JPH07102713B2 - 画素位置を修正する方法 - Google Patents
画素位置を修正する方法Info
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- JPH07102713B2 JPH07102713B2 JP2174341A JP17434190A JPH07102713B2 JP H07102713 B2 JPH07102713 B2 JP H07102713B2 JP 2174341 A JP2174341 A JP 2174341A JP 17434190 A JP17434190 A JP 17434190A JP H07102713 B2 JPH07102713 B2 JP H07102713B2
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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、特に機械的
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
遅れに起因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。
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
遅れに起因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って光ビームを走査するため
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行以上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以上の画素である、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。
その一用途は感光面にわたって光ビームを走査するため
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行以上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以上の画素である、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械的位
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
機械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
フセットとを含む。
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械的位
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
機械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
フセットとを含む。
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、該励振器を構成する諸要素が一方のレーザか
ら他方のレーザへビームをオン、オフする際に遅れを変
動させることにより画素位置を変動させる。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可能性
があり、画素位置エラーは動的に変動する。
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、該励振器を構成する諸要素が一方のレーザか
ら他方のレーザへビームをオン、オフする際に遅れを変
動させることにより画素位置を変動させる。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可能性
があり、画素位置エ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
による位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
500×106Hz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。
による位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
500×106Hz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。
［発明が解決しようとする課題］ 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。
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。
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。
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。
びにビーム間のレーザスポットサイズの変動に対して比
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。
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
ーザプリントヘッドにおいて発生する電気的伝播遅れ並
びに機械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。
閉ループ修正装置を提供することによる、複数ビームレ
ーザプリントヘッドにおいて発生する電気的伝播遅れ並
びに機械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調
整することを含む。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。
される位置を検出し、その位置を希望する点に対して調
整することを含む。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。
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
よう使用される。
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
よう使用される。
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、本発明自体も最良に理解される。
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、本発明自体も最良に理解される。
［実 施 例］ 本発明の適用については、感光面上に対象の像を形成
し、その像を現像し、次いで、紙あるいはその他のプリ
ント受容材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、電子写真プロセスは
転写タイプであって、感光材料が回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、感光材料は、受容材上にプリント
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。
し、その像を現像し、次いで、紙あるいはその他のプリ
ント受容材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、電子写真プロセスは
転写タイプであって、感光材料が回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、感光材料は、受容材上にプリント
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
本以上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。
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
本以上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。この材料は通常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。
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。この材料は通常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
並置され、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、トナー材は紙の上に保持
され、感光体からは除去される。
れ、そこで通常紙であるコピイ受容材が現像された像と
並置され、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、トナー材は紙の上に保持
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ト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。
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
写真機械を示す。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11
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
ボルトの均一なチャージを付与する。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
いはトナーの無い状態のままの領域を放電する（チャー
ジされた領域を現像する方法、即ちCAD法）。
写真機械を示す。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11
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
ボルトの均一なチャージを付与する。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
いはトナーの無い状態のままの領域を放電する（チャー
ジされた領域を現像する方法、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
を付与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
が感光体の表面と並置される。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。残留トナーは清浄装置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。
を付与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
が感光体の表面と並置される。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。残留トナーは清浄装置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10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17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
放電程度を変えるべ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。
的に付与することは、プリントヘッド変調手段17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
放電程度を変えるべ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13
において使用する光学走査装置を示す。第２図に示す複
数ビーム装置においては、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
上に反射される。第２図は折曲げミラー30、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35に反射させて走行開始（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SOSとEOS信号の双方に対してい用いることができる。
において使用する光学走査装置を示す。第２図に示す複
数ビーム装置においては、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
上に反射される。第２図は折曲げミラー30、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35に反射させて走行開始（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SOS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、画素はインチ間隔の480分の１（第３図のｂの寸
法）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ａ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、レーザスポットは走査方向ｓにおい
ては距離ｃだけオフセットされる。従って、画素位置を
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。
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、画素はインチ間隔の480分の１（第３図のｂの寸
法）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ａ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、レーザスポットは走査方向ｓにおい
ては距離ｃだけオフセットされる。従って、画素位置を
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41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41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
を提供する装置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。
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41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41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
を提供する装置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、機械的エラーｃと共に電気的エラーｅを考慮に
入れるべきである。
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、機械的エラー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
する他の遅れは各種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。
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
する他の遅れは各種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35
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、ビーム間の機械的および電
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35であ
る。前記センサは感光面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、同等の
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。
修正するために必要とされる情報を提供する光検出器35
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、ビーム間の機械的および電
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35であ
る。前記センサは感光面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、同等の
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成にお
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51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
気的な伝播遅延を測定しない。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。
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51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
気的な伝播遅延を測定しない。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、同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、ゲートされた制御クロッ
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、ク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が再び付勢されると、
ダウンカウンタにおける値は再び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ッ
クパルスの遅れの数が、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、粗調整
が完了し、微調整がこの後行われる。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。
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、同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、ゲートされた制御クロッ
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、ク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が再び付勢されると、
ダウンカウンタにおける値は再び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ッ
クパルスの遅れの数が、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、粗調整
が完了し、微調整がこの後行われる。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、タップ付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。粗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はタップＢとタップ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の立上りは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が整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へロードされる。
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。粗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はタップＢとタップ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の立上りは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が整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へロードされる。
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を付勢して同期化パルス52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だけ戻され、プログラム可能遅延線76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、基準レー
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。
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を付勢して同期化パルス52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だけ戻され、プログラム可能遅延線76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、基準レー
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用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、２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
ゲート60を有する点である。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。
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、２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
ゲート60を有する点である。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。
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SOS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
御回路66まで通される。また、制御回路66は、レーザチ
ップ69を付勢するレーザ励振器68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51からの整合信号AS
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AS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。
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
御回路66まで通される。また、制御回路66は、レーザチ
ップ69を付勢するレーザ励振器68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51からの整合信号AS
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AS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図の回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68にクロ
ックされるとレーザ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、意思決定エレメントである。それは各走査に対して
「SOS PWR」信号を発生させる。その信号はANDゲート6
0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してこれによりSOS信号を発
生することが出来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。SOS 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ト制御
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
とゲート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RESETおよび同期化信号SYNCを発生させ
る。
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68にクロ
ックされるとレーザ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、意思決定エレメントである。それは各走査に対して
「SOS PWR」信号を発生させる。その信号はANDゲート6
0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してこれによりSOS信号を発
生することが出来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。SOS 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ト制御
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
とゲート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RESETおよび同期化信号SYNCを発生させ
る。
制御装置61はCF0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。第
７図に関して前述したように、プログラム可能遅延線63
はクロックCLK0を可変量だけ遅延させてダウンカウンタ
64へのカウントダウン・クロックCD0を遅延させる。遅
延の調整はダウンカウンタ64のカウントの調整と同様に
行われる。遅延線63の遅延量は細密なステップで調整さ
れる。遅延線63にまず初期遅延量が設定され、ダウンカ
ウンタ64による粗遅延量を加えて基準ビームをオンにし
た結果が整合センサの付勢をもたらすならば、遅延線の
遅延量は１ステップ増分される。これは整合センサが付
勢されなくなるまで繰り返される。この結果、ダウンカ
ウンタ64による粗遅延量に遅延線63のナノ秒ステップの
細密な遅延量が加わって、クロックの分解能以上の細密
な調整が得られることになる。制御装置61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CC0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は本装置に対する粗遅延を提供す
る。制御装置61がリセット指令を発すると、CC0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図に示すように高
レベルとなる。
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。第
７図に関して前述したように、プログラム可能遅延線63
はクロックCLK0を可変量だけ遅延させてダウンカウンタ
64へのカウントダウン・クロックCD0を遅延させる。遅
延の調整はダウンカウンタ64のカウントの調整と同様に
行われる。遅延線63の遅延量は細密なステップで調整さ
れる。遅延線63にまず初期遅延量が設定され、ダウンカ
ウンタ64による粗遅延量を加えて基準ビームをオンにし
た結果が整合センサの付勢をもたらすならば、遅延線の
遅延量は１ステップ増分される。これは整合センサが付
勢されなくなるまで繰り返される。この結果、ダウンカ
ウンタ64による粗遅延量に遅延線63のナノ秒ステップの
細密な遅延量が加わって、クロックの分解能以上の細密
な調整が得られることになる。制御装置61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CC0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は本装置に対する粗遅延を提供す
る。制御装置61がリセット指令を発すると、CC0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。同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回数のクロックサイクルの後に
制御装置61により発生される。同期化信号はANDゲート6
2に対する一方の入力であり、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ッ
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がクリヤされて低レベルに留まるよう保証す
る。制御装置61は、同期化パルスの立上りエッジが、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上で、
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。
ので、第9B図に拡大図を示す。同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回数のクロックサイクルの後に
制御装置61により発生される。同期化信号はANDゲート6
2に対する一方の入力であり、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ッ
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がクリヤされて低レベルに留まるよう保証す
る。制御装置61は、同期化パルスの立上りエッジが、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上で、
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なる走査始点セ
ンサ35の代りに用いられる。アレイ80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
ムの位置を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電子装置
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。
（CCD）アレイ80が複式エレメントからなる走査始点セ
ンサ35の代りに用いられる。アレイ80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
ムの位置を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電子装置
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CCD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10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の横断中に基準レーザビーム
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
ルギが正確に位置決めされる。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。
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10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の横断中に基準レーザビーム
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
ルギが正確に位置決めされる。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10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、CC
D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に動かすべく、即ち、レーザ41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
て発生するように調整がなされる。このようにして、２
本のビームが整合される。
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10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、CC
D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に動かすべく、即ち、レーザ41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
て発生するように調整がなされる。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械的位置合わせ誤りが位置決め
の過程で配慮される。
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械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明してきた。初期走
査において整合センサの付勢に失敗すれば、ダウンカウ
ンタはビームが検出されるまで減分される。
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明してきた。初期走
査において整合センサの付勢に失敗すれば、ダウンカウ
ンタはビームが検出されるまで減分される。
第１図は電子写真機械の概略図、 第２図は第１図に示す機械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、画素整合が修正されて示されている図、 第４図は機械的位置合わせ誤りと共に電気的伝播遅れに
よる作用を示す図、 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ク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図、 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号の
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。
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、画素整合が修正されて示されている図、 第４図は機械的位置合わせ誤りと共に電気的伝播遅れに
よる作用を示す図、 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ク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図、 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号の
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。
Claims (9)
- 【請求項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、 第１の光検出エレメントを横切って、付勢された状態で
基準レーザビームを走査して前記第１のエレメントの所
定の点で基準パルスを発生させ、その後前記基準ビーム
をオフとし、引き続きオフ状態の前記基準ビームを第２
の光検出エレメントを横切って走査し、かつ前記第２の
エレメントの所定の点で前記基準ビームをオンとさせ、
かつ第１パルスを発生させるステップと、 第１の光検出エレメントを横切って、付勢された状態で
前記基準レーザビームを走査して前記第１のエレメント
の所定の点で基準信号を発生させ、その後前記基準ビー
ムをオフとし、引き続きオフ状態の非基準ビームを第２
の光検出エレメントを横切って走査し、かつ前記第２の
エレメントの前記所定の点で前記非基準ビームをオンと
させ、かつ非基準パルスを発生させるステップと、 前記第１パルス及び非基準パルスの位置に従って、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と、 を含むことを特徴とする画素位置を修正する方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
て、前記第１パルスを発生させるステップが、 前記基準ビームが前記第２の光検出エレメントをそのト
レーリング・エッジにおいてオンとなるように前記基準
ビームの付勢を調整して、前記基準信号と前記第１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。 - 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の方法におい
て、前記非基準パルスを発生させるステップが、 前記非基準ビームが前記第２の光検出エレメントをその
トレーリング・エッジにおいてオンとなるように前記非
基準ビームの付勢を調整して、前記基準信号と、前記非
基準パルスと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。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項に記載の方法におい
て、前記第１パルスを発生させるステップが、 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
パルスの数を計数し、 前記基準ビームの一連の各走査時に、前記第１パルスが
発生しなくなるまで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
数を決定し、 前記一連のクロックパルスに遅延を加えた一連の遅延ク
ロックパルスを発生させ、 前記基準ビームの一連の各走査時に、前記第１パルスが
発生しなくなるまで前記遅延を増分し、前記第１のパル
スが消滅する前に加えられた遅延を確定遅延として決定
して前記基準時問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。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項に記載の方法におい
て、非基準パルスを発生させるステップが、 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
パルスの数を計数し、 前記非基準ビームの一連の各走査時に、前記の非基準パ
ルスが発生しなくなるまで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決定し、 前記一連のクロックパルスに遅延を加えた一連の遅延ク
ロックパルスを発生させ、 前記基準ビームの一連の各走査時に、前記第１パルスが
発生しなくなるまで前記遅延を増分し、前記第１のパル
スが消滅する前に加えられた遅延を確定遅延として決定
して前記基準時問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。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
て、前記第２の光検出エレメントがCCDアレイであり、
前記第１パルスを発生させるステップが、 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、 その後前記基準ビームをオンにし、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。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載の方法におい
て、前記第２の光検出エレメントがCCDアレイであり、
前記非基準パルスを発生させるステップが、 CCDアレイを横切って消勢状態で前記非基準ビームを走
査し、 その後前記非基準ビームをオンにし、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
されるまで非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。 - 【請求項８】特許請求の範囲第７項に記載の方法におい
て、 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計数
し、 計数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。 - 【請求項９】特許請求の範囲第８項に記載の方法におい
て、 特許請求の範囲第８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CC
D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計数
し、 計数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。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/388,534 US4978849A (en) | 1989-08-01 | 1989-08-01 | Pel placement correction in the scan dimension of a multiple beam laser scanning system |
| US388534 | 1989-08-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03162973A JPH03162973A (ja) | 1991-07-12 |
| JPH07102713B2 true JPH07102713B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=23534512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2174341A Expired - Lifetime JPH07102713B2 (ja) | 1989-08-01 | 1990-06-29 | 画素位置を修正する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4978849A (ja) |
| EP (1) | EP0412036B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07102713B2 (ja) |
| CA (1) | CA2018497C (ja) |
| DE (1) | DE69022148T2 (ja) |
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| US5172161A (en) * | 1990-12-31 | 1992-12-15 | Texas Instruments Incorporated | Unibody printing system and process |
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