JPH0345074A - 光走査装置 - 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〕 本発明は光走査装置に係り、特に画像走査クロック選択
回路で選択された画像走査クロックによって、被走査面
の光ビームによるラスタ走査を行う光走査装置に関する
。

〔従来の技術〕

光ビームを周期的に偏向させ、被走査面を光ビームでラ
スタ走査する光走査装置は、例えばカラー複写機に利用
されている。

カラー複写機においては、原稿の画像に応じて変調され
た光ビームを、例えばＹ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋの各色ごとに光
走査装置によって感光体ドラムの被走査面でラスタ走査
し、得られた潜像を各色ごとに位置合せして顕像化する
。この場合、書き込まれた潜像や再生顕像に対して、ジ
ッタによる像の歪みを発生させないために、走査領域の
起点をきちんと揃える必要がある。

第９図は、光ビームによる被走査面のラスタ走査を示す
説明図で、光ビームとしてレーザ光がレーザ光源１７か
ら発せられ、矢印θ方向に回転している回転多面鏡１８
で偏向される。偏向されたレーザ光は、結像レンズ２０
を介して感光体ドラム８上を矢印Ｘ方向に走査され、感
光体ドラム８が矢印φ方向に回転されることにより、レ
ーザ光は感光体ドラム８の被走査面上をラスタ走査する
。

この場合、レーザ光による走査の起点をそろえるために
、走査領域外に光センサ２１が配され、ミラー２２を介
して各偏向ごとに光走査領域へ向うレーザ光を検知して
光センサ２１から同期検知信号を出力している。そして
、この同期検知信号を基準にして、画像走査クロックの
カウントを開始し、所定カウント後に走査を開始してい
る。

しかし、この方法では回転多面鏡１８の誤差で同期検知
信号の発生時点が、画像走査クロックに対してばらつき
、これを原因でジッタを生じることがある。

そこで、周波数が同一で互いに所定位相差を有する複数
のパルス信号を作成し、この一つを画像走査クロックと
して選択する方式が提案されている。

第４図は、提案に係る方式のブロック図、第５図は、所
定位相差の複数のパルス信号を作成するための遅延回路
の説明図、第６図は第５図の動作を示す信号波形図、第
７図は、シフトレジスタを用いた画像走査クロック作成
回路の要部ブロック図、第８図は、第７図の動作を示す
信号波形図である。

既提案に係る方式では、第４図に示すように、パルス発
生回路１に複数パルス発生回路２が接続され、この複数
パルス発生回路２から出力される複数のパルス信号から
パルス選択回路３によって画像走査クロックが選択され
る。

複数パルス発生回路２には、第５図に示すような遅延回
路４を用いるものと、第７図に示すようにシフトレジス
タ５を用いるものとがある。

遅延回路４を用いると、パルス発生回路１の出力信号Ａ
に対して、遅延回路４の遅延端子ａ、〜ａ、からは、第
６図に示すようにそれぞれ位相差ｔｏ、２Ｌｏ・・・・
・・４ｔａのパルス信号が得られる。

また、シフトレジスタ５を使用すると第８図に示すよう
に、パルス発生回路１の出力信号Ａに対して、それぞれ
位相差ｊｏ＋２ｔｏ・・・・・・５ｔｏのパルス信号が
得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記遅延回路４を用いて、それぞれ互いに位
相差ｔ０のパルス信号を作成すると、第６図に示す最終
段（遅延端子ａｓ）のパルス信号と、次のパルス信号間
の時間ｔ１が、パルス発生回路ｌの出力信号Ａの周期に
より異なるという難点がある。また、周波数を高くして
行くと、次第に時間１．が零に近づき、さらに周波数を
高くすると遅延端子ａ、からのパルス信号が、次段の遅
延端子ａｔからのパルス信号よりも遅れ、回路が誤動作
を起すことになる。また、この種の遅延回路４では回路
自体が大型であって、ゲートアレイ等に組み込んで全体
を小型化することが出来ない。

一方、シフトレジスタ５を用いて、それぞれ互いに位相
差ｔ０のパルス信号を作成すると、パルス発生回路１の
出力信号Ａの周期が変動した場合に、クロック信号ｆ０
の１パルス単位でしか周波数を変え得ないので、細かい
周波数の調整をすることが出来ない。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされた
もので、その目的は細かい周波数の調整が可能で′、走
査起点のばらつきを大幅に減少させることが出来る光走
査装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は光ビームを周期的
に偏向させ、被走査面を前記光ビームでラスタ走査する
光走査装置において、基準クロック信号を出力する基準
クロック信号発生回路と、前記基準クロック信号を分周
し、同一周波数で位相を異にする複数のパルス信号を作
成するパルス信号作成回路と、前記複数のパルス信号の
一つを、前記光ビームの走査の同期をとる画像走査クロ
ックとして選択する画像走査クロック選択回路とを有す
る構成となっている。

〔作用〕

本発明では、基準クロック信号発生回路から出力される
基準クロック信号が、パルス信号作成回路に入力され、
分周されて同一周波数で位相を異にする複数のパルス信
号が作成されて出力される。

これらの複数のパルス信号は、画像走査クロック選択回
路に入力され、光ビームの周期的偏向の同期検知信号に
対応して、複数のパルス信号の一つが、光ビームの走査
の同期をとる画像走査クロツりとして選択される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

ここで、第１図は本発明の一実施例の画像走査クロック
発生回路部の構成を示すブロック図、第２図は第１図の
基準クロック信号発生回路の構成を示すブロック図、第
３図は第１図の動作を示す信号波形図である。

第１図に示すように、基準クロック信号発生回路１０の
出力端子がパルス信号作成回路１１の入力端子に接続さ
れ、パルス信号作成回路１１の出力端子が画像走査クロ
ック選択回路１２の入力端子に接続されている。

実施例は、パルス信号作成回路１１としてカウンタ１３
ａ〜１３ｈを使用した例で、基準クロック信号発生回路
１０の出力端子に、カウンタ１３ａ〜１３ｈのＣＬＫ端
子が、互いに並列に接続され、カウンタ１３ａ−１３ｈ
・のＬ　ｏａｄ端子に入力されるＬｏａｄ信号によって
、各カウンタ１３ａ〜１３ｈは順次所定時間ずつずれて
、計数を開始するように設定されている。

各カウンタ１３ａ〜１３ｈの出力端子θＣは、それぞれ
画像走査クロック選択回路１２の入力端子に接続され、
画像走査クロック選択回路１２のＣＬＫ端子には、光ビ
ームの周期的偏向の同期検知信号ＳＰＤが入力されてい
る。この同期検知信号ＳＰＤは、光ビームの各偏向ごと
に光センサ２１から出力される。

実施例では、基準クロック信号発生回路１０として、第
２図に示すようなＰＬＬ　（位相ロックループ）が用い
られ、同図に示すように、発振器５１の出力端子が位相
比較器５２の一方の入力端子に接続され、位相比較器５
２の出力端子はロウバスフィルタ５３を介して電圧制御
発振器（ＶＣＯ）５４の入力端子に接続され、電圧制御
発振器５４の出力端子が、分周器５５を介して位相比較
器５２の他方の入力端子に帰還接続された構成となって
いる。

次に、実施例の動作を説明する。

第２図に示すように、発振器５１の出力信号ｆ０とＰＬ
Ｌの出力信号Ｆを分周器５５でｎ分周した信号Ｆ　／　
ｎとが、位相比較器５２で比較され、ロウバスフィルタ
５３を介して電圧制御発振器５４に入力される。電圧制
御発振器５４は、入力電圧に対して出力周波数が変化す
るように作動するので、このループによって基準クロッ
ク信号発生回路ＩＯから出力される基準クロック信号は
Ｆ＃ｎｆｏに固定される。

この基準クロック信号ｎｆ、（実施例ではｎ＝８）は、
カウンタ１３ａ　〜１３ｈのＣＬＫ端子に入力され、カ
ウンタ１３ａ〜１３ｈからは、第３図に示すような基準
クロック信号ｎｆｏがｎ分周されたパルス信号６０〜ｅ
、がそれぞれ出力され、これらのパルス信号ｅ、〜ｅ、
は画像走査クロック選択回路１２に入力される。

画像走査クロック選択回路１２のＣＬＫ端子には、同Ｘ
ＩＩ検知信号ＳＰＤが入力され、画像走査クロック選択
回路１２は、同期検知信号ＳＰＤに対応して、その直前
もしくは直後のパルス信号を画像走査クロックとして選
択する。

第３図において、同期検知（ｇＳＰＤの立上りｔｏにお
いて、パルス信ぢｅ０〜ｅ、の論理値は、ｅｏ＝ｅ、　
＝ｅｔ　−ｅ、　ｗｌでｅｌ　ｅ＝（１４＝ｅｓｗ　６
　、　ｚ　Ｑとなっている。

画像走査クロック選択回路１２は、時刻ｔ０におけるパ
ルス信号６０〜ｅ、の状態をラッチし、さらに各パルス
信号について、ｅｌｌ’ｅｋ＋１の演算を行ない次式の
演算結果を得る。

ｅｏ　・ｏ、＝Ｑ　　　　　・・・・・・・・・＜１）
ｅｌ　・ｅｇ−０・・・・・・・・・（２）Ｃ２・ｏ３
　＝　１　　　　・・・・・・・・・（３）ｅ、・Ｃ４
＝　０　　　　・・・・・・・・・（４）Ｃ４・ｅ、　
＝　０　　　　・・・・・・・・・（５）８５　−６＝
　　＝　　Ｏ−・−・　（６）Ｃ６・Ｑ、　　−Ｑ　　
　　　・・・・・・・・・（７）（１）弐〜（７）式か
ら、ｅｋ’ｅｋ＊Ｉがｌとなるのはに−３の時であり、
同期検知信号ＳＰＤがパルス信号ｅｚの直後、パルス信
号ｅ３の直前に生じた状態となっている。

そこで、画像走査クロック選択回路１２は、パ／Ｌ／　
／２．　（Ｓ号ｅ、ｌｌ３２はパルス信号ｅ２を画像走
査クロックとして選択して出力する。

実施例では、基準クロック信号発生回路１０から出力さ
れる基準クロック信号ｎｆｏを直接分周して、カウンタ
１３ａ〜１３ｈで構成されるパルス信号作成回路１１か
らパルス信号ｅ、〜ｅ、を得ている。このため、基準ク
ロック信号ｎｆ０の周波数が変動しても、パルス信号０
０〜ｅ、の位相差は高精度に維持され、！＆通な同期精
度が得られる。

また、基準クロック信号ｎｆゆのデユーティ比が５０％
でなくても、この基準クロック信号ｎｆ。

を直接分周して得られるパルス信号００〜８．のデユー
ティ比は５０％に精度よく保持される。さらに、基準ク
ロック信号発生回路１０としてＰＬＬを使用しているの
で、基準となる周波数のｎ倍の周波数の出力が得られ、
ｎの値を変化することによって簡単に出力周波数の調整
が可能であり、画像走査クロックの周期のｎ／１以下の
高精度な位相同期が行われる。

加えて、遅延回路を使用しないので、ゲートアレイ等に
組み込んで全体を小型化することが出来る。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によると、基準クロ
ック信号の変動に対して、安定した画像走査クロックが
得られ、光ビームによる被走査面のラスタ走査の起点の
ばらつきを小さくおさえることが可能となり、これによ
り、高精度の光走査を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の一実施例を説明する図
で、第１図は画像走査クロック発生回路部のブロック図
、第２図は基準クロック信号発生回路のブロック図、第
３図は第１図の動作を示す信号波形図、第４図ないし第
８図は、従来の画像走査クロック発生方法を説明する図
で、第４図はブロック図、第５図は遅延回路の説明図、
第６図は第５図の動作を示す信号波形図、第７図はシフ
トレジスタを用いた回路の要部ブロック図、第８図は第
７図の動作を示す信号波形図、第９図は、光ビームによ
る被走査面のラスタ走査を示す説明図である。 １０・・・・・・・・・基準クロック信号発生回路、１
１・・・・・・・・・パルス信号作成回路、１２・・・
・・・・・・画像走査クロック選択回路、１３ａ〜１３
ｈ・・・・・・・・・カウンタ、５１・・・・・・・・
・発振器、５２・・・・・・・・・位相比較器、５３・
・・・・・・・・ロウパスフィルタ、５４・・・・・・
・・・電圧制御発振器、５５・・・・・・・・・分周器
。 し−　　　　　　　　　Ｊ 第４図 第５図 第 図 第７図 第 図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ビームを周期的に偏向させ、被走査面を前記光ビーム
   でラスタ走査する光走査装置において、基準クロック信
   号を出力する基準クロック信号発生回路と、基準クロッ
   ク信号を分周し、同一周波数で位相を異にする複数のパ
   ルス信号を作成するパルス信号作成回路と、前記複数の
   パルス信号の一つを、光ビームの走査の同期をとる画像
   走査クロックとして選択する画像走査クロック選択回路
   とを備えていることを特徴とする光走査装置。