JP4450729B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の、特に、レーザー書込み光学系を用いた画像形成装置に係わり、画像信号に同期したクロックの発生源としてPLL回路を用いた画像形成装置において、PLL回路(より詳細には、PLL回路のVCO(電圧制御発振器))に供給する電源の電源変動を低減し、書込クロックのジッタを小さくして画像品質の向上を図ったものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus using a laser writing optical system, such as a printer, a copying machine, a facsimile, etc., and in an image forming apparatus using a PLL circuit as a clock source synchronized with an image signal, the PLL circuit More specifically, the power supply fluctuation of the power source supplied to the VCO (voltage controlled oscillator) of the PLL circuit is reduced, the jitter of the write clock is reduced, and the image quality is improved.
図11は、レーザビーム走査装置を有する画像形成装置の一例を説明するための要部構成図で、図中、11は、画像信号に合わせて点灯するレーザビーム(光ビーム)発生手段としてのレーザダイオード(以下LDという)ユニット内のLDで、該LD11から出射されたレーザビーム(光ビーム)12は、図示されていないコリメートレンズにより平行光束化されてシリンダレンズを通り、偏向手段としてのポリゴンミラー(回転多面鏡)13によって偏向され、fθレンズ14及び図示されていないBTL(バレル・トロイダルレンズ)を通って、像担持体としての感光体15上を走査する。なお、ポリゴンミラー13は、図示されていない駆動手段としてのポリゴンモータにより感光体15の軸と直角の軸まわりに矢印A方向に回転される(感光体15に対して、図12に示す関係で回転される)。 FIG. 11 is a main part configuration diagram for explaining an example of an image forming apparatus having a laser beam scanning device. In FIG. 11, reference numeral 11 denotes a laser as a laser beam (light beam) generating means that is turned on in accordance with an image signal. A laser beam (light beam) 12 emitted from the LD 11 in a diode (hereinafter referred to as LD) unit is converted into a parallel beam by a collimator lens (not shown), passes through a cylinder lens, and is a polygon mirror as a deflecting unit. The light is deflected by the (rotating polygon mirror) 13 and passes through the fθ lens 14 and a BTL (barrel toroidal lens) (not shown) to scan the photosensitive member 15 as an image carrier. The polygon mirror 13 is rotated in the direction of arrow A about an axis perpendicular to the axis of the photoconductor 15 by a polygon motor as driving means (not shown) (with respect to the photoconductor 15 as shown in FIG. 12). Rotated).
感光体15としては、ドラム状感光体(図示例)やベルト状感光体などが用いられる。そして、fθレンズ14は、主にポリゴンミラー(回転多面鏡)13により等角速度で走査しているレーザビーム12を感光体15上で軸方向(主走査方向)に等速度走査するように速度変換を行い、BTL(バレル・トロイダルレンズ)は、主に副走査方向(矢印B方向)のピント合わせ(集光機能と副走査方向の位置補正(面倒れ等))を行う。 As the photoreceptor 15, a drum-shaped photoreceptor (illustrated example), a belt-shaped photoreceptor, or the like is used. The fθ lens 14 converts the speed so that the laser beam 12 scanned mainly at a constant angular speed by a polygon mirror (rotating polygon mirror) 13 is scanned at a constant speed in the axial direction (main scanning direction) on the photosensitive member 15. The BTL (barrel toroidal lens) mainly performs focusing in the sub-scanning direction (arrow B direction) (condensing function and position correction (surface tilt, etc.) in the sub-scanning direction).
感光体15の周りには、帯電手段としての帯電器1、現像手段としての現像装置2、転写手段としての転写器3、定着手段としての定着装置4、クリーニング手段としてのクリーニング装置5、除電手段としての除電器6等が配置されており、通常の電子写真プロセスにより、転写材としての記録紙7上に画像が形成される。すなわち、感光体15は、図示されていない駆動機構により矢印B方向に回転駆動され、帯電器1によりその表面が一様に帯電された後に、レーザビーム走査装置からのレーザビーム12により走査されることで露光され、静電潜像が形成される。このようにして形成された感光体15上の静電潜像は、現像装置2により現像されて(顕像化されて)トナー像となり、転写器3により、給紙装置から供給される記録紙7に転写され、転写されたトナー像は定着装置4により記録紙7に定着されて外部へ排出される。感光体15は、トナー像転写後にクリーニング装置5によりクリーニングされて残留トナーが除去され、除電器6により除電され、次の電子写真プロセスに備える。 Around the photosensitive member 15, there are a charger 1 as a charging means, a developing device 2 as a developing means, a transfer device 3 as a transferring means, a fixing device 4 as a fixing means, a cleaning device 5 as a cleaning means, and a discharging means. And the like, and an image is formed on a recording paper 7 as a transfer material by a normal electrophotographic process. That is, the photosensitive member 15 is rotationally driven in the direction of arrow B by a driving mechanism (not shown), and the surface of the photosensitive member 15 is uniformly charged by the charger 1, and then scanned by the laser beam 12 from the laser beam scanning device. As a result, an electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image on the photoreceptor 15 formed in this manner is developed (visualized) by the developing device 2 to become a toner image, and the recording paper supplied from the paper feeding device by the transfer device 3. The transferred toner image is fixed on the recording paper 7 by the fixing device 4 and discharged to the outside. The photoreceptor 15 is cleaned by the cleaning device 5 after the toner image is transferred to remove the residual toner, and is neutralized by the static eliminator 6 to prepare for the next electrophotographic process.
図12は、画像書込部としてのレーザビーム走査装置周辺の制御系を説明するための図で、図11に示したように、レーザビーム12には感光体15上を矢印C方向に主走査されるが、感光体ドラム15の両端部にはレーザビーム12(光ビーム)を検知する光ビーム検出手段としてのセンサ16、17が備えられており、fθレンズ14を透過したレーザビーム12がセンサ16、17に入射され、レーザビーム12の走査開始点及び走査終了点が検知されるような構成となっている。なお、図12においては、複数あるレンズの代表としてfθレンズ14のみを示している。また、センサ16は、同期検知信号となるレーザビーム走査同期信号の検知を行うための同期検知センサの役割も果たしている。 FIG. 12 is a diagram for explaining a control system around the laser beam scanning device as an image writing unit. As shown in FIG. 11, the laser beam 12 is scanned in the direction of arrow C on the photosensitive member 15. However, sensors 16 and 17 as light beam detecting means for detecting the laser beam 12 (light beam) are provided at both ends of the photosensitive drum 15, and the laser beam 12 transmitted through the fθ lens 14 is detected by the sensor. 16 and 17 so that the scanning start point and the scanning end point of the laser beam 12 are detected. In FIG. 12, only the fθ lens 14 is shown as a representative of a plurality of lenses. The sensor 16 also serves as a synchronization detection sensor for detecting a laser beam scanning synchronization signal that becomes a synchronization detection signal.
レーザビーム12が、矢印Cにて示す方向に感光体15上を主走査することにより、センサ16、17がそれぞれレーザビーム12を検知してレーザビーム検知信号DETP1、DETP2を出力し、これらレーザビーム検知信号DETP1、DETP2が、時間差計測部21へ送られる。 When the laser beam 12 performs main scanning on the photoconductor 15 in the direction indicated by the arrow C, the sensors 16 and 17 detect the laser beam 12 and output laser beam detection signals DETP1 and DETP2, respectively. Detection signals DETP 1 and DETP 2 are sent to the time difference measuring unit 21.
時間差計測部21は、センサ16の出力信号DETP1とセンサ17の出力信号DETP2との時間差を測定し、平均化するなどの算術機能を有し、制御装置(CPU)24からの設定タイミングに応じて測定及び演算を行い、その測定及び算術結果を、倍率補正制御部22へ送る。 The time difference measuring unit 21 has an arithmetic function such as measuring and averaging the time difference between the output signal DETP1 of the sensor 16 and the output signal DETP2 of the sensor 17, and according to the set timing from the control device (CPU) 24. Measurement and calculation are performed, and the measurement and arithmetic results are sent to the magnification correction control unit 22.
倍率補正制御部22は、制御装置(CPU)24から設定された書込クロック周波数及び位相調整値の初期設定値又は/及び現在の設定値を記憶する記憶部を有し、書込クロックの周波数によって主走査方向の画像倍率が変わることを利用して、また、書込クロック調整単位では、調整することが出来ない微少時間における位相をシフトすることにより画像倍率が変わることを利用して、前記時間差計及び算術結果をもとに、最適な書込クロック周波数及び位相調整値を算出し又は/及び書込クロック周波数を固定して、最適な位相調整値を算出する機能を有し、前記位相調整値と制御装置(CPU)24から設定された基準値とを比較する機能を有し、CPU24の設定により、書込クロック設定及び位相調整を実施する制御信号を書込クロック生成部23へ送る。 The magnification correction control unit 22 includes a storage unit that stores the initial setting value or / and the current setting value of the writing clock frequency and the phase adjustment value set by the control device (CPU) 24, and the writing clock frequency. By utilizing the fact that the image magnification in the main scanning direction is changed by the above, and by using the fact that the image magnification is changed by shifting the phase in a minute time that cannot be adjusted in the write clock adjustment unit, Based on a time difference meter and an arithmetic result, it has a function of calculating an optimum write clock frequency and phase adjustment value or / and fixing the write clock frequency and calculating an optimum phase adjustment value. It has the function of comparing the adjustment value with the reference value set by the control unit (CPU) 24, and the control signal for executing the write clock setting and phase adjustment is written according to the setting of the CPU 24. Send to the click generation unit 23.
書込クロック生成部23は、周波数変調部23a及び位相制御部23bから構成され、周波数変調部23aは、図示されていない発振器からのクロックを受けて、書込クロックPCLKのn倍のクロックを生成し、位相制御部23bは、同期検知信号としての前記DETP1(レーザビーム検知信号)に同期してPLL発信クロックをn分周し、DETP1に同期した書込クロックPCLKを生成する機能、及び、前記PLL発信クロック半周期の整数倍量を書込クロックの特定周期に加減することで、1画素単位で書込クロック周期をシフトする機能を有する。つまり、書込クロック生成部23は、制御装置(CPU)24、さらに、倍率補正制御部22の制御を受けて、書込クロックの生成、及び、位相調整を実行する。 The write clock generation unit 23 includes a frequency modulation unit 23a and a phase control unit 23b. The frequency modulation unit 23a receives a clock from an oscillator (not shown) and generates a clock that is n times the write clock PCLK. The phase controller 23b divides the PLL oscillation clock by n in synchronization with the DETP1 (laser beam detection signal) as a synchronization detection signal, and generates a write clock PCLK synchronized with DETP1, and By adding or subtracting an integer multiple of the PLL transmission clock half cycle to a specific cycle of the write clock, the write clock cycle is shifted by one pixel unit. That is, the write clock generation unit 23 performs generation of the write clock and phase adjustment under the control of the control device (CPU) 24 and the magnification correction control unit 22.
書込クロック生成部23で周波数可変及び位相可変による主走査の画像倍率補正がなされた書込クロックPCLKは、光ビーム発生手段駆動部としてのLD変調装置10へ送られる。LD変調装置10は、LDドライバ60を通して、レーザビーム走査装置におけるLDユニット内のLD11の点灯を書込クロック生成部23からの書込クロックPCLKに同期させた画像信号に応じて制御する。これによって、LDユニット内のLD11から画像信号に応じて変調されたレーザビーム12が出射され、このレーザビーム12が、前述のようにポリゴンミラー13により偏向されfθレンズ14を介して感光体15上を走査する。 The write clock PCLK that has been subjected to the main scanning image magnification correction by the variable frequency and phase in the write clock generator 23 is sent to the LD modulator 10 as the light beam generator drive unit. The LD modulation device 10 controls the lighting of the LD 11 in the LD unit in the laser beam scanning device through the LD driver 60 according to the image signal synchronized with the write clock PCLK from the write clock generation unit 23. As a result, the laser beam 12 modulated in accordance with the image signal is emitted from the LD 11 in the LD unit, and the laser beam 12 is deflected by the polygon mirror 13 as described above and is passed through the fθ lens 14 on the photoconductor 15. Scan.
図13は、PLL回路とその周辺回路を示した図で、PLL回路30は、入力信号の位相に同期した新たな信号を生成するための回路で、基本的には、位相比較器301、ループ・フィルタ302、VCO(電圧制御発振器)303から構成され、周辺回路として、水晶発振器31、1/M分周器32、1/N分周器33、電源35等があり、電源35よりPLL回路30、及び、VCO(電圧制御発振器)303に電源を供給するようにしている。 FIG. 13 is a diagram showing the PLL circuit and its peripheral circuits. The PLL circuit 30 is a circuit for generating a new signal synchronized with the phase of the input signal. Basically, the phase comparator 30 1 , The peripheral circuit includes a crystal oscillator 31, a 1 / M frequency divider 32, a 1 / N frequency divider 33, a power source 35, and the like. The power source 35 is composed of a loop filter 30 2 and a VCO (voltage controlled oscillator) 30 3. more PLL circuit 30 and, and so as to supply power to a VCO (voltage-controlled oscillator) 30 3.
図13に示した回路においては、VCO(電圧制御発振器)303の出力である書込クロック(fout)を分周器33を用いて1/Nに分周し、この分周器33からの信号と水晶発振器31から発振された基準クロック(fin)を分周器32を用いて1/Mに分周した信号とを、位相比較器301にて比較し、ループフィルタ302を通してVCO(電圧制御発振器)303に供給し、このVCO303より書込クロック(fout)を出力する。なお、PLL回路30の出力信号である書き込みクロック(fout)と水晶発振器31の出力信号である基準クロック(fin)、分周比N、Mの間には、fout=fin×N/Mの関係が成立する。 In the circuit shown in FIG. 13, the write clock (f out ), which is the output of the VCO (voltage controlled oscillator) 30 3 , is frequency-divided by 1 / N using the frequency divider 33. signal and a signal obtained by dividing the 1 / M with oscillated reference clock (f in) of the frequency divider 32 from the crystal oscillator 31, compared with the phase comparator 30 1, through the loop filter 30 2 It is supplied to a VCO (voltage-controlled oscillator) 30 3, and outputs a write clock (f out) from the VCO 30 3. The reference clock (f in) is an output signal of the crystal oscillator 31 and the write clock (f out) is the output signal of the PLL circuit 30, the frequency division ratio N, between M, f out = f in × N The relationship / M is established.
図14は、書込クロック生成部23の概略図であり、PLL回路30が、書込クロック生成部23に配置されている構成を示したもので、図14では、PLL回路30は、書込クロック生成部23を構成する位相制御部23b内に配置されている。なお、PLL回路30は、位相制御部23bの外に配置される場合もありうる。 FIG. 14 is a schematic diagram of the write clock generation unit 23, and shows a configuration in which the PLL circuit 30 is arranged in the write clock generation unit 23. In FIG. It is arranged in the phase control unit 23 b constituting the clock generation unit 23. Note that the PLL circuit 30 may be disposed outside the phase control unit 23b.
図15は、従来技術におけるPLL回路30とロジック回路(LD変調装置)10の関係を示す構成図で、PLL回路30、ロジック回路(LD変調装置)10は、図示のように配置され、PLL回路30が生成した書込クロックPCLKは、ロジック回路(LD変調装置)10へ送出され、ロジック回路10は、該書込クロックPCLKに同期させた画像信号からデータ信号を生成し、前述のように、LDドライバ60を通して、LD(光ビーム発生装置)11へ送出する。 FIG. 15 is a configuration diagram showing the relationship between the PLL circuit 30 and the logic circuit (LD modulation device) 10 in the prior art. The PLL circuit 30 and the logic circuit (LD modulation device) 10 are arranged as shown in the figure. The write clock PCLK generated by 30 is sent to the logic circuit (LD modulator) 10, and the logic circuit 10 generates a data signal from the image signal synchronized with the write clock PCLK. The laser beam is sent to an LD (light beam generator) 11 through an LD driver 60.
この場合、従来技術においては、電源35は、PLL回路30、ロジック回路(LD変調装置)10に直接供給されるようになっているが、特許文献1記載のカラー画像形成装置では、図15に示したように、各PLL回路30と電源35の間に、フェライトビーズインダクタLを入れて高周波ノイズが他のPLL回路の電源に入りにくくして、PLL間の電源の干渉を小さくしてクロックジッタを減少させ、更に、各PLL回路にコンデンサCを入れて各PLL回路の電源電圧を安定化させている。
PLL(Phase Lock Loop)回路のVCO(Voltage Controlled Oscillator:電圧制御発振器)への電源変動(電源リップル)は、PLLの安定出力に悪影響を及ぼすため、従来から、電源変動を抑えるため、フィルタ(RCフィルタ、LCフィルタ等)を介した構成が知られている。しかし、フィルタの特性によっては電源変動を抑圧しきれない場合があった。あるいは、場合によっては、更に大きな電源変動がPLLに与えられてしまうこともあった。その結果、書込みクロックジッタ(PLLの発振周波数の揺らぎ)が大きくなり、画像品質が落ちることがあった。 Since power fluctuation (power ripple) to the VCO (Voltage Controlled Oscillator) of the PLL (Phase Lock Loop) circuit adversely affects the stable output of the PLL, a filter (RC) is conventionally used to suppress power fluctuation. A configuration through a filter, an LC filter, or the like is known. However, depending on the characteristics of the filter, fluctuations in the power supply may not be suppressed. Alternatively, in some cases, a larger power supply fluctuation may be given to the PLL. As a result, the write clock jitter (PLL oscillation frequency fluctuation) becomes large, and the image quality may deteriorate.
本発明の目的は、クロックジッタを減少させる必要のあるPLL回路にのみ電源調節装置を通して電源を供給することである。複数のPLL回路で複数色分の画像信号に同期させる書込みクロックを生成するとき、クロックジッタ(PLLの発振周波数の揺らぎ)が非常に大きくなりそうな条件であっても、PLL回路のVCO(電圧制御発振器)へ供給される電源が非常に安定していれば発振周波数の揺らぎは非常に小さくなる。そこで、前記の条件で成り立つような電源調節装置とPLL回路を組む必要がある。そのため、電源調節装置を通して電源を供給しなければならないPLL回路にのみ電源調節装置を通して電源を供給し、電源調節装置を通して電源を供給する必要のないPLL回路には電源調節装置を通さず電源を供給するようにした。 The purpose of the present invention is to supply power through the power regulating device only PLL circuit which need to reduce the clock jitter. When generating a write clock to be synchronized with image signals for a plurality of colors by a plurality of PLL circuits, even if the clock jitter (PLL oscillation frequency fluctuation) is likely to become very large, the VCO (voltage) of the PLL circuit If the power supplied to the control oscillator) is very stable, the fluctuation of the oscillation frequency becomes very small. Therefore, it is necessary to assemble a power supply adjusting device and a PLL circuit that satisfy the above conditions. Therefore, power is supplied through the power regulator only to the PLL circuit that needs to be supplied with power through the power regulator, and power is supplied through the power regulator without passing through the power regulator. I tried to do it.
請求項1の発明は、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)のそれぞれに対応する光ビームを発生する4つのLDと、各LDに対応して設けられた4つのPLL回路を有し、前記光ビームを画像信号に応じて変調して1あるいは複数の感光体を走査する画像形成装置において、前記4つの光ビームのそれぞれについて画像信号に同期した書込クロックを発生する書込クロック発生手段を有するとともに、各書込みクロック発生手段にVCOを含む前記PLL回路を有し、M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)用のPLL回路におけるVCOに対しては、入力電圧を基準電圧と比較し、入力電圧が基準電圧より低い場合は、出力電圧が高くなるように働き、入力電圧が基準電圧より高い場合は、出力電圧が低くなるように働いて電源変動を抑圧する電源調節手段を介して電源を供給し、Y(イエロー)用のPLL回路におけるVCOに対しては、電源調節手段を介さずに直接電源を供給するようにしたことを特徴とする。 The invention of claim 1 is provided corresponding to each of four LDs that generate light beams corresponding to each of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) . In an image forming apparatus having four PLL circuits and scanning one or a plurality of photosensitive members by modulating the light beam according to an image signal, a writing clock synchronized with the image signal for each of the four light beams Write clock generation means for generating a VCO in each write clock generation means, and for the VCO in the PLL circuit for M (magenta), C (cyan), K (black) Te compares the input voltage a reference voltage, when the input voltage is lower than the reference voltage serves to output voltage becomes higher, when the input voltage is higher than the reference voltage, output Supplying power through the power adjusting means is a voltage for suppressing the power fluctuation worked so as to be lower, for the VCO in the PLL circuit for Y (yellow), powered directly without going through the power adjusting means It was made to do.
電源調節装置を通してPLL回路のVCO(電圧制御発振器)に電源を供給することで、PLL回路のVCO(電圧制御発振器)に供給する電源の電源変動(電源リップル)を抑圧でき、書込みクロックジッタ(PLLの発振周波数の揺らぎ)を小さくし、画像品質の向上を図ることができる。 By supplying power to the VCO (Voltage Controlled Oscillator) of the PLL circuit through the power regulator, power supply fluctuation (power ripple) of the power supplied to the VCO (Voltage Controlled Oscillator) of the PLL circuit can be suppressed, and the write clock jitter (PLL) The fluctuation of the oscillation frequency of the image can be reduced, and the image quality can be improved.
また、画像品質の低下が目立つ色の画像信号に同期させる書込クロックを生成するPLL回路のVCO(電圧制御発振器)へ電源調節装置を通して電源を供給することで、書込みクロックジッタ(PLLの発振周波数の揺らぎ)を小さくし、全体的な画像品質の向上を図ることができる。 Further, by supplying power to the VCO (Voltage Controlled Oscillator) of the PLL circuit that generates a write clock that is synchronized with an image signal of a color whose image quality is conspicuously lowered, the power is supplied through a power supply regulator, thereby writing clock jitter (PLL oscillation frequency Fluctuations) and the overall image quality can be improved.
また、書込みクロックジッタ(PLLの発振周波数の揺らぎ)が非常に大きくなりそうな条件であっても、電源調節装置を通してPLL回路のVCO(電圧制御発振器)に電源を供給することで、PLL回路のVCO(電圧制御発振器)へ供給する電源をより安定させたので、書込みクロックジッタ(PLLの発振周波数の揺らぎ)は非常に小さくなり、画像品質の向上を図ることができる。 In addition, even when the write clock jitter (PLL oscillation frequency fluctuation) is likely to become very large, by supplying power to the VCO (voltage controlled oscillator) of the PLL circuit through the power regulator, the PLL circuit Since the power supplied to the VCO (Voltage Controlled Oscillator) is further stabilized, the write clock jitter (PLL oscillation frequency fluctuation) becomes very small, and the image quality can be improved.
図1は、本発明が適用される画像形成装置40の要部概略構成図で、図中、41は、PSU(電源供給装置)で、該PSU41は、PLL回路30、ロジック回路(LD変調装置)10に供給する電源を生成する。このPSU41からの電源は、LD変調装置(ロジック回路)10にはそのまま供給され、PLL回路30内の図示されていないVCO(電圧制御発振器)へは電源調節装置42(レギュレータ)を通して供給される。なお、図示されていないがPLL回路30にもPSU41からの電源が直接供給されるようになっている。PLL回路30が生成した書込クロックPCLKは、前述のように、ロジック回路(LD変調装置)10へ送られ、ロジック回路(LD変調装置)10は、該書込クロックPCLKに同期させた画像信号からデータ信号を生成し、LDドライバ60を通して、LD(光ビーム発生装置)11へ送出する。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus 40 to which the present invention is applied . In FIG. 1, 41 is a PSU (power supply device), and the PSU 41 includes a PLL circuit 30 and a logic circuit (LD modulation device). ) Generate power to be supplied to 10. The power from the PSU 41 is supplied to the LD modulator (logic circuit) 10 as it is, and is supplied to a VCO (voltage controlled oscillator) (not shown) in the PLL circuit 30 through a power regulator 42 (regulator). Although not shown, power from the PSU 41 is directly supplied to the PLL circuit 30 as well. The write clock PCLK generated by the PLL circuit 30 is sent to the logic circuit (LD modulator) 10 as described above, and the logic circuit (LD modulator) 10 synchronizes with the write clock PCLK. A data signal is generated from the signal and sent to an LD (light beam generator) 11 through an LD driver 60.
図2は、電源調節装置42(レギュレータ)とPLL回路30内のVCO(電圧制御発振器)303との接続関係、並びに、PLL回路30の周辺回路(水晶発振器31、分周器32、分周器33)を示した構成図で、PLL回路30内のVCO(電圧制御発振器)303にのみ電源調節装置42(レギュレータ)を通して電源35を供給している。 Figure 2 is a connection relationship between a VCO (voltage-controlled oscillator) 30 3 of the power regulating device 42 (regulator) and PLL circuit 30, and the peripheral circuit (quartz oscillator 31 of the PLL circuit 30, a frequency divider 32, divider a constitutional view showing the vessel 33), and supplies the power supply 35 through the power regulating device 42 only a VCO (voltage-controlled oscillator) 30 3 in the PLL circuit 30 (regulator).
図3は、図1に示した電源調節装置における周辺回路の機能ブロック図で、図3には、書込クロックPCLKを生成するPLL回路30、書込クロックジッタを減少させる電源調節装置42、LD(光ビーム発生装置)11へ供給するデータ信号を生成するロジック回路(LD変調装置)10が、配置されている。PLL回路30が生成した書込クロックPCLKは、ロジック回路(LD変調装置)10へ送られ、該ロジック回路10は、書込クロックPCLKに同期させた画像信号からデータ信号を生成し、LDドライバ60を通して、LD(光ビーム発生装置)11へ送出する。また、PLL回路30内の図示されていないVCO(電圧制御発振器)には、電源35が電源調節装置42を通して供給され、ロジック回路(LD変調装置)10には電源調節装置42を通さず直接供給されるようになっている。なお、図示されていないがPLL回路30にも電源35が電源調節装置42を通さず直接供給されるようになっている。 Figure 3 is a functional block diagram of a peripheral circuit in the power adjustment device shown in FIG. 1, FIG. 3, PLL circuit 30 for generating a write clock PCLK, the power regulating device 42 for reducing the write clock jitter, A logic circuit (LD modulation device) 10 that generates a data signal to be supplied to an LD (light beam generation device) 11 is arranged. The write clock PCLK generated by the PLL circuit 30 is sent to the logic circuit (LD modulation device) 10, and the logic circuit 10 generates a data signal from the image signal synchronized with the write clock PCLK, and the LD driver 60 And is sent to an LD (light beam generator) 11. A power supply 35 is supplied to a VCO (voltage controlled oscillator) (not shown) in the PLL circuit 30 through a power supply adjustment device 42 and directly supplied to the logic circuit (LD modulation device) 10 without going through the power supply adjustment device 42. It has come to be. Although not shown, the power supply 35 is directly supplied to the PLL circuit 30 without passing through the power supply adjustment device 42.
図4は、図3におけるPLL回路30内の構成、並びに、周辺回路を明らかにした機能ブロック図で、図4において、電源調節装置42は、シリーズレギュレータであり、PLL回路30内のVCO(電圧制御発振器)303にのみ電源調節装置42を通して電源35が供給されている。VCO(電圧制御発振器)303は、電源変動に非常に弱く、500MHz程度の発振周波数だと10〜20mVの電源変動で数MHz周波数が変動してしまう。そして、前記変動による影響は、画像揺らぎとなって直接画像に現れてくる。そのため、電源調節装置42(レギュレータ)を用いて、特にVCO(電圧制御発振器)303の電源変動を抑制する必要がある。 4 is a functional block diagram illustrating the configuration and peripheral circuits in the PLL circuit 30 in FIG. 3. In FIG. 4, the power supply adjustment device 42 is a series regulator, and the VCO (voltage) in the PLL circuit 30 is shown in FIG. The power source 35 is supplied to the controlled oscillator) 30 3 only through the power source adjusting device 42. A VCO (voltage-controlled oscillator) 30 3 are very susceptible to power fluctuations, several MHz frequency with power supply fluctuations 10~20mV with an oscillation frequency of about 500MHz fluctuates. Then, the influence of the variation appears directly on the image as image fluctuation. Therefore, using the power adjustment device 42 (regulator), there is a need in particular to suppress the power variation of a VCO (voltage-controlled oscillator) 30 3.
図5は、本発明の実施例における電源調節装置、並びに、該電源調節装置における周辺回路の機能ブロック図で、図5には、書込クロックPCLKを生成するPLL回路30(30K、30M、30C、30Y)、書込みクロックジッタを減少させる電源調節装置42(42K、42M、42C、42Y)、及び、K(ブラック)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Y(イエロー)の4色の画像を重ね合わせたカラー画像を形成するために、4色用のデータ信号を生成するロジック回路10(10K、10M、10C、10Y)が、配置されている。 5, the power adjustment device in the real施例of the present invention, as well as a functional block diagram of a peripheral circuit in the power supply adjusting device, FIG. 5, PLL circuit 30 for generating a write clock PCLK (30 K, 30 M , 30 C , 30 Y ), a power conditioner 42 (42 K , 42 M , 42 C , 42 Y ) that reduces write clock jitter, and K (black), M (magenta), C (cyan), A logic circuit 10 (10 K , 10 M , 10 C , 10 Y ) for generating data signals for four colors is arranged to form a color image in which four Y (yellow) color images are superimposed. ing.
PLL回路30が生成した書込クロックPCLKは、ロジック回路(LD変調装置)10へ送出され、4つのロジック回路(LD変調装置)10(10K、10M、10C、10Y)は、書込クロックPCLKに同期させた画像信号からデータ信号を生成し、LDドライバ60(60K、60M、60C、60Y)を通して、LD(光ビーム発生装置)11(11K、11M、11C、11Y)へ送出する。PLL回路30(30K、30M、30C)内の図示されていないVCO(電圧制御発振器)には、電源調節装置42を通して電源を供給しているが、本実施例では、3つの電源調節装置42(42K、42M、42C)が、3つのPLL回路30(30K、30M、30C)内のVCO(電圧制御発振器)に一対一に対応して駆動するようにしている。なお、図示してはいないが、PLL回路30(30K、30M、30C)へは、電源調節装置42を通さず直接電源を供給している。イエロー(Y)のPLL回路に対しては電源調節装置を設けていない。これは、イエロー(Y)は、クロックジッタ(PLLの発振周波数の揺らぎ)による画質低下が目立ちにくい色で、電源調節装置が無くてもクロックジッタによる影響を十分許容できるため、イエロー(Y)のロジック回路10Yに対応して設けられているPLL回路30Y及びPLL回路30Y内のVCO(電圧制御発振器)には電源調節装置を通すことなく電源を供給するようにしている。 The write clock PCLK generated by the PLL circuit 30 is sent to the logic circuit (LD modulator) 10 and the four logic circuits (LD modulator) 10 (10 K , 10 M , 10 C , 10 Y ) are written. generates a data signal from an image signal synchronized with the write clock PCLK, through the LD driver 60 (60 K, 60 M, 60 C, 60 Y), LD ( beam generating apparatus) 11 (11 K, 11 M , 11 C , 11Y ). The VCO (voltage controlled oscillator) (not shown) in the PLL circuit 30 (30 K , 30 M , 30 C ) is supplied with power through a power supply adjustment device 42, but in this embodiment, three power supply adjustments are made. The device 42 (42 K , 42 M , 42 C ) drives the VCO (voltage controlled oscillator) in the three PLL circuits 30 (30 K , 30 M , 30 C ) in a one-to-one correspondence. . Although not shown, power is directly supplied to the PLL circuit 30 (30 K , 30 M , 30 C ) without passing through the power supply adjustment device 42. A power supply adjustment device is not provided for the yellow (Y) PLL circuit. This is because yellow (Y) is a color in which the image quality deterioration due to clock jitter (PLL oscillation frequency fluctuation) is not conspicuous, and the influence of clock jitter can be sufficiently tolerated without a power supply adjustment device. The PLL circuit 30 Y provided corresponding to the logic circuit 10 Y and the VCO (voltage controlled oscillator) in the PLL circuit 30 Y are supplied with power without passing through a power supply adjusting device .
図6は、電源調節装置における周辺回路の参考例を示す機能ブロック図で、図6では、書込クロックPCLKを生成する4つのPLL回路30(30K、30M、30C、30Y)内の図示されていないVCO(電圧制御発振器)に対して、2つの電源調節装置42(42K、42C)が設けられている。すなわち、1つの電源調節装置42で2つのPLL回路30内のVCO(電圧制御発振器)に電源を供給するようにしている。つまり図示例の場合、1つの電源調節装置42Kが、2つのPLL回路30K、30M内のVCO(電圧制御発振器)を駆動し、さらに、もう1つの電源調節装置42Cが、他の2つのPLL回路30C、30Y内のVCO(電圧制御発振器)を駆動している。なお、図示してはいないが、PLL回路30(30K、30M、30C、30Y)へは、電源調節装置42を通さず直接電源を供給している。 Figure 6 is a functional block diagram showing a reference example of the peripheral circuit in the power adjustment device, FIG. 6, the four PLL circuit 30 for generating a write clock PCLK (30 K, 30 M, 30 C, 30 Y) Two power supply regulators 42 (42 K , 42 C ) are provided for a VCO (voltage controlled oscillator) (not shown). In other words , power is supplied to VCOs (voltage controlled oscillators) in the two PLL circuits 30 by one power supply adjustment device 42. That is, in the illustrated example, one power conditioner 42 K drives two VCOs (voltage controlled oscillators) in the PLL circuits 30 K and 30 M , and another power conditioner 42 C The VCO (voltage controlled oscillator) in the two PLL circuits 30 C and 30 Y is driven. Although not shown, power is directly supplied to the PLL circuit 30 (30 K , 30 M , 30 C , 30 Y ) without passing through the power supply adjustment device 42 .
図7は、電源調節装置における他の参考例を示す周辺回路の機能ブロック図で、図7には、書込クロックPCLKを生成するPLL回路30の全て30K、30M、30C、30Y内の図示されていないVCO(電圧制御発振器)に対して、書込みクロックジッタを減少させる電源調節装置42K、42M、42C、42Yが一対一で対応し、4つのPLL回路30K、30M、30C、30Y内の図示されていないVCO(電圧制御発振器)に対してそれぞれ電源調節装置42K、42M、42C、42Yが設けられている。このようにすることにより高い信頼性で電源変動を抑圧し、クロックジッタを低減でき画像品質の向上を図ることができる。なお、図示してはいないが、PLL回路30(30K、30M、30C、30Y)へは、電源調節装置42を通さず直接電源を供給している。 Figure 7 is a functional block diagram of a peripheral circuit showing another reference example in power adjusting device, FIG. 7, all 30 K of the PLL circuit 30 for generating a write clock PCLK, 30 M, 30 C, 30 For the VCO (voltage controlled oscillator) (not shown) in Y , power supply adjusting devices 42 K , 42 M , 42 C , and 42 Y that reduce write clock jitter correspond one-to-one, and four PLL circuits 30 K , power adjustment device 42 K, 42 M, 42 C , 42 Y , respectively provided for 30 M, 30 C, 30 illustrated non VCO in Y (voltage controlled oscillator). By doing so, power supply fluctuation can be suppressed with high reliability, clock jitter can be reduced, and image quality can be improved. Although not shown, power is directly supplied to the PLL circuit 30 (30 K , 30 M , 30 C , 30 Y ) without passing through the power supply adjustment device 42 .
図8は、電源調節装置における周辺回路の他の参考例を示す機能ブロック図で、図中、50は、ICパッケージで、該ICパッケージ50には、複数のPLL回路30(30K、30M、30C、30Y)が封入されている。このように、複数のPLL回路が1つのパッケージに封入されていても、電源調節装置を用いてPLL回路のVCOに供給する電源の電源変動(電源リップル)を抑圧したため、書込みジッタを小さくでき、画像品質の向上を図ることができる。なお、図示してはいないが、PLL回路30(30K、30M、30C、30Y)へは、電源調節装置42を通さず直接電源を供給している。 8, in another functional block diagram showing a reference example, a diagram of a peripheral circuit in the power adjusting device, 50 is an IC package, the said IC package 50, a plurality of PLL circuits 30 (30 K, 30 M , 30C , 30Y ). In this way, even if a plurality of PLL circuits are enclosed in one package, the power supply fluctuation (power supply ripple) of the power supplied to the VCO of the PLL circuit is suppressed using the power supply adjustment device, so that the write jitter can be reduced. The image quality can be improved. Although not shown, power is directly supplied to the PLL circuit 30 (30 K , 30 M , 30 C , 30 Y ) without passing through the power supply adjustment device 42 .
図9は、電源調節装置における周辺回路の他の参考例を示す機能ブロック図で、書込みクロックジッタを減少させる電源調節回路(電源調節装置)としてレギュレータ51(51K、51M、51C、51Y)を用いている。レギュレータとしては、シリーズレギュレータ、三端子レギュレータ等が用いられる。なお、図9では各PLL回路30K、30M、30C、30Y内の図示されていないVCO(電圧制御発振器)に対して、レギュレータ51K、51M、51C、51Yが設けられているが、PLL回路30Kと30Mとは1つのパッケージ501に、PLL回路30Cと30Yが他のパッケージ502に封入されている。つまり、2つのPLL回路を1つのパッケージに封入した2つのASIC(Application Specific Integrated Circuit)501、502が配置されている。一方のASIC501は、K(ブラック)、M(マゼンタ)用のデータ信号を生成し、他方のASIC502は、C(シアン)、Y(イエロー)用のデータ信号を生成して、LD(光ビーム発生装置)11へ送出する。なお、図示してはいないが、PLL回路30(30K、30M、30C、30Y)へは、レギュレータ51を通さず直接電源を供給している。 Figure 9 is a functional block view showing another reference example of the peripheral circuit in the power adjustment device, the regulator 51 as a power supply regulation circuit to reduce the writing included clock jitter (power adjustment device) (51 K, 51 M, 51 C , 51 Y ). As the regulator, a series regulator, a three-terminal regulator, or the like is used. In FIG. 9, regulators 51 K , 51 M , 51 C , 51 Y are provided for VCOs (voltage controlled oscillators) not shown in the PLL circuits 30 K , 30 M , 30 C , 30 Y. and it has, but the PLL circuit 30 K and 30 M in one package 50 1, PLL circuit 30 C and 30 Y is sealed in another package 50 2. That is, two ASICs (Application Specific Integrated Circuits) 50 1 and 50 2 in which two PLL circuits are enclosed in one package are arranged. One ASIC 50 1 is, K (black), and generates a data signal for M (magenta), the ASIC 50 2 on the other hand, C (cyan), and generates a data signal for Y (yellow), LD (light Beam generator 11) Although not shown, power is directly supplied to the PLL circuit 30 (30 K , 30 M , 30 C , 30 Y ) without passing through the regulator 51.
ここで、レギュレータの構成について説明する。
図10は、レギュレータ51の構成図であり、図中、レギュレータ51は、パス・トランジスタ部52、誤差増幅器53、基準電圧部54、検出部55より構成されている。図10において、非安定な入力電圧Viは、パス・トランジスタ部52を通って負荷の電子回路に出力されるが、出力電圧Voは、検出部55で抵抗分割された後に誤差増幅器53において基準電圧部54の基準電圧と比較される。この時、基準電圧部54側の基準電圧が大きい場合はパス・トランジスタ部52の出力電流Ioを増加して出力電圧を高くする方向に働き、検出部55側の出力電圧が大きい場合はパス・トランジスタ部52の出力電流Ioを抑制して出力電圧を低くする方向に働き電源変動を抑圧する。
Here, the configuration of the regulator will be described.
Figure 10 is a block diagram of a regulator 51, in the figure, the regulator 51, pass transistor 52, the error amplifier 53, the reference voltage unit 54, and is configured from the detection unit 55. In FIG. 10, the unstable input voltage V i is output to the load electronic circuit through the pass transistor unit 52, but the output voltage V o is resistance-divided by the detection unit 55 and then output to the error amplifier 53. It is compared with the reference voltage of the reference voltage unit 54. In this case, if the reference voltage of the reference voltage portion 54 side is large act in the direction to increase the output voltage to increase the output current I o of the pass transistor 52, when the output voltage of the detector 55 side is large path -The output current Io of the transistor unit 52 is suppressed to lower the output voltage, thereby suppressing power supply fluctuations.
このように、電源調節装置としてレギュレータを用いることでコストが低く抑えられ、高い信頼性で用いることができ、また、ノイズが少ないため、電源変動を抑制しクロックジッタを低減でき、画像品質の向上が図ることができる。さらに、レギュレータは、CL回路よりも電源が安定し(電源変動が少ない)、CL回路に比して発振しにくい。 In this way, by using a regulator as a power supply adjustment device, the cost can be kept low, it can be used with high reliability, and since there is little noise, power fluctuation can be suppressed and clock jitter can be reduced, improving image quality Can be planned. Furthermore, the regulator has a stable power supply (less power supply fluctuation) than the CL circuit, and is less likely to oscillate than the CL circuit.
1…帯電器、2…現像装置、3…転写器、4…定着装置、5…クリーニング装置、6…除電器、7…記録紙、10…LD変調装置、10(10K、10M、10C、10Y)…ロジック回路、11(11K、11M、11C、11Y)…LD(レーザダイオード)、12…レーザビーム、13…ポリゴンミラー、14…fθレンズ、15…感光体、16、17…センサ、21…時間差計測部、22…倍率補正制御部、23…書込クロック生成部、23a…周波数変調部、23b…位相制御部、24…CPU、30(30K、30M、30C、30Y)…PLL回路、301…位相比較器、302…ループ・フィルタ、303…VCO(電圧制御発振器)、31…水晶発振器、32、33…分周器、35…電源、40…画像形成装置、41…PSU(電源供給装置)、42、42K、42M、42C、42Y…電源調節装置、50…ICパッケージ、501、501…ASIC(ICパッケージ)、51(51K、51M、51C、51Y)…レギュレータ、52…パス・トランジスタ部、53…誤差増幅器、54…基準電圧部、55…検出部、60(60K、60M、60C、60Y)…LDドライバ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Charging device, 2 ... Developing device, 3 ... Transfer device, 4 ... Fixing device, 5 ... Cleaning device, 6 ... Staticator, 7 ... Recording paper, 10 ... LD modulation device, 10 ( 10K , 10M , 10 C , 10 Y ): logic circuit, 11 (11 K , 11 M , 11 C , 11 Y ): LD (laser diode), 12: laser beam, 13: polygon mirror, 14: fθ lens, 15: photoconductor, DESCRIPTION OF SYMBOLS 16, 17 ... Sensor, 21 ... Time difference measurement part, 22 ... Magnification correction control part, 23 ... Write clock generation part, 23a ... Frequency modulation part, 23b ... Phase control part, 24 ... CPU, 30 ( 30K , 30M , 30 C , 30 Y ) ... PLL circuit, 30 1 ... phase comparator, 30 2 ... loop filter, 30 3 ... VCO (voltage controlled oscillator), 31 ... crystal oscillator, 32, 33 ... frequency divider, 35 ... Power supply, 40 ... Picture Forming apparatus, 41 ... PSU (power supply unit), 42,42 K, 42 M, 42 C, 42 Y ... power adjusting device, 50 ... IC package, 50 1, 50 1 ... ASIC (IC package), 51 (51 K, 51 M, 51 C, 51 Y) ... regulator, 52 ... pass transistor unit, 53 ... error amplifier, 54 ... reference voltage unit, 55 ... detection unit, 60 (60 K, 60 M , 60 C, 60 Y ) ... LD driver.
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