JPH0894950A

JPH0894950A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH0894950A
Application number: JP6232590A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kodama; 孝一小玉
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-09-28
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】各走査ラインの画像の記録開始位置を精度よ
く一致させることができ、しかも画素クロック信号の周
波数の変更に際しても部品の追加あるいは交換をする必
要のない画像記録装置を実現する。【構成】同期分周回路３７からは画素クロック信号の
２倍の周波数のクロック信号が出力され、カウンタ３５
から出力される画素クロック幅信号４７は位相比較器４
８で基準値と比較される。この比較結果はアップダウン
カウンタ５１で加算値あるいは減算値とされシフトレジ
スタ５７の値が修正される。このようにしてクロック信
号の周波数の調整が行われたら、同期分周回路はこのク
ロック信号と１８０度位相の異なるクロック信号の２つ
から画像の書き出し位置に近い位相の信号を選択し、こ
れを２分の１に分周して画像データの変調のための画素
クロック信号４５を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビームプリンタや
レーザビームを使用した複写機のように光ビームを走査
して画像の記録を行う画像記録装置に係わり、詳細には
光ビームを使用して画素ごとの記録を行う際に使用され
る画素クロック信号の発生回路に特徴をもった画像記録
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームやその他の光ビームを使用
した画像記録装置の多くは、光ビームを回転多面鏡等の
偏向手段を使用して感光体ドラム等の感光体表面を繰り
返し走査する機構を採用している。感光体表面は、例え
ば感光体ドラムの回転という手法によって所定方向に定
速で移動するようになっている。この移動方向を副走査
方向とするとレーザビーム等の光ビーム（以下単にレー
ザビームという。）がこれと直交する主走査方向に繰り
返し走査される。このとき、レーザビームの強さを画像
信号に応じて変化させると、一様に所定の電位に帯電し
ておいた感光体表面の電位がこの強さに応じて変化し、
画像に対応した静電潜像が形成されることになる。この
静電潜像をトナーで現像し、用紙に転写して定着すると
記録画（複写画）が得られることになる。

【０００３】このような画像記録装置では、レーザビー
ムを主走査方向に繰り返し走査するとき、各走査ライン
で画像の書き出し位置を揃える必要がある。このため
に、この種の画像記録装置では、走査開始水平同期セン
サを使用して各走査ラインにおける画像の書き出し位置
の設定を行っている。

【０００４】図６は、感光体ドラムに画像の形成を行う
場合のレーザビームと走査開始水平同期センサの配置関
係を原理的に示したものである。円筒状の感光体ドラム
１１は回転軸１２を中心に定速回転を行っており、感光
体表面は矢印１３方向（副走査方向）に定速で移動して
いる。レーザビーム１４はこの図で定位置を主走査方向
１５に繰り返し走査される。レーザビーム１４は感光体
ドラム１１を走査する手前の時点で走査開始水平同期セ
ンサ１６を走査するようになっている。この走査開始水
平同期センサ１６の位置とドライバ表面における画像の
開始位置１７との間隔をＬ₁とすると、走査開始水平同
期センサ１６がレーザビーム１４を検出してから間隔Ｌ
₁に相当する時間だけ遅延させて画像の書き出しを開始
させれば、それぞれの走査ラインの最初の画素が画像の
開始位置１７に揃うことになる。

【０００５】ところが、各画素と同期をとるために使用
する画素クロック信号の周期は、間隔Ｌ₁に正確に整数
倍となるとは限らない。また、各ミラー面の特性の違い
等によってこれら各面の走査に応じて画素クロック信号
の周波数を微妙に調整する場合もある。このような場合
には、ある走査ラインの画素クロック信号の先端が画像
の開始位置１７とたまたま正確に一致したとしても、他
の走査ラインの画素クロック信号の先端が画像の開始位
置１７から１画素分近くまでずれてしまうことが考えら
れる。したがって、走査開始水平同期センサ１６によっ
て画像の最初の書き出し位置を設定しても、走査ライン
によってこれらが最大で１画素分の範囲で狂うことにな
る。このようなジッタの発生によって、例えば画像の先
端近傍に副走査方向にそって細い罫線が存在するような
場合にはこれが良好に再現されないことになり、画質を
低下させることになった。

【０００６】各走査ラインの開始位置をなるべく一致さ
せるためには、従来から幾つかの手法が採られていた。
第１番目の手法では、画素クロック信号の周波数を本来
のそれよりも十分高く設定し、相対的に細かい幅で出力
される各クロック信号のいずれか所望のもの、すなわち
画像の開始位置１７に一番近い箇所で信号変化を生じて
いるものを起点として、これを基に各画像の記録の制御
を行うようにしている。

【０００７】第２番目の手法では、１つ１つの画素に対
応する周波数でクロック信号を出力させる一方、これら
のクロック信号の信号変化を生じる箇所が画像の開始位
置１７に一致するように遅延回路で信号の遅延を行うと
するものである。

【０００８】第３番目として、特開平３−１５４０１７
号公報および特開平４−５７４５０号公報に提示された
手法では、本来の画素クロック信号よりも高周波の基準
クロック信号と、これを判定させた反転クロック信号の
２つを用意している。そして、画像の開始位置１７に一
番近くなるクロック信号の方を選択するようにしてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このうち、第１番目の
手法では、画素クロック信号の周波数をかなり高く設定
するので、色々な回路部品がこのクロック信号に応答す
るだけ高速のものである必要があり、画像記録装置のコ
ストを上昇させるばかりでなく、回路設計を困難なもの
にするという問題があった。また、画素クロック信号等
の高速化に付帯して放射ノイズの発生する可能性も高ま
って、この発生を防止あるいは軽減したり、ノイズによ
る誤動作を防止するための回路を新たに必要とするとい
った問題もあった。

【００１０】第２番目の手法では例えば回転多面鏡を使
用した装置の場合、回転多面鏡の各ミラー面に対応させ
てそれぞれ異なった遅延量の遅延回路を配置する必要が
あり、この面で装置のコストアップを招くという問題が
あった。また、画像記録装置ではその設計段階や量産後
も機能の向上のために画素クロック信号の周波数を変更
することがあるが、このような変更が生じると今まで使
用していた遅延回路が使用できなくなり、再度新たなも
のと交換する必要があるので、この意味でも経済的な負
担がかかるといった問題があった。

【００１１】更に第３番目の手法では、画素クロック信
号よりも高周波の基準クロック信号とこの反転クロック
信号を用意してそのいずれかを画像の開始位置に応じて
選択することにしているが、画像の開始位置に精度よく
基準クロック信号の信号変化点を一致させようとする
と、その周波数を第１番目の手法と同様にかなり高く設
定せざるを得ない。原理的には少なくとも第１の手法に
比べて周波数を半分に低下させることができるにすぎ
ず、その実施例で説明したような周波数を４倍に設定す
る程度では高解像度の画像記録装置への実用化は不可能
である。したがって、第１番目の手法の場合とほぼ同様
に回路設計の困難性や装置のコストアップの問題が発生
し、またノイズに対する対策が必要となる。

【００１２】そこで本発明の目的は、各走査ラインの画
像の記録開始位置を精度よく一致させることができ、し
かも画素クロック信号の周波数の変更に際しても部品の
追加あるいは交換を行う必要のない画像記録装置を提供
することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、各走査ラインの画像
の記録開始位置を精度よく一致させるだけでなく、主走
査方向の各記録位置も正確に揃えることのできる画像記
録装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）感光体ドラムあるいは感光体ベルト等の感光
体と、（ロ）この感光体上で画像を形成するために光ビ
ームを繰り返し走査させる光ビーム走査手段と、（ハ）
感光体上で走査されるレーザビームや発光ダイオード等
の光ビームを画素単位で変調するために使用される画素
クロック信号の周波数とほぼ逓倍関係にある基準クロッ
ク信号を発生させる基準クロック信号発生手段と、
（ニ）この基準クロック信号の周波数を調整する周波数
調整手段と、（ホ）周波数調整手段によって調整された
後の基準クロック信号としての正相基準クロック信号を
入力し、これと位相の反転した逆相基準クロック信号を
作成する逆相基準クロック信号作成手段と、（ヘ）この
逆相基準クロック信号作成手段によって作成された逆相
基準クロック信号と正相基準クロック信号を入力し、感
光体上での画像の書き出しの開始位置を光ビームが走査
する時刻により近い時刻にクロックパルスが立ち上がる
方の基準クロック信号を選択する基準クロック信号選択
手段と、（ト）この基準クロック信号選択手段によって
選択された正相または逆相の基準クロック信号を画素ク
ロック信号の周波数にまで分周する分周回路とを画像記
録装置に具備させる。

【００１５】すなわち請求項１記載の発明では、画像デ
ータを画素単位で変調するために使用する画素クロック
信号よりもほぼ２倍あるいは４倍のように逓倍関係にあ
るより高い周波数の基準クロック信号を発生させた後、
これを理想的な画素クロック信号に対してなるべく正確
に逓倍関係となるように周波数の調整を行う。そして、
これによって得られた補正後の基準クロック信号として
の正相基準クロック信号に対して位相の反転した逆相基
準クロック信号を作成し、これら２つの基準クロック信
号のクロックの立ち上がり時点のうち、感光体における
画像の書き出し開始位置を光ビームが走査する際の時刻
により近い方の基準クロック信号を選択する。そして、
これを画素クロック信号として使用できる周波数まで分
周する。このようにして得られた画素クロック信号は、
逓倍して比較した分と位相の選択を行った分とで画像の
記録開始位置により正確に一致させて画像の記録動作を
行わせることができる。

【００１６】請求項２記載の発明では、（イ）感光体ド
ラムあるいは感光体ベルト等の感光体と、（ロ）この感
光体上で画像を形成するためにレーザビーム等の光ビー
ムを繰り返し走査させる光ビーム走査手段と、（ハ）こ
の光ビーム走査手段によって走査される光ビームが感光
体の走査前の所定位置に到来したときこれを検出する走
査開始水平同期信号（走査開始）センサと、（ニ）感光
体上で走査される光ビームを画素単位で変調するために
使用される画素クロック信号の周波数とほぼ逓倍関係に
ある基準クロック信号を発生させる電圧制御発振器と、
（ホ）この基準クロック信号の周波数あるいはこれを所
定の分周比で分周したクロック信号を走査開始水平同期
センサが光ビームを検出した時点から計数し所定の値に
到達するまでの時間を基準となる時間と比較する比較手
段と、（ヘ）この比較手段の比較結果を用い前記した時
間が基準となる時間と一致するように電圧制御発振器に
印加する電圧を制御することで基準クロック信号の周波
数を調整する周波数調整手段と、（ト）周波数調整手段
によって調整された後の基準クロック信号としての正相
基準クロック信号を入力し、これと位相の反転した逆相
基準クロック信号を作成する逆相基準クロック信号作成
手段と、（チ）この逆相基準クロック信号作成手段によ
って作成された逆相基準クロック信号と正相基準クロッ
ク信号を入力し、感光体上での画像の書き出しの開始位
置を光ビームが走査する時刻により近い時刻にクロック
パルスが立ち上がる方の基準クロック信号を選択する基
準クロック信号選択手段と、（リ）この基準クロック信
号選択手段によって選択された正相または逆相の基準ク
ロック信号を画素クロック信号の周波数にまで分周する
分周回路とを画像記録装置に具備させる。

【００１７】すなわち請求項２記載の発明では、画像デ
ータを画素単位で変調するために使用する画素クロック
信号よりもほぼ２倍あるいは４倍のように逓倍関係にあ
るより高い周波数の基準クロック信号を発生させるため
の電圧制御発振器を用意し、走査開始水平同期センサが
光ビームを検出した時点からこの基準クロック信号の計
数を行い、これを基準となる時間と比較することで、電
圧制御発振器に印加する電圧の制御を行い基準クロック
信号の周波数を所望の値に設定する。そして、これによ
って得られた調整後の基準クロック信号としての正相基
準クロック信号に対して位相の反転した逆相基準クロッ
ク信号を作成し、これら２つの基準クロック信号のクロ
ックの立ち上がり時点のうち、感光体における画像の書
き出し開始位置を光ビームが走査する際の時刻により近
い方の基準クロック信号を選択する。そして、これを画
素クロック信号として使用できる周波数まで分周する。
このようにして得られた画素クロック信号は、逓倍して
比較した分と位相の選択を行った分とで画像の記録開始
位置により正確に一致させて画像の記録動作を行わせる
ことができる。

【００１８】請求項３記載の発明では、（イ）感光体ド
ラムあるいは感光体ベルト等の感光体と、（ロ）この感
光体上で画像を形成するためにレーザビームを繰り返し
走査させる回転多面鏡と、（ハ）この回転多面鏡によっ
て走査されるレーザビームが感光体の走査前の所定位置
に到来したときこれを検出する走査開始水平同期センサ
と、（ニ）感光体上で走査されるレーザビームを画素単
位で変調するために使用される画素クロック信号の周波
数とほぼ逓倍関係にある基準クロック信号を発生させる
電圧制御発振器と、（ホ）この基準クロック信号の周波
数あるいはこれを所定の分周比で分周したクロック信号
を走査開始水平同期センサがレーザビームを検出した時
点から計数し所定のカウント値に到達するまでの時間を
基準となる時間と比較する比較手段と、（ヘ）この比較
手段の比較結果に応じた方向および程度でカウント値を
加算または減算するアップダウンカウンタと、（ト）こ
のアップダウンカウンタのカウント値を対応するミラー
面の記憶領域に上書きすると共にこれがカウント動作を
行う際に回転多面鏡の対応するミラー面の前回の走査に
よって記憶されたカウント値をこのアップダウンカウン
タにカウントの元になる値として供給する記憶手段と、
（チ）回転多面鏡がレーザビームの走査を行うたびにこ
の記憶手段から対応するミラー面のカウント値を読み出
し、これに応じた電圧を基準クロック信号の調整のため
に電圧制御発振器に印加する周波数調整手段と、（リ）
この周波数調整手段によって調整された後の基準クロッ
ク信号としての正相基準クロック信号を入力し、これと
位相の反転した逆相基準クロック信号を作成する逆相基
準クロック信号作成手段と、（ヌ）この逆相基準クロッ
ク信号作成手段によって作成された逆相基準クロック信
号と正相基準クロック信号を入力し、感光体上での画像
の書き出しの開始位置をレーザビームが走査する時刻に
より近い時刻にクロックパルスが立ち上がる方の基準ク
ロック信号を選択する基準クロック信号選択手段と、
（ル）この基準クロック信号選択手段によって選択され
た正相または逆相の基準クロック信号を画素クロック信
号の周波数にまで分周する分周回路とを画像記録装置に
具備させる。

【００１９】すなわち請求項３記載の発明では、画像デ
ータを画素単位で変調するために使用する画素クロック
信号よりもほぼ２倍あるいは４倍のように逓倍関係にあ
るより高い周波数の基準クロック信号を発生させるため
の電圧制御発振器を用意し、走査開始水平同期センサが
光ビームを検出した時点からこの基準クロック信号の計
数を行い、これを基準となる時間と比較する。そして、
この比較結果に応じた方向および程度でアップダウンカ
ウンタのカウント値を加算または減算し、その値を回転
多面鏡の各ミラー面に対応して記憶手段に上書きさせ
る。そして、回転多面鏡がレーザビームの走査を行うた
びに対応する値を読み出しては前記した比較動作を行う
ことで基準クロック信号の周波数を調整するようにして
いる。そして、これによって得られた調整後の基準クロ
ック信号としての正相基準クロック信号に対して位相の
反転した逆相基準クロック信号を作成し、これら２つの
基準クロック信号のクロックの立ち上がり時点のうち、
感光体における画像の書き出し開始位置を光ビームが走
査する際の時刻により近い方の基準クロック信号を選択
する。そして、これを画素クロック信号として使用でき
る周波数まで分周する。このようにして得られた画素ク
ロック信号は、逓倍して比較した分と位相の選択を行っ
た分とで画像の記録開始位置により正確に一致させて画
像の記録動作を行わせることができる。

【００２０】請求項４記載の発明では、（イ）感光体ド
ラムあるいは感光体ベルト等の感光体と、（ロ）この感
光体上で画像を形成するためにレーザビームを繰り返し
走査させる回転多面鏡と、（ハ）この回転多面鏡によっ
て走査されるレーザビームが感光体の走査前の所定位置
に到来したときこれを検出する走査開始水平同期センサ
と、（ニ）感光体上で走査されるレーザビームを画素単
位で変調するために使用される画素クロック信号の周波
数とほぼ逓倍関係にある基準クロック信号を発生させる
電圧制御発振器と、（ホ）基準クロック信号と近似した
周波数の固定クロック信号を出力する固定クロック信号
出力手段と、（ヘ）電圧制御発振器の出力する基準クロ
ック信号と固定クロック信号出力手段の出力する固定ク
ロック信号のいずれかを選択する選択手段と、（ト）こ
の選択手段によって選択されたクロック信号の周波数あ
るいはこれを所定の分周比で分周したクロック信号を走
査開始水平同期センサがレーザビームを検出した時点か
ら計数し所定のカウント値に到達するまでの時間を基準
となる時間と比較する比較手段と、（チ）この所定のカ
ウント値を入力する比較手段用カウント値入力手段と、
（リ）比較手段の比較結果に応じた方向および程度でカ
ウント値を加算または減算するアップダウンカウンタ
と、（ヌ）比較手段の比較結果に応じた方向および程度
を表示する表示手段と、（ル）アップダウンカウンタの
カウント値を対応するミラー面の記憶領域に上書きする
と共にこれがカウント動作を行う際に回転多面鏡の対応
するミラー面の前回の走査によって記憶されたカウント
値をこのアップダウンカウンタにカウントの元になる値
として供給する記憶手段と、（ヲ）回転多面鏡がレーザ
ビームの走査を行うたびにこの記憶手段から対応するミ
ラー面のカウント値を読み出し、これに応じた電圧を基
準クロック信号の調整のために電圧制御発振器に印加す
る周波数調整手段と、（ワ）この周波数調整手段によっ
て調整された後の基準クロック信号としての正相基準ク
ロック信号を入力し、これと位相の反転した逆相基準ク
ロック信号を作成する逆相基準クロック信号作成手段
と、（カ）この逆相基準クロック信号作成手段によって
作成された逆相基準クロック信号と正相基準クロック信
号を入力し、感光体上での画像の書き出しの開始位置を
レーザビームが走査する時刻により近い時刻にクロック
パルスが立ち上がる方の基準クロック信号を選択する基
準クロック信号選択手段と、（ヨ）この基準クロック信
号選択手段によって選択された正相または逆相の基準ク
ロック信号を画素クロック信号の周波数にまで分周する
分周回路と、（タ）基準クロック信号の周波数の調整に
割り当てられた所定の時間の経過後にアップダウンカウ
ンタの動作を禁止して記憶手段の記憶内容を保持する記
憶内容保持手段とを画像記録装置に具備させる。

【００２１】すなわち請求項４記載の発明では、画像デ
ータを画素単位で変調するために使用する画素クロック
信号よりもほぼ２倍あるいは４倍のように逓倍関係にあ
るより高い周波数の基準クロック信号を発生させるため
の電圧制御発振器とこれに近似した固定的な周波数を発
生させる固定クロック信号出力手段とを用意し、まず固
定クロック信号出力手段を用いて基準クロック信号の周
波数のおおまかな調整を行って、その結果を記憶手段に
記憶させておく。また、基準クロック信号の周波数の調
整のためにカウントするカウント値を入力するカウント
値入力手段を設けておき、比較手段の比較結果を表示手
段に表示しながらこの入力を行えるようにしている。比
較手段の比較結果はアップダウンカウンタに入力される
ようになっており、回転多面鏡の各ミラー面に対応した
カウント値が記憶手段に記憶され、この値を基にして電
圧制御発振器が出力する基準クロック信号としての正相
基準クロック信号に対して位相の反転した逆相基準クロ
ック信号が作成され、これら２つの基準クロック信号の
クロックの立ち上がり時点のうち、感光体における画像
の書き出し開始位置を光ビームが走査する際の時刻によ
り近い方の基準クロック信号が選択されると共に、これ
を画素クロック信号として使用できる周波数まで分周す
ることで、画像の記録開始位置により正確に一致させた
画像の記録動作が可能になるようにしている。

【００２２】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００２３】装置の構成の概要

【００２４】図１は本発明の一実施例における画像記録
装置の回路構成の要部を表わしたものである。この画像
記録装置は、静電潜像の形成を行う感光体ドラム２１
と、レーザビーム２２をドラム表面上で矢印２０方向
（主走査方向）に走査する回転多面鏡２３を備えてい
る。回転多面鏡２３は、回転多面鏡駆動モータ２４によ
って回転されるようになっている。レーザビーム２２は
レーザ発振器２５から射出されるが、これが回転多面鏡
２３の各ミラー面によって偏向されるたびに、感光体ド
ラム２１よりも走査開始側に配置された走査開始水平同
期センサ２６がまずこれを検出し、感光体ドラム２１の
走査が終了した後、走査終了水平同期センサ２７がこれ
を検出することになる。

【００２５】ここで、走査開始水平同期センサ２６の検
出した検出信号３１は第１の増幅器３２に入力され、こ
こで信号レベルを増幅されると共に波形整形されて矩形
波の走査開始検出信号３３が作成される。走査開始検出
信号３３は、フリップフロップ回路３４のセット端子Ｓ
に入力されると共に、第１および第２のカウンタ３５、
３６および同期分周回路３７に入力される。また、走査
終了水平同期センサ２７の検出した検出信号３８は第２
の増幅器３９に入力され、ここで信号レベルを増幅され
ると共に波形整形されて矩形波の走査終了検出信号４１
が作成される。走査終了検出信号４１は、フリップフロ
ップ回路３４のリセット端子Ｒに入力されると共に、遅
延回路４２に入力されるようになっている。

【００２６】フリップフロップ回路３４は、Ｈ（ハイ）
レベルの走査開始検出信号３３が入力された段階でセッ
トされ、同じくＨレベルの走査終了検出信号４１が入力
された段階でリセットされる。このため、その出力端子
Ｑからは走査の開始から終了までＨレベルとなった走査
幅時間信号４４が出力されることになる。

【００２７】一方、同期分周回路３７は、１画素ずつ同
期して記録を行うための画素クロック信号４５を出力
し、これを第１のカウンタ３５のクロック入力端子に供
給すると共に、画像データ同期回路４６に入力するよう
になっている。第１のカウンタ３５は、走査開始検出信
号３３の入力された時点から画素クロック信号４５の計
数を開始し、１走査線幅に相当するクロック数を計数す
ると、そのときの周波数に対応した画素クロック幅信号
４７を出力するようになっている。画素クロック幅信号
４７は理想的な状態で、すなわち同期分周回路３７から
出力される画素クロック信号４５が理想的な周波数であ
れば、走査幅時間信号４４の出力される時間幅と一致す
るものである。位相比較器４８は、起点を同じくするこ
れら走査幅時間信号４４と画素クロック幅信号４７を入
力し、画素クロック幅信号４７の方のカウントアップ終
了時点が走査幅時間信号４４の終了時点よりも遅いか早
いかの比較を行う。そして、遅い場合には画素クロック
信号４５の周波数をその程度に応じてアップさせるため
のアップ信号４９Ｕを出力し、早い場合には画素クロッ
ク信号４５の周波数をその程度に応じてダウンさせるた
めのダウン信号４９Ｄを出力することになる。

【００２８】これらアップ信号４９Ｕとダウン信号４９
Ｄは、アップダウンカウンタ５１と表示装置５２に入力
されるようになっている。アップダウンカウンタ５１は
発振器切替回路５３から出力される基準クロック信号５
４をクロック入力端子に入力するようになっており、ア
ップ信号４９Ｕあるいはダウン信号４９Ｄをこの基準ク
ロック信号５４でカウントする。このカウントは、回転
多面鏡２３の各ミラー面に対して行われ、それらの結果
としてのカウントデータ５６がシフトレジスタ５７内の
各ミラー面“１”〜“ｎ”に対応して設けられたデータ
格納部５８₁〜５８_nの対応するものに格納されること
になる。

【００２９】ところで遅延回路４２から出力される遅延
後の走査終了検出信号６１は、第１のカウンタ３５に入
力されると共に、シフト動作を行うためのクロック信号
としてシフトレジスタ５７に入力される。シフトレジス
タ５７は、これにより、回転多面鏡２３のミラー面の切
り替えに対応させてデータ格納部５８₁〜５８_nに格納
されたカウントデータ６２を順次出力することになる。
カウントデータ６２は、アップダウンカウンタ５１に供
給されると共に、検索操作回路６３に供給される。

【００３０】検索操作回路６３は、その内部にルックア
ップテーブルを備えており、カウントデータ６２をアド
レス情報としてこの検索を行う。そして、カウントデー
タ６２に対応して得られた補正後周波数データ６４をＤ
／Ａ変換器６５に出力するようになっている。ルックア
ップテーブルのアドレス情報と補正後周波数データ６４
の関係は任意に書き込むことが可能であり、これによ
り、例えば一度に補正を行うような補正後周波数データ
６４の代わりに、段階的に補正を行っていくような小刻
みなデータを補正後周波数データ６４として出力させる
ようにすることもできる。また、最初の段階では比較的
大きな量を補正後周波数データ６４として出力させ、収
束する最終段階では比較的小さな量を補正後周波数デー
タ６４として出力させるようにすることも可能である。

【００３１】なお、データ格納部５８₁〜５８_nには、
検索操作回路６３によるルックアップテーブルの検索を
前提とした補正後周波数データ６４を格納することは必
ずしも必要でない。すなわち、補正後の周波数そのもの
に対応する電圧をディジタル量で表わした値を格納する
ようにしてもよい。この場合には、検索操作回路６３お
よびルックアップテーブルは不要となる。

【００３２】Ｄ／Ａ変換器６５は補正後周波数データ６
４をアナログレベルの補正周波数信号６６に変換し、こ
れを電圧制御発振器（ＶＣＯ）６７に供給する。電圧制
御発振器６７は補正周波数信号６６の電圧値に応じた周
波数の基準クロック信号６８を発生し、これを発振器切
替回路５３に入力する。発振器切替回路５３には、固定
周波数発振器６９から固定周波数の基準クロック信号７
１が入力するようになっている。

【００３３】固定周波数発振器６９は、ある固定の周波
数の基準クロック信号７１を出力するための発振器であ
る。発振器切替回路５３は、この画像記録装置の工場出
荷前の調整時やフィールドで関連部品の取り替えや位置
の再調整を行ったとき等の所定の場合に、この固定周波
数の基準クロック信号７１を基準クロック信号５４とし
て選択するようになっている。基準クロック信号５４は
アップダウンカウンタ５１に供給され、走査開始水平同
期センサ２６と走査終了水平同期センサ２７の間のレー
ザビーム２２の走査距離（時間）がその何クロック分に
相当するかのカウントが行われる。この値は、画像記録
装置の個々の組み立ての状況によって、それらのネジの
締め具合等によって微妙に異なっている。

【００３４】そこで、個々の画像記録装置の調整を行う
工場の調整作業者等は、ロータリスイッチ、テンキー、
設定値設定用のセットボタンあるいはキーボード等から
なる設定値変更器７２を用いて、仮の設定値を設定値変
更器７２から手作業で入力する。この入力データ７３は
カウント値設定回路７４に入力される。カウント値設定
回路７４はこの仮のカウント値７５を第１のカウンタ３
５のカウント値としてプリセットする。このとき、発振
器切替回路５３は固定周波数の基準クロック信号７１を
選択する側に設定されている。

【００３５】この後、画像記録装置が起動され、固定周
波数の基準クロック信号７１が発振器切替回路５３によ
って選択され、基準クロック信号５４として同期分周回
路３７に入力される。同期分周回路３７から出力される
画素クロック信号４５は第１のカウンタ３５にクロック
信号として入力され、仮のカウント値７５に相当するだ
けのクロックパルスがカウントされた時点で画素クロッ
ク幅信号４７が位相比較器４８に入力されることにな
る。位相比較器４８は走査幅時間信号４４とこれらの信
号の終端部の信号の不整合の状態を比較し、その結果を
アップ信号４９Ｕあるいはダウン信号４９Ｄとして表示
装置５２に送出することになる。

【００３６】表示装置５２は、これらの信号４９Ｕ、４
９Ｄが発生する時間だけ例えば発光ダイオードの点灯動
作を行うようになっている。したがって、仮のカウント
値７５が第１のカウンタ３５にプリセットされている状
況では、多くの場合、位相比較器４８が比較的大きな不
整合を検出しており、点灯動作は比較的長い時間ずつ行
われることになる。調整作業者等は、表示装置５２の表
示状態を見ながら設定値変更器７２を用いて仮の設定値
を少しずつ調整していく。調整が行われるにつれ、位相
比較器４８から出力されるアップ信号４９Ｕやダウン信
号４９Ｄの発生時間は短くなる。そして、表示装置５２
の点灯動作は全く行われなくなるか点灯時間が最小とな
る状態に到達する。この時点で調整作業者等は設定値変
更器７２の設定値設定用のセットボタンを操作して、設
定値を確定させる。これにより、カウント値設定回路７
４は確定したカウント値７５を第１のカウンタ３５のカ
ウント値としてプリセットする。

【００３７】もちろん、このような調整作業者等による
手作業の調整に代えて、ＣＰＵ（中央処理装置）等を用
いた調整の自動化が可能である。この場合には、アップ
信号４９Ｕやダウン信号４９Ｄの発生の状況に応じて設
定値変更器７２の設定値を増加または減少させていき、
アップ信号４９Ｕとダウン信号４９Ｄの発生時間が極小
となる時点の設定値を最終的な値として第１のカウンタ
３５にプリセットするようにすればよい。

【００３８】また、第１のカウンタ３５にカウント値を
プリセットする作業を行っている際に、あるいはこれ以
後に、アップダウンカウンタ５１に限界値としてのアッ
プ信号４９Ｕまたはダウン信号４９Ｄが入力されて、キ
ャリーオーバーが生じるような場合がある。本実施例の
画像記録装置ではこのようなキャリーオーバーが生じた
ときにも表示装置５２に信号が送られるようにしてお
り、調整作業者等がこれをランプ等の表示手段で確認す
ることができるようにしている。したがって、アップ信
号４９Ｕとダウン信号４９Ｄの発生時間が最も短くなる
ように調整を行い、第１のカウンタ３５のプリセット作
業を終了させた後であっても、このようなキャリーオー
バーが生じた場合には、例えば回転多面鏡２３の特定の
ミラー面について大きな誤差が生じている可能性や走査
開始水平同期センサ２６や走査終了水平同期センサ２７
の取付位置が移動しているような可能性があり、設定値
不良によるトラブルの発生の危険性がある。そこで、こ
の場合には必要に応じて第１のカウンタ３５のプリセッ
ト作業をもう一度再開することが可能である。この場合
には、発振器切替回路５３を固定周波数発振器６９側に
接続しておく必要がある。

【００３９】このようにして第１のカウンタ３５に対す
るプリセット動作が最終的に確定したら、これ以後、発
振器切替回路５３は固定周波数の基準クロック信号７１
に替えて補正周波数信号６６の電圧値に応じた周波数の
基準クロック信号６８を基準クロック信号５４として選
択する。これ以後、第１のカウンタ３５は走査開始検出
信号３３の入力されるたびに画素クロック信号４５の計
数を開始し、これがプリセットされたカウント値に到達
するたびに画素クロック幅信号４７をＬレベルに変化さ
せる。位相比較器４８は、これらの時点と走査幅時間信
号４４がＬレベルに変化する時点との時間的な関係を判
別し、前記したようにアップダウンカウンタ５１を作動
させて補正後の周波数設定のための制御を行うことにな
る。

【００４０】以上のような回転多面鏡２３の各ミラー面
に対応した周波数の調整の他に同期分周回路３７は位相
の選択を行うようになっている。このような調整は、第
２のカウンタ３６が走査開始検出信号３３を回転多面鏡
２３の複数回転に相当する数だけ計数した後に終了す
る。調整を一度に終了させず少しずつ行うようにしたの
は、調整の正確を期するためである。この第２のカウン
タ３６は、この図１に示した画像記録装置が始動するプ
リント開始信号７７によってそのカウント値をクリアさ
れ、その後は走査開始検出信号３３を所定数だけ計数
し、この時点で更新禁止信号７８を出力するようになっ
ている。更新禁止信号７８はアップダウンカウンタ５１
に供給され、これ以後そのカウント動作が禁止される。
そして、これ以後、画像データ回路７９から画像データ
８１が画像データ同期回路４６に供給され、画素クロッ
ク信号４５によって同期をとられた画像データ８２はレ
ーザ発振器駆動回路８３に供給されて、駆動信号８４に
よってレーザ発振器２５の駆動が行われることになる。
すなわち、この時点から画像データ８２によって変調さ
たレーザビーム２２が感光体ドラム２１上を順次走査さ
れ、画像の形成が行われることになる。

【００４１】ところで、画像の記録が行われる間、更新
禁止信号７８によってアップダウンカウンタ５１の動作
が停止されるのは次の理由による。レーザビーム２２の
走査によって感光体ドラム２１に静電潜像を形成しこれ
をトナーで現像して可視像にする過程で、画像記録装置
に不規則な振動等の変動が発生する場合がある。このよ
うな変動は、回転多面鏡２３、走査開始水平同期センサ
２６、走査終了水平同期センサ２７に影響を及ぼし、レ
ーザビーム２２の走査開始から走査終了までの時間を検
出する際に不規則な誤差が発生する可能性がある。この
ような誤差が発生すると、アップダウンカウンタ５１の
カウント値に誤差が含まれるようになり、この誤差が影
響して主走査方向の画素位置に不規則なずれが発生する
ことになる。このような不具合を防止するために、画像
の記録が行われる比較的直前までに基準クロック信号５
４の調整を行ったら、これらの値を固定して記録動作を
行うようにして、ノイズ等による画質の劣化を防止して
いる。

【００４２】図２は、以上のような概略構成の画像記録
装置について、その主な動作を説明するためのものであ
る。図１と共に説明を行う。図２（ａ）は第１の増幅器
３２から出力される走査開始検出信号３３を示し、図２
（ｂ）は第２の増幅器３９から出力される走査終了検出
信号４１を示している。フリップフロップ回路３４は、
走査開始検出信号３３が立ち上がった時刻ｔ₁でセット
され、走査終了検出信号４１が立ち上がった時刻ｔ₃で
リセットされるので、その出力端子Ｑからは走査の開始
から終了までＨレベルとなった走査幅時間信号４４（図
２（ｃ））が出力される。位相比較器４８は、この走査
幅時間信号４４と画素クロック幅信号４７の比較を行う
ことになる。これには基準クロック信号６８（図２
（ｊ））の周波数の調整時において画素クロック幅信号
４７の立ち下がりが走査幅時間信号４４のそれよりも遅
い場合（図２（ｅ））と早い場合（図２（ｇ））の２つ
の場合があり得る。

【００４３】まず、前者の場合について説明する。この
場合には図２（ｄ）に示すように画素クロック信号４５
の周波数が微妙に低いので、画素クロック幅信号４７が
時刻ｔ₃よりも遅い時刻ｔ₄に立ち下がる。このため、
位相比較器４８からは図２（ｈ）に示すように時刻ｔ₃
から時刻ｔ₄までＨレベルとなるアップ信号４９Ｕが出
力される。すでに説明したように第１のカウンタ３５に
は設定回路７４からこの装置固有の値に調整したカウン
ト値７５がプリセットされているので、時刻ｔ ₃よりも
遅い時刻ｔ₄に画素クロック幅信号４７が立ち下がると
いうことはその分だけ基準クロック信号６８の周波数を
高める必要がある。アップ信号４９Ｕの立ち上がったＨ
レベルの区間は、この周波数を高める操作のために基準
クロック信号６８が基準クロック信号５４としてアップ
ダウンカウンタ５１のクロック入力端子にクロック信号
として入力され、カウント値をアップさせる区間を示し
ている。アップダウンカウンタ５１には、このカウント
アップが行われる時点に先駆けてシフトレジスタ５７か
らカウントデータ６２がプリセットされており、補正す
る直前の周波数を表わしたカウント値となっている。そ
して、時刻ｔ₃からｔ₄までの区間に出力される基準ク
ロック信号６８に相当する値（図２（ｋ））だけこのプ
リセットした値に嵩上げしたカウント値が、カウントデ
ータ５６としてシフトレジスタ５７に供給され、データ
格納部５８₁〜５８_nの対応するものに上書きされるこ
とになる。

【００４４】今、アップダウンカウンタ５１にプリセッ
トされた値をｎ_Pとし、図２（ｋ）に示したようにアッ
プ信号４９Ｕの立ち上がったＨレベルの区間に基準クロ
ック信号６８が３クロック発生したものとすると、これ
がアップダウンカウンタ５１にクロック信号として入力
される結果、カウントデータ５６の値ｎ_Cは、ｎ_C＝ｎ
_P＋３となる。この結果、回転多面鏡２３がこれからち
ょうど１回転して同一のミラー面がレーザビーム２２の
偏向を行うとき、この値ｎ_Cがプリセットされた値ｎ_P
としてアップダウンカウンタ５１に新たにプリセットさ
れる。そして、電圧制御発振器６７が補正周波数信号６
６の新たな電圧値に応じたより高い周波数の基準クロッ
ク信号６８を発生させる。この結果として、該当する周
期では第１のカウンタ３５が前回よりもより時刻ｔ₃に
近づいた時刻で画素クロック幅信号４７を立ち下がらせ
る。このようにして、複数サイクルが経過すると、アッ
プ信号４９Ｕの立ち上がったＨレベルの区間が最小化さ
れることになる。この最小化が行われるだけの時間が経
過した後に、第２のカウンタ３６は更新禁止信号７８を
出力して画像の書き込みを開始させることになる。

【００４５】次に、後者の場合として画素クロック幅信
号４７が時刻ｔ₃よりも早い時刻ｔ ₂に立ち下がるよう
な場合を説明する。これは、図２（ｆ）に示すように画
素クロック信号４５の周波数が微妙に高いため、第１の
カウンタ３５が時刻ｔ₃よりも早い時点でカウントを終
了させることによる。このため、位相比較器４８からは
図２（ｉ）に示すように時刻ｔ₂から時刻ｔ₃までＨレ
ベルとなるダウン信号４９Ｄが出力される。この後者の
場合には、基準クロック信号６８の周波数を低める必要
がある。ダウン信号４９Ｄの立ち上がったＨレベルの区
間は、この周波数を低める操作のために基準クロック信
号６８が基準クロック信号５４としてアップダウンカウ
ンタ５１のクロック入力端子にクロック信号として入力
され、カウント値をダウンさせる区間を示している。前
記したようにアップダウンカウンタ５１には、シフトレ
ジスタ５７からカウントデータ６２がプリセットされて
おり、補正する直前の周波数を表わしたカウント値とな
っている。そして、時刻ｔ ₂からｔ₃までの区間に出力
される基準クロック信号６８に相当する値（図２
（ｌ））だけこのプリセットした値から差し引いたカウ
ント値が、カウントデータ５６としてシフトレジスタ５
７に供給され、データ格納部５８₁〜５８_nの対応する
ものに上書きされることになる。

【００４６】図２（ｌ）に示したようにアップ信号４９
Ｄの立ち上がったＨレベルの区間に基準クロック信号６
８が３クロック発生したものとすると、これがアップダ
ウンカウンタ５１にクロック信号として入力される結
果、カウントデータ５６の値ｎ _Cは、ｎ_C＝ｎ_P−３となる。この結果、回転多面鏡２３がこれからちょうど
１回転して同一のミラー面がレーザビーム２２の偏向を
行うとき、値ｎ_Cがプリセットされた値ｎ_Pとしてアッ
プダウンカウンタ５１に新たにプリセットされる。そし
て、電圧制御発振器６７が補正周波数信号６６の新たな
電圧値に応じたより低い周波数の基準クロック信号６８
を発生させる。この結果として、該当する周期では第１
のカウンタ３５が前回よりもより時刻ｔ₃に近づいた時
刻で画素クロック幅信号４７を立ち下がらせる。このよ
うにして、複数サイクルが経過すると、ダウン信号４９
Ｄの立ち上がったＨレベルの区間が同様に最小化される
ことになる。

【００４７】図２（ｍ）は、以上のようにして画素クロ
ック幅信号４７の立ち下がりが時刻ｔ₃に最も近づくよ
うな補正が行われた状態で同期分周回路３７から出力さ
れる最終的な画素クロック信号４５の出力されるタイミ
ングを表わしたものである。この画素クロック信号４５
は基準クロック信号６８の半分の周波数に設定されてお
り、かつ同期分周回路３７で位相が１８０度単位で補正
される結果、画像の書き出し位置に対して４分の１画素
分以内のずれで画像の書き込みを行うことができる。こ
れを次に説明する。

【００４８】同期分周回路の詳細

【００４９】図３は、本実施例の同期分周回路を具体的
に表わしたものである。同期分周回路３７は、２つの機
能を備えている。１つは図１で示した発振器切替回路５
３から供給される基準クロック信号５４を分周して画素
クロック４５と同一の周波数にする機能である。残り
は、画像の書き出し位置を合わせるために画素クロック
４５の位相を最適なものに選択する機能である。

【００５０】基準クロック信号５４は、インバータ９１
を介して逆相となって第１のＤ−フリップフロップ回路
９２のクロック入力端子に供給される他、バッファ９３
を介して位相を変化させないまま第２のＤ−フリップフ
ロップ回路９４のクロック入力端子に供給される。これ
ら第１および第２のＤ−フリップフロップ回路９２、９
３のデータ入力端子Ｄには、図１に示した走査開始検出
信号３３の入力に同期して画像の書き出し位置で立ち上
がる水平同期信号９６が供給されるようになっている。
また、これらの回路９２、９３のリセット信号入力端子
Ｒには、所定のタイミングでリセットを行うためのリセ
ット信号９７が供給されるようになっている。

【００５１】第１のＤ−フリップフロップ回路９２の出
力端子Ｑから出力される出力信号１０１は第１のナンド
ゲート１０２の一方の入力端子と接続され、第２のＤ−
フリップフロップ回路９４の出力端子Ｑから出力される
出力信号１０３は第２のナンドゲート１０４の一方の入
力端子と接続されている。これら第１および第２のナン
ドゲート１０２、１０４の一方の出力端子は他方のもう
一方の入力端子と互いに接続されている。また、第１の
ナンドゲート１０２の出力端子は、第１のノアゲート１
０５の一方の入力端子に接続され、他方の入力端子には
インバータ９１から出力される逆相基準クロック信号１
０６が入力されるようになっている。同様に第２のナン
ドゲート１０４の出力端子は、第２のノアゲート１０７
の一方の入力端子に接続され、他方の入力端子にはバッ
ファ９３から出力される正相基準クロック信号１０８が
入力されるようになっている。

【００５２】第１および第２のノアゲート１０５、１０
７の出力は、第３のノアゲート１０９にそれぞれ入力さ
れ、その出力信号１１０は分周用の第３のＤ−フリップ
フロップ回路１１１のクロック入力端子に供給される。
第３のＤ−フリップフロップ回路１１１は、その負論理
の出力端子Ｑ^*とデータ入力端子Ｄが接続されており、
またリセット端子Ｒにはリセット信号９７が供給される
ようになっている。第３のＤ−フリップフロップ回路１
１１の出力端子Ｑからは、画素クロック信号４５が出力
されることになる。

【００５３】図４は、このような構成の同期分周回路の
各部の信号波形を表わしたものである。図３と共に、同
期分周回路３７の動作を説明する。図４（ａ）は画像の
書き出し位置で立ち上がる水平同期信号９６を示してい
る。同期分周回路３７には図４（ｂ）に示した基準クロ
ック信号５４が供給されており、バッファ９３を経た正
相基準クロック信号１０８もこれと同様の信号波形とな
っている。これに対して、インバータ９１から出力され
る逆相基準クロック信号１０６は位相が反転されている
ので、その波形は図４（ｃ）に示したように正相基準ク
ロック信号１０８と位相が１０８度だけずれている。

【００５４】ところで、第１および第２のＤ−フリップ
フロップ回路９２、９４は水平同期信号９６をデータ入
力端子Ｄに共通して入力しているので、正相基準クロッ
ク信号１０８と逆相基準クロック信号１０６のうち水平
同期信号９６が立ち上がった時刻ｔ₁₁以後最も時間的に
早く立ち上がった方の信号に対応するＤ−フリップフロ
ップ回路９２または９４がまずセットされることにな
る。

【００５５】図４に示した例では時刻ｔ₁₁以後の時刻ｔ
₁₂に逆相基準クロック信号１０６が立ち上がり、続いて
時刻ｔ₁₃に正相基準クロック信号１０８が立ち上がる。
そこで、時刻ｔ₁₂に第１のＤ−フリップフロップ回路９
２がセットされることになる。第１のＤ−フリップフロ
ップ回路９２がセットされると、その出力端子Ｑから出
力される出力信号１０１がＨレベルとなる。このとき、
第２のＤ−フリップフロップ回路９４の出力端子Ｑから
出力される出力信号１０３はまだＬレベルとなっている
ので、第２のナンドゲート１０４の出力端子から出力さ
れる出力信号１２１はＨレベルとなっている。出力信号
１２１は第１のナンドゲート１０２の一方の入力端子に
入力され、この他方の入力端子にＨレベルの出力信号１
０１が入力されるので、第１のナンドゲート１０２の出
力信号１２２はＬレベルとなる。

【００５６】このようにして第１のナンドゲート１０２
の出力信号１２２がＬレベルに変化すると、これが第２
のナンドゲート１０４の入力端子の一方に入力されるよ
うになっているので、出力信号１２１は常にＨレベルに
保持されることになる。すなわち、時刻ｔ₁₃に正相基準
クロック信号１０８が立ち上がってもこれにかかわらず
出力信号１２１はＨレベルに保持される。この結果とし
て第２のノアゲート１０７の出力信号１２４は以後Ｌレ
ベルに固定され、正相基準クロック信号１０８はこれを
通過することができない。

【００５７】これに対して、第１のノアゲート１０５に
ついては、その入力端子の一方がＬレベルに保持されて
いるので、入力端子の他方に入力される逆相基準クロッ
ク信号１０６と位相を１８０度反転させた出力信号１２
５がその出力端子から得られることになる。この出力信
号１２５は第３のノアゲート１０９の一方の入力端子に
入力される。他方の入力端子は第２のノアゲート１０７
の出力信号１２４によってＬレベルに固定されている。
この結果、第３のノアゲート１０９から得られる出力信
号１１０はインバータ９１から出力される逆相基準クロ
ック信号１０６と同一のものとなる。この出力信号１１
０は第３のＤ−フリップフロップ回路１１１のクロック
端子に入力される。この結果、第３のＤ−フリップフロ
ップ回路１１１からは、図４（ｅ）に示すように出力信
号１１０を２分の１に分周した画素クロック信号４５が
得られる。

【００５８】以上、図４に示したように水平同期信号９
６が立ち上がった時刻ｔ₁₁以後に逆相基準クロック信号
１０６の方が早く立ち上がった例について説明したが、
正相基準クロック信号１０８の方が早く立ち上がった場
合には、同様の回路動作によって第３のノアゲート１０
９から正相基準クロック信号１０８が出力されることに
なる。すなわち、この後者の場合には、第３のＤ−フリ
ップフロップ回路１１１から正相基準クロック信号１０
８を２分の１に分周した画素クロック信号４５が得られ
ることになる。

【００５９】ここで、図４から了解されるように、基準
クロック信号５４（同図（ｂ））に対して任意の時刻に
水平同期信号９６（同図（ａ））が発生するので、正相
基準クロック信号１０８または逆相基準クロック信号１
０６のいずれか時間的に近いものを選んだとき、これに
よる画像の書き出し位置に対する遅延は最大でこれら基
準クロック信号１０６、１０８の２分の１の周期となる
（同図（ｃ））。しかしながら、これら基準クロック信
号１０６、１０８は画素クロック信号４５の倍の周波数
なので、第３のＤ−フリップフロップ回路１１１でこれ
を２分の１に分周した後は画像の書き出し位置に対する
遅延は最大で４分の１周期にまで縮まることになる（同
図（ｄ））。

【００６０】図５は、以上説明した本実施例の画像記録
装置による１走査ラインにおける各種信号波形の変化を
従来の同様の装置と対比して表わしたものである。同図
（ａ）は、図１に示した走査開始水平同期センサ２６に
よって検出され第１の増幅器３２から出力される走査開
始検出信号３３を表わしている。これら２つの走査開始
検出信号３３の間が１走査周期Ｔ₁となる。同図（ｂ）
は走査終了水平同期センサ２７によって検出され第２の
増幅器３９から出力される走査終了検出信号４１を示し
ている。したがって、走査開始検出信号３３が得られて
から走査終了検出信号４１が得られるまでの区間Ｔ
₂（同図（ｃ））が走査開始水平同期センサ２６と走査
終了水平同期センサ２７間に対応する水平同期区間とな
り、この区間を示す信号は図２の走査幅時間信号４４と
なる。

【００６１】図５（ｄ）は、画素クロック幅信号４７の
一例を示したものであり、この例の場合には図２（ｅ）
に示したように走査幅時間信号４４の立ち下がる時刻ｔ
₃よりも遅い時刻ｔ₄に画素クロック幅信号４７が立ち
下がっている。図５（ｅ）は、図１に示した感光体ドラ
ム２１における静電潜像が形成されるべき画素領域に対
応する画像書き込み領域の理想値１３１を示している。
図５（ｆ）は、本実施例で同期分周回路３７によって最
終的に得られた補正後の画素クロック信号４５を示した
ものである。基準クロック信号６８（図１）の周波数が
補正され、かつ分周されてその位相の選択が行われた結
果、補正後の画素クロック信号４５は画像の書き出しの
開始位置のみならず、画像の書き出しの終了位置におい
てもほぼ正確に位置合わせが行われている。なお、この
図では実際に生じる微妙な位置の誤差は表わしていな
い。図５（ｇ）は、同図（ｆ）に示した補正後の画素ク
ロック信号４５を用いて感光体ドラム２１上に画像を作
成した場合の画像書き込み領域の実際１３２を示してい
る。これは同図（ｅ）に示した画像書き込み領域の理想
値１３１とほぼ一致し、実用上何らの問題も発生しない
ことになる。

【００６２】これに対して、本実施例以外の例として図
５（ｈ）は補正が十分でない画素クロック信号の例を示
したもので、この例では画素クロック信号１３３の周波
数が比較的高い場合を表わしている。本実施例の画像記
録装置では基準クロック信号６８（図１）の周波数を補
正しているが、このような補正を行わない装置ではこの
ように画素クロック信号１３３の周波数が比較的高くな
ったり低くなることになる。前者の場合には、レーザビ
ーム２２（図１参照）の走査時間が画素クロック信号１
３３の周波数に比較して相対的に長くなる。図５（ｉ）
はこの画素クロック信号１３３を使用して画像書き込み
領域を設定した場合１３４を示している。画素クロック
信号１３３の周波数が高いので、画像の書き出しの開始
位置と画像の書き出しの終了位置が共に走査開始側に偏
っており、画像の書き出しの開始位置のずれＥ₁よりも
画像の書き出しの終了位置のずれＥ₂の方が誤差が累積
する関係から大きくなっている。

【００６３】図５（ｊ）は、同図（ｈ）と逆の場合で、
この例では画素クロック信号１３５の周波数が比較的高
い場合を表わしている。図５（ｋ）はこの画素クロック
信号１３５を使用して画像書き込み領域を設定した場合
１３６を示している。この場合には、画素クロック信号
１３５の周波数が低いので、画像の書き出しの開始位置
と画像の書き出しの終了位置が共に走査終了側に偏って
おり、画像の書き出しの開始位置のずれＥ₃よりも画像
の書き出しの終了位置のずれＥ₄の方が誤差が累積する
関係から大きくなっている。

【００６４】以上実施例では同期分周回路３７が基準ク
ロック信号６８を２分の１に分周する場合を例にとって
説明したが、回路の設計上に特に問題が生じなければそ
の範囲で更に基準クロック信号の周波数を高め、これと
共に分周比を大きくするようにしてもよい。

【００６５】また実施例では設定値変更器７２にまず仮
の値を入力しておき、これを調整時に調整作業者等が調
整することにしたが、装置自体で事前に仮の値を第１の
カウンタ３５にプリセットしておき、固定周波数発振器
６９から出力される固定周波数の基準クロック信号７１
を用いてまず位相比較器４８で位相の比較を行い、この
ときの結果をアップダウンカウンタ５１の出力により求
めて、これによって補正後の設定値を表示装置５２に表
示して調整作業者等がこれをキーボード等の設定値変更
器７２で入力するようにしたり、この求められた値で装
置が自動的に第１のカウンタ３５のプリセット値を偏向
するようにしてもよい。

【００６６】更に実施例では感光体ドラム２１を使用し
た場合を説明したが、レーザビーム２２あるいはその他
の光ビームを使用して画像の形成を行うことができるも
のであれば、感光体ベルト等あらゆるものに本発明を適
用することができることはもちろんである。また、本実
施例では光ビームの偏向手段として回転多面鏡２３を例
に挙げて説明したが、他の偏向手段を使用してもよいこ
とは当然である。

【００６７】また、実施例では走査開始水平同期センサ
２６と走査終了水平同期センサ２７を用いて１走査区間
を定め、基準クロック信号の周波数の調整を行うことに
したが、走査終了水平同期センサ２７を用いることは必
ずしも必要ではなく、例えば走査開始水平同期センサ２
６のみを用いて同様に周波数の調整を行うことができ
る。この場合には、走査開始水平同期センサ２６がレー
ザビームあるいは光ビームを検出してから再び検出する
までの時間を求め、これを基準の走査幅時間信号と比較
することで、これに一致するように周波数を設定するよ
うにすればよい。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、画像データを画素単位で変調するために使用
する画素クロック信号よりもほぼ２倍あるいは４倍と逓
倍関係にあるより高い周波数の基準クロック信号を発生
させた後、これを理想的な画素クロック信号に対してな
るべく正確に逓倍関係となるように周波数の調整を行う
ようにした。この結果、主走査方向の画像のサイズを正
確に再現することができ、画像の書き出し位置ばかりで
なく、各画像位置も正確に揃えることができる。また、
これによって得られた補正後の基準クロック信号として
の正相基準クロック信号に対して位相の反転した逆相基
準クロック信号を作成し、これら２つの基準クロック信
号のクロックの立ち上がり時点のうち、感光体における
画像の書き出し開始位置を光ビームが走査する際の時刻
により近い方の基準クロック信号を選択し、これを画素
クロック信号として使用できる周波数まで分周するよう
にした。このため、得られた画素クロック信号は、逓倍
して比較した分と位相の選択を行った分とで画像の記録
開始位置により正確に一致させることができ、高品位の
画像を記録させることができる。

【００６９】更に、画像記録装置の改良等によって画素
クロック信号の周波数に変更が生じた際にも、遅延素子
や画素クロック信号の発生のための固定された周波数発
振器を使用していないので、新たな周波数に容易に対応
することができ、また、極めて高い周波数の発振器を使
用したり、過度のノイズ対策を必要としない分だけ装置
を安価に製造することができるばかりでなく、周波数の
変更に要する費用も最小限に止めることができる。

【００７０】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明と同様の効果を得ることができる他、走
査開始水平同期センサを用いて基準クロック信号の制御
を行ったので、この走査開始水平同期センサから比較的
短距離に存在する画像の書き出し開始位置の制御を良好
に行うことができる。また、基準クロック信号の発生源
として電圧制御発振器を使用したので、シフトレジスタ
等の記憶手段に記憶したデータを用いて電圧制御により
周波数の制御を容易かつ正確に行うことができる。

【００７１】更に請求項３記載の発明によれば、請求項
２記載の発明と同様の効果を得ることができる他、光ビ
ームとしてのレーザビームを使用し回転多面鏡で偏向走
査させることにすると共に、シフトレジスタ等の記憶手
段に回転多面鏡の各ミラー面に対応したカウント値を記
憶させることにしたので、各ミラー面の平面度のバラツ
キ等の各ミラーの特性の違いによる走査開始位置の調整
のみならず、周波数の調整もこれらミラー面それぞれに
ついて行うことができ、回転多面鏡の各走査ラインで主
走査方向のずれがなく、かつ縮倍率の一致した良好な画
像を記録することができる。

【００７２】更に請求項４記載の発明では、請求項３記
載の発明と同様の効果を得ることができる他、画素クロ
ックとほぼ逓倍の関係にある周波数のクロック信号を発
生させる手段として電圧制御発振器の他に固定クロック
信号を出力する固定クロック信号出力手段を用意したの
で、画像記録装置の初期的な調整作業の際に固定クロッ
ク信号を用いることで、装置の初期的な調整を非常にス
ムーズに行わせることができる。また、この際に基準ク
ロック信号を基準値と比較する際のカウント値を入力す
るための比較手段用カウント値入力手段を用意し、更に
別に用意した表示手段が比較手段の比較状況を表示する
のを参考にしながら入力するカウント値を調整できるよ
うにしたので、調整をスムーズに行うことができるばか
りでなく、基準クロック信号の周波数を高精度に調整す
ることが可能になる。また、基準クロック信号の周波数
の調整に割り当てられた所定の時間の経過後にアップダ
ウンカウンタの動作を禁止して記憶手段の記憶内容を保
持できるようにしたので、画像の記録の際に装置に何ら
かの変動が生じてもその影響を周波数の制御に及ぼすこ
となく画像の記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像記録装置の回
路構成の要部を表わした概略構成図である。

【図２】画像記録装置についてその全体的な動作を表
わしたタイミング図である。

【図３】本実施例の同期分周回路の回路構成を具体的
に表わした回路図である。

【図４】本実施例の同期分周回路の各部の信号波形を
表わした波形図である。

【図５】本実施例の画像記録装置による１走査ライン
における各種信号波形の変化を従来の同様の装置と対比
して表わした各種タイミング図である。

【図６】感光体ドラムに画像の形成を行う場合のレー
ザビームと走査開始水平同期センサの配置関係を原理的
に示した説明図である。

【符号の説明】

２１…感光体ドラム、２２…レーザビーム、２３…回転
多面鏡、２４…回転多面鏡駆動モータ、２５…レーザ発
振器、２６…走査開始水平同期センサ、２７…走査終了
水平同期センサ、３３…走査開始検出信号、３４…フリ
ップフロップ回路、３５…第１のカウンタ、３６…第２
のカウンタ、３７…同期分周回路、４１…走査終了検出
信号、４５…画素クロック信号、４８…位相比較器、５
１…アップダウンカウンタ、５３…発振器切替回路、５
７…シフトレジスタ、６３…検索操作回路、６７…電圧
制御発振器、６８…基準クロック信号、６９…固定周波
数発振器、７２…設定値変更器、７４…カウント値設定
回路、９１…インバータ、９２…第１のＤ−フリップフ
ロップ回路、９４…第２のＤ−フリップフロップ回路、
１０２…第１のナンドゲート、１０４…第２のナンドゲ
ート、１１１…第３のＤ−フリップフロップ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、この感光体上で画像を形成するために光ビームを繰り返
し走査させる光ビーム走査手段と、前記感光体上で走査される光ビームを画素単位で変調す
るために使用される画素クロック信号の周波数とほぼ逓
倍関係にある基準クロック信号を発生させる基準クロッ
ク信号発生手段と、この基準クロック信号の周波数を調整する周波数調整手
段と、周波数調整手段によって調整された後の基準クロック信
号としての正相基準クロック信号を入力し、これと位相
の反転した逆相基準クロック信号を作成する逆相基準ク
ロック信号作成手段と、この逆相基準クロック信号作成手段によって作成された
逆相基準クロック信号と前記正相基準クロック信号を入
力し、前記感光体上での画像の書き出しの開始位置を前
記光ビームが走査する時刻により近い時刻にクロックパ
ルスが立ち上がる方の基準クロック信号を選択する基準
クロック信号選択手段と、この基準クロック信号選択手段によって選択された正相
または逆相の基準クロック信号を前記画素クロック信号
の周波数にまで分周する分周回路とを具備することを特
徴とする画像記録装置。
【請求項２】感光体と、この感光体上で画像を形成するために光ビームを繰り返
し走査させる光ビーム走査手段と、この光ビーム走査手段によって走査される光ビームが前
記感光体の走査前の所定位置に到来したときこれを検出
する走査開始水平同期センサと、前記感光体上で走査される光ビームを画素単位で変調す
るために使用される画素クロック信号の周波数とほぼ逓
倍関係にある基準クロック信号を発生させる電圧制御発
振器と、この基準クロック信号の周波数あるいはこれを所定の分
周比で分周したクロック信号を前記走査開始水平同期セ
ンサが光ビームを検出した時点から計数し所定の値に到
達するまでの時間を基準となる時間と比較する比較手段
と、この比較手段の比較結果を用い前記時間が基準となる時
間と一致するように前記電圧制御発振器に印加する電圧
を制御することで前記基準クロック信号の周波数を調整
する周波数調整手段と、周波数調整手段によって調整された後の基準クロック信
号としての正相基準クロック信号を入力し、これと位相
の反転した逆相基準クロック信号を作成する逆相基準ク
ロック信号作成手段と、この逆相基準クロック信号作成手段によって作成された
逆相基準クロック信号と前記正相基準クロック信号を入
力し、前記感光体上での画像の書き出しの開始位置を前
記光ビームが走査する時刻により近い時刻にクロックパ
ルスが立ち上がる方の基準クロック信号を選択する基準
クロック信号選択手段と、この基準クロック信号選択手段によって選択された正相
または逆相の基準クロック信号を前記画素クロック信号
の周波数にまで分周する分周回路とを具備することを特
徴とする画像記録装置。
【請求項３】感光体と、この感光体上で画像を形成するためにレーザビームを繰
り返し走査させる回転多面鏡と、この回転多面鏡によって走査されるレーザビームが前記
感光体の走査前の所定位置に到来したときこれを検出す
る走査開始水平同期センサと、前記感光体上で走査されるレーザビームを画素単位で変
調するために使用される画素クロック信号の周波数とほ
ぼ逓倍関係にある基準クロック信号を発生させる電圧制
御発振器と、この基準クロック信号の周波数あるいはこれを所定の分
周比で分周したクロック信号を前記走査開始水平同期セ
ンサがレーザビームを検出した時点から計数し所定のカ
ウント値に到達するまでの時間を基準となる時間と比較
する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じた方向および程度でカウ
ント値を加算または減算するアップダウンカウンタと、このアップダウンカウンタのカウント値を対応するミラ
ー面の記憶領域に上書きすると共にこれがカウント動作
を行う際に前記回転多面鏡の対応するミラー面の前回の
走査によって記憶されたカウント値をこのアップダウン
カウンタにカウントの元になる値として供給する記憶手
段と、前記回転多面鏡がレーザビームの走査を行うたびにこの
記憶手段から対応するミラー面のカウント値を読み出
し、これに応じた電圧を前記基準クロック信号の調整の
ために前記電圧制御発振器に印加する周波数調整手段
と、この周波数調整手段によって調整された後の基準クロッ
ク信号としての正相基準クロック信号を入力し、これと
位相の反転した逆相基準クロック信号を作成する逆相基
準クロック信号作成手段と、この逆相基準クロック信号作成手段によって作成された
逆相基準クロック信号と前記正相基準クロック信号を入
力し、前記感光体上での画像の書き出しの開始位置を前
記レーザビームが走査する時刻により近い時刻にクロッ
クパルスが立ち上がる方の基準クロック信号を選択する
基準クロック信号選択手段と、この基準クロック信号選択手段によって選択された正相
または逆相の基準クロック信号を前記画素クロック信号
の周波数にまで分周する分周回路とを具備することを特
徴とする画像記録装置。
【請求項４】感光体と、この感光体上で画像を形成するためにレーザビームを繰
り返し走査させる回転多面鏡と、この回転多面鏡によって走査されるレーザビームが前記
感光体の走査前の所定位置に到来したときこれを検出す
る走査開始水平同期センサと、前記感光体上で走査されるレーザビームを画素単位で変
調するために使用される画素クロック信号の周波数とほ
ぼ逓倍関係にある基準クロック信号を発生させる電圧制
御発振器と、前記基準クロック信号と近似した周波数の固定クロック
信号を出力する固定クロック信号出力手段と、前記電圧制御発振器の出力する基準クロック信号と固定
クロック信号出力手段の出力する固定クロック信号のい
ずれかを選択する選択手段と、この選択手段によって選択されたクロック信号の周波数
あるいはこれを所定の分周比で分周したクロック信号を
前記走査開始水平同期センサがレーザビームを検出した
時点から計数し所定のカウント値に到達するまでの時間
を基準となる時間と比較する比較手段と、この所定のカウント値を入力する比較手段用カウント値
入力手段と、前記比較手段の比較結果に応じた方向および程度でカウ
ント値を加算または減算するアップダウンカウンタと、前記比較手段の比較結果に応じた方向および程度を表示
する表示手段と、前記アップダウンカウンタのカウント値を対応するミラ
ー面の記憶領域に上書きすると共にこれがカウント動作
を行う際に前記回転多面鏡の対応するミラー面の前回の
走査によって記憶されたカウント値をこのアップダウン
カウンタにカウントの元になる値として供給する記憶手
段と、前記回転多面鏡がレーザビームの走査を行うたびにこの
記憶手段から対応するミラー面のカウント値を読み出
し、これに応じた電圧を前記基準クロック信号の調整の
ために前記電圧制御発振器に印加する周波数調整手段
と、この周波数調整手段によって調整された後の基準クロッ
ク信号としての正相基準クロック信号を入力し、これと
位相の反転した逆相基準クロック信号を作成する逆相基
準クロック信号作成手段と、この逆相基準クロック信号作成手段によって作成された
逆相基準クロック信号と前記正相基準クロック信号を入
力し、前記感光体上での画像の書き出しの開始位置を前
記レーザビームが走査する時刻により近い時刻にクロッ
クパルスが立ち上がる方の基準クロック信号を選択する
基準クロック信号選択手段と、この基準クロック信号選択手段によって選択された正相
または逆相の基準クロック信号を前記画素クロック信号
の周波数にまで分周する分周回路と、前記基準クロック信号の周波数の調整に割り当てられた
所定の時間の経過後に前記アップダウンカウンタの動作
を禁止して前記記憶手段の記憶内容を保持する記憶内容
保持手段とを具備することを特徴とする画像記録装置。