JPH09266526A - ラスタ走査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速記録しても走査線の曲がり間隔をどこで
も同一とし、かつ、副走査方向の記録寸法を調整できラ
スタ走査方法を提供することにある。 【解決手段】 ステッピングモータ２４を含む搬送機構
２０で印画紙１を搬送した状態で走査光学系１０で主走
査するラスタ走査方法において、ｆを主走査周波数（Ｈ
ｚ）とし、ｐを走査線間隔（ｍｍ）とすれば、ｐ≦０．
１（ｍｍ）でｐ／（ｆ／Ｈ−｜ｆ／Ｈ｜）≦０．４（ｍ
ｍ）である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被走査面を２次元
に走査することで記録又は読み取りを行う装置において
２つの走査のうち１つの走査をステッピングモータで行
う装置のラスタ走査方法に関し、特に記録又は読み取り
を連続的に行う際にステッピングモータ特有の段階的な
動作による、記録又は読み取り画像の乱れを防いだラス
タ走査方法に関する。このような装置の例としてはレー
ザビームプリンタやレーザービームを照明用光源に使っ
た画像読み取り装置等がある。これらの装置では、光ビ
ームを光偏光器で走査することを主走査と呼び、この走
査方向を主走査方向と呼ぶ、又これに直角な方向へ被走
査面又は走査光学系を移動させることを副走査と呼び、
この走査方向を副走査方向と呼ぶのが一般的であるから
以後の説明もこれに準ずることにする。

【０００２】

【従来の技術】光ビームによって被走査面を２次元的に
走査する装置としてレーザビームプリンタを例に説明す
る。レーザビームプリンタとしては記録媒体を移動させ
ることで副走査を行う装置が多いので、以後の説明は記
録媒体（すなわち被走査面）を移動することを副走査と
呼ぶことにする。レーザビームプリンターでは光ビーム
を偏光器によって主走査しつつ、この主走査方向とほぼ
直角な方向に記録媒体又は主走査光学系を一定の速度で
移動させる副走査を行うことで走査線を等間隔に並べ２
次元の画像記録を行う。走査線の等間隔性が悪化した場
合には主走査方向に伸びる濃淡の縞模様を生じ画像品質
を著しく劣化させる。この縞模様はピッチむらとかバン
ディングと呼ばれる。

【０００３】ステッピングモータはその動作原理上１ス
テップの駆動毎に階段的にトルクを発生するために１ス
テップ毎に回転変動を起こす。副走査機構にステッピン
グモータを使う場合はこの回転変動を避けるための工夫
がなされてきた。

【０００４】第一の例としては、特開昭５３−２３６４
３号のごとく走査線の記録と副走査の送りを時間をずら
して交互に行うものがある。走査線の記録時には記録媒
体は静止しているため記録された走査線は、ステッピン
グモータの回転変動の影響を受けない高品質なものとな
る。

【０００５】第２の例としては、走査線の記録と副走査
の送りを同時に行い、ステッピングモータの駆動周期を
走査線の記録周期の整数分の１、すなわちステッピング
モータの駆動周波数を走査線の記録周波数の整数倍にし
てステッピングモータの駆動毎に起こる回転変動の影響
を回避した例がある。ステッピングモータの回転変動が
どんなピッチむらを起こすかについては後で説明する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステッ
ピングモータは、一般に起動時又は停止時における振動
が停止するまで１０〜５０ｍｓｅｃの時間を要するの
で、上述した光ビーム走査装置（特開昭５３−２３６４
３号公報参照）は、１秒間に１００本以上の高速記録す
ることができない。また、副走査方向における記録画像
の寸法は１主走査期間でステッピングモータに与えるパ
ルス数とローラの直径とステッピングモータとローラ間
の伝動系の減速比の設定によって決まるものである。前
述したビーム走査装置（特開昭５３−２３６４３号公報
参照）は、主走査期間のパルス数が整数値しかとり得な
いので、副走査方向の記録画像の寸法を高精度にしよう
とすると、ローラ直径や減速比を高精度にするか、走査
期間のパルス数を多くする必要があり、高コストにな
る。

【０００７】第１の例の問題点は走査線の記録と副走査
の送りが同時でないために記録時間が長くなることであ
る。ステッピングモータの駆動停止後振動が停止するま
でには１０〜５０ｍｓかかる。従ってこの方法では１秒
間に１００回以上の主走査を行うことができない。一回
の主走査で一本の主走査線を記録するのであれば、１０
０本以上の走査線を記録できない。

【０００８】この例のもう一つの欠点は副走査の送り量
の微調整が行いにくいことである。副走査の送り量は、
１主走査期間でステッピングモータに与えるパルス数
（１主走査期間当たりのパルス数）と、搬送用ローラー
の直径と、ステッピングモータと搬送用ローラの間の減
速機構の減速比によって決まる。従来例で搬送用ローラ
の直径や減速比を変えずに送り量を変えるためには１主
走査期間当たりのパルス数を変える必要があるが、前記
パルス数は整数という制約があるために、記録速度が遅
くなる場合が多い。例えば、副走査の送り量に１％の精
度が必要な場合、１主走査期間当たりのパルス数は１０
０以上必要でステッピングモータを駆動する時間は５０
〜１００ｍｓ程度必要になる。ステッピングモータの振
動が停止する時間を考慮すると、１秒間に行える主走査
の回数は、十数回から数回程度と高速記録には適してい
ない。ローラの直径や減速比を１％以上の精度にすれ
ば、１走査期間当たりのパルス数を増やすことなく必要
な送り量の精度が得られるが、コスト高になる。以上が
走査線の記録と副走査送りを交互に行う場合の問題点で
ある。

【０００９】次に第２の従来例、つまり副走査の駆動機
構にステッピングモータを用いて、走査線の記録と副走
査の送りを同時に行う場合の問題点について述べる。

【００１０】ここでステッピングモータの回転変動がど
んなピッチむらを起こすかについて説明する。ステッピ
ングモータを用いた駆動機構で主走査中に被走査面を連
続的に移動させると、ステッピングモータは１ステップ
の駆動毎に段階的にトルクを発生するので、見かけ上は
連続回転でも実際は１ステップに対応した回転変動を生
じる。このため記録媒体の移動（搬送）速度に変動を生
じ、記録された主走査線に移動速度変動に対応した曲が
りを生じる。この走査線のまがりは１〜数ミクロン程度
のわずかなものであるが、曲がった走査線の並び方によ
って隣接する走査線との間隔が広くなる部分と狭くなる
部分を生じ、記録された画像に主走査方向にのびる濃
淡、いわゆるピッチムラを生じる。

【００１１】曲がった走査線の並び方と濃淡のムラにつ
いて図３〜図６で説明する。図３〜図６において紙面左
右方向が主走査方向、上下方向が副走査方向（記録媒体
移動方向）である。記録媒体の移動速度に変動があると
紙面上下方向に走査線の曲がりを生じる。走査線の記録
が紙面左から右になされ、その間に記録媒体が紙面下か
ら上に移動する場合、移動速度が設定より早いと走査線
は右下がりに記録され、移動速度が設定より遅いと右上
がりに記録される。ステッピングモータで記録媒体を移
動させた場合、１ステップの駆動周期毎に移動速度の早
い遅いを繰り返し、平均値として設定の速度を保つこと
になる。従って記録された走査線も移動速度の早い遅い
に応じて曲がり、平均値として隣接走査線との等間隔を
保つ。このため隣接した走査線との間隔は、この走査線
の曲がりがどこで起こるかによって変化する。図６は曲
がりの起こる位置が全ての走査線で変わらない場合を示
す。この場合隣接した走査線の間隔は一定であるからピ
ッチムラは生じない。このように曲がりの位置が全ての
走査線で一定の状態になるのは走査線の記録開始からス
テッピングモータを駆動するまでの時間が全ての走査線
で一定となる場合で、ステッピングモータの駆動周期が
走査線の記録周期の整数分の１になっている場合、すな
わちステッピングモータの駆動周波数が主走査周波数の
整数倍になっている場合である。

【００１２】ステッピングモータの駆動周波数が主走査
周波数の整数倍でない場合、記録開始からステッピング
モータを駆動するまでの時間は走査線毎に少しずつずれ
ていく、従って走査線の曲がる位置も走査線毎に少しず
つ主走査方向にずれていく。このため隣接する走査線の
間隔は、平均値としては一定でも走査線の全幅について
みると広いところと狭いところが生じ、且つ広い部分と
狭い部分が走査線毎に少しずつ主走査方向にずれてい
く。記録された走査線の光学濃度が同じであれば、走査
線の間隔が平均値より狭い部分は濃く、広い部分は淡く
見えいわゆるピッチムラとして見える事になる。この濃
淡は記録された走査線の曲がる位置がずれていくことで
起こるため、ステッピングモータの駆動周波数が主走査
周波数の整数倍に近いほど１走査線の記録毎の曲がり位
置のずれは少なくなり、濃淡の間隔が広くなる。図５及
び図４にこの様子を示す。図５は１主走査毎に曲がりの
位置がステッピングモータの駆動周期の１／８ずつずれ
た場合で、濃淡は走査線８本毎に起こっている。図４は
同様に曲がりの位置がステッピングモータの駆動周期の
１／４ずつずれた場合で、濃淡は走査線４本毎に起こっ
ている。

【００１３】このようにステッピングモータを副走査の
駆動機構に用いて、走査線の記録と副走査の送りを同時
に行うと、ステッピングモータの駆動周波数が主走査周
波数の整数倍である場合以外は、ステッピングモータの
１ステップ駆動毎に起こる回転変動によってピッチむら
を生じ画像品質上問題になっていた。ステッピングモー
タの駆動周波数が主走査周波数の整数倍である場合はピ
ッチむらは生じないが、特開昭５３−２３６４３号の例
で述べたように副走査の送り量の微調整が行いにくくコ
ストがかさむという問題があった。

【００１４】本発明の目的は、上記技術的課題に鑑み、
走査線の記録をと副走査送りを同時に行う高速記録時の
ステッピングモータの回転変動による走査線の曲がりに
よるピッチむらを防ぎつつ、副走査の送り量の微調整が
安価に行えるラスタ走査方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、以下の（１）〜（５）の少なくとも１つ
の方法で走査を行う。

【００１６】（１）は走査線の曲がり量を少なくするこ
とでステッピングモータの回転変動によるピッチむらを
防ごうとするものである。走査線の曲がり量は回転の変
動量に比例する。回転の変動量の因子としては駆動毎の
トルクむらと、ステッピングモータの角度誤差がある。
トルクむらは１ステップ毎にある決まった値なので回転
変動もある決まった値をとり続ける。また角度誤差は何
ステップ送っても一定値（例えば±０．０５度）以内で
累積することがない。従って走査線の間隔が一定値であ
るならば、走査線の曲がる量は一走査期間当たりのステ
ップ数（パルス数）に反比例して少なくなる。

【００１７】（２）〜（５）は走査線の曲がりによって
生じるピッチむらの間隔を細かくして、視覚的にピッチ
むらと認識できなくしようとするものである。人間の目
の特性上、白黒の縞模様を３０ｃｍ離れてみた場合、縞
の間隔が０．３ｍｍより小さくなると縞模様としてでは
なく灰色として認識するようになる。ピッチむらの場合
白黒の縞模様よりコントラストが低いため縞の間隔が
０．４ｍｍ以下でも灰色と認識されるようになる。

【００１８】ここで、ピッチむらの間隔と、ステッピン
グモータの駆動周波数と、主走査周波数の関係について
定量的に説明する。ピッチむらの間隔は前項で説明した
とおり、１主走査期間当たりの走査線の曲がる位置のず
れが、ステッピングモータの駆動周期になる走査回数
（走査線の本数）から算出される。この走査線数はｆを
副走査用ステッピングモータの駆動周波数（ＰＰＳ）、
Ｈを主走査周波数（Ｈｚ）、［ｆ／Ｈ］はｆ／Ｈを少数
第１位で四捨５入して得られる自然数を求める演算とす
れば １／（ｆ／Ｈ−［ｆ／Ｈ］）（本） （１） によって算出される。従って、走査線の間隔をＰ（ｍ
ｍ）とすれば、ピッチむらの間隔は式（１）をもちいて
以下に示す式（２）によって算出される。

【００１９】 Ｐ／（ｆ／Ｈ−［ｆ／Ｈ］）（ｍｍ） （２） 続いて、本発明の目的を達成する手段を以下に示す。

【００２０】（１） 走査系により主走査を行い、ステ
ッピングモータにより制御される搬送機構により前記主
走査の方向とは略直交する方向に前記走査系又は走査媒
体を搬送し、前記走査媒体を前記走査系により走査する
ラスタ走査方法であって、前記主走査系が主走査方向に
１走査線を記録する間に前記ステッピングモータが８ス
テップ以上で駆動されることを特徴とするラスタ走査方
法。

【００２１】（２） 走査系により主走査を行い、ステ
ッピングモータにより制御される搬送機構により前記主
走査の方向とは略直交する方向に前記走査系又は走査媒
体を搬送し、前記走査媒体を前記走査系により走査する
ラスタ走査方法であって、主走査線間隔Ｐが０．１ｍｍ
以下で、かつ前記ステッピングモータが下式を満たす条
件で駆動されることを特徴とするラスタ走査方法。

【００２２】 Ｐ／（ｆ／Ｈ−［ｆ／Ｈ］）≦０．４（ｍｍ） 但し、ｆはステッピングモータの駆動周波数、Ｈは主走
査周波数とし、［ｆ／Ｈ］はｆ／Ｈを小数点以下第１位
で四捨五入した値とする。

【００２３】（３） 前記ステッピングモータが下式を
満たす条件で駆動されることを特徴とする（２）のラス
タ走査方法。

【００２４】 Ｐ／（ｆ／Ｈ−｜ｆ／Ｈ｜）≦０．３（ｍｍ） （４） 走査系により主走査を行い、ステッピングモー
タにより制御される搬送機構により前記主走査の方向と
は略直交する方向に前記走査系又は走査媒体を搬送し、
前記走査媒体を前記走査系により走査するラスタ走査方
法であって、主走査線間隔Ｐが０．１ｍｍより大きく、
かつ前記ステッピングモータが下式を満たす条件で駆動
されることを特徴とするラスタ走査方法。

【００２５】１／（ｆ／Ｈ−｜ｆ／Ｈ｜）≦４（本） ここで、１／（ｆ／Ｈ−［ｆ／Ｈ］）は、前述してある
ようにシート搬送機構を構成するステッピングモータの
駆動周波数に応じて生じた走査線の曲がりの位相が元に
戻るまでの走査線数である。

【００２６】（５） 前記ステッピングモータが下式を
満たす条件で駆動されることを特徴とする（４）のラス
タ走査方法。

【００２７】１／（ｆ／Ｈ−｜ｆ／Ｈ｜）≦３（本） （６） 前記走査系が走査光学系であることを特徴とす
る（１）乃至（５）の何れかに記載のラスタ走査方法。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は本実施の形態のラスタ走査
方法に適したラスタ走査装置を示す斜視図である。

【００２９】ラスタ走査装置は、光ビームによって記録
紙に相当する印画紙１の被走査面を二次元的に走査する
ものであり、光ビームを回転多面鏡に相当するポリゴン
ミラー１３によって主走査方向に走査する走査光学系１
０と、主走査方向とほぼ直角な方向に印画紙１の被走査
面を常に一定の速度で移動するための副走査方向の駆動
機構に相当する搬送機構２０と、走査光学系１０と搬送
機構２０との駆動タイミングを制御するラスタ走査制御
回路３０とからなり、高速記録するために搬送機構２０
で印画紙１を連続的に搬送した状態で走査光学系１０で
主走査するように制御してある。

【００３０】搬送機構２０は、後述するようにステッピ
ングモータ２４を駆動源として用いているので、高速記
録するために印画紙１を連続的に搬送した状態で印画紙
１に走査光学系１０から主走査すれば、前述した理由か
ら副走査方向の記録寸法を調整できないか、又は走査線
の曲がりに起因した濃淡むらを生じることなる。斯かる
技術的課題を解決するための機能をラスタ走査制御回路
３０に付加したことに特徴がある。以下に各部構成を説
明する。

【００３１】走査光学系１０は、図１に示すように記録
信号に基づいて半導体レーザ１１を発光して印画紙１上
を走査して潜像を形成するものであり、具体的にはパル
ス幅変調した変調信号で半導体レーザ１１を発振させ、
当該半導体レーザ１１より出射したレーザ光をコリメー
タレンズ１２で平行光とし、斯かるレーザビームを一定
の速度で回転するポリゴンミラー１３によって反射偏向
し、ｆθレンズ１４によって印画紙１上に微小なスポッ
トに絞って走査するものである。ここでｆθレンズ１４
は等速の光走査を行うための補正レンズである。

【００３２】ポリゴンミラー１３はＤＣモータ１５で等
速度回転するものである。ポリゴンミラー１３の回転数
によって主走査周期が定まる。

【００３３】搬送機構２０は、走査光学系１０からの光
ビームの軌跡と直行する方向に等速度で印画紙１を搬送
するものであり、給紙ローラ対２１と給紙ローラ対２１
の駆動源となるステッピングモータ２４とステッピング
モータ２４からのトルクを給送ローラ対２１に伝達する
プーリ２２と平ベルト２３とからなる伝達機構を備え
る。

【００３４】なお、本実施の形態では平ベルト２３を用
いたが、これに限定されるものでなく、タイミングベル
トとすれば、ベルトとプリーとのすべりによる搬送速度
のむらを所定範囲に抑えることができる。

【００３５】ステッピングモータ２４は、等速回転して
得られるトルクを平ベルト２３を介してプーリ２２に伝
達することにより、給紙ローラ対２１を矢印方向に回転
するものであり、例えば１．８度／ステップである。

【００３６】次に前述したラスタ走査装置の駆動を制御
するラスタ走査制御回路３０について説明する。

【００３７】ラスタ走査制御回路３０は、主走査を行う
ための記録信号を変調して得る変調回路３１と記録信号
で半導体レーザ１１を駆動する半導体レーザ駆動回路３
２と印画紙１を連続的に搬送する搬送機構の駆動系とし
てステッピングモータ駆動回路３３とステッピングモー
タ２４の回転速度や回転角度を決めるパルスの周波数を
設定する周波数設定手段３４と同期系として制御部イン
デックスセンサ３５及びインデックス検出回路３６及び
制御部３７を設けてある。以下に各部構成について説明
する。

【００３８】変調回路３１は、パルス幅変調を行うため
の回路構成を１パッケージ内に格納しＩＣ化したもので
あり、デジタル画像濃度データをＤ／Ａ変換して得られ
たアナログ画像濃度信号と参照波信号とを差動増幅して
得られた変調信号を半導体レーザ駆動回路３２に送出す
る。

【００３９】半導体レーザ駆動回路３２は、変調信号で
半導体レーザ１１を発振させるものであり、半導体レー
ザからのビーム光量に相当する信号がフィードバックさ
れ、その光量が一定となるように駆動するものである。

【００４０】ステッピングモータ駆動回路３３は、印画
紙１を搬送する給紙ローラ対２１を回転駆動するもので
あり、制御部３７の出力ポートからの出力をＤ／Ａ変換
して得られるパラレルデータを一連のアナログ電圧に変
換し、斯かるアナログ電圧をＶ／Ｆコンバータを介して
周波数変化に置き換え、斯かる出力をクロックパルスと
し、斯かるパルスを増幅してステッピングモータ２４に
供給することにより、てステッピングモータ２４の巻線
に流す電流を順次切り替えて供給するアンプ部及びステ
ッピングモータ２４を駆動させる直流電源とからなる。

【００４１】周波数設定手段３４は、ステッピングモー
タ２４の回転周波数を設定するものである。かかる周波
数設定手段３４から設定した回転周波数のパルス信号を
ステッピングモータ駆動回路３３から発生することにな
る。

【００４２】インデックスセンサ３５は印画紙１上の走
査面からのビームに感応して電流を出力し、当該電流は
インデック検出回路３６で電流／電圧変換してインデッ
クス信号として出力する。このインデックス信号により
所定速度で回転するポリゴンミラー１３の面位置を検知
し、主走査方向の周期によって、ラスタ走査方式で変調
信号による光走査を行っている。

【００４３】制御部３７は、主にマイクロプロセッサか
らなるものであり、インデックス信号に基づいて主走査
方向の書き出し位置を揃えるための制御動作とステッピ
ングモータ２４の励磁パターンを発生する励磁制御部を
ソフトウエアで実現する。

【００４４】励磁制御部はステッピングモータ２４の回
転角度および回転速度を決定するパルス信号を作り出す
手段であり、斯かるパルス信号に同期してステッピング
モータ２４を回転させる。ステッピングモータ２４の速
度はパルス速度（ｐｕｌｓｅｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ 以
下、ｐｐｓと略称する）で決まり、ステッピングモータ
２４の回転角度はパルスの数で決まる。

【００４５】以上が本実施の形態に斯かるラスタ走査方
法を適用するに適したラスタ走査装置の概略構成であ
る。

【００４６】ステッピングモータ２４の角度誤差は、一
般に何ステップ駆動しても±０．０５°以内で角度誤差
を累積しない。従って、走査線の間隔誤差は２×（±
０．０５°／１．８°×ステップ数）と言う関係にな
る。これは１走査線ライン当たりのステップ数が増加す
れば、走査線の間隔誤差が小さくなることを意味してい
る。

【００４７】ここで１走査線当たりのステップ数とステ
ップ角度誤差による間隔誤差とピッチむらとの関係を表
１及び表２を参照して説明する。

【００４８】まず、表１は主走査周波数を６００（Ｈ
ｚ）に固定して１走査線当たりのステッピングモータ２
４のステップ数を変更することによる走査線の間隔Ｐの
変動と、斯かる走査線の間隔Ｐの変動に起因した走査線
間隔誤差を評価したピッチムラの評価を示したものであ
る。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１におけるステップ数の欄は１走査線当
たりのステッピングモータ２４のステップ数を示したも
のであり、表１における走査線の間隔誤差の欄は走査線
間隔ｐを６３．５μｍからのずれ分と走査線間隔ｐを６
３．５μｍに対する％を示したものである。

【００５１】表２は１走査線当たりにおけるステッピン
グモータ２４のステップ数を固定として、主走査周波数
ｆを変更することによるピッチむらの間隔と、斯かるピ
ッチむら間隔の変動に起因した肉眼による影響を評価し
たものである。

【００５２】

【表２】

【００５３】表２に示す駆動周波数の欄は、ステッピン
グモータ２４の駆動周波数を示したものであり、ステッ
プ数の欄は１走査線当たりにおけるステッピングモータ
２４のステップ数を示したものであり、ピッチむらの間
隔の欄は上述してある式（２）から算出された値であ
る。表２における評価結果の欄は目視による評価であ
り、◎○△×の順でピッチむらが目立たないことを示し
ている。

【００５４】表３は１走査線当たりにおけるステッピン
グモータ２４のステップ数を６に固定して、主走査周波
数ｆを変更することによるピッチむらの間隔の変動と、
斯かるピッチむら間隔の変動に起因した肉眼による影響
を評価したものである。表２との相違は走査線の間隔Ｐ
を２倍の１２７μｍとしたことである。

【００５５】

【表３】

【００５６】表３に示す走査線数の欄は上述してある式
（１）から算出した走査線数であり、駆動周波数ｆの変
動により生じた走査線の曲がりの位相が元に戻るまでの
走査線数である。

【００５７】ここで、ピッチむらに対する評価をまとめ
れば、１走査線当たり８ステップ以上で駆動した場合、
主走査周波数に関係なく、目視によるピッチむらの評価
が良好であることがわかる。

【００５８】１走査線当たり８ステップ未満で駆動した
場合、表２及び表３に示すように主走査周波数と所定の
条件を満たさなければ、ピッチむらを無くすことができ
ないことがわかる。これはステップ数が８未満で生じる
ピッチむらは、主走査周波数（Ｈｚ）とステッピングモ
ータの駆動周波数の関係によって濃淡の間隔の変化とし
て目視できるようになるからである。

【００５９】１走査線当たり８ステップ未満でステッピ
ングモータ２４を駆動した場合の主走査周波数と所定の
条件は以下のごとくである。

【００６０】 ｆをステッピングモータ２４の駆動周
波数とし、Ｈを主走査周波数（Ｈｚ）とし、Ｐを走査線
間隔（ｍｍ）とすれば、ｐ≦０．１（ｍｍ）でピッチむ
ら間隔がＰ／（ｆ／Ｈ−［ｆ／Ｈ］）≦０．４（ｍｍ）
であること。

【００６１】ｆをステッピングモータ２４の駆動周波数
とし、Ｈを主走査周波数（Ｈｚ）とし、Ｐを走査線間隔
（ｍｍ）とすれば、Ｐ＞０．１（ｍｍ）で１／（ｆ／Ｈ
−｜ｆ／Ｈ｜）≦４（本）であること。

【００６２】 ｆをステッピングモータ２４の駆動周
波数とし、Ｈを主走査周波数（Ｈｚ）とし、Ｐを走査線
間隔（ｍｍ）とすれば、Ｐ≦０．１（ｍｍ）でピッチむ
らの間隔がＰ／（ｆ／Ｈ−｜ｆ／Ｈ｜）≦０．３（ｍ
ｍ）であること。

【００６３】ｆをステッピングモータ２４の駆動周波数
とし、Ｈを主走査周波数（Ｈｚ）とし、Ｐを走査線間隔
（ｍｍ）とすれば、Ｐ＞０．１（ｍｍ）で１／（ｆ／Ｈ
−｜ｆ／Ｈ｜）≦３（本）であること。

【００６４】本実施の形態に係るラスタ走査装置に書き
込み動作と印画紙１上に描かれる走査線パターンを説明
する。

【００６５】図２はラスタ走査装置を動作を示すタイム
チャートである。

【００６６】図２（ａ）はインデックス信号を示したも
のであり、制御部３７は、インデックス信号を検知して
から所定時間後に走査光学系１０を駆動することにより
レーザビームで主走査することになる。

【００６７】図２（ｂ）はステッピングモータの駆動パ
ルスを示したタイムチャートである。これからステッピ
ングモータの駆動周波数が主走査周波数の２．５倍にな
っている。

【００６８】図２（ｃ）〜図２（ｆ）はステッピングモ
ータの励磁シーケンスを示したタイムチャートであり、
斯かるタイムチャートは４つの巻線のうち常時２相ずつ
励磁する２相励磁方式を示してある。これにより、出力
トルクが大きく、ダンピング特性が優れている。

【００６９】図２に示す動作タイミングにより図３に示
す走査線パターンが印画紙１上に描かれることになる。

【００７０】図３は走査線パターンを示す模式図であ
る。

【００７１】上述してあるようにステッピングモータ２
４の駆動周波数は主走査周波数の２．５倍となってい
る。斯かる関係によれば、走査線の曲がりは、図３に示
すように１走査線毎に１／２周期づつずれていることが
分かる。係る走査線の曲がりは人間の視覚に備わったＭ
ＴＦを越えていることから、濃淡むらと認識されないの
で、画質の低下と言えないことが分かる。

【００７２】

【表４】

【００７３】また、表４に示すように駆動周波数を変化
して副走査方向の画像寸法を調整するためにステッピン
グモータ２４の駆動周波数を表４に示すように±５％の
範囲で変更すると、副走査方向における走査線の間隔は
０．０６〜０．０７ｍｍで変動してピッチむらとなる
が、斯かるピッチむらは人間の視覚に対する影響が鈍い
ので、濃度むらとして認識されないことがわかる。

【００７４】（比較例）主走査周波数を６００Ｈｚで走
査線の間隔を３１．７５μｍとして、ステッピングモー
タの駆動周波数を以下の表に示すように変化させてピッ
チむらの間隔の変化を調べてみた。

【００７５】

【表５】

【００７６】表５に示す如くステッピングモータの駆動
周波数を主走査周波数の整数倍から変化させると、走査
線間隔にピッチむらを生じているので、整数比以外の駆
動周波数は使えないことになる。

【００７７】以上のように本実施の形態のラスタ走査装
置は、ステッピングモータ２４の脈動による走査線の曲
がりで生じている濃度むらとして認識されない程度に抑
えることができる。

【００７８】又、本実施の形態のラスタ走査装置は、高
速記録するために印画紙１を連続的に搬送した状態で走
査光学系１０で主走査しても走査線の曲がり間隔をどこ
でも同一とし、かつ、副走査方向の記録寸法を調整でき
る。

【００７９】本実施の形態のラスタ走査装置は、上述し
たようにステッピングモータ２４の駆動周波数を表４に
示すように±５％の範囲で変更すると、走査線の副走査
方向のピッチむらは０．０６〜０．０７ｍｍで変動する
が人間の視覚に対する影響が鈍いので、副走査方向に印
画紙１を搬送する搬送機構２０を構成する部品を高精度
にしなくても、高画質な画像を得ることができる。

【００８０】以上レーザプリンタに本発明を適用した場
合について説明してきたが、本発明によるラスタ走査方
法はレーザプリンタに限ることなく、ステッピングモー
タを副走査に使用する装置であれば、画像記録装置、フ
ァクシミリ、プリンタ、画像読み取り装置等に適用して
も同様の効果を奏する。

【００８１】

【発明の効果】本発明は、上記構成を備えることによ
り、ステッピングモータの脈動による走査線の曲がりで
生じる濃度むらを防ぐことができる。

【００８２】又、本発明は、上記構成を備えることによ
り、副走査用ローラの直径や減速用プーリーの直径の製
造上の寸法誤差や環境温度の変化で生じる記録画像の寸
法変動をステッピングモータの駆動周波数を変化させて
補償してもピッチムラを生じないので、副走査搬送機構
を構成する部品を高精度にしなくても、高画質な画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のラスタ走査方法に適したラスタ
走査装置を示す斜視図である。

【図２】ラスタ走査装置を動作を示すタイムチャートで
ある。

【図３】走査線パターンを示す模式図である。

【図４】主走査周波数と副走査方向の搬送機構を構成す
るステッピングモータの駆動周波数を整数比からずれた
場合の走査線を示す模式図である。

【図５】主走査周波数と副走査方向の搬送機構を構成す
るステッピングモータの駆動周波数を整数比からずれた
場合の走査線を示す模式図である。

【図６】主走査周波数と副走査方向の搬送機構を構成す
るステッピングモータの駆動周波数を整数比とした場合
の走査線を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 記録紙に相当する印画紙 １０ 走査光学系 ２０ 搬送機構 ２４ ステッピングモータ ３０ ラスタ走査制御回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査系により主走査を行い、ステッピン
   グモータにより制御される搬送機構により前記主走査の
   方向とは略直交する方向に前記走査系又は走査媒体を搬
   送し、前記走査媒体を前記走査系により走査するラスタ
   走査方法において、前記主走査系が主走査方向に１走査
   線を記録する間に前記ステッピングモータが８ステップ
   以上で駆動されることを特徴とするラスタ走査方法。
2. 【請求項２】 走査系により主走査を行い、ステッピン
   グモータにより制御される搬送機構により前記主走査の
   方向とは略直交する方向に前記走査系又は走査媒体を搬
   送し、前記走査媒体を前記走査系により走査するラスタ
   走査方法において、主走査線間隔Ｐが０．１ｍｍ以下
   で、かつ前記ステッピングモータが下式を満たす条件で
   駆動されることを特徴とするラスタ走査方法。 Ｐ／（ｆ／Ｈ−［ｆ／Ｈ］）≦０．４（ｍｍ） 但し、ｆはステッピングモータの駆動周波数、Ｈは主走
   査周波数とし、［ｆ／Ｈ］はｆ／Ｈを小数点以下第１位
   で四捨五入した値とする。
3. 【請求項３】 前記ステッピングモータが下式を満たす
   条件で駆動されることを特徴とする請求項２記載のラス
   タ走査方法。 Ｐ／（ｆ／Ｈ−｜ｆ／Ｈ｜）≦０．３（ｍｍ）
4. 【請求項４】 走査系により主走査を行い、ステッピン
   グモータにより制御される搬送機構により前記主走査の
   方向とは略直交する方向に前記走査系又は走査媒体を搬
   送し、前記走査媒体を前記走査系により走査するラスタ
   走査方法において、主走査線間隔Ｐが０．１ｍｍより大
   きく、かつ前記ステッピングモータが下式を満たす条件
   で駆動されることを特徴とするラスタ走査方法。 １／（ｆ／Ｈ−｜ｆ／Ｈ｜）≦４（本）
5. 【請求項５】 前記ステッピングモータが下式を満たす
   条件で駆動されることを特徴とする請求項４記載のラス
   タ走査方法。 １／（ｆ／Ｈ−｜ｆ／Ｈ｜）≦３（本）
6. 【請求項６】 前記走査系が走査光学系であることを特
   徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載のラ
   スタ走査方法。