JPH07281112A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な制御により複数の露光手段の正確な位
置合せができて、良好な画像を高速に記録することがで
きる画像記録装置の提供を目的とする。 【構成】 ２つのレーザーユニット１０２，１０３から
出力されるレーザー光によって感光ドラム１０４上に記
録画像を形成する。このとき、２つのレーザー光の感光
ドラム１０４上での間隔は、２つのレーザー光がビーム
検知基板１０５，１０６によって検知される時間差に対
応している。この時間差が所定の値になるように、モー
ター１０９を駆動させてレーザーユニット取付板１１０
を移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー等を用いた画
像の書き込み手段を備えたデジタル複写機、レーザープ
リンタ等の画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置においては、スキャ
ナーから読み込まれた画像データや入力された画像デー
タに従ってレーザー等により感光体に露光する装置が一
般的に知られている。そして、これらの装置をさらに高
速で動作させるために、複数のレーザー露光手段を用い
ることが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
露光手段を設け、それを動作させて装置の高速化を図る
場合には、それぞれの露光手段の正確な位置合せをおこ
なわなければ、良好な画像を得ることができないという
問題が生じる。

【０００４】本発明の目的は、簡易な制御により複数の
露光手段の正確な位置合せができて、良好な画像を従来
に比して高速に記録することができる画像記録装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は、記録画像を形成するための第１，第２の
レーザー露光手段と、前記２つのレーザー露光手段のそ
れぞれに対応する第１，第２のレーザー光検知手段と、
前記レーザー露光手段の位置を調整する位置調整手段
と、前記第１，第２のレーザー光検知手段の出力信号の
時間差を計測する計測手段と、前記計測手段の出力に基
づいて前記時間差が所定の値になるように前記位置調整
手段を制御する制御手段とを有することを特徴とするも
のである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、第１のレーザー光露光手段か
らレーザー光を第１のレーザー光検知手段が、第２のレ
ーザー光露光手段から出力されるレーザー光を第２のレ
ーザー光検知手段がそれぞれ検知する。この２つのレー
ザー光検知手段がレーザー光を検知する時間差は、２つ
のレーザー光が画像を形成する際の両レーザー光の間隔
に対応している。この時間差を計測手段を用いて計測す
る。そしてこの時間差が所定の値になるように、制御手
段が位置調整手段を用いて前記レーザー露光手段の位置
を調整する。

【０００７】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

【０００８】（第１の実施例）本発明の第１の実施例の
全体の構成の特徴を最も良く表すブロック図を図１に示
す。レーザーユニット１０２，１０３で生成されたレー
ザー光は、図示しないコリメータレンズとシリンドリカ
ルレンズにより、平行光に変換される。そしてこの平行
光は、一定速度で回転しているポリゴンミラー１０１に
入射する。ポリゴンミラー１０１で反射されたレーザー
光は、ポリゴンミラー１０１の前に配置された図示しな
い結像レンズにより、感光ドラム１０４上に焦点を結
ぶ。ここで、ポリゴンミラー１０１は一定速度で回転し
ているので、感光ドラム１０４上のレーザー光は一定速
度で感光ドラム１０４上を走査し、感光ドラム１０４上
の電荷を除去する。

【０００９】このようにして感光ドラム１０４に１主走
査分のレーザ光を照射する場合、レーザー光の照射開始
（水平同期信号）信号が必要となる。この開始信号には
以下のようにして作成されるビーム検知の信号（以下Ｂ
Ｄ信号と記す）が使用される。

【００１０】レーザー光路の延長上に設けられたビーム
検知基板１０５，１０６に照射されたレーザー光は、基
板上のフォトダイオードによって電気信号に変換されイ
メージプロセッサ回路１０７にＢＤ信号として送られ
る。

【００１１】イメージプロセッサ回路１０７では、この
ＢＤ信号に基づいたタイミングで、デジタル画像処理さ
れた画像データをレーザー駆動信号としてレーザードラ
イバー回路１０８へ出力する。レーザードライバー回路
１０８は２つのレーザーユニット１０２，１０３を制御
してそのレーザーの出力光量が一定になるようにする。

【００１２】また、１０９はレーザーユニット取付板１
１０を回転させるモーターであり、２つのＢＤ信号に基
づいてイメージプロセッサ回路１０７で判断される回転
指示に従って駆動される。このようにして２つのレーザ
ー光の露光位置が微調整される。

【００１３】次に、図２の模式図と図３のＢＤ信号のタ
イムチャートを用いてレーザー光の露光位置の調整方法
を説明する。

【００１４】図２において、１０２および１０３はそれ
ぞれレーザー光を発光するレーザーユニットであり取付
板１１０上に距離ｄ（約１００ｕｍ）をおいて配置され
る。それぞれのレーザーユニットから出力されるレーザ
ー光は、目的とする解像度に応じて感光ドラム上の副走
査方向においてある一定の距離１を保ちながら１走査を
行わなければならない。例えば、４００ｄｐｉの解像度
では、この距離ｌは６３．５ｕｍである。図２（ａ）は
感光ドラム上での距離ｌが６３．５ｕｍより大きくなっ
ている場合を示した図であり、このような場合には、図
２（ｂ）に示したように取付板１１０を回転させること
によってドラム面上での２つのレーザー間の距離が６
３．５ｕｍになるようにレーザーの露光位置を調整しな
ければならない。

【００１５】図３は２つのレーザーそれぞれのＢＤ信号
を示すタイムチャートである。図３に示すように、レー
ザーの取付板１１０を回転させることによってレーザー
それぞれのＢＤ信号（ＢＤＡ，ＢＤＢ）の時間差ｔは変
化する。これを区間信号として取り出して、その時間ｔ
を測定する。この測定された時間ｔは、ドラム面上での
レーザー間の距離に対応している。

【００１６】次に、この時間差ｔの測定方法とレーザー
取付板の回転位置制御方法について図４のブロック図と
図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。図４
は、レーザー取付板の回転位置を制御する制御装置の構
成を示すブロック図である。図４において１１１はレー
ザー取付板１１０の回転位置制御を行うＣＰＵである。
１１２はその回転位置制御の制御手順（制御プログラ
ム）を記憶した読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）であり、
ＣＰＵ１１１はこのＲＯＭ１１２に記憶された制御手順
にしたがってレーザー取付板の回転位置制御を行う。ま
た、１１３は入力データの記憶や作業用記憶領域等とし
て用いる主記憶装置であるところのランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）である。１１４はＩ／Ｏ（入出力）ポー
トであり、カウンタ回路１１６のカウントデータを入力
する入力インターフェースやステッピングモータ１１９
の駆動信号を出力する出力インターフェースとして用い
られる。１１７は区間信号生成回路であり、入力するレ
ーザー光のビーム検知信号ＢＤＡ，ＢＤＢに基づいてＢ
ＤＡの立ち上がりからＢＤＢの立ち上がりまでの区間信
号を生成する。このような区間信号生成回路１１７は、
入力信号の立ち上がりで動作するフリップフロップ回路
によって構成することができる。区間信号はカウンタ回
路１１６にカウント許可信号として出力される。また。
このカウンタ回路１１６には、カウントする基準のクロ
ックパルス（ＣＬＫ）が例えば水晶発振器等から与えら
れている。ＣＰＵ１１はカウンタ回路１１６によってカ
ウントされたデータを読み込んで、予めＲＯＭ１１２ま
たはＲＡＭ１１３に書き込まれたカウント値と比較す
る。比較した結果、カウンタ回路の出力値が大きければ
ステッピングモータ１０９の正転（逆転）方向の駆動パ
ルスをＣＰＵ１１１はモータードライバー回路１１５に
出力し、逆に出力値が小さければ逆転（正転）方向の駆
動パルスを出力する。

【００１７】図５は以上の動作をする場合ＣＰＵ１１１
がなすべき処理手順を示すフローチャートである。

【００１８】まず、図示しない操作部のキー等による指
示があると、レーザー露光位置調整モードかどうかを判
断し（ステップＳ１）、レーザー露光位置調整モードで
なければ、その他のシーケンス制御等の処理を行う（ス
テップＳ１１）。

【００１９】レーザー露光位置調整モードの場合にはレ
ーザーをＯＮにして（ステップＳ２）、区間信号の時間
データとなるカウンタ回路１１６からのカウント値Ｘを
読み込む（ステップＳ３）。カウント値Ｘを読み込んだ
らレーザーはＯＦＦにする（ステップＳ４）。次に、露
光位置調整の基準となるカウント値ＸｒｅｆをＲＡＭま
たはＲＯＭから読み込み（ステップＳ５）、ＸとＸｒｅ
ｆを比較する（ステップＳ６）。比較の結果、その差分
に対応するステッピングモータのパルス数Ｙをあらかじ
めＲＯＭに記憶されているデータテーブルからサーチす
る（ステップＳ７）。ＸとＸｒｅｆの比較して（ステッ
プＳ８）、ＸがＸｒｅｆより大であればステッピングモ
ータを正転方向にＹパルス分駆動し（ステップＳ９）、
小であればステッピングモータを逆転方向にＹパルス分
駆動する（ステップＳ１０）。この様な手順により複数
のレーザーの露光位置を正確に調整することができる。

【００２０】（第２の実施例）以下に、図面を参照して
本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例
では複数のレーザーのそれぞれに対してレーザー光検知
手段が設けられていたが、装置のスペース上またはコス
ト低減のためにレーザー光検知手段を複数個設けるのは
できれば避けたい。そこで、本実施例では１つのレーザ
ー光検知手段のみでレーザーの露光位置を調整する。

【００２１】図６はレーザー光検知手段が１つである本
実施例の全体の構成を表すブロック図である。図６にお
いて図１と同一符号のものは同一のものを示している。

【００２２】本実施例におけるレーザー取付板１１０の
制御装置の構成は図４で示した制御装置の構成とほぼ同
じであるが、区間信号を生成する部分の構成が異なる。
図７は本実施例における区間信号生成回路の構成を示し
たブロック図であり、図８はその各部の出力波形を示す
タイムチャートである。

【００２３】図７においてレーザー光Ａ，Ｂは共にビー
ム検知基板１０５内のフォトダイオードによって光電変
換され、比較回路１１９，１２０へ出力される。このａ
点の入力波形は、レーザーＡのみの発光では図８のａ
（Ａ）に示すようになり、またレーザーＢのみの発光で
は図８のａ（Ｂ）に示したようになる。そして両方のレ
ーザーＡ，Ｂが発光する場合は、その２つの波形の電圧
を加算した図８のａに示した波形となる。この図８のａ
に示した波形の電圧が２つの比較回路１１９，１２０に
入力する。

【００２４】また、比較回路１１９のもう一方の入力に
は図８のａに示したレベルの定電圧Ｖ₁ が入力し、比較
回路１２０のもう一方の入力には図８のａに示したレベ
ルの定電圧Ｖ₂ が入力している。ここで比較回路１１９
の出力（図８のｂ）の立ち上がりエッジから比較回路１
２０の出力（図８のｃ）の立ち上がりエッジまでの時間
ｔが感光ドラム面上でのレーザー間の距離に対応してい
る、この時間ｔの区間信号を取り出すために比較回路１
１９，１２０の出力信号をフリップフロップ１２１へ入
力する。フリップフロップ１２１の出力信号は図８のｄ
の波形となる。そして、この信号は図４のカウンタ回路
１１６へ区間信号として出力され、そのパルス幅が計測
される。

【００２５】それ以降の処理については第１の実施例と
同様なのでその説明は省略する。このようにしてレーザ
ーの露光位置調整を行うことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
簡易な制御によりレーザーの露光位置を正確に調整する
事が可能となり、良好な画像を記録する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明のレーザー露光位置調整方法の原理を示
す説明図である。

【図３】第１の実施例におけるレーザー露光位置調整方
法を説明するためのタイムチャートである。

【図４】第１の実施例におけるレーザー露光手段の位置
制御装置の構成を示すブロック図である。

【図５】位置制御装置のＣＰＵが処理すべき手順を示す
フローチャートである。

【図６】本発明の第２の実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】本発明の第２の実施例における区間信号生成回
路の構成を示すブロック図である。

【図８】図７に示した区間信号生成回路の各部の出力の
状態を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０１ ポリゴンミラー １０２，１０３ レーザーユニット １０４ 感光ドラム １０５，１０６ ビーム検知基板 １０７ イメージプロセッサ回路 １０８ レーザードライバー回路 １０９ モーター １１０ レーザーユニット取付板 １１１ ＣＰＵ １１２ ＲＯＭ １１３ ＲＡＭ １１４ Ｉ／Ｏポート １１５ モータードライバー回路 １１６ カウンタ回路 １１７ 区間信号生成回路 １１９，１２０ 比較回路 １２１ フリップフロップ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録画像を形成するための第１，第２の
   レーザー露光手段と、 前記２つのレーザー露光手段のそれぞれに対応する第
   １，第２のレーザー光検知手段と、 前記レーザー露光手段の位置を調整する位置調整手段
   と、 前記第１，第２のレーザー光検知手段の出力信号の時間
   差を計測する計測手段と、 前記計測手段の出力に基づいて前記時間差が所定の値に
   なるように前記位置調整手段を制御する制御手段とを有
   することを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 記録画像を形成するための第１，第２の
   レーザー露光手段と、 前記２つの露光手段からのレーザー光を検知するレーザ
   ー光検知手段と、 前記第１，第２のレーザー露光手段の位置を調整する位
   置調整手段と、 前記レーザー光検知手段の出力信号と第１の基準電位と
   を比較する第１の比較手段と、 前記レーザー光検知手段の出力信号と第２の基準電位と
   を比較する第２の比較手段と、 前記第１の比較手段の出力信号と前記第２の比較手段の
   出力信号との時間差を計測する計測手段と、 前記計測手段の出力に基づいて前記時間差が所定の値に
   なるように前記位置調整手段を制御する制御手段とを有
   することを特徴とする画像記録装置。