JPH03223711A - ビーム偏向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビーム被照部材上に照射するビームを偏向する
ビーム偏向装置に関するものであり、更には偏向された
ビームの位置を検出する為のビーム検出器を有するビー
ム偏向装置に関する。

〔従来の技術〕

偏向されたビームによりビーム被照射部材上を走査する
ことにより情報を出力する装置においては、ビーム被照
射部材上における情報の出力位置を一定にする為、該ビ
ーム走査路の一部にビーム検出器を設けている。

即ち、このビーム検出器でビームを検出した時間と同期
して前記ビームを情報信号により変調開始することによ
り、情報の出力開始位置をそろえている。

かかるビーム検出器を用いるビーム偏向装置においては
、前述の如くビームを検出するものであり、かかるビー
ム検出信号は記録信号の水平同期をとる為に使用される
ので、このビーム検出信号の伝送線路上にノイズが混入
すると、被照射部材上に出力される情報が同期づれをお
こし、非常に見苦しくなるものである。

し目的〕 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、ビーム検出信
号の周期性に着目し、ビーム検出信号の発生時期を予測
することにより同期ずれのない高品位の情報を出力でき
るビーム偏向装置を提供するものである。

すなわち本発明は、ビームを発生するビーム発生手段と
、前記ビーム発生手段で発生したビームを偏向する偏向
手段と、前記偏向手段で偏向したビームが特定位置に到
来したことを検出して検出信号を形成するビーム検出手
段と、前記ビーム発生手段を駆動するための駆動信号を
形成する駆動信号形成手段と、前記ビーム検出手段から
の検出信号が所定の周期で発生することを検知する検知
手段と、前記駆動信号形成手段に前記ビーム検出手段か
らの検出信号を同期信号として印加する印加手段とを有
し、前記検出手段からの検出信号が所定の周期で発生し
ていないときには、前記ビーム発生手段を連続的に発光
駆動させ、前記検出手段からの検出信号が所定の周期で
発生する様になった後に、前記印加手段は、検出信号の
発生タイミングの近傍期間、当該検出信号の前記駆動信
号形成手段への印加を許容することを特徴とするビーム
偏向装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下本発明を図面に従いその一実施例について説明する
。

ｌで示すのは電子写真プロセスを用いた記録部であり、
例えば本出願人の出願による特公昭４２−２３９１０号
、特公昭４３−２４７４８号に記載されている如きもの
を用いることが出来る。２は前記記録部１に情報により
変調されたレーザ光を出射する光学部、３は感光ドラム
であり、導電性支持体、光導電性層及び絶縁層を基本構
成体とするドラム状感光板（感光ドラム）の絶縁層表面
を、第１のコロナ帯電器５によりあらかじめ正または負
、に−様に帯電し、光導電性層と絶縁層の界面、若しく
は光導電性層内部に前記帯電極性と逆極性の電荷を捕獲
せしめ、次に前記被帯電絶縁層表面に前記レーザ光７を
照射すると同時に、交流コロナ放電Ｒ６による交流コロ
ナ放電を当て、前記レーザ光７の明暗のパターンに従っ
て生ずる表面電位の差によるパターンを、前記絶縁層表
面上に形成し、前記絶縁層表面を一様にランプ８により
露光し、コントラストの高い静電像を前記絶縁層表面上
に形成し、更には前記静電像を荷電着色粒子を主体とす
る現像剤にて現像器９により現像して可視化した後、十
帯電器ｌＯを経て紙等の転写材１１に転写帯電器１３に
より転写する。又その時後露光ランプ１２により光導電
性層の抵抗を下げる。分離器１８の分離ベルト１９によ
り転写紙】１を感光ドラム３より分離した後、赤外線ラ
ンプ、熱板等による定着器２０によって転写像を定着し
て電子写真プリント像を得る。一方転写が行われた絶縁
層表面をクリーニング装置２２によりクリーニングして
残存する荷電粒子を除去し尚露光ランプ４により光導電
層の抵抗を下げて、前記感光ドラム３を繰り返し使用す
るもの゛である。

なお、１５で示すのは紙送りローラであり、常時回転し
ているこの紙送りローラ１５をカセット１１−１中に積
層した転写材１１の上に下降させることにより、１枚の
転写材１１を搬送路にそって送り出し、タイミングロー
ラ１６．１７で送りタイミングをとった上で転写材１１
を転写位置に向けて送り出す。

前記トナー像が転写された転写材１１はトナー像を定着
器２０により定着した後紙送りローラ２１により排紙板
１４の上に排紙される。

なお、前記感光ドラム３はエンドレス感光ドラムより成
るものであり、モータ８−１により不図示のギヤ、又は
プーリ等を介して回転駆動されるものであり、該感光ド
ラム３の一部にはクロック円板３−２が固定されており
、該円板を挾持する如く設けたランプと受光素子により
前記円板上に設けたスリット３−３の通過を検知してク
ロックパルスを導出する如く構成して成るものである。

かかるクロックパルスはドラム３の１回転に対して３１
．５発発生するものであり、前記電子写真プロセスを制
御する為の制御信号として用いるものである。

第２図を用いてかかる記録装置における前記記録部の周
辺及び光学部２について説明する。かかる光学部２の筐
体２４の外側には半導体レーザ素子を有するレーザユニ
ット２３が固定されており、このレーザユニット２３か
ら出射したレーザビームは該筐体２４に固定されたビー
ムエキスパンダ光学系２５により偏向器２６の入射窓２
７に入射される。

この偏向器は、例えば正８面体の多面鏡をモータにより
回転させることにより入射したビームを偏向するもので
あり、偏向されたビームは該偏向器２６の出射窓に固定
したｆ−θレンズ２８により感光ドラム３上の記録領域
にわたって等速で偏向される。

なお、前記筐体２において前記偏向されたビームの通路
にはスリット２９が設けられているものである。

前記記録装置を包囲する筐体３０の一部には、フィルタ
３１が対向している不図示の開口部が設けられており、
ファン３２により吸引されフィルタ３１を通って清浄さ
れた空気は、整風板３３により２つの方向に分けられ、
１つの方向に流れる空気はレーザーユニットを冷却し、
他方は記録装置の制御回路ユニット３４．３５を冷却す
る。なおかかる記録部１、光学部２の下部は分離板３６
により分離して構成した電源部３７を設け、この電源部
３７の中には台３８に固定して低圧電源３９、高圧電源
４０を設け、台３８を矢印４１−１の方向に引出すこと
により、点線で示す如く電源部３７を筐体３０より引出
せる如く構成して成るものである。

（光学部） 次に前記光学部２について更に第３図を用いて詳記する
。

第３図は光学部２を示す為の記録装置の上面図である。

筐体３０に、その回転軸４１を回動自在に支持された感
光ドラム３の右側には光学部筐体（光学箱）２４が配置
されており、該光学箱２４には、感光ドラム３を照射す
るに必要なレーザビームを形成する全ての部材が配置さ
れている。

半導体レーザ装置４８はコリメータレンズ４９と一体化
となり、レーザユニット２３を構成している。

半導体レーザ装置４８は外部入力信号を受けて強弱に変
調されたレーザビームを発振し、該レーザビームはコリ
メータレンズ４９に入射する。半導体レーザ装置４８と
コリメータレンズ４９は治具により、レーザビームがコ
リメータレンズ４９の光軸に一致し、また発光面がコリ
メータレンズ４９の焦点に一致するように調整される。

これらを調整することにより半導体レーザ装置４８より
発振されたレーザービームはコリメータレンズ４９通過
後、コリメータレンズの光軸と一致した平行ビームとな
る。

コリメータレンズ４９より出射した平行ビームはビーム
エクスパンダ光学系２５の入射開口に導かれる。ビーム
エクスパンダ２５はコリメータレンズ４９から出射した
５２に示す如きのビームパターンをもつレーザビームを
、感光ドラムＸにスポット光として結像するに適した５
Ｊに示す如きビームパターンをもつレーザビームに成形
するために挿入されるものであるが、必ずしも必要とす
るものでないので除去してもよいものである。

偏向器を構成するポリゴンミラー２６によりほぼ水平に
掃引されて出射したレーザビームはｆ−θ特性を有する
結像レンズ２８により前記感光ドラム３上にスポット光
として結像される。ポリゴンミラーと結像レンズ２８は
一体化となり偏向器ユニット４６さな入射スリットを有
するスリット板５６と応答時間の速い光電変換素子５７
（たとえばＤＩＮダイオード）から成る。ビーム検出器
ユニット５８は掃引されるレーザビームの位置を検出し
、この検出信号をもって感光ドラム３上に所望の光情報
を与えるための半導体レーザ素子への入力信号のスター
トタイミングを決定する。これによりポリゴンミラーの
回転ムラによる水平方向の信号の同期ずれを大幅に軽減
でき、質の良い画像が得られると共にポリゴンミラーに
要求される精度の許容範囲が太き（なり、より安価に製
作できるものである。ビーム検出器ユニット５８は光学
箱２４に２本の位置決めピンにより位置決めされて取り
つけられる。

上記の如く変調されたレーザビームは感光ドラム３に照
射され、前述した電子写真プロセスにより顕像化された
後普通紙より成る転写材１１上に転写定着されハードコ
ピーとして出力される。

前述したように、ポリゴンミラーにより掃引されたレー
ザビームは反射ミラー５５を含むビーム検出ユニット５
８に導かれる。該ビーム検出ユニット５８には光電変換
素子５７が装置されており、掃引されるレーザビームの
位置を検出し、この検出信号により感光ドラム３上に所
望の光情報を与えるための半導体レーザ素子への入力信
号のスタートタイミングを制御している。しかし、前記
光電変換素子５７は周囲電気ノイズに依って誤動作を起
こし易い欠点を有する。そこで、本装置に於いては光電
変換素子５７の周囲を電気的にシールドし、誤動作を防
止している。更に、光学箱２４に対して接子光電変換素
子５７及びビーム検出ユニット５８は位置決めされ、そ
れらの着脱時の再現性、及び互換性に優れている。

（制御部） 次に記録装置の制御部１００を第４図〜第７図に従って
更に詳しく説明する。

４６で示すのは前述の偏向器ユニットであるが、この偏
向器ユニット４６は駆動回路１０４により定速’Ｊｕｄ
ｔされるものであり、駆動回路１０４から送出される速
度信号をエラー検出器１０６に印加して、偏向器ユニッ
ト４６が正常に回転しているか否かを判別する。かかる
判別結果は表示器１２３に印加して表示すると共にシー
フェンスコントローラ１０３に印加する。

４８で示すのは半導体レーザ素子、ペルチェ素子、サー
ミスタを含む半導体レーザ装置であり、ペルチェ駆動回
路１１０により前記半導体レーザ素子が一定の温度とな
る如く制御するものである。

前＠己！：、４導体レーザ装置４８の温度を示す温度信
号はエラー検出器１１２に印加され、半導体レーザ装置
４８が所定の温度にあるか否かが判別される。この判別
結果を前記シーフェンスコントローラ１０３に印加し表
示器１２４により表示される。

この半導体レーザ装置４８からのレーザビームの出ｑ４
と偏向器ユニット４６の回転により、前記光電変換素子
５７を含むビーム検出器１０５によりビームを検出し、
ビーム検出信号をエラー検出器１０６に送ると共に、該
エラー検出器１０６、プリントシーフェンスコントロー
ラｌＯ３、インターフェース１０１を介してコントロー
ラ１０２に送り込む。

かかるエラー検出器１０６はビーム検出信号が所定間隔
で到来しているか否かを判別して、その判別結果をシー
フェンスコントローラ１０３に印加し、更に表示器１２
４で表示する。又このエラー検出器ｌθ６は、ビーム検
出器１０５がビームを検出出来る様に、半導体レーザビ
ームを出射させる為のアンブランキング信号を形成する
ものである。

コントローラ１０２より送出された記録信号はインター
フェース１０１、プリントシーフェンスコントローラ１
０３を介してレーザ駆動回路１０９に印加されると共に
、前記アンブランキング信号のこのレーザ駆動回路１０
９に印加されるものである。レーザ駆動回路１０９は印
加された信号に応じて半導体レーザ素子に電流を流すも
のであるので、該半導体レーザ素子からは印加された電
流に応じてレーザビームが出射するものである。なおか
かるコントローラ１０２は例えば特公昭５８−３２５４
３号等に開示されているので詳しい説明は省略する。

１１５で示すのは前記定着器２０を構成するヒータ１０
７の温度を検出する検出器であり、該検出器で検出した
温度に従って、制御検出器１１６により定着器２０が所
定の温度となる様に前記ヒータ１０７を制御する。又、
該定着器２０が所定の温度にあるか否かを検出してその
検出結果をシーフェンスコントローラ１０３に印加する
と共に表示器１２４により表示する。

１１７で示すのは前記クロック円板３−２を含むクロッ
クパルス発生器であり、かかるパルス発生器１１７で発
生したクロックパルスはエラー検出器１１８を介してプ
リントシーフェンスコントローラ１０３で判別し、その
判別結果をシーフェンスコントローラ１０３に印加する
と共に表示器１２４で表示する。

なお、かかるクロックパルスは後述のスルーブソ ルト向上回路１２０、及びジャム検出回路１２２にも印
加されるものである。

１２６で示すのはモータ、電子写真プロセスに必要な高
圧電源、給紙ソレノイド等のＡＣ部品であり、かかるＡ
Ｃ部品はシーフェンスコントローラ１０３によりて駆動
される駆動回路１２５の出力によりて駆動されるもので
ある。１２８で示すのは複数の露光ランプであり、かか
るランプ１２８はシーフェンスコントローラ１０３に制
御された順次点灯回路１２７により順次点灯する如く制
御されるものである。

１３０で示すのは現像ユニットであり、現像液のレベル
とトナー濃度信号を検出してプリントシーフェンスコン
トローラ１０３を送っている。１１３で示すのはその中
にキャンセルスイッチとコピー枚数カウンターを有する
サービスパネルであり、キャンセルスイッチがＯＮとな
っているとシーフェンスコントローラｌＯ３にエラー検
出器１１４よりキャンセル信号を送り、記録装置の動作
を停止すると共に、インターフェース１０１を介してコ
ントローラＩＯ＞！にキャンセル信号を送り記録信号の
送出を停止する。

前記エラー検出器１１４は又前記コピー枚数カウンタが
正常に動作しているか否かを判別し、正常に動作してい
ないときはキャンセル信号をシーフェンスコントローラ
１０３に送出し、更にコントローラ１０３により表示装
置１２４によって表示するものである。

１１９で示すのはカセット検出器であり、転写材１１を
収納したカセット１１−１が大型であるか中型であるか
小型であるかを判別してカセットサイズ信号を導出し、
更に該カセット１１−１の中に転写材１１が存在してい
るか否かを紙有無検出器で検出し、この紙の有無及びカ
セットサイズ信号はシーフェンスコントローラ１０３に
送出され、更にシーフェンスコントローラ１０３により
表示器１３１で表示される。更に、かかるカセットサイ
ズ信号はスループット向上回路１２０に印加されるもの
であるが、このスルーブツト向上回路１２０は、コント
ローラ１０２よりインターフェース１０１を介して印加
される紙サイズ（大型、中型、小型）信号と前記カセッ
トサイズ信号とにより、感光ドラム３上に形成される潜
像と潜像の間隔を決定する決定信号を形成し、この信号
をシーフェンスコントローラ１０３及びコントローラ１
０２に印加するものである。本実施例によるカセットに
おいては１つのサイズのカセット、例えば大型カセット
の中に３種類（大、中。

小サイズ）の転写材を収納出来る如く成したもの紙サイ
ズスイッチ１３２により紙サイズを更に指定するもので
ある。

１２１で示すのはプリントされた紙がトレイに排出され
たことを検出する排出紙検出回路であり、かかる回路で
得られた検出信号と前記紙サイズ信号によって決まるゲ
ート信号とを検出回路１２２に印加して、転写材が記録
装置の排出口に到達しないで内部で滞留しているか、あ
るいは排出口でとまってジャムしているかを判別し、そ
の判別結果をシーフェンスコントローラ１０３に送り、
更にコントローラ１０３により表示器１３１で表示する
。なお前記回路１０６．　１１２．　１１６．　１１８
はシーフェンスコントローラ１０３からのタイミングパ
ルスによってゲートされエラーを検出しているものであ
る。

以上述べた如き制御部１００においては、コントローラ
１０２より、もしくは手動スイッチにより第５図Ａに示
す如き電源ＯＮ信号が送出されると、記録装置の電源を
ＯＮとし、記録装置の各部がその動作を開始する。

シーフェンスコントローラ１０３ではかかる電源ＯＮ信
号を受けてから時間Ｔ（例えば６０秒）後に検出器１０
６，１１２，１１４，１１６，１１８が正常な動作を報
知し、カセット検出器１１９が紙の存在を報知し、現像
ユニット１３０が現像液有り、トナー濃度ＯＫ、ジャム
なしを報知しているかを判別し、上記全てが正常であれ
ば第５図Ｂの如きレディ信号（準備完了信号）をコント
ローラ１０２に送り出すと共に、表示器１３１によりこ
のレディ状態を表示する。かかる時間Ｔはウオーミング
アツプ時間であり、その間に偏向器を所定回転に、定着
器を所定温度にと云う具合に各構成部材を立上らせる為
のものである。

コントローラ１０２側ではかかるレディ信号を受けとっ
たならば、第５図Ｃ，Ｄに示す紙サイズ信号（２ビツト
で構成されている）をインターフェース１０１に送出す
ると共に、第５図Ｅに示すプリントスタート信号をイン
ターフェース１０１を介してシーフェンスコントローラ
１０３に送出する。シーフェンスコントローラ１０３側
では前記クロックパルス発生器１１７で得たクロックパ
ルスとの同期をとって第５図Ｆに示すトップ信号を形成
して、このトップ信号をコントローラ１０２側に送出す
る。かかるトップ信号は感光ドラム上に形成する画像の
垂直同期信号として用いると同時にＡＣ駆動回路１２５
、順次点灯回路１２７を電子写真プロセスに従って駆動
開始する為のトリガー信号として用いられるものである
。

コントローラ１０２ではトップ信号が導出されてから時
間ｔｌ後に第５図Ｇに示す記録信号の送出を開始するが
、この時間ｔｌは転写材の上部もしくは下部にどれだけ
の空白部を形成するかを決定しているものである。但し
、トップ信号が導出されてから予め定めた一定時間後に
給紙信号が出されるものである。

第５図においてＨで示すのはビーム検出信号であり、感
光ドラム３上に形成される画像の水平同期信号となるも
のである。前記記録信号の送出開始はこのビーム検出信
号が検出されてから時間ｔ２後に行われるものであり、
この時間ｔ２は転写材の左部又は右部にどれだけの空白
部を形成するかを決定するものである。

なお第５図Ｇに示す記録信号の時間軸は極めて圧縮して
図示されており、実際はビーム検出信号の１周期の間に
２０００ビット以上の記録信号が送出されるものである
。

このようにしてシーフェンスコントローラ１０３に送ら
れた記録信号は前記レーザ駆動回路１０９に印加されて
レーザビームの出射を制御するものである。

又記録装置が記録中にジャムを発生すると、シーフェン
スコントローラ１０３はこのジャム信号によってプリン
トシーフェンスをストップさせる同時に、記録装置内に
留っている転写材の枚数を計算し、該枚数に相当する前
の頁の分からの記録信・υの再送をコントローラ１０２
に要求する。

（シーケンスコントローラ） ここで前記シーケンスコントローラ１０３について更に
詳しく述べる。

第６図にシーフェンスコントローラの更に詳しいブロッ
ク図、第７図にそのタイミングチャートを示す。かかる
シーケンスコントローラ１０３はフリップフロップ１４
０〜１４５．　１５７、ゲート回路１４６、アンド回路
１４７．　１４８．　１５６．カウンタデコーダ１４９
、オア回路１５０．　１５１．タイマ１５２，１５３、
バッファ回路１５４、パワーアップリセット回路１５５
より構成されている。

前記電源ＯＮ信号により記録装置の電源がオンすると、
パワーアップリセット回路１５５からリセツトパルスが
１個出力される。この回路は公知のＣＲを使った積分回
路である。このリセットパルスはバッファ１５４を通り
パワーアップリセット信号として各部に供給される。こ
のリセットパルスはオア回路１５０へ入力され、その出
力でフリップフロップ１４１をセットし、該フリップフ
ロップ１４１の出力は第４図ＡＣ部品駆動回路１２５へ
入力され、前記ＡＣ部品へ電源を供給する。又前記オア
回路１５０の出力はフリップフロップ１４０へもセット
入力として入力され、該フリップフロップ１４０のセッ
ト出力はアンド回路１５６に印加して該回路をＯＮとし
、第７図Ｈに示す如きクロックパルスをカウンタ・デコ
ーダ１４９へ送出する。同時にこのフリップフロップ１
４０の出力信号がドラム駆動信号となりドラムが回転し
はじめる。なお、フリップフロップ１５７はセットして
いないのでゲート回路１４６は閉じたままである。また
、オアゲー）、１５０の出力信号はカウンタ・デコーダ
１４９へ入力され、カウンタデコーダ１４９に含まれる
カウンタをクリアする。カウンター・デコーダ１４９は
カウンターとデコーダとオア回路より構成されており、
１１７からのクロックパルスをカウントし、電子写真プ
ロセスを実行するのに必要な各種の駆動信号を作ってい
る。例えば、ＴＡ−タイミングでフリップフロップ１４
３をセットし、ＴＧ−タイミングでリセットしている。

この信号は高圧駆動信号となる。

又、ＴＢ−タイミングでフリップフロップ１４４をセッ
トし、ＴＦ−タイミングでリセットする。この信号は露
光ランプ駆動信号となる。このように、電子写真プロセ
スに必要な前処理を行った後、前述のプリントスタート
信号が来なければ、カウンター・デコーダ１４９の信号
線ＳＬ！よりドラムストップ信号が出力され、フリップ
フロップ１５７と１４０をリセットし、タイマー１５２
をセットする。フリップフロップ１４０のリセットによ
ってドラムはストップすると共に、アンド・ゲート１５
６はＯＦＦとなる。

また、前述の如くタイマ１５２がスタートし、ある一定
時間例えば６０秒後にフリップフロップ１４１をリセッ
トする。それによってＡＣ部品に電源が供給されなくな
り、前述のＡＣ部品はオフする。このタイマ１５２の出
力信号をオートシャッタオフ信号と呼ぶ。１４７で示す
のは前記記録装置レディ信号を作る為のアンド回路であ
り、その入力信号は、スキャナレディ信号、ビームデイ
テクト（ＢＤ）レディ信号、ベルチェレディ信号、ヒー
タレディ信号、クロックパルスレディ信号、キャンセル
スイッチオフ信号、カウンタが正常に接続されているこ
とを報知する信号、液体現像器の現像器液有信号、トナ
ー有信号、カセットの紙有信号、ジャムなし信号であり
、全ての信号が到来しているときのみ記録装置レディ信
号を導出するものである。

一方、パワーアップリセット信号はタイマ１５３をセッ
トする。タイマ１５３の時間は例えば記録装置を構成す
る各デバイスのウオーミングアツプ時間の最大値にセッ
トすればよい。このタイマー５１の出力はオア回路１５
１に入力される。オア回路１５１の他方の入力は、スキ
ャナレディ信号、ＢＤレディ信号、ベルチェレディ信号
、定着器ヒータレディ信号を印加したアンド回路１４８
の出力信号である。

オア回路１５１の出力信号はフリップフロップ１４５を
セットし、このフリップフロップ１４５のセット出力信
号はウオーミングアツプ終了信号であり、前記レディ状
態をチエツクする為のタイミング信号として、第４図に
示す各エラー検出回路に送出する。

フリップフロップ１４５はパワーアップリセット信号に
よってリセットされる。

各デバイスのレディ条件が整いアンドゲート１４７から
のレディ信号が、インターフェース１０１を通してコン
トローラ會へ送られると、コントローラから第７図Ａの
如きプリントスタート信号（第５図Ｅで示したものと同
一である）が送られてくる。プリントスタート信号はフ
リップフロップ１５７をセットし、そのセット出力信号
はゲート回路１４６へ送られ、該ゲート１４６を開ける
。一方、プリンオアゲート１５０の出力はフリップフロ
ップ１４０と態は変化しない。

又、 オアゲー ト １５０の出力は更 にカウンタデコーダ１４９をクリアしてカウンタデコー
ダ１４９はクロックパルスのカウントを開始する。これ
により電子写真プロセスが開始する。カウンタ・デコー
ダ１４９の出力信号ＴＢで露光ランプ駆動信号が出力さ
れ、ＴＡで高圧回路駆動信号が出力される。続いて、第
７図Ｃに示すプリント実行開始信号（信号線ＳＬＺ上に
導出される）がゲート回路１４６を通って信号線ＳＬａ
上に出力されると同時にフリップフロップ１４２をセッ
トし、その出力が第７図りに示すプリント実行信号とな
る。前記カウンタデコーダ１４９はタイミングＴＥで第
７図Ｅに示すプリント終了信号をゲート回路１４６を介
して信号ｊ＃ｓＬ４に出力すると同時に、フリップフロ
ップ１４２をリセットし、プリント実行信号をオフする
。前記カウンタデコーダ１４９はタイミングＴＤで第７
図Ｆに示す給紙信号を出力する。第７図に示すようにプ
リントスタート信号が引き続いて来る場合は、オア回路
１５０を通してカウンタ・デコーダ１４９をクリアする
。従って、前記と同様なシーケンスが開始し、第７図に
示すようなタイミングとなる。

タイミングＴＦ、ＴＧよりも前に次のプリントスタート
信号が来るとフリップフロップ１４３と１４４はリセッ
トされず、第７図Ｇに示す如く引き続き駆動される。ま
たＴＡ、　ＴＢ、　ＴＤ、　ＴＥ、　ＴＦ、　ＴＧのタ
イミングは電子写真プロセスの方法によって決められる
のでＴＡ＝ＴＢは或いはＴＦ＝ＴＧでもかまわない。ま
た第７図に示すタイミングチャートに於いて、プリント
スタート信号からプリント実行信号までの時間或いは給
紙信号までの時間はプリント本体の、カセット、搬送系
、ドラム、露光帯電器の機械的距離によって決まる。

以上のように電子写真プロセスに必要な駆動信号及び各
種エラー検出回路に必要な信号をこのシーフェンスコン
トローラ買により作っている。なお、第６図に示した実
施例においてスキャナーは電源投入後は常時回転してい
るものとして説明したが、電源が投入されている状態で
あっても、長時間記録を行わないときは、スキャナーを
停止させる如（構成することもできるものである。

（自己診断） 次に記録装置の自己診断機能の詳細について以下に説明
する。

記録装置の自己診断は （１）現像液不足、紙無し、トナーボトル空、というよ
うな消耗材の不足の診断。

（２）ジャム（紙づまり）やミスプリントの様な一時的
誤動作の診断。

（３）スキャナー不良、ビーム検出不良、ペルチェ素子
の温度制御不良、定着器不良、ドラムクロック不良、カ
ウンター断線の様な素子または回路不良の診断。

（４）キャンセルスイッチオン、テストスイッチオンの
様なオペレーターの操作の診断。

の４種類に大別される。

（１）の消耗材の不足の診断は不足した時速やかに補給
を行うためのものである。

（２）の−時的誤動作の診断は、紙がつまったりミスプ
リントを起こした時それを診断してオペレーターに知ら
せ、つまった紙やミスプリントした紙を速やかにオペレ
ーターに取り除いてもらい、正常動作に復帰させること
を目的とする。

（３）の素子または回路の故障診断は、その故障個所を
診断し表示することにより、ユニット交換を容易にしダ
ウンタイムを減少させるためのものである。

（４）のオペレーターの操作の診断は、オペレーターが
誤ってスイッチを操作した時、それを明確に指示するこ
とによりオペレータミスによるトラブルを無くすもので
ある。

この記録装置の自己診断は（１）〜（４）の様な細別の
診断を行った上に総合的診断として記録装置が現在ウェ
イト状態にあるのか、レディー状態にあるのか、エラー
状態なのか、を診断し表示器１３１で表示している。ウ
ェイト状態とは記録装置のウオーミングアツプ中、また
は長時間記録装置が記録を行わないまた電源ＯＮ状態で
放置された時、自動的に不必要な電気部品の電源を落す
オートシャフトオフ機能が働いている状態で、表示器１
３１の中のウェイトランプが点灯する。

レディー状態とは個別の自己診断の結果エラーやミスが
検出されなかった状態で、ウオームアツプが終了してい
つでもプリントできる状態にあるのを言い、表示器１３
１のレディーランプが点灯する。

エラー状態は自己診断が何らかのエラーを検出した状態
で、表示器１３１または表示器１２３．　１２４の中の
エラーランプが点滅する。

この様な総合的自己診断及び個別の自己診断をｂうこと
により、記録装置のダウンタイムを減少させて利用率を
向上させ、サービスを容易にして・す゛−ビスコストを
下げ、またオペレーターにとっても使いやすい装置とす
ることが上述の自己診断の目的である。

以下自己診断の機能の詳細について図面に従いその一実
施例を説明する。

（エラー検出回路） まずスキャナーエラー検出とビーム検出エラーを検出す
るエラー検出回路１０６について第８図のブロックダイ
ヤグラムにそって説明する。このエラー検出回路１０６
は、スキャナーとビーム検出信号がパワーオン後規定時
間内にレディーになったかどうかを検出し、レディーに
なったことによりレディ信号を発生させる。又プリント
中にスキャナーが正規の回転からはずれたり、ビーム検
出信号（以下ＢＤ倍信号記す）が正規の周期からはずれ
た時には、スキャナーエラー信号またはＢＤエラー信号
を発生させかつそれをホールドする。

スキャナーが所定回転に達したら発生される高レベルの
スキャナーレディー信号は端子２００を介してゲート２
０１に入る。この時前記記録部ｌのウオームアツプが終
了することにより導出されるウオームアツプ終了信号が
端子２０２に印加されるとゲート２０１が開きスキャナ
ーレディー信号が該ゲート２０１を通り、スキャナーレ
ディーを報知する表示器１２４で表示されると同時に、
スキャナーエラーホールドフリップフロップ２０５に入
る。

一方、プリント中導出される高レベルのプリント実行信
号は端子２０６に印加されており、オア回路２０７を通
ってフリップフロップ２０５とＢＤエラーホールドフリ
ップフロップ２０８のクリア端子に入る。従ってこのオ
ア回路出力はプリント実行中（プリント実行信号が導出
されている間）のみ前記フリップフロップ２０５．　２
０８を動作可能とし、その他の期間はクリア状態とする
。ただしスキャナーエラーまたはＢＤエラーが発生して
いる時にはそのエラー信号がシーケンスコントローラ１
０３で検出されプリント実行信号をホールドしフリップ
フロップ２０５，２０８がクリアされないようにする。

この場合のクリアは再スタートスィッチ２０９をＯＮと
して、前記クリア端子に低レベル信号をオア回路２０７
を介して印加することにより行われる。フリップフロッ
プ２０５には水晶発振器２１Ｏ（その発振周波数はＩ　
Ｍ　Ｈｚ　）の出力（第９図Ａ）を分周期２１１で約２
４４Ｈｚに分周した信号がクロックとして加えられてい
る。従って、このフリップフロツー手 ブ２０５をプリント実行中のみスキャナーレディ信号を
前記クロック信号に同期して取り込み、１度でも端子へ
の信号が高レベル（エラーを検出した時）になった時に
はその状態をホールドする。

端子２１２に印加されるＢＤ倍信号第９図Ｂの如キパル
ス信号より成り、ワンショットマルチ２１３をトリガー
し第９図Ｃに示す如き一定幅のパルス信号を発生する。

かかる一定幅のパルス信号は更に同期単一パルス発生器
２１４に印加されるが、このパルス発生器２１４はワン
ショットマルチ２１３より導出したパルス信号の立上り
時、前記発振器２１０より発振したパルス信号に同期し
た第９図りに示す如き単一パルスを発生する。パルス発
生器２１４により発生したパルス信号はオア回路２１５
を通ってカウンター２１６の同期クリア入力に加えられ
る。

このカウンター２１６は前記水晶発振器２１Ｏ（発振周
波数Ｉ　Ｍ　Ｈｚ　）の出力をカウントしている。カウ
ントの開始はＢＤ倍信号同期した前記パルス発生器２１
４からのパルスでクリアされた時からである。

水晶発振器２１０の出力パルスを１３６０カウントした
時に、カウンター２１６は第９図Ｅに示すパルスを出力
する。このパルスＥはアンブランキング信号を発生する
Ｊ−にフリップフロップ２１７のＪ入力に入り第９図Ｆ
に示す如くアンブランキング信号を立上らせる。つぎに
１８５６カウントした時に、カウンターは第９図Ｇに示
すパルスＧを出力する。これはＢＤ倍信号許容範囲を決
定する信号を発生するＪ−にフリップフロップ２１８の
Ｊ入力に入りＢＤ許容範囲信号を立上らせる。そしてこ
の許容範囲信号はパルス発生器２１４の出力もしくはカ
ウンタ２１６の１８８８のカウント出力がオア回路２１
５．２２１を介して導出されることにより立下る。この
ＢＤ許容範囲信号は該許容信号が高レベルの間にワンシ
ョットマルチ２１３が低レベルから高レベルに変化する
とＢＤレディ信号を出す為のものであり、その許容範囲
はカウンター２１６の１８５６から１８８８カウントま
での区間である。この区間に前記パル７、発生器２１４
よりパルスＤが出てカウンター２１６及びフリップフロ
ップ２１８をクリアーすれば、カウンター２１６の１８
８８カウント出力が出る前にフリップフロップ２１８及
びカウンタ２１６はクリアーされることとなる。かかる
ＢＤ許容範囲信号はフリップフロップ２１９に印加され
るが、かかるフリップフロップ２１９のクロック端子Ｃ
Ｋにはワンショットマルチ２１３の出力が、又、クリア
端子ＣＬにはカウンタ２１６の信号線２２０上に導出さ
れる、１８８８計数出力が印加されるものである。従っ
て、このフリップフロップ２１９はカウンタ２１６が１
８８８を計数する以前にワンショットマルチ２１３より
出力が導出されるとＱ端子は、ハイレベルにセットされ
る。第９図Ｈはフリップフロップ２１９のＱ出力がロウ
からハイに上ったところ、つまりＢＤ倍信号ノットレデ
ィーからレディーになった時を示している。

ＢＤ倍信号まりだ（入らない時もしくは許容範囲外で導
出された時にはカウンター２１６は１８８８カウント出
力を信号線２２０上に出し、その出力はオア回路２２１
を通ってオア回路２１５に入り、カウンター２１６をク
リアーすると同時に、ＢＤレディーを検出するフリップ
フロップ２１９をクリアーするので該フリップフロップ
２１９の出力はロウレベルとなり、ＢＤ倍信号レディー
でないことを示す。かかるＢＤレディー信号は端子２２
２により外部に導出されるものである。

またカウンター２１６が１８５６カウントになる前にＢ
Ｄ倍信号入った時には、フリップフロップ２１８の出力
がロウの時にＤフリップフロップ２１９がサンプリング
を行うため、その出力はロウレベルとなる。この様にＢ
Ｄ倍信号周期が正規でない時にはＢＤレディー検出フリ
ップフロップ２１９の出力がロウレベルとなりレディで
ないことを検出する。ＢＤ許容範囲は１８５６カウント
から１８８８カウントとしたが、これはＢＤ倍信号周期
が１．８７５ｍ５であることからスキャナーのジッター
等を考慮して範囲を決めたもので、範囲をこれより拡大
、縮少することは可能である。

オア回路２２１の一方の入力端子２２９はパワーアップ
リセット信号を印加する端子で、記録装置のパワーオン
時にカウンタ２１６やフリップフロップをクリアーする
ものである。

ＢＤレディー信号は端子２２２に導出されると同時にウ
オームアツプ終了信号により開かれるゲート２２３を通
って表示器１２４で表示され、さらにＢＤエラーホール
ドフリップフロップ２０８に入る。このフリップフロッ
プ２０８はプリント実行中でオア回：、ｌ：　２０７の
出力がハイレベルになることによりクリアが禁止されて
いる。モしてＢＤレディ信号がプリント中に一度でも低
レベルに変化するとそれをホールドし、端子２２４にＢ
Ｄエラー信号を導出する。

一度ＢＤエラーが検出されるとスキャナーエラー時と同
様にプリント実行信号が不図示の回路でホー１７１ｊさ
れスイッチ２０９がＯＮされるまでフリップフロップ２
０８の出力はホールドされる。

スキャナーエラー信号、ＢＤエラー信号のいづれかが導
出されると記録装置は以後のプリント動作を停止させる
。これによりスキャナーまたはビーム検出のエラーのた
めにミスプリントが生じてプリンターがストップした時
は、プリントチエツクの要求の表示を見てミスプリント
した紙を取り除き、再スタートボタンを押して再スター
トできる。

このプリンターはエラー時にはデーター再送要求信号を
コントローラーに送り出しエラーしたデーターを再送し
てもらえるようになっている。

ＢＤレディ検出用のカウンター２１６はアンブランキン
グ信号発生を行っていることを一部前述したがここで更
にその詳細について述べる。

一定周期で走査を行っているビームが一定位置に来たこ
とを知るためにはビームディテクターの配置されている
近辺をねらってレーザーを点灯しラム上の記録区域間は
記録信号に従ってレーザーを点灯させ、記録区域が終っ
たら一定時間経過後にレーザーを点灯させ次のビーム検
出に備える。もしビーム検出が一定周期で行われない時
にはレーザーを光らせたままにしてビーム位置を調べる
という機能が必要である。この機能を実現するのがアン
ブランキング信号発生部でこの部分はＢＤレディー検出
部と一部兼用することによりコストダウンを行っている
。アンブランキング期間の決定には半導体レーザー特有
の問題点がある。

半導体レーザーをパルス駆動すると内部の過渡熱抵抗の
ため接合部の温度が変化する。最初に点灯した時には温
度が低く発光効率が良いが自分の発生した熱が逃げない
ため接合部温度が上昇し発光効率が低下してくる。この
様子を第１Ｏ図に示す。

第１０図Ａはパルス動作時の発光光量の変化を示す。

ここでＴＩ刑期間ビームを射出するアンブランキング期
間、Ｔ２．Ｔ３はビームを出射しない期間、モしてＴ４
は記録信号に応じてビームが出射される記録区域走査期
間である。ピークの高さｂは定常状態の高さａの数倍に
なることがある。但し縦軸はビームの光量を示す。第１
Ｏ図Ｂに示す如（Ｔ１期間においては光量がピーク値を
有するが、Ｔ４の期間に続（ＴＩ刑期間おいては、その
ピークはあまりない。

に それはＴ４期間においてレーザが記録信号に応じて出射
していたため、半導体レーザ素子の接合部の温度が上っ
ているためである。従って、アンブランキング期間の初
期にビーム位置検出を行うと第１Ｏ図Ｃの様に検出信号
ＰＩ、Ｐ２の高さにばらつきがでる。これを時間軸を拡
大して比較したのが第１０図りでありこの様な信号ＰＩ
、Ｐ２を一定しベルＥｌでスライスすると、第１Ｏ図Ｅ
の様にパルスの立上り立下りタイミングのズレが生じろ
。この様な現象を避けるためにはアンブランキング期間
の光量を一定にしなければならない。そのため光量の自
動制御を行うことも考えられるが、コストアップやフィ
ードバック系の暴走でレーザーをこわす恐れがある。こ
の光量制御を行わなくてもアンブランキング期間を過渡
熱抵抗の変化による光量変動が定常になるまで引き延ば
して第１Ｏ図Ｆの様にアンプランキグ期間の最後の部分
でちょうどビーム位置検出を行うようにすればスライス
後のジッターを防止できる。しかし半導体レーザーの寿
命の点ではレーザーの点灯時間はできるだけ短い方が良
い。以上述べた如き関係を考慮してアンブランキング期
間を決める。このアンブランキング信号発生はＪ−にフ
リップフロップ２１７で行われる。このフリップフロッ
プ２１７はカウンター２１６が１３６０カウントした時
出力が第９図Ｆのごとくハイレベルとなり、パルス発生
器２１４よりパルスが出た時、ロウレベルとなる。ＢＤ
倍信号正規の周期で入るかぎりこのフリップフロップ２
１７の出力がアンブランキング信号としてオア回路２２
８を介して端子２２５に出力される。ＢＤ倍信号ＢＤ許
容範囲内に位置していない時はＢＤレディー検出フリッ
プフロップ２１９のσ出力はハイレベルとなるのでこの
フリップフロップ２１９の出力を前記オア回路２２８に
印加するならば、端子２２５からは、ＢＤ倍信号正常に
導出されていないときは常時高レベルの信号を得ること
が出来るものである。従って前記端子２２５のアンブラ
ンキング信号と端子２２６に印加される記録信号をオア
回路２２７に印加し、このオア回路２２７の出力で半導
体レーザ素子７４を駆動する如（なすならば、ＢＤ倍信
号正常に導出されているときは第１Ｏ図に示す如く所定
の間隔でレーザビームを出射し、ＢＤ倍信号正常に導出
されていないときはレーザビームを常時出射させること
が出来るものである。

この様にＢＤ倍信号予め設定した許容範囲内に存在しな
いときは、レーザビームを常時点灯する如（成すならば
、いずれかの時期においては必ずＢＤ倍信号得ることが
出来るものであり、この様にして探し出したＢＤ倍信号
基準として再びレーザビームの同期走査を行うことが出
来るものである。

端子２１２に入力されるＢＤ倍信号ワンショットマルチ
２１３で信号幅を整形した後端子２６０から出力され記
録信号の水平同期をとるために使用されるため、このＢ
Ｄ信号線上にノイズが飛込むと同期ずれを起こした非常
に見苦しい画像となる。このＢＤ倍信号周期性を持って
いるため１度ＢＤ信号を検知すると次に検知される時期
はかなり高い精度で予測できる。ＢＤ倍信号レディー検
出はこの予測周期と実際に入力されるＢＤ倍信号一致を
ＢＤレディー検出フリップフロップ２１９で検出してい
る。

ここで周期を予測して正常かどうか検出するだけではノ
イズの混入による同期ずれに対し無力であるが予測した
周期以外の信号が入ってきた場合それを入力部で遮断す
ればノイズの混入防止に対し著しい効果がある。第１１
図はこの様に予測した周期以外の信号が入ってきた場合
は、この信号を入力部で遮断する実施例を示すもので、
第８図と同一の番号を付した回路は、第８図と同様の動
作を行うものである。即ち周期を予測する信号はＢＤ許
容範囲信号としてフリップフロップ２１８のζ出力に出
ているので、この信号をＢＤ信号入力部へもどしゲート
をかけるものである。ワンショットマルチ２１３の入力
にゲート２６１を設け、このゲート２６１にＢＤ許容範
囲信号を入れてやるものである。しかしこのＢＤ許容範
囲信号をそのままＢＤ信号入力部のゲート制御信号とし
て使うと、電源オン時にはＢＤ信号周期とカウンター２
１６のカウント周期が一致していないため、このカウン
ター２１６出力から作るＢＤ許容範囲信号はＢＤ倍信号
同期がとれずゲート２６１はオフのままとなる。そこで
強制的に同期を取るための手段が必要になる。

レディー検出フリップフロップ２１９のζ出力は前述の
様な非同期状態ではハイレベルになっていて同期状態に
なるとロウレベルとなる。そこでこの出力とＢＤ許容範
囲信号とをオア回路２６２に印加し、このオア回路２６
２の出力をゲート制御信号としてゲート２６１にかけれ
ば非同期状態ではゲート２６１がオンになりＢＤ倍信号
いつ来てもワンショットマルチが動作できる様になる。

そして同期状態では非同期的なノイズを遮断できる。

この様に構成するならばＢＤ信号入力のノイズを遮断す
るためワンショットマルチ２１３の誤トリガが無くなり
端子２６０から誤った画像同期信号が送出されなくなる
ため同期ずれ画像を防止できる。

図面を用いた実施例においては記録部材上に情報を記録
する記録装置についてのみ説明したが、本発明はかかる
記録装置に限定されるものでなく、スクリーン等のビー
ム被照射部材上にビームを照射して情報を表示する表示
装置等に適用出来るのは勿論である。

〔効　果〕

以上説明した様に本発明によれば、ビーム検出信号を得
る・時期を予測し、予測した時期以外の信号が入ってき
たときはそれを遮断する如く構成したのでノイズ等の混
入を防止でき同期ずれのない高品位の情報を出力するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明を適用した記録装置を示し、第
１図は側断面図、第２図は斜視図、第３図は上面図であ
る。 第４図は制御部を示すブロック線図、第５図は第４図の
各部の出力波形図、第６図は第４図におけるシーフェン
スコントローラを更に詳細に示すブロック線図、第７図
は第６図の各部の出力波形図、第８図は第４図における
エラー検出器を更に詳細に示すブロック線図、第９図、
第１Ｏ図は第８図の各部の出力波形図、第１１図はエラ
ー検出器の他の実施例を示すブロック線図である。 ここで１は記録部、２は光学部、３は感光ドラム、１１
は転写材、１５は紙送りローラ、２３はレーザユニット
、２６は偏向器、４８は半導体レーザ装置、５７は光電
変換素子、１００は制御部、１０２はコントローラ、ｌ
Ｏ３はシーフェンスコントローラ、１０６はエラー検出
器、１１２はベル九エラー検出回路、１１４はエラー検
出回路、１１６は制御検出器、１１８はエラー検出器、
１２０はスルーブツト向上回路、１２２はジャム検出回
路、１２３，１２４，１３１は表示器、１４０〜１４５
．１５７はフリップフロップ、１４６．　１４８゜１５
６はアンド回路、１４９はカウンタ・デコード回路、１
５０，１５１はオア回路、１５２，１５３はタイマ回路
、１５５はパワーアップリセット回路、２０５゜２０８
．２１７〜２　＋　９はフリップフロップ、２１０は水
晶発振器、２］１は分周器、２１３はワンショットマル
チ、２１４はパルス発生器、２１６はカウンタである。 の 川 ま Φ （方式） 平成 ３年 ４月４日 平成 ２年 ００６５８ 発明の名称 ビーム偏向装置 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ビームを発生するビーム発生手段と、 前記ビーム発生手段で発生したビームを偏向する偏向手
   段と、 前記偏向手段で偏向したビームが特定位置に到来したこ
   とを検出して検出信号を形成するビーム検出手段と、 前記ビーム発生手段を駆動するための駆動信号を形成す
   る駆動信号形成手段と、 前記ビーム検出手段からの検出信号が所定の周期で発生
   することを検知する検知手段と、前記駆動信号形成手段
   に前記ビーム検出手段からの検出信号を同期信号として
   印加する印加手段とを有し、 前記検出手段からの検出信号が所定の周期で発生してい
   ないときには、前記ビーム発生手段を連続的に発光駆動
   させ、 前記検出手段からの検出信号が所定の周期で発生する様
   になった後に、前記印加手段は、検出信号の発生タイミ
   ングの近傍期間、当該検出信号の前記駆動信号形成手段
   への印加を許容することを特徴とするビーム偏向装置。