JPH03162973A - 画素位置を修正する方法 - 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］ 本発明は複数ビームレーザ走査装置に関し、特に機楓的
な位置合わせ誤りおよびレーザビーム間の電気的な伝播
遅れに起囚する画素位置エラーを修正する電子的修正方
法に関する。

［従来の技術］ 複数ビームレーザ装置は広範囲の用途に使用できるが、
その一用途は感光面にわた−で光ビーｔを走査するため
に回転ポリゴンミラーが用いられているプリント装置で
ある。複数のレーザビームプリント装置において用いる
ことにより一時に１行以−ヒの情報を発生させることが
でき、回転ポリゴンミラーの実用速度を保ちながら、例
えばインチ当り４８０以Ｌの画素である、高画素分解能
を可能とする。複数ビーム装置はさらに他の能力も提供
する。即ち、複数ビームはスポット群内でスポットを変
調することにより有効書き込みスポットの形を変えるた
めに使用でき、あるいは各画素位置において提供される
光量を変調するために使用できる。

複数ビームレーザ装置を用いると単一ビームレーザ装置
に比して顕著な利点を有する反面複数ビームレーザ装置
の場合、プリント位置（画素位置）が行から行に対して
正しく位置決めされていること、即ち一方のレーザによ
り書き込まれる画素が別のレーザにより書き込まれる画
素と適正に整合していることを保証する精密な機楓的位
置合わせを必要とする。レーザアレイを採用している複
数ビーム装置では、画素を正確に位置決めするために緊
密な公差でレーザダイオードをチップ上に位置決めする
ことを要するが、それでもチップ内で半導体のレーザダ
イオードの若干の物理的な位置合わせ誤りの可能性があ
り、レーザスポットが若干変動するレーザアレイでも使
用できる装置を提供することが望まれる。さらに、レー
ザアレイチップは非走査方向で正確なビーム位置合わせ
を提供するため通常傾けられる。しかしながら、傾けら
れることにより走査方向においてビーム間でのオフセッ
トを発生させることになり画素の位置決めの問題を発生
させる。本明細書で使用する機械的位置合わせ誤りとい
う用語は１）レーザアレイ上でのレーザ・スポットの位
置の物理的変動、２）レーザアレイチップ、あるいは本
機楓内での個別のレーザ光源の機械的位置合わせ誤り、
および３）レーザアレイを傾けることにより発生するオ
フセッ１・とを含む。

複数ビームレーザ装置に係わる別の問題は各レーザ光源
に対して異なるレーザ励振器を用いることから発生する
電気的伝播遅れの変動である。

励振器は同じ設計であるとしても、該励振器を構戊する
諸要素が一方のレーザから他方のレーザヘビームをオン
、オフする際に遅れを変動させることにより画素拉置を
変動させる。これらの変動はレーザ励振器の温度と経年
とにより変動する珂能Ａ＜あり、画素位置一ラーは動的
に変動する。

従来技術の電子的修正方法はレーザアレイの必要な傾き
による｛，７置合わせ誤りに対して多数の画素を修正で
きる。これらの電子的方法のあるもの１１ はサブ画素単位の精度を達成する。それらの装置は、高
分解能、即ち１インチ当り４８０画素以上の装置を計画
する場合、ナノ秒単位の分解能を必要とする。２ナノ秒
までの分解能に対して５００　Ｘ１０６１１ｚのクロッ
ク周波数が必要とされる。前述のような分解能を用いる
クロックや高速ロジックは高価である。

［発叩が解訣しようとする課題］ 本発明の目的は電気的伝播遅れ並びに機械的位置合わせ
誤りによるエラーを修正するために、複数ビーム走査レ
ーザ装置と共に用いる電子的修正方法を提供することで
ある。

本発明の別の目的は前述のようなエラーに対する閉ルー
プの電子的修正方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は比較的低クロック周波数を用
いるが、ナノ秒の範囲内の修正分解能を与える電子的修
正方法を提供することである。

本発明の別の目的は異なるレーザビームの強度の変動並
びにビーム間のレーザスポットサイズの１２ 変動に対して比較的鈍感な修正方法を提供することであ
る。

さらに別の本発明の目的は、機械的位置合わせ誤りある
いは電気的伝播遅れにおいて動的な変動を発生させる温
度および／または経年変化に対して動的に適応していく
電子的修正方法を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明はレーザビームの付勢から制御信号が発生される
閉ループ修正装置を提供することによる、複数ビームレ
ーザブリン１・ヘッドにおいて発生する本気的伝播遅れ
並びに機猟的位置合わせ誤り問題に対する電子的修正に
関する。付勢点は次いで希望位置まで動かされ、ビーム
間でマッチングされる。サブ画素単位での修正がタップ
付きあるいはプログラム可能遅延線を用いることにより
比較的低クロック周波数で達成される。

画素位置を修正する方法は、基準レーザビームがオンと
される位置を検出し、その位置を希望する点に対して凋
幣することを含む。次いで、一時に１個づつ非基準レー
ザビームがオンとされ、それが基準ビームと同じ位置に
来るまで前記のオンする点を調整する。こうして、機械
的かつ電気的スキューがあったとしてもビームが画素を
行間で整合して書き込みできるようにする。

一実施例においては、ビームは検出エレメントのトレー
リング・エッジにおいて、オンとされた点を検出するこ
とにより整合される。第２の実施例においては、ＣＣＤ
アレイの同じ２個のエレメントの接合点において、ビー
ム間で全レーザエネルギの点を適合させることによりビ
ームが整合される。

双方の実施例において、タップ付きの遅延線あるいはプ
ログラム可能遅延線がサブ画素単位の分解能を提供する
よう使川される。

本発明の前述の目的並びにその他の特徴や目的、および
それらを達成する態様については、添付図面と関連した
本発明の実施例についての以下の説明を参照すればより
明らかとなり、本発叩自体も最良に理解される。

［実　施　例コ 本発明の適用については、感光面」二に対象の像を形成
し、その像を現像し、次いで、紙あるいはその他のプリ
ン１・受容利料に前記像を融着させることによりプリン
トが作られる電子写真機械の構成内で示すことができる
。殆んどの電子写真機械においては、■子写真プロセス
は転写タイプであって、感光材料が四転ドラムの周りに
置かれるか、あるいはローラ系により駆動されるベルト
として配設される。典型的な転写プロセスにおいては、
感光材料が固定したチャージ発生ステーションの下方を
通され、感光面全体にわたり通常数百ボルトの比較的均
一な静電チャージが付与される。次に感光体は像形成ス
テーションまで運ばれ、そこで光線発生源から光線を受
け取る。光源が完全に起動すると感光体は放電するかあ
るいはチャージを比較的低レベルまで低下させ、一方光
源がオフとされるか中間レベルで起動されるか、比較的
短時間起動されると、感光体は高電圧レベルを持ち続け
る。このようにして、感光利料は、１５ 受容材−１二にプリントしたいと思うプリント、陰影等
に対応するチャージパターンを有するようにされる。

電子写真プリンタにおける光線発生源は、特定の画素領
域において光伝導体を露出するパワーあるいは時間の長
さを制御するようビームがキャラクタ発生器により変調
されるレーザ手段から構成されることが多い。複数ビー
ムレーザ装置においては、キャラクタ発生器は一時に１
本以］二のビームを変調することができ、そのため一時
に１行以上の画素の書き込みができる。

感光体上に像を形成した後、像は本機械の現像ステーシ
ョンに運ばれ、そこでトナーと称する現像材が像の上に
置かれる。この材料は通営粉末の形態であって、感光体
の選択した領域に粉末を堆積させるようチャージを有し
ている。

現像された像は現像器から転写ステーションまで運ばれ
、そこで通常紙であるコピイ受容材が現像された像と兼
尻され、紙の裏側にチャージが移されることにより、感
光体から紙が剥離されると、１６ トナー制は紙のーＬに保持され、感光体からは除去され
る。

プロセスの残りのステップは１・ナー像をコピイ用紙に
永久的に定着させ、感光体を再使用できるようにその上
の残留トナーを清浄にすることである。

第１図は本発明を実施するために使用する典型的な電子
写真機楓を示す。感光材１０は、Ａの方向に回転するよ
う、図示していない運動手段により駆動されるドラムｌ
１の表面に設置される。チャージ発生器１２がチャージ
ングステーション１２′　において感光体の表面にわた
って数百ホル１・の均一なチャージを付ｊ−Ｊ，する。

チャージされた感光体は、図示していない、暗箱内に装
着され、例えば複数ビームレーザ発生器のような光線発
生源から構成されるプリントヘッド１３まで回転する。

この光源は像形成ステーション１３’　において、チャ
ージされた感光体を選択的に露出し、現像したい領域に
おいて感光体を放電するか（放電された領域を現像する
方法、即ちＤＡＤ法）あるいは１・ナーの無域を現像す
る方法、即ちＣＡＤ法）。

ＤＡＤ法に対しては、感光体の放電された領域は、トナ
ーを付ｌｊ４することによって感光体がデータの可視像
を有するようにさせる現像装置１４により現像ステーシ
ョン１４′で現像される。現像された像は転写ステーシ
ョン１５′　まで回転し、そこでＢの方向に運動してい
るプリント用紙が感光体の表而と並置される。トナー上
のチャージに対して極性が逆のチャージが転写チャージ
発生器１５によりプリント用紙の裏側に位置され、その
ため紙が感光体の表面から剥離されると、トナーは紙に
誘引され、感光体１０の表面から離れる。残留ｌ・ナー
は清浄装置１６により清浄ステーション１６′において
感光体から掃除される。

像形成ステーション１３′　において感光体１ｏに光線
を選択的に付与することは、プリントヘッド変調手段１
７を介して達成される。半導体レーザダイオードに対し
て、プリントヘッド変調器は、パターンデータに従って
感光体の放′ｉシ程度を変えるベく長時間あるいは短時
間光源を発光させるか、パターンデータに従って照射強
度を強弱させるため光線発生源を発光させる電源を含む
。いずれにしても、変調はメモリ１９に記憶されたデー
タに従って生ずる。前記データはラスタバッファ１８に
送られ、さらにプリントヘッド変調器へ送られる。

第２図は第１図に示す電子写真機械のプリントヘッド１
３において使用する光学走査装置を示す。

第２図に示す複数ビーム装代においては、概ね共軸線関
係の４本のレーザビーム４０〜４３が複数ビームレーザ
アレイモジュール２４から放射されているものとして示
されている。４本のレーザビームは円柱レンズ２５を通
り各々回転ポリゴンミラーの表面２６に集光される。ビ
ームは回転ミラーから負の倍率の球面レンズ群２７、ア
ナモルフィックレンズ群２８および正の倍率の球面レン
ズ群２９を介して感光体１０の表面−１二に反射される
。第２図は折而げミラー８０、出口ウインドウ３１，感
光体１０を横切る走査長さ３２およびビーム拡大光学系
３３とを示す。各レーザビームからの光線を光検出器３
５に反射させ１つ て走査開始（ＳＯＳ）信号を引き出すために反射面３４
が設けられている。走査終了（ＥＯＳ）信号を発生させ
るために類似の装置を用いるか、あるいは反射面が走査
光線ビームの終りを検出器３５へ導き同じ検出器をＳＯ
ＳとＥＯＳ信号の双方に対してい用いることができる。

第３図は、プロセス方向ｐにおいて画素を正しく位置さ
せるためにレーザアレイモジュール２４を傾ける必要の
あることを示す。インチ当り４８０画素の解像力におい
ては、画素はインチ間隔（第３図のｂの寸法）の４８０
分の１毎に位置させる必要がある。アレイ２４上のレー
ザスポットは、プロセス方向の軸線ｐに対して平行にレ
ーザアレイ２４を位置させるためには同様の近接した間
隔である必要がある。しかしながら、レーザアレイをそ
のような詰めた公差に製作することは実用的でない。

従って、アレイ２４は、ｂの距離より大きい距離だけレ
ーザスポットを離しても、依然として画素を走査ライン
の間の距離ｂだけ正しく隔置させる角度に傾けられる。

そのようにすることにより、２０ レーザスポットは走査方向Ｓにおいては距離Ｃだけオフ
セッ１・される。従って、画素ｆ１゜ｌｉを走査方向に
おいて適正に合わせるために距離Ｃだけ横移動するに必
要な時間だけレーザビーム間で走査方向におけるプリン
トの開始をレーザアレイ装置において電子的にオフセッ
トする必要がある。

レーザビーム４０が基準レーザとして選定されるとすれ
ば、レーザビーム４１によりプリントされる画素は、レ
ーザビーム４１が距離Ｃだけ横移動するに十分な時間だ
け遅れる必要がある。同様にビーム４２によりプリント
される画素はビーム４ｌの遅れの約２倍の量遅れる必要
があり、ビーム４３によりプリントされる画素はビーム
４ｌの遅れの量の約３倍遅れる必要がある。このような
タイプの修正を提供する装霞が考案された訳であるが、
従来技術による装置はビーム間の電気的伝播の遅れを考
慮に入れていなかった。

第４図は電気的伝播遅れの作用を示し、かつ機械的な位
置合わせ誤り要素の他に、画素が正しく並ぶように電気
的伝播遅れを追加する必要のあることを示す。即ち、走
査ライン４１における、基準走査ライン４０に対する正
確な遅れは、機城的エラーＣと共に電気的エラーｅを考
慮に入れるべきである。

第５図は必要な修正を行うための回路の単純なブロック
図である。ゲート制御された画素クロック信号４４が遅
延線４５に供給され、適当なときにレーザ励振器４６を
作動させてレーザ４７を付勢する。

レーザ励振器４６に対する正確な遅れは遅延選択ライン
４８を介して提供される。同様に、複数ビーム装置にお
けるその他のレーザ励振器に対する他の遅れは各秤の走
査ラインに沿って各画素を適正に整列させるための適正
な遅れと共に提供される。

第６図は電気的伝播遅れ並びに機械的位置合わせ誤りを
修正するために必要とされる情報を提供する光検出器３
５の実施例を示す。走査タイミング修正装置に対して要
求されるエレメントの１つは、ビーム間の機槻的および
電気的なタイミング・スキューを測定しうる装置である
。第６図に示す装置は、その位置を第２図において示す
２個のエレメントからなる走査開始（ＳＯＳ）センサ３
５である。前記センサは感光而１０の近傍にある必要は
ないが、ポリゴンミラーからビームが集中される場所と
、相似の距離に位置すべきである。第６図に示す２個の
エレメントからなるセンサ３５はビームの走査方向に対
して垂直に取り付けられている。

従来技術において示された典型的なタイミング構戊にお
いては、基準レーザビームは例えば検出器３５のような
２個のエレメントからなる検出器を横切って移動し、第
１のエレメント５０からの走査開始パルスとエレメント
５ｌからの第２のパルスを提供する。２番目の走査にお
いて、基準レーザはエレメント５０が横切られるまで、
付勢され、次いで消勢される。その後の短い時間、レー
ザ１は付勢され、整合しているエレメント５１を照射す
る。

こうして基準レーザの第２のパルスに対してレーザ１を
適合させるに要する遅れの量を決めることができる。し
かしながら、この従来技術による方法は基準レーザと非
基準レーザとの間の機械的位置合わせ誤りのみ測定し、
パルスが付勢されてい２３ るレーザビームから発生されるので電気的な伝播遅延を
ｍリ定しない。電気的伝播遅れを測定するためには、非
基準レーザのオンの時間と共に基準レーザのオンの時間
から作動する方法を考案する必要がある。そのようにし
て、機械的位置合わせ誤りと電気的伝播遅れとを一緒に
測定することができる。

第６図に示す２個のエレメントからなるセンサは、異な
るレーザビームが通過する際のそれらの相対位置を検出
するために本発明において用いられる。第７図に関して
詳細に説明するように、走査開始位置をサブ画素単位で
修正するために遅延線が使用される。本発明の装置にお
いては、１６１期化は走査開始センサエレメント５０か
ら達成される。

即ち基準レーザビームが走査の開始、即ちセンサエレメ
ント５０を付勢すると、ゲー１・された制御クロックは
再同期化される。基準レーザ、例えば第３図におけるレ
ーザビーム４０はそれがセンサエレメント５０に達する
時間の前にオンとされる。基準レーザビームが走査開始
センサエレメント５０を付２４ 勢すると、同期パルスが発生し、これはゲートされた制
御クロックをゲート制御するために用いられる。基準レ
ーザビーム４０は同期信号発生後オフとされ、次いで整
合センサエレメント５１のトレーリング・エッジと離れ
ると同時にオンとされる。

このようにするためには、夕ロックの値がダウンカウン
タ６４（第８図）にロードされ、該ダウンカウンタ６４
はセンサエレメント５０と整合センサエレメント５１の
トレーリング・エッジとの間のクロックパルスの数を近
似する。カウンタが零に達すると、基準レーザ４０が再
びオンとされ、整合センサが付勢された場合、先の値よ
り１だけ大きく増分した新しい値がダウンカウンタにロ
ードされ、プロセスが再開される。整合センサ５１が間
び｛−Ｊ勢されると、夕゛ウンカウンタにおける１直は
再び１だけ増分され、プロセスが再開される。このよう
に、整合センサエレメントが基準レーザビームにより付
勢されなくなるまでプロセスは繰り返される。

前記付勢がない時点で、ダウンカウンタは１だけ減分さ
れ、ダウンカウンタにおけるクロ・ノクノくルスの遅れ
の数が、基準レーザ４０が走査開始位置から整合センサ
のトレーリング・エッジまで運動するに要した時間の長
さを近似する。この時点において、経過的調整は完全で
あって、微調整が行われる。即ち、第８図に示すプログ
ラム可能遅延線６３が同様に調整され、整合センサがビ
ームの存在を検出する、最終クロックパルスの部分を提
供する。

第７図は、タップ｛＝ｊき又はプログラム可能の遅延線
６３により発生された一連のパルスの付与を示し、それ
によりゲート制御されたクロックパルス５３の時間内で
微細な分解能を提供することができる。経過的調整が完
了した後は、プログラム可能遅延線６３が最小にセット
される。整合センサが付勢されると、遅れは１だけ増分
され、整合センサが付勢されなくなるまでプロセスは継
続する。第７図においては、整合パルス５４はタツブＢ
とタツプＣとの間で発生することが検出される。１ある
いは２ナノ秒の分解能を有するタップ付き遅延線が得ら
れるので、パルス５４の立トリは１または２ナノ秒の分
解能まで検出でき、これは分解能がインチ当り４８０画
素以上であったとしても１画素の１０分の１以下である
。このように、基準レーザビーム４０が同期信号を発生
させる時刻からレーザビーム４０が幣合センサを出てい
く時刻までの遅れ時間が識別される。その遅れ時間はレ
ーザビーム４０による書き込みを制御し、適正な遅れエ
レメント、例えば第５図におけるエレメント４５ヘロー
ドされる。

他のレーザビームを基準ビームに対して調整する場合、
以下のようにプロセスが繰り返される。

ＳＯＳセンサエレメント５０を付勢して間期化パルス５
２を発生させることができるように基準ビームがオンと
される。次いで基準ビームはオフとされ、次のレーザビ
ーム即ちレーザビーム４１が、それが整合センサエレメ
ント５１を離れるときにオンとされる。このことはダウ
ンカウンタ７５において近似カウントをセットすること
により達成される。整合センサ５１がレーザビーム４１
を検出すると、ダウンカウンタのカウントは、整合セン
サがそれ以２７ 上付勢されなくなるまで１づつ増分される。その点にお
いて、ダウンカウンタは１たけ仄され、プログラム可能
遅延線７５が調整されて、整合用センサがそれ以上付勢
されない最終クロックサイクルの部分を見い出す。その
ようにして、糸準レーザビーム４０が同期化信号を発生
させる時刻からレーザビーム４１が整合センサを出てい
く時間までに要する遅延時間が識別される。その遅延時
間はレーザ４１による書き込みを制御するために使用さ
れ、第５図の適正な遅延エレメントにロードされる。

同様に、複数ビーム装置におけるその他のいずれのレー
ザも、各ビームに対して適当な遅延値を見出すよう基準
レーザに対して検査される。この方法においては各レー
ザビームの立上りが利用されるので、各レーザビームの
遅延係数が走査方向における電気的並びに機械的スキュ
ーをもたらす。

第８図は極めて高速のロジックを川いることなく機械的
および電気的スキューを高分解能で測定する装置の詳細
ブロック図である。第８図は、チャンネル１に近似のチ
ャンネル０を備えた、２２８ 本のレーザ装置に対する諸エレメントを示す。唯一の差
異はチャンネル０が追加のＡＮＤゲー１・６０を何する
点である。双方のチャンネルの作動は概ね同じであるの
で、チャンネル０の動作のみを詳細に説明する。

第８図に示す装置の動作に対してキーエレメントが２個
ある。第１は、高分解能プログラム可能遅延線６３が正
確な間接的時間測定を可能とすることである。プロセス
は異なるビームの相対位置を基準化する零化タイプであ
るので、プログラム可能遅延線の絶対精度は重要でない
。第２に、ビームが整合されたセンサを横移動するのを
概ね終ったときレーザを付勢することにより電気的スキ
ューが測定に含まれることである。

第８図はエレメント５０から走査の開始信号を受け取る
制御装置６１を示す。制御装置６１は整合過程を開始す
べくダウンカウンタ６４にカウントをロードする。プロ
グラム可能遅延線６３はサブ画素単位の修正を提供し、
全体的遅れがＯＲゲート６５およびＡＮＤゲート６０を
介してレーザ制御−路６６まで通される。また、制御回
路６６は、レーザチツプ６９を付勢ずるレーザ励振器６
８を変調するために像データ６７を受け取る。検出エレ
メント５ｉからの整合信号は整合センサ上のビームのラ
ッチ（ＢＯＡＳラッチ）７０により受け取られる。整合
センサの信号は極めて持続時間の短いものであるので、
ラッチ７０が利用される。

第９Ａ図は第８囚の目路における各種のタイミングイベ
ントを示す。第９Ｂ図は同期化位置の周りのタイミング
の拡大図である。調整局面の間、像データ６７に含まれ
たデータは全て「１」であり、データがレーザ励振器６
８にクロツクされるとレーザ０が光線を放射するように
させる。制御装置６１は、本装置に対するタイミングセ
ンサであり、意欲決定エレメントである。それは各走査
に対してｒＳＯＳ　　ＰＷＲＪ信号を発生させる。その
信号はＡＮＤゲート６０に入力される。その結果、基準
レーザは、ＳＯＳセンサ５０の第１のエレメントを付勢
でき、そのためＳＯＳ信号を発生する時にオンとされる
。ＳＯＳ信号は全装置に対する同期化信号である。ＳＯ
Ｓ　　ＰＷＲ信号は制御装置６１がＳＯＳの立上りを検
出するまで作動状態のままである。各走査時、精密発振
器７１により発生するゲー１・制御されたクロック信号
はＳＯＳの検出と同時に再同期化される。次いで、制御
装置６１はＳＯＳのトレーリング・エッジとゲー１・制
御されたクロック信号との論理的組合せを介してリセッ
トおよび１５Ｊ朋化信号を発生させる。

制御装置６１はＣＦＯのラベルを付した多数の線を介し
て、プログラム可能遅延線６３にセットする遅れの量を
決定する。プログラム可能遅延線６３は１あるいは２ナ
ノ秒のステップサイズを典型的に有する細密遅延機構で
ある。制御装置６ｌはまた、ダウンカウンタ６４に対し
て適正なカウンタロード値ＣＣＯを供給することにより
必要とされる全画素遅延量を決定する。ダウンカウンタ
６４は本装置に対する経過的遅延を提供する。制御装置
６１がリセット指令を発すると、ＣＣＯはラッチ７０の
セッティングと共に、ダウンカウンタ６４にロードされ
る。この時、出力ラッチ７０は第９Ａ図に示すよう３１ に高レベルとなる。

信号のタイミングは同期化時間の周りで最も重要である
ので、第９Ｂ図に拡大図を示す。間期化信号は走査タイ
ミング修正装置のタイミングイベントの始まりであって
、ＳＯＳ信号の作動から特定−数のクロックザイクルの
後に制御装置６１により発生される。同期化信号はＡＮ
Ｄゲート６２に対する一方の人力であり、クロック信号
が低レベルである時に遷移せねばならない。同期化信号
は数クロツクサイクルの間低レベルのままであってプロ
グラム可能遅延線６３がクリャされて低レベルに留まる
よう保証する。制御装置６｛は、同期化パルスの立」ニ
リエッジが、走査毎に走査開始信号の降下エッジに対し
て繰り返し可能であることを保証せねばならない。入力
を遅延線にゲートすることにより、遅延線を用いてクロ
ック信号」二で、クロックの１サイクルより大きい遅れ
を発生させることができる。

第１０図は本発明の第２の実施例を示す。電荷結合装置
（ＣＣＤ）アレイ８０が複式エレメントから３２ なる走査始点センサ３５の代りに用いられる。アレイ８
０はセンサエレメント３５と概ね同じ位置において第２
図に示す光学装置に位置している。ＣＣＤアレイ８０は
相互に相対的にレーザビームの位置ヲ検出するように構
成されている。基本的には、ＣＣＤアレイはフォトダイ
オードと類似の一連の半導体エレメントであって、光線
がエレメントに衝突すると、該エレメントに付属した容
量がチャージされる。チャージの量は供給されたエネル
ギ、即ち光線が半導体に衝突している時間の間の光線の
強度により決められる。ＣＣＤアレイは一次元あるいは
二次元のいずれでもよく、この実施例の場合、第１０図
に示すように一次元のＣＣＤアレイ８０が使用されてい
る。前記アレイは付属の屯子装置を有し、そのためいず
れか特定の半導体に供給されるエネルギの量を確認でき
る。第１０図に示すアレイにおいては、Ｎエレメントア
レイが利用されている。

本実施例の方法において、基準レーザビーム４０はＣＣ
Ｄアレイを横切る間のある点においてオンとされる。例
えば、基準ビーム４０は第ｌＯ図に示すように軌跡Ａに
おいてＣＣＤエレメント３を横切る間に検出される。軌
跡Ｂはエレメント３と関連したエネルギがＣＣＤエレメ
ント２における零エネルギレベルに対して、４０′で示
すように十分な量だけ上昇していることを示す。エレメ
ント４の間およびそれ以降、ＣＣＤアレイのエレメント
と関連したエネルギは全て最大レベル４０′である。

このようにしてＣＣＤアレイ８０は、エレメント３の横
断ｒ′ｌ１ｌこ基準レーザビーム４０がオンされたこと
を確認する。次に、前述のようなプログラム可能遅延線
が使用されてレーザビーム４０のオンの点を置き直し、
そのためエレメント３における全エネルギが正確に侠置
決めされる。即ち、基準レーザビーム４０のオンとなる
点を軌跡Ｃに示す位置まで動かすことによりＣＣＤエレ
メント３の横断の正に開始時に全エネルギに達するよう
にすることが望ましい。プログラム可能遅延線はビーム
がエレメント３を横断する時間の間Ｍ−Ｑにおいて示す
ように一連のパルスを提供することにより遷移（レーザ
ビーム４０のオンとなる点）が、プログラム可能遅延線
のタップＰおよびＱの間で発生するものとして検出され
る。遅れを第５図の回路を通して適当量調整することに
よりレーザビーム４０に対するオンの点がシフトし、そ
のため第１０図の軌跡Ｃで示すように、エレメント２と
３との接合点に全レーザエネルギが位置決めされる。

基準ビームと適合するよう他のビームを調整する際、ビ
ームがＣＣＤアレイの範囲内にあるとき一時に一本づつ
オンとされ、次いでそれもエレメント３においてピーク
になり始めるまで遅れが、調整される。例えば第ｌＯ図
の軌跡Ａはレーザ４１の立上りを示し、かつ同時にレー
ザ４１が基準レーザ４０以上の高いエネルギレベルを発
生させることを示す。次いで、プログラム可能遅延線が
利用され、ＣＣＤアレイエレメント３上でレーザ４１の
オンの正確な位置を確認し、次いでレーザ４１のオンの
点をレーザ４０のオンの点に適合するよう動かすべく、
即ち、レーザ４ｌの最大エネルギがアレイ８０のエレメ
ント２．３の接合部において発生するよう調整３５ がなされる。このようにして、２本のビームが整合され
る。

ＣＣＤアレイの実施例の一つの利点は、もし特定のレー
ザビームが別のレーザより明るいか又はスポットサイズ
が大きい場合、どのレーザビームがＣＣＤアレイに衝突
しているかとは無関係に全エネルギ点は依然として同じ
であることである。

エネルギの絶対値は測定されず、むしろレーザスポット
が全エネルギに達する位置が測定される。

レーザビームのオンに対する測定がなされるので、電気
的伝播遅延並びに機楓的位置合わせ誤りが位置決めの過
程で配慮される。

本発明を好適実施例に関して図示しかつ説明してきたが
、本発明の精神や範囲から逸脱することなく本発明の形
態および細部において変更が可能なことが理解される。

例えば、本発明を、整合センサがレーザビームにより付
勢され、次いでビームがもはや検出されなくなるまで増
分されるような状況について説門してきた。初期走査に
おいて瞥合センサの付勢に失敗すれば、ダウン３６ カウンタはビームが検出されるまで減分される。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真機械の概略図、 第２図は第１図に示す機楓で使用するレーザアレイ光学
装置を示す図、 第３図は、プロセス方向において画素を適正に整合させ
るために傾けているが、そのため修正されない場合走査
方向における画素の整合が不適正となるレーザアレイを
示し、画素幣合が修正されて示されている図、 第４図は機槻的ｆ＼γ置合わせ誤りと共に電気的伝括遅
れによる作用を示す目、 第５図は走査方向における許容限度まで画素位置エラー
を低減させる簡単な方法を示すブロック図、 第６図は本発明の一実施例において使用する複式検出方
法を示す図、 第７図は比較的低周波数の夕ロックで高解像度の装置を
達成するためのプログラム可能遅延線の作用を示す園、 第８図は第６図に示すセンサと共に使用する回路のブロ
ック図、 第９Ａ図と第９Ｂ図とは第８図に示す回路に介在する信
弓のタイミング線図、および 第１０図は本発明の第２の実施例を示す図である。 （外１名） 第 ろ 図 第 ４ 図 第 ０ 図 第 ７ 図 第 ５ 図 −５８４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数ビームレーザ走査装置の走査方向における画素
   の位置を修正する方法において、基準レーザビームがオ
   ンとされる位置を検出し、希望する点においてオンとな
   るよう前記基準レーザビームの位置を調整し、 非基準レーザビームがオンとされる位置を検出し、 前記基準レーザビームと同じ位置でオンとなるよう前記
   非基準レーザビームの位置を調整し、前記の調整された
   位置に従って、前記の基準および非基準ビームにより発
   生される画素を書き込むことにより機械的および電気的
   スキューによる作用を修正するステップを含むことを特
   徴とする画素位置を修正する方法。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前記
   基準レーザビームがオンとされる位置を検出するステッ
   プが、 第１の光検出エレメントを横切って、付勢された状態で
   前記基準ビームを走査して基準信号を発生させ、 前記基準ビームをオフとし、 第２の光検出エレメントを横切って前記基準ビームを走
   査し、かつ前記基準ビームを、前記第２のエレメントか
   ら第１のパルスを発生させるタイミングでオンとさせる
   ステップを含むことを特徴とする画素位置を修正する方
   法。 ３）特許請求の範囲第２項に記載の方法において、前記
   基準ビームの位置を調整するステップが、前記第１のパ
   ルスが前記第２の光検出エレメントをそのトレーリング
   ・エッジにおいて付勢するように前記第１のパルスのリ
   ーディング・エッジを位置決めし直して前記基準パルス
   と、前記第１のパルスとの間に基準ビーム時間を設定す
   るステップを含むことを特徴とする画素位置を修正する
   方法。 ４）特許請求の範囲第３項に記載の方法において、非基
   準ビームの位置を検出するステップが、前記基準ビーム
   により前記基準パルスを発生させ 前記基準ビームをオフとし、 前記第２の光検出エレメントを横切って前記非基準ビー
   ムを走査し、かつ前記第２の光検出エレメントから非基
   準パルスを発生させるタイミングで前記非基準ビームを
   オンとするステップを含むことを特徴とする画素位置を
   修正する方法。 ５）特許請求の範囲第４項に記載の方法において、前記
   非基準ビームの位置を調整するステップが、前記第２の
   光検出エレメントをそのトレーリング・エッジにおいて
   付勢するように前記非基準パルスのリーディング・エッ
   ジを位置決めし直して前記基準パルスと前記非基準パル
   スの間に非基準ビーム時間を設定するステップを含むこ
   とを特徴とする画素位置を修正する方法。 ６）特許請求の範囲第５項に記載の方法において、前記
   第１のパルスのリーディング・エッジを位置決めし直す
   ステップが、 前記基準パルスにゲート制御された一連のクロックパル
   スを発生し、 前記基準ビームの最初の走査において前記第１のパルス
   を発生させ、 前記基準パルスと前記第１のパルスとの間の全クロック
   パルスの数を決定し、 前記第１のパルスが発生しなくなるまで前記基準ビーム
   の一連の各走査時に前記基準パルスと第１のパルスとの
   間の全クロックパルスの数を１だけ増分し、次いでクロ
   ックパルスの数を１だけ戻して確定したクロックパルス
   数を発生させ、前記ステップにおいて確定された全クロ
   ックパルスの最後に続くクロックパルスの間持続時間の
   等しい一連の増分パルスを発生させ、 前記第１のパルスの消滅前に増分パルスの数を決定し、 全クロックパルスの数を増分パルスの数に加算して前記
   基準時間を測定するステップを 含むことを特徴とする画素位置を修正する方法。 ７）特許請求の範囲第６項に記載の方法において、非基
   準パルスのリーディング・エッジを位置決めし直すステ
   ップが、 前記非基準ビームの最初の走査において前記非基準パル
   スを発生させ、 前記基準パルスと前記非基準パルスとの間の全クロック
   パルスの数を決定し、 前記の非基準パルスが発生しなくなるまで前記非基準ビ
   ームの一連の各走査時に前記基準パルスと前記非基準パ
   ルスとの間の全クロックパルスの数を１だけ増分し、次
   いで前記全クロックパルスの数を１だけ戻して確定した
   全クロックパルス数を発生させ、 前記ステップで確定された全クロックパルスの最後に続
   くクロックパルスの間持続時間の等しい一連の増分パル
   スを発生させ、 前記非基準パルスの消滅の前に増分パルスの数を決定し
   、 決定した全クロックパルス数を増分パルスの数に加算し
   て前記非基準ビーム時間を測定するステップを含むこと
   を特徴とする画素位置を修正する装置。 ８）特許請求の範囲第１項に記載の方法において、前記
   基準レーザビームがオンとされる位置を検出するステッ
   プが、 ＣＣＤアレイを横切って消勢状態で前記基準ビームを走
   査し、 前記ＣＣＤアレイから信号を発生させるタイミングで前
   記基準ビームをオンにする、 ステップを含むことを特徴とする画素位置を修正する方
   法。 ９）特許請求の範囲第８項に記載の方法において、前記
   基準ビームの位置を調整するステップが、隣接するＣＣ
   Ｄアレイエレメントの接合部において全レーザエネルギ
   が検出されるまで基準ビームをオンする点を動かすこと
   により達成されることを特徴とする画素位置を修正する
   方法。 １０）特許請求の範囲第９項に記載の方法において、前
   記の非基準ビームの位置を検出するステップが、前記Ｃ
   ＣＤアレイを横切り消勢状態で前記非基準ビームを走査
   し、 前記ＣＣＤアレイから信号を発生させるタイミングで前
   記非基準ビームをオンにする ステップを含むことを特徴とする画素位置を修正する方
   法。 １１）特許請求の範囲第１０項に記載の方法において、
   前記の非基準ビームの位置を調整するステップが、前記
   隣接するＣＣＤアレイエレメントの接合部において全レ
   ーザエネルギが検出されるまで前記非基準ビームをオン
   とする位置を動かすことにより達成されることを特徴と
   する画素位置を修正する方法。 １２）特許請求の範囲第１１項に記載の方法において、
   基準ビームの位置を調整するステップがさらに、前記隣
   接するＣＣＤエレメントがまず基準ビームの全レーザエ
   ネルギを検出する直前に基準レーザビームがＣＣＤエレ
   メントを横切る時間の間一連の増分パルスを発生させ、 全レーザエネルギを検出する前に増分パルスの数を決定
   し、 決定された増分パルスの数に従って前記基準レーザビー
   ムをオンにする点を動かす ステップを含むことを特徴とする画素位置を修正する方
   法。 １３）特許請求の範囲第１２項に記載の方法において、
   非基準ビームの位置を調整する手段がさらに、特許請求
   の範囲第１２項においてまず全レーザエネルギを検出す
   るものとして識別されているＣＣＤエレメントの直後に
   ＣＣＤアレイエレメントにおいて全レーザエネルギがま
   ず検出されるよう前記非基準ビームをオンにする点を動
   かし、前記隣接するＣＣＤエレメントがまず非基準レー
   ザビームの全エネルギを検出する直前に非基準レーザビ
   ームがＣＣＤエレメントを横切る時間に一連の増分パル
   スを発生させ、 全レーザエネルギを検出する前に増分パルスの数を決定
   し、 決定された増分パルスの数に従って前記非基準レーザビ
   ームのオンとなる点を動かす ステップを含むことを特徴とする画素位置を修正する方
   法。