JP2561911B2

JP2561911B2 - マルチビ−ムレ−ザ走査装置

Info

Publication number: JP2561911B2
Application number: JP60287454A
Authority: JP
Inventors: 昌夫伊藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1985-12-20
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1996-12-11
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: JPS62146067A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は複雑な構成の制御回路及び１ページ分の画像
メモリを用いることなくデータ回線等からのシリアル画
像信号をマルチビームレーザプリンタ用の変調信号に変
換できるようにした変調信号分配装置を具備したマルチ
ビームレーザ走査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のマルチビームレーザ走査装置用の変調信号分配
装置として、例えば、第４図に示すものがあり、ライン
が移るごとにラインシンクロ信号を発生するラインシン
クロ信号発生部20と、画像信号を半導体レーザドライバ
及び画像メモリ22へ送出するための同期用のクロックを
発生する画像信号クロック発生部21と、１ライン分の画
像データを記憶するメモリ群22₁,22₂,22₃,……22_nを備
えて１ページ分の画像データを記憶する画像メモリ22
と、該画像メモリ22より読み出されたデータを記憶する
シフトレジスタ23及び24と、シフトレジスタ23より出力
されるデータに基づいて半導体レーザ１を駆動する半導
体レーザドライバ25と、シフトレジスタ24より出力され
るデータに基づいて半導体レーザドライバ２を駆動する
半導体レーザドライバ26より構成される。尚、シフトレ
ジスタは２回路が設けられているが、これは変調信号分
配装置の適用されるレーザ走査装置のビーム本数に一致
させたものであり、ビームが３本である場合には３回路
のレジスタが必要である。

第５図は第４図に示した装置が適用されるマルチビー
ムレーザプリンタの一例を示し、半導体レーザドライバ
25及び26によって変調駆動される半導体レーザ１及び２
と、各々のレーザよりのビームを平行ビームにするコリ
メータレンズ３及び４と、該コリメータレンズ３及び４
よりのコリメートを同一光軸上に乗せるビームスプリッ
タ５と、ビームの倒れ角を圧縮補正するシリンダーレン
ズ６と、該シリンダーレンズ６よりのビームを鏡面の１
つに受け、その回転に応じて所定方向へ反射させるポリ
ゴンミラー７と、該ポリゴンミラー７よりのレーザビー
ムの走査速度を補正するｆθレンズ８と、該ｆθレンズ
８よりのレーザビームの倒れ角を圧縮補正するシリンダ
ーレンズ９と、該シリンダーレンズ９よりのビームによ
って長手方向に順次２ライン分が同時に露光がなされる
と共に所定のタイミングで回転して副走査を行う感光体
ドラム10より構成される。

以上の構成において、その動作を第６図のタイミング
チャート及び第７図のビーム偏向説明図に基づいて詳述
する。

画像データは画像メモリ22のラインメモリ群22₁〜22_n
にライン単位で記憶されている。ラインシンクロ信号発
生部20より出力されるラインシンクロ信号に同期してシ
フトレジスタ23はラインメモリ群の22₁,22₃,22₅……の
ように奇数ラインの画像データを順次記憶ののち、画像
信号クロック発生部21より出力されるクロックに同期し
て半導体レーザドライバ25へ送出する。同様に、シフト
レジスタ24はメモリ群22₂,22₄……のように偶数ライン
の画像データを順次記憶ののち、画像信号クロック発生
部21より出力されるクロックに同期して半導体レーザド
ライバ26へ送出する。即ち、ラインメモリ群22₁のデー
タをレジスタ23を介して半導体レーザドライバ25へ送出
して半導体レーザドライバ１を変調すると同時に、ライ
ンメモリ群22₂のデータをレジスタ24を介して半導体レ
ーザドライバ26へ送出して半導体レーザ２を変調する。
このようにシフトレジスタ23と24へ同時に２ライン分の
データが読出され（第６図）、半導体レーザ１及び２を
同時に駆動する。

半導体レーザ１及び２によって発生した２本のレーザ
ビームは、コリメータレンズ３及び４を介してビームス
プリッタ５に入射し、該ビームスプリッタ５を水平方向
の位置が一致し、垂直方向の位置がづれた（感光体ドラ
ム10面上で１ライン分の間隔を有する高さ）状態で出射
する（第７図）。ビームスプリッタ５を出た２本のレー
ザビームはポリゴンミラー７に到達し、各々のレーザビ
ームを偏向走査する。偏向走査された各レーザビームは
ｆθレンズ８及びシリンダーレンズ９によって補正され
たのち、感光体ドラム10面上を主走査（11）し、同時に
２ライン分の露光をドラムの長手方向に形成する。主走
査11が終了すると同時に感光体ドラム10は図示せぬ駆動
機構によって回転すなわち副走査（12）が行われる。つ
いで、第３ライン目と第４ライン目の画像データがシフ
トレジスタ23及び24へ読出され、前述した処理が繰返さ
れる。

以上のようにマルチビーム化することによって、ポリ
ゴン回転数、ビデオレートは、ビーム数ｎに対し1/nと
なる。したがって、以上の例では1/2になる。シングル
ビームのレーザプリンタの場合、高速化を図るために
は、ポリゴンミラーの回転数及び画像信号によるビーム
の変調速度を高くする必要があり、これを実現するため
にはポリゴンミラーを駆動するモータの電力を大きくす
る必要があり、騒音、発熱及び短寿命化を招く等の問題
がある。これに対しマルチビーム化を図ることによっ
て、シングルビームの持つ欠点を解消することができ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のマルチビームレーザ走査装置用の変調
信号分配装置にあっては、複数の半導体レーザドライバ
を交互または順番に駆動するための制御回路が複雑にな
ると共に、１ページ分の画像メモリを必要とする不都合
がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、簡単な構
成により且つ１ページ分の画像メモリを要することなく
マルチビームの変調制御が行えるようにするため、走査
線１本分のデータを記憶するメモリをビーム本数の２倍
備え、各ビームに対し２個のメモリを割当て、一方が書
込み時に他方を書込み周波数のビーム数分の１の周波数
で同時に読出して用いるようにした変調信号分配装置を
具備したマルチビームレーザ走査装置を提供するもので
ある。

〔作用〕

本発明の変調信号分配装置を具備したマルチビームレ
ーザ走査装置によれば、ビーム毎に設けられた１組のラ
インメモリに対し、一方にシリアル画像データが書込ま
れ、書込まれたデータは他のビームの書込みデータと共
に書込み周波数のビーム数分の１の周波数でパラレルに
読出され、制御回路を簡略にし、１ページの画像メモリ
を不要とする。

〔実施例〕以下、本発明による変調信号分配装置を具備したマル
チビームレーザ走査装置を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、第４図と同一であ
るものには同一の引用数字を用いたので重複する説明は
省略するが、ラインシンクロ信号に同期して与えられた
画像データを順次出力するシフトレジスタ30と、チップ
セレクトがされているときに画像書込信号クロックCLK_W
に同期して画像データが書き込まれるラインバッファ3
1,32,33および34と、ラインシンクロ信号S_LSに基づいて
ラインバッファ31〜34の各を動作させるためのチップセ
レクト信号（W/R）を生成するチップセレクタ35と、ラ
インシンクロ信号S_LSの周期を２倍にした信号を出力す
る信号２倍化回路36と、画像信号読出クロックCLK_Rに同
期してラインバッファ31又は33より読出されたデータを
記憶し、信号２倍化回路36より出力される同期信号に従
って半導体レーザドライバ25へデータを送出するシフト
レジスタ37と、クロックCLK_Rに同期してラインバッファ
32及び34より読出されたデータを記憶し、信号２倍化回
路36より出力される同期信号に従って半導体レーザドラ
イバ26へデータを送出するシフトレジスタ38の各々を設
けて構成される。

以上の構成において、その動作を第２図のタイムチャ
ートを参照して説明する。画像信号書込み用クロックCL
K_W、ラインシンクロ信号S_LS及び画像信号読出し用クロ
ックCLK_Rの各々は一定周期で出力される。画像信号はS
_LSに同期してシフトレジスタ30からラインバッファ31〜
34へ順番にデータ、データ、データ……の如くに
書込まれ、クロックCLK_Rに同期して各データがラインバ
ッファ31〜34よりシフトレジスタ37または38へ出力され
る。シフトレジスタ37,38の各々に接続される一対のラ
インバッファは、チップセレクタ35によってライト・イ
ネーブルまたはリード・イネーブル状態にされ、リード
・イネーブルにされたラインバッファのみからデータが
読出される。

ここで各部の動作を時間区間（ｉ）〜（Ｖ）に分けて
説明する。

（イ）区間（ｉ）：シリアル画像データはシフトレジス
タ30によってデータがラインバッファ31へデータと
して送出される。このとき、ラインバッファ31はチップ
セレクタ35によってライト・イネーブルされており、ク
ロックCLK_Wに従ってラインバッファ31にデータが書込ま
れる。このとき、ラインバッファ32もライト・イネーブ
ルにあり（ラインバッファ31への書込みが済んだのちに
書込まれる）、ラインバッファ33及び34がリード・イネ
ーブルにある。従って、ラインバッファ33と34のみがデ
ータの読み出しを行うことができ、各々の出力データは
半導体レーザドライバ37,38へ出力される。この読出し
タイミングはCLK_Rによって決定される。CLK_Rの周波数f_r
は、f_r0.5×（CLK_Wの周波数f_W）として与えられる。

（ロ）区間（ii）：シリアル画像データはシフトレジス
タ30によってラインバッファ32へデータとして送出さ
れる。このとき、ラインバッファ31及び32がライト・イ
ネーブルにされ、ラインバッファ33及び34がリード・イ
ネーブルにされる。従って、ラインバッファ33の出力デ
ータがシフトレジスタ37へ出力され、ラインバッファ34
の出力データがシフトレジスタ38へ出力される。

（ハ）区間（iii）：シリアル画像データはシフトレジ
スタ30によってラインバッファ33へデータとして送出
される。このとき、ラインバッファ31及び32がリード・
イネーブルにされ、ラインバッファ33及び34がライト・
イネーブルにされている。従って、ラインバッファ31の
出力データがシフトレジスタ37へ、ラインバッファ32の
出力データがシフトレジスタ38へ各々出力される。

（ニ）区間（iv）：シリアル画像データはシフトレジス
タ30によってラインバッファ34へデータとして送出す
る。このとき、ラインバッファ31及び32がリード・イネ
ーブルにされ、ラインバッファ33及び34がライト・イネ
ーブルにされる。このため、ラインバッファ31及び32の
各出力データがシフトレジスタ37及び38の各々に出力さ
れる。

（ホ）区間（ｖ）：（ｉ）の場合と同様であり、ライン
バッファ31及び32にシフトレジスタ30からのシリアル画
像データが書込まれ、リード・イネーブル状態にあるラ
インバッファ33及び34よりデータがシフトレジスタ37及
び38へ出力される。以後、前述と同様の処理を繰返し実
行する。

第２図より明らかなように、第１図の装置によれば、
周波数が1/2（CLK_RがCLK_Wの0.5倍に設定されているた
め）で２本のパラレルな画像信号に分割される（このパ
ラレル出力の間に残りのラインバッファへデータがシリ
アルに書込まれる）。

第３図は本発明の他の実施例を示し、第１図と同一の
部分は同一の引用数字で示したので重複する説明は省略
するが、第１図の実施例が２本にビームを用いるマルチ
ビームレーザプリンタに適用するものであったのに対
し、本実施例は３本のビームを用いるマルチビームレー
ザプリンタを対象としたものである。このために、本実
施例は、第３の半導体レーザ13を駆動するためのドライ
バ40と、該ドライバ40にデータを供給するシフトレジス
タ41と、ビーム数の増加に対応して増設されシフトレジ
スタ30より出力されるシリアル画像データの書込み及び
読出しを行うラインバッファ42及び43を第１図の実施例
に加えて構成される。

尚、ラインバッファ31〜34及び42,43とシフトレジス
タ37,38及び41との接続は、シフトレジスタ37に対しラ
インバッファ31及び34、シフトレジスタ38に対しライン
バッファ32及び42、シフトレジスタ41に対しラインバッ
ファ32及び43の組合わせとなる。

以上の構成において、ラインバッファ31,32及び33の
グループと、ラインバッファ34,42及び43のグループと
に分けて書込み及び読出しの処理がなされ、一方のグル
ープがライト・イネーブル状態にあるときは、他方がリ
ード・イネーブル状態にある。

第２図に適合させて説明すると、区間（ｉ）及び（i
i）においてラインバッファ31〜33へデータ〜が順
次シフトレジスタを介して書込まれ、区間（iii）及び
（iv）においてデータ〜がラインバッファ31〜33よ
り読出され、シフトレジスタ37,38,41の各々に出力され
る。このパラレルなデータ読出し時間内にシリアル画像
データ（データ〜）がシフトレジスタ30を介してラ
インバッファ34,42,43の各々に書込まれる。従って、第
３図の実施例におけるクロックCLK_Rはf_R〜f_W/3に設定さ
れる。

以上、ビーム数が２本の場合と３本の場合を例示した
が、更に本数が増えた場合でも、ビーム本数Ｎに対し、
ラインバッファを2N倍し、ラインバッファよりのデータ
を受け取るシフトレジスタをＮ倍にするのみで本発明を
適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明の変調信号分配装置を具備
したマルチビームレーザ走査装置によれば、走査線１本
分のデータを記憶するメモリをビーム毎に２個を与え、
一方が読出し中であるときに他方に書込みを行うように
して同時に読出しと書込みを行えるようにすると共に、
他方のメモリに記憶された内容を書込み周波数のビーム
数分の１の周波数で読出すようにしたため、読出し速度
を遅くすることができ制御回路を簡略化することができ
ると共に、１ページ分の画像メモリを用いる必要が無く
なり、リアルタイムの処理が可能になる。また、システ
ムのコストダウンを図ることができる。

更に、シリアル画像データをリアルタイムに書込むこ
とができるため、一般回線との接続が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の実施例の各部の動作を示すタイムチャート、第
３図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第４図は
従来の変調信号分配装置の一例を示すブロック図、第５
図は変調信号分配装置が適用されるマルチビームレーザ
プリンタの一例を示す光学系の構成図、第６図は第４図
の装置の動作を示すタイムチャート、第７図は第５図の
プリンタの光路説明図。符号の説明 1,2,13……半導体レーザ、 20……ラインシンクロ信号発生部、 25,26,40……半導体レーザドライバ、 30……シフトレジスタ、 31〜34、42,43……ラインバッファ、 35……チップセレクタ、 36……信号２倍化回路、 37,38,41……シフトレジスタ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本のレーザビームを異なる変調内容に
よって同時に発生させ、感材面上に複数本の走査線を同
時に形成するマルチビームレーザ走査装置において、前記レーザビームを変調するための画像データの１走査
線分を一時的に記憶するメモリをビーム毎に２個ずつ備
え、各ビーム毎の２個のメモリのうち一方のメモリが書込み
時に他方のメモリを読出しに用いるとともに、書込み対
象の前記メモリに対しては１走査単位毎に各ビーム毎の
順次書込みを実行し、読出し対象の前記メモリに対して
は各ビームの当該メモリの総てより書込み周波数のビー
ム数分の１の周波数で同時に読出す制御手段を設けた変
調信号分配装置を具備することを特徴とするマルチビー
ムレーザ走査装置。