CN102431313B - 光写入装置和成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光写入装置以及成像装置，其目的在于降低图像数据信号传送时的EM I水准，同时能够避免在光写入中传送图像数据信号时发生的S/N比恶化。当图像数据传送时钟信号的下限为12.5MHz时，第一、第二、第三、第四时钟生成部(10)、(11)、(12)、(13)分别生成频率为15.1、15.2、15.3、15.4MHz的图像数据传送时钟信号，从而在EMI测定范围1GHz以内，与图像数据信号一起被送往第一至第四LED头部(2)至(5)的图像数据传送时钟信号中的高频成分不会重叠。

Description

光写入装置和成像装置

技术领域

本发明涉及光写入图像的光写入装置，该光写入装置用于利用电子照相方法形成图像的如传真装置、打印机、复印机、以及兼有这些装置功能的复合机等成像装置，本发明还涉及具备该光写入装置的成像装置。

背景技术

在利用电子照相方法形成图像的成像装置中，光写入装置内设有LED发光阵列头部即发光元件阵列，该发光元件阵列作为激光光源，以多个发光元件如多个发光二极管（LED）沿一个方向排列，构成LED发光阵列头部即发光元件阵列，该成像装置还基于图像信号对各个LED进行点灯控制，使LED的发射光透过透镜阵列在感光体上成像，在感光体上进行光写入，形成静电潜像。

上述成像装置中，用于控制LED阵列头部发光的写入控制部在将图像数据信号送往LED阵列头部时，信号传送线中会发生辐射电磁干扰，该辐射电磁干扰有可能使得位于附近的其他设备发生误动作，因此有必要将该电磁干扰（EMI，Electro Magnetic Interference)水准控制在规定范围以内。

在现有技术中，例如专利文献1公开了一种光写入装置，该光写入装置利用稳压器将图像数据信号的转动水准值设为较低，以降低在写入控制部到LED阵列头部之间发送信号的信号传送线发生的EMI水准。

然而，上述现有的光写入装置降低图像写入信号的摆动水准，使得图像数据信号传送时的S/N比恶化，其结果，产生图像数据信号质量下降的问题。

而且，在如上所述地将图像数据信号和图像数据传送时钟信号进行频谱展布时，例如，在驱动四个LED头部的情况下，由于放射的能量为四倍，因此，即便送往各个LED头部的图像数据信号以及图像数据传送时钟信号被扩散，依然会存在保持高EMI水准的问题。

发明内容

本发明是针对上述问题提出的技术方案，其目的在于，降低图像数据信号传送时的EMI水准，同时能够避免光写入中传送图像数据信号时发生的S/N比恶化。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案。

（1）首先，本发明提供一种光写入装置，其中包括：多个发光元件阵列，该发光元件阵列构成为按照某一个方向排列多个发光元件；以及，多个发光元件阵列控制部，用于向所述各个发光元件阵列输出图像数据信号，并根据该图像数据信号使得该各个发光元件阵列分别发光，用该发光元件阵列发射的光进行基于该图像数据信号的写入，其特征在于，所述各个发光元件阵列控制部中具有图像数据传送时钟信号生成部，用于生成分别与所述图像数据信号一起被送往各个所述发光元件阵列的图像数据传送时钟信号，该图像数据传送时钟信号的频率互不相同。

（2）本发明还提供根据上述（1）所述的光写入装置，其特征在于，在将上述图像数据传送时钟信号设为具有不同频率时，将各自的频率设为，其中的高频成分不会在辐射电磁干扰范围内发生重叠的组合。

（3）本发明还提供根据上述（1）所述的光写入装置，其特征在于，在将上述图像数据传送时钟信号设为具有不同频率时，将各自的频率设为，在辐射电磁干扰范围内发生高频成分重复的为两组以下。

（4）本发明还提供根据上述（1）所述的光写入装置，其特征在于，所述各个图像数据传送时钟信号生成部根据一个振荡器输出的基准时钟信号，生成频率互不相同的图像数据传送时钟信号。

（5）本发明还提供根据上述（1）所述的光写入装置，其特征在于，设置发信部，该发信部与所述各个图像数据传送时钟信号生成部相对应，用于输出频率互不相同的时钟信号，所述各个图像数据传送时钟信号生成部根据该各个发信部输出的时钟信号，生成频率互不相同的图像数据传送时钟信号。

（6）其次，本发明提供一种成像装置，其特征在于，具备权利要求上述（1）至（5）中任意一项所述的光写入装置。

本发明的光写入装置和成像装置的效果在于，降低图像数据信号传送时的EMI水准，同时能够避免光写入中传送图像数据信号时发生的S/N比恶化。

附图说明

图1是一例显示本发明光写入装置结构的模块图。

图2是显示图1所示的第一LED头部至第四LED头部各自内部结构的模块图。

图3是显示图1所示的第一LED控制部至第四LED控制部分别向第一LED头部至第四LED头部输出信号的时间图。

图4是一例本发明成像装置实施例的数字彩色复印机内部结构例的示意图。

标记的说明

1：写入控制部，2：第一LED头部，3：第二LED头部，4：第三LED头部，5：第四LED头部，6：振荡器，10：第一时钟生成部，11：第二时钟生成部，12：第三时钟生成部，13：第四时钟生成部，14：第一LED控制部，15：第二LED控制部，16：第三LED控制部，17：第四LED控制部，20：数字彩色复印机，21：供纸部，22：原稿输送部，23：原稿读取部，24：成像部，25中间转印带，26Y至26K：感光体，27Y至27K：充电装置，28Y至28K：显影装置，29Y至29K：清洁装置，30：写入控制部，31Y至31K：曝光部，32：振荡器，33：盘部，34：输送装置，35：定位辊部，36：转引辊部，37：定影装置，38：排纸装置，39：排纸收纳部，40：位移寄存器，41：电灯数据寄存器，42：LED阵列

具体实施方式

如图1所示，该光写入装置具备写入控制部1和第一LED头部2至第四LED头部5以及振荡器6，通过包括CPU、ROM以及RAM在内的微型计算机实行。

写入控制部1内部具有第一时钟生成部10至第四时钟生成部13、第一LED控制部14至第四LED控制部17。

进而，如图2所示，第一LED头部2至第四LED头部5分别具有位移寄存器40和点灯寄存器41以及LED阵列42。

写入控制部1控制第一LED头部2至第四LED头部5的发光。

第一LED头部2至第四LED头部5分别在写入控制部1的控制下发射激光并进行写入。

振荡器6在写入控制部1项第一LED头部2至第四LED头部5输入图像数据时，发生同步信号，该同步信号是用于制作将要输出的图像数据传送时钟信号的基准时钟信号，并将该同步信号输出到写入控制部1中。

写入控制部1的第一时钟生成部10至第四时钟生成部13分别基于从振荡器6输入的基准时钟信号，在EMI测定范围（相当于辐射电磁干扰测定频率范围）内生成频率各不相同的图像数据传送时钟信号，并将该信号送往对应的第一LED控制部14至第四LED控制部17。

第一LED控制部14至第四LED控制部17分别从外部输入行同步信号，并将同样从外部输入的图像数据信号（DATA）与上述图像数据传送信号一起输出到入对应的第一LED头部2至第四LED头部5的位移寄存器40。

第一LED控制部14至第四LED控制部17分别向第一LED头部2至第四LED头部5、以及第一LED头部2至第四LED头部5的点灯数据寄存器41输出用于指示开始传送各自的上述图像数据的下载信号（LOAD）、以及控制各自的LED阵列42点灯的LED点灯信号（STB）。

位移寄存器40是具有位移寄存器结构的存储部，用于根据图像数据传送时钟信号来使得图像数据的存放位置移动，该位移寄存器40根据来自写入控制部1的图像数据传送时钟，使得数据存放位置移动，并积蓄同样来自于写入控制部1的图像数据。该被积蓄的数据是表示LED阵列42中各个LED各自的点灯部位和非点灯部位的数据列。

位移寄存器40分别基于来自写入控制部1的下载信号，使得存放在位移寄存器40中的图像数据位移并积蓄到点灯数据寄存器41中。

点灯数据寄存器41中，当积蓄了来自位移寄存器40的图像数据，并从写入控制部1收到闪控信号后，使得表示积蓄图像数据中点灯部位的数据所对应的LED点阵42中的LED在上述闪控信号输入的时间内点灯，并使得表示非点灯部位的数据所对应的LED点整42中的LED在上述闪控信号输入的时间内非点灯。

LED点阵42是多个以多个光源即LED（相当于发光元件）沿着某一方向排列构成的LED阵列。

光写入装置的写入控制部1将振荡器6输出的基准时钟信号输入到第一时钟生成部10至第四时钟生成部13，第一时钟生成部10至第四时钟生成部13根据输入的基准时钟信号分别生成频率互不相同的图像数据传送时钟信号，并将该图像数据传送时钟信号分别输出到第一LED控制部14至第四LED控制部17中。

如图3的（a）所示，第一LED控制部14至第四LED控制部17空位图示外部输入行同步信号（LSYNC）50后，如图3的（b）所示地将分别从第一时钟生成部10至第四时钟生成部13输入的图像数据传送时钟信号（CLK）51、并如图3的（c）所示地将从位图示外部输入的图像数据信号（DATA）52输出到各自对应的第一LED头部2至第四LED头部5的位移寄存器40中。

第一LED头部2至第四LED头部5中，位移寄存器40与写入控制部1受到图像数据传送时钟信号同步积蓄图像数据。

在图像数据输出结束后，第一LED控制部14至第四LED控制部17输出下载信号（LOAD）53，如图3D所示，将第一LED头部2至第四LED头部5的位移寄存器40中保存的图像数据移动到点灯数据寄存器41。

第一LED头部2至第四LED头部5中，位移寄存器40基于从写入控制部1收到的下载信号，将积蓄的图像数据移动到位移寄存器40中。

而后，图像数据移动结束后如图3的（e）所示，第一LED控制部14至第四LED控制部17输出LED点灯信号（STB）54，该LED点灯信号用于基于各自积蓄在c的点灯数据寄存器41中的图像数据，使得LED阵列42点灯。

第一LED头部2至第四LED头部5中，点灯数据寄存器41根据从写入控制部1收到的LED点灯信号，在LED点灯信号持续期间，使得LED阵列42中的LED基于积蓄的图像数据，让需要点灯的LED点灯，而不需要点灯的LED非点灯。

在此显示的光写入装置具备四个LED头部，例如将该光写入装置用于成像装置时，使得第一LED头部2至第四LED头部5分别对应黄色Y、红色M、青色C、黑色K四种彩色图像的色成分进行写入，这样，将第一LED头部2至第四LED头部5各自的激光光束照射到对应的感光体上，便能够形成四色图像的静电潜像。

在具有更多LED头部时，随着LED头部的增加进一步增加写入控制部1的时钟生成部以及LED控制部，进行上述相同的驱动，以实行具有四个以上LED头部的光写入。

例如，对于5色光写入，设置5组LED头部、时钟生成部、以及LED控制部的组合，而对于6色光写入，设置6组LED头部、时钟生成部、以及LED控制部的组合，进而对于更多颜色的光写入，则需要设置更多组LED头部、时钟生成部、以及LED控制部的组合，通过实行上述相同的控制，便能够实现与四个LED头部相同的光写入。

对于上述第一时钟生成部10至第四时钟生成部13，例如可以使用锁相环（PLL，phase loocked loop）等电路。而对于上述振荡器6，只要能够发生基准时钟信号便可，还可以使用包括水晶振动子在内的任意类型的振荡器。进而，上述第一时钟生成部10至第四时钟生成部13分别连接振荡器或水晶振动子，该各个振荡器或水晶振动子输出频率互不相同的基准时钟信号。此时，第一时钟生成部10至第四时钟生成部13生成并输出对应各自输入的基准时钟信号频率的图像数据传送时钟信号，从而使得上述第一时钟生成部10至第四时钟生成部13输出的图像数据传送时钟信号频率互不相同。

如上所述，LED阵列42的LED点灯时刻仅取决于LED点灯信号（闪控信号），图像数据传送时钟信号与LED阵列42的LED点灯时刻不同步，因此，即便第一LED头部2至第四LED头部5之间的图像数据传送时钟信号不同，用该第一LED头部2至第四LED头部5写入的图像数据位置也不会发生偏离。图像数据位置偏离会在打印图像时引起打印图像色偏离的发生。

需要将输入到第一LED头部2至第四LED头部5中的图像数据传送时钟信号（CLK）调节为，各自内部的高频成分不会在辐射电磁干扰范围内发生互相重叠，这样才能够抑制辐射电磁干扰的发生，同时能够避免图像数据传送信号的S/N比恶化。

例如，行同步信号的周期为200μs，第一LED头部2至第四LED头部5的数据数为10000dot，当每隔4bit（dot）输送图像数据时，图像数据传送时钟信号的下限为1/（200/（10000/4））＝12.5MHz。

在此，考虑到下载信号的时间和效益，将第一时钟生成部10生成并输出到第一LED控制部14的图像数据传送时钟信号，即送往第一LED头部2的图像数据传送时钟信号的频率设为15.1MHz，并将第二时钟生成部11生成并输出到第二LED控制部15的图像数据传送时钟信号，即送往第二LED头部3的图像数据传送时钟信号的频率设为15.2MHz。

进而，将第三时钟生成部12生成并输出到第三LED控制部16的图像数据传送时钟信号，即送往第三LED头部4的图像数据传送时钟信号的频率设为15.3MHz，并将第四时钟生成部13生成并输出到第四LED控制部17的图像数据传送时钟信号，即送往第四LED头部5的图像数据传送时钟信号的频率设为15.4MHz，在EMI测定范围为1GHz时，各个时钟的高频成分不会发生重叠。

下面说明一例使用上述光写入装置的成像装置。

图4是一例本发明成像装置的实施例即数字彩色复印机的内部结构示意图。

数字彩色复印机20是以串联方式形成彩色图像的成像装置，其中包括供纸部21、原稿输送部22、原稿读取部23、以及成像部24。

供纸部21具备多个盘部33，在实行打印或复印时，输送装置34将各个盘部33中的记录纸P送往成像部24。

原稿输送部22在实行图像读取时向原稿读取部23输送原稿。

原稿读取部23为扫描结构部，其内部具备包括未图示光源以及反射镜在内的多个元件，用于读取由原稿输送部22送至的原稿图像，并输入该图像数据。上述各个部分均为公知技术，在此省略说明。

成像部24中设有中间转印带25，该中间转印带25周围并排设置四个感光体（若为鼓状感光体，则称为感光鼓）26Y至26K。

感光体26Y的表面被写入黄色（Y）调色剂图像，该感光体26Y是用于将黄色调色剂图像转印到中间转印带25上的图像载置体。感光体26M的表面被写入红色（M）调色剂图像，该感光体26M是用于将红色调色剂图像转印到中间转印带25上的图像载置体。

感光体26C的表面被写入青色（C）调色剂图像，该感光体26Y是用于将红色调色剂图像转印到中间转印带25上的图像载置体。感光体26K的表面被写入黑色（K）调色剂图像，该感光体26K是用于将黑色调色剂图像转印到中间转印带25上的图像载置体。

也就是说，成像部24起到成像装置的功能，在中间转印带25上重合多个不同颜色的图像，形成各色图像构成的图像。

中间转印带25也是图像载置体，其不但转印感光体26Y至26K中任意一个被写入的单色调色剂图像，而且重叠转印被写入这些转印体26Y至26K上的多幅不同颜色的调色剂图像。

中间转印单元用于拉设该中间转印带25，同时使该中间转印带25座环状移动，该中间转印单元中，除了中间转印带25以外，还包括偏压辊、清洁装置、二次转印支持辊、清洁支持辊以及张力辊等辊部件，这些辊部件为公知技术，在图中省略注释标记。

成像部24中的感光体26Y至26K周围分别设有以下装置，充电装置27Y至27K，用于对感光体26Y至2K表面进行充电处理；显影装置亦称为显影单元28Y至28K，分别以各自的颜色的调色剂，对各个感光体26Y至26K表面形成的静电潜像进行显影；清洁装置29Y至29K，用于在各个感光体26Y至26K上的调色剂图像被重叠转印到中间转印带上之后，分别清扫各个感光体26Y至26K，回收残留下来的调色剂。

此外，还具备曝光部31Y至31K，用于在各个感光体26Y至26K表面形成静电潜像，并且设有控制这些曝光部31Y至31K发光的写入控制部30以及向写入控制部30提供基准时钟信号（基准时钟脉冲信号）的振荡器32。此处的写入控制部30相当于图1中的写入控制部1，曝光部31Y至31K分别相当于图1中的第一LED头部2至第四LED头部5，振荡器32相当于图1中的振荡器6。

写入控制部30根据振荡器32发生的基准时钟信号以及图像数据，对曝光部31Y至31K进行电灯控制，曝光部31Y至31K发射的发射光通过未图示透镜阵列，分别在感光体26Y至26K上成像，从而在感光体26Y至26K上进行光写入，形成静电潜像。

数字彩色复印机20在进行全彩色打印（简称为FC打印）时，将写入各个感光体26Y至26K的调色剂图像重叠转印到中间转印带25上，以形成全彩色调色剂图像。在进行黑白打印（简称为Bk打印）时，将写入感光体26K的调色剂图像转印到中间转印带25上，形成黑被调色剂图像。

另一方面，输送装置34输送来自供纸部21的盘部33的记录纸（转印纸）P，该记录纸P一旦在一对定位辊35前停止，而后被调整为与中间转印带25的转印同步，再重新开始供纸。而后转印辊部36将中间转印带25上的调色剂图像转印到记录纸P上。记录纸P结束调色剂图像转印之后，受到定影装置（亦称未定影单元）37的定影处理，最终由排纸装置38排除到排纸收纳部39中。

这样，在数字彩色复印机20的成像过程中，辐射电磁干扰的发生便能够得到控制，同时不会降低图像数据传送信号的S/N比。

本发明的光写入装置和成像装置可用于以电子照相方法进行成像的传真装置、打印机、复印机、以及兼有多种功能的复合机等成像装置。

Claims (5)

1.一种光写入装置，其中包括：多个发光元件阵列，该发光元件阵列构成为按照某一个方向排列多个发光元件；以及，多个发光元件阵列控制部，用于向所述各个发光元件阵列输出图像数据信号，并根据该图像数据信号使得该各个发光元件阵列分别发光，用该发光元件阵列发射的光进行基于该图像数据信号的写入，其特征在于，所述各个发光元件阵列控制部中具有图像数据传送时钟信号生成部，用于生成分别与所述图像数据信号一起被送往各个所述发光元件阵列的图像数据传送时钟信号，该图像数据传送时钟信号的频率互不相同，其中，在将上述图像数据传送时钟信号设为具有不同频率时，将各自的频率设为，其中的高频成分不会在辐射电磁干扰范围内发生重叠的组合。

2.一种光写入装置，其中包括：多个发光元件阵列，该发光元件阵列构成为按照某一个方向排列多个发光元件；以及，多个发光元件阵列控制部，用于向所述各个发光元件阵列输出图像数据信号，并根据该图像数据信号使得该各个发光元件阵列分别发光，用该发光元件阵列发射的光进行基于该图像数据信号的写入，其特征在于，所述各个发光元件阵列控制部中具有图像数据传送时钟信号生成部，用于生成分别与所述图像数据信号一起被送往各个所述发光元件阵列的图像数据传送时钟信号，该图像数据传送时钟信号的频率互不相同，其中，在将上述图像数据传送时钟信号设为具有不同频率时，将各自的频率设为，在辐射电磁干扰范围内发生高频成分重复的为两组以下。

3.根据权利要求1或2所述的光写入装置，其特征在于，所述各个图像数据传送时钟信号生成部根据一个振荡器输出的基准时钟信号，生成频率互不相同的图像数据传送时钟信号。

4.根据权利要求1或2所述的光写入装置，其特征在于，设置发信部，该发信部与所述各个图像数据传送时钟信号生成部相对应，用于输出频率互不相同的时钟信号，所述各个图像数据传送时钟信号生成部根据该各个发信部输出的时钟信号，生成频率互不相同的图像数据传送时钟信号。

5.一种成像装置，其特征在于，具备权利要求1至4中任意一项所述的光写入装置。