JPH0743631A - 共振型光偏向器を用いた走査装置 - Google Patents

共振型光偏向器を用いた走査装置

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JPH0743631A
JPH0743631A JP5191260A JP19126093A JPH0743631A JP H0743631 A JPH0743631 A JP H0743631A JP 5191260 A JP5191260 A JP 5191260A JP 19126093 A JP19126093 A JP 19126093A JP H0743631 A JPH0743631 A JP H0743631A
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武 藤井
Kaoru Ono
薫 大野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】副走査方向の走査ピッチを一定とし、高精度な
記録、読み取り等を可能とする共振型光偏向器を用いた
走査装置を提供する。 【構成】共振型光偏向器18の振動状態を振動状態検出
回路36において検出し、これに基づき基準信号生成回
路38において基準信号を生成し、前記基準信号に従っ
て副走査搬送モータ28を駆動制御してフイルムFの搬
送速度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、共振型光偏向器の温度
変化等に起因する周波数変動に対応させて被走査体の副
走査搬送速度を制御することで、高精度な記録または読
み取りを行うことのできる共振型光偏向器を用いた走査
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、レーザビームを高速度で偏向さ
せ、フイルム等の被走査体に画像等を記録するレーザビ
ームプリンタが種々の分野において使用されている。こ
の場合、前記レーザビームを高速度で偏向させることの
できる光偏向器として、反射ミラーを弾性部材で支持
し、その固有振動数で振動させる共振型光偏向器があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記共
振型光偏向器の共振周波数は、温度等の影響により弾性
支持部材の固有振動数が変化するため、図2に示すよう
な特性となる。この場合、共振型光偏向器の温度は、周
囲環境温度や当該偏向器の発熱等によって変動する。一
方、共振型光偏向器の共振周波数は、前述したように、
支持部材の固有振動数に基づくため、外部から調整する
ことは困難である。
【0004】従って、前記の特性を有する共振型光偏向
器を用いてフイルム等の被走査体に画像等の記録を行う
走査装置では、前記被走査体の副走査搬送速度を一定に
すると、前記共振型光偏向器の周波数の変動により、副
走査方向の走査ピッチが変化してしまう。この結果、記
録された画像にむらが生じる不具合がある。そこで、こ
のような問題を回避するため、例えば、当該装置の立ち
上げ後、一定時間共振型光偏向器を記録動作させること
なく振動させたり、あるいは、前記共振型光偏向器を一
定温度となるまで予熱させることにより、共振周波数を
安定させることが考えられる。しかしながら、このよう
にすると、共振周波数が安定するまで記録動作を行うこ
とができないため、当該装置による生産性が低下する不
具合が生じてしまう。また、前記のような対策を講じた
ところで、記録動作中の温度変化による記録画像のむら
を回避することはできない。
【0005】そこで、本発明は、前記の不具合を解消
し、共振周波数に変動が生じた場合であっても、光ビー
ムによる走査ピッチにむらの生じることがなく、安定し
た走査を行うことができ、しかも、当該装置の立ち上げ
直後から所望の走査を開始し、生産性を向上させること
のできる共振型光偏向器を用いた走査装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、光ビーム発生手段と、前記光ビーム発
生手段から出力された光ビームを反射偏向し、被走査体
上で主走査させる共振型光偏向器と、前記被走査体を副
走査方向に搬送する搬送手段と、前記共振型光偏向器の
反射ミラーの振動状態を検出する検出手段と、前記検出
手段により検出された振動状態信号の周波数に同期また
は比例させた基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記基準信号に同期または比例させて前記搬送手段によ
る前記被走査体の副走査搬送速度を制御する搬送制御手
段と、を備えることを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明に係る共振型光偏向器を用いた走査装置
では、共振型光偏向器の反射ミラーの振動状態を検出
し、この振動状態信号に同期または比例させた基準信号
を生成し、前記基準信号に同期または比例させて被走査
体の副走査搬送速度を制御する一方、前記共振型光偏向
器により光ビームを被走査体上で主走査させ、記録、読
み取り等を行う。この場合、共振周波数の変化に伴って
被走査体の副走査搬送速度が調整されるため、一定の走
査ピッチでの記録、読み取り等が実現される。
【0008】
【実施例】図1は、本発明に係る共振型光偏向器を用い
た走査装置が適用される画像記録装置の実施例の構成を
示す。同図に示す画像記録装置10は、矢印Y方向に副
走査搬送されるフイルムFに対してレーザビームLを矢
印X方向に主走査し、画像を記録するように構成されて
いる。この画像記録装置10は、レーザビームLを出力
するレーザ発振器12(光ビーム発生手段)と、前記レ
ーザビームLを画像情報に基づく変調信号に従って変調
するAOM素子14と、固有振動数に基づき共振振動す
る反射ミラー16によりレーザビームLを矢印X方向に
主走査偏向する共振型光偏向器18と、fθレンズ20
と、フイルムFを矢印Y方向に副走査搬送する搬送機構
22(搬送手段)とを備える。搬送機構22は、フイル
ムFを挟持するドラム24およびニップローラ26a、
26bと、前記ドラム24を回転駆動してフイルムFを
搬送する副走査搬送モータ28と、前記副走査搬送モー
タ28の駆動力をドラム24に対して伝達するプーリ3
0a、30bおよびベルト32とから構成される。
【0009】一方、共振型光偏向器18は、偏向器駆動
回路34を構成する駆動コイル(図示せず)から供給さ
れる駆動力に基づき反射ミラー16を共振振動させる。
また、前記駆動コイルに供給される駆動信号のフィード
バック信号は、振動状態検出回路36(検出手段)に供
給される。振動状態検出回路36によって検出された反
射ミラー16の振動状態信号は、基準信号生成回路38
(基準信号生成手段)に供給され、基準信号が生成され
る。前記基準信号は、モータ回転数制御回路40(搬送
制御手段)に供給される。前記モータ回転数制御回路4
0は、前記基準信号に基づき副走査搬送モータ28を駆
動制御する。なお、前記基準信号生成回路38は、位相
比較器42、ローパスフィルタ44、電圧制御発振器4
6および分周器48によって構成される、いわゆる、P
LL回路である。
【0010】本実施例の画像記録装置10は、基本的に
は以上のように構成されるものであり、次にその作用並
びに効果について説明する。
【0011】先ず、偏向器駆動回路34の駆動コイルに
対して正弦波駆動電流が供給されると、その電流によっ
て生じる磁界により反射ミラー16が振動を開始する。
この場合、偏向器駆動回路34はフィードバック制御さ
れており、前記反射ミラー16を図示しない支持部材の
固有振動数に共振させて振動させる。
【0012】前記偏向器駆動回路34におけるフィード
バック信号は、振動状態検出回路36に導入される。振
動状態検出回路36では、正弦波状の前記フィードバッ
ク信号に対して一定のスライスレベルを設定すること
で、反射ミラー16の振動状態信号を生成し、これを基
準信号生成回路38の位相比較器42に導入する。位相
比較器42は、分周器48によって1/Nに分周された
電圧制御発振器46の出力信号と前記振動状態信号との
位相差を比較し、その差によって生じた電圧信号をロー
パスフィルタ44に導入する。ローパスフィルタ44
は、前記電圧信号を平滑化し、これを制御電圧として電
圧制御発振器46に導入する。そして、電圧制御発振器
46の出力は、当該基準信号生成回路38の入力信号で
ある振動状態検出回路36の平均周波数に同期し、また
は1/Nに分周された基準信号としてモータ回転数制御
回路40に供給される。
【0013】モータ回転数制御回路40は、前記基準信
号に同期または比例した駆動信号を副走査搬送モータ2
8に供給し、この副走査搬送モータ28を駆動する。副
走査搬送モータ28の駆動力は、プーリ30a、ベルト
32およびプーリ30bを介してドラム24に伝達さ
れ、前記ドラム24が回転するに至る。この場合、前記
ドラム24およびニップローラ26a、26b間に挟設
されたフイルムFは、反射ミラー16の振動状態に応じ
て矢印Y方向に副走査搬送されることになる。
【0014】一方、レーザ発振器12から出力されたレ
ーザビームLは、画像情報に基づく変調信号に従いAO
M素子14によって強度変調された後、共振型光偏向器
18の反射ミラー16によって偏向され、fθレンズ2
0を介してニップローラ26a、26b間よりフイルム
F上を矢印X方向に主走査する。この結果、前記フイル
ムFには、画像情報に従って変調されたレーザビームL
による2次元画像が記録される。
【0015】ここで、共振型光偏向器18は、例えば、
反射ミラー16が振動を開始することにより発熱するた
め、この反射ミラー16を支持する弾性部材の固有振動
数が変化し、図2で示したように、時間の経過とともに
その共振周波数が変化する。また、この変化は、当該画
像記録装置10の環境温度の変化によっても生じる。こ
のようにして共振周波数が変化すると、偏向器駆動回路
34から振動状態検出回路36に対して供給されるフィ
ードバック信号も変化することになる。
【0016】この場合、基準信号生成回路38では、前
記フィードバック信号に従って振動状態検出回路36で
生成される振動状態信号に基づき基準信号を生成し、モ
ータ回転数制御回路40に供給し、副走査搬送モータ2
8の回転速度を制御している。従って、共振型光偏向器
18の反射ミラー16の共振周波数の変化に対応してド
ラム24の回転速度が変化することになる。すなわち、
反射ミラー16の共振周波数が増大すると、振動状態検
出回路36から基準信号生成回路38に対して供給され
る振動状態信号の周波数が増加するため、これに伴って
基準信号の周波数が増加し、副走査搬送モータ28の回
転速度が増大してドラム24によるフイルムFの搬送速
度が増加することになる。また、反射ミラー16の共振
周波数が減少した場合には、フイルムFの搬送速度もそ
れに伴って減少する。この結果、反射ミラー16の共振
周波数の変化によらず、レーザビームLによるフイルム
F上での副走査方向の走査ピッチが常時一定となり、高
精度な画像の記録を行うことができる。また、前記フイ
ルムFは、共振型光偏向器18の反射ミラー16の共振
周波数に応じた速度で搬送制御されるため、例えば、前
記反射ミラー16の振動開始直後から所望の画像記録を
開始することができる。そのため、走査時間を有効に活
用し、当該画像記録装置10における生産性を向上させ
ることができる。
【0017】なお、上述した実施例では、偏向器駆動回
路34を構成する駆動コイルに供給される駆動電流から
反射ミラー16の振動状態信号を得るようにしている
が、fθレンズ20を透過したレーザビームLの特定の
走査位置を光検出器で検出し、その検出信号から前記反
射ミラー16の振動状態信号を得、この振動状態信号を
位相比較器42に導入して基準信号を求めるように構成
することも可能である。
【0018】また、本発明の共振型光偏向器を用いた走
査装置は、レーザプリンタ、プロッタ、複写機、ファク
シミリ装置等の記録装置だけでなく、光ビームを用いた
読取装置にも適用することが可能である。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、共振型
光偏向器の反射ミラーの振動状態を検出し、この振動状
態に基づく制御信号により被走査体の搬送速度を制御し
ているため、温度等の影響によって前記反射ミラーの共
振周波数が変化するような場合であっても、常時一定の
走査ピッチで被走査体に対して光ビームを走査させるこ
とができる。従って、極めて高精度な記録、読み取り等
を遂行することができる。なお、この場合において、前
記共振周波数を安定化させる手段が不要であるため、構
成が複雑となることがない。また、共振型光偏向器の駆
動開始直後から光ビームの走査を開始することができる
ため、当該装置における生産性を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る共振型光偏向器を用いた走査装置
が適用される画像記録装置の構成図である。
【図2】共振型光偏向器における共振周波数の変動特性
の説明図である。
【符号の説明】
10…画像記録装置 12…レーザ発振
器 18…共振型光偏向器 22…搬送機構 28…副走査搬送モータ 34…偏向器駆動
回路 36…振動状態検出回路 38…基準信号生
成回路 40…モータ回転数制御回路 F…フイルム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ビーム発生手段と、 前記光ビーム発生手段から出力された光ビームを反射偏
    向し、被走査体上で主走査させる共振型光偏向器と、 前記被走査体を副走査方向に搬送する搬送手段と、 前記共振型光偏向器の反射ミラーの振動状態を検出する
    検出手段と、 前記検出手段により検出された振動状態信号の周波数に
    同期または比例させた基準信号を生成する基準信号生成
    手段と、 前記基準信号に同期または比例させて前記搬送手段によ
    る前記被走査体の副走査搬送速度を制御する搬送制御手
    段と、 を備えることを特徴とする共振型光偏向器を用いた走査
    装置。
JP5191260A 1993-08-02 1993-08-02 共振型光偏向器を用いた走査装置 Pending JPH0743631A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5191260A JPH0743631A (ja) 1993-08-02 1993-08-02 共振型光偏向器を用いた走査装置
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US08/281,086 US5424765A (en) 1993-08-02 1994-07-27 Scanning device with resonant light reflector

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5191260A JPH0743631A (ja) 1993-08-02 1993-08-02 共振型光偏向器を用いた走査装置

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JPH0743631A true JPH0743631A (ja) 1995-02-14

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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Country Status (4)

Country Link
US (1) US5424765A (ja)
EP (1) EP0637885B1 (ja)
JP (1) JPH0743631A (ja)
DE (1) DE69415889T2 (ja)

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