JPH056078A - 画像書込方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザダイオードアレイに組み込まれた複数
のレーザ発光素子からのビームの走査タイミングのズレ
から生じる画像品質の劣化を防止する。 【構成】 ＬＤアレイ１０１から発光される複数の光ビ
ームに対応する各同期検知信号に基づいた複数のパルス
をカウントするカウンタ３０２と、カウント値から複数
のデータに再配分するデマルチプレクサ３０３と、等周
波数で位相の異なる複数のパルス信号を発生する複数パ
ルス信号発生回路３０１と、再配分された同期検知信号
により複数パルス信号発生回路３０１からのパルス信号
をラッチする複数のラッチ３０４，３０６，３０８と、
ラッチ出力により複数パルス信号発生回路３０１のパル
ス信号を選択して走査クロックを出力するクロック選択
回路３０５，３０７，３０９とを具備することを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、レー
ザファクシミリ、デジタル複写機等に用いられる画像書
込方法及びその装置に関し、特に、複数のレーザ光を発
振する光源を並設し、その走査ラインが感光体上で同一
ラインの場合、一つの同期検知器により複数の前記光源
の同期クロックを生成する画像書込方法及びその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル複写機の普及に伴い、画
像情報に応じてレーザビームを感光体に照射して画像を
静電写真プロセスにより記録紙に記録するレーザ記録装
置が多様されるようになった。従来のレーザ記録装置に
あっては、一般的にレーザダイオード素子を複数個並べ
たレーザダイオードアレイが使用される。

【０００３】レーザダイオード素子間の整列度等の位置
精度は製造段階において高い精度で位置決めされてお
り、同期検知信号を発生させる光センサは一個のみと
し、光センサで検出されないレーザビームの同期検知信
号は、前記レーザダイオードアレイの規格及びレーザ記
録装置の設計値より算出した遅延時間に基づいて、光セ
ンサで検出されたレーザビームの同期検知信号から回路
的に走査クロックを発生させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるようなレーザ記録装置にあっては、前記光学走
査装置の組み立て過程で装置毎に設計値からの微妙なず
れが生じるため、この組み立てによるバラツキがレーザ
ビームの照射位置ズレとなり、結果的に色ズレ等の画像
上の不具合を招いていた。

【０００５】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、レーザダイオードアレイ等に組み込まれた複数のレ
ーザ発光素子からのレーザビームの走査タイミングのズ
レから生じる画像品質の劣化を防止することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、複数の光源素子を並設する光源ユニッ
トより発光される複数の光ビームを感光体上の同一ライ
ンに走査し、該光ビームの主走査開始位置側の光走査領
域外に配設した光センサにより受光した光ビームを検知
して同期検知信号を発生させる画像書込方法において、
前記光ビームに対応する複数の同期検知信号に基づいて
各光ビームに対応する複数の走査クロックを得る画像書
込方法を提供するものである。

【０００７】また、複数の光源素子を並設する光源ユニ
ットより発光される複数の光ビームを感光体上の同一ラ
インに走査し、該光ビームの主走査開始位置側の光走査
領域外に配設した光センサにより受光した光ビームを検
知して同期検知信号を発生させる画像書込装置におい
て、前記光ビームに対応する前記同期検知信号より光ビ
ームの走査クロックを生成するためのトリガ信号を出力
するトリガ信号出力手段と、等周波数で位相の異なる複
数のパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、前記
トリガ信号出力手段からのトリガ信号に基づき前記パル
ス信号発生手段からのパルス信号を選択して走査クロッ
クを出力する前記光源素子数に対応した複数のクロック
出力手段とを具備した画像書込装置を提供するものであ
る。

【０００８】また、複数の光源素子を並設する光源ユニ
ットと、前記光源ユニットより発光される複数の光ビー
ムを感光体上の同一ラインに走査する偏向手段と、前記
偏向手段により偏向走査された光ビームの主走査開始位
置側の光走査領域外に配設した光センサと、前記光セン
サで受光した光ビームを検知して発生する同期検知信号
に基づき、前記光源素子の走査クロックを発生する走査
クロック発生手段とを備えた画像書込装置において、前
記光源ユニットから発光される複数の光ビームに対応す
る各同期検知信号に基づいた複数のパルスをカウントす
るカウント手段と、前記カウント手段のカウント値から
複数のデータに再配分する再配分手段と、等周波数で位
相の異なる複数のパルス信号を発生するパルス信号発生
手段と、前記再配分手段で再配分された同期検知信号に
より前記パルス信号発生手段からのパルス信号をラッチ
する前記光源素子数に対応した複数のラッチ手段と、前
記ラッチ手段からのラッチ出力により前記パルス信号発
生手段のパルス信号を選択して走査クロックを出力する
前記光源素子数に対応した複数のクロック選択手段とを
具備することが望ましい。

【０００９】

【作用】以上の構成において、カウント手段により出力
されるカウント値を再配分手段により複数の同期検知信
号に再配分し各ラッチ手段に入力する。また、パルス信
号発生手段は等しい周波数で位相の異なる複数のパルス
信号を各ラッチ手段に入力する。各ラッチ手段は再配分
された同期検知信号よりパルス信号発生手段からのパル
ス信号をラッチしてラッチ出力する。各クロック選択手
段はラッチ手段の出力によりパルス信号発生手段のパル
ス信号の内１つを選択して走査クロックを出力する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は、本発明による画像書込装置の主要
構成を示す説明図である。図において、１０１はレーザ
ビームを変調して出力する半導体レーザ（ＬＤ１、ＬＤ
２、ＬＤ３）を複数個並設させたレーザダイオードアレ
イ（以下、ＬＤアレイとする）、１０２はＬＤアレイ１
０１の各半導体レーザから発振されるレーザビームを平
行光束に整形するコリメートレンズ、１０３はレーザビ
ームの副走査方向の圧縮を行うシリンドリカルレンズで
ある。

【００１１】また、１０４は正多面体の側面にミラーを
有し高速回転してレーザビームを走査するポリゴンミラ
ー、１０５はポリゴンミラー１０４を高速回転するため
の駆動源となるポリゴンモータ、１０６は等角度ピッチ
で変更されるレーザビームを感光体ドラム１０７面に等
直線ピッチで直線走査するように変換補正するｆθレン
ズ、１０７は静電潜像を形成する感光体ドラム、１０８
はｆθレンズ１０６を通った画像領域外のレーザビーム
を受け、同期検知器１０９に導く同期検知ミラー、１０
９は書込データの各ライン毎の主走査方向の開始位置を
決める信号を出力する同期検知器である。

【００１２】以上のように構成された画像書込装置の動
作について説明する。ＬＤアレイ１０１は、画像処理部
（後述）で画像処理されて出力される画像信号に応じ変
調してレーザビームを発振する。このとき半導体レーザ
はＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３の順にレーザビームを出力す
る。この或る角度を持ったレーザビームはコリメートレ
ンズにより平行光束となり、更にシリンドリカルレンズ
１０３で副走査方向に圧縮されてポリゴンミラー１０４
に照射される。既にポリゴンモータ１０５によって所定
の速度で回転しているポリゴンミラー１０４に照射され
たレーザビームは、図示の如く等角走査され、ｆθレン
ズ１０６で感光体ドラム１０７上において等直線ピッチ
となるように補正された後、感光体ドラム１０７表面に
露光照射する。

【００１３】また、このとき同期検知ミラー１０８で画
像領域外のレーザビームをＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の順
に受け、同期検知器１０９に導いて主走査方向の書込開
始位置を検出する。この同期検知器１０９に入光したレ
ーザビームに基づいて出力される同期検知信号ＳＹＮＣ
は１ラインにおける半導体レーザの数に相当するパルス
数を構成し、この同期検知信号ＳＹＮＣにより主走査方
向の書き込みが行なわれる。

【００１４】図２は、本発明による画像書込装置を用い
た画像形成装置（デジタル複写機）の構成例を示す説明
図である。図において、２０１は図１にて説明した構成
の画像書込装置であり、２０２は感光体ドラム１０７面
を均一にコロナ放電し、帯電処理を行う帯電チャージ
ャ、２０３はトナーを収容し、露光処理後に感光体ドラ
ム１０７上の静電潜像を可視像化させる現像ユニット、
２０４は記録媒体としての記録紙、２０５は記録紙２０
４を一枚毎送り出す給紙ローラ、２０６は記録紙２０４
を感光体ドラム１０７上のトナー像と位置合わせして所
定のタイミングで転写部へ搬送するレジストローラであ
る。

【００１５】また、２０７は感光体ドラム１０７上のト
ナー像を記録紙２０４に転写する転写チャージャ、２０
８は感光体ドラム１０７上における転写処理後の残留ト
ナーを除去するクリーニングユニット、２０９は定着ロ
ーラと加圧ローラより構成され記録紙２０４上の画像を
定着処理する定着ユニット、２１０は定着処理後の記録
紙２０４を排出する排紙ローラ、２１１は入力された画
像信号を記録信号に変換する画像処理部である。

【００１６】以上のように構成された画像形成装置にお
いて、画像処理部２１１に画像データが送られる。画像
処理部２１１では必要に応じて所定の画像処理を実行
し、画像書込装置２０１内の書き込みドット発生部（図
示せず）にデータを出力する。書き込み画像データに応
じて変調されたレーザ光は、高速で定速度回転している
ポリゴンミラー１０４により走査され、感光体ドラム１
０７に照射される。

【００１７】一方、これに先立ち帯電チャージャ２０２
により感光体ドラム１０７は帯電処理されているため、
感光体ドラム１０７表面は上記レーザ光による露光処理
によって電位の分布により画像データに応じた静電潜像
が形成される。形成された静電潜像は現像ユニット２０
３のトナーにより顕像化される。

【００１８】また、給紙ローラ２０５により給送された
記録紙２０４は、レジスローラ２０６によって所定のタ
イミングをとられて感光体ドラム１０７へ搬送される。
感光体ドラム１０７は時計方向に回転駆動され、その
際、感光体ドラム１０７上に形成したトナー像は転写チ
ャージャ２０７により、感光体ドラム１０７へ搬送され
てきた記録紙２０４に転写される（転写処理）。

【００１９】その後、感光体１０７に密着した記録紙２
０４は静電的に分離させられる。その後、記録紙２０４
は定着ユニット２０９の定着ローラと加圧ローラのニッ
プに搬送されることにより記録紙上の未定着トナーが定
着される（定着処理）。定着処理された記録紙２０４は
排紙ローラ２１０により排紙トレイ上に排出される。ま
た、感光体ドラム１０７は転写処理後、クリーニングユ
ニット２０８によりその表面をクリーニングされ、次回
の作像処理まで待機状態となる。

【００２０】図３は、本発明による走査クロックの出力
回路の構成例を示すブロック図である。図において、３
０１は等しい周波数で位相の異なる複数のパルス信号Ｃ
₁ 〜Ｃ_n を発生させる複数パルス発生回路であり、基準
クロック発振器と遅延素子或いはシフトレジスタの組み
合わせにより構成されている。３０２は同期検知信号Ｓ
ＹＮＣの複数のパルスを係数するカウンタ、３０３はカ
ウンタ３０２より出力されるカウント値Ｑ₁ 、Ｑ₂ に対
応するビットを出力するデマルチプレクサである。

【００２１】また、３０４は半導体レーザＬＤ１に対応
する同期検知信号ＳＹＮＣ（Ｄ１）をトリガとしてパル
ス信号をラッチし、ラッチ出力するラッチ１、３０５は
入力されたラッチ出力によってパルス信号のうちの１つ
を選択し半導体レーザＬＤ１に対応する走査クロックを
出力するクロック選択回路１、３０６は半導体レーザＬ
Ｄ２に対応する同期検知信号ＳＹＮＣ（Ｄ２）をトリガ
としてパルス信号をラッチし、ラッチ出力するラッチ
２、３０７は入力されたラッチ出力によってパルス信号
のうちの１つを選択し半導体レーザＬＤ２に対応する走
査クロックを出力するクロック選択回路２、３０８は半
導体レーザＬＤ３に対応する同期検知信号ＳＹＮＣ（Ｄ
３）をトリガとしてパルス信号をラッチし、ラッチ出力
するラッチ３、３０９は入力されたラッチ出力によって
パルス信号のうちの１つを選択し半導体レーザＬＤ３に
対応する走査クロックを出力するクロック選択回路３で
ある。

【００２２】図３において、同期検知信号ＳＹＮＣの複
数のパルスをカウンタ３０２と、デマルチプレクサ３０
３で分解し、その立ち上がりのエッジを各々の半導体レ
ーザ（ＬＤ）の走査クロック発生のトリガとして、その
直後のクロックを選択することにより各々の半導体レー
ザ（ＬＤ）を出力する。

【００２３】上記動作を更に詳細に説明すると、同期検
知信号ＳＹＮＣに基づきカウンタ３０２が動作し、カウ
ント値Ｑ１，Ｑ２を出力する。デマルチプレクサ３０３
はカウンタ３０２から入力されるカウント値Ｑ１，Ｑ２
に対応するビット信号を出力する（この場合、半導体レ
ーザＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３とデマルチプレクサ３０３
の出力Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が対応する）。複数パルス発生
回路３０１は等しい周波数で位相の異なる複数のパルス
信号Ｃ₁ 〜Ｃ_n を発生させ、ラッチ１（３０４）により
半導体レーザＬＤ１の同期検知信号ＳＹＮＣをトリガと
してパルス信号Ｃ₁ 〜Ｃｎをラッチし、ラッチ出力を出
力する。

【００２４】クロック選択回路１（３０５）はこのラッ
チ出力によりパルス信号Ｃ₁ 〜Ｃ_n の内の１つを選択し
て、走査クロックＣＬＫ１を出力することにより半導体
レーザＬＤ１に対応する走査クロックが生成される。こ
のような動作を半導体レーザＬＤ２及びＬＤ３について
も同様に実行することにより、各々の半導体レーザＬＤ
２及びＬＤ３に対応する走査クロックＣＬＫ２及びＣＬ
Ｋ３が生成される。

【００２５】図４は上記図３にて説明した本発明による
走査クロック生成のタイミングチャートであり、（ａ）
は通常の各走査クロック（ＣＬＫ１〜３）を示し、
（ｂ）は（ａ）を拡大したタイミングチャートを示して
いる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明による画像書
込方法及びその装置によれば、同期検知器で検知した複
数のレーザビームの同期検知信号に基づいて、各々走査
クロックを生成する回路を構成したため、レーザダイオ
ードアレイのレーザ発光素子の位置精度及び光学部品等
の精度を必要以上に上げることなく、レーザ発光素子か
らのレーザビームの走査タイミングのズレを排除し、優
れた画像品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像書込装置の主要構成を示す説
明図である。

【図２】本発明による画像書込装置を用いた画像形成装
置（デジタル複写機）の概略構成を示す説明図である。

【図３】本発明による走査クロックの出力回路の構成を
示すブロック図である。

【図４】本発明による走査クロック生成を示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１０１ レーザダイオードアレイ １０４
ポリゴンミラー １０７ 感光体ドラム １０９
同期検知器 ３０１ 複数パルス発生回路 ３０２
カウンタ ３０３ デマルチプレクサ ３０４
ラッチ１ ３０５ クロック選択回路１ ３０６
ラッチ２ ３０７ クロック選択回路２ ３０８
ラッチ３ ３０９ クロック選択回路３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光源素子を並設する光源ユニット
   より発光される複数の光ビームを感光体上の同一ライン
   に走査し、該光ビームの主走査開始位置側の光走査領域
   外に配設した光センサにより受光した光ビームを検知し
   て同期検知信号を発生させる画像書込方法において、前
   記光ビームに対応する複数の同期検知信号に基づいて各
   光ビームに対応する複数の走査クロックを得ることを特
   徴とする画像書込方法。
2. 【請求項２】 複数の光源素子を並設する光源ユニット
   より発光される複数の光ビームを感光体上の同一ライン
   に走査し、該光ビームの主走査開始位置側の光走査領域
   外に配設した光センサにより受光した光ビームを検知し
   て同期検知信号を発生させる画像書込装置において、前
   記光ビームに対応する前記同期検知信号より光ビームの
   走査クロックを生成するためのトリガ信号を出力するト
   リガ信号出力手段と、等周波数で位相の異なる複数のパ
   ルス信号を発生するパルス信号発生手段と、前記トリガ
   信号出力手段からのトリガ信号に基づき前記パルス信号
   発生手段からのパルス信号を選択して走査クロックを出
   力する前記光源素子数に対応した複数のクロック出力手
   段とを具備したことを特徴とする画像書込装置。
3. 【請求項３】 複数の光源素子を並設する光源ユニット
   と、前記光源ユニットより発光される複数の光ビームを
   感光体上の同一ラインに走査する偏向手段と、前記偏向
   手段により偏向走査された光ビームの主走査開始位置側
   の光走査領域外に配設した光センサと、前記光センサで
   受光した光ビームを検知して発生する同期検知信号に基
   づき、前記光源素子の走査クロックを発生する走査クロ
   ック発生手段とを備えた画像書込装置において、前記光
   源ユニットから発光される複数の光ビームに対応する各
   同期検知信号に基づいた複数のパルスをカウントするカ
   ウント手段と、前記カウント手段のカウント値から複数
   のデータに再配分する再配分手段と、等周波数で位相の
   異なる複数のパルス信号を発生するパルス信号発生手段
   と、前記再配分手段で再配分された同期検知信号により
   前記パルス信号発生手段からのパルス信号をラッチする
   前記光源素子数に対応した複数のラッチ手段と、前記ラ
   ッチ手段からのラッチ出力により前記パルス信号発生手
   段のパルス信号を選択して走査クロックを出力する前記
   光源素子数に対応した複数のクロック選択手段とを具備
   することを特徴とする前記請求項２記載の画像書込装
   置。