JPS5895470A - レ−ザ記録用基準信号発生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レーザビームを走査することにより感光体表
面に静電潜像を形成しその潜像を現像し、ハードコピー
するレーザ走査型プリンタ等におけるレーザ記録用基準
信号発生Ｖｔ＠、更に詳しくは、レーザ記録用の画情報
出力開始タイミングを定める基準信号を発生するレーザ
記録用基準信号発生装置に関する。

第１図は、従来から知られているレーザ走査型プリンタ
の原理的構成を示す要部斜視図で、１はレーザダイオー
ドを内部に有した半導体レーザ装置、２は半導体レーザ
装置１の出力レーザビームを反射するための回転多面Ｈ
（以下ポリゴンミラーと略す）である。このポリゴンミ
ラー２は主走査方向Ｘにレーザビームを走らせるために
、図の矢印方向に一定速陳で回転するように構成されて
いる。３は副走査方向Ｙに一定速度で回転する感光ドラ
ムで、中空アルミニウム円筒表面に、セレンを主たる成
分とする光導電性絶縁層を蒸着することによって構成さ
れる。４は感光ドラム３の表面に一様に電荷を帯電させ
る帯電器で、この帯電器４の作用により帯電した感光ド
ラム３の表面に、−ポリゴンミラー２での反射レーザビ
ームを照射し、静電潜像を形成する。このようにして得
られた静電ｍｓは、図示しない現像器、熱定着器等の協
働により、ハードコピー化される。５は走査中のレーザ
ビームを検出するための光電変換素子で、レーザビーム
の走査始端付近に配置され、そこを通過するレーザビー
ムを検知して、電気信号に変換し出力するものであり、
通常フォトトランジスタ、フォトダイオード等より構成
される。

この信号に基づき画情報出力開始時制が決定される。こ
こで、画情報とは、画像領域内の画信号を意味している
。６は画情報に基づきレープビームを変調する電気回路
部、７はレーザビームを感光ドラム３表面上に結像させ
るためのｆ・θレンズである。このような構成において
、一定速度で回転しているポリゴンミラー２に半導体レ
ーザ装置１よりレーザビームを当て、光電変換素子・５
でその反射走査ビームを検出する。

ビーム検出により立上る充電変換素子５の出力信号は、
電気回路部６に与えられ、この一定時間後に、電気回路
部６が、与えられた画情報にザビームを発生させるよう
になっている。ポリゴンミラー２により、この変調ビー
ムは感光ドラム３表面に与えられ、ドラム３表面上に、
画情報に応じた静電潜像が形成される。このような主走
査を行うと共に副走査も行い、所定鰻の画情報に対応し
た静電潜像がドラム３表面に形成され、その後前述した
手段によりハードコピー化される。

一般に、ポリゴンミラー２の各鏡面は不均一であり、レ
ーザビームの主走査周期は一定ではない。このため、従
来は、主走査線ごとの画情報出力開始時刻は一定せず、
第２図の（イ）に示すような像を形成しようとしても、
第２図の（０）に示すように、像の乱れ、いわゆるジッ
タが生じてしまった（尚、第２図は記録される画像領域
を主走査線に区切って示している）。

上記光電変換素子、５は、このような画情報出力開始時
刻の不均一を補正するために設けられたもので、光電変
換素子５のレーザビーム検出タイミングから一定時間後
に、画情報を出力するように構成されている。しかし、
この光１変換素子５を備えたものであっても、光電変換
素子５に何らかの原因によりノイズが入りその出力信号
を乱すと、画情報出力開始時刻が乱れ、ジッタを生じて
しまうという問題が残っている。

本発明の目的は、このような欠点を除去し、ノイズによ
る画情報出力開始時刻の乱れを低減し得るレーザ配録用
基準信号発生装置を提供することにある。

本考案に係るレーザ記録用基準信号発生装置は、レーザ
ビームの走査光路−［の非画像域に配置され、所定の間
隔でもって形成されたスリットを有したレーザパルス発
生板と、前記スリットを通過したレーザビームを検知し
電気信号に変換する光検出器と、該光検出器から送出さ
れるパルス列信号の各パルスに基づき、所定の時間幅の
パルスを発生させ、これらのパルスの終端時刻の中央値
の時刻に基準時刻信号を発生する基準時刻信号発生回路
とを具備し、前記基準時刻信号に基づき画情報出力タイ
ミングを決定するようにしたことを特徴とするものであ
る。

以下、図面を参照し本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明に係るレーデ記録用基準信号発生装置の
一実施例（破線内）を周辺回路と共に示した構成図であ
る。第３図において、３１は３本の゛スリット３１ｓ　
、３１２−．３１３が主走査方向に形成されたレーザパ
ルス発生板で、ポリゴンミラー２の回転により走査され
るレーザビームは、スリットを３１１，３１２．３１３
の順に通過する。各スリットの前縁の間隔は一定値しに
形成されており、レーザビームがレーザパルス発生板３
１面上を等速度Ｖで移動するものとすればビームがスリ
ット３１＋の前縁から次のスリット３１２の前縁まで移
動するに要する時間と、スリット３１２の前縁から最後
のスリット３１３の前縁まで移動するに要する時間は、
等しく、Ｌ／ｖ’（一定）である。尚、各スリットの前
縁から後縁までの幅、すなわちスリット幅は、必ずしも
等しくなくてもよい。

３２はレーザビームを検知しこれを電気信号（パルス列
信号）に変換して出りする光検出器で、その受光面前面
に前記レーザパルス発生板３１が隣接又は接触して配設
される。このレーザパルス発生板３１と光検出器３２と
でなるレーザビーム検出部は、第１図の光電変換素子５
の位置に配置される。３３は光検出器３２より与えられ
るパルス列信号に基づき基準時刻信号を発生する基準時
刻信号発生回路である。第４図はその回路の一実施例を
示すもので、４１゜４２．４３．４４は単安定−マルチ
バイブレータ（以下型にモノマルチと略す）で、入力パ
ルスの立上りで起動し、それぞれ所定の時間幅だ番プ論
理“１″の信号を送出するものである。ここで、モノマ
ルチ４２及び４３は、チップ・イネーブル型のモノマル
チで、イネーブル信号がＥ端子に与えられた後、はじめ
て入力パルスの立上りで起動されるように構成されたも
のである。

モノマルチ４２のイネーブル信号としては、モノマルチ
４１の出力信号が、又、モノマルチ４３のイネーブル信
号としてはモノマルチ４２の出力信号がそれぞれ使用さ
れる。モノマルチ４１〜４４には、光検出器３２の出力
が共通に与えられ、モノマルチ４１．４２．４３の出力
は論理積回路４５に導かれている。論理積回路４５は、
３個のゲート４５ｓ　、４５ｚ　、４５ｇより構成され
、第１のゲート４５１はモノマルチ４１と４２の出力を
それぞれ反転しその論理積をとり、第２のゲート４５２
はモノマルチ４２と４３の出力を同様に反転してその論
理積をとり、そして第３のゲート４５３はモノマルチ４
１と４３の出りを反転してその論理積をとるものである
。４６はオアゲートで、ゲート４５Ｉ。

４５２．４５ｓの３つの出力の論理和をとっている。４
７はこのオアゲート４６の出力とモノマルチ４４の出力
との論理積をとるアンドゲートである。上記モノマルチ
４４は、光検出器３２より送出されるパルス列信号の最
初のパルスの立上りで起動され、所定の時間幅のパルス
を送出するように構成されている。尚、６１は、基準時
刻°信号発生回路３３の出力に基づいたタイミングで画
情報信号（変調信号）の出力を開始する画情報出力部で
ある。

このように構成された本発明装置の動作を次に説明する
。モノマルチ４１〜４４の各出力パルスの時間幅’１＋
ｊ２＋ｔ＄＋ｊ４はそれぞれ次の関係に設定されている
。

ｔ　、＝２　・Ｌ／ｖ　＋ｔ　ｏ　・”・・・（１）ｔ
　２　＝Ｌ／ｖ　＋ｔ　ｏ　−−（２）ｔ　３　＝ｔ　
、・・・・・・（３） ｔ４＞＞ｔ’ｌ・・・・・・（４） 但し、ｉｏは定数 先ず、光検出器３２にノイズが入らなかった場合の動作
を説明する。レーザビームの走査により光検出器３２は
、第５図の（イ）に示すように時刻Ｔ１．Ｔ２　、Ｔ３
に立上る３個のパルスＡ、Ｂ、Ｃを発生し、基準時刻信
号発生回路３３へ入力する。時刻Ｔ１．Ｔ２　、Ｔｓは
等間隔で、その時間差Ｔ２−Ｔｔ及びＴ３　　Ｔ２は共
にＬ／Ｖである。モノマルチ４１〜４４の出力は、第５
図の（ロ）〜（ホ）に示すように、各パルスＡ、Ｂ、Ｃ
の立上りに同期して立上る。

モノマルチ４１〜４３の出力は前記（１）〜（３）式の
関係により時刻Ｔ４に同時に立下る。

この場合のゲート４５１，４５２．４５３の出力は第５
図の（へ）〜（チ）に示すようになる。

従って、アンドゲート４７は、第５図の（す）に示すよ
うに、時刻Ｔ４で立上る信号を、画情報出力部６１に送
出する。この信号の立上がり時刻より所定時間を経過後
１画情報出力部６１から半導体レーザ装置１へ、変調信
号［第５図（ヌ）］が出力される。これにより各走査に
おける感光ドラム３上での画情報用り開始位置が均一と
なりジツータのない像を形成することができる。

次に、光検出器３２にノイズが入った場合の動作を第６
図を参照して説明する。レーザビームの走査により本来
ならば時刻Ｔｓ、Ｔｚ、Ｔ３に立上るはずの出力パルス
が、ノイズの影響を受けて、第６図の（イ）に示すよう
に、それぞれδ１．６２，６３時間だけずれて立上る。

ノイズが正規性ノイズであるものとすれば、δ１、δ２
．δ３は正規分布を示す。このようなパルスａ、ｂ、ｃ
によりモノマルチ４１．４２゜４３は第６図（ロ）〜（
ニ）に示すようなタイミングでそれぞれ前記時間幅’　
１　＊　’　２−＊　【Ｓのパルスを発生する。これら
のパルスの立下り時刻は、時刻Ｔ４に対して、それぞれ
δ１．δ２、δ３だけずれる。従って、この場合のゲー
ト４５ｔ　、４５２．４５ｓの各出力は同図の（へ）〜
（チ）に示すようになり、アンドゲート４７の出力は同
図の（す）に示すようになる。

即ち、時刻Ｔ４より６１時間だけ遅れて立上る信号が得
られる。これはゲート４５＋〜４５３の出力の立上り時
刻の中央値すなわちメジアンを求めたことになっており
、正規分布性のノイズの影響が確率的に最も少ない基準
時刻が得られたことになっている。この信号が画情報出
力部６１に送られるので、ジッタの少ない像を得ること
ができる。

ここで、本実施例における具体的な数値を挙げれば次の
とおりである。まず、１０本／−一の解像度を持たせる
ためにレーザスポット径を約１００μ−とし、走査速度
Ｖを５Ｘ１０５ｍｇ＋／ｓｅａ　、スリットの前縁間間
隔りをＱ、５１ｓとしている。又、Ｌ／ｖ−１μｓとみ
なし、ｔｏを５μＳ゛として各モノマルチの時間幅’１
＋１２＋ｔ３をそれぞれ７μ８．６μＳ、５μｓに設定
した。ただし、ポリゴンミラー２から光検出器３２まで
の距離と、ポリゴンミラー２から感光ドラム３面までの
距離は等しいとみなしている。

この場合の光検出器３２としては、その立上り応答時開
が数１０ｎＳのＰＩＮフォトダイオードを用いるのが望
ましい。

尚、上記実施例では、３本のスリットを配設して基準時
刻を求めるようにしたが、これに限定する必要はなく、
レーザパルス発生板３１にｎ個のスリットを穿設し、同
時にモノマルチ（４１〜４′ｉ相当）を０３個設ける等
して、ｎ個のモノマルチの内、中位のモノマルチの出力
の立下る時刻を、基準時刻とするようにしてもよい。又
、半導体レーザ装置１は、画情報出力部６１から変調信
号が出力されている場合の他に、光検出器３２へのレー
ザビームの照射を、他の信号に基づいて行っていること
はいうまでもない。

以上説明したように、本発明によれば、ノイズによる画
情報出力開始時刻の乱れを低減したレーザ記録用基準信
号発生装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から知られているレーザ走査型プリンタの
原理的構成を示す要部斜視図、第２図は各主走査線ごと
の画情報出力時刻が一定の場合とずれた場合での形成像
を示す説明図、第３図は本発明に係るレーザ記録用基準
信号発生装暉の一実施例を示す構成図、第４図′は基準
時刻信号発生回路の一実施例を示す構成図、第５図及び
第６図は第４図の基準時刻信号発生回路の各部の動作波
形図である。 １・・・半導体レーザ装置 ２・・・ポリゴンミラー ３・・・感光ドラム ６・・・電気回路部 ３１・・・レーザパルス発生板 ３２・・・光検出器 ３３・・・基準時刻信号発生回路 ４１〜４４・・・モノマルチ ４５・・・論理積回路 ４６・・・オアゲート 特許出願人　　小西六写真工業株式会社代　　理　　人
　　　弁理士　　井　　島　　錬　　治篤５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザビームの走査光路、上の非画像域に配置され、所
   定の間隔でもっ°で形成されたスリットを有したレーザ
   パルス発生板と、前記スリットを通過したレーザビーム
   を検知し電気信号に変換する光検出器と、該光検出器か
   ら送出されるパルス列信号の各パルスに基づき、所定の
   時間幅のパルスを発生させ、これらのパルスの終端時刻
   の中央値の時刻に基準時刻信号を発生する基準時刻信号
   発生回路とを具備し、前記基準時刻信号に基づき画情報
   出力タイミングを決定するようにしたことを特徴とする
   レーザ記録用基準信号発生装置。