JPS63136875A - 画像形成装置 - 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】 五五分互 この発明はレーザプリンタ等の画像形成装置に関する。

災來挟亙 一般に、電子写真複写装置、プリンタ、ファクシミリ装
置等の画像形成装置において、書込み画像に応じた光ビ
ームによって感光体上を走査して画像を形成するものが
ある６ところが、このような画像形成装置においては、
形成する画像の画素密度を一定値に固定しているために
、画素密度の変更要求に対応することができないという
不都合がある。

月−」在 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、画素
密度を変更できるようにすることを目的とする。

構成 この発明は上記の目的を達成するため、入力された画素
密度情報に応じて画素密度を切換える機能を備えたもの
である。

以下、この発明の一実施例に基づいて具体的に説明する
。

第１図はこの発明を実施した画像形成装置としてのレー
ザプリンタの一例を示す外ｗｌ＃視図である。

このレーザプリンタは、図示しないホスト、例えばワー
ドプロセッサ、パーソナルコンピュータ。

オフィスコンピュータ、データプロセッサ、ワークステ
ーション、画像編集処理装置等の各種情報処理装置から
の文字コードやイメージデータで与えられる画像情報及
びその他の制御情報に基づいてシート用紙や封筒等の各
種の用紙上に画像を形成（プリント）する機能を有して
いる。

そして、このレーザプリンタは、上ユニット１及び下ユ
ニット２に分割し、上ユニット１のカバー３内及び下ユ
ニット２のカバー４内には詳細は後述するが画像を形成
するための機構部やこの機構部を制御する制御部を収納
している。

その上ユニット１のカバー３には、前面に操作パネル５
を付設し、また右側面奥部にフォントカートリッジ挿入
口６及びエミュレーションカード挿入ロアを形成し、更
に上部の一部に排出された用紙をストックする上部排紙
トレイ８を形成している。

なお、操作パネル５にはこのプリンタに対して用紙サイ
ズを指示するロータリタイプの用紙サイズ選択スイッチ
１０及びその他の各種の指示を与えるスイッチ群１１並
びに感光体交換、ペーパエンド、ジャム、トナーエンド
等の各種のエラーステータスや用紙サイズ等を表示する
発光ダイオード（ＩＬＥＤ）等からなる表示器１２を付
設している。また、フォントカートリッジ挿入口６は文
字フォントを格納したＲＡＭあるいはＲＯＭ等を有する
フォントカートリッジを差込むためのものであり、更に
エミュレーションカード挿入ロアはホストの種類に応じ
て当該ホストとこのプリンタとの間の整合を図るための
エミュレーションカードを差込むためのものである。

また、下ユニット２の右側面には用紙を載置保持する給
紙トレイ１３を取外し自在に装着し、更に前面左側には
排紙方向としてプリンタの外部左方向（矢示Ａ方向）及
び上部排紙トレイ８のいずれかに切換えるための排紙切
換ツマミ１４を頷えている。

これ等の上ユニット１と下ユニット２とは背部でヒンジ
結合して１手前側でロック機構によって互いに固定保持
し、カバー３の前面から突出したロックレバ−ツマミ１
５を押上げることによってロック機構が解除されて第２
図に示すように上ユニット１を下ユニット２から回動し
て持上げることができるようにし、保守作業や部品交換
を容易に行なうことができるようにしている。

第３図はこのレーザプリンタの画像形成機構部を示す構
成図である。

このレーザプリンタは、プリントスタートによって下ユ
ニット２の略中央部に配置したドラム状感光体２１を図
示しないメインモータによって矢示方向に回転させる。

このとき、まず帯電チャージャ２２に感光体２１と平行
に張設したチャージワイヤ２３からの放電によって感光
体２１の表面を一様に帯電した後、詳細は後述するレー
ザ書込み装置２４によって書込み画像に応じたレーザビ
ームを第２シリンドリカルレンズ１０８を介して感光体
２１上に射出して感光体２１上を走査（主走査）し、こ
のレーザビーム（走査ビーム）による感光体２１の走査
と感光体２１の矢示方向への回転（副走査）によって、
感光体２１上に書込み画像に応じた静電潜像を形成する
。

そして、現像装置２６によって感光体２１上の静電潜像
にトナー２７を付着してトナー像として顕像化する。こ
の現像装置２６はトナー収容タンク２８内に収容してい
るトナー２７を矢示方向に回転するトナー補給ローラ２
９によって現像ローラ３０に補給し、トナ一層厚制御ブ
レード３２によって現像ローラ３０の表面のトナ一層厚
を一定厚に規制した状態で、この現像ローラ３０が感光
体２１に軽く接触しなから矢示方向に回転してトナー２
７を感光体２１上に付着する接触現像方式の現像装置で
ある。なお、この現像装置２６はトナー収容タンク２８
内に収容しているトナー２７を攪拌する攪拌板３３を備
え、また上部にはトナーカートリッジ３４を装着してい
る。

一方、給紙トレイ１３上に載置した例えばシート状の用
紙３６の内の最上位の用紙を、矢示方向に回転する給紙
ローラ３７及びフリクションパッド３８によって分離し
て下搬送ローラ３９及び下搬送ローラ４０のニップ部へ
送り込み、更にこれ等の下搬送ローラ３９及び下搬送ロ
ーラ４０によって搬送面４１を介して転写位置へと搬送
する。

そして、この用紙を転写位置で感光体２１に接触させて
トナー像に重ね合わせ、所定のタイミングで転写チャー
ジャ４３に所定の電圧を印加してトナーを用紙側に引付
けて、感光体２１上のトナー像を用紙上に転写する。こ
の転写工程終了直後に転写チャージャ４３の後流側に配
設した発光ダイオード（Ｌ　Ｅ　Ｄ）からなる除電ラン
プ４４によって用紙及び用紙を通して感光体２１を照射
して感光体２１上の残留電荷及び用紙通過時の用紙の帯
電電荷を除電して、用紙が自重によって感光体２１から
分離するようにする。

その後、感光体２１から自重分離した用紙を搬送面４７
を介して定着装置４８の加熱ローラ５０及び加圧ローラ
５１との間に送込む。この加熱ローラ５０の内部にはヒ
ータ５２を設けて表面を加熱して、この加熱ローラ５０
と加圧ローラ５１とで用紙及びトナー像を加熱しながら
加圧することによって、トナー像を用紙上に溶融定着す
る。なお加熱ローラ５０は表面をテフロン等のローラ下
地にカーボンを混ぜた導電性材料で形成して、定着時に
用紙上の電荷を除電することによって排紙後のスタック
性を向上させている。

この定着処理した用紙を剥離爪５３によって加熱ローラ
５０から剥離して排紙ローラ５５へと送る。この排紙ロ
ーラ５５の後流位置には排紙切換爪５６を配設している
。この排紙切換爪５６は第１図に示す排紙切換ツマミ１
４に連動して、この排紙切換ツマミ１４を回すことによ
って排紙切換爪５６が実線図示の位置と破線図示の位置
との間で回動する。そして、排紙切換爪５６が実線図示
の位置にあるときには、排紙ローラ５５から排出された
用紙は排紙ガイド部材５７と排紙ガイド部材５８．５９
とによって形成される搬送路６０を介して反転された状
態で上排紙ローラ６１によって上部排紙トレイ８上に排
紙される（フェースダウン排紙）、また、排紙切換爪５
６が破線図示の位置にあるときには、排紙ローラ５５か
ら排出された用紙はそのまま矢示Ａ方向に排紙される（
フェースアップ排紙）。

なお、いずれの排紙態様を選択するかは自由であるが、
ページ類にスタックされるフェースダウン排紙は普通紙
に適し、逆ページでスタックされるフェースアップ排紙
は普通紙の場合は勿論封筒等の比較的層の強い用紙を使
用する場合に適している。

一方、転写工程の終了した感光体２１はクリーニングブ
レード６３によって表面に残留しているトナーが除去さ
れて次の画像形成プロセスに備える。なお、感光体２１
上から除去された残留トナーはトナー回収ローラ６４に
よってトナー回収タンク６５内に送られて収納される。

第４図は上ユニット１の要部分解斜視図である。

上述した第３図をも参照して、この上ユニット１のカバ
ー３内に設けた上ユニツトフレーム７０には、底面にレ
ーザ書込み装＠２４及び後述する第２シリンドリカルレ
ンズ１０８並びにオゾン送風ファン７１及び吸引ファン
ユニット７２を取付け、また手前側前面にはロックレバ
−７３を取付け、更に前面には排紙ガイド部材５７を取
付けている。

また、この上ユニット１のカバー３内には上ユニツトフ
レーム７０の上方に電装シャーシ７４を取付け、この電
装シャーシ７４内にプリンタの制御部をなすメインコン
トローラを形成したメインコントロール基板７５及びキ
ャラクタコントローラを形成したキャラクタコントロー
ル基板７日を取付けている。

第５図及び第８図はレーザ書込み装置２４の平面図及び
要部斜視図である。

このレーザ書込み装置２４は、ケース１００の側面に取
付けたレーザダイオード（ＬＤ）ユニット１０１と、底
面中央付近に取付けた第１シリンドリカルレンズ１０２
．第１ミラー１０３．スフエリカルレンズ１０４と、底
面後部に取付けたポリゴンモータ１０５によって矢示方
向に回転されるポリゴンミラー１０６と、前側に取付け
た第２ミラー１０７と、底面側部に取付けた第３ミラー
１１０と、側面に取付けた第３シリンドリカルレンズ１
１１及び光ファイバ１１２とを備えている。

そのレーザダイオード（ＬＤ）ユニット１０１は、内部
にレーザダイオード（ＬＤ）と、このレーザダイオード
から射出される発散性光束を平行光束化するコリメート
レンズと、このコリメートレンズを通過したレーザ光の
光束形状を走査方向に長く副走査方向に短い形状に整形
するアパーチャ部材とを一体的に組込むと共に、ＬＤの
出力を制御する自動出力制御回路（Ａ　Ｐ　Ｃ）の一部
を形成したプリント基板１１４を備えたものである。

なお、レーザダイオード（ＬＤ）にはこのレーザダイオ
ード（ＬＤ）から後方に射出さりれるレーザ光を受光す
るモニタ用フォトダイオードが一体的に組込まれている
。

また、第１シリンドリカルレンズ１０２はＬＤユニット
１０１から射出されたレーザ光を感光体２１上において
副走査方向に整形させる機能を果す。スフエリカルレン
ズ１０４は第１ミラー１０３で反射されたレーザ光を絞
り込んでレーザビームとなして更に斜め上方へ約５°屈
折させてポリゴンミラー１０６のミラー面１０６ａに入
射させる。ポリゴンミラー１０６は各ミラー面１０日ａ
を湾曲させて形成したアールポリゴンミラーを使用して
、従来第２ミラー１０７との間に配置されるｆθレンズ
を使用しないポストオブジェク１−型光偏向器（光ビー
ムを集光光束とした後に偏向器を配置する型式の光偏向
器）としている。第２ミラー１０７はポリゴンミラー１
０６で反射されたレーザビーム（走査ビーム）を感光体
２１上に向けて反射する。

更に、第３ミラー１１０はポリゴンミラー１０６で反射
されたレーザビームによる感光体２１上の走査領域外に
配置され、入射されたレーザビームを光フアイバ１１２
側に向けて反射する６光フアイバ１１２は他端を第４図
に示すメインコントロール基板７５上に取付けたファイ
バコネクタ１１５に接続され、第３ミラー１１０で反射
されて第３シリンドリカルレンズ１１１を介して入射さ
れたレーザ光をメインコントロール基板７５上に設けた
後述するフォトダイオードからなる同期検知センサに導
く。これ等によって走査開始位置を一定に保つための同
期検知機構を構成している。

このレーザ書込み装置２４においては、ＬＤユニット１
０１のレーザダイオード（ＬＤ）から書込み情報に応じ
て射出されたレーザ光が内部のコレメートレンズで平行
光束化されてアパーチャ部材で整形されて射出され、こ
のＬＤユニット１０１から射出されたレーザ光は第１シ
リンドリカルレンズ１０２を通過して第１ミラー１０３
で反射されてスフエリカルレンズ１０４で集光されると
共に上方に屈折されてポリゴンミラー１０６のミラー面
１０６に入射される。

そして、このポリゴンミラー１０６のミラー面１０６ａ
で反射されたレーザビームは、更に第２ミラー１０７で
反射されて第２シリンドリカルレンズ１０８を介して感
光体２１上に照射される。

このときポリゴンミラー１０６の矢示方向への回転によ
ってレーザビームは感光体２１上を矢示Ｂ方向に走査（
主走査）する走査ビームとなり、この走査ビームによる
感光体２１上の走査（主走査）がポリゴンミラー１０６
の各ミラー面１０６ａ毎に繰返され、同時に感光体２１
が前述したように主走査方向と直交する方向（副走査方
向）に回転することによって、感光体２１上に書込み画
像に応じた静電潜像が形成される。

また、ポリゴンミラー１０６で反射された走査ビーム（
レーザビーム）は感光体２１上を走査する前に第３ミラ
ー１１０に入射されて第３シリンドリカルレンズ１１１
を介して光ファイバ１１２に入射されてメインコントロ
ール基板７５上の同期検知センサに導かれ、この同期検
知結果に基づいて走査開始タイミングが制御される。

このように、このレーザ書込み装置２４は、斜め方向か
らレーザ光を感光体の幅方向中心位置とポリゴンミラー
の回転中心とを結ぶ線上に射出して、更にそこからポリ
ゴンミラーの回転中心に向ってレーザ光を反射すると共
に上方に屈折させてポリゴンミラーのミラー面に斜め下
方から入射し、ポリゴンミラーで反射されたレーザ光を
ミラーを介して感光体上に導くように４１１１ｆ成して
いるので、ポリゴンミラーに対する入射レーザ光とポリ
ゴンミラーからの反射レーザ光とがいわば立体交差して
交錯することがなく、書込み装置の小型化及び書込み精
度の向上を図ることができる。

第７図はこのレーザプリンタの制御部を示すブロック図
である。

まず電源系について述べると、ＡＣプラグ１２１を介し
て商用電源から電源入力部１２２に電源電圧を入力する
。この電源入力部１２２は入力された電圧をメインスイ
ッチ１２３及びノイズフィルタ１２４を介してノイズを
除去した後、上ユニット１を下ユニット２から分離して
持上げたときにメイン電源を切断するためのインタロッ
クスイッチ１２５を介してメインコントローラ用電源ユ
ニット１２６に供給し、また直接キャラクタコントロー
ラ用電源ユニット１２７に供給する。

メインコントローラ用電源ユニット１２６は、ノイズフ
ィルタ１３０と、入力電圧をＡＣ／ＤＣ変換して定電圧
を生成する定電圧回路１３１と、定着装置４８の定着温
度制御のために加熱ローラ５０内に設けたヒータ５２へ
の給電をオン・オフ制御するためのスイッチング素子と
しての高速ソリッドステートリレー（ＳＳＲ）１１５２
等とを備えている。また、キャラクタコントローラ用電
源ユニット１２７は、ノイズフィルタ１３３及び入力電
圧をＡＣ／ＤＣ変換して定電圧を生成する定電圧回路１
３４等を備えている。

そして、メインコントローラ用電源ユニット１２６はメ
インコントロール基板７５上に形成したメインコントロ
ーラ１３５と、帯電チャージャ２２及び現像バイアス用
パワーバック（帯電・現像パワーバック）１３７と、転
写チャージャ４３用パワーパツク（転写パワーバック）
１３８と、メインモータ１３９のドライバ、定速制御用
の基準信号発生のための水晶発振器、エンコーダ、パワ
ー回路、サーボ回路等を含むメインモータユニット１４
０と、各種動作機器群１４１と、オゾン送風ファン７１
及び図示しない吸引ファンと、定着装置４日のヒータ５
２等に対する電源電源を供給する。また、キャラクタコ
ントローラ用電源ユニット１２７はキャラクタコントロ
ール基板７６上に形成したキャラクタコントローラ１３
６に対して電源電圧を供給する。

なお、各種動作機器群１４１は、給紙ローラ３７の回転
を制御するための給紙クラッチ１４２と、下搬送ローラ
４０の回転を制御するための紙搬送りラッチ１４３と、
図示しないプリント枚数を表示するトータルカウンタを
カウントアツプするためのトータルカウンタソレノイド
１４４と、吸引ファンユニット７２に設けたラッチング
ソレノイド１４５とで構成される。

次に、制御系について述べる。キャラクタコントローラ
１３Ｂは、ホストＨＴとの間のインタフェース１５１と
、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩｌｏ等からなるマイク
ロコンピュータ（以下単にｒｃＰＵＪと称する）１５２
等とからなる。インタフェース１５１はホストＨＴから
送られてくるキャラクタ情報の受領やホストＨＴに対す
るステータス情報の送出等を司る。ＣＰＵ１５２はイン
タフェース１５１を介してホスト）ＩＴから受領したキ
ャラクタ情報をフォントカートリッジ挿入口６を介して
装着されたフォントカートリッジ（あるいは内部のフォ
ントカートリッジ）１５３を使用して文字フォント情報
に変換してメインコントローラ１３５に送出し、また操
作パネル５のスイッチ群１１の各スイッチからの指示情
報を取込むと共に表示器群１２を構成する表示器１２Ａ
の点灯制御をする。

メインコントローラ１３５は、キャラクタコントローラ
１３６との間に介在するビデオインタフェース１６１と
、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩｌｏ等からなるマイク
ロコンピュータ（以下単にｒＣＰＵＪと称する）１６２
と、書込み制御部１６３と１表示ドライバ１６４と、同
期検知回路１６５と、ポリゴンモータドライバ１６６等
とを備えている。

ビデオインタフェース１６１はキャラクタコントローラ
１３６からの文字フォント情報の授受やキャラクタコン
トローラ１３６に対する制御の基準となるクロック信号
の送出等を司る。

ＣＰＵ１Ｂ２は帯電、露光、ＴＭ、像、転写、給紙。

定着等の画像形成プロセスの制御を司る。つまり、この
ＣＰＵ　１　Ｂ　２は書込み制御部１６３からの画像ク
ロック（画素クロック）に基づいてキャラクタコントロ
ーラ１３６から受領した文字フォント情報に応じた書込
みデータを書込み制御部１６３に対して書込みデータを
送出して画像の書込みを行なわせる。また、この表示ド
ライバ１６４を介して操作パネル５に設けた表示器群１
２を構成する表示器群１２Ｂの点灯制御をなすと共に用
紙サイズ選択スイッチ１０からのサイズ選択情報を取込
む。

更に、このＣＰＵ１８２は帯電・現像パワーパック１３
７．転写パワーパック１３８．メインモータドライバ１
４０．各種動作機器群１４１及び定着制御用５ＳＲ１３
２等の制御を行なう。更にまた、このＣＰＵ１６２は各
々透過型フォトセンサ等からなるレジストセンサ１７１
．排紙センサ１７２、　トナーオーバセンサ１７３．ペ
ーパエンドセンサ１７４．ラッチセンサ１７５と、マイ
クロスイッチ等からなるトナーエンドセンサ１７６及び
サーミスタからなる定着温度センサ１７７等とからの各
種検知情報を入力する。

なお、各センサの取付は位置等について第３図をも参照
して説明すると、レジストセンサ１７１は搬送ローラ３
９，４０の前流位置に配置して搬送ローラ３９，４０間
に用紙が送り込まれたか否かを検知し、このレジストセ
ンサ１７１が用紙を検知したタイミングに基づいて下搬
送ローラ４０の始動を制御する。排紙センサ１７２は定
着装置４８の出口付近に配置して定着袋＠４８から用紙
が送出されたか否かを検知する。トナーオーバセンサ１
７３はトナー回収タンク６５の上部に設けられたトナー
が満杯になったときに持上げられるフイラ１７８の上方
に配置してトナー回収タンク６５のトナーオーバを検知
する。ペーパエンドセンサ１７４は給紙トレイ１３の先
端に配置して給紙トレイ１３上の用紙の有無を判定する
。

また、ラッチセンサ１７５はラッチソレノイド１４５の
上方に配置してこのラッチソレノイド１４５の作動状態
を検知する。トナーエンドセンサ１７６は現像装置２日
のトナー収容タンク２８のトナー無しを検知する。定着
温度センサ１７７は定着装置４８の加熱ローラ５０の表
面温度を検知する。

書込み制御部１６３は、ＣＰＵ１８２からの書込みデー
タに基づいてレーザ書込み装置２４のレーザダイオード
（ＬＤ）をＬＤ駆動回路１８０を介して駆動制御して、
書込みデータに応じたレーザ光を射出させ、またレーザ
書込み装置２４から光ファイバ１１２を介して入射され
るレーザ光に基づいて同期検知回路１６５から出力され
る同期検知信号に応じてレーザ書込み装置２４のレーザ
ダイオード（ＬＤ）の駆動開始タイミングを制御し、更
にポリゴンモータドライバ１８８を介してレーザ書込み
装置２４のポリゴンモータ１０５の駆動制御すなわちポ
リゴンミラー１０６の回転制御をする。

なお、このメインコントローラ１３５内には三端子レギ
ュレータ及びＤＣ／ＤＣコンバータ等からなる２つの電
圧変換回路１７８，１７９を設けている。これ等の電圧
変換回路１７８．１７９によって各種の電圧を発生する
。

第８図はこの制御部における書込み制御部１６３の詳細
を示すブロック図である。

書込み制御ＩＣ２０１はレーザ書込み装置２４に係わる
制御を司る回路を１チツプＬＳＩ化したものであり１発
振周波数２０　Ｍ　Ｈｚの水晶振動子２０２を備えて内
部で基準クロックを生成すると共に、ＣＰＵ１８２から
の書込みデータＷＤＡＴＡを入力する。

また、この書込み制御ＩＣ２０１は、画素クロック発生
回路の一部をなす電圧制御型発振器（ＶＣｏ）２０Ｅ！
ｉから出力される画素クロック（画像走査クロック又は
画像クロックないし書込みクロックとも称される）ＷＣ
ＬＫ、同期検知回路１６５から出力される同期検知信号
ＤＥＴＰ、ＬＤユニット１０１内のレーザダイオード（
ＬＤ）２１０の発光強度を基準値に設定する基準値設定
回路の一部をなすモニタ回路２０４から出力されるモニ
タ信号（この信号は後述するように内部のアップ／ダウ
ンカウンタのカウントモード切換信号となる）及びフィ
ードバック信号生成回路２０５からのフィードバック信
号ＦＧ等を入力する。

その電圧制御発振器（ｖｃｏ）２０３は書込み制御ＩＣ
２０１から与えられる制御電圧信号０ＵＴＤに応じた周
波数の画素クロックＷＣＬＫを発生して書込み制御ＩＣ
２０１に出力すると共に、その画素クロックＷＣＬＫを
反転した画素クロックＷＣＬＫをも発生する。同期検知
回路１６５はレーザ書込み装置２４から光ファイバ１１
２を介して導かれた同期検知用のレーザ光を受光するフ
ォトダイオード１６５Ａの出力に基づいて同期検知信号
ＤＥＴＰを書込み制御ＩＣ２０１に出力する６モニタ回
路２０４はレーザダイオード（ＬＤ）２１０から後方に
射出されたレーザ光を受光するモニタ用フォトダイオー
ド２１１の出力に基づいてモニタ信号（アップ／ダウン
切換信号）を書込み制御ＩＣ２０１に出力する。フィー
ドバック信号生成回路２０５はポリゴンモータ１０５か
らのフィードバック信号ＦＧＩ、ＦＧ２に基づいてフィ
ードバック信号ＦＧを生成して書込み制御ＩＣ２０１に
出力する。

そして、書込み制御ＩＣ２０１は、電圧制御型発振器２
０３から入力された画素クロックＷＣＬＫを書込みデー
タの転送と同期をとるためにｃＰＵｊ６２に対して送出
する。また、レーザダイオード２１０の発光強度を制御
するパワー変調回路の一部をなす基準値用Ｄ／Ａ変換器
２１５に対してレーザダイオード２１０の発光強度を基
準値に制御するための基準値データを出力し、同じくパ
ワー変調回路の一部をなす補正用Ｄ／Ａ変換器２１６に
対してレーザダイオード２１０の発光強度を走査速度に
応じて補正制御するための補正データを出力する。更に
変調回路２１８に対して書込みデータＷＤＡＴＡに応じ
た変調データ（画像データ）ＶＩＤＯＢを出力し、更に
またポリゴンモータドライバ１６６に対してドライブデ
ータを出力してポリゴンモータ１０５の回転速度すなわ
ち走査速度を制御する。

その２個の基準値用Ｄ／Ａ変換器２１５及び補正用Ｄ／
Ａ変換器２１６は、それぞれ書込み制御ＩＣ２０１から
与えられた基準値データ及び補正データをＤ／Ａ変換し
てアナログの基準値信号及び補正信号に変換し、この基
準値信号及び補正信号を加算して発光強度信号としてレ
ーダダイオード（ＬＤ）２１０を駆動する半導体レーザ
（ＬＤ）駆動回路２１７に出力する。変調回路２１８は
書込み制御ＩＣ２０１からの変調データＶｒＤＥ○Ｂに
基づいて変調信号ＶＩＤＥＯを生成して半導体レーザ駆
動回路２１７に出力する。この半導体レーザ駆動回路２
１７は基準値用Ｄ／Ａ変換器２１５及び補正用Ｄ／Ａ変
換器２１６から与えられた発光強度信号に応じた駆動電
流をレーザダイオード（ＬＤ）２１０に供給すると共に
、変調回路２１８からの変調信号ＶＩＤＥＯに応じてレ
ーダダイオード（ＬＤ）２１０に流す電流をオン・オフ
制御する。

ここで、変調回路２１８の一例について第９図及び第１
０図を参照して説明する。

この変調回路２１２はＤ型フリップフロップ回路（以下
ｒＤ−ＦＦ回路」と称する＞２２１．２２２と、遅延素
子２２３及びナンド回路２２４とからなる。

Ｄ−ＦＦ回路２２１は、書込み制御ＩＣ２０１からの画
素データ（変調データ）ＶＩＤＥＯＢを入力端子りに入
力し、電圧制御型発振器（ＶＣＯ）２０３からの画素ク
ロックＷＣＬＫをクロック端子ＣＫに入力する。Ｄ−Ｆ
Ｆ回路２２２は、Ｄ−ＦＦ回路２２１のζ出力を入力端
子りに入力し、電圧制御型発振器（ＶＣＯ）２０！ｌが
らの画素クロックＷＣＬＫを反転した反転画素クロック
ｗｃＬＫをクロック端子ＧＫに入力する。

遅延素子２２３はＤ−ＦＦ回路２２１のζ出力を所定の
遅延時間ｔｄだけ遅延させて出方する。

この遅延時間ｔｄは画素クロックＷＣＬＫのパルス幅を
ｔとしたときに　Ｏ＜ｔｄ＜ｔ、　　の関係にある時間
である。ナンド回路２２４はＤ−ＦＦ回路２２２のζ出
力と遅延素子２２３の出方との論理積をとって反転した
信号を変調信号ＶＩＤＥＯとして出力する。

したがって、この変調回路２１８においては、第１０図
をも参照して、同図（ロ）に示す画素データ（変調デー
タ）ＶＩＤＥＯＢは、Ｄ−ＦＦ回路２２１によって同図
（イ）に示す画素クロックＷＣＬＫと同期をとられ、Ｄ
−ＦＦ回路２２２によって画素クロックＷＣＬＫの半り
ロック分（パルス［１）だけ遅延され反転されて、同図
（ホ）に示すＤ−ＦＦ回路２２２のζ出力としてナンド
回路２２４に入力される。

一方１画素データ（変調データ）ＶＩＤＥＯＢを画素ク
ロックＷＣＬＫと同期をとって反転した信号である同図
（ハ）に示すＤ−ＦＦ回路２２１のζ出力が遅延素子２
２３に入力されて同図（ニ）に示すように遅延時ｒＪＪ
ｔｄだけ遅延されてナンド回路２２４に入力される。

それによって、ナンド回路２２４はＤ−ＦＦ回路２２２
のζ出力と遅延素子２２３の出力との論理積をとって反
転するので、ナンド回路２２４からは同図（へ）に示す
ように点灯時間が画素データ長よりも時間Δｔたけ短く
なる変調信号ＶＩＤＥＯが出力される。

これによって、後述するように光走査にｆθレンズを使
用しないで画素クロックＷＣＬＫの周波数を変化させて
書込みの等速性を実現する場合における一画素内での光
源（レーザダイオード）のオン／オフ比を向上させるこ
とができる。例えば画素クロックＷＣＬＫの周期Ｔｋを
Ｔ□〜Ｔｎのｎ段階に変化させるとき、各周期の画素ク
ロックのデユーティ比を５０％、パルス幅をｔｋ＝ｔｋ
・１／２　（ｋ＝ｌ〜ｎ）としたとき、レーザダイオー
ド２１０のオン／オフ比は、 Ｔｋ−（ｔ　ｋ−ｔ　ｄ）／Ｔｋ＝５０％＋ｔｄ／Ｔｋ
と与えられる。

例えば、Ｔ□＝４００ｎｓ、Ｔｎ＝６００ｎｓでレーザ
ダイオード２１０のオン／オフ比７０％を実現するとき
、ｔｄ＝９６ｎｓとなって、Ｔ１〜Ｔｎにおけるレーザ
ダイオード２１０のオン／オフ比は７０±４％になり、
オン／オフ比の精度が高くなる。

第８図に戻って、また書込み制御ＩＣ２０１の端子Ｐ１
は画素密度を指定するためにジャンパ線ＪＰＩを介して
アースに接続し、このジャンパ線ＪＰＩの有無によって
端子Ｐ１に入力されるレベルを画素密度情報として使用
する。つまり、このジャンパ線ＪＰＩを接続して端子Ｐ
１をアースレベルすなわちローレベル°Ｌ°にしたとき
に例えば画素密度として２４０ＤＰＩが指定され、ジャ
ンパ線ＪＰＩを切断して端子Ｐ１をハイレベル°Ｉ］°
にしたときに例えば画素密度として３００ＤＰＩが指定
されるようにしている。なお、画素密度としてはこの他
１８０ＤＰＩ／２００ＤＰＩ、４００ＤＰＩ／４８０Ｄ
ＰＩの切換えあるいはこれ等を組合わせて行なうことも
できる。

同様に、書込み制御ＩＣ２０１の端子Ｐ２にはレーザダ
イオード２１０のパワー（出力）を設定するときに使用
するスイッチＳＷＩを装看している。また、書込み制御
ＩＣ２０１の端子Ｐ３．Ｐ４は後述するレーザダイオー
ド２１０の出力変調の動作開始タイミングを指定するた
めにジャンパ線ＪＰ３．ＪＰ４を介してアースに接続し
ている。

更に、書込み制御ＩＣ２０１の端子Ｐ５は印字速度（線
速）を指定するためにジャンパＭＪＰ５を介してアース
に接続して、このジャンパ線ＪＰ５の有無によって端子
Ｐ５に入力されるレベルを線速情報として使用する。つ
まり、このジャンパ線ＪＰ５を接続して端子Ｐ５をアー
スレベルすなわちローレベル°Ｌ°にしたときに例えば
線速として４８　ａｒｍ／ｓｅｅが指定され、ジャンパ
線ＪＰ５を切断して端子Ｐ５をハイレベル゛Ｈ°にした
ときに例えば線速として３６　ｍｍ／ｓｅｅが指定され
るようにしている。

更にまた、書込み制御ＩＣ２０１の端子Ｐ６は主走査方
向の画素密度を指定するためにジャンパ線ＪＰ６を介し
てアースに接続して、このジャンパ線ＪＰ６の有無によ
って端子Ｐ６に入力されるレベルを主走査方向画素密度
情報として使用する。

また、この書込み制御部１６３の各部から出力される信
号、すなわちここでは書込み制御部Ｃ２０１からの同期
検知信号ＤＥＴＰ、画素クロック発生回路（フェーズ・
ロックド・ループ回路）の一部をなす内部の分周器から
出力されるクロツりＣＬＫＡ、画素クロックＷＣＬＫを
８分周したクロックＷＣＬＫ８．変調データ（画像デー
タ）ＶＩＤＥＯＢ、書込み位置（印字開始）信号ＬＧＡ
ＴＥ、電圧制御型発振器２０３に対する電圧信号○ＵＴ
Ｄとモニタ回路２０４からのモニタ出力ＬＤＥＣＴとを
、第４図に示すメインコントロール基板７５上に設けた
チェックコネクタ２２５〜２２７にグループ化して出力
している。このようにチェックピンをコネクタにするこ
とによってチェックを簡単に行なうことができるように
なる。

第１１図はこの書込み制御ＩＣ２０１の内部構成を具体
的に示すブロック図である。

発振器２３１は水晶振動子２０２によって周波数ｆ０の
基準クロックｆｌを発生する。

分局器２３２は分周比設定回路２３３で設定された分局
比Ｌｉで発振器２３１からの基準クロックｆＲを分周し
て周波数ｆ、／ＬｉのクロックｆＬを出力する。ポリゴ
ンモータ駆動回路（ポリゴンモータドライバ）１６６は
分周器２３２からの周波数ｆ、／Ｌｉのクロックｆｌに
応じた速度でポリゴンモータ１０５を回転駆動して、ポ
リゴンミラー１０６を所定の速度で回転させる。

分周器２３５は分周比設定回路２３６で設定された分局
比Ｎｉで発振器２３１からの基準クロックｆＲを分周し
て周波数ｆ　ｏ　／　Ｎ　ｘの位置制御用クロックｆＮ
を出力する６分周比設定回路２３６は後述する周波数変
調用アップ／ダウンカウンタ２４１のカウント値に応じ
て分周器２３５の分周比Ｎｉを設定する。

分周器２３７は分周比設定回路２３８で設定された分周
比Ｍｉで分周器２３５からの位置制御用クロックｆＮを
分周して周波数ｆ　ａ　／　（Ｎ　ｉ・Ｍ　ｉ　）のク
ロックｆＭを出力する。分周比設定回路２３６は後述す
る周波数変調用アップ／ダウンカウンタ２４１のカウン
ト値に応じて分周器２３７の分周比Ｍｉを設定する。

強度変調用アップ／ダウンカウンタ２４０は後述する変
調動作管理回路２４４からのイネーブル信号ＥＮによっ
てイネーブル状態になったときに、後述するアップ／ダ
ウン切換回路２４２がらのアップ／ダウン切換信号Ｕ／
Ｄに応じた動作モードで、分局器２３７からのクロック
ｆＭをアップカウント又はダウンカウントし、このカウ
ント値を走査速度の変化に応じてレーザダイオード２１
０の発光強度を補正する補正データとして補正用Ｄ／Ａ
変換器２１６に出力する。また、この強度変調用アップ
１／ダウンカウンタ２４０は後述する基準値設定回路２
５１からのモード設定信号が入力されたときに補正デー
タを「０」にする。

周波数変調用アップ／ダウンカウンタ２４１は後述する
変調動作管理回路２４４からのイネーブル信号ＥＮによ
ってイネーブル状態になったときに、後述するアップ／
ダウン切換回路２４２からのアップ／ダウン切換信号Ｕ
／Ｄに応じた動作モードで、分周器２３７からのクロッ
クｆＭをアップカウント又はダウンカウントし、このカ
ウント値を分周比設定回路２３６，２；８及びアップ／
ダウン切換回路２４２に出力する。

アップ／ダウン切換回路２４２は周波数変調用アップ／
ダウンカウンタ２４１のカウント値に応じて、つまり走
査速度の極値近傍で強度変調用アップ／ダウンカウンタ
２４０及び周波数変調用アップ／ダウンカウンタ２４１
のカウントモードをアップモードからダウンモード又は
ダウンモードからアップモードに切換えるためのアップ
／ダウン切換信号Ｕ／Ｄを出力する。

位置制御用カウンタ２４３は分周器２３５からの位置制
御用クロックｆＮをカウントする。変調動作管理回路２
４４は位置制御用カウンタ２４３のカウント値及び前述
した同期検知回路１６５がらの同期検知信号ＤＥＴＰに
基づいて、つまり同期検知信号ＤＥＴＰに基づいて一定
のタイミングで強度変調用アップ／ダウンカウンタ２４
０及び周波数変調用アップ／ダウンカウンタ２４１をイ
ネーブル状態にし走査終了時にディセーブル状態にする
ためのイネーブル信号ＥＮを出力する。

フェーズ・ロックド・ループ回路（以下ｒＰＬＬ回路」
と称する）２４５の位相検波回路（ＰＤ）２４６は、分
周器２３５からの位置制御用クロックｆＮと内部の分周
器２４９からのクロックＣＬＫＡどの位相を比較して、
その位相差をパルス信号としてローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）２４７に出力する。ＬＰＦ２４７はＰＤ２４Ｂから
のパルス信号の内の低帯域周波数の信号を通過させて電
圧信号０ＵＴＤとして電圧制御型発振器（ＶＣＯ）２０
３に出力する。ｖＣＯ２０３は１．、ＰＦ２４７の出力
電圧に応じた周波数のクロックを発生し、このクロック
を画素クロックＷＣＬＫとして出力する。分周器２４９
はＶＣＯ２０５からの画素クロックＷＣＬＫを分周比で
分周したクロックＣＬＫＡを出力する。

データ書込み位置制御回路２５０は、位置制御用カウン
タ２４３のカウント値及びＰＬＬ回路２４５からのクロ
ックＣＬＫＡ及びポリゴンモータ１０５からのフィード
バック信号に基づいて書込み位置信号（印字スタート信
号）ＬＧＡＴＥを出力する。

基準値設定回路２５１はモニタ用フォトダイオード２１
１の出力信号等に基づいて基準値用Ｄ／Ａ変換器（ＤＡ
Ｃ）２１５にレーザダイオード２１０の発光強度を基準
値に制御するための基準値データを出力する。

加算器２５２はＤ／Ａ変換器２１６からのアナログの補
正信号とＤ／Ａ変換器２１５からのアナログの基準値信
号とを加算して発光強度信号としてレーザダイオード（
ＬＤ）Ｍ！ＩＪ回路２１７に与える。なお、この加算器
２５２は概念的なものであり、Ｄ／Ａ変換器２１日の出
力端子とＤ／Ａ変換器２１５の出力端子とを接続すれば
補正信号と基準信号との加算値が得られる。

書込みモード設定回路２５３は入力された画素密度情報
及び線速情報に基づいて分周比設定回路２５３．２３ｉ
８，２；８及び変調動作管理回路２４４並びにデータ書
込み位置管理回路２５０に対して書込みモード設定情報
を出力する。分周比設定回路２３３はこの書込みモード
設定情報に応じて分周比Ｌｉを切換える。分周比設定回
路２３６はこの書込みモード設定情報に応じて分周比Ｎ
ｉの切換モードを切換える。分周比設定回路２３８はこ
の書込みモード設定情報に応じて分周比Ｍｉの切換モー
ドを切換える。変調動作管理回路２４４はこの書込みモ
ード設定情報に基づいて変調動作の管理モードを切換え
る。データ書込み位置管理回路２５０はこの書込みモー
ド設定情報に応じて書込み開始を切換える。

なお、この書込みモード設定回路２５３に対する画素密
度情報及び線速情報の入力は、この実施例においては前
述したようにジャンパ線ＪＰＩ。

ＪＰ５の有無によって行なうようにしているが。

例えばＤＩＰスイッチ等のスイッチによって入力したり
、ｃｐｕ１６２あるいはホストＨＴから入力するよにし
たり、またフォントカートリッジ１５３が装着されたと
きにその文字フォントの種類に応じた情報が入力される
ようにすることもできる。

第１２図は基準値設定回路２５１を示すブロック図であ
る。

比較器２６２はモニタ用フォトダイオード２１１の検知
出力をアンプ２６１で増幅したモニタ電圧ＶＭと基準値
ＶＲＥＦとを比較し、この比較結果に応じてアップ／ダ
ウンカウンタ２７０に対してアップ／ダウン切換信号Ｕ
／Ｄとして、ＶＭ＜ＶＲＥＦのときにはアップモードを
指示する信号を、ＶＭ≧ＶＲＥＦのときにはダウンモー
ドを指示する信号を出力する。

エツジ検出回路２６３は比較器２６２からのアップ／ダ
ウン切換信号Ｕ／Ｄの立上り（又は立下り）を検出した
ときにリセット信号をＳ−Ｒ型フリップフロップ回路２
６８に出力する。

エツジ検出回路２６４はフレーム同期信号ＦＳＹＮＣの
立上りエツジを検出し、この検出信号をオフ回路２６５
を介してアンド回路２６６でフレーム同期信号ＦＳＹＮ
Ｃとの論理積をとってフリップフロップ回路２６８に対
してセット信号として出力する。出力設定タイミング発
生回路２６７はフレーム同期信号５ＹＮＣを入力してス
タンバイモードで作動し、一定周期でオア回路２６５に
対して出力設定タイミング信号を出力する。

フリップフロップ回路２６８はセット／リセット状態に
応じてモード設定信号ＭＤを出力する。

アンド回路２６日はこのブリップフロップ回路２６８か
らのモード設定信号と非走査信号との論理積をとってア
ップ／ダウンカウンタ２７０にイネーブル信号を出力す
る。

アップ／ダウンカウンタ２７０はアンド回路２６９の出
力によってイネーブル状態になったときに、比較器２６
２からのアップ／ダウン切換信号Ｕ／Ｄに応じたカウン
トモードでクロックをアップカウント又はダウンカウン
トし、このカウント値を基準値データとしてＤ／Ａ変換
器２１５に出力する。

なお、このアップ／ダウンカウンタ２７０のキャリイ／
ボロワ端子からのキャリイ信号及びボロウ償号を発光ダ
イオード２７１に印加し、レーザダイオード２１０の劣
化判定を表示するようにしている。この発光ダイオード
２７１は第４図に示すようにメインコントロール基板７
５上に設けている。

次に、このように構成したこの実施例の作用について第
１３図以降をも参照して説明する。

このプリンタのレーザ書込み装置２４のようにポリゴン
ミラー１０６としてミラー面１０６ａが湾曲したアール
ポリゴンミラーを使用して従来使用されていたｆＯレン
ズを使用しない場合には、走査ビームによる感光体面の
走査速度が一定にならない。この場合、走査ビームをオ
ン・オフするためのクロック信号としての画素クロック
ＷＣＬＫの周波数ｆＫは一画素の書込みに割当てられる
時間をＴとしたときに１／Ｔで与えられる。そして、ｆ
θレンズを使用しないときには走査ビームによる感光体
面上の走査速度は一定とならないので、画素クロックＷ
ＣＬＫの周波数ｆＫを一定にすると書込み情報に歪が生
じる。

つまり、第１３図を参照して、ポリゴンミラー１０６の
角速度をω。（一定）としたとき、走査ビームの角速度
はｄ　Ｏ／ｄ　ｔ＝２ω。＝ω（一定）であるから、感
光体２１上の距離り間における走査速度ｄ　ｈ／ｄ　ｔ
は、ポリゴンミラー１０６の反射点から感光体２１まで
の距離をβとし、距離り間の角度をθとしたときに、 ｄｈ／ｄｔ＝−Ｇω・　１／ｃｏｓ”θ＝Ωω　（１＋
ｈ”／Ｊ”） となる。

ここで感光体２１上の走査領域幅を２Ｈとし、Ｈ＋ｈ＝
ｈ　’とすると、感光体２１上の距ａｈ間における走査
速度ｄ　ｈ／ｄ　ｔは。

ｄｈ／ｄｔ＝ρω（１＋　（ｈ’−Ｈ）”／ρ２）とな
る。

ここで、この走査領域幅２Ｈ内に２ｍ個の画素があると
すると、走査領域の左側の走査開始側から数えて、ｎ番
目の画素における走査速度Ｖｎは、１画素の幅をｄとし
たとき、 Ｖｎ＝ｊ２ｃ、＋　（１＋　（ｎｄ−ｍｄ）”／Ｊ”）
である。そして、画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫは
、その定義からしてこの場合Ｖ　ｎ　／　ｄであるから
、 ｆ　Ｋ（ｎ）＝（４２ω／ｄ）”（１＋（ｎ　ｄ　−ｍ
　ｄ）”＃２”）・・・（１） となる、 したがって、画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆｌ（を−
画素毎に（１）式に従って変化させればｆθレンズを使
用しない場合でも情報の書込みに歪を生じることがなく
なる。

そこで、第１１図を参照して画素クロックＷＣＬＫの発
生及び周波数ｆＫの制御について説明する。

まず、発振器２３１からの周波数ｆ。の基準クロックｆ
Ｒを分周器２３５で１　／　Ｎ　ｉに分周して周波数ｆ
０／Ｎｉの位置制御用クロックｆＮを生成する。

この位置制御用クロックｆＲはＰＬＬ回路２４５に与え
られ、このＰＬＬ回路２４５の位相検波回路２４Ｂから
位置制御用クロックｆＮと分周器２４９からのクロック
ＣＬＫＡどの位相差に応じたｆｆｉ圧信号□ＵＴＤがＬ
ＰＦ２４７を介しテｖＣ０２０５に与えられて、ｖｃｏ
２０３から入力された電圧信号０ＵＴＤに応じた周波数
ｆＫの画素クロックＷＣＬＫが出力され、この画素クロ
ックＷＣＬＫは分周器２４９で分周されて位相検波回路
２０３に与えられる。

この場合、ｖＣＯ２０３から出力される画素クロックＷ
ＣＬＫの周波数ｆＫは位相検波回路２４６で位相比較す
る位置制御用クロックｆＮとクロックＣＬＫＡとの間に
位相差がないときには変化しない（ＰＬＬの平衡状態）
。

このとき１位置制御用クロックｆＮは周波数ｆｏ／Ｎｉ
であり、平衡状態ではクロックＣＬＫＡの周波数もｆ、
／Ｎｉになるから、この状態でｖＣ○２０３から出力さ
れる画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫは、分周器２４
９の分周比をＭとしたとき、 ｆＫ＝ｆ、　　・（１／Ｎｉ）・Ｍ＝　ｆ　、　　−Ｍ
／Ｎ　ｉである。

したがって、分周器２３５の分周比Ｎｉを分周比Ｎ。か
ら連続的に分周比Ｎｐまで変化させることによって、画
素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫもｆｏ　・Ｍ／Ｎ工か
らｆｏ　・Ｍ／Ｎｐまで連続的にかつ単調に変化するこ
とになる。このように、分周器２３５の分周比Ｎｉを変
化させることによって画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆ
Ｋを変化させることができる。

そして、ここでは走査領域をに個のブロックＢＬｉ　（
ｉ＝１〜Ｋ）に分割して、書込み走査の際に予め定めた
有限列数Ｍｉ（ｉ＝１〜Ｋ）に基づいて、ｉ番目のブロ
ックにおいては位置制御用クロックｆＮをＭｉ個カウン
ト（計数）する毎に分局比Ｎｉを切換えるようにしてい
る。

つまり、分周比Ｎｉの初期値をＮｏとしたとき、位置制
御用クロックｆＮの周波数はｆ　ｏ　／　Ｎｏであり、
第１ブロックＢＬ、ではこの位置制御用クロックｆＮを
Ｍ１個カウントしたときに分周比Ｎ　ｉ　ｔｔ　Ｎ　ｏ
からＮ１　（ＮユニＮ、＋ΔＮ、）に切換える。それに
よって位置制御用クロックｆＮの周波数はｆ　ａ　／　
Ｎ１に切換わる。この新たな周波数ｆ、／Ｎ１の位置制
御用クロックｆＮをＭ８個カウントすると、更に分周比
ＮｉをＮ工からＮ２（Ｎ、＝Ｎ工＋ΔＮよ）に切換える
。この動作を第１ブロツクＢＬ１について予め定めたｎ
０回繰返した後、第２ブロツクＢＬ２では位置制御用ク
ロックｆＮをＭ２個カウントする毎に分周比Ｎｉを切換
える動作を予め定めたｎ２回行なう、このようにして、
第１ブロツクＢＬ１では分周比Ｎｉを位置制御用クロッ
クｆＮをＭｉ個カウントする毎にｎｉ回切換える。

この処理を第１１図を参照して説明すると、ます分周器
２３５から出力された位置制御用クロックｆＮは分周器
２３７によって分周比Ｍｉで分周される。つまり、分周
器２３７からは位置制御用クロックｆＮをＭｉ個カウン
トする毎に１個のクロッＭｉを出力する。

このとき、変調動作管理回路２４４からのイネーブル信
号ＥＮが出力されて周波数変調用アップ／ダウンカウン
タ２４１がイネーブル状態にあると、この周波数変調用
アップ／ダウンカウンタ２４１はアップ／ダウン切換回
路２４２で指定されたカウントモードで分周器２３７か
らのクロックｆＭをカウントし、このカウント値が分周
比設定回路２５６，２３８及びアップ／ダウン切換回路
２４２に与えられる。

この分周比設定回路２３６は周波数変調用アップ／ダウ
ンカウンタ２４１のカウント値が「１」ずつ変化する毎
に分周比Ｎｉを変化量ΔＮｉだけ変化させる。なお、こ
こでは、各ブロックＢＬｉにおける分周比Ｎｉの変化量
ΔＮｉは一定としているが、これを各ブロックについて
異ならせてもよい。また、分周比設定回路２３８は周波
数変調用アップ／ダウンカウンタ２４１のカウント値が
各ブロックＢＬｉで定めた分周比Ｎｉの切換回数ｎｉに
なる毎に分周比Ｍｉを変化量ΔＭｉだけ変化させる。更
に、アップ／ダウン切換回路２４２は周波数変調用アッ
プ／ダウンカウンタ２４１のカウント値が走査速度の極
限値近傍になる毎にアップモードからダウンモード又は
ダウンモードからアップモードに切換えるアップ／ダウ
ン切換信号Ｕ／Ｄを出力する。

それと共に、分周比設定回路２３Ｅ３，２’５Ｂは書込
みモード設定回路２５３からの書込みモード信号、すな
わち画素密度情報や線速情報に応じて分周比Ｎｉ及び分
周比Ｍｉを変える。画素密度３００ＤＰ１．２４０ＤＰ
Ｉにおけるブロック数及びクロックｆＭのカウント数（
分周比Ｍ　ｉ　）及び分局比Ｎｉの段階と位置制御用ク
ロックｆＮとの関係の一例を、第１４図に示すように０
点を中心とするアール面を有して回転中心Ｏと各面との
長さがＡである形態を有するポリゴンミラー１０６を使
用した場合（回転角αに対して偏向角２０が、ｓｉｎθ
＝ｌ−Ａ／Ｒ−ｓｉｎαで与えられる）を例にして、第
１５図及び第１６図に示している。なお両図共に右端を
走査開始側とし、対称図形の右半分のみを示している。

つまり、３００ＤＰＩのときには第１５図に示すように
、走査領域を７個の第１ブロツクブロツクＢＬ工〜第７
ブロツクＢＬ７に分割し、第１ブロックＢＬ、（第７ブ
ロツクＢＬ、も同じ）では位置制御用クロックｆＮを５
個カウント（Ｍｉ＝５）する毎に分局比Ｎｉを段階的に
６段階切換え（ｎｉ＝６）、第２ブロックＢＬ、（第６
ブロツクＢＬ、も同じ）では位置制御用クロックｆＮを
６個カウント（Ｍｉ＝６）する毎に分周比Ｎｉを段階的
に９段階切換え（ｎｉ＝９）、第３ブロックＢＬ、（第
５ブロックＢＬ、も同じ）では位置制御用クロックｆＮ
を１０個カウント（Ｍｉ＝１０）する毎に分周比Ｎｉを
段階的に３段階切換え（ｎｉ＝３）、第４ブロツクＢＬ
４では位置制御用クロックｆＮを１６個カウント（Ｍｉ
＝１６）する毎に分周比Ｎｉを段階的に５段階切換える
（ｎｉ＝５）。

また、２４０ＤＰＩのときには第１６図に示すように、
走査領域を９個の第１ブロツクＢＬ工〜第９ブロツクＢ
Ｌ、に分割し、第１ブロツクＢＬ１　（第９ブロックＢ
Ｌ、も同じ）では位置制御用クロックｆＮを２個カウン
ト（Ｍｉ＝２）する毎に分周比Ｎｉを段階的に１０段階
切換え（ｎｉ＝１０）、第２ブロックＢＬ、（第８ブロ
ツクＢＬ８も同じ）では位置制御用クロックｆＮを３個
カウント（Ｍｉ＝３）する毎に分周比Ｎｉを段階的に１
１段階切換え（ｎｉ＝１１）、第３ブロックＢＬ、（第
７ブロツクＢＬ、も同じ）では位置制御用クロックｆＮ
を４個カウント（Ｍｉ＝４）する毎に分局比Ｎｉを段階
的に５段階切換え（ｎｉ＝５）、第４ブロツクＢＬ４（
第６ブロツクＢＬ。

も同じ）では位置制御用クロックｆＮを７個カウント（
Ｍｉ＝７）する毎に分周比Ｎｉを段階的に５段階切換え
（ｎｉ＝５）、第５ブロツクＢＬ。

では位置制御用クロックｆＮを１６個カウント（Ｍｉ＝
１６）する毎に分局比Ｎｉを段階的に３段階切換える（
ｎｉ＝３）。

このようにすることによって理想上の画素クロックＷＣ
ＬＫの変化（図中の線ａ）に近似した位置制御クロック
ｆＮの変化が得られ、位置制御用クロックｆＮの周波数
が段階的に変化するにもかかわらず、ＰＬＬ回路の作用
によって現実の画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫは連
続的に変化して理想的な画素クロックが得られるように
なる。

これによって、例えば第１７図に示すように、同図（イ
）に示す同期検知信号ＤＥＴＰのタイミングで分周比設
定回路２１８，２３８が初期化され、またこの同期検知
信号ＤＥＴＰから所定時間Ｔａが経過した時点で変調動
作管理回路２４３からの同図（ト）に示すイネーブル信
号ＥＮが周波数変調用カウンタ２４１に入力されてイネ
ーブル状態になり、走査時間Ｔ後、所定時間Ｔｂ経過し
た時に変調動作管理回路２４３からのイネーブル信号Ｅ
Ｎの出力が停止されて周波数変調用カウンタ２４１がデ
ィセーブル状態になり、分周比が初期値に固定される。

このとき、分周比Ｎｉが同図（ハ）に示すように変化し
て、位置制御用クロックｆＮの周波数ｆ、／Ｎｉが同図
（ニ）に示すように変化するので、画素クロックＷＣＬ
Ｋの周波数ｆＫが同図（ホ）に示すように変化し、これ
は同図（ロ）に示す走査速度の変化に対応したものとな
る。

次に、このように画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫを
変化させた場合、この周波数は一画素の書込みに割当て
られた時間Ｔの逆数であるから、周波数ｆＫの変化に従
って時間Ｔも変化し、このとき走査光（走査ビーム）の
強度が一定であると。

走査速度が大きくて時間Ｔの短いところと走査速度が小
さくて時間Ｔの長いところとでは、−画素当りの光エネ
ルギが異なって画像に濃度ムラが生しることになる。そ
のため、画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫに応じてレ
ーザダイオード２１０の出力（発光強度）をも変化させ
るようにしている。

このレーザダイオード（ＬＤ）２１０の発光強度の制御
について説明する。

まず、レーザダイオード２１０の発光強度を基準値に設
定するための動作について第１２図及び第１８図を参照
して説明する。

レーザダイオード２１０から後方に射出されたレーザ光
はモニタ用フォトダイオード２１１で受光されて、この
フォトダイオード２１１からはレーザ光の受光量すなわ
ちレーザ光の発光強度に応じた電流が出力されて増幅器
２６１で増幅されると共に電圧Ｖｕに変換されて比較器
２６２に入力され、基準値ＶＲＥＦと比較される。

そして、この比較器２６２の比較結果がＶＭ＜ＶＲＥＦ
のときにはアップ／ダウンカウンタ２７０がアップカウ
ントモードになり、ＶＭ≧ＶＲＥＦのときにはアップ／
ダウンカウンタ２７０がダウンカウントモードとなる。

一方、エツジ検出回路２６４でフレーム同期信号ＦＳＹ
ＮＣの立上りエツジが検出されて、アンド回路２６日で
このエツジ検出信号とフレーム同期信号ＦＳＹＮＣとの
論理積がとられ、このアンド回路２６６の出力によりス
タンバイモードの始めにフリップフロップ回路２６８が
セットされてそのＱ出力がハイレベル°Ｈ°になり、ア
ンド回路２８日でこのＱ出力と非走査信号との論理積が
とられてＱ出力がハイレベル°Ｈ°で非走査信号が入力
されているときにアップ／ダウンカウンタ２７０に対し
てイネーブル信号ＥＮが出力される。

それによって、アップ／ダウンカウンタ２７０がクロッ
クをアップ又はダウンカウントする。そしてこのアップ
／ダウンカウンタ２７０のカウント値である基準値デー
タがＤ／Ａ変換器２１５でＤ／Ａ変換されてアナログの
基準値信号となり、加算器２５２を介してＬＤ駆動回路
２１７に与えられ、ＬＤ駆動回路２１７は基準値信号に
応じた駆動電流をレーザダイオード２１０に供給する。

したがって、アップ／ダウンカウンタ２７０のカウント
値が増加するに従ってレーザダイオード２１０の発光強
度も増加し、アップ／ダウンカウンタ２７０のカウント
値が減少するに従ってレーザダイオード２１０の発光強
度も減少する。

そして、レーザダイオード２１０の発光強度の変化によ
るフォトダイオード２１１の出力に応じた電圧ＶＭの変
化によって基準値ＶＲＥＦとの大少関係が反転したとき
に、比較器２６２からのアップ／ダウン信号も反転する
。この比較器２６２からのアップ／ダウン信号の立上り
又は立下りエツジがエツジ検出回路２６３で検出されて
フリップフロップ回路２６８にリセット信号が入力され
、フリップフロップ回路２６８のＱ出力がローレベル°
Ｌ°になってアップ／ダウンカウンタ２７０に対するイ
ネーブル信号ＥＮの出力が停止され。

アップ／ダウンカウンタ２７０はディセーブル状態にな
って比較器２６２の出力反転時のカウント値を保持する
。したがって、レーザダイオード２１０の発光強度は基
準値ＶＲＥＦに対応した基準強度に保持される。

なお、エツジ検出回路２６３は比較器２６２の出力がロ
ーレベル０Ｌ°からハイレベル０Ｈ゛に反転したときに
のみアップ／ダウンカウンタ２７０をディセーブル状態
にするように構成してもよい。この場合には、比較器２
６２の出力がハイレベル°Ｈ°からローレベル°Ｌ°に
反転するときには上述した説明と同様であるが、比較器
２６２の出力がローレベル゛Ｌ°からハイレベル゛Ｈ。

に反転するときには、アップ／ダウンカウンタ２７０は
ディセーブル状態が解除されたままアップカウンタとし
て動作し、レーザダイオード２１０の発光強度が増加し
、比較器２６２の出力がローレベル°Ｌ°からハイレベ
ル°Ｈ゛に反転すると、アップ／ダウンカウンタ２７０
はディセーブル状態になってそのカウント値を保持する
ことになる。

また、アップ／ダウンカウンタ２７０は比較器２６２の
出力がローレベル゛Ｌ°のときにアップカウンタとして
動作し、ハイレベル°Ｈ°のときにダウンカウンタとし
て動作するように構成して、そのカウント値とレーザダ
イオード２１０の駆動電流が反比例するようにしてもよ
い。

そして、感光体２１上を走査するときには非走査信号が
ローレベル゛Ｌ°なってカランアップ／ダウンカウンタ
２７０はディセーブル状態になり、レーザダイオード２
１０がスタンバイ状態の走査時には駆動されず、レーザ
ダイオード２１０の出力設定が未了であれば中断され、
非走査時になったときに出力設定が再開される。

なお、上述のようにしてレーザダイオード２１０の出力
を基準値に設定しようとする場合において、レーザダイ
オード２１０が劣化したときにはいくら駆動電流を変化
させても発光強度が変化せず、したがってアップ／ダウ
ンカウンタ２７０のカウント値がｒＦＦＨＪ又は「００
Ｈ」になってカウントアツプしたにもかかわらず比較器
２６２の出力が反転しなくなり、このときにアップ／ダ
ウンカウンタ２７０は再度初期値からカウントを開始す
ることになり、このカウントアツプによってキャリイ信
号又はボロウ信号が出力され、この信号が発光ダイオー
ド２７１に印加される。

したがって、発光ダイオード２７１はレーザダイオード
２１０が劣化したときに点滅を繰返すことになり、それ
によってレーザダイオード２１０の劣化を容易に知るこ
とができる。

また、フリップフロップ回路２６８からのモード設定信
号ＭＤによって強制的に後述する強度変調用アップ／ダ
ウンカウンタ２４０からの強度変調の補正値がｒＯＪに
なって基準値設定に影響が及ばないようにしている。

次に、画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫの変化に伴な
うレーザダイオード２１０の出力（発光強度）の補正に
ついて説明する。

強度変調用アップ／ダウンカウンタ２４０は、上述した
画素クロックＷＣＬＫの周波数切換のための使用した周
波数変調用アップ／ダウンカウンタ２４１と同様に、分
周器２３７からのクロックｆＭを入力し、周波数変調用
アップ／ダウンカウンタ２４１のカウント値に基づいて
アップ／ダウン切換回路２４２から出力されるアップ／
ダウン切換信号Ｕ／Ｄに応じてカウントモードが切換え
られ、更に変調動作管理回路２４４からのイネーブル信
号ＥＮに応じて動作を制御される。つまり、ここでは強
度変調用アップ／ダウンカウンタ２４０と周波数変調用
アップ／ダウンカウンタ２４１とに分けているが１個の
アップ／ダウンカウンタで共用することもできる。

したがって、この強度変調用アップ／ダウンカウンタ２
４０による分周器２３７からのクロックｆＭをカウント
したカウント値の変化は周波数変調用アップ／ダウンカ
ウンタ２４１のカウント値の変化と同じになり、このカ
ウント値が補正データとしてＤ／Ａ変換器２１６に出力
された補正信号に変換される。

つまり、強度変調用アップ／ダウンカウンタ２４０から
出力される補正データは、第１７図（へ）に示すように
同図（ロ）に示す走査速度に応じて段階的に変化し、し
たがってこの補正データをＤ／Ａ変換したＤ／Ａ変換器
２１６からの補正信号も走査速度に応じて変化すること
になる。

そこで、このＤ／Ａ変換器２１６からの補正信号と前述
したＤ／Ａ変換器２１５からの基準値信号とを加算し、
この加算値を発光強度信号としてＬＤ駆動回路２１７に
入力することによって、ＬＤ駆動回路２１７からレーザ
ダイオード２１０に供給する駆動電流は走査速度に応じ
た電流値になり、したがってレーザダイオード２１０の
発光強度は走査速度に応じて変化する。

それによって１画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫを変
化させても一画素当りの光量を略同−にすることができ
、画像の濃度ムラを抑制することができる。

なお、Ｄ／Ａ変換器２１６からの補正信号とＤ／Ａ変換
器２１５からの基準値信号との演算は。

補正信号が走査速度の変化と比例的に対応しているとき
（上述したような場合）には加算あるいは乗算して発光
強度信号とすればよいし、また補正信号が走査速度の変
化と反比例的に対応しているときには減算あるいは除算
して発光強度信号とすればよい。

また、上述したようにこの実施例においては画素密度や
線速度に応じて画素クロックＷＣＬＫの周波数ｆＫを変
化させるので、場合によっては変調回路２１８の遅延素
子２２３を複数種類用意してスイッチで切換えられるよ
うにし１画素密度や線速度に応じて遅延素子２２３を切
換えてより一画素内での光源のオン／オフ比を向上させ
ることもできる。

なお、上記実施例においては、この発明をレーザプリン
タに実施した例について述べたが、これ以外の複写装置
やファクシミリ装置の印刷装置等の画像形成装置にも実
施することができる。

効果 以上説明したように、この発明によれば、画素密度を変
更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した画像形成装置の一例を示す
外観斜視図、 第２図は同じくその上ユニットを開いた状態を示す斜視
図、 第３図及び第４図は同じくその画像形成機構部の構成図
及びその要部斜視図。 第５図及び第６図は同じくそのレーザ書込み装置の平面
図及び斜視図。 第７図は同じくその制御部及び電源部のブロック図、 第８図は同じくその書込み制御部の詳細を示すブロック
図。 第９図及び第１０図は同じくその変調回路の一例を示す
ブロック図及びその動作説明に供するタイミング図。 第１１図及び第１２図は同じくその書込み制御ＩＣの内
部構成を示すブロック図及びその基準値設定回路を示す
ブロック図。 第１３図乃至第１８図は同じく各部の動作説明に供する
説明図である。 １・・・上ユニット　　　　　２・・・下ユニット２１
・・・感光体　　　　２４・・・レーザ書込み装置１０
Ｂ・・・ポリゴンミラー １３５・・・メインコントローラ １３６・・・キャラクタコントローラ １６３・・・書込み制御部　２０１・・・書込み制御Ｉ
Ｃ２１０・・・レーザダイオード ２５３・・・書込みモード設定回路 出願人　株式会社　リ　　コ　− 第５図 第６図 第９図 第１０図 第１３図 ・小続補正書（白側 昭和６２年２月　６日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 特願昭６１−２８３６６６号 ２、発明の名称 画像形成装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 東京部豊島区東池袋１丁目２０番地５ ６、補正の内容 （１）明細書第１３頁第３〜４行の［コレメートレンズ
」を「コリメートレンズ」と訂正する。 （２）回書同頁第９〜１０行の「ミラー面１０６」をｒ
ミラー面１０６ａＡと訂正する。 （３）同番第１６頁第１７行の「電源電源」を「電源電
圧」と訂正する。 （４）同番第１９頁第５行のｒ＄ＡみデータをＪを削除
する。 （５）回書同頁第６行の「この」と「表示ドライバ」の
間に「ＣＰＵ１６２は」を挿入する。 （６）同番第２３頁第８行のｒＷｃＬＫＪをＩｒＷＣＬ
　Ｋ」と訂正する。 （７）同書第２５頁第１４〜１５行の「レーダダイオー
ド」を「レーザダイオード」と訂正する。 （８）回書同頁第１９行のｒ２１２ＪをＩｔ２１８Ｊと
訂正する。 （９）同書第３２頁第１４行のｒ２３６Ｊを１ｒ２３８
ＪＩと訂正する。 （１０）同書第３５頁第１４〜１５行の「及びポリゴン
モータ１０５からのフィードバック信号」を削除する。 （１１）同番第３８頁第１２行の「オフ回路２６５」「
オア回路２６５」と訂正する。 （１２）同番第３９頁第１３行の「ホロワ端子」を「ボ
ロウ端子」と訂正する。 （１３）同番第２３第８行のｒ２０３Ｊを１７２４６」
と訂正する。 （１４）同番第４４頁第１２行のｒ　（Ｎ、＝Ｎ、＋Δ
Ｎ１）」を［ｒ（Ｎｔ＝Ｎｏ＋ΔＮｏ）」と訂正する。 （１５）同書第５６頁第１６〜１７行の「ための使用し
た」を「ために使用した」と訂正する。 （１６）図面の「第８図」と［第１１図」を本書に添付
した訂正図面のとおり訂正する。 ７、添付書類 訂正図面（第８図、第１１図）　　　　１通手続補正魯
（自発） 昭和６２年１２月１１日 １、事件の表示 事件との関係　　特許出願人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 （６７４）　　株式会社　リ　コ　− ４、代理人　　（電話９８６−２３８０）東京都豊島区
東池袋１丁目２０番地５ ６つ補正の内容 （１）明細書第２６頁第１０〜１１行のｒＷＣＬＫＪ　
を、ＦＷＣＬＫ！と訂正する。 （２）図面の「第１０図」を別紙訂正図面のとおり訂正
する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　書込み画像に応じた光ビームによつて感光体上を走
   査して画像を形成する画像形成装置において、入力され
   た画素密度情報に応じて画素密度を切換える画素密度切
   換手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。