JPH0795155B2 - 光走査装置の同期回路 - Google Patents

光走査装置の同期回路

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JPH0795155B2 JP62234409A JP23440987A JPH0795155B2 JP H0795155 B2 JPH0795155 B2 JP H0795155B2 JP 62234409 A JP62234409 A JP 62234409A JP 23440987 A JP23440987 A JP 23440987A JP H0795155 B2 JPH0795155 B2 JP H0795155B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光走査装置の同期回路に係り、特に光走査装置
の主走査の始点を決定する同期回路に関する。
〔従来技術〕
一般に、レーザプリンタ等に用いられる光走査装置によ
る画像書込みの同期をとるために、画像記録領域外にレ
ーザビームの通過を検出する光センサを設け、この光セ
ンサによってレーザビームを検知して同期信号を発生さ
せる第4図に示す同期回路が採用されている。この同期
回路は、同期信号(周波数f0)のk倍の周波数をもった
クロツクパルス信号を発振するクロツクパルス発振器71
およびそのクロツクパルス信号の周波数kf0を1/kに分周
する分周回路72を備えている。そして、光センサによっ
てレーザビームの通過が検出されかつクロツクパルス信
号が立上ったときに分周を開始することにより同期信号
が生成される。この同期回路では、クロツクパルス信号
の立上りで分周を開始するため、前記光センサの検知出
力の立上りと同期信号の立上りとの位相ずれは、クロツ
クパルス信号の1周期以内すなわち同期信号の周期の1/
k以内になる。
また、第5図に示す如く、クロツクパルス信号(周波数
f0)を発振する発振器73の出力をk個のタツプを有する
デイレイ回路74に送ってクロツクパルス信号の位相をク
ロツクパルス信号の周期の1/kずつ順次遅らせていき、
前記光センサの検知出力と最も位相の合った出力を選択
回路75により適宜選択させ、その選択された出力を同期
信号とする同期回路が知られている(特開昭56−126378
号公報)。この同期回路では、クロツクパルス信号の周
期の1/kずつ順次遅延させるため、前記光センサの検知
出力の立上りと同期信号の立上りとのずれは、遅延時間
以内すなわちクロツクパルス信号の周期(同期信号の周
期と等しい)の1/k以内になる。
なお、本発明に関連する技術としては、特開昭57−3187
号、特開昭57−3188号、特開昭58−104565号、特開昭60
−153259号、特開昭61−126862号、特開昭61−150567
号、特開昭61−227423号、特開昭61−296815号公報に記
載の技術がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記の分周回路を用いた同期回路では、
光センサ出力と同期信号との位相ずれが同期信号の周期
の1/kになるため、この位相ずれを小さくするためには
周波数kf0の高い周波数をもったクロツクパルス発振器
が必要になり、発振器の回路構成が複雑かつ高価なもの
になる。また、上記の遅延回路を用いた同期回路では発
生する位相ずれを小さくするためには、遅延時間を短く
してデイレイ回路のタツプの数を増加させる必要がある
ため、デイレイ回路の構成が複雑になる。特に、レーザ
光を用いてマイクロフイルムにドツトで文字情報等を記
録する場合には、3360ドツト/7.2mm程度の解像力を必要
とし、極めて高い精度でトットを記録するため上記の位
相ずれが問題となる。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来のよ
うに高い周波数の信号を出力する発振器を用いることな
く、かつ、タツプの数が多いデイレイ回路を必要とする
ことなく、簡単な構成によって光センサ出力と同期信号
との位相ずれを有効に抑制させることができる光走査装
置の同期回路を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために本発明は、走査手段を通過し
た光を光センサで検出しかつ光センサの出力に応じて発
生させた同期信号によって主走査方向の画像書込みの同
期をとるようにした光走査装置の同期回路において、所
定周波数のクロツクパルスを発振する発振器と、前記光
センサから信号が出力されたときに前記発振器から出力
されたクロツクパルスを分周する分周回路と、分周回路
で分周されたクロツクパルスの位相を所定の時間ずつ順
次遅らせするデイレイ回路と、前記光センサ出力と最も
位相の合ったデイレイ回路の出力を同期信号として選択
する選択回路と、を設け、その選択されたデイレイ回路
の出力を同期信号として用いて同期をとるようにしたこ
とを特徴としている。
〔作用〕
本発明では、光センサから信号が出力されたときより発
振器から出力されたクロツクパルスを分周回路で分周
し、分周回路で分周されたクロツクパルスの位相をデイ
レイ回路で所定時間ずつ順次遅らせて出力し、選択回路
で前記光センサ出力と最も位相の合ったデイレイ回路の
出力を選択し同期信号として用いるようにしている。こ
のように、分周回路とデイレイ回路とを用いるため、ク
ロツクパルスの周波数を高くしたりデイレイ回路のタツ
プを多くしなくても位相ずれを小さくすることができ
る。周波数f0、周期Tの同期信号を1/nm以下の位相ずれ
で発生させる場合について説明すると、まず発振器から
周波数nf0のクロツクパルスを発振させる。分周回路は
光センサから信号が出力されたときに、上記クロツクパ
ルスを1/nに分周する。これにより、分周回路から出力
される信号は1/n以内の位相ずれになる。デイレイ回路
は、分周回路から出力された信号をクロツクパルスの周
期Tの1/nm時間ずつ立上り時間を順次遅延させた信号を
m個出力する。これにより、デイレイ回路から出力され
る信号は1/nm以内の位相ずれになる。そして、選択回路
は光センサ出力と最も位相の合ったデイレイ回路の出力
を同期信号として選択して出力する。従って、光センサ
出力の立上りと同期信号の立上りとの位相ずれは、同期
信号の周期の1/nm以内になる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、従来のような高い
周波数のクロツクパルス発振器を必要とせず、かつ、複
雑な構成のデイレイ回路を必要とすることなく同期信号
の位相ずれを有効に抑制させることができる。という優
れた効果を有する。
〔実施例〕
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図はマイクロフイルムに文字情報等を記録する光ビ
ーム記録装置に本発明を適用した実施例の光学系及び制
御系を示すブロツク図である。この光ビーム記録装置の
光学系は、記録材料を走査する記録用のレーザビームを
主走査方向に走査させるものであり、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図及び第2図を参照して説明
する。この光学系はオン・オフ制御によってレーザビー
ムを発振する半導体レーザ10を備えている。半導体レー
ザ10から発振されたレーザビームは射出側に配置された
コリメータレンズ12によってコリメートされシリンドリ
カルレンズ14によって収束された後、回転多面鏡(ポリ
ゴンミラー)16へと至るようになっている。このポリゴ
ンミラー16はレーザビームを主走査方向に偏向する複数
の反射面17を備えている。ポリゴンミラー16のレーザビ
ーム反射側には、シリンドリカルレンズ18が配置され、
シリンドリカルレンズ18の射出側に走査レンズ20が配置
され、この走査レンズ20の焦点面に記録材料24が位置さ
れている。
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、第1図に示されるように走査レンズ20と
記録材料24との間に配置された光センサ22を備えてい
る。この光センサ22は、第2図に示すように、走査レン
ズ20から照射されたレーザビームの主走査の開始点に対
応する光路の外側に向って所定距離L離れて配置されて
いる。光センサ22は、レーザビームを受光したときに光
センサ22から出力されるトリガ信号に応答して所定幅の
パルス列から成る同期信号を発生する同期信号発生器28
に接続されている。この同期信号発生器28には、周波数
nf0のクロツクパルス信号を発生する発振器30が配置さ
れている。発振器30の出力側にはクロツクパルス信号の
周波数を1/nに分周する分周回路32が接続され、この分
周回路32には前記光センサ22が接続されている。分周回
路32の出力側には、m個のタツプを備えたデイレイ回路
34が接続され、デイレイ回路34の出力側には位相差検出
回路36が接続されている。このデイレイ回路34は、クロ
ツクパルス信号の周期をTとするとT/nmずつ分周回路出
力を順次遅延させる。また、位相差検出回路36には前記
光センサ22が遅延素子38を介して接続されている。この
遅延素子38は、トリガ信号をT/n時間遅延させる。さら
に、位相差検出回路36の出力側には同期信号を選択する
選択回路40が接続されている。上記同期信号発生器28
は、コンピユータ等から文字情報が入力されている印字
ドライバ50に接続されている。印字ドライバ50の出力側
には印字ドライバ50から出力される信号に応じて半導体
レーザ10をオン・オフ制御する半導体レーザドライバ52
が接続されている。また、マイクロコンピユータで構成
されたこの制御回路42はポリコンミラードライバ48を介
してポリゴンミラー16の駆動部に接続されると共にオー
トフオーカス機構46を介して走査レンズ20に接続され、
また副走査ドライバ44を介して記録材料24を副走査方向
と逆方向に搬送するモータ26に接続されている。
次に本実施例の作用を第1図および第2図を参照して説
明する。半導体レーザ10からレーザビームが照射され、
コリメータレンズ12、シリンドリカルレンズ14を介して
ポリゴンミラー16に照射される。ポリゴンミラー16によ
って反射されたレーザビームは、シリンドリカルレンズ
18、走査レンズ20を介して記録材料24に走査される。走
査レンズ20と記録材料24との間に配置された光センサ22
がレーザビームを受光すると光センサ22から第3図Bに
示すトリガー信号が出力されて同期信号発生器28に供給
される。同期信号発生器28は、例えば周波数22.2MHz
(周期45ns)の同期信号を位相誤差5ns以内で発生させ
るものとすると、n=3として発振器30から周波数66.6
MHzのクロツクパルスを出力し、発振器30から出力され
たクロツクパルス(第3図A)を光センサ22からのトリ
ガー信号により分周回路32で1/3に分周して周波数22.2M
Hz(第3図C)のクロツクパルスにする。次に分周回路
32で分周されたクロツクパルスを、m=3としてデイレ
イ回路34により5nsずつ遅延し、3本のクロツクパルス
(第3図D、E、F)を位相差検出回路36と選択回路40
に出力する。同時に光センサ22のトリガー信号(第3図
B)を上記クロツクパルス(第3図D、E、F)と同期
させるために遅延素子38で一定時間(例えば15ns)遅延
し、位相差検出トリガー信号(第3図G)として位相差
検出回路36へ出力する。位相差検出回路36では、3本の
クロツクパルスの中から位相差検出トリガー信号との位
相差が最も小さいクロツクパルス(第3図E)に対して
位相差判定信号(第3図H)“1"を出力し、他のクロツ
クパルスに対しては位相差判定信号“0"を選択回路40へ
出力する。選択回路40では、位相差判定信号(第3図
H)と3本のクロツクパルス(第3図D、E、F)のAN
Dをとり、1本のクロツクパルス(第3図E)を同期信
号として取り出す。以上の処理によって取り出された同
期信号(第3図E)は周波数22.2MHz(周期45ns)のク
ロツクパルスで、光センサ出力との位相誤差が5ns以内
となる。
この同期信号(第3図E)は、光センサ22が走査レンズ
20から照射されたレーザビームを受光してからレーザビ
ームが第2図に示す距離L移動する時間に対応する数パ
ルスカウント後印字ドライバ50に出力される(第3図
I)。印字ドライバ50には、図示しないコンピユータ等
から文字情報が入力されており、上記同期信号(第3図
I)に基づいてドツト信号(第3図J)を形成して半導
体レーザドライバ52へ出力する。ドツト信号は半導体レ
ーザドライバ52を介して半導体レーザ10に供給されこの
半導体レーザ10をオン・オフ制御する。すなわち、ドツ
ト信号がハイレベルのときに半導体レーザ10からレーザ
ビームが照射される。また、同期信号発生器28から出力
された同期信号は制御回路42にも入力されており、制御
回路42は同期信号に基づいて主走査の開始時点から副走
査ドライバ44を介してモータ26を一定速度で回転させ副
走査を行なう。また、制御回路42はオートフオーカス機
構46を介して走査レンズ20の位置を自動的に制御し、記
録材料24上に微小な光点が形成されるように制御する。
以上説明したように本実施例によれば、同期信号の3倍
の周波数66.6MHzのクロツクパルスを用い、このクロツ
クパルスを光センサの出力により1/3に分周し、さらに
位相を、クロツクパルスの周期の1/3である5nsずつ順次
遅らせ、光センサ出力と最も位相の合ったクロツクパル
スを同期信号として主走査方向の画像書込みの同期をと
るため、位相誤差は同期信号の周期の1/9(5ns)以内と
なり、発振器は、求める同期信号の3倍でよく、かつ、
遅延するクロツクパルスが3本であるため小さなデイレ
イ回路構成で高い精度(位相誤差5ns以内)の位相同期
ができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロツク図、第2図は
上記実施例の光学系を示す線図、第3図は上記実施例の
制御系の各部の波形を示す線図、第4図は従来の光走査
装置の同期回路を示すブロツク図、第5図は従来の光走
査装置の別の同期回路を示すブロツク図である。 30……発振器、 32……分周回路、 34……デイレイ回路、 38……遅延素子、 36……位相差検出回路、 40……選択回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走査手段を通過した光を光センサで検出し
    かつ光センサの出力に応じて発生させた同期信号によっ
    て主走査方向の画像書込みの同期をとるようにした光走
    査装置の同期回路において、所定周波数のクロツクパル
    スを発振する発振器と、前記光センサから信号が出力さ
    れたときに前記発振器から出力されたクロツクパルスを
    分周する分周回路と、前記分周回路で分周されたクロツ
    クパルスの位相を所定時間ずつ順次遅らせて出力するデ
    イレイ回路と、前記光センサ出力と最も位相の合ったデ
    イレイ回路の出力を同期信号として選択する選択回路
    と、を含む光走査装置の同期回路。
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