JPH04277771A - 画像記録装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１つの感光体と１つの
転写ドラムとを備えた構成で、複数色の記録画像を得る
ようにしたレーザプリンタ、デジタル複写機等の画像記
録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像記録装置としては、
例えば特開昭５７−１９７６４号公報に示されるものが
ある。これは、感光体が１回転する間に複数回の書込み
を行なうようにしたものであるが、ドラム径が大きくな
ってしまう。また、エンコーダパルスからの時間でゲー
トを開いて書込みを行なうように制御している。よって
、エンコーダ（即ち、本体系）と光書込み系とが同期し
ていることが条件となる。

【０００３】一方、本体系と光書込み系とを非同期で動
作させるようにしたものがある。即ち、感光体からの位
置信号を基準に光書込み系による書込みタイミングを制
御したものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
非同期で動作している場合においては、感光体位置信号
発生後の書込み状態によっては、最悪１ドット画像がず
れて、色ずれを生ずることがある。また、プロセス、書
込み密度によっては必ずしもドット位置を合わせること
が色再現性をよくするものとはいえない場合もある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明では
、１つの感光体と１つの転写ドラムとを備え、前記感光
体からの位置信号を基準に開始する光書込み系による書
込みを複数回繰返し、複数色の画像を重ね合わせること
によりカラー画像を得るようにした、本体系と光書込み
系とが非同期で動作する画像記録装置において、前記光
書込み系中に各々から発せられたビームが感光体上の副
走査方向に１ドット径をその個数で等分割したピッチで
並ぶ状態に配設させた複数個の記録用光源を選択自在に
設け、書込み時の感光体からの位置信号と前記光書込み
系の同期信号との時間差を複数個の所定値と比較して検
出する検出手段と、検出された時間差に応じて前記位置
信号から１ライン周期時間相当量だけ副走査方向に進ん
だ位置に記録ビームを形成する一つの記録用光源を選択
する選択手段とを設けた。

【０００６】この際、請求項２記載の発明では、個々の
記録用光源毎に書込みタイミングをずらして設定すると
ともに、設定された個々の書込みタイミング内で主走査
方向に１ドット径を記録用光源の個数で等分割したピッ
チの任意の位置に対応するタイミングで可変自在とした
。

【０００７】

【作用】請求項１の発明によれば、複数個の記録用光源
を所定位置関係でずらした状態で設け、感光体からの位
置信号と光書込み系の同期信号との時間差に応じて位置
信号から１ライン周期時間相当量だけ副走査方向に進ん
だ位置に記録ビームを形成する何れか一つを選択して光
書込みを行なわせることにより、ドットずれ量を１／（
光源の個数）に抑えることができ、各色を重ね合わせた
時の色ずれを抑制できる。

【０００８】この際、請求項２記載の発明によれば、個
々の記録用光源による主走査方向の書込み位置も可変で
あり、例えばプロセス条件、書込み密度等に応じて変え
ることで、より忠実な色再現が可能となる。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明する
。まず、図２に光書込み系の基本的な動作タイミングを
示す。領域ａは、一般に、光源であるレーザダイオード
のパワー制御や走査ビームの位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐ発
生のために、光源を点灯させる期間として利用される。 走査ビームの位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐは、ライン同期信
号Ｌ．Ｓｙｎｃ　及び書込みデータ有効域信号Ｌ．Ｇａ
ｔｅ　の発生タイミングを規制する基準信号となる。こ
れらの信号は、レーザビーム走査用のポリゴンミラーが
定速になると、本体系（感光体、転写ドラム等）の駆動
に関係なく、常に発生する。

【００１０】ついで、感光体の位置信号ＨＰと光書込み
系の位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐとの関係を図１に示す。位
置信号ＨＰと位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐとは非同期である
ので、各色毎に、これらの信号間の時間差としては、例
えばｔ０〜ｔ３のように変化し得る。ライン周期をＴと
すると、図示例は、ｔ０＜Ｔ／４，Ｔ／２＜ｔ１＜３Ｔ
／４，ｔ２＞３Ｔ／４，Ｔ／４＜ｔ３＜Ｔ／２とされて
いる。

【００１１】また、本実施例では、記録用光源として複
数個のレーザダイオードが用いられている。具体的には
、４ビームを発するレーザダイオードアレイが用いられ
、各々ＬＤ１〜ＬＤ４としたとき、記録媒体（感光体）
上での各々のビームの並びが図３に示すようになるよう
に配設されている。即ち、ビーム径をｄとした時、副走
査方向に１ドット径を個数４で等分割し、ｄ／４のピッ
チとなるように配設されている。４つのビームは主走査
方向には、ｄｘ（＝ｄ／４）なるピッチで配設されてい
る。

【００１２】このような４ビームのレーザダイオードア
レイを光源として用いた構成における動作を図１及び図
３により説明する。今、初回の書込み時に位置検知信号
Ｄｅｔ．Ｐがケースａのタイミングで発生したとする。 この時、位置信号ＨＰとの時間差ｔ０　はｔ０　＞Ｔ／
４であるので、位置信号ＨＰ発生後、１パルスのライン
同期信号Ｌ．Ｓｙｎｃ　を検知したら、図３で副走査方
向に最も進んだ光源ＬＤ４　のビームで書込みを開始さ
せて記録を行なう。つまり、図２のケースａ中に示すよ
うに、正規のビームＬＤ１　に対して副走査方向に３／
４ドット進んだ（これは、位置信号ＨＰからほぼ１ライ
ン周期時間Ｔに相当する量だけ副走査方向に進んだこと
を意味する）ビームＬＤ４　で書込みを開始し、１ペー
ジ分の記録を全てこのビームＬＤ４　により行なう。

【００１３】一方、位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐがケースｂ
のタイミングで発生したとすると、時間差ｔ１　はＴ／
２＜ｔ１　＜３Ｔ／４であるので、位置信号ＨＰ発生後
、１パルスのライン同期信号Ｌ．Ｓｙｎｃ　を検知した
ら、光源ＬＤ２　のビームで書込みを開始させて記録を
行なう。つまり、図２のケースｂ中に示すように、正規
のビームＬＤ１　に対して副走査方向に１／４ドット進
んだ（これも、位置信号ＨＰから１ライン周期時間相当
量だけ副走査方向に進んだことを意味する）ビームＬＤ
２　で書込みを開始し、１ページ分の記録を全てこのビ
ームＬＤ２　により行なう。

【００１４】また、位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐがケースｃ
のタイミングで発生したとすると、時間差ｔ２　はｔ２
　＞３Ｔ／４であるので、位置信号ＨＰ発生後、１パル
スのライン同期信号Ｌ．Ｓｙｎｃ　を検知したら、光源
ＬＤ１　のビームで書込みを開始させて記録を行なう。 つまり、図２のケースｃ中に示すように、正規のビーム
ＬＤ１　に対して副走査方向に４／４ドット進んだ（こ
れも、位置信号ＨＰから１ライン周期時間相当量だけ副
走査方向に進んだことを意味する）ビーム、即ち正規の
ビームＬＤ１　で書込みを開始し、１ページ分の記録を
全てこのビームＬＤ１　により行なう。

【００１５】さらに、位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐがケース
ｄのタイミングで発生したとすると、時間差ｔ３　はＴ
／４＜ｔ３　＜Ｔ／２であるので、位置信号ＨＰ発生後
、１パルスのライン同期信号Ｌ．Ｓｙｎｃ　を検知した
ら、光源ＬＤ３　のビームで書込みを開始させて記録を
行なう。つまり、図２のケースｄ中に示すように、正規
のビームＬＤ１　に対して副走査方向に１／２ドット進
んだ（これも、位置信号ＨＰから１ライン周期時間相当
量だけ副走査方向に進んだことを意味する）ビームＬＤ
３　で書込みを開始し、１ページ分の記録を全てこのビ
ームＬＤ３　により行なう。

【００１６】２回目以降の書込み時においても、初回と
同様の動作を行なわせることにより、図２に示すように
位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐと位置信号ＨＰとの間の時間差
にバラツキがあっても、実際に書込まれるドットはほぼ
同じ位置（図２に図示例では、１／４ドット）を走査す
ることになる。即ち、ドットずれ量は、１／（ビーム数
４）となる。

【００１７】このような書込み動作を行なわせるための
回路を図４に示す。まず、位置信号ＨＰでカウント状態
となり位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐが出るまでクロックＣＬ
Ｋを計数するカウンタ１が設けられている。ここに、ク
ロックＣＬＫは画素クロックを分周したものである。よ
って、カウンタ１は位置信号ＨＰと位置検知信号Ｄｅｔ
．Ｐとの時間差を検出することになる。このカウンタ１
の出力は検出手段となる複数個、ここでは、３個のコン
パレータ２，３，４に入力されている。これらのコンパ
レータ２，３，４はマグニチュード・コンパレータであ
り、各々Ｔ／４，Ｔ／２，３Ｔ／４を所定値として前記
カウンタ１出力とのビット比較演算を行なうものである
。これらのコンパレータ２，３，４の出力状態の組合せ
に応じてレーザダイオードアレイ中の光源ＬＤ１〜ＬＤ
４の何れか一つを選択する選択手段としてのゲート回路
５が設けられている。

【００１８】より具体的には、まず、位置信号ＨＰはイ
ンバータ６、Ｊ−Ｋフリップフロップ７、Ｄフリップフ
ロップ８及びこれらのフリップフロップ７，８の出力を
入力とする排他的ＯＲゲート９を介して信号Ｓ１　とし
て前記カウンタ１に入力される。ここに、フリップフロ
ップ８には１頁分の有効書込みライン数を指定する信号
Ｆ．Ｇａｔｅ　がインバータ１０を介して入力されてい
る。 また、位置信号ＨＰは他方ではＤフリップフロップ１１
に直接入力され、このフリップフロップ１１の出力は位
置検知信号Ｄｅｔ．Ｐとともに次段のＤフリップフロッ
プ１２に入力され、これらのフリップフロップ１１，１
２の出力を入力とする排他的ＯＲゲート１３を介して信
号Ｓ２　として前記カウンタ１に入力される。また、各
コンパレータ２，３，４の基準入力にはビット数を減ら
すために、各々の所定値をｎ×ｗ．ｃｌｋでカウントし
た値の出力ビットが入力されている。また、位置信号Ｈ
Ｐでイネーブル状態となりライン同期信号Ｌ．Ｓｙｎｃ
　でゲートを開かせるフリップロッロプ構成のラッチ１
４が設けられており、その出力Ｓ３　がゲート回路５に
入力されている。

【００１９】このような回路構成により、まず、位置信
号ＨＰが発生すると、信号Ｓ１，Ｓ２がともにＨレベル
となりカウンタ１が計数動作を開始する。ついで、位置
検知信号Ｄｅｔ．Ｐが発生すると、フリップフロップ１
２の出力ＱがＨレベルとなるので、信号Ｓ２　はＬレベ
ルとなる。これにより、カウンタ１は計数動作を停止し
、位置信号ＨＰから位置検知信号Ｄｅｔ．Ｐまでの時間
差を保持し、コンパレータ２，３，４に出力する。これ
らのコンパレータ２，３，４は比較基準である所定値Ｔ
／４，Ｔ／２，３Ｔ／４とカウンタ１出力とのビット演
算を行ない、その大小関係をゲート回路５に出力する。

【００２０】ところで、信号Ｓ１　がＨレベルになると
、フリップフロップ４はイネーブル状態となり信号Ｓ３
　は位置信号ＨＰ発生後、最初のライン同期信号Ｌ．Ｓ
ｙｎｃ　に同期してＨレベルとなる。この信号Ｓ３　が
入力されたゲート回路５は、コンパレータ２出力に応じ
て光源ＬＤ１〜ＬＤ４の内から何れか一つを選択する。

【００２１】いま、各コンパレータ２，３，４の出力を
Ａ，Ｂ，Ｃとした時、時間差ｔに応じて各出力は、表１
に示すようになる。

【００２２】

【表１】

【００２３】これに対応してゲート回路５を図５に示す
ようにインバータ１５、排他的ＯＲゲート１６，１７、
ＡＮＤゲート１８，１９，２０，２１及びデータと信号
Ｓ３とを入力とするＡＮＤゲート２２による回路構成と
すれば、時間差に応じた光源ＬＤ１〜ＬＤ４が選択され
る。

【００２４】なお、信号Ｆ．Ｇａｔｅ　がＨレベルにな
ると、フリップフロップ１１，１２がクリアされ、この
信号Ｆ．Ｇａｔｅ　がＬレベルに立下るとフリップフロ
ップ８がＨレベルとなり、信号Ｓ１　がＬレベルとなる
。この信号Ｓ１　がＬレベルとなると、信号Ｓ３　はＬ
レベルとなり、スタート信号もＬレベルとなる。ここに
、Ｆ．Ｇａｔｅは１ページの有効書込みライン数を指定
する信号で、信号Ｓ３　と同時に発生し、この信号Ｓ３
　が発生するとライン同期信号Ｌ．Ｓｙｎｃ　を計数し
始める回路（図示せず）によって生成される。

【００２５】２回目以降の書込み時にも、上述した動作
が繰返される。

【００２６】本実施例を一般論で説明すると、記録用光
源の個数をｎ個とすると、信号ＨＰ，Ｄｅｔ．Ｐ間の時
間差ｔが、ｔ＜Ｔ／ｎの場合にはｎ番目の光源（ｎ番目
というのは、図３中の光源ＬＤ４　のように副走査方向
に一番進んだものを差す）、Ｔ／ｎ≦ｔ＜（ｎ−１）Ｔ
／ｎの場合には（ｎ−ｘ）＋１番目の光源（ただし、ｔ
＝ｘＴ／ｎであり、ｘ＝１〜ｎ−２）、ｔ≧（ｎ−１）
Ｔ／ｎの場合には１番目の光源を選択して記録を行なわ
せることにより、各色を重ね合わせた場合のドットずれ
を１／ｎに抑えることができる。

【００２７】このように、信号ＨＰ，Ｄｅｔ．Ｐ間の時
間差に応じて光源ＬＤ１〜ＬＤ４の何れか一つを選択し
て記録を行なわせることにより、各色を重ね合わせた時
のドットずれが抑制される。

【００２８】ところで、上述した説明は副走査方向を主
体としたものであるが、つぎに主走査方向のドット位置
について説明する。いま、各光源ＬＤ１〜ＬＤ４に対す
る書込みタイミングを示す図６において、データ印字区
間であるＬ．Ｇａｔｅ　は各光源ＬＤ１〜ＬＤ４毎に設
定されている。即ち、光源ＬＤ１　が選択されるとＬ．
Ｇａｔｅ（１）のタイミングで書込みが行われ、光源Ｌ
Ｄ３　が選択されるとＬ．Ｇａｔｅ（３）のタイミング
で書込みが行われることになる。なお、各Ｌ．Ｇａｔｅ
の遅延時間ｄ０は図３に示した主走査方向のビーム間ピ
ッチｄｘを補正するためのものである。

【００２９】このようなドット形成位置は、設定された
個々の書込みタイミング内で可変的とされている。その
タイミング制御は図７により行われる。即ち、図６中に
示した各光源毎の信号Ｌ．Ｇａｔｅ　（１）〜（４）は
周期ｔｗの画素クロック（クロック０）に同期して発生
するが、そのクロックを基準として光源個数分の１、つ
まり１／４ずつ、即ちｔｗ／４ずつ位相の遅れたクロッ
ク１，２，３を生成する。これらのクロックの立上りで
データをラッチし、ビットが形成される。ここで、クロ
ックはプロセス条件、書込み密度、色情報を考慮して最
適な色再現が行われるように選択される。例えば、１色
目（縦縞模様）をクロック０、２色目（横縞模様）をク
ロック１、３色目（斜め縞模様）をクロック２、４色目
（点分散模様）をクロック３で形成した時のドット形成
は、図８に模式的に示すようなものとなる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、上述したように構成したので
、請求項１の発明によれば、複数個の記録用光源を所定
位置関係でずらした状態で設け、感光体からの位置信号
と光書込み系の同期信号との時間差に応じて位置信号か
ら１ライン周期時間相当量だけ副走査方向に進んだ位置
に記録ビームを形成する一つを選択して光書込みを行な
わせるようにしたので、ドットずれ量を１／（光源の個
数）に抑えることができ、各色を重ね合わせた時の色ず
れを抑制することができ、加えて、請求項２記載の発明
によれば、個々の記録用光源による主走査方向の書込み
位置も所定位置関係なる条件で可変としたので、例えば
プロセス条件、書込み密度等に応じて主走査方向の書込
み位置を変えることで、より忠実な色再現を可能とする
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す位置信号ＨＰと位置検
知信号Ｄｅｔ．Ｐとの関係及び選択するビームを示すタ
イミングチャートである。

【図２】光書込み系の基本動作を示すタイミングチャー
トである。

【図３】複数の光源によるビーム配設状態を示す模式図
である。

【図４】ブロック図である。

【図５】ゲート回路を示すブロック図である。

【図６】動作例を示すタイミングチャートである。

【図７】主走査方向のドット形成位置制御を示すタイミ
ングチャートである。

【図８】そのドット形成の模様を示す模式図である。

【符号の説明】

２，３，４　　　　検出手段 ５　　　　　　　　　　　　選択手段 ＬＤ１〜ＬＤ４，ＬＤＡ１〜ＬＤＡ４，ＬＤＢ１〜ＬＤ
Ｂ４　　　　記録ビーム ｔ０〜ｔ３　　　　　　時間差 ＨＰ　　　　　　　　　　位置信号 Ｄｅｔ．Ｐ　　　　　　同期信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１つの感光体と１つの転写ドラムとを
   備え、前記感光体からの位置信号を基準に開始する光書
   込み系による書込みを複数回繰返し、複数色の画像を重
   ね合わせることによりカラー画像を得るようにした、本
   体系と光書込み系とが非同期で動作する画像記録装置に
   おいて、前記光書込み系中に各々から発せられたビーム
   が感光体上の副走査方向に１ドット径をその個数で等分
   割したピッチで並ぶ状態に配設させた複数個の記録用光
   源を選択自在に設け、書込み時の感光体からの位置信号
   と前記光書込み系の同期信号との時間差を複数個の所定
   値と比較して検出する検出手段と、検出された時間差に
   応じて前記位置信号から１ライン周期時間相当量だけ副
   走査方向に進んだ位置に記録ビームを形成する一つの記
   録用光源を選択する選択手段とを設けたことを特徴とす
   る画像記録装置。
2. 【請求項２】　　個々の記録用光源毎に書込みタイミン
   グをずらして設定するとともに、設定された個々の書込
   みタイミング内で主走査方向に１ドット径を記録用光源
   の個数で等分割したピッチの任意の位置に対応するタイ
   ミングで可変自在としたことを特徴とする請求項１記載
   の画像記録装置。