JP2869321B2 - ポリゴンミラーのジッタ補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ポリゴンミラーの回
転誤差により生ずる走査線のドットずれ（ジッタ）を補
正するための装置に関している。

【０００２】

【従来の技術】出力スキャナやレーザープリンタに代表
される、光ビームの走査を用いた画像記録装置において
は、当該走査を行うための光ビーム偏向手段としてポリ
ゴンミラー（回転多面鏡）が一般に広く適用されている
ところである。この場合、各走査線の走査長にばらつき
が生じるのを防止するためには、ポリゴンミラーの各面
の主走査対応方向の角度が正確で、いずれも完全な平面
（平面度一定）に仕上げられていて、かつポリゴンミラ
ーが均一に回転することが望ましい。しかし、現実には
その様な要望を満足させるポリゴンミラーの製作は不可
能に近いものと言わざるを得ず、このため各面の上記角
度の誤差や平面度誤差、回転誤差に起因して発生する走
査線のばらつきによって、各走査線の走査終了点におい
てはドットの位置ずれ（ジッタ）が発生することとな
る。このジッタの発生は、高精度の画像再生が求められ
る上記画像記録装置にとっては好ましいものとは言えな
い。

【０００３】そこで、係るジッタを補正する有効な手段
として、一走査線中に等間隔で数回にわたって露光され
るドットの大きさを増減変更してドットの位置ずれを分
散させるという方法が提案されている。その様な技術と
しては、例えば、特開昭６３−１３２２１４号公報や
実開昭６１−１６０４１８号公報に開示されたものが
ある。より具体的には、次の通りである。

【０００４】先ず、上記の技術については、時間ｔ／
Ｎ（ｔ：標準サイズのドットを露光するのに要する時
間、Ｎ：２以上の整数）ずつ互いに遅延したＮ個のドッ
ト記録クロック信号を予め用意しておき、これらのクロ
ック信号を用いて、ポリゴンミラーの各面毎に光ビーム
の実際の走査時間と標準的な走査時間との差を時間分解
能ｔ／Ｎで求めている。そして、その値に応じて定まる
乗換えタイミングと乗換え位相方向とに基づいて、Ｎ個
のドット記録クロック信号の中から順次に乗換えドット
記録信号を選択し、この選択した信号に同期したドット
信号（ドットの濃淡を表すオン・オフ信号）を画像信号
から作成した上で、当該ドット信号に応じて光ビームを
変調している。これにより、各走査線中、等間隔でドッ
ト記録クロック信号の乗換え位置が生じる。そして、各
乗換え位置においては、ドットサイズは標準サイズより
も増減変動し、各走査終了点は、副走査方向に関して全
て一致する。

【０００５】一方、上記の技術においては、上記と
同様にポリゴンミラーの各面毎に光ビームの走査時間を
測定してはいるが、の様にＮ個のドット記録信号を順
次に乗換えるという構成を採用せずに、と同一結果を
実現している。即ち、走査時間の測定値を用いて分周器
を制御することにより、基準となるドット記録クロック
信号の周期を等間隔で部分的に変化させ、各ドットの位
置ずれを走査範囲全体に分散させることとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
確かに主走査方向に関するジッタの発生防止を可能とす
るものではあるが、しかしながら何れも一主走査方向の
ジッタ補正を行うのに際してポリゴンミラーの一面のみ
に着眼しているのみであって、他面による副走査方向へ
の影響・相関性を一切考慮していないものである。その
ため、ポリゴンミラーの各面毎の走査線の全てまたは多
くについてドット記録クロック信号の上記乗換え位置の
一部が一致する場合には、出力時に副走査方向に対して
筋を引いた様なムラ（規則的なパターン）が発生するこ
とになる。その様な一例を拡大して例示したのが、図１
０である。特に製版用の網点出力時においては、図１１
に例示する様に、当該ムラの発生によって個々の網点の
縁に凸凹が生じることとなる。従って、この様なムラを
防止するためには、副走査情報をも含んだジッタ補正方
法が必須となる。

【０００７】この発明は、この様な懸案事項を新たに解
消すべく成されたものであり、副走査方向に生じるムラ
の発生を防止しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】(1) 請求項１に係る発
明は、ドット記録クロック信号に同期して画像信号から
各ドットの濃淡を表すドット信号を作成し、当該ドット
信号に応じて変調された光ビームをポリゴンミラーによ
って感材の主走査方向へと走査するとともに感材を主走
査方向と直交する副走査方向へと移動することにより画
像信号が示す画像を感材に記録する画像記録装置におい
て、乗換えドット記録クロック信号の発生装置として用
いられる装置であって、各走査線の走査に先立って光ビ
ームの通過を検知する第１センサと、各走査線の走査終
了後の光ビームの通過を検知する第２センサと、周期ｔ
の基準ドット記録クロック信号を発生するクロックと、
基準ドット記録クロック信号より、当該信号に対して時
間ｔ／Ｎ（Ｎは２以上の整数）ずつ順次に遅延させたＮ
個のドット記録クロック信号を作成するドット記録クロ
ック信号作成手段と、所定の範囲内でランダムにその値
が変動するランダムデータを出力するランダムデータ発
生手段と、各走査線毎に、第１及び第２センサがそれぞ
れ出力する検知信号とＮ個のドット記録クロック信号と
を用いて、時間ｔ／Ｎの時間分解能で第１及び第２セン
サ間を光ビームが通過するのに要する実際の走査時間を
検出し、この実際の走査時間と予め設定された標準走査
時間との減算処理を通じて、等間隔でＮ個のドット記録
クロック信号間の乗換えを行うための各乗換えタイミン
グと乗換え位相方向とを与える第１乗換えデータを算出
する第１乗換えデータ算出手段と、第１乗換えデータと
新たに発生したランダムデータとの加算又は減算処理を
走査線が切り替わる毎に行って、各走査線毎の第２乗換
えデータを算出する第２乗換えデータ算出手段と、各走
査線毎に、第１センサの検知信号に応じてＮ個のドット
記録クロック信号の中から１個のドット記録クロック信
号を選択し、第２乗換えデータに基づき当該選択したド
ット記録クロック信号から隣接する他のドット記録クロ
ック信号へと順次にＮ個のドット記録クロック信号を乗
換えることによって、乗換えドット記録クロック信号を
発生する乗換手段とを備えたものである。

【０００９】(2) 請求項２に係る発明では、請求項１
に於ける第２乗換えデータ算出手段は、第１乗換えデー
タ内に含まれる全ての乗換えタイミングのデータに対し
て、ランダムデータとの加算又は減算処理を行うもので
ある。

【００１０】(3) 請求項３に係る発明は、請求項１に
於ける第２乗換えデータ算出手段は、選択したドット記
録クロック信号からの最初の乗換えに対応する第１乗換
えデータに対してのみランダムデータとの加算又は減算
処理を行い、それ以後の乗換えに対応する第１乗換えデ
ータに対しては、加算又は減算処理を行わずにそのまま
第２乗換えデータとして出力するものである。

【００１１】

【作用】

(1) 請求項１に係る発明では、各構成部分は次の通り
に相互作動する。クロックは、周期ｔの基準ドット記録
クロック信号をドット記録クロック信号作成手段に対し
て発生する。これを受けて、当該ドット記録クロック信
号作成手段はＮ個のドット記録クロック信号を作成し、
これらの信号を第１乗換えデータ算出手段及び乗換え手
段へと出力する。これらのドット記録クロック信号は、
基準ドット記録クロック信号に対して時間ｔ／Ｎずつ順
次に遅延した信号である。

【００１２】一方、第１及び第２センサは、共に光ビー
ムの通過を検知して、その検知信号を第１乗換えデータ
算出手段へ出力する。更に第１センサは、乗換え手段に
対してもその検知信号を出力する。これにより、第１乗
換えデータ算出手段は時間分解能ｔ／Ｎで実際の走査時
間を検出し、更に［（実際の走査時間）−（標準走査時
間）］という減算処理を行って、等間隔で乗換えを行う
ための第１乗換えデータを算出し、このデータを第２乗
換えデータ算出手段へ出力する。又、ランダムデータ発
生手段も、新たに発生したランダムデータを第２乗換え
データ算出手段へ出力する。これに対して、第２乗換え
データ算出手段は、当該走査線についての第１乗換えデ
ータに対してランダムデータの加算又は減算を行い、第
２乗換えデータを算出する。その結果、第１乗換えデー
タは、ランダムデータによってその全部又は一部が修正
されることとなる。

【００１３】乗換え手段は、第１センサの検知信号に応
じて、即ち走査線のスタート時点においては、Ｎ個のド
ット記録クロック信号の中から１個のドット記録クロッ
ク信号を選択して、その選択したドット記録クロック信
号を乗換えドット記録クロック信号として出力する。そ
れ以後は、乗換え手段は、上記乗換えドット記録クロッ
ク信号から隣接する他のドット記録クロック信号へと、
第２乗換えデータが与える乗換えタイミングと乗換え位
相方向とに基づき順次に乗換えを行って、乗換え毎に乗
換えたドット記録クロック信号を新たな乗換えドット記
録クロック信号として出力していく。そして、これらの
各乗換えドット記録信号に同期して光ビームが変調さ
れ、当該走査線の走査が行われていくことになる。

【００１４】再び、第１センサが光ビームの通過を検出
すると、新たな走査線に対して上記ランダムデータを用
いた乗換え動作が再び行われることになる。従って、次
の走査線についての第２乗換えデータは、その前の走査
線についてのそれとは異なったものとなる。その結果、
一走査線内の各乗換え位置は、各走査線毎に異なること
となる。このことは、副走査方向に関して乗換え位置の
重なり合いが生じないことを意味する。

【００１５】(2) 特に請求項２に係る発明では、第２
乗換えデータ算出手段は第１乗換えデータの全てに対し
てランダムデータの加算又は減算を行うことになるの
で、第１乗換えデータは全てランダムに修正される。そ
の結果、走査線内の各乗換え位置は主走査方向に関して
ランダムに配列すると共に、各走査線毎においても副走
査方向に関して各乗換え位置がランダムに配列すること
となる。

【００１６】(3) 又、請求項３に係る発明では、第２
乗換えデータ算出手段は、第１乗換えデータの内、最初
の乗換えに対応したデータに対してのみランダムデータ
との加算又は減算処理を行い、以後の乗換えに対応した
第１乗換えデータに対しては一切ランダムデータを加算
ないし減算しない。そのため、第１乗換えデータは、そ
の最初の乗換えに対する部分だけがランダムに修正され
る。従って、主走査方向に関しては、最初の乗換え位置
は所定の範囲内でランダムに変動するが、それ以後は等
間隔で乗換え位置が配列することになり、これを副走査
方向に関して見れば、全ての乗換え位置がランダムに分
散されていることとなる。

【００１７】

【実施例】

〈第１実施例〉

【００１８】図１（ｂ）は、この発明の第１実施例にお
ける乗換え方法（ジッタ補正方法）の原理を示したもの
であり、比較により本方法の特徴を明確にするという観
点から、同図（ａ）に従来の乗換え方法をも示してい
る。また、簡単のため、同図（ａ）においては、全ての
走査線についてドット記録クロック信号の乗換え位置の
全部が互いに等しい場合について示している。図１にお
いては、記号Ａは主走査基点を、記号Ｂ〜Ｈは乗換え位
置をそれぞれ示している。尚、最初の走査線、次の走査
線、ｎ番目の走査線については、それぞれ上記記号Ａ〜
Ｈに添字０、１、ｎを付加することによって、各走査線
における主走査基点及び各乗換え位置を表わしている。

【００１９】本実施例における原理は、次の通りであ
る。即ち、主走査スタート時点で選択したドット記録ク
ロック信号から隣接する他のドット記録クロック信号へ
の順次の乗換え位置は、光ビームの実際の走査時間と標
準走査時間との差分から各走査線毎に算出されるが（こ
の点は、図１（ａ）に示す従来技術と同一である。）、
これらの各乗換え位置に対して、所定の範囲ＲＮＤ（以
後、振れ幅ＲＮＤと称す）内でその値が変動するランダ
ムデータを加算ないし減算することによって、実際の乗
換え位置を決定する。これにより、全ての乗換え位置が
主走査方向のみならず副走査方向に対しても不均一にば
らまかれた状態となり、決して副走査方向に関して各乗
換え位置が一列に配列することはなくなる。（図１
（ｂ）参照）。

【００２０】図２は、本発明のジッタ補正装置を適用し
た平面走査型の画像記録装置の概観を示す構成図であ
る。本図は、当該第１実施例のみならず、後述の第２実
施例においても共通したものである。

【００２１】フィルム送りローラ１は副走査モータ２に
より回転駆動され、これに応じ記録用感材としてのフィ
ルム３は図示矢印の副走査方向に送られる。画像処理回
路４は、入力装置等から得られる画像信号を処理して、
上記原理に基づいて内部的に発生される乗換えドット記
録クロック信号φ_X に同期して、各ドットの濃淡（白黒
を含む）を表わすドット信号Ｖ_DOT を半導体レーザ５に
出力する部分である。この内、乗換えドット記録クロッ
ク信号φ_X を発生する部分が乗換えドット記録クロック
信号作成回路４Ｂであり、ドット信号Ｖ_DOT を発生する
部分がドット信号作成回路４Ａである。半導体レーザ５
は、受けたドット信号Ｖ_DOT に応じて光ビームＬＢを出
力する。半導体レーザ５から拡がりを持って出力された
光ビームＬＢはコリメートレンズ６により平行ビームと
なり、シリンドリカルレンズ７により補正されてポリゴ
ンミラー８の反射ミラー面に照射される。

【００２２】ポリゴンミラー８は、本実施例では、回転
しながら光ビームＬＢを反射して偏向させる６面体の反
射ミラー面を有しているものとし、したがって１回の回
転によって６本の走査線を走査する。ポリゴンミラー８
により反射され偏向された光ビームＬＢは、ｆθレンズ
９およびシリンドリカルレンズ１０を介して、フィルム
３上に主走査される。ｆθレンズ９は、走査線上のどの
位置に光ビームＬＢが来たときにも集光点が同一サイズ
で結ばれ、ポリゴンミラーが一定の角度だけ回転したと
きその集光したスポットが一定の距離だけ移動する、つ
まり走査線上を一定の速度で走査できるようにするため
のものである。またシリンドリカルレンズ１０はシリン
ドリカルレンズ７と同様、光ビームＬＢに副走査方向の
面倒れ補正を施すものであり、これらは主としてポリゴ
ンミラー８の加工上の面倒れ誤差を補償するためのもの
である。

【００２３】主走査開始位置直前には、１走査線の走査
に先立って光ビームＬＢの通過を検知するために、反射
ミラー１１および、フォトダイオード等の光検出器から
成るスタートセンサ１２（第１センサ）が設けられてい
る。また主走査終了位置直後には、１走査線の走査終了
後の光ビームＬＢの通過を検知するために、反射ミラー
１３および、上記スタートセンサ１２と同様のエンドセ
ンサ１４（第２センサ）が設けられている。これらのセ
ンサ１２，１４の検知信号は画像処理回路４に与えられ
る。

【００２４】ここで、走査線終端でのドットずれ量ΔＹ
は、ΔＹ＝Ｌ×Ｊで表わされる。尚、Ｌは走査長、Ｊは
回転誤差（速度変動率）である。例えば、Ａ４サイズの
短辺側を主走査するものとしてＬ＝２００mm、市販され
ており一般に入手可能なポリゴンミラーの回転誤差とし
てＪ＝ 0.02 ％であるとすれば、このときの走査線終端
でのドットずれ量はΔＹ＝ 200× 0.0002 ＝ 0.04mm と
なる。従って、仮に記録の分解能を１２７０ライン／in
ch（１ドットの径ｄ＝２０μm ）であるとすれば、この
ドットずれ量と１ドットとの比はΔＹ／ｄ＝ 0.04 ／
0.02 ＝２となる。２ドットのずれがあれば記録画像の
直線エッジはかなり凹凸となり、線画や規則正しい網点
パターンから成る網目版には使用できず、またそれ以外
の画像であってもかなり画質が悪化することは避けられ
ない。

【００２５】そこで図２の実施例では、画像処理回路４
において、後述するＮ個のドット記録クロック信号φ₁
〜φ_N を発生し、このうちの１個をスタートセンサ１２
の検知信号に同期して選択する（すなわち各走査のスタ
ート位置を合せる）とともに、この選択されたドット記
録クロック信号から始まり、生ずべきドットずれ量に応
じた回数だけランダムな乗換えタイミングで乗換えを行
なった乗換えドット記録クロック信号φ_x を上述の原理
に基づいて作成しており、この信号φ_x に同期して走査
を行なうようにしている。

【００２６】図３は、第１実施例としてのジッタ補正装
置の構成を示した部分であり、本装置は、スタートセン
サ１２及びエンドセンサ１４からなるセンサ部分と、画
像処理回路４内の乗換えドット記録クロック信号作成回
路４Ｂとからなる。センサ部分については、前述した通
りである。これに対して当該乗換ドット記録クロック信
号作成回路４Ｂは、クロック部（クロック発生器１５に
該当）、ドット記録クロック信号作成手段部（遅延回路
１６に該当）、第１乗換えデータ算出手段部、ランダム
データ発生手段部、第２乗換えデータ算出手段部及び乗
換え手段部に大別される。この内、第１乗換えデータ算
出手段部は等間隔で乗換えタイミングと乗換え位相方向
とを与える第１乗換えデータを算出する部分であり、本
図中のラッチ回路１７、エンコーダ１８、第１セレクタ
１９、ＯＲゲート２１、Ｄフリップフロップ２２、第３
カウンタ２０、ラッチ回路２４、減算器２３、ラッチ回
路２５、エンコーダ２６、減算器２７及び変換テーブル
２８の各構成要素を有している。これに対しランダムデ
ータ発生手段部は、前述の振れ幅ＲＮＤ内でその値をラ
ンダムに変動させるランダムデータ（ノイズ信号）を発
生する部分であり、本図中のランダムデータ発生器４０
及びリミッタ４１から成る。又、第２乗換えデータ算出
手段は、第１乗換えデータの全てに対してランダム値を
以て修正し、これにより第２乗換えデータを作成する部
分であり、本図中の減算器４２とシフトレジスタ２９と
から成る。

【００２７】更に乗換え手段部は、第２乗換えデータが
与える各乗換えタイミング（それは、第１乗換えデータ
が与えるタイミングを中心として振れ幅ＲＮＤ内でラン
ダムに変動する。）と乗換え位相方向とに基づき、Ｎ個
のドット記録クロック信号φ₁ 〜φ_N を順次に乗換え
て、乗換えドット記録クロック信号φ_x をドット信号作
成回路４Ａへの出力部分であり、ラッチ回路１７、エン
コーダ１８、第１及び第２カウンタ３０、３１、加算器
３２及び第２セレクタ３３より成る。従って、ラッチ回
路１７及びエンコーダ１８は、第１乗換えデータ算出手
段部と乗換え手段部とに共通した構成要素である。尚、
本実施例では、（後述する第２実施例もまたそうである
が、）第２乗換えデータ算出手段部の主要素として減算
器４２を用いているが、これに代えて加算器を用いるこ
とも可能である。以下、各部分の動作について詳述す
る。

【００２８】水晶発振器などのクロック発生器１５によ
り基準ドット記録クロック信号φ₀を発生し、遅延回路
１６を通すことにより、基準ドット記録クロック信号φ
₀ の周期ｔをＮ等分してｔ／Ｎずつ遅延させたＮ個のド
ット記録クロック信号φ₁ 〜φ_N を作り出す（尚、φ₀
＝φ₁ ）。このドット記録クロック信号φ₁ 〜φ_N は乗
換えドット記録クロック信号φ_x の作成に利用される
他、ポリゴンミラー８の回転誤差による各反射ミラー面
でのドットずれ量を検出するためにも利用される。従っ
て、ドットずれ量検出の時間分解能はｔ／Ｎ、長さ分解
能はｄ／Ｎ（ｄはドット径）である。

【００２９】先ず、スタートセンサ１２の検知信号Ｖ_S
があると、この検知信号Ｖ_S はラッチ回路１７のクロッ
ク入力に与えられ、そのときのドット記録クロック信号
φ₁〜φ_N の状態がラッチ回路１７にラッチされる。エ
ンコーダ１８はラッチ回路１７のラッチ内容をエンコー
ドし、スタートセンサ１２の検知信号Ｖ_S に同期した
（すなわちスタートセンサ１２の検知信号Ｖ_S の直後に
立上って“１”となる）ドット記録クロック信号の順序
番号を表わす信号を出力する。エンコーダ１８における
エンコードは、例えば、連続する“０”の先頭もしく
は、連続する“１”の直後の“０”を識別することによ
り行なうことができる。エンコーダ１８の出力は第１セ
レクタ１９に与えられ、第１セレクタ１９は対応するド
ット記録クロック信号を選択して、これを第３カウンタ
２０に出力する。

【００３０】またスタートセンサ１２の検知信号Ｖ
_S は、ＯＲゲート２１を介してＤフリップフロップ２２
のクロック入力にも与えられ、これによりＤフリップフ
ロップ２２のＱ出力は“１”に立上る。このＱ出力は第
３カウンタ２０のイネーブル端子に与えられ、第３カウ
ンタ２０は能動化されて、上記選択されたドット記録ク
ロック信号をその立上りエッジに応答してカウントして
いく。その後、エンドセンサ１４の検知信号があると、
この検知信号はＯＲゲート２１を介してＤフリップフロ
ップ２２のクロック入力に与えられ、Ｄフリップフロッ
プ２２のＱ出力は“０”に立下る。このため第３カウン
タ２０は不能化され、カウントを終了する。このカウン
ト値はスタートセンサ位置からエンドセンサ位置までの
間に記録され得るドット数を示しているが、最後の１カ
ウントは完全な１ドット（すなわちドット記録クロック
信号の１周期）に対応していないので有効なものではな
く、次の通りにして除外する。

【００３１】即ち、減算器２３は上記カウント値を受け
て、このカウント値から、予めＣＰＵなどを通じてラッ
チ回路２４に設定してあった基準カウント値を減算処理
する。例えば、スタートセンサ位置からエンドセンサ位
置までをＡ４サイズの短辺側２００ｍｍに対応づけ、こ
れを１２７０ライン／inch（ドット径＝２０μｍ）の分
解能で主走査するものとする。この場合には標準ドット
数は200 ÷ 0.02 ＝ 10000（ドット）となるが、第３カ
ウンタ２０のカウント値のうち最後の１カウントは有効
でないため、これを減算により除外するため、標準ドッ
ト数の 10000に１を加えた 10001を基準カウント値とし
てラッチ回路２４に設定しておく。ここで第３カウンタ
２０のカウント値が、例えば10002 であるならば、減算
器２３の減算結果は10002 − 10001＝＋１となり、これ
によりドット単位のドットずれ量が＋１ドットであるこ
とがわかる。その際、符号の＋はポリゴンミラー８の当
該反射ミラー面における回転速度が標準よりも遅い方へ
ずれて、１走査線の走査長が標準よりも短くなる（１走
査線の終端は 10001カウント目の直前までである）こと
を意味する。

【００３２】一方、ｔ／Ｎの時間分解能（標準回転速度
ではｄ／Ｎの長さ分解能）により１ドット未満のドット
ずれ量を検出するために、次のような処理を行なう。す
なわちエンドセンサ１４の検知信号Ｖ_E に応答して、こ
のときのドット記録クロック信号φ₁ 〜φ_N の状態をラ
ッチ回路２５にラッチし、これをエンコーダ２６でエン
コードして、エンドセンサ１４の検知信号Ｖ_E に同期し
たドット記録クロック信号の順序番号を導出する。この
動作は、ラッチ回路１７，エンコーダ１８により、スタ
ートセンサ１２の検知信号Ｖ_S に同期したドット記録ク
ロック信号の順序番号を導出する上述の場合と同様であ
る。減算器２７はエンコーダ１８、２６の出力を受け、
エンコーダ２６の出力からエンコーダ１８の出力を減算
処理する。例えば、Ｎ＝１０である場合に、各エンコー
ダ１８、２６の出力が３、９であるならば、９−３＝＋
６が求められる。この場合、１ドット未満のドットずれ
量が（ｄ／１０）×６であることがわかる。なお、減算
器２７の減算結果が負の場合は、次段の変換テーブル２
８において当該負の減算結果にＮを加えて、正の値とし
て扱う。

【００３３】以上のようにして求まったドットずれ量、
すなわち減算器２３、２７の各減算結果は、変換テーブ
ル２８に与えられ、当該ドットずれ量を補正するために
必要なドット記録クロック信号の乗換えタイミングおよ
び乗換え位相方向を表わす第１乗換えデータに変換され
る。このテーブルデータはＣＰＵなどを通じて予め設定
されている。例えば、Ｎ＝１０、１走査線の標準ドット
数が 10000ドットのときのテーブルデータの求め方の一
例を示せば、以下のようになる。

【００３４】 〔減算器２３の減算結果が＋１で、減
算器２７の減算結果が＋６のとき〕１０×１＋６＝１６
により、このときの総ドットずれ量は（ｄ／１０）×１
６であるので、ドット記録クロック信号の乗換えを１６
回行なえばよい。１走査（すなわち 10000ドット）の途
中で１６回の乗換えを均等に行なうためには、 10000／
１７ドットごとに乗換えを行なわなければならない。こ
のとき、小数点以下は切捨てることとなるが、これによ
る誤差は問題とはならない。また減算器２３の減算結果
が正であり、上述したように１走査線の走査長が標準よ
りも短くなることを示しているので、乗換えの位相方向
は位相遅れの方向である。

【００３５】 〔減算器２３の減算結果が−２で、減
算器２７の減算結果が−３のとき〕上述したように−３
は７として扱う。１０×（−２）＋７＝−１３より、こ
のときの総ドットずれ量は（ｄ／１０）×１３であるの
で、上記に述べた理由により、10000 ／１４ドットご
とに乗換えを行なえばよい。また減算器２３の減算結果
が負であり、１走査線の走査長が標準よりも長くなるこ
とを示しているので、乗換えの位相方向は位相進みの方
向である。

【００３６】誤差がない場合は、第１カウンタ３０から
キャリーが発生することのない値をロードする。そうす
ると、第２カウンタ３１の出力は０のままであるので乗
換えが発生しない。

【００３７】更に、この様にして得られた第１乗換えデ
ータを、減算器４２の一方の入力端（Ａ）へ入力する。
他方の入力端（Ｂ）にはランダムデータを入力している
ので、減算器４２は（第１乗換えデータ）−（ランダム
データ）という減算処理を、一走査線中の全ての第１乗
換えデータに対して実行する。ここでランダムデータ
は、ランダムデータ発生器４０より出力したノイズとし
てのデータに対してリミッタ４１によってその上限及び
下限を制限したものであるため、一定の範囲（図１
（ｂ）の振れ幅ＲＮＤに相当）内でその値が時々刻々と
変化するデータである。従って、上記減算処理において
は、各第１乗換えデータ毎に全て異なったランダムデー
タを減算することとなる。そして減算器４２は、減算結
果を第２乗換えデータ（最終的な乗換えタイミングと乗
換え位相方向とを与えるデータ）としてシフトレジスタ
２９へ出力する。

【００３８】

【００３９】シフトレジスタ２９はスタートセンサ１２
の検知信号Ｖ_S 毎に、即ちポリゴンミラー８の１／６回
転ごとに各面についての第２乗換えデータをシフトさ
せ、ポリゴンミラー８の１回転後に、当該第２乗換えデ
ータを各面毎に第１カウンタ３０へ出力する。一般的
に、ポリゴンミラーの回転中の１面ごとの回転誤差につ
いてはかなり正確な再現性があり、規則正しいことが知
られている。従って、１回転前の誤差データを用いて補
正を行なっても何ら問題なく、現実的な制御である。

【００４０】以後の動作については、理解を容易化する
ために、乗換えタイミングとしてドット記録クロック信
号φ₃ を指示する場合であって、乗換え位相方向として
Ｕ（遅れ）を、第２乗換えデータが与えているものとし
て説明する。この第２乗換えデータは、得られた１回転
後のポリゴンミラー８の同一反射ミラー面に対するスタ
ートセンサ１２の検知信号Ｖ_S があると、乗換えタイミ
ング＝３の第２乗換えデータがシフトレジスタ２９から
第１カウンタ３０にプリセットされるとともに、乗換え
位相方向Ｕ（遅れ）についてのデータがシフトレジスタ
２９から第２カウンタ３１にプリセットされる。一方、
このとき同時に、ラッチ回路１７およびエンコーダ１８
の働きにより、スタートセンサ１２の検知信号Ｖ_S に同
期したドット記録クロック信号の順序番号が検出され
る。ここではスタートセンサ１２の検知信号Ｖ_S に同期
したドット記録クロック信号がφ₃ であり、エンコーダ
１８から順序番号＝３が得られたものとして説明を進め
る。

【００４１】第２カウンタ３１は、前回走査のエンドセ
ンサ１４の検知信号から今回走査のスタートセンサ１２
の検知信号までのブランキング期間中にリセットされて
おり、したがって当初、第２カウンタ３１のカウント出
力は０である。Ｄフリップフロップ２２，第３カウンタ
２０も同様にブランキング期間中にリセットされる。一
方、第１カウンタ３０には、スタートセンサ１２の検知
信号Ｖ_S を受けて、ロード値３がロードされる。このた
め、スタートセンサ１２の検知信号Ｖ_S の出力直後にお
いては、加算器３２にエンコーダ１８から３、第２カウ
ンタ３１から０がそれぞれ与えられ、その加算値の３が
第２セレクタ３３に与えられる。第２セレクタ３３は、
これに応答して、ドット記録クロック信号φ₁ 〜φ_N の
内から３番目のドット記録クロック信号φ₃ を選択し、
この信号φ₃ を乗換えドット記録クロック信号φ_x とし
て出力する。この乗換えドット記録クロック信号φ_x は
第１、第２カウンタ３０、３１のクロック入力に与えら
れるが、第２カウンタ３１のイネーブル端子は第１カウ
ンタ３０のキャリー出力に接続され、当該キャリー出力
があるまでは第２カウンタ３１は不能化されているた
め、まず第１カウンタ３０のみによりカウントが行なわ
れる。

【００４２】第１カウンタ３０は、乗換えドット記録ク
ロック信号φ_x の立上りエッジごとに、前述のプリセッ
ト値３から１ずつダウンカウントする。カウント値が１
となったところで第１カウンタ３０のキャリー出力が立
上り、第２カウンタ３１が能動化される。そして乗換え
ドット記録クロック信号φ_x の次の立上りエッジに応答
して、第２カウンタ３１は０から１だけアップカウント
し、そのカウント値は１となる。なおアップカウントの
指示は、前述の乗換え位相方向Ｕ（遅れ）のプリセット
データにより与えられている。もし乗換え位相方向がＤ
（進み）であれば、ダウンカウントが行なわれ、カウン
ト値は−１となる。また第２カウンタ３１のカウント値
が１になると同時に、第１カウンタ３０のキャリー出力
は立下るため、第２カウンタ３１は再び不能化され、ま
たその立下りエッジで第１カウンタ３０には、プリセッ
ト値３がロードされる。

【００４３】第２カウンタ３１のカウント値が１になる
と、加算器３２の両入力（Ａ、Ｂ）は３および１となる
ため、その加算出力は４となる。第２セレクタ３３は、
これに応答してドット記録クロック信号φ₄ を選択し、
今度はこの信号φ₄ を乗換えドット記録クロック信号φ
_x として出力する。このようにして、位相遅れ方向に隣
接したドット記録クロック信号への乗換えが行なわれ
る。この乗換えタイミングないし乗換え位置の間隔が全
てランダムな値となることは、既述した通りである。

【００４４】同様の動作が不規則な時間間隔で以て繰返
され、この場合、乗換えドット記録クロック信号φ_x の
３周期（すなわち３ドット）毎に、ランダムな間隔でφ
₃ →φ₄ →φ₅ →φ₆ へと順次に乗換えられ、これによ
って乗換えドット記録クロック信号φ_x が作成されてい
く。この乗換えドット記録クロック信号φ_x に同期して
走査を行なうことにより、主走査方向へのドットずれと
共に、副走査方向におけるムラの解消が実現されること
は、既述したとおりである。

【００４５】尚、本実施例の遅延回路１６に代えて、ク
ロック発生器１５ではドット記録クロック信号φ₁ 〜φ
_N のＮ倍の周波数（周期ｔ／Ｎ）のクロック信号φ_ORG
を発振させておき、これを分周・遅延して、Ｎ個のドッ
ト記録クロック信号φ₁ 〜φ_N を作り出すようにしても
良い。この点は、後述の第２実施例でも共通している。

【００４６】ここで図４（ｂ）は、本ジッタ補正装置を
用いることにより得られるフィルム３上のドット列を示
したものである。図１の場合と同様に、図４においても
全ての走査線について、第１乗換えデータの乗換えタイ
ミングは乗換え位置の全てについて相等しい場合を示し
ている。同図（ａ）には、比較対照のため、従来装置に
よるドット例をも示している。この比較より明かな通
り、本実施例では、乗換え時に形成された各ドット（図
中、黒丸で示されるもの）は、全て主走査方向のみなら
ず副走査方向に関しても不均一に分散されていることが
理解される。

【００４７】〈第２実施例〉

【００４８】図６は、この発明の第２実施例における乗
換え方法の原理を示したものであり、図５は従来のもの
を示している。両図に於ける、主走査基点及び各乗換え
位置を表わす記号の使用方法は、図１の場合と同一であ
る。第２実施例の原理は次の通りである。

【００４９】即ち、一走査線毎に最初の乗換えに当たる
第１乗換えデータに対してのみランダムデータを加算な
いし減算して修正を加え、以後の乗換えに関しては第１
乗換えデータをそのまま使用しようとするものである。
これにより最初の乗換え補正位置Ｂ₀ ，Ｂ₁ ，……Ｂ_n
は、図６に図示する通り、所定の振れ幅ＲＮＤ内でラン
ダムに分散することになる。しかし、２回目以後の乗換
えについては、主走査方向に於ける各乗換え間隔は等し
い。つまり、距離Ｂ₀ Ｃ₀ ＝距離Ｃ₀ Ｄ₀ ＝……＝距離
Ｇ₀ Ｈ₀ 、距離Ｂ₁ Ｃ₁ ＝距離Ｃ₁ Ｄ₁ ＝……＝距離Ｇ
₁ Ｈ₁ である。その結果、ドットの配列を全体として眺
めれば、各ドットは主走査及び副走査のいずれの方向に
関しても不均一に分散していることになる。

【００５０】図７は、上記原理を実現し得るジッタ補正
装置の構成を示している。本装置も又、図２に示した画
像記録装置に適用されることは、既述した通りである。
図３（第１実施例）との相違点は、第２乗換えデータ算
出手段部にある。

【００５１】当該第２乗換えデータ算出手段部は、減算
器４２、シフトレジスタ２９及びタイミング回路５０よ
り成る。この内、減算器４２は図３の場合と同一であ
る。先ず、変換テーブル２８は、減算器２３、２７の結
果に基づいて、第１乗換えデータを、乗換え位相方向を
示すＵ／Ｄ信号と、乗換えタイミングを示す二種のロー
ドデータ（第１ロードデータ：最初の乗換えに関するも
の、第２ロードデータ：それ以後の乗換えに関するも
の）としてシフトレジスタ２９へ送る。スタート直後、
タイミング回路５０では、図８に示すタイミングで出力
Ｑ₂ が“Ｌ”レベルとなり、シフトレジスタ２９は第１
ロードデータを減算器４２を介して第１カウンタ３０へ
出力すると共に、Ｕ／Ｄ信号を第２カウンタ３１へ出力
する。これにより、第１ロードデータはランダムデータ
による修正を受ける。この点は、第１実施例のときと同
一である。このとき第１カウンタ３０は、乗換えドット
記録クロック信号φ_x のタイミングで第１ロードデータ
を取り込む。乗換えドット記録クロック信号φ_x が続く
とタイミング回路５０の出力Ｑ₂ は“Ｈ”レベルとな
り、今度は、シフトレジスタ２９は、第２ロードデータ
を減算器４２を介さずに直接第１カウンタ３０へ出力す
る。勿論、Ｕ／Ｄ信号も出力する。従って、第１乗換え
データは、ランダムデータによる修正を受けないことと
なる。そして、第１カウンタ３０の計数が続き、第１カ
ウンタ３０がキャリーを発した時、第２ロードデータが
第１カウンタ３０にロードされる。以後、タイミング回
路５０の出力Ｑ₂ は“Ｈ”レベルを保持するので、キャ
リーの発生毎に第２ロードデータがロードされる。

【００５２】この第２実施例を用いた場合に得られるド
ット列を、図４（ｃ）に示す。各走査線について見れ
ば、最初の乗換え位置は振れ幅ＲＮＤ内でばらついてお
り、それ以後は等間隔で乗換え位置が生じている。

【００５３】尚、図９は、上記第１及び第２実施例によ
る効果を示したものである。乗換え位置がランダムにば
らまかれることが、この図から直ちに理解することがで
きる。そのため、副走査方向について規則的なパターン
（ムラ）が生じていない。

【００５４】〈その他〉

【００５５】第１及び第２実施例においては、感材とし
てフィルムを用いていたが、その他に印刷版材や印画紙
等をも感材として用いることができる。又、本ジッタ補
正装置は、平面走査型の画像記録装置の他に、例えば副
走査方向に回転可能なシリンダ上に感材を貼付した構成
を有する画像記録装置にも適用可能である。

【００５６】

【発明の効果】請求項１乃至３の各発明は、各走査線毎
にドット記録クロック信号の乗換え位置を分散させるこ
とができ、従来主走査方向のジッタ補正時に生じていた
副走査方向に延びる筋状のムラの発生を防止することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に於けるジッタ補正の原理
を示す説明図である。

【図２】本発明のジッタ補正装置が適用される、ポリゴ
ンミラー利用の画像記録装置の概観構成図である。

【図３】本発明の第１実施例に係るジッタ補正装置の構
成を示すブロック図である。

【図４】本発明により得られる主走査及び副走査方向に
於けるドットの配列を示す説明図である。

【図５】従来技術のジッタ補正の原理を示す説明図であ
る。

【図６】この発明の第２実施例に於けるジッタ補正の原
理を示す説明図である。

【図７】本発明の第２実施例に係るジッタ補正装置の構
成を示すブロック図である。

【図８】第２実施例に於けるタイミング回路の動作を示
したタイミングチャートである。

【図９】本発明の効果を示す説明図である。

【図１０】従来の問題点を示す説明図である。

【図１１】従来の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

３ フィルム（感材） ４ 画像処理回路 ５ 半導体レーザ ８ ポリゴンミラー １２ スタートセンサ １４ エンドセンサ １５ クロック発生器 １６ 遅延回路 １７、２４、２５ ラッチ回路 １８、２６ エンコーダ １９ 第１セレクタ ２０ 第３カウンタ ２２ Ｄフリップフロップ ２３、２７、４２ 減算器 ２８ 変換テーブル ２９ シフトレジスタ ３０ 第１カウンタ ３１ 第２カウンタ ３３ 第２セレクタ ４０ ランダムデータ発生器 ４１ リミッタ ５０ タイミング回路 Ｖ_S ，Ｖ_E 検知信号 φ₀ 基準ドット記録クロック信号 φ₁ 〜φ_N ドット記録クロック信号 φ_x 乗換えドット記録クロック信号 ＬＢ 光ビーム

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドット記録クロック信号に同期して画像
   信号から各ドットの濃淡を表すドット信号を作成し、当
   該ドット信号に応じて変調された光ビームをポリゴンミ
   ラーによって感材の主走査方向へと走査するとともに前
   記感材を前記主走査方向と直交する副走査方向へと移動
   することにより前記画像信号が示す画像を前記感材に記
   録する画像記録装置において、前記乗換えドット記録ク
   ロック信号の発生装置として用いられる装置であって、 各走査線の走査に先立って前記光ビームの通過を検知す
   る第１センサと、 前記各走査線の走査終了後の光ビームの通過を検知する
   第２センサと、 周期ｔの基準ドット記録クロック信号を発生するクロッ
   クと、 前記基準ドット記録クロック信号より、当該信号に対し
   て時間ｔ／Ｎ（Ｎは２以上の整数）ずつ順次に遅延させ
   たＮ個のドット記録クロック信号を作成するドット記録
   クロック信号作成手段と、 所定の範囲内でランダムにその値が変動するランダムデ
   ータを出力するランダムデータ発生手段と、 前記各走査線毎に、前記第１及び第２センサがそれぞれ
   出力する検知信号と前記Ｎ個のドット記録クロック信号
   とを用いて、前記時間ｔ／Ｎの時間分解能で前記第１及
   び第２センサ間を前記光ビームが通過するのに要する実
   際の走査時間を検出し、この実際の走査時間と予め設定
   された標準走査時間との減算処理を通じて、等間隔で前
   記Ｎ個のドット記録クロック信号間の乗換えを行うため
   の各乗換えタイミングと乗換え位相方向とを与える第１
   乗換えデータを算出する第１乗換えデータ算出手段と、 前記第１乗換えデータと新たに発生したランダムデータ
   との加算又は減算処理を走査線が切り替わる毎に行っ
   て、前記各走査線毎の第２乗換えデータを算出する第２
   乗換えデータ算出手段と、 前記各走査線毎に、前記第１センサの検知信号に応じて
   前記Ｎ個のドット記録クロック信号の中から１個のドッ
   ト記録クロック信号を選択し、前記第２乗換えデータに
   基づき当該選択したドット記録クロック信号から隣接す
   る他のドット記録クロック信号へと順次に前記Ｎ個のド
   ット記録クロック信号を乗換えることによって、前記乗
   換えドット記録クロック信号を発生する乗換手段とを、 備えたことを特徴とするポリゴンミラーのジッタ補正装
   置。
2. 【請求項２】 前記第２乗換えデータ算出手段は、前記
   第１乗換えデータ内に含まれる全ての乗換えタイミング
   のデータに対して、前記ランダムデータとの加算又は減
   算処理を行うことを特徴とする請求項１記載のポリゴン
   ミラーのジッタ補正装置。
3. 【請求項３】 前記第２乗換えデータ算出手段は、前記
   選択したドット記録クロック信号からの最初の乗換えに
   対応する前記第１乗換えデータに対してのみ前記ランダ
   ムデータとの加算又は減算処理を行い、それ以後の乗換
   えに対応する前記第１乗換えデータに対しては、前記加
   算又は減算処理を行わずにそのまま前記第２乗換えデー
   タとして出力することを特徴とする請求項１記載のポリ
   ゴンミラーのジッタ補正装置。