JP3327051B2 - 複数光ビーム走査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の光ビームを被走査
媒体上に同時並行的に走査させ、走査ビーム数を切替え
ることによって被走査媒体上に複数種類の異なる解像度
の画像を得ることができる複数光ビーム走査装置に関
し、特に走査ビーム数や、光ビームの光量の大小に関わ
らず、光ビームの走査に対して正確に同期する水平同期
信号を得ることができる複数光ビーム走査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザプリンタ、複写機、および
ファクシミリ装置等の光ビームを用いた画像記録装置で
は、画像の高画質化、高解像度化が急速に進んでいる。
これに対応するために、特開昭５２−１１９９３８号公
報（以下、公知文献１とする）には、ビデオクロック周
波数や感光体駆動用モータの回転数を切替えることによ
り、１個の半導体レーザだけで画素密度を変更して高解
像度の画像を得るようにした技術が開示されている。特
開平１−２９９０４２号公報（以下、公知文献２とす
る）には、複数の光ビームを同時並行的に走査させる装
置を有し、複数の解像度を得るために光ビームの本数、
あるいは該光ビームを走査させるためのスキャナモータ
の回転速度を所望の解像度に対応させて変更するように
した技術が開示されている。この公開公報では、複数の
光ビームを同時並行的に走査させることにより、回転速
度が低いスキャナモータでも高解像度の画像が得られる
ようにしている。一方、低解像度の画像を要求された場
合には、前記複数の光ビームの内の１個の光ビームだけ
を使用して低解像度の画像を得るようにしている。

【０００３】特開昭６２−２４０９１９号公報（以下、
公知文献３とする）には、以下に示すような技術が開示
されている。画像の記録時に複数の光ビームを同時に走
査し、１走査中の非記録時に複数の光ビームを順次択一
的に射出させ、前記各光ビーム毎にビーム検出器で検出
して水平同期信号（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｓｃａｎ信号、
以下、略してＳＯＳ信号とする）を各々得るようにして
いる。さらに、この各ＳＯＳ信号が正常に検出されてい
るか否かによって、各光ビーム毎（各走査線毎）の異常
を検知するようにしている。特開昭６４−８２００８号
公報（以下、公知文献４とする）には、被走査媒体上ま
たは光検出器上を光ビームが走査する期間中に光ビーム
の光量を、それぞれ独立して制御するようにし、最適な
光量の光ビームを得るようにした技術が開示されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記公知文献１〜４に
記された従来の光ビーム走査装置は、光検出器、すなわ
ち図１０に示されているような光検出回路を備えてい
る。図９は光検出装置の入射光量と水平同期信号との関
係を示す説明図である。光検出回路は、受光素子８´で
受光された光ビームの入射光量に応じた出力電圧と、基
準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、該出力電圧が基準電圧Ｖｒ
ｅｆ以上になった時に、ＳＯＳ信号を出力するようにし
ている。前記光検出回路の受光素子８´の出力電流が、
その入射光量によって変化すると、前記出力電圧も図９
に示されているように変化する。このため、前記光検出
回路の出力であるＳＯＳ信号は、前記入射光量が変化す
ると出力されるタイミングも変化してしまう。例えば、
入射光量が大きい場合（曲線ａ）には、ＳＯＳ信号が早
いタイミングで生成され、また小さい場合（曲線ｂ）に
は、遅いタイミングで生成される。この結果、光ビーム
の光量が変化するとＳＯＳ信号生成タイミングがずれる
ので画像形成開始点がずれ、被走査媒体上に良好な画像
を形成させることができなくなるという問題がある。

【０００５】特に、前記公知文献２および３に記された
従来の複数光ビーム走査装置では、高解像度画像形成時
等のように複数の光ビームを同時に走査する場合、光検
出器に入射される各光ビーム毎の実効的な入射光量の大
きさがそれぞれ違うと、画像形成を開始させるタイミン
グを得るための同期信号がずれて生成される。このた
め、各ビーム毎の画像形成開始点がずれてしまい、被走
査媒体上に形成される画像が不鮮明になるという問題が
ある。本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を除
去し、使用する光（特に、コヒーレント光）の光ビーム
数、設定された解像度や光ビームの光量の大小等に関わ
らず、光ビームの走査位置やタイミングに対して正確に
同期する水平同期信号を得ることができる複数光ビーム
走査装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、複数の光ビーム発生素子の中か
ら、被走査媒体上での画像形成用の少なくとも１個の光
ビーム発生素子および前記水平同期信号生成用の１個の
光ビーム発生素子を、前記複数の光ビーム発生素子の中
からそれぞれ選択する光ビーム発生素子選択手段と、前
記画像形成用および水平同期信号生成用の各光ビーム発
生素子から照射される光ビームの光量をそれぞれ設定す
る光量調整手段と、前記水平同期信号が検出されると予
想される期間中に、水平同期信号生成用の光ビーム発光
素子から光ビームを照射させる制御を行うと共に、前記
光検出器で生成された水平同期信号を基準として、画像
信号に応じた画像形成用光ビームの変調制御を行う光ビ
ーム制御手段とを具備した点に特徴がある。

【０００７】また、請求項２の発明は、複数の光ビーム
発生素子の中から、被走査媒体上での画像形成用の少な
くとも１個の光ビーム発生素子および前記水平同期信号
生成用の１個の光ビーム発生素子を、前記複数の光ビー
ム発生素子の中からそれぞれ選択する光ビーム発生素子
選択手段と、前記画像形成用および水平同期信号生成用
の各光ビーム発生素子から照射される光ビームの光量を
それぞれ設定する光量調整手段と、前記水平同期信号が
検出されると予想される期間中に、水平同期信号生成用
の光ビーム発光素子から光ビームを照射させる制御を行
うと共に、前記光検出器で生成された水平同期信号を基
準として、画像信号に応じた画像形成用光ビームの変調
制御を行う光ビーム制御手段と、少なくとも前記光検出
器上を走査する時、水平同期信号が、前記指示された解
像度の変化に関わらず、常に同じタイミングで立ち上が
るようにように、前記水平同期信号生成用光ビームの光
量変化に応じて前記基準値を変化させる基準値調整手段
とを具備した点に特徴がある。

【０００８】また、請求項３の発明は、前記光ビーム発
生手段が、複数の光ビーム発生素子の一部を画像記録に
使用する場合には、画像記録に使用されていない光ビー
ム発生素子を前記水平同期信号生成用として選択し、前
記光検出器上を走査する期間は光ビーム走査を実行さ
せ、被走査媒体上を走査する期間は光ビーム走査をしな
いようにした点に特徴がある。

【０００９】

【作用】請求項１の発明によれば、光量調整手段は、光
ビーム発生素子選択手段によって複数の光ビーム発生素
子の中から選択された被走査媒体上での画像形成用の少
なくとも１個の光ビーム発生素子、および前記水平同期
信号生成用の１個の光ビーム発生素子から照射される光
ビームの光量をそれぞれ設定する。光ビーム制御手段
は、前記水平同期信号が検出されると予想される期間中
に、水平同期信号生成用の光ビーム発光素子から光ビー
ムを照射させる制御を行うと共に、前記光検出器で生成
された水平同期信号を基準として、画像信号に応じた光
ビームの変調制御を行う。また、前記光量調整手段によ
り、水平同期信号生成用光ビームの光量は、解像度の変
化に関わらず、少なくとも前記光検出器上を走査する期
間中、一定に保たれるようにしている。このため、如何
なる解像度の変化にも関わらず、常に同じ光量の光ビー
ムが、光検出器上を走査され、常に同じタイミングで水
平同期信号を得ることが可能になる。

【００１０】請求項２の発明によれば、光量調整手段
は、光ビーム発生素子選択手段によって複数の光ビーム
発生素子の中から選択された被走査媒体上での画像形成
用の少なくとも１個の光ビーム発生素子、および前記水
平同期信号生成用の１個の光ビーム発生素子から照射さ
れる光ビームの光量をそれぞれ設定する。光ビーム制御
手段は、前記水平同期信号が検出されると予想される期
間中に、水平同期信号生成用の光ビーム発光素子から光
ビームを照射させる制御を行うと共に、前記光検出器で
生成された水平同期信号を基準として、画像信号に応じ
た光ビームの変調制御を行う。また、基準値調整手段
は、少なくとも前記光検出器上を走査する時、水平同期
信号が、前記解像度の変化に関わらず、常に同じタイミ
ングで立ち上がるようにように、前記水平同期信号生成
用光ビームの光量変化に応じて前記基準値を変化させて
いる。このため、前記請求項１と同様に、如何なる解像
度の変化にも関わらず、常に同じ光量の光ビームが、光
検出器上を走査され、常に同じタイミングで水平同期信
号を得ることが可能になる。請求項３の発明によれば、
光ビーム発生手段の光ビーム発生素子の寿命を全体とし
て長くすることが可能になる。

【００１１】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。図２は本発明の一実施例が適用される複数光ビー
ム走査装置の概略構成を示す平面図、図３は同側面図で
ある。図において、１は２つのレーザビーム９，１０を
発射するためのレーザダイオードＬＤａおよびＬＤｂ、
ならびに該レーザダイオードＬＤａおよびＬＤｂの発光
量を検出するためのフォトダイオードＰＤ（図４参照）
を備えた半導体レーザアレイである。２，３は前記レー
ザダイオードＬＤａ，ＬＤｂからそれぞれ射出されたレ
ーザビーム９，１０が通過するレンズ、４は該レーザビ
ーム９，１０を反射させるミラーである。５はその回転
軸に平行な複数の反射面を有し、図示しない駆動源によ
って矢印Ａの方向に回転させられる回転多面鏡である。
該回転多面鏡５は、前記ミラー４で反射された前記レー
ザビーム９，１０を、走査レンズ６およびシリンダレン
ズ７を介して被走査媒体である感光体１１上に到達する
ように反射させる。前記回転多面鏡５は矢印Ａ方向に回
転しているので、前記レーザビーム９，１０は感光体１
１上を矢印Ｂ方向に走査される。前記走査レンズ６およ
びシリンダレンズ７は、前記レーザビーム９，１０を感
光体１１上で等速走査させるために、回転多面鏡５およ
び感光体１１間に設けられている。

【００１２】８はフォトダイオード等の光電変換素子か
らなる光検出器であり、ミラー８ａで反射されたレーザ
ビーム９，１０を検出して、水平同期信号（ＳＯＳ信
号）を生成する。前記感光体１１は、例えば当該画像形
成装置の筺体（図示せず）に回転自在に支持され、同じ
く図示しない駆動源によって矢印Ｄの方向に所定速度で
回転される。この感光体１１の周囲には、該感光体１１
の表面層を一様に帯電させるための帯電器、露光器、現
像器、および転写器等が設けられるが、本実施例の要部
ではないので図示は省略している。また、図３では、前
記レーザビーム９，１０の光路を明確に示すため、便宜
上、回転多面鏡５の軸は傾斜させて図示している。前記
感光体１１は、図中ではドラム状のもので説明したが、
これに限定されず、平板状のもの等でもよい。

【００１３】図４は本発明の一実施例の回路を示すブロ
ック図である。図において、前記半導体レーザアレイ１
に設けられたフォトダイオードＰＤは、前記レーザダイ
オードＬＤａ，ＬＤｂからの両出力光が入射可能に配置
されている。１２，１３はそれぞれ光量制御指示信号Ａ
ＰＣ・ａおよびＡＰＣ・ｂ、あるいはビデオ信号Ｖｉｄ
ｅｏ・ａおよびＶｉｄｅｏ・ｂによって「オン」あるい
は「オフ」に制御される変調器（以下、スイッチと呼
ぶ）である。１４，１５は前記スイッチ１２，１３を介
して前記レーザダイオードＬＤａ，ＬＤｂに定電流を供
給する定電流回路、１６はＰＤの出力電流を電圧に変換
する電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）、１７，１８および２
０はそれぞれデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ
／Ａ変換器、１９は前記電流／電圧変換器１６からの出
力電圧ＶおよびＤ／Ａ変換器２０からの基準電圧Ｖｒｅ
ｆを比較するコンパレータである。前記光量制御指示信
号ＡＰＣ・ａ，ＡＰＣ・ｂは、それぞれレーザダイオー
ドＬＤａ，ＬＤｂの光量制御動作を行うための指示信号
である。また、前記ＰＤのカソードは、電源に接続さ
れ、同じくアノードは電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）１６
を介してコンパレータ１９の一方の入力側に接続されて
いる。前記レーザダイオードＬＤａ、スイッチ１２およ
び定電流回路１５は、電源および接地間に、同様に、レ
ーザダイオードＬＤｂ、スイッチ１３、および定電流回
路１４も前記電源および接地間に、それぞれ直列に接続
される。

【００１４】２１は前記Ｄ／Ａ変換器１７，１８を介し
て制御信号Ｄａ，Ｄｂを、前記定電流回路１５，１４へ
出力したり、光量制御指示信号ＡＰＣ・ａおよびＡＰＣ
・ｂをＯＲ回路２６，２８を介して前記スイッチ１２お
よび１３にそれぞれ供給するマイコンであり、前記制御
信号Ｄａ〜Ｄｄ等の値を記憶するメモリ等の保持手段や
タイマを内蔵している。２３ａ，２３ｂは外部から転送
される１ライン分ずつのビデオ信号（画像信号）を格納
するラインバッファ、２４は外部からの解像度指示信号
およびＳＯＳ信号に応じて、画像信号を前記ラインバッ
ファ２３ａ，２３ｂに書き込んだり、読み出したりする
制御を行う読み書き制御部、２５は前記ＳＯＳ信号が検
出されると予想されるタイミングに前記スイッチ１３を
「オン」にするＧＡＴＥ・ＳＯＳ信号を生成し、ＯＲ回
路２７に供給するＧＡＴＥ・ＳＯＳ信号生成部である。
２２は前記ラインバッファ２３ａ，２３ｂ、読み書き制
御部２４およびＧＡＴＥ・ＳＯＳ信号生成部２５等によ
り、構成された制御回路である。

【００１５】次に、本実施例における光量制御動作を、
図５および６のタイミングチャートを参照して説明す
る。なお、この光量制御動作は、本発明が適用される画
像記録装置のプリント動作開始前、またはある用紙への
画像記録が終了してから、次の用紙の画像記録が始まる
までの間等の画像記録に影響が出ない期間に行われる。

【００１６】外部からの解像度指示信号により、高解像
度の画像記録、例えば６００ＳＰＩ（Ｓｐｏｔ Ｐｅｒ
Ｉｎｃｈ）の画像記録が指定されたと仮定すると、例
えば図４に示されている１対のレーザダイオードＬＤａ
およびＬＤｂが画像書き込み用に、また同ＬＤｂがＳＯ
Ｓ信号検出用に設定される。

【００１７】図５において、タイミングｔ１で、レーザ
ダイオードＬＤａの光量制御動作を開始させるために、
前記マイコン２１が光量制御指示信号ＡＰＣ・ａをＨレ
ベルにすると、スイッチ１２が「オン」にされてレーザ
ダイオードＬＤａが発光する。続いて、制御信号Ｄａが
段階的に上昇させられて、レーザダイオードＬＤａの光
量が増大される。これに伴ってフォトダイオードＰＤの
出力電流、つまり信号Ｖｍｏｎも増大する。そして、信
号Ｖｍｏｎが基準電圧Ｖｒｅｆに達した時、つまりタイ
ミングｔ２でコンパレータ１９の出力信号ＤｃはＨレベ
ルに変化する。出力信号ＤｃがＨレベルに変化するのに
応答して、前記マイコン２１は制御信号Ｄａを固定し、
必要に応じてメモリに記憶する。タイミングｔ３で、前
記マイコン２１が光量制御指示信号ＡＰＣ・ａをＬレベ
ルにしてレーザダイオードＬＤａへの通電を停止させる
と共に、コンパレータ１９の出力信号ＤｃをＬレベルに
変化させる。

【００１８】続いて、タイミングｔ４で、前記マイコン
２１はレーザダイオードＬＤａの場合と同様に、レーザ
ダイオードＬＤｂの光量制御を実行する。すなわち、光
量制御指示信号ＡＰＣ・ｂをＨレベルにし、制御信号Ｄ
ｂを段階的に上昇させる。レーザダイオードＬＤｂの発
光量を表す信号Ｖｍｏｎが、基準電圧Ｖｒｅｆに達した
タイミングｔ５で、コンパレータ１９の出力信号Ｄｃが
Ｈレベルに変化し、制御信号Ｄｂが固定され、メモリに
記憶される。タイミングｔ６で、光量制御指示信号ＡＰ
Ｃ・ｂがＬレベルになる。このようにして、前記レーザ
ダイオードＬＤａ，ＬＤｂは、感光体１１上の画像形成
領域を走査中に等しい光量のレーザビーム９，１０を射
出するように調整される。

【００１９】一方、外部からの解像度指示信号により、
低解像度、例えば３００ＳＰＩの画像記録が指定された
と仮定すると、本実施例では、１対のレーザダイオード
ＬＤａ，ＬＤｂの内のＬＤａが画像書き込み用に、また
ＬＤｂがＳＯＳ信号検出用に設定される。この低解像度
の画像記録時は、前記高解像度（６００ＳＰＩ）の時と
比較すると、画素密度が１／２になる。このため、レー
ザダイオードＬＤａは、前記高解像度の時と比較して約
２倍の光量のレーザビーム９を出力しなければならない
ので、出力信号Ｄａ´が高解像度の時の約２倍の光量に
対応する値になるように、基準電圧Ｖｒｅｆおよび信号
Ｄｄが基準電圧Ｖｒｅｆ・ａおよび信号Ｄｄ´に設定さ
れる。図６は低解像度時の光量制御動作を表すタイミン
グチャートであり、これから容易に理解されるように、
図５に示された光量制御動作と同様の動作が行われ、前
記レーザダイオードＬＤａは、高解像度画像記録時の約
２倍の光量のレーザビーム９を、またレーザダイオード
ＬＤｂは、高解像度画像記録時と同じ光量のレーザビー
ム１０を射出するようにそれぞれ調整される。

【００２０】次に、本発明の複数光ビーム走査装置の画
像記録動作について図を参照して説明する。図７および
図８は、高解像度時および低解像度時の画像記録動作を
示すタイミングチャートである。なお、この複数光ビー
ム走査装置では、ジョブ毎に解像度の高低を選択切り替
えできるものとし、１文書内または１画面内で、選択切
替えできるようにしてもよい。また、図中のＨレベルか
つ斜線で示されている部分の信号は、実際には画像信号
に応じてＨレベルまたはＬレベルに変化している。ま
ず、複数光ビーム走査装置が起動されると、回転多面鏡
５が図示しない駆動源によって矢印Ａの方向に回転させ
られ、図５および図６に示されているように、レーザダ
イオードＬＤａ，ＬＤｂの定電流回路１５，１４の出力
電圧がそれぞれ、指定された解像度に適する光量に応じ
て制御される。続いて、前記マイコン２１からの指令に
応答してＧＡＴＥ・ＳＯＳ信号生成部２５からのＧＡＴ
Ｅ・ＳＯＳ信号がＨレベルにされ、ＯＲ回路２７，２８
を介してスイッチ１３に供給される。該スイッチ１３は
「オン」になり、レーザダイオードＬＤｂからレーザビ
ーム１０が射出される。

【００２１】ここで、高解像度の画像記録が指示されて
いる場合には、図７に示すように、タイミングｔ１で、
レーザダイオードＬＤｂからのレーザビーム１０が光検
出器８上に入射されると、ＳＯＳ信号が生成される。前
記ＧＡＴＥ・ＳＯＳ信号生成部２５にＳＯＳ信号が入力
されると、例えば、マイコン２１を介して、また直接に
ＧＡＴＥ・ＳＯＳ信号がタイミングｔ２でＬレベルにな
って、スイッチ１３が「オフ」になる。また、前記ＳＯ
Ｓ信号によって図示されていないタイマカウンタが起動
されてカウントを開始する。このカウンタは、例えばマ
イコン２１または制御回路２２内に設けられ、第１およ
び第２の規定時間をカウントする。第１の規定時間は、
レーザビーム１０が光検出器８上を照射してＳＯＳ信号
が生成されてから感光体１１上の画像記録開始点まで走
査される時間に相当し、第２の規定時間は前記ＳＯＳ信
号の生成時点から次のビーム走査でレーザビーム１０が
光検出器８に入射すると予想される時点より僅か前まで
の時間に相当する。タイミングｔ３で、前記タイマカウ
ンタのカウント値が第１の規定時間に達すると、前記ラ
インバッファ２３ａおよび２３ｂに格納されているビデ
オ信号（画像信号）が、Ｖｉｄｅｏ・ａおよびＶｉｄｅ
ｏ・ｂ信号として、１ライン分ずつ出力され、ＯＲ回路
２６〜２８を介してスイッチ１２，１３に供給される。
スイッチ１２，１３は該Ｖｉｄｅｏ・ａおよびＶｉｄｅ
ｏ・ｂ信号に応じて「オン」または「オフ」になり、
「オン」の期間にはレーザダイオードＬＤａ，ＬＤｂか
らレーザビーム９，１０が射出され、回転多面鏡５によ
って感光体１１上を走査され、２ライン分の潜像が感光
体１１上に同時に形成される。

【００２２】タイミングｔ４で、各１ライン分の走査が
終了し、スイッチ１２，１３は「オフ」になる。タイミ
ングｔ５で、前記タイマカウンタのカウント値が第２の
規定時間に達すると、次の走査ラインのＳＯＳ信号を得
るために、ＧＡＴＥ・ＳＯＳ信号がＨレベルにされ、ス
イッチ１３に供給される。該スイッチ１３が「オン」に
され、レーザダイオードＬＤｂからレーザビーム１０が
射出される。ここで、前記タイマカウンタはリセットさ
れる。タイミングｔ６で、レーザビーム１０が光検出器
８に入射され、ＳＯＳ信号が生成され、再び前記タイマ
カウンタがカウントを開始し、タイミングｔ８で、カウ
ント値が第１の規定時間に達したならば、次の各走査ラ
インのＶｉｄｅｏ・ａおよびＶｉｄｅｏ・ｂ信号がスイ
ッチ１２，１３に供給される。以上のような動作が繰り
返されて、指定された高解像度の画像が形成される。

【００２３】一方、外部からの解像度指示信号によっ
て、低解像度の画像記録が指示されている場合には、図
８に示すように、タイミングｔ１１で、レーザダイオー
ドＬＤｂからのレーザビーム１０が、光検出器８上に入
射され、ＳＯＳ信号が生成される。これに応じて、ＧＡ
ＴＥ・ＳＯＳ信号が、タイミングｔ１２でＬレベルにな
って、スイッチ１３が「オフ」になる。また、前記ＳＯ
Ｓ信号によって前記タイマカウンタがカウントを開始す
る。タイミングｔ１３で、タイマカウンタのカウント値
が第１の規定時間に達し、前記ラインバッファ２３ａに
格納されているビデオ信号（画像信号）が、Ｖｉｄｅｏ
・ａ信号として、１ライン分出力され、ＯＲ回路２６を
介してスイッチ１２に供給される。スイッチ１２は該Ｖ
ｉｄｅｏ・ａ信号に応じて「オン」または「オフ」にな
り、「オン」の期間にはレーザダイオードＬＤａからレ
ーザビーム９が射出され、回転多面鏡５によって感光体
１１上を走査され、１ライン分の潜像が感光体１１上に
形成される。

【００２４】タイミングｔ１４で、１ライン分の走査が
終了し、Ｖｉｄｅｏ・ａ信号がＬレベルになり、スイッ
チ１２は「オフ」になる。タイミングｔ１５で、前記タ
イマカウンタのカウント値が第２の規定時間に達する
と、次の走査ラインのＳＯＳ信号を得るためにＧＡＴＥ
・ＳＯＳ信号がＨレベルになり、スイッチ１３に供給さ
れる。該スイッチ１３が「オン」になり、レーザダイオ
ードＬＤｂからレーザビーム１０が射出される。ここ
で、前記タイマカウンタは一旦リセットされる。タイミ
ングｔ１６で、ＳＯＳ信号が生成され、再び前記タイマ
カウンタがカウントを開始し、タイミングｔ１８で、カ
ウント値が第１の規定時間に達したならば、次の走査ラ
インのＶｉｄｅｏ・ａ信号がスイッチ１２に供給され
る。以上のような動作が繰り返されて、指定された低解
像度の画像が形成される。

【００２５】本実施例では、上記したように高解像度の
画像記録の時には、レーザダイオードＬＤａおよびＬＤ
ｂのレーザビーム９，１０で、感光体１１上を並行して
走査することによって被走査媒体上への画像記録を行
い、またＳＯＳ信号生成のためには、前記レーザビーム
９，１０の内の予定の一方のレーザビーム１０のみで光
検出器８（ミラー８ａ）上を走査するようにしている。
また、低解像度の画像記録の時には、一方のレーザダイ
オードＬＤａのレーザビーム９で所望する低解像度の画
像記録を行い、またＳＯＳ信号生成のためには、画像記
録に使用されていない他方のレーザダイオードＬＤｂを
高解像度画像記録時と同じ条件で励起し、そのときのレ
ーザビーム１０で光検出器８上を走査するようにしてい
る。以上のように、本実施例では、高解像度時および低
解像度時の両者において、常に同じ光量のレーザビーム
１０が光検出器８上を走査される。このため、画像記録
を高解像度から低解像度、あるいはその反対に切り替え
た場合でも、前記レーザビーム１０の光量に変化が生ず
ることなく、所定の同じタイミングでＳＯＳ信号を生成
することができ、感光体１１上に所定の一定位置から画
像を書き始めることができる。この結果、鮮明な画像を
得ることができる。また、図１０に示されている光検出
回路は、抵抗Ｒの値を大きくすると電流電圧変換効率が
高くなり、不要光が受光素子８´に入射した時に大きな
出力電圧を出力してしまい、不要なＳＯＳ信号を出力し
てしまうことがある。また、前記抵抗Ｒの値を小さくす
ると規定光量の光が入射しても出力電圧が基準電圧Ｖｒ
ｅｆ以上にならない可能性がある。このため、前記受光
素子８´に入射される光の強度に応じて電流電圧変換効
率を制御しなければならないことがある。しかし、本実
施例では、電流電圧変換効率を制御することなく安定し
たＳＯＳ信号を得ることができる。

【００２６】また、本実施例では、常にレーザダイオー
ドＬＤｂからのレーザビーム１０でＳＯＳ信号を得るよ
うにしているが、これに限らず、本発明ではレーザダイ
オードＬＤａ，ＬＤｂの使用率（累積使用時間）に応じ
て、各使用率が平均化するように、各レーザダイオード
ＬＤａ，ＬＤｂをＳＯＳ信号検出用に交互に使用するよ
うにしてもよい。このようにすると、レーザダイオード
ＬＤａ，ＬＤｂの寿命を全体として長くすることができ
る。

【００２７】次に、本発明の機能構成を、図１のブロッ
ク図を参照して説明する。図中の、図２〜４に示される
符号と同じ符号は、同一または同等物を示す。図におい
て、３１はレーザダイオードＬＤ等の複数の光ビーム発
生素子を備えた光ビーム発生手段であり、前記半導体レ
ーザアレイ１に相当する。３２は所望の解像度に応じた
解像度指示信号を出力する解像度指示手段、３３は前記
光ビーム発生手段３１内の光ビーム発光素子の中から、
前記解像度指示信号によって指示された解像度に応じ
て、被走査媒体１１上での画像形成用の光ビーム発生素
子および前記ＳＯＳ信号生成用の１個の光ビーム発生素
子を、前記複数の光ビーム発生素子の中からそれぞれ選
択する光ビーム発生素子選択手段、３４は前記ＳＯＳ信
号が検出されると予想される期間中に、前記ＳＯＳ信号
生成用の光ビーム発光素子から光ビームを照射させる制
御を行うと共に、前記光検出器で生成されたＳＯＳ信号
を基準として、ラインバッファ２３に格納されている画
像信号に応じた画像形成用光ビームの変調制御を行う光
ビーム制御手段である。３５はＳＯＳ信号の生成用に選
定された光ビームの光量を一定に保つと共に、各解像度
の画像記録に適合するように光ビームの光量の調整を行
う光量調整手段であり、例えば前記マイコン２１内に設
けられ、ＳＯＳ信号の生成や各解像度の画像記録に適し
た光ビームの光量に相当する制御信号Ｄａ〜Ｄｄ等を記
憶するメモリを備えることができる。３６は前記光ビー
ム発生素子選択手段３３によって選択された画像形成用
の光ビーム発生素子からの光ビームを被走査媒体１１上
に、また同じくＳＯＳ信号の生成用の光ビーム発生素子
からの光ビームを光検出器８上に、それぞれ走査させる
光ビーム走査手段であり、前記ミラー４、回転多面鏡
５、走査レンズ６およびシリンダレンズ７等に相当す
る。

【００２８】続いて、図１のブロック図に示されている
本装置の動作を説明する。まず、外部からの指示によ
り、本複数光ビーム走査装置が起動され、所望する画像
の解像度が前記解像度指示手段３２によって指定される
と、前記光ビーム発生手段３１内の各光ビーム発生素子
から照射される光ビームが、各々前述のような方法で、
ＳＯＳ信号の生成に適した光量および各解像度の画像記
録に適した光量になるように制御される。高解像度の画
像記録は、複数の光ビーム発生素子を励起して複数本の
光ビームを主走査方向に同時に走査することによって可
能となる。この時、正常なＳＯＳ信号を得るために、前
記光ビーム発生素子選択手段３３は、前記光ビーム発生
素子の内から１個の光ビーム発生素子を選択する。この
光ビーム発生素子からの光ビームは、光検出器８上を走
査される際に、光ビーム制御手段３４によってＳＯＳ信
号の生成に適した光量で変調制御される。

【００２９】一方、低解像度の画像記録時には、前記光
ビーム発生手段３１の複数光ビーム発生素子の内の一部
の光ビーム発生素子が利用されて画像記録が行われる。
この時、正常なＳＯＳ信号を得るために、前記光ビーム
発生素子選択手段３３は画像記録に使用されていない光
ビーム発生素子（高解像度の画像記録時と同じ光発光素
子が望ましい。）を選択する。この光ビーム発生素子か
らの光ビームは、光検出器８上を走査される際に、光ビ
ーム制御手段３４の制御によってＳＯＳ信号の生成に適
した光量で変調制御される。

【００３０】以上のように、本発明では、高解像度時お
よび低解像度時で常に同じ光量の光ビームが、光検出器
８上を走査される。このため、ジョブ毎に画像記録を高
解像度から低解像度、あるいはその反対に切り替えた場
合でも、ＳＯＳ信号を生成する光検出器８での入射光量
が一定に保持される。したがって、高解像度時、低解像
度時に関わらず、同じタイミングでＳＯＳ信号を生成す
ることができ、被走査媒体上の所定の一定位置から画像
を書き始めることができる。この結果、鮮明な画像を得
ることができる。また、１文書内または１画面内で画像
記録の解像度の高低を切り替えた場合でも、前記ジョブ
毎に切り替えた場合と同様の効果を得ることができる。

【００３１】前記実施例では、ＳＯＳ信号生成用の光ビ
ーム発生素子は、高解像時、低解像度時に関わらず、一
定の光量の光ビームを射出し、ＳＯＳ信号を常に同じタ
イミングで得るようにしているが、これに限らず、本発
明は前記光量制御動作時に解像度の切り替えに伴う光ビ
ーム光量の切り替え制御に応答して、ビーム光量の小さ
い高解像度時には該基準電圧Ｖｒｅｆの値を小さく、一
方ビーム光量の大きい低解像度時には該基準電圧Ｖｒｅ
ｆの値を大きくするように変化させて、ＳＯＳ信号が常
に同じタイミングで立ち上がるようにしてもよいことは
当然である。このためには、ＳＯＳ信号生成用光ビーム
の光量とそれに対応する基準電圧Ｖｒｅｆとの関係を、
予め実験等により求めてメモリ等に記憶させておき、光
ビーム光量が設定されたら、それに対応する基準電圧Ｖ
ｒｅｆを読出して使用するようにするとよい。また、前
記実施例では、解像度指示信号に応じて光ビーム発生手
段３１からの光ビームの光量を制御するようにしている
が、これに限らず、本発明では各解像度に対応するよう
に前記光ビームの光量を予め適正な値に制御し、その値
を例えば図４に示されているマイコン２１内のメモリ等
に格納しておき、画像記録時に指定された解像度に対応
する値を該メモリから読出すようにしてもよいことは当
然である。

【００３２】また、前記実施例では、画像記録用の光ビ
ームの数を変更するだけで、６００ＳＰＩおよび３００
ＳＰＩの解像度の画像記録を行うようにしているが、両
者の中間の、例えば４００ＳＰＩの解像度の画像記録を
行えるようにするためには、実施例において、解像度、
画像記録用の光ビーム数および回転多面鏡５の回転速度
（ｒｐｍ）を、以下に示すような関係することにより、
それぞれ対応させることができる。 解 像 度 光ビーム数 回転速度（ｒｐｍ） ６００ＳＰＩ ２ Ｋ ４００ＳＰＩ １ １．５Ｋ ３００ＳＰＩ １ Ｋ また、以上の関係はほんの一例であり、光ビーム数およ
び回転多面鏡５の回転速度を適宜に組み合わせることに
より、該回転多面鏡５の回転速度を余り速めることなく
様々な解像度に対応させることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１および２の発明によれば、如何なる解像度にも関わら
ず、常に同じ光量の光ビームが、光検出器上を走査さ
れ、常に同じタイミングで水平同期信号を得ることがで
きる。このため、１文書内または１画面内で、画像記録
の解像度の高低を切り替えた場合でも、同じタイミング
で水平同期信号を生成することができる。この結果、１
画面内で複数の違う解像度で画像記録を行っても、被走
査媒体上の所定の一定位置から画像を書き始めることが
でき、鮮明な画像を得ることができる。請求項３の発明
によれば、光ビーム発生手段の光ビーム発生素子の寿命
を全体として長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の機能構成を示すブロック図である。

【図２】 複数光ビーム走査装置の概略構成を示す平面
図である。

【図３】 図２の複数光ビーム走査装置の側面図であ
る。

【図４】 本発明の一実施例の回路を示すブロック図で
ある。

【図５】 複数光ビーム走査装置の高解像度時のレーザ
ビームの光量制御の動作を示すタイミングチャートであ
る。

【図６】 同低解像度時のレーザビームの光量制御の動
作を示すタイミングチャートである。

【図７】 高解像度時の画像記録動作を示すタイミング
チャートである。

【図８】 低解像度時の画像記録動作を示すタイミング
チャートである。

【図９】 光検出装置の入射光量と水平同期信号との関
係を示す説明図である。

【図１０】 光検出装置に使用される回路の一具体例の
回路図である。

【符号の説明】

１…半導体レーザアレイ、２，３…レーザダイオードＬ
Ｄａ，ＬＤｂ、４…ミラー、５…回転多面鏡、６…走査
レンズ、７…シリンダレンズ、８…光検出器、９，１０
…レンズ、１１…被走査媒体（感光体）、１２，１３…
スイッチ、１４，１５…定電流回路、１６…電流／電圧
変換器、１７，１８，２０…Ｄ／Ａ変換器、１９…コン
パレータ、２１…マイコン、２２…制御回路、２３，２
３ａ，２３ｂ…ラインバッファ、２４…読み書き制御
部、２５…ＧＡＴＥ・ＳＯＳ信号生成部、２６〜２８…
ＯＲ回路、３１…光ビーム発光手段、３２…解像度指示
手段、３３…光ビーム発生素子選択手段、３４…光ビー
ム制御手段、３５…光量調整手段。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ビーム発生素子を備えた光ビー
   ム発生手段と、前記光ビーム発生手段からの光ビームを
   被走査媒体上に同時並行的に走査できる光ビーム走査手
   段と、走査された光ビームによって照射され、照射光量
   が予定の基準値に達した時に、光ビームの被走査媒体上
   での位置と画像信号による当該光ビームの変調開始点と
   の同期を取るための水平同期信号を生成する光検出器
   と、被走査媒体上に形成されるべき記録画像の解像度に
   応じた解像度指示信号を出力する解像度指示手段とを備
   え、指示された解像度に応じて被走査媒体上への画像信
   号書き込みに使用するビーム発生素子の数を切り替える
   ことができる複数光ビーム走査装置において、 前記複数の光ビーム発生素子の中から、被走査媒体上で
   の画像形成用の少なくとも１個の光ビーム発生素子およ
   び前記水平同期信号生成用の１個の光ビーム発生素子
   を、前記複数の光ビーム発生素子の中からそれぞれ選択
   する光ビーム発生素子選択手段と、 前記画像形成用および水平同期信号生成用の各光ビーム
   発生素子から照射される光ビームの光量をそれぞれ設定
   する光量調整手段と、 前記水平同期信号が検出されると予想される期間中に、
   水平同期信号生成用の光ビーム発光素子から光ビームを
   照射させる制御を行うと共に、前記光検出器で生成され
   た水平同期信号を基準として、画像信号に応じた画像形
   成用光ビームの変調制御を行う光ビーム制御手段とを具
   備し、 少なくとも前記光検出器上を走査する期間の、前記水平
   同期信号生成用光ビームの光量が、前記指示された解像
   度の変化に関わらず、一定に保たれるようにしたことを
   特徴とする複数光ビーム走査装置。
2. 【請求項２】 複数の光ビーム発生素子を備えた光ビー
   ム発生手段と、前記光ビーム発生手段からの光ビームを
   被走査媒体上に同時並行的に走査できる光ビーム走査手
   段と、走査された光ビームによって照射され、照射光量
   が予定の基準値に達した時に、光ビームの被走査媒体上
   での位置と画像信号による当該光ビームの変調開始点と
   の同期を取るための水平同期信号を生成する光検出器
   と、被走査媒体上に形成されるべき記録画像の解像度に
   応じた解像度指示信号を出力する解像度指示手段とを備
   え、指示された解像度に応じて被走査媒体上への画像信
   号書き込みに使用するビーム発生素子の数を切り替える
   ことができる複数光ビーム走査装置において、 前記複数の光ビーム発生素子の中から、被走査媒体上で
   の画像形成用の少なくとも１個の光ビーム発生素子およ
   び前記水平同期信号生成用の１個の光ビーム発生素子
   を、前記複数の光ビーム発生素子の中からそれぞれ選択
   する光ビーム発生素子選択手段と、 前記画像形成用および水平同期信号生成用の各光ビーム
   発生素子から照射される光ビームの光量をそれぞれ設定
   する光量調整手段と、 前記水平同期信号が検出されると予想される期間中に、
   水平同期信号生成用の光ビーム発光素子から光ビームを
   照射させる制御を行うと共に、前記光検出器で生成され
   た水平同期信号を基準として、画像信号に応じた画像形
   成用光ビームの変調制御を行う光ビーム制御手段と、 少なくとも前記光検出器上を走査する時、水平同期信号
   が、前記指示された解像度の変化に関わらず、常に同じ
   タイミングで立ち上がるようにように、前記水平同期信
   号生成用光ビームの光量変化に応じて前記基準値を変化
   させる基準値調整手段とを具備したことを特徴とする複
   数光ビーム走査装置。
3. 【請求項３】 前記光ビーム発生手段が、複数の光ビー
   ム発生素子の一部を画像記録に使用する場合には、画像
   記録に使用されていない光ビーム発生素子を前記水平同
   期信号生成用として選択し、前記光検出器上を走査する
   期間は光ビーム走査を実行させ、被走査媒体上を走査す
   る期間は光ビーム走査をしないことを特徴とする前記請
   求項１または２記載の複数光ビーム走査装置。