JPH0642020B2 - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

Info

Publication number
JPH0642020B2
JPH0642020B2 JP60169343A JP16934385A JPH0642020B2 JP H0642020 B2 JPH0642020 B2 JP H0642020B2 JP 60169343 A JP60169343 A JP 60169343A JP 16934385 A JP16934385 A JP 16934385A JP H0642020 B2 JPH0642020 B2 JP H0642020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
frequency
signal
light beam
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP60169343A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6230213A (ja
Inventor
和之 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP60169343A priority Critical patent/JPH0642020B2/ja
Priority to US06/889,887 priority patent/US4760251A/en
Publication of JPS6230213A publication Critical patent/JPS6230213A/ja
Publication of JPH0642020B2 publication Critical patent/JPH0642020B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明はfθレンズを用いない光走査装置に関する。
(従来技術) 光走査装置は、被走査面を光ビームによって走査して、
光情報の書込を行うための装置として知られている。
このような光走査装置においては、光ビームはポリゴン
ミラーやホロスキャナー等の回転偏向器で等角速度的に
偏向されるのが普通であり、被走査面上における走査速
度を一定にするために一般にはfθレンズが用いられて
いる。(fθレンズとは、当業者間において広く知られ
ている通り一般的に走査面上における走査速度を等速度
にする機能を有するレンズをいう。従って、前述の機能
を有さず、単に結像機能や像面湾曲補正機能のみを有す
るレンズは本願明細書中で記述するところのfθレンズ
ではない。)しかし、fθレンズは特殊なレンズでコス
トが高いため、できればこれを用いずにすませたいとい
う要望もある。また、近時、光ビームの走査角速度が一
定でないようなポリゴンミラーも提案されつつあり(特
願昭59-274324号)、このような場合は、fθレンズを
用いても、走査速度は一定とならないので、このような
場合にはfθレンズの使用ができない。
画像走査クロックは、光走査の際、走査光ビームをオン
・オフするためのクロック信号であり、その周波数fk
は、1画素の情報書込みにわりあてられた時間をTとし
て1/Tで与えられる。fθレンズを用いないとすれば、
走査光ビームによる被走査面の走査速度は一定とはなら
ないので、画像走査クロックの周波数fkを一定にして
おくと、情報の書込みに歪みが生ずることになる。
例えば、第4図において、符号30は、被走査体としての
光導電性感光体、符号32は、光ビームLを等角速度的に
偏向させるためのポリゴンミラー、符号34は、光ビーム
Lを被走査面上に集束させるための集光レンズを示す。
光ビームLは一般にガスレーザーや半導体レーザーから
のレーザー光である。距離l,hを、第4図の如く選ぶ
と、 h=l・tanθ ポリゴンミラー32の角速度をω0(一定)とすると、走
査光ビームの角速度 (一定)あるから走査速度 となる。走査領域長を図の如く2Hとし、H+h=h′と
すると、 である。今、この走査領域長2H内に2n0の画素があるも
のとすると、第4図の走査領域の左側の走査開始側から
数えてn番目の画素における走査速度Vnは である。ここにdは1画素幅である。画像走査クロック
の周波数fkは、その定義からして、この場合 であるから、 となる。従って画像走査クロック周波数fkを、1画素
ごとに(1)式に従って変化させれば、fθレンズを用い
なくとも、情報の書込みに歪みを生ずることなく光走査
を実現できる。
例えば画像走査クロック発生装置は発振器と、第1の分
周器と、アップ/ダウンカタンターと、制御回路と、フ
ェイズロックドループ回路とで構成される。フェイズロ
ックドループ回路を、以下PPLと略記することにする。
発振器は、基準クロックを発生する。この基準クロック
の周波数を以下foとする。foは勿論定数である。
第1の分周器は、上記基準クロックを分周して、位置制
御用クロックを発生させる。
アップ/ダウンカウンター(以下、U/Dカウンターと
略記する。)は、第1の分周器の分周率Nを切換える。
Nは、もちろん自然数である。
制御回路は、以下の如き機能を有する。走査領域は、あ
らかじめ、K個のブロックBLi(i=1〜K)に区分さ
れ、あらかじめ定められた有限数列Mi(i=1〜K)にも
とづき、i番目のブロックBLi(i=1〜K)では上記位
置制御用クロックのMiパルスごとに、上記U/Dカウン
ターの駆動を行ない、走査領域全域において分周率Nの
段階的切換を実現せしめる。すなわち、仮に分周率Nの
初期値がNoであったとすると、位置制御用ブロックの周
波数は当初 であるが、第1のブロックBLlではこの位置制御用ブロ
ックをM1パルスカウントすると、制御回路はU/Dカ
ウンターを介して、第1の分周器の分周率をNoからN
1(=No+ΔN)に切換える。そうすると、位置制御用クロ
ックの周波数は となる。この新たな周波数のクロックをM1パルス,カ
ウントすると、さらに分周率N1からN2へと切換る、とい
うことを、n1回繰返す。つづいて、第2のブロックBL2
では、位置制御用ブロックのM2パルスごとに分周率を
切換ることをn2回繰返す。このプロセス各ブロックごと
に行なうのである。i番目のブロックBLiでは、分周率
の切換は、位置制御用クロックのMiパルスごとにni回
行なわれる。
PLL回路は、位相検波回路、ローパスフィルター、第2
の分周器、電圧制御発振器により構成される。第2の分
周器は固定的に設定された分周率Mを有する。
このPLL回路は、位置制御用クロックの周波数の段階的
変化に応じて、周波数が連続的に変化する画像走査クロ
ックを発生させる。
以下、この画像走査クロック発生装置について図面を参
照しながら説明する。
第2図において、位相検波回路18、ローパスフィルター
20、電圧制御発振器22、第2の分周器24は、PLL回路を
構成している。
発振器10から発生せられる周波数foの基準クロックは、
第1の分周器12により分周されて、周波数 の、位置制御用クロックとなり、制御回路16、およびPL
L回路の位相検波回路18に入力する。
位相検波回路18は、この位置制御用クロックと、分周器
24から入力するクロックCLAとの位相を比較し、その位
相差をパルス信号としてローパスフィルター20に出力す
る。ローパスフィルター20を介して上記位相差の情報が
電圧制御発振器22に入力すると、同発振器22は、ローパ
スフィルター20の出力電圧に応じた周波数のクロックを
出力する。このクロックが、画像走査クロックとなる。
画像走査クロックは、分周器24で分周され、クロックCL
Aとして位相検波回路18へ印加され、位置制御用クロッ
クと位相比較される。
さて、PLL回路において、電圧制御発振器22から発せら
れるクロックの周波数は、位相検波回路18で位相比較さ
れるクロックCLAと位置制御用クロックとの間に位相差
の変化がないときは、変化しない。このような状態を、
PLL回路の平衡状態と呼ぶことにする。
例えば、PLL回路の平衡状態で、位置制御用クロックの
周波数が であるとすると、このときククロックCLAの周波数も となっているから、この状態で、電圧制御発振器22から
発せられるクロックの周波数kは、 である。この状態で、分周器12の分周率をNからN′へ
と切換ると、位置制御用クロックの周波数は となり、クロックCLAとの間に位相差が生ずる。従っ
て、これに応じて、電圧制御発振器22の出力クロックの
周波数fkも変化するが、この周波数fkの変化は連続
的に生じ、周波数kは から、 まで連続的に、かつ単調に変化する。
従って、分周器12の分周率Nを段階的に変化させること
によって、画像走査クロックの周波数kを連続的に変
化させることができる。
さて、制御回路16は、分周器12における分周率のプリセ
ット値を、U/Dカウンター14から出力させるためのク
ロックCK、U/Dカウンター14をカウント可能にする信
号EN,アップダウンのモードを決定する信号U/Dを発
する。
アップダウンのモードは、走査速度の極値近傍でアップ
モード(もしくはダウンモード)からダウンモード(も
しくはアップモード)に切換るように、信号U/Dの発
生を行なう。
クロックCKが入力するとU/Dカウンター14はプリセッ
ト値を更新して、分周器12の分周率を切換る。
クロックCKの発生は、先にのべたように、各ブロックBL
i(i=1〜K)ごとに、有限数列Mi(i=1〜K)に
もとづき行なわれる。すなわち、各ブロックごとに、Mi
とniとが予め設定されており、i番目のブロックBLiで
は、位置制御用クロックがMiパルス入力するごとに、制
御回路16からクロックCKが発生するが、このクロックCK
は、このブロックBLiでは、ni回発生するのである。
ブロック数Kや、Mi,niの値は、電圧制御発振器22から
発生する画像走査クロックの周波数fkが、走査速度変
化にともなう周波数変化、例えば(1)式を良く近似する
ように設定される。これは、設計条件に応じて実験的あ
るいは理論的に定められる。
第5図は、理想上の画像走査クロックfkの変化(曲線
4−1)と分周率の切換による、クロックf′kの段階
状変化の1例を示している。階段状の周波数変化の下の
数字5,6,10,16は、図の右端を走査開始側として、
それぞれM1,M2,M3,M4に対応している。図から分かるよ
うに、n1=6,n2=9,n3=3,n4=5である。この図
は、対称図形の右半分のみを示しており、M5=10,n5=
3,M6=6,n6=9,M7=5,n7=6である。この図か
ら分かるように、ブロックBLiは、周波数fkの連続曲
線を直線近似する領域であり、各ブロック内では、ステ
ップの横幅が等しいのである。クロックf′kは、位置
制御用クロックのM倍に相当する。クロックf′k自体
は、階段状に変化するが、PLL回路の作用により現実の
画像走査クロックの周波数は連続的に変化し、曲線4−
1をよく近似する。
第3図は、第2図に示す装置の説明図的なタイミング図
を示す。上から順に、同期信号、走査速度、分周比N、
位置制御用クロックの周波数 、両像走査クロックの周波数kを示す。U/Dカウン
ター14のアップ/ダウンモードが、走査速度の極値近傍
で切換るので、分周比N,fo/N,fkともに、上記
極値付近の位置に関し対称的となっている。
同期信号は、第4図は符号36をもって示す光センサーの
出力であり、この同期信号により第1の分周器12が初期
化される。また同期信号は制御回路16へも印加される。
信号ENは、同期信号を受けてから所定時間Taだけ遅れて
カウンター動作を行なわせ、印字領域走査終了後、Tb時
間だけ遅れてカウンター動作を終了させている。カウン
ター動作の終了とともに、分周比Nは初期値に固定され
る。
光走査装置はさらに記録位置指示信号を発生する回路を
有し、この回路は光センサ36からの同期信号により初期
化され分周器12からの位置制御クロックをカウントして
そのカウント値がある値から別の値になる時期に記録位
置指示信号を発生する。この記録位置指示信号及び上記
画像走査クロックは外部装置に送られ、この外部装置は
記録位置指示信号が入力された時に画像信号を画像走査
クロックに同期して送出する。この画像信号は変調手段
に加えられて上記光ビームLを変調し、例えば光ビーム
を発生する半導体レーザをオン/オフさせ、感光体30上
に潜像を形成させる。
しかし上記光走査装置にあっては光センサ36からの同期
信号が回転偏向器32によりばらついて分周器12からの位
置制御用クロックと分周器24からのクロックCLAとの位
相がずれるので、画像走査クロックと記録位置指示信号
との位相がそろわなくなって画像信号の一部が消失する
ことがあり画像品質が低下する。
(目的) 本発明は画像走査クロックと記録位置指示信号との位相
をそろえることができて画像品質を向上させることがで
きる光走査装置を提供することを目的とする。
(構成) 本発明は光センサからの同期信号により初期化されて位
置制御用クロックをカウントとするカウンタと、このカ
ウンタの所定値カウントで分周器出力の立上り又は立下
りのいずれかに同期して記録位置指示信号を発生する手
段と、上記立上り又は立下りのいずれかを選択する選択
手段とを備え、上記PLL回路で発生する画像走査クロッ
クと位相がそろった記録位置指示信号を発生する。
次に本発明の一実施例について説明する。
この実施例は上記従来の光走査装置において記録位置指
示信号を発生する回路を第1図に示すようにカウンタ4
1,JKフリップフロップ42及び選択回路43により構成した
ものであり、選択回路43はインバータ44とスイッチ45か
らなる。
カウンタ41は光センサ36からの同期信号により初期化
(リセット)され、分周器12からの位置制御用クロック
をカウントする。フリップフロップ42はカウンタ41の内
容が各走査期間内の印字期間(感光体30に潜像を形成す
る期間)の始めと終了に略対応する第1の値と第2の値
になった時にそれぞれJ,K端子にカウンタ41の出力信
号が入力され、分周器24からクロックCLAが選択回路43
を介して入力される。スイッチ45の可動接片を立上り側
固定端子Uに切換えると、分周器24からのクロックCLA
はそのままフリップフロップ42に入力される。したがっ
て、フリップフロップ42はカウンタ41の内容が第1の値
になった時以後にクロックCLAの立上りでセットされて
記録位置指示信号を発生し、カウンタ41の内容が第2の
値になった時以後にクロックCLAの立上りでリセットさ
れる。またスイッチ45の可動接片を立下り側固定端子D
に切換えると、分周器24からのクロックCLAはインバー
タ44で反転されてフリップフロップ42に入力される。し
たがってフリップフロップ42はカウンタ41の内容が第1
の値になった時以後にクロックCLAの立上りでリセット
されて記録位置指示信号を発生し、カウンタ41の内容が
第2の値になった時以後にクロックCLAの立下りでリセ
ットされる。よって記録位置指示信号をクロックCLAの
立上りで発生させるかクロックCLAの立下りで発生させ
るかはスイッチ45で選択することができ、つまりスイッ
チ45により記録装置指示信号の発生時期を調整すること
ができる。この記録位置指示信号及び上記画像走査クロ
ックは外部装置に送られ、外部装置は記録位置指示信号
が入力された時に画像信号を画像走査クロックに同期し
てこの実施例の変調手段に送出し、変調手段がその画像
信号により上記光ビームLを変調する。
(効果) 以上のように本発明によれば同期信号によりカウンタを
初期化してこのカウンタに位置制御用クロックをカウン
トさせ、その所定値カウントで分周器出力の立上りと立
下りのいずれかに同期して記録位置指示信号で選択でき
るようにしたので、画像走査クロックと記録位置指示信
号との位相を揃えることができ、画像信号の一部消失が
なくなって画像品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の一部を示すブロック図、第
2図は光走査装置における画像走査クロック発生装置の
一例を示すブロック図、第3図は同画像走査クロック発
生装置のタイミングチャート、第4図は光走査装置の一
例を示す平面図、第5図は同光走査装置を説明するため
の図である。 41……カウンタ、42……フリップフロップ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ビームを回転多面鏡で偏向してその光ビ
    ームにより被走査面を走査しfθレンズは用いない光走
    査装置であって、基準クロックを発生する発振器と、上
    記基準クロックを分周して位置制御用クロックを発生す
    る第1の分周器と、位相比較器,ローパスフィルタ,電
    圧制御発振器および第2の分周器により構成され、上記
    第1の分周器の分周率を段階的に切換えて上記画像走査
    クロックの周波数を上記光ビームの走査速度に応じて連
    続的に変化させる制御手段と、上記光ビームを画像走査
    領域外で検知する光センサと、記録位置指示信号により
    上記画像走査クロックに同期して画像信号を得て上記光
    ビームを変調する手段とを有する光走査装置において、
    上記光センサからの同期信号により初期化されて上記位
    置制御用クロックをカウントするカウンタと、このカウ
    ンタの所定値カウントで上記第2の分周器の出力信号の
    立上りと立下りとのいずれかに同期して上記記録位置指
    示信号を発生する手段と、上記立上りと立下りとのいず
    れかを選択する選択手段とを備えたことを特徴とする光
    走査装置。
JP60169343A 1985-07-31 1985-07-31 光走査装置 Expired - Fee Related JPH0642020B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60169343A JPH0642020B2 (ja) 1985-07-31 1985-07-31 光走査装置
US06/889,887 US4760251A (en) 1985-07-31 1986-07-24 Optical scanning apparatus wherein image scanning clock signal frequency is corrected to render scanning speed constant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60169343A JPH0642020B2 (ja) 1985-07-31 1985-07-31 光走査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6230213A JPS6230213A (ja) 1987-02-09
JPH0642020B2 true JPH0642020B2 (ja) 1994-06-01

Family

ID=15884799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60169343A Expired - Fee Related JPH0642020B2 (ja) 1985-07-31 1985-07-31 光走査装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0642020B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005338630A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Ricoh Co Ltd 光ビーム走査方法、装置および画像形成装置
US8693048B2 (en) * 2007-01-24 2014-04-08 Xerox Corporation Sub-pixel generation for high speed color laser printers using a clamping technique for PLL (phase locked loop) circuitry
JP6602117B2 (ja) * 2015-09-03 2019-11-06 キヤノン株式会社 画像形成装置、画像形成装置の制御方法及びプログラム。

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6230213A (ja) 1987-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2691205B2 (ja) 光走査装置
JPH09183250A (ja) 画像形成装置
JPH0511460B2 (ja)
US4760251A (en) Optical scanning apparatus wherein image scanning clock signal frequency is corrected to render scanning speed constant
JPH0642020B2 (ja) 光走査装置
JPS6341466B2 (ja)
JP2693523B2 (ja) 多点同期方式の光走査装置
JPH06227037A (ja) 画像形成装置
US4912564A (en) Clock signal generation apparatus
JPH053947B2 (ja)
JP2615668B2 (ja) レーザ記録装置
JPH0640657B2 (ja) 光走査装置
JPS6230466A (ja) 半導体レ−ザ−出力調整方法
JP3088590B2 (ja) 位相同期信号発生装置
JP3516154B2 (ja) レーザビーム走査光学系の走査速度補正方法
JP2571592B2 (ja) 光走査装置
JP3056505B2 (ja) 同期回路
JP2737985B2 (ja) レーザプリンタ
JPH0523662B2 (ja)
JP2670069B2 (ja) 画像形成装置
JPH08149274A (ja) 光ビーム走査のための制御信号生成装置
JPH0511199A (ja) 光書込装置
JP2897320B2 (ja) 画像記録装置
JPH04316269A (ja) 走査ビーム同期制御装置
JPH0659552A (ja) 画像記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees