JPH01105661A - 面倒れ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザプリンタに係り、特にポリゴンミラー
を利用して記録媒体上に走査して記録を行うレーザプリ
ンタに好適な、ポリゴンミラーの面倒れ補正に関する。

〔従来の技術〕

近年、レーザプリンタは高精細化、多階調化の方向に進
んでいるが、このようにするとポリゴンミラーの面倒れ
誤差の画質への影響かにわかに増大する。

以下図面に従って、まずこのポリゴンミラーの面倒れ誤
差と画質との関係について説明する。

第６図は半導体レーザを用いた従来のレーザプ言）ンタ
の概略構成図である０図において６１は半導体レーザ、
６２はコリメータレンズ、６３はポリゴンミラー、６４
は結像レンズ、６５は感光体である。半導体レーザ６１
は変調回路６７により画像データに応じて高速にスイッ
チングされる。

変調されたレーザビームはコリメータレンズ６２で平行
光になり、ポリゴンミラ−６３により感光体６５上を走
査される。感光体６５上のレーザビームスポット６６の
形状は、結像レンズ６４により常に一定にされる。なお
感光体６５上におけるレーザビームスポット６６の主走
査方向をＸ方向。

副走査方向をＸ方向と呼ぶことにする。

第７図はポリゴンミラーの面倒れ誤差の説明図である。

ポリゴンミラー６３は精度のよい正多角形の角柱である
が、その面の法線方向ｎ′は、理想的な法線方向ｒに対
して誤差を持つ。従って第６図の感光体６５上において
は、第８図のようにビームスポットの理想的な位置に対
し、Ｘ方向に面倒れ誤差Δｘ、ｙ方向に面倒れ誤差Δｙ
だけずれてしまう。

第９図は印刷画像における面倒れ誤差の影響の説明する
ために、Ｘ方向に細線を描いた場合の印刷結果の誤差の
ないものとあるものの模式図である０面倒れ誤差ΔＸは
ジッタの原図となり、面倒れ誤差Δｙは線幅むらの原因
となる。また微細な網点によって中間調表現した時に面
倒れ誤差は濃度むらの原因にもなる。

このポリゴンミラーの面倒れ誤差の対策として従来は、
誤差ΔＸに対してはビーム検知器が、また誤差Δｙに対
しては特開昭６１−１０８２５６に記載のような装置が
考えられている。

ビーム検知器は第６図に示すように感光体６５のすぐ左
の、ビーム軌跡上に固定され、ビームスポット６６の通
過を検知する光検知器である。ビーム検知装置６８は、
ビーム検知器６８の中心とビームスポット６６の中心と
の距離が、ある定まった検知距離ｒｃよりも小さくなっ
た瞬時を検知時刻ｔ１として検出する。この時刻ｔ１を
基準としてレーザ変調回路６７を動かせば、Ｘ方向の面
倒れ誤差ΔＸは吸収できる。

また特開昭６１−１０８２５６は１画像のドツト配置か
らＸ方向に高解像度に書くかどうかを判断し、その必要
のない部分はビームスポット径を大きくする等してＸ方
向の解像度を劣化させ、Ｘ方向の面倒れ誤差Δｙを吸収
しようとするものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第６図に示すビーム検知装置６８は、もしビーム走査軌
道上に正確に位置されていれば、Ｘ方向面倒れ誤差Δｙ
に対し検知距離ｒＣが十分に大きいため、誤差Δｙの影
響なくｘ方向面倒れ誤差ΔＸを補正することが可能であ
る。しかしＸ方向面倒れ誤差Δｙを補正することは不可
能である。

また特開昭６１−１０８２５６の例も、直接Ｘ方向面倒
れ誤差Δｙを測定するものでないため、高精細な画像や
中間調画像に対して十分な補正が困難である。

本発明の目的は、面倒れ誤差を正確に補正し、高精細あ
るいは中間調画像に対し、線幅むらや濃度むらが起きな
いようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ポリゴンミラーの面倒れ誤差を測定する手
段と、その誤差から走査するビーム軌跡に与えるレーザ
露光量を決定する手段を備えることによって達成される
。

Ｘ方向の面倒れ誤差ΔＸに関しては、測定後従来と同様
の方法で処理する。Ｘ方向の面倒れ誤差Δｙに関しては
測定後、これから走査するビーム軌跡の一つ前に走査し
たビーム軌跡と、一つ後に走査する予定のビーム軌跡と
の間隔を求める。その間隔が広いところは、線幅が細く
なったり、印刷濃度が低くならないように通常よりも太
く濃く書くようにレーザ変調装置を調節する。また間隔
が狭いところは、逆に対処する。レーザ変調装置の調節
の方法は、特開昭６１−１０８２５６のような振幅変調
でも、パルス幅変調でもよい。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１〜５図により説明する。

第１図に、本発明によるビーム検知器の構成を示す。図
において１はフォトダイオード等の受光部、２はビーム
走査軌跡、３は２値化のための比較器、４はしきい値調
節器、５は誤差算出回路、６は制御用の処理回路、７は
第２図中に示すレーザ変調回路、８は走査されるレーザ
スポットである。受光部１の中心は、従来のようにビー
ム軌跡２上にはなく、距離ｙｏ　（ｙｏ＜ｒｅ、ｒｅ：
検知距離）だけ離れた位置にある。受光部１からのアナ
ログ出力は比較器３によって２値化され、パルス状の２
値信号が誤差算出回路５に入力される。回路５は入力パ
ルスの時刻と幅によってポリゴンミラーの面倒れ誤差を
算出する。

第２図で、本発明の測定原理を説明する。受光部１はそ
の中心０とビームスポット６の中心Ｐとの距離がｒＣに
なると、第１図の比較器３の出力をハイにする。ビーム
軌跡２上のスポット６の位置Ｐを以下のようにベクトル
表示すると、Ｐ＝ａ＋υｔ　　　　　ｔ：時刻　　・・
・（１）比較器３がローからハイになる時刻ｔ１とハイ
からローになる時刻ｔ２から ｘｏ＝−υ（ｔ　１＋　ｔ　２）／　２　　　　　　　
…（２）のようにａを求めることができる。従って面倒
れ誤差ΔＸ、Δｙが求められる。

第３図は上記（２）式に相当するＸ方向面倒れ補正回路
である。比較器３（第１図）からのパルスは２つのエツ
ジ検出器３１に入力され片方は立ち上がりエツジで、他
方は立ち下がりエツジで後に続くカウンタ３３をクリア
する。２つのカウンタは同一の○５Ｃ３３からのクロッ
クを計数し、その出力は加算器３４で加算し出力される
。出力されるデータの基準は入力パルスの中心となる。

第４図は上記（３）式に相当するｙ方向面倒れ検出回路
である。入力パルスの幅はカウンタ４２で測定されＲＯ
Ｍ４３のアドレスとなる。ＲＯＭ４３内容は式（３）を
ルックアップテーブルにして入力しである。

第５図は、第１図の処理回路６の具体的な構成図である
。第４図から出力されたｙ方向の面倒れ情報は、通常ポ
リゴンミラーの面数（本実施例では６面とする）を周期
に繰り返される。そこでミラー順序検出器５１は、ポリ
ゴンミラーからのエンコーダパルス（１回転で１発発生
する）と、第１図の比較器３からのパルスをもとに面の
順序を算出し、ｙ方向面倒れ情報を面に対応するメモリ
５２に入力し記憶する。今、Ｎα３のメモリ５２に入力
したとすると、その１つ前の情報と１つ後の情報をＮα
２．ｈ４のメモリから読み出し、減算器５３で差を求め
出力する。出力される情報は、これから走査するビーム
軌跡の１つ前の軌跡と１つ後の軌跡との間隔を表わす。

以下この間隔の情報により、これから走査するビーム軌
跡に与する露光量を変調する方法は、従来に依存する。

また第５図に示す処理回路のメモリ５２については、第
１０図に示すようにメモリ１０２の内容と、新しいｙ方
向面倒れ誤差データとを加算器１０１で加算しその結果
を２で割ってメモリ１０２に書き込むようにする。これ
は、誤差データがポリゴンミラーの面数を周期として変
化し、各面のデータとしては変化が少ないことに注目し
、入力を積分することで検知器からのノイズに強くした
ものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば従来測定することのできなかったｙ方向
の面倒れ誤差を測定し露光量制御しているので正確な補
正が可能になり、良好な画質が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、第２図はその説明図
、第３図はＸ方向面倒れ補正回路図、第４図はｙ方向面
倒れ検出回路図、第５ｍはｙ方向面倒れ誤差からビーム
走査軌跡間隔を検出する処理回路図、第６図はレーザプ
リンタの構成図、第７図はポリゴンミラーでの面倒れ説
明図、第８図は感光体上での面倒れ説明図、第９図は面
倒れ誤差の画像への影響を示す模式図、第１０図は第５
図のメモリ部分を更に改良した回路図である。 １・・・受光部、２・・・ビーム軌跡、３・・・比較器
、４・・・しきい値調節器、５・・・誤差算出回路、６
・・・処理回路、７・・・レーザ変調回路。 車　ｌ　図 ２Ｆ、３　　目 第　４　口 ４１・・・０３Ｃ ４２・・・カウンタ ４３・・・ＲＯＭ ２Ｐ　５　目 ５３・・・絨夏呑 第　６　凹 秦　７　図 ６８−・−ビーム検知器 茅　８　口 第　′７　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディジタル画素で構成された画像情報に応じてレー
   ザビームを変調する回路と、そのビームを走査させるポ
   リゴンミラーを有するレーザプリンタにおいて、ポリゴ
   ンミラーの面倒れ誤差を検出する手段と、その大きさか
   らビーム走査軌跡の間隔を判断する手段と、その間隔に
   より現在照射中のレーザ走査軌跡上への露光量を制御す
   る手段を備えた事を特徴とする面倒れ補正装置。 ２、ポリゴンミラーの面倒れ誤差を検出する手段はビー
   ム検知器を、ビーム走査軌跡からずらして配置し、ビー
   ムスポットがビーム検知器に近づく時と遠ざかる時の２
   つの時刻を測定し、その時刻の和と差から主副両走査方
   向の面倒れ誤差を検出する事を特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の面倒れ補正装置。 ３、面倒れ誤差からビーム走査軌跡の間隔を求める手段
   は、ポリゴンの面数と同数のラッチメモリを持ち、面倒
   れ誤差データをその面専用のラッチメモリに記憶するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の面倒れ補正
   装置。 ４、ビーム走査軌跡の間隔により露光量を制御する手段
   は、現在書こうとするビーム軌跡の一つ前に走査したビ
   ーム軌跡と、一つ後に走査する予定のビーム軌跡との間
   隔が、広い時は露光量が多くなるように、逆に狭い時は
   少なくなるようにレーザ変調装置を調節することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の面倒れ補正装置。