JPH02230212A - フライングスポット走査装置 - Google Patents
フライングスポット走査装置Info
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- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D15/00—Component parts of recorders for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
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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。
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〕
本発明はフライングスポット走査装置に対する可変周波
数ビットクロックを発生するためのアリスメティック（
算術）周波数シンセサイザに関し、更に詳細には、かか
る走査装置においてしばしば用いられる開ループの多角
形体（すなわちポリゴン）駆動モータの通例の速度変動
（「モータハントエラー」）を補償するために周波数シ
ンセサイザによって発生するビットクロックの周波数を
調整するための安価な手段に関する。
数ビットクロックを発生するためのアリスメティック（
算術）周波数シンセサイザに関し、更に詳細には、かか
る走査装置においてしばしば用いられる開ループの多角
形体（すなわちポリゴン）駆動モータの通例の速度変動
（「モータハントエラー」）を補償するために周波数シ
ンセサイザによって発生するビットクロックの周波数を
調整するための安価な手段に関する。
フライングスポット走査装置（しばしば「ラスク出力走
査装置」とも呼ばれる）は、通例、反射性の多ファセッ
ト多角形体を有しており、この多角形体は、その中心軸
中心に回転させられ、１つまたは複数の強度変調光ビー
ムを、高速走査または「ライン走査」方向に惑光性記録
媒体を横切って反復掃引する。この間、記録媒体は直交
する低速走査または「処理」方向に移動させられ、これ
により、前記ビームはラスク走査パターンに従って記録
媒体を走査する。ビームの各々を２進サンプルストリー
ムに従って直列に強度変調することによってディジタル
ブリンティングが実行され、これにより、記録媒体は、
走査されるにつれてサンプルによって表現される画像に
露光される。
査装置」とも呼ばれる）は、通例、反射性の多ファセッ
ト多角形体を有しており、この多角形体は、その中心軸
中心に回転させられ、１つまたは複数の強度変調光ビー
ムを、高速走査または「ライン走査」方向に惑光性記録
媒体を横切って反復掃引する。この間、記録媒体は直交
する低速走査または「処理」方向に移動させられ、これ
により、前記ビームはラスク走査パターンに従って記録
媒体を走査する。ビームの各々を２進サンプルストリー
ムに従って直列に強度変調することによってディジタル
ブリンティングが実行され、これにより、記録媒体は、
走査されるにつれてサンプルによって表現される画像に
露光される。
周知のように、ディジタルプリンタによってプリントさ
れる画像の品質は、プリントされる画像の個々の画素が
記録媒体上に位置決めされる正確性にかなりの程度まで
依存する。空間的に正確な函素位置決めは、ハーフトー
ンプリンティングを行うために各画素に対して多数のデ
ータサンプルを与えられるプリンタに対して特に重要で
ある。
れる画像の品質は、プリントされる画像の個々の画素が
記録媒体上に位置決めされる正確性にかなりの程度まで
依存する。空間的に正確な函素位置決めは、ハーフトー
ンプリンティングを行うために各画素に対して多数のデ
ータサンプルを与えられるプリンタに対して特に重要で
ある。
それで、高品質ディジタルプリンタは、一般に、データ
サンプルを一時的に記憶するための走査バッファを有し
、ビットクロフクとともに、サンプルが変調器に与えら
れる速度を制御するようになっている。
サンプルを一時的に記憶するための走査バッファを有し
、ビットクロフクとともに、サンプルが変調器に与えら
れる速度を制御するようになっている。
前述の形式のプリンタに対するビットクロックの周波数
は、（１）多角形体の回転速度の変動（「モ・ノタハン
トエラーＪ ） 、（２１変調光ビームが多角形体の相
異なるファセットによって記録媒体を横切って掃引され
る角速度の変動（「ポリゴンサインエラー」）、及び（
３）ビームが、走査角の相異なる扇形に対する走査線セ
グメントを横切って走査させられる線速度の変動（「走
査非線性エラー」）を補償するように調整することが可
能である。これについては、例えば、米国特許第４，６
２２，５９３号、第４．６３９，７８９号、及び第４，
７６６，５６０号参照されたい。これら特許の内容は本
明細書において参照として説明するが、米国特許第４，
７６６．５６０号には、本発明を実施するのに好適する
可変周波数ビットクロックジエネレー夕が開示されてい
るので、この特許を特に選抜する。
は、（１）多角形体の回転速度の変動（「モ・ノタハン
トエラーＪ ） 、（２１変調光ビームが多角形体の相
異なるファセットによって記録媒体を横切って掃引され
る角速度の変動（「ポリゴンサインエラー」）、及び（
３）ビームが、走査角の相異なる扇形に対する走査線セ
グメントを横切って走査させられる線速度の変動（「走
査非線性エラー」）を補償するように調整することが可
能である。これについては、例えば、米国特許第４，６
２２，５９３号、第４．６３９，７８９号、及び第４，
７６６，５６０号参照されたい。これら特許の内容は本
明細書において参照として説明するが、米国特許第４，
７６６．５６０号には、本発明を実施するのに好適する
可変周波数ビットクロックジエネレー夕が開示されてい
るので、この特許を特に選抜する。
モータハントエラーは主要な問題である。それで、多角
形体駆動モータは、これに対して速度制御サーボを設け
るという費用及び複雑化を避けるために、しばしば、開
ループで作動させられる。
形体駆動モータは、これに対して速度制御サーボを設け
るという費用及び複雑化を避けるために、しばしば、開
ループで作動させられる。
開ルーブ駆動モータを用いると、多角形体の角速度は、
一般に、環境条件及び多角形体とその駆動モー夕の電気
機械的伝達関数のようないくつかの変数の影響の下で時
間の関数として低い周波数で変動する。
一般に、環境条件及び多角形体とその駆動モー夕の電気
機械的伝達関数のようないくつかの変数の影響の下で時
間の関数として低い周波数で変動する。
従来は、モータハントエラーを補償するためにビ−／
｝クロソクの周波数を、米国特許第４．６３９，７８９
号におけるように、水晶で発生するビットクロ，，クス
トリームにパルスを加えるかもしくはこれからパルスを
減ずることにより、または、米国特許第４，７６６．５
６０号におけるように、アリスメテインク（すなわち算
術）周波数シンセサイザのアキュムレータによって再帰
的に累積される固定長ワードの値をインクリメントに増
加もしくは減少させることにより、調整することができ
ると考えられていた。これら従来のモータハント補償方
法は有効であるが、これを実施するには比較的複雑であ
り且つ費用がかかる。特に、前述のモータハント補償方
法は、カウンタによって累積される多角形体角速度依存
計数に応答してテーブルルックアップメモリから適切な
ピットロック周波数補正値を検索するため、マイクロプ
ロセッサに依存する。
｝クロソクの周波数を、米国特許第４．６３９，７８９
号におけるように、水晶で発生するビットクロ，，クス
トリームにパルスを加えるかもしくはこれからパルスを
減ずることにより、または、米国特許第４，７６６．５
６０号におけるように、アリスメテインク（すなわち算
術）周波数シンセサイザのアキュムレータによって再帰
的に累積される固定長ワードの値をインクリメントに増
加もしくは減少させることにより、調整することができ
ると考えられていた。これら従来のモータハント補償方
法は有効であるが、これを実施するには比較的複雑であ
り且つ費用がかかる。特に、前述のモータハント補償方
法は、カウンタによって累積される多角形体角速度依存
計数に応答してテーブルルックアップメモリから適切な
ピットロック周波数補正値を検索するため、マイクロプ
ロセッサに依存する。
本発明は、前記従来のモータハントエラー補償における
費用及び複雑性を低減するため、マイクロプロセッサ及
びテーブルルックアップメモリに替わる安価な代替物を
備えた改良されたフライングスポット走査装置を提供す
ることを目的とする。
費用及び複雑性を低減するため、マイクロプロセッサ及
びテーブルルックアップメモリに替わる安価な代替物を
備えた改良されたフライングスポット走査装置を提供す
ることを目的とする。
本発明においては、データ変調光ビームを記録媒体を横
切って循環的に走査するための回転式多角形体付きのフ
ライングスポソト走査装置を有するディジタルプリンタ
に対するピットク口ツタは、オペレーティングポイント
を各走査サイクルに対してアリメテインク（算術的）に
更新させるアリスメティフク（算術）周波数シンセサイ
ザによって発生され、これにより、多角形体の速度が常
開ルーブ・モータハントエラーのためにドリフトしたと
しても、ピットクロソクの周波数は多角形体の各速度と
実質的に比例しているように調整される。本発明を実施
するため、ディジタルカウンタを各走査サイクル中所定
の周波数インクリメントまたはデクリメントさせ、これ
により、任意の所定サイクル中にステップさせられる計
数は、該当の走査サイクルに対する多角形体の平均各速
度の尺度となる。この計数は、そのままで、または、１
つもしくは複数の先行走査サイクルから多角形体計量計
数と平均化された後、所定の２進バイアス値と加算され
て更新済み入力ワード値を提供し、次の走査サイクルに
対する周波数シンセサイザのオペレーティングポイント
を更新する。前記計数とバイアスとの和は、多角形体が
その公称角速度で回転しているときに、周波数シンセサ
イザを公称オペレーティングポイントに保持する。しか
し、バイアスは、前記計数がその公称値からそれるとき
に、周波数シンセサイザのオペレーティングポイントを
その公称値から反対方向に等しい価だけシフトさせるよ
うに選定され、これにより、多角形体の角速度の変動を
補償するようにビットクロックの周波数を調整する． 本発明の他の利点及び特徴は図面を参照して行う以下の
詳細な説明から明らかになる。
切って循環的に走査するための回転式多角形体付きのフ
ライングスポソト走査装置を有するディジタルプリンタ
に対するピットク口ツタは、オペレーティングポイント
を各走査サイクルに対してアリメテインク（算術的）に
更新させるアリスメティフク（算術）周波数シンセサイ
ザによって発生され、これにより、多角形体の速度が常
開ルーブ・モータハントエラーのためにドリフトしたと
しても、ピットクロソクの周波数は多角形体の各速度と
実質的に比例しているように調整される。本発明を実施
するため、ディジタルカウンタを各走査サイクル中所定
の周波数インクリメントまたはデクリメントさせ、これ
により、任意の所定サイクル中にステップさせられる計
数は、該当の走査サイクルに対する多角形体の平均各速
度の尺度となる。この計数は、そのままで、または、１
つもしくは複数の先行走査サイクルから多角形体計量計
数と平均化された後、所定の２進バイアス値と加算され
て更新済み入力ワード値を提供し、次の走査サイクルに
対する周波数シンセサイザのオペレーティングポイント
を更新する。前記計数とバイアスとの和は、多角形体が
その公称角速度で回転しているときに、周波数シンセサ
イザを公称オペレーティングポイントに保持する。しか
し、バイアスは、前記計数がその公称値からそれるとき
に、周波数シンセサイザのオペレーティングポイントを
その公称値から反対方向に等しい価だけシフトさせるよ
うに選定され、これにより、多角形体の角速度の変動を
補償するようにビットクロックの周波数を調整する． 本発明の他の利点及び特徴は図面を参照して行う以下の
詳細な説明から明らかになる。
図面について説明すると、第１図に通例のディジタルプ
リンタ１ｌの関係ある構成部品を示してあり、このプリ
ンタは反射性の多ファセフト多角形体１２を有す。この
多角形体は、モータ１４により、矢印１３で示すように
中心軸中心に回転させられ、強度変調入射光ビーム１５
を、ゼログラフィ光受容体のような感光性記録媒体１６
を横切って高速走査または「ライン走査」方向に反復走
査させる。光ビームで走査されながら、記録媒体１６は
直交低速走査または「処理」方向に、図示してない手段
によって移動させられ、これにより、光ビーム１５は該
記録媒体をラスク走査パターンに従って露光する。図示
のように、記録媒体１６はドラム１７上に被覆されてお
り、このドラムは矢印１８で示すように長手軸中心に回
転させられる。しかし、これは、適当する搬送形態の一
例を示したものに過ぎない。
リンタ１ｌの関係ある構成部品を示してあり、このプリ
ンタは反射性の多ファセフト多角形体１２を有す。この
多角形体は、モータ１４により、矢印１３で示すように
中心軸中心に回転させられ、強度変調入射光ビーム１５
を、ゼログラフィ光受容体のような感光性記録媒体１６
を横切って高速走査または「ライン走査」方向に反復走
査させる。光ビームで走査されながら、記録媒体１６は
直交低速走査または「処理」方向に、図示してない手段
によって移動させられ、これにより、光ビーム１５は該
記録媒体をラスク走査パターンに従って露光する。図示
のように、記録媒体１６はドラム１７上に被覆されてお
り、このドラムは矢印１８で示すように長手軸中心に回
転させられる。しかし、これは、適当する搬送形態の一
例を示したものに過ぎない。
一般に、光ビーム１５は、レーザ２１によって供給され
、そして変調器２２に直列に加えられるデータサンプル
に従って強度変調される。光ビームｌ５が変調される速
度を制御するため、データサンプルは、可変周波数ビッ
トクロックジェネレータ２４によって供給されるピット
クロックによってクロックされる走査バッファ２３等に
一時的に記憶される。データサンプルはハーフトーン画
像の個々のドットまたは単一画像の画素（本明細書にお
いては、まとめて「画素」と呼ぶ）を表し、従って、こ
れらが変調器２２に加えられる速度はピットクロックジ
ェネレータ２４によって制御され、記録媒体１６上の画
素の位置決めを制御する．第２図について説明すると、
ビットクロックジェネレータ２４は、時変値Ｎを有する
Ｒビット幅入カワードを所定の基準周波数Ｆｌｌ再帰的
に累積するためのＲビット幅アキュムレータ３２を有す
るアリスメティック（算術）周波数シンセサイザである
。米国特許第４．７６６，５６０号の教示に従ってこの
機能を実行するため、アキュみレータ３２はデュアル入
力ポートＲビット幅加算器３３を備えており、この加算
器は、その出力ポートを、所定の基準周波数Ｆ，ｌでク
ロックされるＲビット幅レジスタ３４により、その入力
ボートの一つヘリターンさせる。入力ワードは加算器３
３の他の入力ボートへ加えられ、これにより、アキュム
レータ３２のアキュムランドの最上位ビット（ＭＳＢ）
は、Ｎの任意の値に対して範囲−２Ｒ−１≦Ｎ ＜ ｔ
ｌ ｌ− １内で次式で与えられるビットクロック周波
数ＦＩＩＣで振動する。
、そして変調器２２に直列に加えられるデータサンプル
に従って強度変調される。光ビームｌ５が変調される速
度を制御するため、データサンプルは、可変周波数ビッ
トクロックジェネレータ２４によって供給されるピット
クロックによってクロックされる走査バッファ２３等に
一時的に記憶される。データサンプルはハーフトーン画
像の個々のドットまたは単一画像の画素（本明細書にお
いては、まとめて「画素」と呼ぶ）を表し、従って、こ
れらが変調器２２に加えられる速度はピットクロックジ
ェネレータ２４によって制御され、記録媒体１６上の画
素の位置決めを制御する．第２図について説明すると、
ビットクロックジェネレータ２４は、時変値Ｎを有する
Ｒビット幅入カワードを所定の基準周波数Ｆｌｌ再帰的
に累積するためのＲビット幅アキュムレータ３２を有す
るアリスメティック（算術）周波数シンセサイザである
。米国特許第４．７６６，５６０号の教示に従ってこの
機能を実行するため、アキュみレータ３２はデュアル入
力ポートＲビット幅加算器３３を備えており、この加算
器は、その出力ポートを、所定の基準周波数Ｆ，ｌでク
ロックされるＲビット幅レジスタ３４により、その入力
ボートの一つヘリターンさせる。入力ワードは加算器３
３の他の入力ボートへ加えられ、これにより、アキュム
レータ３２のアキュムランドの最上位ビット（ＭＳＢ）
は、Ｎの任意の値に対して範囲−２Ｒ−１≦Ｎ ＜ ｔ
ｌ ｌ− １内で次式で与えられるビットクロック周波
数ＦＩＩＣで振動する。
ＦＢＣ ＝ ＦＲ （Ｎ／２”） （１
）アキュムレータ３２は、そのレジスタ３４が各走査の
終わりでクリアされ、そして次の走査の始まりまでその
状態になっているので、各走査サイクルの「フライバン
ク」部分中はアイドルとなる。
）アキュムレータ３２は、そのレジスタ３４が各走査の
終わりでクリアされ、そして次の走査の始まりまでその
状態になっているので、各走査サイクルの「フライバン
ク」部分中はアイドルとなる。
例えば、レジスタ３４は、走査装置のフライバック中、
低（ ｒＯＪ ）論理レベル信号ＣＬＥＡＲによって適
当にクリアされる。この信号は、ライン長カウンタ３７
によって供給される走査終わりパルス、及び走査開始検
出器（図示せず）によって供給される走査開始（ＳＯＳ
）パルスにそれぞれ応答してフリップフロップ３５によ
って主張及び主張解除される。プリント画像の各走査線
は、従来、所定数の画素（または、ハーフトーン画像の
場合にはドット）で構成されている。従って、カウンタ
３７は、対応数のビソトクロックパルスを累積するとロ
ールオーバして走査終わりパルスを供給するように選定
される。他方、走査開始検出器は、特性的に、走査フィ
ールドの前縁から短い所定距離に配置され、各走査サイ
クルの始まりにおいてプリント過程を再同期するための
空間的基準を確立するようになっている。これは、光ビ
ーム１５（第１図）がこれをパスオーバするたびごとに
走査開始パルスを供給することによってこれを達成する
。
低（ ｒＯＪ ）論理レベル信号ＣＬＥＡＲによって適
当にクリアされる。この信号は、ライン長カウンタ３７
によって供給される走査終わりパルス、及び走査開始検
出器（図示せず）によって供給される走査開始（ＳＯＳ
）パルスにそれぞれ応答してフリップフロップ３５によ
って主張及び主張解除される。プリント画像の各走査線
は、従来、所定数の画素（または、ハーフトーン画像の
場合にはドット）で構成されている。従って、カウンタ
３７は、対応数のビソトクロックパルスを累積するとロ
ールオーバして走査終わりパルスを供給するように選定
される。他方、走査開始検出器は、特性的に、走査フィ
ールドの前縁から短い所定距離に配置され、各走査サイ
クルの始まりにおいてプリント過程を再同期するための
空間的基準を確立するようになっている。これは、光ビ
ーム１５（第１図）がこれをパスオーバするたびごとに
走査開始パルスを供給することによってこれを達成する
。
本発明においては、アキュムレータ３２に対する人力ワ
ード値Ｎは、各走査サイクルの始まりに算術的（アリス
メテインク）に更新され、ビソトクロックの周波数を多
角形体１２（第１図）の各速度に比例した状態に保持す
る。アキュムレータ３２に対する更新済み人力ワード値
Ｎは、先行走査サイクル中にカウンタ４１によって累積
される計数Ｃ（後で詳述するように、入力ワード値は、
複数の走査サイクル中にカウンタ４１によって累積され
る計数の平均を用いて決定される）と、多角形体１２（
第１図）がその公称各速度で回転しているときに周波数
シンセサイザ２４を所定の公称動作点で動作させるため
に要求される外部バイアスＢ。、との和によって決定さ
れる成分を含んでいる。この説明のために、，計数Ｃと
外部バイアスＢ ｅｘｔとの和はアキエムレータ入力ワ
ード値Ｎを完全に定義するものと仮定する。但し、アキ
ュムレータ３２に対する入力ワード値は、実際上、多角
形体すなわちポリゴンサイン（シグナチュア）補正値及
び走査非線性補正値のような他の成分によって増大また
は減少される。従って、アキュムレータ入力ワードのい
わゆる公称値Ｎ，，。．は、任意のポリゴサイン（シグ
ナチュア）補正値の任意の関数として多角形体１２のフ
ァセットからファセットまで変化し、及び走査非線補正
値としてかかる走査最中に変化する可能性がある。
ード値Ｎは、各走査サイクルの始まりに算術的（アリス
メテインク）に更新され、ビソトクロックの周波数を多
角形体１２（第１図）の各速度に比例した状態に保持す
る。アキュムレータ３２に対する更新済み人力ワード値
Ｎは、先行走査サイクル中にカウンタ４１によって累積
される計数Ｃ（後で詳述するように、入力ワード値は、
複数の走査サイクル中にカウンタ４１によって累積され
る計数の平均を用いて決定される）と、多角形体１２（
第１図）がその公称各速度で回転しているときに周波数
シンセサイザ２４を所定の公称動作点で動作させるため
に要求される外部バイアスＢ。、との和によって決定さ
れる成分を含んでいる。この説明のために、，計数Ｃと
外部バイアスＢ ｅｘｔとの和はアキエムレータ入力ワ
ード値Ｎを完全に定義するものと仮定する。但し、アキ
ュムレータ３２に対する入力ワード値は、実際上、多角
形体すなわちポリゴンサイン（シグナチュア）補正値及
び走査非線性補正値のような他の成分によって増大また
は減少される。従って、アキュムレータ入力ワードのい
わゆる公称値Ｎ，，。．は、任意のポリゴサイン（シグ
ナチュア）補正値の任意の関数として多角形体１２のフ
ァセットからファセットまで変化し、及び走査非線補正
値としてかかる走査最中に変化する可能性がある。
前記の仮定を簡単にいうと、アキュムレータ３２に対す
る入力ワード値を次式で表わすことができる。
る入力ワード値を次式で表わすことができる。
Ｎ ＝ Ｃ ＋ Ｂ ｅｘｔ
（２）ここに、Ｃ＝ΔＣ＋Ｂ， ΔＣ一カウンタ４１が一つの走査サイクルの始まりから
次の走査サイクル の始まりまでステップさせられる 計数、 Ｂ，＝カウンタ４１に事前ロードされるバイアス計数。
（２）ここに、Ｃ＝ΔＣ＋Ｂ， ΔＣ一カウンタ４１が一つの走査サイクルの始まりから
次の走査サイクル の始まりまでステップさせられる 計数、 Ｂ，＝カウンタ４１に事前ロードされるバイアス計数。
上述のように、カウンタ４１は所定の周波数Ｆ，でイン
クリメントまたはデクリメントさせられる。
クリメントまたはデクリメントさせられる。
従って、各走査サイクル中にこれがステップさせられる
計数ΔＣは、そのとき多角形体１２（第１図）が回転し
ている平均各速度の尺度となる。この関係は次式で表さ
れる。
計数ΔＣは、そのとき多角形体１２（第１図）が回転し
ている平均各速度の尺度となる。この関係は次式で表さ
れる。
１／ωｆ ＝，ΔＣ ／ Ｆ ！ （３
）ここに、ω＝多角形体１２の各速度、 ｆ＝多角形体１２のファセ７ト数。
）ここに、ω＝多角形体１２の各速度、 ｆ＝多角形体１２のファセ７ト数。
多角形体１２の回転軸の回りのファセットに対する角度
のわずかの差異、及びこの軸についての多角形体ファセ
ットのわずかの偏心は無視することができる．即ち、特
に、アキュムレータ入力値Ｎを調整してこれらを補償す
るために、要すれば、ポリゴンサイン（シグナチュア）
補償を採用することができるからである。
のわずかの差異、及びこの軸についての多角形体ファセ
ットのわずかの偏心は無視することができる．即ち、特
に、アキュムレータ入力値Ｎを調整してこれらを補償す
るために、要すれば、ポリゴンサイン（シグナチュア）
補償を採用することができるからである。
■走査サイクル中にカウンタ４１によって累積ささる計
数は次の走査サイクルの始まりにレジスタ４２にロード
され、そしてカウンタ４１は、次の走査サイクル中に多
角形体１２が回転する速度を測定する準備として、同時
にクリアされる。各走査サイクル中にカウンタ４１がス
テップさせられる計数ΔＣは所定の２進バイアス値 Ｂ
＝Ｂ．ＸＬ＋Ｂ．と加算され、これにより、計数ΔＣの
その公称値ΔＣ７。，からのεがあると、アキュムレー
タ入力ワード値Ｎを、等しい量だけ反対方向に、その公
称値Ｎ７。，に対して逆シフトするようにする。
数は次の走査サイクルの始まりにレジスタ４２にロード
され、そしてカウンタ４１は、次の走査サイクル中に多
角形体１２が回転する速度を測定する準備として、同時
にクリアされる。各走査サイクル中にカウンタ４１がス
テップさせられる計数ΔＣは所定の２進バイアス値 Ｂ
＝Ｂ．ＸＬ＋Ｂ．と加算され、これにより、計数ΔＣの
その公称値ΔＣ７。，からのεがあると、アキュムレー
タ入力ワード値Ｎを、等しい量だけ反対方向に、その公
称値Ｎ７。，に対して逆シフトするようにする。
詳述すると、バイアスＢは次式のように選択される。
ΔＣ，，。，十Ｂ＝−ΔＣ７。．（４）従って、
Ｂ＝−２ΔＣ７。１（５》
また、多角形体１２がその公称各速度ω７。．で回転し
ているときには、 Ｎ７。．＝−ΔＣＩ％。．（６） 従って、 Ｎ ，Ｉｏｓ±ε＝−ΔＣｌ１６．±ｅ（７）となる。
ているときには、 Ｎ７。．＝−ΔＣＩ％。．（６） 従って、 Ｎ ，Ｉｏｓ±ε＝−ΔＣｌ１６．±ｅ（７）となる。
米国特許第４，７６６，５６０号の教示によれば、アリ
スメティック（算術）周波数シンセサイザによって発生
するビットクロックの周波数はそのアキュムレータ入力
ワード値Ｎのベクトル方向とは無関係であり、従って、
式（７）は、式《５）によって要求されるバイアスＢが
アキュムレータ入力ワードを単にポーリングし、計数Δ
Ｃにどちらかの方向に変動があると、アキュムレータ入
力ワード値Ｎが等しい量だけ反対方向に変化させられる
、ということを示す。即ち、カウンタ４１はアソプカウ
ンタともダウンカウンタともなる。
スメティック（算術）周波数シンセサイザによって発生
するビットクロックの周波数はそのアキュムレータ入力
ワード値Ｎのベクトル方向とは無関係であり、従って、
式（７）は、式《５）によって要求されるバイアスＢが
アキュムレータ入力ワードを単にポーリングし、計数Δ
Ｃにどちらかの方向に変動があると、アキュムレータ入
力ワード値Ｎが等しい量だけ反対方向に変化させられる
、ということを示す。即ち、カウンタ４１はアソプカウ
ンタともダウンカウンタともなる。
さて、式（３）を、多角形体１２（第１図）の公称角速
度ω１。．をアキュムレータ３２に対する公称人力ワー
ド値Ｎ ｎ Ｏ ＰＩに関して表すように、次式のよう
に書き直すことができる。
度ω１。．をアキュムレータ３２に対する公称人力ワー
ド値Ｎ ｎ Ｏ ＰＩに関して表すように、次式のよう
に書き直すことができる。
ｒ／（ｔ．ｔ，，。．ｆ）＝Ｎ，。−／Ｆｓ （
８１そこで、弐（１１及び（８）を連立方程式として解
き、任意の所定基準周波数Ｆ．を採用するときにモータ
ハントエラーを補償するためにカウンタ４１が各走査サ
イクル中適切なスケールでステップさせられる計数ΔＣ
を変化させるためのスケーリング周波数Ｆ，を決定する
ことができる。詳述すると、式（８）から次式が得られ
る。
８１そこで、弐（１１及び（８）を連立方程式として解
き、任意の所定基準周波数Ｆ．を採用するときにモータ
ハントエラーを補償するためにカウンタ４１が各走査サ
イクル中適切なスケールでステップさせられる計数ΔＣ
を変化させるためのスケーリング周波数Ｆ，を決定する
ことができる。詳述すると、式（８）から次式が得られ
る。
ＮＩＩＯ＠ 一Ｆ ｓ ／ （ωｎｏｎ ｒ ）
（９）他方、式（１）は次式の関係を示す。
（９）他方、式（１）は次式の関係を示す。
ＦＲ ＝ ＣＦＨＣ ）（２” ／Ｎｆｌ．． ’
） Ｑ（Ｒここに、Ｆ０ は公称ピットクロック
周波数である。
） Ｑ（Ｒここに、Ｆ０ は公称ピットクロック
周波数である。
式（９）を式Ｑのに代入して整理すれば、次式のように
なる。
なる。
Ｆｉｌ ＝ （ＦＩＣ ）（２” ）（ω．
．．ｆ／ＦＳ）α０ 従って、 Ｆ＊ Ｆｓ ＝ （Ｆｌｌｅ ）（２” ）
（ω．．．．ｆ）（自） となる。
．．ｆ／ＦＳ）α０ 従って、 Ｆ＊ Ｆｓ ＝ （Ｆｌｌｅ ）（２” ）
（ω．．．．ｆ）（自） となる。
一般に、スケーリング周波数Ｆ，は基準周波数ＦＲと等
しくなるように選定され、従って、単結晶発信器（図示
せず）を用いてこれら両方を供給することができる。多
角形体１２ （第１図）が公称角速度ω７。．で回転し
ているときに走査線上の指定数の画素をプリントするた
めに必要な公称ビッドクロツタ周波数Ｆ０ を直接計
算することができ、従って、前記の場合に必要となる単
結晶発振器の周波数は次式で与えられる。
しくなるように選定され、従って、単結晶発信器（図示
せず）を用いてこれら両方を供給することができる。多
角形体１２ （第１図）が公称角速度ω７。．で回転し
ているときに走査線上の指定数の画素をプリントするた
めに必要な公称ビッドクロツタ周波数Ｆ０ を直接計
算することができ、従って、前記の場合に必要となる単
結晶発振器の周波数は次式で与えられる。
Ｆえ ＝Ｆｓ ＝ （Ｆｍｃ ）（２魔）（
ω，。，ｆ）α１ ここで解るように、ピットクロックの周波数ＦＩＣは、
多角形体１２（第１図）が速度上昇及び速度低下すると
きにそれぞれ増加及び減少し、これにより、モータハン
トエラーが生じたときに走査装置、即ちプリンタ１１の
走査フィールドに対するピットクロックの空間的周波数
を安定にする傾向がある．また、本発明は、バイアス値
Ｂの分布とは無関係に実施可能である。しかしながら、
事前ロード・バイアスＢＩ，と外部バイアスＢ ｅｘｔ
との間の区別は、特に、非線性補償を採用する場合に、
重要となる。即ち、走査非線性に対する補正値は、外部
バイアスＢ １１１１を線形走査位置の関数として変化
させるために極めて簡単に適用されるからである． 次に、本発明の動的解析を行うと、前述の説明は多角形
体１２（第１図）の角速度の動的変動を完全に説明する
ものではない。絶対的モータハント補償は、式（１）で
与えられるビットクロフク周波数に式（３）で与えられ
る走査時間を乗じた積が次式のように一定となる場合に
のみ、提供される。
ω，。，ｆ）α１ ここで解るように、ピットクロックの周波数ＦＩＣは、
多角形体１２（第１図）が速度上昇及び速度低下すると
きにそれぞれ増加及び減少し、これにより、モータハン
トエラーが生じたときに走査装置、即ちプリンタ１１の
走査フィールドに対するピットクロックの空間的周波数
を安定にする傾向がある．また、本発明は、バイアス値
Ｂの分布とは無関係に実施可能である。しかしながら、
事前ロード・バイアスＢＩ，と外部バイアスＢ ｅｘｔ
との間の区別は、特に、非線性補償を採用する場合に、
重要となる。即ち、走査非線性に対する補正値は、外部
バイアスＢ １１１１を線形走査位置の関数として変化
させるために極めて簡単に適用されるからである． 次に、本発明の動的解析を行うと、前述の説明は多角形
体１２（第１図）の角速度の動的変動を完全に説明する
ものではない。絶対的モータハント補償は、式（１）で
与えられるビットクロフク周波数に式（３）で与えられ
る走査時間を乗じた積が次式のように一定となる場合に
のみ、提供される。
ＦＩＩ−Ｎ／２Ｉｌ′）（ΔＣ／Ｆ．）＝ｋ （
１８１ここに、ｋは走査サイクル当たりクロックビット
数に等しい定数である。弐Ｇ旧よ、その項を整理し直す
ことにより、次式のように書き直すことができる。
１８１ここに、ｋは走査サイクル当たりクロックビット
数に等しい定数である。弐Ｇ旧よ、その項を整理し直す
ことにより、次式のように書き直すことができる。
ＮΔＣ＝ （２” ＦＳ ｋ）／Ｆ．＝ｋ α階ここ
に、ｋは定数である。
に、ｋは定数である。
しかし、この関係の本質は、各走査サイクル中にカウン
タ４１がステップされる計数ΔＣにおける小さな変動ε
（公称計数ΔＣｆｉ。１に対する）に対して、次式の
ように保持される。
タ４１がステップされる計数ΔＣにおける小さな変動ε
（公称計数ΔＣｆｉ。１に対する）に対して、次式の
ように保持される。
（ Ｎ ，ｌ．．±ε）（ΔＣ，ｌ．３．手ε）〜Ｋ
（２１これは、本発明のモータハント補償法が制
限されたダイナミックレーンジを有しているということ
を意味する。従って、現在の開ループ・ボリゴン駆動モ
ータの普通のモータハントエラーは、通例、約±１％内
外の範囲に制限され、これは十分に本発明の有効ダイナ
ミックレンジ内にある。
（２１これは、本発明のモータハント補償法が制
限されたダイナミックレーンジを有しているということ
を意味する。従って、現在の開ループ・ボリゴン駆動モ
ータの普通のモータハントエラーは、通例、約±１％内
外の範囲に制限され、これは十分に本発明の有効ダイナ
ミックレンジ内にある。
要すれば、任意の所定走査サイクル中にカウンタ４１に
よって累積される計数Ｃ（ｒ累積される計数」）とは、
カウンタ４１がステップされる計数ΔＣと任意の事前ロ
ードされるバイアス計数Ｂ，との和によって定義される
）を用いてアキュムレータ・ワード値Ｎを直接更新し、
これにより、次の走査サイクルに対する必要なモータハ
ント補償を提供することができる。しかし好ましくは、
アキュムレータ入力ワード値Ｎに対する更新は、２つま
たはそれ以上の走査サイクルをスパンする多角形体速度
測定値を基礎とし、これにより、周波数シンセサイザ２
４によって発生するピットクロックの周波数ＦＩＣをよ
り円滑に変化させて任意のモータハントエラーを補償す
るようにする。そのため、第３図に示すように、一つの
走査サイクルの始まりにおいてレジスタ４２にロードさ
れる累積済み計数を次のサイクルの始まりにおいて第２
のレジスタ４７内にシフトする。更に、レジスタ４２及
び４７によって保有されている計数を互いに加算するた
めの加算器４８、並びにこれら２つの計数を平均するた
めの２分割分周器４９が設けられている。レジスタ４２
及び４７によって保有されている計数がバイアス値Ｂを
含んでいる場合には、分周器４９はそれらの平均値をア
キュムレータ３２に直接加えてアキエムレータ入カワー
？値Ｎを更新し、平均モータハントエラーを補償する。
よって累積される計数Ｃ（ｒ累積される計数」）とは、
カウンタ４１がステップされる計数ΔＣと任意の事前ロ
ードされるバイアス計数Ｂ，との和によって定義される
）を用いてアキュムレータ・ワード値Ｎを直接更新し、
これにより、次の走査サイクルに対する必要なモータハ
ント補償を提供することができる。しかし好ましくは、
アキュムレータ入力ワード値Ｎに対する更新は、２つま
たはそれ以上の走査サイクルをスパンする多角形体速度
測定値を基礎とし、これにより、周波数シンセサイザ２
４によって発生するピットクロックの周波数ＦＩＣをよ
り円滑に変化させて任意のモータハントエラーを補償す
るようにする。そのため、第３図に示すように、一つの
走査サイクルの始まりにおいてレジスタ４２にロードさ
れる累積済み計数を次のサイクルの始まりにおいて第２
のレジスタ４７内にシフトする。更に、レジスタ４２及
び４７によって保有されている計数を互いに加算するた
めの加算器４８、並びにこれら２つの計数を平均するた
めの２分割分周器４９が設けられている。レジスタ４２
及び４７によって保有されている計数がバイアス値Ｂを
含んでいる場合には、分周器４９はそれらの平均値をア
キュムレータ３２に直接加えてアキエムレータ入カワー
？値Ｎを更新し、平均モータハントエラーを補償する。
他方、２つの計数が、該計数にバイアスＢの゜全部また
は一部が加算される前に平均される場合には、アキュム
レータ入力ワード値Ｎを更新する前に外部バイアスＢ．
■を平均済み計数に加算するために加算器４５が必要と
なる。
は一部が加算される前に平均される場合には、アキュム
レータ入力ワード値Ｎを更新する前に外部バイアスＢ．
■を平均済み計数に加算するために加算器４５が必要と
なる。
一般に、アリスメテインク（算術的）周波数シンセサイ
ザ２４によって発生するビントクロフク周波数ＦＩＣは
、約２０ビットのワード長Ｒ（Ｒ＝２０）を採用するこ
とにより、高品質プリンタのための十分な正確性をもっ
て制御することができる。しかし、適正に機能するプリ
ンタにおいては、ここで発生する小さなモータハントエ
ラーはアキュムレータ入力ワードの下位のビットの値に
影響を与えるだけである。従って、カウンタ４１は各走
査サイクル中に数回ロールオーバする可能性がある．即
ち、アキュムレータ入力ワードのモータハント感知性ビ
ットを正確に補足するには十分な容量を持っているだけ
でよいからである。アキュムレータ入力ワードＮの上位
のビットは、カウンタ４ｌによって決定されるその下位
のモータハント感知性ピントと結合するように外部バイ
アスＢ ｅｘｔによって定義される。その結果、カウン
タ４１は、アキュムレータ・ワード長の一部分であるに
過ぎないビット長を持つように選定される。
ザ２４によって発生するビントクロフク周波数ＦＩＣは
、約２０ビットのワード長Ｒ（Ｒ＝２０）を採用するこ
とにより、高品質プリンタのための十分な正確性をもっ
て制御することができる。しかし、適正に機能するプリ
ンタにおいては、ここで発生する小さなモータハントエ
ラーはアキュムレータ入力ワードの下位のビットの値に
影響を与えるだけである。従って、カウンタ４１は各走
査サイクル中に数回ロールオーバする可能性がある．即
ち、アキュムレータ入力ワードのモータハント感知性ビ
ットを正確に補足するには十分な容量を持っているだけ
でよいからである。アキュムレータ入力ワードＮの上位
のビットは、カウンタ４ｌによって決定されるその下位
のモータハント感知性ピントと結合するように外部バイ
アスＢ ｅｘｔによって定義される。その結果、カウン
タ４１は、アキュムレータ・ワード長の一部分であるに
過ぎないビット長を持つように選定される。
例えば、１２ビット長カウンタ４１を用い、プリンタ１
１ （第１図）の通常作動中に生ずるポリゴンモータハ
ントエラーに従って２０ビット幅アキュムレータ人力ワ
ード値Ｎを更新することができる。
１ （第１図）の通常作動中に生ずるポリゴンモータハ
ントエラーに従って２０ビット幅アキュムレータ人力ワ
ード値Ｎを更新することができる。
〔発明の効果〕
以上から解るように、本発明によれば、アリスメテイン
ク（算術）周波数シンセサイザによって発生するビソト
クロックの周波数を変化させるための実施容易且つ安価
な方法及び手段が提供され、フライングスポット走査装
置の通常のボリゴン（多角形体）モータハントエラーを
補償することができる。このような周波数シンセサイザ
の動作点をかかるモータハントエラーに従って算術的す
なわちアリスメティックに更新するための手段が得られ
、これは、この機能を行うために従来必要であったマイ
クロブロセソサ及びテーブルルックアップメモリに代わ
る安価な代替手段である。また、本発明のボリゴン（多
角形体）モータハント補償手段は、実際上は、ポリゴン
サイン（シダナチュア）エラー補正及び／又はポリゴン
非線性走査エラー補正に対するような、ビソトクロック
の周波数及び／又は位相を制御するための他の手段を組
み合わせるのに好適するものであるが、単独で用いるこ
ともできる。
ク（算術）周波数シンセサイザによって発生するビソト
クロックの周波数を変化させるための実施容易且つ安価
な方法及び手段が提供され、フライングスポット走査装
置の通常のボリゴン（多角形体）モータハントエラーを
補償することができる。このような周波数シンセサイザ
の動作点をかかるモータハントエラーに従って算術的す
なわちアリスメティックに更新するための手段が得られ
、これは、この機能を行うために従来必要であったマイ
クロブロセソサ及びテーブルルックアップメモリに代わ
る安価な代替手段である。また、本発明のボリゴン（多
角形体）モータハント補償手段は、実際上は、ポリゴン
サイン（シダナチュア）エラー補正及び／又はポリゴン
非線性走査エラー補正に対するような、ビソトクロック
の周波数及び／又は位相を制御するための他の手段を組
み合わせるのに好適するものであるが、単独で用いるこ
ともできる。
第１図はモータハントエラー補償を提供するために本発
明において用いられるフライングスポット走査装置を有
するレーザプリンタの略図、第２図は本発明の実施例を
構成するアリスメティソク（算術）周波数シンセサイザ
のブロック線図、第３図は第２図に示す周波数シンセサ
イザに対する多角形体速度センサの変形例のブロック線
図である。 １２・・・多ファセント多角形体 ２２・・・変調器 ２３・・・走査バッファ ２４・・・アリスメテインク（算術）周波数シンセサイ
ザ ３２・・・アキュムレータ ４１・・・カウンタ ４２・・・レジスタ
明において用いられるフライングスポット走査装置を有
するレーザプリンタの略図、第２図は本発明の実施例を
構成するアリスメティソク（算術）周波数シンセサイザ
のブロック線図、第３図は第２図に示す周波数シンセサ
イザに対する多角形体速度センサの変形例のブロック線
図である。 １２・・・多ファセント多角形体 ２２・・・変調器 ２３・・・走査バッファ ２４・・・アリスメテインク（算術）周波数シンセサイ
ザ ３２・・・アキュムレータ ４１・・・カウンタ ４２・・・レジスタ
Claims (1)
- （１）感光性記録媒体が直交処理方向に移動させられつ
つあるときにライン走査方向に前記記録媒体を横切って
強度変調光ビームを循環的に走査させるための駆動モー
タ付きの回転式多角形体を有するフライングスポット走
査装置において、画像を表すデータサンプルに従って前
記光ビームを変調するための変調器と、前記データサン
プルを記憶するためのバッファと、時変値Ｎを有するＲ
ビット長ワードを所定の基準周波数で再帰的に累積して
可変周波数ビットクロックを発生し、前記ビットクロッ
クの周波数によって制御される速度で前記データサンプ
ルを前記バッファから前記変調器へ直列にシフトするた
めのアキュムレータを有するアリスメティック周波数シ
ンセサイザとを含んでおり、 前記基準周波数にスケーリングされる周波数で前記走査
サイクルの各々中に計数を累積するためのカウンタ手段
を備え、任意の所定走査サイクル中に前記カウンタ手段
によって累積される計数は前記所定走査サイクル中の前
記多角形体の回転速度の尺度となり、更に、前記累積さ
れた計数を、オフセット計数を前記アキュムレータの入
力ワード値とならしめるように選定された所定のバイア
スだけオフセットする手段とを備えて成り、少なくとも
１つの先行走査サイクル中に前記多角形体の回転速度を
乗じられた全ての後続走査サイクルに対するビットクロ
ック周波数を実質的に一定に保持することが要求される
ときに、前記周波数シンセサイザによって前記ビットク
ロックの周波数を変化させ、全ての通常の多角形体用モ
ータのハントエラーを補償することを特徴とするフライ
ングスポット走査装置。
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