JP2002311359A - Optical scanner - Google Patents

Optical scanner

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JP2002311359A
JP2002311359A JP2001115628A JP2001115628A JP2002311359A JP 2002311359 A JP2002311359 A JP 2002311359A JP 2001115628 A JP2001115628 A JP 2001115628A JP 2001115628 A JP2001115628 A JP 2001115628A JP 2002311359 A JP2002311359 A JP 2002311359A
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units
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公夫 小俣
Satoshi Iguchi
敏 井口
Isamu Nitta
勇 新田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanner capable of constituting a precise and fast output machine therewith which can handle a large-size plate material and has a small spot diameter. SOLUTION: By combining a plurality of scanning units which can be controlled independently and having a scanning unit main body and an image forming lens part exchangeable to each other, the scanner for the output machine for outputting a press plate for printing can be constituted. A unit 1210 to a unit 4 240 being the scanning unit is installed horizontally so that adjacent scanning lines can be overlapped. Sensors 422, 424 and 426 capable of detecting a scanning line are installed on the image forming surfaces of the overlapping parts of the adjacent scanning lines (overlapped printing areas).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷用途に使用す
る、印刷用の刷版を出力するコンピュータ・トウ・プレ
ート(以下CTPと略称する)出力機や、プリント基板
用CAD出力をフィルム上に出力するプロッターや、印
刷用版下を出力する写真植字機などに用いる光走査装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a computer to plate (hereinafter abbreviated as "CTP") output machine for outputting a printing plate used for printing and a CAD output for a printed circuit board on a film. The present invention relates to an optical scanning device used for a plotter for outputting, a photo typesetting machine for outputting a printing plate, and the like.

【0002】[0002]

【技術的背景】印刷業界では現在、CTPと称し、組み
版編集機等からのデータを直接印刷用の版材(オフセッ
トプレート等)の上に焼き付け、フィルムなどの版下用
感材を不要にするシステムが普及し始めている。これら
のCTP用出力機における露光は、版材と走査の光源と
の相対運動により、 1)内面ドラム方式 ドラムの内面に版材を固定し、ドラムの内部で中心軸方
向に移動しつつ高速回転する走査用ミラーでレーザーか
ら出たレーザー光を版材方向に向けて走査する方法 2)外面ドラム方式 ドラムの外面に版材を固定し、ドラムの回転とドラム自
体の回転軸方向への移動、もしくは、回転軸に平行に移
動していくレーザー光とで走査する方法 3)平面走査方式 1つの走査用ミラーでレーザー光を走査するとともに、
版材を固定して走査するレーザ光を平面に平行に移動す
るか、走査するレーザ光を固定して版材を平面的に移動
する方式などに分類されている。これらの方式で用いら
れているレーザ光走査モジュールは1つであることが多
い。
[Technical background] In the printing industry, currently called CTP, the data from a typesetting editor is printed directly on a printing plate (offset plate, etc.), eliminating the need for a film or other underprinting material. The system to do it is beginning to spread. Exposure in these CTP output machines is based on the relative movement between the plate material and the scanning light source. 1) Internal drum method The plate material is fixed on the inner surface of the drum, and is rotated at high speed while moving in the center axis direction inside the drum. 2) External drum method A plate material is fixed on the outer surface of the drum, and the rotation of the drum and the movement of the drum itself in the direction of the rotation axis are performed. Alternatively, a method of scanning with a laser beam moving parallel to the rotation axis 3) Planar scanning method While scanning the laser beam with one scanning mirror,
The method is classified into a method of moving the laser beam for scanning while fixing the plate material in parallel to a plane, and a method of moving the plate material planarly while fixing the scanning laser beam. In many cases, one laser light scanning module is used in these systems.

【0003】図1に示すような構成の複数の走査モジュ
ールを用いる走査装置100も存在している。この図に
示す走査装置100では、走査パスは複数の走査線11
7,127,137で構成されている。これらの走査線
には、各走査モジュール110,120,130が割り
当てられている。走査モジュール110,120,13
0は、それぞれ、走査するための走査用ミラー(ポリゴ
ン・ミラー)113、123,133およびレンズ・ユ
ニット114,124,134で構成されている。この
走査モジュールは、偏向ユニット111,121,13
1で印字データにより入射するレーザ光を変調してか
ら、ミラー112,122,132で、走査ミラー11
3,123,133に入射して、レンズ・ユニット11
4,124,134を介して走査面で、走査線117,
127,137となる。走査線117,127,137
は、この順で走査されて、走査パスを形成する。走査線
の印字面における開始点と終了点の交差を検出するセン
サー118,128,138,148があり、ある走査
線の終了点と次の走査線の開始点との交差が監視され
て、偏向ユニット111,121,131により、1つ
の線となるように制御されている。この交差を検出する
センサー118,128,138,148は、図1に示
されているように、各走査モジュールの間で印字面より
手前に設置されている。
A scanning apparatus 100 using a plurality of scanning modules having a configuration as shown in FIG. 1 also exists. In the scanning device 100 shown in FIG.
7, 127, 137. These scanning lines are assigned to the respective scanning modules 110, 120 and 130. Scanning modules 110, 120, 13
Numeral 0 is composed of scanning mirrors (polygon mirrors) 113, 123, 133 for scanning and lens units 114, 124, 134, respectively. This scanning module comprises deflection units 111, 121, 13
1 modulates the incident laser light according to the print data, and then the mirrors 112, 122, 132
3, 123, 133 and the lens unit 11
4, 124, 134 on the scanning surface, the scanning lines 117,
127 and 137. Scan lines 117, 127, 137
Are scanned in this order to form a scan path. There are sensors 118, 128, 138 and 148 for detecting the intersection between the start point and the end point on the printing surface of the scanning line. The intersection between the end point of one scanning line and the start point of the next scanning line is monitored, and deflection is performed. The units 111, 121, and 131 are controlled so as to form one line. As shown in FIG. 1, sensors 118, 128, 138, and 148 for detecting the intersection are provided between the respective scanning modules before the printing surface.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】平面上で版材を移動さ
せ、1つのポリゴン・ミラーなどで移動方向と直角の方
向にレーザー光で走査して印字する方式においては、光
学系が巨大になるなどの関係であまり大きな走査幅をと
ることができず、また、光学系が巨大化することで光路
長が長くなると共にレーザー光のスポットが大きくな
り、A1、A0等の大サイズの出力機には不向きであっ
た。すなわち、ポリゴン・ミラーと版材との距離を小さ
くして走査角度を大きくすると、走査の中心部と端とで
レーザー光のスポット径が異なってくるためこれを補正
する光学系が大型にならざるを得ず、逆にポリゴン・ミ
ラーと版材との距離を大きく取って走査角度を小さくす
ると、光路長が大きくなって装置が大型となると共に、
前記したようにレーザー光のスポット径を小さくするこ
とが難しくなる。また、走査速度を高めるためには、ポ
リゴン・ミラーを高速に回転させる必要があるが、大型
のポリゴン・ミラーでは難しい。また、走査角度を小さ
くするために、複数の走査モジュールを使用した走査装
置も、従来は走査モジュールで順次走査する方式であ
り、1走査あたりの走査時間は短いとは言えなかった。
このように従来の出力機は、出力物が大きくなると装置
が大型化して機構が複雑になり、その上高精度を要求さ
れるため高価になっていた。また、複数の走査に分けて
行っても、その走査時間は短縮されなかった。そのた
め、本発明の目的は、大サイズの版材を扱える、スポッ
ト径の小さな、高精度で高速な出力機等を構成できる走
査装置を提供することや、汎用性の高い光走査ユニット
を提供することである。
In a system in which a plate material is moved on a flat surface and scanned by a laser beam in a direction perpendicular to the moving direction with one polygon mirror or the like, printing is performed, and the optical system becomes huge. Due to the above reasons, it is not possible to take a very large scanning width, and because the optical system is enlarged, the optical path length is increased and the spot of the laser beam is increased, so that a large-sized output device such as A1 or A0 can be used. Was unsuitable. That is, if the distance between the polygon mirror and the plate material is reduced and the scanning angle is increased, the spot diameter of the laser beam is different between the center and the end of the scanning, so that the optical system for correcting this becomes large. Conversely, if the scanning angle is reduced by increasing the distance between the polygon mirror and the plate material, the optical path length increases and the device becomes larger,
As described above, it becomes difficult to reduce the spot diameter of the laser beam. Further, in order to increase the scanning speed, it is necessary to rotate the polygon mirror at high speed, but it is difficult with a large polygon mirror. Also, in order to reduce the scanning angle, a scanning device using a plurality of scanning modules has conventionally been a method of sequentially scanning with a scanning module, and the scanning time per scan was not short.
As described above, in the conventional output device, when the output product becomes large, the device becomes large, the mechanism becomes complicated, and further, high accuracy is required, so that the output device is expensive. Further, even if the scanning is performed in a plurality of scans, the scanning time is not reduced. Therefore, an object of the present invention is to provide a scanning device capable of configuring a high-precision, high-speed output device or the like having a small spot diameter, capable of handling a large-sized plate material, and providing a highly versatile optical scanning unit. That is.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、走査ユニットを複数配置した光走査装置
において、前記走査ユニットは、走査ユニット本体部と
結像レンズ部とで、互いに交換可能に構成され、前記走
査ユニット本体部は、画像信号で変調されるレーザー光
源と、前記レーザー光源からの光をコリメートするため
のレンズと、該レンズから射出する光束を走査する走査
ミラーと、該走査ミラーを回転させるモーターと、該モ
ーターの回転スピードを検出する回転センサーと、前記
走査ミラーの位相を検出するミラー面検出センサーと、
走査開始点・終了点を検出する原点センサーとを有し、
結像レンズ部は、前記回転ミラーからの光束を結像する
ためのレンズを有し、前記複数の走査ユニットに対し
て、各走査ユニットに対応する画像信号を分割して送信
する画像処理手段を含む、前記各センサーからの信号に
より走査を制御する制御部とを備え、前記複数の走査ユ
ニットは、前記制御部に制御されて同時に走査を行うこ
とを特徴としている。このように、原点センサーを走査
ユニット本体部に備えており、走査ユニット本体部と結
像レンズ部とが互いに交換可能に構成しているために、
走査対象に応じた適切な結像レンズ部を用いることがで
きるとともに、走査ユニットの取り付けを簡単にしてい
る。このため、この光走査装置を用いることで、大サイ
ズの印字媒体を扱える、スポット径の小さな、高精度で
高速な出力機を構成することが可能である。前記走査ユ
ニット本体部の画像信号で変調されるレーザー光源は複
数であり、前記画像処理手段は、前記複数のレーザー光
源に応じて画像信号を分割し、前記複数の走査ユニット
は、前記制御部に制御されて、同時に複数の走査線によ
り走査する構成とすることも可能である。この構成で
は、走査を速く行うことができる。また、前記走査ユニ
ット本体部は、さらに前記原点センサー用のレーザー光
源を備えることもできるので、走査対象に応じて出力が
変化するレーザーを原点検出に用いる必要はなくなり、
安定した原点出力の信号を得ることができる。前記制御
部は、前記複数の走査ユニットごとに、前記走査開始点
・終了点を検出する原点センサーからの信号によりビデ
オクロック周波数を可変に発生するビデオクロック発生
回路を備えることにより、レーザー走査線の長さを調整
することができる。さらに、前記複数の走査ユニットご
とに、前記レーザー走査線の傾きを調整するためのあお
り機構と、前記レーザー走査線の上下の位置を調整する
ための光軸高さ調整機構とを有する姿勢制御機構を備え
ることにより、各走査ユニットごとに走査線の傾きと高
さを調整することができる。前記複数の走査ユニット
は、互いに走査できる領域が重なるように配置するとと
もに、走査ユニット間の走査が重なる領域または等価な
位置に、走査を検出するセンサーを配置し、前記制御部
は、前記センサーからのつなぎ点検出信号により、各走
査ユニットの走査のつながり位置を制御することで、隣
接する走査ユニットの走査線のつながりを合わせること
が可能となる。前記制御部は、前記走査ユニットごと
に、そのユニットで印字する画像信号を格納するメモリ
を有し、該メモリの容量は、走査が重なる部分の画像信
号も格納することができる容量であり、前記画像処理手
段は、各ユニットへの画像信号を分割して送出するとき
に、印字を行わない信号を付加でき、前記付加した印字
を行わない信号により、各走査ユニットの走査のつなが
り位置を制御することもできる。さらに、前記走査ユニ
ット間の走査が重なる領域におけるレーザー走査面の媒
体の凹凸を計測するセンサーを備え、前記制御部は、計
測した媒体の凹凸に応じて、走査線の長さおよびつなが
り位置を制御することができ、確実に隣接する走査ユニ
ットの走査線のつながりを合わせることが可能となる。
前記制御部は、前記走査線のつながり位置を変化させる
よう制御することにより、レーザー走査線のつなぎ位置
を目立たなくすることもできる。
In order to achieve the above object, the present invention relates to an optical scanning device having a plurality of scanning units, wherein the scanning unit comprises a scanning unit main body and an imaging lens unit. The scanning unit body is configured to be interchangeable, the laser light source modulated by an image signal, a lens for collimating light from the laser light source, a scanning mirror for scanning a light beam emitted from the lens, A motor for rotating the scanning mirror, a rotation sensor for detecting the rotation speed of the motor, a mirror surface detection sensor for detecting the phase of the scanning mirror,
An origin sensor for detecting a scanning start point and an end point,
The image forming lens unit has a lens for forming an image of a light beam from the rotating mirror, and includes an image processing unit that divides and transmits an image signal corresponding to each scanning unit to the plurality of scanning units. A control unit for controlling scanning by a signal from each of the sensors, wherein the plurality of scanning units perform scanning simultaneously under the control of the control unit. Thus, since the scanning unit main body is provided with the origin sensor and the scanning unit main body and the imaging lens are configured to be interchangeable with each other,
It is possible to use an appropriate imaging lens unit according to the object to be scanned, and to simplify the mounting of the scanning unit. For this reason, by using this optical scanning device, it is possible to configure a high-precision, high-speed output device that can handle a large-sized print medium, has a small spot diameter, and has a small diameter. There are a plurality of laser light sources modulated by an image signal of the scanning unit main body, the image processing unit divides an image signal according to the plurality of laser light sources, and the plurality of scanning units are provided to the control unit. It is also possible to adopt a configuration in which scanning is performed simultaneously by a plurality of scanning lines while being controlled. With this configuration, scanning can be performed quickly. Further, since the scanning unit main body can further include a laser light source for the origin sensor, it is not necessary to use a laser whose output changes according to the scan target for origin detection,
A stable origin output signal can be obtained. The control unit includes, for each of the plurality of scanning units, a video clock generation circuit that variably generates a video clock frequency based on a signal from an origin sensor that detects the scanning start point and the end point. The length can be adjusted. Further, for each of the plurality of scanning units, an attitude control mechanism having a tilt mechanism for adjusting the inclination of the laser scanning line and an optical axis height adjusting mechanism for adjusting the vertical position of the laser scanning line. Is provided, it is possible to adjust the inclination and height of the scanning line for each scanning unit. The plurality of scanning units are arranged so that the areas that can be scanned overlap each other, and a sensor that detects scanning is arranged in an area where scanning between the scanning units overlaps or an equivalent position, and the control unit is configured to detect the scanning from the sensors. By controlling the connection position of the scanning of each scanning unit by the connection point detection signal, the connection of the scanning lines of the adjacent scanning units can be matched. The control unit has, for each of the scanning units, a memory that stores an image signal to be printed by the unit, and the capacity of the memory is a capacity that can also store an image signal of a portion where scanning overlaps. The image processing means can add a non-printing signal when dividing and sending the image signal to each unit, and controls the scanning connection position of each scanning unit by the added non-printing signal. You can also. Furthermore, a sensor for measuring the unevenness of the medium on the laser scanning surface in an area where the scanning between the scanning units overlaps, the control unit controls the length and the connection position of the scanning line according to the measured unevenness of the medium And the connection of the scanning lines of the adjacent scanning units can be surely matched.
The control unit may control the connection position of the scanning lines to be changed so as to make the connection position of the laser scanning lines inconspicuous.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図面を参照
して詳細に説明する。図2は、本発明の実施形態である
1つの走査ユニットの構成を示す図である。図2(a)
は平面図であり、図2(b)は正面図である。図2にお
いて、走査ユニット200は、光源や走査系が含まれる
走査ユニット本体部300,走査されたレーザ光を結像
走査面に結像させるためのfθレンズ系を含む結像レン
ズ部390,および姿勢制御機構部360で構成されて
いる。結像レンズ部390には、fθレンズ394及び
シリンドリカル・レンズ又はトーリック・レンズ396
が入っている。レーザー光はこの2つの部分を通過し結
像面400にいたる。走査ユニット本体部300と、結
像レンズ部390とは取り外しが可能なように結合され
ている。姿勢制御機構部360は、レーザー光による走
査線の傾きを調整するためのあおり機構や、レーザー光
による走査線の上下の位置を調整するための光軸高さ調
整機構を有している。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of one scanning unit. FIG. 2 (a)
Is a plan view, and FIG. 2B is a front view. 2, a scanning unit 200 includes a scanning unit main body 300 including a light source and a scanning system, an imaging lens unit 390 including an fθ lens system for imaging the scanned laser light on an imaging scanning surface, and The posture control mechanism 360 is configured. The imaging lens unit 390 includes an fθ lens 394 and a cylindrical lens or a toric lens 396.
Contains. The laser beam passes through these two parts and reaches the imaging plane 400. The scanning unit main body 300 and the imaging lens unit 390 are detachably connected to each other. The attitude control mechanism section 360 has a tilt mechanism for adjusting the inclination of the scanning line by the laser light, and an optical axis height adjustment mechanism for adjusting the vertical position of the scanning line by the laser light.

【0007】<走査ユニット本体部>走査ユニット本体
部300には、印字用のレーザ光を発生するレーザー・
ダイオード320,LDコリメーター・レンズ321,
ビーム・スプリッタ322,シリンドリカル・レンズ3
23,反射ミラー324,ポリゴン・ミラー330,ポ
リゴン・ミラー回転用のモーター332が含まれる。こ
れらは、印字用の光学走査系を形成している。この実施
形態では印字用レーザー320として3個用意されてお
り、わずかに上下にずらして設置しているため、図2
(b)に示すように、同時に3本のレーザー光により走
査している。これにより、1本のレーザー光を用いる場
合より、3倍の速さで印字することが可能である。設置
する印字レーザー320の個数は印字速度に応じて任意
に選択できる。3つの印字用レーザー320からの3本
のレーザー光はビーム・スプリッタ322により直角に
進路を変更し、シリンドリカル・レンズ323を通過し
て、反射ミラーによりポリゴン・ミラー330に入射す
る。ポリゴン・ミラー330はモーター332により回
転している。これにより、入射したレーザー光は、ポリ
ゴンを形成する面の一つで反射して横方向に振られ、走
査動作を行うことができる。また、走査の原点検出のた
め、走査ユニット本体300内に、原点用レーザーダイ
オード310,ポリゴン・ミラー330からの光を原点
検出素子に向かわせるミラー316および317や反射
ミラー313および315,原点検出素子352および
354を設置している。走査の開始(図2(a)におい
て下側にレーザ光が来たとき)では、反射ミラー316
にポリゴン・ミラー330から原点用レーザー・ダイオ
ード310のレーザー光が入射するので、そのレーザー
光は反射ミラー316で反射して、反射ミラー317か
らTOP原点検出素子354に届き、走査の開始点が検
出される。走査の終了時(図2(a)において上側にレ
ーザ光が来たとき)では、反射ミラー324に原点用レ
ーザー・ダイオード310のレーザ光が戻るので、その
レーザー光は反射ミラー313,原点用レンズ314,
反射ミラー315を介して、END原点検出素子352
に届き、走査の終了点が検出される。ポリゴン・ミラー
などの面同期を取るために、発光素子と受光素子を一体
とした面検出光センサー356で、ポリゴン・ミラー3
30上に記した基準のマークを一回転に一回検出してい
る。これにより、ポリゴン・ミラーの位相(位置)が検
出できる。なお、実施形態の走査ユニットでは、ポリゴ
ン・ミラーを駆動するモーターとしてホール素子による
回転速度検出センサーをもつDCブラッシュレス・モー
ターを用いている。このように走査ユニットを構成する
と、ポリゴン・ミラー330から結像面400までの距
離が短くてすみ、走査の中心と端とでのレーザー光のス
ポット径はほとんど同じになると共に、レーザー光のス
ポット径も容易に小さくすることができる。走査角度が
小さいから当然光学系も小型ですみ、安価に構成でき
る。また、走査ユニット本体部300内に原点機構な
ど、走査に関係することを全て含んでいるので、結像レ
ンズ部390を完全に分離することができ、仕様の異な
る種種の装置に簡単に組替えることで対応できる。
<Scanning Unit Body> The scanning unit body 300 has a laser beam for generating a laser beam for printing.
Diode 320, LD collimator lens 321,
Beam splitter 322, cylindrical lens 3
23, a reflection mirror 324, a polygon mirror 330, and a motor 332 for rotating the polygon mirror. These form an optical scanning system for printing. In this embodiment, three printing lasers 320 are prepared and are slightly shifted up and down.
As shown in (b), scanning is performed simultaneously with three laser beams. Thus, printing can be performed three times faster than when one laser beam is used. The number of printing lasers 320 to be installed can be arbitrarily selected according to the printing speed. The three laser beams from the three printing lasers 320 change their course at right angles by the beam splitter 322, pass through the cylindrical lens 323, and enter the polygon mirror 330 by the reflection mirror. The polygon mirror 330 is rotated by a motor 332. Thereby, the incident laser light is reflected by one of the surfaces forming the polygon and is swung in the horizontal direction, so that the scanning operation can be performed. In order to detect the origin of scanning, mirrors 316 and 317 for directing light from the origin laser diode 310 and polygon mirror 330 to the origin detecting element, reflection mirrors 313 and 315, and origin detecting element are provided in the scanning unit main body 300. 352 and 354 are installed. At the start of scanning (when the laser beam comes to the lower side in FIG. 2A), the reflecting mirror 316
Since the laser light of the origin laser diode 310 is incident on the polygon mirror 330 from the polygon mirror 330, the laser light is reflected by the reflection mirror 316, reaches the TOP origin detection element 354 from the reflection mirror 317, and the scanning start point is detected. Is done. At the end of the scanning (when the laser beam comes to the upper side in FIG. 2A), the laser beam of the origin laser diode 310 returns to the reflecting mirror 324, and the laser beam is reflected by the reflecting mirror 313 and the origin lens. 314,
END origin detection element 352 via reflection mirror 315
And the end point of the scanning is detected. In order to synchronize the surfaces of the polygon mirror and the like, the surface detection optical sensor 356 integrating the light emitting element and the light receiving element is used.
The reference mark described above is detected once per rotation. Thereby, the phase (position) of the polygon mirror can be detected. In the scanning unit of the embodiment, a DC brushless motor having a rotation speed detection sensor using a Hall element is used as a motor for driving the polygon mirror. When the scanning unit is configured in this manner, the distance from the polygon mirror 330 to the imaging plane 400 can be reduced, and the spot diameter of the laser beam at the center and the end of the scanning becomes almost the same. The diameter can also be easily reduced. Since the scanning angle is small, the optical system can of course be small and can be configured at low cost. Further, since everything related to scanning, such as the origin mechanism, is included in the scanning unit main body 300, the imaging lens unit 390 can be completely separated, and it can be easily changed to various types of devices having different specifications. That can be dealt with.

【0008】<走査装置>上述した走査ユニットを複数
組み合わせて、例えば、印刷用の刷版を出力するコンピ
ュータ・トウ・プレート(以下CTPと略称する)出力
機用の走査装置を構成することができる。図3は、図2
に示した走査ユニットを4つ組み合わせて構成した走査
装置の例を示している。図3において、図2に示した走
査ユニットであるユニット1 210〜ユニット4 2
40を水平に、隣接する走査線同士が重なることができ
るように設置している。隣接する走査線が重なる部分
(オーバーラップ印字領域)412,414,416の
部分の結像走査面には、走査線を検知できるセンサー4
22,424,426を取り外し可能に設置している。
走査の両端の結像走査面にもセンサー421および42
8を取り外し可能に設置してもよい。また、DCモータ
ーの回転用磁石とポリゴン・ミラーの取り付け位置およ
び基準のマーク位置の関係は、全ての走査ユニットにお
いて、同様な位置関係に取り付けられている。このよう
な構成の走査装置により、各走査ユニットが同時に動作
して、結像走査面で、光の走査とは直角となる方向に相
対的に移動する媒体に対して、所望の印字を高速に行う
ことができる。
<Scanning Device> By combining a plurality of the scanning units described above, a scanning device for a computer toe plate (hereinafter abbreviated as CTP) output machine for outputting a printing plate, for example, can be constituted. . FIG. 3 shows FIG.
3 shows an example of a scanning device configured by combining four scanning units shown in FIG. 3, a unit 1 210 to a unit 42 which are the scanning units shown in FIG.
40 is set horizontally so that adjacent scanning lines can overlap each other. Sensors 4 capable of detecting the scanning lines are provided on the imaging scanning surfaces of the portions where the adjacent scanning lines overlap (overlap printing area) 412, 414, and 416.
22, 424, 426 are detachably installed.
Sensors 421 and 42 are also provided on the imaging scan planes at both ends of the scan.
8 may be removably installed. Further, the relationship between the mounting position of the rotating magnet of the DC motor and the polygon mirror and the reference mark position is the same in all the scanning units. With the scanning device having such a configuration, the respective scanning units operate simultaneously to perform desired printing at high speed on a medium relatively moving in a direction perpendicular to the light scanning on the imaging scanning surface. It can be carried out.

【0009】<出力システム>図4は、上述の走査装置
を組み込んだ出力システムの構成例を示す。図4におい
て、印字媒体510が平面上に移動する出力機500
は、走査ユニット200を複数組み合わせて構成した走
査装置を取り付け台520上に設置している。この様な
構成において、設計CADシステム560からのデータ
を、編集RIP(Raster Image Proc
essor)システム570からマルチライン・インタ
ーフェース600を介して、各走査ユニットに送って出
力している。
<Output System> FIG. 4 shows an example of the configuration of an output system incorporating the above-described scanning device. In FIG. 4, an output device 500 in which a print medium 510 moves on a plane
Has a scanning device configured by combining a plurality of scanning units 200 installed on a mount 520. In such a configuration, data from the design CAD system 560 is edited by an RIP (Raster Image Proc).
esor) via the multi-line interface 600 from the system 570 to each scanning unit for output.

【0010】<走査装置の制御システム>ここで、この
走査装置の制御システム(図4では、マルチライン・イ
ンターフェース600)について、図5〜図12を用い
て詳しく説明する。この制御システムはマイクロプロセ
ッサ等を用いて構成することができる。 (センサーからの信号)まず、走査装置の制御システム
で用いているセンサーからの信号等について、図5およ
び図6を用いて説明する。図5は走査に関する信号に関
する図、図6は印字媒体の変動の検出を説明するための
図である。図3において説明したように、各走査ユニッ
トは走査範囲が重なるように配置されている。図5
(a)はその走査のタイミングを検出するための信号を
図示しており、本実施形態では図2に示した走査ユニッ
トのポリゴン・ミラー330の回転により走査を行って
いるが、そのポリゴン・ミラー330の1つの面に対応
するタイミングを示している。信号1は走査開始点信号
で、図2のTOP原点検出素子354からの信号であ
る。信号2および信号3は、走査範囲が重なる領域(オ
ーバーラップ印字領域)において、ある1つの走査ユニ
ットが印字を開始・終了するための信号(つなぎ開始点
信号,つなぎ終了点信号)で、図3におけるセンサー4
21,422,424,426,428からの信号であ
る。このセンサーの配置は図5(b)にも示されてい
る。図5(b)に示すように、走査ユニットnに対する
つなぎ開始点検出は同時に、走査ユニットn−1にたい
するつなぎ終了点の検出となる。したがって、ユニット
nに対してn+1のつなぎ点検出開始するセンサーを追
加することで、n個の単位ユニットに対して、見かけ上
つなぎ開始点信号とつなぎ終了点信号を得ることが可能
となる。なお、これらのセンサーの配置は必ずしも印字
面に行う必要はなく、センサーを印字面に配置できない
場合は、ミラー等を用いることにより、印字面のオーバ
ーラップ領域からのつなぎ開始点、つなぎ終了点と同等
の信号を検出できる等価の位置のところに配置してもよ
い。さて、信号4は走査終了点信号で、図2のEND原
点検出素子352からの信号である。なお、つなぎ開始
信号やつなぎ終了信号を発生するセンサーは、印字媒体
が装着されるとレーザ光を受光できなくなるので、印字
媒体を装着されていない状態で使用される。また、以下
の説明で、走査開始点信号と走査終了点信号との間の時
間をt、つなぎ開始点信号とつなぎ終了点信号との間の
時間をTとしている。このような関係であるセンサーか
らの信号を得ることで、各走査ユニットの実際の補正値
を設定することができることを以下で説明する。
<Control System of Scanning Device> The control system of the scanning device (the multi-line interface 600 in FIG. 4) will be described in detail with reference to FIGS. This control system can be configured using a microprocessor or the like. (Signal from Sensor) First, a signal from a sensor used in the control system of the scanning device will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram related to signals related to scanning, and FIG. 6 is a diagram for describing detection of a change in a print medium. As described in FIG. 3, the scanning units are arranged so that the scanning ranges overlap. FIG.
2A shows a signal for detecting the timing of the scanning. In the present embodiment, the scanning is performed by rotating the polygon mirror 330 of the scanning unit shown in FIG. The timing corresponding to one surface of 330 is shown. Signal 1 is a scanning start point signal, which is a signal from the TOP origin detection element 354 in FIG. Signals 2 and 3 are signals (connection start point signal and connection end point signal) for starting or ending printing by a certain scanning unit in an area where the scanning ranges overlap (overlap printing area). Sensor 4 in
21, 422, 424, 426, and 428. This sensor arrangement is also shown in FIG. As shown in FIG. 5B, the detection of the connection start point for the scanning unit n is also the detection of the connection end point for the scanning unit n-1. Therefore, by adding a sensor for starting the detection of the connection point of (n + 1) to the unit n, it is possible to obtain a connection start point signal and a connection end point signal apparently for n unit units. In addition, it is not always necessary to arrange these sensors on the printing surface, and when the sensors cannot be arranged on the printing surface, by using a mirror or the like, a connection start point and a connection end point from the overlapping area of the printing surface are determined. It may be arranged at an equivalent position where an equivalent signal can be detected. The signal 4 is a scanning end point signal, which is a signal from the END origin detection element 352 in FIG. It should be noted that a sensor that generates a splice start signal and a splice end signal cannot receive laser light when a print medium is mounted, and is used without a print medium mounted. In the following description, the time between the scan start point signal and the scan end point signal is t, and the time between the connection start point signal and the connection end point signal is T. The fact that the actual correction value of each scanning unit can be set by obtaining signals from sensors having such a relationship will be described below.

【0011】図4において、走査方向と直角方向(副走
査方向)に移動している印字媒体510が、印字される
位置で変形していることがある。この変形は印字媒体が
膨らみ凸となる場合と、へこみ凹となる場合がある。こ
のような変形が上述の単位光ユニットの走査のつなぎの
箇所で起こると走査の長さが変わることになり、走査が
とぎれたり、2重に走査されて線の太さが変わったりす
ることになる。図6(a)は、ユニット1とユニット2
のオーバーラップ領域で印字媒体にへこみができ、ユニ
ット1とユニット2の印字領域が重なり、2重に走査さ
れてしまうことを示している。これを検出するために
は、へこみ部分の深さ(又は、ふくらみ部分の高さ)Δ
Lを検出する必要がある。図6(b)は、印字媒体の変
形を検出するためのセンサーを示している。図6(b)
において、位置Aにある被計測物812が、位置Bにな
ったときの距離Lを計測するために、レーザー光源81
0からの光が被計測物812で反射した光を、対物レン
ズ814,CCD816等の受光部で受けて、その変化
L2を検出している。これにより、へこみ部分の深さ
(又は、ふくらみ部分の高さ)ΔLを計測することがで
きる。このようなセンサーを、例えば、図4における取
り付け台520の走査装置が取り付けられている手前の
オーバーラップ領域上に配置して、走査を行う前にオー
バーラップ領域の印字媒体の変形を検出するようにす
る。なお、この計測に用いているレーザー光は、印字媒
体が感光物質である場合、感光波長以外のものを用いる
必要がある。
In FIG. 4, the print medium 510 moving in a direction perpendicular to the scanning direction (sub-scanning direction) may be deformed at a position where printing is performed. This deformation may be a case where the print medium swells and becomes convex, and a case where it becomes concave and concave. If such a deformation occurs at the connection point of the scanning of the unit light unit described above, the scanning length is changed, and the scanning is interrupted or the line width is changed due to double scanning. Become. FIG. 6A shows units 1 and 2
Indicates that a dent is formed on the print medium in the overlap area of, and the print areas of the unit 1 and the unit 2 overlap, and the scanning is performed twice. To detect this, the depth of the dent (or the height of the bulge) Δ
L needs to be detected. FIG. 6B shows a sensor for detecting the deformation of the print medium. FIG. 6 (b)
In order to measure the distance L when the object 812 at the position A is at the position B, the laser light source 81
The light reflected from the object to be measured 812 from light 0 is received by a light receiving unit such as the objective lens 814 and the CCD 816 to detect the change L2. Thereby, the depth ΔL of the dent portion (or the height of the bulge portion) can be measured. Such a sensor may be arranged, for example, on an overlap area before the scanning device of the mounting base 520 in FIG. 4 is attached so as to detect deformation of the print medium in the overlap area before scanning. To When the printing medium is a photosensitive material, it is necessary to use a laser beam having a wavelength other than the photosensitive wavelength when the printing medium is a photosensitive material.

【0012】(制御動作)図7は、各走査ユニットごと
の制御と全体の制御との関係を示す機能ブロック図であ
る。全体の制御を行う部分としては、ポリゴン・モータ
制御部610,画像処理部620,印字媒体制御部63
0,印字媒体変動検出部640,つなぎ点検出部650
がある。印字媒体変動検出部640は、上述の図6で説
明した印字媒体の変形を検出している。つなぎ点検出部
650は、上述の図5で説明したつなぎ点の開始信号お
よび終了信号を出力している。これらの検出部650の
構成は、図8に示されているように、フォト・ダイオー
ド742でレーザ光を検出し、その信号を増幅器743
で増幅した後、パルス変換器744で一定の幅のパルス
信号として出力している。各走査ユニットごとの制御を
行う走査ユニット制御部700としては、印字画像信号
制御部710,ビデオクロック遅延部720,ビデオク
ロック発生部730,走査開始点検出部740,走査終
了点検出部760,ミラー位相面検出部780がある。
走査開始点検出部740および走査終了点760は、図
2におけるTOP原点検出素子354およびEND原点
検出素子352からの検出信号である走査開始点信号お
よび走査終了点信号(図5(a)参照)を出力してい
る。これらの検出部もまた、図8に示した構成を有して
いる。また、ミラー位相面検出部780は、図2におけ
る面検出光センサーからの信号を出力しており、各走査
ユニットのポリゴン・ミラー反射面の位置を検出してい
る。
(Control Operation) FIG. 7 is a functional block diagram showing the relationship between control for each scanning unit and overall control. The parts that perform overall control include a polygon motor control unit 610, an image processing unit 620, and a print medium control unit 63.
0, print medium fluctuation detecting section 640, connecting point detecting section 650
There is. The print medium fluctuation detection unit 640 detects the deformation of the print medium described with reference to FIG. The connection point detection unit 650 outputs the start signal and the end signal of the connection point described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the configuration of these detection units 650 is such that a laser diode is detected by a photodiode
After that, the pulse converter 744 outputs a pulse signal having a constant width. The scanning unit control unit 700 that controls each scanning unit includes a print image signal control unit 710, a video clock delay unit 720, a video clock generation unit 730, a scan start point detection unit 740, a scan end point detection unit 760, and a mirror. There is a phase plane detector 780.
The scanning start point detection unit 740 and the scanning end point 760 are a scanning start point signal and a scanning end point signal which are detection signals from the TOP origin detection element 354 and the END origin detection element 352 in FIG. 2 (see FIG. 5A). Is output. These detectors also have the configuration shown in FIG. Further, the mirror phase plane detection unit 780 outputs a signal from the plane detection optical sensor in FIG. 2, and detects the position of the polygon mirror reflection surface of each scanning unit.

【0013】この図7の機能ブロック図や図2〜図6の
構成を示す図を用いて、走査ユニット等に対する制御動
作を説明する。図7において、ポリゴン・モータ制御部
610では、各走査ユニットのポリゴン・ミラーを回転
しているモータを制御することにより、ポリゴン・ミラ
ーの回転数とポリゴン・ミラーの反射面の位置(位相)
を制御している。ポリゴン・モータ制御部610は、モ
ータに設置されている回転速度センサーからの信号によ
り、各走査ユニットのポリゴン・ミラーの回転が同一と
なったことを検出すると、ミラー位相検出部780から
のポリゴン・ミラーの反射面の位相検出信号により、全
ての走査ユニットのポリゴン・ミラーの反射面がほぼ同
じであるかを検出する。位相がずれていた場合には、モ
ータを制御して位相を合わせる。この様にして、各走査
ユニット間の同期が取れるようになると、画像処理部6
20は、印字データを印字順に展開し、レーザー・ダイ
オードの数に対応した走査線を各走査ユニットそれぞれ
に対応した信号に分け、それらの信号を同時に各走査ユ
ニットの印字画像信号制御部710に送出する。例え
ば、図2に示したように3個のレーザー・ダイオードを
用いている場合は、3本の走査線分の画像信号を各走査
ユニットに送出する。この信号は、各走査ユニットのそ
れぞれのレーザー・ダイオード320に送られ、これか
ら発生するレーザー光を変調させる。今レーザー・ダイ
オード320から出たレーザー光は、コリメーター・レ
ンズ321で平行光となり、ビーム・スプリッタ322
で直角に曲げられ、シリンドリカル・レンズ323を通
過し、反射ミラー324でポリゴン・ミラー330の反
射面に向かう。そして、ポリゴン・ミラー330はレー
ザー光を振って、fθレンズ394を通過し、シリンド
リカル・レンズ又はトーリック・レンズ396で収束
し、結像面に結像させて印字媒体に画像が印字される。
The control operation for the scanning unit and the like will be described with reference to the functional block diagram of FIG. 7 and the diagrams showing the configurations of FIGS. In FIG. 7, a polygon motor control unit 610 controls a motor that rotates a polygon mirror of each scanning unit, so that the rotation speed of the polygon mirror and the position (phase) of the reflection surface of the polygon mirror are controlled.
Is controlling. When the polygon motor control unit 610 detects that the rotation of the polygon mirror of each scanning unit has become the same based on a signal from a rotation speed sensor installed in the motor, the polygon motor control unit 610 outputs the polygon and mirror signals from the mirror phase detection unit 780. Based on the phase detection signal of the reflection surface of the mirror, it is detected whether or not the reflection surfaces of the polygon mirrors of all the scanning units are substantially the same. If the phases are shifted, the motor is controlled to adjust the phases. In this way, when synchronization between the scanning units can be achieved, the image processing unit 6
20 develops print data in the order of printing, divides scanning lines corresponding to the number of laser diodes into signals corresponding to each scanning unit, and simultaneously transmits those signals to the print image signal control unit 710 of each scanning unit. I do. For example, when three laser diodes are used as shown in FIG. 2, image signals for three scanning lines are sent to each scanning unit. This signal is sent to the respective laser diode 320 of each scanning unit, which modulates the laser light generated therefrom. The laser beam that has now exited from the laser diode 320 is converted into a parallel beam by the collimator lens 321, and becomes a beam splitter 322.
At a right angle, passes through the cylindrical lens 323, and goes to the reflecting surface of the polygon mirror 330 by the reflecting mirror 324. Then, the polygon mirror 330 oscillates the laser light, passes through the fθ lens 394, converges on the cylindrical lens or the toric lens 396, forms an image on an image forming surface, and prints an image on a print medium.

【0014】(ビデオクロック周波数)1つの印字ユニ
ットが印字媒体上に受け持つ印字を行う時間Tは、各走
査ユニット制御部700のビデオクロック発生部730
で発生するビデオクロック周波数をfとすると T=(1/f)×DOTS となる。DOTSは走査線上のドット数を表す。ビデオ
クロック周波数が一定とすると、走査開始点と走査終了
点間の時間tとTは次のような関係となる。ミラー面の
ジッタ等があり、tが長くなる即ちミラーの走査速度が
遅くなると、時間Tは変わらないため、印字媒体上の印
字される走査線の長さが短くなり、走査ユニット間の走
査線はつながらなくなる。逆にtが短くなる即ちミラー
の走査速度が速くなると、印字される走査線の長さは長
くなり、走査ユニット間の走査線は重なってしまう。し
たがって、面のジッタ等があっても印字媒体上の印字さ
れる走査線の長さを一定にするためには、tの変動に対
応してビデオクロックの周波数を変化させ、走査する時
間を変化させるようにすればよい。
(Video clock frequency) The time T during which one printing unit performs printing on a printing medium is determined by the video clock generation unit 730 of each scanning unit control unit 700.
T = (1 / f) × DOTS, where f is the video clock frequency generated in. DOTS represents the number of dots on a scanning line. Assuming that the video clock frequency is constant, the times t and T between the scanning start point and the scanning end point have the following relationship. If the mirror surface has jitter or the like and t becomes longer, that is, if the scanning speed of the mirror becomes slower, the time T does not change. Therefore, the length of the scanning line printed on the printing medium becomes shorter, and the scanning line between the scanning units becomes smaller. It loses connection. Conversely, when t becomes short, that is, when the scanning speed of the mirror increases, the length of the scanning line to be printed increases, and the scanning lines between the scanning units overlap. Therefore, in order to keep the length of the scanning line printed on the print medium constant even if there is surface jitter, etc., the frequency of the video clock is changed according to the variation of t, and the scanning time is changed. What should be done is.

【0015】(面ジッタの補正)印字媒体上の各走査ユ
ニットが印字する走査線の長さを一定にするためには、
上述したように、tの変動に対応してビデオクロックの
周波数を変化させ、走査線を走査する時間を変化させる
ようにする必要がある。しかしながら、このビデオクロ
ック周波数の補正は、ビデオクロック発生部730で、
走査開始点信号,走査終了点信号等を用いて行ってい
る。このビデオクロック発生部730の動作を、図9を
用いて詳しく説明する。図9はビデオクロック発生部の
構成を詳細に示した機能ブロック図である。図9におい
て、i番目の走査ユニットで、各ミラー面ごとに発生す
る走査開始検出信号は、カウンタ739でカウントされ
ており、このカウンタ739は、カウント値をミラー位
相面検出信号によりリセットする。これで、このカウン
タ739のカウント値は、位相面検出信号を基準として
ミラー面を特定することができる。面間ジッタの補正を
説明する。走査開始点検出信号から走査終了点検出信号
までの走査時間tを、クロック発生器734からの基準
クロックを使って、カウンタ735でカウントしてい
る。いま、i番目の走査ユニットのビデオクロック周波
数をfikとしたとき、このfikに対応した開始点と
終了点間の時間をtikとする。なお、kはポリゴン・
ミラー330のミラー面(1〜n)を表し、fi1、t
i1は、i番目の走査ユニットのミラー面1の値に対応
する。図9において、このある面kのfikを発生させ
る数値が初期値fi0として、各レジスタ738にセッ
トされている。このような関係においてtikの変動に
対し、次で説明する補正が行われる。 (1)まず、カウンタ735により開始点と終了点間の
時間tikを計測する。 (2)演算部736にて、レジスタ738のある面に対
応するレジスタkに保存されているti0とtikとの
差をみる。 (3)同じなら何もしない。 (4)差がある場合、レジスタ738に新たな数値をセ
ットしてfikをかえ、走査線の長さを常に一定に保つ
ようにする。たとえばtikより大きくなったときf
ikを小さくするように、tikより小さくなったとき
ikを大きくするように補正する。 (5)上述の補正は各面ごとに行われる。 なお、fi0は、開始点終了点間の距離、モータ回転
数、レンズの焦点距離、印字媒体上の走査線の長さ、印
字ドット数(解像度)などにより、各面ごとに初期値と
してあらかじめ求められ、関係づけられている。この様
にして、演算部736によりレジスタ738にセットさ
れた発振周波数値は、カウンタ739からのミラー面選
択信号によりデータ・セレクタ731で選択されて、デ
ジタル/アナログ変換器732でアナログ値に変換し
て、VCO733により印字ミラー面に対応したビデオ
クロックを発生する。この各面ごとの初期値は、ポリゴ
ン・ミラーのミラー面により検出される走査開始点信号
と走査終了点信号を用いて得ることができる。すなわ
ち、ビデオクロック周波数補正における初期値は、図9
におけるつなぎ開始点からつなぎ終了点までの時間をカ
ウンタ737で計測したときの時間を用いて、レジスタ
738に得ることができる。この時間は、媒体に対する
走査線を直接計測しているため、媒体上で必要なドット
数に対応するビデオ周波数を正確に求めることができ
る。この場合の補正は、閉ループ制御で行え、クロック
周波数を変化させながら時間を計測することで最適な値
に収束させることができる。なお、実際の印字媒体は検
出センサーの測定位置とは、若干のずれが生ずることが
ある。この場合、ここで計算した値に、ずれの量に匹敵
する係数をかけることで、印字媒体面での誤差を軽減す
ることができる。
(Correction of surface jitter) In order to keep the length of the scanning line printed by each scanning unit on the printing medium constant,
As described above, it is necessary to change the frequency of the video clock in response to the change in t to change the time for scanning the scanning line. However, the video clock frequency is corrected by the video clock generator 730.
This is performed using a scan start point signal, a scan end point signal, and the like. The operation of the video clock generator 730 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the video clock generator in detail. In FIG. 9, the scanning start detection signal generated for each mirror surface in the i-th scanning unit is counted by a counter 739, and the counter 739 resets the count value by the mirror phase surface detection signal. Thus, the count value of the counter 739 can specify the mirror surface with reference to the phase surface detection signal. The correction of the inter-plane jitter will be described. The counter 735 counts the scanning time t from the scanning start point detection signal to the scanning end point detection signal using the reference clock from the clock generator 734. Now, assuming that the video clock frequency of the i-th scanning unit is f ik , the time between the start point and the end point corresponding to this f ik is t ik . Note that k is a polygon
Represents the mirror surface (1 to n) of the mirror 330, f i1 , t
i1 corresponds to the value of the mirror surface 1 of the i-th scanning unit. In FIG. 9, a numerical value for generating the f ik of a certain plane k is set in each register 738 as an initial value f i0 . In such a relationship, the correction described below is performed on the fluctuation of t ik . (1) First, the counter 735 measures the time t ik between the start point and the end point. (2) The arithmetic unit 736 checks the difference between t i0 and t ik stored in the register k corresponding to a certain surface of the register 738. (3) Do nothing if they are the same. (4) If there is a difference, a new numerical value is set in the register 738 to change fik so that the length of the scanning line is always kept constant. For example, when it becomes larger than t ik f
so as to reduce the ik, it is corrected so as to increase the f ik when it becomes smaller than t ik. (5) The above-described correction is performed for each surface. Note that fi0 is set in advance as an initial value for each surface according to the distance between the start point and the end point, the number of motor revolutions, the focal length of the lens, the length of the scanning line on the print medium, the number of print dots (resolution), and the like. Sought and related. In this manner, the oscillation frequency value set in the register 738 by the arithmetic unit 736 is selected by the data selector 731 according to the mirror surface selection signal from the counter 739, and is converted into an analog value by the digital / analog converter 732. Then, the VCO 733 generates a video clock corresponding to the print mirror surface. The initial value for each surface can be obtained using the scanning start point signal and the scanning end point signal detected by the mirror surface of the polygon mirror. That is, the initial value in the video clock frequency correction is as shown in FIG.
Can be obtained in the register 738 using the time when the counter 737 measures the time from the connection start point to the connection end point in. Since this time is obtained by directly measuring the scanning line on the medium, the video frequency corresponding to the required number of dots on the medium can be accurately obtained. The correction in this case can be performed by closed-loop control, and it is possible to converge to an optimum value by measuring the time while changing the clock frequency. Note that the actual print medium may slightly deviate from the measurement position of the detection sensor. In this case, by multiplying the calculated value by a coefficient equivalent to the amount of deviation, it is possible to reduce errors in the print medium surface.

【0016】(ビデオクロック発生回路)図9のデータ
・セレクタ731,D/A変換器732,VCO733
で構成しているクロック発生の構成を、図10に示すP
LL(フェーズ・ロック・ループ)回路による周波数シ
ンセサイザに置換することもできる。図10において、
発振器792からの信号と、データセレクタ731でレ
ジスタ738からの値を選択して可変分周器795にセ
ットし、VCO796からの信号をその値で分周してか
ら位相比較器793で比較して、その出力をローパス・
フィルタ794を介してVCO796に戻している。こ
れにより、データセレクタ731で選択したレジスタ7
38からの値により、VCO796の発振周波数(ビデ
オクロック)を制御している。
(Video clock generation circuit) Data selector 731, D / A converter 732, VCO 733 of FIG. 9
The clock generation configuration shown in FIG.
It can be replaced with a frequency synthesizer using an LL (phase lock loop) circuit. In FIG.
The signal from the oscillator 792 and the value from the register 738 are selected by the data selector 731 and set in the variable frequency divider 795, and the signal from the VCO 796 is frequency-divided by the value and compared by the phase comparator 793. And its output to a low-pass
The signal is returned to the VCO 796 via the filter 794. Thereby, the register 7 selected by the data selector 731
The value from 38 controls the oscillation frequency (video clock) of the VCO 796.

【0017】(つながり補正)走査ユニット間の印字を
行う走査線のつながりは、ビデオクロックの遅延量を変
更することで補正される。この補正は、印字媒体の位置
に、図5(b)等に示したつなぎ点検出のセンサーから
の信号により行われる。つなぎ点検出のセンサーは各走
査ユニットの走査線のスタート位置に取り付けられてい
る。これらからの信号により遅延量は、図7のビデオク
ロック遅延部720で補正される。まず、図11を用い
て、各走査ユニット間の走査のつながりを説明する。図
11(a)において、各走査ユニット間の走査時間Tが
同じ場合を説明する。図11(a)は、各走査ユニット
で同じドット数を走査する場合であり、通常の走査であ
る。この場合で例えば、図11(a)(1)に示すよう
に、走査ユニットが全体的に左側によるよう走査されて
いることが検出されると、図11(a)(3)に示すよ
うに、各走査ユニット全体を右にずらすのと同様に走査
を制御する必要がある。また、図11(a)(2)に示
すように、各走査ユニットが全体的に右によって走査さ
れていることが検出されると、同様に各走査ユニット全
体を左にずらすのと同様に走査を制御する必要がある。
これは全体的にずれた場合で説明しているが、走査ユニ
ット間で走査線が重なっている部分がある場合でも、こ
の走査ユニット間で同様に走査をずらす必要がある。こ
の走査の制御をビデオクロックの遅延で行っている。ま
た、図11(b)で示すように、各走査ユニット間で異
なる走査時間Tを有するように制御することも可能であ
る。これは、各走査ユニットで異なるドット数(異なる
長さ)を走査することを意味している。このように制御
するのは、各走査ユニットの走査線のつながる点が、副
走査の方向で直線にならないように、例えば走査ごとに
ランダムとなるように制御するためである。走査のつな
がる点が直線となると、わずかにつながる部分に誤差が
ある場合に目立つ。このつながる部分を走査線ごとに数
ドット分ランダムにずらすことで、これを防ぐことが可
能となる。このように走査のつながりを制御するために
は、走査ユニットへの画像信号の分割を、このつながり
の制御に合わせて走査線の長さに従って、分割する必要
がある。なお、この様なつながる点が副走査方向に直線
にならないように制御することは、各走査ユニット間の
走査時間Tが同じでもできる。これは、図11(a)に
おいて、それぞれオーバーラップ領域でのつなぎ開始点
(つなぎ終了点)の位置を(1),(2),(3)に示
されているように、例えば走査するごとに変化させるの
である。これはビデオクロックの遅延により行うことが
可能である。このつながりの制御を行うビデオクロック
遅延部720は、図12に詳しい構成が示されている。
以下、図12に示した回路により、つながり補正の制御
動作を説明する。 (1)ポリゴン・ミラー側に取り付けられたTOP原点
検出素子354からの走査開始点信号から、走査線のス
タートとなるつなぎ開始点信号までの時間を、カウンタ
722で計測する。 (2)演算部723では、カウンタ722からの値か
ら、ドット・クロック数の単位の遅延量と、さらに小さ
な遅延をおこなうディレーライン728の遅延量選択値
とを演算して、その値をレジスタ725および726に
セットする (3)ビデオクロック数をカウントするカウンタ724
の値が、レジスタ725にセットした値となると、ゲー
ト727を開きビデオクロックをディレーライン728
に入力し、ディレーライン728はレジスタ726に設
定した量の遅延を行って、ビデオクロックを出力する。 これにより、レジスタ725およびレジスタ726に設
定した遅延量に応じて遅延されたビデオクロック信号が
出力される。図11(a)に示したように各走査ユニッ
ト間の走査のつながりを補正するためには、レジスタ7
25,726へ設定してビデオクロックの遅延量を決定
することを、印字を行う直前など、媒体が無い状態の任
意のタイミングで行えばよい。また、ランダムにつなが
りを制御するためには、遅延制御と同様に初期値を設定
した後、例えば走査ごとにレジスタ725とレジスタ7
26とに設定する値を変化させる必要がある。これは、
図12において、画像処理部620からの走査線のつな
がり変化に対応したつながり補正信号を演算部723に
入力して、レジスタに設定する値を変化させることで行
うことができる。
(Connection Correction) The connection of the scanning lines for printing between the scanning units is corrected by changing the delay amount of the video clock. This correction is performed at the position of the print medium by a signal from a sensor for detecting a connection point shown in FIG. The connection point detection sensor is attached to the start position of the scanning line of each scanning unit. The delay amount is corrected by the video clock delay unit 720 in FIG. First, the connection of scanning between the scanning units will be described with reference to FIG. FIG. 11A illustrates a case where the scanning time T between the scanning units is the same. FIG. 11A shows a case where the same number of dots are scanned by each scanning unit, which is a normal scanning. In this case, for example, as shown in FIGS. 11A and 11A, when it is detected that the scanning unit is entirely scanned on the left side, as shown in FIGS. It is necessary to control the scanning in the same way as shifting the entire scanning unit to the right. Further, as shown in FIGS. 11A and 11B, when it is detected that each scanning unit is entirely scanned to the right, the scanning is similarly performed by shifting the entire scanning unit to the left. Need to be controlled.
Although this is described in the case where the scanning lines are entirely displaced, it is necessary to similarly shift the scanning between the scanning units even when there are portions where the scanning lines overlap between the scanning units. This scanning is controlled by the delay of the video clock. Further, as shown in FIG. 11B, it is possible to control so that each scanning unit has a different scanning time T. This means that each scanning unit scans a different number of dots (different length). The control is performed in such a manner that the connection points of the scanning lines of each scanning unit are controlled so as not to be a straight line in the sub-scanning direction, for example, to be random for each scanning. If the point where scanning is connected is a straight line, it is conspicuous when there is an error in a slightly connected portion. This can be prevented by randomly shifting the connected portion by several dots for each scanning line. In order to control the connection of the scanning in this way, it is necessary to divide the image signal into the scanning units according to the length of the scanning line in accordance with the control of the connection. It should be noted that such a connection point can be controlled so as not to be a straight line in the sub-scanning direction, even if the scanning time T between the scanning units is the same. This is because, in FIG. 11A, the position of the connection start point (connection end point) in the overlap area is, for example, as shown in (1), (2), and (3), for example, every time scanning is performed. It is changed to. This can be done by delaying the video clock. FIG. 12 shows a detailed configuration of the video clock delay unit 720 that controls this connection.
Hereinafter, a control operation of connection correction by the circuit shown in FIG. 12 will be described. (1) The counter 722 measures the time from the scanning start point signal from the TOP origin detection element 354 attached to the polygon mirror side to the connection start point signal that starts the scanning line. (2) The calculating unit 723 calculates a delay amount in units of the number of dot clocks and a delay amount selection value of the delay line 728 for performing a smaller delay from the value from the counter 722, and stores the calculated value in the register 725. And 726 (3) Counter 724 for counting the number of video clocks
Becomes the value set in the register 725, the gate 727 is opened, and the video clock is supplied to the delay line 728.
, And the delay line 728 outputs the video clock with a delay of the amount set in the register 726. As a result, a video clock signal delayed according to the delay amounts set in the registers 725 and 726 is output. As shown in FIG. 11A, in order to correct the connection of scanning between the scanning units, the register 7 is used.
The determination of the delay amount of the video clock by setting to 25 or 726 may be performed at an arbitrary timing when there is no medium, such as immediately before printing. In order to control the connection at random, an initial value is set as in the case of the delay control, and then, for example, the register 725 and the register
It is necessary to change the value set to 26. this is,
12, a connection correction signal corresponding to a change in the connection of scanning lines from the image processing unit 620 is input to the calculation unit 723 to change the value set in the register.

【0018】上述では、遅延回路を用いてビデオクロッ
クを遅延させることで、走査線のつながり位置を制御す
ることを説明したが、各走査ユニットごとの印字画像信
号制御部710内に設けられている、各走査ユニットの
画像信号を格納するメモリに対して、画像処理部620
から送る画像信号を制御することでも行うことができ
る。このことを図13を用いて説明する。図13は、各
走査ユニットの印字範囲と各ユニットの印字画像信号制
御部710に設けられたメモリとの関係を示した図であ
る。図13において、ユニット1〜ユニット4は、それ
ぞれの印字範囲を印字しているとする。各ユニットに設
けられたメモリは、レーザー・ダイオードの個数に応じ
た走査線の数に対応して、その印字範囲を印字するため
の画像信号を格納できるとともに、オーバーラップ部分
の画像信号も格納できる容量を有している。印字画像信
号制御部710はメモリからの画像信号を読み出して、
この信号によりレーザー・ダイオード320の出力を変
調することにより印字媒体上に印字している。この各メ
モリに格納される画像信号は、画像処理部620から各
ユニットの印字画像信号制御部710に対して送られて
いる。画像処理部620から各ユニットに送られる画像
信号は、無印字のデータ+印字範囲の画像信号+無印字
のデータという構成を有している。「無印字のデータ」
はレーザー・ダイオードの出力をオフして、印字しない
ようにするためのデータであり、画像処理部620が付
加している。「印字範囲の画像信号」の前後の「無印字
のデータ」の長さを制御することにより、各ユニット間
の走査線のつなぎ位置を制御することができる。この制
御は、ビデオクロック遅延部720へ入力している信号
を画像処理部620に入力して、この信号により付加す
る「無印字のデータ」の長さを決定することで行われ
る。
In the above description, the connection position of the scanning lines is controlled by delaying the video clock using the delay circuit. However, it is provided in the print image signal control unit 710 for each scanning unit. The image processing unit 620 stores the image signal of each scanning unit in a memory for storing the image signal.
It can also be performed by controlling the image signal sent from the. This will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the print range of each scanning unit and the memory provided in the print image signal control unit 710 of each unit. In FIG. 13, it is assumed that the units 1 to 4 are printing the respective print ranges. The memory provided in each unit can store an image signal for printing the printing range corresponding to the number of scanning lines according to the number of laser diodes, and can also store an image signal of an overlap portion. Has capacity. The print image signal control unit 710 reads the image signal from the memory,
The output of the laser diode 320 is modulated by this signal to print on the print medium. The image signal stored in each memory is sent from the image processing unit 620 to the print image signal control unit 710 of each unit. The image signal sent from the image processing unit 620 to each unit has a configuration of non-printing data + image signal of printing range + non-printing data. "Non-printed data"
Is data for turning off the output of the laser diode and preventing printing, and is added by the image processing unit 620. By controlling the length of the “non-print data” before and after the “image signal in the print range”, it is possible to control the connection position of the scanning lines between the units. This control is performed by inputting a signal input to the video clock delay unit 720 to the image processing unit 620 and determining the length of “non-print data” to be added based on the signal.

【0019】(媒体変動の補正)媒体の変動は、図6
(b)に示した媒体変動検出部からの信号により、誤差
を計算して、この誤差により、クロックの遅延量と、ビ
デオクロック周波数を変化させて補正している。誤差a
は、へこみ部分の深さ(ふくらみ部分の高さ)をΔLと
し、走査するレーザーの角度をθとすると、a=tan
θで求めることができる。この誤差aを補正する必要が
ある。これは、まず、ビデオクロックの遅延量により補
正するために、図12に示すように、演算部723へ入
力される印字媒体変動信号の値に応じて、レジスタ72
5,726への設定値を補正する。この遅延量で制御で
きない程度に変動量ΔLが大きい場合、例えば変動量が
オーバーラップ領域より大きい場合、このときは、ビデ
オクロック周波数を変化させることで補正を行ってい
る。これは、図9に示すように、演算部736へ入力さ
れる印字媒体変動信号の値に応じて、各レジスタ738
への設定値を補正することで行っている。
(Correction of Medium Fluctuation) Fluctuation of the medium is shown in FIG.
An error is calculated based on the signal from the medium fluctuation detecting unit shown in FIG. 2B, and the error is corrected by changing the clock delay amount and the video clock frequency. Error a
Is a = tan, where ΔL is the depth of the dent (the height of the bulge) and θ is the angle of the laser to be scanned.
θ. It is necessary to correct this error a. First, as shown in FIG. 12, in order to correct with the delay amount of the video clock, the register 72 is changed according to the value of the print medium fluctuation signal input to the arithmetic unit 723.
The value set to 5,726 is corrected. If the amount of variation ΔL is large enough not to be controlled by the delay amount, for example, if the amount of variation is larger than the overlap region, then the correction is performed by changing the video clock frequency. As shown in FIG. 9, each of the registers 738 corresponds to the value of the print medium fluctuation signal input to the arithmetic unit 736.
This is done by correcting the set value to.

【0020】<まとめ>本発明の上述した実施形態にお
いては、例えば、ほぼ80mm程度の走査幅とした小型
の走査ユニットを、印字媒体の端から端まで複数個並べ
て光走査装置を構成し、分割して同時に走査できるよう
にしている。この場合の1走査ユニットの走査するドッ
ト数としては、例えば8000ドット程度である。各々
の走査ユニットは、走査幅を小さくしているため、レー
ザー光のスポット径を小さくでき、かつ光学系がコンパ
クトなため安価に実現できると共に、走査光学系の走査
レンズの焦点距離を短くすることができ、高精度が実現
できる。走査用レンズの焦点距離が小さくなるため、焦
点距離に反比例する、ミラー回転用のモーターのジッタ
ー性能も大幅に良くすることが可能となり、高精度を低
価格で達成できる。走査ミラーを小型化することができ
るので、モーターの回転数も高速化でき、高精度で高速
な印字が可能となる。また、どのような大サイズとなっ
ても走査ユニットを増やすことで対応できる。このよう
に複数の走査ユニットを用いる場合、それぞれの走査用
のポリゴン・ミラーは同期して回転する必要があると共
に、各々の走査ユニットの走査開始を同期させる必要が
ある。すなわち、印字用データは制御回路によって、レ
ーザー・ダイオードの数に対応した走査線分がそれぞれ
の走査ユニット用に分割されて送られてくるが、各ポリ
ゴン・ミラーの走査位置やポリゴン・ミラーの回転数が
バラバラだと走査線を正確に再現することができない。
そのため、本発明の実施形態においては、例えば、各走
査ユニットのポリゴン・ミラー反射面が一定方向に向い
たことを検出するセンサーを設置し、すべての走査ユニ
ットのポリゴン・ミラーの反射面がほぼ同じに走査でき
るようにして、各ポリゴン・ミラーの走査開始を同期す
るようにしている。各走査ユニットは、走査機構を全て
本体部内に包含しているので、単体としても機能するこ
とから、小型の同一ユニットを大量に生産することによ
り、低コスト化が可能となる。又、走査ユニットの一つ
が故障しても、走査ユニットは全てほぼ同一なので、交
換することで、メンテナンス性も良好に保たれる。ま
た、走査ユニットの本体部に原点検出センサーなど、走
査に関係することを全て含んだので、結像レンズ部を完
全に分離することを可能にでき、仕様の異なる種種の装
置に簡単に組替えることで対応できる。また、印字媒体
により出力が変化する印字走査用レーザーと原点検出用
レーザーとを分離しているために、光量が一定である原
点用レーザーにより、原点検出センサーの出力信号が安
定するので、常に正確に原点を検出することができる。
副走査方向の走査のつなぎには、各走査ユニットごとに
調整できるように、各走査ユニットごとに姿勢制御機構
部を設けている。これを用いて、各走査ユニットごとに
走査線の傾きや、走査線の上下の位置を調整することが
できる。
<Summary> In the above-described embodiment of the present invention, for example, a plurality of small scanning units having a scanning width of about 80 mm are arranged side by side from the end of the print medium to constitute an optical scanning apparatus. So that they can be scanned simultaneously. In this case, the number of dots scanned by one scanning unit is, for example, about 8000 dots. Each scanning unit has a small scanning width, so that the spot diameter of the laser beam can be reduced, and since the optical system is compact, it can be realized at low cost, and the focal length of the scanning lens of the scanning optical system is shortened. And high accuracy can be realized. Since the focal length of the scanning lens is reduced, the jitter performance of the mirror rotation motor, which is inversely proportional to the focal length, can be greatly improved, and high accuracy can be achieved at low cost. Since the size of the scanning mirror can be reduced, the rotation speed of the motor can be increased, and high-accuracy and high-speed printing can be performed. In addition, any size can be dealt with by increasing the number of scanning units. When a plurality of scanning units are used in this way, the scanning polygon mirrors need to rotate in synchronization with each other, and the scanning start of each scanning unit needs to be synchronized. In other words, the printing data is sent by the control circuit after the scanning line segments corresponding to the number of laser diodes are divided for each scanning unit, and the scanning position of each polygon mirror and the rotation of the polygon mirror are changed. If the numbers are different, the scanning lines cannot be accurately reproduced.
Therefore, in the embodiment of the present invention, for example, a sensor for detecting that the polygon mirror reflection surface of each scanning unit is oriented in a fixed direction is installed, and the polygon mirror reflection surfaces of all the scanning units have substantially the same reflection surface. And the start of scanning of each polygon mirror is synchronized. Since each scanning unit includes the entire scanning mechanism in the main body, the scanning unit also functions as a single unit. Therefore, it is possible to reduce the cost by mass-producing the same small unit. In addition, even if one of the scanning units fails, all the scanning units are almost the same. Therefore, by replacing the scanning units, good maintenance can be maintained. In addition, since the main unit of the scanning unit includes everything related to scanning, such as an origin detection sensor, it is possible to completely separate the imaging lens unit, and easily change to different types of devices with different specifications. That can be dealt with. In addition, since the laser for print scanning and the laser for origin detection, whose output varies depending on the print medium, are separated, the output signal of the origin detection sensor is stabilized by the laser for origin, which has a constant light intensity, so that it is always accurate. The origin can be detected.
At the time of connection in the sub-scanning direction, an attitude control mechanism is provided for each scanning unit so that adjustment can be performed for each scanning unit. Using this, it is possible to adjust the inclination of the scanning line and the vertical position of the scanning line for each scanning unit.

【0021】<他の実施形態>以上の説明では1例とし
てポリゴン・ミラー、レーザー・ダイオードを用いる場
合を説明したが、ポリゴン・ミラーの代わりに平面鏡を
用い、レーザー・ダイオードの代わりにガス・レーザー
等を用いてAOM(超音波光変調素子)などで光を変調
させるようにしても全く同様に構成できる。図3や図4
では、走査ユニットを横一列に並べる例を示している
が、例えば、図14に示すように、走査ユニット21
2,222,232,242,252を副走査の方向に
ずらせて設置することも可能である。図14(a)は上
から見た図で、図14(b)は斜視図である。図14
(a)に示されているように、各走査ユニットは、副走
査の方向にずらして設置するとともに、各ユニットが重
なるように配置している。このように構成した場合、結
像レンズから射出する光束は、印字媒体に垂直に結像す
るようなテレセントリックな結像の構成をとることがで
きる。このような結像をする構成とした場合、前後のず
れ(凹凸)は問題とならず、印字媒体の凹凸検出は必要
がない。なお、この場合、つなぎ点検出のためのセンサ
ーは、図5に示すようにつなぎ点開始と終了とを兼ねる
ことができず、それぞれ設ける必要がある。また、以上
の説明では、印字媒体が平面上で移動する出力機の場合
を例にして説明してきたが、他の方式例えば、外面ドラ
ム方式にも応用できることはあきらかである。すなわ
ち、図15に示すように、外面ドラム900の外側に、
走査方向がドラムの中心軸と同じ方向になるように複数
の走査ユニット210,220,230,240を配置
すれば、ドラムの1回転で出力が可能となり、走査部分
が安価に構成できる。上述した光走査装置は、媒体に対
する印字ばかりではなく、例えば強いレーザー光により
材料に対して加工を行う場合等にも適用することができ
る。
<Other Embodiments> In the above description, a case where a polygon mirror and a laser diode are used as an example has been described. However, a plane mirror is used instead of the polygon mirror, and a gas laser is used instead of the laser diode. The same configuration can be obtained by modulating the light with an AOM (ultrasonic light modulation element) or the like using the above method. FIG. 3 and FIG. 4
FIG. 14 shows an example in which the scanning units are arranged in a horizontal line. For example, as shown in FIG.
2, 222, 232, 242, and 252 can also be shifted in the sub-scanning direction. FIG. 14A is a view seen from above, and FIG. 14B is a perspective view. FIG.
As shown in (a), the respective scanning units are arranged so as to be shifted in the sub-scanning direction, and are arranged such that the respective units overlap. In the case of such a configuration, the light beam emitted from the imaging lens can have a telecentric imaging configuration in which the light flux is imaged vertically on the print medium. In the case of such a configuration for forming an image, the deviation (concavity and convexity) before and after does not matter, and it is not necessary to detect the irregularity of the print medium. In this case, the sensor for detecting the connection point cannot function as the start and end of the connection point as shown in FIG. In the above description, the case where the print medium is an output device that moves on a plane has been described as an example. However, it is apparent that the present invention can be applied to another method, for example, an external drum method. That is, as shown in FIG.
If a plurality of scanning units 210, 220, 230, and 240 are arranged so that the scanning direction is the same as the center axis of the drum, output can be performed with one rotation of the drum, and the scanning portion can be configured at low cost. The optical scanning device described above can be applied not only to printing on a medium, but also to, for example, processing of a material by strong laser light.

【0022】[0022]

【発明の効果】上述した本発明の複数の走査ユニットを
組み合わせる構成により、大サイズの印字媒体を扱え
る、スポット径の小さな、高精度で高速な出力機を構成
することが可能である。また、走査ユニットは、走査ユ
ニット本体部と結像レンズとが互いに交換可能に構成さ
れているため、汎用性の高い光走査ユニットとなってい
る。
By combining a plurality of scanning units according to the present invention described above, it is possible to configure a high-precision, high-speed output device capable of handling a large-sized print medium, having a small spot diameter. Further, the scanning unit is a highly versatile optical scanning unit because the scanning unit body and the imaging lens are configured to be interchangeable.

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

【図1】走査モジュールが複数ある走査装置の例を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a scanning device having a plurality of scanning modules.

【図2】本発明の1実施形態である走査ユニットの光学
系の平面図を示す図である
FIG. 2 is a plan view illustrating an optical system of a scanning unit according to an embodiment of the invention.

【図3】走査ユニットを複数組み合わせて走査装置を構
成した図である。
FIG. 3 is a diagram in which a scanning device is configured by combining a plurality of scanning units.

【図4】走査装置を組み込んだ出力装置の全体的なシス
テム構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an overall system configuration of an output device incorporating a scanning device.

【図5】センサーからの信号のタイミングを示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing the timing of a signal from a sensor.

【図6】媒体の凹凸の検出を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating detection of unevenness of a medium.

【図7】走査装置の制御システムの機能ブロック図であ
る。
FIG. 7 is a functional block diagram of a control system of the scanning device.

【図8】センサーからの信号を得るためのブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram for obtaining a signal from a sensor.

【図9】ビデオクロック発生部のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a video clock generator.

【図10】クロックを発生させるための他の構成を示す
図である。
FIG. 10 is a diagram showing another configuration for generating a clock.

【図11】オーバーラップ領域の使い方と走査時間との
関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between usage of an overlap area and scanning time.

【図12】ビデオクロック遅延部の構成を示すブロック
図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a video clock delay unit.

【図13】各走査ユニットの印字範囲と各ユニットに設
けられたメモリとの関係を示した図である。
FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a printing range of each scanning unit and a memory provided in each unit.

【図14】走査ユニットの他の配置構成を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing another arrangement configuration of the scanning unit.

【図15】出力装置の他の構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing another configuration of the output device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 走査装置 110,120,130 走査モジュール 111,121,131 偏向ユニット 112,122,132 ミラー 113,123,133 走査ミラー 114,124,134 レンズ・ユニット 117,127,137 走査線 200 走査ユニット 300 走査ユニット本体部 310 原点用レーザー・ダイオード 313,315,316,317 反射ミラ
ー 314 原点用レンズ 320 印字レーザー・ダイオード 321 コリメーター・レンズ 322 ビーム・スプリッタ 323 シリンドリカル・レンズ 324 反射ミラー 330 ポリゴン・ミラー 332 ポリゴン・ミラー・モーター 352 END原点検出素子 354 TOP原点検出素子 356 面検出光センサー 360 姿勢制御機構部 390 結像レンズ部 394 fθレンズ 396 トーリック・レンズ又はシリンドリ
カル・レンズ 400 結像面 412,414,416 オーバーラップ印字領域 421,422,424,426,428 セン
サー 500 出力機 510 印字媒体 520 取り付け台 560 設計CADシステム 570 編集RIPシステム 600 マルチライン・インターフェース 610 ポリゴン・モーター制御部 620 画像処理部 630 印字媒体制御部 640 印字媒体変動検出部 650 つなぎ点検出部 700 走査ユニット制御部 710 印字画像信号制御部 720 ビデオクロック遅延部 730 ビデオクロック発生部 740 走査開始点検出部 760 走査終了点検出部 780 ミラー位相面検出部 810 レーザー光源 812 被計測物 814 対物レンズ 900 印字ドラム
Reference Signs List 100 scanning device 110, 120, 130 scanning module 111, 121, 131 deflection unit 112, 122, 132 mirror 113, 123, 133 scanning mirror 114, 124, 134 lens unit 117, 127, 137 scanning line 200 scanning unit 300 scanning Unit main body 310 Laser diode for origin 313, 315, 316, 317 Reflection mirror 314 Lens for origin 320 Printing laser diode 321 Collimator lens 322 Beam splitter 323 Cylindrical lens 324 Reflection mirror 330 Polygon mirror 332 Polygon Mirror motor 352 END origin detecting element 354 TOP origin detecting element 356 Surface detection optical sensor 360 Attitude control mechanism 390 Imaging lens unit 394 fθ lens 396 toric lens or cylindrical lens 400 imaging plane 412, 414, 416 overlap printing area 421, 422, 424, 426, 428 sensor 500 output device 510 printing medium 520 mounting base 560 design CAD system 570 editing RIP system 600 Multi-line interface 610 Polygon motor control unit 620 Image processing unit 630 Print medium control unit 640 Print medium fluctuation detection unit 650 Joint point detection unit 700 Scanning unit control unit 710 Print image signal control unit 720 Video clock delay unit 730 Video clock Generator 740 Scan start point detector 760 Scan end point detector 780 Mirror phase plane detector 810 Laser light source 812 Measurement object 814 Objective lens 900 Print drum

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501094018 新田 勇 新潟県新潟市寺地1130−9 (72)発明者 小俣 公夫 埼玉県浦和市太田窪1−1−21 (72)発明者 井口 敏 長野県茅野市中大塩17−55 (72)発明者 新田 勇 新潟県新潟市寺地1130−9 Fターム(参考) 2C362 AA43 AA45 AA48 BA32 BA33 BA49 BA68 BA69 BA70 BA90 BB29 BB30 BB35 BB37 BB38 BB39 CB55 CB75 CB78 DA04 2H045 AA53 BA22 BA36 CA88 CA98 DA11 5C051 AA02 CA07 DA02 DB02 DB22 DB24 DB30 DC04 DC05 DC07 DE07 DE29 FA05 5C072 AA03 BA03 BA04 BA16 HA02 HA06 HA09 HA13 HB08 WA06 XA03  ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (71) Applicant 501094018 Isamu Nitta 1130-9, Terachi, Niigata, Niigata (72) Inventor Kimio Omata 1-1-21, Ootabo, Urawa-shi, Saitama 17-55 Nakao-Shio, Chino-shi, Japan (72) Inventor Isamu Nitta 1130-9, Teriji, Niigata-shi, Niigata F-term (reference) 2C362 AA43 AA45 AA48 BA32 BA33 BA49 BA68 BA69 BA70 BA90 BB29 BB30 BB35 BB37 BB38 BB39 CB55 CB75 CB78 DA04 2H045 AA53 BA22 BA36 CA88 CA98 DA11 5C051 AA02 CA07 DA02 DB02 DB22 DB24 DB30 DC04 DC05 DC07 DE07 DE29 FA05 5C072 AA03 BA03 BA04 BA16 HA02 HA06 HA09 HA13 HB08 WA06 XA03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 走査ユニットを複数配置した光走査装置
において、 前記走査ユニットは、走査ユニット本体部と結像レンズ
部とで、互いに交換可能に構成され、 前記走査ユニット本体部は、画像信号で変調されるレー
ザー光源と、前記レーザー光源からの光をコリメートす
るためのレンズと、該レンズから射出する光束を走査す
る走査ミラーと、該走査ミラーを回転させるモーター
と、該モーターの回転スピードを検出する回転センサー
と、前記走査ミラー位相を検出するミラー面検出センサ
ーと、走査開始点・終了点を検出する原点センサーとを
有し、 結像レンズ部は、前記回転ミラーからの光束を結像する
ためのレンズを有し、 前記複数の走査ユニットに対して、各走査ユニットに対
応する画像信号を分割して送信する画像処理手段を含
む、前記各センサーからの信号により走査を制御する制
御部とを備え、 前記複数の走査ユニットは、前記制御部に制御されて同
時に走査を行うことを特徴とする光走査装置。
1. An optical scanning device in which a plurality of scanning units are arranged, wherein the scanning unit is configured to be interchangeable between a scanning unit body and an imaging lens unit, and the scanning unit body is configured to transmit an image signal. A laser light source to be modulated, a lens for collimating light from the laser light source, a scanning mirror for scanning a light beam emitted from the lens, a motor for rotating the scanning mirror, and detecting a rotation speed of the motor. A rotation sensor, a mirror surface detection sensor that detects the scanning mirror phase, and an origin sensor that detects a scanning start point and an end point. The imaging lens unit forms an image of a light beam from the rotation mirror. Image processing means for splitting and transmitting an image signal corresponding to each scanning unit to the plurality of scanning units. No, the a control unit for controlling the scan by a signal from each sensor, said plurality of scanning units, the optical scanning device characterized by simultaneously scanning is controlled in the control unit.
【請求項2】 前記走査ユニット本体部の画像信号で変
調されるレーザー光源は複数であり、前記画像処理手段
は、前記複数のレーザー光源に応じて画像信号を分割
し、 前記複数の走査ユニットは、前記制御部に制御されて、
同時に複数の走査線により走査することを特徴とする請
求項1記載の光走査装置。
A plurality of laser light sources that are modulated by image signals of the scanning unit main body, wherein the image processing unit divides the image signal according to the plurality of laser light sources; , Controlled by the control unit,
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein scanning is performed by a plurality of scanning lines at the same time.
【請求項3】 前記走査ユニット本体部は、さらに前記
原点センサー用のレーザー光源を備えることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の光走査装置。
3. The optical scanning device according to claim 1, wherein the scanning unit body further includes a laser light source for the origin sensor.
【請求項4】 前記制御部は、前記複数の走査ユニット
ごとに、前記走査開始点・終了点を検出する原点センサ
ーからの信号によりビデオクロック周波数を可変に発生
するビデオクロック発生回路を備え、レーザー走査線の
長さを調整することを特徴とする請求項1〜3のいずれ
かに記載の光走査装置。
4. The control unit further comprises a video clock generation circuit for variably generating a video clock frequency based on a signal from an origin sensor for detecting the scanning start point and the ending point for each of the plurality of scanning units. The optical scanning device according to claim 1, wherein a length of the scanning line is adjusted.
【請求項5】 前記複数の走査ユニットごとに、 前記レーザー走査線の傾きを調整するためのあおり機構
と、 前記レーザー走査線の上下の位置を調整するための光軸
高さ調整機構とを有する姿勢制御機構を備えることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光走査装置。
5. A tilting mechanism for adjusting a tilt of the laser scanning line and an optical axis height adjusting mechanism for adjusting a vertical position of the laser scanning line for each of the plurality of scanning units. The optical scanning device according to claim 1, further comprising an attitude control mechanism.
【請求項6】前記複数の走査ユニットは、互いに走査で
きる領域が重なるように配置するとともに、 走査ユニット間の走査が重なる領域又は等価の位置に、
走査を検出するセンサーを配置し、 前記制御部は、前記センサーからのつなぎ点検出信号に
より、各走査ユニットの走査のつながり位置を制御する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光走
査装置。
6. The plurality of scanning units are arranged so that regions that can be scanned with each other are overlapped with each other.
The sensor which detects scanning is arrange | positioned, The said control part controls the connection position of the scanning of each scanning unit by the connection point detection signal from the said sensor, The Claims any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. Optical scanning device.
【請求項7】前記制御部は、前記走査ユニットごとに、
前記レーザー走査線の左右方向の位置を調整するための
ビデオクロック遅延回路を備え、 各走査ユニットの走査のつながり位置を前記ビデオクロ
ック遅延回路の遅延量を制御することにより行うことを
特徴とする請求項6記載の光走査装置。
7. The control unit according to claim 1, wherein:
A video clock delay circuit for adjusting a position of the laser scanning line in the left-right direction, wherein a scanning connection position of each scanning unit is performed by controlling a delay amount of the video clock delay circuit. Item 7. The optical scanning device according to Item 6.
【請求項8】前記制御部は、前記走査ユニットごとに、
そのユニットで印字する画像信号を格納するメモリを有
しており、 該メモリの容量は、走査が重なる部分の画像信号も格納
することができる容量であり、 前記画像処理手段は、各ユニットへの画像信号を分割し
て送出するときに、印字を行わない信号を付加でき、 前記付加した印字を行わない信号により、各走査ユニッ
トの走査のつながり位置を制御することを特徴とする請
求項6記載の光走査装置。
8. The control unit, for each of the scanning units,
A memory for storing an image signal to be printed by the unit; a capacity of the memory is a capacity capable of storing an image signal of a portion where scanning is overlapped; 7. The method according to claim 6, further comprising: adding a non-printing signal when dividing and transmitting the image signal; and controlling a scanning connection position of each scanning unit by the added non-printing signal. Optical scanning device.
【請求項9】 さらに、前記走査ユニット間の走査が重
なる領域におけるレーザー走査面の媒体の凹凸を計測す
るセンサーを備え、 前記制御部は、計測した媒体の凹凸に応じて、走査線の
長さおよびつながり位置を制御することを特徴とする請
求項6〜8のいずれかに記載の光走査装置。
9. A sensor for measuring unevenness of a medium on a laser scanning surface in a region where scanning between the scanning units overlaps, wherein the control unit controls a length of a scanning line according to the measured unevenness of the medium. The optical scanning device according to claim 6, wherein the optical scanning device controls the connection position.
【請求項10】 前記制御部は、前記走査線のつながり
位置を変化させるよう制御することにより、レーザー走
査線のつなぎ位置を目立たなくすることを特徴とする請
求項6〜9のいずれかに記載の光走査装置。
10. The control section according to claim 6, wherein the control section controls the connection position of the scanning lines so as to make the connection position of the laser scanning lines inconspicuous. Optical scanning device.
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