JPH095655A - 走査装置 - Google Patents
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- JPH095655A JPH095655A JP8033712A JP3371296A JPH095655A JP H095655 A JPH095655 A JP H095655A JP 8033712 A JP8033712 A JP 8033712A JP 3371296 A JP3371296 A JP 3371296A JP H095655 A JPH095655 A JP H095655A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、安価で高解像度でありながら、走
査ラインの幅が長い走査装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明は走査ビーム2 により走査パスに
沿って媒体5 をパス方向走査するＮ個の走査モジュール
1 を備え、ｉ番目走査モジュール1 はｉ番目セグメント
7 を走査する時間を有し、ｊ番目セグメント7 の終点は
ｊ＋１番目セグメント7 の始点に対応し、ｉ番目走査モ
ジュール1 はｉ番目セグメント7 に沿った１以上の位置
において予め定められた走査パスと実際の走査パス間の
交差走査偏差を決定する偏差決定手段6 を備え、交差走
査偏差受信時に交差走査偏差を最小にする修正信号を決
定し、修正信号の制御の下、走査ビーム操向手段3 に偏
差決定手段6 は接続され、ｋ番目の走査モジュールの走
査ビーム操向手段3 は割当時間で、ｋ番目セグメントの
走査を開始し、ｍ番目走査ビーム操向手段3 は、一定の
式で定められた割当時間においてｍ番目のセグメントの
走査を開始する。
査ラインの幅が長い走査装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明は走査ビーム2 により走査パスに
沿って媒体5 をパス方向走査するＮ個の走査モジュール
1 を備え、ｉ番目走査モジュール1 はｉ番目セグメント
7 を走査する時間を有し、ｊ番目セグメント7 の終点は
ｊ＋１番目セグメント7 の始点に対応し、ｉ番目走査モ
ジュール1 はｉ番目セグメント7 に沿った１以上の位置
において予め定められた走査パスと実際の走査パス間の
交差走査偏差を決定する偏差決定手段6 を備え、交差走
査偏差受信時に交差走査偏差を最小にする修正信号を決
定し、修正信号の制御の下、走査ビーム操向手段3 に偏
差決定手段6 は接続され、ｋ番目の走査モジュールの走
査ビーム操向手段3 は割当時間で、ｋ番目セグメントの
走査を開始し、ｍ番目走査ビーム操向手段3 は、一定の
式で定められた割当時間においてｍ番目のセグメントの
走査を開始する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走査ビームにより
走査パスに沿って媒体をパス方向走査する走査部材を含
む走査装置に関し、前記走査部材および前記媒体は、互
いに関して相互に移動可能である。
走査パスに沿って媒体をパス方向走査する走査部材を含
む走査装置に関し、前記走査部材および前記媒体は、互
いに関して相互に移動可能である。
【０００２】
【従来の技術】このような走査装置は、印刷およびグラ
フィックアート工業で一般的に知られている。既知の走
査装置は、読取りまたは書込み装置として、あるいは両
方の装置として使用されている。一般的に画像により形
成され、読取りあるいは書込みされる媒体は、ライン方
向に媒体を走査するレーザビームであることが一般的
な、走査ビームによりパス方向に走査される。全体画像
を走査するために、一般的に走査ビームに対して媒体が
移動され、それにより走査ビームが画像をラインごとに
走査する。
フィックアート工業で一般的に知られている。既知の走
査装置は、読取りまたは書込み装置として、あるいは両
方の装置として使用されている。一般的に画像により形
成され、読取りあるいは書込みされる媒体は、ライン方
向に媒体を走査するレーザビームであることが一般的
な、走査ビームによりパス方向に走査される。全体画像
を走査するために、一般的に走査ビームに対して媒体が
移動され、それにより走査ビームが画像をラインごとに
走査する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】既知の走査装置の欠点
は、走査ライン幅が５０センチメートル以下の距離に制
限されることである。大きな幅に対する走査は、高価な
技術か、あるいは低い解像度を意味する。レーザビーム
の偏向に使用されるミラー上のレバー効果は、走査品質
上の負の効果を有している。負の効果を避けるために、
走査幅が制限されていた。走査部材と媒体との間の距離
が増加すると、スポットの直径が増加し、したがって解
像度が減少する。本発明の目的は、既知の走査装置の欠
点を軽減することである。
は、走査ライン幅が５０センチメートル以下の距離に制
限されることである。大きな幅に対する走査は、高価な
技術か、あるいは低い解像度を意味する。レーザビーム
の偏向に使用されるミラー上のレバー効果は、走査品質
上の負の効果を有している。負の効果を避けるために、
走査幅が制限されていた。走査部材と媒体との間の距離
が増加すると、スポットの直径が増加し、したがって解
像度が減少する。本発明の目的は、既知の走査装置の欠
点を軽減することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
にしたがった走査装置は以下の特徴を有する。すなわ
ち、前記走査部材は、複数のＮ個の走査モジュールを備
え、各ｉ番目（１≦ｉ≦Ｎ）の走査モジュールは、前記
走査パスのその割当てられたｉ番目セグメントを走査す
る時間をそれぞれ有し、ｊ番目（１≦ｊ≦Ｎ−１）のセ
グメントの終点は、（ｊ＋１）番目のセグメントの始点
に対応しており、各ｉ番目の走査モジュールは、前記ｉ
番目のセグメントに沿って配置された１以上の位置にお
いて、予め定められた走査パスと走査ビームにより走査
されたパスとの間の交差走査偏差を決定する偏差決定手
段を備え、前記交差走査偏差を受信した時に、前記交差
走査偏差を最小にするための第１の修正信号を決定し、
前記第１の修正信号の制御の下、前記走査ビームを操向
する走査ビーム操向手段に、前記偏差決定手段は接続さ
れ、ｋ番目（１≦ｋ≦Ｎ）の走査モジュールの前記走査
ビーム操向手段は、走査パスを走査するために走査周期
ΔＴ内の割当時間ｔk において、その割当てられたｋ番
目のセグメントの走査を開始し、各ｍ番目の走査モジュ
ール（ｋ≠ｍ、１≦ｍ≦Ｎ）の走査ビーム操向手段は、
次の式の時間ｔm においてそれらの割当てられたｍ番目
のセグメントの走査を開始し、ｍ＞ｋの場合、
にしたがった走査装置は以下の特徴を有する。すなわ
ち、前記走査部材は、複数のＮ個の走査モジュールを備
え、各ｉ番目（１≦ｉ≦Ｎ）の走査モジュールは、前記
走査パスのその割当てられたｉ番目セグメントを走査す
る時間をそれぞれ有し、ｊ番目（１≦ｊ≦Ｎ−１）のセ
グメントの終点は、（ｊ＋１）番目のセグメントの始点
に対応しており、各ｉ番目の走査モジュールは、前記ｉ
番目のセグメントに沿って配置された１以上の位置にお
いて、予め定められた走査パスと走査ビームにより走査
されたパスとの間の交差走査偏差を決定する偏差決定手
段を備え、前記交差走査偏差を受信した時に、前記交差
走査偏差を最小にするための第１の修正信号を決定し、
前記第１の修正信号の制御の下、前記走査ビームを操向
する走査ビーム操向手段に、前記偏差決定手段は接続さ
れ、ｋ番目（１≦ｋ≦Ｎ）の走査モジュールの前記走査
ビーム操向手段は、走査パスを走査するために走査周期
ΔＴ内の割当時間ｔk において、その割当てられたｋ番
目のセグメントの走査を開始し、各ｍ番目の走査モジュ
ール（ｋ≠ｍ、１≦ｍ≦Ｎ）の走査ビーム操向手段は、
次の式の時間ｔm においてそれらの割当てられたｍ番目
のセグメントの走査を開始し、ｍ＞ｋの場合、
【数３】 ｍ＜ｋの場合、
【数４】 Δｔu はｕ番目のセグメントを走査するための時間周期
である。
である。
【０００５】走査パスのそれらの割当てられたセグメン
トをそれぞれ走査するＮ個の走査モジュールを設けるこ
とにより、走査パスの幅は実質的に増加する。各セグメ
ントに対する交差走査偏差の決定は、交差走査偏差を最
小にし、それにより走査エラーの影響を実質的に減少さ
せるために、各走査モジュールの走査ビームを操向でき
るようにする。時間ｔm が説明された方法で決定される
という事実は、それらの時間がマスター時間ｔk にリン
クされ、それらの間に良く規定された関係を生じさせ
る。この関係は、（ｉ＋１）番目のセグメントの走査
を、セグメントｉの走査が開始された時間ｔi よりもΔ
ｔi 秒後の時間ｔ(i+1) において開始させる。Δｔi は
走査セグメントｉに必要な時間周期であるので、セグメ
ント（ｉ＋１）の走査は、セグメントｉの走査がちょう
ど終了した時に開始する。このようにすると、連続する
セグメント間には、走査ビームジャンプがなくなる。実
際、媒体と走査部材の相対運動のために、セグメントが
引続いて走査される必要がある。異なるモジュール間の
時間関係に関係なくパスが走査された場合、相対運動
は、連続するセグメント間に走査ジャンプを生じさせ
る。ｋ番目のセグメントに時間ｔk を割当てることによ
り、ｋ番目の走査モジュールは、Ｎ個のモジュール中の
マスターとなり、残りのＮ−１個のモジュールはそのｋ
番目の走査モジュールに従動する。マスタースレーブの
関係は、異なるセグメントを連続的に走査するために、
異なる走査モジュールを互いに適切に同期化させること
ができる。
トをそれぞれ走査するＮ個の走査モジュールを設けるこ
とにより、走査パスの幅は実質的に増加する。各セグメ
ントに対する交差走査偏差の決定は、交差走査偏差を最
小にし、それにより走査エラーの影響を実質的に減少さ
せるために、各走査モジュールの走査ビームを操向でき
るようにする。時間ｔm が説明された方法で決定される
という事実は、それらの時間がマスター時間ｔk にリン
クされ、それらの間に良く規定された関係を生じさせ
る。この関係は、（ｉ＋１）番目のセグメントの走査
を、セグメントｉの走査が開始された時間ｔi よりもΔ
ｔi 秒後の時間ｔ(i+1) において開始させる。Δｔi は
走査セグメントｉに必要な時間周期であるので、セグメ
ント（ｉ＋１）の走査は、セグメントｉの走査がちょう
ど終了した時に開始する。このようにすると、連続する
セグメント間には、走査ビームジャンプがなくなる。実
際、媒体と走査部材の相対運動のために、セグメントが
引続いて走査される必要がある。異なるモジュール間の
時間関係に関係なくパスが走査された場合、相対運動
は、連続するセグメント間に走査ジャンプを生じさせ
る。ｋ番目のセグメントに時間ｔk を割当てることによ
り、ｋ番目の走査モジュールは、Ｎ個のモジュール中の
マスターとなり、残りのＮ−１個のモジュールはそのｋ
番目の走査モジュールに従動する。マスタースレーブの
関係は、異なるセグメントを連続的に走査するために、
異なる走査モジュールを互いに適切に同期化させること
ができる。
【０００６】本発明の要旨は、走査パスを、それらの割
当走査モジュールによりそれぞれ連続して走査される隣
接セグメントに分割することである。これは連続するセ
グメント間にバッティング問題をもたらすので、走査の
技術分野の熟練者は通常このような分割を考えない。も
しそのようにすると、モアレ効果が走査された画像に観
察される。後続するセグメントの連続した走査とともに
交差走査修正を適用することにより、連続的な走査パス
を形成するために後続するパスは正確にリンクされる。
当走査モジュールによりそれぞれ連続して走査される隣
接セグメントに分割することである。これは連続するセ
グメント間にバッティング問題をもたらすので、走査の
技術分野の熟練者は通常このような分割を考えない。も
しそのようにすると、モアレ効果が走査された画像に観
察される。後続するセグメントの連続した走査とともに
交差走査修正を適用することにより、連続的な走査パス
を形成するために後続するパスは正確にリンクされる。
【０００７】本発明にしたがった走査装置の第１の好ま
しい実施例は、前記偏差決定手段が、前記ｉ番目のセグ
メントの始りおよび終りにそれぞれ配置された第１およ
び第２の位置における前記交差偏差を決定することを特
徴とする。
しい実施例は、前記偏差決定手段が、前記ｉ番目のセグ
メントの始りおよび終りにそれぞれ配置された第１およ
び第２の位置における前記交差偏差を決定することを特
徴とする。
【０００８】これは、さらに信頼性のある交差走査修正
を可能にする。そこで、媒体が線方向に走査される時、
始点および終点における交差走査偏差の決定は、セグメ
ントを公称セグメント方向にシフトさせ、そして回転で
きるようにする。
を可能にする。そこで、媒体が線方向に走査される時、
始点および終点における交差走査偏差の決定は、セグメ
ントを公称セグメント方向にシフトさせ、そして回転で
きるようにする。
【０００９】本発明にしたがった走査装置の第２の好ま
しい実施例は、前記偏差決定手段が、ｉ番目のセグメン
トを走査する時に前記走査ビームにより交差される領域
の外側の位置に配置され、前記ｉ番目の走査モジュール
が、前記位置に到達させるために、前記走査ビームを操
向することを特徴とする。このようにすると、偏差決定
手段は、走査ビームの通路を遮らない。
しい実施例は、前記偏差決定手段が、ｉ番目のセグメン
トを走査する時に前記走査ビームにより交差される領域
の外側の位置に配置され、前記ｉ番目の走査モジュール
が、前記位置に到達させるために、前記走査ビームを操
向することを特徴とする。このようにすると、偏差決定
手段は、走査ビームの通路を遮らない。
【００１０】本発明にしたがった走査装置の第３の好ま
しい実施例は、各ｉ番目の走査モジュールが、前記走査
ビームが前記ｉ番目のセグメントの始点に到達した時を
検出し、到達したことを示す第１の制御パルスを発生す
る検出器ユニットをさらに備え、前記検出器ユニットが
さらに、前記第１の制御パルスがセグメントｉに割当て
られた前記割当時間ｔi と一致するか否かを確認し、前
記第１の制御パルスが前記割当時間ｔi と一致しない時
に第２の修正信号を決定し、前記走査ビーム操向手段
が、前記検出器ユニットに接続され、さらに前記第２の
修正信号の制御の下、前記第１の制御パルスと前記割当
時間ｔi が一致するように、前記走査ビームを操向する
ことを特徴とする。
しい実施例は、各ｉ番目の走査モジュールが、前記走査
ビームが前記ｉ番目のセグメントの始点に到達した時を
検出し、到達したことを示す第１の制御パルスを発生す
る検出器ユニットをさらに備え、前記検出器ユニットが
さらに、前記第１の制御パルスがセグメントｉに割当て
られた前記割当時間ｔi と一致するか否かを確認し、前
記第１の制御パルスが前記割当時間ｔi と一致しない時
に第２の修正信号を決定し、前記走査ビーム操向手段
が、前記検出器ユニットに接続され、さらに前記第２の
修正信号の制御の下、前記第１の制御パルスと前記割当
時間ｔi が一致するように、前記走査ビームを操向する
ことを特徴とする。
【００１１】検出器ユニットの存在は、割当公称走査セ
グメントと実際の走査されたセグメント間の走査方向偏
差を検出し、測定できるようにする。このような走査方
向偏差は、例えば、異なる走査ユニットの多面体を駆動
する異なるモータの回転速度の揺らぎにより生じる。第
２の修正信号を決定した時、走査周期内の要求された時
間において走査ビームが検出器ユニットに到達し、それ
により割当時間においてセグメントを走査できるよう
に、走査ビームの操向を調整することができるようにな
る。
グメントと実際の走査されたセグメント間の走査方向偏
差を検出し、測定できるようにする。このような走査方
向偏差は、例えば、異なる走査ユニットの多面体を駆動
する異なるモータの回転速度の揺らぎにより生じる。第
２の修正信号を決定した時、走査周期内の要求された時
間において走査ビームが検出器ユニットに到達し、それ
により割当時間においてセグメントを走査できるよう
に、走査ビームの操向を調整することができるようにな
る。
【００１２】前記検出器ユニットが、ｉ番目のセグメン
トを走査する時に、前記走査ビームにより交差される領
域の外側に位置よりさらに遠い位置に配置され、前記ｉ
番目の走査モジュールが、前記位置に到達させるため
に、前記走査ビームを操向することが好ましい。このよ
うにすると、検出器ユニットの存在は、セグメントの走
査中に走査ビームを妨げない。
トを走査する時に、前記走査ビームにより交差される領
域の外側に位置よりさらに遠い位置に配置され、前記ｉ
番目の走査モジュールが、前記位置に到達させるため
に、前記走査ビームを操向することが好ましい。このよ
うにすると、検出器ユニットの存在は、セグメントの走
査中に走査ビームを妨げない。
【００１３】本発明にしたがった走査装置の第４の好ま
しい実施例は、各ｉ番目の走査モジュールの前記検出器
ユニットはさらに、前記ｉ番目の走査モジュールの前記
走査ビームがその割当てられたｉ番目のセグメントの終
点に到達した時に、第２の制御パルスを発生し、前記検
出器ユニットはさらに、前記第１および第２の制御パル
ス間の時間差を決定した時に、Δｔu=1 を決定すること
を特徴とする。これにより、各セグメントを走査するの
に必要な時間は正確に決定され、これは、マスターモジ
ュールに異なる走査モジュールを正確に従動させること
も可能にする。
しい実施例は、各ｉ番目の走査モジュールの前記検出器
ユニットはさらに、前記ｉ番目の走査モジュールの前記
走査ビームがその割当てられたｉ番目のセグメントの終
点に到達した時に、第２の制御パルスを発生し、前記検
出器ユニットはさらに、前記第１および第２の制御パル
ス間の時間差を決定した時に、Δｔu=1 を決定すること
を特徴とする。これにより、各セグメントを走査するの
に必要な時間は正確に決定され、これは、マスターモジ
ュールに異なる走査モジュールを正確に従動させること
も可能にする。
【００１４】前記検出器ユニットが、前記ｉ番目および
前記（ｉ＋１）番目のセグメントのそれぞれ終点および
始点に、前記ｉ番目および前記（ｉ＋１）番目の走査モ
ジュールの走査ビームがそれぞれ到達した時を検出する
検出器素子を具備することを特徴とすることが好まし
い。これにより、２つの連続する走査モジュールに対し
て、単一の検出器素子を使用することができる。
前記（ｉ＋１）番目のセグメントのそれぞれ終点および
始点に、前記ｉ番目および前記（ｉ＋１）番目の走査モ
ジュールの走査ビームがそれぞれ到達した時を検出する
検出器素子を具備することを特徴とすることが好まし
い。これにより、２つの連続する走査モジュールに対し
て、単一の検出器素子を使用することができる。
【００１５】本発明にしたがった走査装置の第５の好ま
しい実施例は、前記偏差決定手段がさらに、前記媒体上
の実際の走査パスと公称走査パスとの間の画像面距離偏
差を決定し、前記走査ビーム操向手段がさらに、前記距
離偏差を受信した時に、第３の修正信号を決定し、前記
第３の修正信号の制御の下、前記距離偏差を補償するよ
うに前記走査ビームを操向することを特徴とする。これ
により、媒体の平面度における小さな偏差による走査エ
ラーを修正することができる。
しい実施例は、前記偏差決定手段がさらに、前記媒体上
の実際の走査パスと公称走査パスとの間の画像面距離偏
差を決定し、前記走査ビーム操向手段がさらに、前記距
離偏差を受信した時に、第３の修正信号を決定し、前記
第３の修正信号の制御の下、前記距離偏差を補償するよ
うに前記走査ビームを操向することを特徴とする。これ
により、媒体の平面度における小さな偏差による走査エ
ラーを修正することができる。
【００１６】前記走査ビーム操向手段が、前記修正信号
の制御の下、前記走査ビームを偏向させる音響−光学偏
向装置を具備することが好ましい。これにより、正確で
信頼性のある修正が得られる。そこで、音響−光学偏向
装置をデータ変調とともに、修正目的のために使用する
ことができる。
の制御の下、前記走査ビームを偏向させる音響−光学偏
向装置を具備することが好ましい。これにより、正確で
信頼性のある修正が得られる。そこで、音響−光学偏向
装置をデータ変調とともに、修正目的のために使用する
ことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】この発明は、添付された図面に関
してさらに詳細に説明される。異なる図面における同じ
参照番号は、同じまたは類似する要素に割当てられてい
る。
してさらに詳細に説明される。異なる図面における同じ
参照番号は、同じまたは類似する要素に割当てられてい
る。
【００１８】本発明にしたがった走査装置はＮ個（Ｎ≧
２）の走査モジュールを具備しており、図１において図
示されている例では、１≦ｉ≦Ｎとして、そのうちの３
つの走査モジュール（(1-i),(1-(i+1)),(1-(i+2)) ）が
示されている。走査モジュールの数Ｎは、走査される媒
体5 の幅に依存する。各モジュール1-i は、走査パス7
のセグメント7-i を走査する。このセグメントは、２５
ないし５０センチメートルの幅を有することが好まし
い。したがって、図１に示されている走査部材は、７５
ないし１２５センチメートルの幅の媒体を走査するよう
に設けられている。これは、一般的に使用されている５
０センチメートルのパス幅より実質的に大きい。この走
査装置は、高分解能すなわち１００ライン／ミリメート
ル以上に特に適している。
２）の走査モジュールを具備しており、図１において図
示されている例では、１≦ｉ≦Ｎとして、そのうちの３
つの走査モジュール（(1-i),(1-(i+1)),(1-(i+2)) ）が
示されている。走査モジュールの数Ｎは、走査される媒
体5 の幅に依存する。各モジュール1-i は、走査パス7
のセグメント7-i を走査する。このセグメントは、２５
ないし５０センチメートルの幅を有することが好まし
い。したがって、図１に示されている走査部材は、７５
ないし１２５センチメートルの幅の媒体を走査するよう
に設けられている。これは、一般的に使用されている５
０センチメートルのパス幅より実質的に大きい。この走
査装置は、高分解能すなわち１００ライン／ミリメート
ル以上に特に適している。
【００１９】全長にわたって媒体5 を走査するために、
走査部材および媒体は互いに対して相互に移動可能であ
る。フラットベットタイプ走査装置やキャプスタン媒体
駆動機構が考慮される場合、通常、媒体は走査パス7 に
対して直角方向に移動させる。しかしながら、走査され
る媒体は、回転ドラム上にも搭載されることがある。走
査部材に対して媒体を移動させることにより、媒体はそ
の全長にわたってパス方向に走査される。走査パスは直
線に形成されることが好ましいが、他の幾何学的形態も
考慮することができる。
走査部材および媒体は互いに対して相互に移動可能であ
る。フラットベットタイプ走査装置やキャプスタン媒体
駆動機構が考慮される場合、通常、媒体は走査パス7 に
対して直角方向に移動させる。しかしながら、走査され
る媒体は、回転ドラム上にも搭載されることがある。走
査部材に対して媒体を移動させることにより、媒体はそ
の全長にわたってパス方向に走査される。走査パスは直
線に形成されることが好ましいが、他の幾何学的形態も
考慮することができる。
【００２０】図１に示されているように、走査パス7 は
複数のセグメント7-i,7-(i+1),7-(i+2) に分割され、専
用の走査モジュール1-i,1-(i+1),1-(i+2) が各セグメン
トに割当てられる。製造のために、異なるセグメントが
同じ走査長を有することが好ましい。しかしながら、異
なる長さのセグメントも考慮することができる。各ｊ番
目（１≦ｊ≦Ｎ−１）のセグメントの終点が、続くｊ＋
１番目のセグメントの始点に対応していることは重要で
ある。そうしなければ、走査パスは連続して走査されな
くなる。
複数のセグメント7-i,7-(i+1),7-(i+2) に分割され、専
用の走査モジュール1-i,1-(i+1),1-(i+2) が各セグメン
トに割当てられる。製造のために、異なるセグメントが
同じ走査長を有することが好ましい。しかしながら、異
なる長さのセグメントも考慮することができる。各ｊ番
目（１≦ｊ≦Ｎ−１）のセグメントの終点が、続くｊ＋
１番目のセグメントの始点に対応していることは重要で
ある。そうしなければ、走査パスは連続して走査されな
くなる。
【００２１】各走査モジュールは、例えばホログラム
や、ミラーを備えた回転多面体により形成されている走
査ユニット4-i,4-(i+1),4-(i+2) を具備している。走査
モジュールは、例えば光ビーム2-i,2-(i+1),2-(i+2) を
発生するレーザにより形成されている走査ビーム源をさ
らに具備している。この光ビームは、走査ビーム操向手
段の一部である交差走査ビーム操向ユニット3-i,3-(i+
1),3-(i+2) に向けられている。交差走査ビーム操向ユ
ニットは、例えば、音響−光学偏向装置や、電気−光学
偏向装置や、圧電結晶上に取付けられることが好ましい
ピボットミラーにより形成される。電気−光学偏向装置
や音響−光学偏向装置は、媒体上に書込まれるデータに
したがってビームを変調することもできる利点がある。
交差走査ビーム操向ユニットは、公称走査パス7 に対し
て、入射走査ビームの高さを制御する。このビームは、
偏向ミラー27により走査ユニット4 に向けて偏向され
る。走査ユニット4 は軸1 の回りに回転可能である。走
査ユニット4 の回転により、走査ビームに、その指定さ
れたセグメントを走査させる。多面体により反射された
ビームは、走査パス上に小さくてシャープなスポットを
得るために、レンズユニット8-i,8-(i+1),8-(i+2) によ
り合焦される。ｆシータレンズは、セグメント中のスポ
ット位置と、回転軸に対する多面体面の回転角との間に
直線関係をもたらすので、レンズユニットはｆシータレ
ンズであることが好ましい。
や、ミラーを備えた回転多面体により形成されている走
査ユニット4-i,4-(i+1),4-(i+2) を具備している。走査
モジュールは、例えば光ビーム2-i,2-(i+1),2-(i+2) を
発生するレーザにより形成されている走査ビーム源をさ
らに具備している。この光ビームは、走査ビーム操向手
段の一部である交差走査ビーム操向ユニット3-i,3-(i+
1),3-(i+2) に向けられている。交差走査ビーム操向ユ
ニットは、例えば、音響−光学偏向装置や、電気−光学
偏向装置や、圧電結晶上に取付けられることが好ましい
ピボットミラーにより形成される。電気−光学偏向装置
や音響−光学偏向装置は、媒体上に書込まれるデータに
したがってビームを変調することもできる利点がある。
交差走査ビーム操向ユニットは、公称走査パス7 に対し
て、入射走査ビームの高さを制御する。このビームは、
偏向ミラー27により走査ユニット4 に向けて偏向され
る。走査ユニット4 は軸1 の回りに回転可能である。走
査ユニット4 の回転により、走査ビームに、その指定さ
れたセグメントを走査させる。多面体により反射された
ビームは、走査パス上に小さくてシャープなスポットを
得るために、レンズユニット8-i,8-(i+1),8-(i+2) によ
り合焦される。ｆシータレンズは、セグメント中のスポ
ット位置と、回転軸に対する多面体面の回転角との間に
直線関係をもたらすので、レンズユニットはｆシータレ
ンズであることが好ましい。
【００２２】走査パスに対する走査ビームの位置合わせ
は、図２に示されているような交差走査ビーム操向ユニ
ット3 により実現される。ミラーの回転または音響−光
学周波数の変更は、入射走査ビームに対して出力走査ビ
ームを偏向させる。この偏向は走査ビームをシフトさ
せ、媒体5 上の走査パス7 に対する走査ビームの位置合
わせを可能にする。
は、図２に示されているような交差走査ビーム操向ユニ
ット3 により実現される。ミラーの回転または音響−光
学周波数の変更は、入射走査ビームに対して出力走査ビ
ームを偏向させる。この偏向は走査ビームをシフトさ
せ、媒体5 上の走査パス7 に対する走査ビームの位置合
わせを可能にする。
【００２３】媒体と走査部材の相対移動のために、走査
パスは、図３の矢印10により示されている媒体の移動方
向に対して垂直でなく、傾いている。このことは、走査
パスをＮ個のセグメントへ分割する際に非常に重要であ
る。各走査部材はその割当てセグメントのみを走査する
ので、交差走査偏差およびバッティングエラーが、モア
レ効果やバンディング効果のような摂動を走査結果にも
たらし、画像品質を低下させないように気を付けなけれ
ばならない。走査パスの区分化は、画像品質に対して潜
在的に有害なので、この問題を避けるために測定をしな
ければならない。
パスは、図３の矢印10により示されている媒体の移動方
向に対して垂直でなく、傾いている。このことは、走査
パスをＮ個のセグメントへ分割する際に非常に重要であ
る。各走査部材はその割当てセグメントのみを走査する
ので、交差走査偏差およびバッティングエラーが、モア
レ効果やバンディング効果のような摂動を走査結果にも
たらし、画像品質を低下させないように気を付けなけれ
ばならない。走査パスの区分化は、画像品質に対して潜
在的に有害なので、この問題を避けるために測定をしな
ければならない。
【００２４】交差走査偏差の影響は図３に図示されてい
る。異なるモジュールのすべての走査ビームが、走査方
向（in-scan ）と交差走査（cross-scan）方向の両方で
相互に正確に位置決めされた時に得られる公称走査パス
を、全傾斜ライン7 は示している。しかしながら、１つ
以上のモジュールが正確に位置決めされない場合、実際
に走査されるセグメント9-1,9-2,9-3 は、公称走査パス
セグメント7-1,7-2,7-3 から偏差し、したがって、セグ
メントの始点および終点において、交差走査偏差Δｈｂ
およびΔｈｆが生じる。２つの連続するセグメント間の
引継ぎ点において、総交差走査偏差は、Δｈ＝Δｈｆ
（ｉ）＋Δｈｂ（ｉ＋１）以上である。さらに、異なる
モジュールの多面体回転速度がわずかに異なることがあ
るため、図８に示すように、頂点から底までの走査時間
の間にΔｈの値は変化する。測定がなされない場合、こ
のことは走査結果を受入れられないものにする。交差走
査および走査方向の偏差は、装置の光学系および機構中
の熱変形によりさらに生じる。
る。異なるモジュールのすべての走査ビームが、走査方
向（in-scan ）と交差走査（cross-scan）方向の両方で
相互に正確に位置決めされた時に得られる公称走査パス
を、全傾斜ライン7 は示している。しかしながら、１つ
以上のモジュールが正確に位置決めされない場合、実際
に走査されるセグメント9-1,9-2,9-3 は、公称走査パス
セグメント7-1,7-2,7-3 から偏差し、したがって、セグ
メントの始点および終点において、交差走査偏差Δｈｂ
およびΔｈｆが生じる。２つの連続するセグメント間の
引継ぎ点において、総交差走査偏差は、Δｈ＝Δｈｆ
（ｉ）＋Δｈｂ（ｉ＋１）以上である。さらに、異なる
モジュールの多面体回転速度がわずかに異なることがあ
るため、図８に示すように、頂点から底までの走査時間
の間にΔｈの値は変化する。測定がなされない場合、こ
のことは走査結果を受入れられないものにする。交差走
査および走査方向の偏差は、装置の光学系および機構中
の熱変形によりさらに生じる。
【００２５】交差走査偏差を補償するために、本発明に
したがった走査装置は、少なくともセグメントの１つの
位置において、公称走査パスに対する交差走査偏差を決
定する偏差決定手段を具備している。偏差決定手段は、
各走査モジュールに対して少なくとも１つの検出器ユニ
ット6 を備えている。検出器ユニットが走査ビームの検
出のために設けられる場合、媒体を走査する時に検出器
ユニットが走査ビームを妨げないように、取付けられな
ければならない。走査ビームを検出する検出器ユニット
を使用する代わりに、走査ビーム上に異なる波長の光を
重畳し、走査に影響しないその異なる波長を検出するこ
とも可能である。
したがった走査装置は、少なくともセグメントの１つの
位置において、公称走査パスに対する交差走査偏差を決
定する偏差決定手段を具備している。偏差決定手段は、
各走査モジュールに対して少なくとも１つの検出器ユニ
ット6 を備えている。検出器ユニットが走査ビームの検
出のために設けられる場合、媒体を走査する時に検出器
ユニットが走査ビームを妨げないように、取付けられな
ければならない。走査ビームを検出する検出器ユニット
を使用する代わりに、走査ビーム上に異なる波長の光を
重畳し、走査に影響しないその異なる波長を検出するこ
とも可能である。
【００２６】交差走査偏差は、原則としてセグメント内
のすべての点で測定することができる。しかしながら、
セグメントの始点と終点における測定が優先される。修
正は補間により容易に決定することができる。実際のビ
ームが公称パス上にくるようにするために、操向ユニッ
トにより走査ビームをシフトおよび／または回転させ
る。
のすべての点で測定することができる。しかしながら、
セグメントの始点と終点における測定が優先される。修
正は補間により容易に決定することができる。実際のビ
ームが公称パス上にくるようにするために、操向ユニッ
トにより走査ビームをシフトおよび／または回転させ
る。
【００２７】図１に示されている実施例では、Ｎ＋１個
の検出器ユニット6 が設けられている。実際、走査モジ
ュール1-1 は、走査開始（SOS ）検出器素子6-1 と、走
査モジュール1-2 用のSOS 検出器素子としても機能する
走査終了（EOS ）検出器素子6-2 とを具備する。しかし
ながら、各走査モジュールはもちろん自己SOS およびEO
S 検出器をそれぞれ持つことができるが、２Ｎ個の代わ
りにＮ＋１個の検出器ユニットを使用することにより、
費用の低減および品質向上が得られる。検出器ユニット
は、媒体の前面に配置される。しかしながら、例えば走
査目的のために使用されるもの以外の異なる波長の光が
使用される場合、検出器ユニットは媒体に結合させるこ
ともできる。
の検出器ユニット6 が設けられている。実際、走査モジ
ュール1-1 は、走査開始（SOS ）検出器素子6-1 と、走
査モジュール1-2 用のSOS 検出器素子としても機能する
走査終了（EOS ）検出器素子6-2 とを具備する。しかし
ながら、各走査モジュールはもちろん自己SOS およびEO
S 検出器をそれぞれ持つことができるが、２Ｎ個の代わ
りにＮ＋１個の検出器ユニットを使用することにより、
費用の低減および品質向上が得られる。検出器ユニット
は、媒体の前面に配置される。しかしながら、例えば走
査目的のために使用されるもの以外の異なる波長の光が
使用される場合、検出器ユニットは媒体に結合させるこ
ともできる。
【００２８】図４は、走査光が検出目的にも使用されて
いる実施例用の、走査ビームに対する検出器ユニット6
の位置を図示している。走査ビーム2-i の終りおよび2-
(i+1) 走査ビームの始り、すなわち走査セグメント7-i,
7-(i+1) における交差走査偏差の検出および測定を同じ
検出器ユニットができるように、検出器ユニットは２つ
の走査ヘッドの間に配置されている。走査を妨げないよ
うにするために、媒体から少なくとも０．５センチメー
トルの距離に検出器ユニット6 は配置されている。
いる実施例用の、走査ビームに対する検出器ユニット6
の位置を図示している。走査ビーム2-i の終りおよび2-
(i+1) 走査ビームの始り、すなわち走査セグメント7-i,
7-(i+1) における交差走査偏差の検出および測定を同じ
検出器ユニットができるように、検出器ユニットは２つ
の走査ヘッドの間に配置されている。走査を妨げないよ
うにするために、媒体から少なくとも０．５センチメー
トルの距離に検出器ユニット6 は配置されている。
【００２９】本発明にしたがった装置では、その割当て
セグメントの長さよりも少しだけ長いパスを出射走査ビ
ームがカバーするように、走査モジュールは配置され
る。走査モジュール1-i のビーム2-i が、セグメント7-
i の終点Ａ（図４）に到達した時、すでに説明したよう
なバッティングエラーを避けるために、走査モジュール
2-(i+1) の走査ビーム2-(i+1) は、セグメント7-(i+1)
の走査を開始しなければならない。点Ａに到達した後、
走査ビーム2-i はモジュール1-i の構造のために進み続
け、図４に示されているような検出器ユニット6-(i+1)
にすぐに到達する。検出器6-(i+1) は、走査ビーム2-i
がその終点に到達したことを検出する。同様に、点Ａ、
すなわち走査セグメント7-(i+1) の始点に到達する前に
検出器ユニット6-(i+1) に到達する走査ビーム2-(i+1)
を生成するための走査モジュール1-(i+1) が設けられて
いる。したがって、検出器ユニット6-(i+1) は、走査ビ
ーム2-(i+1) がその走査を開始できる準備ができている
ことも検出する。
セグメントの長さよりも少しだけ長いパスを出射走査ビ
ームがカバーするように、走査モジュールは配置され
る。走査モジュール1-i のビーム2-i が、セグメント7-
i の終点Ａ（図４）に到達した時、すでに説明したよう
なバッティングエラーを避けるために、走査モジュール
2-(i+1) の走査ビーム2-(i+1) は、セグメント7-(i+1)
の走査を開始しなければならない。点Ａに到達した後、
走査ビーム2-i はモジュール1-i の構造のために進み続
け、図４に示されているような検出器ユニット6-(i+1)
にすぐに到達する。検出器6-(i+1) は、走査ビーム2-i
がその終点に到達したことを検出する。同様に、点Ａ、
すなわち走査セグメント7-(i+1) の始点に到達する前に
検出器ユニット6-(i+1) に到達する走査ビーム2-(i+1)
を生成するための走査モジュール1-(i+1) が設けられて
いる。したがって、検出器ユニット6-(i+1) は、走査ビ
ーム2-(i+1) がその走査を開始できる準備ができている
ことも検出する。
【００３０】交差走査偏差を測定するために、検出器ユ
ニット6 は、図６に示されているように、４つのクォッ
ドラントダイオード11を具備するすることが好ましい。
４つのクォッドラントダイオードは、上のホトダイオー
ド電流（Ｉａ＋Ｉｂ）から下のホトダイオード電流（Ｉ
ｃ＋Ｉｄ）を減算することにより、入射ビームの交差走
査偏差値を決定することができる。検出器は移動スポッ
トにより照射されるので、右ホトダイオード電流（Ｉａ
＋Ｉｃ）と左ホトダイオード電流（Ｉｂ＋Ｉｄ）が等し
い時、光スポットは検出器の中間にある。
ニット6 は、図６に示されているように、４つのクォッ
ドラントダイオード11を具備するすることが好ましい。
４つのクォッドラントダイオードは、上のホトダイオー
ド電流（Ｉａ＋Ｉｂ）から下のホトダイオード電流（Ｉ
ｃ＋Ｉｄ）を減算することにより、入射ビームの交差走
査偏差値を決定することができる。検出器は移動スポッ
トにより照射されるので、右ホトダイオード電流（Ｉａ
＋Ｉｃ）と左ホトダイオード電流（Ｉｂ＋Ｉｄ）が等し
い時、光スポットは検出器の中間にある。
【００３１】図６を参照して、ビーム2 がホトダイオー
ド11のクォッドラントａおよびｂと交差すると仮定す
る。ホトダイオード電流ＩｃおよびＩｄは０になり、Ｉ
ａ≠０およびＩｂ≠０である。（Ｉａ＋Ｉｃ）−（Ｉｂ
＋Ｉｄ）の結果が図６において曲線ｐで示されており、
一方、曲線ｒは（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）の結果
を示している。曲線ｐは点０に対して対称であり、一
方、曲線ｒはダイオード全長に対して正の値を示してい
る。したがって、ダイオード11の中心線により決定され
る公称パスに対して走査ビーム2 がオフセットし、直線
（対称）を越えていることを結果は明確に示している
（（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）の正の値）。したが
って、交差走査偏差は測定結果により決定できる。この
例では、図６の曲線ｑは、サンプルパルスｓによりサン
プルされるような交差走査偏差信号を示している。この
サンプルパルスは、ダイオード11のクォッドラントａお
よびｃを通過するビームにより生成される。サンプル値
ＶC は、走査セグメントの始りにおける偏差Δｈｂに対
応している。サンプルされた偏差値Δｈｂは、交差走査
偏差を補償し、それを最小にするために、走査ビーム操
向手段3 に供給される。
ド11のクォッドラントａおよびｂと交差すると仮定す
る。ホトダイオード電流ＩｃおよびＩｄは０になり、Ｉ
ａ≠０およびＩｂ≠０である。（Ｉａ＋Ｉｃ）−（Ｉｂ
＋Ｉｄ）の結果が図６において曲線ｐで示されており、
一方、曲線ｒは（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）の結果
を示している。曲線ｐは点０に対して対称であり、一
方、曲線ｒはダイオード全長に対して正の値を示してい
る。したがって、ダイオード11の中心線により決定され
る公称パスに対して走査ビーム2 がオフセットし、直線
（対称）を越えていることを結果は明確に示している
（（Ｉａ＋Ｉｂ）−（Ｉｃ＋Ｉｄ）の正の値）。したが
って、交差走査偏差は測定結果により決定できる。この
例では、図６の曲線ｑは、サンプルパルスｓによりサン
プルされるような交差走査偏差信号を示している。この
サンプルパルスは、ダイオード11のクォッドラントａお
よびｃを通過するビームにより生成される。サンプル値
ＶC は、走査セグメントの始りにおける偏差Δｈｂに対
応している。サンプルされた偏差値Δｈｂは、交差走査
偏差を補償し、それを最小にするために、走査ビーム操
向手段3 に供給される。
【００３２】図６は、走査されるセグメントの始点にお
ける交差走査偏差の決定方法を図示している。セグメン
トの終点における交差走査偏差も、検出器ユニットに対
して４つのクォッドラントダイオードを使用することに
より、同様な方法で決定される。偏差値Δｈｆは、セグ
メントの終点における交差走査偏差に対して決定され
る。
ける交差走査偏差の決定方法を図示している。セグメン
トの終点における交差走査偏差も、検出器ユニットに対
して４つのクォッドラントダイオードを使用することに
より、同様な方法で決定される。偏差値Δｈｆは、セグ
メントの終点における交差走査偏差に対して決定され
る。
【００３３】図７は、ビーム操向手段の構成部品として
の制御回路の実施例のブロック図を示している。検出器
6-i および6-(i+1) によりそれぞれ決定されるような偏
差値Δｈｂ（ｉ）およびΔｈｆ（ｉ）は、それぞれ第１
のPID （比例積分偏差）制御装置12および第２のPID 制
御装置13に供給される。PID 制御装置は、値Δｈｂ
（ｉ）およびΔｈｆ（ｉ）に基づいて、制御電圧
Ｖb(i)、Ｖf(i)を発生する。Ｖb( i)、Ｖf(i)はそれぞ
れ、セグメント7-i の始点および終点における交差走査
制御電圧を表している。対象とされているセグメントに
沿ったスポット位置を示しているセグメント内位置信号
を制御入力に受信する補間装置14の入力に、各PID 制御
装置の出力がそれぞれ接続されている。補間装置は、第
１の修正信号を形成する補間された電圧を形成するため
に、制御電圧Ｖb(i)、Ｖf(i)間を直線的に補間する。補
間された電圧は、ビーム操向手段3-i に供給される。第
１の修正信号を形成するこの補間された電圧の制御の
下、ビーム操向手段は、ビームを再度方向付けて、実際
のパスと公称パスとの間の交差走査偏差を最小にするた
めに、音響−光学セルを制御するか、あるいはミラーを
回転させる。
の制御回路の実施例のブロック図を示している。検出器
6-i および6-(i+1) によりそれぞれ決定されるような偏
差値Δｈｂ（ｉ）およびΔｈｆ（ｉ）は、それぞれ第１
のPID （比例積分偏差）制御装置12および第２のPID 制
御装置13に供給される。PID 制御装置は、値Δｈｂ
（ｉ）およびΔｈｆ（ｉ）に基づいて、制御電圧
Ｖb(i)、Ｖf(i)を発生する。Ｖb( i)、Ｖf(i)はそれぞ
れ、セグメント7-i の始点および終点における交差走査
制御電圧を表している。対象とされているセグメントに
沿ったスポット位置を示しているセグメント内位置信号
を制御入力に受信する補間装置14の入力に、各PID 制御
装置の出力がそれぞれ接続されている。補間装置は、第
１の修正信号を形成する補間された電圧を形成するため
に、制御電圧Ｖb(i)、Ｖf(i)間を直線的に補間する。補
間された電圧は、ビーム操向手段3-i に供給される。第
１の修正信号を形成するこの補間された電圧の制御の
下、ビーム操向手段は、ビームを再度方向付けて、実際
のパスと公称パスとの間の交差走査偏差を最小にするた
めに、音響−光学セルを制御するか、あるいはミラーを
回転させる。
【００３４】レーザスポットの交差走査位置は、例え
ば、入射ビームの入射角を変化させることにより調整さ
れる。走査手段の角度は、SOS 検出器ユニットおよびEO
S 検出器ユニットにおける交差走査エラーを最小にする
ことができるアルゴリズムにより動作する交差走査制御
ループにより制御される。スポットの走行時間中、修正
角度は修正値間で積分される。
ば、入射ビームの入射角を変化させることにより調整さ
れる。走査手段の角度は、SOS 検出器ユニットおよびEO
S 検出器ユニットにおける交差走査エラーを最小にする
ことができるアルゴリズムにより動作する交差走査制御
ループにより制御される。スポットの走行時間中、修正
角度は修正値間で積分される。
【００３５】４つのクォッドラントダイオードが走査ビ
ームを遮断しないようにするために、検出器ユニット6
は、図５に示されているように、入射ビーム2 を実質的
に９０°偏向させるプリズム15を具備していることが好
ましい。偏向ビームはレンズ系16により合焦される。こ
のレンズ系は、２つの連続する走査モジュールを検出器
上に方向付けるために必要であり、これは画像面に対し
てオフセットされている。交差走査偏差の正しい決定が
できるように、レンズはビームをダイオード上に結像さ
せる。
ームを遮断しないようにするために、検出器ユニット6
は、図５に示されているように、入射ビーム2 を実質的
に９０°偏向させるプリズム15を具備していることが好
ましい。偏向ビームはレンズ系16により合焦される。こ
のレンズ系は、２つの連続する走査モジュールを検出器
上に方向付けるために必要であり、これは画像面に対し
てオフセットされている。交差走査偏差の正しい決定が
できるように、レンズはビームをダイオード上に結像さ
せる。
【００３６】交差走査修正を適用にすることにより、交
差走査エラーは０．１μｍ以下に保つことができ、した
がって、高解像度走査中のモアレやバンディング効果を
避けることができる。
差走査エラーは０．１μｍ以下に保つことができ、した
がって、高解像度走査中のモアレやバンディング効果を
避けることができる。
【００３７】連続するセグメント間のバッティングエラ
ーを避けるために、上述したように、走査ビームと媒体
の相対運動を考慮に入れて、セグメント7-i の走査の終
りをセグメント7-(i+1) の走査の始りと実質的に一致さ
せることも必要である。したがって、異なる走査モジュ
ールの同期化は、図８に示されているような走査方向偏
差を避けるために必要とされる。この同期化は、検出器
ユニット6 を使用することにより実現される。走査ビー
ムがそれの割当てセグメントの走査を開始したとき、光
は検出器ユニット6 に入射し、したがって、図６および
図９中の信号ｓにより示されているように、第１の制御
パルスを発生させる。その割当てセグメントの終点に走
査ビームが到達した時、第２の制御パルス、すなわち図
９に示されているような信号ｅを発生させる。
ーを避けるために、上述したように、走査ビームと媒体
の相対運動を考慮に入れて、セグメント7-i の走査の終
りをセグメント7-(i+1) の走査の始りと実質的に一致さ
せることも必要である。したがって、異なる走査モジュ
ールの同期化は、図８に示されているような走査方向偏
差を避けるために必要とされる。この同期化は、検出器
ユニット6 を使用することにより実現される。走査ビー
ムがそれの割当てセグメントの走査を開始したとき、光
は検出器ユニット6 に入射し、したがって、図６および
図９中の信号ｓにより示されているように、第１の制御
パルスを発生させる。その割当てセグメントの終点に走
査ビームが到達した時、第２の制御パルス、すなわち図
９に示されているような信号ｅを発生させる。
【００３８】図１に示されている実施例では、同じ検出
器ユニットが、交差走査偏差とともに、走査の最初と終
りを検出するために使用されている。もちろん別々の検
出器を使用することができるが、同じものを使用した方
がより経済的である。特に、４つのクォッドラントダイ
オードが使用される場合、生成される第１および第２の
パルスは、光がクォッドラントａまたはｃの１つに到達
する瞬間とパルスの下りエッジが一致し、スポットがク
ォッドラントａおよびｂ、またはｃおよびｄ間の区分を
横切る瞬間とパルスの上りエッジが一致するようにされ
る。
器ユニットが、交差走査偏差とともに、走査の最初と終
りを検出するために使用されている。もちろん別々の検
出器を使用することができるが、同じものを使用した方
がより経済的である。特に、４つのクォッドラントダイ
オードが使用される場合、生成される第１および第２の
パルスは、光がクォッドラントａまたはｃの１つに到達
する瞬間とパルスの下りエッジが一致し、スポットがク
ォッドラントａおよびｂ、またはｃおよびｄ間の区分を
横切る瞬間とパルスの上りエッジが一致するようにされ
る。
【００３９】２つの連続した走査モジュールの同期化
は、ｉ番目のモジュールがその走査を終了した時に、
（ｉ＋１）番目のモジュールにその走査を開始させるこ
とによって得られる。同じ瞬間にｉ番目のビームを遮断
し、（ｉ＋１）番目のビームを供給すると、エラーなし
の引継ぎ点が得られる。
は、ｉ番目のモジュールがその走査を終了した時に、
（ｉ＋１）番目のモジュールにその走査を開始させるこ
とによって得られる。同じ瞬間にｉ番目のビームを遮断
し、（ｉ＋１）番目のビームを供給すると、エラーなし
の引継ぎ点が得られる。
【００４０】このエラーなしの引継ぎ点を得るために、
全パス7 走査に対する走査周期ΔＴ内の、各走査モジュ
ールがその割当てセグメントを走査始める瞬間は、正確
に決定しなければならない。走査されるＮ個のセグメン
ト内で、１つのセグメントｋとその割当て走査モジュー
ルが選択される。例えば、第１のセグメントとモジュー
ルｋ＝１が、他のＮ−１個のセグメントおよびモジュー
ルに対するマスターとして機能する。ｋ＝１の選択は、
任意のセグメントの例としてのみ与えられるものであ
り、割当てられたセグメントはマスターとして機能させ
るために使用される。
全パス7 走査に対する走査周期ΔＴ内の、各走査モジュ
ールがその割当てセグメントを走査始める瞬間は、正確
に決定しなければならない。走査されるＮ個のセグメン
ト内で、１つのセグメントｋとその割当て走査モジュー
ルが選択される。例えば、第１のセグメントとモジュー
ルｋ＝１が、他のＮ−１個のセグメントおよびモジュー
ルに対するマスターとして機能する。ｋ＝１の選択は、
任意のセグメントの例としてのみ与えられるものであ
り、割当てられたセグメントはマスターとして機能させ
るために使用される。
【００４１】マスター走査モジュールｋの走査ビーム操
向手段は、走査周期ΔＴ内の割当時間ｔk において、セ
グメントｋの始点上に、走査ビーム2-k を合焦するため
に設けられる。走査モジュールｋは、セグメントｋを走
査するために時間周期Δｔkが必要である。ｋ＝１の例
では、走査モジュール1-1 は、時間ｔ1 でセグメント7-
1 の走査を開始し、時間ｔ1 ＋Δｔ1 でセグメント7-1
の終点に到達する。エラーなしの引継ぎ点を得るため
に、走査モジュール1-2 は、時間ｔ2 ＝ｔ1 ＋Δｔ1 で
セグメント7-2 の走査を開始しなければならない。Ｎ−
１個の残りの走査モジュールのそれぞれに対して、割当
時間ｔm （ｍ≠ｋ、１≦ｍ≦Ｎ）が時間ｔk に基づいて
決定される。マスターモジュールｋに続く走査モジュー
ル、すなわち、ｍ＞ｋであるこれらのｍモジュールは次
の式により決定される。
向手段は、走査周期ΔＴ内の割当時間ｔk において、セ
グメントｋの始点上に、走査ビーム2-k を合焦するため
に設けられる。走査モジュールｋは、セグメントｋを走
査するために時間周期Δｔkが必要である。ｋ＝１の例
では、走査モジュール1-1 は、時間ｔ1 でセグメント7-
1 の走査を開始し、時間ｔ1 ＋Δｔ1 でセグメント7-1
の終点に到達する。エラーなしの引継ぎ点を得るため
に、走査モジュール1-2 は、時間ｔ2 ＝ｔ1 ＋Δｔ1 で
セグメント7-2 の走査を開始しなければならない。Ｎ−
１個の残りの走査モジュールのそれぞれに対して、割当
時間ｔm （ｍ≠ｋ、１≦ｍ≦Ｎ）が時間ｔk に基づいて
決定される。マスターモジュールｋに続く走査モジュー
ル、すなわち、ｍ＞ｋであるこれらのｍモジュールは次
の式により決定される。
【００４２】
【数５】 マスター走査モジュールｋが第１の走査モジュールでな
い場合、すなわちｋ≠１の場合、走査モジュールｍ＜ｋ
に対する割当時間ｔm は、次の式により決定される。
い場合、すなわちｋ≠１の場合、走査モジュールｍ＜ｋ
に対する割当時間ｔm は、次の式により決定される。
【００４３】
【数６】 したがって、ｍスレーブ走査モジュールは、マスター走
査モジュールｋと同期化される。このようにして、各ｍ
番目走査モジュールは、前のセグメントｍ−１の走査が
ちょうど終了した瞬間に、その割当てセグメントｍの走
査を開始する。
査モジュールｋと同期化される。このようにして、各ｍ
番目走査モジュールは、前のセグメントｍ−１の走査が
ちょうど終了した瞬間に、その割当てセグメントｍの走
査を開始する。
【００４４】したがって、ビーム2-(m-1) および2-m の
光スポットは、時間ｔm において瞬間的に重なる。この
瞬間的なスポットの重なりは、例えば、回転多面体のモ
ータが回転する速度を同期化することにより実現され
る。多面体の回転速度の同期化は、一定のステップエラ
ーをもたらす。ヘッド回転角の位相同期化は、０ステッ
プエラーに導く、走査スポットの走査方向空間同期化を
もたらす。これは、多面体ミラー角と走査方向スポット
位置との間に固定した関係を実現することにより理解で
きる。多面体間の位相差設定点は、セグメントの始点か
ら終点にスポットを移動させる時間Δｔu により決定さ
れる。
光スポットは、時間ｔm において瞬間的に重なる。この
瞬間的なスポットの重なりは、例えば、回転多面体のモ
ータが回転する速度を同期化することにより実現され
る。多面体の回転速度の同期化は、一定のステップエラ
ーをもたらす。ヘッド回転角の位相同期化は、０ステッ
プエラーに導く、走査スポットの走査方向空間同期化を
もたらす。これは、多面体ミラー角と走査方向スポット
位置との間に固定した関係を実現することにより理解で
きる。多面体間の位相差設定点は、セグメントの始点か
ら終点にスポットを移動させる時間Δｔu により決定さ
れる。
【００４５】この同期化を得るために、ピクセルクロッ
ク発振器が、図９に示されたクロック信号CLK により示
されているような第１の制御パルスに位相ロックされ
る。これにより、始点検出と第１の走査ピクセルの位置
との間の正確な位相関係が可能となる。第２の制御パル
ス（ｅ、図９）は、ピクセルクロック周波数を同調させ
るために使用されるので、第１と第２の制御パルスとの
間の交わる距離は、セグメントｉごとに一定数Ｍ（ｉ）
のピクセルに分割される。したがって、第１および第２
の制御パルス間に、Ｍ（ｉ）クロックパルス（図９のCL
K ）が生成される。このようにして、各走査モジュール
は、単位長当たり同じ数のピクセルを走査する。Ｍ
（ｉ）の値は次の式により得られる。
ク発振器が、図９に示されたクロック信号CLK により示
されているような第１の制御パルスに位相ロックされ
る。これにより、始点検出と第１の走査ピクセルの位置
との間の正確な位相関係が可能となる。第２の制御パル
ス（ｅ、図９）は、ピクセルクロック周波数を同調させ
るために使用されるので、第１と第２の制御パルスとの
間の交わる距離は、セグメントｉごとに一定数Ｍ（ｉ）
のピクセルに分割される。したがって、第１および第２
の制御パルス間に、Ｍ（ｉ）クロックパルス（図９のCL
K ）が生成される。このようにして、各走査モジュール
は、単位長当たり同じ数のピクセルを走査する。Ｍ
（ｉ）の値は次の式により得られる。
【００４６】Ｍ（ｉ）＝（セグメントｉの長さ）／（ピ
クセルサイズ） Ｍ（ｉ）ピクセルクロックパルスは、第１および第２の
制御パルスの間の時間周期に生成されるので、各走査モ
ジュールは、その自己セグメントのみを走査する。
クセルサイズ） Ｍ（ｉ）ピクセルクロックパルスは、第１および第２の
制御パルスの間の時間周期に生成されるので、各走査モ
ジュールは、その自己セグメントのみを走査する。
【００４７】異なる走査モジュールのすべてのモータが
正確に同じ速度で回転しないので、第２の制御パルスの
生成が必要である。第１および第２の制御パルスを生成
することで、走査セグメントｕに対する時間周期Δｔu
は、第１および第２の制御パルス間の時間差を決定する
ことにより、正確に決定することができる。さらに第１
の制御パルスの生成により、第１の制御パルスが、対象
とされているセグメントｍの割当時間ｔm と一致してい
るか否かをチェックできるようになる。
正確に同じ速度で回転しないので、第２の制御パルスの
生成が必要である。第１および第２の制御パルスを生成
することで、走査セグメントｕに対する時間周期Δｔu
は、第１および第２の制御パルス間の時間差を決定する
ことにより、正確に決定することができる。さらに第１
の制御パルスの生成により、第１の制御パルスが、対象
とされているセグメントｍの割当時間ｔm と一致してい
るか否かをチェックできるようになる。
【００４８】図１０は、Ｍ（ｉ）ピクセルクロックパル
スの生成のための別の制御回路の実施例を示している。
第１の制御パルス（SOS(i)）は、フリップフロップ15の
セット入力に供給される。フリップフロップ15の出力
は、電圧制御発振器（VCO ）16の入力に接続され、電圧
制御発振器16は、その出力にピクセルクロック信号のＭ
（ｉ）ピクセルクロックパルスを供給する。第２の制御
パルス（EOS(i)）は、位相検出器17の入力に供給され、
その出力はローパスフィルタ（LPF ）18に接続される。
LPF の出力は、VCO の制御入力に接続されている。VCO
により出力されるクロック信号は、その出力がフリップ
フロップ15のリセット入力と位相検出器17とに接続され
ているモジュロＭ（ｉ）カウンタ19にも供給される。
スの生成のための別の制御回路の実施例を示している。
第１の制御パルス（SOS(i)）は、フリップフロップ15の
セット入力に供給される。フリップフロップ15の出力
は、電圧制御発振器（VCO ）16の入力に接続され、電圧
制御発振器16は、その出力にピクセルクロック信号のＭ
（ｉ）ピクセルクロックパルスを供給する。第２の制御
パルス（EOS(i)）は、位相検出器17の入力に供給され、
その出力はローパスフィルタ（LPF ）18に接続される。
LPF の出力は、VCO の制御入力に接続されている。VCO
により出力されるクロック信号は、その出力がフリップ
フロップ15のリセット入力と位相検出器17とに接続され
ているモジュロＭ（ｉ）カウンタ19にも供給される。
【００４９】第１の制御パルスの受信により、フリップ
フロップ15に信号を出力させて、VCO に発振させ、クロ
ックパルス信号を供給させ始める。Ｍ（ｉ）番目のピク
セルクロックパルスの立上がりエッジにより、モジュロ
Ｍ（ｉ）カウンタ19に、図９に示されている信号DIVOUT
を出力させる。DIVOUT信号の立上がりエッジは、フリッ
プフロップ15をリセットする。これは、VCO 16の発振を
停止させる。
フロップ15に信号を出力させて、VCO に発振させ、クロ
ックパルス信号を供給させ始める。Ｍ（ｉ）番目のピク
セルクロックパルスの立上がりエッジにより、モジュロ
Ｍ（ｉ）カウンタ19に、図９に示されている信号DIVOUT
を出力させる。DIVOUT信号の立上がりエッジは、フリッ
プフロップ15をリセットする。これは、VCO 16の発振を
停止させる。
【００５０】位相検出器17は、信号DIVOUTとともに、検
出器ユニット6 により供給される第２の制御パルスを受
信する。位相検出器17は、第２の制御パルスの立上がり
エッジと信号DIVOUTの立上がりエッジとの間の時間差を
測定する。この時間差が０に等しい場合、これは、ピク
セルクロックが正しい周波数で発振し、走査ビームと同
相であることを意味する。実際、Ｍ（ｉ）番目のピクセ
ルクロックパルスと同じ時間に、走査ビームはセグメン
トの終点に到達する。しかしながら、信号DIVOUTの立上
がりエッジが、第２の制御信号の立上がりエッジより進
むか遅れる場合、ピクセルクロックは走査ビームと同相
ではない。
出器ユニット6 により供給される第２の制御パルスを受
信する。位相検出器17は、第２の制御パルスの立上がり
エッジと信号DIVOUTの立上がりエッジとの間の時間差を
測定する。この時間差が０に等しい場合、これは、ピク
セルクロックが正しい周波数で発振し、走査ビームと同
相であることを意味する。実際、Ｍ（ｉ）番目のピクセ
ルクロックパルスと同じ時間に、走査ビームはセグメン
トの終点に到達する。しかしながら、信号DIVOUTの立上
がりエッジが、第２の制御信号の立上がりエッジより進
むか遅れる場合、ピクセルクロックは走査ビームと同相
ではない。
【００５１】位相検出器により決定される時間差は、LP
F 18に供給される。信号DIVOUTの立上がりエッジが第２
の制御信号の立上がりエッジよりも、進むようにまた遅
れるようになった時、LPF 18は負の制御信号または正の
制御信号をそれぞれ生成する。負の制御信号および正の
制御信号はそれぞれ、ピクセルクロックの発振が早過ぎ
ることまたは遅過ぎることを示している。負の制御パル
スまたは正の制御パルスの制御の下、それぞれ電圧を減
少または増加させるために、制御信号がVCO に供給され
る。図１０に示されている制御回路は、ピクセルクロッ
クと走査ビームを互いに一致させることができる閉制御
ループとして動作する。
F 18に供給される。信号DIVOUTの立上がりエッジが第２
の制御信号の立上がりエッジよりも、進むようにまた遅
れるようになった時、LPF 18は負の制御信号または正の
制御信号をそれぞれ生成する。負の制御信号および正の
制御信号はそれぞれ、ピクセルクロックの発振が早過ぎ
ることまたは遅過ぎることを示している。負の制御パル
スまたは正の制御パルスの制御の下、それぞれ電圧を減
少または増加させるために、制御信号がVCO に供給され
る。図１０に示されている制御回路は、ピクセルクロッ
クと走査ビームを互いに一致させることができる閉制御
ループとして動作する。
【００５２】図１０の制御回路は、個々の走査モジュー
ルの制御を可能にし、ピクセルクロックが走査ビーム掃
引と同期化されるようにする。それぞれ個々のモジュー
ルの制御の他に、スレーブ走査モジュールをマスター走
査モジュールと同期化させることも必要である。すでに
説明したように、ｉ番目のモジュールがその終点に到達
した時に、（ｉ＋１）番目のモジュールはその走査を開
始しなければならない。モジュールの同期化は、各走査
モジュールから回転インデックスパルスを得ることによ
り達成される。回転インデックスパルスは、モータ制御
回路に供給される。モータ制御回路は、要求される位相
差で、ｍ番目の多面体モータをｋ番目のものに従動させ
る。多重モジュール装置において、マスタータイミング
モジュールから得られた位相パルスに各ヘッドを従動さ
せることが優先される。これは、後続するジュールに対
してモータ制御アルゴリズムエラーが広がることを防
ぐ。低い品質要求の装置では、多面体回転軸をタイミン
グベルトに機械的に結合することによって、この同期化
は達成できる。
ルの制御を可能にし、ピクセルクロックが走査ビーム掃
引と同期化されるようにする。それぞれ個々のモジュー
ルの制御の他に、スレーブ走査モジュールをマスター走
査モジュールと同期化させることも必要である。すでに
説明したように、ｉ番目のモジュールがその終点に到達
した時に、（ｉ＋１）番目のモジュールはその走査を開
始しなければならない。モジュールの同期化は、各走査
モジュールから回転インデックスパルスを得ることによ
り達成される。回転インデックスパルスは、モータ制御
回路に供給される。モータ制御回路は、要求される位相
差で、ｍ番目の多面体モータをｋ番目のものに従動させ
る。多重モジュール装置において、マスタータイミング
モジュールから得られた位相パルスに各ヘッドを従動さ
せることが優先される。これは、後続するジュールに対
してモータ制御アルゴリズムエラーが広がることを防
ぐ。低い品質要求の装置では、多面体回転軸をタイミン
グベルトに機械的に結合することによって、この同期化
は達成できる。
【００５３】図１１は、個々の走査モジュールのモータ
を互いに同期化させることができる回路の実施例を示し
ている。各多面体4 は、パルスエンコーダ21を有するそ
れぞれのモータ20により回転駆動される。パルスエンコ
ーダ21は、位相検出器22に供給される信号を発生する。
位相検出器22の出力は、モータ制御ユニット23に接続さ
れている。モータ制御ユニット23により出力された制御
信号は、出力がモータ20に接続されているモータ駆動装
置24に供給される。
を互いに同期化させることができる回路の実施例を示し
ている。各多面体4 は、パルスエンコーダ21を有するそ
れぞれのモータ20により回転駆動される。パルスエンコ
ーダ21は、位相検出器22に供給される信号を発生する。
位相検出器22の出力は、モータ制御ユニット23に接続さ
れている。モータ制御ユニット23により出力された制御
信号は、出力がモータ20に接続されているモータ駆動装
置24に供給される。
【００５４】マスターｋから発生する基準信号Ｐk （図
１２）は、各位相検出器22の制御入力に接続されている
線25上に供給される。基準信号は、例えば、１０ｍ秒ご
とにクロックパルスｔk を供給するクロック信号により
形成される。パルスエンコーダ21は、モータの回転ごと
に１パルスを供給する。位相検出器22は、基準信号Ｐk
の位相とモータ20の位相との間の位相差を決定する。そ
の位相差は、その制御入力に位相設定点Δφｉを受信す
るモータ制御ユニット23に供給される。この位相設定点
Δφｉは、基準信号Ｐk と走査モジュールｉのモータ制
御に割当てられたモータパルスエンコーダ信号Ｐi との
間の位相差である。位相設定点Δφｉは、マスター走査
モジュールへの割当時間ｔk と対象とする走査モジュー
ルｉへの割当時間ｔi との間の時間差Δｔi に対応す
る。したがって、位相設定点Δφｉは、モータｋの位相
とモータｉの位相との間の位相差であり、その割当時間
に対して時間を同期化させることができる。モータ制御
ユニットは、位相差および位相設定点に基づいて、モー
タの位相が位相設定点および基準信号に対してロックさ
れるように、モータ操作信号を決定する。各モータに対
して位相設定点Δφｉ、Δφｉ＋１、………を供給する
ことにより、モータが互いに同期化される。
１２）は、各位相検出器22の制御入力に接続されている
線25上に供給される。基準信号は、例えば、１０ｍ秒ご
とにクロックパルスｔk を供給するクロック信号により
形成される。パルスエンコーダ21は、モータの回転ごと
に１パルスを供給する。位相検出器22は、基準信号Ｐk
の位相とモータ20の位相との間の位相差を決定する。そ
の位相差は、その制御入力に位相設定点Δφｉを受信す
るモータ制御ユニット23に供給される。この位相設定点
Δφｉは、基準信号Ｐk と走査モジュールｉのモータ制
御に割当てられたモータパルスエンコーダ信号Ｐi との
間の位相差である。位相設定点Δφｉは、マスター走査
モジュールへの割当時間ｔk と対象とする走査モジュー
ルｉへの割当時間ｔi との間の時間差Δｔi に対応す
る。したがって、位相設定点Δφｉは、モータｋの位相
とモータｉの位相との間の位相差であり、その割当時間
に対して時間を同期化させることができる。モータ制御
ユニットは、位相差および位相設定点に基づいて、モー
タの位相が位相設定点および基準信号に対してロックさ
れるように、モータ操作信号を決定する。各モータに対
して位相設定点Δφｉ、Δφｉ＋１、………を供給する
ことにより、モータが互いに同期化される。
【００５５】すでに説明し、図４に示したように、それ
らの割当てセグメントの始点および終点に到達する前お
よび後に、走査ビームが検出器ユニットに当たるよう
に、検出器ユニット6 は、２つの連続する走査モジュー
ル間に配置される。したがって検出器ユニットは、図１
３に示されるように、走査されるセグメントの始点Ａお
よび終点Ｂの位置に対してさらに遠い位置に配置され
る。検出器ユニット6-i および6-(i+1) は、セグメント
7-i を走査する際のビームにより走査される領域Ａ−Ｂ
の外側に配置される。
らの割当てセグメントの始点および終点に到達する前お
よび後に、走査ビームが検出器ユニットに当たるよう
に、検出器ユニット6 は、２つの連続する走査モジュー
ル間に配置される。したがって検出器ユニットは、図１
３に示されるように、走査されるセグメントの始点Ａお
よび終点Ｂの位置に対してさらに遠い位置に配置され
る。検出器ユニット6-i および6-(i+1) は、セグメント
7-i を走査する際のビームにより走査される領域Ａ−Ｂ
の外側に配置される。
【００５６】前記遠い位置への検出器ユニットの配置
は、すでに説明したように、同期化のために使用される
第１および第２の制御パルスにとって重要である。そこ
で、走査ビームが検出器ユニット6 に到達するように、
走査モジュールは取付けられなければならない。多面体
を使用する時、これはレンズ8 の設計の問題である。
は、すでに説明したように、同期化のために使用される
第１および第２の制御パルスにとって重要である。そこ
で、走査ビームが検出器ユニット6 に到達するように、
走査モジュールは取付けられなければならない。多面体
を使用する時、これはレンズ8 の設計の問題である。
【００５７】検出器6-i に到達した後に、走査ビーム2-
i が延長された場合、セグメント7-i 上の点Ａ´に対応
する。しかしながら、検出器ユニットの存在は、光が点
Ａ´に到達することを妨げる。このようにして、セグメ
ント7-(i-1) に属し、ビーム2-(i-1) により走査される
べき点Ａ´は、ビーム2-i により走査されない。しかし
ながら、検出器6-i および6-(i+1) に入射する光は、図
１３に示されているように、それぞれ制御パルスSOS お
よびEOS を生成させる。しかしながら、モータの回転速
度が制御され既知であり、また距離Ａ´Ａも既知である
ので、Ａ´Ａ間の移動時間Δｔr1を計算することは容易
である。走査ビームが点Ａに到達する瞬間を決定するた
めには、第１の制御パルスを発生するパルスSOS をΔｔ
r1だけ遅延させるだけで十分である。
i が延長された場合、セグメント7-i 上の点Ａ´に対応
する。しかしながら、検出器ユニットの存在は、光が点
Ａ´に到達することを妨げる。このようにして、セグメ
ント7-(i-1) に属し、ビーム2-(i-1) により走査される
べき点Ａ´は、ビーム2-i により走査されない。しかし
ながら、検出器6-i および6-(i+1) に入射する光は、図
１３に示されているように、それぞれ制御パルスSOS お
よびEOS を生成させる。しかしながら、モータの回転速
度が制御され既知であり、また距離Ａ´Ａも既知である
ので、Ａ´Ａ間の移動時間Δｔr1を計算することは容易
である。走査ビームが点Ａに到達する瞬間を決定するた
めには、第１の制御パルスを発生するパルスSOS をΔｔ
r1だけ遅延させるだけで十分である。
【００５８】第２の制御パルスは、SOS の立上がりエッ
ジよりもΔｔr1遅い立上がりエッジを有する信号EXPWND
（図１３）の立下がりエッジにより決定される。EXPWND
の周期ΔＴＥは、次のように決定される。 ΔＴＥ（ｉ）＝（セグメント7-i の長さ）／（モータ20
-iの回転速度） または、Ｍ個の等しい部分に距離Ａ´Ｂ´を分割するこ
とにより、 ΔＴＥ（ｉ）＝（ＡＢ×Ｍ）／（Ａ´Ｂ´） 検出器ユニットは、すでに説明したように、走査ビーム
2-(i-1) のEOS と同様に走査ビーム2-i のSOS を検出す
る。これを達成するために、走査装置の光学系は、完全
なテレセントリックに設計されない。走査セグメントの
外側の端部では、レーザスポットが、画像面の垂線に対
して例えば４°のような小さな角度αで照射平面に到達
する。この非テレセントリック画像条件には、画像面が
焦点から外れた場合に、走査セグメントの走査方向長が
わずかに変化するという欠点がある。したがって、得ら
れるバッティングエラーδｅは、外側の光線角のタンジ
ェントに比例する。
ジよりもΔｔr1遅い立上がりエッジを有する信号EXPWND
（図１３）の立下がりエッジにより決定される。EXPWND
の周期ΔＴＥは、次のように決定される。 ΔＴＥ（ｉ）＝（セグメント7-i の長さ）／（モータ20
-iの回転速度） または、Ｍ個の等しい部分に距離Ａ´Ｂ´を分割するこ
とにより、 ΔＴＥ（ｉ）＝（ＡＢ×Ｍ）／（Ａ´Ｂ´） 検出器ユニットは、すでに説明したように、走査ビーム
2-(i-1) のEOS と同様に走査ビーム2-i のSOS を検出す
る。これを達成するために、走査装置の光学系は、完全
なテレセントリックに設計されない。走査セグメントの
外側の端部では、レーザスポットが、画像面の垂線に対
して例えば４°のような小さな角度αで照射平面に到達
する。この非テレセントリック画像条件には、画像面が
焦点から外れた場合に、走査セグメントの走査方向長が
わずかに変化するという欠点がある。したがって、得ら
れるバッティングエラーδｅは、外側の光線角のタンジ
ェントに比例する。
【００５９】 δｅ＝２ｔａｎｇ（α）ｄＨ （１） ここで、ｄＨは、公称面μ１と実際の画像面μ２と間の
高さの差である。この高さの差は、例えば、移送系にお
ける画像基体厚のばらつきや不完全さによるものであ
り、ｄＨ＝１００μｍの値まで達することがある。４°
の外側エッジビーム角では、これは１４μｍのバッティ
ングエラーを生じる。
高さの差である。この高さの差は、例えば、移送系にお
ける画像基体厚のばらつきや不完全さによるものであ
り、ｄＨ＝１００μｍの値まで達することがある。４°
の外側エッジビーム角では、これは１４μｍのバッティ
ングエラーを生じる。
【００６０】本発明にしたがった装置の一部である距離
偏差決定手段は、この高さの差すなわち距離偏差ｄＨに
より生じるバッティングエラーを考慮に入れるために設
けられる。図５に示されているように、距離偏差決定手
段は、合焦された赤外線レーザダイオード26を具備し、
これから出て行く光は、レンズ27によって公称画像面μ
１に合焦される。画像面により反射された光は、ピック
アップレンズ28により、位置検出ダイオード（PSD ）29
の平面上に合焦される。
偏差決定手段は、この高さの差すなわち距離偏差ｄＨに
より生じるバッティングエラーを考慮に入れるために設
けられる。図５に示されているように、距離偏差決定手
段は、合焦された赤外線レーザダイオード26を具備し、
これから出て行く光は、レンズ27によって公称画像面μ
１に合焦される。画像面により反射された光は、ピック
アップレンズ28により、位置検出ダイオード（PSD ）29
の平面上に合焦される。
【００６１】画像面が公称面μ１に対応する時、レーザ
ダイオード26の反射光は、PSD 29の点Ｑ１に合焦され
る。しかしながら、実際の平面μ２が公称面から距離ｄ
Ｈにある場合、画像面の高さｄＨのシフトは、点Ａの点
Ａ" 方向へのシフトを生じる（図１３）。点Ａ" で反射
される光は、Ｑ１から距離ｄＱ離れて位置する点Ｑ２上
のPSD に到達する。距離ｄＱは、ｄＨを決定することが
できる。PSD は、ｄＱに比例する電子信号を形成する。
PSD とμ１は固定位置にあるので、ｄＱはｄＨに比例す
る。ｄＨとα（＝４°）を知ることにより、δｅは式
（１）から得られる。
ダイオード26の反射光は、PSD 29の点Ｑ１に合焦され
る。しかしながら、実際の平面μ２が公称面から距離ｄ
Ｈにある場合、画像面の高さｄＨのシフトは、点Ａの点
Ａ" 方向へのシフトを生じる（図１３）。点Ａ" で反射
される光は、Ｑ１から距離ｄＱ離れて位置する点Ｑ２上
のPSD に到達する。距離ｄＱは、ｄＨを決定することが
できる。PSD は、ｄＱに比例する電子信号を形成する。
PSD とμ１は固定位置にあるので、ｄＱはｄＨに比例す
る。ｄＨとα（＝４°）を知ることにより、δｅは式
（１）から得られる。
【００６２】バッティング位置におけるビーム角αは一
定であるので、PSD からの信号を４つのクォッドラント
ダイオードからの信号を組合わせて、画像面中の走査方
向エラー値および交差走査エラー値に対する正しい値を
得ることができる。δｅを知ることにより、移動時間Δ
ｔr は、距離Ａ´Ａ＋１／２δｅから計算され、これ
は、信号EXPWND´（図１３）の立上がりエッジをSOS に
対して僅かに遅延させる。δｅに対する移動に必要な時
間のためにEXPWND´の周期も短い。
定であるので、PSD からの信号を４つのクォッドラント
ダイオードからの信号を組合わせて、画像面中の走査方
向エラー値および交差走査エラー値に対する正しい値を
得ることができる。δｅを知ることにより、移動時間Δ
ｔr は、距離Ａ´Ａ＋１／２δｅから計算され、これ
は、信号EXPWND´（図１３）の立上がりエッジをSOS に
対して僅かに遅延させる。δｅに対する移動に必要な時
間のためにEXPWND´の周期も短い。
【００６３】図５に示した実施例では、偏差決定手段
は、画像面の前に取付けられている。しかしながら、こ
れらの手段を媒体に結合させることも可能である。
は、画像面の前に取付けられている。しかしながら、こ
れらの手段を媒体に結合させることも可能である。
【図１】図１は、本発明にしたがった走査装置の例の全
体図を示している。
体図を示している。
【図２】図２は、走査モジュールの一部である走査ビー
ム操向手段の実施例を示している。
ム操向手段の実施例を示している。
【図３】図３は、交差走査偏差を図示している。
【図４】図４は、検出器ユニットの構成の例の正面図
と、検出器ユニットの近隣の走査ビームにより交差する
パスを示している。
と、検出器ユニットの近隣の走査ビームにより交差する
パスを示している。
【図５】図５は、検出器ユニットの構成の例の横面図
と、検出器ユニットの近隣の走査ビームにより交差する
パスを示している。
と、検出器ユニットの近隣の走査ビームにより交差する
パスを示している。
【図６】図６は、偏差決定手段の実施例の動作を図示し
ている。
ている。
【図７】ビーム操向手段の構成部品である制御回路の実
施例のブロック図を示している。
施例のブロック図を示している。
【図８】図８は、交差走査バッティングエラーの結果を
図示している。
図示している。
【図９】図９は、走査ビーム操向手段の動作を制御する
制御パルスを図示している。
制御パルスを図示している。
【図１０】図１０は、ビーム操向手段の構成部品である
別の制御回路の実施例のブロック図を示している。
別の制御回路の実施例のブロック図を示している。
【図１１】図１１は、それらの各駆動手段を有するＮ＝
３である走査モジュールの構成を示している。
３である走査モジュールの構成を示している。
【図１２】図１２は、図１１に示されている２つの走査
モジュール間の位相関係を示している。
モジュール間の位相関係を示している。
【図１３】図１３は、単一走査モジュールの走査動作を
図示している。
図示している。
Claims (10)
- 【請求項１】 走査ビームにより走査パスに沿って媒体
をパス方向走査する走査部材を具備し、前記走査部材と
前記媒体は互いに関して移動可能である走査装置におい
て、 前記走査部材は、複数のＮ個の走査モジュールを備え、 各ｉ番目（１≦ｉ≦Ｎ）の走査モジュールは、前記走査
パスのその割当てられたｉ番目セグメントを走査する時
間をそれぞれ有し、 ｊ番目（１≦ｊ≦Ｎ−１）のセグメントの終点は、（ｊ
＋１）番目のセグメントの始点に対応しており、 各ｉ番目の走査モジュールは、前記ｉ番目のセグメント
に沿って配置された１以上の位置において、予め定めら
れた走査パスと走査ビームにより走査されたパスとの間
の交差走査偏差を決定する偏差決定手段を備え、 前記交差走査偏差を受信した時に、前記交差走査偏差を
最小にするための第１の修正信号を決定し、前記第１の
修正信号の制御の下、前記走査ビームを操向する走査ビ
ーム操向手段に、前記偏差決定手段は接続され、 ｋ番目（１≦ｋ≦Ｎ）の走査モジュールの前記走査ビー
ム操向手段は、走査パスを走査するために走査周期ΔＴ
内の割当時間ｔk において、その割当てられたｋ番目の
セグメントの走査を開始し、 各ｍ番目の走査モジュール（ｋ≠ｍ、１≦ｍ≦Ｎ）の走
査ビーム操向手段は、次の式の時間ｔm においてそれら
の割当てられたｍ番目のセグメントの走査を開始し、ｍ
＞ｋの場合、 【数１】 ｍ＜ｋの場合、 【数２】 Δｔu はｕ番目のセグメントを走査するための時間周期
であることを特徴とする走査装置。 - 【請求項２】 前記偏差決定手段は、前記ｉ番目のセグ
メントの始りおよび終りにそれぞれ配置された第１およ
び第２の位置における前記交差偏差を決定することを特
徴とする請求項１記載の走査装置。 - 【請求項３】 前記偏差決定手段は、ｉ番目のセグメン
トを走査する時に前記走査ビームにより交差される領域
の外側の位置に配置され、 前記ｉ番目の走査モジュールは、前記位置に到達させる
ために、前記走査ビームを操向することを特徴とする請
求項１または２記載の走査装置。 - 【請求項４】 各ｉ番目の走査モジュールは、前記走査
ビームが前記ｉ番目のセグメントの始点に到達した時を
検出し、到達したことを示す第１の制御パルスを発生す
る検出器ユニットをさらに備え、 前記検出器ユニットはさらに、前記第１の制御パルスが
セグメントｉに割当てられた前記割当時間ｔi と一致す
るか否かを確認し、前記第１の制御パルスが前記割当時
間ｔi と一致しない時に第２の修正信号を決定し、 前記走査ビーム操向手段は、前記検出器ユニットに接続
され、さらに前記第２の修正信号の制御の下、前記第１
の制御パルスと前記割当時間ｔi が一致するように、前
記走査ビームを操向することを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか１項記載の走査装置。 - 【請求項５】 前記検出器ユニットは、ｉ番目のセグメ
ントを走査する時に、前記走査ビームにより交差される
領域の外側に位置よりさらに遠い位置に配置され、 前記ｉ番目の走査モジュールは、前記位置に到達させる
ために、前記走査ビームを操向することを特徴とする請
求項４記載の走査装置。 - 【請求項６】 各ｉ番目の走査モジュールの前記検出器
ユニットはさらに、前記ｉ番目の走査モジュールの前記
走査ビームがその割当てられたｉ番目のセグメントの終
点に到達した時に、第２の制御パルスを発生し、前記検
出器ユニットはさらに、前記第１および第２の制御パル
ス間の時間差を決定した時に、Δｔu= 1 を決定すること
を特徴とする請求項４または５記載の走査装置。 - 【請求項７】 前記検出器ユニットは、前記ｉ番目およ
び前記（ｉ＋１）番目のセグメントのそれぞれ終点およ
び始点に、前記ｉ番目および前記（ｉ＋１）番目の走査
モジュールの走査ビームがそれぞれ到達した時を検出す
る検出器素子を具備することを特徴とする請求項４ない
し６のいずれか１項記載の走査装置。 - 【請求項８】 前記偏差決定手段はさらに、前記媒体上
の実際の走査パスと公称走査パスとの間の画像面距離偏
差を決定し、 前記走査ビーム操向手段はさらに、前記距離偏差を受信
した時に、第３の修正信号を決定し、前記第３の修正信
号の制御の下、前記距離偏差を補償するように前記走査
ビームを操向することを特徴とする請求項１ないし７の
いずれか１項記載の走査装置。 - 【請求項９】 前記偏差決定手段および／または前記検
出器ユニットは、前記媒体に結合されることを特徴とす
る請求項４ないし７のいずれか１項記載の走査装置。 - 【請求項１０】 前記走査ビーム操向手段は、前記修正
信号の制御の下、前記走査ビームを偏向させる音響−光
学偏向装置を具備することを特徴とする請求項１ないし
９のいずれか１項記載の走査装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP95870015A EP0729265B1 (en) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | Scanning device |
| BE95870015.5 | 1995-02-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095655A true JPH095655A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=8222113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8033712A Pending JPH095655A (ja) | 1995-02-22 | 1996-02-21 | 走査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5654817A (ja) |
| EP (1) | EP0729265B1 (ja) |
| JP (1) | JPH095655A (ja) |
| DE (1) | DE69519221T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1241509A2 (en) | 2001-03-16 | 2002-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for image forming with dual optical scanning systems |
| JP2002311359A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Japan Science & Technology Corp | 光走査装置 |
| JP2003098459A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置および画像形成装置 |
| JP2003322821A (ja) * | 2002-05-02 | 2003-11-14 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2017058494A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 株式会社ニコン | パターン描画装置、パターン描画方法、基板処理装置、および、デバイス製造方法 |
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| JPH1068899A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Asahi Optical Co Ltd | カスケード走査光学系 |
| JPH1073776A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Asahi Optical Co Ltd | カスケード走査光学系 |
| EP0928436A1 (en) * | 1996-09-27 | 1999-07-14 | Medcam, Inc. | Method and apparatus for optical scanning |
| US5930019A (en) * | 1996-12-16 | 1999-07-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Light scanning device, optical device, and scanning method of optical device |
| JPH10190985A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Asahi Optical Co Ltd | カスケード走査光学系を備えた記録装置 |
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| US6195471B1 (en) * | 1998-03-24 | 2001-02-27 | Agfa Corporation | Method and apparatus for combining a plurality of images at random stitch points without incurring a visible seam |
| US6396561B1 (en) | 1998-11-10 | 2002-05-28 | Maniabarco N.V. | Method and device for exposing both sides of a sheet |
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| US6433907B1 (en) * | 1999-08-05 | 2002-08-13 | Microvision, Inc. | Scanned display with plurality of scanning assemblies |
| FR2800968B1 (fr) * | 1999-11-05 | 2002-09-13 | Automa Tech Sa | Machine d'exposition d'un panneau a un rayonnement laser |
| US6292208B1 (en) * | 1999-11-24 | 2001-09-18 | Xerox Corporation | Sensing system to allow side-by-side writing of photonic imagers to create wide and seamless xerographic images |
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| US6568811B2 (en) * | 2000-06-12 | 2003-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Color image display device and projection-type image display apparatus |
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-
1995
- 1995-02-22 DE DE69519221T patent/DE69519221T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-02-22 EP EP95870015A patent/EP0729265B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-06 US US08/595,917 patent/US5654817A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-21 JP JP8033712A patent/JPH095655A/ja active Pending
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| EP0729265B1 (en) | 2000-10-25 |
| DE69519221T2 (de) | 2001-06-13 |
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