JPH04338986A - プリンタ装置 - 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、電子写真式複写装置の
分野に関するものであり、具体的には、その印字部また
は結像部が１つまたは複数の走査用レーザ・ビームを含
む、電子写真式プリンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式複写装置は、一般に、複写機
とプリンタに分類される。本発明は主としてプリンタに
有用である。

【０００３】電子写真式プリンタでは、帯電した光導電
体が、印字部または結像部の動作によって選択的に放電
され、それによって、光導電体の表面に静電潜像を形成
する。この潜像は可視像に対応するもので、まず光導電
体にトナーを塗布し、次に１枚の普通紙などの基材の表
面にこのトナー像を転写することによって、可視像が印
刷される。

【０００４】電子写真式複写装置は、光導電体の放電領
域または帯電領域のいずれかにトナーを塗布する（すな
わち、現像する）ように構成される。前者の形式の装置
は、放電領域現像装置（すなわち、ＤＡＤ装置）と称し
、後者の装置は、帯電領域現像装置（すなわち、ＣＡＤ
装置）と称する。本発明は、どちらの形式のプリンタに
も有用である。

【０００５】電子写真式プリンタに使用される一般的な
結像部の１つは、１つまたは複数の走査用レーザ・ビー
ムを使用するものである。本発明を、ここでは単一の走
査用レーザ・ビームに関して説明するが、本発明の趣旨
と範囲は、それだけに限定されるものではないことを理
解されたい。本発明は、複数の走査用レーザ・ビームを
有するプリンタにも、あらゆる形式の光スポット走査式
プリンタにも同じく有用である。

【０００６】本発明の広義の趣旨と範囲は、走査用光ビ
ームに限定されるものではない。というのは、当業者に
は理解されるように、前述の走査用ビームは一般に、光
導電体上に静電潜像を形成するために、たとえばオンと
オフなど、強度が変調できる、移動する光の点または光
スポットを含むからである。

【０００７】したがって、本明細書では、走査用レーザ
・ビームという用語は、光導電体がそれに感応する、移
動する光の点を意味し、光の点が光導電体の像を１行ず
つ順に走査するにつれて、１つまたは複数の像の行の小
さな画素（ＰＥＬ）を順次「印字」する働きをする。

【０００８】この形式のプリンタでは、印字される像は
、たとえばデータ処理システムのページ・メモリ内など
にある、電子的イメージ信号からなっている。このペー
ジ・メモリ内では、放電される光導電体の各画素領域を
、たとえば２進数の“１”で表すことができ、この場合
には、帯電状態のまま残される各画素は、２進数の“０
”で表される。光のスポットが光導電体の画素の行を横
切って移動するとき、移動する光のスポットの位置と正
確に同期して、その光のスポットを制御または変調する
ために、ページ・メモリ信号の行の内容がゲート入力さ
れる。

【０００９】光導電体が走査されるたびに、走査前およ
び走査中に、レーザ・ビーム変調器への印字データ信号
のゲート入力を、ビームの位置の関数として同期させる
必要が、当技術分野で認められている。

【００１０】たとえば、米国特許第３７５０１８９号明
細書では、光導電体の物理的位置によって確立される像
平面上に位置する光センサの使用が開示されている。こ
の光センサは、走査用レーザ・ビームが像平面の走査を
開始する時点を検出する働きをする。この走査位置の起
点でレーザ・ビームが検出された結果として、ビーム変
調器への印字データの流れを開始させるタイミング・パ
ルスが発生される。

【００１１】もう１つの例として、米国特許第３８３５
２４９号明細書には、印字データの流れをビーム変調器
に同期させるためのリアル・タイム・システムが記載さ
れている。この装置では、走査用ビームは、まず２つの
別々のビームに分割される。走査用ビームの第１の部分
は、光導電体上にデータを印字するために、変調器と共
に使用される。走査用ビームの第２の部分は、光学格子
を走査するのに用いられる。この第２のビーム部分は、
その後検出器に当たる。検出器は、第１ビームが光導電
体を走査するとき、その第１ビームの位置を指示する出
力を連続的に提供する。この検出器の出力を使用して、
印字ビームの変調器に印字データをゲート入力するのに
用いられるタイミング信号が発生される。米国特許出願
第３８９８６２７号、第４０００４８６号および第４４
２２０９９号明細書は、その教示が全般的に類似してい
る。

【００１２】この一般的な形式の従来のシステムは満足
な動作を実現するが、第１例のシステムは、後で印字デ
ータをレーザ・ビームにゲート入力するための初期ビー
ム位置情報しか提供せず、第２の従来技術は、レーザ・
ビームの走査の全長に相当する光学格子を使用する必要
がある点で高価である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、当技術分
野では、印字データの流れを、複写装置の光導電体を走
査する光スポットに位置および位相で同期させる、簡単
で安価な手段が必要とされている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、まず光導電体
の表面に静電潜像を生成し、次にトナーでその像を現像
し、次にこのトナー像を被印刷材料に転写し、次にこの
トナー像を被印刷材料に融着させることによって印面を
生成する、電子写真式複写装置に関するものである。上
述の潜像は、レーザ・ビームが変調手段の動作によって
変調されるとき、光導電体を画素行ごとに繰り返し走査
する、レーザ・ビームの動作によって形成することが好
ましい。

【００１５】光検出器および光学格子（グレーティング
）手段は、本発明によれば、走査格子クロック信号の起
点を提供する働きをする。この格子クロック信号は、光
導電体の各画素行の走査を開始する前に、画素クロック
の動作を移動するビームの位置に同期させるのに使用さ
れる。このようにして、画素行のそれぞれすべてについ
て、走査用レーザ・ビームの位置と同期して、像のデー
タが変調器手段に印加される。

【００１６】印字像の１画素行を形成する間にレーザ・
ビームが光導電体を横切るとき、印字像信号は、その走
査行に対して印字すべき像の各画素に従って変調器手段
を順次制御する働きをする。

【００１７】本発明では、所望の画素行周波数、すなわ
ち、印字データが変調器手段にゲート入力される周波数
で動作する、画素クロックを用いる。画素クロックの出
力を受け取るために、制御可能な遅延手段を設ける。そ
して、この遅延手段の出力から、像データを変調器手段
にゲート入力するのに使用される、遅延された画素クロ
ックが導出される。

【００１８】上述の光検出器および光学格子手段は、レ
ーザ・ビームが光導電体の行の走査を開始する前に、そ
のビームを検出するために設けられる。光学格子は、光
導電体の走査行に必要な画素間隔の倍数である格子間隔
を与えるように構成され配置される。たとえば、この格
子は、光導電体の行内の画素間隔に直接相当するものと
する。

【００１９】レーザ・ビームがこの光学格子を横切ると
き、その結果生じる格子クロック信号が、遅延手段の出
力、すなわち遅延画素クロックと比較される。これら２
つのパルス列の間の位相関係によって、遅延手段によっ
てその後実施される遅延の量が決まる。その結果、遅延
手段の出力、すなわち遅延画素クロックは、走査用レー
ザ・ビームがその光導電体の行の走査を開始するとき、
格子クロックと、すなわちビームの位置と同期される。

【００２０】本発明の目的は、ほぼ一定の速度で所与の
方向に移動する光導電体と、前記所与の方向に対してほ
ぼ垂直な方向にほぼ一定の速度で移動する光スポットと
を有する、電子写真式プリンタの方法および装置を提供
することである。これを行う際、光スポットは、光変調
器の動作によって選択的に変調されるとき、繰り返し光
導電体の行を走査する。

【００２１】光導電体の各走査行の始めに光スポットに
よって走査される光学格子を設けることによって、変調
器の動作が、光スポットの画素間の移動に正確に同期さ
れる。光学格子は、光導電体の各走査行の初期期間中の
光スポットの画素間の移動に正確に相当する周波数と位
相を有する、格子クロック信号を生成するように構成さ
れ配置されている。

【００２２】光スポットが光導電体の行を走査するとき
の光スポットの速度に相当する周波数を有する画素クロ
ックが設けられる。しかし、この画素クロックの位相は
、光導電体のある行から次の行への光スポットの画素間
移動に、不正確にしか相当しないものでもよい。

【００２３】制御可能な遅延手段は、前記の画素クロッ
クの不正確な出力を受け取るように接続される。この遅
延手段は、格子クロック信号によって制御され、光スポ
ットが光学格子を走査するとき、スポットの移動に正確
に相当する遅延画素クロックを供給する働きをする。

【００２４】この遅延画素クロックは、光スポットが光
導電体の各行の個々の画素を走査するときに使用される
よう、変調器に対してこれを制御する関係で接続される
。

【００２５】本発明の上記およびその他の目的および長
所は、図面を参照した下記の本発明の詳細な説明を参照
すれば、当業者には明白であろう。

【００２６】

【実施例】印刷対象の像を光導電体の表面に生成し、ト
ナーを用いてその像を現像し、被印刷材料にトナー像を
転写し、その後、トナー像を被印刷材料に融着すること
によって印面を生成する、電子写真式装置に関して本発
明の説明を行う。ほとんどの電子写真式装置では、電子
写真プロセスは、光導電体材料が、回転式ドラムの周囲
に置かれた、あるいはローラ・システムによって駆動さ
れるベルトとして配置される、転写形式のプロセスであ
る。典型的な転写プロセスでは、光導電体材料は、固定
式の電荷発生部の下を通り、それによって、光導電体の
表面全体にわたって通常数百ボルトの比較的一定な静電
荷を受け取る。次に、光導電体は結像部に移動し、光源
からの光線を受ける。光源が全出力のときは、この光線
は比較的低いレベルまで光導電体を放電させ、光源がオ
フのとき、出力が中間レベルのとき、あるいは持続時間
が比較的短いときは、光半導体は高電圧レベルを保持し
続ける。こうして、光導電体は、被印刷材料に印刷した
い印面、シェーディングなどに対応する、静電潜像の電
荷パターンを帯びるようになる。

【００２７】電子写真式プリンタの光源はしばしば、特
定の各画素（ＰＥＬ）領域内の光導電体を露光する強度
または時間の長さをビームが制御するように、文字発生
機構および変調器によってレーザ・ビームが変調される
、レーザ手段を含んでいる。多重ビーム・レーザ・シス
テムでは、変調手段は、同時に複数のビームを変調して
、複数の画素行を同時に書き込めるようにすることがで
きる。

【００２８】光導電体上に潜像を形成した後、この潜像
を現像部に移動させ、トナーと称する現像材料を像の上
に置く。通常、トナーは、着色粉末の形をとり、光導電
体の選択された領域にこの粉末を付着させるために電荷
を帯びている。

【００２９】次に、現像された像を、現像部から転写部
に移動させ、そこで、通常は紙であるコピー受像材料が
、現像されたトナー像に接する。このとき、紙の裏側に
電荷が置かれ、その結果、後で紙を光導電体からはがし
たとき、トナーが同時に光導電体から取り除かれて、ト
ナー像が紙の表面に保持される。

【００３０】電気写真プロセスの残りのステップでは、
トナーをコピー紙に永久的に接着または融着させ、光導
電体から残留トナーを取り除いて、光導電体を再使用で
きるようにする。

【００３１】図１に、本発明を組み込んだ代表的な電子
写真式プリンタを示す。光導電体材料１０は、ドラム１
１の表面に位置する。ドラム１１は、駆動手段（図示せ
ず）によって駆動されて、方向Ａに向かってほぼ一定の
速度で回転する。電荷発生器１２は、帯電部１３の位置
で、光導電体材料１０の表面に直流数百ボルトの一様な
電荷を置く。帯電した光導電体は、暗室（図示せず）内
に入り、その後、図２に示したレーザ・ビーム発生器な
どの光源から構成される印字ヘッド１４の位置まで回転
する。印字ヘッド１４は、光導電体が結像部１５を通過
する際に、帯電した光導電体を選択的に露光させる。そ
の結果、結像部１５は、トナーで現像したい領域の光導
電体材料１０を放電させ（放電領域現像（ＤＡＤ）プロ
セス）、あるいはトナーのないままに残すべき領域の光
導電体を放電させる（帯電領域現像（ＣＡＤ）プロセス
）働きをする。

【００３２】ＤＡＤプロセスの場合、光導電体材料１０
の放電された領域が、現像部１６で現像装置１７によっ
て現像される。現像装置１７は、光導電体がその後、以
前に印字ヘッド１４を制御する働きをした印字データの
、視覚的に認められる像を帯びるようにトナーを塗布す
る働きをする。ＣＡＤプロセスの場合、帯電領域が現像
される。どちらの場合でも、現像された像は、転写部１
８まで回転し、そこで方向Ｂに移動している印刷用紙が
光導電体材料１０の表面に接する。トナーの電荷と反対
の極性の電荷が、転写電荷発生器１９によって印刷用紙
の裏側に置かれ、その結果、紙が光導電体の表面からは
がされるとき、トナーが光導電体材料１０の表面から離
れて紙に引きつけられる。残った残留トナーは、クリー
ニング部２０でクリーナ２１の動作によって光導電体か
ら取り除かれる。

【００３３】結像部１５で光導電体材料１０に選択的に
光線を当てるプロセスは、印字ヘッド変調器手段２２の
動作によって実施される。半導体レーザ・ダイオードで
は、印字ヘッド変調器２２は、光源を長時間または短時
間オンにして、像パターン・データに従って、光導電体
の放電の程度を変化させる電源から構成され、あるいは
印字ヘッド変調器２２が、そのデータに従って光源の照
明強度の強弱を切り換える。いずれの場合でも、変調は
、バッファ・メモリ２３に保持されたデータに従って行
われる。当業者には周知であるように、印字データは、
まずラスタ・バッファ２４に送られ、次いで印字ヘッド
変調器２２に送られる。

【００３４】図２に、図１の印字ヘッド１４として使用
できる、光走査システムを示す。図２で、レーザ・ビー
ム２５が、レーザ・モジュール２６から放出される。レ
ーザ・ビーム２５は、印字ヘッド変調器２２を通過し、
次に円柱レンズ２７を通過して、回転式ポリゴン・ミラ
ー２９の面２８に合焦する。ビームは、回転するミラー
面から反射され、次に逆球面レンズ・グループ３０、ア
ナモルフィック・レンズ・グループ３１および正球面レ
ンズ・グループ３２を通って、光導電体材料１０の表面
に達する。図２には、方向変換ミラー３３、出口ウィン
ドウ３４および光導電体材料１０を横切る走査行３５の
長さも示されている。

【００３５】本発明の１実施例では、レーザ・ビームか
ら光検出器／光学格子手段３７へ光を反射させる反射面
３６を設ける。光検出器／光学格子手段３７は、本発明
によれば、走査開始（ＳＯＳ）格子信号または格子クロ
ック信号を発生する働きをする。この信号は、後で説明
するように、走査用レーザ・ビームの位置に従って、印
字データ３８の印加を印字ヘッド変調器２２に同期させ
るのに用いる。

【００３６】光検出器／光学格子手段３７の光導電体材
料１０に対する相対的な物理的配置は、本発明にとって
は重要でないことに留意されたい。たとえば、図３に示
すように、この光検出器／光学格子手段を、光導電体材
料１０の像平面内で、走査行３５の起点の直前に配置す
るのが好ましいことがある。

【００３７】レーザ・ビームが、印字データ像の１画素
行の形成中にほぼ一定の速度で移動しながら、光導電体
の走査行３５を横切るとき、光導電体上に存在する２進
印字像信号３８（この像信号は像の１画素ごとに１ビッ
トを含む）は、印字すべき像の各画素ごとに、印字ヘッ
ド変調器２２をオンまたはオフの状態に制御する働きを
する。たとえば、走査長さ３５　　１インチあたり４８
０画素の密度で画素を印字する場合、印字ヘッド変調器
２２はこれと同一の周波数で制御される。さらに、各走
査行３５中に印字ヘッド変調器２２が制御される位相は
、現走査行の画素が、隣接する走査行の対応する画素と
一列に並ぶようなものでなければならない。このように
して、平行な画素列（図３参照）が形成される。これら
の画素列は、光導電体の移動の方向Ａに延び、走査行３
５　　１インチあたり４８０列という想定密度と同じ密
度である。

【００３８】光導電体上の像データ信号３８がどんな性
質かは、本発明にとって重要でない。たとえば、このデ
ータに、最終印字像のブランク・マージンを定義するた
めの非印字エッジまたはマージンのデータを含めてもよ
い。

【００３９】２つの隣接するミラー面２８の共通稜が、
ある走査の終わりと次の走査の始まりを定義する。当業
者には理解されるように、現走査中に前述の画素列を正
しく形成するのに適当な周波数と位相で、印字データ３
８が印字ヘッド変調器２２にゲート入力されていると仮
定すると、その現走査中に印字データ３８をゲート入力
するのに用いられた周波数と位相の関係は、通常は次の
走査中には使用できない。したがって、各走査の画素を
以前に印字された走査行３５に対して正しい直線位置関
係に置くために、印字データ３８を印字ヘッド変調器２
２にゲート入力するのに使用する画素クロックを頻繁に
、好ましくはすべての走査のはじめに再同期させなけれ
ばならない。

【００４０】印字データ３８のデータ伝送速度が低い（
すなわち、１秒あたりの画素数が少ない）場合、この再
同期は、画素速度よりもはるかに高い速度で動作するク
ロックを設け、この高周波数クロックをより低い所望の
画素速度に分割することによって達成できる。この形式
の従来システムでは、走査行３５内で必要な位置精度が
画素幅（画素幅は、走査行３５の方向で測る）の１／１
０である場合、高周波クロックは、走査行３５の画素周
波数よりも１０倍高い周波数で動作する必要があった。 これらの従来システムでは、ビームが走査センサの始点
を横切る時、クロック生成回路がトリガされて、高周波
クロックの分割を開始する。走査行３５で高い画素速度
が必要な場合は、高周波クロックの動作周波数をそれに
対応して増大させなければならないので、これらの従来
システムには大きな問題がある。たとえば、走査行３５
に対する画素周波数が５０メガヘルツであり、画素幅の
１／１０の位置精度が要求される場合、最低５００メガ
ヘルツの高周波クロックが必要となる。この速度が可能
な論理ハードウェアは、容易に入手できず、あるいは非
常に高価である。

【００４１】本発明は、高周波クロックを使用し、それ
から画素クロックを導出するのに伴う、前述の問題を回
避する。

【００４２】本質的に、本発明は、必要とされる画素周
波数、すなわち、印字データ３８が印字ヘッド変調器２
２に提示される周波数で動作する画素クロックを提供す
る。この画素クロックの出力を受け取るための、制御可
能な（たとえば、当初はゼロ遅延である）遅延手段また
はモジュールを設ける。この遅延手段の出力は、データ
を印字ヘッド変調器２２にゲート入力するのに用いられ
る遅延画素クロックを含む。

【００４３】走査位置／間隔の起点でレーザ・ビームを
検出するため、光学格子およびビーム検出器手段（図２
の３７、および図３の４０と４２を参照）を設ける。こ
の光学格子は、走査行３５に必要な画素間隔の倍数（こ
の倍数は整数であれば何でもよく、図３の実施例の場合
では１に等しい）である格子間隔を提供するように構成
され配置される。提供される格子間隔の数は、走査行ご
との画素同期に必要な、またはそのために所望される位
置精度の関数である。

【００４４】ビームがこの光学格子を横切るとき、その
結果生じる格子信号パルス（格子検出器によって生成さ
れる）が、遅延手段の出力、すなわち画素クロックの遅
延パルスと比較される。これら２つのパルス列の間の位
相関係によって、その後遅延手段によって実施される遅
延の量が決まる。その結果、遅延手段の出力、すなわち
遅延画素クロックが、格子信号と、すなわちビームが光
導電体の走査行３５を開始する際の走査用レーザ・ビー
ムの位置と同期される。

【００４５】この同期の精度は、遅延手段によって実施
される遅延ステップ間隔によって決まる。たとえば、画
素速度が５０メガヘルツであり、１／１０画素の位置精
度が要求される場合、遅延間隔は２ナノ秒となる。

【００４６】本発明の特徴としてノイズに対する非感応
性が望まれる場合、図２の光導電体の走査行３５中に使
用すべき同期を達成する平均遅延を見つけるために、遅
延の量を繰り返して増加し、最初の同期が達成された後
これを減少することができる。

【００４７】図３は、光導電体材料１０の多数の走査行
３５の概略図である。また、この図は、現走査行３５が
、図２の光検出器／光学格子手段３７内にある光学格子
４０に対して、どのような位置関係にあるかをも示して
いる。本発明のこの実施例では、光学格子４０は、光導
電体材料１０によって確立される走査像平面内に位置す
る。光学格子４０は、光導電体の走査行３５を走査する
前に、レーザ・ビームによって走査される。格子の透明
部分４４を通過した光は、（やはり図２の光検出器／光
学格子手段３７内にある）光検出器４２にあたる。その
結果、光検出器４２は、格子クロック信号４１を発生す
る。

【００４８】各走査行３５は、基本的に正方形である、
多数の等しい寸法の個々の画素領域４３（画素領域の形
状は、本発明には重要でない）からなるものとして示さ
れている。たとえば、光導電体材料１０は、走査方向Ｓ
ならびに光導電体の移動方向Ａに、１インチあたり４８
０個の画素領域４３を含んでいる。説明のみの目的で、
光導電体の走査行３５の最初の３個の画素領域を、画素
１、２および３として識別する。各画素１はそれぞれ、
画素列１として識別される画素の列に含まれる画素を１
つ含んでいる。同様に、画素２および３は、当該の番号
を付けた画素列中にある。

【００４９】光学格子４０は、たとえば、中間にある同
じ寸法の不透明部分４６によって分離された、一連の等
間隔で同一寸法の透明部分または開口部４４を有する、
薄膜またはマスクなどの不透明部材４５を含む。それだ
けに限定されるものではないが、本発明のこの実施例で
は、光学格子４０の透明部分４４および中間の不透明部
分４６は、走査行３５内の画素領域４３に相当する寸法
と間隔を有する。

【００５０】光検出器４２は、走査用レーザ・ビームが
走査行３５に沿って走査方向Ｓを移動する間に、光学格
子４０を横切るとき、このビームを検出する働きをする
。この移動するビームを検出した結果、光検出器４２は
、正パルス４９を有する格子クロック信号４１を発生す
る。この正パルス４９は、レーザ・ビームが光学格子４
０の透明部分４４を通過する時間に対応している。格子
クロック信号４１の各正パルスの立上り端４７によって
、走査行３５の画素領域４３の始点が予測され、格子ク
ロック信号４１の同じ正パルスの立下り端４８によって
、走査行３５の次の隣接する画素領域４３の始点が予測
される。

【００５１】本発明によれば、格子クロック信号４１は
、光導電体の各走査行３５が始まる前のごく短い期間だ
け利用可能である（すなわち、その間だけ存在する）。 この走査前の期間中に、遅延画素クロック信号のサイク
ル（図４および図５参照）が、格子クロック信号４１の
サイクルと同期される。格子クロック信号４１によって
提供される同期サイクルの数は、本発明にとって重要で
ないが、光学格子４０の長さ（格子の長さは、走査方向
Ｓで測定する）の直接の関数として変化する。すなわち
、光学格子４０が長いほど、レーザ・ビームが光導電体
の走査行３５の走査を開始する前に提供される同期サイ
クルの数が多くなる。格子クロック信号４１の重要な機
能は、つぎのようなものである。すなわち本発明に従っ
て、格子クロック信号４１を用いて、光導電体の走査行
３５内の個々の画素領域４３の将来の物理的位置を予測
し、すべての光導電体の画素領域４３を適切な画素列に
沿って走査行ごとに「印字」させるように、遅延画素ク
ロック信号（像データを印字ヘッド変調器２２にゲート
入力する（図２）機能を有する）のサイクルを（遅延が
必要な場合に）遅延させるのである。同期された遅延画
素クロック信号は、その後光導電体の走査行３５の走査
全体にわたって、また格子クロック信号４１が終了した
後も使用可能であることが明白であろう。

【００５２】図４は、前述の遅延画素クロック信号５５
の位相を、格子クロック信号４１の位相と比較し、それ
によって、遅延画素クロック信号５５を格子クロック信
号４１と同期させるように遅延手段５４を制御するため
の、本発明による回路手段を示す。

【００５３】図４で使用されている記号“ｆ”は、その
記号を付けた伝導体上に存在する信号の周波数が、すべ
て同じ周波数であり、図２の印字ヘッド変調器２２に像
データまたは印字データが印加される周波数であること
を示している点に留意されたい。

【００５４】格子クロック信号４１は、ビームの走査移
動の初期部分の間で、ビームが光導電体材料１０の前縁
部５０（図３）に向かう途中で光学格子４０を横切ると
きに限って、利用可能である。それだけに限定されるも
のではないが、図５には、４サイクルの格子クロック信
号４１の例が示されている。画素クロック５３は連続的
に動作し、遅延画素クロック信号５５を介して、印字デ
ータを印字ヘッド変調器２２にゲート入力するよう効果
的に働く。画素クロック５３の画素クロック出力５７は
、制御可能な遅延手段５４の動作によって遅延される。 遅延手段５４の構成の詳細は、本発明にとっては重要で
なく、当業者には周知であり、たとえばプログラム式遅
延手段が使用できる。

【００５５】それだけに限定されるものではないが、遅
延手段５４は、最初、ビーム走査期間の起点、すなわち
光学格子４０の走査の直前に、ゼロ遅延を実施するよう
に制御される。たとえば、走査終了検出器（図示せず）
を用いて、レーザ・ビームが各走査行３５の末尾に来た
ことを検出し、その後、遅延手段５４をゼロ遅延状態に
リセットさせることができる。

【００５６】遅延手段５４の出力は、上述の遅延画素ク
ロック信号５５を含む。

【００５７】位相比較手段５９の形をとった信号比較手
段は、格子クロック信号４１の位相を、遅延画素クロッ
ク信号５５の位相と比較する働きをする。図４の構成で
は、格子クロック信号４１がマスタ入力であり、遅延画
素クロック信号５５がスレーブ入力である。位相の一致
が検出されない限り、活動状態の比較出力信号が導線６
０上に提供され、遅延の増加は遅延手段５４によって実
施され、たとえば図５に示すように２つの等しいサイズ
のステップだけ増加する。

【００５８】格子クロック信号４１は、画素クロック・
イネーブル・ネットワーク８０への１入力としても印加
される。格子クロック信号４１は、格子クロック信号４
１の終了時に、すなわち遅延画素クロック信号５５が格
子クロック信号４１の位相に同期された後に、画素クロ
ック・イネーブル・ネットワーク８０を動作可能にする
働きをする。画素クロック・イネーブル・ネットワーク
８０への第２の入力は、遅延画素クロック信号５５を含
む。

【００５９】画素クロック・イネーブル・ネットワーク
８０の出力８１は、遅延画素クロック信号５５を含み、
この出力は、データ・ゲート入力ハードウェア・ネット
ワーク８２への１入力として印加される。たとえばデー
タ処理手段（図示せず）などから供給される印字データ
が、データ・ゲート入力ハードウェア・ネットワーク８
２への第２の入力として印加される。上述の遅延手段５
４の制御の結果、遅延画素クロック信号５５は、図３に
示した画素列が正確に形成できるように、印字データを
図１および図２の印字ヘッド変調器２２にゲート入力す
る働きをする。

【００６０】データ・ゲート入力ハードウェア・ネット
ワーク８２を動作させる方法は、本発明にとって重要で
はなく、当業者に周知の様々な手段が利用できる。たと
えば、格子クロック信号４１が終了し、遅延画素クロッ
ク信号５５が同期された後に限って出力８１を受け取る
、データ・ゲート入力ハードウェア・ネットワーク８２
は、走査用ビームが光導電体材料１０の前端マージン（
すなわち、図３に示した左側のマージン）を横切るとき
、遅延画素クロック信号５５のサイクルをカウントし、
走査ビームの位置に従って印字データを印字ヘッド変調
器２２にゲート入力するのを開始するように動作するこ
とができる。別法として、この光導電体の前端マージン
に対応し、恐らくはさらに現在印字中の像の行のブラン
ク・マージンにも対応する、ブランク・マージン領域（
たとえば、光導電体の消去領域）を定義する一連の２進
ビットを印字データに含めることもできる。

【００６１】例として、図５に、連続する画素クロック
出力５７、一時的な格子クロック信号４１、連続する遅
延画素クロック信号５５および比較出力信号６０の代表
的波形が示されている。この例では、３サイクルのクロ
ック比較が、遅延画素クロック信号５５を格子クロック
信号４１と同期させるために、遅延手段５４から提供さ
れる遅延を２つの等しいステップだけ増加させる働きを
する。同期された遅延画素クロック信号５５は、その後
、印字データを図２の印字ヘッド変調器２２にゲート入
力する効果を発揮する。図４からわかるように、遅延画
素クロック信号５５は、制御可能な遅延手段５４を介し
て、画素クロック出力５７から導出される。

【００６２】図５の波形を参照しながら図４の動作の分
析を始めるにあたって、時刻ｔ０を独断的に選び出して
みると、遅延画素クロック・パルス７０の立下り端は、
対応する格子クロック・パルス７１の立下り端が発生す
る時刻ｔ１より前に発生することに留意されたい。位相
比較手段５９（図４）によってこの不一致が検出される
結果、比較出力信号６０が活動状態になって、遅延手段
５４によって画素クロック出力５７の遅延を１ステップ
増加させ、したがって、遅延画素クロック信号５５が負
の期間７２が延長される。

【００６３】次の比較サイクル・タイムｔ２で、やはり
位相が同期していないことが検出され、やはり遅延画素
クロック信号５５が負の期間７３が延長される。

【００６４】しかし、遅延画素クロック信号５５のこれ
ら２つの負の期間７２、７３が延長される結果、次の比
較サイクルである時刻ｔ３で、位相比較手段５９によっ
て位相同期が検出され、その結果、図５に示すように、
比較出力信号６０は、活動状態７４から非活動状態７５
に遷移する。この２ステップの遅延は、その後、この特
定の光導電体の走査行３５の走査時間中ずっと、遅延手
段５４によって保持される。

【００６５】図５に示すように、走査用レーザ・ビーム
がこの走査行３５の画素１の位置に達すると、遅延画素
クロック・パルス７６の立上り端が、この画素を印字す
るのに必要な印字データを印字ヘッド変調器２２にゲー
ト入力させる働きをし、その後に発生する遅延画素クロ
ック・パルス７６の立下り端が、印字データをこの光導
電体の走査行３５の画素２にゲート入力させる働きをす
る。

【００６６】

【発明の効果】このようにして、本発明は、光導電体の
走査行３５の各走査が始まる直前に、遅延画素クロック
信号５５を同期させるための方法と装置を提供する。光
導電体走査が始まるごとに、その時点で、レーザ・ビー
ムはまず、光学格子４０を横切る。光学格子４０は、そ
の特定の光導電体走査の初期部分の間に、ビームの位置
に正確に関連づけられた周波数と位相とを有する格子ク
ロック信号４１を発生するように構成され配置されてい
る。制御可能な遅延手段５４は、格子クロック信号４１
によって、位相比較手段５９の動作を介して制御され、
ビームが実際に光導電体材料１０の画素領域４３の走査
を開始する前に、遅延画素クロック信号５５の位相を格
子クロック信号４１に同期させる働きをする。

【００６７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した電子写真式プリンタの概略図
である。

【図２】図１のプリンタの走査用レーザ結像部を示す図
である。

【図３】格子クロック信号を導出するために、ビームが
光導電体の各画素行を走査する前に、レーザ・ビームに
よって走査される図２の光学格子に対して、この画素行
がどのような位置関係にあるかをも示す、図１および図
２に示した光導電体の多数の走査画素行の概略図である
。

【図４】遅延画素クロックの位相を図３の格子クロック
の位相と比較し、それによって、遅延画素クロックが格
子クロックと位相同期するように遅延手段を制御する、
本発明による回路手段を示す図である。

【図５】３サイクルのクロック比較が、遅延画素クロッ
ク信号を格子クロック信号と同期させるために、図４の
遅延手段から供給される遅延を２つの等しいサイズ・ス
テップだけ増加させる働きをし、その後、遅延され同期
された画素クロックが、印字データを図２の変調器手段
へゲート入力する効果を発揮する、図４の回路手段の波
形の例を示す図である。

【符号の説明】

１０　　光導電体材料 ２５　　レーザ・ビーム ３５　　走査行 ３８　　印字データ ４０　　光学格子 ４１　　格子クロック信号 ４２　　光検出器 ４３　　画素領域 ５３　　画素クロック ５４　　遅延手段 ５５　　遅延画素クロック信号 ５７　　画素クロック出力 ５９　　位相比較手段 ６０　　比較出力信号

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所与の方向にほぼ一定の速度で移動できる
   光導電体手段と、前記所与の方向にほぼ垂直な方向にほ
   ぼ一定の速度で移動できる、前記光導電体手段の画素（
   ＰＥＬ）行を走査するための印字用光スポットを生成す
   る光スポットと、前記光スポット手段が前記光導電体の
   画素行を走査するときに、画素印字データに従って前記
   光スポット手段を変調する変調器手段と、前記光スポッ
   ト手段によって、光導電体の各画素行のはじめに走査さ
   れる位置にあって、前記光スポット手段によって走査さ
   れた結果、基準クロックを発生する格子手段と、各画素
   のデータを送出するタイミングを決定するために画素ク
   ロックを生成する画素クロック手段と、前記画素クロッ
   ク手段から画素クロックを入力し遅延画素クロックを出
   力する制御可能な遅延手段と、前記光スポットが前記光
   学格子手段を走査するとき、前記遅延画素クロックを前
   記光スポットの移動に同期させるように、前記基準クロ
   ックを前記遅延手段に供給する手段と、前記遅延画素ク
   ロックを前記変調器手段に供給する手段とを含む、電子
   写真式のプリンタ装置。
2. 【請求項２】前記基準クロックと前記遅延画素クロック
   を入力として受け取り、前記遅延手段に対してこれを制
   御する関係に接続された出力を有する、クロック比較手
   段を含む、請求項１の装置。
3. 【請求項３】前記の光導電体の各画素行が、一連の寸法
   がほぼ等しい個々の画素領域を含み、前記光学格子手段
   が、前記光導電体画素行の隣接する画素領域の位置に相
   当する不透明領域と透明領域を交互に含み、前記格子手
   段が、光導電体画素行の走査の前に走査される位置にあ
   り、その結果、前記基準クロックが、光導電体画素行の
   個々の画素に対する前記光スポットのその後の移動の正
   確な予測を含むようになる、請求項２の装置。
4. 【請求項４】前記基準クロックと前記遅延画素クロック
   が基本的に同じ周波数を有し、前記光スポットが光導電
   体の画素行を走査する前に、前記遅延手段が、前記遅延
   画素クロックの位相を前記基準クロックに同期させる働
   きをする、請求項３の装置。
5. 【請求項５】前記光スポットが、移動式ポリゴン・ミラ
   ー手段の動作によって前記光導電体を走査するレーザ・
   ビームを含む、請求項４の装置。
6. 【請求項６】走査式印字手段を使用して、所与の方向に
   ほぼ一定の速度で移動している媒体の表面に、各行が順
   に画素１ないし画素Ｎとして識別される複数の等間隔な
   個々の画素（ＰＥＬ）を含む複数の画素行を印字するの
   に用いるプリンタ装置であって、前記の印字手段は、前
   記所与の方向にほぼ垂直な方向にほぼ一定の速度で移動
   しながら前記印字手段が前記媒体を走査するとき、１行
   の個々の画素を画素−１から画素−Ｎへと順に印字し、
   前記複数の行の同じ識別をもつ画素が、前記所与の方向
   に延びる同じ識別をもつ画素列を占めるという、プリン
   タ装置において、前記印字手段が画素行を走査するとき
   、前記印字手段の列位置を決定するために、画素クロッ
   ク信号を生成する、画素クロック手段と、前記画素クロ
   ック信号を入力として受け取り、遅延画素クロック信号
   を出力として供給する、制御可能な遅延手段と、前記印
   字手段が前記媒体の画素行の画素１を印字し始める位置
   より前にある物理的位置で、前記印字手段と共同動作し
   、前記印字手段との前記共同動作の結果として、前記印
   字手段の将来の列位置を正確に予測する基準クロック信
   号を供給する、格子手段と、前記基準クロック信号と前
   記遅延画素クロック信号とを入力として受け取り、前記
   基準クロック信号と前記遅延画素クロック信号との間の
   位相差を表わす出力信号を供給する、位相比較手段と、
   前記遅延画素クロック信号の位相を、前記基準クロック
   信号の位相と同期させるような形で、前記比較手段の出
   力信号を前記遅延手段に供給し、前記各画素行の個々の
   画素が対応する画素列内の画素位置を占めるようにする
   手段とを含むプリンタ装置。
7. 【請求項７】前記媒体が感光性媒体を含み、前記印字手
   段が、各画素行の個々の各画素に対する印字データに従
   ってその強度が変調される走査用光スポットを含み、前
   記遅延画素クロックが、前記印字データによる前記光ス
   ポットの変調に対してこれを制御する関係に接続されて
   いる、請求項６の装置。
8. 【請求項８】前記光スポットが走査用レーザ・ビームを
   含む、請求項７の装置。