JPH11187219A - ジッタ改善機能を有する走査光学装置及びそれを使用する画像形成装置 - Google Patents

ジッタ改善機能を有する走査光学装置及びそれを使用する画像形成装置

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JPH11187219A
JPH11187219A JP9350303A JP35030397A JPH11187219A JP H11187219 A JPH11187219 A JP H11187219A JP 9350303 A JP9350303 A JP 9350303A JP 35030397 A JP35030397 A JP 35030397A JP H11187219 A JPH11187219 A JP H11187219A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な回路構成で、安定なジッタ改善機能を有
する走査光学装置及びそれを使用する画像形成装置を提
供する。 【解決手段】このジッタ改善機能を有する走査光学装置
は、半導体レーザ1から発生したレーザ光を集光する手
段2,3と、このレーザ光を偏向する一定速度で高速回
転する回転多面鏡4と、偏向されたレーザ光を結像する
手段5と、画像の書き込み開始位置よりも主走査方向上
流側の領域に到達すべきレーザ光を検出してセンサ出力
信号9を出力する光検出器8とからなるレーザ走査光学
ユニット40を備える。また、センサ出力信号9の信号
幅をクロックで計数してクロック数Nとして出力する同
期信号幅計数回路10と、クロック数Nからセンサ出力
信号9の中心位置を検出する中心位置検出回路20とか
らなる信号処理部50とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はジッタ改善機能を有
する走査光学装置及びそれを使用する画像形成装置に関
し、特に電子写真プリンタ、デジタル複写機、製版機器
等のレーザ光によって像面上に画像を形成する画像形成
装置におけるジッタ改善機能を有する走査光学装置及び
それを使用する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真プリンタ、デジタル複写機、製
版機器等レーザ光によって記録面上に光書き込みする画
像形成装置に於いてレーザ光の水平同期信号の検出方法
は、ポリゴンミラーによって反射した光を、スリットを
介した同期センサによって検出し、アナログ波形を方形
波に変換したものを水平同期信号として利用する方法が
一般的である。この検出方法に於いては、ポリゴンミラ
ーの回転むら、レーザダイオードの光量変化等により、
センサによって検出される同期信号に影響し、ジッタと
いう画像不良が発生する。
【0003】図5は、例えば特開平5−336330号
公報に示される従来のジッタ改善機能を有する走査光学
装置及びそれを使用する画像形成装置の構成図である。
【0004】図5を参照すると、この従来例は、レーザ
光走査手段と同期信号発生手段とを備え、複数のレーザ
光量を用いても画像の書き出しタイミングを精度よく制
御できる画像形成装置を提供する。
【0005】この従来例は、感光体に帯電、露光、現像
を繰り返して行うことによりカラー画像を形成する画像
形成装置であって、レーザの光量を検出するレーザ光量
検出回路112と、各トナーに応じてレーザ光量を設定
するレーザ光量設定回路110と、レーザ光量が前記設
定値になるように制御を行なうレーザ光量制御回路11
1と、レーザ光を一定角度反復偏向させて画像形成面を
照射させることにより主走査を行なう回転多面鏡4と、
この回転多面鏡4による偏向範囲内でかつ画像書き込み
領域よりも上手側の領域に到達すべきレーザ光を検知し
てアナログ信号を発生する光検出器8と、この光検出器
8により出力されるアナログ信号gとレーザ光量検出回
路112あるいはレーザ光量設定回路110の出力に基
づいて閾値電圧を変化させ、書き出し位置信号hを発生
させるタイミングを制御する同期信号発生回路113と
を備えて同期検知ずれの発生を防止し、レーザ光の光量
変化による画像上のジッタをなくすことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この従来のジッタ改善
機能を有する走査光学装置及びそれを使用する画像形成
装置における第1の問題点は、回路構成が複雑である、
ということである。その理由は、光検出器8により出力
されるアナログ信号gのレーザ光量の変化に応じて閾値
電圧を変化させているからである。
【0007】第2の問題点は、ジッタ改善回路全体が不
安定で、外乱に影響を受けやすい、ということである。
その理由は、アナログ信号を使用していることにある。
【0008】本発明の目的は、簡単な回路構成で、安定
なジッタ改善機能を有する走査光学装置及びそれを使用
する画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のジッタ改善機能
を有する走査光学装置は、半導体レーザから発生したレ
ーザ光を集光する手段と、このレーザ光を偏向する一定
速度で高速回転する回転多面鏡と、偏向された前記レー
ザ光を結像する手段と、画像の書き込み開始位置よりも
主走査方向上流側の領域に到達すべき前記レーザ光を検
出してセンサ出力信号を出力する光検出器とからなるレ
ーザ走査光学ユニットと、前記センサ出力信号の信号幅
をクロックで計数してクロック数として出力する同期信
号幅計数回路と、クロック数から前記センサ出力信号の
中心位置を検出する中心位置検出回路とからなる信号処
理部と、を備える。
【0010】また、本発明のジッタ改善機能を有する走
査光学装置は、前記同期信号幅計数回路から送出される
前記クロック数から前記同期パルスの立ち下がり位置
(前記同期パルスの初頭位置)の1/2クロックの位置
に対応する時刻を前記センサ出力信号の中心位置とする
前記同期信号を出力する前記中心位置検出回路を備え
る。
【0011】さらに、本発明のジッタ改善機能を有する
走査光学装置は、レーザ光量を一定にするレーザ光量安
定化回路を有する半導体レーザから発生したレーザ光を
集光する手段と、このレーザ光を偏向する一定速度で高
速回転する回転多面鏡と、偏向された前記レーザ光を結
像する手段と、画像の書き込み開始位置よりも主走査方
向上流側の領域に到達すべき前記レーザ光を検出してセ
ンサ出力信号を出力する光検出器とからなるレーザ走査
光学ユニットと、前記センサ出力信号の信号幅をクロッ
クで計数してクロック数として出力する同期信号幅計数
回路と、前記センサ出力信号を設定されたしきい値でパ
ルス化した同期パルスの幅をクロックで計数したクロッ
ク数を初期設定時に所定時間観測し、その平均値を疑似
同期信号として出力する疑似同期信号発生回路とからな
る信号処理部と、を備える。
【0012】さらに、本発明のジッタ改善機能を有する
走査光学装置は、前記光検出器の出力である前記センサ
出力信号を設定されたしきい値でパルス化した同期パル
スを出力する比較器と、この同期パルスの幅を測定する
ために用いるクロックを出力する発振器と、このクロッ
クを前記同期パルスによりゲートして計数クロックを出
力するゲート回路と、この計数クロックのクロックを計
数してクロック数として出力するカウンタとからなる前
記同期信号幅計数回路を備える。
【0013】さらに、本発明のジッタ改善機能を有する
走査光学装置は、前記同期パルスのクロック数の最大値
をSmax、最小値をSminとしたとき、(Smax+Smin)/2
を疑似同期信号とすることを特徴とする疑似同期信号発
生回路を備える。
【0014】さらに、本発明の画像形成装置は、前記走
査光学装置を露光手段とし、帯電、現像、転写、定着手
段を備える。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0016】本発明の第1の実施の形態をブロックで示
す図1を参照すると、この実施の形態のジッタ改善機能
を有する走査光学装置は、レーザ走査光学ユニット40
と信号処理部50とから構成される。
【0017】レーザ走査光学ユニット40においては、
半導体レーザ1より発生したレーザ光は、集光レンズ2
により集光され、シリンドリカルレンズ3を介して回転
多面鏡4に入射し、一定速度で高速回転する回転多面鏡
4で偏向される。偏向されたレーザ光は、Fθレンズ5
とミラー6とを介して感光体ドラム7の帯電済み表面に
結像される。このレーザ光のスポットが回転多面鏡4の
回転により矢印X方向に反復して移動する(主走査)と
同時に、感光体ドラム7が矢印Y方向に回転する(副走
査)。感光体ドラム7の書き込み領域よりも上手側の領
域、すなわち画像の書き込み開始位置よりも主走査方向
上流側の領域に到達すべきレーザ光は、ミラー6に入射
せず光検出器8に入射する。光検出器8はレーザ光が入
射すると、センサ出力信号9を出力する。
【0018】信号処理部50は、レーザ走査光学ユニッ
ト40の光検出器8から送信されるセンサ出力信号9の
信号幅をクロックで計数してクロック数Nとして出力す
る同期信号幅計数回路10と、クロック数Nからセンサ
出力信号9の中心を検出する中心位置検出回路20とか
ら構成される。
【0019】同期信号幅計数回路10の構成をブロック
で示す図2及び信号波形図である図3を参照すると、こ
の同期信号幅計数回路10は、光検出器8の出力である
センサ出力信号9を設定されたしきい値αVでパルス化
した同期パルス15を出力する比較器11と、この同期
パルス15の幅を測定するために用いるクロック16を
出力する発振器12と、このクロック16を同期パルス
15によりゲートして計数クロック17を出力するゲー
ト回路13と、この計数クロック17のクロックを計数
してクロック数Nとして出力するカウンタ14とから構
成される。
【0020】中心位置検出回路20は、同期信号幅計数
回路10から送出されるクロック数Nから同期パルス1
5の立ち下がり位置(同期パルス15の初頭位置)のN
/2クロックの位置に対応する時刻をセンサ出力信号9
の中心位置とする同期信号21を出力する。この同期信
号21を基準にして、不図示の外部装置から送信される
画像信号に基づいて感光体ドラム7を走査することによ
り、ジッタの無い画像を生成することができる。
【0021】本発明の第2の実施の形態をブロックで示
す図4を参照すると、この実施の形態のジッタ改善機能
を有する走査光学装置は、レーザ走査光学ユニット40
と信号処理部60とから構成される。
【0022】レーザ走査光学ユニット40は、第1の実
施の形態で説明したものと同一の構成であるが、半導体
レーザ1に対してレーザ光量を一定にするレーザ光量安
定化回路70が付加されている点が異なる。
【0023】信号処理部60は、第1の実施の形態と同
機能の同期信号幅計数回路10と、疑似同期信号発生回
路30とから構成される。
【0024】疑似同期信号発生回路30は、同期パルス
のクロック数Nを初期設定時に所定時間観測し、その平
均値を疑似同期信号31として出力する。この疑似同期
信号31を基準にして、不図示の外部装置から送信され
る画像信号に基づいて感光体ドラム7を走査することに
より、ジッタの無い画像を生成することができる。
【0025】なお、疑似同期信号発生回路30におい
て、疑似同期信号31を出力する際、同期パルス15の
クロック数Nの平均値を使用するとしたが、同期パルス
15のクロック数Nの最大値をSmax、最小値をSminとし
たとき、(Smax+Smin)/2を疑似同期信号31として
もよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1の効
果は、回路構成が簡単である、ということである。その
理由は、光検出器により出力されるセンサ出力信号の信
号幅をクロックで計数する回路を採用しているからであ
る。
【0027】第2の効果は、外乱の影響を受けず安定で
ある、ということである。その理由は、光検出器により
出力されるセンサ出力信号の信号幅をクロックで計数す
る回路即ちデジタル化した信号を使用していることにあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】この実施の形態おける同期信号幅計数回路の構
成を示すブロック図である。
【図3】この実施の形態における信号波形図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。
【図5】従来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 集光レンズ 3 シリンドリカルレンズ 4 回転多面鏡 5 Fθレンズ 6 ミラー 7 感光体ドラム 8 光検出器 9 センサ出力信号 10 同期信号幅計数回路 11 比較器 12 発振器 13 ゲート回路 14 カウンタ 15 同期パルス 16 クロック 17 計数クロック 20 中心位置検出回路 21 同期信号 30 疑似同期信号発生回路 31 疑似同期信号 40 レーザ走査光学ユニット 50 信号処理部 60 信号処理部 70 レーザ光量安定化回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体レーザから発生したレーザ光を集
    光する手段と、このレーザ光を偏向する一定速度で高速
    回転する回転多面鏡と、偏向された前記レーザ光を結像
    する手段と、画像の書き込み開始位置よりも主走査方向
    上流側の領域に到達すべき前記レーザ光を検出してセン
    サ出力信号を出力する光検出器とからなるレーザ走査光
    学ユニットと、前記センサ出力信号の信号幅をクロック
    で計数してクロック数として出力する同期信号幅計数回
    路と、クロック数から前記センサ出力信号の中心位置を
    検出する中心位置検出回路とからなる信号処理部と、を
    備えることを特徴とするジッタ改善機能を有する走査光
    学装置。
  2. 【請求項2】 前記同期信号幅計数回路から送出される
    前記クロック数から前記同期パルスの立ち下がり位置
    (前記同期パルスの初頭位置)の1/2クロックの位置
    に対応する時刻を前記センサ出力信号の中心位置とする
    前記同期信号を出力する前記中心位置検出回路を備える
    ことを特徴とする請求項1記載のジッタ改善機能を有す
    る走査光学装置。
  3. 【請求項3】 レーザ光量を一定にするレーザ光量安定
    化回路を有する半導体レーザから発生したレーザ光を集
    光する手段と、このレーザ光を偏向する一定速度で高速
    回転する回転多面鏡と、偏向された前記レーザ光を結像
    する手段と、画像の書き込み開始位置よりも主走査方向
    上流側の領域に到達すべき前記レーザ光を検出してセン
    サ出力信号を出力する光検出器とからなるレーザ走査光
    学ユニットと、前記センサ出力信号の信号幅をクロック
    で計数してクロック数として出力する同期信号幅計数回
    路と、前記センサ出力信号を設定されたしきい値でパル
    ス化した同期パルスの幅をクロックで計数したクロック
    数を初期設定時に所定時間観測し、その平均値を疑似同
    期信号として出力する疑似同期信号発生回路とからなる
    信号処理部と、を備えることを特徴とするジッタ改善機
    能を有する走査光学装置。
  4. 【請求項4】 前記光検出器の出力である前記センサ出
    力信号を設定されたしきい値でパルス化した同期パルス
    を出力する比較器と、この同期パルスの幅を測定するた
    めに用いるクロックを出力する発振器と、このクロック
    を前記同期パルスによりゲートして計数クロックを出力
    するゲート回路と、この計数クロックのクロックを計数
    してクロック数として出力するカウンタとからなる前記
    同期信号幅計数回路を備えることを特徴とする請求項1
    または3記載のジッタ改善機能を有する走査光学装置。
  5. 【請求項5】 前記同期パルスのクロック数の最大値を
    Smax、最小値をSminとしたとき、(Smax+Smin)/2を
    疑似同期信号とすることを特徴とする疑似同期信号発生
    回路を備えることを特徴とする請求項3記載のジッタ改
    善機能を有する走査光学装置。
  6. 【請求項6】 前記走査光学装置を露光手段とし、帯
    電、現像、転写、定着手段を備えることを特徴とする請
    求項1または3記載の画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100346704B1 (ko) * 1999-07-29 2002-08-01 삼성전자 주식회사 인쇄기
US9357097B1 (en) 2014-12-02 2016-05-31 Canon Kabushiki Kaisha Optical scanning device and image forming apparatus
JP2016151676A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 キヤノン株式会社 走査光学装置及び画像形成装置

Cited By (5)

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US9588456B2 (en) 2015-02-17 2017-03-07 Canon Kabushiki Kaisha Scanning optical device and image forming apparatus
US9791802B2 (en) 2015-02-17 2017-10-17 Canon Kabushiki Kaisha Scanning optical device and image forming apparatus

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