JPH0197918A - レーザー走査装置 - Google Patents
レーザー走査装置Info
- Publication number
- JPH0197918A JPH0197918A JP62255905A JP25590587A JPH0197918A JP H0197918 A JPH0197918 A JP H0197918A JP 62255905 A JP62255905 A JP 62255905A JP 25590587 A JP25590587 A JP 25590587A JP H0197918 A JPH0197918 A JP H0197918A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reference clock
- laser beam
- image
- main scanning
- synchronization
- Prior art date
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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】
（技術分野）
本発明は、レーザー走査装置に関する。
（従来技術）
画像信号により強度変調されたレーザービームを回転偏
向器により周期的に偏向させ、ｆθレンズを介して被走
査面に集束させ、上記被走査面の光走査を行うレーザー
走査装置は良く知られている。
向器により周期的に偏向させ、ｆθレンズを介して被走
査面に集束させ、上記被走査面の光走査を行うレーザー
走査装置は良く知られている。
回転偏向器とは、回転によりレーザービームを偏向させ
る装置であり、具体的には、回転多面鏡もしくはホログ
ラムスキャナーである。このような回転偏向器において
、レーザービームを偏向させる機能を持つ部分を本明細
書中においては偏向エレメントと称する。この偏向エレ
メントはホログラムスキャナーに於いては、個々のホロ
グラム格子であり、回転多面鏡に於いては１個々の反射
面である。一般に１回転偏向器は、複数の偏向エレメン
トを有する。これら複数の偏向エレメントが互いに全く
同一のものであれば問題はないが、実際には、制作上の
精度の限界のため、物理的に全く同一の偏向エレメント
を作製することはできず、各回転偏向器の各偏向エレメ
ントは互いに僅かずつ異なっている。したがって、現実
の回転偏向器でレーザービームの偏向を行うとき、偏向
されるレーザービームの角速度は、はんの僅かずつでは
あるが互いに妥なっている。
る装置であり、具体的には、回転多面鏡もしくはホログ
ラムスキャナーである。このような回転偏向器において
、レーザービームを偏向させる機能を持つ部分を本明細
書中においては偏向エレメントと称する。この偏向エレ
メントはホログラムスキャナーに於いては、個々のホロ
グラム格子であり、回転多面鏡に於いては１個々の反射
面である。一般に１回転偏向器は、複数の偏向エレメン
トを有する。これら複数の偏向エレメントが互いに全く
同一のものであれば問題はないが、実際には、制作上の
精度の限界のため、物理的に全く同一の偏向エレメント
を作製することはできず、各回転偏向器の各偏向エレメ
ントは互いに僅かずつ異なっている。したがって、現実
の回転偏向器でレーザービームの偏向を行うとき、偏向
されるレーザービームの角速度は、はんの僅かずつでは
あるが互いに妥なっている。
さて、レーザービームによる主走査は、画像クロックに
より制御され、画像クロックの１クロツクごとに１画素
の書き込みが行われる。今、主走査１ライン分の画素数
をＮ、画像クロックの周期をｔとすると、１ラインの書
き込みに要する時間はＮｔであるが、上述の如く、偏向
エレメント相互の微小な差異により偏向されたレーザー
ビームの角速度が偏向エレメントごとに僅かずつ異なる
と、同一周期の画像クロックで書き込みを行った場合、
１ラインの長さが偏向エレメント毎に異なったものとな
ってしまう。
より制御され、画像クロックの１クロツクごとに１画素
の書き込みが行われる。今、主走査１ライン分の画素数
をＮ、画像クロックの周期をｔとすると、１ラインの書
き込みに要する時間はＮｔであるが、上述の如く、偏向
エレメント相互の微小な差異により偏向されたレーザー
ビームの角速度が偏向エレメントごとに僅かずつ異なる
と、同一周期の画像クロックで書き込みを行った場合、
１ラインの長さが偏向エレメント毎に異なったものとな
ってしまう。
主走査の起点側は、通常、レーザービームの検知により
同期をとって各ライン毎に、位置を揃え ′られるので
問題はないが主走査の終点側では、走査速度の差異が蓄
積されるので記録画素位置がずれ、記録画像においては
、副走査方向に画像のゆらぎが生じて記録画像の像質を
低下させる。
同期をとって各ライン毎に、位置を揃え ′られるので
問題はないが主走査の終点側では、走査速度の差異が蓄
積されるので記録画素位置がずれ、記録画像においては
、副走査方向に画像のゆらぎが生じて記録画像の像質を
低下させる。
この問題を解決するための方法として、光走査の開始側
と終端側とに、それぞれ受光素子を配してこれら受光素
子がレーザービームを検出する時間を偏向エレメント毎
に計測し、その結果を用いて、画像クロックの周期を微
調整する方法が実開昭６１−１６０４１８号公報に開示
されているが、この方法の実施には、２個の受光素子間
の走査時間を高精度に測定するために非常に高い周波数
の発振器が必要となり、回路も複雑となる。また、高速
のレーザー走査装置への適用が難しい。
と終端側とに、それぞれ受光素子を配してこれら受光素
子がレーザービームを検出する時間を偏向エレメント毎
に計測し、その結果を用いて、画像クロックの周期を微
調整する方法が実開昭６１−１６０４１８号公報に開示
されているが、この方法の実施には、２個の受光素子間
の走査時間を高精度に測定するために非常に高い周波数
の発振器が必要となり、回路も複雑となる。また、高速
のレーザー走査装置への適用が難しい。
、（目 的）
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、簡単に実施でき、記録画像
における、副走査方向の画像のゆらぎを有効に軽減でき
る、新規なレーザー走査装置の提供にある。
、その目的とするところは、簡単に実施でき、記録画像
における、副走査方向の画像のゆらぎを有効に軽減でき
る、新規なレーザー走査装置の提供にある。
（構 成）
以下、本発明を説明する。
本発明のレーザー走査装置は４画像信号により強度変調
されたレーザービームを回転偏向器により周期的に偏向
させ、ｆθレンズを介して被走査面に集束させ、上記被
走査面の光走査を行う装置である。
されたレーザービームを回転偏向器により周期的に偏向
させ、ｆθレンズを介して被走査面に集束させ、上記被
走査面の光走査を行う装置である。
本発明のレーザー走査装置は、同期検知素子と。
位置検出手段と、基準クロック発生装置と、基準クロッ
ク選択手段と、位相同期回路と、を有する。
ク選択手段と、位相同期回路と、を有する。
同期検知素子は、偏向されたレーザービームを主走査開
始側で検出して、主走査開始の同期をとる。
始側で検出して、主走査開始の同期をとる。
位置検出手段は１回転偏向器におけるｎ（複数）個の偏
向エレメントのポジションを検出する。
向エレメントのポジションを検出する。
基準クロック発生装置は、ｎ個の偏向エレメントの個々
に応じて、主走査長が互い等しくなるように設定された
、ｎ種の基準クロックを発生させる。
に応じて、主走査長が互い等しくなるように設定された
、ｎ種の基準クロックを発生させる。
基準クロック選択手段は、上記基準クロック発生装置か
ら発生されるｎ種の基準クロックの内から、上記位置検
出手段により検出された偏向エレメントに対応する基準
クロックを選択する。
ら発生されるｎ種の基準クロックの内から、上記位置検
出手段により検出された偏向エレメントに対応する基準
クロックを選択する。
位相同期回路は、上記基準クロック選択手段により選択
された基準クロックを、上記同期検知素子による同期信
号に同期した画像クロックとして位相同期させる。
された基準クロックを、上記同期検知素子による同期信
号に同期した画像クロックとして位相同期させる。
主走査長は之れをＬとすると、この長さは偏向エレメン
トに拘らず一定となるべきである。
トに拘らず一定となるべきである。
１ラインの画素数をＮ１画像クロックの周期をｔ、レー
ザービームによる走査速度をＶとすると。
ザービームによる走査速度をＶとすると。
Ｌ＝Ｎｔｖでなければならない、しかるに、走査速度Ｖ
は偏向エレメント毎に、僅かずつ変わるので、偏向エレ
メント毎の走査速度Ｖを予め実測し、実測値（実際には
、Ｌを走査する時間Ｔに基づきＬ／Ｔで与えられる）
Ｖｏに基づき、ｔ＝Ｌ／ＮＶ。
は偏向エレメント毎に、僅かずつ変わるので、偏向エレ
メント毎の走査速度Ｖを予め実測し、実測値（実際には
、Ｌを走査する時間Ｔに基づきＬ／Ｔで与えられる）
Ｖｏに基づき、ｔ＝Ｌ／ＮＶ。
を周期とする基準クロックを偏向エレメントごとに用意
して、これらを基準クロック発生装置で発生させ、これ
らのうちから偏向エレメントに適合するものを偏向エレ
メントごとに選択し、しかるのち、これを位相同期して
画像クロックとしてもちいるのである。
して、これらを基準クロック発生装置で発生させ、これ
らのうちから偏向エレメントに適合するものを偏向エレ
メントごとに選択し、しかるのち、これを位相同期して
画像クロックとしてもちいるのである。
（実施例）
以下、具体的な実施例に即して説明する。
第１図は、本発明を適用したレーザー走査装置の１例を
要部のみ略示している。符号１０は、光源装置であり１
画像信号に応じて強度変調されたレーザービームを痔る
のに必要な機材を有する。例えば光源装置１０は、半導
体レーザーと、必要なレンズ系で有りうるし、あるいは
、ガスレーザー光源と、ＡＯ素子等の変調器と必要なレ
ンズ系でありうる。符号１２は、回転偏向器としての回
転多面鏡の多面鏡を示している。レーザービームは回転
多面鏡により偏向され、ｆθレンズ１４を介して、感光
体１６の周面を被走査面として等速走査する。レーザー
ビームはｆθレンズ１４により被走査面上にスポット状
に集束する。
要部のみ略示している。符号１０は、光源装置であり１
画像信号に応じて強度変調されたレーザービームを痔る
のに必要な機材を有する。例えば光源装置１０は、半導
体レーザーと、必要なレンズ系で有りうるし、あるいは
、ガスレーザー光源と、ＡＯ素子等の変調器と必要なレ
ンズ系でありうる。符号１２は、回転偏向器としての回
転多面鏡の多面鏡を示している。レーザービームは回転
多面鏡により偏向され、ｆθレンズ１４を介して、感光
体１６の周面を被走査面として等速走査する。レーザー
ビームはｆθレンズ１４により被走査面上にスポット状
に集束する。
符号１８で示す同期検知素子は受光素子であって、偏向
されたレーザービームを偏向ごとに、主走査開始側で主
走査開始直前に検出し、同期検知信号を発生する。
されたレーザービームを偏向ごとに、主走査開始側で主
走査開始直前に検出し、同期検知信号を発生する。
多面鏡１８には、基準位置を示すマークＭが記されてお
り、このマークＭは、ポリゴン位置検出素子２０により
検出されるようになっている。即ち。
り、このマークＭは、ポリゴン位置検出素子２０により
検出されるようになっている。即ち。
ポリゴン位置検出素子２０は、多面鏡１２が矢印方向比
信号を発生させる。このマークＭの位置を基準として、
偏向エレメントたる反射面に順に符号をふりそれぞれ、
Ｓｌ、 Ｓ２． Ｓ３． Ｓ４．３５． Ｓ６とする。
信号を発生させる。このマークＭの位置を基準として、
偏向エレメントたる反射面に順に符号をふりそれぞれ、
Ｓｌ、 Ｓ２． Ｓ３． Ｓ４．３５． Ｓ６とする。
すると反射面は、マークＭが検出されるごとにＳｌ、Ｓ
２゜、、、Ｓ６の順に切りかわるが、同期検知信号は、
第２図（Ｂ）に示すように、反射面が切り換わる毎に発
生するから１位置検出信号を基準として、同期検知信号
をカウントすれば、どの反射面が偏向エレメントとして
使用されつつあるか、即ち偏向エレメントのポジション
をｊｏることができる。従って、マークＭ、ポリゴン位
置検出素子２０、同期検知素子１８は、この実施例にお
いて位置検出手段を構成している。
２゜、、、Ｓ６の順に切りかわるが、同期検知信号は、
第２図（Ｂ）に示すように、反射面が切り換わる毎に発
生するから１位置検出信号を基準として、同期検知信号
をカウントすれば、どの反射面が偏向エレメントとして
使用されつつあるか、即ち偏向エレメントのポジション
をｊｏることができる。従って、マークＭ、ポリゴン位
置検出素子２０、同期検知素子１８は、この実施例にお
いて位置検出手段を構成している。
第３図を参照すると、基準クロック発生装置３０は、基
準クロック■乃至ＶＩを発生させる。基準クロックｉ
（ｉ＝Ｉ〜ＶＩ）はｉ番目の反射面５ｔ（ｉ＝１〜６
）のための基準クロックである。
準クロック■乃至ＶＩを発生させる。基準クロックｉ
（ｉ＝Ｉ〜ＶＩ）はｉ番目の反射面５ｔ（ｉ＝１〜６
）のための基準クロックである。
これら基準クロックＩ−ＶＩは、前述したように、偏向
エレメントとしての反射面Ｓｉの平面度の誤差による走
査速度の変動に拘らず、常に主走査の１ライン長が等し
くなるように、反射面毎に定められている。即ち、１ラ
インの画素数をＮ、ライン長をり、ｉ番目の反射面Ｓｉ
による走査速度をＶｉ （組付は前にエレクトロニック
カウンター等で測定する）゛とすると、基準クロックｉ
の周期は。
エレメントとしての反射面Ｓｉの平面度の誤差による走
査速度の変動に拘らず、常に主走査の１ライン長が等し
くなるように、反射面毎に定められている。即ち、１ラ
インの画素数をＮ、ライン長をり、ｉ番目の反射面Ｓｉ
による走査速度をＶｉ （組付は前にエレクトロニック
カウンター等で測定する）゛とすると、基準クロックｉ
の周期は。
Ｌ／ＮＶｉで与えられる。
さて、第３図に示すように、基準クロック３０からの基
準クロック■〜Ｖｉは基準クロック選択回路３２に印加
される。基準クロック選択回路は、ポリゴン位置検出素
子２０からの位置検出信号と、同期検出素子１８による
同期検知信号とにより、反射面のポジションを検出し、
現在使われている反射面に応じた基準クロックを選択し
て、これを位相同期回路３４に送る。従って、基準クロ
ック選択回路３２は、基準クロック選択手段を構成して
いる。
準クロック■〜Ｖｉは基準クロック選択回路３２に印加
される。基準クロック選択回路は、ポリゴン位置検出素
子２０からの位置検出信号と、同期検出素子１８による
同期検知信号とにより、反射面のポジションを検出し、
現在使われている反射面に応じた基準クロックを選択し
て、これを位相同期回路３４に送る。従って、基準クロ
ック選択回路３２は、基準クロック選択手段を構成して
いる。
位相同期回路３４は、入力される基準クロックを同期検
知素子１８からの同期検知信号に位相同期させ１位相同
期されたクロックを画像クロックとして、ホストマシン
もしくはプリンターコントローラー３６へおくる。ホス
トマシンもしくはプリンターコントローラー３６は、画
像クロックに従って画像情報をオン・オフし、これを画
像情報としてレーザー変調回路３８に印加する。レーザ
ー変調回路３８は、画像情報に尤・じてレーザビームを
強度変調する。かくして、画像信号に従って強度変調さ
れたレーザービームは、反射面に応じた画素書き込みタ
イミングで被走査面を走査する。主走査の起点は、同期
検知信号に基づく制御で定位置に揃えられるが、反射面
に応じた基準クロックを用いるので１ラインの長さは、
反射面に拘らず一定となり、従って走査の終端側の位置
も揃うことになる。
知素子１８からの同期検知信号に位相同期させ１位相同
期されたクロックを画像クロックとして、ホストマシン
もしくはプリンターコントローラー３６へおくる。ホス
トマシンもしくはプリンターコントローラー３６は、画
像クロックに従って画像情報をオン・オフし、これを画
像情報としてレーザー変調回路３８に印加する。レーザ
ー変調回路３８は、画像情報に尤・じてレーザビームを
強度変調する。かくして、画像信号に従って強度変調さ
れたレーザービームは、反射面に応じた画素書き込みタ
イミングで被走査面を走査する。主走査の起点は、同期
検知信号に基づく制御で定位置に揃えられるが、反射面
に応じた基準クロックを用いるので１ラインの長さは、
反射面に拘らず一定となり、従って走査の終端側の位置
も揃うことになる。
（効 果）
以上、本発明によれば、新規なレーザー走査装置を提供
できる。
できる。
この装置は、上述の如き構成となって居るので、記録画
像の像質を低下させる原因となる副走査方向に画像のゆ
らぎを有効に防止することができる。
像の像質を低下させる原因となる副走査方向に画像のゆ
らぎを有効に防止することができる。
また、このように画像クロックの周期で１ラインの長さ
を補正するので、回転偏向器の製造上の精度は、極端な
高精度を要求されなくなり回転偏向器の作製が容易化さ
れる。
を補正するので、回転偏向器の製造上の精度は、極端な
高精度を要求されなくなり回転偏向器の作製が容易化さ
れる。
上には、回転偏向器として回転多面鏡の場合を説明した
が、ホログラムスキャナーの各ホログラム格子の加工精
度による走査速度変動の影響を補正するのも同様にでき
る。
が、ホログラムスキャナーの各ホログラム格子の加工精
度による走査速度変動の影響を補正するのも同様にでき
る。
第１図は、本発明の１実施例の光学系部分を説明するた
めの図、第２図、第３図は実施例に即して、本発明を説
明するための図である。 １０、、、光源装置、１２． 、 、回転多面鏡の多面
鏡、１８、、、同期検知素子、２０． 、 、ポリゴン
位置検出素烏Ｊ図 ３２ 図
めの図、第２図、第３図は実施例に即して、本発明を説
明するための図である。 １０、、、光源装置、１２． 、 、回転多面鏡の多面
鏡、１８、、、同期検知素子、２０． 、 、ポリゴン
位置検出素烏Ｊ図 ３２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 画像信号により強度変調されたレーザービームを回転偏
向器により周期的に偏向させ、ｆθレンズを介して被走
査面に集束させ、上記被走査面の光走査を行うレーザー
走査装置であって、 偏向されたレーザービームを主走査開始側で検出して主
走査開始の同期をとる同期検知素子と、回転偏向器にお
けるｎ（複数）個の偏向エレメントのポジションを検出
する位置検出手段と、ｎ個の偏向エレメントの個々に応
じて、主走査長が互い等しくなるように設定されたｎ種
の基準クロックを発生させる基準クロック発生装置と、
この基準クロック発生装置から発生されるｎ種の基準ク
ロックの内から、上記位置検出手段により検出された偏
向エレメントに対応する基準クロックを選択する基準ク
ロック選択手段と、 この基準クロック選択手段により選択された基準クロッ
クを、上記同期検知素子による同期信号に同期した画像
クロックとして位相同期させる位相同期回路と、を有す
ることを特徴とする、レーザー走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255905A JPH0197918A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | レーザー走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62255905A JPH0197918A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | レーザー走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197918A true JPH0197918A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=17285198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62255905A Pending JPH0197918A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | レーザー走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0197918A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5081477A (en) * | 1990-03-26 | 1992-01-14 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for synchronizing the pel clock of a laser printer |
| JP2020021078A (ja) * | 2019-09-03 | 2020-02-06 | 株式会社ニコン | パターン描画装置 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP62255905A patent/JPH0197918A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5081477A (en) * | 1990-03-26 | 1992-01-14 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for synchronizing the pel clock of a laser printer |
| JP2020021078A (ja) * | 2019-09-03 | 2020-02-06 | 株式会社ニコン | パターン描画装置 |
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