JPS61251362A - 光走査装置における画像走査クロツク発生装置 - Google Patents

光走査装置における画像走査クロツク発生装置

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JPS61251362A JP60092960A JP9296085A JPS61251362A JP S61251362 A JPS61251362 A JP S61251362A JP 60092960 A JP60092960 A JP 60092960A JP 9296085 A JP9296085 A JP 9296085A JP S61251362 A JPS61251362 A JP S61251362A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、光走査装置における画像走査クロック発生装
置に関する。
(従来の技術) 光走査装置は、被走査面を光ビームによって走査して、
光情報の書込を行ったり、あるいは画像情報の読取りを
行ったりする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。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59−27
4324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fg
 は、1画素の情報読取または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f
K を一定にしておくと、情報の書込みや読取りに歪み
が生ずることになる。
例えば、第3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Q、hを、第3図の如
く選ぶと。
h=−Q−t、anθ ポリゴンミラー32の角速度をω。(一定)とするとな
る。走査領域波長を図の如<28とし、H+ h = 
h’とすると。
である。今、この走査領域波長2H内に2noの画素が
あるものとすると、第3図の走査領域の左側の走査開始
側から数えて 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fx は、その定義からして、このとなる、従
って画像走査クロックの周波数fx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、情報の読取や書込みに歪みを生ずることなく光走査
を実現できる。
しかし1画像走査クロックの周波数を1画素ごとに変化
させるのは、必らずしも容易にではない。
そこで、走査領域を、複数のブロックに分け。
各ブロックごとに1画像走査クロックの周波数を。
とびとびに変化させ、ブロック内では同一の周波数を用
いるようにする方法が提案されている(特開昭58−8
7965号公報)。この方法の場合、ブロックからブロ
ックへと周波数が不連続に変化するので1例えば、光情
報の書込を行なう場合、得られる記録画像において、上
記周波数の不連続に対応する。一種の不連続性が生ずる
という問題点かある。
(目  的) 本発明は、上述の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは1等角速度的もしくは非等
角速度的に偏向される走査光ビームで、被走査面を、f
o レンズを用いることなく走査する方式の光走査装置
で、被走査面上における走査速度の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うる、
画像走査クロック発生装置の提供を目的とする。
(構  成) 以下、本発明を説明する。
本発明による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/ダウンカウンタ−と、制御回
路と、フェイズロックドループ回路とを有する。フェイ
ズロックドループ回路を、以下PLL回路と略記するこ
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−(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口=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N。
であったとすると1位置制御用ブロックの周波数f。
は当初−であるが、第1のブロックBLiではこのfO 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 (=No+ΔN)に切換える。
fO そうすると1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、さらに分周率をN、からNQ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ILLでは1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02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1分周率の切換は1位置制
御用クロックのMLパルスごとにni回行なわれる。
PLL回路は1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1図面を参照しながら説明する。
第1図において1位相検波回路18は、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lOから発せられる周波数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f。
−の1位置制御用クロックとなり、制御回路16、およ
びPLL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どの位相を比較し、
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このクロックが5画像走査クロ
ックとなる。画像走査クロックは1分周器24で分周さ
れ、クロックCLAとして位相検波回路18へ印加され
、位置制御用クロックを位相比較される。
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、位置制御用りfO ロックの周波数が−であるとすると、このときりfO 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fg
  は。
である。この状態で、分周器12の分周率をNからN′
八と切換ると、位置制御用クロックの周波数はfO・−
となり、クロックCLAとの間に位相差がN′ 生ずる。従って、これに応じて、f!圧制御発振器22
の出口クロックの周波数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fKは化する。
従って0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fw< を連続
的に変化させることができる。
さて、制御回路16は1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測定する信
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CL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1分周器12の分周率を切換る。
クロックCLの発生は、先にのべたように、各ブロック
BLi(1=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1Miとniとが予め設定されており。
を番目のブロックBLiでは1位置制御用クロックがM
iパルス入力するごとに、制御回路16からクロックC
Lが発生するが、このクロックCLは、このブロックB
Liでは、ni回発生するのである。
ブロック数にや、Mi、niの値は、電圧制御発振器2
2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1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4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’x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Ml、 M2. M3゜M4に対応してい
る0図から分るように、nl= 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.n?=6である。この
図から分るように、ブロックBLiは1周波数fg 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’xは
、位置制御用クロックのM倍に相当する。クロックf’
x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1曲線4−1をよく近似する。
第2図は、第1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f。
度1分局比N1位置制御用クロックの周波数−1画像走
査クロックの周波数fK を示す、U/Dカウンター1
4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1分周比N、 fo/N、 fg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3図に符号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、走査時間T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1分周比Nは初期値に固定さ
れる。
具体的な例として回転角αに対して、偏向角2θが、殊
なポリゴンミラー(特願昭59−274324号で提案
されたもの、A、Rはポリゴンの形態上の定数)を用い
た場合の具体例を記する。このポリゴンを用いる場合の
画像走査クロックの周波数fx(n)の変化は、第4図
の曲線4−1の如きものとなる。
この場合において、第2の分周器の分周比Mを8、基準
クロックの周波数fo’を20MHz、分周比Nの切換
幅ΔNを1、走査領域の画素数2n、を2400、有限
数列−の要素数7、M1= 5 、 M2= 6 、 
M3=10゜M4=16. M5=10. M6=6.
 M7=5. n1=6. n2 =9、n3=3.n
4=5* n5=3.n6=9.n?=6として実施し
たところ、不連続性がなく歪みも殆ど目立たない良好な
記録画像が得られた1分周比Nは、走査領域の両端が6
9、中央部で89である0画素間のばらつきは2%以下
であった。
(効  果) 以上1本発明によれば、光走査装置における新規な画像
走査クロック発生装置を提供できる。この装置は上記の
如く構成されているので、fθ しンズを用いずに良好
な光走査を行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の画像走査クロック発生装置を示すブ
ロック図、第2図はタイミング図、第3図および第4図
は、本発明を説明するための図である。 白傅tえ3トク0ツク

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 偏向される走査光ビームで被走査面を、fθレンズを用
    いることなく走査する方式の光走査装置において、被走
    査面上における走査速度の変化に応じて、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ための装置
    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
    させる第1の分周器と、 この第1の分周器の分周率Nを段階的に切換えるための
    アップ/ダウンカウンターと、 に個のブロックBLi(i=1〜K)に分けられた走査
    領域の光走査の際、所定の有限数列Mi(i=1、2、
    ・・・・、K)にもとづき、i番目のブロックBLi(
    i=1〜K)においては上記位置制御用クロックのMi
    パルスごとに、上記アップダウンカウンターを駆動して
    、分周率Nの段階的な切換を行なわしめる制御回路と、 位相検波回路、ローパスフィルター、電圧制御発振器お
    よび、分周率Mの第2の分周期により構成され、上記位
    置制御用クロックの周波数の段階的な変化にもとづき、
    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、フェイズロックドループ回路と、を有することを特
    徴とする、画像走査クロック発生回路。
JP60092960A 1985-04-30 1985-04-30 光走査装置における画像走査クロツク発生装置 Granted JPS61251362A (ja)

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