JPH06284276A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】パルス幅変調のための回路構成を簡素化する。 【構成】遅延時間発生回路（２），（３）は、遅延時間
ｄｓ，ｄｒ、及び基準信号ｔｒを入力して、基準信号ｔ
ｒより、それぞれ遅延時間量ｄｓ，ｄｒだけ遅れた所定
幅のパルス信号Ｐｓ，Ｐｒを出力する。また、パルス発
生回路（４）は、パルス信号Ｐｓ，Ｐｒを入力して、こ
れら２つの信号の位相差に応じたパルス幅を有するパル
ス信号Ｐｗを発生させる。つまり、パルス信号Ｐｓ，Ｐ
ｒの位相差に等しいパルス信号Ｐｗにてパルス幅変調を
行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像に応じてレーザ素
子の発光を駆動して画像出力濃度を可変にするパルス幅
変調方式をとる画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、パルス発生周期を可変にする
方法として、各パルス発生周期に対応した三角波を発生
し、それぞれをコンパレータを用いてアナログビデオ信
号と比較することでパルス幅変調信号を作成している。
そして、それらの変調信号を入力画素周期単位でスクリ
ーンデータ値に対応して選択し、パルス幅変調信号とし
て出力している。

【０００３】このように、三角波の周期を切り替えて画
像信号をパルス幅変調する方法は、パルス幅変調信号で
レーザ光を点滅制御し、電子写真方式で像形成を行なう
場合に特に有効である。すなわち、三角波の発生周期を
長くすれば出力画像の階調性が向上し、短くすれば解像
力が向上するため、画像データの種類（文字データ，写
真データ）に応じて三角波を使い分けることにより、画
像の再現性を向上することが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のパルス幅変調方式では、画像信号が文字データの場
合と写真データの場合とで、それぞれ周期の異なる三角
波を用いているため、三角波発生回路として２種類の回
路が必要となり、装置のコストアップのみならず回路構
成が複雑になるという問題がある。

【０００５】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、所定の遅延量をもとに
簡単な回路構成にてパルス変調を実行する画像形成装置
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、パルス幅変調にて画像の階調表現を行な
う画像形成装置において、所定の基準クロック信号をも
とに、入力した画像信号より遅延量を決定する手段と、
前記遅延量に基づいて設定された遅延時間遅れた所定パ
ルス幅を有する信号を発生する手段とを備え、前記所定
パルス幅を有する信号に従って前記パルス幅変調を行な
う。

【０００７】

【作用】以上の構成において、パルス幅変調のための回
路構成を簡素化するよう機能する。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施例
に係る画像形成装置の構成を示す図である。なお、同図
に示される画像形成装置は、画像形成のプロセスに電子
写真記録方式を採用したフルカラー電子写真複写機（以
下、カラープリンタという）である。

【０００９】図１において、表面に感光層を有した感光
ドラム１は、図中、矢印Ｘ方向に回転駆動される。この
感光ドラム１の左側には一次帯電器２が配置され、感光
ドラム１の左斜め下方には、感光ドラム表面の電位を測
定する表面電位センサ３が配置されている。さらに、感
光ドラム１の真下には、トナーとキャリアを混合した２
成分現像剤を使用する複数の現像ユニット１０１Ｍ，１
０１Ｃ，１０１Ｙ，１０１Ｂｋを積載して、左右方向に
移動可能な現像装置１００が配置されている。

【００１０】また、感光ドラム１の右斜め上方には転写
装置５が配置され、感光ドラム１の概略真上には、転写
後に感光ドラム１の表面に残留するトナーのドラムとの
付着力を低減してクリーニングをし易くするための前除
電器６が配置されている。さらに、感光ドラム１の左斜
め上方には、クリーニング装置７が配置されている。本
カラープリンタの上方部には光学系１０が配置され、プ
ラテン２８上の原稿画像を、前記の一次帯電器２と表面
電位センサ３との間に位置した露光部９で感光ドラム１
上に投影するように構成される。この光学系１０は、第
１操作ミラー１１、第１操作ミラー１１に対し半分の速
度で同方向に移動する第２及び第３操作ミラー１２，１
３、結像レンズ１４、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタと一体のＣＣ
Ｄ１５、レーザスキャナユニット１６、そして、固定ミ
ラー１７，１８から構成される。

【００１１】また、上記光学系１０にて、原稿照明源２
０は、第１操作ミラー１１と連動するように構成してい
る。従って、第１〜第３操作ミラー１１，１２，１３に
よって走査された原稿の反射光像は、レンズ１４を通過
後、ＲＧＢ３色分解フィルタを備えたＣＣＤ１５の受光
面上に常に投影される構成になっている。カラープリン
タの右側部には、定着装置２０及び給紙装置３０が配置
され、また、転写ドラム５と定着装置２０及び給紙装置
３０との間には、転写紙搬送系２５，３５がそれぞれ配
置されている。

【００１２】現像装置１００は、移動台１２０に脱着自
在に保持される現像ユニット１０１Ｍ（マゼンタ現像ユ
ニット），現像ユニット１０１Ｃ（シアン現像ユニッ
ト），現像ユニット１０１Ｙ（イエロー現像ユニッ
ト），現像ユニット１０１Ｂｋ（ブラック現像ユニッ
ト）を有し、色分解された各色の潜像をそれぞれ対応す
る現像ユニットによってトナー画像化する。

【００１３】また、転写装置５は、周面に転写紙Ｐを保
持するグリッパ５ａを備えた転写ドラム５ｂから成る。
この転写装置５は、給紙装置３０の転写紙カセット３１
または転写紙カセット３２から、転写紙搬送系３５を経
て給紙された転写紙Ｐの先端をグリッパ５ａで保持し、
転写ドラム５ｂの内部に配置された吸着帯電器４の作用
によって転写紙Ｐを転写ドラム５ｂに吸着して、感光ド
ラム１上の各色毎のトナー画像を転写するために回転さ
せる。なお、転写域には転写帯電器５ｃが転写ドラム５
ｂの内部に配置される。

【００１４】各色のトナー画像が順次転写された転写紙
Ｐは、グリッパ５ａから分離帯電器８、分離爪８’によ
って転写ドラム５ｂから分離される。次に、転写紙Ｐ
は、転写紙搬送系２５によって定着装置２０へ送られ、
そこで転写紙Ｐ上のトナー画像が定着され、その後、排
紙トレー２３へ排出される。上記の構成をとるカラープ
リンタにおいて、感光ドラム１には、ＣＣＤ１５によっ
て分解された色毎に、一次帯電器２，光学系１０，現像
装置１００，転写装置５及びクリーニング装置７によっ
て、帯電，露光，現像，転写，クリーニングの各画像形
成プロセスがが行なわれる。

【００１５】また、第１〜第３操作ミラー１１，１２，
１３によって走査された原稿の反射光像は、レンズ１４
を通過後、ＲＧＢ３色分解フィルタを備えたＣＣＤ１５
により色分解されて電気信号に変換され、この原稿情報
信号がＡ／Ｄ変換されて、デジタル画像信号として画像
処理部に送られる。上記の画像処理部は、対数変換，Ｕ
ＣＲ，マスキング，階調補正等の処理を行ない、その
後、レーザスキャナユニット１６内にある半導体レーザ
を変調駆動する。そして、半導体レーザから発光された
レーザ光は、同じくレーザスキャナユニット１６内にあ
るポリゴンミラー，レンズ、及び固定ミラー１７，１８
を介して感光ドラム１上を走査し、静電潜像を形成す
る。

【００１６】このようにして形成された潜像は、現像装
置１００により現像されてトナー画像化し、転写装置５
により転写紙に転写された後、定着装置２０で定着され
排紙される。なお、上記構成のカラープリンタの制御系
として、不図示の制御部がプリンタ全体を所定のプログ
ラムによって制御し、その内部には、ＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ，Ａ／Ｄコンバータ等が存在する構成を
とる。

【００１７】次に、上記の構成をとるカラープリンタの
レーザ駆動系について説明する。図２は、本実施例にお
けるカラープリンタのレーザ駆動系を示すブロック図で
ある。同図において、符号（７）はデジタル画像信号発
生部であり、クロック発生器（８）からのクロック信号
に同期した信号を出力する。このクロック発生器（８）
は、複数種のクロック信号を発生できるような分周回路
を内蔵しており、選択的に線数を切り替える機能を有し
ている。

【００１８】符号（１）は遅延時間制御回路で、上記の
デジタル画像信号発生部（７）とクロック発生器（８）
によって作られるクロックを入力信号とし、それに応じ
て発生される２つのパルス信号の遅延時間量ｄｓ，ｄ
ｒ、及び基準信号ｔｒを出力する。（２），（３）は遅
延時間発生回路で、上記の遅延時間ｄｓ，ｄｒ、及び基
準信号ｔｒを入力して、基準信号ｔｒより、それぞれ遅
延時間量ｄｓ，ｄｒだけ遅れた所定幅のパルス信号Ｐ
ｓ，Ｐｒを出力する。また、（４）はパルス発生回路で
あり、パルス信号Ｐｓ，Ｐｒを入力して、これら２つの
信号の位相差に応じたパルス幅を有するパルス信号Ｐｗ
を発生させる。

【００１９】すなわち、パルス信号Ｐｓにより、パルス
信号Ｐｗの立ち上がりが設定され、また、パルス信号Ｐ
ｒによりパルス信号Ｐｗの立ち下がりが設定される。よ
って、パルス信号Ｐｗのパルス幅は、パルス信号Ｐｓ，
Ｐｒの位相差に等しくなる。なお、符号（５）はレーザ
駆動回路、（６）は半導体レーザ、＋Ｖは、半導体レー
ザ（６）に供給される電源である。そして、レーザ駆動
回路（５）は、上記のパルス信号Ｐｗを入力し、そのパ
ルス幅に等しい時間、半導体レーザ（６）を点灯させ
る。

【００２０】図３は、図２に示すカラープリンタにおい
て、デジタル画像信号が写真データの場合における、各
部の信号タイミングを示すタイミングチャートである。
図３に示ように、ここでは、クロック発生器（８）から
のクロックは、画素密度として２００ｄｐｉに相当する
信号であり、上記のパルス信号Ｐｓ，Ｐｒは、基準クロ
ックの同一周期内において発生する。そして、上述した
遅延量ｄｓ，ｄｒは、 ｄｓ＋ｄｒ＝Ｔ_clk …（１） ただし、Ｔ_clk は、２００ｄｐｉを基準クロックとした
場合、その１周期分の時間という関係が成り立つ。

【００２１】また、図４は、図２に示すカラープリンタ
において、デジタル画像信号が文字データの場合におけ
る、各部の信号タイミングを示すものである。なお、同
図において、文字データの画像クロックは、写真データ
の１／２倍の周期とする（４００ｄｐｉ相当）。上記の
場合、遅延量Ｐｓ′，Ｐｒ′は、２００ｄｐｉ相当の基
準クロックに対して１／２の時間となるように遅延時間
発生回路内で発生される。そして、これらの遅延量ｄ
ｓ′，ｄｒ′は、 ｄｓ′＋ｄｒ′＝１／２Ｔ_clk …（２） という関係を有する。

【００２２】図５は、本実施例における遅延時間発生回
路の内部構成例を示すブロック図である。同図におい
て、図２に示す遅延時間制御回路（１）より出力された
遅延量ｄｓ、あるいはｄｒは、デコーダ（１７）に入力
され、そこでスイッチ（１６）の制御信号に変換され
る。同じく遅延時間制御回路（１）より出力された基準
信号ｔｒは、遅延量ｄｓ，ｄｒに対応して制御されたス
イッチ（１６）の制御を受けた遅延素子（１５）を通過
し、基準信号ｔｒより所定の時間遅延したパルス信号Ｐ
ｒ，Ｐｒとなって出力される。

【００２３】以上説明したように、本実施例によれば、
複数種のクロック信号とそれに同期した画像信号に基づ
いて発生させた信号にて遅延素子での遅延時間を制御
し、その遅延時間に基づくパルス信号によってレーザ素
子の発光パルス幅を制御することで、簡単な回路構成に
てパルス幅変調を実現できるという効果がある。なお、
本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用し
ても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数種のクロック信号とそれに同期した画像信号に基づ
いて遅延時間を制御し、その遅延時間に従ったパルス信
号によってパルス幅変調することで、パルス幅変調回路
の簡素化及び低価格化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の構成を示
す図である。

【図２】実施例におけるカラープリンタのレーザ駆動系
を示すブロック図である。

【図３】デジタル画像信号が写真データの場合におけ
る、各部の信号タイミングを示すタイミングチャートで
ある。

【図４】デジタル画像信号が文字データの場合におけ
る、各部の信号タイミングを示すタイミングチャートで
ある。

【図５】実施例における遅延時間発生回路の内部構成例
を示すブロック図である。

【符号の説明】

（１） 遅延時間制御回路 （２），（３） 遅延時間発生回路 （４） パルス発生回路 （５） レーザ駆動回路 （６） 半導体レーザ （７） デジタル画像信号発生部 （８） クロック発生器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス幅変調にて画像の階調表現を行な
   う画像形成装置において、 所定の基準クロック信号をもとに、入力した画像信号よ
   り遅延量を決定する手段と、 前記遅延量に基づいて設定された遅延時間遅れた所定パ
   ルス幅を有する信号を発生する手段とを備え、 前記所定パルス幅を有する信号に従って前記パルス幅変
   調を行なうことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記画像信号は前記基準クロック信号に
   同期して入力されることを特徴とする請求項１に記載の
   画像形成装置。