JP2002219823A

JP2002219823A - 光ビーム走査装置

Info

Publication number: JP2002219823A
Application number: JP2001034473A
Authority: JP
Inventors: Takehisa Maeda; 雄久前田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2002-08-06

Abstract

(57)【要約】【課題】副走査方向の解像度を切り替えるために、分
周回路等の新たな回路を用いることなく、制御回路を簡
素化すると共に、画像データに対する光ビームの露光を
行わないミラー面におけるフレア光の影響を低減する光
ビーム走査装置を得る。【解決手段】ＬＤ１３は、ＬＤ駆動回路１４により画
像データに応じて点灯制御され、ＬＤ１３から出力され
る光ビームはポリゴンミラー３により主走査方向に偏向
され、同期検知センサ１８は光ビームを検出し、副走査
方向に回転または移動する感光体７上を光ビームが走査
することにより、画像形成を行なう光ビーム走査装置に
おいて、光ビームを検出するための光ビームの点灯タイ
ミングを変更することによって、副走査方向の解像度を
切り替えると共に、画像データに対する光ビームの露光
を行わないミラー面については光ビームを消灯するよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ、印刷機（カラーを含む）等の画像形成装置
において用いられ、１つ、または複数の光ビームを備え
た光ビーム走査装置に関し、特に、副走査方向の解像度
の切替方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平２−２０６５６６号公報に開示さ
れる技術は、主走査方向の解像度において、複数個のビ
デオクロックの周期を選択して切り替え、副走査方向の
解像度においては、印字開始信号を整数比で、または、
最小公倍数の約数比で分周したものを選択して切り替え
る構成として、解像度の切替を高速で行うということを
目的としている。

【０００３】その構成は、回転多面鏡を印字の最高速度
に回転させておき、鏡の各面から出力される印字開始信
号ＢＤを検出して、整数比、またはＮ種の解像度の約数
比で分周した信号ＢＤ１〜ＢＤＮを、上位から送られて
くる印刷倍率によって定まる解像度切替信号で選択する
ように構成する。そして、ビデオデータに対する変調信
号は、ビデオクロック信号ＶＤ１〜ＶＤＮを、上位から
送出される印刷倍率に応じた解像度切替信号に基づい
て、何れか１種のビデオクロックを選択し、これにより
主走査方向の露光時間を決定する。また、副走査方向
は、信号ＢＤの分周された解像度信号ＢＤＲの周期で繰
り返し露光するようにしている。

【０００４】従来、光ビームの点灯制御部に画像データ
を送るビデオクロックの周期を変えることと、光ビーム
を偏向走査する回転多面鏡（以下ポリゴンミラー）を回
転させるモータ（以下ポリゴンモータ）の回転速度、す
なわち、像担持体（以下感光体）に対する走査周期を変
えることで、主走査、副走査の解像度を切り替えてい
た。例えば、線速４５ｍｍ／ｓのプリンタ装置におい
て、６面のポリゴンミラーを用いて、光学装置の走査幅
を４４０ｍｍとすると、主走査１２００ｄｐｉ、副走査
１２００ｄｐｉの解像度とした場合にはポリゴンモータ
を２１２６０ｒｐｍ、ビデオクロックを４４．２ＭＨｚ
に設定することとする。

【０００５】この状態から副走査を１２００ｄｐｉから
６００ｄｐｉに切り替える場合は、ポリゴンモータを１
０６３０ｒｐｍ、ビデオクロックを２２．１ＭＨｚに変
更することになる。また、主走査、副走査とも１２００
ｄｐｉから６００ｄｐｉに切り替える場合は、ポリゴン
モータを１０６３０ｒｐｍ、ビデオクロックを１１．０
５ＭＨｚに変更することになる。ビデオクロックの切り
替えについては、基本周波数を分周することで種々の周
波数を容易に作り出すことができ、また、主走査方向の
倍率を補正する機能を有する場合は必ず必要となる。

【０００６】しかし、ポリゴンモータの回転速度の切り
替えについては、ポリゴンモータおよびその駆動部につ
いて、解像度切り替え範囲で回転数を可変できるように
対応させておく必要があり、コストアップにつながり、
また、回転数を変えることで、ポリゴンモータの機械的
な慣性により、解像度切り替えに時間を要するという問
題があった。また、回転ムラ、ジターの問題で、全ての
回転数に対応できない場合があった。

【０００７】このようなことから、ポリゴンモータの回
転数を変えずに副走査方向の解像度を変える手段が、上
記特開平２−２０６５６６号公報に記載されている。こ
の公報においては、前述したように、回転多面鏡を印字
の最高速度に回転させておき、鏡の各面から出力される
印字開始信号ＢＤを検出して、整数比、またはＮ種の解
像度の約数比で分周した信号ＢＤ１〜ＢＤＮを、上位か
ら送られてくる印刷倍率によって定まる解像度切替信号
で選択するように構成し、信号ＢＤの分周された解像度
信号ＢＤＲの周期で繰り返し露光するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、ポリゴンモータの回転数を変えずに副走査方
向の解像度を変えることはできるが、新たに分周回路が
必要となり、また、画像データに対する光ビームの露光
を行わないミラー面についてもＢＤ信号を検出するため
に光ビームを点灯させる必要がある。当然、コストの面
で制御回路は簡素化するのが好ましく、光ビームについ
てもフレア光を考えると最低限の点灯に留めたい。

【０００９】よって本発明は、上記の問題を解決するた
めのものであり、その目的は、画像データに応じて点灯
制御される発光源と、発光源から出力される光ビームを
主走査方向に偏向する偏向手段と、光ビームが偏向手段
により主走査方向に走査することにより、光ビームを検
出する光ビーム検出手段を備え、副走査方向に回転また
は移動する像担持体上を光ビームが走査することにより
画像形成を行う光ビーム走査装置において、光ビームを
検出するための光ビームの点灯タイミングを変更するこ
とによって、副走査方向の解像度を切り替えることによ
り、副走査方向の解像度を切り替えるための新たに複雑
な制御回路を必要とせず、もちろん分周回路も必要とせ
ず、制御回路が簡素化し、画像データに対する光ビーム
の露光を行わないミラー面については光ビームを消灯す
ることでフレア光の影響を極力なくす光ビーム走査装置
を提供することにある。また、複数の光ビームを備える
光ビーム走査装置についても同様である。

【００１０】請求項１記載の発明は、光ビームを検出す
るための光ビームの点灯タイミングを変更することによ
って、副走査方向の解像度を切り替えることにより、副
走査方向の解像度を切り替えるための新たに複雑な制御
回路を必要とせず、もちろん分周回路も必要とせず、制
御回路が簡素化し、画像データに対する光ビームの露光
を行わないミラー面については光ビームを消灯すること
でフレア光の影響を極力なくすことを目的とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１と同様で
あり、複数の光ビームを用いた場合でも対処でき、かつ
点灯制御信号を共通にすることで制御回路を簡素化する
ことを目的とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１と同様で
あり、複数の光ビームを用いた場合でも対処でき、かつ
できる限り光ビームを消灯させてフレア光の影響を少な
くすることを目的とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３と同様で
あり、さらにフレア光の影響を少なくすることを目的と
する。

【００１４】請求項５記載の発明は、ユーザが操作パネ
ル等で容易に解像度を変えられることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の光ビ
ーム走査装置においては、画像データに応じて点灯制御
される発光源と、発光源から出力される光ビームを主走
査方向に偏向する偏向手段と、光ビームが偏向手段によ
り主走査方向に走査することにより、光ビームを検出す
る光ビーム検出手段とを備え、副走査方向に回転または
移動する像担持体上を光ビームが走査することにより画
像形成を行う光ビーム走査装置において、光ビームを検
出するための光ビームの点灯タイミングを変更すること
によって、副走査方向の解像度を切り替える制御手段を
設けている。

【００１６】本発明による第２の光ビーム走査装置にお
いては、画像データに応じて点灯制御される複数の発光
源と、複数の発光源から出力される複数の光ビームを主
走査方向に偏向する偏向手段と、複数の光ビームが偏向
手段により主走査方向に走査することにより、光ビーム
を検出する光ビーム検出手段を備え、副走査方向に回転
または移動する像担持体上を複数の光ビームが同時に副
走査方向に所定ピッチずつずれて走査することにより画
像形成を行う光ビーム走査装置において、各光ビームを
検出するために各光ビームを点灯させる信号が、全て同
じタイミングであり、その点灯タイミングを変更するこ
とによって、副走査方向の解像度を切り替える制御手段
を設けている。

【００１７】本発明による第３の光ビーム走査装置にお
いては、画像データに応じて点灯制御される複数の発光
源と、複数の発光源から出力される複数の光ビームを主
走査方向に偏向する偏向手段と、複数の光ビームが偏向
手段により主走査方向に走査することにより、光ビーム
を検出する光ビーム検出手段を備え、副走査方向に回転
または移動する像担持体上を複数の光ビームが同時に副
走査方向に所定ピッチずつずれて走査することにより画
像形成を行う光ビーム走査装置において、各光ビームを
検出するために各光ビームを点灯させる信号について、
点灯開始タイミングは同じ設定であり、消灯タイミング
については、それぞれの光ビームの検出によって消灯
し、その点灯開始タイミングを変更することによって、
副走査方向の解像度を切り替える制御手段を設けてい
る。

【００１８】本発明による第４の光ビーム走査装置にお
いては、画像データに応じて点灯制御される複数の発光
源と、複数の発光源から出力される複数の光ビームを主
走査方向に偏向する偏向手段と、複数の光ビームが偏向
手段により主走査方向に走査することにより、光ビーム
を検出する光ビーム検出手段を備え、副走査方向に回転
または移動する像担持体上を複数の光ビームが同時に副
走査方向に所定ピッチずつずれて走査することにより画
像形成を行う光ビーム走査装置において、各光ビームを
検出するために各光ビームを点灯させる信号が、それぞ
れ別々のタイミングであり、先行する光ビーム以外につ
いては、前方の光ビームの検出により点灯を開始し、全
ての光ビームについて、光ビームの検出により消灯し、
先行する光ビームの点灯開始タイミングを変更すること
により副走査方向の解像度を切り替える制御手段を設け
ている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。各実施の形態では、画像データを２５
６階調で表現し、画像データ‘００Ｈ’でＬＤが最大点
灯、画像データ‘ＦＦＨ’でＬＤが消灯としている。ま
た、外部から送られてくるデータにおいて画像データ以
外は‘ＦＦＨ’とした。

【００２０】まず第１の実施形態について説明する。本
実施の形態は、請求項１および５に対応するものであ
る。図１に画像形成装置を示す。その中の光学ユニット
１において、画像データによって点灯するＬＤ（レーザ
ダイオード、図示せず）の光ビームは、コリメートレン
ズ（図示せず）により平行光束化され、シリンダレンズ
（図示せず）を通り、ポリゴンモータ２によって回転す
るポリゴンミラー３によって偏向され、ｆθレンズ４を
通り、ＢＴＬ５を通り、折り返しミラー６によって反射
し、感光体７上を走査する。ＢＴＬとは、Barrel Toroi
dal Lens（バレル・トロイダル・レンズ）の略で、副走
査方向のピント合わせ（集光機能と副走査方向の位置補
正（面倒れ等））を行っている。

【００２１】感光体７の回りには、帯電器８、現像ユニ
ット９、転写器１０、クリーニングユニット１１、除電
器１２が備わっており、通常の電子写真プロセスである
帯電、露光、現像、転写により記録紙上に画像が形成さ
れる。そして図示していないが定着装置によって記録紙
上の画像が定着される。

【００２２】図２に光学ユニット１を示す。レーザダイ
オード（以下ＬＤ）１３を備え、ＬＤ１３はＬＤ駆動部
１４によってＬＤ点灯データに応じて点灯制御し、その
光ビームは、コリメートレンズ１５により平行光束化さ
れる。ＬＤ１３とコリメートレンズ１５によって構成さ
れたＬＤユニット１６から出射された光ビームの光路上
にはシリンダレンズ１７が設けられているとともに、モ
ータ（図示せず）により高速回転されて水平面内で偏向
走査させるポリゴンミラー３が設けられている。このポ
リゴンミラー３は、ポリゴンモータ２とともに偏向手段
を構成するもので、図示例では正６角形に形成されて６
つの反射面を有している。

【００２３】このポリゴンミラー３による偏向走査方向
の前方には、ｆθレンズ４、ＢＴＬ（バレル・トロイダ
ルレンズ）５の組合せによる走査レンズと、折り返しミ
ラー６とが順に配設され、偏向走査ビームを被走査面と
なるドラム状の感光体７上に結像させるように設定され
ている。ＢＴＬ５は、副走査方向のピント合わせ用であ
り、集光機能と副走査方向の位置補正（面倒れ等）の機
能を有する。また、光学ユニット１の端（主走査方向の
非画像書き込み領域の画像書き出し位置より前方）に
は、ポリゴンミラー３で偏向された光ビームを受光する
ことにより、主走査方向の書き込み開始のタイミングを
とるための同期検知信号（／ＤＥＴＰ）を出力する同期
検知センサ１８が設けられている。

【００２４】図３に画像書込制御部のブロック図、図４
に画像書込タイミングを示している。画像データＩＭＤ
ＡＴＡは、／ＦＧＡＴＥが‘Ｌ’の時にライン同期信号
発生器２７からのライン同期信号／ＬＳＹＮＣによって
外部のフレームメモリ、スキャナ等から１ライン毎に取
り込まれる。ＤＡＴＡ１、ＤＡＴＡ２、・・・、は１ラ
イン目のデータ、２ライン目のデータ、・・・、を示
す。ＦＩＦＯ１９のライトイネーブル信号／ＷＥは、シ
ーケンスコントローラ２０で生成されたＳＴ［１．．
０］と、／ＬＳＹＮＣおよびＣＬＯＣＫによって動作す
るカウンタと、開始位置、イネーブル時間を決めている
コンパレータにより生成される。ＩＭＤＡＴＡは、ＦＩ
ＦＯライト制御信号発生部２１で生成された／ＷＥとＣ
ＬＯＣＫによりＦＩＦＯ１９に書き込まれる。イネーブ
ル時間は１ラインのデータ数に相当する時間で決まる。

【００２５】次に、ＦＩＦＯ１９に書き込まれたデータ
を読み出す方法を説明する。ＬＤ１３による画像の書き
出しタイミングを合わせるために、ＣＬＯＣＫを／ＤＥ
ＴＰに同期したクロックにするために、トリガ信号発生
部２２では、／ＤＥＴＰ、ＳＴ［１．．０］によって、
同期クロック発生用トリガ信号ＴＲを生成する。この信
号は、ＬＤ強制点灯信号ＢＤと同じタイミングで‘Ｈ’
となり、／ＤＥＴＰの立ち下がりで‘Ｌ’となる信号で
ある。書込同期クロック発生部２３では、ＣＬＯＣＫと
ＴＲによって、／ＤＥＴＰの立ち下がりに同期したクロ
ックＷＣＬＫを生成する。

【００２６】そして、ＦＩＦＯリード制御信号発生部２
４では、ＴＲ、ＷＣＬＫ、／ＦＧＡＴＥ、／ＤＥＴＰ、
ＳＴ［１．．０］によって、ＦＩＦＯ１９のリードイネ
ーブル信号／ＲＥを生成する。／ＲＥは、／ＦＧＡＴ
Ｅ、／ＤＥＴＰ、ＳＴ［１．．０］と、ＴＲとＷＣＬＫ
によって動作するカウンタと、開始位置、イネーブル時
間を決めているコンパレータにより生成される。イネー
ブル時間は１ラインのデータ数に相当する時間で決ま
る。ＦＩＦＯ１９では、書き込まれた画像データが、／
ＲＥ、ＷＣＬＫによって読み出される。

【００２７】ＬＤＤＡＴＡはＬＤ駆動部１４に送られる
ＬＤ点灯データであるが、本実施の形態では、ＬＤＤＡ
ＴＡによって画像データによるＬＤの点灯と同期検知セ
ンサ１８の出力信号／ＤＥＴＰを得るためのＬＤの強制
点灯の両方を行っている。よって、／ＲＥがイネーブル
期間はＦＩＦＯからのデータとなるが、それ以外は、Ｌ
Ｄ強制点灯データ発生部２５からのデータとなる。ＬＤ
強制点灯データ発生部２５では、カウンタ設定部２６か
らの設定値ｙによって点灯タイミングを決めているＢＤ
と／ＲＥによってＬＤ強制点灯データを生成し、ＢＤが
有効な期間は‘００Ｈ’、それ以外は‘ＦＦＨ’を出力
する。以上より、図４に示したＬＤＤＡＴＡのデータの
ようにＬＤが点灯もしくは消灯を繰り返す。

【００２８】図５に第１の実施形態のステートマシン
（シーケンスコントローラ）の状態遷移図、図６にその
タイミングチャートを示している。このステートマシン
は、制御装置全体のリセット信号／ＣＬＲ、ポリゴンモ
ータのロック信号／ＲＥＡＤＹ、同期検知センサ１８か
ら出力されるディテクタパルス信号／ＤＥＴＰ、カウン
タ設定部２６からの設定値ｘ、ｙ、その設定値に対する
主走査ラインカウンタＬＣＮＴの状態によって状態遷移
していくシーケンスコントローラである。

【００２９】そして、その状態によって主走査ラインの
開始位置を示す信号／ＬＣＬＲ、ＬＤを点灯させる信号
ＢＤ、ステートマシンの状態を示す信号ＳＴ［１．．
０］を出力する。ＳＴ［１．．０］は、状態ＳＴＳＸ
（Ｘ＝０〜３）を示す信号で、‘００’で状態ＳＴＳ
０、‘０１’でＳＴＳ１、‘１０’でＳＴＳ２、‘１
１’でＳＴＳ３を示している。また、主走査ラインカウ
ンタＬＣＮＴは、クロックＣＬＯＣＫによりカウントア
ップし、／ＬＣＬＲによってカウンタクリアされる。

【００３０】次にステートマシンの動作を説明する。／
ＣＬＲ＝Ｈ、そして／ＲＥＡＤＹ＝Ｈの時、すなわち制
御装置が可動し、まだポリゴンモータが回転していない
とき、もしくはまだ安定した回転をしていない時、ＳＴ
Ｓ０の状態になり、カウンタＬＣＮＴは、設定値ｘにな
るまでカウントを続ける。ＬＣＮＴ＝ｘでカウンタクリ
アとなり、／ＬＣＬＲが出力される。設定値ｘは外部か
ら取り込まれる画像データの主走査１ラインの周期に相
当する値に設定してある。

【００３１】ＳＴＳ０の状態から／ＲＥＡＤＹ＝Ｌ、す
なわちポリゴンモータが安定回転すると、ＳＴＳ１の状
態に移り、それによりＢＤ＝Ｈとなり、ＬＤを点灯させ
る。ＳＴＳ１の状態で、ＬＤの点灯により、ディテクタ
パルス信号／ＤＥＴＰが検出されるが、／ＤＥＴＰ＝Ｌ
で／ＬＣＬＲが出力され、カウンタＬＣＮＴがリセット
される。／ＤＥＴＰ＝ＬでＳＴＳ２の状態に移り、それ
によりＢＤ＝Ｌとなり、ＬＤが消灯する。

【００３２】ＳＴＳ２の状態で、ＬＤの消灯により／Ｄ
ＥＴＰ＝Ｈとなると、ＳＴＳ３の状態に移る。ＳＴＳ３
の状態で、カウンタＬＣＮＴは、カウンタ設定部２６か
らの設定値ｙと比較し、ＬＣＮＴ＝ｙとなったところで
ＳＴＳ１の状態に移り、ＢＤ＝Ｈとなり、ＬＤを点灯さ
せる。設定値ｙは、画像領域外で、しかも光ビームが同
期検知センサ１８で検出できるようなタイミングでＬＤ
が点灯するように設定してある。そして、ＳＴＳ１→Ｓ
ＴＳ２→ＳＴＳ３→ＳＴＳ１→・・・を繰り返す。そし
て、／ＣＬＲ＝Ｌでリセットされ、／ＣＬＲ＝Ｈ、／Ｒ
ＥＡＤＹ＝ＨでＳＴＳ０に戻る。

【００３３】例えば、線速４５ｍｍ／ｓのプリンタ装置
において、６面のポリゴンミラーを用いて、ポリゴンモ
ータの回転数を２１２６０ｒｐｍ、光学ユニットの走査
幅を４４０ｍｍとする。主走査１２００ｄｐｉ、副走査
１２００ｄｐｉの解像度とした場合は、主走査１ライン
の走査時間は４７０．３７μＳとなり、ＣＬＯＣＫ＝４
４．２ＭＨｚとなり、よってｘ＝２０７９０に設定し、
ｙについては２０７９０より小さい値、例えばｙ＝２０
７５０に設定することになる。

【００３４】主走査１２００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐ
ｉの解像度とした場合は、ポリゴンモータの回転数は変
えないので、ＣＬＯＣＫは主走査１２００ｄｐｉ、副走
査１２００ｄｐｉと同じ４４．２ＭＨｚに設定し、ｘの
値を主走査１２００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの２
倍のｘ＝４１５８０に設定し、ｙについては４１５８０
より小さい値、例えばｙ＝４１５４０に設定すること
で、ポリゴンミラー２面分を主走査１ラインの走査時間
とし、ポリゴンミラー１面置きにＬＤを点灯させてい
る。

【００３５】よって、主走査１２００ｄｐｉ、副走査１
２００ｄｐｉの場合と同じようにＬＤを点灯させ、同期
検知センサ出力である／ＤＥＴＰを出力し、画像データ
によってＬＤを点灯させたり消灯させるが、次のポリゴ
ンミラー面ではＬＤを消灯させ、画像データの書込を行
わず、その次のポリゴンミラー面でＬＤを点灯させ、同
期検知センサ出力である／ＤＥＴＰを出力し、画像デー
タによってＬＤを点灯させたり消灯させる。

【００３６】主走査６００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉ
の解像度とした場合は、ＣＬＯＣＫは主走査１２００ｄ
ｐｉ、副走査６００ｄｐｉの１／２の２２．１ＭＨｚと
なるだけであとは主走査１２００ｄｐｉ、副走査６００
ｄｐｉと同じである。

【００３７】図３では記載していないが、解像度の切り
替えによってＣＬＯＣＫおよびカウンタ設定部の設定値
ｘ、ｙを変更する機能が備わっていて、操作パネル等の
外部入力装置からの指示により変更するようにしてもよ
い。また、／ＲＥのタイミングについては、ポリゴンミ
ラーをまたいではいけなく、同一ポリゴンミラー面内で
画像データによるＬＤ点灯制御を行うことになるが、／
ＷＥのタイミングについては、ポリゴンミラーをまたい
だタイミングでもよく、ＦＩＦＯのライトとリードが正
常に動作すれば問題ない。

【００３８】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。本実施の形態は請求項２に対応するものであ
る。図７に光学ユニット１を示す。画像データに応じて
駆動変調されることにより選択的に光ビームを出射する
ＬＤユニット１６が設けられ、このＬＤユニット１６か
ら出射された光ビームの光路上にはシリンダレンズ１７
が設けられているとともに、モータ（図示せず）により
高速回転されて水平面内で偏向走査させるポリゴンミラ
ー３が設けられている。このポリゴンミラー３は、その
回転駆動用のモータとともに偏向手段を構成するもの
で、図示例では正６角形に形成されて６つの反射面を有
している。

【００３９】このポリゴンミラー３による偏向走査方向
の前方には、ｆθレンズ４、ＢＴＬ（バレル・トロイダ
ルレンズ）５の組合せによる走査レンズと、折り返しミ
ラー６とが順に配設され、偏向走査ビームを被走査面と
なるドラム状の感光体７上に結像させるように設定され
ている。ＢＴＬ５は、副走査方向のピント合わせ用であ
り、集光機能と副走査方向の位置補正（面倒れ等）の機
能を有する。また、光学ユニット１の端（主走査方向の
非画像書き込み領域の画像書き出し位置より前方）に
は、ポリゴンミラーで偏向された光ビームを受光するこ
とにより、主走査方向の書き込み開始のタイミングをと
るための同期検知信号（／ＤＥＴＰ）を出力する同期検
知センサ１８が設けられている。

【００４０】ＬＤユニット１６は複数、本実施の形態で
は２つの光ビームを同時に出射し得るマルチビーム光源
として構成されている。各々ＬＤ駆動部１４により個別
に点灯制御される２個のＬＤ１３（ＬＤ１、ＬＤ２）を
発光源として備え、ＬＤ１、ＬＤ２から出射される２つ
の光ビームをあたかも１つの光源から出射される如く合
成ビームプリズム２８で合成して出射させる構成として
いる。

【００４１】このＬＤユニット１６のビーム合成原理を
説明する。ここでは、ＬＤ点灯データを奇数行、偶数行
に分け、ＬＤ駆動部１４によりＬＤ１、ＬＤ２をデータ
に合わせて点灯させる。ＬＤ１からの光ビームは、コリ
メートレンズ１５により平行光束化され、ビーム合成プ
リズム２８に入射する。ＬＤ２からの光ビームは、コリ
メートレンズ１５により平行光束化されるが、ＬＤ１の
光ビームに対して角度ｘだけ傾けられており、角度ｘだ
け傾いた光ビームがλ／２板で偏向された後、ビーム合
成プリズム２８に入射する。

【００４２】このビーム合成プリズム内では、ＬＤ１の
光ビームを透過し、ＬＤ２の光ビームは９０゜偏向され
ているので、反射されることで何れの光ビームもビーム
合成プリズム２８から出射される。この出射に際して、
２つの光ビームをλ／４板を通すことにより、ＬＤ１、
ＬＤ２による光ビームの偏向状態を近づける。これらの
光学要素により構成されているＬＤユニット自体が、Ｌ
Ｄ１による光ビームの光軸を中心として角度θだけ傾
き、角度は可変自在に設けられている。

【００４３】よって、ＬＤ２から出射された光ビームが
角度ｘだけ傾いてビーム合成プリズム２８に入射するこ
とにより、ＬＤ１による光ビームとＬＤ２による光ビー
ムが主走査方向にずれることになり、さらに、ＬＤユニ
ット自体の傾き角度θによって、ＬＤ１による光ビーム
とＬＤ２による光ビームの副走査方向のずれ量が決ま
る。

【００４４】図８は２つの光ビームの位置関係を示して
おり、これらの２つの光ビームは同時に走査し、同じ同
期検知センサで検出するので、同期検知センサ上で２つ
の光ビームの主走査方向のずれ量Δｘが０より大きけれ
ばよい。図中の丸で示したＬＤ１、ＬＤ２はビームの広
がりを考慮しているので、Δｘ＞０であれば同じ同期検
知センサ１８で２つのビームを検出できる。よって、Ｐ
θ＝１ラインピッチ（６００ｄｐｉであれば４２．３μ
m ）、Δｘ＞０となるように角度ｘ、角度θを調整する
ことになる。本実施の形態ではＬＤ１が先行するＬＤで
あり、同期検知センサ１８において先に検出される。

【００４５】図９に画像書込制御部のブロック図、図１
０に画像書込タイミングを示している。画像データＩＭ
ＤＡＴＡは、／ＦＧＡＴＥが‘Ｌ’になり、さらに、ラ
イン同期信号／ＬＳＹＮＣによって外部のフレームメモ
リ、スキャナ等から１ライン毎に取り込まれる。ＤＡＴ
Ａ１、ＤＡＴＡ２、・・・、は１ライン目のデータ、２
ライン目のデータ、・・・、を示す。ＦＩＦＯ１（１
９）のライトイネーブル信号／ＷＥ１、ＦＩＦＯ２（１
９）のライトイネーブル信号／ＷＥ２は、シーケンスコ
ントローラ２０で生成された／ＬＯＤＤ、ＳＴ［２．．
０］と、／ＬＳＹＮＣおよびＣＬＯＣＫによって動作す
るカウンタと、開始位置、イネーブル時間を決めている
コンパレータにより生成される。

【００４６】ＩＭＤＡＴＡは、ＦＩＦＯライト制御信号
発生部２１で生成された／ＷＥ１、／ＷＥ２とＣＬＯＣ
Ｋにより、ＦＩＦＯ１とＦＩＦＯ２に交互に書き込まれ
る。ＦＩＦＯ１には偶数ライン、ＦＩＦＯ２には奇数ラ
インのデータが書き込まれることになる。イネーブル時
間は１ラインのデータ数に相当する時間で決まる。

【００４７】次に、ＦＩＦＯ１９に書き込まれたデータ
を読み出す方法を説明する。ＬＤ１とＬＤ２による画像
の書き出しタイミングを合わせるために、ＣＬＯＣＫを
／ＤＥＴＰに同期したクロックにするために、トリガ信
号発生部２２では、／ＤＥＴＰ、／ＬＯＤＤ、ＳＴ
［２．．０］によって、同期クロック発生用トリガ信号
ＴＲ１、ＴＲ２を生成する。この信号は、ＢＤにより
‘Ｈ’となり、／ＤＥＴＰの立ち下がりで‘Ｌ’となる
信号である。

【００４８】書込同期クロック発生部２３では、ＣＬＯ
ＣＫとＴＲ１、ＴＲ２によって、／ＤＥＴＰの立ち下が
りに同期したクロックＷＣＬＫ１、ＷＣＬＫ２を生成す
る。そして、ＦＩＦＯリード制御信号発生部２４では、
ＴＲ１、ＴＲ２、ＷＣＬＫ１、ＷＣＬＫ２、／ＦＧＡＴ
Ｅ、／ＤＥＴＰ、ＳＴ［２．．０］によって、ＦＩＦＯ
１のリードイネーブル信号／ＲＥ１、ＦＩＦＯ２のリー
ドイネーブル信号／ＲＥ２を生成する。／ＲＥ１および
／ＲＥ２は、／ＦＧＡＴＥ、／ＤＥＴＰ、ＳＴ［２．．
０］と、ＴＲ１とＷＣＬＫ１およびＴＲ２とＷＣＬＫ２
によって動作するカウンタと、開始位置、イネーブル時
間を決めているコンパレータにより生成される。イネー
ブル時間は１ラインのデータ数に相当する時間で決ま
る。

【００４９】ＦＩＦＯでは書き込まれた画像データが、
／ＲＥ１、／ＲＥ２、ＷＣＬＫ１、ＷＣＬＫ２によって
読み出される。ＦＩＦＯ１では前のラインで書き込まれ
た偶数ラインのデータを読み出している。ＦＩＦＯ２で
は少し前に書き込まれた奇数ラインのデータを読み出す
ので、書き込みながら読み出すが、読み出しクロックと
書き込みクロックは同じ周波数なので追い越すことはな
い。

【００５０】ＬＤ１ＤＡＴＡ、ＬＤ２ＤＡＴＡはＬＤ駆
動部１４に送られるＬＤ点灯データであるが、本実施の
形態では、ＬＤ１ＤＡＴＡ、ＬＤ２ＤＡＴＡによって画
像データによるＬＤの点灯と同期検知センサ１８の出力
信号／ＤＥＴＰを得るためのＬＤの強制点灯の両方を行
っている。よって、／ＲＥ１、／ＲＥ２がイネーブル期
間はＦＩＦＯからのデータとなるが、それ以外は、ＬＤ
強制点灯データ発生部２５からのデータとなる。ＬＤ強
制点灯データ発生部２５では、強制点灯タイミングを決
めているＢＤと／ＲＥ１、／ＲＥ２によってＬＤ強制点
灯データを生成し、ＢＤが有効な期間は‘００Ｈ’、そ
れ以外は‘ＦＦＨ’を出力する。以上により、図１０に
示したＬＤ１ＤＡＴＡ、ＬＤ２ＤＡＴＡのデータのよう
にＬＤ１、ＬＤ２が点灯もしくは消灯を繰り返す。

【００５１】図１１に第２の実施形態のステートマシン
の状態遷移図、図１２にそのタイミングチャートを示し
ている。このステートマシンは、第１の実施形態と同様
に、制御装置全体のリセット信号／ＣＬＲ、ポリゴンモ
ータのロック信号／ＲＥＡＤＹ、同期検知センサ１８か
ら出力されるディテクタパルス信号／ＤＥＴＰ、カウン
タ設定部２６からの設定値ｘ、ｙ、その設定値に対する
主走査ラインカウンタＬＣＮＴの状態によって状態遷移
していくシーケンスコントローラである。

【００５２】そして、その状態によって、主走査ライン
の開始位置を示す信号／ＬＣＬＲ、ＬＤ１、ＬＤ２を点
灯させる信号ＢＤ、主走査ラインの開始位置を示す信号
／ＬＣＬＲが奇数ラインであることを示す信号／ＬＯＤ
Ｄ、ステートマシンの状態を示す信号ＳＴ［２．．０］
を出力する。また、主走査ラインカウンタＬＣＮＴは、
クロックＣＬＯＣＫによりカウントアップし、／ＬＣＬ
Ｒによってカウンタクリアされる。

【００５３】本実施の形態では２つのＬＤを用いて、２
ライン同時に画像を書き込むので、ＬＤ１による／ＤＥ
ＴＰから次のＬＤ１による／ＤＥＴＰまでに２ライン分
の画像データを外部のフレームメモリ、スキャナ等から
取り込むために、ＬＤ１による／ＤＥＴＰから次のＬＤ
１による／ＤＥＴＰまでに２回／ＬＣＬＲが出力され
る。従って／ＬＯＤＤは、常に／ＤＥＴＰが検出された
時から画像データの書き込みを行うためのフラグ信号と
なっている。またＳＴ［２．．０］は、状態ＳＴＳＸ
（Ｘ＝０〜７）を示す信号で、‘０００’で状態ＳＴＳ
０、‘００１’でＳＴＳ１、‘０１０’でＳＴＳ２、
‘０１１’でＳＴＳ３、‘１００’でＳＴＳ４、‘１０
１’でＳＴＳ５、‘１１０’でＳＴＳ６、‘１１１’で
ＳＴＳ７を示している。

【００５４】次にステートマシンの動作を説明する。／
ＣＬＲ＝Ｈ、そして／ＲＥＡＤＹ＝Ｈの時、すなわち制
御装置が可動し、まだポリゴンモータが回転していない
とき、もしくはまだ安定した回転をしていない時、ＳＴ
Ｓ０の状態になり、カウンタＬＣＮＴは、設定値ｘにな
るまでカウントを続ける。ＬＣＮＴ＝ｘでカウンタクリ
アとなり、／ＬＣＬＲが出力される。設定値ｘは外部か
ら取り込まれる画像データの主走査１ラインの周期に相
当する値に設定してある。

【００５５】ＳＴＳ０の状態から／ＲＥＡＤＹ＝Ｌ、す
なわちポリゴンモータが安定回転すると、ＳＴＳ１の状
態に移り、それによりＢＤ＝Ｈとなり、ＬＤ１、ＬＤ２
を点灯させる。ＳＴＳ１の状態で、ＬＤ１の点灯によ
り、ディテクタパルス信号／ＤＥＴＰが検出されるが、
／ＤＥＴＰ＝Ｌで／ＬＣＬＲが出力され、カウンタＬＣ
ＮＴがリセットされる。／ＤＥＴＰ＝ＬでＳＴＳ２の状
態に移り、それによりＢＤ＝Ｌとなり、ＬＤ１、ＬＤ２
が消灯する。

【００５６】ＳＴＳ２の状態で、カウンタＬＣＮＴは、
カウンタ設定部２６からの設定値ｘになるまでカウント
を続ける。つまり、ＬＣＮＴ＝ｘでカウンタクリアとな
り、／ＬＣＬＲが出力される。そしてＳＴＳ３に移る。
ＳＴＳ３の状態で、カウンタＬＣＮＴは、カウンタ設定
部２６からの設定値ｙと比較し、ＬＣＮＴ＝ｙとなった
ところでＳＴＳ４に移り、ＢＤ＝Ｈ、／ＬＯＤＤ＝Ｌと
なり、ＬＤ１、ＬＤ２を点灯させる。設定値ｙは、画像
領域外で、しかも光ビームが同期検知センサ１８で検出
できるようなタイミングでＬＤ１、ＬＤ２が点灯するよ
うに設定してある。

【００５７】ＳＴＳ４の状態では、先行するＬＤ１の点
灯により／ＤＥＴＰが検出されるが、／ＤＥＴＰ＝Ｌで
ＳＴＳ５の状態に移り、／ＬＣＬＲが出力され、カウン
タＬＣＮＴがリセットされる。ＳＴＳ５の状態で、先行
するＬＤ１が点灯状態のまま同期検知センサ上を通過す
ることで／ＤＥＴＰ＝Ｈとなると、ＳＴＳ６の状態に移
り、／ＬＯＤＤ＝Ｈとなる。ＳＴＳ６の状態では、後行
するＬＤ２によるディテクタパルス信号／ＤＥＴＰが検
出され、／ＤＥＴＰ＝ＬでＳＴＳ７の状態に移り、ＢＤ
＝Ｌとなり、ＬＤ１、ＬＤ２が消灯する。

【００５８】ＳＴＳ７の状態から／ＤＥＴＰ＝Ｈとなる
と、ＳＴＳ２の状態に移る。そして、ＳＴＳ２→ＳＴＳ
３→ＳＴＳ４→ＳＴＳ５→ＳＴＳ６→ＳＴＳ７→ＳＴＳ
２→・・・を繰り返す。そして、／ＣＬＲ＝Ｌでリセッ
トされ、／ＣＬＲ＝Ｈ、／ＲＥＡＤＹ＝ＨでＳＴＳ０に
戻る。

【００５９】例えば、線速４５ｍｍ／ｓのプリンタ装置
において、６面のポリゴンミラーを用いて、ポリゴンモ
ータの回転数を１０６３０ｒｐｍ、２つのＬＤを用いた
光学ユニットの走査幅を４４０ｍｍとする。主走査１２
００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの解像度とした場合
は、１走査の時間は９４０．７３μＳとなるが、２ライ
ン同時に画像を書き込むので、１走査で２回、ライン同
期信号／ＬＳＹＮＣが出力される。よって、ＣＬＯＣＫ
＝２２．１ＭＨｚとして、ｘ＝１０３９５に設定し、ｙ
については１０３９５より小さい値、例えばｙ＝１０３
７５に設定することになる。

【００６０】主走査１２００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐ
ｉの解像度とした場合は、ポリゴンモータの回転数は変
えないので、ＣＬＯＣＫは主走査１２００ｄｐｉ、副走
査１２００ｄｐｉと同じ２２．１ＭＨｚに設定し、ｘの
値を主走査１２００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの２
倍のｘ＝２０７９０に設定し、ｙについては２０７９０
より小さい値、例えばｙ＝２０７５０に設定すること
で、ポリゴンミラー２面分を１走査の時間とし、ポリゴ
ンミラー１面置きにＬＤを点灯させている。

【００６１】よって、主走査１２００ｄｐｉ、副走査１
２００ｄｐｉの場合と同じようにＬＤを点灯させ、同期
検知センサ出力である／ＤＥＴＰを出力し、画像データ
によってＬＤを点灯させたり消灯させるが、次のポリゴ
ンミラー面ではＬＤを消灯させ、画像データの書込を行
わず、その次のポリゴンミラー面でＬＤを点灯させ、同
期検知センサ出力である／ＤＥＴＰを出力し、画像デー
タによってＬＤを点灯させたり消灯させる。

【００６２】主走査６００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉ
の解像度とした場合は、ＣＬＯＣＫは主走査１２００ｄ
ｐｉ、副走査６００ｄｐｉの１／２の１１．０５ＭＨｚ
となるだけであとは主走査１２００ｄｐｉ、副走査６０
０ｄｐｉと同じである。

【００６３】本実施の形態の場合、強制点灯信号ＢＤに
よってＬＤ１、ＬＤ２を強制点灯させているため、制御
信号が減って制御回路が簡素化する。しかし、上記状態
遷移図の説明において、ＳＴＳ１の状態でＢＤ＝Ｈとな
り、ＬＤ１、ＬＤ２を点灯させた時、ＬＤ２の走査位置
が同期検出センサを通り過ぎていれば（ＬＤ１の走査位
置が同期検知センサより前）、先行するＬＤ１が点灯後
最初に同期検出センサ上を通過することになり、上記実
施の形態のとおりとなる。

【００６４】しかし、ＬＤ１が同期検知センサ通過後に
ＢＤ＝Ｈとなり、ＬＤ１、ＬＤ２を点灯させた場合、Ｓ
ＴＳ１の状態において後行するＬＤ２の点灯によって／
ＤＥＴＰが検出されることになる。この場合、ＬＤ１と
ＬＤ２の主走査方向のずれ量分だけ次の／ＬＣＬＲ、Ｂ
Ｄの出力タイミングが遅れることになる。／ＬＣＬＲに
ついては特に問題ないが、ＢＤについてはその出力タイ
ミングが遅れると、同期検知センサでＬＤ１を検知でき
なくなる可能性がある。よって、このことを見込んで、
設定値ｙを少なめに余裕をもって設定しておくほうが好
ましい。

【００６５】図９では記載していないが、解像度の切り
替えによってＣＬＯＣＫおよびカウンタ設定部の設定値
ｘ、ｙを変更する機能が備わっていて、操作パネル等の
外部入力装置からの指示により変更するようにしてもよ
い。

【００６６】次に本発明の第３の実施形態について説明
する。本実施の形態は請求項３に対応するものである。
光学ユニットの構成図は図７に示した第２の実施形態の
ものと同じである。図１３に画像書込制御部のブロック
図、図１４に画像書込タイミングを示している。第２の
実施形態と異なる点は、ＬＤ１とＬＤ２をそれぞれ強制
点灯させる信号ＢＤ１とＢＤ２があることで、その他は
同様である。また、第２の実施形態と同様にＬＤ１が先
行するＬＤであり、同期検知センサ１８において先に検
出される。

【００６７】図１５に第３の実施形態のステートマシン
のタイミングチャートを示している。ステートマシンの
状態遷移図は図１１に示した第２の実施形態のものと同
じである。次にステートマシンの動作を説明する。／Ｃ
ＬＲ＝Ｈ、そして／ＲＥＡＤＹ＝Ｈの時、すなわち制御
装置が可動し、まだポリゴンモータが回転していないと
き、もしくはまだ安定した回転をしていない時、ＳＴＳ
０の状態になり、カウンタＬＣＮＴは、設定値ｘになる
までカウントを続ける。ＬＣＮＴ＝ｘでカウンタクリア
となり、／ＬＣＬＲが出力される。設定値ｘは外部から
取り込まれる画像データの主走査１ラインの周期に相当
する値に設定してある。

【００６８】ＳＴＳ０の状態から／ＲＥＡＤＹ＝Ｌ、す
なわちポリゴンモータが安定回転すると、ＳＴＳ１の状
態に移り、それによりＢＤ１＝Ｈとなり、ＬＤ１を点灯
させる。ＳＴＳ１の状態で、ＬＤ１の点灯により、ディ
テクタパルス信号／ＤＥＴＰが検出されるが、／ＤＥＴ
Ｐ＝Ｌで／ＬＣＬＲが出力され、カウンタＬＣＮＴがリ
セットされる。／ＤＥＴＰ＝ＬでＳＴＳ２の状態に移
り、それによりＢＤ１＝Ｌとなり、ＬＤ１が消灯する。

【００６９】ＳＴＳ２の状態で、カウンタＬＣＮＴは、
カウンタ設定部２６からの設定値ｘになるまでカウント
を続ける。つまり、ＬＣＮＴ＝ｘでカウンタクリアとな
り、／ＬＣＬＲが出力される。そしてＳＴＳ３に移る。
ＳＴＳ３の状態で、カウンタＬＣＮＴは、カウンタ設定
部２６からの設定値ｙと比較し、ＬＣＮＴ＝ｙとなった
ところでＳＴＳ４に移り、ＢＤ１＝Ｈ、ＢＤ２＝Ｈ、／
ＬＯＤＤ＝Ｌとなり、ＬＤ１、ＬＤ２を点灯させる。設
定値ｙは、画像領域外で、しかも光ビームが同期検知セ
ンサで検出できるようなタイミングでＬＤ１、ＬＤ２が
点灯するように設定してある。

【００７０】ＳＴＳ４の状態では、先行するＬＤ１の点
灯により／ＤＥＴＰが検出されるが、／ＤＥＴＰ＝Ｌで
ＳＴＳ５の状態に移り、／ＬＣＬＲが出力され、カウン
タＬＣＮＴがリセットされる。ＳＴＳ５の状態では、Ｂ
Ｄ１＝Ｌとなり、ＬＤ１を消灯させる。ＬＤ１の消灯に
よって／ＤＥＴＰ＝Ｈとなると、ＳＴＳ６の状態に移
り、／ＬＯＤＤ＝Ｈとなる。ＳＴＳ６の状態では、後行
するＬＤ２による／ＤＥＴＰが検出され、／ＤＥＴＰ＝
ＬでＳＴＳ７の状態に移り、ＢＤ２＝Ｌとなり、ＬＤ２
が消灯する。ＳＴＳ７の状態からＬＤ２の消灯によって
／ＤＥＴＰ＝Ｈとなると、ＳＴＳ２の状態に移る。

【００７１】そして、ＳＴＳ２→ＳＴＳ３→ＳＴＳ４→
ＳＴＳ５→ＳＴＳ６→ＳＴＳ７→ＳＴＳ２→・・・を繰
り返す。そして、／ＣＬＲ＝Ｌでリセットされ、／ＣＬ
Ｒ＝Ｈ、／ＲＥＡＤＹ＝ＨでＳＴＳ０に戻る。

【００７２】例えば、線速４５ｍｍ／ｓのプリンタ装置
において、６面のポリゴンミラーを用いて、ポリゴンモ
ータの回転数を１０６３０ｒｐｍ、２つのＬＤを用いた
光学ユニットの走査幅を４４０ｍｍとする。主走査１２
００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの解像度とした場合
は、１走査の時間は９４０．７３μＳとなるが、２ライ
ン同時に画像を書き込むので、１走査で２回、ライン同
期信号／ＬＳＹＮＣが出力される。よって、ＣＬＯＣＫ
＝２２．１ＭＨｚとし、ｘ＝１０３９５に設定し、ｙに
ついては１０３９５より小さい値、例えばｙ＝１０３７
５に設定することになる。

【００７３】主走査１２００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐ
ｉの解像度とした場合は、ポリゴンモータの回転数は変
えないので、ＣＬＯＣＫは主走査１２００ｄｐｉ、副走
査１２００ｄｐｉと同じ２２．１ＭＨｚに設定し、ｘの
値を主走査１２００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの２
倍のｘ＝２０７９０に設定し、ｙについては２０７９０
より小さい値、例えばｙ＝２０７５０に設定すること
で、ポリゴンミラー２面分を１走査の時間とし、ポリゴ
ンミラー１面置きにＬＤを点灯させている。

【００７４】よって、主走査１２００ｄｐｉ、副走査１
２００ｄｐｉの場合と同じようにＬＤを点灯させ、同期
検知センサ出力である／ＤＥＴＰを出力し、画像データ
によってＬＤを点灯させたり消灯させるが、次のポリゴ
ンミラー面ではＬＤを消灯させ、画像データの書込を行
わず、その次のポリゴンミラー面でＬＤを点灯させ、同
期検知センサ出力である／ＤＥＴＰを出力し、画像デー
タによってＬＤを点灯させたり消灯させる。

【００７５】主走査６００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉ
の解像度とした場合は、ＣＬＯＣＫは主走査１２００ｄ
ｐｉ、副走査６００ｄｐｉの１／２の１１．０５ＭＨｚ
となるだけであとは主走査１２００ｄｐｉ、副走査６０
０ｄｐｉと同じである。

【００７６】図１３では記載していないが、解像度の切
り替えによってＣＬＯＣＫおよびカウンタ設定部の設定
値ｘ、ｙを変更する機能が備わっていて、操作パネル等
の外部入力装置からの指示により変更するようにしても
よい。

【００７７】次に本発明の第４の実施形態について説明
する。本実施の形態は請求項４に対応するものである。
光学ユニットの構成図は図７に示した第２の実施形態の
ものと同じであり、画像書込制御部のブロック図は図１
３に示した第３の実施形態のものと同じである。図１６
に画像書込タイミングを示しているが、第３の実施形態
と異なる点は、ＬＤ１とＬＤ２をそれぞれ強制点灯させ
る信号ＢＤ１とＢＤ２を同時にＯＮさせないことで、よ
って、同期検知センサ１８からの出力信号／ＤＥＴＰを
得るためにＬＤ１、ＬＤ２を強制点灯させる場合、両方
が同時に点灯しないことになる。また、第３の実施形態
と同様にＬＤ１が先行するＬＤであり、同期検知センサ
１８において先に検出される。

【００７８】図１７に第４の実施形態のステートマシン
のタイミングチャートを示している。ステートマシンの
状態遷移図は図１１に示した第２の実施形態のものと同
じである。次にステートマシンの動作を説明する。／Ｃ
ＬＲ＝Ｈ、そして／ＲＥＡＤＹ＝Ｈの時、すなわち制御
装置が可動し、まだポリゴンモータが回転していないと
き、もしくはまだ安定した回転をしていない時、ＳＴＳ
０の状態になり、カウンタＬＣＮＴは、設定値ｘになる
までカウントを続ける。ＬＣＮＴ＝ｘでカウンタクリア
となり、／ＬＣＬＲが出力される。設定値ｘは外部から
取り込まれる画像データの主走査１ラインの周期に相当
する値に設定してある。

【００７９】ＳＴＳ０の状態から／ＲＥＡＤＹ＝Ｌ、す
なわちポリゴンモータが安定回転すると、ＳＴＳ１の状
態に移り、それによりＢＤ１＝Ｈとなり、ＬＤ１を点灯
させる。ＳＴＳ１の状態で、ＬＤ１の点灯により、ディ
テクタパルス信号／ＤＥＴＰが検出されるが、／ＤＥＴ
Ｐ＝Ｌで／ＬＣＬＲが出力され、カウンタＬＣＮＴがリ
セットされる。／ＤＥＴＰ＝ＬでＳＴＳ２の状態に移
り、それによりＢＤ１＝Ｌとなり、ＬＤ１が消灯する。

【００８０】ＳＴＳ２の状態で、カウンタＬＣＮＴは、
カウンタ設定部２６からの設定値ｘになるまでカウント
を続ける。つまり、ＬＣＮＴ＝ｘでカウンタクリアとな
り、／ＬＣＬＲが出力される。そしてＳＴＳ３に移る。
ＳＴＳ３の状態で、カウンタＬＣＮＴは、カウンタ設定
部２６からの設定値ｙと比較し、ＬＣＮＴ＝ｙとなった
ところでＳＴＳ４に移り、ＢＤ１＝Ｈ、／ＬＯＤＤ＝Ｌ
となり、ＬＤ１を点灯させる。設定値ｙは、画像領域外
で、しかも光ビームが同期検知センサで検出できるよう
なタイミングでＬＤ１が点灯するように設定してある。

【００８１】ＳＴＳ４の状態では、先行するＬＤ１の点
灯により／ＤＥＴＰが検出されるが、／ＤＥＴＰ＝Ｌで
ＳＴＳ５の状態に移り、／ＬＣＬＲが出力され、カウン
タＬＣＮＴがリセットされる。ＳＴＳ５の状態では、Ｂ
Ｄ１＝ＬとなりＬＤ１を消灯させ、一方、ＢＤ２＝Ｈと
してＬＤ２を点灯させる。ＬＤ１の消灯によって／ＤＥ
ＴＰ＝Ｈとなると、ＳＴＳ６の状態に移り、／ＬＯＤＤ
＝Ｈとなる。ＳＴＳ６の状態では、後行するＬＤ２の点
灯により／ＤＥＴＰが検出され、／ＤＥＴＰ＝ＬでＳＴ
Ｓ７の状態に移り、ＢＤ２＝Ｌとなり、ＬＤ２が消灯す
る。ＳＴＳ７の状態からＬＤ２の消灯によって／ＤＥＴ
Ｐ＝Ｈとなると、ＳＴＳ２の状態に移る。

【００８２】そして、ＳＴＳ２→ＳＴＳ３→ＳＴＳ４→
ＳＴＳ５→ＳＴＳ６→ＳＴＳ７→ＳＴＳ２→・・・を繰
り返す。そして、／ＣＬＲ＝Ｌでリセットされ、／ＣＬ
Ｒ＝Ｈ、／ＲＥＡＤＹ＝ＨでＳＴＳ０に戻る。

【００８３】例えば、線速４５ｍｍ／ｓのプリンタ装置
において、６面のポリゴンミラーを用いて、ポリゴンモ
ータの回転数を１０６３０ｒｐｍ、２つのＬＤを用いた
光学ユニットの走査幅を４４０ｍｍとする。主走査１２
００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの解像度とした場合
は、１走査の時間は９４０．７３μＳとなるが、２ライ
ン同時に画像を書き込むので、１走査で２回、ライン同
期信号／ＬＳＹＮＣが出力される。よって、ＣＬＯＣＫ
＝２２．１ＭＨｚとし、ｘ＝１０３９５に設定し、ｙに
ついては１０３９５より小さい値、例えばｙ＝１０３７
５に設定することになる。

【００８４】主走査１２００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐ
ｉの解像度とした場合は、ポリゴンモータの回転数は変
えないので、ＣＬＯＣＫは主走査１２００ｄｐｉ、副走
査１２００ｄｐｉと同じ２２．１ＭＨｚに設定し、ｘの
値を主走査１２００ｄｐｉ、副走査１２００ｄｐｉの２
倍のｘ＝２０７９０に設定し、ｙについては２０７９０
より小さい値、例えばｙ＝２０７５０に設定すること
で、ポリゴンミラー２面分を１走査の時間とし、ポリゴ
ンミラー１面置きにＬＤを点灯させている。

【００８５】よって、主走査１２００ｄｐｉ、副走査１
２００ｄｐｉの場合と同じようにＬＤを点灯させ、同期
検知センサ出力である／ＤＥＴＰを出力し、画像データ
によってＬＤを点灯させたり消灯させるが、次のポリゴ
ンミラー面ではＬＤを消灯させ、画像データの書込を行
わず、その次のポリゴンミラー面でＬＤを点灯させ、同
期検知センサ出力である／ＤＥＴＰを出力し、画像デー
タによってＬＤを点灯させたり消灯させる。

【００８６】主走査６００ｄｐｉ、副走査６００ｄｐｉ
の解像度とした場合は、ＣＬＯＣＫは主走査１２００ｄ
ｐｉ、副走査６００ｄｐｉの１／２の１１．０５ＭＨｚ
となるだけであとは主走査１２００ｄｐｉ、副走査６０
０ｄｐｉと同じである。

【００８７】図１３では記載していないが、解像度の切
り替えによってＣＬＯＣＫおよびカウンタ設定部の設定
値ｘ、ｙを変更する機能が備わっていて、操作パネル等
の外部入力装置からの指示により変更するようにしても
よい。

【００８８】次に、本発明の第５の実施形態について説
明する。本実施の形態は請求項１から４に対応するもの
である。図１８に４ドラム方式のカラー画像形成装置を
示すが、光学ユニット１は、図２に示したものと同じで
あり、ＬＤユニット１６、ポリゴンミラー３、各レンズ
４、５等で構成され、ＬＤユニット１６からの光ビーム
が、色分解した画像情報に基づいて作動する光ビームド
ライバ（図示せず）により、光のＯＮ、ＯＦＦ信号に変
換される。各光ビームは、色分解された画像情報に基づ
いて、それぞれＯＮ、ＯＦＦを繰り返しながらポリゴン
ミラー３により偏向されて、レンズを通って感光体７に
照射される。感光体７の回りには、帯電器８、現像ユニ
ット９、転写器１０が備わっており、通常の電子写真プ
ロセスである帯電、露光、現像、転写により記録紙上に
画像が形成される。

【００８９】本構成図では、４色分の光学ユニット１と
画像形成部が備わっており、図１に示した画像形成装置
が４つ並んでいる。記録紙２８が転写ベルト２９で搬送
されながら、１色目の画像が記録紙上に形成され、次に
２色目、３色目、４色目の順に画像が形成され、４色の
画像が重ね合わさってカラー画像が形成される。

【００９０】本構成の画像形成装置についても、上記第
１の実施形態と同様の制御を各色の画像書込制御部に適
用できる。また、図７に示した光学ユニットとしてもよ
く、その場合、上記第２から４の実施形態と同様の制御
を各色の画像書込制御部に適用できる。

【００９１】次に、本発明の第６の実施形態について説
明する。本実施の形態は請求項１から４に対応するもの
である。図１９に４ドラム方式の画像形成装置を示す。
光学ユニット１については、図１８に示した第５の実施
形態とは異なり、感光体回りの画像形成部については同
様なので省略する。本実施の形態の光学ユニット１は、
１つのポリゴンミラー３を用いて、ポリゴンミラー面の
上方と下方で異なる色の光ビームを偏向走査させ、さら
に、ポリゴンミラー３を中心に対向振分走査させること
で、４色分の光ビームをそれぞれの感光体上を走査す
る。ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは各色を示す。各色の光ビーム
は、ポリゴンミラー３によって偏向し、各色のｆθレン
ズを通り、第１ミラー、第２ミラーで折り返され、ＢＴ
Ｌを通り、第３ミラーで折り返され、感光体上を走査す
る。

【００９２】図２０に光学ユニット１を示すが、図１９
の光学ユニット１を上から見た図である。ＬＤユニット
ＢＫおよびＬＤユニットＹからの光ビームは、ＣＹＬ
（シリンダレンズ）を通り、反射ミラーによってポリゴ
ンミラー３の下方面に入射し、ポリゴンミラーが回転す
ることにより光ビームを偏向し、ｆθレンズを通り、第
１ミラーによって折り返される。ＬＤユニットＣおよび
ＬＤユニットＭからの光ビームは、ＣＹＬ（シリンダレ
ンズ）を通り、ポリゴンミラーの上方面に入射し、ポリ
ゴンミラーが回転することにより光ビームを偏向し、ｆ
θレンズを通り、第１ミラーによって折り返される。

【００９３】主走査方向の画像書き出し位置より前方に
ＣＹＭ（シリンダミラー）、センサが備わっており、ｆ
θレンズを通った光ビームがＣＹＭによって反射集光さ
せてセンサに入射するような構成となっている。このセ
ンサは、同期検知信号を検出するための同期検知センサ
である。また、ＬＤユニットＢＫからの光ビームとＬＤ
ユニットＣからの光ビームでは、共通のＣＹＭ、並びに
センサを使用している。ＬＤユニットＹとＬＤユニット
Ｍについても同様である。同じセンサに２つの光ビーム
が入射することになるので、各光ビームのポリゴンミラ
ーへの入射角を異なるようにすることで、それぞれの光
ビームがセンサに入射するタイミングを変え、それぞれ
検出できるようにしている。図からも分かるように、Ｂ
ＫとＣに対し、ＹとＭが逆方向に走査している。

【００９４】ＢＫとＣで共通のＣＹＭとセンサ、ＭとＹ
で共通のＣＹＭとセンサを使用しているため、ＢＫとＣ
の同期信号、ＭとＹの同期信号を分離する必要があり、
画像書込制御部のシーケンスコントローラで分離するこ
とになる。それ以外は、第１の実施形態と同様の制御と
なる。また、各色、別々のセンサに入射するような構成
としてもよく、そうすると、各色について第１の実施形
態と同様の制御となる。

【００９５】各色、またはある色だけ、図７に示した複
数ビーム構成としてもよい。その場合、ＢＫとＣで共通
のＣＹＭとセンサ、ＭとＹで共通のＣＹＭとセンサを使
用する場合は、画像書込制御部のシーケンスコントロー
ラで分離することになり、複数ビームを用いた色につい
ては第２から４の実施形態と同様の制御となる。各色、
別々のセンサに入射するような構成にすると、複数ビー
ムを用いた色については第２から４の実施形態と同様の
制御となる。

【００９６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、光ビーム
を検出するための光ビームの点灯タイミングを変更する
ことによって、副走査方向の解像度を切り替えることに
より、副走査方向の解像度を切り替えるための新たな複
雑な制御回路を必要とせず、もちろん分周回路も必要と
せず、制御回路が簡素化し、画像データに対する光ビー
ムの露光を行わないミラー面については光ビームを消灯
することでフレア光の影響を極力なくすことができる。

【００９７】請求項２記載の発明によれば、請求項１と
同様に、複数の光ビームを用いた場合でも対処でき、か
つ点灯制御信号を共通にすることで制御回路を簡素化す
ることができる。

【００９８】請求項３記載の発明によれば、請求項１と
同様に、複数の光ビームを用いた場合でも対処でき、か
つできる限り光ビームを消灯させてフレア光の影響を少
なくすることができる。

【００９９】請求項４記載の発明によれば、請求項３と
同様であり、さらにフレア光の影響を少なくすることが
できる。

【０１００】請求項５記載の発明によれば、ユーザが操
作パネル等で容易に解像度を変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による画像形成装置を
示す構成図である。

【図２】本発明の第１の実施形態による光学ユニットを
示す構成図である。

【図３】本発明の第１の実施形態による画像書込制御部
を示すブロック図である。

【図４】本発明の第１の実施形態による画像書込タイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【図５】本発明の第１の実施形態によるステートマシン
（シーケンスコントローラ）の状態遷移を示す構成図で
ある。

【図６】本発明の第１の実施形態によるステートマシン
（シーケンスコントローラ）のタイミングチャートであ
る。

【図７】本発明の第２の実施形態による光学ユニットを
示す構成図である。

【図８】本発明の第２の実施形態によるＬＤのビームス
ポットおよび位置関係を示す構成図である。

【図９】本発明の第２の実施形態による画像書込制御部
を示すブロック図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態による画像書込タイ
ミングを示すタイミングチャートである。

【図１１】本発明の第２の実施形態によるステートマシ
ン（シーケンスコントローラ）の状態遷移を示す構成図
である。

【図１２】本発明の第２から４の実施形態によるステー
トマシン（シーケンスコントローラ）のタイミングチャ
ートである。

【図１３】本発明の第３および４の実施形態による画像
書込制御部を示すブロック図である。

【図１４】本発明の第３の実施形態による画像書込タイ
ミングを示すタイミングチャートである。

【図１５】本発明の第３の実施形態によるステートマシ
ン（シーケンスコントローラ）のタイミングチャートで
ある。

【図１６】本発明の第４の実施形態による画像書込タイ
ミングを示すタイミングチャートである。

【図１７】本発明の第４の実施形態によるステートマシ
ン（シーケンスコントローラ）のタイミングチャートで
ある。

【図１８】本発明の第５の実施形態による画像形成装置
を示す構成図である。

【図１９】本発明の第６の実施形態による画像形成装置
を示す構成図である。

【図２０】本発明の第６の実施形態による光学ユニット
を示す構成図である。

【符号の説明】

１光学ユニット３ポリゴンミラー７感光体１３ＬＤ１４ＬＤ駆動部１６ＬＤユニット１８同期検知センサ１９ＦＩＦＯ２０シーケンスコントローラ２１ＦＩＦＯライト制御信号発生部２２トリガ信号発生部２３書込同期クロック発生部２４ＦＩＦＯリード制御信号発生部２５ＬＤ強制点灯データ発生部２６カウンタ設定部２７ライン同期信号発生部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ａ５Ｃ０７４Ｆターム(参考） 2C362 BA66 BA69 BA71 BB31 BB32 BB33 BB34 BB46 CB02 CB07 CB14 2H045 AA01 BA22 CA98 CB63 DA21 2H076 AB06 AB32 5B047 BA02 BB02 BC09 CA05 CA08 CA19 CB04 CB06 CB17 5C072 CA06 CA12 HA02 HA13 HB08 HB13 TA04 5C074 BB03 BB26 CC22 CC26 DD11 DD14 EE02 EE15 FF15 GG02 GG04 GG09 GG12 HH02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データに応じて点灯制御される発光
源と、前記発光源から出力される光ビームを主走査方向
に偏向する偏向手段と、前記光ビームが偏向手段により
主走査方向に走査することにより、前記光ビームを検出
する光ビーム検出手段とを備え、副走査方向に回転また
は移動する像担持体上を前記光ビームが走査することに
より画像形成を行う光ビーム走査装置において、前記光ビームを検出するための光ビームの点灯タイミン
グを変更することによって、該副走査方向の解像度を切
り替える制御手段を設けたことを特徴とする光ビーム走
査装置。
【請求項２】画像データに応じて点灯制御される複数
の発光源と、前記複数の発光源から出力される複数の光
ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記複数の
光ビームが偏向手段により主走査方向に走査することに
より、前記光ビームを検出する光ビーム検出手段を備
え、副走査方向に回転または移動する像担持体上を前記
複数の光ビームが同時に副走査方向に所定ピッチずつず
れて走査することにより画像形成を行う光ビーム走査装
置において、各光ビームを検出するために前記各光ビームを点灯させ
る信号が、全て同じタイミングであり、該点灯タイミン
グを変更することによって、副走査方向の解像度を切り
替える制御手段を設けたことを特徴とする光ビーム走査
装置。
【請求項３】画像データに応じて点灯制御される複数
の発光源と、前記複数の発光源から出力される複数の光
ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記複数の
光ビームが偏向手段により主走査方向に走査することに
より、前記光ビームを検出する光ビーム検出手段を備
え、副走査方向に回転または移動する像担持体上を複数
の光ビームが同時に副走査方向に所定ピッチずつずれて
走査することにより画像形成を行う光ビーム走査装置に
おいて、各光ビームを検出するために前記各光ビームを点灯させ
る信号について、点灯開始タイミングは同じ設定であ
り、消灯タイミングについては、それぞれの光ビームの
検出によって消灯し、該点灯開始タイミングを変更する
ことによって、副走査方向の解像度を切り替える制御手
段を設けたことを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項４】画像データに応じて点灯制御される複数
の発光源と、前記複数の発光源から出力される複数の光
ビームを主走査方向に偏向する偏向手段と、前記複数の
光ビームが偏向手段により主走査方向に走査することに
より、光ビームを検出する光ビーム検出手段を備え、副
走査方向に回転または移動する像担持体上を前記複数の
光ビームが同時に副走査方向に所定ピッチずつずれて走
査することにより画像形成を行う光ビーム走査装置にお
いて、各光ビームを検出するために前記各光ビームを点灯させ
る信号が、それぞれ別々のタイミングであり、先行する
光ビーム以外については、前方の光ビームの検出により
点灯を開始し、全ての光ビームについて、光ビームの検
出により消灯し、前記先行する光ビームの点灯開始タイ
ミングを変更することにより副走査方向の解像度を切り
替える制御手段を設けたことを特徴とする光ビーム走査
装置。
【請求項５】副走査方向の解像度切替を指示する指示
手段を設けたことを特徴とする請求項１から４の何れか
１項に記載の光ビーム走査装置。