JPH06115175A - 光ビームにより記録用媒体を走査する装置 - Google Patents
光ビームにより記録用媒体を走査する装置Info
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Abstract
な層の見当合わせを行う。 【構成】 正確な層の見当合わせが重要である多重ビー
ムレーザラスタ出力スキャナで位置的な走査毎の誤差を
減少させる手段を用いている。位相重ね合わせパラメー
タと呼ばれる遅延依存のオフセットファクタを用いて、
また、位相重ね合わせパラメータとレーザ番号に基づい
て、画像データを適切な出力チャネルに正確にマッピン
グすることで、ページ同期信号及び走査開始信号の間の
時間遅延の決定を含む。位相重ね合わせパラメータは、
各走査層の開始時に決定されなければならず、オフセッ
トファクタは、新しい位相遅延に基づいて、再調節され
る。
Description
システム用に正確な層の見当合わせを行うための装置と
方法に係る。更に詳細には、本発明は、多重ビームラス
タ出力スキャナ(ROS )において位置的な走査毎の誤差
を減少させるためのシステムに係る。
録媒体が直交方向又は処理方向に進んでいる間に、ライ
ン走査方向で感光記録媒体を跨って一つ又は其れ以上の
強度の調節された光ビームを繰り返し掃引するために、
其の中心軸の周りで回転する反射的で、複数の面を持つ
ポリゴンミラーを従来から備えている。単数又は複数の
ビームは、ラスタ走査パターンに従って記録媒体を走査
する。デジタルプリントは、プリントされる画像を表現
している二進法のサンプルストリームに従って、各々の
ビームを逐次的に強度変調することによって行われ、其
れによって、走査されるにつれてサンプルによって表現
される画像は記録媒体に露光される。
の処理では、プリントされる画像は、4つの色彩の層に
分割される。各層は、4つの系統の色彩の一つを代表
し、別の層上に(単一ステーションでの使用)又は異な
るフォトレセプタ(例えば受光体や感光体)(多重ステ
ーションでの使用)上に露光される。多重ビームプリン
トの場合には、各ビームは、プリントされる画像の層の
インターレースした表現の一本の走査線に相当するラス
タ情報で強度変調することが出来る。多重ビームROS 用
に処理された画像の層は、其のROS で使われるビームの
数に応じて、多数のサブ画像へと分割することが出来
る。
へと更に分割される。各走査線は画像データの一つのラ
スタを表す。一つの画像の一層当たりの走査線の数は、
解像度、スポットのサイズ、画像のサイズと言った要素
に依存する。ポリゴンミラーの一つの面当たりに反射さ
れる走査線の数は、ROS における光源(通常はレーザダ
イオード)の数に等しく、ビームセットと呼ばれる。ポ
リゴンミラーの各回転は、従って、複数の走査間隔設定
によって分離される一つの面当たりの走査線の数(ビー
ムセットにおけるレーザダイオードの数に相当する)を
決定する。
前の面によって既に決定された走査線同士の間での追加
の走査線の導入である。回転するポリゴンミラーミラー
の単一の面によって反射された何れかの二本の走査線の
間に分散した走査線の数は、インターレースファクタで
あり、一ビーム当たりの走査ユニットを持つ。ビームセ
ットがポリゴンミラーの単一の面中にフォトレセプタに
おいて隣接する走査を決定しないとしても、其れがフォ
トレセプタ上に順次に決定される様に、画像データの各
チャネルが選択的に遅延されなければならないのは、イ
ンターレーシングの故である。
が単一の面を通じて回転するにつれて、ビームセット
は、多重の走査間隔設定によって分離される走査の数を
決定する。連続する面は、既に決定された走査線同士の
間で連続的な走査線を位置決めする。ビームセットにお
いてq 個の均等に間隔設定されたビームがある場合に
は、各レーザビームは、ある画像のq 番目毎のラスタか
らの情報で変調され、更には、何れかのラスタ化された
画像において、その様なラスタのq 個の相互に独占的な
セットがあるので、各レーザビームは、各々のチャネル
において其れ自体のラスタのセットと関係することが出
来る。これによって、各レーザビームと関連したラスタ
のセットの重ね合わせが全体的な画像の境界を画する。
ータラスタに同期化するには、走査開始(SOS )検出器
が利用され、q 個のラスタは、各走査に関して出力され
る。ポリゴンミラーの各走査がq 個のラスタを生じるの
で、記録媒体は、走査信号の各々の開始の間でラスタ密
度d の往復の q倍に相当する距離だけ前進される。記録
媒体の位置を画像ラスタの始まりと同期化させるために
は、記録媒体の特定の位置(通常はページの頂部)を表
すために適当な手段でページ同期化信号を生じさせるこ
とが出来る。その後、SOS で同期化した後で、ラスタ情
報が流れ始める。ページ同期化とSOS との間には非同期
の関係が一般的にはあるので、初期の画像ラスタは、感
光記録媒体上のq 個のラスタの間での距離に相当する位
置的な誤差を処理方向に持つことになる。黒と白と言っ
た単一層のプリントの場合には、たったq 個のラスタの
処理方向での画像見当合わせ誤差は感知不可能なので、
これは問題とならない。しかしながら、層の重ね合わせ
が重要であるカラープリントと言った多重層のプリント
の場合には、層同士の間のq/d の位置的な誤差は許容す
ることが不可能である。
ードが前の層において他のレーザダイオードによって決
定された走査と一致する時には、頂端部(即ち、ページ
又はページ同期の頂部)の信号が発生し得る。前の層上
のレーザを此の新しいレーザダイオードの中に収納した
同じメモリーチャネルからデータを反らせる必要性は、
チャネル対レーザの割当を変更すること、並びに、適当
な遅延を生じさせることを要する。どのレーザダイオー
ドがどのチャネルと一致しているかを定義する情報は、
頂端部の同期化(ページ同期化)信号が発生するまで
は、入手できないと言う事実によって、其の状況は更に
複雑化され、従って、変更を行う時間が殆どない。チャ
ネル誤差に対するレーザを測定し、チャネル割当に対し
て其のレーザを再度定義付け、プリントされることにな
る各層に適切な遅延を生じさせる為に、適切な手段を準
備しなければならない。
スタの位置決めの誤差を受けるラスタ位置決め精度が多
重層の多重ビームROS プリントでは受け入れることの出
来ないことが理解される。此の誤差は、プリントされる
ことになる各層に関するSOSとページ同期化との間の遅
延に関して、画像データの記憶場所とチャネル割当の正
確なマッピングを可能にするシステムを装備することに
よって一つのラスタに減少させることが出来る。
目的は、多重層のROS プリンタシステムで正確な層の重
ね合わせを確実にするために、SOS とページ同期化の間
の遅延に基づいてラスタをチャネルの中にマッピングす
る手段を備えた多重ビームのROS プリンタを提供するこ
とである。本発明の上記及びその他の目的を実現するた
めに、複数の光ビームを使って記録媒体を走査するため
の装置が、複数の光ビームを生じさせるためのビーム発
生手段と、其のビームの焦点をある表面に結ばせるため
の光学的システムと、独立に光ビームを変調するための
変調手段と、画像データを記憶して其のデータをチャネ
ルに割り当てるための画像発生手段と、出力チャネルを
光ビームに同期化させるためのプログラマブル遅延手段
と、チャネルを光ビームに割り当てるためのスイッチ手
段と、変調された光ビームを記録するための記録媒体
と、光ビームを記録媒体に偏向する反射式偏向板と、SO
S とページ同期化との間の遅延を決定する手段と、更に
は、多重層プリント用にラスタを適切な層に重ね合わせ
るために正確にマッピングするための手段とから構成さ
れる装置と方法とが提供される。
ッピング用の方法は、メモリラスタの数とチャネルの割
当をレーザダイオード数と位相重ね合わせ遅延の関数と
した式で行うことが出来る。これらの式は、次には、SO
S が発生した時にフォトレセプタの位置に依存しての出
力に対して位置的に最も適しているラスタ数を提供する
ことによって正確な重ね合わせを行う目的で、チャネル
割当とメモリラスタの数の実時間のスイッチングを行う
様に使用される。
で示した感光記録媒体30の中心軸に平行であるライン
走査方向に多重入射の、強度変調を行った光ビーム1
0、12、14、16を繰り返し走査するためにモータ
によって其の中心軸50の周りで回転する反射式の多面
ポリゴンミラー24を有する従来の多重ビームROS プリ
ンタが示されている(該当部分のみ図示する)。光ビー
ム10、12、14、16によって走査されている間
に、記録媒体30は矢印62によって示される直交方向
に(図に示していない手段によって)前進され、従っ
て、光ビーム10、12、14、16は、プリントされ
る画像を示しているラスタ出力走査パターンに従って其
れを露光する。
2、14、16は、ビーム発生ダイオードアレイ74の
中に納められているレーザダイオードによって供給さ
れ、プリントされる画像を表示するデータサンプルに従
って強度変調される。レーザダイオードアレイ74によ
って発生したビーム10、12、14、16は、ビーム
を其れらの相互に重なり合う幅に切るアパチャを通過す
る。ビームは次には、コリメータ20と、ビーム10、
12、14、16をポリゴンミラー24上に焦点を合わ
せるシリンダーレンズを通過する。ビーム10、12、
14、16は次に、回転するポリゴンミラー24によっ
て感光記録媒体30に向かって光路上へ偏向する。ビー
ム10、12、14、16は次に、様々なビームの誤差
を補正する修正光学システムを通過する。
は、ラスタの形でデータによって表示される。図2で
は、ラスタデータ124は、此の技術分野で一般的に使
われ、よく知られている種類の画像発生器80へと送ら
れる。ラスタデータ124は、メモリ部分及び更にプリ
ントされる画像を表示する所定のラスタ走査パターンに
従ってチャネル96、98、100、102へ割り当て
られる。各チャネルは相互に独立しており、どのラスタ
が各チャネルによって出力されることになるかを指定す
るために個別のラスタポインタが各チャネルで利用され
る。当初は、ポインタは全てゼロにセットされている。
画像発生器80がラスタデータ124を受信した後、其
れはプログラマブル遅延回路82から遅延したライン同
期信号112、114、116、118を受信する。各
ライン同期信号は、ライン同期信号を受け取る各チャネ
ルに対して一つのラスタを出力させ、其のラスタポイン
タを増分させる。プログラマブル遅延回路82は、カウ
ンタ84からの大域ライン同期信号12を使用し、其の
カウンタは、ページ同期信号94を受信した後で、走査
開始(SOS )信号92毎に一つのライン同期信号を発生
する。プログラマブル遅延回路82は更に位相カウンタ
86を使用し、たとえラスタはインターレース即ち飛び
越しが行われていて、全てのラスタはフォトレセプタ上
に逐次の順序で置かれるように、其のカウンタはどのく
らい多くのライン同期信号が個別のチャネルを遅延させ
るかを決定するために、SOS 信号92とページ同期信号
94との間での走査の数(即ち、1/d の増分における
数)をカウントする。プログラマブル遅延回路82によ
り生じた遅延は、ライン同期信号の整数単位であり、記
録媒体30がページ同期及びSOS との間での時間で処理
方向に進んだ走査線の数を表示する。チャネル96、9
8、100、102でのラスタは、プログラマブルチャ
ネル割当スイッチ88へ画像発生器によって出力され、
其れはチャネル96、98、100、102を信号10
4、106、108、110を介して該当するレーザダ
イオードに割り当てる。スイッチ88は、例えば、プロ
グラマブル論理アレイと言った論理デバイスである。ス
イッチ88は、位相カウンタ86が実時間でチャネル−
レーザ間パスを割り当てるデータを使っている。各層
は、従って、一つのラスタラインの最大の位置的な誤差
で処理方向に走査することが出来る。
しているインターレース即ち飛び越しプリントの一例を
示す。此の例では、インターレースファクタ1が3であ
るとき、ポリゴンミラー24から反射されたビーム1
0、12、14、16は、修正光学システム32を通過
し、感光記録媒体30を露光する。記録媒体30が処理
方向に進むにつれて、ビーム10、12、14、16
は、プリントをする画像の3番目のラスタ毎に其の感光
記録媒体30を露光する。処理方向にある其れに引き続
くラスタは前に走査した走査線の間の空間部分に配列さ
れる。インターレーシングはプリントする画像処理の速
度を上昇させ、且つ画像の解像度を向上するのに使用さ
れる。
システムを駆動するのに使われる画像発生器80は、典
型的には、q 個のレーザの各々によって要求されるラス
タ情報に相当するq 個のチャネルを持つ。レーザダイオ
ード割当番号、位相重ね合わせ遅延、並びに、インター
レースファクタと言った既知のパラメータを使って、ラ
スタ割当数とチャネル割当数の式を得ることが出来る。
一旦これらを得ると、SOS が発生したときに特定のレー
ザダイオードはフォトレセプタ30の位置に基づく出力
のために最も適しているラスタ番号を確実に提供するた
めのチャネルを割り当てるために適切なスイッチング関
数を与える、例えば、プログラム化された論理アレイ
(即ち、例えば、プログラマブルチャネル割当スイッチ
88)と言ったデバイスによってこれらの式は実時間で
数値を求めることが出来る。
での範囲で変動する整数である。整数m は、情報のq ラ
スタラインに相当する特定のラスタ情報のセットを記憶
しているメモリのブロックにおける個別ラスタの一連の
メモリのアドレスを表現する。ラスタ割当番号であるL
は、q 個のラスタビームの内のどのビームがアドレスさ
れるかを指定する。レーザ割当番号L は、0からq-1 の
範囲で変動する。下記に詳しく定義する位相重ね合わせ
パラメータは、ページ同期と走査信号の開始との間での
遅延を表し、走査ユニットを有する。位相重ね合わせパ
ラメータp は、0からq-1 の範囲で変動する。インター
レースファクタI は、ラスタで測定され、ビームのセッ
トの何れか2つの隣接する光ビームの間に亘る有向の距
離である。r はラスタ割当番号を表す変数であるR の計
算のためのバイアスオフセットをした定数であり、両方
とも整数である。最後に、S は走査番号を表す整数であ
る。
グする数体系を定義することが出来る。典型的には、各
レーザダイオードに1つのチャネルがあり、各チャネル
は、ラスタのq 個の互いに排他的なセットの一つを提供
するに充分なメモリ又は処理能力を含む。チャネルφは
ラスタφを含み、チャネル1 はラスタ1 を含み、....そ
してチャネル(q-1 )はラスタ(q-1 )を含む。これら
全てのラスタは、別のチャネルハードウェアの記憶場所
m = φに存在する。此のマッピング計画を継続するため
には、ラスタR を、ch = <mod q >(R) によって定義
されるチャネルで、其のチャネルの記憶場所m = <int
q >(R) に存在させることが好都合である(即ち、答が
マイナスになること無く、減法が其れ以上生じなくなる
まで、Rを取って、R からq を継続的に引き算する。此
処で、<int q >は行った減法の数であり、<mod q >
は残りである)。
連のパラメータの中にマッピングすることが出来る。前
に示した通り、各走査はインターレースファクタI 間に
間隔を開けたq 個のレーザに対するq 個のラスタを提供
する。ラスタr がレーザO に割り当てられた場合には、
ラスタ1×I+r がレーザ1 に割り当てられることにな
り、ラスタ2×I+r がレーザ2 に割り当てられることに
なり、一般的には、適切にインターレースを行うために
ラスタ[L×I+r] がレーザL に割り当てられる。走査φ
はこれで、後で一層精密に定めるラスタr を出す走査と
して定義づけることが出来る。其れに続く走査に関して
は、全てのラスタの記憶場所は、走査φで得られた値に
走査番号S を加算することによって直接的に演算するこ
とが出来る。従って、チャネル割当数chと記憶場所のハ
ードウェアの中へのマッピングは、下記の式によって与
えられる: ch = <mod q> [L×I+r] (1) m = S + <int q> [L×I+r] (2) これらの関係を更に限定するために、位相重ね合わせパ
ラメータp を使用することが出来る。位相重ね合わせパ
ラメータは、其の期間中に策定する走査の数に基づいて
ページ同期とSOS との間の時間間隔を分割することによ
って決定される。これは、一つのSOS 対SOS の時間間隔
(及び直ぐ次に続くページ同期信号)に、長さの等しい
時間間隔をq 個の均等に間隔を持たせた部分区間に分割
すること、及び、p = 0, 1, 2 ..., (q-1)の指定を各々
昇順時間ですることによって達成される。定義上では、
SOS はこれらの1つの部分区間内で発生しなければなら
ない。位相重ね合わせパラメータp は、ページ同期の発
生後にSOS が生じるこれらの部分区間の何れか一つによ
って定義される。言い換えれば、p はページ同期とSOS
との間で走査中に、測定された時間遅延である。
ザはラスタデータの特定のラインを出力する様に均衡さ
せる。SOS 信号を待っている間に、記録媒体は多数のラ
スタラインp を(上記に示した通り)動かす。p をr に
加算することによって、R の計算値は、移動しつつある
記録媒体を追跡して、1つのラスタ重ね合わせの解決を
与えることが出来る。走査φはラスタr + p を出す走査
であると再定義される。方程式(1)と(2)でr にr
+ p を代入すると、チャネル割当と記憶場所の場合の方
程式は次の通りとなる: ch = <mod q> [L×I+r+p] (3) m = S + <ini q> [L×I+r+p] (4) p が各走査層に関してページ同期時間と定義されるの
で、これらの方程式は実時間で数値を求めなければなら
ない。一旦数値が求められると、方程式(3)と(4)
によって、要求される通りに、適切なチャネルスイッチ
ングとメモリ割当を行う、例えば、プログラム化された
論理アレイのような、プログラマブルチャネル割当スイ
ッチを準備することが出来る。
マージンの適切なプリントを可能にし、一切の画像ラス
タが、インターレーシングにより、スキップされない様
にすることが可能である。マイナスのラスタ番号での記
憶場所がプリント不能であると仮定して、実際の画像の
プリントが希望されるまでラスタの数がマイナスである
様にするために,r をマイナスの数として選択すること
が出来る。
プリントシステムにおいて位置的な走査毎の誤差を減少
させ、其れによって、画像ラスタのチャネル割当と記憶
場所を、提供されたマッピング計画とハードウェアに従
って実時間でのレーザ割当番号の関数、及び、位相重ね
合わせパラメータとして可能にすることによって、多重
層においてラスタ位置決めの精度の向上を与える手段と
方法を提供することが理解されるであろう。
ポットスキャナを備えているレーザプリンタの簡略化さ
れた概略図である。
マッピング並びに時間遅延要素を詳細に示すブロックダ
イアグラムである。
査パターンを示している簡略化された概略図である。
期信号 124 ラスタデータ
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の光ビームで記録用の媒体を走査す
る装置であって、:複数の光ビームを発生させる光ビー
ム発生手段:走査すべき表面上に上記光ビームの焦点を
結ばせる光学的システム:データサンプルに従って上記
光ビームを独立変調するための複数の変調手段:ラスタ
を記憶して、上記ラスタを複数の出力チャネルへ出力す
るための画像発生手段:上記複数の出力チャネルを上記
光ビームに同期化させるため遅延を発生させるコントロ
ーラ:上記出力チャネルを上記光ビームに動的に接続す
るためのプログラマブルスイッチ:上記変調光ビームを
記録する記録手段:上記光ビームを上記記録手段へ偏向
する反射器:及び、 位相重ね合わせ遅延を決定するための手段とから構成さ
れる装置。
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