JPH01276113A - 光ビーム記録装置 - Google Patents
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- JPH01276113A JPH01276113A JP63105328A JP10532888A JPH01276113A JP H01276113 A JPH01276113 A JP H01276113A JP 63105328 A JP63105328 A JP 63105328A JP 10532888 A JP10532888 A JP 10532888A JP H01276113 A JPH01276113 A JP H01276113A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ビーム記録装置に係り、特に光ビームによっ
て文字等の情報を点列で記録材料に記録する光ビーム記
録装置に関する。
て文字等の情報を点列で記録材料に記録する光ビーム記
録装置に関する。
光ビームによって文字等の情報を点列(ドツト列)で記
録材料に記録させる装置としては、例えばコンピュータ
出力情報に基づいてレーザビームを走査してマイクロフ
ィルム等の記録材料に文字等の情報を直接記録するレー
ザコンピュータアウトプットマイクロフィルマー(レー
ザコム)が知られている(特開昭55−67722号公
報)。
録材料に記録させる装置としては、例えばコンピュータ
出力情報に基づいてレーザビームを走査してマイクロフ
ィルム等の記録材料に文字等の情報を直接記録するレー
ザコンピュータアウトプットマイクロフィルマー(レー
ザコム)が知られている(特開昭55−67722号公
報)。
このレーザコムは、レーザビームを発振するアルゴンレ
ーザと、文字情報に応じてレーザビームを光変調する光
変調器と、光変調器によって変調されたレーザビームを
主走査方向に偏向させる回転多面鏡と、回転多面鏡から
の反射光を副走査方向に偏向させる偏向ミラーを備えた
ガルバノメータとを備えており、回転多面鏡とガルバノ
メータとによって光変調器から出力されたレーザビーム
を走査レンズを介して記録材料上に二次元走査すること
によって文字等の情報を記録材料上に記録させるように
構成されている。この回転多面鏡はモータによって一定
回転速度で回転されてレーザビームを主走査方向に偏向
させているが、この回転多面鏡を等速度で回転させるこ
とは相当困難であり、実際には回転速度のむらが生じる
ため、ドツトの位置がずれて記録パターンが不規則にな
る。
ーザと、文字情報に応じてレーザビームを光変調する光
変調器と、光変調器によって変調されたレーザビームを
主走査方向に偏向させる回転多面鏡と、回転多面鏡から
の反射光を副走査方向に偏向させる偏向ミラーを備えた
ガルバノメータとを備えており、回転多面鏡とガルバノ
メータとによって光変調器から出力されたレーザビーム
を走査レンズを介して記録材料上に二次元走査すること
によって文字等の情報を記録材料上に記録させるように
構成されている。この回転多面鏡はモータによって一定
回転速度で回転されてレーザビームを主走査方向に偏向
させているが、この回転多面鏡を等速度で回転させるこ
とは相当困難であり、実際には回転速度のむらが生じる
ため、ドツトの位置がずれて記録パターンが不規則にな
る。
また、回転多面鏡で光ビームを偏向させて平面状の記録
材料上に文字を記録する場合には、記録材料の端の部分
が回転多面鏡から遠くなり、かつ中央部が回転多面鏡に
近くなるため、端の部分の走査速度が中央部の走査速度
より速くなって端の部分のドツトの間隔が広く、中央部
に近づくに従ってドツト間隔が狭くなり、ドツトのピッ
チが一定にならない、という問題が生じる。
材料上に文字を記録する場合には、記録材料の端の部分
が回転多面鏡から遠くなり、かつ中央部が回転多面鏡に
近くなるため、端の部分の走査速度が中央部の走査速度
より速くなって端の部分のドツトの間隔が広く、中央部
に近づくに従ってドツト間隔が狭くなり、ドツトのピッ
チが一定にならない、という問題が生じる。
そこで、記録用レーザビームの他に読取用レーザビーム
を用い、これを回転多面鏡で偏向させると共に、その偏
向方向に一定ピッチで並列された多数のスリットを有す
るリニアエンコーダを読取用レーザビームで走査し、こ
のリニアエンコーダによって得られた光電パルス信号を
ビデオクロック信号として文字発生器に入力し、回転多
面鏡の走査位置に応じてビデオ信号を発生させて、ドツ
トを正しい位置に記録するようにしたレーザ記録装置が
知られている(USP3389403号)。
を用い、これを回転多面鏡で偏向させると共に、その偏
向方向に一定ピッチで並列された多数のスリットを有す
るリニアエンコーダを読取用レーザビームで走査し、こ
のリニアエンコーダによって得られた光電パルス信号を
ビデオクロック信号として文字発生器に入力し、回転多
面鏡の走査位置に応じてビデオ信号を発生させて、ドツ
トを正しい位置に記録するようにしたレーザ記録装置が
知られている(USP3389403号)。
しかしながら、記録材料の中央部の走査速度が周辺部の
走査速度より速くなるため、中央部の1ドツトを記録す
る光エネルギーが周辺部の1ドツトを記録する光エネル
ギーより少なくなり、ドツトのピッチが一定になるとし
てもドツトに濃淡が生じ、中央部のドツトの濃度が薄く
なる、という問題が発生する。また、回転多面鏡に代え
て正弦波振動する偏向ミラーを備えたレゾナントスキャ
ナを用いた場合においても中央部の走査速度が周辺部の
走査速度よりも速くなるため上記と同様にドツトのピッ
チが一定になったとしても中央部付近のドツトの濃度が
周辺部のドツトの濃度に比較して薄くなる。また、レゾ
ナントスキャナを用いる場合には、走査効率を70%と
すると画像記録領域の中心部と周辺部とでは略10%程
度の歪があり、一方レンズ系では2〜3%程度の歪補正
しかできないため、歪を補正してドツトピッチを一定に
することは困難である。
走査速度より速くなるため、中央部の1ドツトを記録す
る光エネルギーが周辺部の1ドツトを記録する光エネル
ギーより少なくなり、ドツトのピッチが一定になるとし
てもドツトに濃淡が生じ、中央部のドツトの濃度が薄く
なる、という問題が発生する。また、回転多面鏡に代え
て正弦波振動する偏向ミラーを備えたレゾナントスキャ
ナを用いた場合においても中央部の走査速度が周辺部の
走査速度よりも速くなるため上記と同様にドツトのピッ
チが一定になったとしても中央部付近のドツトの濃度が
周辺部のドツトの濃度に比較して薄くなる。また、レゾ
ナントスキャナを用いる場合には、走査効率を70%と
すると画像記録領域の中心部と周辺部とでは略10%程
度の歪があり、一方レンズ系では2〜3%程度の歪補正
しかできないため、歪を補正してドツトピッチを一定に
することは困難である。
本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、ドツ
ト間隔が一定でかつ各ドツトの濃度が等しくなるように
情報を記録することができる光ビーム記録装置を提供す
ることを目的とする。
ト間隔が一定でかつ各ドツトの濃度が等しくなるように
情報を記録することができる光ビーム記録装置を提供す
ることを目的とする。
上記問題点を解消するために本発明は、光ビームを発す
る光源と、前記光源から発せられた光ビームを主走査方
向に偏向させる偏向手段と、記録情報に基づいて走査速
度が速(なるに従って前記光ビームの記録材料への照射
タイミングを速くすると共に光ビームの照射時間を短く
する照射時間制御手段と、走査速度が速くなるに従って
前記光ビームの強度を強くする光強度制御手段と、を含
んで構成したものである。
る光源と、前記光源から発せられた光ビームを主走査方
向に偏向させる偏向手段と、記録情報に基づいて走査速
度が速(なるに従って前記光ビームの記録材料への照射
タイミングを速くすると共に光ビームの照射時間を短く
する照射時間制御手段と、走査速度が速くなるに従って
前記光ビームの強度を強くする光強度制御手段と、を含
んで構成したものである。
本発明の偏向手段は、主走査を行なうために光源から発
せられた光ビームを記録材料の主走査方向に偏向させる
。照射時間制御手段は、記録材料に記録すべき記録情報
に基づいて走査速度が速くなるに従って光ビームの記録
材料への照射タイミングを速くすると共に光ビームの照
射時間を短くする。このように走査速度が速くなるに従
って照射タイミングを速くして照射タイミング間隔を短
くすることにより光ビームが照射タイミング間隔を移動
する時間と走査速度との積、すなわち光ビームの移動距
離が一定になり、記録材料に連続してドツトを記録する
場合ドツトのピッチを一定にすることができる。また、
走査速度が速くなるに従って光ビームの照射時間を短く
しているため、上記と同様の理由で1ドツトを記録する
のに要する光ビームの移動距離が一定になり、ドツトの
大きさを一定にすることができる。光強度制御手段は、
走査速度が速くなるに従って光ビームの強度を強くする
。このように走査速度が速(なるに従って光ビームの強
度を強くすることにより、照射時間制御手段で照射時間
を変化させた場合においても光ビームの強度と照射時間
との積、すなわち1ドツトを記録するに要するエネルギ
を一定にすることができ、これによってドツトの濃度を
一定にすることができる。
せられた光ビームを記録材料の主走査方向に偏向させる
。照射時間制御手段は、記録材料に記録すべき記録情報
に基づいて走査速度が速くなるに従って光ビームの記録
材料への照射タイミングを速くすると共に光ビームの照
射時間を短くする。このように走査速度が速くなるに従
って照射タイミングを速くして照射タイミング間隔を短
くすることにより光ビームが照射タイミング間隔を移動
する時間と走査速度との積、すなわち光ビームの移動距
離が一定になり、記録材料に連続してドツトを記録する
場合ドツトのピッチを一定にすることができる。また、
走査速度が速くなるに従って光ビームの照射時間を短く
しているため、上記と同様の理由で1ドツトを記録する
のに要する光ビームの移動距離が一定になり、ドツトの
大きさを一定にすることができる。光強度制御手段は、
走査速度が速くなるに従って光ビームの強度を強くする
。このように走査速度が速(なるに従って光ビームの強
度を強くすることにより、照射時間制御手段で照射時間
を変化させた場合においても光ビームの強度と照射時間
との積、すなわち1ドツトを記録するに要するエネルギ
を一定にすることができ、これによってドツトの濃度を
一定にすることができる。
以上説明したように本発明によれば、走査速度が遠くに
なるに従って光ビームの照射時間を短くすると共に光ビ
ームの強度を強くしているため、照射時間と強度との積
、すなわち1ドツトを記録するのに必要な光エネルギー
を一定にすることができ、また、走査速度に応じて光ビ
ームの照射タイミングと照射時間とを制御しているため
、ドツトのピッチと大きさとを一定にすることができ、
これによって走査速度が変化しても一定のピッチで一定
の大きさでかつ一定濃度のドツトによって記録を行なう
ことができる、という効果が得られる。
なるに従って光ビームの照射時間を短くすると共に光ビ
ームの強度を強くしているため、照射時間と強度との積
、すなわち1ドツトを記録するのに必要な光エネルギー
を一定にすることができ、また、走査速度に応じて光ビ
ームの照射タイミングと照射時間とを制御しているため
、ドツトのピッチと大きさとを一定にすることができ、
これによって走査速度が変化しても一定のピッチで一定
の大きさでかつ一定濃度のドツトによって記録を行なう
ことができる、という効果が得られる。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図はマイクロフィルムに文字情報等を記録する第1
実施例の光ビーム記録装置の光学系及び制御系を示すブ
ロックである。この光ビーム記録装置の光学系は、記録
用レーザビームを主走査方向に偏向させて記録材料上に
結像させるものであり、制御系は上記の光学系を制御す
ると共に記録材料を副走査方向に所定速度で搬送制御す
るものである。
実施例の光ビーム記録装置の光学系及び制御系を示すブ
ロックである。この光ビーム記録装置の光学系は、記録
用レーザビームを主走査方向に偏向させて記録材料上に
結像させるものであり、制御系は上記の光学系を制御す
ると共に記録材料を副走査方向に所定速度で搬送制御す
るものである。
まず、光学系について第1図および第2図を参照して説
明する。この光学系は、レーザビームを発生するオン・
オフ制御可能な半導体レーザ10を備えている。半導体
レーザ10のレーザビーム射出側には半導体レーザ10
から射出されたレーザビームを平行光線束にするコリメ
ータ12が配置されている。コリメータ12のレーザビ
ーム射出側には、以下に示す(1)式による正弦波振動
によって偏向ミラー16を共振させ、コリメータ12か
ら射出されたレーザビームを主走査方向に偏向するレゾ
ナントスキャナ14が配置されている。
明する。この光学系は、レーザビームを発生するオン・
オフ制御可能な半導体レーザ10を備えている。半導体
レーザ10のレーザビーム射出側には半導体レーザ10
から射出されたレーザビームを平行光線束にするコリメ
ータ12が配置されている。コリメータ12のレーザビ
ーム射出側には、以下に示す(1)式による正弦波振動
によって偏向ミラー16を共振させ、コリメータ12か
ら射出されたレーザビームを主走査方向に偏向するレゾ
ナントスキャナ14が配置されている。
φ=φ、 sin ωt −=・(1)但しφは
レゾナントスキャナ14の回転角、φ。はレゾナントス
キャナ14の振幅、ωは角周波数、tは時間である。
レゾナントスキャナ14の回転角、φ。はレゾナントス
キャナ14の振幅、ωは角周波数、tは時間である。
レゾナントスキャナ14のレーザビーム射出側には走査
レンズ18が配置されると共に、この走査レンズ18の
焦点面に位置するように記録材料20が配置されている
。そして、走査レンズ18と記録材料20との間にはレ
ーザビームの通過を検出するための光電変換器22が配
置されている。
レンズ18が配置されると共に、この走査レンズ18の
焦点面に位置するように記録材料20が配置されている
。そして、走査レンズ18と記録材料20との間にはレ
ーザビームの通過を検出するための光電変換器22が配
置されている。
上記レゾナントスキャナ14は第2図に示すようにL字
型部材50の一端に板ばね52を固定した枠体を備えて
おり、L字型部材50の底面と板ばね52との間には偏
向ミラー16が配置されている。偏向ミラー16の上辺
はトーションバー54を介して板ばね52に連結され、
偏向ミラー16の下辺はトーションバー56を介してL
字型部材50の底面に連結されている。偏向ミラー16
の裏面にはアーマチャコイル58が固定されている。こ
のアーマチャコイル58を貫通するようにリング状の鉄
心60が配置されており、この鉄心60には偏向ミラー
16の回転速度を検出するための速度検出コイル64が
巻回されると共にアーマチャコイル58を移動させて偏
向ミラー16を共振振動させるための駆動コイル62が
巻回されている。なお、66は永久磁石、68はチュー
ニングタブである。このレゾナントスキャナによれば、
駆動コイル62にパルス状の電流を供給することにより
アーマチャコイル58が所定方向に移動され、電流の供
給を遮断すると偏向ミラー16がもとの位置に戻ろうと
するが、このときトーションバー54及びトーションバ
ー56のねシリカによって偏向ミラー16が共振振動さ
れる。このときアーマチャコイル58の移動によって発
生した電流が速度検出コイル64によって検出される。
型部材50の一端に板ばね52を固定した枠体を備えて
おり、L字型部材50の底面と板ばね52との間には偏
向ミラー16が配置されている。偏向ミラー16の上辺
はトーションバー54を介して板ばね52に連結され、
偏向ミラー16の下辺はトーションバー56を介してL
字型部材50の底面に連結されている。偏向ミラー16
の裏面にはアーマチャコイル58が固定されている。こ
のアーマチャコイル58を貫通するようにリング状の鉄
心60が配置されており、この鉄心60には偏向ミラー
16の回転速度を検出するための速度検出コイル64が
巻回されると共にアーマチャコイル58を移動させて偏
向ミラー16を共振振動させるための駆動コイル62が
巻回されている。なお、66は永久磁石、68はチュー
ニングタブである。このレゾナントスキャナによれば、
駆動コイル62にパルス状の電流を供給することにより
アーマチャコイル58が所定方向に移動され、電流の供
給を遮断すると偏向ミラー16がもとの位置に戻ろうと
するが、このときトーションバー54及びトーションバ
ー56のねシリカによって偏向ミラー16が共振振動さ
れる。このときアーマチャコイル58の移動によって発
生した電流が速度検出コイル64によって検出される。
次に上記光ビーム記録装置の制御系について説明する。
この制御系はレゾナントスキャナ14の駆動コイル62
へ駆動信号Aを供給するた袷の駆動回路32と、光電変
換器22に接続されたゼロクロス・方向検出回路26を
備えている。ゼロクロス・方向検出回路26は速度信号
Bが供給されるようにレゾナントスキャナ14の速度検
出コイル64に接続された絶対値回路28に接続されて
いる。絶対値回路28は絶対値回路28の出力Cを増幅
すると共に所定のバイアスを加える増幅・バイアス回路
30を介して、電圧に比例した周波数の信号を発振する
VCO34および電圧Vを電流■に変換するためのV/
I変換回路42に接続されている。V6O13は位相同
期回路36に接続されており、この位相同期回路36に
は上記ゼロクロス・方向検出回路26が接続され、位相
同期回路36は水平タイミング発生回路38及びパラレ
ル信号Pをシリアル信号Sに変換するP/S変換回路4
0を介して駆動回路44に接続されている。このP/S
変換回路40には画素データが人力される。そして、V
/I変換回路42も同様に半導体レーザ10に接続され
た駆動回路44に接続されている。
へ駆動信号Aを供給するた袷の駆動回路32と、光電変
換器22に接続されたゼロクロス・方向検出回路26を
備えている。ゼロクロス・方向検出回路26は速度信号
Bが供給されるようにレゾナントスキャナ14の速度検
出コイル64に接続された絶対値回路28に接続されて
いる。絶対値回路28は絶対値回路28の出力Cを増幅
すると共に所定のバイアスを加える増幅・バイアス回路
30を介して、電圧に比例した周波数の信号を発振する
VCO34および電圧Vを電流■に変換するためのV/
I変換回路42に接続されている。V6O13は位相同
期回路36に接続されており、この位相同期回路36に
は上記ゼロクロス・方向検出回路26が接続され、位相
同期回路36は水平タイミング発生回路38及びパラレ
ル信号Pをシリアル信号Sに変換するP/S変換回路4
0を介して駆動回路44に接続されている。このP/S
変換回路40には画素データが人力される。そして、V
/I変換回路42も同様に半導体レーザ10に接続され
た駆動回路44に接続されている。
上記光電変換器22は第3図に示すように、2つの光検
出器22A、22Bを並列させて構成されており、光検
出器22Aは増幅器70を介して差算器76及び方向検
出回路74に接続されている。一方、光検出器22Bは
増幅器72を介して差算器76および方向検出回路74
に接続されている。差算器76は増幅器70出力から増
幅器72出力を減算した差をゼロクロス検出回路78に
出力する。レーザビームが光電変換器22を横切るとき
差算器76出力は略正弦波状に変化するため、この正弦
波のゼロクロス点を検出することにより増幅器70出力
と増幅器72出力とが等しくなった時点、すなわちレー
ザビームが光検出器22Aと光検出器22Bとの中間を
通過した時点を検出することができる。ゼロクロス検出
回路78は位相同期回路36およびアンド回路80に接
続されている。方向検出回路74は、増幅器70出力お
よび増幅器72出力に基づいて光ビームが光検出器22
Aから光検出器22B方向に通過したのかまたはその逆
方向に通過したのかを判断する。
出器22A、22Bを並列させて構成されており、光検
出器22Aは増幅器70を介して差算器76及び方向検
出回路74に接続されている。一方、光検出器22Bは
増幅器72を介して差算器76および方向検出回路74
に接続されている。差算器76は増幅器70出力から増
幅器72出力を減算した差をゼロクロス検出回路78に
出力する。レーザビームが光電変換器22を横切るとき
差算器76出力は略正弦波状に変化するため、この正弦
波のゼロクロス点を検出することにより増幅器70出力
と増幅器72出力とが等しくなった時点、すなわちレー
ザビームが光検出器22Aと光検出器22Bとの中間を
通過した時点を検出することができる。ゼロクロス検出
回路78は位相同期回路36およびアンド回路80に接
続されている。方向検出回路74は、増幅器70出力お
よび増幅器72出力に基づいて光ビームが光検出器22
Aから光検出器22B方向に通過したのかまたはその逆
方向に通過したのかを判断する。
この方向検出回路74出力はアンド回路80に供給され
、アンド回路80出力は絶対値回路28に供給される。
、アンド回路80出力は絶対値回路28に供給される。
この方向検出回路74によって光ビームの通過方向を検
出して信号を出力することにより、往路のみの主走査と
往復路の主走査とを選択することができる。
出して信号を出力することにより、往路のみの主走査と
往復路の主走査とを選択することができる。
第4図は、駆動回路44の詳細な回路と共に駆動回路4
4と半導体レーザ10の接続関係とを示すもので、P/
S変換回路40の出力端はインバータ86を介して差動
型電流スイッチ84に接続されると共に差動型電流スイ
ッチ82に接続されている。差動型電流スイッチ82.
84にはV/■変換回路42から光強度を定める電流量
が供給されている。差動型電流スイッチ82はダミーダ
イオード88を介して接地され、差動型電流スイッチ8
4は半導体レーザ10を介して接地されている。また、
半導体レーザ10と並列に、半導体レーザ10から照射
された光を検出するホトダイオード90および光量自動
制御回路92から成る直列回路が接続されており、ホト
ダイオード90の受光量が小さなときは電流量を多くす
ることによりV/I変換回路42からの電流■に対応し
た一定の光量になるように自動的に制御される。
4と半導体レーザ10の接続関係とを示すもので、P/
S変換回路40の出力端はインバータ86を介して差動
型電流スイッチ84に接続されると共に差動型電流スイ
ッチ82に接続されている。差動型電流スイッチ82.
84にはV/■変換回路42から光強度を定める電流量
が供給されている。差動型電流スイッチ82はダミーダ
イオード88を介して接地され、差動型電流スイッチ8
4は半導体レーザ10を介して接地されている。また、
半導体レーザ10と並列に、半導体レーザ10から照射
された光を検出するホトダイオード90および光量自動
制御回路92から成る直列回路が接続されており、ホト
ダイオード90の受光量が小さなときは電流量を多くす
ることによりV/I変換回路42からの電流■に対応し
た一定の光量になるように自動的に制御される。
次に第1図および第5図を参照して本発明の実施例の作
用を説明する。まず駆動回路32は上記(1)式に示す
正弦波によって偏向ミラー16が共振されるようにパル
ス状の駆動信号Aを供給する。
用を説明する。まず駆動回路32は上記(1)式に示す
正弦波によって偏向ミラー16が共振されるようにパル
ス状の駆動信号Aを供給する。
この結果、第5図(1)に示す波形で偏向ミラーが共振
され、レゾナントスキャナ14の速度検出コイル64か
ら第5図(2)に示す速度信号Bが得られる。
され、レゾナントスキャナ14の速度検出コイル64か
ら第5図(2)に示す速度信号Bが得られる。
このとき半導体レーザ10からレーザビームが照射され
ていれば、コリメータ12を介してレゾナントスキャナ
14に平行光線束が照射され、レゾナントスキャナ14
によって反射された平行光線束は、走査レンズ18を介
して記録材料20上に照射される。走査レンズ18と記
録材料20との間に配置された光電変換器22がレーザ
ビームの通過を検出すると、ゼロクロス・方向検出回路
26から通過したことを示す信号が絶対値回路28に供
給されると共にその方向を示す信号が位相同期回路36
に供給される。絶対値回路28は、ゼロクロス・方向検
出回路26からレーザビームの通過を示す信号が供給さ
れると、速度信号Bの絶対値をとって第5図(3)に示
す出力Cとして増幅・バイアス回路30に供給する。こ
の増幅・バイアス回路30は絶対値回路28出力Cに所
定のバイアスbを加えると共に所定のゲインaで増幅し
て第5図(4)に示す出力りとしてVCO34およびV
/■変換回路42に供給する。従って、V/I変換回路
42からは増幅・バイアス回路30出力りに比例した電
流I、すなわち走査速度が速くなるに従ってコサインカ
ーブの山の部分に沿って変化する第5図(4)と同様の
波形の電流工が駆動回路44に供給される。
ていれば、コリメータ12を介してレゾナントスキャナ
14に平行光線束が照射され、レゾナントスキャナ14
によって反射された平行光線束は、走査レンズ18を介
して記録材料20上に照射される。走査レンズ18と記
録材料20との間に配置された光電変換器22がレーザ
ビームの通過を検出すると、ゼロクロス・方向検出回路
26から通過したことを示す信号が絶対値回路28に供
給されると共にその方向を示す信号が位相同期回路36
に供給される。絶対値回路28は、ゼロクロス・方向検
出回路26からレーザビームの通過を示す信号が供給さ
れると、速度信号Bの絶対値をとって第5図(3)に示
す出力Cとして増幅・バイアス回路30に供給する。こ
の増幅・バイアス回路30は絶対値回路28出力Cに所
定のバイアスbを加えると共に所定のゲインaで増幅し
て第5図(4)に示す出力りとしてVCO34およびV
/■変換回路42に供給する。従って、V/I変換回路
42からは増幅・バイアス回路30出力りに比例した電
流I、すなわち走査速度が速くなるに従ってコサインカ
ーブの山の部分に沿って変化する第5図(4)と同様の
波形の電流工が駆動回路44に供給される。
一方、VCO34からは、増幅・バイアス回路30出力
りに比例した周波数の信号E1すなわち速度信号Bがゼ
ロの地点で最もパルス幅が広くなりかつ速度信号Bの振
幅が最も大きい点でパルス幅が最も狭くなるパルス列か
ら成る発振信号Eが出力される。VCO34出力は、ゼ
ロクロス・方向検出回路26から出力されたレーザビー
ムの方向を示す信号に応じて位相同期回路36によって
1主走査内の位相を合せるよう位相補正が成されると共
に水平タイミング発生回路38によって記録開始点でP
/S変換回路40に出力される。そして、V/工変換回
路42においてパラレル信号で表わされた画素データが
水平タイミング発生回路38出力に応じてシリアル信号
に変換されて駆動回路44に供給される。この駆動回路
44にはV/I変換回路42からの電流Iが供給されて
いるため駆動回路44出力すなわちビデオ信号Fは第6
図(2)に示すように第6図(1)の画像記録領域21
の周辺部では振幅が小さくかつパルス幅が大きくなり、
画像領域の中心部では振幅が大きくかつパルス幅が狭く
なるパネル信号となる。従って、振幅(パワー)PLと
パルス幅W1との積は振幅P2とパルス幅W2の積と等
しくなり、画像領域全体に亘ってドツトを記録するため
の光エネルギーが等しくなっている。
りに比例した周波数の信号E1すなわち速度信号Bがゼ
ロの地点で最もパルス幅が広くなりかつ速度信号Bの振
幅が最も大きい点でパルス幅が最も狭くなるパルス列か
ら成る発振信号Eが出力される。VCO34出力は、ゼ
ロクロス・方向検出回路26から出力されたレーザビー
ムの方向を示す信号に応じて位相同期回路36によって
1主走査内の位相を合せるよう位相補正が成されると共
に水平タイミング発生回路38によって記録開始点でP
/S変換回路40に出力される。そして、V/工変換回
路42においてパラレル信号で表わされた画素データが
水平タイミング発生回路38出力に応じてシリアル信号
に変換されて駆動回路44に供給される。この駆動回路
44にはV/I変換回路42からの電流Iが供給されて
いるため駆動回路44出力すなわちビデオ信号Fは第6
図(2)に示すように第6図(1)の画像記録領域21
の周辺部では振幅が小さくかつパルス幅が大きくなり、
画像領域の中心部では振幅が大きくかつパルス幅が狭く
なるパネル信号となる。従って、振幅(パワー)PLと
パルス幅W1との積は振幅P2とパルス幅W2の積と等
しくなり、画像領域全体に亘ってドツトを記録するため
の光エネルギーが等しくなっている。
次に、走査速度変動による具体的補正量について説明す
る。
る。
記録材料面上でのレーザビームの走査速度υは上記(1
)式を微分して次式になる。なお、回転角φと速度υの
変化波形を第7図(1)、(2)に示す。
)式を微分して次式になる。なお、回転角φと速度υの
変化波形を第7図(1)、(2)に示す。
ここで、走査効率ηをkとし、偏向ミラーの有効回転角
を−にφ。≦φ≦にφ。の範囲とすると、速度変化の範
囲は φo lω・cos (sin−’k) <υ〈φol
ω ・(3)きなる。
を−にφ。≦φ≦にφ。の範囲とすると、速度変化の範
囲は φo lω・cos (sin−’k) <υ〈φol
ω ・(3)きなる。
いま、走査効率をη=70%とすると、cos (si
n−’0. 7) ′=、0. 71となり、速度変化
分で71%の変動を画像中心よりコサインカーブにのせ
て、変動させなければならない。
n−’0. 7) ′=、0. 71となり、速度変化
分で71%の変動を画像中心よりコサインカーブにのせ
て、変動させなければならない。
次に、実際に補正しなければならない量を算出する。補
正すべき周期の最大値をT1としコサインカーブにのせ
て補正するから、補正区間の周期和を考えると次式とな
る。
正すべき周期の最大値をT1としコサインカーブにのせ
て補正するから、補正区間の周期和を考えると次式とな
る。
ω m
ここで、fは周波数、mはドツト数で例えば、3.36
0ドツト/7,2正である。
0ドツト/7,2正である。
’f:、 cos [x+ (r−1)θ]=であるか
ら、(5)式を(4)式に代入し、x=Q、n=m/2
、θ=25in−’に7m、 r−1=rとすると、 !+;46. 15 [n5ec] 従ってこの例では、周辺部の周期は46.15[n5e
c] (周波数で21.67MHz)となる。また、
中心部については ω m =T、 cos (5irr’k) 従って、 k、 = cos (sin ’ 0.7) =0.7
1となり、 k2T+ =0.71x46.15 =32.31
[n5ec]従って、この例では中心部の周期は32.
31[n5ec] (周波数で30.95MHz)に
なる。
ら、(5)式を(4)式に代入し、x=Q、n=m/2
、θ=25in−’に7m、 r−1=rとすると、 !+;46. 15 [n5ec] 従ってこの例では、周辺部の周期は46.15[n5e
c] (周波数で21.67MHz)となる。また、
中心部については ω m =T、 cos (5irr’k) 従って、 k、 = cos (sin ’ 0.7) =0.7
1となり、 k2T+ =0.71x46.15 =32.31
[n5ec]従って、この例では中心部の周期は32.
31[n5ec] (周波数で30.95MHz)に
なる。
次に第8図を参照して本発明の第2実施例を説明する。
なお、第8図において第1図と対応する部分には同一符
号を付して説明を省略する。pn接合面が書込み用レー
ザビームを射出する半導体レーザ10のpn接合面と直
交するように、ビデオクロック信号生成用のレーザビー
ムを射出する半導体レーザ11が配置されている。コリ
メータ12とレゾナントスキャナ14との間には偏光ビ
ームスプリッタ15が配置されており、偏光ビームスプ
リッタ15と半導体レーザ11との間にはコリメータ1
3が配置されている。レゾナントスキャナ14と走査レ
ンズ18との間には偏光ビームスプリッタ100が配置
されており、偏光ビームスプリッタ100で反射された
レーザビームはリニアエンコーダ104に照射される。
号を付して説明を省略する。pn接合面が書込み用レー
ザビームを射出する半導体レーザ10のpn接合面と直
交するように、ビデオクロック信号生成用のレーザビー
ムを射出する半導体レーザ11が配置されている。コリ
メータ12とレゾナントスキャナ14との間には偏光ビ
ームスプリッタ15が配置されており、偏光ビームスプ
リッタ15と半導体レーザ11との間にはコリメータ1
3が配置されている。レゾナントスキャナ14と走査レ
ンズ18との間には偏光ビームスプリッタ100が配置
されており、偏光ビームスプリッタ100で反射された
レーザビームはリニアエンコーダ104に照射される。
このリニアエンコーダ104は、不透明な板に幅が等し
い帯状の透明部が一定ピッチで多数形成されて構成され
ている。リニアエンコーダ104を水平走査することに
よって光電変換器106から光電パルス信号Mが出力さ
れ、この光電パルス信号Mが増幅器108で所定のレベ
ルまで増幅される。この光電パルス信号Mは、第10図
に示されている。
い帯状の透明部が一定ピッチで多数形成されて構成され
ている。リニアエンコーダ104を水平走査することに
よって光電変換器106から光電パルス信号Mが出力さ
れ、この光電パルス信号Mが増幅器108で所定のレベ
ルまで増幅される。この光電パルス信号Mは、第10図
に示されている。
光電パルス信号Mは、光ビームがリニアエンコーダ10
40両端付近の不透明部分を走査しているときには、パ
ルスが出力されないから、時間が2aのブランキング期
間を備えており、各ブランキング期間の間にある光電パ
ルス信号は、偏向ミラー16による一回の水平走査によ
って出力されるものである。またその周期τは偏向ミラ
ー16による走査速度によって変化するが、走査速度が
速い場合には周期が短くなり走査速度が遅い場合には周
期が長(なる。
40両端付近の不透明部分を走査しているときには、パ
ルスが出力されないから、時間が2aのブランキング期
間を備えており、各ブランキング期間の間にある光電パ
ルス信号は、偏向ミラー16による一回の水平走査によ
って出力されるものである。またその周期τは偏向ミラ
ー16による走査速度によって変化するが、走査速度が
速い場合には周期が短くなり走査速度が遅い場合には周
期が長(なる。
光電パルス信号Mは、増幅器108を介してビデオクロ
ック信号発生回路110に供給される。
ック信号発生回路110に供給される。
このビデオクロック信号発生回路110について第9図
を参照して説明する。なお、第9図の各部の波形は第1
0図に示す。位相比較器122、ローパスフィルタ12
4、ゲイン・バイアス調節回路126、VCO(電圧制
御発振器)128、分周器132によってPLL回路が
構成されており、光電パルス信号Mを所定倍に逓倍する
ようになっている。すなわち、VCo 128からクロ
ック信号Gが出力されこのクロック信号Gが分周器13
2で1/Nに分周される。この分周された比較パルス信
号Hは、位相比較器122に人力され、光電パルス信号
Mとその位相が比較される。この位相が一致していない
と、そのずれの方向と大きさに応じてパルス幅が変化し
た信号が出力される。
を参照して説明する。なお、第9図の各部の波形は第1
0図に示す。位相比較器122、ローパスフィルタ12
4、ゲイン・バイアス調節回路126、VCO(電圧制
御発振器)128、分周器132によってPLL回路が
構成されており、光電パルス信号Mを所定倍に逓倍する
ようになっている。すなわち、VCo 128からクロ
ック信号Gが出力されこのクロック信号Gが分周器13
2で1/Nに分周される。この分周された比較パルス信
号Hは、位相比較器122に人力され、光電パルス信号
Mとその位相が比較される。この位相が一致していない
と、そのずれの方向と大きさに応じてパルス幅が変化し
た信号が出力される。
このパルス信号は、ローパスフィルタ124で直流に変
換され、ゲイン・バイアス調節回路126に入力される
。このゲイン・バイアス調節回路126から、位相のず
れを補正するようにレベルが変化した直流電圧が出力さ
れ、VCO128に印加される。従って、PLL回路は
、光電パルス信号Mと比較パルス信号Hの位相が合うよ
うに、フィードバック制御されこの位相が合った時点で
フェーズロックがかかり、VCO128から光電パルス
信号Mとタイミングが一致しかつこれをN逓倍したクロ
ック信号Gが出力される。
換され、ゲイン・バイアス調節回路126に入力される
。このゲイン・バイアス調節回路126から、位相のず
れを補正するようにレベルが変化した直流電圧が出力さ
れ、VCO128に印加される。従って、PLL回路は
、光電パルス信号Mと比較パルス信号Hの位相が合うよ
うに、フィードバック制御されこの位相が合った時点で
フェーズロックがかかり、VCO128から光電パルス
信号Mとタイミングが一致しかつこれをN逓倍したクロ
ック信号Gが出力される。
光電パルス信号Mは、再トリガ可能な第1マルチバイブ
レーク136に入力される。この第1マルチバイブレー
ク136は、時定数が光電パルス信号Mの周期よりも長
く設定されている。第1マルチバイブレーク136は、
前回の水平走査が終了してからローレベルになり、そし
て次の水平走査の最初の光電パルス信号Mでトリガされ
るとハイレベルに反転される。この第1マルチバイブレ
ーク136の出力信号Jは、プリセットカウンタ116
およびフリップフロップ118のリセット端子Rに入力
され、その立ち下がりでこれらをリセットする。
レーク136に入力される。この第1マルチバイブレー
ク136は、時定数が光電パルス信号Mの周期よりも長
く設定されている。第1マルチバイブレーク136は、
前回の水平走査が終了してからローレベルになり、そし
て次の水平走査の最初の光電パルス信号Mでトリガされ
るとハイレベルに反転される。この第1マルチバイブレ
ーク136の出力信号Jは、プリセットカウンタ116
およびフリップフロップ118のリセット端子Rに入力
され、その立ち下がりでこれらをリセットする。
プリセットカウンタ116は、PLL回路のロックアツ
プ時間中に出力される光電パルス信号Mを無効にするた
め、あらかじめ設定したパルス数を計測する。そしてあ
らかじめ設定したパルス数を計測するとフリップフロッ
プ118をリセットする。フリップフロップ118の出
力信号にはゲート回路120に入力され、このゲートを
開く。
プ時間中に出力される光電パルス信号Mを無効にするた
め、あらかじめ設定したパルス数を計測する。そしてあ
らかじめ設定したパルス数を計測するとフリップフロッ
プ118をリセットする。フリップフロップ118の出
力信号にはゲート回路120に入力され、このゲートを
開く。
ゲート回路120には、VCo 128のクロック信号
Gも人力されているから、フリップフロップ118がセ
ットされたときにゲート回路120が開かれてクロック
信号Gをビデオクロック信号として出力する。
Gも人力されているから、フリップフロップ118がセ
ットされたときにゲート回路120が開かれてクロック
信号Gをビデオクロック信号として出力する。
従って、ロックアツプ時間を、光電パルス信号のパルス
数に変換し、このパルス数をプリセットカウンタ116
で計数し、規定数に達してフェーズロックが掛かってか
らフリップフロップ118をセットしてゲート回路12
0を開き、クロック信号Gをビデオクロック信号として
取り出している。これにより光電パルス信号Mとタイミ
ングが一致し、かつこれをN逓倍した安定なビデオクロ
ック信号を得ることができる。ロックアツプ時間が長い
と有効走査線の長さが短くなり、解像度が低下するため
このロックアツプ時間は光電パルス信号Mと比較パルス
信号Hとの位相のずれと周波数のずれとによって決まる
。従ってこれらのずれが小さければ位相補正量が小さく
なり速くロックアツプすることになる。そこで、第1マ
ルチバイブレータ136の出力信号Jを、周期が極めて
短い第2フルチバイブレーク134に入力し、この第2
マルチバイブレーク134のパルス信号りで分周器13
2をセットし、最初の光電パルス信号の始点で両者の位
相を強制的に揃え、位相補正量を少なくしてロックアツ
プ時間を短縮している。
数に変換し、このパルス数をプリセットカウンタ116
で計数し、規定数に達してフェーズロックが掛かってか
らフリップフロップ118をセットしてゲート回路12
0を開き、クロック信号Gをビデオクロック信号として
取り出している。これにより光電パルス信号Mとタイミ
ングが一致し、かつこれをN逓倍した安定なビデオクロ
ック信号を得ることができる。ロックアツプ時間が長い
と有効走査線の長さが短くなり、解像度が低下するため
このロックアツプ時間は光電パルス信号Mと比較パルス
信号Hとの位相のずれと周波数のずれとによって決まる
。従ってこれらのずれが小さければ位相補正量が小さく
なり速くロックアツプすることになる。そこで、第1マ
ルチバイブレータ136の出力信号Jを、周期が極めて
短い第2フルチバイブレーク134に入力し、この第2
マルチバイブレーク134のパルス信号りで分周器13
2をセットし、最初の光電パルス信号の始点で両者の位
相を強制的に揃え、位相補正量を少なくしてロックアツ
プ時間を短縮している。
第1マルチバイブレーク136とゲイン・バイアス調節
回路126との間には増幅器130が接続されており、
この増幅器130はフェーズロックされている期間に、
ゲイン・バイアス調節回路126から出力される直流電
流と同一レベルのものがブランキング期間にも出力され
るように第1マルチバイブレーク136の出力信号を増
幅するものである。
回路126との間には増幅器130が接続されており、
この増幅器130はフェーズロックされている期間に、
ゲイン・バイアス調節回路126から出力される直流電
流と同一レベルのものがブランキング期間にも出力され
るように第1マルチバイブレーク136の出力信号を増
幅するものである。
ビデオクロック信号発生回路110から出力されたビデ
オクロック信号は第1実施例と同様にして水平タイミン
グ発生回路38およびP/S変換回路40を介して駆動
回路44に入力される。−方、ビデオクロック信号発生
回路110にはビデオクロック信号の周波数Fに比例し
た電圧Vを出力するF/V変換回路112が接続されて
いる。
オクロック信号は第1実施例と同様にして水平タイミン
グ発生回路38およびP/S変換回路40を介して駆動
回路44に入力される。−方、ビデオクロック信号発生
回路110にはビデオクロック信号の周波数Fに比例し
た電圧Vを出力するF/V変換回路112が接続されて
いる。
F/V変換回路112出力はV/I変換回路42を介し
て駆動回路44に接続されている。従って、第6図(2
)に示したと同様のビデオ信号が得られる。
て駆動回路44に接続されている。従って、第6図(2
)に示したと同様のビデオ信号が得られる。
なお、上記ではレゾナントスキャナを用いて主走査を行
なう例について説明したが、回転多面鏡やガルバノメー
タを用いて主走査を行なう場合にも本発明を適用するこ
とができる。また光源として半導体レーザを用いた例に
ついて説明したが、レーザコムと同様のアルゴンレーザ
と光変調器とを用いてもよい。更に、水平タイミング回
路は必要に応じて設ければよく、増幅・バイアス回路の
出力端に位相を所定量シフトする移相回路を設けてもよ
い。
なう例について説明したが、回転多面鏡やガルバノメー
タを用いて主走査を行なう場合にも本発明を適用するこ
とができる。また光源として半導体レーザを用いた例に
ついて説明したが、レーザコムと同様のアルゴンレーザ
と光変調器とを用いてもよい。更に、水平タイミング回
路は必要に応じて設ければよく、増幅・バイアス回路の
出力端に位相を所定量シフトする移相回路を設けてもよ
い。
第1図は本発明の第1実施例のブロック図、第2図はレ
ゾナントスキャナの詳細を示す斜視図、第3図はゼロク
ロス・方向検出回路の詳細を示すブロック図、第4図は
駆動回路の詳細を示すブロック部、第5図は第1図の各
部の波形を示す線図、第6図(1)は画像記録領域を示
す線図、第6図(2)はビデオ信号の一例を示す線図、
第7図(1)(2)は回転角と速度の変化を示す線図、
第8図は本発明の第2実施例のブロック図、第9図は第
8図のビデオクロック信号発生回路の詳細を示すブロッ
ク図、第10図は第9図の各部の波形を示す線図である
。 10・・・半導体レーザ、 14・・・レゾナントスキャナ、 104・・・リニアエンコーダ。
ゾナントスキャナの詳細を示す斜視図、第3図はゼロク
ロス・方向検出回路の詳細を示すブロック図、第4図は
駆動回路の詳細を示すブロック部、第5図は第1図の各
部の波形を示す線図、第6図(1)は画像記録領域を示
す線図、第6図(2)はビデオ信号の一例を示す線図、
第7図(1)(2)は回転角と速度の変化を示す線図、
第8図は本発明の第2実施例のブロック図、第9図は第
8図のビデオクロック信号発生回路の詳細を示すブロッ
ク図、第10図は第9図の各部の波形を示す線図である
。 10・・・半導体レーザ、 14・・・レゾナントスキャナ、 104・・・リニアエンコーダ。
Claims (1)
- (1)光ビームを発する光源と、 前記光源から発せられた光ビームを主走査方向に偏向さ
せる偏向手段と、 記録情報に基づいて走査速度が速くなるに従って前記光
ビームの記録材料への照射タイミングを速くすると共に
光ビームの照射時間を短くする照射時間制御手段と、 走査速度が速くなるに従って前記光ビームの強度を強く
する光強度制御手段と、 を含む光ビーム記録装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105328A JP2669531B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 光ビーム記録装置 |
| US07/343,313 US4990763A (en) | 1988-04-27 | 1989-04-26 | Light beam recorder having beam duration and intensity controlled in accordance with scanning speed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63105328A JP2669531B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 光ビーム記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276113A true JPH01276113A (ja) | 1989-11-06 |
| JP2669531B2 JP2669531B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=14404655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63105328A Expired - Lifetime JP2669531B2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 光ビーム記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4990763A (ja) |
| JP (1) | JP2669531B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006048054A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Agilent Technol Inc | レーザ・プリンタにおける振動ミラーの機械的正弦偏角を求めるための方法及び装置 |
| JP2008094005A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Seiko Epson Corp | 光走査装置、該装置の制御方法、該装置を用いた画像形成装置及び画像形成方法 |
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| US5504517A (en) * | 1991-04-04 | 1996-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Laser scanner control circuit which is used in image forming apparatus and driver IC for use in such a circuit |
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| JPH08185021A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-16 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH11170603A (ja) * | 1997-12-10 | 1999-06-29 | Canon Inc | 画像形成装置 |
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-
1988
- 1988-04-27 JP JP63105328A patent/JP2669531B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-04-26 US US07/343,313 patent/US4990763A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2669531B2 (ja) | 1997-10-29 |
| US4990763A (en) | 1991-02-05 |
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