JP2015104094A - Pulse generation device and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、階調性を有する画像をパルス幅変調して画像形成等するためのパルス発生装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a pulse generator and an image forming apparatus for forming an image by performing pulse width modulation on an image having gradation.
従来、電子写真式の複写機等では、画像の階調性を再現するため、画像濃度に応じて感光体の露光量を変化させている。露光量を変化させる一般的な方法は、画像データからPWM(パルス幅変調)信号を生成し、このPWM信号で、感光体を露光するレーザーのオン・オフ時間を変化させるもので、かかるPWM信号を生成する方法は、今日種々提案されている。また、主走査方向に対する画像の印字位置のジッターを抑えるため、主走査方向における同期信号の検出タイミングに同期して前記パルスの生成開始位置を制御し、更に、形成される画像の主走査方向の倍率を調整するため、前記パルスを生成するためのクロックの周波数をPLL回路を利用して変化させている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic copying machine or the like, the exposure amount of a photoconductor is changed in accordance with the image density in order to reproduce the gradation of an image. A general method for changing the exposure amount is to generate a PWM (Pulse Width Modulation) signal from the image data, and to change the on / off time of the laser for exposing the photosensitive member with this PWM signal. Various methods have been proposed today. In addition, in order to suppress the jitter of the image printing position with respect to the main scanning direction, the generation start position of the pulse is controlled in synchronization with the detection timing of the synchronization signal in the main scanning direction. In order to adjust the magnification, the frequency of the clock for generating the pulse is changed using a PLL circuit.
特許文献1には、複数の定電流源を用いて基準クロックから複数の位相のクロックを変換生成し、これら各種類のクロックを元にしてPWM信号を生成する方法が記載されている。この方法によれば、定電流源の数を増やすことで、元となる2種類のクロックの中間の位相を有するクロックを所望する種類だけ生成できるので、PWM信号を生成するためのクロックを細かなタイミング差で生成することが可能となり、PWMによる1画素の分割数を多くして、階調性をより高くすることが可能となる。特許文献2には、画像濃度に応じた複数ビットの2値データを生成し、これを高速のクロックを供給するシフトレジスタで順次送出することで、PWM信号を簡単な構成で生成する方法が記載されている。特許文献3には、液晶電極の駆動回路に関し、画像データ自体をグレイコードで表現することで、画像データを一般的な複数ビット列のパルス信号で生成した際のグリッチによる誤動作を防ぐようにした方法が記載されている。この方法によれば、各ビットのカウンタの動作タイミングに微妙な差があっても、グリッチの発生を抑えることが可能となる。
特許文献1に記載された発明では、アナログ動作を行う定電流源を多数設ける必要があり、回路規模の増大と、回路の動作精度の要求が厳しくなるという課題がある。また、特許文献2に記載された発明では、特許文献1のような大規模な回路は不要となるものの、パルス幅を細かく制御しようとすると、シフトレジスタを非常に高速のクロックで動作させる必要があり、原理的にPWMによる1画素の分割数を多くすることが困難となる。さらに、特許文献3に記載された発明は、より高速の原クロックを用いてグレイコードカウンタを動作させるため、液晶表示等に対しては実用的な周波数でグレイコードカウンタを構成できるものの、電子写真複写機等の高速な画素クロックで使用する場合には、グレイコードカウンタ部のフリップフロップの動作速度を超えてしまい、回路を構成できないか、あるいは何等かの高速回路を工夫しなければならないといった課題がある。
In the invention described in
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、比較的低い周波数の逓倍用クロックを用いて、より細かな幅のカウンタ用のパルスを生成することで、クロックの立ち上がりや立下りの変化時点での乱れの発生を防止できるパルス発生装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above, and generates a pulse for a counter with a finer width by using a relatively low frequency multiplication clock, so that the clock rises and falls at the time of change. An object of the present invention is to provide a pulse generator and an image forming apparatus that can prevent the occurrence of disturbance.
本発明に係るパルス発生装置は、逓倍用クロックから得られる複数種類の周波数のPLLクロックを位相制御してグレイコードで表されるカウント値を出力するグレイコードカウンタと、主走査方向の各画素の濃度データを、対応するオンタイミングからオフタイミングまでの期間を設定するオンタイミングのグレイコードとオフタイミングのグレイコードとに変換する変換回路と、前記グレイコードカウンタが、前記変換回路によって得られたオンタイミングのグレイコードからオフタイミングのグレイコードまでをカウントする期間、パルス信号を発生するパルス生成回路とを備えたものである。 A pulse generator according to the present invention includes a gray code counter that outputs a count value represented by a gray code by phase-controlling a plurality of types of PLL clocks obtained from a multiplication clock, and a pixel in each main scanning direction. A conversion circuit that converts density data into an on-timing gray code that sets a period from the corresponding on-timing to off-timing and an off-timing gray code; and the gray code counter that is obtained by the conversion circuit. A pulse generation circuit for generating a pulse signal during a period from the timing gray code to the off-timing gray code.
また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれかに記載のパルス発生装置と、前記パルス発生装置から出力されるパルス信号によって駆動されるレーザー発光素子からのレーザーを感光体上で主走査方向に走査するレーザー走査部とを有する画像形成装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a photosensitive member comprising: the pulse generator according to any one of the first to fifth aspects; and a laser from a laser light emitting element driven by a pulse signal output from the pulse generator. An image forming apparatus having a laser scanning unit that scans in the main scanning direction.
これらの発明によれば、逓倍用クロック及び逓倍用クロックから得られる複数種類の周波数のPLLクロックを位相制御してグレイコードで表されるカウント出力が得られ、このグレイコードのカウント出力と画素の濃度データに対応した期間を設定するべく変換されたオン、オフタイミングを示すグレイコードとを用いて、幅変調された細かなパルス信号が比較的低い周波数のクロックで生成される。生成されたパルス信号は、例えば画像形成用のレーザーを高速でオン・オフするための信号として適用することが可能となる。このように、本発明では、比較的低い周波数の逓倍用クロックを用いてPLLクロックを生成し、かつ位相制御することで、より細かな幅のパルスの生成が可能となり、通常のカウンタで構成された場合に発生するクロックの立ち上がりや立下りの変化時点での乱れは出ない。また、グレイコードを採用することでグリッチの発生も抑制される。 According to these inventions, the count output represented by the Gray code is obtained by controlling the phase of the multiplying clock and the PLL clock having a plurality of frequencies obtained from the multiplying clock. Using a gray code indicating on / off timing converted to set a period corresponding to density data, a fine pulse signal whose width is modulated is generated with a clock having a relatively low frequency. The generated pulse signal can be applied as a signal for turning on and off an image forming laser at high speed, for example. As described above, in the present invention, a PLL clock is generated using a relatively low frequency multiplying clock and the phase is controlled, so that a pulse with a finer width can be generated, which is configured by a normal counter. If the clock rises or falls, there will be no disturbance at the time of change. In addition, the occurrence of glitches can be suppressed by employing the Gray code.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のパルス発生装置において、前記グレイコードカウンタのうちの1ビットは、前記逓倍用クロックであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the pulse generator according to the first aspect, one bit of the Gray code counter is the multiplication clock.
逓倍用クロック及び前記逓倍用クロックから得られる複数種類の周波数のPLLクロックを位相制御してグレイコードで表されるカウント値を出力する態様としては、複数種類のPLLクロックを用いてグレイコードで表されるカウント値を生成する態様の他、グレイコードカウンタのうちの1ビットを逓倍用クロックで置き換えるというような、逓倍用クロックと逓倍されたPLLクロックの双方を用いてグレイコードで表されるカウント値を生成する態様が採用可能である。後者のように逓倍用クロックも含めてグレイコードで表されるカウント値を生成する態様では、その個数分のPLLの回路を低減することが可能となる。 As a mode of outputting the count value represented by the gray code by controlling the phase of the multiplying clock and the PLL clock having a plurality of types of frequencies obtained from the multiplying clock, it is represented by the gray code using the plurality of types of PLL clocks. In addition to a mode in which a count value is generated, a count represented by a Gray code using both a multiplication clock and a multiplied PLL clock, such as replacing one bit of the Gray code counter with a multiplication clock A mode of generating a value can be adopted. In the aspect of generating the count value represented by the Gray code including the multiplication clock as in the latter, it is possible to reduce the number of PLL circuits.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のパルス発生装置において、前記主走査方向に対する同期を取るための同期信号の検出を行い、検出時の前記グレイコードカウンタのカウント値を得る同期処理回路を備え、前記変換回路は、変換された前記各グレイコードを、前記同期信号検出時の前記グレイコードカウンタのカウント値に対応して変更することを特徴とする。この構成によれば、主走査同期信号の発生タイミングに応じて変換回路のグレイコードを変更することで、逓倍用クロック及びPLLクロックの位相を変化させることなく、同期信号に同期したタイミングでパルス信号の生成が行われ、形成される画像のジッターが抑えられる。 According to a third aspect of the present invention, in the pulse generator according to the first or second aspect, a synchronization signal for synchronization in the main scanning direction is detected, and a count value of the Gray code counter at the time of detection is detected. And the conversion circuit changes each of the converted gray codes in accordance with a count value of the gray code counter when the synchronization signal is detected. According to this configuration, by changing the gray code of the conversion circuit according to the generation timing of the main scanning synchronization signal, the pulse signal is synchronized with the synchronization signal without changing the phase of the multiplication clock and the PLL clock. Is generated, and jitter of the formed image is suppressed.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載のパルス発生装置において、前記グレイコードカウンタによるカウント一巡周期内におけるタイミングの調整値を設定するタイミング調整手段を備え、前記変換回路は、変換された前記各グレイコードを、前記調整値に対応して変更することを特徴とする。この構成によれば、主走方向の画像の印字位置を、1画素以下の単位で調整することが可能となる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the pulse generator according to any one of the first to third aspects of the present invention, the pulse generator includes timing adjustment means for setting an adjustment value of a timing within one round cycle by the Gray code counter, and the conversion The circuit is characterized in that each of the converted gray codes is changed corresponding to the adjustment value. According to this configuration, the print position of the image in the main traveling direction can be adjusted in units of one pixel or less.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載のパルス発生装置において、主走査方向に対する倍率を設定する倍率設定手段を備え、前記変換回路は、変換された前記各グレイコードを、前記設定倍率に対応して変更することを特徴とする。この構成によれば、主走査方向の画像の印字倍率に応じて、主走査上でのパルス信号の発生位置を調整することで、PLLクロックの周波数を一定としておいても、実質的に印字のためのクロック周波数を変えた場合と同様な効果が得られ、回路構成が簡易となる。 A fifth aspect of the present invention is the pulse generator according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a magnification setting means for setting a magnification with respect to a main scanning direction, wherein the conversion circuit converts each of the converted gray signals. The code is changed according to the set magnification. According to this configuration, even if the frequency of the PLL clock is kept constant by adjusting the generation position of the pulse signal on the main scan according to the print magnification of the image in the main scan direction, it is possible to substantially print. Therefore, the same effect as when the clock frequency is changed is obtained, and the circuit configuration is simplified.
本発明によれば、比較的低い周波数の逓倍用クロックを用いて、より細かな幅のカウンタ用のパルスを生成するので、クロックの立ち上がりや立下りの変化時点での乱れの発生を防止できる。 According to the present invention, a counter pulse having a finer width is generated using a relatively low frequency multiplication clock, so that it is possible to prevent the occurrence of a disturbance at the rising or falling of the clock.
以下、本発明を4ビットの濃度階調を有する画像データに適用した場合で説明する。 Hereinafter, a case where the present invention is applied to image data having a 4-bit density gradation will be described.
(第1の実施形態)
パルス発生装置の第1の実施形態は、図1(A)に示すように、画像データのビット数と同数の4段のPLL111〜PLL114を備える。PLL111は、位相比較器2、フィルタ3、VCO(電圧制御発振器)4、分周器5、及び位相シフト器6を備える。PLL111は、入力される基準クロック(1)に対して、分周器5の分周率で決まる周波数、及び位相シフト器6と位相比較器2の位相制御値で決まる位相のクロック(C0)を生成するように、VCO4が制御される。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1A, the first embodiment of the pulse generator includes four-
位相シフト器6は、図1(B)に示すように、直列に接続された複数個の遅延素子61とセレクタ62とを備える。位相シフト器6は、必要な位相を有するPLL出力が得られるように、対応する位相調整値がセレクタ62に設定され、入力されたクロックが、設定された位相に変位されて出力されるようになっている。図2に示すように、基準クロック(1)は逓倍用のクロックとされ、クロック(C0)は4倍の周波数に逓倍され、かつ位相が90度だけ変位されている。なお、以降の説明において、信号や値(コード等)を示すときは、例えばクロック(C0)のように括弧を付して表す。
As shown in FIG. 1B, the
PLL112〜PLL114は、PLL111と同一構成を有すると共に、位相シフト器、位相比較器及び分周器については位相制御値と分周値がそれぞれ異なるように設定されている。各PLL111〜PLL114の出力クロック(C0)〜(C3)は、図2に示すように、それぞれの周波数と位相が設定されている。すなわち、ここでは、クロック(C0)〜(C3)は、所定周波数、例えば20MHzの基準クロック(1)から、以下の条件で生成されている。
The
(C0)=周波数:基準クロック(1)×4逓倍(80MHz)/位相:90度
(C1)=周波数:基準クロック(1)×2逓倍(40MHz)/位相:90度
(C2)=周波数:基準クロック(1)×1逓倍(20MHz)/位相:90度
(C3)=周波数:基準クロック(1)×1逓倍(20MHz)/位相:180度
そして、クロック(C0)を最下位ビット(bit0)とし、クロック(C3)側ほど上位ビットとなるようなパラレル構成で、各クロックが後述する比較器16、20の入力端に入力される。図2中、信号(19)C3:C0コードと記された値は、クロック(C0)〜(C3)の出力状態を4ビットの16進数として表現したものである(図10(A)のグレイコード参照)。ここに、基準クロック(1)及びPLL111〜PLL114は、グレイコードカウンタ120を構成する。
(C0) = frequency: reference clock (1) × 4 multiplication (80 MHz) / phase: 90 degrees (C1) = frequency: reference clock (1) × 2 multiplication (40 MHz) / phase: 90 degrees (C2) = frequency: Reference clock (1) × 1 multiplication (20 MHz) / phase: 90 degrees (C3) = Frequency: Reference clock (1) × 1 multiplication (20 MHz) / phase: 180 degrees And the clock (C0) is the least significant bit (bit0) ), And the clock (C3) side has higher parallel bits, and each clock is input to the input terminals of
グレイコード変換部9は、画像データ(8)の濃度階調を所定のグレイコードに変換するものである。ここに、グレイコードとは、図10(A)のグレイコードの2進数欄の上下方向に示すように、所定ビット(図10(A)では4ビット)で表現される数値において、前後に連続する数値の、ビット間におけるハミング距離が常に1となるコード表現法で、ラッチタイミングにジッターが生じても安定して1つの値をラッチする目的で採用される。グレイコードは、画像データの濃度に対して図10(A)のような所定の関係を有し、グレイコード変換部9は、画像データの濃度に対応するグレイコードを算出する。後述するように、レーザーダイオード(LD)25は、画像の濃度データに対応した時間、すなわち幅変調されたレーザーを射出するものである。すなわち、画像データ(8)は4ビットで入力され、16進数の“0”から“F”で白から黒の濃度を表現し、黒に近い濃度であるほどLD25がより長時間オンするように制御される。LD25のオン時間は、オンタイミングとオフタイミングとによって設定される。
The gray
グレイコード変換部9は、画像データの各ビットの論理和を否定するNOR回路26と、画像データのbit3とbit2、bit2とbit1、及びbit1とbit0の各排他的論理和を取る3個の排他的論理和回路27と、NOR回路26及び排他的論理和回路27の出力側に設けられた各フリップフロップ回路(FF)28,29とを備える。
The Gray
比較器16はオンタイミングを設定するもので、その一方入力端には、クロック(C0)〜(C3)の4ビット値のグレイコード(19)に、1ビット(12)分の固定値“0”が最上位ビットとなるように合成されて、計5ビットのコード(14)として入力される。一方、比較器16の他方入力端には、予め設定された信号(13)としての4ビットの固定値“0000”に、グレイコード変換部9からの1ビット分の制御用信号(10)が最上位ビットとなるように合成されて、計5ビットのコードとして入力される。NOR回路26は、LD25のオンタイミングを設定するのに必要な1ビット分の制御用信号(10)を算出し、FF28を介して比較器16に出力する。比較器16は、一方入力端に入力されるコード(14)が、他方入力端に設定されたコードと一致する間、信号“1”を出力する。
The
比較器20はオフタイミングを設定するもので、その一方入力端には、クロック(C0)〜(C3)の4ビット値のグレイコード(19)が入力される。一方、比較器20の他方入力端には、画像データ(8)に対応したグレイコード(18)が入力される。すなわち、画像データ(8)のbit3と各排他的論理和回路27で算出された3つの出力ビットとの計4ビット分が、画像データ(8)のbit3が高ビット側となるようにして、オフタイミングを示すグレイコード(18)として出力され、FF29を介して比較器20に出力される。比較器20は、一方入力端に入力されるグレイコード(19)が、他方入力端に設定されたグレイコード(18)と一致する間、信号“1”を出力する。なお、FF28,29は、入力信号を次の基準クロックに同期して出力する。
The
また、RS型フリップフロップ(RS−FF)22は、S端子が“1”になると、Q端子からのパルス出力(23)が“1”となり、R端子が“1”になると、Q端子からのパルス出力(23)は“0”となる。RS−FF22のQ端子は、レーザードライバ24に接続されており、パルス出力(23)の“1”/“0”に応じて、LD25がオン/オフする。
Further, the RS flip-flop (RS-FF) 22 has a pulse output (23) from the Q terminal of "1" when the S terminal is "1", and from the Q terminal when the R terminal is "1". The pulse output (23) is “0”. The Q terminal of the RS-
従って、グレイコード変換部9のFF28からの制御用信号(10)が“0”の場合、クロック(C0)〜(C3)が全て“0”となったタイミングで比較器16からの信号(17)、すなわちRS型フリップフロップ(RS−FF)22のS端子が“1”となって、パルス出力(23)が“1”、すなわちオンとなる。その後、クロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコード(19)がグレイコード(18)と一致するタイミングで比較器20からの信号(21)、すなわちRS−FF22のR端子が“1”となり、パルス出力(23)が“0”、すなわちオフとなる。そして、レーザードライバ24は、パルス出力(23)がオンからオフまでの間、LD25を駆動し、画像濃度に応じた時間幅だけ発光することになる。ここに、比較器16,20、及びRS−FF22とで、パルス生成回路140が構成される。
Accordingly, when the control signal (10) from the
また、上記において、グレイコード変換部9、及び比較器16の各入力端子への1ビット信号(12)、4ビット信号(13)の生成回路部で、画像濃度データを、対応するオンタイミングからオフタイミングまでの期間を設定するオンタイミングのグレイコードとオフタイミングのグレイコードとに変換する変換回路130が構成される。
Also, in the above, the gray
かかる回路構成部は、比較器16における、オンタイミングにおける処理と画像データ(8)自体の濃度が“0”(白)の場合の処理とを区別させるものである。すなわち、画像データの濃度が“0”(白)以外の場合には、オンタイミングの処理を確保するべく、NOR回路26からの制御用信号(10)が“0”となるとき、前述のような動作を行ってレーザーの発光を行う。一方、画像データ自体の濃度が“0”(白)の場合には、NOR回路26から制御用信号を“1”にすることで、クロック(C0)〜(C3)が全て“0”のタイミングでも比較器16からS端子に“1”を出力しないようにしたものである。すなわち、この場合、比較器16は一致条件が成立しないため、クロック(C0)〜(C3)が全て“0”のタイミングでもS端子に“1”を出力せず、レーザーの発光は行われないことになる。
Such a circuit configuration unit makes the
この結果、比較器20はクロック(C0)〜(C3)が全て“0”のタイミングでR端子を“1”とするが、比較器16はS端子を“1”としないので、両端子が同時に“1”となってRS―FF22の出力が不定になることはない。なお、ここではRS―FF22のR、S両端子が同時に“1”とならないように、比較器16の比較動作を制御する構成を採用したが、これに代えて、R、S両端子が同時に“1”となった場合には、R端子が優先されるようにFFを組んでもよい。
As a result, the
次に、図1の回路の動作について、図2のタイミングチャートを用いて説明する。図2には、主な信号として、基準クロック(1)、クロック(C0)〜(C3)、クロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードである[(19)C3:C0コード]、画像データ(8)、グレイコード変換部9の出力(10、18)、比較器16と比較器20の出力(17、21)、パルス出力(23)が示されている。ここでは、基準クロック(1)は20MHzとしている。
Next, the operation of the circuit of FIG. 1 will be described using the timing chart of FIG. In FIG. 2, the main signals are gray codes represented by the reference clock (1), clocks (C0) to (C3), and clocks (C0) to (C3) [(19) C3: C0 code]. The image data (8), the outputs (10, 18) of the
図2では、各画素の画像データ(8)の濃度は、例えば“3”→“8”→“F”→“C”→“0”→“4”→“2”と変化しているとする。グレイコード変換部9は、基準クロック(1)の1周期分だけ遅延して画像データ(8)をグレイコードに変換して出力している。前記の画像データ(8)は、基準クロック(1)の1周期分だけ遅延されて、グレイコード(18)として“2”→“C”→“8”→“A”→“0”→“6”に変換されて比較器20に出力される。
In FIG. 2, the density of the image data (8) of each pixel changes, for example, from “3” → “8” → “F” → “C” → “0” → “4” → “2”. To do. The gray
FF28の制御用信号(10)が“0”の場合、[(19)C3:C0コード]=“0000”のタイミングで比較器16からの出力信号(17)として“1”が出力される(例えば、図2の出力(17)中に示すパルス(31)、(34)参照)。
When the control signal (10) of the
また、比較器20の出力(21)は、画像データのグレイコード(18)=[(19)C3:C0コード]となったタイミングで“1”となるため、前記の画像データ(8)の“3”→“8”→“F”→・・・の変化に対し、基準クロック(1)の1/16周期(最小制御幅、例えば320MHz)の、(3+1)番目、(8+1)番目、(15+1)番目・・・で“1”となる(例えば、図2の出力(21)中に示すパルス(32)、(35)参照)。
Further, the output (21) of the
これにより、RS―FF22のパルス出力(23)は、比較器16の出力(17)が“1”となったタイミングから、比較器20の出力(21)が“1”となったタイミングまでの間オンして、画像濃度値に応じた幅のパルスが生成できる(例えば、図2の出力(21)中に示すパルス(33)、(36)参照)。
Thereby, the pulse output (23) of the RS-
一方、グレイコード変換部9の“白”判定により、FF28の制御用信号(10)が、“1”であれば(図2の制御用信号(10)中に示す信号(39)参照)、比較器16の出力(17)は、その間、図2に示すように“0”のままとなる。すなわち、画像データ(8)が“0”(図2中の画素信号(37)参照)では、その1周期後のグレイコードの出力(18)が“0”になる(図2中の信号(38)参照)と共に、FF28からの制御用信号(10)は“1”を示す信号(39)となるため、比較器16は“0”を出力し、パルス信号(23)も出力されず、LD25は発光しない。
On the other hand, if the control signal (10) of the
なお、図2において、クロック(700),(700A)〜(700D)は、クロック(1),(C0)〜(C3)に代えて、一般的な2進カウンタでコードを作成する比較例を示したものである。一般的な2進カウンタでは、基準カウンタのクロックの立ち上がりエッジに同期して、カウンタ出力が変化する。比較例では、基準クロック(700)がカウンタクロック、各2進カウンタからクロック(700A)〜(700D)が出力される。クロック(C0)〜(C3)では、クロック(C0)が最も高速なクロックとなるが、前記最小制御幅=320MHz相当の4周期分のクロックなので、80MHzに抑えられているのに対し、比較例に示す一般的な2進カウンタによる方法では、320MHzのクロックが必要となる。 In FIG. 2, clocks (700) and (700A) to (700D) are replaced with clocks (1) and (C0) to (C3), and a comparative example in which a code is generated by a general binary counter. It is shown. In a general binary counter, the counter output changes in synchronization with the rising edge of the reference counter clock. In the comparative example, the reference clock (700) is the counter clock, and the clocks (700A) to (700D) are output from the binary counters. In the clocks (C0) to (C3), the clock (C0) is the fastest clock, but the minimum control width is a clock for four periods corresponding to 320 MHz. In the general binary counter method shown in (3), a 320 MHz clock is required.
また、クロック(C0)〜(C3)は、最小制御幅で時間方向に連続するコード間のハミング距離は1であるが、2進カウンタからのクロック(700A)〜(700D)では、例えば時間方向に一部拡大して示す信号(701)のように同時に複数の信号(702)が変化し得る。かかる場合、クロック(C0)〜(C3)、2進カウンタからのクロック(700A)〜(700D)のいずれも、実際には回路の遅延時間のばらつきにより、各信号が完全に同時に変化はしないが、グレイコードとなっているクロック(C0)〜(C3)の場合は、変化するクロックが1つであるため、図1に示すような簡単な構成でも、比較器16、20が誤動作することはない。しかしながら、2進カウンタからのクロック(700A)〜(700D)では遅延ばらつきにより、例えば値“7”と“8”の間に、偽の値“6”、“2”、“A”(信号(702)参照)がグリッチとして検出される可能性があるため誤検知を防止できない。
In the clocks (C0) to (C3), the hamming distance between codes that are continuous in the time direction with the minimum control width is 1, but in the clocks (700A) to (700D) from the binary counter, for example, in the time direction A plurality of signals (702) can be changed simultaneously, such as a signal (701) partially enlarged in FIG. In such a case, although the clocks (C0) to (C3) and the clocks (700A) to (700D) from the binary counter are not actually changed at the same time due to variations in circuit delay time. In the case of the clocks (C0) to (C3) that are gray codes, since the number of clocks that change is one, the
次に、パルス発生装置の第2の実施形態は、図3に示すように、主走査の同期信号(49)の検出タイミングにより、グレイコード変換部9の出力を変更する同期処理回路150を備えたものである。なお、図1と同一構成については、同一番号を付している。
Next, as shown in FIG. 3, the second embodiment of the pulse generator includes a
同期処理回路150は、FF40、インバータ41、パルス生成回路42、2進変換回路47及び加算器48を備える。
The
FF40のクロック端子には同期信号(49)が入力されており、同期信号(49)の立ち上がりエッジで、クロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードの値がラッチされ、同期タイミング値(50)として生成される。同期タイミング値(50)は、次の同期信号(49)の立ち上がりエッジが発生するまで保持される。
The synchronization signal (49) is input to the clock terminal of the
パルス生成回路42は、図3(B)に示すように、比較器16、20及びRS−FF22を備えるパルス生成回路140と同一構成を有する。パルス生成回路42は、クロック(C0)〜(C3)(図3中、コード(43)参照)と、同期タイミング値(50)と、同期タイミング値(50)のうちの上位ビットであるbit3とbit2をインバータ41で反転した値(45)とを比較をし、その比較結果の画素クロック(46)を生成する。4ビットのグレイコードの上位2ビットを反転すると、図10(B)に示すように、+8だけずらしたグレイコード値が得られるため、パルス生成回路42は、同期信号(49)の発生タイミングで出力を“1”に、さらに同期信号(49)の発生タイミングから基準クロック(1)の1/2周期だけ遅延したタイミング(+8だけずらしたグレイコード値に相当)で出力を“0”にする。そのため、画素クロック(46)は、同期信号(49)の発生タイミングに同期した画素クロックとなり、主走査方向の画像データを順次供給する上位の装置、例えば画像形成装置(図9参照)に画素送出タイミングを示す画素クロックとして送信されると同時に、グレイコード変換部(9)のFF28,FF29の駆動タイミングとして使用される。
The
2進変換回路47は、図3(C)に示すように、FF40からの出力である4ビットの同期タイミング値(50)を互いに隣接する2ビット分ずつ、排他的論理和(XOR)を取って出力する。これにより同期信号(49)を検出したタイミングのグレイコード値は、通常の2進4ビットのデータに変換されて、加算器(48)に出力される。加算器48では、画像データ(8)に対して、同期信号(49)を検出したタイミングのグレイコード値が、一定のオフセットとして加算される。なお、図3(B)(C)に示す回路42,47は、後述する第3、第4の実施形態にも適用される。
As shown in FIG. 3C, the
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、パルス出力(23)は、グレイコードが“0000”の状態から画像濃度値で決まるグレイコードまでの期間オンしたが、第2の実施形態では、グレイコードが同期信号(49)検出時の値からオンし、画像濃度値を加算した値でオフする。第2の実施形態によれば、基準クロック(1)の1周期内で、同期信号(49)が検出されたタイミングから画像濃度値で決まる幅のパルス(23)が生成され、画像の主走査方向の印字位置が同期信号(49)に合わせて制御されて、主走査方向のジッターが抑制される。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the pulse output (23) is turned on during the period from the state where the gray code is “0000” to the gray code determined by the image density value. However, in the second embodiment, the gray code is the synchronization signal ( 49) Turns on from the value at the time of detection, and turns off at the value obtained by adding the image density value. According to the second embodiment, the pulse (23) having a width determined by the image density value is generated from the timing at which the synchronization signal (49) is detected within one cycle of the reference clock (1), and the main scanning of the image is performed. The printing position in the direction is controlled according to the synchronization signal (49), and jitter in the main scanning direction is suppressed.
次に、図3の回路の動作について、図4のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図2と同じ信号については同一の符号を付している。また、同期信号(49)の1周期内には、通常、数千以上の数の画素が存在しているが、ここでは説明の便宜上、数画素で示している。 Next, the operation of the circuit of FIG. 3 will be described with reference to the timing chart of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same signal as FIG. In addition, in general, there are several thousand or more pixels in one cycle of the synchronization signal (49), but here, for convenience of explanation, only a few pixels are shown.
同期信号(49)は、その立ち上がりエッジ(60、61)により同期タイミングを示す。同期検知用のFF40は、同期信号(49)の立ち上がりエッジ(60、61)で、クロック(C0)〜(C3)をラッチする。立ち上がりエッジ(60)では、グレイコード(19)の“B”が一例としてラッチされている(図4中の矢印(62)と値(63)参照)。
The synchronization signal (49) indicates the synchronization timing by its rising edge (60, 61). The
パルス生成回路42には、ラッチされた値“B”(値(63)参照)と、この値“B”(値(63)参照)の上位2ビットを反転した値“7” (値(64)参照)が入力される。これにより、パルス生成回路42は、クロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードが“B”で立ち上がり、“7”で立ち下がるような画素クロック(46)を出力する。なお、次に同期信号(49)の立ち上がりエッジ(61)が発生したときは、値“C”がラッチされ、その上位2ビットを反転した値“0”により、クロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードが“C”で立ち上がり、“0”で立ち下がる画素クロック(46)の信号(461)となる。
The
同期信号(49)の立ち上がりエッジ(60,61)でラッチされた値“B”、“C”は、2進変換回路47により、“D”、“8”に変換され、画像データ(8)に加算される。通常、同期信号(49)の立ち上がりエッジ手前では画像データ(8)は無効期間であり、値は“0”に固定される。この期間は画像データ(8)が“0”であるので、比較器16の制御用信号(10)は、この無効期間、“1”となる。
The values “B” and “C” latched at the rising edges (60, 61) of the synchronization signal (49) are converted into “D” and “8” by the
例えば画像データ(8)が“C”である場合(図4中の信号(65)参照)、FF40でラッチされた値“B”(図4中の信号(63)参照)は、2進の値“D”に変換され(図4中の信号(68)参照)、画像データ“C”に加算した(図4中の信号(65)参照)、下位4ビットの“9”をグレイコードに変換して(図4中の信号(66)参照)、“D”として出力される(図4中の信号(67)参照)。 For example, when the image data (8) is “C” (see signal (65) in FIG. 4), the value “B” latched by the FF 40 (see signal (63) in FIG. 4) is binary. It is converted to the value “D” (see signal (68) in FIG. 4), and added to the image data “C” (see signal (65) in FIG. 4). It is converted (see signal (66) in FIG. 4) and output as “D” (see signal (67) in FIG. 4).
そして、比較器16の出力(17)は、比較器16の制御用信号(10)が“0”であれば、同期信号(49)でラッチされた同期タイミング値とクロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードの値とが一致したタイミングで“1”となる。例えば前述の画像データが、“C”である場合では(図4中の信号(65)参照)、ラッチされた値は“B”であるため、クロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードが“B”となったタイミングで“1”となる(図4中の信号(69)参照)。
When the control signal (10) of the
比較器20の出力(21)は、クロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードが前述の画像データとFF40でラッチされた値から生成されたグレイコード値(18)と等しくなったタイミングで“1”となる(図4中の信号(70)参照)。これによりパルス出力(23)は、比較器16の出力が“1”となった後、比較器20の出力が“1”となるまでの間(すなわち図4中の信号(69)〜(70)の期間)オンする。
The output (21) of the
また、同期信号(49)の立ち上がりエッジ(60)からパルス出力(23)の1番目の画素立ち上がりエッジ(図4中の信号(71)参照)までの時間(図4中の時間(73)参照)と、同期信号(49)の次の立ち上がりエッジ(図4中の信号(61)参照)から次のパルス出力(23)の1番目の画素の立ち上がりエッジ(図4中の信号(72)参照)までの時間(図4中の時間(74)参照)とを比較すると、上記のように制御されることによって、両者が同一時間となっていることが判る。 Also, the time (see time (73) in FIG. 4) from the rising edge (60) of the synchronization signal (49) to the first pixel rising edge (see signal (71) in FIG. 4) of the pulse output (23). ) And the next rising edge of the synchronizing signal (49) (see signal (61) in FIG. 4) to the rising edge of the first pixel of the next pulse output (23) (see signal (72) in FIG. 4). ) (See time (74) in FIG. 4), it can be seen that both are the same time by being controlled as described above.
(第3の実施形態)
次に、パルス発生装置の第3の実施形態は、図5に示すようにタイミング調整部160を備える。タイミング調整部160は、タイミング調整値(80)を加算するための加算器81とコード変換回路82とを備える。加算器81は、同期信号(49)のタイミングでラッチされたグレイコードの2進変換値にタイミング調整値(80)を加算する。なお、図3と同一の構成には同一符号を付している。
(Third embodiment)
Next, the third embodiment of the pulse generator includes a
第3の実施形態では、主走査の同期信号(49)の検出タイミングにより、画像の印字位置のジッターを抑えるように印字位置の制御をすると共に、設定されたタイミング調整値(80)により印字位置を主走査方向に最小制御幅の単位でシフト可能して、微調整できるようにしたものである。 In the third embodiment, the print position is controlled so as to suppress the jitter of the print position of the image by the detection timing of the synchronization signal (49) of the main scan, and the print position is set by the set timing adjustment value (80). Can be shifted in the unit of the minimum control width in the main scanning direction so that fine adjustment is possible.
すなわち、タイミング調整値(80)は、画像形成装置200(図9(A)参照)の図示しない操作部を介して、同じく図示しない制御部のCPUによって設定される4ビットの値である。同期信号(49)の発生タイミングでのクロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードの値がFF40で保持され、この値が一旦、2進変換回路47で通常の2進数に変換され、この値に、加算器81によってタイミング調整値(80)がオフセットとして加算される。図3に示す第2の実施形態では、2進変換回路47の出力がグレイコード変換部9に入力されていたが、ここではタイミング調整値(80)を加算した結果がグレイコード変換部9に入力される。
That is, the timing adjustment value (80) is a 4-bit value set by the CPU of the control unit (not shown) through the operation unit (not shown) of the image forming apparatus 200 (see FIG. 9A). The value of the gray code represented by the clocks (C0) to (C3) at the generation timing of the synchronization signal (49) is held in the
コード変換回路82は、グレイコード変換部9の破線47内の回路と同一回路で構成されており、通常の2進数をグレイコード値に変換する。コード変換回路82の出力(85)は、図3のFF40でラッチされた同期タイミング値(50)と同様、パルス生成回路42及び比較器16での処理に使用される。
The
このように、最小制御幅の単位のタイミング調整値(80)で主走査方向に対する位置のオフセットを設定可能とすることで、各色のLD25からのレーザー間の主走査方向における露光位置の微調整ができ、また、1個の素子から複数のレーザービームを発生させるタイプのLDで起こる、各ビーム間の主走査方向における露光位置に差が出る問題の微調整が可能となる。
In this way, by making it possible to set the position offset in the main scanning direction with the timing adjustment value (80) in units of the minimum control width, fine adjustment of the exposure position in the main scanning direction between the lasers from the
次に、図5の回路の動作について、図6のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図4と同じ信号については同一の符号を付している。図6は、タイミング調整値(80)が所定値、例えば“5”に設定された場合のタイミングを示したもので、その他の条件は、図4で示した同期信号の発生タイミング及び画像データと同一にしている。 Next, the operation of the circuit of FIG. 5 will be described using the timing chart of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same signal as FIG. FIG. 6 shows the timing when the timing adjustment value (80) is set to a predetermined value, for example, “5”. Other conditions include the generation timing of the synchronization signal and the image data shown in FIG. It is the same.
図4と同様、1回目の同期信号(49)の立ち上がりエッジにより同期タイミング値(50)は“B”になる。値“B”(図6中の信号(63)参照)は一旦、2進変換回路47によって値“D”に変換されている。次いで、加算器81で、この値“D”にタイミング調整値(80)の値“5”が加算されて、値“2”となる(図6中の符号(86)参照)。(すなわち、“D”+“5”=“12”の下位1桁が有効となる。)この値“2”は、グレイコード変換回路82によって、値“3”となり(図6中の符号(87)参照)、パルス生成回路42及び比較器16に入力される。これにより、画素クロック(46)の有効エッジが、+5だけオフセットされた位置に移動するとともに、比較器16によるパルスのオンタイミングも、+5だけ移動することになる。
As in FIG. 4, the synchronization timing value (50) becomes “B” by the first rising edge of the synchronization signal (49). The value “B” (see the signal (63) in FIG. 6) is once converted into the value “D” by the
画像データ(8)は、画素クロック(46)のタイミングの変更により、入力されるタイミングが変化するが、データそのものは図4と同じである。画像データ(8)に加算される値は、図4に比べてタイミング調整値(80)が追加された形となるので、グレイコード変換部9での処理はタイミング調整値分の“5”だけシフトした値が比較器20に出力される。比較器16、20、及びRS−FF22によってパルス出力(23)が生成されるのは図4と同じであるが、同期信号(49)の立ち上がりエッジから最初のパルス出力までの時間(図6中の時間(73,74)参照)は、図4に比べてタイミング調整値(80)の値“5”だけ長くなっており、タイミング調整値(80)に応じて同期信号(49)からの印字位置の調整が可能なことが判る。
The input timing of the image data (8) is changed by changing the timing of the pixel clock (46), but the data itself is the same as in FIG. Since the value added to the image data (8) has a form in which the timing adjustment value (80) is added as compared with FIG. 4, the processing in the gray
なお、第3の実施形態では、タイミング調整値(80)を同期信号(49)のラッチ値に加算する構成としたが、同期信号(49)とは無関係に、第1の実施形態に適用する構成であってもよい。 In the third embodiment, the timing adjustment value (80) is added to the latch value of the synchronization signal (49). However, the third embodiment is applied to the first embodiment regardless of the synchronization signal (49). It may be a configuration.
(第4の実施形態)
次に、パルス発生装置の第4の実施形態は、図7に示すように倍率設定部90を備える。第4の実施形態は、外部から設定された印字倍率値に応じて画素の主走査方向における印字位置を順次補正するもので、図5のタイミング調整値(80)の入力部分に、倍率設定部90を追加した構成である。ただし、同期信号(49)については図5とは異なり、立ち下がりエッジを同期タイミングとし、立ち上がりエッジは同期処理のための事前処理に使用している。
(Fourth embodiment)
Next, the fourth embodiment of the pulse generator includes a
倍率設定部90は、同期微分回路91、9ビットの加算器92、8ビットのFF93、及びカウンタ94を備える。倍率調整値(95)は、画像形成装置200(図9参照)の図示しない操作部を介して、同じく図示しない制御部のCPUによって設定される印字倍率に応じた値で、9ビットの加算器92に出力される。なお、このとき倍率調整値(95)は、最上位ビットに“0”が追加されて9ビットとされて加算器92に入力される。
The
同期微分回路91は、同期信号(49)が“1”になった後、画素クロック(46)に同期して1クロック期間だけ“1”を出力する。8ビットのFF93は、画素クロック(46)に同期して加算器92の出力値をラッチする。また、FF93は、CL端子に、同期微分回路91から“1”が入力された場合、全ビットを“0”とする。このため、FF93は、同期信号(49)の立ち上がり後に“0”となり、以降、画素クロック(46)に同期して倍率調整値(95)の累積加算をラッチする。FF93の出力は、最上位ビットに“0”が追加されて9ビットとされて加算器92に戻される。
The
同期微分回路91の出力は、さらに4ビットのカウンタ94のクリア端子にも入力されており、カウンタ94も同時に“0”にクリアされる。カウンタ94はカウント動作のイネーブル端子ENを持っており、加算器92の加算結果の最上位ビット(bit8)が“1”の場合に、画素クロック(46)に同期して、“1”ずつカウントアップを行い、その出力値が加算器81に入力される。
The output of the
次に、図7の回路の動作について、図8のタイミングチャートを用いて説明する。ここでは、倍率調整値(95)は所定値、例えば“4”に設定されているものとする。 Next, the operation of the circuit of FIG. 7 will be described using the timing chart of FIG. Here, it is assumed that the magnification adjustment value (95) is set to a predetermined value, for example, “4”.
同期信号(49)の立ち上がりエッジ(図8中の信号(100)参照)により、同期微分回路91の出力が、画素クロック(46)の1クロック期間だけ“1”のパルスを出力する(図8中の信号(102)参照)。このパルスにより、8ビットのFF93と9ビットの加算器92の値は、次の画素クロック期間で、それぞれ“00”、“004”となる(図8中の信号(103,104)参照)。この時点では同期信号(49)の立下りエッジ(図8中の信号(101)参照)はまだ発生しておらず、かつ1ラインの終了時点の無効画像期間であるため、図8中でカウンタ94の出力よりも下に描かれている各信号は前ラインの最後の無効期間(白画素状態)の処理を繰り返す。
Due to the rising edge of the synchronizing signal (49) (see signal (100) in FIG. 8), the output of the synchronizing
同期信号(49)の立下りエッジ(図8中の信号(101)参照)により、図4、図6で説明したように同期タイミング値(50)が、クロック(C0)〜(C3)で表されるグレイコードの値“3”をラッチし(図8中の信号(111)参照)、その値に応じて各部が設定され、同期信号(49)に応じた印字位置となるように比較器16、比較器20への入力値が制御される。1ラインの印字開始直後は、カウンタ94の出力は“0”となっているので、このタイミングでは図4での動作と同じである。
As described with reference to FIGS. 4 and 6, the synchronization timing value (50) is represented by the clocks (C0) to (C3) by the falling edge of the synchronization signal (49) (see the signal (101) in FIG. 8). The gray code value “3” to be latched is latched (see signal (111) in FIG. 8), each unit is set according to the value, and the comparator is set to the print position according to the synchronization signal (49). 16. The input value to the
FF93の保持値は、倍率調整値(95)の“4”を順次加算していき、FF93が“FC” (図8中の信号(106)参照)、加算器92が“100”(図8中の信号(107)参照)となった時点で、bit8が“1”となり(図8中の信号(108)参照)、カウンタ94の出力が“0”から“1”にカウントアップする(図8中の信号(110)参照)。
As the holding value of the
カウンタ94の出力側は加算器81に接続されているため、加算器81の出力は“2”から“3”に変化し(図8中の信号(113)参照)、コード変換回路82の出力は“3”から“2”に、パルス生成回路42への入力は“F”から“E”に変化する。
Since the output side of the
図8では、信号(110)での変化の直前の画像データは“F”→“F”となっており、パルス出力(23)は、その幅が最小制御幅の値で15個分となるように制御されているが、前半の“F”に対応するパルスの周期を示す信号(114)が16個分であるのに対し、後半の“F”に対応するパルスの周期を示す信号(115)は、カウンタ出力による加算値が17個分に伸びていることが判る。その後の信号(116)では、パルス周期は再び16個分に戻っており、信号(115)の部分にのみ1画素クロックの1/16の微細な周期が挿入された形となっており、カウンタ94の出力の倍率調整値(95)に応じて、ある周期でカウントアップする都度、印字位置が1/16だけ移動することで、実質的な印字倍率が伸びて(拡大して)いくような倍率の微調整が可能となる。 In FIG. 8, the image data immediately before the change in the signal (110) changes from “F” to “F”, and the pulse output (23) has a value corresponding to the minimum control width of 15 pieces. The signal (114) indicating the period of the pulse corresponding to “F” in the first half is 16 signals, whereas the signal (14) indicating the period of the pulse corresponding to “F” in the second half is controlled. 115), it can be seen that the added value by the counter output has increased to 17 pieces. In the subsequent signal (116), the pulse period has returned to 16 again, and a 1/16 fine period of one pixel clock is inserted only in the signal (115) portion. In accordance with the output magnification adjustment value (95) of 94, the print position is moved by 1/16 each time counting up in a certain cycle, so that the actual print magnification is increased (enlarged). Fine adjustment of the magnification becomes possible.
なお、ここでは説明を簡単にするために基準クロック(1)は最も縮小印字する場合の周波数に設定しており、倍率調整値(95)をより大きく設定するに応じて印字倍率が拡大方向に変化するように構成している。従って、基準クロック(1)の設定次第で、倍率調整値(95)をより小さい方向に、あるいは大小方向に変化するように構成可能である。 Here, for simplicity of explanation, the reference clock (1) is set to the frequency for the most reduced printing, and the print magnification is increased in the enlargement direction as the magnification adjustment value (95) is set larger. It is configured to change. Therefore, the magnification adjustment value (95) can be changed in a smaller direction or a larger or smaller direction depending on the setting of the reference clock (1).
また、第4の実施形態では、タイミング調整値(80)に代えて倍率調整値(95)を設定するようにしたが、タイミング調整値(80)も設定可能な構成としてもよい。 In the fourth embodiment, the magnification adjustment value (95) is set instead of the timing adjustment value (80). However, the timing adjustment value (80) may be set.
また、以上の実施形態では、グレイコード生成用のクロックとしてPLL111〜PLL114からのクロック(C0)〜(C3)を用いたが、これに代えて、例えば基準パルス(1)を逓倍用とする他、その位相を調整して、例えばクロック(C2)や(C3)を作成するようにしてもよい。このようにすることで、PLLの回路構成の個数を低減することが可能となる。
In the above embodiment, the clocks (C0) to (C3) from the
また、グレイコードは4ビットに限定されず、3ビット、あるいは5ビット以上の所定ビットでもよい。さらに、本実施例では一般的なアナログPLLに位相シフトを付加した構成としているが、大規模IC等で用いられているデジタルPLL等でも、同様に、グレイコードとなる複数のPLLクロックを生成できる。 Further, the gray code is not limited to 4 bits, and may be 3 bits or 5 bits or more. Further, in this embodiment, a phase shift is added to a general analog PLL, but a plurality of PLL clocks that are gray codes can be generated in a digital PLL used in a large-scale IC or the like. .
以上説明したパルス発生装置は、レーザー走査ユニット290を備えた画像形成装置200に適用可能である。画像形成装置200は、図9(A)に示すように、画像形成部210、中間転写部220、二次転写部230、定着部240、給紙部250、用紙搬送路260及び画像読取部270を備えると共に、装置本体の上部に自動原稿搬送装置280が搭載されている。さらに、画像形成装置200は、ユーザからの指示等を受け付ける操作部(図略)を備えると共に、CPU(Central Processing Unit)を有する制御部(図略)を内蔵しており、かかる制御部によって前記の各部の動作を制御することで、画像データを用紙に多色又は単色の画像形成処理を実行させる。
The pulse generator described above can be applied to the
画像形成部210は、レーザー出力装置であるレーザー走査ユニット290及びそれぞれ同様な構造を有する各色の画像形成部210A〜210Dを備えている。レーザー走査ユニット290は、筐体を有し、その内部に色毎に必要な光学部品が配置されている。レーザー走査ユニット290は、画像読取部270で読み取られた画像データをBk、C、M、Y色に変換し、変換後の各色の画像データによって変調されたレーザー光で画像形成部210A〜210Dの感光体ドラム202A〜202Dの表面を軸方向(主走査方向)に沿って露光走査して、それぞれの静電潜像を形成する。代表して説明する画像形成部210Aは、感光体ドラム202Aを備え、その周囲に回転方向(副走査方向)に沿って帯電器203A、現像器204A及びクリーナ部205Aを備えている。中間転写部220は、中間転写ベルト221、駆動ローラ222、従動ローラ223、一次転写ローラ224A〜224Dを備える。二次転写部230は、中間転写ベルト221の表面のトナー像を用紙へ二次転写して定着部240に送る。
The
図9(B)において、レーザー走査ユニット290は、LD25、回転多面鏡であるポリゴンミラー291、モータ292、Fθレンズ293、及びレーザーを感光体ドラム202Aに向ける反射ミラー294を備える。また、レーザー走査ユニット290は、反射ミラー295及び同期信号の検出部として機能するフォトダイオード等のBD(Beam Detector)センサ296を備える。
9B, the
LD25は、ある1色分を担当するもので、平行光束を形成するレンズ(図略)を経てポリゴンミラー291に向かうようにビーム状のレーザーLを射出する光源である。LD25から射出されたレーザーLは、モータ292によって定速回転されているポリゴンミラー291の各面で反射される。ポリゴンミラー291の回転によってレーザーLは走査される。所定の走査範囲内には、Fθレンズ293を含む光学部品が配置されている。Fθレンズ293及び反射ミラー294を通過したレーザーLは、感光体ドラム202A上を矢印Xで示す軸方向に走査される。レーザーLは、BDセンサ296により同期信号が検出された後、所定時間が経過すると、画素データの濃度に応じた幅変調動作を開始され、これによって感光体ドラム202A上の主走査方向の一定位置から画像形成を行う。感光体ドラム202Aは、図略のモータによって軸周りに定速回転されて、順次回転方向(副走査方向)に露光されることで表面に画像データに対応した静電潜像が形成される。
The
なお、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 In addition, it should be thought that description of the above-mentioned embodiment is an illustration in all the points, Comprising: It is not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
111〜114 PLL
120 グレイコードカウンタ
130 変換回路
9 グレイコード変換部
140 パルス発生回路
16,20 比較器
22 RS−FF
25 レーザーダイオード(レーザー発光素子)
150 同期処理回路
160 タイミング調整部
90 倍率設定部
1 基準クロック
C0〜C3 PLLクロック
200 画像形成装置
111-114 PLL
120
25 Laser diode (laser light emitting element)
150
Claims (6)
主走査方向の各画素の濃度データを、対応するオンタイミングからオフタイミングまでの期間を設定するオンタイミングのグレイコードとオフタイミングのグレイコードとに変換する変換回路と、
前記グレイコードカウンタが、前記変換回路によって得られたオンタイミングのグレイコードからオフタイミングのグレイコードまでをカウントする期間、パルス信号を発生するパルス生成回路とを備えたパルス発生装置。 A gray code counter that outputs a count value represented by a gray code by phase-controlling a plurality of types of PLL clocks obtained from the multiplication clock;
A conversion circuit that converts density data of each pixel in the main scanning direction into an on-timing gray code and an off-timing gray code that sets a period from the corresponding on-timing to off-timing;
A pulse generation device comprising: a pulse generation circuit that generates a pulse signal during a period in which the Gray code counter counts from an on-timing Gray code to an off-timing Gray code obtained by the conversion circuit.
前記変換回路は、変換された前記各グレイコードを、前記同期信号検出時の前記グレイコードカウンタのカウント値に対応して変更することを特徴とする請求項1又は2に記載のパルス発生装置。 A synchronization processing circuit for detecting a synchronization signal for synchronization in the main scanning direction and obtaining a count value of the Gray code counter at the time of detection;
3. The pulse generation device according to claim 1, wherein the conversion circuit changes each of the converted gray codes in accordance with a count value of the gray code counter when the synchronization signal is detected.
前記変換回路は、変換された前記各グレイコードを、前記調整値に対応して変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のパルス発生装置。 Timing adjustment means for setting an adjustment value of timing within a round cycle of counting by the Gray code counter,
The pulse conversion device according to claim 1, wherein the conversion circuit changes each of the converted gray codes in accordance with the adjustment value.
前記変換回路は、変換された前記各グレイコードを、前記設定倍率に対応して変更することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のパルス発生装置。 A magnification setting means for setting a magnification with respect to the main scanning direction is provided.
5. The pulse generation device according to claim 1, wherein the conversion circuit changes each of the converted gray codes in accordance with the set magnification.
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