JP2854366B2

JP2854366B2 - レーザ走査型画像形成装置

Info

Publication number: JP2854366B2
Application number: JP2040987A
Authority: JP
Inventors: 浩明小田部; 茂山崎; 耕治山野辺; 勝金子; 保史中里; 正彦畔野; 真一郎和田; 章彦茂手木; 一也岩崎; 孝西澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1999-02-03
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: US5194879A; JPH03245117A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はレーザ走査型画像形成装置、特に画素密度
を切換えることができるレーザ走査型画像形成装置に関
する。

〔従来の技術〕

パーソナルコンピユータ,EWS（エンジニアリング・ワ
ークステーシヨン），文書作成装置，デジタル複写機，
高速フアクシミリ等のOA機器の外部あるいは内蔵出力装
置として画像形成装置がある。

上記のようなOA機器すなわちホストマシンの処理速度
の向上と高画質画像の要求とに応じた画像形成装置とし
て、プリント速度と解像度に優れたレーザ走査型画像形
成装置例えばレーザプリンタ（レーザビームプリンタと
もいう）の使用が増大している。

このようなレーザプリンタは、ただ単にその画素密度
が大きいだけでなく、他の方式のプリンタに比べて比較
的容易にドツトサイズ，ドツトピツチあるいはラインピ
ツチの可変、即ち画素密度の変更が可能であり、高性能
機種には目的に応じて画素密度を選択する機能を備えた
ものが市販されている。

画素密度可変に関連する技術については、例えば特開
昭59−117372号公報に示されたようなドツトピツチと画
像単位（文字等）を構成するドツト数とに応じてドツト
サイズ，画像クロツク等を制御する提案、特開昭60−12
0658号公報に示されたような作成画像の倍率に応じてレ
ーザビーム（以下単に「ビーム」ともいう）の強度と走
査速度とを制御する提案、あるいは特開昭60−93873号
公報に示されたような互に解像度（画素密度）の異なる
光学系をプリンタ本体に着脱可能に構成し、装着した光
学系に応じてドツトサイズと走査速度とを制御する提案
など数多くの提案がなされていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらの提案を実施する場合に、画像
クロツクや走査速度の変更にともなつて必然的に発生す
る形成画像の主走査方向（横方向）の位置ズレや横幅の
拡大・縮小等についての考慮もしくは提案は何等なされ
ていなかつた。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、画
素密度を切換えてもオペレータを煩わすことなく、簡単
な構成で位置ズレがなく画面サイズの安定した画像が得
られることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するため、画素密度に
応じてそれぞれレーザビームの主走査速度を可変制御す
る主走査速度制御手段または画像クロツクの周波数を可
変制御するクロツク周波数制御手段と、１ライン走査毎
にその主走査方向の位置の同期をとるための同期検出手
段と、その同期検出手段による同期検出からライン画像
書込開始までのタイミングをとるために画像形成媒体の
サイズに応じて画像クロツクをカウントするスタート位
置カウンタとを備えたレーザ走査型画像形成装置におい
て、画素密度に応じてスタート位置カウンタのカウント
数を設定する手段を設けたものである。

さらに、画像形成媒体の搬送による主走査方向のセツ
ト位置の固有誤差を補正するため、スタート位置カウン
タにそのカウント数の補正値を入力させる補正値入力手
段と、その補正値入力手段が入力させる補正値を画素密
度に応じて修正する補正値修正手段とを設けるとよい。

また、画素密度に応じてそれぞれレーザビームの主走
査速度を可変制御する主走査速度制御手段または画像ク
ロツクの周波数を可変制御するクロツク周波数制御手段
と、ライン画像書込開始から書込終了までのタイミング
をとるための画像形成媒体のサイズに応じて画像クロツ
クをカウントするゲート幅カウンタとを備えたレーザ走
査型画像形成装置において、画素密度に応じてゲート幅
カウンタのカウント数を設定する手段を設けたものであ
る。

〔作用〕

主走査速度制御手段またはクロツク周波数制御手段
が、画素密度に応じてそれぞれビームの主走査速度また
は画像クロツクの周波数を切換えた場合に、スタート位置カウンタにそのカウント数を設定する手
段が、画素密度に応じて同期検出位置からライン画像書
込開始位置までの距離に相当するカウント数を設定する
から、ライン画像書込開始位置は変化しない。

さらに、補正値入力手段が画像形成媒体の搬送による
各レーザ走査型画像形成装置毎に固有のセツト位置誤差
を補正するための補正値も、補正値修正手段が画素密度
に応じて修正した補正値を入力すれば、その補正量を常
に一定にすることが出来る。

また、ゲート幅カウンタにそのカウント数を設定する
手段が、画素密度に応じて画像形成媒体のサイズ（幅）
に相当するカウント数を設定するから、ライン画像を書
込む距離（幅）も変化しない。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して具体的に説
明する。

第２図はこの発明の一実施例であるレーザプリンタの
内部機構を示す概略構成図である。

このレーザプリンタは、第２図に示したように、大別
してプリンタ本体１とテーブル２と大量給紙ユニツト３
と大量排紙ユニツト４とから構成されている。

プリンタ本体１に設けられた上下２段の給紙カセツト
5a,5bまたは大量給紙ユニツト３の何れか、例えば上段
の給紙カセツト5aから給紙された画像形成媒体である用
紙６は、レジストローラ対７によりタイミングをとられ
て感光体ドラム８に搬送され、転写・分離チヤージヤ９
により形成されたトナー像を転写され感光体ドラム８か
ら分離されたのち、定着ユニツト10に送られてトナー像
が定着される。

定着が終つた用紙６は、指定モードに応じて大量排紙
ユニツト４に設けられた上下２段の排紙トレー11a,11b
に下向きで、或いはプリンタ本体１の側面に設けられた
サイド排紙トレー11cに上向きでそれぞれ排出される。

もし、両面プリントモードの場合は、第１面の画像が
定着されたのち、テーブル２内のデユプレツクス搬送路
12を通る間に反転され、所定枚数の第１面プリントが終
了するまで待機するため第１面上向きにスタツクされ
る。

第１面プリント終了すれば、スタツクされていた用紙
６は一枚ずつ送り出されて第２面にプリント，定着され
たのち、排紙トレー10a〜10cの何れかに排出される。

図示しないメインモータにより矢示方向に駆動される
感光体ドラム８は、まず帯電チヤージヤ14により一様に
帯電された後、書込ユニツト15からの走査ビームにより
露光されて静電潜像が形成される。

その静電潜像は、現像ユニツト16によりトナーを付着
されて可視のトナー像に変換され、そのトナー像が転写
・分離チヤージヤ９により、タイミングを合せて搬送さ
れて来た用紙６に転写される。

感光体ドラム８上には一部の電荷とトナーとが残留し
ているが、まずトナーがクリーニングユニツト17により
除去されてその中に収容され、次に電荷が除電ランプ18
に照射されてアースに落された後、感光体ドラム８は再
び帯電チヤージヤ14による帯電に始まるサイクルに戻さ
れる。

書込ユニツト15の上部には、コントローラ，エンジン
ドライバ等の回路を搭載するプリント回路基板群19が設
けられている。

第３図は、書込ユニツト15の一例を示す要部斜視図で
ある。

この書込ユニツト15の書込光学系は、図示しないレー
ザダイオード（以下「LD」という）とコリメータレンズ
とからなり平行ビームを射出するLDユニツト30と、その
平行ビームの径を規制する可変絞り31と、第１ミラー32
と、平行ビームを感光体ドラム８上にスポツトとして結
像する結像レンズ33と、デイスク型のモータ34とその軸
上に一体に固設されて矢示Ａ方向に回転駆動されるポリ
ゴンミラー35とからなる回転偏向器36と、第２ミラー37
と、主走査方向に長くそれと直交する方向にパワーを有
するシリンダレンズ38とから構成されている。

この書込光学系は結像レンズ33を回転偏向器36の前に
設けて、そのために生ずる像面の湾曲と感光体ドラム８
の主走査線8a上を走査するスポツトの走査速度の非直線
性とを、ポリゴンミラー35の反射面35aを平面でなくそ
の回転軸と平行な弱いシリンダ面とすることにより補正
してなるプリオブジエクト型光学系である。

また、書込ユニツト15の同期光学系は、同期検出手段
でありビームが入射した時に光電変換して同期信号を出
力する受光センサ21と、入射ビームを受光センサ21の受
光面上に鋭いスポツトとして結像するレンズ22と、第３
ミラー23とから構成されている。

LDユニツト30から出力される平行ビームは可変絞り31
によりそのビーム径が規制される結果、ビーム径が太い
時には感光体ドラム８上のスポツトのサイズは小さくな
り、ビーム径が細く絞られるとスポツトサイズが大きく
なる。

したがつて、可素密度に応じて可変絞り31がビーム径
を制御することにより、最適なスポツトサイズに設定す
ることが出来る。

可変絞り31によりビーム径を規制された平行ビーム
は、第１ミラー32で反射し、結像レンズ33により収斂ビ
ームに変換された後、回転偏向器36により主走査方向に
偏向され走査される。

その走査ビームが感光体８の面上に達する直前に、ま
ず第３ミラー23を照射する。第３ミラー23により反射さ
れたビームはレンズ22により受光センサ21の受光面に結
像され、受光センサ21からは鋭い同期信号パルスが出力
される。

ついで、走査ビームは主走査線8a上を制御されたサイ
ズのスポツトとなつて矢示Ｃ方向に走査することによ
り、１本のライン潜像が形成される。

一方、感光体ドラム８は矢示Ｂ方向に回転しているか
ら、ライン画像が繰返し書込まれることにより、感光体
ドラム８の円筒表面上に２次元の静電潜像が形成されて
ゆく。

第４図は、このレーザプリンタの制御部の一例を示す
ブロツク図である。

コントローラ40は、マイクロコンピユータ（以下「MP
U」という）41と、そのMPU41が必要とするプログラム，
定数データ，文字フオント等を格納したROM42と、一時
的なデータやドツトパターン等をメモリするRAM43と、
コマンドやデータの入出力を制御するI/O44と、そのI/O
44を介しMPU41と接続される操作パネル45と、内部イン
タフエース（I/F）46とから構成され、互にデータバ
ス，アドレスバス等で接続されている。

また、プリント命令や文字データ，画像データを出力
するホストマシン48も、I/O44を介してMPU41に接続され
る。

エンジンドライバ50は、マイクロコンピユータ（以下
「CPU」という）51と、そのCPU51が必要とするプログラ
ム，定数データを格納するROM52と、一時的なデータを
メモリするRAM53と、データの入出力を制御するI/O54と
から構成され、互にデータバス，アドレスバス等で接続
されている。

I/O54は、コントローラ40の内部インタフエース46に
接続され、コントローラ40からビデオ信号や操作パネル
45上の各種スイツチの状態を入力したり、画像クロツク
やペーパーエンド等のステータス信号をコントローラ40
へ出力する。

また、このI/O54は、それぞれ印字手段であるプリン
タエンジン55を構成する書込ユニツト15その他のシーケ
ンス機器群56と、同期センサを含む各種のセンサ類57と
も接続されている。

コントローラ40は、ホストマシン48からプリント命令
や文字コード，画像データを受信して、それらのコー
ド，データを編集し、文字コードならばROM42に記憶し
ている文字フオントによつて画像書込みに必要なドツト
パターンに変換し、それらの文字および画像（以下まと
めて「画像」という）のドツトパターンをRAM43内のVRA
M（ビデオRAM）領域にメモリして置く。

エンジンドライバ50からレデイ信号と共に画像クロツ
クが入力すると、コントローラ40はVRAM領域内にメモリ
されていたドツトパターンを、画像クロツクに同期した
ビデオ信号として内部インタフエース46を介してエンジ
ンドライバ50に出力する。

エンジンドライバ50は、コントローラ40からのデータ
により、プリンタエンジン55の書込ユニツト15およびシ
ーケンス機器群56を制御したり、画像書込みに必要なビ
デオ信号をコントローラ40から入力して書込ユニツト15
に出力すると共に、同期センサその他のセンサ類57から
エンジン各部の状態を示す信号を入力して処理したり、
必要な情報やエラー信号をコントローラ40へ出力する。

第５図は、感光体ドラム８上の感光体の有効画像域と
搬送されて来た各サイズの用紙との主走査方向の相対位
置関係の一例を示す説明図である。

第５図（Ａ）は感光体の有効画像域を、同図（Ｂ）は
受光センサ21の同期検知位置を、同図（Ｃ）乃至（Ｅ）
はそれぞれ実線でダブルレター（以下「Ｗレター」とい
う），レター及びリーガル,A4版の各用紙の位置を示し
ている。

一般に、各サイズの用紙はその中心が一致するように
セツトされている場合が多いから、感光体ドラム８に搬
送されて来た用紙はそれぞれその中心が、第５図
（Ａ），（Ｃ）〜（Ｅ）に示したように、感光体の有効
画像域の中心と一致する。

したがつて、同期検知位置から用紙の始端（図では左
側）までの距離と、用紙の始端からその終端（右側）ま
での幅は、各用紙のサイズにより異なるから、それぞれ
対応する信号LSYNC,LGATEの時間により、感光体上に書
込む位置，範囲を規制し、書込んだ画像と用紙とが一致
するようにしており、その信号LSYNC,LGATEの時間は画
像クロツクをカウントして得られる。

しかしながら、実際の製品では感光体ドラム８上の感
光体の有効画像域のズレや、各用紙の搬送中に生じるズ
レ等により、例えば点線で示したように中心の相対ズレ
が発生する。

また、受光センサ21の取付位置誤差によつて同期検知
位置のズレも生じる。

これらのズレは、個々のレーザプリンタそれぞれに固
有の量であり、後で温度や経年変化あるいは用紙サイズ
により変ることがないから、一度その総合ズレに対して
補正量を設定し、例えば用紙サイズに応じた信号LSYNC
を設定した補正量で補正すれば、書込まれた画像と用紙
とを常に一致させることが出来る。

第１表は、用紙サイズを指示する信号PSZに対応する
用紙コード及び用紙の種数の一例を示す。

従来は、信号LSYNC,LGATE等を発生させるためのカウ
ンタと、各用紙のサイズに応じたカウント数にセツトさ
れたデコーダとを備え、信号PSZにより指定されたデコ
ーダと画像クロツクカウンタとを組合せることにより信
号を発生させていた。

したがつて、信号LSYNC,LGATEと、用紙の長さ（副走
査方向）に対応して書込画像の長さを規制する信号FGAT
Eとの３種類の信号に対応する各カウンタと、信号の種
類と用紙の種類の積の数だけのデコーダが用意されてい
た。

しかしながら、画素密度可変のレーザプリンタにおい
ては、デコーダの数はさらにその画素密度種類だけ倍増
し、極めて多数のデコーダを用意しなければならなくな
る。

第２表は、画素密度を指示するデイツプスイツチDSW
の接点DSW0,1に対応するDPIコード及び画素密度DPI（１
インチ当りのドツト数）の一例を示す。

この発明においては、各タイミングをとるためのカウ
ンタを例えばプログラマブルカウンタで構成し、予めRO
M等に格納されているテーブルから各用紙サイズ，画素
密度に対応したカウント値を読出してカウンタにセツト
するようにしている。

第１図は、用紙サイズ，画素密度に応じて信号LGATE
を発生する回路および画素密度に応じて制御を変更する
回路の第１実施例を示す回路図である。

この回路は、CPU51,ROM52,I/O54（以上第４図）と、
そのI/O54にそれぞれ接続されたデイツプスイツチ（以
下「DSW」という）59と、それぞれプログラマブルカウ
ンタからなるスタート位置カウンタ（CNT1）61,ゲート
幅カウンタ（CNT2）62およびJK−FF回路63により構成さ
れたLGATE発生回路60と、デコーダ66,1/n分周器67,発振
回路68からなり回転偏向器36のモータ34の駆動回路28に
回転数を制御する周波数信号を出力するＰ（ポリゴン）
モータ回転制御回路65と、デコーダ71,4個のクロツク発
振器72a〜72d,オア回路73,画像クロツク発生回路74とか
らなり画素密度に対応し同期信号DETPに同期した画像ク
ロツクWCLKを出力する画像クロツク制御回路70とから構
成されている。

DSW59は、その２個の接点DSW1,0を第２表に示したよ
うに設定することにより、画素密度240dpi,300dpi,400d
pi,480dpiのいずれかを指定する。

CPU51は、I/O54を介してDSW59の接点の状況を判定
し、指定された画素密度に応じたDPIセレクシヨン信号D
PISをデコーダ66,71に出力する。

Ｐモータ回転制御回路65のデコーダ66は、その信号DP
ISをデコードして画素密度に応じた分周比n,例えば第２
表に示したDPIコード0,2,4,8に対応してそれぞれｎ＝1
0,8,6,5を1/n分周器67に出力する。

1/n分周器67が、発振回路68から入力する一定の周波
数の信号を指定された分周比ｎで分周し、駆動回路28に
出力することにより、モータ34はポリゴンミラー35を画
素密度に応じた回転数に保持するように制御される。

画像クロツク制御回路70のデコーダ71は信号PDISをデ
コードし、４個のクロツク発振器すなわち240dpi,300dp
i,400dpi,480dpiにそれぞれ対応する画像クロツクの周
波数を発振するクロツク発振器72a,72b,72c,72dのう
ち、指定された画素密度に対応するクロツク発振器を選
択して、それをオンにする信号を出力する。

選択されたクロツク発振器は、その発振パルスを基準
クロツクCLKとして、オア回路73を介し画像クロツク発
生回路74に出力する。

画像クロツク発生回路74は、入力する基準クロツクCL
Kと同一周波数で位相が少しずつ遅れた複数のクロツク
を発生し、同期信号DETPが入力する毎に、入力した同期
信号DETPに最も近い位相のクロツクを選別し、そのクロ
ツクを同期信号に同期した画像クロツクWCLKとして出力
する。

第６図は同期信号DETPを基準として画像クロツクWCL
K,信号LGATEの関係の一例を示すタイミング図であり、
同図（Ａ）は同期信号DETP、同図（Ｂ）は画像クロツク
WCLK、同図（Ｃ）は信号LGATEをそれぞれ示し、信号LGA
TEの立上りは書込スタート位置、立下りは書込終了位
置、その“H"の期間は用紙の幅にそれぞれ対応する。

同期信号DETPの立上りから信号LGATEの立上りまでの
タイミングはプリンタ固有の補正量と用紙の幅により決
定される定数とにそれぞれ対応するT₁,T₂の和で規制さ
れ、スタート位置カウンタ（CNT1）61によりカウントさ
れる。

信号LGATEの“H"のタイミングは用紙の幅に対応するT
₃で規制され、ゲート幅カウンタ（CNT2）62によりカウ
ントされる。

（T₁＋T₂）とT₃のタイミングは画像クロツクWCLKをそ
れぞれのカウンタによりカウントして得られるが、それ
らのカウント値は画素密度に比例して変化する。

したがつて、予めROM52内のそれぞれの領域にカウン
ト値の表を格納して置き、設定条件に応じて選択したカ
ウント値をカウンタ61,62にロードする。

第３表は、プリンタ固有の補正量と画素密度DPIとに
より決定され、T₁に対応するカウント値C₁の一例を示
す。

この補正量は横ズレがない場合をコード４とし、プリ
ンタ調整時に左または右へのズレに応じて−または＋方
向のコードを設定しておけば、あとは画素密度に応じた
補正のためのカウント値C₁が得られる。

第４表及び第５表は、用紙サイズと画素密度DPIとに
より決定され、それぞれT₂,T₃に対応するカウント値C₂,
C₃の一例を示す。

以下、第１図を参照しながら、指定画素密度に応じた
CPU51のプリント準備ルーチンを、第７図に示すフロー
図に基いて説明する。

まず、DSW59の接点,DSW0,1の状態を調べて指定画素密
度を判別し、DPIセレクシヨン信号DPISをＰモータ回転
制御回路65,画像クロツク制御回路70に出力する。

したがつて、それぞれ画素密度に応じて、Ｐモータ回
転制御回路65はモータ34を介してポリゴンミラー35の回
転数すなわちスポツトの主操作速度を制御する周波数信
号を準備し、画像クロツク制御回路70は画像クロツクWC
LKのベースとなる同一周波数の基準クロツクCLKを準備
する。

つぎに、ホストマシン48あるいは操作パネル45から指
示されたデータPSZから指定用紙サイズを判別し、ROM52
内の各領域から第３表，第４表に示したカウント値C₁,C
₂を読出して加算し、その和C₁₂をデータバスを通じロー
ド信号に同期してLGATE発生回路60のスタート位置カウ
ンタ（CNT1）61に出力するようにする。

さらに、ROM52内の領域から第５表に示したカウント
値C₃を読出し、同様にデータバスを通じロード信号に同
期してゲート幅カウンタ（CNT2）62に出力するように、
それぞれ準備して準備ルーチンを終了する。

それぞれ図示しないホストマシン48からプリント命令
と画像コードとがコントローラ40に入力すると、コント
ローラ40は画像コードから画像データに変換し編集した
ビツトマツプをRAM43内のVRAM領域に作成し始めると共
に、エンジンドライバ50のCPU51に指定してＰモータ回
転制御回路65からモータ34の駆動回路28に信号を出力し
モータ34をスタートさせる。

コントローラ40から、ビツトマツプ作成が終了し画像
データ出力準備完了の信号が入力すると、CPU51はライ
ン画像書込サイクルに入る。

まず、LGATE発生回路60のスタート位置カウンタ61,ゲ
ート幅カウンタ62にそれぞれカウント値（C₁＋C₂）,C₃
をロードするから、その両カウンタ61,62の出力CY₁,CY₂
即ちJK−FF回路63の入力端子J,Kのレベルは共に“L"で
あり、JK−FF回路63はクリアされた状態で、出力Ｑ即ち
信号LGATEは“L",出力/Qは“H"であるから、スタート位
置カウンタ61はイネーブルであり、ゲート幅カウンタ62
はデイスエーブルになつている。

同期信号DETPが入力すると画像クロツク制御回路70か
ら画像クロツクWCLKが出力され、両カウンタ61,62およ
びJK−FF回路63の各クロツク入力端子CKに入力し始め
る。

イネーブルであるスタート位置カウンタ61はロードさ
れたカウント値（C₁＋C₂）からダウンカウントを開始す
るが、デイスエーブルであるゲート幅カウンタ62と端子
J,Kが共に“L"であるJK−FF回路63はそのまま変化しな
い。

スタート位置カウンタ61の内容が「０」になるとその
出力CY₁即ちJK−FF回路63の端子Ｊのレベルが“H"にな
るから、次のクロツクでその出力Ｑ即ち信号LGATEが
“H"に、出力/Qが“L"になり、従つてスタート位置カウ
ンタ61がデイスエーブルになり、ゲート幅カウンタ62が
イネーブルになつてロードされたカウント値C₃からダウ
ンカウントを開始する。

信号LGATEが“H"である期間は、画像クロツクWCLKが
コントローラ40に出力され、コントローラ40から画像ク
ロツクWCLKに同期した画像データが入力して、書込ユニ
ツト15によりライン画像が書込まれる。

ゲート幅カウンタ62の内容が「０」になるとその出力
CY₂即ちJK−FF回路63の端子Ｋのレベルが“H"になるか
ら、次のクロツクでその出力Ｑ即ち信号LGATEが“L"
に、出力/Qが“H"に戻り、信号LGATEが“L"になつたこ
とによつて画像クロツクWCLKが出力されなくなり、１ラ
イン分の画像書込みが終了する。

次の同期信号DETPが入力する直前に、再び両カウンタ
61,62にカウント値がロードされ、そのライン画像書込
サイクルは一頁分の画像書込みが終了するまで繰返えさ
れる。

第８図は、この発明の第２実施例を示す回路図であ
る。

この第２実施例においては、スタート位置カウンタ6
1,ゲート幅カウンタ62にそれぞれ対応するＰ（プログラ
マブル）カウンタ86,87の他に、Ｐカウンタ85,88を設
け、信号LGATEの他に信号SYNC0,LSYNC,FGATEをも発生さ
せるようになつている。

信号SYNC0は、受光センサ21がビームを検出して同期
信号DETPを出力するために、ビームが受光センサ21に入
射する直前に“H"になつてLD（レーザダイオード）を発
光させ、同期信号DETPが出力したら“L"になつてLDをオ
フにするための信号である。

信号LSYNCは、信号LGATEが“H"になり、画像クロツク
WCLKをコントローラ40に出力する直前に予告するための
信号で、この第２実施例では信号LGATEオンの16クロツ
ク前に“H"になり、８クロツク分持続するようになつて
いる。

信号FGATEは、１頁分の書込開始から終了までの間
“H"になつている信号で、用紙の長さに応じてラインの
数をカウントしタイミングをとつている。

この第２実施例は、デコーダ80と４個のラツチ回路81
〜84と４個のＰカウンタ85〜88と４個のJK−FF回路75〜
78及びアンド回路79とから構成されている。

まず、エンジンドライバ50のCPU51はチツプセレクト
信号CSをデコーダ80に出力すると共にデータバスに所要
データを出力し、次にライトストローブ信号WRBを出力
する。

デコーダ80は信号CSをデコードしてラツチ回路81〜84
の何れか１個を選択し、それにより選択されたラツチ回
路に信号WRBを出力する。

したがつて、選択されたラツチ回路はデータバスから
入力している所要データをラツチして、それぞれ対応す
るＰカウンタにラツチしたデータを出力し続ける。

このようにして、ラツチ回路81,82,83,84には、それ
ぞれ信号SYNC0を“L"にするカウント値SY,同期信号DETP
から信号LGATEの立上りまでのカウント値LS,同期信号DE
TPから信号LGATEの立下りまでのカウント値LG,信号FGAT
Eの幅を規制するカウント値FGがラツチされ、それぞれ
Ｐカウンタ85,86,87,88に出力され続ける。

これらのカウント値はそれぞれDSW59により指定され
た画素密度に応じて変化する値であり、カウント値LSは
第４表に示したカウント値C₂、カウント値LGはカウント
値C₂と第５表に示したカウント値C₃との和（C₂＋C₃）、
カウント値FGは第６表に示すカウント値C₄すなわち用紙
の長さと画素密度とにより決定されるカウント値にそれ
ぞれ対応する。

しかしながら、Ｐカウンタ85〜88は何れもロードされ
たカウント値からアツプカウントしてゆき、最大値すな
わちすべてのビツトが「１」になつた時にキヤリー信号
CYを出力して０からカウントし直すサイクルカウンタで
あるから、ラツチ回路81〜84がラツチしてそれぞれＰカ
ウンタ85〜88に出力するデータは、すべてROM52から読
出したカウント値C₁〜C₄を、必要なデータは加算した
後、CPU51により補数に変換されたデータである。

第９図及び第10図は、第２実施例の各信号の状態の一
例を示すタイミング図である。

第９図（Ａ）は基準クロツクCLKを、同図（Ｂ）乃至
（Ｄ）はそれぞれ信号MOTOR,SYNC0,DETPを、同図（Ｅ）
は画像クロツクWCLKを、同図（Ｆ）乃至（Ｈ）はそれぞ
れＰカウンタ85〜87のキヤリーCY₁,CY₂,CY₃を、同図
（Ｉ），（Ｊ）はＰカウンタ86の内容が「７」，「15」
になつた時にそれぞれ出力するサブキヤリーQ₇,Q_Fを、
同図（Ｋ），（Ｌ）はそれぞれ信号LSYNC,LGATEを示し
ている。

また、第10図（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ信号FSYNC,LS
YNCを、同図（Ｃ）はＰカウンタ88のキヤリーCY₄を、同
図（Ｄ）は信号FGATEをそれぞれ第９図より短縮された
時間軸で示している。

以下、第２実施例のデータラツチ以降の作用を、第８
図乃至第10図を参照して説明する。

Ｐカウンタ85〜88は、電源オン時にリセツト信号/RES
ETBによりクリアされており、図示しないコントローラ4
0からのプリント命令によつてモータ類を作動させる信
号MOTORが“H"になつている間はイネーブルになる。

また、JK−FF回路75は信号MOTORが“L"の時にプリセ
ツトされているから、信号MOTORが“H"になつた時に
も、その出力Ｑは“H",/Qは“L"である。

したがつて、信号MOTORが“H"になつた時にアンド回
路79の出力すなわち信号SYNC0が“H"になり、LDが発光
する。

また、JK−FF回路75の出力/Qは“L"であるから、３個
のＰカウンタ85,86,87はロード状態にあり、それぞれカ
ウント値SY,LS,LGがロードされ、それぞれの出力CY₁,CY
₂,CY₃は“L"になつている。

一方、Ｐカウンタ88は、プリント開始時にCPU51から
出力されるパルス信号FSYNCの“H"でカウント値FGがロ
ードされ、“L"に戻るとカウントし始める。

クロツク信号としては、基準クロツクCLKがＰカウン
タ85とJK−FF回路75に、画像クロツクWCLKがＰカウンタ
86,87とJK−FF回路76,77に、JK−FF回路76が出力する信
号LSYNCがＰカウンタ88とJK−FF回路78に、それぞれ入
力する。

したがつて、Ｐカウンタ85とJK−FF回路75は、画像ク
ロツクWCLKが出力されているか否かとは無関係に同じ周
波数で動作する。

いま、信号SYNC0が“H"で発光しているLDからのビー
ムが受光センサ21に入射して、同期信号DETPが出力され
ると、JK−FF回路75の端子Ｋが“H"になるから、その出
力Ｑが“L"に反転してアンド回路79が出力する信号SYNC
0が“L"になり、LDは発光を停止する。

同時に、JK−FF回路75の出力/Qが“H"になるから、Ｐ
カウンタ85,86,87はロード状態が解除され、画像クロツ
クWCLKも出力され始めるから、何れもカウントを開始す
る。

まず、ライン画像書込開始の16クロツク前に、Ｐカウ
ンタ86が最大値に達しキヤリーCY₂を出力して「０」に
戻る。

クリア状態にあつたJK−FF回路76の端子Ｊは、そのキ
ヤリーCY₂を入力して“H"になるから、出力Ｑは“H"に
反転して信号LSYNCをＰカウンタ88,JK−FF回路78及び図
示しないコントローラ40に出力する。

Ｐカウンタ86が「０」からカウントアツプして「７」
になると、サブキヤリーQ₇をJK−FF回路76の端子Ｋに出
力するから、信号LSYNCは８クロツクで“L"に戻る。

さらに、Ｐカウンタ86が「15」に達すると、サブキヤ
リーQ_FをJK−FF回路77の端子Ｊに出力するから、その出
力Ｑすなわち信号LGATEが（信号LSTNCが立下つてから８
クロツクで）“H"になり、画像クロツクWCLKがコントロ
ーラ40に出力され、コントーラ40からその画像クロツク
WCLKに同期した画像データが入力して、ライン画像書込
みが開始される。

つぎに、ライン画像書込みが終る時に、Ｐカウンタ87
が最大値に達しキヤリーCY₃をJK−FF回路77の端子Ｋに
出力する。

JK−FF回路77は、それにより反転して出力Ｑすなわち
信号LGATEが“L"に戻り、画像クロツクWCLKが停止して
１本のライン画像書込みが終了する。

最後に、Ｐカウンタ85は同期信号DETPから基準クロツ
クCLKをカウントして、次の同期信号が得られる直前の
タイミングで最大値に達し、キヤリーCY₁をJK−FF回路7
5の端子Ｊに出力するから、JK−FF回路75の出力Ｑした
がつてアンド回路79の出力信号SYNC0が“H"になつて、
同期検知待ちの状態になる。

以上のサイクルが、信号FGATEが“H"の状態にある
間、繰返されて画像が書込まれてゆく。

その信号FGATEは、信号FSYNCが“H"の時にカウント値
FGがロードされ、“L"に戻つてカウント開始したＰカウ
ンタ88が、１ライン毎にJK−FF回路76から入力する信号
LSYNCをカウントし、最大値に達してキヤリーCY₄を出力
し、JK−FF回路78がそのキヤリーCY₄を端子Ｋに入力し
て反転することにより“L"に戻つて、１頁分の画像書込
みが終了する。

この第２実施例によれば、ライン画像の書込開始タイ
ミングとその幅を規制する信号LGATEのみならず、次の
同期信号を検知するためにLDを発光させる信号SYNC0お
よび一頁分の画像の（副走査方向の）長さを規制する信
号FGATEを、それぞれ設定した画素密度に応じて制御す
ることが出来る。

また、第１実施例と同様に、第２実施例においても横
ズレを補正したい場合には、ラツチ回路82,83にラツチ
させるデータを、カウント値C₂,（C₂＋C₃）に代えて、
それぞれカウント値（C₁＋C₂），（C₁＋C₂＋C₃）を計算
し、それぞれ補数をとつてラツチさせるようにすればよ
い。

以上、この発明を、用紙がA4,レター，リーガル,Wレ
ターの縦長、画素密度（DPI）が240,300,400,480のそれ
ぞれ４種類の場合の例として説明したが、用紙にはその
他にカバメントリーガル，カバメントレター，イグゼキ
ユーテイブ，ハーフレター,B4,B5等があり、それらを横
長にセツトする場合もある。

さらに、画素密度も上記の４種類に限定されるもので
はない。

したがつて、用紙と画素密度の組合せの種類は極めて
多岐にわたるから、これらを通常のカウンタとデコーダ
との組合せで処理する為には、数多くのデコーダを用意
する必要があり、それらのデコーダとカウンタとを組合
せるスイツチ回路も複雑にならざるを得ない。

しかしながら、この発明においては、プログラマブル
カウンタを備え、そのプログラマブルカウンタにロード
するカウント値をROM等に格納しておくようにしたか
ら、組合せの種類が如何に増大しても容易に実施するこ
とが出来る。

また、書込ユニツトを交換自在とし、それを交換する
ことにより画素密度を切換える方式のレーザプリンタの
場合に、装着された書込ユニツトの画素密度を検知する
ことによりオペレータを煩わすことなくマツチングをと
ることが出来、さらに交換ユニツトによる横ズレのちが
いもその補正量を交換ユニツトに格納しておくことによ
り、容易に補正することが出来るから、交換性あるいは
サービス性を向上することが出来る。

さらに、若し交換ユニツトの画素密度がプリンタに設
定されている画素密度と一致しない場合でも、以上の説
明と第３表乃至第６表に示した数値例から明かなよう
に、カウント値C₁乃至C₄は画素密度に比例しているか
ら、カウント値を計算により容易に設定することも出来
る。

以上この発明をレーザプリンタに実施した例について
説明したが、この発明はレーザプリンタに限定されるも
のではなく、デジタル複写機，高速フアクシミリ等のOA
機器に内蔵されたレーザ走査型画像形成装置に適用し得
ることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によるレーザ走査型画
像形成装置は、画素密度を切換えてもオペレータを煩わ
すことなく、簡単な構成で位置ズレがなく画面サイズの
安定した画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるプリンタの制御系の第１実施例
を示す回路図、第２図はこの発明の一実施例を示すレーザプリンタの内
部機構の概略構成図、第３図は同じくその書込ユニツトの要部斜視図、第４図は同じくその制御部の一例を示すブロツク図、第５図は同じくその感光体の有効画像域と用紙との相対
位置関係の一例を示す説明図、第６図は同じくその同期信号と画像クロツク,LGATE信号
の関係の一例を示すタイミング図、第７図は同じくそのカウント値設定ルーチンの一例を示
すフロー図、第８図は同じくその第２実施例を示す回路図、第９図および第10図は同じくその各信号の状態の一例を
示すタイミング図である。６……用紙（画像形成媒体）、８……感光体ドラム 15……書込ユニツト 21……受光センサ（同期検出手段） 34……モータ、35……ポリゴンミラー 36……回転偏向器、40……コントローラ 48……ホストマシン、50……エンジンドライバ 51……CPU（マイクロコンピユータ）（カウント数設定
手段，補正値入力手段，補正値修正手段） 52……ROM、53……RAM 59……DSW（デイツプスイツチ） 61……スタート位置カウンタ 62……ゲート幅カウンタ 65……Ｐ（ポリゴン）モータ回転制御回路（主走査速度
制御回路） 70……画像クロツク制御回路（クロツク周波数制御回
路） 81,82,83,84……ラツチ回路（カウント数設定手段） 85,86,87,88……Ｐ（プリグラマブル）カウンタ

フロントページの続き (72)発明者金子勝東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者中里保史東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者畔野正彦東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者和田真一郎東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者茂手木章彦東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者岩崎一也東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者西澤孝東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 26/10 B41J 2/44 G03G 15/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画素密度に応じてそれぞれレーザビームの
主走査速度を可変制御する主走査速度制御手段または画
像クロツクの周波数を可変制御するクロツク周波数制御
手段と、１ライン走査毎にその主走査方向の位置の同期
をとるための同期検出手段と、その同期検出手段による
同期検出からライン画像書込開始までのタイミングをと
るために画像形成媒体のサイズに応じて前記画像クロツ
クをカウントするスタート位置カウンタとを備えたレー
ザ走査型画像形成装置において、前記画素密度に応じて前記スタート位置カウンタのカウ
ント数を設定する手段を設けたことを特徴とするレーザ
走査型画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載のレーザ走査型画像形成装置
において、前記画像形成媒体の搬送による主走査方向のセツト位置
の固有誤差を補正するため、前記スタート位置カウンタ
にそのカウント数の補正値を入力させる補正値入力手段
と、その補正値入力手段が入力させる前記補正値を前記画素
密度に応じて修正する補正値修正手段とを設けたことを
特徴とするレーザ走査型画像形成装置。
【請求項３】画素密度に応じてそれぞれレーザビームの
主走査速度を可変制御する主走査速度制御手段または画
像クロツクの周波数を可変制御するクロツク周波数制御
手段と、ライン画像書込開始から書込終了までのタイミ
ングをとるための画像形成媒体のサイズに応じて前記画
像クロツクをカウントするゲート幅カウンタとを備えた
レーザ走査型画像形成装置において、前記画素密度に応じて前記ゲート幅カウンタのカウント
数を設定する手段を設けたことを特徴とするレーザ走査
型画像形成装置。