JPH0392365A - 画像形成装置 - 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］ 本発明は解像度を変更して画像を形成できる画像形成装
置に関するものである。

［従来の技術］ 画像データを記録媒体に記録して再生するプリンタの代
表的なものにレーザ・ビーム・プリンタがある。このよ
うなレーザビームプリンタは、高解像度及び記録品位な
どの点で、情報処理分野の出力装置として広く利用され
ている。さらに、このようなプリンタに対して、その利
用形態や市場の要求により、記録再生するドット密度を
変更したいという要望が高まりつつある。これには、例
えば処理速度や価格が優先する場合には２４０ドット／
インチ（ＤＰＩ）で出力し、印字品質が優先する場合に
は４００ＤＰ　Ｉで出力することによつて高解像度化を
はかることが考えられる。また、前述したような再生画
像の解像度を変更するだけでなく、より大きなサイズの
画像データを、例えばＡ４判サイズに縮小して出力する
ために、ドット密度を変更することも考えられる．第４
図は一般的なレーザビームプリンタの画像形戒動作を説
明する図であり、１０１は画像信号（ＶＤ○信号）で、
レーザユニット１０２に入力される。１０３は前記レー
ザユニット１０２によりオン・オフ変調されたレーザビ
ーム、１０４はモータで、回転多面鏡（ポリゴンミラー
）１０５を定速回転させる。１０６は結像レンズで、偏
向されたレーザビーム１０７を感光ドラム１０８に焦点
を結ばせる。従って、画像信号１０１により変調された
レーザビーム１０７は、感光ドラム１０８上を水平走査
（主走査方向の走査）される．１０９はビーム検知器で
、光電変換素子１１０、例えばフオトダイ才−ドなどを
有しており、画像書き込みタイミングとなる水平同期信
号Ｃ以下ＢＤ信号と呼ぶ）ｌｌ１を出力する．１１２は
転写紙で、感光ドラム１０８に形成される潜像を現像器
（図示しない）により可視化されたトナー像が転写器（
図示しない）により転写される。

次に、各部の動作について説明する。

レーザユニット１０２は、入力された画像信号１０１に
基づいて変調したレーザビーム１０３を発生する．ＶＤ
○信号１０１はレーザビームプリンタ内部の図示しない
制御部から発生される。変調されたレーザビーム１０３
は、モータ１０４によって駆動される複数個の鏡面を有
するポリゴンミラ−１０５（一定速度で回転する）にて
偏向され、一定速度で感光ドラム１０８上を走査する。

またレーザビーム１０７は、結像レンズ１０６により感
光ドラム１０８上に焦点を結ぶ。感光ドラム１０８が一
定速度で回転し、かつレーザビーム１０７が一定速度で
走査すると、ＶＤＯ信号１０ｌに基づいた潜像が感光ド
ラム１０８上に形成される。この時、レーザビーム１０
７は走査開始位置付近に固定されるビーム検出器１０９
の光電変換素子１１０に入射され、ＢＤ信号１１１を発
生ずる。ＢＤ信号１１１はレーザビーム１０７のｌ走査
毎に１回の割合で、一定周期で発生する。よって、制御
装置ではＢＤ信号１１１に同期させて走査部のＶＤＯ信
号１０１を発生することにより、感光ドラム１０８上の
主走査方向の画像位置を規定しーＣいる。

第５図は画像制御信号を説明する図で、これら各信号は
ロウツルー信号である。

図中、第４図と共通の信号には同一の番号を付してある
。ＢＤ信号１１１は先に説明した水平同期信号であり、
このＢＤ信号１１１に同期して所定タイミングで画像信
号１０１をレーザユニット１０２に送る．この画像信号
１０１はイメージプロセッサ（図示しない）から送られ
てくる信号をそのままレーザユニット１０２に転送する
のではなく、転写紙１１２の被印字領域１ｌ６（斜線部
）に画像が形成されないようにマスクして転送される。

そのマスクのための信号が画像マスク信号１１３である
６そして、画像マスク信号１１３がフォールス（ハイレ
ベル）の時のみ画像形成を許可するようにしている。

次にＢＤ信号１１１が規定範囲内に発生していることを
監視するための信号がＢＤ許容範囲信号１１４であり、
ＢＤ許容範囲信号１１４がツルー（ロウレベル）の間に
ＢＤ信号１１１が発生しなければエラーとして処理する
ための信号である。

強制点灯信号１１５は、レーザビーム１０７が光電変換
素子１１０上を通過する予定の領域付近で、強制的にレ
ーザ光１０７を発光させるための信号である。

第６図は前述した各種画像制御信号を発生するための従
来のハードウエアブロック図を示す。

前述した各制御信号は、ＢＤ信号１１１に同期して発生
する．カウンタ１２７はＢＤ信号１１１により強制リセ
ットされた後、画像データに同期した画素クロックによ
ってカウントを開始する。

カウンタ１２７のカウント値と、ｎビットラッチ１２１
〜１２６のそれぞれのラッチ出力とが、対応する比較器
（１２８〜１３３）で比較されて各種画像制御が得られ
るようになっている。

ラッチ１２１〜１２６のそれぞれには、予め信号をツル
ーにするためのカウント値と、フォールスにするための
カウント値をＣＰＵ　１　２　０よりラッチする。即ち
、ＢＤ許容範囲信号開始値（ラツチ１２１）、ＢＤ許容
範囲信号終了値（ラツチｌ２２）　画像マスク信号終了
値（ラツチｌ２４）、強制点灯信号開始値（ラツチ１２
５）、強制点灯信号終了値（ラツチ１２６）のデータが
それぞれ対応するラッチ回路にラッチされる。

比較器１２８〜１３３のそれぞれは、対応するラッチ回
路の出力値とカウンタ１２７の出力値とを比較して、Ｂ
Ｄ許容範囲信号１３４、画像マスク信号１３５、強制点
灯信号１３６のそれぞれの信号発生器を付勢することに
より、これらの信号を発生させている。

以上の構成をもつレーザビームプリンタにおいて、転写
紙の搬送スピードを変えずに解像度をかえるためには、
ポリゴンミラ−１０５の回転スピードを変える必要があ
る．第７図は従来の構成による解像度を切り換える例を
説明する図である．基準クロック発生部１４０は、水晶
発振回路（一般的な回路のため図示しない）であり、こ
の基準クロック発生部１４０からのクロックを分周器１
４１により分周してポリゴンミラー用モータ１０４に送
る。このポリゴンミラー用モータ１０４は、この分周さ
れたクロックを基準にＰＬＬ制御を行なってポリゴンミ
ラ−１０５を回転させている。また、主走査カウント部
１２７は、第６図に示す回路で構成されており、ＢＤ許
容範囲信号１３４、画像マスク信号１３５、強制点灯信
号１３６等を出力している．従って、この構成で解像度
を変更するためには、基準クロック発生部１０４よりの
基準クロックの発振周波数を解像度に応じて変更する必
要がある。

次に、第８図を参照して他の従来例による解像度を変更
する場合を説明する。基準クロック発生部１４０は第７
図の基準クロック発生部１４０と同一であり、分周器１
４５は図示しない制御部などより解像度情報を入力し、
基準クロックの分周比を変更している。ポリゴンミラー
用のモータ１０４及び主走査カウント部１２７は、とも
に第７図に示すものと同一である．この構成において、
基準クロック発生部１４０よりの発振周波数は一定で、
分周器１４５により、その分周比を変えることによりポ
リゴンミラー用モータ１０４へのクロック周波数を変更
し、そのポリゴンミラーの回転数を変えて解・像度を変
更している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では以下のような欠点があっ
た。

第７図に示す構成では、解像度を切り換えるために基準
クロック発生部１４０の水晶振動子を解像度に合わせて
取りかえるか、もしくは、複数の異なる周波数のクロッ
クを出力するクロック発生部を搭載し、解像度に応じて
切り換える必要があり、コストアップになる． また第８図に示す構成では、基準クロック発生部１４０
よりのクロックの周波数は固定でよいが、解像度に対応
して画像制御信号の開始、終了タイミングを変更しなけ
ればならない。これらタイミングを決定する信号として
は、画像マスク信号開始データ、画像マスク信号終了デ
ータ、ＢＤ許容範囲信号開始データ、ＢＤ許容範囲信号
終了データ、強制点灯信号開始データ、強制点灯信号終
了データ等があり、さらに画像マスク信号は、印字可能
な紙サイズの数だけ必要である。従って上述したタイミ
ングデータを解像度の分だけ用意するためには、多くの
ＲＯＭ容量が必要となる。

特にＲＯＭ内蔵のワンチツブＣＰＵなどではＲＯＭ容量
が限られており、このような大きなデータテーブルを有
することは好ましくない。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、基準とな
るクロックを共通にし、形成する画像の解像度に応じて
レーザ光の走査速度及び画像同期信号を変更することが
できるようにして、画像形成の自由度を増した画像形成
装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は以下
の様な構成からなる。即ち、 レーザ光により像形成を行う画像形成装置であって、基
準クロック信号を発生するクロック発生手段と、回転多
面鏡によって偏向されるレーザ光の走査と同期して発生
される水平同期信号に゛よって計数を開始する主走査カ
ウント手段と、形成される画像情報の解像度に従って前
記基準クロックを分周し、前記回転多面鏡の回転数を制
御するための制御クロックを発生する第１の分周手段と
、形成される画像情報の解像度に従って前記基準クロッ
クを分周し、前記主走査カウント手段に入力される計数
用クロックを発生する第２の分周手段とを備える。

［作用］ 以上の構成において、クロック発生手段より出力される
基準クロック信号を、形成される画像情報の解像度に従
って第１の分周手段で分周して、回転多面境の回転数を
制篩するための制御クロックを発生する。また、形成さ
れる画像情報の解像度に従ってその基準クロックを第２
の分周手段で分周し、回転多面鏡によって偏向されろレ
ーザ光の走査と同期して発生される水平同期信号によっ
て計数を開始する主走査カウント手段に入力される計数
用クロックを発生する。これにより、各種タイミング信
号を変更することなく、所望の解像度で画像を容易に形
成することができる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。

［実施例１］ 第１図は本発明の第１の実施例を説明するための図であ
り、基準クロック発生部１４０とポリゴンミラー用モー
タ１０４及び主走査カウント部１２７は、従来例で説明
したものと同じである。

分周器１は形成される画像の解像度情報に応じて分周比
を変えるものであり、分周器２はＢＤ信号１１１により
リセットされる分周器であって、かつ解像度情報によっ
てその分周比を変えることができる。

これら分周器１及び分周器２の分周比の比は、解像度の
逆数比であるため、基準クロック発生部１４０よりの基
準クロックの周波数を変えることなく、またラツチ１２
１−１２６の値を解像度に応じて変えることなく、ポリ
ゴンミラーの回転数をかえることができる。これにより
、画像マスク信号１１３、ＢＤ許容範囲信号１１４、強
制点灯信号１１５などを所定のタイミングで発生させる
ことが可能である。

具体的には、２４０ｄｐｉ、３００ｄｐ　ｉ、４００ｄ
ｐＬの解像度，切り換えを行なう場合を例にして、分周
器１及び分周器２の詳細な説明を行う。

第２図（Ａ）は分周器１及び分周器２の詳細を示す図で
ある。

ここで、解像度を２４０ｄｐｉ、３００ｄｐｉ及び４０
０ｄｐｉの３種類に変えることができるようにするには
、ポリゴンミラーの回転数を２４０　：　３００　：　
４００の比で可変する必要がある。

そのためには、ポリゴンミラー用のクロック周波数も２
４０　：　３００　：４００の比にしなければならない
。この比を単一周波数の基本クロックから分周して作成
するためには、分周比の比を１／２４０　：　１／３０
０　：　１／４００　（＝５　：　４　：　３）にする
必要がある。そこで分周器１を５分周＝４分周：３分周
の３通りに可変できるようにし、２４０ｄｐｉのときに
は５分周、３００ｄｐ　ｉのときには４分周、４００ｄ
ｐｉのときには３分周とする。そのためのカウンタが４
ビットカウンク３である。また、フリツブフロツブ５，
６は分周回路として動作しており、ポリゴンミラー用の
ＰＬＬ制御周波数に適合するように、基準クロックの周
波数を落としている。

分周器２は主走査カウント部１２７へのクロックを発生
させる分周器で、４ビットカウンタ４がこれに相当する
。ここで、画像マスク信号などのタイミング信号は、Ｂ
Ｄ信号１１１に同期して発生させる必要があるため、Ｂ
Ｄ信号１１１によりカウンタ４をリセットしている。

本構成で２４０ｄｐｉ，３００ｄｐｉ％４．　Ｑ　Ｏｄ
ｐｉに設定すると、ポリゴンモー夕の回転数が解像度の
比に応じて変わるために、主走査スビードが２．４７３
：４の比で変わる。それと同時に主走査カウント部１２
７に入力するクロックも２．４：３：４の比でかわるた
め、画像マスク信号、ＢＤ許容範囲信号、強制点灯信号
が発生する主走査ライン上の位置を変えずに解像度の切
り換えを行なうことができる。

第９図は分周器１及び分周器２（カウンタ３、４）の基
本動作を示すタイミングチャートである。

カウンタ３、４は同期ロード方式のダウンカウンタで構
成され、第２図で示される解像度情報ＤＰＩＯ、ＤＰＩ
Ｉの値により、それぞれのカウンタのロード端子Ａ−Ｄ
の初期値が決定される。

第２図（Ｂ）はＤＰＩＯとＤＰＩＩの値と解像度との関
係を示す図である。

これにより、ＤＰＩＯ，ＤＰＩ１＝　（０，Ｏ）のとき
は解像度が２４０ｄｐｉとなって５分周され、（１．１
）のときは４分周（解像度３００ｄｐｉ）、（１，Ｏ）
のときは３分周（解像度４００ｄｐｉ）の分周動作を行
なう。第９図において、カウンタ３及び４はタイミング
Ｔ１でＤＰＴＯ，ＤＰＴＩに基づいてブリセットされる
。そして、基準クロック発生部１４０よりのクロックＣ
ＬＫの立上がりで−１される。各カウンタよりの出力７
及び８はキャリイ信号であり、ボロー信号Ｂｒと同じタ
イミングで出力される。また、これらカウンタは、ボロ
ー信号の立下がりでＤＰＴＯ，ＤＰＴＩをロードしてお
り、３分周のときはタイミングＴ２で、４分周のときは
タイミングＴ３で、５分周のときはタイミングＴ４でそ
れぞれＤＰＴＯとＤＰＴＩがロードされる。このように
して、カウンタ３と４がＤＰＴ信号により指示された値
に応じて基準クロックＣＬＫを分周することができる。

なお、（　）内に示された数字は、カウンタの計数値を
、Ｂｒはダウンカウント時のボロー出力を示している。

［実施例２］ 第３図に他の実施例を説明する図を示す。

第２図の実施例においては、解像度情報、ＤＰ工１とＤ
ＰＩＯに合わせてカウンタ３，４（分周器１，２）のブ
リセット値を設定して分周し、例えば２４０ｄｐｉ，３
００ｄｐｉ，４００ｄｐｉｂの解像度切り換えを必要と
する場合には、分周器を５：４：３の分周比の比で構成
すればよかつたが、この他の実施例ではさらにより多く
の分周比に対応できる様な構成にしている。

ここでは、分周用カウンタ１１及びカウンタｌ２にセッ
トするブリセット値をラツチ９を介してボートに接続し
、ＣＰＵから任意の値（４ビット値）をセットできる構
成にしている。こうすることにより、１〜１６分周まで
を設定することができる。

この場合の動作説明は、基本的には前述した実施例と同
様であるので省略する。

なお、この実施例では、分周用カウンタ７及びカウンタ
８のビット数は、ともに４ビットで構成されているが、
このビット数は４ビットに限定されるものではなく、必
要に応じて増やすことにより自由度が増す。

また本実施例の説明では、ポリゴンミラー用のモータの
クロックと、主走査カウンタ用クロックの比が１＝４の
比に固定されている場合について説明をしたが、フリツ
ブフロツブ５及び６からなる分周回路を、カウンタ１０
や１１のようなブリセット可能なカウンタで構成するこ
とにより、ポリゴンミラー用モータのクロックと主走査
カウンタ用クロックの設定幅を変更することができる。

以上説明したように本実施例によれば、分周器１と分周
器２を設けて、同一のクロックでポリゴンミラーと主走
査カウンタを解像度に合せて駆動できる構成にすること
により、以降の回路構成の共通化が図れるようになるの
で、装置のコストを低兼化できる。

また、分周器１と分周器２の分周比を可変できるようす
ることで、容易にドット密度を変更できる効果がある。

さらにまた、分周比をドット密度の逆数比にすることに
より、全体の構成に何ら変更を加えることなく所定のド
ット密度が得られる等様々な効果を奏するものとなる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、基準となるクロッ
クを共通にし、形成する画像の解像度に応じてレーザ光
の走査速度及び画像同期信号を変更することができるた
め、画像形成の自由度が増すという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例のレーザビームプリンタのタイミング
調整を説明するための図、 第２図は実施例の分周器の詳細を示す回路図、第３図は
本発明の他の実施例の分周器を説明する回路図、 第４図は一般的なレーザ・ビーム・プリンタの画像形成
動作を説明する図、 第５図は画像制御信号のタイミングを説明するタイミン
グ図、 第６図は各種画像制御信号を発生するための回路例を示
す図、 第７図及び第８図は従来の解像度を切り換える構成を示
す図、そして 第９図は本実施例の分周器の基本動作を示すタイミング
チャートである。 図中、１．２・・・分周器、３，４，１０．１１・・・
カウンタ、５，６・・・フリップフロップ、９・・・ラ
ッチ、１０１・・・画像信号、１０４・・・ポリゴンミ
ラー用モータ、１０５・・・ポリゴンミラ−　１０９・
・・ビーム検知器、１１１・・・水平同期信号（ＢＤ信
号）、１２７・・・主走査カウント部、１４０・・・基
準クロック発生部である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光により像形成を行う画像形成装置であつ
   て、 基準クロック信号を発生するクロック発生手段と、 回転多面鏡によつて偏向されるレーザ光の走査と同期し
   て発生される水平同期信号によつて計数を開始する主走
   査カウント手段と、 形成される画像情報の解像度に従つて前記基準クロック
   を分周し、前記回転多面鏡の回転数を制御するための制
   御クロックを発生する第１の分周手段と、 形成される画像情報の解像度に従つて前記基準クロック
   を分周し、前記主走査カウント手段に入力される計数用
   クロックを発生する第２の分周手段と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記第１及び第２の分周手段の分周比を、それぞ
   れ独立して選択可能であることを特徴とする請求項第１
   項に記載の画像形成装置。
3. （３）前記第１及び第２の分周手段により選択可能な分
   周比は、前記解像度に基づくドット密度の逆数に比例す
   ることを特徴とする請求項第２項に記載の画像形成装置
   。