JPS6232767A - Optical scanning method - Google Patents

Optical scanning method

Info

Publication number
JPS6232767A
JPS6232767A JP60172155A JP17215585A JPS6232767A JP S6232767 A JPS6232767 A JP S6232767A JP 60172155 A JP60172155 A JP 60172155A JP 17215585 A JP17215585 A JP 17215585A JP S6232767 A JPS6232767 A JP S6232767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
scanning
semiconductor laser
reference value
clock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60172155A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0516782B2 (en
Inventor
Kazuyuki Shimada
和之 島田
Susumu Imagawa
今河 進
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP60172155A priority Critical patent/JPS6232767A/en
Priority to US06/892,147 priority patent/US4757191A/en
Publication of JPS6232767A publication Critical patent/JPS6232767A/en
Publication of JPH0516782B2 publication Critical patent/JPH0516782B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To effectively remove distortion or density unevenness on a recording image by providing two D/A converters at an arithmetic means and controlling scanning current impressing a reference value signal and a correction signal respectively. CONSTITUTION:An arithmetic means 42 is equipped with two D/A converters: one is for the reference value signal and the other for the correction signal. A laser beam emitted from a semiconductor laser 10 is photodetected at a photosensor 14 and a signal corresponding to the light intensity of the received light is impressed on a comparator 18 as VM, being compared with reference voltage Vref. The output of the comparator 18 is added on an up/down counter 20, and the output is converted to an analog volume by the arithmetic means 42 and is impressed on a semiconductor laser driving circuit 12. When the voltage VM is changed gradually and the size relation between the reference voltage Vref is reversed, an edge detector 22 detects an edge and recovers the counter 20, keeping the level of the driving current of the semiconductor laser 10 as it is.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、光走査方法に関する。[Detailed description of the invention] (Technical field) The present invention relates to an optical scanning method.

(従来技術) 半導体レーザーからの変調光を、回転多面鏡や。(Conventional technology) Modulated light from a semiconductor laser is transmitted through a rotating polygon mirror.

ホログラムスキャナー等の回転偏向器で偏向させる方式
の光走査方式は良く知られている。回転偏向器は、一般
に、光束を、等角速度的に偏向させるので、被走査面上
における走査速度を一定にするために、一般にはfθレ
ンズが用いられている。
An optical scanning system in which light is deflected using a rotating deflector such as a hologram scanner is well known. Since a rotary deflector generally deflects a light beam at a constant angular velocity, an fθ lens is generally used to keep the scanning speed on the surface to be scanned constant.

しかし、fθレンズは特殊なレンズであり、製造コスト
も高い。従って、できればfθレンズを用いずにすませ
たいという要望もある。また、近時、光束の走査角速度
が一定でないような、特殊なポリボンミラーも提案され
つつあり(特願昭59−274324号)、このような
場合には、fθレンズを用いても、走査速度は一定とな
らないので、fθレンズの使用ができない。
However, the fθ lens is a special lens and its manufacturing cost is high. Therefore, there is a desire to eliminate the use of an fθ lens if possible. In addition, recently, special polybon mirrors in which the scanning angular velocity of the light beam is not constant are being proposed (Japanese Patent Application No. 59-274324). Since the speed is not constant, an fθ lens cannot be used.

このような事情に鑑みて、近来、fθレンズを用いずに
、光走査を行なう光走査方式が意図されつつある。例え
ば、第6図は、このような光走査方式の走査装置の1例
を示している。
In view of these circumstances, recently, an optical scanning method that performs optical scanning without using an fθ lens is being considered. For example, FIG. 6 shows an example of such an optical scanning type scanning device.

光束は、レンズ80を介して、回転偏向器たる回転多面
鏡82に入射し、その反射面のひとつにより反射されて
、光導電性の感光体84に入射し、レンズ80の作用で
感光体上に集束する。回転多面@82を矢印方向へ等速
回転させれば、光束は、第6図で左方から右方へ向って
偏向し、感光体84を、その母線方向へ、左方から右方
へと光走査する。なお、符号86は、受光素子を示し、
この受光素子86は、光走査の起点の同期をとるのに用
いられる。
The light flux enters a rotating polygon mirror 82 which is a rotating deflector via a lens 80, is reflected by one of its reflecting surfaces, enters a photoconductive photoreceptor 84, and is directed onto the photoreceptor by the action of the lens 80. focus on. When the rotating polygon @ 82 is rotated at a constant speed in the direction of the arrow, the light beam is deflected from left to right in FIG. Light scan. In addition, the code|symbol 86 shows a light receiving element,
This light receiving element 86 is used to synchronize the starting point of optical scanning.

回転多面鏡82の回転により、光束を反射する反射面が
切換るにつれて、偏向すなわち、光走査が周期的に繰返
されることになる。
As the rotating polygon mirror 82 rotates, the reflecting surface that reflects the light beam is switched, and the deflection, that is, the optical scanning is periodically repeated.

ところで、光走査の際、1画素の情報書込にねりあてら
れる時間をTとして、1/Tで与えられる周波数fgを
もつクロックを画像走査クロックという。
Incidentally, when optical scanning is performed, a clock having a frequency fg given by 1/T is called an image scanning clock, where T is the time allocated to writing information for one pixel.

fOレンズを用いない光走査方式では、走査光による、
被走査面上の走査速度は一定とならないのであるから、
画像走査クロックの周波数fgを一定にしておくと、書
き込まれた情報に歪みが生じてしまう。かかる情報の歪
みを除去するには、被走査面上における走査速度の変化
に応じて、上記周波数fgを変化させる必要がある。す
なわち。
In the optical scanning method that does not use an fO lens, the scanning light
Since the scanning speed on the scanned surface is not constant,
If the frequency fg of the image scanning clock is kept constant, distortion will occur in the written information. In order to remove such information distortion, it is necessary to change the frequency fg in accordance with changes in the scanning speed on the surface to be scanned. Namely.

走査速度が大きいところでは、それに応じて、画像走査
クロックの周波数fgを高くシ、走査速度の小さいとこ
ろでは、周波数fKを低くしなければならない。
Where the scanning speed is high, the frequency fg of the image scanning clock must be increased accordingly, and where the scanning speed is low, the frequency fK must be decreased accordingly.

このように1画像走査クロックの周波数fgを、走査速
度に応じて変化させることによって、書き込まれた情報
画像の歪みを有効に軽減させることができる。
By changing the frequency fg of the one-image scanning clock in accordance with the scanning speed in this manner, distortion of the written information image can be effectively reduced.

ところで、先にのべたように1周波数fKは、1画素の
情報書込みに割当られた時間Tの逆数である。従って5
周波数fgが変化することは1時間Tが変化することに
対応する。そうすると、光走査の際、走査光の強度が一
定であると、走査速度の大きいところ(時間Tが短かい
)と、小さいところ(時間Tが長い)で、1画素の書込
みに使用される光エネルギーに差異を生ずることになり
、光走査による書込の際、走査速度の変化に従って。
By the way, as mentioned earlier, one frequency fK is the reciprocal of the time T allocated to writing information for one pixel. Therefore 5
A change in frequency fg corresponds to a change in T by one hour. Then, when the intensity of the scanning light is constant during optical scanning, the amount of light used to write one pixel is When writing by optical scanning, there will be a difference in energy as the scanning speed changes.

1画素あたりの露光光量が変化し、得られる情報画像に
は、走査速度の変化に応じた像濃度変化が生ずることに
なる。
The amount of exposure light per pixel changes, and the image density changes in the resulting information image in accordance with the change in scanning speed.

(目  的) 本発明は、上述した情報に鑑みてなされたものであって
、fθレンズを用いない光走査方式において、走査速度
の変化に起因する、情報画像の歪み、像濃度変化を有効
に軽減しうる、新規な光走査方法の提供を目的とする。
(Purpose) The present invention has been made in view of the above-mentioned information, and is intended to effectively reduce distortion of information images and changes in image density caused by changes in scanning speed in an optical scanning method that does not use an fθ lens. The purpose of the present invention is to provide a novel optical scanning method that can reduce the amount of light used.

(構  成) 以下、本発明を説明する。(composition) The present invention will be explained below.

光走査方法は、本発明において、光源として、半導体レ
ーザーを用いる。半導体レーザーからの変調光(画像信
号に応じた変調信号で変調されている)は、回転偏向器
、すなわち、回転多面鏡やホログラムスキャナーで偏向
され、fθレンズを用いることなく、被走査面を光走査
する。
In the optical scanning method of the present invention, a semiconductor laser is used as a light source. The modulated light from the semiconductor laser (modulated with a modulation signal corresponding to the image signal) is deflected by a rotating deflector, i.e., a rotating polygon mirror or a hologram scanner, and directs the light onto the scanned surface without using an fθ lens. scan.

半導体レーザーの発光強度は温度に対して非常に不安定
であるので、出力強度制御回路により、発光強度の基準
値への設定が行なわれる。
Since the emission intensity of a semiconductor laser is very unstable with respect to temperature, the emission intensity is set to a reference value by an output intensity control circuit.

発光強度の基準値への設定は、光書込走査時以外の時間
に行なわれる。すなわち、1頁分の光書過走査の開始に
先立つスタンバイ時に行ってもよいし、あるいは、光走
査が行なわれている状態において、走査光の各偏向の際
の、光書適時間以外の時間を利用して行ってもよく、上
記光書適時間以外の時間を利用し、偏向が数回行なわれ
るごとに1度の割合で行なうなどしてもよい。
The setting of the light emission intensity to the reference value is performed at a time other than during optical writing scanning. In other words, it may be carried out during standby before the start of over-scanning of one page of optical writing, or during a period other than the optimum optical writing time during each deflection of the scanning light while optical scanning is being performed. The deflection may be performed using a time other than the above-mentioned suitable optical writing time, and may be performed once every several times of deflection.

出力強度制御回路としては、出願人が先に特願昭60−
16010号において提案したものを用いることができ
る。
As for the output intensity control circuit, the applicant first filed a patent application in 1986-
The one proposed in No. 16010 can be used.

また、画像走査クロック周波数制御回路により。Also, by the image scanning clock frequency control circuit.

被走査面上における走査速度の変化に応じて1周波数が
連続的に変化する画像走査クロックが発生せしめられる
An image scanning clock whose frequency changes continuously in response to changes in the scanning speed on the surface to be scanned is generated.

この画像走査クロック周波数制御回路としては。As this image scanning clock frequency control circuit.

出願人が先に特願昭60−92960号において提案し
たものを用いることができる。
The method previously proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. 60-92960 can be used.

さて、半導体レーザーの、光書込走査時における発光強
度が基準値に設定されるとき、デジタルの基準値信号が
、出力強度制御回路から得られる。
Now, when the emission intensity of the semiconductor laser during optical writing scanning is set to a reference value, a digital reference value signal is obtained from the output intensity control circuit.

一方、画像走査クロック周波数制御回路では、発振器か
らの基準クロックに対する分周率が1段階的に切換られ
、それに応じて、フェイズ・ロックド・ループ回路から
、周波数が連続的に変化する画像走査クロックが得られ
るのであるが、分周率が切換られるたびに、アップ/ダ
ウンカウンタ−を駆動して、デジタルの補正信号を得る
On the other hand, in the image scanning clock frequency control circuit, the frequency division ratio for the reference clock from the oscillator is switched in one step, and accordingly, the image scanning clock whose frequency changes continuously is output from the phase-locked loop circuit. However, each time the frequency division ratio is switched, an up/down counter is driven to obtain a digital correction signal.

そして、上述の基準値信号と補正信号とを、演算手段に
おける2つのD/Aコンバーターに、それぞれ印加する
。即ち、D/Aコンバーターの一方には、デジタルの基
準値信号が印加され、他方には、デジタルの補正信号が
印加される。
The reference value signal and correction signal described above are then applied to the two D/A converters in the calculation means, respectively. That is, a digital reference value signal is applied to one side of the D/A converter, and a digital correction signal is applied to the other side.

演算手段は、上記基準値信号を補正信号により演算変調
する。この演算変調のための演算は、加算、減算2乗算
、除算のいずれでもありうる。演算変調の結果、アナロ
グ信号が得られるが、このアナログ信号は、走査速度の
変化に比例して階段的に変化する。このアナログ信号の
階段的な変化が1画像走査クロックの周波数変化に応じ
た適正な露光量を良い近似で対応するようにアップ/ダ
ウンカウンタ−の出力値や、演算手段における演算式を
定めるのである。
The calculation means calculates and modulates the reference value signal using the correction signal. The calculation for this calculation modulation can be addition, subtraction, squaring, or division. As a result of the arithmetic modulation, an analog signal is obtained, and this analog signal changes stepwise in proportion to the change in scanning speed. The output value of the up/down counter and the calculation formula in the calculation means are determined so that the stepwise change in this analog signal corresponds to a good approximation of the appropriate exposure amount according to the frequency change of the one-image scanning clock. .

そして、このアナログ信号を、変調信号で変調しつつ、
半導体レーザーを駆動するのである。これによって、露
光量は、階段的にではあるが、走査速度に応じて露光む
らを軽減するように変化する。
Then, while modulating this analog signal with a modulation signal,
It drives a semiconductor laser. As a result, the exposure amount changes stepwise, but in accordance with the scanning speed, so as to reduce exposure unevenness.

以下、具体的な実施例に即して説明する。Hereinafter, description will be given based on specific examples.

第1図は、本発明の光走査方式のための回路例を示して
いる。第1図において、画像走査クロック周波数制御回
路38と、デジタル値設定回路40とをのぞいた部分は
、出願人が先に特願昭60−16010号において提案
した。出力強度制御回路と同じである。
FIG. 1 shows an example of a circuit for the optical scanning method of the present invention. In FIG. 1, the parts other than the image scanning clock frequency control circuit 38 and the digital value setting circuit 40 were previously proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. 16010/1983. It is the same as the output intensity control circuit.

そこで、第1図を参照して、まず、半導体レーザーの発
光強度の基準値への設定と、基準値信号の発生につき説
明する。
Therefore, with reference to FIG. 1, the setting of the emission intensity of the semiconductor laser to a reference value and the generation of the reference value signal will be explained first.

演算手段42は、2つのD/Aコンバーターを有し、そ
のうちの一方は、基準値信号用で、他方は補正信号用で
ある。補正信号用のD/Aコンバーターは、上記発光強
度の基準値への設定が行なわれるとき(以下、出力強度
制御時という)には、出力強度制御回路の働きに対して
全く寄与しないように制御される。従って、出力強度制
御時には、演算手段42は、基準値信号用のD/Aコン
バーターとしてのみ機能する。
The calculation means 42 has two D/A converters, one of which is for the reference value signal and the other for the correction signal. The D/A converter for the correction signal is controlled so that it does not contribute at all to the function of the output intensity control circuit when the emission intensity is set to the reference value (hereinafter referred to as output intensity control). be done. Therefore, during output intensity control, the calculation means 42 functions only as a D/A converter for the reference value signal.

さて、半導体レーザー10から後方へ射出されたレーザ
ー光は、ホトセンサー14に受光される。ホトセンサー
14は、受光した光の強度に比例した電流を出力し、こ
の電流の増幅器16により電圧に変換され、比較器18
に電圧値VMとして印加され、基準電圧V refと比
較される。比較器18の出力電圧は、電圧vMとV r
efの大小関係に応じて高レベルまたは低レベルとなり
、アップ/ダウンカウンタ−20(以下、単にカウンタ
ー20と称する)のカウントモードを制御する。例えば
、Vm<Vrefのとき、すなわち、半導体レーザー1
0の出力強度が基準値に達していないときは、比較器1
8の出力が低レベルとなり、カウンター20はアップカ
ウンターとして作動するカウントモードすなわちアップ
モードとなり、VM>Vrefのときは逆にダウンカウ
ンタ−として動作するカウントモードすなわちダウンモ
ードとなる。
Now, the laser light emitted backward from the semiconductor laser 10 is received by the photosensor 14. The photosensor 14 outputs a current proportional to the intensity of the received light, which is converted into a voltage by an amplifier 16 and a comparator 18.
is applied as a voltage value VM to the reference voltage V ref and compared with the reference voltage V ref. The output voltage of the comparator 18 is the voltage vM and V r
It becomes a high level or a low level depending on the magnitude relationship of ef, and controls the counting mode of the up/down counter 20 (hereinafter simply referred to as counter 20). For example, when Vm<Vref, that is, the semiconductor laser 1
When the output intensity of 0 does not reach the reference value, comparator 1
The output of 8 becomes low level, and the counter 20 enters the count mode, ie, up mode, in which it operates as an up counter, and conversely enters the count mode, ie, down mode, in which it operates as a down counter, when VM>Vref.

エツジ検出回路32は、フレーム同期信号FSYNCの
立上りエツジを検出し、その検出信号はオア回路34を
通ってアンド回路30で、フレーム同期信号FSYNC
とのアンドがとられる。
The edge detection circuit 32 detects the rising edge of the frame synchronization signal FSYNC, and the detection signal is passed through an OR circuit 34 to an AND circuit 30.
The AND is taken.

フリップフロップ28は、アンド回路30の出力により
スタンバイモードの始めにセットされて出力信号を生じ
、この出力信号はアンド回路26で、非走査信号とのア
ンドがとられる。
Flip-flop 28 is set at the beginning of standby mode by the output of AND circuit 30 to produce an output signal which is ANDed with the non-scanning signal in AND circuit 26.

カウンター20は、アンド回路26の出力信号により、
ディスエーブル状態が解除され、クロックパルス発生器
24からのグロックパルスをアンプまたはダウンカウン
トする。
The counter 20 uses the output signal of the AND circuit 26 to
The disabled state is released and the glock pulses from clock pulse generator 24 are amplified or downcounted.

カウンター20のカウント出力は、演算手段42(先に
のべたように、出力強度制御時には、単なるD/Aコン
バータとして動作する)によりアナログ量に並換されて
、半導体レーザー駆動回路12に印加される。同回路1
2は、変調信号により半導体レーザー10を駆動するが
、その駆動電流を演算手段42からの出力に応じて変化
させる。
The count output of the counter 20 is converted into an analog quantity by the calculation means 42 (which operates as a mere D/A converter when controlling the output intensity, as mentioned earlier), and is applied to the semiconductor laser drive circuit 12. . Same circuit 1
2 drives the semiconductor laser 10 with a modulation signal, and changes the drive current according to the output from the calculation means 42.

したがって、カウンター20の計数値が徐々に増加(ま
た減少)するにともなって、半導体レーザー10からの
レーザー光の強度は徐々に増加(または減少)し、比較
器18に印加される電圧v111は、徐々に増加(また
は減少)する。
Therefore, as the count value of the counter 20 gradually increases (or decreases), the intensity of the laser light from the semiconductor laser 10 gradually increases (or decreases), and the voltage v111 applied to the comparator 18 becomes Gradually increase (or decrease).

電圧VMが徐々に変化して、Vrefとの大小関係が反
転すると、比較器18の出力も、低レベルから高レベル
(または高レベルから低レベル)へと反転する。このと
き、エツジ検出回路22が、比較器18の出力の立上り
(または立下り)のエツジを検出して、フリップフロッ
プ28をリセットし、カウンター20をディスエーブル
状態に復帰させる。
When voltage VM gradually changes and its magnitude relationship with Vref is reversed, the output of comparator 18 is also reversed from low level to high level (or from high level to low level). At this time, edge detection circuit 22 detects the rising (or falling) edge of the output of comparator 18, resets flip-flop 28, and returns counter 20 to the disabled state.

従って、カウンター20は、上記比較器18の出力反転
の際の計数値を保持し、従って、半導体レーザー10の
駆動電流の大きさが、そのまま保持されるにのとき実質
的にVM=Vrefであり、半導体レーザー10の出力
強度は、基準電圧vrefを通じて設定された基準値に
設定される。このように、半導体レーザー10の発光強
度が基準値に設定された状態で、カウンター20から出
力されるデジタル信・号が基準値信号である。
Therefore, the counter 20 holds the count value when the output of the comparator 18 is inverted, and therefore, when the magnitude of the driving current of the semiconductor laser 10 is maintained as it is, VM=Vref is substantially maintained. The output intensity of the semiconductor laser 10 is set to a reference value set through a reference voltage vref. In this manner, the digital signal output from the counter 20 in a state where the emission intensity of the semiconductor laser 10 is set to the reference value is the reference value signal.

なお、エツジ検出回路22は、比較器18の出力が低レ
ベルから高レベルへ反転したときにのみ、カウンター2
0をディスエーブル状態にするように構成してもよい。
Note that the edge detection circuit 22 detects the counter 2 only when the output of the comparator 18 is inverted from low level to high level.
0 may be configured to be disabled.

このようにすると、比較1iaの出力レベルが低レベル
から高レベルへ反転するときは、上記の場合と同じであ
るが、上記出力レベルが高レベルから低レベルへと反転
するときには、以下の如くになる。すなわち、高レベル
から低レベルに反転すると、カウンター20は、ディス
エーブル状態が解除されたまま、アップカウンターとし
て動作することになる。そして、半導体レーザー10の
駆動電流は増加し、比較器18の出力が低レベルから高
レベルへと反転すると、エツジ検出回路21がその立上
りエツジを検出して、カウンター20をディスエーブル
状態にして、その計数値を保持させるのである。
In this way, when the output level of comparison 1ia is inverted from a low level to a high level, it is the same as the above case, but when the above output level is inverted from a high level to a low level, as shown below. Become. That is, when the high level is reversed to the low level, the counter 20 operates as an up counter while remaining in the disabled state. Then, when the driving current of the semiconductor laser 10 increases and the output of the comparator 18 is reversed from low level to high level, the edge detection circuit 21 detects the rising edge and disables the counter 20. The count value is held.

また、カウンター20は、比較器12の出力が低レベル
でダウンカウンタ−として作動し、上記出力が高レベル
でアップカウンターとして作動するようにし、その計数
値と半導体レーザー10の駆動電流が反比例するように
してもよい。
Further, the counter 20 operates as a down counter when the output of the comparator 12 is at a low level, and operates as an up counter when the output is at a high level, so that the count value and the driving current of the semiconductor laser 10 are inversely proportional. You can also do this.

なお、出力制御タイミング発生回路36は、フレーム同
期信号FSYNCによりスタンバイモードで作動し、一
定周期で出力制御タイミング信号を発生してオア回路3
4に出力することによって、半導体レーザー10のパワ
ーセットを一定同期で行なわせる。
Note that the output control timing generation circuit 36 operates in standby mode in response to the frame synchronization signal FSYNC, generates an output control timing signal at a constant cycle, and outputs the output control timing signal to the OR circuit 3.
4, the power setting of the semiconductor laser 10 is performed in constant synchronization.

感光体を走査するときは、非走査信号がなくなってアン
ド回路26がオフし、カウンター20がディスエーブル
状態となり、半導体レーザー10がスタンバイ状態の走
査時には駆動されず、半導体レーザー10のパワーセッ
トは、未了なら中断される。
When scanning the photoreceptor, the non-scanning signal disappears, the AND circuit 26 turns off, the counter 20 becomes disabled, the semiconductor laser 10 is not driven during scanning in the standby state, and the power set of the semiconductor laser 10 is set as follows. If it is not completed, it will be interrupted.

そして非走査時には上記パワーセットが再開される。 
上記の如くして、半導体レーザーの発光強度が基準値に
設定されると、カウンター20から基準値信号が得られ
る。この基準値信号は、パワーセットの行なわれるたび
に変動する可能性はあるが、一旦パワーセットが行なわ
れたのちは、次回まで変化することはない、− 次に、補正信号の発生につき説明する。
Then, during non-scanning, the power set is restarted.
As described above, when the emission intensity of the semiconductor laser is set to the reference value, a reference value signal is obtained from the counter 20. This reference value signal may change each time a power set is performed, but once a power set is performed, it will not change until the next time. Next, we will explain the generation of the correction signal. .

第2図は、第1図における画像走査クロック周波数制御
回路38、デジタル値設定回路40の具体的な回路の1
例を示している。
FIG. 2 shows one specific circuit of the image scanning clock frequency control circuit 38 and digital value setting circuit 40 in FIG.
An example is shown.

第2図において、アップ/ダウンカウンタ−68と演算
手段42とを除いた部分は、画像走査クロック周波数制
御回路を構成し、この制御回路は、出願人が先に特願昭
60−92960号において提案したのと同じものであ
る。この画像走査クロック周波数制御回路において、位
相検波回路58とローパスフィルター60、電圧制御発
振器629分周器64は、フェイズ・ロックド・ループ
回路(以下PLL回路と称する)を構成する。
In FIG. 2, the portion excluding the up/down counter 68 and the calculation means 42 constitutes an image scanning clock frequency control circuit, which the applicant previously proposed in Japanese Patent Application No. 60-92960. It is the same as what was proposed. In this image scanning clock frequency control circuit, the phase detection circuit 58, the low pass filter 60, the voltage controlled oscillator 629, and the frequency divider 64 constitute a phase locked loop circuit (hereinafter referred to as a PLL circuit).

画像走査クロック周波数制御回路から上記PLL回路を
のぞいた部分と、アップ/ダウンカウンタ−68とは、
第1図におけるデジタル値設定回路40を構成している
The portion of the image scanning clock frequency control circuit excluding the PLL circuit and the up/down counter 68 are as follows:
It constitutes the digital value setting circuit 40 in FIG.

まず、画像走査クロック周波数制御回路の働きにつき、
簡単に説明する。
First, regarding the function of the image scanning clock frequency control circuit,
Explain briefly.

発振器54から発せられる周波数foの基準クロックは
1分周器56により分周されて、周波数fo/Hの位置
制御用クロックとなり、制御回路1GおよびPLL回路
の位相検波回路58に入力する。
The reference clock of frequency fo emitted from the oscillator 54 is divided by a frequency divider 56 to become a position control clock of frequency fo/H, which is input to the control circuit 1G and the phase detection circuit 58 of the PLL circuit.

位相検波回路58は、上記位置制御用クロックと分周器
64から入力するクロックとの位相を比較し、その位相
差をパルス信号としてローパスフィルター60に出力す
る。ローパスフィルター60を介して、上記位相差の情
報が電圧制御発振器62に入力すると同発振器62は、
ローパスフィルター60の出力電圧に応じた周波数のク
ロックを出力する。このクロックが画像走査クロックと
なる。画像走査クロックは分周器64で分周され、クロ
ックとして位相検波回路58へ印加され、位置制御用ク
ロックと位相比較される。
The phase detection circuit 58 compares the phases of the position control clock and the clock input from the frequency divider 64, and outputs the phase difference to the low-pass filter 60 as a pulse signal. When the information on the phase difference is input to the voltage controlled oscillator 62 via the low-pass filter 60, the oscillator 62
A clock having a frequency corresponding to the output voltage of the low-pass filter 60 is output. This clock becomes the image scanning clock. The image scanning clock is frequency-divided by the frequency divider 64, applied as a clock to the phase detection circuit 58, and compared in phase with the position control clock.

分周器64の分周率は、これをMとすると固定値であり
、この分周器64から位相検波回路58に印加O されるクロックと位置制御用クロック(周波数−)どの
位相差が変化しないとき、電圧制御発振器62から発せ
られる画像走査クロックの周波数fgは、f K =f
o・−である。
The frequency division ratio of the frequency divider 64 is a fixed value, where M is a fixed value, and the phase difference between the clock applied from the frequency divider 64 to the phase detection circuit 58 and the position control clock (frequency -) changes. When not, the frequency fg of the image scanning clock emitted from the voltage controlled oscillator 62 is f K = f
It is o・-.

この状態で、分周器56の分周率をNからN□に切換る
と、位置制御用クロックの周波数はfO・−とN工 なり1画像走査クロックの周波数fKは、fO・−から
fo・−まで連続的かつ単調に変化する。
In this state, when the frequency division ratio of the frequency divider 56 is switched from N to N・Changes continuously and monotonically up to -.

従って分周器56の分周率を段階的に切換ることにより
、周波数が連続的に変化する画像走査クロックが得られ
る。
Therefore, by switching the frequency division ratio of the frequency divider 56 stepwise, an image scanning clock whose frequency changes continuously can be obtained.

さて、制御回路50は、分周器56における分周率のプ
リセット値を、アップ/ダウンカウンタ−52(以下、
単にカウンター52という)から出力させるためのクロ
ックCK、ディスエーブル状態を解除する信号EN、ア
ップ/ダウンのモードを設定する信号U/Dを発する。
Now, the control circuit 50 sets the preset value of the frequency division ratio in the frequency divider 56 to the up/down counter 52 (hereinafter referred to as
A clock CK for outputting from the counter 52 (simply referred to as a counter 52), a signal EN for releasing the disabled state, and a signal U/D for setting the up/down mode are generated.

なお、制御回路501分周器56には、受光素子86(
第6図)から得られる同期信号が印加される。
Note that the control circuit 501 frequency divider 56 includes a light receiving element 86 (
A synchronization signal obtained from FIG. 6) is applied.

アップ/ダウンのモードは、走査速度の極値近傍でアッ
プモード(もしくはダウンモード)からダウンモード(
もしくはアップモード)に切かえるように信号U/Dの
発生が行なわれる。
The up/down mode changes from up mode (or down mode) to down mode (
A signal U/D is generated so as to switch to the up mode.

クロックCKが入力するとカウンター52は、プリセッ
ト値を更新して、分周器56の分周率を切換る。
When the clock CK is input, the counter 52 updates the preset value and switches the frequency division ratio of the frequency divider 56.

切換幅ΔNは一定である。The switching width ΔN is constant.

さて、光走査が行なわれる走査領域は、予め、複数のブ
ロックBLI、 BL2.・・・、 BLi、・・・、
 BLKに分割されており、各ブロックBLi(i=1
〜K)ごとに、数値阿iとnl(i=1〜K)とが定め
られている。・ そして、i番目のブロックBLiでは1位置制御用クロ
ックが、制御回路50にMiパルス入力するごとに、制
御回路は50はクロックCKを発生させることによって
、分周器56の分周率がΔNだけ切換る。
Now, the scanning area where optical scanning is performed is made up of a plurality of blocks BLI, BL2, . ..., BLi, ...
BLK, each block BLi (i=1
~K), the numerical values ai and nl (i=1~K) are determined. - In the i-th block BLi, each time Mi pulses of the 1-position control clock are input to the control circuit 50, the control circuit 50 generates the clock CK so that the frequency division ratio of the frequency divider 56 is ΔN. Switch only.

ブロックBliでは、クロックCKの発生はni回生ず
る。従ってブロックBLiは位置制御用クロックのMi
−01個に対応する。そしてブロックBLiを光走査す
る間に1分周率はni・ΔNだけ変化する。
In block Bli, the clock CK is generated ni times. Therefore, the block BLi is the position control clock Mi
-01 pieces. While the block BLi is being optically scanned, the frequency division ratio changes by ni·ΔN.

ブロック数にや、Mi、niの値は、電圧制御発振器2
2から発生する画像走査クロックの周波数fKが走査速
度変化に伴う理想の周波数変化を良く近似するように、
光走査装置の設計条件に応じて実験的あるいは理論的に
定めら九る。
The number of blocks, Mi, and ni values are the voltage controlled oscillator 2.
2, so that the frequency fK of the image scanning clock generated from 2 closely approximates the ideal frequency change accompanying the change in scanning speed.
It can be determined experimentally or theoretically depending on the design conditions of the optical scanning device.

第7図に1例を示す。図において曲線は、理想上の画像
走査クロックfKo (回転偏向器としては、特願昭5
9−274324号で提案さ胆だ特殊なポリゴンミラー
を用いる回転多面鏡が想定されている。この回転多面鏡
では、ポリゴンミラーの回転角αに応じて、光束の偏向
角θは、 sinθ=(1−−sinα)なる関係を満
足する。A、Rは、ポリゴンミラーの形態上の定数であ
る。)を、また、階段状のグラフ線は、周波数fK1=
−・foを、それぞれ示している。分周率Nを段階的に
切換ることにより階段状に変化するのである。この折線
fg1の下の数字5.6.10.16は、図の右端を走
査開始側として、それぞれMl、 M2. M3. M
4に対応している。図から明らかなようにnl= 6 
、 n2= 9 、 n3=3 、 n4=5である。
An example is shown in FIG. In the figure, the curve represents the ideal image scanning clock fKo (as a rotating deflector, the
A rotating polygon mirror using a very special polygon mirror proposed in No. 9-274324 is envisaged. In this rotating polygon mirror, depending on the rotation angle α of the polygon mirror, the deflection angle θ of the light beam satisfies the following relationship: sin θ=(1−sin α). A and R are morphological constants of the polygon mirror. ), and the step-like graph line has the frequency fK1=
-・fo are shown respectively. By switching the frequency division ratio N stepwise, the frequency changes stepwise. The numbers 5, 6, 10, 16 below this broken line fg1 are Ml, M2, . M3. M
It corresponds to 4. As is clear from the figure, nl = 6
, n2=9, n3=3, n4=5.

この図は対称図形の半分のみを示しており、対称性から
明らかなように、ブロック数には7、M5”lO,n5
”3. M6:6、 n6=9. M7:5゜n7:6
である。また5分割率Nの切換幅ΔN=1である。分周
率が段階的に切換られるに従い、画像走査クロックは連
続的に変化して、理想上の周波数変化fg0良く近似す
る。ちなみに、分周率Nは、走査領域の両端で69、中
央部で89である。
This figure shows only half of the symmetrical figure, and as is clear from the symmetry, the number of blocks is 7, M5"lO, n5
"3. M6:6, n6=9. M7:5゜n7:6
It is. Further, the switching width ΔN of the 5-division ratio N is 1. As the frequency division ratio is switched stepwise, the image scanning clock changes continuously and closely approximates the ideal frequency change fg0. Incidentally, the frequency division ratio N is 69 at both ends of the scanning area and 89 at the center.

以上が、画像走査クロック周波数制御回路の説明である
The above is the explanation of the image scanning clock frequency control circuit.

ここで、再び第2図にもどって、補正信号の発生につき
説明する。
Now, returning to FIG. 2 again, the generation of the correction signal will be explained.

制御回路50で発生する信号EN、 CK、 U/Dは
、カウンター52に印加されると時間に、アップ/ダウ
ンカウンタ−68(以下、単にカウンター68と称する
。)に印加される。従って、カウンター68と。
The signals EN, CK, and U/D generated by the control circuit 50 are applied to the up/down counter 68 (hereinafter simply referred to as counter 68) at the same time as they are applied to the counter 52. Therefore, counter 68.

カウンター52とは、同時に、ディスエーブル状態を解
除され、カウントを行ない、アップモード。
At the same time, the counter 52 is released from the disabled state and starts counting, and is in the up mode.

ダウンモードの切換を行なう。従って、カウンター68
は、画像走査クロック周波数制御回路における、発振器
54からの基準クロックに対する分周率Nが切換られる
たびに駆動されてカウントを行ない、カウント量に応じ
て階段的に変化するデジタルの信号を出力する。この信
号が補正信号である。
Switch down mode. Therefore, counter 68
is driven and counts every time the frequency division ratio N with respect to the reference clock from the oscillator 54 is switched in the image scanning clock frequency control circuit, and outputs a digital signal that changes stepwise according to the count amount. This signal is a correction signal.

この補正信号は、上に説明した例では、カウンター52
.68のアップ/ダウンモードの切換が同じであるので
、第5図に示すように、走査速度の大きい・ところで大
きく、走査速度の小さいところで小さい。
This correction signal is, in the example described above,
.. Since the up/down mode switching of 68 is the same, as shown in FIG. 5, it is large when the scanning speed is high, and small when the scanning speed is low.

そこで、この補正信号により、前述の基準値信号を演算
変調する。
Therefore, the above-mentioned reference value signal is computationally modulated using this correction signal.

補正信号、基準値信号は、演算手段42に加えられる。The correction signal and the reference value signal are applied to the calculation means 42.

第4図に、演算手段の基本的な回路構成の2例を示す。FIG. 4 shows two examples of basic circuit configurations of the calculation means.

第4図(I)に示すのは、演算処理が乗算型である。In the case shown in FIG. 4(I), the arithmetic processing is of the multiplication type.

基準値信号、補正信号は、それぞれ、D/Aコンバータ
422.421に印加され、それぞれアナログ量に変換
される。
The reference value signal and the correction signal are applied to D/A converters 422 and 421, respectively, and are converted into analog quantities.

補正信号はD/Aコンバータ421でアナログ化され、
D/Aコンバータ422に印加される。
The correction signal is converted into an analog signal by a D/A converter 421,
It is applied to the D/A converter 422.

D/Aコンバータ422は基準値信号をアナログ化する
が、その出力は、D/Aコンバータ421から印加され
るアナログ信号で乗算的に変調される。
The D/A converter 422 converts the reference value signal into an analog signal, and its output is multiplicatively modulated by the analog signal applied from the D/A converter 421.

今説明している例では、補正信号は第5図に示す如く、
走査速度の大小関係と比例的に対応しているので、結局
D/Aコンバータ422からは、走査速度の変化に比例
的に対応して階段的に変化するアナログ信号である。従
って、このアナログ信号を、変調信号で変調しつつ半導
体レーザーを駆動することにより、光走査領域における
。走査速度の大きいところでは、半導体レーザーの発光
強度が大きく、走査速度の小さいところでは、上記発光
強度が小さくなる(ただし1発光強度の変化は階段的で
ある)ので、走査方向にわたる露光量の不均一は有効に
軽減されることになる。
In the example just described, the correction signal is as shown in FIG.
Since it corresponds proportionally to the magnitude relationship of the scanning speed, in the end, the D/A converter 422 outputs an analog signal that changes stepwise in proportion to the change in the scanning speed. Therefore, by driving a semiconductor laser while modulating this analog signal with a modulation signal, it can be used in the optical scanning area. Where the scanning speed is high, the emission intensity of the semiconductor laser is high, and where the scanning speed is low, the above-mentioned emission intensity decreases (however, the change in one emission intensity is stepwise), so there is no variation in the exposure amount over the scanning direction. Uniformity will be effectively reduced.

第4図(n)は、演算手段42の一般的な形態であり、
D/Aコンバータ421.422によりアナログ化され
た基準信号、補正信号は、アナログの演算回路423で
演算処理され、所望のアナログ信号(走査速度の変化に
比例的に対応して階段的に変化する)に演算変調される
。演算回路において行なわれる演算は、加算あるいは乗
算(補正信号が、走査速度の変化と比例的に対応してい
る場合)、ま。
FIG. 4(n) shows a general form of the calculation means 42,
The reference signal and correction signal converted into analog by the D/A converters 421 and 422 are processed by an analog calculation circuit 423 to produce a desired analog signal (which changes stepwise in proportion to the change in scanning speed). ) is computationally modulated. The operations performed in the arithmetic circuit are addition or multiplication (if the correction signal corresponds proportionally to the change in scanning speed), or addition.

たは、減算あるいは除算(補正信号が、走査速度の変化
と反比例的に対応している場合)である。
or subtraction or division (if the correction signal corresponds inversely to the change in scanning speed).

この場合、各D/Aコンバーターのゲインを可変するこ
とで分解能を得ることができる。
In this case, resolution can be obtained by varying the gain of each D/A converter.

第3図には、補正信号を得るための別の回路例を示す。FIG. 3 shows another example of a circuit for obtaining a correction signal.

この例では、画像走査クロック周波数制御回路において
1分周率の段階的な切換の際に駆動されるアップ/ダウ
ンカウンタ−52の出力自体を演算回路70に印加し、
所定値と組合せて必要な演算処理例えば加算あるいは減
算の処理を行なうことにより所望の補正信号を得るよう
にしている。
In this example, the output of the up/down counter 52, which is driven during stepwise switching of the 1 frequency division ratio in the image scanning clock frequency control circuit, is applied to the arithmetic circuit 70,
A desired correction signal is obtained by performing necessary arithmetic processing such as addition or subtraction processing in combination with a predetermined value.

第2図、第3図において、モード設定信号は。In FIGS. 2 and 3, the mode setting signal is as follows.

出力強度設定時の、補正信号用のD/Aコンバーター(
第4図の、D/Aコンバーター421)が、半導体レー
ザーの出力強度制御回路の働きに寄与しないようにデジ
タル値設定回路40(第1図)を制御し、また、光走査
時には、基準値信号用のD/Aコンバーター(第4図で
は、D/Aコンバーター422)の出力を保持するよう
に、アップ/ダウンカウンタ−20を制御する。
D/A converter for correction signal when setting output intensity (
The D/A converter 421) in FIG. 4 controls the digital value setting circuit 40 (FIG. 1) so as not to contribute to the function of the output intensity control circuit of the semiconductor laser, and also controls the reference value signal during optical scanning. The up/down counter 20 is controlled so as to hold the output of the D/A converter (D/A converter 422 in FIG. 4).

(効 果) 以上、本発明によれば、新規な光走査方法を提供できる
。本発明の光走査方法は上記の如くに構成されているの
で、fθレンズを用いないにもかかわらず、記録画像に
おける歪みや濃度むらを有効に除去して、光走査を行う
ことができる。
(Effects) As described above, according to the present invention, a novel optical scanning method can be provided. Since the optical scanning method of the present invention is configured as described above, it is possible to perform optical scanning while effectively removing distortion and density unevenness in a recorded image, even though no fθ lens is used.

また、補正信号もデジタル的に発生させるので。In addition, the correction signal is also generated digitally.

その発生回路をコストの低いICで構成でき、信頼性も
高い。
The generation circuit can be constructed with a low-cost IC and has high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明を実施するための回路の1例を示すブ
ロック図、第2図は、補正信号を発生させるための回路
の1例を示すブロック図、第3図は、補正信号を発生さ
せるための回路の別個を示すブロック図、第4図は、演
算手段の具体例を2例示すブロック図、第5図は、走査
速度と補正信号の対応を説明するための図、第6図は1
本発明を光走査方式を行うための光学配置の1例を示す
図、第7図は、画像走査クロック周波数制御回路の働き
を説明するための図である。 10・・・・半導体レーザー、14・・・・ホトセンサ
ー。 2會72 第  5  図 竿  9  図 皮
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a circuit for implementing the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a circuit for generating a correction signal, and FIG. 3 is a block diagram showing an example of a circuit for generating a correction signal. FIG. 4 is a block diagram showing two specific examples of the calculation means; FIG. 5 is a diagram illustrating the correspondence between the scanning speed and the correction signal; FIG. The figure is 1
FIG. 7, which is a diagram showing an example of an optical arrangement for carrying out the optical scanning method of the present invention, is a diagram for explaining the function of the image scanning clock frequency control circuit. 10... Semiconductor laser, 14... Photo sensor. 2nd meeting 72 5th drawing rod 9 drawing skin

Claims (1)

【特許請求の範囲】 半導体レーザーからの変調光を回転偏向器で偏向させ、
被走査面を、fθレンズを用いることなく走査する光走
査方式において、 出力強度制御回路により、光書込走査時における半導体
レーザーの発光強度を基準値に設定するための、デジタ
ルの基準値信号を得、 画像走査クロック周波数制御回路により、被走査面上で
の走査速度の変化に応じて周波数が連続的に変化する画
像走査クロックを発生せしめ、上記画像走査クロック周
波数制御回路において、発振器からの基準クロックに対
する分周率が切換られるたびに、アップ/ダウンカウン
ターを駆動して、デジタルの補正信号を得、 上記基準値信号と補正信号とを、演算手段における2つ
のD/Aコンバータにそれぞれ印加し、上記演算手段に
より、上記基準値信号を補正信号で演算変調することに
より、上記走査速度の変化に比例的に対応して階段的に
変化するアナログ信号を得、 このアナログ信号を変調信号で変調しつつ、半導体レー
ザーを駆動することを特徴とする、光走査方法。
[Claims] Deflecting modulated light from a semiconductor laser with a rotating deflector,
In the optical scanning method that scans the surface to be scanned without using an fθ lens, the output intensity control circuit generates a digital reference value signal to set the emission intensity of the semiconductor laser to the reference value during optical writing scanning. The image scanning clock frequency control circuit generates an image scanning clock whose frequency changes continuously according to changes in the scanning speed on the surface to be scanned, and the image scanning clock frequency control circuit generates a reference signal from an oscillator. Each time the frequency division ratio for the clock is switched, an up/down counter is driven to obtain a digital correction signal, and the reference value signal and correction signal are respectively applied to two D/A converters in the calculation means. , the calculation means calculates and modulates the reference value signal with a correction signal to obtain an analog signal that changes stepwise in proportion to the change in the scanning speed, and modulates this analog signal with the modulation signal. An optical scanning method characterized by driving a semiconductor laser.
JP60172155A 1985-07-31 1985-08-05 Optical scanning method Granted JPS6232767A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60172155A JPS6232767A (en) 1985-08-05 1985-08-05 Optical scanning method
US06/892,147 US4757191A (en) 1985-07-31 1986-07-30 Uniform intensity per pixel when the linear speed of a laser beam varies along a scanline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60172155A JPS6232767A (en) 1985-08-05 1985-08-05 Optical scanning method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6232767A true JPS6232767A (en) 1987-02-12
JPH0516782B2 JPH0516782B2 (en) 1993-03-05

Family

ID=15936584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60172155A Granted JPS6232767A (en) 1985-07-31 1985-08-05 Optical scanning method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6232767A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0516782B2 (en) 1993-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2691205B2 (en) Optical scanning device
JPS61175656A (en) Semiconductor laser output control device
EP0021831B1 (en) Pixel clock circuit and method of operating a raster imaging device
JP2000071510A (en) Image forming device
JPS6376572A (en) Optical scanning method
US4160939A (en) Motor speed control system
JPH0511460B2 (en)
US4757191A (en) Uniform intensity per pixel when the linear speed of a laser beam varies along a scanline
JPH0523662B2 (en)
JPS62204222A (en) Optical beam scanner
JPS6232767A (en) Optical scanning method
JPS6230466A (en) Semiconductor laser output adjustment method
JP2571592B2 (en) Optical scanning device
JPS6033777A (en) Clock control system of recorder
JP3511627B2 (en) Image exposure equipment
JPS6157749B2 (en)
JPS62226763A (en) Light intensity control method in optical scanning method
JPH0642020B2 (en) Optical scanning device
JP3056505B2 (en) Synchronous circuit
JP3640365B2 (en) Optical beam recording device
JPH01237512A (en) Optical scanner
JP2737985B2 (en) Laser printer
JPH0373908A (en) Multi-point synchronization optical writing and recording device
JPS6230467A (en) optical scanning device
JPS59134977A (en) Horizontal synchronizing method of laser printer

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees