JPH06305190A - レーザビーム印刷装置 - Google Patents

レーザビーム印刷装置

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JPH06305190A
JPH06305190A JP5121898A JP12189893A JPH06305190A JP H06305190 A JPH06305190 A JP H06305190A JP 5121898 A JP5121898 A JP 5121898A JP 12189893 A JP12189893 A JP 12189893A JP H06305190 A JPH06305190 A JP H06305190A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】機能及び性能を損なうことなく規模の削減が可
能な構成のレーザビーム印刷装置を実現する。 【構成】レーザビームを反射して走査させる回転ミラー
4の回転速度を制御する制御回路7と、画像情報を原点
パルス信号に同期して出力する画像処理回路2と、レー
ザビームを受けてその検出信号を発生しこれを原点パル
ス信号として画像処理回路2へ送出する原点センサ6
と、を備えて印刷を行うレーザビーム印刷装置であっ
て、制御回路7が原点センサ6からの検出信号を回転ミ
ラー4の回転速度検出のための信号として受けるもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザビーム印刷装
置に関し、詳しくは、レーザビームプリンタ(LBP)
や複写機(PPC),FAX等の印刷装置であってレー
ザビーム走査描画方式を採用するレーザビーム印刷装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のレーザビームプリンタの主要部の
ブロック図を図2に示す。これは、レーザ発光部1から
出力されたレーザビームを、回転するポリゴンミラー4
で反射する。これにより感光ドラム上でレーザビームを
走査させるが、このレーザビームの強度が、画像処理回
路2からの画像情報に応じた液晶シャッタ3の透光度の
制御により、変えられる。これにより感光ドラム5上に
描画がなされ、この画像がトナーの濃淡としてプリント
用紙に転写されて印刷が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のレー
ザビーム印刷装置では、レーザビーム強度変調のための
画像処理回路2での画像情報処理をレーザビームの走査
に同期して行う必要があり、このために走査ライン上の
最初の方の位置に原点センサを設け、さらにこの原点セ
ンサ6の検出信号をパルス化して画像処理回路2の原点
パルス信号を発生する。一方、正確な描画のためにはレ
ーザビームの走査状態を安定させる必要があり、このた
めにポリゴンミラー4を回転駆動するモータの回転位置
を検出するためのホール素子等の位置センサ(FG)8
が設けられており、さらにこの位置センサの検出信号に
応じてモータの回転速度変動を検出しPLLやサーボ方
式によってこの変動を抑制してモータの回転速度すなわ
ちポリゴンミラー4の回転速度を一定に制御するミラー
回転制御回路をも備える。
【0004】これらの画像処理回路や制御回路は、回転
する感光ドラム5上にレーザビームを走査させて描画を
行う方式では、欠かすことができない。しかし、最近の
印刷装置に対するコストダウンの要求は厳しいものがあ
り、この要求に応えるためには回路等の規模を削減する
こと特に何等かの部品を削減することまでも検討せざる
をえない。その一方、製品価値を維持するには機能及び
性能を落とす訳にはいかず、機能や性能の維持に必要な
回路を省いたのでは不都合である。この発明の目的は、
このような従来技術の問題点を解決するものであって、
機能及び性能を損なうことなく規模の削減が可能な構成
のレーザビーム印刷装置を実現することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のこの発明のレーザビーム印刷装置の構成は、レーザビ
ームを反射して走査させる回転ミラーの回転速度が印刷
速度対応の所定の速度になるように前記回転ミラーの回
転速度を制御する制御回路と、印刷対象の画像情報を保
持しこれを前記レーザビームの走査に対応したデータ形
式に変換しこれを原点パルス信号に同期して出力する画
像処理回路と、前記レーザビームの前記走査の原点位置
に対応して設けられ前記レーザビームを受けてその検出
信号を発生しこの検出信号を前記原点パルス信号として
前記画像処理回路へ送出する又は前記検出信号を前記原
点パルス信号の原信号として前記原点パルス信号を発生
する回路へ送出する原点センサと、を備え、前記レーザ
ビームの走査を経て前記画像情報の印刷を行うレーザビ
ーム印刷装置であって、前記制御回路が前記原点センサ
からの前記検出信号を又は前記画像処理回路の前記原点
パルス信号を前記回転ミラーの回転速度検出のための信
号として受けるものである。
【0006】先の目的を達成するためのこの発明のレー
ザビーム印刷装置の他の構成は、上記のレーザビーム印
刷装置であって、前記制御回路と前記画像処理回路とが
クロック同期式のデジタル回路であり、これらの回路の
基本クロックとして同一の発信信号が用いられるもので
ある。
【0007】
【作用】このような構成のこの発明のレーザビーム印刷
装置にあっては、画像処理回路の原点パルス信号の発生
に必要な原点センサからの検出信号が、回転ミラーの回
転速度検出のための信号として制御回路によっても利用
される。このように検出信号を兼用することにより、回
転ミラーの制御のために独自に検出信号を発生すること
が不要となる。したがって、回転ミラーの回転位置セン
サを省くことができ、その分だけ規模を削減することが
できる。なお、原点センサからの検出信号はレーザビー
ムの走査に応じた信号であり、レーザビームの走査は回
転ミラーの回転に応じて行われることから、原点センサ
からの検出信号には回転ミラーの回転位置及びこれに基
づく回転速度の情報が含まれており、制御回路の機能及
び性能は維持される。
【0008】また、他の構成のこの発明のレーザビーム
印刷装置にあっては、回転ミラーの制御回路がデジタル
回路であることから、従来のPLL回路等とは異なりI
C化による集積化が可能である。しかも、画像処理回路
と制御回路との基本クロックの共通化が図られているの
で、時間軸上における量子化が揃ったタイミングで行わ
れる。これにより、クロック周波数に依存する量子化誤
差について、同一周波数におけるその最悪値が、共通化
しないときにはばらばらに発生するため大きな値となる
のに対し、これよりも小さな値で済むこととなる。言い
換えると、同一精度でよければ、より低い周波数のクロ
ックを使用することができる。クロック周波数が低けれ
ば集積回路の構成が簡易なもので済む。したがって、よ
り一層、制御回路の規模を削減することができる。な
お、制御回路をデジタル回路で構成しても、いわゆるソ
フトウエアサーボ制御方式等の採用によって、機能及び
性能は維持される。
【0009】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図1に、この発明のレーザビーム印刷
装置の具体例としてのレーザビームプリンタについて、
その主要部のブロック図を示す。ここで、1はレーザ発
振器からのレーザビームをポリゴンミラー4に向けて一
定方向に出力するレーザ発光部、2は印刷すべき画像情
報を保持しこれをビットシリアルにして液晶シャッタ3
へ送出する画像処理回路、3は画像処理回路2からの画
像情報に応じて透光度が変わる液晶シャッタ、4は駆動
モータによって回転駆動されレーザビームを反射するこ
とによりレーザビームを感光ドラム5上で走査させるポ
リゴンミラー、6は感光ドラム5に近接してレーザビー
ムの走査ライン上に設けられたフォトセンサ等の原点セ
ンサ、7はポリゴンミラー4の駆動モータ(M)を制御
してポリゴンミラー4の回転速度を一定にするミラー回
転制御回路である。
【0010】画像処理回路2は、印刷すべき画像情報を
保持するために大容量のフレームメモリを有し、このメ
モリから読出した画像情報のデータをビットシリアルデ
ータに変換するためのシフトレジスタを有する。これに
より、画像情報をレーザビームの走査に対応したシリア
ルのドットパターンのデータ形式に変換する。そして、
原点センサ6からの検出信号のパルスを原点パルス信号
として受けると、これに同期してシフトレジスタがシフ
ト動作を開始する。これにより、原点パルス信号に同期
して画像情報が出力され、液晶シャッタ3に送出され
る。また、これらは、40MHzすなわち周期25ns
の発振信号(図示せず)を受け、これをクロックとして
動作する。1ドット分の走査時間が125nsなのでこ
の回路による量子化誤差は1/5ドット以下である。
【0011】ミラー回転制御回路7は、詳細な図示は割
愛するが、上述の40MHzの発振信号をクロックとし
て受けてこれをカウントするカウンタと、原点センサ6
からの検出信号のパルスを受けてそのときのカウンタの
カウント値をラッチするラッチとを有する。また、この
ラッチの保持する値を入力するMPUをも有し、このM
PUのプログラムによって検出信号のパルス間隔を算出
する。これにより、25ns以内の確度で回転周期(な
お、この例ではポリゴンミラー4が5面を有するので正
確には回転周期の1/5の時間)を検知する。回転周期
が得られれば、直ちに回転速度が得られ、これがソフト
ウエアサーボプログラムに入力される。そこで、ソフト
ウエアサーボプログラムの制御によってポリゴンミラー
4の回転速度の変動が抑制される。
【0012】なお、回転周期の確度が25ns以内であ
るから、この制御回路7における量子化誤差も1/5ド
ット以下である。もし、画像処理回路2とミラー回転制
御回路7における量子化誤差が相互に無関係に発生する
と、これらの回路全体での量子化誤差は合計で最悪2/
5ドットに達することとなる。しかし、この例の構成で
は、画像処理回路2とミラー回転制御回路7とが同一の
40MHzの発振信号をクロックとしている。そこで、
これらの回路での量子化のタイミングが常時一致し、時
間軸上における量子化に関してはこれらの回路は単一の
回路と等価である。したがって、これらの回路での時間
軸上における量子化誤差は加算されることがなく、これ
らの回路全体としても量子化誤差は1/5ドット以下で
済む。
【0013】また、上述の構成要素の他にこのレーザビ
ームプリンタには、画像情報の入力回路や感光ドラムか
ら画像をトナー濃度として転写する機構、転写先のプリ
ント用紙、この用紙を送る紙送り機構等の構成要素も含
まれるが、これらの詳細な説明は割愛する。以下、この
ような構成のレーザビームプリンタの動作を説明する。
【0014】レーザビームプリンタは、電源が投入され
ると、レーザ発光部1がレーザビームを継続的に出力す
る。また、ポリゴンミラー4の回転も開始する。ポリゴ
ンミラー4が回転すると、ポリゴンミラー4で反射した
レーザビームが原点センサ及び感光ドラム5上を走査す
る。この走査に対応して原点センサ6からの検出信号の
パルスがミラー回転制御回路7に伝えられる。そこで、
ポリゴンミラー4の回転状態が遅いことを検知した回転
制御回路7の制御によってポリゴンミラー4の回転が加
速される。そして、レーザビームが画像の1ドット分の
距離を125nsの時間で走査する速度にポリゴンミラ
ー4の回転速度が達すると、その後は常時この速度を保
つように制御される。このように原点センサを利用する
ことにより、独自の位置センサが無くても、ポリゴンミ
ラー4の回転速度を一定に維持することができる。
【0015】ポリゴンミラー4の回転状態が定常状態に
達すると光学系の準備が完了し、印刷可能状態となる。
ここで、画像処理回路2は、ホストコンピュータ(図示
せず)から印字データが送られて来ると、これに予め記
憶されている印刷枠データ等を付加してドットパターン
からなる1頁分の画像情報のデータを生成する。この画
像情報は一旦フレームメモリに記憶されて保持される。
1頁分の画像情報のデータのうち最初の1ライン分のデ
ータがシフトレジスタにパラレルロードされ、原点セン
サからの検出信号のパルスを待つ。そして、検出信号の
パルスを受けると40MHzのクロックでシフト動作を
行う。これにより、レーザビームの走査に対応したデー
タ形式に変換した画像情報を原点パルス信号に同期して
出力する。
【0016】この出力が液晶シャッタ3に送出されて、
液晶シャッタ3の透光度が変化する。そこで、画像処理
回路2からの画像情報のドットパターンデータに応じ
て、感光ドラム5上を走査するレーザビームの強度が変
えられる。これにより、感光ドラム5上に1ライン分の
描画がなされる。レーザビームの1走査が済むと感光ド
ラム5が縦方向の1ドット分だけ回転する。これで、最
初の1ラインの描画処理が完了する。
【0017】同様にして、2番目のライン分のレーザビ
ーム走査と感光ドラム5の回転が行われて、2番目のラ
インの描画処理が完了する。さらに、同様のラインごと
の処理が1頁分繰り返えされると、1頁分の描画処理が
完了する。そして、この感光ドラム5上の画像がトナー
の濃淡としてプリント用紙に転写されて1頁分の印刷が
行われる。このようにして、ホストコンピュータから印
字情報が送られてくると、次々とその印刷が行われる。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明のレーザビーム印刷装置にあっては、基本的に、レ
ーザビームを反射して走査させる回転ミラーの回転速度
を制御する制御回路と、画像情報を原点パルス信号に同
期して出力する画像処理回路と、レーザビームを受けて
その検出信号を発生しこれを原点パルス信号として画像
処理回路へ送出する原点センサと、を備えて印刷を行う
レーザビーム印刷装置であって、制御回路が原点センサ
からの検出信号を回転ミラーの回転速度検出のための信
号として受ける。これにより、原点センサが回転位置セ
ンサとしても利用される。したがって、機能及び性能を
損なうことなく規模を削減することができる。
【0019】また、この発明の他の構成のレーザビーム
印刷装置にあっては、上記の構成に加えて、制御回路と
画像処理回路とがクロック同期式のデジタル回路であ
り、これらの回路の基本クロックとして同一の発信信号
が用いられる。これにより、回路の集積化率を上げるこ
とができる。したがって、機能及び性能を損なうことな
く規模を一層削減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明の構成のレーザビーム印刷装
置の一実施例としてのレーザビームプリンタについて、
その主要部のブロック図である。
【図2】図2は、従来のレーザビームプリンタの主要部
である。
【符号の説明】
1 レーザ発光部 2 画像処理回路 3 液晶シャッタ 4 ポリゴンミラー 6 原点センサ 7 ミラー回転制御回路 8 回転位置センサ(FG)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザビームを反射して走査させる回転ミ
    ラーの回転速度が印刷速度対応の所定の速度になるよう
    に前記回転ミラーの回転速度を制御する制御回路と、印
    刷対象の画像情報を保持しこれを前記レーザビームの走
    査に対応したデータ形式に変換しこれを原点パルス信号
    に同期して出力する画像処理回路と、前記レーザビーム
    の前記走査の原点位置に対応して設けられ前記レーザビ
    ームを受けてその検出信号を発生しこの検出信号を前記
    原点パルス信号として前記画像処理回路へ送出する又は
    前記検出信号を前記原点パルス信号の原信号として前記
    原点パルス信号を発生する回路へ送出する原点センサ
    と、を備え、前記レーザビームの走査を経て前記画像情
    報の印刷を行うレーザビーム印刷装置であって、前記制
    御回路が前記原点センサからの前記検出信号を又は前記
    画像処理回路の前記原点パルス信号を前記回転ミラーの
    回転速度検出のための信号として受けることを特徴とす
    るレーザビーム印刷装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のレーザビーム印刷装置であ
    って、前記制御回路と前記画像処理回路とがクロック同
    期式のデジタル回路であり、これらの回路の基本クロッ
    クとして同一の発信信号が用いられることを特徴とする
    レーザビーム印刷装置。
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