JP3414416B2 - ミラー振動型光偏向器の制御回路 - Google Patents
ミラー振動型光偏向器の制御回路Info
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Description
成されるミラー振動型光偏向器の制御回路に関する。
稿に担持された画像情報を電気的に処理し原版を作成す
る画像走査記録再生システムが広汎に用いられている。
取装置と画像記録装置とから基本的に構成されている。
すなわち、画像読取装置では、副走査搬送される原稿の
画像情報を主走査方向に読み取り、電気信号に変換す
る。一方、画像記録装置では、電気信号に変換された前
記画像情報に対して製版条件に応じた処理を施し、これ
を光信号に変換して記録担体に記録再生する。
記録装置では、光ビームを高速で走査して画像を記録す
るため、ガルバノメータミラー、レゾナントスキャナ等
のミラー振動型光偏向器が用いられている。このミラー
振動型光偏向器は、ロータリソレノイドやモータ等に交
流の駆動信号を供給することで反射ミラーを振動させ、
前記反射ミラーに入射する光ビームを偏向させて記録担
体に導いている。
録するためには、前記反射ミラーを常時安定して振動さ
せることが必要である。そのため、ミラー振動型光偏向
器は、通常、PID演算回路を用いてフィードバック制
御されている。
演算回路では、ミラー振動型光偏向器から得られた駆動
状態信号を微分回路、積分回路および比例回路に供給す
ることで調整信号を得、前記調整信号を乗算回路におい
て前記駆動状態信号にフィードバックさせることで新た
に駆動信号を生成している。前記回路において、定常動
作状態では微分回路はほとんど動作せず、ON/OFF
回路の動作による過渡状態で動作を行う。この場合、P
ID演算回路を構成する乗算回路の特性のばらつきやミ
ラー振動型光偏向器の固体差により、反射ミラーの振動
に著しいオーバシュートを生じることがある。また、反
対に、反射ミラーの振動の振幅が不十分となるおそれも
ある。この場合、光ビームを記録担体に対して充分に走
査させることができなくなってしまう。
るためになされたものであって、反射ミラーの振動状態
を容易に調整することのできるミラー振動型光偏向器の
制御回路を提供することを目的とする。
めに、本発明は、駆動信号を生成する駆動信号生成手段
と、前記駆動信号に基づきミラー振動型光偏向器を駆動
するドライブ回路と、前記ミラー振動型光偏向器の反射
ミラーの振れ角を検出する振れ角検出手段と、前記振れ
角のピーク値を検出するピーク値検出手段と、比例回
路、積分回路および微分回路を有し、前記ピーク値に基
づき調整信号を生成するPID演算回路と、前記調整信
号と前記振れ角検出手段からの出力信号とを乗算して前
記駆動信号生成手段に供給する乗算回路と、を備え、前
記微分回路の時定数を決定する抵抗素子を可変抵抗素子
とし、前記可変抵抗素子を調整することで前記反射ミラ
ーの前記振れ角および振動状態を最適化することを特徴
とする。また、本発明は、駆動信号を生成する駆動信号
生成手段と、 前記駆動信号に基づきミラー振動型光偏向
器を駆動するドライブ回路と、 前記ドライブ回路に供給
される前記駆動信号のオンオフ制御を行うオンオフ制御
回路と、 前記ミラー振動型光偏向器の反射ミラーの振れ
角を検出する振れ角検出手段と、 前記振れ角のピーク値
を検出するピーク値検出手段と、 比例回路、積分回路お
よび微分回路を有し、前記ピーク値に基づき調整信号を
生成するPID演算回路と、 前記調整信号と前記振れ角
検出手段からの出力信号とを乗算して前記駆動信号生成
手段に供給する乗算回路と、 を備え、前記微分回路の時
定数を決定する抵抗素子を可変抵抗素子とし、前記オン
オフ制御回路により前記駆動信号をオンオフ制御すると
ともに、前記可変抵抗素子を調整することで、前記反射
ミラーの前記振れ角および振動状態を最適化 することを
特徴とする。
では、反射ミラーの振れ角およびそのピーク値を検出
し、これらに基づいてミラー振動型光偏向器の駆動信号
を制御する際、前記ピーク値から前記駆動信号の調整信
号を生成するPID演算回路を構成する微分回路のパラ
メータを可変抵抗素子によって調整することにより、反
射ミラーの振れ角および振動状態を最適な状態に設定す
ることができる。また、本発明に係るミラー振動型光偏
向器の制御回路では、オンオフ制御回路によって前記駆
動信号のオンオフ制御を行いながら、前記可変抵抗素子
の抵抗値を調整することにより、反射ミラーの振れ角お
よび振動状態を最適化することができる。
路について、実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
器の制御回路が適用される画像記録装置10の概略構成
を示す。画像記録装置10は、記録用レーザ光L1 を出
力する記録用レーザダイオード12と、同期用レーザ光
L2 を出力する同期用レーザダイオード14とを有す
る。記録用レーザダイオード12は、記録用LD駆動回
路16によって駆動制御され、同期用レーザダイオード
14は、同期用LD駆動回路18によって駆動制御され
る。
た記録用レーザ光L1 は、コリメータ20によって平行
光束とされて共振型光偏向器22の反射ミラー24に導
かれ、同期用レーザダイオード14から出力された同期
用レーザ光L2 は、コリメータ26によって平行光束と
されて前記共振型光偏向器22の反射ミラー24に導か
れる。
録用レーザ光L1 および同期用レーザ光L2 は、fθレ
ンズ28を介してドラム30およびグリッド32に夫々
導かれる。ドラム30には、フイルムFを介してニップ
ローラ34a、34bが摺接しており、前記ドラム30
が矢印方向に回動することでフイルムFが副走査方向に
搬送される。グリッド32には、同期用レーザ光L2 が
移動する主走査方向に沿ってスリット36が等間隔で配
列形成されている。このグリッド32の背面部には、一
端側から他端側にかけて細くなるように形成された集光
ロッド38が配設されている。そして、この集光ロッド
38の太い方の端部には、PINフォトダイオード等の
光検出素子40が設けられる。前記光検出素子40から
の出力信号は、同期信号を生成するための電気信号とし
て記録用LD駆動回路16に供給される。
行う光偏向器制御回路42の構成ブロックを示す。この
光偏向器制御回路42は、筐体44によって囲繞される
共振型光偏向器22の反射ミラー24を駆動するモータ
コイル46と、前記反射ミラー24の振れ角を検出する
センサコイル48と、前記センサコイル48によって検
出された振れ角に係る信号からノイズ成分を除去するバ
ンドパスフィルタ50と、前記信号のレベルを調整する
センサゲインアジャスタ52と、前記センサゲインアジ
ャスタ52からの信号のピーク値を検出するピークディ
テクタ54と、前記ピーク値に基づき調整信号を生成す
るPID演算回路56と、前記PID演算回路56にレ
ファランス信号を供給するレファランスアジャスタ58
と、前記センサゲインアジャスタ52からの信号に対し
てPID演算回路56からの調整信号を乗算し、駆動信
号を生成する乗算回路60と、前記駆動信号を増幅して
モータコイル46に供給するパワーアンプ62と、共振
型光偏向器22のオン/オフ制御を行うON/OFF回
路64とを備える。
クディテクタ54からのピーク値が供給される微分回路
66、積分回路68および比例回路70から構成され
る。この場合、前記微分回路66の抵抗素子は、可変抵
抗素子VRとなっており、これにより微分回路66の時
定数が可変となっている。また、積分回路68および比
例回路70には、レファランスアジャスタ58からレフ
ァランス信号が供給される。
器制御回路42は、基本的には以上のように構成される
ものであり、次にその動作および作用効果について説明
する。
いて図1に基づき説明する。この場合、微分回路66の
可変抵抗素子VRの抵抗値を大きく設定した状態でON
/OFF回路64を駆動する。これにより、パワーアン
プ62は、レファランスアジャスタ58からのレファラ
ンス信号に基づく駆動信号をモータコイル46に供給
し、共振型光偏向器22の反射ミラー24が振動を開始
する。反射ミラー24の振れ角は、センサコイル48に
よって検出され、バンドパスフィルタ50を介して駆動
状態信号としてセンサゲインアジャスタ52に供給され
る。センサゲインアジャスタ52は、前記駆動状態信号
のレベルを調整した後、この信号を乗算回路60および
ピークディテクタ54に出力する。ピークディテクタ5
4は、前記信号のピーク値を検出し、PID演算回路5
6に出力する。PID演算回路56では、前記ピーク値
と、レファランスアジャスタ58からのレファランス信
号とより調整信号を生成し、この調整信号を乗算回路6
0に供給する。乗算回路60では、センサゲインアジャ
スタ52からの前記駆動状態信号に対して調整信号を乗
算することで、フィードバックされた駆動信号を生成
し、これをパワーアンプ62に供給する。パワーアンプ
62によって増幅された前記駆動信号は、モータコイル
46に供給され、共振型光偏向器22の動作調整が行わ
れる。
大きく設定されているため、微分回路66による速度制
御が大きく働き、前記反射ミラー24の振幅が急激に増
大するおそれはない。
抗素子VRの抵抗値を徐々に減少させる。そして、ON
/OFF回路64をくり返しOFFからONにし、前記
反射ミラー24が最適な振れ角および振動状態となった
時点で前記可変抵抗素子VRを固定する。
変抵抗素子VRを用いて調整することにより、例えば、
乗算回路60や共振型光偏向器22の特性にばらつきが
ある場合であっても、前記可変抵抗素子VRにより極め
て容易に調整を行うことができる。
後、画像の記録作業を行う。そこで、同期用LD駆動回
路18によって同期用レーザダイオード14が駆動さ
れ、同期用レーザ光L2 が出力される。この同期用レー
ザ光L2 は、コリメータ26によって平行光束とされ、
共振型光偏向器22の反射ミラー24に入射する。前記
反射ミラー24は、前記同期用レーザ光L2 をfθレン
ズ28を介してグリッド32に導く。この場合、前記反
射ミラー24の振動状態は、光偏向器制御回路42によ
って高精度に調整されている。
2 は、その一部がスリット36を介して集光ロッド38
に入射した後、前記集光ロッド38の内面を反射して光
検出素子40に到達する。光検出素子40は、この同期
用レーザ光L2 を電気信号に変換し、記録用LD駆動回
路16に供給する。記録用LD駆動回路16では、前記
電気信号から所定のピッチの同期信号が生成される。
成された同期信号に基づき、画像信号に係る駆動信号を
記録用レーザダイオード12に供給する。記録用レーザ
ダイオード12は、前記駆動信号に従って記録用レーザ
光L1 を出力する。この記録用レーザ光L1 は、コリメ
ータ20によって平行光束された後、共振型光偏向器2
2の反射ミラー24に入射する。反射ミラー24は、前
記記録用レーザ光L1を反射偏向し、fθレンズ28を
介してフイルムFに導く。この場合、ドラム30によっ
て副走査方向に搬送されているフイルムFには、前記記
録用レーザ光L 1 によって画像情報が二次元的に記録さ
れる。
御回路によれば、PID演算回路を構成する微分回路の
時定数をその可変抵抗素子の抵抗値を調整することで、
ミラー振動型光偏向器の反射ミラーの振れ角および振動
状態を容易に最適な状態に設定することができる。
の構成ブロック図である。
を備える画像記録装置の構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、 前記駆動信号に基づきミラー振動型光偏向器を駆動する
ドライブ回路と、 前記ミラー振動型光偏向器の反射ミラーの振れ角を検出
する振れ角検出手段と、前記振れ角のピーク値を検出するピーク値検出手段と、 比例回路、積分回路および微分回路を有し、前記ピーク
値に基づき調整信号を生成するPID演算回路と、前記調整信号と前記振れ角検出手段からの出力信号とを
乗算して前記駆動信号生成手段に供給する乗算回路と、 を備え、前記微分回路の時定数を決定する抵抗素子を可
変抵抗素子とし、前記可変抵抗素子を調整することで前
記反射ミラーの前記振れ角および振動状態を最適化する
ことを特徴とするミラー振動型光偏向器の制御回路。 - 【請求項2】駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、 前記駆動信号に基づきミラー振動型光偏向器を駆動する
ドライブ回路と、 前記ドライブ回路に供給される前記駆動信号のオンオフ
制御を行うオンオフ制御回路と、 前記ミラー振動型光偏向器の反射ミラーの振れ角を検出
する振れ角検出手段と、 前記振れ角のピーク値を検出するピーク値検出手段と、 比例回路、積分回路および微分回路を有し、前記ピーク
値に基づき調整信号を生成するPID演算回路と、 前記調整信号と前記振れ角検出手段からの出力信号とを
乗算して前記駆動信号生成手段に供給する乗算回路と、 を備え、前記微分回路の時定数を決定する抵抗素子を可
変抵抗素子とし、前記オンオフ制御回路により前記駆動
信号をオンオフ制御するとともに、前記可変抵抗素子を
調整することで、前記反射ミラーの前記振れ角および振
動状態を最適化 することを特徴とするミラー振動型光偏
向器の制御回路。
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