JPS6033777A - 記録装置のクロック制御方式 - 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】 〈発明の技術分野〉 本発明はレーザープリンターに代表されるように文字２
図形等の画像信号を鋭い指向性をもつ光を走査させて、
この光をスイッチングすることにより高速に記録再生す
る記録装置におけるスイッチングのクロック制御方式に
関するものである。

〈発明の技術的背景及びその問題点〉 従来のレーザープリンターにおいて、レーザービームを
感光ドラム表面で軸方向にスキャンさせる場合感光ドラ
ム表面の位置により光源とドラムの距離か変化するため
、ドラム上で同一時間で走査する距離が異なってくる。

このような歪をなくすため、従来はｆ−θレンズを用い
て光学的に補正する方法とデーターを送り出すクロック
パルスを変化して補正する方法があった。

前者の方法は偏向器と感光ドラムの間にｆ−θレンズを
配置し歪を補正するものである。しかしながら、ｆ−θ
レンズは高価であり、取付位置精度が要求され、また別
の歪補正を行なうためにはに欠ける欠点かあった。

後者の方法では、レーザービームを光学的に印字用とタ
イミング用に分割し、タイミング用ビームは感光ドラム
の手前に配置された等間隔のスリットに照射される。そ
の後に配置された光検出器により得られたパルスをフェ
ーズロックループにより逓倍し、ここで得られたパルス
を用いレーザー光の変調用クロックとして用いるように
したものである。しかしビームを分割するためレーザー
パワーが多（必要であり、またｆ−θレンズと同様スリ
ットの位置調整が困難であり、さらに現像用トナーによ
り、スリットの目つまりが生しｉ４ルスが得らなくなる
欠点があった。

また半導体レーザーの様に光路中に変調器を使用せず素
子自身に変調をかけることが可能な素子に対しては有効
な方式ではない。

後者の方法で電気的に行なう別の方法として印字位置を
アドレスとしてメモリーを駆動し、その出力をディジク
ル・アナログ変換器によってアナログ変換し、この出力
によって電圧制御発振器を制御して周波数制御する方法
が提案されている。

しかしこの場合ディジタル・アナログ変換器及び電圧制
御発振器の特性を十分に考慮する必要かある。即ち、上
記した方法によれは温度、素子バラツギ等により精度よ
く制御するのか困難であり、また別の歪を補正する際に
も使用する素子のバラツキ、特性のちがい等により容易
に精度よく制御するのは困難であった。

〈発明の目的〉 本発明の目的は上記した従来の欠点を除去すベクロツク
制御方式を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明はスイッチングのクロ
ックあるいは基準クロックによって動作するカウンタ手
段と、このカウンタ手段の出力に応じて分周率を変化で
きるｎ進カウンタ手段と、このｎ進カウンタ手段の出力
と基準クロックを入力とするフェーズ・ロック・ループ
逓倍器とを備え、このフェーズ・ロック・ループ逓倍器
の出力成されている。

〈実施例〉 次に本発明の一実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図及び第２図はそれぞれ本発明の一実施例の光学系
及び電気回路系を示したものである。

第１図において、１は感光体ドラム、２は回転多面鏡、
３はモータ、４は集光レンズ、５はレーザー装置、６は
変調器、７は受光器であり、上記レーザー装置５からの
レーザー光は集光レンズ４を通り、モータ３により定速
回転駆動される回転多面鏡２によりドラム１上にスポッ
トを結び、このスポット光はドラム１上を左から右ヘス
キャンする。

ビームＢは光受光素子（ホトトランジスタ、あるいはピ
ンダイオード）、増幅器及びコンパレーターで構成され
、ドラム左端近傍に置かれた受光器７に照射され、この
受光器７よりラインごとにノ々ルス７Ｂ−を列＝オス−
ｒの出ｆｔｌ峰→インの円曲ん失るためライン開始信号
として用いられる。

上記光学系においてドラム上のスポットのスキャンスピ
ードは、第１図に示す様に多面鏡２とドラム１の距離を
ａ、ビーム角度をθとすると、イ。５□。

となりドラム中央付近では遅く、左右両端付近では中央
に比べて速くなりたとえば等間隔の縦線を引くと中央付
近では線間隔が狭く、両端付近では広くなる。また傾斜
に直線を引くと弓形に歪む。

この間隔を一定に、弓形を直線にするにはレーザー変調
のクロックを上記速度に応じて変化させればよい。すな
わち両端付近ではクロックを速く、中央部では遅くすれ
ばよいことになる。

このようにドラム１の両端付近ではクロックを速く、中
央部では遅くするクロック制御を実現する回路ブロック
構成を第２図に示している。

第２図において８は水晶振動子等を用いた基準発振器、
９はリセット可能なカウンタ手段で構成された分周器、
１０はフェーズ・ロック・ループ回路手段（ＰＬＬ）、
１１は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１２はし分周器、１
３は＋１刑フリ・・・プフロ・ツブ、１４はメモリ手段
、１５は分周器（例えばイ分周器）であり、上記分周器
９は基準発振器８から出力される信号をＰＬＬｌ０で用
いる基準信号周波数ｆＯまで分周し、また印字終了信号
ＰＥによりカウンタ手段９をリセットしてラインごとの
ＰＬＬ制御の位相を同期させるように構成されている。

この基準信号ｆＱはＰＬＬＩ　Ｏ、ＶＣＯＩ　１及び化
分周器１２によって構成されたフェーズ・ロック會ルー
プ逓倍器を用いてｎ逓倍することにより印字クロックの
原振ｆＫ＝ｎｆＯがＶＣＯＩ　１の出力端より得られる
。ここでに分周器１２はロード可能なカウンタ手段で構
成され、入力データーをキャリーあるいはポローを用い
てロードすることによりに分周が行なわれる。同時にこ
のキャリーあるいはボロー信号はＰＬＬｌ０の比較信号
としても用いられる。

Ｐ　Ｌ　Ｌ　１０はカウンタ手段９の出力信号ｆｏとに
分周器１２の出力信号ｆｙ、／。を比較しｆｏ＜ｆＫ／
ｎではｖｃｏｉｉの入力制御電圧Ｖｏｕｔを下げるよう
に動作し、またｆｏ＞ｆＫ／ｎではＶｏｕｔを上げるよ
うに動作する。

Ｖｏｕｔ信号により制御されるＶＣＯＩＩはｆｏ＜ｆ　
Ｋ／ｎ　テは周波数を下げるようにｆ　ｏ＞ｆＫ／ｎ　
テｆｔ周波数を上げるように働く。

ここでｆＯを可変する最小単位の周波数たとえばｆＫ　
の１％とするとカウンタ手段１２の分周率をｎ、＝　１
００とすればｆＫ＝１００ｆＯが得られる。

すなわち泥分周器１２に８ビツトのローダプル・アップ
・カウンタを用いると、ロードデータを１５６にすれば
ｎ＝１００となる。ここてｎ＝１００＋ｍすなわちロー
ドデータを１５６−ｍの値にセットすれば ｆｌｏＯ＝Ｉ００ｆ。

ｆＩｏ１＝１０１ｆｏ＝１．ＯＮ＋ｏ。

ｆ　１ｏ２＝１０２ｆｏ＝１．０２ｆ＋ｏ。

となりクロックｆｉをｆｌｏｏに対して１％きさみて可
変に制御することが出来る。

周波数の切換は印字ドツトをカウントしているドツトア
ドレスカウンター（図示せず）の出力をアドレスとする
メモリ１４の出力を上記暑カウンタ手段１２の入力とし
ＰＬＬ入力信号、すなわちカウンタ手段１２のキャリー
等によってデーターをロードすることによって行なわれ
る。

たとえば第３図に示すように印字領域ＰＬ中を相対値１
〜１．０３の周波数に変化させる場合■■の領域ではｍ
＝３すなわちロードデータは１５３゜■■の領域ではｍ
−２，すなわちロードデータ１５４、・・・にセットさ
れる。

上記の場合の周波数切換はロード信りが原振ｆＫを約１
００カウントするごとに発生されるため印字ドツト１０
０ドツトきざみてしか行なえない。

したがって分周器１５にたとえば両分周器を第２図のよ
うに挿入し、原振の鰭のクロックをゲート１６より出力
して印字クロックに使用すれば、ロード信号は印字クロ
ック２５カウントごとに発生し、印字ドツト２５ドツト
きざみで切換が行なえる。またラインごとに印字スター
ト信号と同期をこのｆＫでとることにより印字スタート
のタイミング誤差をｈドツト以内に押えこめる。印字ク
ロよりゲートがとられ上記ドツトアドレスカウンタが印
字中のみ作動し、その他ではカウンタ動作を行なわない
ように制御される。同様に嗜分周器とメモリーとの間に
置かれたＤ型フリップフロップ１３のクロックも同様に
印字領域信号ＰＬでゲート手段１７によりゲートされ印
字領域以外では一定の周波数（第３図に示す例ではｆ１
０４の周波数）に固定される。

したがって発振周波数の変化は第３図に示すように印字
領域ＰＬ内ではメモリ１４の内容により指示された周波
数ｆ１００　””　ｆ１０３で変化し、印字領域外では
一定周波数ｆ１０４で発振する。

ＰＬＬｌ０の特性上印字終了信号を基準周波数信号をリ
セットする信号に用いているがライン開始信号と印字開
始までの時間がＰＬＬＩ　Ｏの応答に比べ十分に大きい
場合はライン開始信号で行なってもよい。これによりＰ
ＬＬＩ　Ｏへの基準周波数の位相が１ラインごとに同一
タイミングで出力されるように制御されている。

ｒｏ′１翻１舗か行かｈ　ｆＫい憔△ｔど１寸−ライソ
閲めイ嘗号と基準周波数信号との位相にバラツキが生じ
る。

すなわち基準周波数信号とクロックの比較タイミングが
ずれるため、印字ドツトはＬｉｎｅごとにジッタとして
現われる。

以上に述べた例と同様な周波数切換動作は、印字ドツト
アドレスカウンタの出力ではなく別の一定周波数でカウ
ントするカウンタ出力を入力してもよい。

前者の場合ドツトの数により（ドツトアドレスにより）
周波数を切換えることとなるが、後者の場合は印字位置
によって周波数を切換えることとなる。

すなわち偏光器２は一定速度で回転しているため、カウ
ンタの出力はドラム１上のビーム位置に対応づけること
が出来る。したがってカウンタの出力をアドレスとする
メモリ１４に前記カウンタの入力データーをロードして
おけばドラム１上のビーム位置によって周波数を切換え
ることが出来る。なお、この場合においても、前者と同
様１ラインごとにライン開始信号と基準周波数信号の位
相を印字終了あるいはラインスタート信号での同期つけ
は行なう必要がある。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明によれば電気的に周波数変換を
行うためｆ−θレンズあるいはスリット板を用いた方式
に比へ安価でしかも調整の必要がなく、また種々の歪補
正に対してもメモリの値を変えるだけで対応することが
出来、更にＰＬＬを使用した逓倍器を使用しているため
素子の特性を考慮しなくとも簡単に精度よくクロック周
波数を定量的に変化させることが可能であり従来の方式
における種々の欠点を除去することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される記録装置の光学系１・・・
感光ドラム、２・・・偏向器（ポリゴンミラー）、３・
・モータ、４・・・集光レンズ、５・・・レーザー装置
、６・・変調器、７・・・受光器、８・・・発振器、９
・・・分周器、１０・・・フェーズ・ロック・ループ回
路（ＰＬＬ）、１１・・・電圧制御発振器（ＶＣＯ）、
１２・・・端分周器、１４・・・メモリ。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）第１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋭い指向性をもつ光源からの光を集束レンズ及び偏
   向器を用いて感光性ドラム面上にスポット光として走査
   させて」１記光をスイッチングすることにより、所定の
   静電潜像を記録するようにした記録装置において、 上記スイッチングのクロックあるいは基準クロックによ
   って動作するカウンタ手段と、該カウンタ手段の出力に
   応じて分周率を変化できるｎ進カウンタ手段と、 該ｎ進カウンタ手段の出力と基準クロックを入力とする
   フェーズロックループ逓倍器とを備え、上記フェーズロ
   ックループ逓倍器の出力によって上記スイッチングクロ
   ックを制御するようになしたことを特徴とする記録装置
   のクロック制御方式。