DE60318644T2

DE60318644T2 - Optisches Abtastgerät und Bilderzeugungsgerät hierzu

Info

Publication number: DE60318644T2
Application number: DE60318644T
Authority: DE
Inventors: Yoshiki Kawasaki-shi Yoshida
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: DE60318644D1; EP1355482A3; EP1355482A2; US7355765B2; US20040036757A1; JP2004004510A; EP1355482B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine optische Abtastvorrichtung, die eine Zielabtastoberfläche eines Mediums, das abgetastet werden soll, durch einen Laserstrahl abtastet, der von einer Laserlichtquelle ausgestrahlt wird, und eine Bilderzeugungsvorrichtung, etwa ein Laserdrucker, eine digitale Kopiervorrichtung und eine Telefaxvorrichtung, die mit der optischen Abtastvorrichtung ausgestattet ist und ein elektronisches photographisches Verfahren verwendet.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine optische Abtastvorrichtung, die von Bilderzeugungsvorrichtungen verwendet wird, sendet periodisch einen Laserstrahl von einer Laserlichtquelle aus, der durch einen rotierenden Polygonspiegel abgelenkt wird, und ein elektrostatisches latentes Bild wird auf einer Zielabtastoberfläche erzeugt, indem der Laserstrahl in einer ersten Abtastrichtung, die als Hauptabtastrichtung bezeichnet wird, wiederholt abtastet, während sich die Zielabtastoberfläche (die zuvor durch eine Elektrisierungsvorrichtung gleichmäßig geladen wurde) eines Photoleiters (abgetastetes Medium) in einer zweiten Richtung, die als Unterabtastrichtung bezeichnet wird, bewegt (dreht).
Der Laserstrahl, der durch den Polygonspiegel abgelenkt wird, wird durch Synchronisationsdetektionsmittel, die als ein Synchronisationsdetektionssensor dienen, an einer Position, die außerhalb eines Bildbereichs (z. B. direkt vor einer Schreibstartposition oder direkt hinter einer Schreibendeposition) liegt, in der Hauptabtastrichtung der Zielabtastoberfläche detektiert.
Wenn der Synchronisationsdetektionssensor den Laserstrahl detektiert, erzeugt er ein Synchronisationsdetektionssignal, das die Schreibstartposition in der Hauptabtastrichtung für den Laserstrahl spezifiziert, und gibt das Synchronisationsdetektionssignal an eine Lasersteuereinheit aus, so dass die Schreibposition an der Zielabtastoberfläche ausgerichtet wird.
Nach dem Empfangen des Synchronisationsdetektionssignals und nachdem eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist (z. B. nachdem der Laserstrahl durch den Synchronisationsdetektionssensor detektiert wurde), beginnt die Lasersteuereinheit eine Modulation (ein/aus) der Laserlichtquelle (eine Laserdiode) gemäß einem Bildsignal und ein entsprechender Laserstrahl wird ausgestrahlt.
Auf diese Weise kann selbst dann, wenn ein Unterteilungswinkelfehler in jeder reflektierenden Fläche des Polygonspiegels vorhanden ist, die Schreibstartposition stets an der gleichen Position auf der Zielabtastoberfläche ausgerichtet werden und die Schreibendeposition kann ebenfalls an der gleichen Position auf der Zielabtastoberfläche angeordnet werden.
Dabei sendet eine Steuereinheit, die nicht dargestellt ist, Bilddaten einer Seite zeilenweise (durch einzelne Abtastvorgänge) als das Bildsignal (Videosignal) an die Lasersteuereinheit. Die Lasersteuereinheit gibt ferner das Bildsignal synchron mit einem Pixeltakt (Schreibtakt) an die Laserlichtquelle aus und eine Modulation wird ausgeführt. Der Bildtakt wird von einer Pixeltakt-Erzeugungseinheit, die Pixeltakt-Erzeugungsmittel und Phaseneinstellmittel bilden, über eine Phasensynchronisationseinheit eingegeben.
Dabei werden Relationen zwischen dem Pixeltakt und seiner Phasenänderung (Phaseneinstellung) unter Bezugnahme auf 19 kurz erläutert.
19 ist ein Zeitablaufplan, der ein Beispiel der Relationen zwischen dem Pixeltakt und seiner Phasenänderung zeigt.
Die Pixeltakt-Erzeugungseinheit erzeugt den Pixeltakt clkw in der folgenden Weise und gibt diesen aus. Ein Oszillator, der nicht dargestellt ist, erzeugt einen Standardtakt (Grundtakt) clko, dessen Wiederholungsfrequenz das n-Fache des Pixeltakts clkw ist (in 19 das 4-Fache); und ein Hochpegel (H) und ein Tiefpegel (L) eines Signals werden nach jeweils 4 Impulsen des Standardtakts clko durch eine Zählsteuerung synchron mit dem Detektionssignal, das durch den Synchronisationsdetektionssensor bereitgestellt wird, umgeschaltet.
Die optische Abtastvorrichtung, die oben erwähnt wurde, ist so beschaffen, dass eine Schreibdichte des Strahlflecks gleichmäßig wird, wenn der Strahlfleck des Laserstrahls auf der Zielabtastoberfläche gebildet und ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird. Wenn sich jedoch die Eigenschaften eines optischen Systems in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen usw. ändern, können Fehler in der Schreibskala (optische Abtastlänge) pro Hauptabtastperiode des Laserstrahls, der durch den Polygonspiegel erzeugt wird, auftreten, wodurch sich die Qualität des Bildes, das ausgegeben werden soll, verschlechtert. Um den Fehler in der Schreibskala des Laserstrahls auszugleichen, wird eine Phasenänderung ausgeführt, die die Phase des Pixeltakts clkw verschiebt.
Es gibt ferner herkömmliche optische Abtastvorrichtungen, bei denen zwei oder mehr Laserlichtquellen installiert sind. Bei solchen optischen Abtastvorrichtungen wird die Phasenänderung ebenfalls in der Weise ausgeführt, dass die Phase des Pixeltakts clkw verschoben wird, um Fehler auf der Schreibskala auszugleichen, da die Fehler (Unterschiede der Schreibskala) pro Abtastperiode infolge der Unterschiede in der Wellenlänge jeder Laserlichtquelle das Bild, das ausgeben werden soll, nachteilig beeinflussen können.
In den optischen Abtastvorrichtungen, die oben erwähnt wurden, steuert die Pixeltakt-Erzeugungseinheit die Phasenverschiebung des Pixeltakts clkw unter Verwendung einer externen Impulsfolge xpls. Insbesondere dann, wenn z. B. der Pixeltakt clkw aus dem Standardtakt clko erzeugt wird, wobei die externe Impulsfolge xpls eingegeben wird, kann der Pixeltakt clkw, der gewöhnlich nach 8 Impulsen von clko erzeugt wird, z. B. nach 9 Impulsen von clko oder 7 Impulsen von clko erzeugt werden, indem die Anzahl der zu zählenden Impulse geändert wird. Auf diese Weise kann die Frequenz des Pixeltakts clkw auf das 8/7-Fache der ursprünglichen Frequenz erhöht (Vorlaufsteuerung) oder auf das 8/9-Fache der ursprünglichen Frequenz verringert (Nachlaufsteuerung) werden und die Phase des Pixeltakts clkw wird anschließend verschoben. Die Wirkung hiervon besteht darin, dass bewirkt wird, dass die Schreibskala m – 7/8 bzw. m + 9/8 beträgt, d. h. verkürzt bzw. verlängert wird, wobei m die ursprüngliche Zeit der gesamten Hauptabtastzeile repräsentiert. 19 demonstriert den Fall einer Phasenverschiebung von 1/4.
In den herkömmlichen optischen Abtastvorrichtungen wird ferner die oben erwähnte externe Impulsfolge xpls (die im Folgenden einfach als "Impuls" bezeichnet wird) entsprechend einer Position gebildet, an der die Phasenänderung der Folge des Pixeltakts clkw erfolgen soll. Zu diesem Zweck enthält die Pixeltakt-Erzeugungseinheit eine Impulserzeugungseinheit 99 wie z. B. jene, die in 20 gezeigt ist. Wenn eine Abtastung in der Hauptabtastrichtung des Laserstrahls durch den Polygonspiegel anhand eines Impulserzeugungsintervalls (Periode) prd, das in einem Komparator 101 eingestellt ist, und einer Anzahl num, die die Anzahl von Impulsen ist, die in einem Komparator 102 eingestellt ist, durch eine Rechner-CPU, die nicht dargestellt ist, ausgeführt wird, führt die Impulserzeugungseinheit 99 die folgenden Operationen aus.
Ein Zähler 103 beginnt eine Zähloperation zum Zählen der Anzahl von Pixeltakten clkw, wenn ein Löschsignal xlclr, das aus dem Synchronisationsdetektionssignal durch eine nicht dargestellte Schaltung erzeugt wird, empfangen wird, und wenn ein Haltsignal vom Komparator 102 empfangen wird, wird die Zähloperation angehalten.
Der Komparator 101 vergleicht einen Zählwert i des Zählers 103 mit einem vorgegebenen Impulserzeugungsintervallwert prd und erzeugt den Impuls xpls immer dann, wenn der Zählwert i den vorgegebenen Impulserzeugungsintervallwert prd erreicht.
Ein Zähler 104 zählt die Anzahl der Impuls xpls, die durch den Komparator 101 erzeugt werden.
Der Komparator 102 vergleicht den Zählwert j des Zählers 104 mit der vorgegebenen Anzahl von Impulsen num und erzeugt ein Haltsignal, wenn der Zählwert j die vorgegebene Anzahl num erreicht.
Die Operationen der Impulserzeugungseinheit 99 werden genau erläutert. Wie in 21 gezeigt ist, werden zuerst die Zählwerte i und j der Zähler 103 bzw. 104 der Impulserzeugungseinheit 99 zurückgesetzt, wenn die Leistungsversorgung eingeschaltet wird.
Nachdem das Löschsignal xlclr empfangen wurde, erhöht der Zähler 103 immer dann, wenn er einen Pixeltakt clkw empfangt, seinen Zählerstand, und wenn der Zählwert i den vorgege benen Wert prd erreicht, erzeugt der Komparator 101 den Impuls xpls. Der Zähler 103 setzt den Zählwert i auf" 1" zurück, wenn er den Impuls xpls empfangt.
Des Weiteren erhöht der Zähler 104 seinen Zählerstand, wenn der Impuls xpls empfangen wird.
Im Folgenden wiederholen die Zähler 103 und 104 und der Komparator 101 die oben erwähnten Operationen. Wenn der Zählwert j des Zählers 104 den vorgegebenen Wert num erreicht, erzeugt der Komparator 102 ein Haltsignal. Auf diese Weise werden die Operationen (die als Impulserzeugungsoperationen bezeichnet werden) der Impulserzeugungseinheit 99 abgeschlossen.
Die Impulsfolge, die durch die Impulserzeugungsoperation durch die Impulserzeugungseinheit 99 erzeugt werden, ist in 22 gezeigt.
Außer dem oben erwähnten Verfahren steht ein anderes Verfahren zum Erzeugen der festen Impulsfolge zur Verfügung, bei dem die feste Impulsfolge aus Daten erzeugt wird, die ausgegeben werden, indem eine Adresse durch den Pixeltakt clkw unter Verwendung einer RAM-Tabelle und dergleichen hochgezählt wird.
Es gibt eine Technologie, die eine sehr genaue Phasensteuerung des Pixeltakts für eine herkömmliche Bilderzeugungsvorrichtung bereitstellt (z. B. Patentreferenz 1). Es gibt des Weiteren eine Technologie, die Farbverschiebungen in der Mittelposition eines Bildes für eine Bilderzeugungsvorrichtung, die mit zwei oder mehr Photoleitern ausgestattet ist, unterdrückt (z. B. Patentreferent 2).

Patentreferenz 1: JP 2003-098465 A
Patentreferenz 2: JP 2-291573

Gemäß den oben erwähnten Impulserzeugungsverfahren, die die Impulserzeugungseinheit 99 verwenden, erfolgt jedoch die Phasenänderung an dem gleichen Abschnitt (der gleiche Abstand von jedem Rand des Bildes). Selbst wenn eine Phasendifferenz vorhanden ist, die in mehreren Abtastzeilen nicht bemerkbar ist, trägt in diesem Fall das Ausgabebild ein auffallendes lineares Muster, das durch Bilddichteunterschiede erzeugt wird und als eine vertikale Linie erscheint.
Des Weiteren wird die externe Impulsfolge xpls unabhängig von der Abtastposition des Laserstrahls erzeugt. Wenn die externe Impulsfolge xpls erzeugt wird, während sich die Abtastposition des Laserstrahls außerhalb eines Bildbereichs befindet, wird das Ausgabebild verschoben. Wenn die externe Impulsfolge xpls nach dem Abtastende des Bildbereichs erzeugt wird, kann die externe Impulsfolge xpls im Wesentlichen nicht zum Ausgleich des Bildes beitragen.
Des Weiteren wird die externe Impulsfolge xpls herkömmlich lediglich mit einer Gruppe von Parametern wie z. B. Impulsbreite und Zyklus erzeugt. Selbst wenn die Phasenänderung unter Verwendung der externen Impulsfolge xpls ausgeführt wird, kann deswegen nur eine Art der Phasensteuerung und zwar eine Verlängerung oder eine Verkürzung für den gesamten Pixeltakt innerhalb einer Abtastperiode bereitgestellt werden. Deswegen besteht ein Problem darin, dass das herkömmliche Verfahren keine Lösung für einen Fehler bereitstellen kann, der einen teilweisen Ausgleich der Schreibskala erfordert.
Das US-Patent Nr. 4.410.234 B betrifft einen Taktimpulsgenerator für eine Abtastvorrichtung. Es offenbart einen Taktimpulsgenerator zum Erzeugen von Taktimpulsen, wobei die Periode der Taktimpulse veränderlich ist. In dem Taktimpulsgenerator werden mehrere Referenzimpulsfolgen erzeugt, die untereinander die gleiche Frequenz, jedoch zueinander verschiedene Phasen besitzen. Jeder der Impulse, der die zu erzeugenden letzten Taktimpulse umfasst, wird erzeugt, indem sequentiell einer der Impulse aus den Referenzimpulsfolgen in geeigneter Weise ausgewählt wird.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 375 434 A2 betrifft digitale Drucker. Der Bittakt für eine digitalen Drucker, der einen Scanner mit Lichtpunktabtastung enthält, wird durch einen Synthesizer mit arithmetischer Folge erzeugt, dessen Arbeitspunkt an vorgegebenen räumlichen Orten während jedes Abtastzyklus durch scannerspezifische Bittaktfrequenz-Korrekturwerte aktualisiert wird, die seriell an den Frequenzsynthesizer angelegt werden, um die Frequenz des Bittakts räumlich zu linearisieren, während der Scanner aufeinander folgen de Segmente oder Partitionen seines Abtastfelds abtastet. Die Korrekturwerte sind "scannerspezifisch", da sie berechnet werden, um die momentane Frequenz des Bittakts einzustellen, um gegebenenfalls gemessene Änderungen der mittleren linearen Geschwindigkeit, bei der der Scanner aufeinander folgende Segmente seines Abtastfelds abtastet, einschließlich Änderungen, die durch optische Aberrationen der Abtastoptik bewirkt werden, auszugleichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte optische Abtastvorrichtung und eine zugehörige Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, die die Bildqualität bei geringen Kosten verbessern, indem eine teilweise Kompensation der Schreibskala für den Pixeltakt realisiert wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Abhängige Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausführungsformen.
Die Bilderzeugungsvorrichtung kann mit lediglich einem Photoleiter als das abzutastende Medium versehen sein, um ein monochromes Bild über ein elektrostatisches latentes Bild auf der Zielabtastoberfläche des Photoleiters zu erzeugen, wobei der Laserstrahl von der optischen Abtastvorrichtung ausgestrahlt wird.
Alternativ kann die optische Abtastvorrichtung, die durch die Bilderzeugungsvorrichtung installiert wird, mit mehreren Laserdioden (oder einem Laserdiodenarray), die jeweils für verschiedene Farben vorhanden sind und mehreren Photoleitern, die jeweils einer Farbe entsprechen, als das abzutastende Medium versehen sein, so dass ein elektrostatisches latentes Bild, das jeder Farbe entspricht, auf der Zielabtastoberfläche jedes Photoleiters durch den von jeder der Laserdioden abgestrahlten Laserstrahl erzeugt wird. Jedes der elektrostatischen latenten Bilder wird durch einen Toner in der Farbe entwickelt. Die Bilder aus entwickeltem Toner werden dann über einen mittleren Übertragungsriemen auf ein Blatt Papier übertragen, wodurch ein Farbbilddruck erzeugt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltplan, der ein erstes Beispiel des Aufbaus einer Impulserzeugungseinheit einer Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die in 4 dargestellt ist, zeigt;
2 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Beispiel der Anordnungsbeziehungen aller optischen Elemente und aller Photoleitertrommeln zeigt, die eine optische Abtastvorrichtung der vorliegenden Erfindung bilden, wobei lediglich eine Seite einer rotierenden Ablenkeinheit gezeigt ist;
3 ist eine schematische Draufsicht, die ein Beispiel eines Gesamtaufbaus der optischen Abtastvorrichtung zeigt;
4 ist ein Blockschaltplan, der ein Beispiel des Aufbaus des Hauptteils der optischen Abtastvorrichtung zeigt;
5 ist ein Ablaufplan, der Operationen der in 1 gezeigten Impulserzeugungseinheit zeigt;
6 ist ein Zeitablaufplan, der Relationen zwischen einer externen Impulsfolge, die durch die in 1 gezeigte Impulserzeugungseinheit erzeugt wird, und jeder Unterteilungsperiode zeigt;
7 ist ein Blockschaltplan, der ein zweites Beispiel des Aufbaus der Impulserzeugungseinheit der in 4 gezeigten Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 zeigt;
8 ist ein Blockschaltplan, der ein Beispiel des Aufbaus einer Verschiebungssignal-Erzeugungseinheit der in 4 gezeigten Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 zeigt;
9 ist ein Blockschaltplan, der ein drittes Beispiel des Aufbaus der Impulserzeugungseinheit der in 4 gezeigten Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 zeigt;
10 ist ein Blockschaltplan, der ein viertes Beispiel des Aufbaus der Impulserzeugungseinheit der in 4 gezeigten Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 zeigt;
11 ist ein Blockschaltplan, der ein fünftes Beispiel des Aufbaus der Impulserzeugungseinheit der in 4 gezeigten Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 zeigt;
12 ist ein Zeitablaufplan, der Relationen zwischen der externen Impulsfolge, die durch die in 11 gezeigte Impulserzeugungseinheit erzeugt wird, und jeder Abtastperiode zeigt;
13 ist eine schematische Darstellung, die einen Überblick des Aufbaus einer Bilderzeugungsvorrichtung zeigt;
14 ist eine schematische Darstellung, die einen Überblick des Aufbaus einer anderen Bilderzeugungsvorrichtung zeigt;
15 zeigt Anordnungsbeziehungen eines Positionsdetektionssensors bei einem mittleren Übertragungsriemen der in 14 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtung;
16 ist eine schematische Darstellung, die eine graphische Darstellung einer typischen Ausgangssignalform des Positionsdetektionssensors zeigt;
17 zeigt Relationen zwischen der Anordnung des Positionsdetektionssensors und dem Ausgabezeitbereich der externen Impulsfolge;
18 zeigt einen anderen Fall der Relationen zwischen der Anordnung des Positionsdetektionssensors und dem Ausgabezeitbereich der externen Impulsfolge;
19 ist ein Zeitablaufplan, der ein Beispiel von Relationen zwischen dem Pixeltakt, der durch die Pixeltakt-Erzeugungseinheit erzeugt wird, die herkömmlich durch eine optische Abtastvorrichtung verwendet wird, und seiner Phasenänderung;
20 ist ein Blockschaltplan, der ein Beispiel des Aufbaus der Impulserzeugungseinheit der Pixeltakt-Erzeugungseinheit, die herkömmlich durch eine optische Abtastvorrichtung verwendet wird, zeigt;
21 ist ein Ablaufplan, der Operationen der in 20 gezeigten Impulserzeugungseinheit zeigt; und
22 ist ein Zeitablaufplan, der Relationen zwischen der externen Impulsfolge, die durch die in 20 gezeigte Impulserzeugungseinheit erzeugt wird, einem Löschsignal und einem Impulserzeugungsintervall (Zyklus) zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und Beispiele insbesondere unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
2 ist eine schematische Seitenansicht (Seitenansicht des optischen Wegs), die ein Beispiel von Anordnungsbeziehungen aller optischen Elemente und aller Photoleitertrommeln, die die optische Abtastvorrichtung bilden, wobei lediglich eine Seite einer rotierenden Ablenkeinheit (Polygonscanner) gezeigt ist. 3 ist eine schematische Draufsicht (Draufsicht des optischen Wegs), die ein Beispiel eines Gesamtaufbaus der optischen Abtastvorrichtung zeigt.
Die optische Abtastvorrichtung erzeugt ein elektrostatisches latentes Bild durch vier Laserstrahlen, die von vier Laserlichtquellen 1 ausgestrahlt werden, wobei jeder der Laserstrahlen durch eine rotierende Ablenkeinheit 5 periodisch abgelenkt wird, die einen zweistufigen Polygonspiegel enthält, der aus zwei Polygonspiegeln 5a und 5b aufgebaut ist, und die Oberfläche einer entsprechenden Zielabtastoberfläche 12 von vier Photoleitertrommeln 11 abtastet, die sich jeweils in der Unterabtastrichtung drehen, wobei das Abtasten in der Hauptabtastrichtung ausgeführt wird, die senkrecht zur Unterabtastrichtung verläuft.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die optische Abtastvorrichtung mit vier Lichtquelleneinheiten versehen, wobei jede Einheit eine Laserlichtquelle 1, eine Kopplungslinse 2, eine Öffnung 3 und eine zylindrische Linse 4 enthält, wobei die zylindrische Linse 4 als ein erstes einzelnes optisches Bilderzeugungssystem für jeden der Laserstrahlen, die von jeder der Lichtquelleneinheiten ausgestrahlt werden, dient.
Die Lichtquelleneinheiten sind vorgesehen, um verschiedene Farben auszustrahlen und zwar Magenta (M), Cyan (C), Gelb (Y) und Schwarz (BK), wobei jede der Lichtquelleneinheiten einen Laserstrahl Lm, Lc, Ly bzw. Lk ausstrahlt.
Der Laserstrahl, der von der Laserlichtquelle 1 ausgestrahlt wird, wird durch die Kopplungslinse 2 umgeformt und bewegt sich durch die Öffnung 3. Jeder der Laserstrahlen Lm, Lc, Ly und Lk für seine entsprechende Farbe bildet ein langes lineares Bild in der Hauptabtastrichtung durch die zylindrische Linse 4, die das erste optische Bilderzeugungssystem nahe an der reflektierenden Oberfläche der Polygonspiegel 5a und 5b der rotierenden Ablenkeinheit 5 darstellt.
Die rotierende Ablenkeinheit 5 ist in zwei Stufen aufgebaut, d. h. die Polygonspiegel 5a und 5b sind als ein oberer Spiegel bzw. ein unterer Spiegel in einem Paket angeordnet, wie in 2 gezeigt ist. Der Laserstrahl Lc für die Farbe Cyan und der Laserstrahl für die Farbe Gelb werden an den Polygonspiegel 5a in der oberen Stufe geliefert und der Laserstrahl Lm für die Farbe Magenta und der Laserstrahl Lk für die Farbe Schwarz werden an den Polygonspiegel 5b in der unteren Stufe geliefert.
Dabei sind für eine einfache Fertigung die Laserlichtquelle 1 für die Farbe Magenta und die Laserlichtquelle 1 für die Farbe Cyan in der horizontalen Richtung getrennt angeordnet und die Laserlichtquelle 1 für die Farbe Schwarz und die Laserlichtquelle 1 für die Farbe Gelb sind in der horizontalen Richtung getrennt angeordnet, wie in 3 gezeigt ist. Deswegen unterscheiden sich die Ausstrahlungsrichtungen der Laserstrahlen Lm und Lc voneinander und die die Ausstrahlungsrichtungen der Laserstrahlen Ly und Lk unterscheiden sich voneinander.
Aus diesem Grund ist ein Spiegel 13a vorgesehen, um den Laserstrahl Lm in die gleiche Auftreffrichtung an der rotierenden Ablenkeinheit 5 wie die des Laserstrahls Lc abzulenken, und ein Spiegel 13b ist vorgesehen, um den Laserstrahl Lk in die gleiche Auftreffrichtung an der rotierenden Ablenkeinheit 5 wie die des Laserstrahls Ly abzulenken.
Anschließend werden die Laserstrahlen Lm, Lc, Ly und Lk durch die Polygonspiegel 5a und 5b der rotierenden Ablenkeinheit 5 abgelenkt, so dass die Zielabtastoberflächen abgetastet werden. Dann bewegen sich die Laserstrahlen durch eine erste Abtastlinse 6, werden durch einen Ablenkspiegel 81 abgelenkt, bewegen sich durch eine zweite Abtastlinse 7, werden durch einen zweiten und einen dritten Ablenkspiegel 82 bzw. 83 abgelenkt und bilden ein Bild auf jeder Zielabtastoberfläche 12 der vier Photoleitertrommeln 11 für die entsprechenden Farben. Dabei bilden die erste Abtastlinse 6 und die zweite Abtastlinse 7 ein zweites optisches Bilderzeugungssystem und die reflektierenden Spiegel 81, 82 und 83 sind in der Weise angeordnet, wie in 2 gezeigt ist. Auf diese Weise wird das Abtasten in der Hauptabtastrichtung jeder Zielabtastoberfläche 12 durch die Laserstrahlen Lm, Lc, Ly bzw. Lk ausgeführt. Dabei ist die erste Abtastlinse 6 eine f⎕-Linse und die Abtastlinse 7 ist eine Linse in Form eines langen Toroids.
Auf diese Weise wird die Hauptabtastung, die die Zielabtastoberfläche 12 jeder der vier Photoleitertrommeln 11 in der Hauptabtastrichtung gleichzeitig abtastet, um die Bilder in den entsprechenden Farben Magenta (M), Cyan (C), Gelb (Y) und Schwarz (BK) durch die vier Laserstrahlen Lm, Lc, Ly und Lk zu erzeugen, ausgeführt.
Es sollte angemerkt werden, dass 2 lediglich Komponenten in Bezug auf die Farben Magenta (M) und Cyan (C) zeigt. Es sind im Einzelnen lediglich zwei (von vier) Photoleitertrommeln 11 für M und C gezeigt und die entsprechende erste und zweite Abtastlinse 6 und 7 und der entsprechende erste, zweite und dritte Ablenkspiegel 81, 82 und 83, die dazu dienen, um zu bewirken, dass die Laserstrahlen Lm und Lc entsprechende Zielabtastoberflächen in Richtung der z-Achse (d. h. die Richtung, die zur Papieroberfläche senkrecht ist) abtasten, sind gezeigt.
Obwohl in 3 der erste und der zweite Ablenkspiegel 81 und 82 nicht notwendigerweise senkrecht zur Oberfläche dieses Papier ausgebildet sind, ist ferner zur einfachen Erläuterung lediglich der Abschnitt, an den der Laserstrahl tatsächlich geliefert wird, in einer geraden Linie gezeigt. Des Weiteren sind der dritte Ablenkspiegel 83 und die Photoleitertrommel 11 in 3 weggelassen.
In 2 sind optische Wege von den Laserlichtquellen 1 zu den Polygonspiegeln 5a und 5b weggelassen und optische Komponenten an den weggelassenen optischen Wegen sind ebenfalls weggelassen.
Der Aufbau der optischen Abtastvorrichtung, der in 3 gezeigt ist, ist durch eine derartige Anordnung vereinfacht, so dass ein gleichzeitiges Auftreffen der Laserstrahlen, die von verschiedenen Laserlichtquellen ausgesendet werden, an entsprechenden Polygonspiegeln 5a und 5b der rotierenden Ablenkungseinheit 5 erfolgt, die Polygonspiegel 5a und 5b die Laserstrahlen Lm bzw. Lc reflektieren und die Polygonspiegel 5a und 5b die Laserstrahlen Ly bzw. Lk reflektieren.
Die optische Abtastvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Position, an der ein Synchronspiegel, der Reflexionsmittel umfasst, vorgesehen ist. Im Einzelnen sind Synchronspiegel 9m, 9c, 9y und 9k, die den vier Laserstrahlen Lm, Lc, Ly bzw. Lk entsprechen, nahe an der Außenseite eines Rands jedes optischen Wegs, der die Zielabtastoberfläche 12 der Photoleitertrommel 11 abtastet, und in einer Ebene parallel zur Zielabtastoberfläche, die die einzelnen Laserstrahlen Lm, Lc, Ly und Lk durch die Polygonspiegel 5a und 5b abtasten (d. h. die Außenseite des Bildbereichs in der Hauptabtastrichtung), vorgesehen, wie in 2 und 3 gezeigt ist.
Die beiden Laserstrahlen Lc und Lm, die durch die Polygonspiegel 5a bzw. 5b abgetastet werden, werden durch die Synchronspiegel 9c bzw. 9m abgelenkt, die auf diese Weise vorgesehen sind, und werden an einen Synchronisationsdetektionssensor 10a geliefert, der einen Synchronisationsdetektionssensor für die beiden Laserstrahlen umfasst, wie in 3 gezeigt ist.
Gleichfalls werden die beiden Laserstrahlen Ly und Lk, die durch die Polygonspiegel 5a und 5b abgetastet werden, durch die Synchronspiegel 9y bzw. 9k abgelenkt und an einen Synchronisationsdetektionssensor 10b geliefert, der einen Synchronisationsdetektionssensor für die beiden Laserstrahlen umfasst, wie in 3 gezeigt ist.
Außerdem werden die Laserlichtquellen 1 so gesteuert, dass der Ausstrahlungszeitbereich des Laserstrahls Lc von dem Ausstrahlungszeitbereich des Laserstrahls Lm verschieden wird und der Ausstrahlungszeitbereich des Laserstrahls Ly von dem Ausstrahlungszeitbereich des Laserstrahls Lk verschieden wird, damit die Laserstrahlen Lc und Lm nicht gleichzeitig an den Synchronisationsdetektionssensor 10a geliefert werden und die Laserstrahlen Ly und Lk nicht gleichzeitig an den Synchronisationsdetektionssensor 10b gesendet werden.
Des Weiteren enthält die optische Abtastvorrichtung einen Kondenser (Linse) 14a vor dem Synchronisationsdetektionssensor 10a und einen Kondenser (Linse) 14b vor dem Synchronisationsdetektionssensor 10b, um das Auftreffen der Laserstrahlen auf den Synchronisationsdetektionssensoren 10a und 10b zu ermöglichen. Diese Kondenser 14a und 14b sind jedoch nicht unbedingt erforderlich.
Des Weiteren können zusätzliche Spiegel vorgesehen sein, um den Laserstrahl, der durch die Synchronspiegel 9m, 9c und 9y, 9k reflektiert wird, zu den Synchronisationsdetektionssensoren 10a bzw. 10b zu führen.
Durch das Vorsehen der Synchronspiegel in der oben beschriebenen Position können mehrere Laserstrahlen, die durch die Oberfläche der Polygonspiegel reflektiert werden, an die Synchronisationsdetektionssensoren geliefert werden, wodurch die Verringerung der Anzahl von Synchronisationsdetektionssensoren und eine Vereinfachung des Aufbaus der optischen Abtastvorrichtung, die bei niedrigen Kosten mit geringen Abmessungen hergestellt werden kann, ermöglicht werden.
In der optischen Abtastvorrichtung, die zwei oder mehr Abtastzielmedien abtastet, indem die Synchronspiegel in dem optischen Weg vorgesehen werden, nachdem jeder Laserstrahl von dem Polygonspiegel einzeln durch den Reflexionsspiegel abgelenkt wurde, kann insbesondere ein Auftreffen auf einem gemeinsamen Synchronisationsdetektionssensor ausgeführt werden.
Im Einzelnen kann z. B. das Auftreffen auf dem gemeinsamen Synchronisationsdetektionssensor der zwei oder mehr Laserstrahlen für unterschiedliche Zielabtastoberflächen, die durch die zweistufigen Polygonspiegel 5a und 5b abgelenkt werden, ausgeführt werden, indem die Synchronspiegel auf einer Ebene vorgesehen werden, die parallel zur Zielabtastoberfläche ist, wie in 2 gezeigt ist.
4 ist ein Blockschaltplan, der den Aufbau des Hauptteils der optischen Abtastvorrichtung zeigt. Dabei ist die Darstellung des Großteils des optischen Systems, das in den 2 und 3 gezeigt ist, weggelassen und 4 zeigt hauptsächlich ein Steuersystem.
Die Laserstrahlen Lm, Lc, Ly und Lk bewegen sich durch die entsprechende erste Abtastlinse 6 und werden durch den entsprechenden ersten Ablenkspiegel 81, den entsprechenden zweiten Ablenkspiegel 82 und die Synchronspiegel 9m, 9c, 9y bzw. 9k (die in 4 weggelassen sind) reflektiert. Dann tasten die Laserstrahlen die entsprechenden Zielabtastoberflächen 12 der Photoleitertrommeln 11 in der Hauptabtastrichtung ab, nachdem sie an der Position der Synchronisationsdetektionssensoren 10a bzw. 10 angekommen sind, die direkt vor der Zielabtastoberfläche 12 (die einen Bildbereich enthält) der Photoleitertrommel 11 (außerhalb des Bildbereichs der Zielabtastoberfläche 12 in der Hauptabtastrichtung) angeordnet sind.
Wenn die Synchronisationsdetektionssensoren 10a und 10b, die als Synchronisationsdetektionsmittel dienen, einen entsprechenden Laserstrahl detektieren, wird ein Synchronisationsdetektionssignal DETP an eine Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 und eine Phasensynchronisationseinheit 152 ausgegeben.
Die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 umfasst sowohl Pixeltakt-Erzeugungsmittel als auch Phaseneinstellmittel, worin die Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung bestehen. Die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 erzeugt zwei oder mehr Pixeltakte clkw und gibt diese aus, wobei jeder Takt eine eindeutige Phase für jede Farbe besitzt und sich in Synchronisation mit den Synchronisationsdetektionssignalen DETP befindet, die durch die Synchronisationsdetektionssensoren 10a und 10b eingegeben werden.
Zu diesem Zeitpunkt arbeitet die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 als die Phaseneinstellmittel und führt eine Phaseneinstellung (Phasenänderung) aus, die die Phase eines Hochpegels oder eines Tiefpegels jedes Pixeltakts clkw aus, der für jede Unterteilungsperiode ausgegeben werden sollte. Dabei ist die Unterteilungsperiode ein Abschnitt einer Abtastperiode der Polygonspiegel 5a und 5b, wobei die Abtastperiode in mehrere Unterteilungsperioden unterteilt ist. Dabei bedeutet die Unterteilungsperiode die Abtastperiode für alle Bereiche einschließlich des Bildbereichs und des Bereichs außerhalb des Bildbereichs für die Zielabtastoberfläche 12 oder die Abtastperiode aller Bereiche abzüglich des Bereichs außerhalb des Bildbereichs. Auf diese Weise wird die Phasenänderung für alle Unterteilungsperioden ausgeführt und deshalb kann die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 die Schreibskala der Abtastperiode teilweise für alle Unterteilungsperioden ausgleichen. Auf diese Weise kann die teilweise Phasenänderung ausgeführt werden, wobei die Phase des Übergangs zum Hochpegel oder zum Tiefpegel jedes Pixeltakts clkw in einer kleineren Zeiteinheit als ein Pixeltaktzyklus geändert werden kann.
Das Synchronisationsdetektionssignal DETP wird dagegen von den Synchronisationsdetektionssensoren 10a und 10b für jede Abtastung durch die Polygonspiegel 5a und 5b an die Phasensynchronisationseinheit 152 geliefert.
Die Phasensynchronisationseinheit 152 wählt einen Pixeltakt clkw, der der Phase des Synchronisationsdetektionssignals DETP am nächsten ist, aus zwei oder mehr Pixeltakten clkw aus, die von der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 mit veränderter Phase in Übereinstimmung mit jeder Farbe eingegeben werden, und gibt den ausgewählten Pixeltakt clkw an eine Laseransteuerungseinheit 153 als Schreibtakt CLK aus.
Die Laseransteuerungseinheit 153 moduliert (ein/aus) das Laserlicht, das durch die Laserlichtquelle 1 ausgestrahlt wird, anhand des Bildsignals, das durch eine (nicht dargestellte) Steuereinheit zugeführt wird, und bewirkt, dass die Laserlichtquelle 1 den Laserstrahl in Übereinstimmung mit dem Bildsignal zur Bilderzeugung ausstrahlt.
Eine Polygonmotor-Ansteuerungseinheit 154 steuert einen (nicht dargestellten) Polygonmotor anhand des Pixeltakts clkw, der von der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 eingegeben wird, und eines Rückführungssignals von dem Polygonmotor an und dreht die Polygonspiegel 5a und 5b mit einer vorgegebenen Drehzahl.
Eine Hauptsteuereinheit 155 enthält verschiedene Steuereinheiten wie etwa eine Rechner-CPU, eine Hauptmotor-Steuereinheit und eine elektronische Steuereinheit eines photographischen Prozesses.
Die Rechner-CPU ist ein Mikrocomputer, der eine zentrale Verarbeitungseinheit, einen Programm-ROM usw. enthält, und steuert die gesamte Rechnereinheit (der Hauptabschnitt der Bilderzeugungsvorrichtung), die die optische Abtastvorrichtung enthält.
Die Hauptmotor-Steuereinheit steuert einen Hauptmotor, der nicht dargestellt ist, anhand des Pixeltakts clkw, der von der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 eingegeben wird, und des Rückführungssignals vom Polygonmotor in Übereinstimmung mit Anweisungen der Rechner-CPU an und dreht alle Photoleitertrommeln 11 mit einer vorgegebenen Drehzahl.
Die elektronische Steuereinheit eines photographischen Prozesses steuert eine (nicht dargestellte) elektronische Photoverarbeitungsvorrichtung zur Bilderzeugung gemäß Anweisungen der Rechner-CPU.
Im Folgenden werden der Aufbau und Operationen einer Impulserzeugungseinheit 180, die in der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 enthalten ist, unter Bezugnahme auf 1 und die 5 bis 12 erläutert. Die Impulserzeugungseinheit 180 führt Funktionen aus, die die vorliegende Erfindung kennzeichnen. Dabei wird zur einfachen Erläuterung lediglich die Impulserzeugungseinheit, die einer Laserlichtquelle entspricht, erläutert.
Zunächst wird ein Beispiel des Aufbaus und der Operationen der Impulserzeugungseinheit in der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 unter Bezugnahme auf die 1, 5 und 6 erläutert.
1 ist ein Blockschaltplan, der den Aufbau der Impulserzeugungseinheit 180 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 zeigt.
5 ist ein Ablaufplan, der Operationen der in 1 gezeigten Impulserzeugungseinheit 180 zeigt.
6 ist ein Zeitablaufplan, der Relationen einer externen Impulsfolge, die durch die in 1 gezeigte Impulserzeugungseinheit 180 erzeugt wird, mit allen Unterteilungsperioden zeigt.
Die in 1 gezeigte Impulserzeugungseinheit 180 enthält einen Zähler 200, n Komparatoren 201₁ , 201₂ , ..., 201_n-1 und 201_n , n Schaltungsgruppen 202₁ , 202₂ , ..., 202_n-1 und 202_n und eine ODER-Schaltung 203.
Der Zähler 200 wird mit einem Löschsignal xlclr versorgt, das aus dem Synchronisationsdetektionssignal DETP durch eine nicht gezeigte Schaltung erzeugt wird, zählt die Anzahl von Pixeltakten clkw beginnend vom Zeitpunkt des Empfangs des Löschsignals xlclr und gibt einen Zählwert k aus. Der Zählwert k wird verwendet, um eine Abtastperiode der Polygonspiegel 5a und 5b in mehrere Unterteilungsperioden zu unterteilen.
Jeder der Komparatoren 201₁ , 201₂ , ..., 201_n-1 und 201_n wird zuvor mit einem Startpunktwert (erster Startpunktwert bis n-ter Startpunktwert), der jeweils einer Unterteilungsperiode (erste Unterteilungsperiode bis n-te Unterteilungsperiode) entspricht, versorgt und vergleicht den Zählwert k des Zählers 200 mit dem entsprechenden Startpunktwert. Wenn der Zählwert k den Startpunktwert eines der Komparatoren erreicht, gibt der Komparator ein Bereichssignal (erstes Bereichssignal bis n-tes Bereichssignal) aus. Der Startpunktwert jeder Unterteilungsperiode wird durch ein Startsignal (erstes Startsignal bis n-tes Startsignal) eingestellt, das von der Rechner-CPU in der Hauptsteuereinheit 155 von 4 an die Komparatoren 201₁ , 201₂ , ..., 201_n-1 und 201_n geliefert wird.
Der Komparator 201₁ vergleicht z. B. den Zählwert k des Zählers 200 mit dem Startpunktwert (erster Startpunktwert) der ersten Unterteilungsperiode, der durch den ersten Startsignalwert start₁ angegeben ist. Wenn der Zählwert k den ersten Startsignalwert start₁ erreicht, wird das erste Bereichssignal area₁ ausgegeben.
In ähnlicher Weise vergleicht Komparator 201₂ vergleicht den Zählwert k des Zählers 200 mit dem Startpunktwert (zweiter Startpunktwert) der nächsten Unterteilungsperiode (zweite Unterteilungsperiode), der durch den zweiten Startsignalwert starte angegeben ist. Wenn der Zählwert k den zweiten Startsignalwert starte erreicht, wird das zweite Bereichssignal area₂ ausgegeben usw.
Jede der Schaltungsgruppen 202₁ , 202₂ , ..., 202_n-1 und 202_n ist durch die gleichen Komponenten gebildet, die in 20 gezeigt sind (und zwar eine Impulserzeugungseinheit 99), und fuhrt die gleichen Operationen aus wie die in 21 gezeigte Impulserzeugungsoperation mit der Ausnahme, dass das Löschsignal xclr durch das entsprechende Bereichssignal ersetzt wird. Die Schaltungsgruppe 202₁ wird im Einzelnen anstelle des Löschsignals xclr mit dem ersten Bereichssignal area₁ versorgt, die Schaltungsgruppe 202₂ wird anstelle des Löschsignals xclr mit dem zweiten Bereichssignal area₂ versorgt usw. Des Weiteren wird jede der Schaltungsgruppen 202₁ , 202₂ , ..., 202_n-1 und 202_n mit einem vorgegebenen Impulserzeugungsintervall prd₁, prd₂, ...prd_n-1 und prd_n und einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen num₁, num₂, ...num_n-1 und num_n versorgt.
Wenn eine der Schaltungsgruppen 202₁ , 202₂ , ..., 202_n-1 und 202_n eine externe Impulsfolge xpls an die ODER-Schaltung 203 ausgibt, wird die externe Impulsfolge xpls von der ODER-Schaltung 203 unverändert ausgegeben.
Operationen der Impulserzeugungseinheit 180, die auf diese Weise aufgebaut ist, werden unter Bezugnahme auf 5 genau erläutert.
Der Zählwert k des Zählers 200 der Impulserzeugungseinheit 180 wird auf 1 zurückgesetzt, wenn die Leistungsversorgung eingeschaltet wird.
Nachdem das Löschsignal xlclr eingegeben wurde, erhöht dann der Zähler 200 den Zählwert k immer dann, wenn ein Pixeltakt clkw empfangen wird. Jedes Mal, wenn der Zählwert k einen der Startpunktwerte der Unterteilungsperioden (start₁, start₂, ..., start_n-1 und start_n) erreicht, gibt der entsprechende Komparator, der einer der Komparatoren 201₁ , 201₂ , ..., 201_n-1 bzw. 201_n ist, das entsprechende Bereichssignal aus, das eines der Bereichssignale area₁, area₂, ...area_n-1 bzw. area_n ist.
Wenn eine der Schaltungsgruppen 202₁ , 202₂ , ..., 202_n-1 und 202_n das entsprechende Bereichssignal empfängt, wird die Operation, die als die Impulserzeugungsoperation beschrieben wurde, die durch die Impulserzeugungseinheit 180 durchgeführt wird, ausgeführt. In diesem Fall erreicht der Zählwert k des Zählers 200 zuerst den ersten Startsignalwert starte für die erste Unterteilungsperiode, deswegen gibt der Komparator 201₁ zu diesem Zeitpunkt das Bereichssignals area₁ aus. Dann führt die Schaltungsgruppe 202₁ die Impulserzeugungsoperation unter Verwendung der in 20 gezeigten Komponenten einschließlich der internen Zähler 103 und 104 aus und erzeugt die externe Impulsfolge xpls für die erste Unterteilungsperiode und gibt die externe Impulsfolge xpls über die ODER-Schaltung 203 aus.
Dann erreicht der Zählwert k des Zählers 200 den Startpunktwert der zweiten Unterteilungsperiode und der Komparator 201₂ gibt zu diesem Zeitpunkt das Bereichssignal area₂ aus. Dann führt die Schaltungsgruppe 202₂ die Impulserzeugungsoperation unter Verwendung der in 20 gezeigten Komponenten einschließlich der internen Zähler 103 und 104 aus, erzeugt die externe Impulsfolge xpls für die zweite Unterteilungsperiode und gibt die externe Impulsfolge xpls über die ODER-Schaltung 203 aus.
Der gleiche Prozess wird wiederholt, bis die letzte Schaltungsgruppe 202_n die externe Impulsfolge xpls für die n-te Unterteilungsperiode (die letzte Unterteilungs-Periode) erzeugt und die die externe Impulsfolge xpls über die ODER-Schaltung 203 ausgibt. Auf diese Weise wird die externe Impulsfolge (die letzte externe Impulsfolge) XPLS, die abschließend über die ODER-Schaltung 203 ausgegeben wird, zu einer Impulsfolge, die alle externen Impulsfolgen enthält, wovon jede ihrer entsprechenden Unterteilungsperiode (Bereich) entspricht und unterschiedliche Anzahlen von Impulsen für jeden Bereich enthält, wie in 6 gezeigt ist.
Dadurch führt die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die die Impulserzeugungseinheit 180 enthält, eine Phasenänderung (Phaseneinstellung) des Pixeltakts clkw aus, indem eine Abtastperiode der Polygonspiegel 5a und 5b in mehrere Unterteilungsperioden (erste bis n-te Unterteilungsperiode) unterteilt wird und die letzte externe Impulsfolge XPLS verwendet wird, die alle externen Impulsfolgen enthält, die für jede von der ersten Unterteilungsperiode bis zur n-ten Unterteilungsperiode erzeugt wurden.
Demzufolge kann die optische Abtastvorrichtung, die die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 enthält, den Teilausgleich der Schreibskala für den Pixeltakt xlkw unter Verwendung der einzelnen externen Impulsfolgen xpls, die allen Unterteilungsperioden entsprechen, ausführen und ein hochwertiges Bild erzeugen.
Anschließend wird ein zweites Beispiel des Aufbaus und der Operationen einer Impulserzeugungseinheit 181 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 unter Bezugnahme auf 7 und 8 erläutert.
7 ist ein Blockschaltplan, der den Aufbau der Impulserzeugungseinheit 181 in der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 zeigt, wobei die gleichen Bezugszeichen den gleichen Komponenten, die in 1 gezeigt sind, gegeben wurden und deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
8 ist ein Blockschaltplan, der den Aufbau einer Verschiebungssignal-Erzeugungseinheit 182 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 zeigt.
Die Impulserzeugungseinheit 181, die in 7 gezeigt ist und eine Erweiterung der in 1 gezeigten Impulserzeugungseinheit darstellt, enthält zusätzlich Addierglieder 301₁ , 301₂ , ..., 301_n-1 und 301_n .
Jedes der Addierglieder 301₁ , 301₂ , ..., 301_n-1 und 301_n addiert einen Wert, der durch ein Verschiebungssignal sft angegeben ist, das von der in 8 gezeigten Verschiebungssignal-Erzeugungseinheit 182 eingegeben wird, zu jedem der Startpunktwerte der Unterteilungsperioden, die durch die Startsignale start₁, start₂, ..., start_n-1 und start_n angegeben sind.
Die Verschiebungssignal-Erzeugungseinheit 182 enthält einen Zähler 302 und eine Operationseinheit 303.
Der Zähler 302 erhöht einen Zählwert n immer dann, wenn das Löschsignal xlclr eingegeben wird. Das heißt, der Zähler 302 zählt die Anzahl von Zeilen in der Unterabtastrichtung (Anzahl der Hauptabtastungen) und gibt den Zählwert n aus.
Die Operationseinheit 303 führt einen Operationsprozess an einem ursprünglichen Verschiebungssignal osft (ursprünglicher Einstellwert) aus, der zuvor durch die Rechner-CPU (in die Hauptsteuereinheit 155) gemäß dem vom Zähler 302 eingegebenen Zählwert n eingegeben (eingestellt) wird, und gibt das Verschiebungssignal sft aus. Die Operationseinheit 303 wird später genau erläutert.
Dabei wird angenommen, dass Relationen zwischen einem xlclr-Intervall (Intervall zwischen zwei xlclr-Impulsen), dem Gesamtwert von n Unterteilungsperioden (im vorliegenden Fall area_n) und einem Betrag der Verschiebung, der durch das Verschiebungssignal sft angegeben ist (der Verschiebungsbetrag, der hier auch als sft bezeichnet wird), die folgende Formel 11 erfüllen. xlclr-Intervall > arean + sft. Formel 1
Deswegen ist sft kleiner als (xlclr-Intervall – area_n).
Wenn eine Routine vorbereitet werden soll, bei der die externe Impulsfolge xpls jeder Unterteilungsperiode für jede Zeile (eine Abtastung) verschoben werden soll, und die externe Impulsfolge xpls der ursprünglichen Unterteilungsperiode wiederhergestellt werden soll, wenn die Routine 4 Mal ausgeführt wurde, wird der anfängliche Einstellwert (osft) der Operationseinheit 303 auf (xlclr-Intervall – arean)/4eingestellt.
Die Operationseinheit 303 gibt das Verschiebungssignal sft immer dann aus, wenn der Zähler 302 den Zählwert n erhöht. In diesem Beispiel wird immer dann, wenn der Zähler 302 den Zählwert n erhöht, ein Produkt aus dem Zählwert n und dem anfänglichen Einstellwert (osft) berechnet. Das heißt, osft wird zum Zeitpunkt der ersten Erhöhung (n = 1), 2 × osft wird zum Zeitpunkt der zweiten Erhöhung (n = 2), 3 × osft wird zum Zeitpunkt der dritten Erhöhung (n = 3) und 4 × osft wird zum Zeitpunkt der vierten Erhöhung (n = 4) als das Verschiebungs signal sft ausgegeben. Wenn der Zählwert n, der vom Zähler 302 eingegeben wird, 5 ist, d. h., wenn das Produkt aus dem Zählwert n und osft (xlclr-Intervall – area_n) übersteigt, wird der Zähler 302 auf 0 zurückgesetzt und der Betrag der Verschiebung, den das Verschiebungssignal sft angibt, wird ebenfalls auf 0 zurückgesetzt. Daraufhin wird die oben erwähnte Operation wiederholt.
Durch den Betrieb der Operationseinheit 303 addiert jedes der Addierglieder 301₁ , 301₂ , ..., 301_n-1 und 301_n den Wert des Verschiebungssignals sft, das von der Operationseinheit 303 für jede Zeile eingegeben wird, zu den Startpunktwerten der Unterteilungsperioden, die durch die Startsignale start₁, start₂, ..., start_n-1 bzw. start_n angegeben sind, und gibt das Ergebnis an alle Komparatoren 201₁ , 201₂ , ..., 201_n-1 bzw. 201_n aus. Auf diese Weise erzeugt die Impulserzeugungseinheit 181 alle externen Impulsfolgen xpls, die jeweils eine Phase besitzen, die um den Wert des Verschiebungssignals sft für jede Zeile verschoben ist, und gibt sie aus der ODER-Schaltung 203 einzeln aus.
Demzufolge bewirkt die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die die Impulserzeugungseinheit 181 enthält, eine Phasenänderung an dem Pixeltakt clkw für jede der Unterteilungsperioden, die durch Unterteilen der Abtastperiode definiert sind, unter Verwendung der letzten externen Impulsfolge XPLS und schafft die Teilkompensation für die Schreibskala. Da ferner bewirkt werden kann, dass der Zeitpunkt der Phasenänderung verschieden ist, indem die Phase für jede Abtastung des Laserstrahls verschoben wird, ist die Wirkung der Kompensation für die Schreibskala bemerkenswert, wenn mehrere Abtastzeilen ein Bild bilden. Das heißt, die Bildung eines linearen Musters, das als ein Streifen (Nebenwirkungen, die in einem Ausgabebild auffällig sind) auf einem Ausgabebild (das letzte Bild) erscheint, kann verhindert werden. Auf diese Weise wird ein hochwertiges Bild erhalten.
Im Folgenden wird ein drittes Beispiel des Aufbaus und von Operationen einer Impulserzeugungseinheit 183 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 unter Bezugnahme auf 9 erläutert.
9 ist ein Blockschaltplan, der den Aufbau der Impulserzeugungseinheit 183 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 zeigt, wobei gleiche Komponenten, die in den 8 und 20 gezeigt sind, durch gleiche Bezugszeichen angegeben sind.
Außer den Komponenten, die in den 8 und 20 gezeigt sind, enthält die Impulserzeugungseinheit 183 des Weiteren einen Zähler 401 und einen Komparator 402.
Die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 gibt dann, wenn ein Zählwert (Anzahl von Pixeltakten) einen Startpunktwert (Start) erreicht, ein Signal "area" aus, das durch die Rechner-CPU an eine nicht dargestellte Erzeugungseinheit eines internen Bereichssignals (die einen Zähler und einen Komparator enthält, wie in 1 gezeigt ist) geliefert wird, wobei der Startwert einen vorgegebenen Zeitpunkt während der Abtastperiode der Polygonspiegel 5a und 5b angibt.
Ein Zähler 401 der Impulserzeugungseinheit 183 beginnt das Zählen der Anzahl von Pixeltakten clkw an dem Zeitpunkt, wenn das Bereichssignal "area" von der Bereichssignal-Erzeugungseinheit eingegeben wird, und setzt einen Zählwert p auf 0 zurück, wenn ein Lösch-/Startsignal von einem Komparator 402 eingegeben wird. Daraufhin wird dieselbe Operation immer dann wiederholt, wenn das Bereichssignal "area" eingegeben wird.
Der Komparator 402 vergleicht den Zählwert p des Zählers 401 mit dem Betrag (sft) von Verschiebungen, die durch das Verschiebungssignal sft angegeben werden, das von der Operationseinheit 303 eingegeben wird. Wenn der Zählwert p den Betrag (sft) von Verschiebungen erreicht, wird das Lösch-/Startsignal ausgegeben. Da der Betrag (sft) von Verschiebungen sich für jede Abtastung ändert, wie oben erwähnt wurde, ändert sich der Ausgabezeitbereich des Lösch-/Startsignals.
Operationen der Komparatoren 101 und 102 und der Zähler 103 und 104 erfolgen in der Weise, wie unter Bezugnahme auf 21 erläutert wurde, mit der Ausnahme, dass der Zähler 103 das Zählen der Anzahl von Pixeltakten clkw anhand des Eingabezeitpunkts eines Lösch-/Startsignals beginnt.
Demzufolge können die externen Impulsfolgen xpls, wovon jede um den Wert des Verschiebungssignals sft für jede Zeile verschoben ist, lediglich innerhalb der Abtastperiode, die zuvor eingestellt wurde, ausgegeben werden können und die letzte Impulsfolge XPLS, die die externen Folgen enthält, kann lediglich innerhalb der Abtastperiode, die zuvor eingestellt wurde, ausgegeben werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die die Impulserzeugungseinheit 183 und die Bereichssignal-Erzeugungseinheit enthält, den Ausgabezeitbereich der externen Impulsfolge xpls innerhalb der vorgegebenen Periode während der Abtastperiode jeder Abtastung durch die Polygonspiegel 5a und 5b und den Zeitbereich einer Phasenänderung des Pixeltakts clkw verschieben. Auf diese Weise kann bewirkt werden, dass der Zeitbereich der Phasenänderung für jede Abtastung verschieden ist, so dass der gleiche Zeitbereich nicht für alle Abtastzeilen gilt.
Wenn die externe Impulsfolge xpls erzeugt wird, wenn Positionen abgetastet werden, die den Bildbereich und die Umgebung des Bildbereichs trennen, ändert sich ferner die Gesamtzahl der externen Impulsfolgen in der Abtastperiode des Bildbereichs und es tritt ein Fehler in der Schreibskala auf, was eine Verschlechterung des Ausgabebildes zur Folge hat. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem vermieden. Das heißt, die Gesamtzahl der externen Impulsfolgen in der Abtastperiode des Bildbereichs kann konstant gemacht und eine Verschlechterung des Ausgabebildes kann unterdrückt werden.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung mit der optischen Abtastvorrichtung, die die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 enthält, kann mit zwei oder mehr Photoleitertrommeln und optischen Systemen installiert werden, wobei die genaue Positionierung der Photoleitertrommeln und der optischen Systeme erforderlich ist, und ein Sensor und dergleichen werden verwendet, um die Positionierung einzustellen. In einem derartigen Fall erzeugt Jitter in dem Bildtakt clkw an der Sensorposition Positionierungsfehler. Solche Fehler können beseitigt werden, indem die Phasensteuerung durch die oben erwähnte Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 ausgeführt wird.
Außerdem können die Schaltungsgruppen 202₁ , 202₂ ,..., 202_n-1 und 202_n , die in 1 gezeigt sind, durch die Impulserzeugungseinheit 183, die in 9 gezeigt ist, konfiguriert sein. In diesem Fall werden die Schaltungsgruppen 202₁ , 202₂ , ..., 202_n-1 und 202_n mit vorgegebenen Impulserzeugungsintervallen prd₁, prd₂, ..., prd_n-1 bzw. prd_n, vorgegebenen Anzahlen von Impulsen num₁, num₂, ..., num_n-1 bzw. num_n und vorgegebenen anfänglichen Verschiebungssignalen (anfängliche Einstellwerte) osft₁, osft₂, ..., osft_n-1 bzw. osft_n versorgt. Ferner werden die Bereichssignale area₁, area₂, ..., area_n-1 und area_n in die Komparatoren 201₁ , 201₂ , ..., 201_n-1 bzw. 201 eingegeben.
Im Folgenden wird ein viertes Beispiel des Aufbaus und von Operationen einer Impulserzeugungseinheit 184 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die in 4 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
10 ist ein Blockschaltplan, der den Aufbau und die Operationen einer Impulserzeugungseinheit 184 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die in 4 gezeigt ist, zeigt, wobei gleiche Komponenten wie in den 1 und 7 durch dieselben Bezugszeichen angegeben sind und ihre Erläuterungen nicht wiederholt werden.
Die Schaltungsgruppen 501₁ , 501₂ , ..., 501_n-1 und 501_n werden durch dieselbe Schaltung gebildet wie die Impulserzeugungseinheit 184, die in 9 gezeigt ist. Des Weiteren werden die Schaltungsgruppen 501₁ , 501₂ , ..., 501_n-1 und 501_n mit Impulserzeugungsintervallen prd₁, prd₂, ..., prd_n-1 und prd_n, der Anzahl von Impulsen num₁, num₂, ..., num_n-1 und num_n bzw. den anfänglichen Verschiebungssignalen osft₁, osft₂, ..., osft_n-1 und osft_n versorgt. Ferner wird das Löschsignal xlclr, das als das Bereichssignal area₁ dient, an die Schaltungsgruppe 501₁ geliefert. Des Weiteren werden Bereichssignale area₂, ..., area_n-1 und area_n von den Komparatoren 201₂ , ..., 201_n-1 bzw. 201_n an die Schaltungsgruppen 501₂ , ..., 501_n-1 , 501_n geliefert.
Obwohl die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die die Impulserzeugungseinheit 184 enthält, als Phaseneinstellmittel dient, die hauptsächlich für die Kompensation der Schreibskala eines Bildbereichs dient, wird das Löschsignal xlclr, das als das Bereichssignal area₁ dient, in die Schaltungsgruppe 501₁ eingegeben. Das dient zur Feinabstimmung des Schreibbeginns durch die Durchführung einer Phaseneinstellung innerhalb der Periode, bevor die Abtastung durch die Polygonspiegel 5a und 5b am Bildbereich eintrifft (in diesem Beispiel ist die Periode, bevor die Abtastung durch die Polygonspiegel 5a und 5b ankommt, als die erste Abtastperiode definiert), wobei die Impulserzeugungseinheit 184 als vorbereitende Phaseneinstellmittel dient.
Die Impulserzeugungseinheit 184 erzeugt die externe Impulsfolge xpls anhand des Impulserzeugungsintervalls prd₁ und der Anzahl von Impulsen num₁, die für die Schaltungsgruppe 501₁ (gleichbedeutend mit der Impulserzeugungseinheit 183 von 9) im Voraus eingestellt werden, bevor die Abtastung durch die Polygonspiegel 5a und 5b am Bildbereich ankommt. Auf diese Weise kann der Schreibstart mit einer Auflösung, die kleiner als ein Bildpunkt ist, feinabgestimmt werden. Mit anderen Worten, die Position (Registrierung) des Bildes in der Hauptabtastrichtung kann gemäß dem Impulserzeugungsintervall prd₁ und der Anzahl von Impulsen num₁ feinabgestimmt werden.
Ferner kann die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die die Impulserzeugungseinheit 184 enthält, unterschiedliche Zeitbereiche der Phasenänderung des Pixeltakts clkw bereitstellen. Das wird ausgeführt, indem eine Abtastperiode der Polygonspiegel 5a und 5b in mehrere Unterteilungsperioden unterteilt werden, und durch Änderung des Ausgabezeitbereichs des externen Impulses xpls innerhalb jeder Unterteilungsperiode (außer der ersten Abtastperiode) bei jeder Abtastung durch die Schaltungsgruppen 501₂ , ..., 501_n-1 , 501_n (gleichbedeutend mit der Impulserzeugungseinheit 183 von 9).
Deswegen wird die externe Impulsfolge xpls während der Abtastung der Grenzposition, die den Bildbereich von der Umgebung des Bildbereichs trennt; nicht erzeugt. Wenn eine externe Impulsfolge xpls an der Grenzposition erzeugt wird, ändert sich die Gesamtzahl der externen Impulsfolgen in der Abtastperiode des Bildbereichs, wobei als ein Ergebnis ein kleiner Fehler in der Schreibskala entsteht und eine Verschlechterung eines Ausgabebildes auftritt. Das heißt, es wird vorteilhaft bewirkt, dass die Gesamtzahl der externen Impulsfolgen in der Abtastperiode des Bildbereichs konstant wird und eine Verschlechterung des Ausgabebilds unterdrückt wird.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung mit der optischen Abtastvorrichtung, die die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 enthält, kann zwei oder mehr Photoleitertrommeln und optische Systeme enthalten. In einem solchen Fall ist eine genaue Positionierung der Photoleitertrommeln und der optischen Systeme erforderlich, wobei ein Sensor und dergleichen zum Einstellen der Positionierung verwendet werden. In diesem Fall erzeugt der Jitter in dem Bildtakt clkw an der Sensorposition Positionierungsfehler. Diese Fehler können durch die Phasensteuerung, die durch die oben erwähnte Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 ausgeführt wird, beseitigt werden.
Im Folgenden wird ein fünftes Beispiel des Aufbaus und von Operationen einer Impulserzeugungseinheit 185 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 unter Bezugnahme auf die 11 und 12 erläutert.
11 ist ein Blockschaltplan, der den Aufbau der Impulserzeugungseinheit 185 der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 von 4 zeigt, wobei gleichen Komponenten wie in 1, 7 und 10 gleiche Bezugszeichen gegeben wurden und deren Erläuterungen weggelassen sind.
12 ist ein Zeitablaufplan, der Relationen zwischen der externen Impulsfolge xpls, die durch die in 11 gezeigte Impulserzeugungseinheit 185 erzeugt wird, und jeder Abtastperiode (area) zeigt.
Die Impulserzeugungseinheit 185, die in 11 gezeigt ist, enthält eine Schaltungsgruppe 601₁ , die durch eine Impulserzeugungseinheit 99 gebildet ist, die gleich jener von 20 ist, und Schaltungsgruppen 601₂ , ..., 601_n-1 und 601_n , wovon jede durch eine Impulserzeugungseinheit 183 gebildet ist, die gleich jener von 9 ist. Dabei werden alle Schaltungsgruppen 601₁ , 601₂ , ..., 601_n-1 und 601_n zuvor mit Impulserzeugungsintervallen prd₁, prd₂, ..., prd_n-1 und prd_n, der Anzahl von Impulsen num₁, num₂, ..., num_n-1 und num_n bzw. den anfänglichen Verschiebungssignalen osft₁, osft₂, ..., osft_n-1 und osft_n versorgt. Ferner wird die Schaltungsgruppe 601₁ mit dem Löschsignal xlclr als das Bereichssignal area₁ versorgt und die Schaltungsgruppen 601₂ , ..., 601_n-1 und 601_n werden durch die Komparatoren 201₂ , ..., 201_n-1 bzw. 201_n mit Bereichssignalen area₂, ..., area_n-1 bzw. area_n versorgt.
Obwohl der Hauptzweck des Vorsehens der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die die Impulserzeugungseinheit 185 enthält, die als Phaseneinstellmittel dient, darin besteht, eine Schreibskalenkompensation des Bildbereichs zu erhalten, wird das Löschsignal xlclr an die Schaltungsgruppe 601₁ als das Bereichssignal area₁ geliefert. Das ist der Fall, da es nicht notwendig ist, den Zeitbereich einer Phasenänderung des Pixeltakts clkw innerhalb der Periode, bevor die Abtastung durch den Laserstrahl am Bildbereich ankommt, zu ändern. Bei der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 ist der Aufbau der Schaltungsgruppe 601₁ einfach gestaltet, in dem die Impulserzeugungseinheit 99 verwendet wird, die gleich jener von 9 ist, anstelle des komplizierten Aufbaus der Impulserzeugungseinheit 183, die in 9 gezeigt ist (in diesem Beispiel ist die Periode, bevor die Abtastung durch die Polygonspiegel 5a und 5b am Bildbereich ankommt, als die erste Abtastperiode definiert). Demzufolge ist die Schaltungsskala, die der ersten Abtastperiode entspricht, die einen unnötigen Abschnitt darstellt, verringert und eine Optimierung des Entwurfs ist möglich.
Des Weiteren kann die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 den Zeitbereich einer Phasenänderung des Pixeltakts clkw ändern. Das wird ausgeführt, indem eine Abtastperiode der Polygonspiegel 5a und 5b in mehreren Unterteilungsperioden unterteilt wird, und durch Ändern des Ausgabezeitbereichs der externen Impulsfolge xpls innerhalb jeder der Unterteilungsperioden (mit Ausnahme der ersten Unterteilungsperiode) für jede Abtastung durch die Schaltungsgruppen 601₁ , 601₂ , ..., 601_n-1 und 601_n (gleichbedeutend mit der Impulserzeugungseinheit 183, die in 9 gezeigt ist).
Wie in 12 gezeigt ist, enthält die letzte externe Impulsfolge XPLS, die von der ODER-Schaltung 203 ausgegeben wird, die externen Impulsfolgen xpls, wovon jede eine andere Anzahl von Impulsen für jede Unterteilungsperiode enthält, wobei der Ausgabezeitbereich der externen Impulsfolgen xpls sich innerhalb jeder Unterteilungsperiode für jede Abtastung mit Ausnahme der ersten Unterteilungsperiode willkürlich unterscheidet.
Demzufolge wird die externe Impulsfolge xpls während der Abtastung der Grenzposition, die den Bildbereich von der Umgebung des Bildbereichs trennt, nicht erzeugt. Wenn eine externe Impulsfolge xpls erzeugt wird, während die Grenzposition abgetastet wird, ändert sich die Gesamtanzahl der externen Impulsfolgen in der Abtastperiode des Bildbereichs und es entsteht folglich ein Fehler in der Schreibskala und es tritt eine Verschlechterung des Ausgabebildes auf. Mit anderen Worten, die Gesamtzahl der externen Impulsfolgen in der Abtastperiode des Bildbereichs wird vorzugsweise konstant gemacht und eine Verschlechterung des Ausgabebildes wird unterdrückt.
Die Bilderzeugungsvorrichtung, die mit der optischen Abtastvorrichtung ausgestattet ist, die die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 enthält, kann zwei oder mehr Photoleitertrommeln und optische Systeme enthalten, wobei eine genaue Positionierung der Photoleitertrommeln und der optischen Systeme erforderlich ist, und ein Sensor und dergleichen verwendet werden, um die Positionierung einzustellen. In einem derartigen Fall erzeugt Jitter in dem Bildtakt clkw an der Sensorposition Positionierungsfehler. Solche Fehler können durch die Phasensteuerung, die durch die oben erwähnte Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 ausgeführt wird, beseitigt werden.
Außerdem kann eine gewünschte Kombination der Impulserzeugungseinheiten, die oben beschrieben wurden, in der Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 enthalten sein.
Im Folgenden wird ein Beispiel einer Bilderzeugungsvorrichtung, die das elektronische photographische Verfahren verwendet, unter Bezugnahme auf 13 erläutert. 13 ist eine schematische Darstellung, die den Überblick über den inneren Aufbau der Bilderzeugungsvorrichtung zeigt.
Die Bilderzeugungsvorrichtung ist ein Farblaserdrucker, der die oben beschriebene optische Abtastvorrichtung enthält, so dass ein Bild unter Verwendung der optischen Abtastvorrichtung erzeugt wird. Der Farblaserdrucker enthält zwei Zuführkassetten 31A und 31B, die an einem Gehäuse 30 befestigt sind. Das Gehäuse 30 enthält Zuführwalzen 15A und 15B, die Papier laden, das in den Zuführkassetten 31A und 31B gespeichert wird, wobei die Größe des in der Zuführkassette 31A gespeicherten Papiers von jener des in der in der Zuführkassette 31B gespeicherten Papiers verschieden sein kann, und zu einem Zeitpunkt ein Blatt des Papiers von der Oberseite des gespeicherten Papiers zugeführt wird. Das Gehäuse 30 enthält ferner ein Transportwalzenpaar 16 zum Transportieren des Papiers zu dem Gehäuse 30, einen Transportriemen 17 zum Übertragen eines Bildes an das Papier, ein Fixierwalzenpaar 18 zum Fixieren des übertragenen Bildes und ein Abgabewalzenpaar 19, wobei alle hier aufgeführten Elemente so angeordnet sind, dass das Papier nahezu horizontal transportiert wird.
Des Weiteren sind vier Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11y und 11k zum Erzeugen des Bildes in den Farben Magenta (M), Cyan (C), Gelb (Y) bzw. Schwarz (BK) an dem Transportriemen 17 längs der Transportrichtung des Papiers vorgesehen, wobei jede Trommel als ein abgetastetes Medium dient. Jede der Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11y und 11k dreht sich in die Richtung, die durch die Pfeile angegeben ist, die den in 13 gezeigten Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11y und 11k zugeordnet sind.
Des Weiteren ist eine optische Abtastvorrichtung 21 über den Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11y und 11k angeordnet. Die optische Abtastvorrichtung 21 ist die optische Abtastvorrichtung (die die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151 enthält, die ihrerseits die Impulserzeugungseinheiten oder eine gewünschte Kombination hiervon enthält), die unter Bezugnahme auf 2 und 3 erläutert wurde, und ist in einem Kasten 21a mit der rotierenden Ablenkeinheit 5 und allen optischen Komponenten enthalten. Die gleichen Komponenten wie in 2 und 3 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und deren Erläuterungen werden nicht wiederholt.
Dann werden die vier Laserstrahlen Lm, Lc, Ly und Lk zu der Zielabtastoberfläche der Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11y bzw. 11k, wobei die Trommeln durch eine nicht dargestellte elektrische Ladeeinrichtung geladen werden, durch vier Fenster, die in der unteren Oberfläche des Kastens 21a vorgesehen sind, ausgestrahlt und ein elektrostatisches latentes Bild wird erzeugt.
Entwicklungseinheiten 25m, 25c, 25y und 25k, die Entwicklungsmittel der Farben Magenta, Cyan, Gelb bzw. Schwarz enthalten, sind an der Ausgangsseite in der Drehrichtung von der Abtastposition durch den Laserstrahl jeder der Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11y und 11k vorgesehen. Jede der Entwicklungseinheiten enthält einen Einheitenkasten 251, eine Entwicklungsmittelkassette (Tonerkassette) 252 und eine Entwicklungswalze 253. Die Bezugszeichen 251, 252 und 253 sind lediglich in Verbindung mit der Photoleitertrommel 11m angegeben und sind in Verbindung mit den anderen Trommeln zur Einfachheit der Zeichnung weggelassen.
Des Weiteren ist eine Übergabewalze für jede der Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11y und 11k auf der anderen Seite des Transportriemens 17 und an einer gegenüberliegenden Position vorgesehen. Ferner ist eine Reinigungseinheit an der Ausgangsseite der Übergabeposition jeder Photoleitertrommel vorgesehen. Die Übergabewalze und die Reinigungseinheit sind wie auch die elektrische Ladeeinrichtung allgemein bekannt und ihre Erläuterung ist weggelassen.
Die latenten Bilder, die auf der Zielabtastoberfläche der Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11 y und 11k durch Abtasten der Laserstrahlen Lm, Lc, Ly bzw. Lk gebildet sind, werden durch die Entwicklungsmittel der Farben Magenta, Cyan, Gelb bzw. Schwarz (Toner) der Entwick lungseinheiten 25m, 25c, 25y bzw. 25k entwickelt, wobei die Bilder dadurch sichtbar gemacht werden.
Die auf diese Weise entwickelten Bilder werden einzeln übereinander auf das gleiche Papier übertragen, das durch den Transportriemen 17 in die Richtung transportiert wird, die durch die Pfeile angegeben ist, die dem Transportriemen 17 zugeordnet sind. Auf diese Weise wird auf dem Papier ein Vollfarbenbild gebildet. Das Vollfarbenbild wird auf dem Papier durch das Fixierwalzenpaar 18 fixiert und das Papier wird durch das Abgabewalzenpaar 19 aus der Bilderzeugungsvorrichtung entladen.
Zusammenfassend wird das Papier von dem Zuführfach 15a oder 15b zugeführt, durch den Transportriemen 17 nach links transportiert (wie in 13 gezeigt ist), durch die Photoleitertrommeln 11m, 11c, 11y und 11k in entsprechenden Farben einzeln mit einem Bild bedruckt, durch das Fixierwalzenpaar 18 mit dem Vollfarbenbild erhitzt, gepresst und fixiert und durch das Abgabewalzenpaar 19 entladen.
Da die optische Abtastvorrichtung 21, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, kleiner und kostengünstiger als herkömmlich hergestellt werden kann, kann eine Bilderzeugungsvorrichtung durch Verwendung der oben beschriebenen optischen Abtastvorrichtung 21 als Bilderzeugungsmittel kleiner und kostengünstiger hergestellt werden.
Im Folgenden wird ein Farblaserdrucker 190, der in 14 gezeigt ist, erläutert, der eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der oben beschriebene Farblaserdrucker enthält die Pixeltakt-Erzeugungseinheit, die als Phaseneinstellmittel dient, in der optischen Abtastvorrichtung. Der Farblaserdrucker 190, der hier beschrieben wird, enthält die Impulserzeugungseinheit nicht in der optischen Abtastvorrichtung, sondern in einer Steuereinheit 198 des Farblaserdruckers 190.
Der Farblaserdrucker 190 ist mit einer 4-stufigen Tandemstruktur versehen, bei der eine Gruppe aus einem optischen Schreibsystem und einem Bildträgerobjekt für jede der vier Farben vorgesehen ist. Der Farblaserdrucker 190 enthält die optische Schreibeinheit 191, eine Photoleitertrommel 192, einen mittleren Übertragungsriemen 193, eine Zuführeinheit 194, eine Transporteinheit 195, eine Fixiereinheit 196 und einen Positionsdetektionssensor 197 zusätzlich zur Steuereinheit 198.
Die optische Schreibeinheit 191 lenkt wie die oben erwähnte optische Abtastvorrichtung alle Laserstrahlen, der von vier Laserlichtquellen ausgegeben werden, durch einen Polygonspiegel periodisch ab. Die Zielabtastoberfläche der Photoleitertrommel 192 (im Einzelnen die Photoleitertrommeln 192a, 192b, 192c und 192d) wird durch die Laserstrahlen in einer Hauptabtastrichtung abgetastet und bewegt (dreht) sich in einer Unterabtastrichtung. Die optische Schreibeinheit 191, die als optisches Abtastmittel dient, erzeugt ein elektrostatisches latentes Bild auf der Zielabtastoberfläche. Die optische Schreibeinheit 191, die außerdem als Mustererzeugungsmittel dient, bildet ein Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 zum Detektieren des Verlagerungsbetrags von Positionen der Bilder, wobei das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 auf dem mittleren Übertragungsriemen 193 gebildet wird. Die Photoleitertrommel 192 enthält Photoleitertrommeln 192a, 192b, 192c und 192d zum Bilden eines Bildes in den Farben Magenta (M), Cyan (C), Gelb (Y) bzw. Schwarz (BK). Zusätzlich sind eine elektrische Entladungseinheit, eine Elektrifizierungseinheit und eine Entwicklungseinheit an jeder der Fotoleitertrommeln 192a, 192b, 192c und 192d befestigt.
Der mittlere Übertragungsriemen 193 ist um Walzen 193a installiert und führt eine Umfangsbewegung aus, die durch die Drehbewegung der Walzen 193a angetrieben wird. Des Weiteren wird das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 auf dem mittleren Übertragungsriemen 193 gebildet, der später beschrieben wird. Ein Paar Registrierungswalzen 194a bilden eine Zuführeinheit 194, die Papier von einem nicht dargestellten Papierzuführfach zuführt und das Zuführen von Papier vorübergehend anhält. Das Registrierungswalzenpaar 194a nimmt das Zuführen des Papiers wieder auf, wenn der Zeitpunkt erreicht ist, an dem der vordere Abschnitt des Bildes jeder Farbe an einer vorgegebenen Übergabeposition ankommt. Die Transporteinheit 195 transportiert das Papier, auf das ein Vollfarbenbild übertragen wurde, zur Fixiereinheit 196. Die Fixiereinheit 196 fixiert das Vollfarbenbild auf dem Papier durch ein Fixierwalzenpaar 196a. Ein Positionsdetektionssensor 197 detektiert das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290, das auf dem mittleren Übertragungsriemen 193, dessen Einzelheiten später erläutert werden, gebildet ist. Die Steuereinheit 198 steuert die gesamten Operationen des Farblaserdruckers 190 und enthält die Pixeltakt-Erzeugungseinheit 151, die Phasen synchronisationseinheit 152, die Laseransteuerungseinheit 153, die Polygonmotor-Ansteuerungseinheit 154 und die Hauptsteuereinheit 155.
Der Farblaserdrucker 190 arbeitet in der folgenden Weise. Zunächst wird ein Strahlfleck mit einem vorgegebenen Durchmesser auf der Oberfläche der Fotoleitertrommeln 192a, 192b, 192c und 192d, die sich in der Unterabtastrichtung derhen, gebildet, wobei die optische Schreibeinheit 191 die vier Laserstrahlen ausstrahlt. Auf diese Weise werden elektrostatische latente Bilder in jeder Farbe Magenta, Cyan, Gelb und Schwarz gebildet. Die elektrostatischen latenten Bilder in jeder Farbe werden durch die entsprechende Entwicklungseinheit durch Toner in der entsprechenden Farbe entwickelt. Dann werden Tonerbilder der Farben Magenta, Cyan, Gelb und Schwarz auf der Oberfläche der Photoleitertrommeln 192a, 192b, 192c bzw. 192d gebildet.
Parallel dazu führt der mittlere Übertragungsriemen 193 mit einer Drehung der Walzen 193a eine Umfangsbewegung aus, eine Papierzuführung wird ausgeführt und das Papier hält an dem Registrierungswalzenpaar 194a an. Dann erfolgt eine Zeitnahme und das Papier wird weiter zugeführt, so dass der vordere Abschnitt des Bildes jeder Farbe an der vorgegebenen Übergabeposition ankommen kann. Das Tonerbild in jeder Farbe wird einzeln auf das Papier übertragen, das durch die elektrostatische Kraft der (nicht dargestellten) Übergabewalzen für jede Farbe erneut zugeführt wird. Auf diese Weise wird das Vollfarbenbild eines 4-Farben-Blocks erhalten. Das Papier, auf das die Tonerbilder übertragen wurden, wird zur Fixiereinheit 196 transportiert und das Papier wird ausgegeben, nachdem das Vollfarbenbilde auf dem Papier durch das Fixierwalzenpaar 18 fixiert wurde.
Nun wird bei einem Farblaserdrucker des Tandemtyps wie der Farblaserdrucker 190 ein Bild in jeder Farbe durch unabhängige optische Schreibsysteme (optische Schreibeinheiten 191) auf entsprechenden Bildträgerobjekten (Photoleitertrommel 192) gebildet, deswegen ist es wichtig, eine genaue Positionierung jeder Farbe auszuführen, so dass keine Farbverlagerung auftritt. Aus diesem Grund führt die optische Schreibeinheit 191 eine Detektion der Verlagerungen aus, damit der Farblaserdrucker 190 einen Betrag der Verlagerungen zwischen den Bildern in jeder Farbe detektiert, und erzeugt das Betragdetektionsmuster 290 der Positionsverlagerungen auf dem mittleren Übertragungsriemen 193.
Das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 wird an drei Stellen gebildet, wie in 15 gezeigt ist, und zwar auf der linken Seite, in der Mitte und auf der rechten Seite des mittleren Übertragungsriemens 193 längs der Bewegungsrichtung "a" (der Unterabtastrichtung), wenn sich der mittlere Übertragungsriemen 193 dreht. Dabei wird eine Standardfarbe ausgewählt, die in der folgenden Erläuterung Schwarz ist. (Jede der vier Farben kann als Standardfarbe dienen.) Das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 wird in der Standardfarbe gebildet und enthält eine Standardfarben-Stelle 290a und Nicht-Standardfarben-Stellen 290b, wobei jede Stelle als ein Streifen ausgebildet und in einer verschobenen Position angeordnet ist. Die Nicht-Standardfarben-Stellen 290b spezifizieren die Bilderzeugungsposition der Nicht-Standardfarben (z. B. Cyan, Magenta und Gelb in diesem Beispiel). Der Positionsdetektionssensor 197 detektiert Licht, das von der Standardfarben-Stelle 290a und den Nicht-Standardfarben-Stellen 290b reflektiert wird, berechnet den Betrag der Positionsverlagerungen jeder Farbe, die bei der Bilderzeugung (Mustererzeugung) inhärent vorhanden sind, aus dem Detektionsergebnis, wobei die Positionsverlagerungen anhand der berechneten Werte korrigiert werden.
In dem vorliegenden Beispiel sind für jedes Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster drei Positionsdetektionssensoren 197 vorgesehen, um eine höhere Genauigkeit zu erreichen. Die Anzahl der Positionsdetektionssensoren ist jedoch nicht auf drei beschränkt, wobei lediglich ein Positionsdetektionssensor vorgesehen sein kann. Es kann z. B. lediglich ein Verlagerungsdetektionsmuster auf der rechten Seite des mittleren Übertragungsriemens 193 vorgesehen sein und es kann lediglich ein entsprechender Positionsdetektionssensor 197 installiert sein.
16 ist eine graphische Darstellung, die eine typische Ausgangssignalform des Positionsdetektionssensors 197 zeigt. Der Ausgang des Positionsdetektionssensors 197 bildet dort ein Tal, wo ein Ausgang (Spannung) scharf abfällt, wo die Standardfarben-Stelle und die Nicht-Standardfarben-Stellen detektiert werden. Der Betrag der Positionsverlagerung wird berechnet, indem die Abstände von der Standardfarben-Stelle 290a zu jeder der Nicht-Standardfarben-Stellen 290b und zwar die Abstände w1, w2 bzw. w3 gemessen werden.
Bei dem Farblaserdrucker 190 ist die Impulserzeugungseinheit (z. B. die Impulserzeugungseinheit 180) in der Steuereinheit 198 enthalten, die die externe Impulsfolge XPLS für jede Unterteilungsperiode zum Ändern der Phase des Pixeltakts ausgibt. Wenn dabei das Ausgeben der externen Impulsfolge XPLS und die Bildung des Verlagerungsbetrag-Detektionsmusters 290 ohne Berücksichtigung von Leseoperationen des Positionsdetektionssensors 197 ausgeführt werden, tritt ein unerwünschtes Ergebnis auf. Wenn insbesondere z. B. die externe Impulsfolge XPLS ausgegeben wird, wenn das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 gebildet wird, wird die Phase des Pixeltakts in Reaktion auf den Einfluss der Ausgabe der externen Impulsfolge XPLS geändert und die Form des Verlagerungsbetrag-Detektionsmusters 290 wird gestört, wodurch bewirkt wird, dass die Standardfarben-Stelle 290a und die Nicht-Standardfarben-Stellen 290b verformt werden. Selbst wenn das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 korrekt geformt ist, entsteht dann, wenn die externe Impulsfolge XPLS ausgegeben wird, während das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 gelesen wird, ein Fehler beim Lesen durch den Positionsdetektionssensor 197 auf, wobei die Lesegenauigkeit verschlechtert wird.
In diesem Fall wird der Ausgang des Positionsdetektionssensors 197 beim Lesen des Verlagerungsbetrag-Detektionsmusters 290 instabil. Aus diesem Grund enthält die externe Impulsfolge XPLS keine erwarteten Impulsverschiebungen, wobei der Wert, der von dem Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 durch den Positionsdetektionssensor 197 gemessen wird, nicht in geeigneter Weise zurückgeführt wird. In diesem Fall tritt keine Konvergenz zu einem optimalen Wert auf, selbst wenn eine große Anzahl von Messungen ausgeführt wird.
Um Situationen wie die obige zu vermeiden, steuert die Impulserzeugungseinheit, die in der Steuereinheit 198 enthalten ist, den Farblaserdrucker 190 in der Weise, dass der Zeitbereich der Mustererzeugung zum Bilden des Verlagerungsbetrag-Detektionsmusters 290 mit dem Phaseneinstell-Zeitbereich zum Ausgeben der externen Impulsfolge XPLS zum Ändern der Phase nicht überlappt. Des Weiteren steuert die Impulserzeugungseinheit, die in der Steuereinheit 198 enthalten ist, in der Weise, dass der Detektionszeitbereich des Verlagerungsbetrag-Detektionsmusters 290 durch den Positionsdetektionssensor 197 mit dem Phaseneinstell-Zeitbereich nicht überlappt.
Durch eine Steuerung in der oben angegebenen Weise werden die Erzeugung des Verlagerungsbetrag-Detektionsmusters 290 und die Detektion durch den Positionsdetektionssensor 197 in einem Zeitbereich ausgeführt, der von dem Ausgabezeitbereich der externen Impulsfolge XPLS verschieden ist. Auf diese Weise wird das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 korrekt ohne Störung gebildet und das Lesen erfolgt stabil und fehlerfrei und wird mit einer ausreichenden Genauigkeit ausgeführt.
Im Folgenden werden weitere Einzelheiten der Steuerung erläutert.
17 zeigt Relationen zwischen der Anordnung des Positionsdetektionssensors 197 und dem Ausgabezeitbereich der externen Impulsfolge XPLS. In 17 wird angenommen, dass ein Bild 291 der Größe A3 auf dem mittleren Übertragungsriemen 193 gebildet werden soll.
Damit die externe Impulsfolge XPLS nicht in dem Detektionszeitbereich jedes Positionsdetektionssensors 197, der das Licht detektiert, das von jedem Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 reflektiert wird, ausgegeben wird, stellt der Farblaserdrucker 190 jeden Detektionszeitbereich als Phaseneinstellsperr-Zeitbereich ein und es wird bewirkt, dass die externe Impulsfolge XPLS zwischen Detektionszeitbereichen für jeden Positionsdetektionssensor 197 ausgegeben wird. Das heißt, der Farblaserdrucker 190 richtet Impulsausgabezeitbereiche a1, a2, a3, a4 und a5 ein und die externe Impulsfolge XPLS wird lediglich während der Impulsausgabebereiche zum Ausführen der Phasenänderung ausgegeben. Einzelheiten folgen.
Bei dem Farblaserdrucker 190 werden Detektionszeitbereiche jedes Positionsdetektionssensors 197 in einer Abtastperiode als t1, t2 und t3 eingerichtet, wobei die Abtastperiode mit dem Beginn zum Zeitpunkt t4 und dem Ende zum Zeitpunkt t5 definiert ist. Wie in 17 gezeigt ist, sind Ausgabebereiche (Impulsausgabebereiche) a1, a2, a3, a4 und a5 für die externe Impulsfolge XPLS, die ausgegeben werden soll, dort definiert, wo keine Detektionszeitbereiche t1, t2 und t3 definiert sind. Im Einzelnen ist in dem vorliegenden Beispiel a1 zwischen den vorhergehenden Zeitpunkten t5 und t6 definiert, a2 ist zwischen t4 und t1 definiert, a3 ist zwischen a1 und a2 definiert und a3 ist zwischen t3 und t5 definiert. Auf diese Weise wird die externe Impulsfolge XPLS nur dann ausgegeben, wenn kein Positionsdetektionssensor 197 die Detektion ausführt, wodurch ermöglicht wird, dass der Positionsdetektionssensor 197 das Verlagerungsbetrag-Detektionsmuster 290 stabil und ohne Beeinflussung durch die Phasenänderung liest, und eine sehr genaue Positionierung realisiert wird.
Dabei wird berücksichtigt, dass eine Lichtfleck-Lichtquelle, die jeder Positionsdetektionssensor 197 detektiert, keine Lichtpunkt-Lichtquelle ist, deren Größe vernachlässigt werden kann, sondern dass die Lichtfleck-Lichtquelle eine bestimmte Größe besitzt. Deswegen werden die Detektionszeitbereiche t1, t2 und t3 vorteilhaft in Übereinstimmung mit dem Bestrahlungsbereich des Strahlflecks des Laserstrahls mit einem Bereich eingerichtet. Das heißt, anstelle der Detektionszeitbereiche t1, t2 und t3 sind Detektionsperioden (Phaseneinstellsperr-Perioden) T1, T2 und T3 definiert, in denen die Phaseneinstellung gesperrt ist. Dementsprechend werden die Impulsausgabebereiche a1, a2, a3, a4 und a5 dort eingerichtet, wo keine Detektionsperioden T1, T2 und T3 definiert sind, wie in 18 gezeigt ist. Da die externe Impulsfolge XPLS nicht mehr während der Detektionsperiode jedes Positionsdetektionssensors 197 ausgegeben wird, wird während der Detektionsperiode keine Phasenkompensation ausgeführt. Auf diese Weise sind die Leseleistungen des Positionsdetektionssensors 197 stabilisiert, der Verlagerungsbetrag der Position wird korrekt detektiert und eine sehr genaue Positionierung wird ausgeführt.
Da die Impulsausgabebereiche a1, a2, a3, a4 und a5 in diesem Fall unter Berücksichtigung der Größe der Lichtfleck-Lichtquelle eingerichtet werden, werden Operation des Positionsdetektionssensors 197 weiter stabilisiert und der Verlagerungsbetrag wird genauer detektiert.
Des Weiteren wird das Impulsintervall der externen Impulsfolge xpls für jeden Impulsausgabebereich durch den Farblaserdrucker 190 geändert, wenn eine Phase jeder Impulsausgabe im Impulsausgabebereich geändert wird, wie oben erwähnt wurde. Wie in 6 gezeigt ist, wird z. B. das Impulsintervall des Impulsausgabebereichs a3 feiner als andere Impulsausgabebereiche gemacht, und die Impulsausgabebereiche a2, a1, a5 und a4 werden in dieser Reihenfolge einzeln gröber gemacht. Durch das Ausführen eines derartigen Prozesses wird der Betrag der Impulsänderung für jeden einzelnen Impulsausgabebereich einer Abtastperiode individuell eingestellt und die Teilkompensation der Schreibskala wird ausgeführt. Auf diese Weise wird die Erzeugung eines hochwertigen Bildes ermöglicht.
Dabei sollte nicht übermäßig betont werden, dass die vorliegende Erfindung auf andere Bilderzeugungsvorrichtungen, die ein Bild unter Verwendung einer optischen Abtastvorrichtung, die einen Laserstrahl verwendet, erzeugen wie z. B. Kopiervorrichtungen, Telefaxvorrichtun gen usw. anwendbar ist, obwohl die obige Erläuterung in Bezug auf Farblaserdrucker erfolgte.

Claims

Optische Abtastvorrichtung, die auf einer Zielabtastoberfläche ein elektrostatisches latentes Bild, das durch mehrere Zeilen gebildet ist, erzeugt, indem sie mit einem Laserstrahl die Zielabtastoberfläche in einer Hauptabtastrichtung abtastet, die zu einer Unterabtastrichtung, in der sich die Zielabtastoberfläche bewegt, senkrecht ist, wobei der Laserstrahl durch einen rotierenden Polygonspiegel periodisch abgelenkt wird, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Synchronisationsdetektionssensor (10a, 10b), um durch Detektieren des Laserstrahls an einem Ort außerhalb eines Bildbereichs der Zielabtastoberfläche in der Hauptabtastrichtung ein Synchronisationsdetektionssignal (DETP), das eine Schreibstartposition des Laserstrahls in der Hauptabtastrichtung spezifiziert, zu erzeugen und auszugeben, eine Pixeltakt-Erzeugungseinheit (151), um einen Pixeltakt (clkw), der mit dem von dem Synchronisationsdetektionssensor ausgegebenen Synchronisationsdetektionssignal synchronisiert ist, zu erzeugen und an eine Phasensynchronisationseinheit (152) auszugeben, die konfiguriert ist, um den Pixeltakt (clkw) an eine Lasersteuereinheit (153) als einen Schreibtakt (CLK) auszugeben, und eine Impulserzeugungseinheit (180), die in der Pixeltakt-Erzeugungseinheit (151) enthalten ist und konfiguriert ist, um eine Phasenänderung und/oder eine Phaseneinstellung des Pixeltakts (clkw) durch Unterteilen einer Abtastperiode des Polygonspiegels in mehrere Abtastperioden und durch Erzeugen einer externen Impulsfolge (xpls) für jede Unterteilungsperiode auszuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Impulsfolge (xpls) für jede Unterteilungsperiode eine andere Anzahl von Impulsen enthält und eine für jede Zeile verschobene Phase besitzt und dass die Impulserzeugungseinheit (180) konfiguriert ist, um die Phasenänderung und/oder die Phaseneinstellung durch Erzeugen einer letzten externen Impulsfolge (XPLS), die alle externen Impulsfolgen (xpls) enthält, die für jede Unterteilungsperiode erzeugt wurden, auszuführen, wobei die Pixeltakt-Erzeugungseinheit (151), die die Impulserzeugungsein heit (180) enthält, konfiguriert ist, um eine Phasenänderung an dem Pixeltakt (clkw) für jede der Unterteilungsperioden unter Verwendung der letzten externen Impulsfolge (XPLS) auszuführen.
Optische Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Impulserzeugungseinheit (180) konfiguriert ist, um eine Phasenänderung auszuführen, die die Phase in einer Zeitperiode ändert, die kürzer als ein Zyklus des Pixeltakts ist.
Optische Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Impulserzeugungseinheit (180) konfiguriert ist, um einen Zeitbereich der Phaseneinstellung für jede der Unterteilungsperioden für jeden Abtastvorgang des Laserstrahls zu ändern.
Optische Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Unterteilungsperioden vorgegebene Unterteilungsperioden sind.
Optische Abtastvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner eine Einheit zum vorbereitenden Einstellen der Phase umfasst, um die Phaseneinstellung innerhalb einer Periode vor dem Abtasten des Bildbereichs durch den Laserstrahl vorzunehmen.
Bilderzeugungsvorrichtung, die die optische Abtastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst und ein Bild unter Verwendung der optischen Abtastvorrichtung erzeugt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Zielabtastoberfläche jeder von mehreren Farben zugewiesen ist und wobei das latente Bild in jeder der mehreren Farben entwickelt wird, um ein Tonerbild in jeder Farbe zu erzeugen, wobei das Tonerbild in jeder Farbe an einen mittleren Übertragungsriemen übertragen wird und wobei das Tonerbild in jeder Farbe, das an den mittleren Übertragungsriemen übertragen worden ist, an ein Blatt Papier übertragen wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Impulserzeugungseinheit (180) konfiguriert ist, um eine Phasenänderung auszuführen, die die Phase in einer Zeitperiode ändert, die kürzer als ein Zyklus des Pixeltakts ist.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, die ferner eine Mustererzeugungseinheit umfasst, um ein Muster zum Detektieren einer Menge von Positionsverlagerungen bei der Bilderzeugung auf dem mittleren Übertragungsriemen zu erzeugen, wobei die Impulserzeugungseinheit die Bilderzeugungsvorrichtung in der Weise steuert, dass der Zeitbereich der Erzeugung des Musters zum Detektieren der Menge von Positionsverlagerungen durch die Mustererzeugungseinheit nicht mit dem Zeitbereich der Phasenänderung und/oder der Phaseneinstellung überlappt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, die ferner umfasst: einen Positionsdetektionssensor, um ein Muster zum Detektieren einer Menge von Positionsverlagerungen zu detektieren, wobei das Muster auf dem mittleren Übertragungsriemen erzeugt wird, wobei die Impulserzeugungseinheit die Bilderzeugungsvorrichtung in der Weise steuert, dass der Zeitbereich zum Detektieren des Musters zum Detektieren der Menge von Positionsverlagerungen durch den Positionsdetektionssensor nicht mit dem Zeitbereich der Phasenänderung und/oder der Phaseneinstellung überlappt.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, die ferner umfasst: einen Positionsdetektionssensor, um ein Muster zum Detektieren der Menge von Positionsverlagerungen zu detektieren, wobei das Muster auf dem mittleren Übertragungsriemen erzeugt wird, wobei die Impulserzeugungseinheit den Zeitbereich zum Detektieren des Musters zum Detektieren der Menge von Positionsverlagerungen durch den Positionsdetektionssensor als einen Phaseneinstellungssperr-Zeitbereich, in dem die Phasenänderung gesperrt ist, definiert.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei mehrere Muster zum Detektieren der Menge von Positionsverlagerungen auf dem mittleren Übertragungsriemen angeordnet sind und mehrere Positionsdetektionssensoren, die jedem der Muster zum Detektieren der Menge von Positionsverlagerungen entsprechen, vorgesehen sind.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Zeitbereich zum Detektieren des Musters entsprechend einem Bereich eines Strahlflecks des Laserstrahls, den der Positionsdetektionssensor detektiert, eingestellt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Impulserzeugungseinheit einen Phasenänderungsbetrag für jede der Unterteilungsperioden ändert.