JPH0872309A

JPH0872309A - レーザ記録装置

Info

Publication number: JPH0872309A
Application number: JP24216294A
Authority: JP
Inventors: Michio Tsuchiya; 道雄土屋
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1994-09-08
Filing date: 1994-09-08
Publication date: 1996-03-19
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JP3339752B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ＢＤ検知信号を１回の主走査において１回の
み正確に発生できるレーザ記録装置を提供する。【構成】１走査の開始時にＢＤセンサ１８にレーザ光
が照射され、これにより該ＢＤセンサ１８は信号を出力
する。ＢＤ検知回路３４が、この信号を基に所定位置へ
のレーザ光の照射を検知し、ＢＤ検知信号を出力する。
これに応じて、マスク回路３８が該ＢＤ検知回路３４の
マスクを開始し、そして、周期設定回路３７により設定
される１走査期間の９／１０の周期の経過時に、該ＢＤ
検知回路３４のマスクを解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ記録装置に関
し、更に詳細には、レーザ光の検出を行うビームディテ
クト装置を有するレーザ記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６を参照して従来技術に係るレーザ記
録装置について説明する。レーザ装置１２からのレーザ
光１３が、図示しない定速モータにより回転されている
ボリゴンミラー１４へ出射される。ボリゴンミラー１４
によって偏向されたレーザ光１６は、レンズ１５を通過
して感光ドラム１９に照射される。即ち、レーザ装置１
２からのレーザ光は、感光ドラム１９上に主走査され
る。レーザ光１６によって感光ドラム１９上に形成され
た潜像は図示しない現像機によってトナーが付着され可
視化され、該感光ドラム１９上のトナーは、図示しない
転写機によって用紙２０に転写される。

【０００３】レーザ光１６の一部は、ＢＤミラー１７で
反射されＢＤセンサ１８に入射される。ＢＤセンサ１８
は、印字開始位置検出のためのＢＤ（ビームディテク
ト）信号を図示しないビームディテクト装置（以下ＢＤ
検知装置と称する）へ出力する。ＢＤ検知装置は、ＢＤ
信号に基づきＢＤ検知信号を発生する。レーザ記録装置
は、このＢＤ検知信号に基づき感光ドラム１９上の印字
開始位置１９ａを決定し、レーザ装置１２に変調信号を
与え、該印字開始位置１９ａから１ライン分の潜像の形
成を開始する。このＢＤセンサ１８からのＢＤ信号は、
図示しない波形成形回路に加えられ、波形成形されてか
らＢＤ検知装置に送られる。図７に波形成形されたＢＤ
信号の波形と（図７（Ａ））、ＢＤ検知装置の検出信号
（ＢＤ検知信号）の波形（図７（Ｂ））とを示す。この
ようにＢＤ検知装置は、ＢＤ信号に基づきＢＤ検知信号
を発生する（立ち上げる）。

【０００４】該波形成形回路では、ＢＤセンサ１８から
のＢＤ信号の開始時に図中ｆで示すように信号を急峻に
立ち下げる波形成形を行う。即ち、波形立ち下がりの時
点ｆが、レーザ記録装置の印字開始位置１９ａを決定す
るタイミングとなるため、波形の立ち下がりがなだらか
であると、ＢＤ検知信号を発生させるタイミングにずれ
が発生し易くなるからである。例えば、読み出しのサン
プリング時間をレーザ記録装置の１ドットの３分の１の
周期に設定した場合には、波形の立ち下がりがなだらか
なために読み出しが３回分ずれたとするならば、１ドッ
ト分その印字がなされるラインにおいて遅れることにな
り、これは明らかな印字のずれになるからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、該波形
成形回路では、ＢＤセンサ１８からのＢＤ信号の開始時
に図中ｆで示すように信号を急峻に立ち下げる波形成形
を行うために、ＢＤ信号の終了時には図中ｇで示すよう
に立ち上がりがなだらかになってしまう。このなだらか
な立ち上がりの途中において、ＢＤ検知装置は、内部に
設定されているしきい値のゆらぎ等により、一旦ＢＤ信
号の無し（ハイレベル）を検出した後、再度ＢＤ信号有
りを検出する（ｇ’）いわゆるチャタリング等の誤動作
を発生することがある。これが、レーザ記録装置による
印字開始位置のずれの原因となることがあった。

【０００６】また、ＢＤ信号を一回読み出すことにより
ＢＤ検知信号を発生させる所謂一度読みの場合には、上
記なだらかな立ち上がり以外においても、ＢＤ検知装置
が、電源ライン等からのノイズによってＢＤ検知信号を
発生することがあった。他方、このような誤動作による
ＢＤ検知信号の発生を防ぐために、長い時間をかけてＢ
Ｄ信号を多数回、例えば５回読み出す方法も考えられる
が、その読み出しの間にノイズ等でＢＤ信号が読み出せ
ないことがあると、最初から読み出しを開始することに
なり、発生させるべきタイミングからかなり遅れてＢＤ
検知信号を発生させる原因となることが予想された。

【０００７】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、ＢＤ検
知信号を１回の主走査において１回のみ正確に発生でき
るレーザ記録装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、感光ドラム上をレーザ光により主走査方向へ走査し
て潜像を形成し、該潜像にトナーを付着させ可視画像を
形成し、用紙に画像を転写する本発明のレーザ記録装置
において、感光ドラムと関連する所定位置に配置され、
レーザ光を検出して信号を発するレーザ光検出素子と、
該レーザ光検出素子からの信号に基づき前記所定位置へ
のレーザ光の照射を検知し、ビームディテクト信号を出
力するビーム検知手段と、前記ビーム検知手段の入力又
は出力をマスクするマスク手段と、レーザ光の１走査期
間と対応する該１周期よりも短い周期を設定する周期設
定手段とを有し、前記マスク手段が、前記ビーム検知手
段のビームディテクト信号の出力により、前記ビーム検
知手段をマスクし、前記周期設定手段により設定される
周期の経過で該ビーム検知手段のマスクを解除すること
を特徴とする。また、本発明は好適な態様において、前
記ビーム検知手段が、該レーザ光検出素子からの信号を
複数回読み出すことにより、前記所定位置へのレーザ光
の照射を検知し、ビームディテクト信号を出力する。ま
た更に、本発明は好適な態様において、前記周期設定手
段により設定される周期が、１走査期間の１／１０以上
の長さに設定されている。

【０００９】

【作用】上記のように構成されたレーザ記録装置では、
１走査の開始時にレーザ光検出素子がレーザ光の照射を
受け信号を出力する。ビーム検知手段が、この信号を基
に所定位置へのレーザ光の照射を検知し、ビームディテ
クト信号を出力する。これに応じて、マスク手段が該ビ
ーム検知手段をマスクする。そして、周期設定手段によ
り設定される１走査期間と対応する該１周期よりも短い
周期の経過、即ち、次の走査開始時においてレーザ光検
出素子へレーザ光が照射される前に該ビーム検知手段の
マスクを解除する。このため、走査開始時のレーザ光検
出素子へのレーザ光の照射から、次の走査開始時のレー
ザ光検出素子へのレーザ光の照射までの間の一定周期、
該ビーム検知手段がマスク手段によりマスクされるた
め、誤動作を生じなくなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図を参照
して説明する。ここで、本発明のレーザ記録装置の機械
的構成については、図６を参照して前述した従来技術の
ものと同様であるので、ここでは図６を用いて説明を行
う。図１は、本発明の第１実施例に係るレーザ記録装置
のＢＤ検知装置３０のブロック図である。ＢＤ検知装置
３０は、ＢＤセンサ１８からの信号を基に、印字開始位
置を検出するためのＢＤ検知信号を発生して制御装置４
０側へ送出する。該制御装置４０は、このＢＤ検知信号
に基づき印字開始位置を決定し、レーザ装置１２に変調
信号を与え、感光ドラム１９上に潜像の形成を開始す
る。

【００１１】図１に示すようにこのＢＤ検知装置３０
は、ＢＤセンサ１８からの信号を波形成形する波形成形
回路３２と、この波形成形されたＢＤセンサ１８からの
信号を基にＢＤ検知信号を発生するＢＤ検知回路３４
と、レーザ記録装置の１主走査時間に相当する１．８６
ms、該ＢＤ検知回路３４の読み出し周期１２５ns等を設
定するクロック信号を発生するためのクロック回路３６
と、後述するマスク回路のマスク時間を設定する周期設
定回路３７と、ＢＤ検知回路３４の入力側をマスクする
マスク回路３８とから成る。

【００１２】ここで、上記ＢＤ検知回路３４と、周期設
定回路３７と、マスク回路３８との回路構成について図
２を参照して更に詳細に説明する。ＢＤ検知回路３４
は、波形成形回路からの入力をゲートするアンドゲート
３５と、アンドゲート３５からの出力をラッチする第１
フリップフロップ３４ｂ、第２フリップフロップ３４
ｃ、及び第３フリップフロップ３４ｄとから成る。該第
１フリップフロップ３４ｂ、第２フリップフロップ３４
ｃ、第３フリップフロップ３４ｄには、周期１２５nsの
クロック信号が加えられるようになっている。周期設定
回路３７は、カウンタ３７ａとデェジタルコンパレータ
３７ｂとから成り、カウンタ３７ａは、周期１２５nsの
クロック信号をカウントしてデェジタルコンパレータ３
７ｂ側へ出力し、該デェジタルコンパレータ３７ｂは、
１回の走査時間である１．８６msの１／１０に相当する
０．１８６msを設定してＦ端子からパルス信号を送出す
るように構成されている。マスク回路３８は、フリップ
フロップ３８ａから成り、該フリップフロップ３８ａ
は、ＢＤ検知回路３４の第３フリップフロップ３４ｄの
Ｄ端子からの入力をラッチして、Ｅ端子（反転出力）か
ら出力し、このラッチ状態を上記該デェジタルコンパレ
ータ３７ｂのＦ端子からのパルス信号の入力があるまで
維持する。

【００１３】次に、本実施例のレーザ記録装置の動作に
ついて図１乃至図３及び図６を参照して説明する。ここ
で、図３は各回路の１走査周期（１．８６ms）における
波形を示しており、（Ｃ）は図１に示す波形成形回路３
２の出力を、（Ｄ）は図２に示すＢＤ検知回路３４の第
３フリップフロップ３４ｄのＤ端子出力を、（Ｅ）はマ
スク回路３８のフリップフロップ３８ａのＥ端子出力
を、（Ｆ）は周期設定回路３７のデェジタルコンパレー
タ３７ｂのＦ端子出力を示している。

【００１４】先ず、制御装置４０が、図６に示すボリゴ
ンミラー１４を等速で回転させると共に、レーザ装置１
２からレーザ光１３を出射させる。ボリゴンミラー１４
によって偏向されたレーザ光１６は、レンズ１５を通過
してＢＤミラー１７で反射されＢＤセンサ１８に入射さ
れる。ＢＤセンサ１８は、ＢＤ（ビームディテクト）信
号を図１に示すＢＤ検知装置３０の波形成形回路３２側
へ出力する。このＢＤセンサ１８からのＢＤ信号は、該
波形成形回路３２で図３（Ｃ）に示すように該ＢＤ信号
の発生した時点での立ち下がりｊが急峻になるよう波形
成形されてからＢＤ検知回路３４に加えられる。ＢＤ検
知回路３４に加えられた信号は、図２に示すアンドゲー
ト３５の第１入力３５ａに加えられる。ここでは、後述
するように第２入力３５ｂ側にマスク回路３８のフリッ
プフロップ３８ａからのハイレベルの出力が加えられて
いるため、該第１入力３５ａに加えられたＢＤ信号は、
そのまま第１フリップフロップ３４ｂ側に加えられる。
この状態で、１２５nsのクロック信号が印加されると
（図３（Ｄ）中の（i)で示す) 、該第１フリップフロッ
プ３４ｂは該ＢＤ信号をラッチして第２フリップフロッ
プ３４ｃに加える。この状態で、次の１２５nsのクロッ
ク信号が印加されると（図３（Ｄ）中の（ii)で示す)
、該第２フリップフロップ３４ｃはＢＤ信号をラッチ
して第３フリップフロップ３４ｄに加える。更にこの状
態で、次の１２５nsのクロック信号が印加されると（図
３（Ｄ）中の（iii)で示す) 、該第３フリップフロップ
３４ｄはＢＤ信号をラッチしＤ端子から出力する。これ
が図３（Ｄ）に示すＢＤ検知信号ｊ’となる。即ち、Ｂ
Ｄ検知回路３４は、１２５nsのタイミングでＢＤ信号を
３回読みし、３回ともＢＤ信号が有る（図３（Ｃ）に示
すロウレベルが続く）ときに、制御装置４０側へＢＤ検
知信号を送出する。

【００１５】このＢＤ検知信号により、制御装置４０
は、レーザ光がＢＤセンサ１８に照射されたことを認識
する。即ち、このＢＤ検知信号が入力されてから所定時
間経過後、感光ドラム１９上の印字開始位置１９ａにレ
ーザ光１６が照射されるようになるため、制御装置４０
は、この所定時間の経過時にレーザ装置１２に対して印
字用の変調を加え、該印字開始位置１９ａから１ライン
分の潜像の形成を開始する。

【００１６】一方、第３フリップフロップ３４ｄのＤ端
子からの出力は、マスク回路３８のフリップフロップ３
８ａへ加えられ、該フリップフロップ３８ａは、Ｅ端子
（反転出力）からの出力をロウ側へ切り換える（図３
（Ｅ）参照）。このロウ側に切り換えれた出力は、アン
ドゲート３５の第２入力３５ｂに加えられる。以後、こ
のアンドゲート３５は、第１入力３５ａ側からの入力の
有無に関わらず、ロウレベルの出力を維持することにな
る。即ち、マスク回路３８からの信号によりＢＤ検知回
路３４は、マスクされチャタリング等の誤動作を生じな
くなる。

【００１７】他方、周期設定回路３７のカウンタ３７ａ
は、１２５nsのクロック信号を計数しており、その計数
値をデェジタルコンパレータ３７ｂに加えている。この
デェジタルコンパレータ３７ｂは、レーザ記録装置の主
走査方向への走査の開始（図３（Ｃ）に示すｊに相当）
から、０．１８６ms経過した時点（図３（Ｆ）に示す
ｋ）で、Ｆ端子からパルス信号を出力する（なお、この
０．１８６msは、前述したように主走査方向への走査時
間１．８６msの１／１０に対応する）。このパルス信号
が加えられると、マスク回路３８のフリップフロップ３
８ａはクリアされ、Ｅ端子からの出力をハイ側へ切り換
える（図３（Ｅ）参照）。このハイ側に切り換えられた
出力は、アンドゲート３５の第２入力３５ｂに加えられ
る。以後、このアンドゲート３５は、第１入力３５ａへ
ＢＤ信号が入力されると、これを第１フリップフロップ
３４ｂ側へと出力するようになる。即ち、該ＢＤ検知回
路３４は、マスク回路３８によるマスクが解除される。
これ以降、次のレーザ光の主走査の開始によりＢＤセン
サ１８にレーザ光が照射され、上述した動作が繰り返さ
れる。

【００１８】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。この第２実施例の回路動作は前述した第１実施例と
略同様である。但し、第１実施例においては、ＢＤ検知
回路３４がＢＤ信号を３回読みしたが、この第２実施例
においては、ＢＤ信号を１回の読み出しで検出する。こ
の第２実施例の構成は、図１を参照して前述した第１実
施例と同様であるので図示及び説明を省略し、ＢＤ検知
回路３４と、周期設定回路３７と、マスク回路３８との
回路構成についてのみ図４を参照して説明する。ＢＤ検
知回路３４は、波形成形回路３２からの入力をゲートす
るアンドゲート３５と、アンドゲート３５からの出力を
ラッチする第１フリップフロップ３４ｂとから成る。該
第１フリップフロップ３４ｂには周期１２５nsのクロッ
ク信号が加えられるようになっている。周期設定回路３
７は、カウンタ３７ａとデェジタルコンパレータ３７ｂ
とから成り、該デェジタルコンパレータ３７ｂは、１回
の走査時間である１．８６msの９割に相当する１．６７
４msを設定して出力端子からパルス信号を送出するよう
に構成されている。マスク回路３８は、フリップフロッ
プ３８ａから成り、該フリップフロップ３８ａは、ＢＤ
検知回路３４の第１フリップフロップ３４ｂの出力端子
からの信号をラッチして、このラッチ状態を、上記該デ
ェジタルコンパレータ３７ｂからのパルス信号の入力が
あるまで維持する。

【００１９】この第２実施例において、図６に示すＢＤ
センサ１８にレーザ光が入射されると、ＢＤセンサ１８
が、ＢＤ信号をＢＤ検知装置３０の波形成形回路３２側
へ出力する。このＢＤ信号は、波形成形回路３２で波形
成形されてからＢＤ検知回路３４に加えられる。ＢＤ検
知回路３４に加えられた信号は、図４に示すアンドゲー
ト３５の第１入力３５ａに加えられる。ここでは、第２
入力３５ｂ側にもマスク回路３８のフリップフロップ３
８ａからの出力が加えられているため、該第１入力３５
ａに加えられたＢＤ信号は、そのまま第１フリップフロ
ップ３４ｂに加えられる。この状態で、１２５nsのクロ
ック信号が加えられると、該第１フリップフロップ３４
ｂは該ＢＤ信号をラッチし、これをＢＤ検知信号として
出力する。即ち、ＢＤ検知回路３４は、１２５nsのタイ
ミングでＢＤ信号を１回読みして制御装置４０側へＢＤ
検知信号として送出する。なお、この第２実施例のマス
ク回路３８によるＢＤ検知回路３４のマスク及びマスク
解除動作は、上述した第１実施例と同様であるので説明
を省略する。この第２実施例においては、ＢＤ信号を一
回読みにより検知するので読み出しが早い利点がある。

【００２０】次に、本発明の第３実施例の構成について
図５のブロック図を参照して説明する。ここで、図１を
参照して前述した第１実施例と同様なブロックについて
は、第１実施例と同じ参照符号を用いるとともに説明を
省略する。前述した第１実施例においては、マスク回路
３８によってＢＤ検知回路３４の入力側がマスクされた
が、この第３実施例においては、ＢＤ検知回路３４の出
力がゲート回路１３８に加えられ、ゲート時間以外はマ
スクされる構成になっている。また、前述した第１実施
例においては、マスク回路３８のマスク時間がクロック
を分集する周期設定回路３７によって設定されたが、こ
の第３実施例においては、ゲート回路１３８に対して、
制御装置４０側からレーザ光による印字実行中は停止信
号が与えられ、この印字の完了、即ち、次の走査が開始
されレーザ光がＢＤセンサ１８に入射されるタイミング
においてのみゲート信号が与えられるように構成されて
いる。この第３実施例の構成においても、上述した第
１、第２実施例と同様に動作することができる。

【００２１】なお、第１実施例では、ＢＤ検知回路３４
がマスク回路３８による主走査時間の１／１０に渡って
マスクされる例について説明したが、第１実施例では、
ＢＤ信号を３回読みしており、ノイズ等によってＢＤ信
号が誤って検出される可能性は低いため、図３（Ｃ）に
示すＢＤ信号の立ち上がりの完了までマスクが成されて
いれば実用に耐え得る。このため、マスク回路３８によ
るマスクは、主走査時間の１／１０程度で十分である。
反対に第２実施例においては、ＢＤ検知回路３４が、Ｂ
Ｄ信号を１回読みしており、上述した立ち上がり時間以
外にもノイズ等によってＢＤ信号を誤って検出する可能
性があるため、第２実施例に設定されたように主走査時
間の９／１０に渡ってマスクされることが望ましい。

【００２２】また、上述した第１、第２、第３実施例に
おいては、ＢＤ検知信号のマスクが電子回路により行わ
れる例について説明したが、この発明は、ソウトウェア
によっても実現し得るものである。

【００２３】

【効果】以上記述したように本発明のレーザ記録装置に
よれば、走査開始時のＢＤセンサへのレーザ光の照射か
ら、次の走査開始時のＢＤセンサへのレーザ光の照射ま
での間の一定周期、ビーム検知回路がマスク回路により
マスクされるため、１回の主走査中に１つのＢＤ信号の
みを正確に検出することができる。また、本発明によれ
ば、走査開始時以外は、ビーム検知回路がマスク回路に
よりマスクされるため、ＢＤ信号の読み出し回数を減ら
しても誤動作が生じることがない。このため、ＢＤ信号
の読み出し回数を１乃至３回に減らすことにより素早く
ＢＤ信号を検知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るＢＤ検知装置のブロ
ック図である。

【図２】図１のＢＤ検知装置の構成を示す回路図であ
る。

【図３】第１実施例のＢＤ検知装置の波形図である。

【図４】本発明の第２実施例のＢＤ検知装置の構成を示
す回路図である。

【図５】本発明の第３実施例のＢＤ検知装置の構成を示
すブロック図である。

【図６】従来技術及び実施例に係るレーザ記録装置の主
要部の機械的構成を示す斜視図である。

【図７】従来技術のＢＤ検知装置の波形図である。

【符号の説明】

１８ＢＤセンサ１９感光ドラム２０用紙３０ＢＤ検知装置３４ＢＤ検知回路３７周期設定回路３８マスク回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光ドラム上をレーザ光により主走査方
向へ走査して潜像を形成し、該潜像にトナーを付着させ
可視画像を形成し、用紙に画像を転写するレーザ記録装
置において、感光ドラムと関連する所定位置に配置され、レーザ光を
検出して信号を発するレーザ光検出素子と、該レーザ光検出素子からの信号に基づき前記所定位置へ
のレーザ光の照射を検知し、ビームディテクト信号を出
力するビーム検知手段と、前記ビーム検知手段の入力又は出力をマスクするマスク
手段と、レーザ光の１走査期間と対応する該１周期よりも短い周
期を設定する周期設定手段とを有し、前記マスク手段が、前記ビーム検知手段のビームディテ
クト信号の出力により、前記ビーム検知手段をマスク
し、前記周期設定手段により設定される周期の経過で該
ビーム検知手段のマスクを解除することを特徴とするレ
ーザ記録装置。
【請求項２】前記ビーム検知手段が、該レーザ光検出
素子からの信号を複数回読み出すことにより、前記所定
位置へのレーザ光の照射を検知し、ビームディテクト信
号を出力することを特徴とする請求項１のレーザ記録装
置。
【請求項３】前記周期設定手段により設定される周期
が、１走査期間の１／１０以上の長さであることを特徴
とする請求項１のレーザ記録装置。