JP3516154B2 - レーザビーム走査光学系の走査速度補正方法 - Google Patents
レーザビーム走査光学系の走査速度補正方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像情報と基準ク
ロックとに基づき変調されたレーザビームを感光体に等
角速度で偏光走査する走査光学系の走査速度の補正に関
し、特にサンプルホールド機能を持つ位相同期発振器に
より同期制御ビデオクロックの周波数を可変とした高速
印字、高画質化に対応した廉価、高品質システムの提供
を可能とするレーザビーム走査光学系の走査速度補正方
法に関する。
ロックとに基づき変調されたレーザビームを感光体に等
角速度で偏光走査する走査光学系の走査速度の補正に関
し、特にサンプルホールド機能を持つ位相同期発振器に
より同期制御ビデオクロックの周波数を可変とした高速
印字、高画質化に対応した廉価、高品質システムの提供
を可能とするレーザビーム走査光学系の走査速度補正方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１０に見るように、画像情報と
基準クロックとに基づき変調され且つコリメータレンズ
により収束されたレーザビーム７１は、ポリゴミラー７
２を介して等角速度で偏光され、ｆθレンズ７３を経て
記録媒体である感光体７５に走査領域７６を形成する走
査光学系は、光源としての半導体レーザ７０と、ポリゴ
ンミラー等の偏光器７２と、ｆθレンズ７３とにより構
成されている。前記偏光器７２は半導体レーザ７０から
のレーザビーム７１を一平面内に等角速度で偏光され走
査するため、記録媒体である感光体７５の走査ライン上
では図１１に見るように中心部から端部にわたり走査速
度Ｖに速度差を生じ、等時的なタイミングで露光したと
きのドットピッチにバラツキを生じ画面が不鮮明にな
る。前記ｆθレンズは上記走査速度の差を補正し、全走
査域にわたり等時的なタイミングでドットピッチが一致
するように設けられている。ところで、上記ｆθレンズ
の機能を十分に発揮させるためには、ｆθレンズは凹レ
ンズ凸レンズを種々組合せ複雑な設計、高い加工精度の
もとに形成される必要があり、そのためには本質的に高
価になることは避け得られないものである。そのため、
このような高価なｆθレンズの使用を必要としない、即
ちｆθレンズの有無に係わらず、低廉で精密に作動する
レーザビームの走査速度補正方法の開発が強く要求され
てきている。
基準クロックとに基づき変調され且つコリメータレンズ
により収束されたレーザビーム７１は、ポリゴミラー７
２を介して等角速度で偏光され、ｆθレンズ７３を経て
記録媒体である感光体７５に走査領域７６を形成する走
査光学系は、光源としての半導体レーザ７０と、ポリゴ
ンミラー等の偏光器７２と、ｆθレンズ７３とにより構
成されている。前記偏光器７２は半導体レーザ７０から
のレーザビーム７１を一平面内に等角速度で偏光され走
査するため、記録媒体である感光体７５の走査ライン上
では図１１に見るように中心部から端部にわたり走査速
度Ｖに速度差を生じ、等時的なタイミングで露光したと
きのドットピッチにバラツキを生じ画面が不鮮明にな
る。前記ｆθレンズは上記走査速度の差を補正し、全走
査域にわたり等時的なタイミングでドットピッチが一致
するように設けられている。ところで、上記ｆθレンズ
の機能を十分に発揮させるためには、ｆθレンズは凹レ
ンズ凸レンズを種々組合せ複雑な設計、高い加工精度の
もとに形成される必要があり、そのためには本質的に高
価になることは避け得られないものである。そのため、
このような高価なｆθレンズの使用を必要としない、即
ちｆθレンズの有無に係わらず、低廉で精密に作動する
レーザビームの走査速度補正方法の開発が強く要求され
てきている。
【０００３】即ち、レーザビームの記録媒体上での走査
速度Ｖは、ｆθレンズを使用しない場合ｃｏｓ2θ の逆
数に比例し走査速度は偏光角θの増加に伴って増加す
る。これを等速運動になるよう走査速度の補正をするた
めにはレーザビームの同期制御クロック（同期制御ビデ
オクロック）の周期をｃｏｓ2θ に比例させ変化する方
法が採られている。上記同期制御クロックを使用する方
法は下記特徴を持った方法が最近提案されている。 （１）ＰＬＬ回路を使用して基準クロックを変化させ同
期制御クロックを得るようにした方法（特開平４ー１４
１６１６号公報に開示）。 （２）周期の異なる複数の同期制御クロックを用意し、
且つ走査領域をいくつかのブロックに分割し、前記同期
制御クロックの密度を走査域の中央部より端部へ移行す
るにつれその密度を変化させるようにした方法（特開平
２ー１３１２１２号公報に開示）。 （３）記録媒体である感光体上に複数の受光素子群を配
設し、該素子群により作動する複数の同期用用基準パル
ス群を設け、それによりＰＬＬ回路を介して複数の断続
的同期制御クロックを出力するようにした方法（特開平
６ー５９５５２号公報に開示）。
速度Ｖは、ｆθレンズを使用しない場合ｃｏｓ2θ の逆
数に比例し走査速度は偏光角θの増加に伴って増加す
る。これを等速運動になるよう走査速度の補正をするた
めにはレーザビームの同期制御クロック（同期制御ビデ
オクロック）の周期をｃｏｓ2θ に比例させ変化する方
法が採られている。上記同期制御クロックを使用する方
法は下記特徴を持った方法が最近提案されている。 （１）ＰＬＬ回路を使用して基準クロックを変化させ同
期制御クロックを得るようにした方法（特開平４ー１４
１６１６号公報に開示）。 （２）周期の異なる複数の同期制御クロックを用意し、
且つ走査領域をいくつかのブロックに分割し、前記同期
制御クロックの密度を走査域の中央部より端部へ移行す
るにつれその密度を変化させるようにした方法（特開平
２ー１３１２１２号公報に開示）。 （３）記録媒体である感光体上に複数の受光素子群を配
設し、該素子群により作動する複数の同期用用基準パル
ス群を設け、それによりＰＬＬ回路を介して複数の断続
的同期制御クロックを出力するようにした方法（特開平
６ー５９５５２号公報に開示）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記（１）の方法は、
レーザビームの入射単位角毎に各アドレスを設定し、該
アドレスに対応させてそれぞれ異なる原基準クロックが
収納されたラインメモリが設けられ、一定周波数のクロ
ック信号に同期して０から順にカウントアップしてアド
レス信号がラインメモリに入力されるようにし、該ライ
ンメモリよりアドレス信号に対応した原基準クロックを
ＰＬＬ回路に入力させ、該回路でクローズループを形成
逓倍して同期制御クロックを得る構成にしている。上記
構成の場合、ＰＬＬのクローズループにより同期制御ク
ロックを得るようにしてあるため、周波数の高い同期制
御クロックの発生が不可で、高速印字、高画質化の傾向
にある高品質システムには対応出来ない問題がある。
レーザビームの入射単位角毎に各アドレスを設定し、該
アドレスに対応させてそれぞれ異なる原基準クロックが
収納されたラインメモリが設けられ、一定周波数のクロ
ック信号に同期して０から順にカウントアップしてアド
レス信号がラインメモリに入力されるようにし、該ライ
ンメモリよりアドレス信号に対応した原基準クロックを
ＰＬＬ回路に入力させ、該回路でクローズループを形成
逓倍して同期制御クロックを得る構成にしている。上記
構成の場合、ＰＬＬのクローズループにより同期制御ク
ロックを得るようにしてあるため、周波数の高い同期制
御クロックの発生が不可で、高速印字、高画質化の傾向
にある高品質システムには対応出来ない問題がある。
【０００５】上記（２）の方法は、周期の異なる複数の
同期制御クロックを用意し、且つ走査領域をいくつかの
ブロックに分割して、走査域が走査ラインの中央部より
端部に移行するにしたがって前記同期制御クロックの密
度を変化させて一定の密度勾配を得るようにしたもので
ある。この場合も上記（１）と同様に、高速印字、高画
質化に対応するためには、同期制御クロックの周波数が
高くなりそれらの要求には対応できない問題がある。
同期制御クロックを用意し、且つ走査領域をいくつかの
ブロックに分割して、走査域が走査ラインの中央部より
端部に移行するにしたがって前記同期制御クロックの密
度を変化させて一定の密度勾配を得るようにしたもので
ある。この場合も上記（１）と同様に、高速印字、高画
質化に対応するためには、同期制御クロックの周波数が
高くなりそれらの要求には対応できない問題がある。
【０００６】上記（３）の方法は、記録媒体である感光
体上に複数の受光素子群を配設し、該素子群により作動
する複数の同期制御用基準パルス群を設け、それにより
ＰＬＬ回路を介して複数の断続的同期制御クロック書込
タイミングに合わせて出力させ多点直接同期方式を採る
ようにしたものである。この場合は、補正精度を上げる
ためには感光体上に多数の受光素子群を設ける必要があ
り、高価になる問題点がある。
体上に複数の受光素子群を配設し、該素子群により作動
する複数の同期制御用基準パルス群を設け、それにより
ＰＬＬ回路を介して複数の断続的同期制御クロック書込
タイミングに合わせて出力させ多点直接同期方式を採る
ようにしたものである。この場合は、補正精度を上げる
ためには感光体上に多数の受光素子群を設ける必要があ
り、高価になる問題点がある。
【０００７】上記従来例に見るように、画像情報及び基
準クロックに基づき変調されたレーザビームを感光体上
に等角速度で偏光走査する走査光学系において、ｆθレ
ンズの有無に係わらず高速、高画質化に対応高品質のシ
ステムを用意するためには下記事項が必須である。 （ａ）感光体上に等角速度で偏光走査されるレーザビー
ムの走査領域の中央部と端部との間の走査速度に差を生
じ、等時的タイミングで露光したときに生ずるドットピ
ッチずれを防止するためには、上記等時的タイミングを
補正すべく、ビデオクロックを偏差角θに対応したｃｏ
ｓ2θ の速度補正をした同期制御クロックより構成する
必要がある。 （ｂ）高速印字、高画質化に伴う高品質システムに対
応、高速高精度の同期制御クロックが必要である。 （ｃ）上記同期制御クロック発生回路の構成部品のバラ
ツキ、温度、電圧ドリフトによる同期制御クロックの周
波数バラツキは±０．１％に止める必要がある。
準クロックに基づき変調されたレーザビームを感光体上
に等角速度で偏光走査する走査光学系において、ｆθレ
ンズの有無に係わらず高速、高画質化に対応高品質のシ
ステムを用意するためには下記事項が必須である。 （ａ）感光体上に等角速度で偏光走査されるレーザビー
ムの走査領域の中央部と端部との間の走査速度に差を生
じ、等時的タイミングで露光したときに生ずるドットピ
ッチずれを防止するためには、上記等時的タイミングを
補正すべく、ビデオクロックを偏差角θに対応したｃｏ
ｓ2θ の速度補正をした同期制御クロックより構成する
必要がある。 （ｂ）高速印字、高画質化に伴う高品質システムに対
応、高速高精度の同期制御クロックが必要である。 （ｃ）上記同期制御クロック発生回路の構成部品のバラ
ツキ、温度、電圧ドリフトによる同期制御クロックの周
波数バラツキは±０．１％に止める必要がある。
【０００８】そこで、本発明の請求項１記載の発明は、
サンプルホールド機能を位相同期発振器（ＰＬＬ回路）
に持たせ、サンプル時とホールド時とではクローズルー
プ、オープンループに使い分けして高精度高速の同期制
御パルスを得るようにして、システムの高速印字、高画
質化に対応できるレーザビーム走査光学系の走査速度補
正方法の提供を目的としたものである。また、走査速度
補正手段に同期制御クロックの周期と偏光角θとの間に
関数ｃｏｓ2θ のもとに構成された補正データ有する構
成として、完全な速度補正を可能としたレーザビーム走
査光学系の走査速度補正方法の提供を目的としたもので
ある。
サンプルホールド機能を位相同期発振器（ＰＬＬ回路）
に持たせ、サンプル時とホールド時とではクローズルー
プ、オープンループに使い分けして高精度高速の同期制
御パルスを得るようにして、システムの高速印字、高画
質化に対応できるレーザビーム走査光学系の走査速度補
正方法の提供を目的としたものである。また、走査速度
補正手段に同期制御クロックの周期と偏光角θとの間に
関数ｃｏｓ2θ のもとに構成された補正データ有する構
成として、完全な速度補正を可能としたレーザビーム走
査光学系の走査速度補正方法の提供を目的としたもので
ある。
【０００９】また、請求項２、請求項３及び請求項４記
載の発明は、請求項１記載の発明の目的に加え、サンプ
ルホールド時期の特定により、実施面からも効率的に作
動するレーザビーム走査光学系の走査速度補正方法の提
供を目的としたものである。
載の発明は、請求項１記載の発明の目的に加え、サンプ
ルホールド時期の特定により、実施面からも効率的に作
動するレーザビーム走査光学系の走査速度補正方法の提
供を目的としたものである。
【００１０】また、請求項５及び請求項６記載の発明
は、請求項１記載の発明の目的に加え、走査速度補正手
段の補正データを更新する時間ピッチを適宜特定するこ
とにより、補正誤差の減少を図ったレーザビーム走査光
学系の走査速度補正方法の提供を目的としたものであ
る。
は、請求項１記載の発明の目的に加え、走査速度補正手
段の補正データを更新する時間ピッチを適宜特定するこ
とにより、補正誤差の減少を図ったレーザビーム走査光
学系の走査速度補正方法の提供を目的としたものであ
る。
【００１１】また、請求項７の記載の発明は、請求項１
記載の発明の目的に加え、印字面の明細化を図ったレー
ザビーム走査光学系の走査速度補正方法の提供を目的と
したものである。
記載の発明の目的に加え、印字面の明細化を図ったレー
ザビーム走査光学系の走査速度補正方法の提供を目的と
したものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の発明は、画像情報及びビデ
オクロックに基づき変調されたレーザビームを感光体上
に等角速度で偏光走査する走査光学系において、前記レ
ーザビームを変調するための基準クロック発振器と、該
基準クロック発振器からの基準クロックの周波数及び位
相に同期する位相同期発振器とを設け、該位相同期発振
器は、外部よりの指令により前記走査光学系の走査位置
が非画像領域でサンプル時とし、画像領域でホールド時
とする機能を有し、サンプル時にはクローズループで基
準クロックに同期させＰＬＬ回路の構成部品のバラツキ
や、温度、電圧変動の受けないシステムとして走査領域
の非画像領域で作動させ、ホールド時にはサンプル時の
発振周波数に加えて、走査速度補正手段により走査速度
補正を高速で可能とするべく、画像領域に於いて走査速
度補正手段から与えられる補正データに基づいて発振周
波数を高速可変とするオープンループで作動して、同期
制御ビデオクロックを得るようにし、前記補正データ
は、同期制御ビデオクロックの周期と偏光角θとの関係
が関数ｃｏｓ２θで対応付けられたデータであることを
特徴とするものである。
め、本発明の請求項１記載の発明は、画像情報及びビデ
オクロックに基づき変調されたレーザビームを感光体上
に等角速度で偏光走査する走査光学系において、前記レ
ーザビームを変調するための基準クロック発振器と、該
基準クロック発振器からの基準クロックの周波数及び位
相に同期する位相同期発振器とを設け、該位相同期発振
器は、外部よりの指令により前記走査光学系の走査位置
が非画像領域でサンプル時とし、画像領域でホールド時
とする機能を有し、サンプル時にはクローズループで基
準クロックに同期させＰＬＬ回路の構成部品のバラツキ
や、温度、電圧変動の受けないシステムとして走査領域
の非画像領域で作動させ、ホールド時にはサンプル時の
発振周波数に加えて、走査速度補正手段により走査速度
補正を高速で可能とするべく、画像領域に於いて走査速
度補正手段から与えられる補正データに基づいて発振周
波数を高速可変とするオープンループで作動して、同期
制御ビデオクロックを得るようにし、前記補正データ
は、同期制御ビデオクロックの周期と偏光角θとの関係
が関数ｃｏｓ２θで対応付けられたデータであることを
特徴とするものである。
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成のうち、サンプル／ホールド状態の切り換えは
１走査毎に行なうようにしたことを特徴としたものであ
る。即ち例えば一走査ラインの画素データ出力後、次走
査ラインの水平同期信号が出力されるまでの間の所定時
間、サンプル時におけるクローズループで作動し、水平
同期信号が出力される直前、該当走査ラインの画素デー
タが出力されるまでホールド時におけるオープンループ
で作動するようにする。
明の構成のうち、サンプル／ホールド状態の切り換えは
１走査毎に行なうようにしたことを特徴としたものであ
る。即ち例えば一走査ラインの画素データ出力後、次走
査ラインの水平同期信号が出力されるまでの間の所定時
間、サンプル時におけるクローズループで作動し、水平
同期信号が出力される直前、該当走査ラインの画素デー
タが出力されるまでホールド時におけるオープンループ
で作動するようにする。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成のうち、サンプル／ホールド状態の切り換えは
１プリント毎に行なうようにしたことを特徴としたもの
である。即ち具体的には一枚の記録紙に於けるプリント
データ出力後、次の記録紙のプリント開始信号が出るま
での所定時間、サンプル時におけるクローズループで作
動し、次の記録紙のプリント開始信号が出力された後、
該記録紙のプリントデータが出力している間、ホールド
時におけるオープンループで作動するようにする。
明の構成のうち、サンプル／ホールド状態の切り換えは
１プリント毎に行なうようにしたことを特徴としたもの
である。即ち具体的には一枚の記録紙に於けるプリント
データ出力後、次の記録紙のプリント開始信号が出るま
での所定時間、サンプル時におけるクローズループで作
動し、次の記録紙のプリント開始信号が出力された後、
該記録紙のプリントデータが出力している間、ホールド
時におけるオープンループで作動するようにする。
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成のうち、サンプル／ホールド状態の切り換えを
一定時間毎に行なうようにしたことを特徴としたもので
ある。
明の構成のうち、サンプル／ホールド状態の切り換えを
一定時間毎に行なうようにしたことを特徴としたもので
ある。
【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成のうち、走査速度補正手段は、一定時間毎に補
正データを更新するようにしたことを特徴としたもので
ある。
明の構成のうち、走査速度補正手段は、一定時間毎に補
正データを更新するようにしたことを特徴としたもので
ある。
【００１７】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成のうち、走査速度補正手段は、端部で細かく、
中央で粗くなるように補正更新時間を変えて行なうこと
により補正精度を向上できるようにしている。
明の構成のうち、走査速度補正手段は、端部で細かく、
中央で粗くなるように補正更新時間を変えて行なうこと
により補正精度を向上できるようにしている。
【００１８】請求項７記載の発明は、請求項１記載の発
明の構成のうち、走査速度補正手段は、補正データに基
づきパワーコントローラを介して、レーザ光の発光強度
を補正するようにしたことを特徴としたものである。
明の構成のうち、走査速度補正手段は、補正データに基
づきパワーコントローラを介して、レーザ光の発光強度
を補正するようにしたことを特徴としたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の形態を、
図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に
特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。図１
は本発明の走査線毎にサンプル／ホールドを繰り返すレ
ーザビーム走査光学系の走査速度補正方法を実施するた
めの走査速度制御系の概略の構成を示すブロック図で、
図２は図１の走査速度補正手段をアナログ回路で構成し
た場合を示すブロック図で、図３は１プリント枚数毎に
サンプル／ホールドを繰り返すレーザビーム走査光学系
の走査速度補正方法を実施するための走査速度制御系の
概略の構成を示すブロック図で、上記それぞれの走査速
度制御系により同期制御ビデオクロックを得て所要のレ
ーザビームの速度補正を可能にしている。
図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に
特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。図１
は本発明の走査線毎にサンプル／ホールドを繰り返すレ
ーザビーム走査光学系の走査速度補正方法を実施するた
めの走査速度制御系の概略の構成を示すブロック図で、
図２は図１の走査速度補正手段をアナログ回路で構成し
た場合を示すブロック図で、図３は１プリント枚数毎に
サンプル／ホールドを繰り返すレーザビーム走査光学系
の走査速度補正方法を実施するための走査速度制御系の
概略の構成を示すブロック図で、上記それぞれの走査速
度制御系により同期制御ビデオクロックを得て所要のレ
ーザビームの速度補正を可能にしている。
【００２０】図１に示すように、レーザビーム走査光学
系の走査速度補正方法の制御系は、基準クロックを出力
するオシレータ２７と、前記基準クロックの周波数及び
位相に同期して同期制御ビデオクロックを出力する位相
同期発振器（ＰＬＬ回路）１０と、前記ビデオクロック
に走査速度補正をする走査速度補正回路２０と、スキャ
ナモータコントローラ２６と、ＣＰＵ２５とよりなる。
位相同期発振器１０は、位相比較１１とアップダウンカ
ウンタであるＵ／Ｄカウンタ１２とＤ−Ａ変換１３と電
圧制御発振器であるＶＣＯ１４とオフセット電圧１５と
よりなり負帰還回路を形成する。走査速度補正回路２０
は、タイミングコントローラ２１とラッチ２２とテーブ
ルＲＯＭ２３と加算部２４とよりなる。
系の走査速度補正方法の制御系は、基準クロックを出力
するオシレータ２７と、前記基準クロックの周波数及び
位相に同期して同期制御ビデオクロックを出力する位相
同期発振器（ＰＬＬ回路）１０と、前記ビデオクロック
に走査速度補正をする走査速度補正回路２０と、スキャ
ナモータコントローラ２６と、ＣＰＵ２５とよりなる。
位相同期発振器１０は、位相比較１１とアップダウンカ
ウンタであるＵ／Ｄカウンタ１２とＤ−Ａ変換１３と電
圧制御発振器であるＶＣＯ１４とオフセット電圧１５と
よりなり負帰還回路を形成する。走査速度補正回路２０
は、タイミングコントローラ２１とラッチ２２とテーブ
ルＲＯＭ２３と加算部２４とよりなる。
【００２１】前記Ｕ／Ｄカウンタ１２は、ＣＰＵ２５よ
りの指令により作動するＳ／Ｈ回路を内蔵し、サンプル
時は、非画像領域で行い、オシレータ２７よりの基準ク
ロックとＶＣＯ１４よりの出力周波数とを位相比較１１
で比較して得られた位相差出力を入力してその出力をＤ
−Ａ変換１３に入力させ、これに基準発振周波数付近の
オフセット電圧を加量してＶＣＯ１４に供給し、基準ク
ロックに同期した出力をＶＣＯより得られるようにして
ある（クローズループで作動することになる）。また、
画像領域ではホールド状態で行い、ホールド直前のサン
プルモード時のカウンタ出力をラッチ２２に入力させＰ
ＬＬ回路の部品のバラツキ、温度、電圧等の変化による
残留偏差値を保持させ、以後の出力を停止する。また、
ホールド状態を開始してより、走査ビームが走査線上の
端部の走査開始位置に到達すると、ＰＤ信号に同期して
走査線中央部までは０よりカウントアップし中央部より
反対側端部迄はカウントダウンして０に戻る信号をアド
レス信号としてタイミングコントローラ２１から出力し
て、テーブルＲＯＭ２３のアドレス信号を形成する。
りの指令により作動するＳ／Ｈ回路を内蔵し、サンプル
時は、非画像領域で行い、オシレータ２７よりの基準ク
ロックとＶＣＯ１４よりの出力周波数とを位相比較１１
で比較して得られた位相差出力を入力してその出力をＤ
−Ａ変換１３に入力させ、これに基準発振周波数付近の
オフセット電圧を加量してＶＣＯ１４に供給し、基準ク
ロックに同期した出力をＶＣＯより得られるようにして
ある（クローズループで作動することになる）。また、
画像領域ではホールド状態で行い、ホールド直前のサン
プルモード時のカウンタ出力をラッチ２２に入力させＰ
ＬＬ回路の部品のバラツキ、温度、電圧等の変化による
残留偏差値を保持させ、以後の出力を停止する。また、
ホールド状態を開始してより、走査ビームが走査線上の
端部の走査開始位置に到達すると、ＰＤ信号に同期して
走査線中央部までは０よりカウントアップし中央部より
反対側端部迄はカウントダウンして０に戻る信号をアド
レス信号としてタイミングコントローラ２１から出力し
て、テーブルＲＯＭ２３のアドレス信号を形成する。
【００２２】前記速度補正回路２０は、タイミングコン
トローラ２１に入力する走査開始検知を知らせるＰＤ信
号に同期してテーブルＲＯＭ２３よりメモリされたアド
レス別の補正データを出力させ、前記ラッチ２２の保持
した前記残留偏差値と加算部２４での加算値をＤ−Ａ変
換１３に供給し、ＶＣＯ１４よりオープンループで所定
アドレスの補正データによる周波数に高速追従し、各ア
ドレス番地に対応する同期制御ビデオロックを逐次出力
するようにしてある。なお、補正データは偏光角θとそ
れに対応する各アドレスにおける同期制御ビデオロック
の周波数との関係が関数ｃｏｓ２θに対応するように構
成してある。つまり、補正データは、同期制御ビデオク
ロックの周期と偏光角θとの関係が関数ｃｏｓ ２ θで対
応付けられたデータである。又サンプル／ホールド状態
の切り換えは１走査毎に行なうようにしても良く、又１
プリント毎若しくは一定時間毎に行なうようにしてもよ
い。
トローラ２１に入力する走査開始検知を知らせるＰＤ信
号に同期してテーブルＲＯＭ２３よりメモリされたアド
レス別の補正データを出力させ、前記ラッチ２２の保持
した前記残留偏差値と加算部２４での加算値をＤ−Ａ変
換１３に供給し、ＶＣＯ１４よりオープンループで所定
アドレスの補正データによる周波数に高速追従し、各ア
ドレス番地に対応する同期制御ビデオロックを逐次出力
するようにしてある。なお、補正データは偏光角θとそ
れに対応する各アドレスにおける同期制御ビデオロック
の周波数との関係が関数ｃｏｓ２θに対応するように構
成してある。つまり、補正データは、同期制御ビデオク
ロックの周期と偏光角θとの関係が関数ｃｏｓ ２ θで対
応付けられたデータである。又サンプル／ホールド状態
の切り換えは１走査毎に行なうようにしても良く、又１
プリント毎若しくは一定時間毎に行なうようにしてもよ
い。
【００２３】図２には、図１の走査速度補正手段をアナ
ログ回路で構成した場合を示すブロック図で、前記速度
補正回路２０の代わりにタイミングコントローラ３１と
テーブルＲＯＭ３２とＤ−Ａ変換３３とよりなる速度補
正回路３０を設けてある。テーブルＲＯＭ３２には前記
同様にアドレス別の補正データをメモリさせ、タイミン
グコントローラ３１よりのＰＤ信号に同期して補正デー
タを更新してアドレス別の補正データを出力する。な
お、補正データは偏光角θとそれに対応する各アドレス
での同期制御ビデオロックの周波数との関係を関数ｃｏ
ｓ2θ 対応構成してある。
ログ回路で構成した場合を示すブロック図で、前記速度
補正回路２０の代わりにタイミングコントローラ３１と
テーブルＲＯＭ３２とＤ−Ａ変換３３とよりなる速度補
正回路３０を設けてある。テーブルＲＯＭ３２には前記
同様にアドレス別の補正データをメモリさせ、タイミン
グコントローラ３１よりのＰＤ信号に同期して補正デー
タを更新してアドレス別の補正データを出力する。な
お、補正データは偏光角θとそれに対応する各アドレス
での同期制御ビデオロックの周波数との関係を関数ｃｏ
ｓ2θ 対応構成してある。
【００２４】図３には、１プリント毎にサンプルホール
ドするレーザビーム走査光学系の走査速度補正方法を実
施するための走査速度制御系の概略の構成を示すブロッ
ク図で、図３に見るように図１の速度補正回路２０の代
わりに、ＣＰＵ４５内に設けたテーブルＲＯＭ４２とタ
イミングコントローラ４１とＲＡＭ４３とよりなる速度
補正回路４０を設ける構成にしてある。テーブルＲＯＭ
４２には前記アドレス別の補正データＢ1〜Ｂｎが記憶
されている。プリント要求がない場合は、Ｓ／Ｈは "
Ｌ” でサンプルモードになっており、基準クロックの
オシレータ２７よりの基準クロックの周波数に同期して
いる。ホールド時は、画像領域で行い、ホールド直前の
サンプルモード時のＵ／Ｄカウンタの出力値Ａ（ＰＬＬ
回路の部品のバラツキ、温度、電圧等の変化によるオフ
セット値）をＣＰＵ４５が読取り、読み取った値Ａにテ
ーブルＲＯＭ４２に記憶されたアドレス別補正データＢ
を加算する演算を行いＲＡＭ４３に書込み、その後ＰＤ
信号に同期してタイミングコントロール４１によりアド
レス信号に対応した補正データを前記ＲＡＭ４３よりＤ
−Ａ変換１３に供給し、オープンループでアドレス別の
補正データを高速更新をし、同期制御ビデオクロックを
得るようにしてある。
ドするレーザビーム走査光学系の走査速度補正方法を実
施するための走査速度制御系の概略の構成を示すブロッ
ク図で、図３に見るように図１の速度補正回路２０の代
わりに、ＣＰＵ４５内に設けたテーブルＲＯＭ４２とタ
イミングコントローラ４１とＲＡＭ４３とよりなる速度
補正回路４０を設ける構成にしてある。テーブルＲＯＭ
４２には前記アドレス別の補正データＢ1〜Ｂｎが記憶
されている。プリント要求がない場合は、Ｓ／Ｈは "
Ｌ” でサンプルモードになっており、基準クロックの
オシレータ２７よりの基準クロックの周波数に同期して
いる。ホールド時は、画像領域で行い、ホールド直前の
サンプルモード時のＵ／Ｄカウンタの出力値Ａ（ＰＬＬ
回路の部品のバラツキ、温度、電圧等の変化によるオフ
セット値）をＣＰＵ４５が読取り、読み取った値Ａにテ
ーブルＲＯＭ４２に記憶されたアドレス別補正データＢ
を加算する演算を行いＲＡＭ４３に書込み、その後ＰＤ
信号に同期してタイミングコントロール４１によりアド
レス信号に対応した補正データを前記ＲＡＭ４３よりＤ
−Ａ変換１３に供給し、オープンループでアドレス別の
補正データを高速更新をし、同期制御ビデオクロックを
得るようにしてある。
【００２５】前記アドレス信号は、図４に示すように、
感光体７５の画像領域に形成されるレーザビームの走査
線４６を左右に２分割し、左右のそれぞれを時間的にｎ
等分し、図に示すように走査線の端部より中央部にむけ
アドレス番号０〜ｎを設けそれぞれのアドレスで速度補
正の補正データの更新をするようにしたものである。
感光体７５の画像領域に形成されるレーザビームの走査
線４６を左右に２分割し、左右のそれぞれを時間的にｎ
等分し、図に示すように走査線の端部より中央部にむけ
アドレス番号０〜ｎを設けそれぞれのアドレスで速度補
正の補正データの更新をするようにしたものである。
【００２６】また、前記アドレス信号は図４に示すよう
に時間的にｎ等分するのではなく、図５に示すように端
部は細かく、中央は粗くなるように分割して補正するこ
とにより、より正確な補正ができる。
に時間的にｎ等分するのではなく、図５に示すように端
部は細かく、中央は粗くなるように分割して補正するこ
とにより、より正確な補正ができる。
【００２７】なお、上記同期制御ビデオクロックにより
半導体レーザドライブ回路に接続するパワーコントロー
ラを作動させれば、走査線上の中央部に対する端部の露
光量の補正をしてドット幅の狭くなる端部程発光強度を
上げ画面の明細化を図ることが出来る。
半導体レーザドライブ回路に接続するパワーコントロー
ラを作動させれば、走査線上の中央部に対する端部の露
光量の補正をしてドット幅の狭くなる端部程発光強度を
上げ画面の明細化を図ることが出来る。
【００２８】図６は図１及び図２のコントロールフロー
チャートで、図８は同じくタイムチャートである。図に
見るように、Ｓ５０でスキャナモータをＯＮして作動さ
せる。Ｓ５１でスキャナモータの作動を確認後、Ｓ５２
でＰＬＬの位相比較がＬＤ＝″Ｌ″かどうかを確認
し、″Ｌ″の場合にＳ５３でタイミングコントロールの
ＥＮＢ＝″Ｌ″にセットし、所定のプリントルーチンに
移行する。プリント中は図８に示すタイムチャートに従
ってハードウェアがサンプル／ホールドをＰＤ信号より
作成して実行する。全てのプリント動作終了後スキャナ
モータをＯＦＦする。
チャートで、図８は同じくタイムチャートである。図に
見るように、Ｓ５０でスキャナモータをＯＮして作動さ
せる。Ｓ５１でスキャナモータの作動を確認後、Ｓ５２
でＰＬＬの位相比較がＬＤ＝″Ｌ″かどうかを確認
し、″Ｌ″の場合にＳ５３でタイミングコントロールの
ＥＮＢ＝″Ｌ″にセットし、所定のプリントルーチンに
移行する。プリント中は図８に示すタイムチャートに従
ってハードウェアがサンプル／ホールドをＰＤ信号より
作成して実行する。全てのプリント動作終了後スキャナ
モータをＯＦＦする。
【００２９】図７は図３のコントロールフローチャート
で、図９は同じくタイムチャートである。図に見るよう
に、Ｓ６０でスキャナモータをＯＮして作動させる。Ｓ
６１でスキャナモータの作動を確認、ついでＳ６２でＰ
ＬＬの位相比較ＬＤ＝″Ｌ″かどうかを確認する。Ｓ６
３でＣＰＵがＵ／Ｄカウンタよりオフセット値を読み取
る、Ｓ６４で読み取ったオフセット値とテーブルＲＯＭ
に記憶されたアドレス別の補正データとの加算演算を
し、Ｓ６５で上記演算値をＲＡＭにセットする。Ｓ６６
でタイミングコントローラでＰＤ信号のもとにＥＮＢ
＝″Ｌ″にセットし、ホールド状態に移行し所定のプリ
ントルーチン（１枚分）に移行する。Ｓ６８でタイミン
グコントローラのＥＮＢ＝″Ｈ″にセットし、サンプル
状態に移行する。プリント出力が終了か判定しプリント
出力がある場合はＳ６２より実行し、プリント出力がな
い場合は所定枚数のプリント終了とともにＳ６９でスキ
ャナモータをＯＦＦする。
で、図９は同じくタイムチャートである。図に見るよう
に、Ｓ６０でスキャナモータをＯＮして作動させる。Ｓ
６１でスキャナモータの作動を確認、ついでＳ６２でＰ
ＬＬの位相比較ＬＤ＝″Ｌ″かどうかを確認する。Ｓ６
３でＣＰＵがＵ／Ｄカウンタよりオフセット値を読み取
る、Ｓ６４で読み取ったオフセット値とテーブルＲＯＭ
に記憶されたアドレス別の補正データとの加算演算を
し、Ｓ６５で上記演算値をＲＡＭにセットする。Ｓ６６
でタイミングコントローラでＰＤ信号のもとにＥＮＢ
＝″Ｌ″にセットし、ホールド状態に移行し所定のプリ
ントルーチン（１枚分）に移行する。Ｓ６８でタイミン
グコントローラのＥＮＢ＝″Ｈ″にセットし、サンプル
状態に移行する。プリント出力が終了か判定しプリント
出力がある場合はＳ６２より実行し、プリント出力がな
い場合は所定枚数のプリント終了とともにＳ６９でスキ
ャナモータをＯＦＦする。
【００３０】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、高速
印字、高画質化に伴い、高速化しても走査速度補正が低
廉なシステムでも可能とする補正方法を提供できる。サ
ンプル時は、基準クロックに同期しているため、ＰＬＬ
回路の部品のバラツキ、温度、電圧等の変動にも影響を
受けることがない。
印字、高画質化に伴い、高速化しても走査速度補正が低
廉なシステムでも可能とする補正方法を提供できる。サ
ンプル時は、基準クロックに同期しているため、ＰＬＬ
回路の部品のバラツキ、温度、電圧等の変動にも影響を
受けることがない。
【図１】走査線毎にサンプルホールドするようにした本
発明のレーザビーム走査光学系の走査速度補正方法を実
施するための、走査速度制御系の概略の構成を示すブロ
ック図である。
発明のレーザビーム走査光学系の走査速度補正方法を実
施するための、走査速度制御系の概略の構成を示すブロ
ック図である。
【図２】図１の走査速度補正手段をアナログ回路で構成
した場合を示すブロック図である。
した場合を示すブロック図である。
【図３】１プリント毎にサンプルホールドするようにし
た本発明のレーザビーム走査光学系の走査速度補正方法
を実施するための、走査速度制御系の概略の構成を示す
ブロック図である。
た本発明のレーザビーム走査光学系の走査速度補正方法
を実施するための、走査速度制御系の概略の構成を示す
ブロック図である。
【図４】本発明のレーザビーム走査光学系の走査速度補
正方法において、使用されるアドレス番号の構成を示す
図である。
正方法において、使用されるアドレス番号の構成を示す
図である。
【図５】本発明のレーザビーム走査光学系の走査速度補
正方法において、基準クロックの周波数可変のための、
パルスジェネレータの概略の構成を示すブロック図であ
る。
正方法において、基準クロックの周波数可変のための、
パルスジェネレータの概略の構成を示すブロック図であ
る。
【図６】図１、図２のコントロールフローチャートであ
る。
る。
【図７】図３のコントロールフローチャートである。
【図８】図１、図２のタイムチャートである。
【図９】図３のタイムチャートである。
【図１０】レーザビーム走査光学系の構成図である。
【図１１】走査光学系の偏光角に対する走査速度の変化
の状況を示す図である。
の状況を示す図である。
１０ 位相同期発振器
１１ 位相比較
１２ Ｕ／Ｄカウンタ
１３、３３ Ｄ−Ａ変換
１４ ＶＣＯ
２０、３０、４０ 速度補正回路
２５、３５、４５ ＣＰＵ
２７ オシレータ
Claims (7)
- 【請求項１】 画像情報に基づき変調されたレーザビー
ムを感光体上に等角速度で偏光走査する走査光学系にお
いて、 前記レーザビームを変調するための基準クロック発振器
と、該基準クロック発振器からの基準クロックの周波数
及び位相に同期する位相同期発振器とを設け、該位相同
期発振器は、外部よりの指令により前記走査光学系の走
査位置が非画像領域でサンプル時とし、画像領域でホー
ルド時とする機能を有し、サンプル時には前記基準クロ
ックに同期した発振周波数を出力するクローズループで
作動し、ホールド時にはサンプル時の発振周波数に加え
て、走査速度補正手段から与えられる補正データに基づ
いて発振周波数を可変とするオープンループで作動し
て、同期制御ビデオクロックを得るようにし、 前記補正データは、同期制御ビデオクロックの周期と偏
光角θとの関係が関数ｃｏｓ２θで対応付けられたデー
タであることを特徴とするレーザビーム走査光学系の走
査速度補正方法。 - 【請求項２】 前記サンプル／ホールド状態の切り換え
は１走査毎に行なうようにした請求項１記載のレーザビ
ーム走査光学系の走査速度補正方法。 - 【請求項３】 前記サンプル／ホールド状態の切り換え
は１プリント毎に行なうようにした請求項１記載のレー
ザビーム走査光学系の走査速度補正方法。 - 【請求項４】 前記サンプル／ホールド状態の切り換え
は一定時間毎に行なうようにした請求項１記載のレーザ
ビーム走査光学系の走査速度補正方法。 - 【請求項５】 前記走査速度補正手段は、一定時間毎に
補正データを更新するようにした請求項１記載のレーザ
ビーム走査光学系の走査速度補正方法。 - 【請求項６】 前記走査速度補正手段は、補正速度の補
正誤差を少なくするため、補正データを更新する時間ピ
ッチを変更設定できるようにした請求項１記載のレーザ
ビーム走査光学系の走査速度補正方法。 - 【請求項７】 前記走査速度補正手段は、前記補正デー
タに基づきレーザ光の発光強度を補正するようにしたこ
とを特徴とする請求項１に記載のレーザビーム走査光学
系の走査速度補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33399195A JP3516154B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | レーザビーム走査光学系の走査速度補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33399195A JP3516154B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | レーザビーム走査光学系の走査速度補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09152561A JPH09152561A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3516154B2 true JP3516154B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=18272280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33399195A Expired - Fee Related JP3516154B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | レーザビーム走査光学系の走査速度補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3516154B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100561439B1 (ko) * | 2004-07-20 | 2006-03-17 | 삼성전자주식회사 | 비디오 클럭 생성장치 및 방법 |
| JP4526909B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2010-08-18 | 京セラミタ株式会社 | タンデムカラー画像形成装置におけるレーザビーム走査光学系のビデオクロック補正回路 |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP33399195A patent/JP3516154B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09152561A (ja) | 1997-06-10 |
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