(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レザー・ビームを生成するレザー・ダイオードと、
前記レザー・ビームをコリメートするＦ−θレンズを含む光学システムと、
前記光学システムを通過したレザー・ビームを受け取り、前記レザー・ビームをスキャン・ライン平面内で表面を横切るようにスイープして、スキャン・ラインを形成するフェセットを多数有する回転ポリゴンを備え、前記ポリゴンは前記フェセットのうちの一つを指定する印をさらに含み、
前記印を検知し、前記指定されたフェセットがスキャン・ラインを探知するための適正位置にあるときにフェセット０信号を生成する、フェセット・ディテクタと、
前記レザー・ダイオードをビデオ情報によって変調するモジュレータを備え、この変調は画素クロックで同期され、スタート・オブ・スキャン（ＳＯＳ）信号後にこの変調がスタートするとともに、
前記スイープするレザー・ビームを検知するとともに前記スタート・オブ・スキャン信号を生成するスタート・オブ・スキャン・ディテクタと、
画素クロックを生成するダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータと、を備え、
前記ダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータが、
スタート・オブ・スキャン信号とフェセット０信号とを受け取るコントローラであって、前記コントローラが周波数コントロール・ワード及び一続きの遅延プロファイル・ワードを生成し、前記周波数コントロール・ワード及び前記遅延プロファイル・ワードが前記スタート・オブ・スキャン信号と前記フェセット０信号に依存し、前記一続きの遅延プロファイル・ワードが、１フェセット毎に１シーケンス、画素毎に１ワード記憶される、コントローラと、
前記周波数コントロール・ワードに依存して画素周波数／Ｍ（Ｍは整数）の周波数の周波数パルスを生成するダイレクト・ディジタル合成オシレータと、
前記周波数パルスを受け取り、前記一続きの遅延プロファイル・ワードのうち一つの遅延プロファイル・ワードに依る量だけ各周波数パルスを遅延させる、ディジタル位相移動回路と、
入力周波数をＮ（Ｎは整数）で乗算して、前記周波数パルスの周波数の段階的変化を平滑化して画素クロックを生成する位相同期ループ回路であって、画素クロック×８＝画素周波数×（Ｎ／Ｍ）を満たすよう前記Ｎが選択される、前記位相同期ループ回路と、
前記画素クロックを前記スタート・オブ・スキャン信号で同期させるシンクロナイザと、
を有する、ことからなる、
イメージング部材を横切るようにレザー・ビームを走査して複数のスキャン・ラインを形成する、
イメージング・ステーション。
【請求項２】
移動する帯電した感光体と、
前記帯電された感光体を横切るようにレザー・ビームをスキャニングして、複数のスキャン・ラインからなる潜像を形成する複数のイメージング・ステーションと、
を備え、
前記複数のイメージング・ステーション各々が、
レザー・ビームを生成するレザー・ダイオードと、
前記レザー・ビームをコリメートするＦ−θレンズを含む光学システムと、
前記光学システムを通過したレザー・ビームを受け取り、前記レザー・ビームをスキャン・ライン平面内で前記帯電した感光体を横切るようにスイープして、スキャン・ラインを形成するフェセットを多数有する回転ポリゴンを有し、前記ポリゴンが前記フェセットのうちの一つを指定する印をさらに含み、
前記印を検知し、前記指定されたフェセットがスキャン・ラインを探知するための適正位置にあるときにフェセット０信号を生成する、フェセット・ディテクタと、
前記レザー・ダイオードをビデオ情報によって変調するモジュレータを有し、この変調は画素クロックで同期され、スタート・オブ・スキャン（ＳＯＳ）信号後にこの変調がスタートするとともに、
前記スイープするレザー・ビームを検知するとともに前記スタート・オブ・スキャン信号を生成するスタート・オブ・スキャン・ディテクタと、
画素クロックを生成するダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータと、を有し、
前記ダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータが、
スタート・オブ・スキャン信号とフェセット０信号とを受け取るコントローラであって、前記コントローラが周波数コントロール・ワード及び一続きの遅延プロファイル・ワードを生成し、前記周波数コントロール・ワード及び前記遅延プロファイル・ワードが前記スタート・オブ・スキャン信号と前記フェセット０信号に依存し、前記一続きの遅延プロファイル・ワードが、１フェセット毎に１シーケンス、画素毎に１ワード記憶される、コントローラと、
前記周波数コントロール・ワードに依存して画素周波数／Ｍ（Ｍは整数）の周波数の周波数パルスを生成するダイレクト・ディジタル合成オシレータと、
前記周波数パルスを受け取り、前記一続きの遅延プロファイル・ワードのうち一つの遅延プロファイル・ワードに依る量だけ各周波数パルスを遅延させる、ディジタル位相移動回路と、
入力周波数をＮ（Ｎは整数）で乗算して、前記周波数パルスの周波数の段階的変化を平滑化して画素クロックを生成する、位相同期ループ回路であって、画素クロック×８＝画素周波数×（Ｎ／Ｍ）を満たすよう前記Ｎが選択される、前記位相同期ループ回路と、
前記スタート・オブ・スキャン信号に前記画素クロックを同期させるシンクロナイザと、
を有する、
ことからなる、マーキング・マシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プリンタのイメージング・アセンブリにおいて使用される可変周波数オシレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真によるマーキングは、ドキュメントをコピー又はプリントする周知の汎用な方法である。「REaD IOI (Recharge，Expose, and Develop, Image On Image（再帯電、露光、及び現像、画像上画像）プロセス」と呼ばれるカラー・プロセスにおいて、帯電された感光表面が、例えば、ブラックなどの第１のカラーを表す光画像に露光される。得られた静電潜像は、次に、ブラック・トナー粒子によって現像されてブラック・トナー画像を生成する。帯電、露光、及び現像プロセスが、イエロー等の第２のカラー、マゼンタ等の第３のカラー、及びシアン等の第４のカラーに対して繰り返される。種々のカラー画像及びこれによって種々のカラーのトナー粒子が所望される複合カラー画像が得られるように重畳位置合わせされ、配置される。この複合カラー画像は次に基板に転写され、溶融される。
【０００３】
REaD IOIプロセスは、種々の方法で実行され得る。例えば、複合画像が単一サイクルの感光体において生成される単一パスプリンタにおいては、各カラーのトナー毎に帯電、露光、及び現像ステーションが必要とされる。単一パス・プリンタは、複合カラー画像を１サイクルの感光体で形成できることから、相対的に迅速であるという点で有利であるが、多数の帯電、露光、及び現像ステーションを必要とするため、相対的にコストが高くなる。他のプロセスとしては、プリンタ通過の際、感光体に複数のパスを行わせることである。第１のパス中は、感光体が露光され、第１のカラー（ブラック）に対して潜像を生成し、その潜像がその第１のカラーに対して現像される。第２のパス中は、露光ステーションによって露光された感光体が第２のカラー（イエロー）に対して潜像を生成し、その潜像が次に第２のカラーに対して現像される。このプロセスは第３及び第４のカラーにも続けて行なわれる。複数のパスのプリンタにおいては、帯電ステーションと露光ステーションはそれぞれ一つだけで済む。
【０００４】
感光体を露光するには、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を使用する方法がある。感光体を露光するには、基本的なラスタ出力スキャナ以外に素子が必要とされる。図１は、感光体を露光するための一般的な従来技術のイメージング（画像形成）・アセンブリ６を示す。このアセンブリ（組立体）にはレザー・ダイオード８が含まれ、このレザー・ダイオード８は、ライン９を介してレザー・ダイオードに送られるコントローラ１２からの駆動信号に応答して変調される、レザー・ビーム１０を放出する。発光される時のレザー・ビーム１０は発散光である。レンズ１４は、この発散光をコリメートし、サジタル（球欠）方向にのみフォーカス・パワーを有する円筒形レンズ１６を通過するようにこのコリメートされたビームを差し向ける。円筒形レンズ１６を通過後、レザー・ビーム１０は、複数のミラー・フェセット（鏡小面）２２を含むポリゴン２０に入射する。ポリゴンは、モータ（図示しない）によって一定の回転速度で方向２４に向かって回転する。ポリゴンの回転とともにミラー・フェセットはレザー・ビームを偏向し、これにより、スイーピング・レザー・ビームが得られる。ポスト・スキャン光学システム２６は、レザー・ビーム１０をフォーカスして、移動中の感光体２８上に円形又は楕円形の断面形状のスポットを形成する。ポスト・スキャン光学システム２６は、一般に、スキャン・ライン（走査線）の非線形性（以下参照）を補正するように意図されたＦ−θレンズのデザインである。図１において、ビュー平面内（又はその外側）が感光体の動きの方向である。フォーカスされたスポットが感光体を横切るようにスイーピングするときにレザー・ビーム１０を良好に変調することによって、所望される潜像が生成される。この潜像は、多数のスキャン・ラインからなり、各スキャン・ラインはピクセル（画素）と呼ばれる複数の画像素子から構成される。
【０００５】
図１のイメージング・アセンブリは、スタート・オブ・スキャン・ディテクタ（検出器）３６を有する。スタート・オブ・スキャン・ディテクタ３６には、ファイバ光学素子４４が組み込まれる。このファイバ光学素子４４は、感光素子（図示しない）に、ラスタ出力スキャナのスキャニング平面内にある（スタート・オブ・スキャン・ディテクタ３６の）入力端４６が受け取った光を、案内する。スイーピング・スキャン・ラインによって生成されたこの受光のパルスに応答して、スタート・オブ・スキャン・ディテクタ３６は、ライン３８上にスタート・オブ・スキャン信号を生成する。この信号によって、ラスタ出力スキャナがレザー・ダイオードの変調を同期させて各スキャン・ラインが感光体２８のエッジから等距離でスタートするようになる。
【０００６】
単一パス・カラー・プリンタには、四つのイメージング・アセンブリがある。望ましくは、これらの四つのイメージング・アセンブリは、等間隔で同一サイズの画素を有する幾何学的に直線のスキャン・ラインを生成し、これにより、感光体上の同一相対位置でスタートする同一長さのスキャン・ラインが得られる。しかしながら、このようなスキャン・ラインを多数のイメージング・アセンブリから得ることは非常に難しい。例えば、露光ステーションを生成すると共に組み立てる際の製造上の公差によって結果的に得られるスキャン・ラインは補正されない限りは所望されるものより短かったり長かったりする。他の誤差としては、限定はされないが、以下のようなものがあげられる。
１）  走査時のスキャン速度の変化。ラスタ・ポリゴンの均一な回転速度によって、スキャン・ラインの端部が（ポリゴンが感光体上で中央にくると仮定した場合に）スキャン・ラインの中心でスキャンされるよりも早い速度でスキャンされる。これはスキャン・ライン非線形性として知られている。このスキャン・ライン非線形性は、画像情報をその所望される位置からスキャン・ラインに沿って変位させる効果を有する。Ｆ−θのポスト・スキャン光学システム２６は、スキャン・ラインの非線形性を低下させるが、一般的なシステムにおいては、＋２画素の非線形性の誤差は普通である。
２）  フェセット・ツー・フェセット・ジッタ。ポリゴンの各フェセットは、レザー・ビームのフライト時間を他のフェセット（小面）より短したり長くしたりする、わずかな欠点を有することもある。一般的なシステムでは、スタート・オブ・スキャン信号によってスキャン・ラインを同期したとき、スキャン・ラインの端部が受けるフェセット・ツー・フェセットの欠陥の影響は最大となる。一般的なイメージング・アセンブリにおいて、＋１／２画素の誤差は普通である。
３）  イメージング・アセンブリの感光体とのミス・アライメント（位置合わせ誤り）。これが原因で、スキャン・ラインの長さが変化し、また、スキャン・ラインの非線形性が生じる。スキャン・ラインの非線形性は、倍率補正（Magnification Correction）として知られる画素クロックの平均周波数を変えることによって改良され得るが、＋１画素の非線形性をスキャンに加えることができるキーストーニング（keystoning：台形の走査パターンを発生すること）として知られる残留誤差が残ってしまう。
【０００７】
補正しなければ、前述の誤差によって、カラー見当合わせ誤りとカラー歪みが生じる。所望されるよりも長い又は短いスキャン・ラインは、高速走査方向の倍率誤差と同じ性質である。従来の技術において、このような倍率誤差は、可変周波数画素クロックを用いることで補正されていた。各イメージング・アセンブリ毎の画素クロック周波数が適切に調整された場合、各スキャン・ラインが略同じ長さを有すると共に画素間の間隔が相対的に均一であるように倍率誤差を補正することが可能である。
【０００８】
図１の、従来の技術のイメージング・アセンブリにおいて、コントローラ１２は、可変周波数位相同期（フェーズ・ロックド）画素クロック３１を有する。画素クロックは、スキャン・ラインが線形であり所望されるものに略近い長さを有するように有利にコントロールされる。可変周波数位相同期画素クロックは相対的に大きな誤差は適当に補正することはできるが、小さな誤差の補正や繊細なスキャン・ライン長さ調整ための補正はあまり良好に行われない。これは、一部には、小さな誤差を補正するには、達成困難な小さい画素クロック周波数調整を必要とするからである。あいにく、スキャン・ラインにおいて細かい誤差を補正することは、高品質のカラー・イメージングを得るために重要である。これにより、小さな周波数調整が可能な可変周波数画素クロックを有する新しいイメージング・アセンブリが有利である。また、得られるスキャン・ラインが線形であり所定の長さを有するように小さくて、迅速な周波数調整が可能な可変周波数画素クロックを有するイメージング・アセンブリを有する新しい電子写真プリンタが更に一層有利である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電子写真プリンタのイメージング・アセンブリにおいて使用するダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータを提供する。このようなジェネレータを組み込むイメージング・アセンブリは、線形のスキャン・ラインを生成することができる。さらに、このようなイメージング・アセンブリは、複数のイメージング・アセンブリによって生成される複数のスキャン・ライン画像を注意深く見当合わせすべき時に特に有利である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１のダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータは、スタート・オブ・スキャン信号及びフェセット０信号を受け取るコントローラを有する。これに応答して、コントローラは事前に記憶された周波数コントロール・ワードをダイレクト・ディジタル合成オシレータ（発振器）へ送る。ダイレクト・ディジタル合成オシレータは、周波数コントロール・ワードに依存した周波数で、パルスを、ディジタル位相移動回路へ送り始める。コントローラはまた、一続きの遅延プロファイル・ワードをディジタル位相移動回路へ送る。各遅延プロファイル・ワードによって、実際の遅延は遅延プロファイル・ワードにもよるが、ディジタル位相移動回路が０°から３６０°の範囲でダイレクト・ディジタル合成オシレータから同時発生したパルスを遅延させる。一続きの遅延プロファイル・ワードは、画素毎に１ワードで、フェセット毎に存在する。遅延プロファイル・ワードは、得られるスキャン・ラインが線形に離間された画素からなるように各スキャン・ラインを構成する画素が適正位置で「調整」されるように選択される。遅延パルスは、その入力周波数をＮ（ここでＮは整数である）で乗算した位相同期（フェーズ・ロックド：phase locked）ループ回路に送られる。位相同期ループ回路は、周波数の段階的な変化を積分し平滑化する。次に、画素クロックが各スキャン・ラインを適切な位置でスタートするように、位相同期ループ回路の出力は、画素クロックをスタート・オブ・スキャンと同期させるシンクロナイザへ送られる。
【００１１】
他のダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータは、スタート・オブ・スキャン信号とフェセット０信号とを受け取るコントローラを有する。これらの信号に基づいて、コントローラは、一続きの周波数プロファイル・ワードをダイレクト・ディジタル合成オシレータに送る。一続きの周波数プロファイル・ワードは、各画素に対してワン・ワードで、フェセット毎に存在する。次に、ダイレクト・ディジタル合成オシレータは、送られた周波数プロファイル・ワードに依る速度でパルスを生成する。各周波数プロファイル・ワードは、得られるスキャン・ラインが線形の離間された画素からなるように周波数プロファイル・ワードが適正な位置で「調整」されるように選択される。ダイレクト・ディジタル合成オシレータの出力は、位相同期ループ回路へ送られ、その入力された周波数をＮ（Ｎは整数である）で乗算する。位相同期ループ回路は、ダイレクト・ディジタル合成オシレータからの周波数の段階的変化を積分し平滑化する。次に、得られたパルス周波数は、画素クロックが各スキャン・ラインを適切な位置でスタートするように画素クロックをスタート・オブ・スキャンと同期させる同期回路へ送られる。
【００１２】
本発明の一つの態様は、レザー・ビームを生成するレザー・ダイオードと、  このレザー・ビームを受け取り、このレザー・ビームをスキャン・ライン平面内で表面を横切るようにスイープして、スキャン・ラインを形成する、多数のフェセットからなる回転ポリゴンを備え、このポリゴンはこのフェセットのうちの一つを指定する印をさらに含み、この印を検知し、この指定されたフェセットがスキャン・ラインを探知するための適正位置にあるときにフェセット０信号を生成する、フェセット・ディテクタと、このレザー・ダイオードをビデオ情報によって変調するモジュレータを備え、この変調は画素クロックで同期され、スタート・オブ・スキャン（ＳＯＳ）信号後にこの変調がスタートするとともに、このスイープするレザー・ビームを検知するとともにこのスタート・オブ・スキャン信号を生成するスタート・オブ・スキャン・ディテクタと、画素クロックを生成するダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータとを備え、このダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータが、スタート・オブ・スキャン信号とフェセット０信号とを受け取るコントローラであって、このコントローラが一続きの周波数プロファイル・ワードを生成し、この周波数プロファイル・ワードがこのスタート・オブ・スキャン信号とこのフェセット０信号に依存する、コントローラと、同時発生の周波数コントロール・ワードに依存する周波数の周波数パルスを生成するダイレクト・ディジタル合成オシレータと、この周波数パルスの周波数の段階的変化を平滑化して画素クロックを生成する位相同期ループ回路と、を有する、ことからなる、イメージング部材を横切るようにレザー・ビームを走査して複数のスキャン・ラインを形成する、イメージング・ステーションである。
【００１３】
本発明の第２の態様は、移動する帯電した感光体と、この帯電された感光体を横切るようにレザー・ビームをスキャニングして、複数のスキャン・ラインからなる潜像を形成するイメージング・ステーションと、を備え、このイメージング・ステーションが、レザー・ビームを生成するレザー・ダイオードと、このレザー・ビームを受け取り、このレザー・ビームをスキャン・ライン平面内でこの帯電した感光体を横切るようにスイープして、スキャン・ラインを形成する、多数のフェセットからなる回転ポリゴンを有し、このポリゴンがこのフェセットのうちの一つを指定する印をさらに含み、この印を検知し、この指定されたフェセットがスキャン・ラインを探知するための適正位置にあるときにフェセット０信号を生成する、フェセット・ディテクタと、このレザー・ダイオードをビデオ情報によって変調するモジュレータを有し、この変調は画素クロックで同期され、スタート・オブ・スキャン（ＳＯＳ）信号後にこの変調がスタートするとともに、このスイープするレザー・ビームを検知するとともにこのスタート・オブ・スキャン信号を生成するスタート・オブ・スキャン・ディテクタと、画素クロックを生成するダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータとを有し、このダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータが、スタート・オブ・スキャン信号とフェセット０信号とを受け取るコントローラであって、このコントローラが一続きの周波数プロファイル・ワードを生成し、この周波数プロファイル・ワードがこのスタート・オブ・スキャン信号とこのフェセット０信号に依存する、コントローラと、同時発生の周波数コントロール・ワードに依存する周波数の周波数パルスを生成するダイレクト・ディジタル合成オシレータと、この周波数パルスの周波数の段階的変化を平滑化して画素クロックを生成する、位相同期ループ回路と、を有する、ことからなる、マーキング・マシンである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴の概略を理解するために、図面を参照し、これらの図面において、同一の構成要素を示すために同様の参照番号が全体を通して用いられている。
【００１５】
図２は、本発明による単一パスのRead IOI（Recharge-Expose-and-Develop, Image-on Image：再帯電−露光−及び−現像、画像上画像）カラープリンタ１０８を示している。しかしながら、本発明が他の多くの装置に適用可能であることが理解されよう。これにより、カラープリンタ１０８についての以下の説明は、本発明の原理を理解するためのみに説明されていることが理解されよう。
【００１６】
カラープリンタ１０８は、矢印１１２によって示される方向に運行する感光体ベルト１１０を有する。ベルトの運行は、感光体ベルト１１０を駆動ローラ１１４の、そして、テンションローラ１１６及び１１８のまわりに巻付け、次に、駆動ローラ１１４をモータ１２０によって駆動することによってもたらされる。
【００１７】
感光体ベルト１１０が運行するとき、その各部分は以下に記述される各処理ステーションを通過する。便宜上、画像領域と呼ばれる感光体ベルト１１０の単一部分が示されている。画像領域は、感光体ベルト１１０の最終複合カラー画像を生成する種々の作用及びトナー層を受け取ることになっている部分である。感光体ベルト１１０が多数の画像領域を有し得るが、各画像領域は同様に処理されるので、カラープリンタ１０８の動作を説明するには一つの画像領域の処理についての記述だけで十分である。
【００１８】
イメージング処理は、画像領域上に存在し得る残留帯電を放電させるように画像領域を照明する「事前帯電（precharge）」消去ランプ１２１へ通過する画像領域で開始される。このような消去ランプは、高品質のシステムにおいて共通であり、初期段階の消去のための使用がよく知られている。感光体ベルト１１０は運行を続けながら、画像領域はコロトロン１２２からなる帯電ステーションを通過する。コロトロンは、ブラック・トナーに対する潜像を生成するために露光に備えた画像領域を帯電する。例えば、コロトロンは、画像領域を約−５００ボルトの略均一な電位になるように帯電する。感光体上に掛けられる実際の帯電は、現像されるブラック・トナーの質量やブラック現像ステーションの設定等(以下参照)の多くの変数に依ることが理解されよう。
【００１９】
帯電ステーション通過後、画像領域は露光ステーション１２４Ａへ進む。露光ステーションでは、帯電された画像領域は、画像領域をラスタ・スキャンするラスタ出力スキャナ１２７Ａから変調されたレザービーム１２６Ａに露光されて、ブラック画像の静電潜像を再生する。露光ステーション１２４Ａは、感光体上の所定位置で開始され所定のスキャン・ラインの長さを有する線形スキャン・ラインを生成する。以下に露光ステーションをより詳細に説明する。
【００２０】
図２を引き続き参考にして、露光ステーション１２４Ａを通過後、ブラック潜像を有する露光された画像領域はブラック現像ステーション１３２を通過する。ブラック現像ステーション１３２では、ブラック・トナー画像を現像するためにブラック・トナー１３４が画像領域へ送られる。バイアスは、二つの電圧レベルの低い方（より負ではない方）の放電領域現像（ＤＡＤ）を画像領域上で行うためのものである。帯電されたブラック・トナー１３４は、画像領域の照明部分に付着する。画像領域の照明部分の電圧は約−２００ボルトである。画像領域の非照明部分は約−５００ボルトの電圧のままである。
【００２１】
ブラック現像ステーション１３２を通過後、画像領域は、ＤＣコロトロン１３８とＡＣスコロトロン１４０からなる再帯電ステーション１３６に進む。再帯電ステーション１３６は、分割再帯電として知られている技術を用いて、画像領域とそのブラックトナー層とを再帯電する。要するに、ＤＣコロトロン１３８は、画像領域が再帯電されるときに所望される電圧レベルより大きな電圧レベルに画像領域を過帯電すると共に、ＡＣスコロトロン１４０はその電圧レベルを所望される電圧レベルに下げる。分割再帯電は色調をつけた領域と色調をつけない領域の電圧の差を実質的に取り除くとともに前もって色調をつけた領域上に残っている残留帯電電圧のレベルを下げる役割を果たす。
【００２２】
そのブラック・トナー層を有する再帯電された画像領域は、次に、露光ステーション１２４Ｂへ進む。ここで、ラスタ出力スキャナ１２７Ｂからのレザー・ビーム１２６Ｂは、画像領域を露光して、イエローの静電潜像を再生する。（引き続き説明される）露光ステーション１２４Ａと同様に、感光体上のスキャン・ラインの位置、長さ、及び線形性が決定され、コントロールされる。さらに、レザー・ビーム１２６Ｂは、イエローの潜像がブラックの潜像と重ねられて見当合わせされるように変調される。
【００２３】
この時点で再露光された画像領域は次にイエロー現像ステーション１４６へ進み、この画像領域にイエロー・トナー１４８が付着される。イエロー現像ステーション通過後、画像領域は再帯電ステーション１５０へ進み、ＤＣスコロトロン１５２とＡＣスコロトロン１５４によって画像領域が分割再帯電される。
【００２４】
露光ステーション１２４Ｃは次に再帯電された画像領域を露光する。ラスタ出力スキャナ１２７Ｃから変調されたレザー・ビーム１２６Ｃは、画像領域を露光して、マゼンタの静電潜像を再生する。（以下に説明される）露光ステーション１２４Ａ及び１２４Ｂと同様に、感光体上のスキャン・ラインの位置及び長さが決定されてコントロールされる。なお、レザー・ビーム１２６Ｃは、マゼンタ潜像をブラックとイエローの潜像に重ねられて見当合わせするように変調される。
【００２５】
マゼンタ露光ステーションを通過後、この時点で再露光された画像領域は、マゼンタ現像ステーション１５６へ進み、マゼンタ・トナー１５８をこの画像領域に付着させる。マゼンタ露光ステーションを通過後、画像領域は、他の再帯電ステーション１６０へ進み、ＤＣスコロトロン１６２とＡＣスコロトロン１６４によって画像領域が分割再帯電される。
【００２６】
これらのトナー層を含む再帯電された画像領域は、次に、露光ステーション１２４Ｄへ進む。そこで、ラスタ出力スキャナ１２７Ｄからのレザー・ビーム１２６Ｄは、画像領域を露光しシアンの静電潜像を再生する。（以下に記述される）露光ステーション１２４Ａ、１２４Ｂ、及び１２４Ｃと同様に、感光体上のスキャン・ラインの位置及び長さが決定されコントロールされる。なお、レザー・ビーム１２６Ｄは、シアン潜像がブラック、イエロー、及びマゼンタの潜像と重ねられて見当合わせされるように変調される。
【００２７】
露光ステーション１２４Ｄを通過後、再露光された画像領域は、シアン現像ステーション１６６へ進み、シアン・トナー１６８をこの画像領域に付着させる。この時点で、画像領域上には４色のトナーが付着されており、これによって、複合カラー画像が得られる。しかしながら、複合カラー・トナー画像は著しく変化する帯電電位を有する個々のトナー粒子を備えている。このような複合カラー・トナー画像を直接基板上に転写することは、最終的に得られる画像の画質を低下させる。従って、転写のために複合カラー・トナー画像を調整することが有利となる。
【００２８】
転写に備えて、事前転写用の消去ランプ１７２は画像領域を放電して、画像領域上に比較的低い帯電レベルを生成する。画像領域は次に事前転写帯電機能を実行する事前転写ＤＣスコロトロン１８０を通過する。画像領域は引き続いて駆動ローラ１１４を経由して方向１１２へ進む。基板１８２はそこで給紙装置（図示されない）を用いて画像領域を覆うように配置される。画像領域と基板は運行を続け、正のイオンを基板１８２の裏側に印加する転写コロトロン１８４を通過する。これらのイオンは、負に帯電したトナー粒子を基板に引き付ける。
【００２９】
基板は運行を続けながら、デタッチ（分離）・コロトロン１８６を通過する。コロトロンは感光体１１０から基板が分離するのを助けるために基板上のいくらかの電荷を中和する。基板１８２の前縁がテンション・ローラ１１８周辺を移動する時、基板の縁部が感光体から分離する。基板は次にフューザ１９０へ向けられ、加熱されたフューザ・ローラ１９２と圧力ローラ１９４は基板１８２が通過するニップを形成する。ニップでの圧力と熱の組合せによって、複合カラー・トナー画像を基板へ溶融させる。溶融後、シュート（図示されてない）は、オペレータが取り出すために基板１８２をキャッチ・トレイ（やはり図示されていない）へと案内する。
【００３０】
基板１８２が感光体ベルト１１０から分離された後、画像領域は運行を続け、事前クリーニング消去ランプ１９８を通過する。このランプは、感光体ベルト１１０上に残っている電荷の大部分を中和する。事前クリーニング消去ランプを通過した後、感光体上の残留トナー及び／又はデブリス（屑）がクリーニング・ステーション１９９で除去される。画像領域は事前帯電消去ランプ１２１をもう一度通過して、他のプリンティング・サイクルが開始される。
【００３１】
上述された素子の他に、プリンタ１０８は、プリンタの全体的な動作をコントロールするシステム・コントローラ２０１も含む（図２の４個所において示されている）。システム・コントローラ２０１は、好ましくは、好適なメモリに記憶されたソフトウェア・プログラムに従って動作する一つ以上のプログラマブル・マイクロプロセッサを備える。本発明を理解する上に特に重要なことは、システム・コントローラはプリンタ１０８の全体的な動作を同期し、レザー・ビーム１２６Ａ〜１２６Ｄを変調するビデオ情報を提供する。最後に、図２は、レザー・ビーム１２６Ａ、１２６Ｂ、１２６Ｃ、及び１２６Ｄのそれぞれのスタート・オブ・スキャンを検出する、四つのスタート・オブ・スキャン・ディテクタ(start-of-scan detectors)２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃ、及び２０２Ｄをも示している。
【００３２】
図３は、本発明の原理の全体的な目標を説明するのに役立つ。この目標は、線形であり、略同一の長さを有し、感光体１１０上の同一の相対位置でスタートする、個々のスキャン・ラインをラスタ出力スキャナの各々から生成することである。これが達成されれば、個々の信号カラー画像は、注意深く、見当合わせされる。図３は、露光ステーション１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、及び１２４Ｄのそれぞれによって生成される４つのスキャン・ライン２０４、２０６、２０８、及び２１０を示す。例えば、プリンタ１０８は、１インチ当たり６００画素でプリントし、スキャン・ラインの各々は、標準の．４画素以内の長さを有する。このように、各スキャン・ラインが単一カラー画像を生成した後、そして、これらのカラー画像が正しく見当合わせされた後、得られる複合カラー画像は高いカラー品質を呈する。
【００３３】
図４は、露光ステーション１２４Ａ〜１２４Ｄを一般的に表示した露光ステーション１２４を有するイメージング・アセンブリを概略的に示す。このイメージング・アセンブリは、図１のイメージング・アセンブリ６と同様である。コントローラ１２の位相同期画素クロック３１に代えて、コントローラ２０１のディジタル合成画素クロック・ジェネレータ２３１が用いられ、ポリゴン上のマーク２３４や、光学センサ２３６、及び図２に合わせてリナンバリングしたいくつかの素子が変更されている。図４において、レザー・ダイオード８は、感光体１１０を照明するレザー・ビーム１２６を生成する。このレザー・ビーム１２６は、コントローラ２０１からライン９を介してレザー・ダイオード８に送られた画像情報に応じて、変調される。レンズ１４は、レザー・ビーム１２６をコリメートし、コリメートされたビームは、サジタル方向のみにフォーカス・パワーを有する円筒形レンズ１６を透過するように向けられる。円筒形レンズ１６を透過した後、レザー・ビーム１２６は、複数のミラー・フェセット２２２を有するポリゴン２２０に入射する。ポリゴンは、モータ（図示しない）によって一定の回転速度で方向２４に回転する。ポリゴンが回転すると、ミラー・フェセットがレザー・ビーム１２６を偏向して、これにより、スイーピング・レザー・ビームを生じる。ポリゴン２２０は、光学センサによって検知するために好適とされるマーク２３４を有する。マーク２３４は、ミラー・フェセットのうちの一つであるフェセット２２２Ａをフェセット０信号として指定する。ポスト・スキャン光学システム２６は、レザー・ビーム１２６をフォーカスして、移動する感光体ベルト１１０上に円形又は楕円形の断面形状のスポットを形成する。
【００３４】
ポリゴン２２０の近傍には、光学センサ２３６が配置されている。フェセット２２２Ａが画像形成される位置にある時、このセンサは、マーク２３４を検知して、ライン２３８でフェセット０信号をコントローラ２０１へ送る。イメージング・アセンブリは、ラスタ出力スキャナのスキャン平面内にある入力端４６での受光した光を感光素子（図示しない）に案内するファイバ光学素子４４を組み込んだスタート・オブ・スキャン・ディテクタ２０２を更に有する。これに応答して、スタート・オブ・スキャン・ディテクタ２０２は、ライン３８上にスタート・オブ・スキャン信号を生成する。この信号によって、ラスタ出力スキャナは感光体上でスキャン・ラインのイメージングを開始する。フェセット２２２Ａがイメージングされる時を検知するためフェセット０信号を使うこと、及び、次に続くフェセットがイメージングされる時を決定するためにスタート・オブ・スキャン信号を用いることによって、コントローラ２０１は、（フェセット２２２Ａに対して）フェセット２２２のうちのどれがスキャン・ラインを生成するかを決定し得る。
【００３５】
図５は、特別なダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータ２３１をより詳細に示す。この画素クロック・ジェネレータは、ライン３８上でスタート・オブ・スキャン信号を受け取り、ライン２３８上でフェセット０信号を受け取るマイクロ・コントローラ３０２を有する。これらの入力に基づいて、マイクロ・コントローラは、ダイレクト・ディジタル合成オシレータ３０４に事前に記憶された周波数コントロール・ワードを適用する。このようなオシレータは、例えば、アナログ・デバイスのＡＤ９８３２で参照され、従来の技術として公知である。周波数コントロール・ワードは、画素周波数の周波数／Ｍ（Ｍは整数）を生成するように選択される。ダイレクト・ディジタル合成回路の出力が適度に少量の高調波を有するように、Ｍは選択される。ＡＤ９８３２に関しては、一般的に出力周波数がその基準周波数(reference frequency)の約３０％未満でなければならないことを意味する。
【００３６】
ダイレクト・ディジタル合成オシレータ３０４の出力はディジタル位相移動回路３０６に送られる。更に、マイクロ・コントローラ３０２は、一続きの遅延プロファイル・ワードをディジタル位相移動回路３０６へ送る。各遅延プロファイル・ワードによって、ディジタル位相移動回路は、ダイレクト・ディジタル合成オシレータ３０４からの現在の信号を０から３６０度の範囲で遅らせる（実際の遅延は遅延プロファイル・ワードに依存する）。一続きの遅延プロファイル・ワードが、フェセット毎に１シーケンスずつ、画素毎に１ワードずつ、マイクロ・コントローラ内に記憶される。各遅延プロファイル・ワードは、得られるスキャン・ラインが線形になるようにこの遅延プロファイル・ワードに対応する画素が適正位置で「調整」されるようにして、選択される。このような調整は、ラスタ出力スキャナ１２４の特定の性質に依る。従って、フェセット毎の遅延プロファイル・ワードは、補正されないスキャン・ラインの測定によって最も良好になるよう、決定される。非線形性の量の測定は、光学ベンチ・テスト・セット・アップ上で又は対象となるマシン内の元の場所で行われてもよい。
【００３７】
ディジタル位相移動回路３０６の出力は、（Ｎが整数である）Ｎによって入力周波数を乗算する位相同期ループ回路３０８に送られる。得られる周波数はアドレス指定可能性の高いシステムにおいて使用される。アドレス指定可能性の高いシステムの例としては、クロック速度(clock rate)が基本画素速度(basic pixel rate)の８倍であることが望ましい。このシステムに関しては、以下の等式が成り立つようにＮが選択される：
８×画素速度(PIXEL CLOCK)＝基本画素周波数(BASE PIXEL FREQUENCY)×(N/M)
【００３８】
図６は、他のダイレクト・ディジタル合成画素クロック・ジェネレータ２３１をより詳細に示す。この画素クロック・ジェネレータも、ライン３８上でスタート・オブ・スキャン信号を受け取りライン２３８上でフェセット０信号を受け取る、マイクロ・コントローラ４０２を含む。これらの入力に基づいて、マイクロ・コントローラは、一続きの周波数プロファイル・ワードをダイレクト・ディジタル合成オシレータ４０４に送る。一続きの周波数プロファイルのワードは、フェセット毎に１シーケンスずつ、このフェセットに対するスキャン・ライン内の画素毎に１ワードずつ、マイクロ・コントローラ内に記憶される。次に、ダイレクト・ディジタル合成オシレータ４０４は、送られた周波数プロファイル・ワードに依存する速度でパルスを生成する。各周波数プロファイルのワードは、得られるスキャン・ラインが線形になるよう、この周波数プロファイル・ワードに対応する画素が適正な位置で「調整」されるようにして選択される。このような調整は、ラスタ出力スキャナ１２４の特定の特徴と直接のディジタル合成オシレータの特徴とに依存している。従って、フェセット毎の周波数プロファイル・ワードのシーケンスは、補正されないスキャン・ラインの測定によって最も良好に決定される。
【００３９】
ダイレクト・ディジタル合成オシレータ４０４の出力は、入力周波数を（Ｎが整数である）Ｎで乗算する位相同期ループ回路４０８に送られる。得られる周波数は、次に、アドレス指定可能性の高いシステムにおいて使用される。アドレス指定可能性の高いシステムの例としては、クロック速度(clock rate)は基本画素速度(basic pixel rate)の８倍であることが望ましい。このシステムに関しては、Ｎは以下の等式が成立するように選択される：
８×画素速度(PIXEL CLOCK)＝基本画素周波数(BASE PIXEL FREQUENCY)×(N/M)
【００４０】
本発明は、特定の実施の形態に関して記述されてきたが、多くの代替、変更、変形が可能であることが当業者にとって明らかである。従って、本発明は本書に添付した請求項によって指摘した本発明の精神と範囲を逸脱することなく種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、位相同期画素クロックを有する従来の技術のイメージング・システムを概略的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の原理を組み込んだ露光ステーションを有する単一パス・カラー電子写真プリンタを概略的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示される電子写真プリンタの底面をラスタ出力スキャナを除いて概略的に示す図である。
【図４】図４は、本発明の原理による画素クロックを有するイメージング・システムを概略的に示す図である。
【図５】図５は、図４のイメージング・システムにおいて使用される第１のバージョンの画素クロックを概略的に示すブロック図である。
【図６】図６は、図４のイメージング・システムにおいて使用される他のバージョンの画素クロックを概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
８        レザー・ダイオード
１４      レンズ
１１０    感光体ベルト
１２６    レザー・ビーム
２０１    コントローラ
２２２    ミラー・フェセット
２２２Ａ  フェセット
２２０    ポリゴン
２３１    ディジタル合成画素クロック・ジェネレータ
２３４    マーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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