JPH06245047A - ラスタスキャナのビームステアリングセンサ - Google Patents
ラスタスキャナのビームステアリングセンサInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 輻射エネルギービームの位置を正確に監視す
ること。 【構成】 フォトダイオードの能動領域における輻射エ
ネルギービームの衝突に対応して、電気的信号を生成す
るように互いに対向して離間した一対の電極を含んだラ
テラルエフェクトフォトダイオード６８と、輻射エネル
ギービームがフォトダイオードの能動領域に衝突する周
期の一部の間、各々の電極によって生成された電気的信
号を積分する手段１１２と、ピーク高さ検出器１１４を
経て各々の電極によって生成されて積分された電気的信
号間の差分の関数として輻射エネルギービームの位置を
決定する差分手段１２０とを備えている。
ること。 【構成】 フォトダイオードの能動領域における輻射エ
ネルギービームの衝突に対応して、電気的信号を生成す
るように互いに対向して離間した一対の電極を含んだラ
テラルエフェクトフォトダイオード６８と、輻射エネル
ギービームがフォトダイオードの能動領域に衝突する周
期の一部の間、各々の電極によって生成された電気的信
号を積分する手段１１２と、ピーク高さ検出器１１４を
経て各々の電極によって生成されて積分された電気的信
号間の差分の関数として輻射エネルギービームの位置を
決定する差分手段１２０とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、輻射エネルギービー
ムの位置の監視に関するもので、さらに詳細には画像走
査装置のレーザビームの位置を監視するためのラテラル
エフェクトフォトダイオードの使用に関するものであ
る。
ムの位置の監視に関するもので、さらに詳細には画像走
査装置のレーザビームの位置を監視するためのラテラル
エフェクトフォトダイオードの使用に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】多層画像を生成するプリンタの処理能力
を高めるために、単一パス、多重露光システムが発展し
てきた。マルチラスタアウトプットスキャナ（ＲＯＳ）
単一パスカラープリンタアーキテクチャを作り出す種々
の方法が知られている。例えば、Ｄａｍｏｕｔｈ他の米
国特許第４，３７０，０４７号は、第４図に単一ポリゴ
ンスキャナを備えた四つの走査システムを利用するタン
デムアーキテクチャを開示している。
を高めるために、単一パス、多重露光システムが発展し
てきた。マルチラスタアウトプットスキャナ（ＲＯＳ）
単一パスカラープリンタアーキテクチャを作り出す種々
の方法が知られている。例えば、Ｄａｍｏｕｔｈ他の米
国特許第４，３７０，０４７号は、第４図に単一ポリゴ
ンスキャナを備えた四つの走査システムを利用するタン
デムアーキテクチャを開示している。
【０００３】同様に、単一パスＲＯＳシステムで、カラ
ー画像を得るために複数の原色カラー画像が逐次または
順次現像される、単一光受容体を使うこともよく知られ
ている。カラー画像は出力媒体またはコピーシートによ
く知られた方法で転写できる。例えば、Ｋａｓａｉ他の
米国特許第４，７９１，４５２号は、そのような印刷装
置を示している。
ー画像を得るために複数の原色カラー画像が逐次または
順次現像される、単一光受容体を使うこともよく知られ
ている。カラー画像は出力媒体またはコピーシートによ
く知られた方法で転写できる。例えば、Ｋａｓａｉ他の
米国特許第４，７９１，４５２号は、そのような印刷装
置を示している。
【０００４】これらのシステムの共通点は、光受容体移
動に対応し選択的に光受容体領域を露光するために用い
られる、例えば輻射エネルギービームまたはレーザのよ
うな露光源の正確な監視と制御を必要とすることであ
る。例えば、Ｔｒａｉｎｏの米国特許第４，３４９，８
４７号と、Ｘｅｒｏｘ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｊｏｕ
ｎａｌ、Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．２、ｐ．８５に公開され
ているＨｕｌｌの”Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃ
ｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ”には、画像ラスタの露光が光
受容体に関連して制御される方法が示されている。
動に対応し選択的に光受容体領域を露光するために用い
られる、例えば輻射エネルギービームまたはレーザのよ
うな露光源の正確な監視と制御を必要とすることであ
る。例えば、Ｔｒａｉｎｏの米国特許第４，３４９，８
４７号と、Ｘｅｒｏｘ Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｊｏｕ
ｎａｌ、Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．２、ｐ．８５に公開され
ているＨｕｌｌの”Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃ
ｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ”には、画像ラスタの露光が光
受容体に関連して制御される方法が示されている。
【０００５】Ｌａｓｅｒ Ｆｏｃｕｓ、Ｍａｒｃｈ １
９７６に公開されたＫｅｌｌｙの”Ｌａｔｅｒａｌ−Ｅ
ｆｆｅｃｔ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓ”はフォトダイオ
ードの能動領域に照射されるライトスポットの変位を測
定するための、ラテラルエフェクトフォトダイオードを
開示している。Ｍａｌａｋの米国特許第４，５１８，８
５５号は、一方が基準軸、他方がそれに一直線に並んだ
２本の軸の直線整列を検査、監視する方法および装置を
開示している。
９７６に公開されたＫｅｌｌｙの”Ｌａｔｅｒａｌ−Ｅ
ｆｆｅｃｔ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓ”はフォトダイオ
ードの能動領域に照射されるライトスポットの変位を測
定するための、ラテラルエフェクトフォトダイオードを
開示している。Ｍａｌａｋの米国特許第４，５１８，８
５５号は、一方が基準軸、他方がそれに一直線に並んだ
２本の軸の直線整列を検査、監視する方法および装置を
開示している。
【０００６】Ｓｔａｕｆｆｅｒの米国特許第４，８２
７，１２０号は、シリンダ長手方向に沿った露光ウイン
ドウを有する、細長く伸ばされた円筒形要素を開示して
いる。
７，１２０号は、シリンダ長手方向に沿った露光ウイン
ドウを有する、細長く伸ばされた円筒形要素を開示して
いる。
【０００７】Ｓｈｅｍｗｅｌｌの米国特許第４，９２
６，０５０号は、セルの表面を横切るレーザビームに対
応する信号を生成する一組の離間したラテラルエフェク
トセルを使用する、レシーバを有する距離測定システム
を開示している。
６，０５０号は、セルの表面を横切るレーザビームに対
応する信号を生成する一組の離間したラテラルエフェク
トセルを使用する、レシーバを有する距離測定システム
を開示している。
【０００８】ＤｅＨａｉｎａｕｔ他の米国特許第４，９
８１，３５４号は、フェーズドアレイテレスコープに使
用される差動傾斜センサを開示している。
８１，３５４号は、フェーズドアレイテレスコープに使
用される差動傾斜センサを開示している。
【０００９】Ｂａｃｉａｋの米国特許第４，９８７，２
９３号は、ラテラルエフェクト検出器に衝突するレーザ
ビームのＸ、Ｙ位置を出力するために使用されるデジタ
ル位置モニタを開示し、Ｘ、Ｙ位置はフェーズドアレイ
テレスコープの制御に使用されている。
９３号は、ラテラルエフェクト検出器に衝突するレーザ
ビームのＸ、Ｙ位置を出力するために使用されるデジタ
ル位置モニタを開示し、Ｘ、Ｙ位置はフェーズドアレイ
テレスコープの制御に使用されている。
【００１０】Ｆａｎｔｕｚｚｏ他の米国特許第５，０４
３，７４４号は、その上に画像を記録するために移動可
能走査要素が移動可能画像化要素を横切って高強度ビー
ムを走査する、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を開示し
ている。
３，７４４号は、その上に画像を記録するために移動可
能走査要素が移動可能画像化要素を横切って高強度ビー
ムを走査する、ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を開示し
ている。
【００１１】この発明によれば、装置は輻射エネルギー
ビームの第１の方向の位置を検出するために備えられ、
この装置は、フォトダイオードの能動領域に衝突する輻
射エネルギービームに対応した電気信号を発生するよ
う、対向して離間した少なくとも２つの電極を有するラ
テラル−エフェクトフォトダイオードを含んでいる。さ
らに、この電極は各々、輻射エネルギービームがフォト
ダイオードに衝突する期間に生成される電気信号を積分
する積分手段を有し、その後積分手段の出力は微分手段
に送られる。微分手段は、積分された電気信号の差分の
関数として輻射エネルギービームの位置を決定する。
ビームの第１の方向の位置を検出するために備えられ、
この装置は、フォトダイオードの能動領域に衝突する輻
射エネルギービームに対応した電気信号を発生するよ
う、対向して離間した少なくとも２つの電極を有するラ
テラル−エフェクトフォトダイオードを含んでいる。さ
らに、この電極は各々、輻射エネルギービームがフォト
ダイオードに衝突する期間に生成される電気信号を積分
する積分手段を有し、その後積分手段の出力は微分手段
に送られる。微分手段は、積分された電気信号の差分の
関数として輻射エネルギービームの位置を決定する。
【００１２】図１は、四つのＲＯＳシステムと合体した
ハウジングを有する単一パスＲＯＳカラー印刷システム
を示している。
ハウジングを有する単一パスＲＯＳカラー印刷システム
を示している。
【００１３】図２は、デュアルポリゴン光学軸回りの四
つのＲＯＳ光学システムの配置を示すＲＯＳハウジング
内部の斜視図を示している。
つのＲＯＳ光学システムの配置を示すＲＯＳハウジング
内部の斜視図を示している。
【００１４】図３は、図１、図２の四つのカラーＲＯＳ
印刷システムのための、ビームステアリングシステムの
構成要素を示すブロックダイアグラムである。
印刷システムのための、ビームステアリングシステムの
構成要素を示すブロックダイアグラムである。
【００１５】図４（Ａ）、４（Ｂ）および４（Ｃ）は、
本発明のラテラルエフェクトフォトダイオードの詳細を
示すものである。
本発明のラテラルエフェクトフォトダイオードの詳細を
示すものである。
【００１６】図５、図６、図７は、図４のラテラルエフ
ェクトフォトダイオードに関連したハードウエアを描い
た電気配線図である。
ェクトフォトダイオードに関連したハードウエアを描い
た電気配線図である。
【００１７】図８は、フォトダイオードの能動表面を通
るＲＯＳビームの通過の間の、単一軸システムの前置増
幅器および積分器から出力された典型的信号の図式実例
である。
るＲＯＳビームの通過の間の、単一軸システムの前置増
幅器および積分器から出力された典型的信号の図式実例
である。
【００１８】本発明は、ＲＯＳ実施例のみに限定される
ものではなく、ラスタ入力走査システムと関連した輻射
エネルギービームを監視するために好適なものである。
ものではなく、ラスタ入力走査システムと関連した輻射
エネルギービームを監視するために好適なものである。
【００１９】
【実施例】本発明のおおまかな理解のために、図１はＲ
ＯＳハウジング４を含んだ単一パスＲＯＳカラー印刷シ
ステム２を示している。システム２は四つの分離出力走
査ビーム６、８、１０、１２を生成する。システム２は
さらに矢印１５で示された処理方向に駆動される光受容
体ベルト１４を含んでいる。ベルト１４の長さは図１で
破線の長方形で表された離間した整数個の画像領域Ｉ1
−Ｉn を受け入れるよう設計されている。各々の露光ス
テーション上流には、予め定められた電荷をベルト１４
表面に配置する帯電装置（図示されていない）がある。
ベルトが図示の方向に移動すると、個々のＲＯＳに入力
される画像データ信号に対応した画像露光パターンを供
給するために、各々の画像領域は走査線の連続により走
査される。画像領域２３の先端が破線矢印２０ａ、２０
ｂ、２０ｃおよび２０ｄで表される横方向の走査開始線
に達したとき、露光パターンが始まる。露光パターン
は、画像領域Ｉ４上の誇張された長手方向の間隔で示さ
れている、近接して離間した複数の横方向走査線２５で
形成される。各々の露光ステーションの下流には、先に
現像された画像の影響を受けることなく、最新の露光の
潜像を現像する現像システムがある。その後、完全に現
像されたカラー画像は、図示されていない手段により出
力シートに転写される。システム２はフルカラー印刷機
であるが、ハイライトカラーは同様な、２つまたはそれ
以上のＲＯＳシステムの使用を必要とする。多重露光、
単一パスシステムにおける電子写真ステーションの動作
のさらなる詳細はＯ’Ｂｒｉｅｎの米国特許第４，６６
０，０５９号、Ｋａｓａｉ他の米国特許第４，７９１，
４５２号に開示され、関連部分は参考文献として組み込
まれている。
ＯＳハウジング４を含んだ単一パスＲＯＳカラー印刷シ
ステム２を示している。システム２は四つの分離出力走
査ビーム６、８、１０、１２を生成する。システム２は
さらに矢印１５で示された処理方向に駆動される光受容
体ベルト１４を含んでいる。ベルト１４の長さは図１で
破線の長方形で表された離間した整数個の画像領域Ｉ1
−Ｉn を受け入れるよう設計されている。各々の露光ス
テーション上流には、予め定められた電荷をベルト１４
表面に配置する帯電装置（図示されていない）がある。
ベルトが図示の方向に移動すると、個々のＲＯＳに入力
される画像データ信号に対応した画像露光パターンを供
給するために、各々の画像領域は走査線の連続により走
査される。画像領域２３の先端が破線矢印２０ａ、２０
ｂ、２０ｃおよび２０ｄで表される横方向の走査開始線
に達したとき、露光パターンが始まる。露光パターン
は、画像領域Ｉ４上の誇張された長手方向の間隔で示さ
れている、近接して離間した複数の横方向走査線２５で
形成される。各々の露光ステーションの下流には、先に
現像された画像の影響を受けることなく、最新の露光の
潜像を現像する現像システムがある。その後、完全に現
像されたカラー画像は、図示されていない手段により出
力シートに転写される。システム２はフルカラー印刷機
であるが、ハイライトカラーは同様な、２つまたはそれ
以上のＲＯＳシステムの使用を必要とする。多重露光、
単一パスシステムにおける電子写真ステーションの動作
のさらなる詳細はＯ’Ｂｒｉｅｎの米国特許第４，６６
０，０５９号、Ｋａｓａｉ他の米国特許第４，７９１，
４５２号に開示され、関連部分は参考文献として組み込
まれている。
【００２０】図１に開示されたシステムでは、各々のカ
ラー画像Ｉ1 −Ｉ5 は、画像領域の全ての関連する画素
が横および進行方向に正しく揃うよう、正確に配置され
なければならない。システムの印刷一致公差約３５ミク
ロンが要求されることもある。さらに要求された配置は
光受容体の連続回転（通過）を通して維持されなければ
ならない。
ラー画像Ｉ1 −Ｉ5 は、画像領域の全ての関連する画素
が横および進行方向に正しく揃うよう、正確に配置され
なければならない。システムの印刷一致公差約３５ミク
ロンが要求されることもある。さらに要求された配置は
光受容体の連続回転（通過）を通して維持されなければ
ならない。
【００２１】図２は本発明の一つの実施例を示し、ＲＯ
Ｓハウジング４は４つの光学的システム３０、３２、３
４および３６を備え、これは、モータ（図示されていな
い）により駆動される共通のスピンドル軸４２で回転す
る、２つのポリゴン３８、４０の回りに対称配置されて
いる。光学的システム３０、３２、３４および３６は各
々変調走査ビーム６、８、１０および１２を発生するよ
う配置され、各々のビームは異なるカラー画像に関連し
ている。例えば、変調ビームは固体レーザにより発生さ
れ、ここでレーザに供給される電流はビームの強さを制
御または変調するために使われる。ビームはハウジング
（図示されていない）内の開口を介して、パルスビーム
として光受容体上に照射される。
Ｓハウジング４は４つの光学的システム３０、３２、３
４および３６を備え、これは、モータ（図示されていな
い）により駆動される共通のスピンドル軸４２で回転す
る、２つのポリゴン３８、４０の回りに対称配置されて
いる。光学的システム３０、３２、３４および３６は各
々変調走査ビーム６、８、１０および１２を発生するよ
う配置され、各々のビームは異なるカラー画像に関連し
ている。例えば、変調ビームは固体レーザにより発生さ
れ、ここでレーザに供給される電流はビームの強さを制
御または変調するために使われる。ビームはハウジング
（図示されていない）内の開口を介して、パルスビーム
として光受容体上に照射される。
【００２２】図１、図２には対のビームステアリングセ
ンサヘッド４４ａ，ｂ、４６ａ，ｂ、４８ａ，ｂおよび
５０ａ，ｂが示され、各対は、光受容体の表面を横切る
ことによって、各々走査線６、８、１０および１２を検
出するために使用される。センサヘッドは、基準として
選択されたひとつのビームに対応する進行方向位置と同
様にビームスキューを検出するために使用される。セン
サヘッド４４ａ、４６ａ、４８ａおよび５０ａは走査開
始（ＳＯＳ）センサとしても使用することができ、２つ
の目的のために使用される。第１はレーザビームが走査
線を横切るときの進行またはＸ方向のレーザビーム位置
を検出し、第２の目的はレーザビームが特定のポイント
を横切った時間を決定することで、この事象の発生は各
々のカラー画像フレームＩ1 −Ｉ5 のための走査開始位
置を同期させるために使用され、これにより高速走査ま
たはＹ方向にフレームが一致する。対のビームステアリ
ングセンサは光受容体ベルト１４の端部に位置するよう
に描かれているが、変形例ではセンサはベルトの下方に
置かれ、光ビームがそれを十分な強さで通過することを
許すよう、ベルトの透過性は十分に高くされている。他
の実施例では、光受容体ベルト１４の露光は、多重ビー
ムＲＯＳシステムに代わって、複数のＬＥＤプリントバ
ーによって達成され、ここでプリントバーの出力と方向
はＲＯＳビームの制御と同様な方法で、ビームステアリ
ングセンサ２より生成される信号の結果に基づき制御さ
れる。
ンサヘッド４４ａ，ｂ、４６ａ，ｂ、４８ａ，ｂおよび
５０ａ，ｂが示され、各対は、光受容体の表面を横切る
ことによって、各々走査線６、８、１０および１２を検
出するために使用される。センサヘッドは、基準として
選択されたひとつのビームに対応する進行方向位置と同
様にビームスキューを検出するために使用される。セン
サヘッド４４ａ、４６ａ、４８ａおよび５０ａは走査開
始（ＳＯＳ）センサとしても使用することができ、２つ
の目的のために使用される。第１はレーザビームが走査
線を横切るときの進行またはＸ方向のレーザビーム位置
を検出し、第２の目的はレーザビームが特定のポイント
を横切った時間を決定することで、この事象の発生は各
々のカラー画像フレームＩ1 −Ｉ5 のための走査開始位
置を同期させるために使用され、これにより高速走査ま
たはＹ方向にフレームが一致する。対のビームステアリ
ングセンサは光受容体ベルト１４の端部に位置するよう
に描かれているが、変形例ではセンサはベルトの下方に
置かれ、光ビームがそれを十分な強さで通過することを
許すよう、ベルトの透過性は十分に高くされている。他
の実施例では、光受容体ベルト１４の露光は、多重ビー
ムＲＯＳシステムに代わって、複数のＬＥＤプリントバ
ーによって達成され、ここでプリントバーの出力と方向
はＲＯＳビームの制御と同様な方法で、ビームステアリ
ングセンサ２より生成される信号の結果に基づき制御さ
れる。
【００２３】ここで、図３に言及すると、本発明の電気
的ブロックダイアグラムが描写されており、ビームステ
アリングセンサヘッド、４４ａ，ｂ、４６ａ，ｂ、４８
ａ，ｂ、および５０ａ，ｂは独立にインターフェイスプ
リント配線基板（ＰＷＢ）５４に結合されている。イン
ターフェイスＰＷＢ５４は、センサを、一般に利用可能
なマイクロプロセッサ（μＰ）のようなデジタルコント
ローラ（図示されていない）とインターフェイスするた
めに、各々のビームステアリングセンサに関連して追加
の電気回路を含んでいる。さらに詳細には、インターフ
ェイスＰＷＢ５４は、インターフェイスブロック５６
ａ，ｂ、５８ａ，ｂ、６０ａ，ｂおよび６２ａ，ｂを含
み、それらは各々、センサヘッド４４ａ，ｂ、４６ａ，
ｂ、４８ａ，ｂおよび５０ａ，ｂのアナログ信号をイン
ターフェイスするために用いられる。各々のビームステ
アリングセンサは、センサに電力を供給し、対応するイ
ンターフェイスブロックにセンサで発生されたアナログ
信号を返送する、ワイヤーハーネス６６によりインター
フェイスＰＷＢに結合されている。ひとたびインターフ
ェイスブロックがビームステアリングセンサからの信号
を処理すると、その後、この信号はマイクロプロセッサ
に送信される前に、適当なアナログ−デジタル（Ａ／
Ｄ）コンバータ（図示されていない）によりデジタル表
現に変換される。その後、マイクロプロセッサは、ビー
ムが望ましい位置でセンサを横切ったか否かを決定する
ための制御アルゴリズムを実行し、もし否ならば、マイ
クロプロセッサは、ビームパスを変更するためにＲＯＳ
光学系の補正調整を初期化する。その上、多重ビームの
実施例では、制御アルゴリズムは、基準として認められ
た”固定”ビームに対応して、一つまたはさらなるビー
ムの舵取りまたは調整を行う。
的ブロックダイアグラムが描写されており、ビームステ
アリングセンサヘッド、４４ａ，ｂ、４６ａ，ｂ、４８
ａ，ｂ、および５０ａ，ｂは独立にインターフェイスプ
リント配線基板（ＰＷＢ）５４に結合されている。イン
ターフェイスＰＷＢ５４は、センサを、一般に利用可能
なマイクロプロセッサ（μＰ）のようなデジタルコント
ローラ（図示されていない）とインターフェイスするた
めに、各々のビームステアリングセンサに関連して追加
の電気回路を含んでいる。さらに詳細には、インターフ
ェイスＰＷＢ５４は、インターフェイスブロック５６
ａ，ｂ、５８ａ，ｂ、６０ａ，ｂおよび６２ａ，ｂを含
み、それらは各々、センサヘッド４４ａ，ｂ、４６ａ，
ｂ、４８ａ，ｂおよび５０ａ，ｂのアナログ信号をイン
ターフェイスするために用いられる。各々のビームステ
アリングセンサは、センサに電力を供給し、対応するイ
ンターフェイスブロックにセンサで発生されたアナログ
信号を返送する、ワイヤーハーネス６６によりインター
フェイスＰＷＢに結合されている。ひとたびインターフ
ェイスブロックがビームステアリングセンサからの信号
を処理すると、その後、この信号はマイクロプロセッサ
に送信される前に、適当なアナログ−デジタル（Ａ／
Ｄ）コンバータ（図示されていない）によりデジタル表
現に変換される。その後、マイクロプロセッサは、ビー
ムが望ましい位置でセンサを横切ったか否かを決定する
ための制御アルゴリズムを実行し、もし否ならば、マイ
クロプロセッサは、ビームパスを変更するためにＲＯＳ
光学系の補正調整を初期化する。その上、多重ビームの
実施例では、制御アルゴリズムは、基準として認められ
た”固定”ビームに対応して、一つまたはさらなるビー
ムの舵取りまたは調整を行う。
【００２４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）
は、本発明の１つの実施例に用いられる、ラテラルエフ
ェクトフォトダイオードセンサ６８の平面、側面及び底
面の正投影図である。特に、図４（Ａ）に描写されるよ
うに、一対の表面電極７０および７２は、Ｎ上のＰ、ま
たはＰ上のＮの対向端に配置されている。ここでＰとＮ
は、能動フォトダイオード領域７４内のドーパント形式
を示している。例えば、フォトダイオードは一般に利用
できる、Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ ＡｃｃｕｒａｃｙＳｉｎ
ｇｌｅ Ａｘｉｓ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｎｇ
Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ（部品番号．ＰＩＮ−Ｓ
Ｌ３−２）として参照されるＵｎｉｔｅｄ Ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＵＤＴ）社の３ｍｍ×
１ｍｍの単一軸ラテラルフォトダイオードである。しか
しながら、このような単一軸フォトダイオードの使用
は、ＲＯＳビームの位置検出の実施例を単一次元に制限
する。
は、本発明の１つの実施例に用いられる、ラテラルエフ
ェクトフォトダイオードセンサ６８の平面、側面及び底
面の正投影図である。特に、図４（Ａ）に描写されるよ
うに、一対の表面電極７０および７２は、Ｎ上のＰ、ま
たはＰ上のＮの対向端に配置されている。ここでＰとＮ
は、能動フォトダイオード領域７４内のドーパント形式
を示している。例えば、フォトダイオードは一般に利用
できる、Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ ＡｃｃｕｒａｃｙＳｉｎ
ｇｌｅ Ａｘｉｓ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｎｇ
Ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ（部品番号．ＰＩＮ−Ｓ
Ｌ３−２）として参照されるＵｎｉｔｅｄ Ｄｅｔｅｃ
ｔｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＵＤＴ）社の３ｍｍ×
１ｍｍの単一軸ラテラルフォトダイオードである。しか
しながら、このような単一軸フォトダイオードの使用
は、ＲＯＳビームの位置検出の実施例を単一次元に制限
する。
【００２５】センサの変形例が図４Ｃに示されており、
フォトダイオード領域７４の底面は、第２の一対の対向
電極８０および８２により金属化されている。二つの底
面電極は、従来の分割検出器と同様の機能を果たし、こ
こで光電流分割は、ダイオードの上面に加え底面でも達
成される。この変形例はフォトダイオードシリコンに対
する、ＲＯＳビームに比較的深い貫通力を与えることで
達成され、これは典型的に約６８０−７６０ナノメータ
のＲＯＳビーム波長であり、信号は、上面電極で信号を
発生する反対極性のキャリアにより発生される。
フォトダイオード領域７４の底面は、第２の一対の対向
電極８０および８２により金属化されている。二つの底
面電極は、従来の分割検出器と同様の機能を果たし、こ
こで光電流分割は、ダイオードの上面に加え底面でも達
成される。この変形例はフォトダイオードシリコンに対
する、ＲＯＳビームに比較的深い貫通力を与えることで
達成され、これは典型的に約６８０−７６０ナノメータ
のＲＯＳビーム波長であり、信号は、上面電極で信号を
発生する反対極性のキャリアにより発生される。
【００２６】動作に際し、ビームがスロット８４の上方
に置かれた位置でのフォトダイオードの表面に衝突した
ときは、底面電極８０および８２は概ね等しい電気信号
を出力し、ビームがスロットの両側に置かれたフォトダ
イオードの表面に衝突したときは、底面電極８０および
８２は異なる電気信号を出力する。このような分割検出
器の動作はさらに、センサ６８が表面電極７０、７２か
ら、ビームの通過経路の相対位置を示す信号を発生する
ことを可能とし、底面電極からは、電極８０、８２によ
り電流レベル出力を変化させることでビームがスロット
８４を横切る時期の信号を発生することを可能とする。
本質的に、記載された実施例はセンサヘッド４４ａ、４
６ａ、４８ａおよび５０ａの中の走査開始センサを分離
する必要を除外し、信号検出器が第１の走査方向への走
査開始検出、および処理方向のビーム位置決定の機能を
達成することを許す。
に置かれた位置でのフォトダイオードの表面に衝突した
ときは、底面電極８０および８２は概ね等しい電気信号
を出力し、ビームがスロットの両側に置かれたフォトダ
イオードの表面に衝突したときは、底面電極８０および
８２は異なる電気信号を出力する。このような分割検出
器の動作はさらに、センサ６８が表面電極７０、７２か
ら、ビームの通過経路の相対位置を示す信号を発生する
ことを可能とし、底面電極からは、電極８０、８２によ
り電流レベル出力を変化させることでビームがスロット
８４を横切る時期の信号を発生することを可能とする。
本質的に、記載された実施例はセンサヘッド４４ａ、４
６ａ、４８ａおよび５０ａの中の走査開始センサを分離
する必要を除外し、信号検出器が第１の走査方向への走
査開始検出、および処理方向のビーム位置決定の機能を
達成することを許す。
【００２７】ここで、図５、図６、及び図７に言及する
と、これらは単一センサチャンネルの電気的概略図を示
し、ラテラルエフェクトフォトダイオードセンサ６８
は、走査開始（ａ）および走査終了（ｂ）位置を含む各
々のチャンネルの基本的要素である。フォトダイオード
の位置検出処理に関しては、図６および図７に回路図が
特に示されており、電極７０および７２は、信号がワイ
ヤーハーネス６６を介してインターフェイスＰＷＢ５４
に送信される前に、増幅されるよう各々増幅器に結合さ
れている。図６でさらに示されているように、増幅器
は、４．７ｐＦコンデンサ１０４および２０ＫΩ抵抗器
１０６で構成されるフィードバック系を持った演算増幅
器であることが望ましく、増幅器（ＡＭＰ）１０２の出
力およびその反転入力の間に平行に結合されている。ま
た、フォトダイオードのキャリア集積効率および反応時
間を改良するために、フォトダイオード６８は、光検出
器のカソードに概ね＋３０ボルトを供給することで逆に
バイアスされているが、５ボルトから４０ボルトの間の
バイアス電位は、同様に結果として電極のところで適切
なキャリア集積を起こす。本実施例は、各々のセンサチ
ャンネルの回路図を２つの物理的に別々の要素に分割
し、フォトダイオード６８および増幅器１０２はセンサ
ヘッド部に含まれ、残りの要素はインターフェイスＰＷ
Ｂ５４に含まれる。この実施例はセンサヘッドの大きさ
をさらに小さくするためのもので、これにより、それが
光受容体ベルト１４を取り囲む限定構造内に合致可能と
なる。代わりに、スペースが許せば、チャンネルの追加
の要素がセンサヘッドに含まれても良い。
と、これらは単一センサチャンネルの電気的概略図を示
し、ラテラルエフェクトフォトダイオードセンサ６８
は、走査開始（ａ）および走査終了（ｂ）位置を含む各
々のチャンネルの基本的要素である。フォトダイオード
の位置検出処理に関しては、図６および図７に回路図が
特に示されており、電極７０および７２は、信号がワイ
ヤーハーネス６６を介してインターフェイスＰＷＢ５４
に送信される前に、増幅されるよう各々増幅器に結合さ
れている。図６でさらに示されているように、増幅器
は、４．７ｐＦコンデンサ１０４および２０ＫΩ抵抗器
１０６で構成されるフィードバック系を持った演算増幅
器であることが望ましく、増幅器（ＡＭＰ）１０２の出
力およびその反転入力の間に平行に結合されている。ま
た、フォトダイオードのキャリア集積効率および反応時
間を改良するために、フォトダイオード６８は、光検出
器のカソードに概ね＋３０ボルトを供給することで逆に
バイアスされているが、５ボルトから４０ボルトの間の
バイアス電位は、同様に結果として電極のところで適切
なキャリア集積を起こす。本実施例は、各々のセンサチ
ャンネルの回路図を２つの物理的に別々の要素に分割
し、フォトダイオード６８および増幅器１０２はセンサ
ヘッド部に含まれ、残りの要素はインターフェイスＰＷ
Ｂ５４に含まれる。この実施例はセンサヘッドの大きさ
をさらに小さくするためのもので、これにより、それが
光受容体ベルト１４を取り囲む限定構造内に合致可能と
なる。代わりに、スペースが許せば、チャンネルの追加
の要素がセンサヘッドに含まれても良い。
【００２８】フォトダイオード電極で発生された信号
は、ワイヤーハーネス６６内のコンデンサ１１０と低容
量ケーブルを介して、積分器（ＩＮＴ）１１２が信号を
積分し、それをピーク高さ検出器（ＰＨＤ）１１４に送
るインターフェイスＰＷＢ５４に容量結合されている。
積分器１１２を使用すれば、ＲＯＳビームがフォトダイ
オードの表面を短時間で横切る度にＲＯＳビームの早い
動きを検出するためにラテラルエフェクトフォトダイオ
ードの使用が可能となる。積分器が存在しないと、電極
からの短いパルスは約１または２マイクロ秒の持続時間
を持つのみで、ビーム掃引の位置を決定するため、高い
反応を有しかつさらに高価な要素なしに利用できない。
その上、積分器は、フォトダイオード表面の汚れによる
ビームの減衰に起因する信号の変動を効果的に最小化す
る。信号を積分するために、ビーム強さの減衰により引
き起こされる電極出力の異常は、積分信号に最低限度の
影響をおよぼすのみであり、それ故に短期間の電極出力
に重要な影響を及ぼす。同様に、いかなる減衰も、おそ
らく両電極に同程度の影響を及ぼし、そのため、２つの
電極信号の比率には影響しない。さらに積分器の使用は
システムの信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ）を大きくし、高電
圧静電複写の帯電と現像サブシステムを使う印刷システ
ムのノイズの多い環境の下で、センサの使用を可能とす
る。同様に、積分器は速度が遅い、高価でないフォトダ
イオードの使用を可能とする。
は、ワイヤーハーネス６６内のコンデンサ１１０と低容
量ケーブルを介して、積分器（ＩＮＴ）１１２が信号を
積分し、それをピーク高さ検出器（ＰＨＤ）１１４に送
るインターフェイスＰＷＢ５４に容量結合されている。
積分器１１２を使用すれば、ＲＯＳビームがフォトダイ
オードの表面を短時間で横切る度にＲＯＳビームの早い
動きを検出するためにラテラルエフェクトフォトダイオ
ードの使用が可能となる。積分器が存在しないと、電極
からの短いパルスは約１または２マイクロ秒の持続時間
を持つのみで、ビーム掃引の位置を決定するため、高い
反応を有しかつさらに高価な要素なしに利用できない。
その上、積分器は、フォトダイオード表面の汚れによる
ビームの減衰に起因する信号の変動を効果的に最小化す
る。信号を積分するために、ビーム強さの減衰により引
き起こされる電極出力の異常は、積分信号に最低限度の
影響をおよぼすのみであり、それ故に短期間の電極出力
に重要な影響を及ぼす。同様に、いかなる減衰も、おそ
らく両電極に同程度の影響を及ぼし、そのため、２つの
電極信号の比率には影響しない。さらに積分器の使用は
システムの信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ）を大きくし、高電
圧静電複写の帯電と現像サブシステムを使う印刷システ
ムのノイズの多い環境の下で、センサの使用を可能とす
る。同様に、積分器は速度が遅い、高価でないフォトダ
イオードの使用を可能とする。
【００２９】ピーク高さ検出器（ＰＨＤ）１１４は高速
処理のためのアクティブフィードバックを有し、積分器
１１２からの出力を捕捉するための回路で使用される。
その後、ＰＨＤ１１４の出力はそれぞれ、加算（ＳＵ
Ｍ）、差分（ＤＩＦ）増幅器１１８および１２０を駆動
するために使用される。加算増幅器１１８の出力は入射
ＲＯＳビームによってダイオードに供給される全光束の
測定結果であり、差分増幅器１２０の出力は、各々の電
極で収集されたキャリアの数の差分の関数である。回路
の最後の要素は、加算増幅器出力で分割された差分増幅
器出力の比の１０倍の値を出力するよう構成された演算
装置（ＡＣＵ）１２２である。その後、ＡＣＵ１２２の
出力は、アナログ／デジタル変換器（図示されていな
い）により変換され、マイクロプロセッサに送られる。
ここでは、信号が、ＲＯＳビームを適切な位置にするた
め、ビームステアリング調整が必要か否かを決定するた
めに解釈される。
処理のためのアクティブフィードバックを有し、積分器
１１２からの出力を捕捉するための回路で使用される。
その後、ＰＨＤ１１４の出力はそれぞれ、加算（ＳＵ
Ｍ）、差分（ＤＩＦ）増幅器１１８および１２０を駆動
するために使用される。加算増幅器１１８の出力は入射
ＲＯＳビームによってダイオードに供給される全光束の
測定結果であり、差分増幅器１２０の出力は、各々の電
極で収集されたキャリアの数の差分の関数である。回路
の最後の要素は、加算増幅器出力で分割された差分増幅
器出力の比の１０倍の値を出力するよう構成された演算
装置（ＡＣＵ）１２２である。その後、ＡＣＵ１２２の
出力は、アナログ／デジタル変換器（図示されていな
い）により変換され、マイクロプロセッサに送られる。
ここでは、信号が、ＲＯＳビームを適切な位置にするた
め、ビームステアリング調整が必要か否かを決定するた
めに解釈される。
【００３０】前記説明の実施例の利点の一つは、次回の
走査線のＲＯＳビームによる露光に対応した次回の光束
入射に備えて、積分器がゼロポイントに減衰する間積分
器出力を維持する、ピーク高さ検出器の能力である。Ｐ
ＨＤの使用は、ＡＣＵ１２２の出力をかなり滑らかに
し、有効信号がマイクロプロセッサで読み込まれる時間
を長くする。処理において、図７に示される回路は、先
んじる走査線周期の約１／５または約７５０マイクロ秒
の積分器減衰時間を有している。また、ＰＨＤ減衰は、
走査線周期の約５０倍に設定され、これは次のビーム掃
引に先だって、積分器に前のフルスケール読みの約０．
６％以内に減衰することを許し、一方、同じ期間にＰＨ
Ｄに前のフルスケール読みの約９８％に減衰することを
許すことのみである。積分器とＰＨＤの減衰割合は、装
置に関連したコンデンサと抵抗器の対で決定された時定
数の関数として制御されることに注目すべきである。効
果的には、ＰＨＤ、積分器および大きなフォトダイオー
ド逆バイアスの組み合わせによる使用は、何も対策を施
さなければビーム位置検出に使用するためにＲＯＳビー
ムの速い動きを検出するために十分反応できない動作の
鈍いフォトダイオードの使用を可能とする。
走査線のＲＯＳビームによる露光に対応した次回の光束
入射に備えて、積分器がゼロポイントに減衰する間積分
器出力を維持する、ピーク高さ検出器の能力である。Ｐ
ＨＤの使用は、ＡＣＵ１２２の出力をかなり滑らかに
し、有効信号がマイクロプロセッサで読み込まれる時間
を長くする。処理において、図７に示される回路は、先
んじる走査線周期の約１／５または約７５０マイクロ秒
の積分器減衰時間を有している。また、ＰＨＤ減衰は、
走査線周期の約５０倍に設定され、これは次のビーム掃
引に先だって、積分器に前のフルスケール読みの約０．
６％以内に減衰することを許し、一方、同じ期間にＰＨ
Ｄに前のフルスケール読みの約９８％に減衰することを
許すことのみである。積分器とＰＨＤの減衰割合は、装
置に関連したコンデンサと抵抗器の対で決定された時定
数の関数として制御されることに注目すべきである。効
果的には、ＰＨＤ、積分器および大きなフォトダイオー
ド逆バイアスの組み合わせによる使用は、何も対策を施
さなければビーム位置検出に使用するためにＲＯＳビー
ムの速い動きを検出するために十分反応できない動作の
鈍いフォトダイオードの使用を可能とする。
【００３１】図８は実施例の増幅器と積分器ステージの
典型的信号出力を示している。軌跡ＡはＲＯＳビームが
ラテラルダイオードを横切るときの増幅器１０２の出力
を示し、ここで、およその電圧レベルは図表の左側に沿
って示されている。信号立ち上がり時間は約２８０ナノ
秒で、先端のところでダイオード容量と増幅器補整コン
デンサ１０４の容量との間のミスマッチによる、小さな
オーバシュートが生じる。立ち下がり端の減衰時間は約
７２０ナノ秒で、多くのフォトダイオードで共通に、２
から３マイクロ秒で次第に消え失せる。軌跡Ｂは、関連
した積分器１１２の出力を示し、増幅器出力パルスの先
端のところでゼロレベルで始まり、図表の右側に沿って
示されるように、約０．４３ボルトの最大値に立ち上が
る。
典型的信号出力を示している。軌跡ＡはＲＯＳビームが
ラテラルダイオードを横切るときの増幅器１０２の出力
を示し、ここで、およその電圧レベルは図表の左側に沿
って示されている。信号立ち上がり時間は約２８０ナノ
秒で、先端のところでダイオード容量と増幅器補整コン
デンサ１０４の容量との間のミスマッチによる、小さな
オーバシュートが生じる。立ち下がり端の減衰時間は約
７２０ナノ秒で、多くのフォトダイオードで共通に、２
から３マイクロ秒で次第に消え失せる。軌跡Ｂは、関連
した積分器１１２の出力を示し、増幅器出力パルスの先
端のところでゼロレベルで始まり、図表の右側に沿って
示されるように、約０．４３ボルトの最大値に立ち上が
る。
【００３２】図５の電気的ブロックダイアグラムに描か
れているのは、図４Ｃに示された分割検出器の実施例に
関連した回路で、ここでフォトダイオード６８はまた、
ＲＯＳビームが、並行電極８０、８２の間の小さな間隙
または場所を横切る時間を検出するために使用される。
電極８０、８２からの信号は前置増幅器１３０に送ら
れ、ここで信号は、ワイヤーハーネス６６を介してイン
ターフェイスＰＷＢ５４へ伝送できる大きさまで増幅さ
れる。その後、信号の間の差分は、比較器１３２で決定
される。比較器の出力は、ＲＯＳビームがフォトダイオ
ード６８を横切るときの位置に応じて変化する。最初
に、一方の電極は、ビームが第１電極上に横たわるフォ
トダイオード領域を横切るときに、ビームにより発生さ
れるキャリヤの大部分を引き寄せ、これにより比較器１
３２をその出力範囲の一方端に駆動する。しかし、ＲＯ
Ｓビームがフォトダイオード中央で２つの電極の間隙と
交差するときには、第２電極がキャリヤの大部分を引き
寄せるので比較器の出力は即座に状態を変え、これによ
り比較器の出力範囲をその他方端に駆動する。
れているのは、図４Ｃに示された分割検出器の実施例に
関連した回路で、ここでフォトダイオード６８はまた、
ＲＯＳビームが、並行電極８０、８２の間の小さな間隙
または場所を横切る時間を検出するために使用される。
電極８０、８２からの信号は前置増幅器１３０に送ら
れ、ここで信号は、ワイヤーハーネス６６を介してイン
ターフェイスＰＷＢ５４へ伝送できる大きさまで増幅さ
れる。その後、信号の間の差分は、比較器１３２で決定
される。比較器の出力は、ＲＯＳビームがフォトダイオ
ード６８を横切るときの位置に応じて変化する。最初
に、一方の電極は、ビームが第１電極上に横たわるフォ
トダイオード領域を横切るときに、ビームにより発生さ
れるキャリヤの大部分を引き寄せ、これにより比較器１
３２をその出力範囲の一方端に駆動する。しかし、ＲＯ
Ｓビームがフォトダイオード中央で２つの電極の間隙と
交差するときには、第２電極がキャリヤの大部分を引き
寄せるので比較器の出力は即座に状態を変え、これによ
り比較器の出力範囲をその他方端に駆動する。
【００３３】比較器１３２の出力レベルを監視すること
によって、ビームがフォトダイオードの中央に沿った場
所またはスロットを横切った瞬間が決定でき、これによ
り走査開始を起動する信号を与える。その後、その信号
は、例えば図１および図２のビーム８、１０および１２
で示される残りのＲＯＳビームを同期させるために利用
され、ベルト１４上に生成された合成画像の高速走査重
ね合わせを容易にするために利用される。重ね合わせ
は、各々のＲＯＳビームのための走査開始指示が受信さ
れる、時間の関数で決定される時間周期での画像データ
に対する、ＲＯＳビームの実際の変調を適切に遅らせる
ことで達成される。
によって、ビームがフォトダイオードの中央に沿った場
所またはスロットを横切った瞬間が決定でき、これによ
り走査開始を起動する信号を与える。その後、その信号
は、例えば図１および図２のビーム８、１０および１２
で示される残りのＲＯＳビームを同期させるために利用
され、ベルト１４上に生成された合成画像の高速走査重
ね合わせを容易にするために利用される。重ね合わせ
は、各々のＲＯＳビームのための走査開始指示が受信さ
れる、時間の関数で決定される時間周期での画像データ
に対する、ＲＯＳビームの実際の変調を適切に遅らせる
ことで達成される。
【００３４】さらに他の実施例においては、図５および
図７に示された加算増幅器１１８からの出力信号は、各
々のＲＯＳビームの露光強さの相対的表示を与えるため
に使用される。一度、ＲＯＳビーム６、８、１０および
１２の強さが望ましい露光レベルを与えるように較正さ
れると、加算増幅器１１８の出力はアナログ／デジタル
変換器（図示されていない）によりデジタル値に変換さ
れ、記憶される。記憶値は、ＲＯＳビームの露光強さ
が、較正を通じて先にセットされた予め定められた強さ
の範囲内かを決定するために、例えばｎ走査線毎に周期
基準でのその後の読みと比較される。一方で、この方法
で発生された強さ信号は、ＲＯＳビーム強さの直接的測
定を与えるには適切でないことに気づくことは重要であ
る。この信号は、ＲＯＳ印刷システム内の較正処理をト
リガするために使用される露光強さの変動または急変を
示すよう、十分な分解能を備えている。
図７に示された加算増幅器１１８からの出力信号は、各
々のＲＯＳビームの露光強さの相対的表示を与えるため
に使用される。一度、ＲＯＳビーム６、８、１０および
１２の強さが望ましい露光レベルを与えるように較正さ
れると、加算増幅器１１８の出力はアナログ／デジタル
変換器（図示されていない）によりデジタル値に変換さ
れ、記憶される。記憶値は、ＲＯＳビームの露光強さ
が、較正を通じて先にセットされた予め定められた強さ
の範囲内かを決定するために、例えばｎ走査線毎に周期
基準でのその後の読みと比較される。一方で、この方法
で発生された強さ信号は、ＲＯＳビーム強さの直接的測
定を与えるには適切でないことに気づくことは重要であ
る。この信号は、ＲＯＳ印刷システム内の較正処理をト
リガするために使用される露光強さの変動または急変を
示すよう、十分な分解能を備えている。
【００３５】要約すると、本発明は輻射エネルギビーム
の位置と強さを監視する装置と方法に関するものであ
る。本発明はビームがフォトダイオード表面を横切る間
のビーム位置を効果的に測定し、同様にビーム強さの相
対表示を与えるために、ラテラルエフェクトフォトダイ
オードからの電極電流を積分する技術を利用している。
積分技術の利用は、印刷システムがビームのパルス周期
に比較的に鈍い故に、ＲＯＳベースの印刷システムの広
い範囲への本発明の使用が可能となる。積分は、同様に
パルスが読みとられる時間と独立して、センサにより発
生された測定を行う。その上、積分器がピーク高さ検出
器と結合されているとき、その信号は積分器がリセット
された間保存でき、これにより制御装置によるその後の
問い合わせが可能となる。
の位置と強さを監視する装置と方法に関するものであ
る。本発明はビームがフォトダイオード表面を横切る間
のビーム位置を効果的に測定し、同様にビーム強さの相
対表示を与えるために、ラテラルエフェクトフォトダイ
オードからの電極電流を積分する技術を利用している。
積分技術の利用は、印刷システムがビームのパルス周期
に比較的に鈍い故に、ＲＯＳベースの印刷システムの広
い範囲への本発明の使用が可能となる。積分は、同様に
パルスが読みとられる時間と独立して、センサにより発
生された測定を行う。その上、積分器がピーク高さ検出
器と結合されているとき、その信号は積分器がリセット
された間保存でき、これにより制御装置によるその後の
問い合わせが可能となる。
【図１】 四つのＲＯＳシステムと合体したハウジング
を有する単一パスＲＯＳカラー印刷システムを示してい
る。
を有する単一パスＲＯＳカラー印刷システムを示してい
る。
【図２】 デュアルポリゴン光学軸回りの四つのＲＯＳ
光学システムの配置を示すＲＯＳハウジング内部の斜視
図を示している。
光学システムの配置を示すＲＯＳハウジング内部の斜視
図を示している。
【図３】 図１、図２の四つのカラーＲＯＳ印刷システ
ムのための、ビームステアリングシステムの構成要素を
示すブロックダイアグラムである。
ムのための、ビームステアリングシステムの構成要素を
示すブロックダイアグラムである。
【図４】 本発明のラテラルエフェクトフォトダイオー
ドの詳細を示すものである。
ドの詳細を示すものである。
【図５】 図４のラテラルエフェクトフォトダイオード
に関連したハードウエアを描いた電気配線図の全体であ
る。
に関連したハードウエアを描いた電気配線図の全体であ
る。
【図６】 図４のラテラルエフェクトフォトダイオード
に関連したハードウエアを描いた電気配線図の第１の部
分である。
に関連したハードウエアを描いた電気配線図の第１の部
分である。
【図７】 図４のラテラルエフェクトフォトダイオード
に関連したハードウエアを描いた電気配線図の第２の部
分である。
に関連したハードウエアを描いた電気配線図の第２の部
分である。
【図８】 フォトダイオードの能動表面を通るＲＯＳビ
ームの通過の間の、単一軸システムの前置増幅器および
積分器から出力された典型的信号の図式実例である。
ームの通過の間の、単一軸システムの前置増幅器および
積分器から出力された典型的信号の図式実例である。
２…ビームステアリングセンサ、６…ビーム、８…ビー
ム、１２…ビーム、１４…光受容体ベルト、２３…画像
領域、２５…横方向走査線、３２…光学的システム、４
２…共通のスピンドル軸、６６…ワイヤーハーネス、６
８…レテラルエフェクトフォトダイオードセンサ
ム、１２…ビーム、１４…光受容体ベルト、２３…画像
領域、２５…横方向走査線、３２…光学的システム、４
２…共通のスピンドル軸、６６…ワイヤーハーネス、６
８…レテラルエフェクトフォトダイオードセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・ピィ・マーチン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14624 ロチェスター クロスボードライブ 33 (72)発明者 エドワード・エイ・パワーズ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ジャックソンロード 1760 (72)発明者 ケニース・アール・オスマン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14502 メイスドン カナンダイグアロード 3071
Claims (2)
- 【請求項１】 輻射エネルギビームの位置を検出するの
に適当な装置であって、 フォトダイオードの能動領域における輻射エネルギービ
ームの衝突に対応して、電気的信号を生成するように互
いに対向して離間した一対の電極を含んだラテラルエフ
ェクトフォトダイオードと、 輻射エネルギービームがフォトダイオードの能動領域に
衝突する周期の一部の間、各々の電極によって生成され
た電気的信号を積分する手段と、 各々の電極によって生成されて積分された電気的信号間
の差分の関数として輻射エネルギービームの位置を決定
する差分手段とから構成された装置。 - 【請求項２】 ビームが表面を第１の方向に横切るとき
に表面に衝突する輻射エネルギービームの位置を検出
し、また、ビームが予め設定された場所を横切る時間を
示すのに適当な装置であって、 該装置はラテラルエフェクトフォトダイオードを含んで
おり、 該ラテラルエフェクトフォトダイオードは、 フォトダイオード能動領域に衝突する輻射エネルギービ
ームによって生成される第１極性のキャリアに応じて、
電気的信号を生成するように互いに対向して離間した第
１の電極対と、 第１の電極対とは離間された第２の電極対であり、該第
２の電極対は互いに近接し、平行であり、第１方向に垂
直な方向のフォトダイオード能動領域に沿って縦方向に
延び、該第２の電極対は、第２の電極対の少なくとも一
部をカバーするフォトダイオード能動領域に衝突する輻
射エネルギービームによって生成される第２極性のキャ
リアに応じて電気的信号を出力するものである装置。
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| US07/932,525 US5386123A (en) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Beam steering sensor for a raster scanner using a lateral effect detecting device |
| US932525 | 1992-08-20 |
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| JP (1) | JP3552170B2 (ja) |
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-
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- 1993-06-18 JP JP14814693A patent/JP3552170B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-18 EP EP93306515A patent/EP0583982B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-18 DE DE69311649T patent/DE69311649T3/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-08-25 US US08/295,579 patent/US5451778A/en not_active Expired - Lifetime
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