JP2867508B2 - 分割露光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の露光装置からなる分割露光装置に関
し、更に詳細には、第二以降の露光装置を、第一の露光
装置の光ビーム検出手段の出力信号に応じて駆動する分
割露光装置に関するものである。

［従来技術］ 従来、上記分割露光装置として第６図に示すものが知
られている。

この分割露光装置は、第６図に示すように、露光ビー
ムの走査範囲を主走査方向に対して複数の範囲♯1,♯２
・・・♯ｎに分割し、その分割された範囲のそれぞれに
露光装置を配置している。各露光装置は、レーザーダイ
オード21,回転鏡22,基準発振器23,駆動モータ24,ビーム
ディテクタ25より構成されており、各露光装置は、それ
ぞれ別個独立して駆動される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の分割露光装置は、各露光装
置を別個独立して駆動するため、各露光装置の回転鏡の
反射面の位相がずれるという問題がある。

つまり、たとえば、第４図（ａ）に示すように、感光
体が副走査方向に移動している場合に、範囲♯１を受け
持つ露光装置の回転鏡の反射面の位相と、範囲♯２を受
け持つ露光装置の回転鏡の反射面の位相とがずれている
と、範囲♯１を受け持つ露光装置により感光体面上に形
成される露光ビームの軌跡♯１と、範囲♯２を受け持つ
露光装置により感光体面上に形成される露光ビームの軌
跡♯２との境目が、副走査方向にずれてしまい、軌跡♯
１および軌跡♯２が一直線上に並ばないという問題があ
る。

そこで、本発明は、上述した問題を解決するためにな
されたものであり、複数の露光装置それぞれの回転鏡の
反射面の位相を一致させることにより、各露光装置によ
り感光体面上にそれぞれ形成される露光ビームの軌跡を
一直線上に並べることにより、露光の品位を高めること
ができる分割露光装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の分割露光装置は、
外部より入力された情報に基づいて光ビームを発生する
光ビーム発生手段と、該光ビーム発生手段の発生する光
ビームの光路におかれた回転鏡と、該回転鏡を回転駆動
する駆動手段と、該駆動手段の回転を検出して回転信号
を出力する回転検出手段と、前記回転鏡により反射した
光ビームの光路が所定位置を通過したことを検出する光
ビーム検出手段と、よりなる複数の露光装置が、連続し
た主走査範囲を複数に分割した各範囲に対してそれぞれ
設けらられた分割露光装置において、 第一の露光装置の駆動手段は、走査基準発振回路およ
び前記回転検出手段に接続されており、該走査基準発振
回路の発生する信号および前記回転検出手段の出力する
回転信号を位相比較した信号に応じて該第一の露光装置
の回転鏡を回転駆動し、 第二の露光装置は、 前記第一の露光装置の光ビーム検出手段が前記光ビー
ムを検出するタイミングと、第二以降の露光装置自身の
光ビーム検出手段が前記光ビームを検出するタイミング
との間の位相差を計測する光ビーム位相差計測手段と、 該光ビーム位相差計測手段にり計測された位相差だけ
第二以降の露光装置の前記回転検出手段が出力した回転
信号を遅延させる可変遅延手段とを更に有し、 第二以降の露光装置の駆動手段は、 前記第一の露光装置の光ビーム検出手段の出力信号
と、第二以降の露光装置の光ビーム検出手段の出力信号
とが同位相になるように、前記可変遅延手段により遅延
された回転信号および前記走査基準発振回路の発生する
信号を位相比較した信号に応じて第二以降の露光装置の
回転鏡を回転駆動するという技術的手段を採用する。

［作用］ 上記の構成を有する本発明の分割露光装置において、
第一の露光装置は、駆動開始時点において、走査基準発
振回路の発生する信号および回転検出手段の出力する回
転信号を位相比較した信号に応じて該第一の露光装置の
回転鏡を回転駆動し、その回転駆動された回転鏡により
反射した光ビームの光路が所定位置を通過すると、その
光ビームは、第一の露光装置の光ビーム検出手段によっ
て検出される。また、第二以降の露光装置は、第一の露
光装置と同様に、駆動開始時点において、走査基準発振
回路の発生する信号および回転検出手段の出力する回転
信号を位相比較した信号に応じて該第二以降の露光装置
の回転鏡を回転駆動し、その回転駆動された回転鏡によ
り反射した光ビームは、該第二の露光装置の光ビーム検
出手段によって検出される。

続いて、光ビーム位相差計測手段は、第一の露光装置
の光ビーム検出手段が光ビームを検出するタイミング
と、第二以降の露光装置自身の光ビーム検出手段が光ビ
ームを検出するタイミングとの間の位相差を測定する。
続いて、可変遅延手段は、光ビーム位相差計測手段によ
り計測された位相差だけ第二以降の露光装置の回転検出
手段が出力した回転信号を遅延させる。

そして、第二以降の露光装置の駆動手段は、可変遅延
手段により遅延された回転信号および走査基準信号発振
回路の発生する信号を位相比較した信号に応じて第二以
降の露光装置の回転鏡を回転駆動する。

つまり、第二以降の露光装置の駆動手段に入力される
回転信号が遅延されるため、その遅延された分、該第二
以降の露光装置の回転鏡の位相が先行し、その先行した
分、該回転鏡により反射された光ビームが該第二以降の
露光装置の光ビーム検出手段によって検出されるタイミ
ングが早まり、第一の露光装置の光ビーム検出手段が光
ビームを検出するタイミングと同期する。その結果、両
回転鏡は、自動的に同期して回転する。

したがって、第一の露光装置の回転鏡および第二以降
の露光装置の回転鏡からそれぞれ反射された光ビームの
感光体上における主走査の軌跡を自動的に一直線にする
ことができる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して
説明する。

最初に、本実施例の分割露光装置全体の構成について
第１図を参照して説明する。第１図は、本実施例の分割
露光装置の主要構成を示す説明図である。

なお、本実施例では、光ビームの感光体上における主
走査の範囲を２つに分割した場合を代表に説明する。

本分割露光装置は、副走査方向に移動する感光体10
と、この感光体10を主走査方向に２つに分割して露光す
る第一の露光装置Ａおよび第二の露光装置Ｂとから構成
される。

第一の露光装置Ａには、外部より変調可能な光ビーム
を発生させる光ビーム発生手段2Aと、この光ビーム発生
手段の光路上に設けられた回転鏡3Aと、この回転鏡3Aを
定回転駆動する駆動モータ4Aとが備えられている。駆動
モータ4Aには、その回転数を検出する回転検出手段とし
ての周波数発電機5Aと、駆動回路6Aとが接続されてお
り、駆動回路6Aには、水晶発振回路による走査基準発振
回路１が接続されている。

つまり、駆動回路6Aは、走査基準発振回路１から出力
される基準信号および周波数発電機5Aから出力される回
転信号を入力してPLL制御により駆動モータ4Aを回転駆
動する。

また、感光体10への露光の妨げとならない光路上の位
置には、光ビームによって露光が行われる前に走査され
る光ビームを検出して、タイミング信号を出力する光ビ
ームディテクタ（光ビーム検出手段）7Aが配置されてい
る。

なお、駆動モータ4Aおよび駆動回路6Aが本発明の駆動
手段に相当する。

次に、第二の露光装置Ｂは、第一の露光装置Ａの構成
要素に加えて第一の露光装置Ａの光ビームディテクタ7A
の信号（以下、BD−Ａ信号と称する）と、光ビームディ
テクタ7Bの信号（以下、BD−Ｂ信号と称する）との位相
差を計測する計測回路（光ビーム位相差計測手段）８
と、この計測回路８によって計測された位相差だけ、周
波数発電機5Bから出力される回転信号（以下、FG−Ｂ信
号と称する）を遅延させる可変遅延回路（可変遅延手
段）９とを備えている。

ここで、計測回路８および可変遅延回路９の構成につ
いて、それを示す第５図を参照して説明する。

計測回路８は、クロック発振器13およびアップカウン
タ11により構成されており、BD−Ａ信号発生からBD−Ｂ
信号発生までのクロック数を計数する。この計数された
クロック数は、BD−Ａ信号およびBD−Ｂ信号間の位相差
に比例する。アップカウンタ11によって計数されたクロ
ック数は、可変遅延回路９を構成するダウンカウンタ12
へ出力され、ダウンカウンタ12にセットされる。そし
て、ダウンカウンタ12は、FG−Ｂ信号をトリガーとして
減算を開始する。この減算は、クロック発振器13から出
力されるクロック信号と同期して行われ、計数値が０に
なるとFG−Ｂ信号を出力する。

すなわち、可変遅延回路９からは、前記位相差だけ遅
れてFG−Ｂ信号が駆動回路6Bへ出力される。

次に、本分割露光装置の一連の動作について第２図を
参照して説明する。

第２図（ａ）は、第一の露光装置の主要構成を示す説
明図であり、第２図（ｂ）は、第２の露光装置の主要構
成を示す説明図であり、第２図（ｃ）は、駆動回路6Aの
構成を示す説明図である。

まず、本分割露光装置は、感光体10に対する実際の露
光を行う前に、回転鏡3Aおよび3Bの回転を同期させるた
めに、次の準備動作を行う。

第２図（ａ）に示すように、走査基準発振回路１から
出力された基準信号および周波数発電気5Aから出力され
る回転信号（以下、FG−Ａ信号と称する）が駆動回路6A
に入力される。そして、駆動回路6Aは、第２図（ｃ）に
示すように、PLL制御を行うべく、入力された基準信号
およびFG−Ａ信号の位相を比較し、その比較により得ら
れた差分を示す信号を適当なローパスフィルターを通過
させて不要な高周波成分を除去し、その除去された信号
を増幅する。

つまり、駆動回路6Aは、走査基準発振回路１から出力
された基準信号およびFG−Ａ信号を位相比較した信号を
出力する。

続いて、駆動回路6Aから出力された信号は、駆動モー
タ4Aに出力され、駆動モータ4Aが回転駆動し、回転鏡3A
が定回転する。

また、第二の露光装置Ｂは、最初は、可変遅延回路９
の遅延時間を０にして第一の露光装置Ａと同様に動作す
る。すなわち、周波数発電機5Bの信号を遅延しないで動
作する。

そして、第一および第二の露光装置が各々ロックした
後、光ビーム発生手段2Aおよび2Bから光ビームを発生さ
せると、光ビーム発生手段2Aから発生し、回転鏡3Aにて
反射した光ビームは、ビームディテクタ7Aによって検出
され、光ビーム発生手段2Bから発生し、回転鏡3Bにて反
射した光ビームは、ビームディテクタ7Bによって検出さ
れる。

続いて、第２図（ｂ）に示すように、ビームディテク
タ7Aの信号であるBD−Ａ信号と、ビームディテクタ7Bの
信号であるBD−Ｂ信号とが計測回路８に入力され、BD−
Ａ信号に対するBD−Ｂ信号の位相差Ｔ（第３図（ａ）に
図示）が計測される。その後、計測された位相差Ｔは第
二の露光装置Ｂの可変遅延回路９に入力され、可変遅延
回路９は、周波数発電機5Bから出力されたFG−Ｂ信号
を、入力したタイミングから位相差Ｔだけ遅れて駆動回
路6Bへ出力する。続いて、駆動回路6Bは、可変遅延回路
９から出力されたFG−Ｂ信号および走査基準発振回路１
から出力された信号を入力し、PLL制御により駆動モー
タ4Bを駆動する。

つまり、FG−Ｂ信号は、駆動回路6Bに位相差Ｔだけ遅
れて出力されるため、その遅れた分、回転鏡3Bの位相が
先行し、回転鏡3Bにより反射した光ビームがビームディ
テクタ7Bによって検出されたタイミングが早まり、BD−
Ａ信号およびBD−Ｂ信号は、第３図（ｂ）に示すよう
に、同じタイミングで出力される。

したがって、２つの回転鏡3A,3Bは、回転鏡および周
波数発電機の位相の関係によらず、自動的に同じ位相で
回転する。

そして、外部より入力された情報に基づいて光ビーム
発生手段2Aおよび2Bから光ビームが発生すると、第一の
露光装置Ａおよび第二の露光装置Ｂから同じタイミング
で露光ビームが感光体10上に走査され、それら２つの露
光ビームの軌跡は、第４図（ｂ）に示すように、副走査
方向にずれることなく自動的に一直線になるため、高品
位な分割露光が可能となる。

また、駆動中に外乱ノイズによる影響を受けて、ビー
ムディテクタの検出タイミングが狂った場合であって
も、上述のように、その狂ったタイミングを自動的に補
正することができるため、２つの露光ビームの軌跡を一
直線に維持することができる。

なお、本実施例においては露光装置の数を２とした
が、これに限定されることなく、３以上の露光装置でも
同様に本発明を実施できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、複数の回転鏡間の位相
のずれを自動的に検出し、そのずれを補正して複数の回
転鏡を同期して回転駆動することができるため、分割露
光した光ビームが感光体上で自動的に一直線に並び、高
品位な分割露光を簡単に実現できる。

しかも、上記位相ずれを自動的に補正できるため、位
相ずれが発生するたびにマニュアルで位相ずれを補正す
る手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は本発明実施例の分割露光装置の主要
構成を示す説明図である。第２図（ａ）は第一の露光装
置Ａの主要構成を示す説明図であり、第２図（ｂ）は第
二の露光装置Ｂの主要構成を示す説明図であり、第２図
（ｃ）は駆動回路6Aの構成を示す説明図である。第３図
（ａ）は動作開始時の２つのビームディテクタ7Aおよび
7Bの信号の関係を示す説明図であり、第３図（ｂ）は機
能動作時の２つのビームディテクタ7Aおよび7Bの信号の
関係を示す説明図である。第４図（ａ）は本発明との比
較のために示す従来装置の感光体上の光ビームの軌跡を
示す説明図であり、第４図（ｂ）は本発明実施例の分割
露光装置の感光体上の光ビームの軌跡を示す説明図であ
る。第５図は計測回路および可変遅延回路の構成をブロ
ックで示す説明図である。第６図は従来の分割露光装置
の主要構成を示す説明図である。 図中、１は走査基準発振回路、2A,2Bは光ビーム発生手
段、3A,3Bは回転鏡、4A,4Bは駆動手段に対応する駆動モ
ータ、7A,7Bは光ビーム検出手段としてのビームディテ
クタ、８は光ビーム位相差検出手段に対応する計測回
路、９は可変遅延手段に対応する可変遅延回路である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部より入力された情報に基づいて光ビー
   ムを発生する光ビーム発生手段と、 該光ビーム発生手段の発生する光ビームの光路におかれ
   た回転鏡と、 該回転鏡を回転駆動する駆動手段と、 該駆動手段の回転を検出して回転信号を出力する回転検
   出手段と、 前記回転鏡により反射した光ビームの光路が所定位置を
   通過したことを検出する光ビーム検出手段と、 よりなる複数の露光装置が、連続した主走査範囲を複数
   に分割した各範囲に対してそれぞれ設けられた分割露光
   装置において、 第一の露光装置の駆動手段は、走査基準発振回路および
   前記回転検出手段に接続されており、前記走査基準発振
   回路の発生する信号および前記回転検出手段の出力する
   回転信号を位相比較した信号に応じて該第一の露光装置
   の回転鏡を回転駆動し、 第二以降の露光装置は、 前記第一の露光装置の光ビーム検出手段が前記光ビーム
   を検出するタイミングと、第二以降の露光装置自身の光
   ビーム検出手段が前記光ビームを検出するタイミングと
   の間の位相差を計測する光ビーム位相差計測手段と、 該光ビーム位相差計測手段にり計測された位相差だけ第
   二以降の露光装置の前記回転検出手段が出力した回転信
   号を遅延させる可変遅延手段とを更に有し、 第二以降の露光装置の駆動手段は、 前記第一の露光装置の光ビーム検出手段の出力信号と、
   第二以降の露光装置の光ビーム検出手段の出力信号とが
   同位相になるように、前記可変遅延手段により遅延され
   た回転信号および前記走査基準発振回路の発生する信号
   を位相比較した信号に応じて第二以降の露光装置の回転
   鏡を回転駆動することを特徴とする分割露光装置。