JPS6147922A - 光走査装置 - Google Patents

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、例えばレーザプリンタ等に用いることができ
る光走査装置に関するものであり、特に光走査の同期回
路のノイズによる誤動作を防止するようにした光走査装
置に関する。

（従来技術） 回転偏向器により光ビームを走査対象物に対して走査す
ることにより画像を形成するようにした光走査装置が、
例えばレーザプリンタ等に用いられている。このような
光走査装置にあっては、特に主走査方向の同一ライン上
における画像記録領域外に画像書込みの同期をとるため
の光センナを設け、光センサによって光ビームを検知し
てから数画素分のクロックをカウントしたのち画像の誓
込みを開始させるような制御方式が採用されている。し
かし、光センサ出力信号の伝送線路上にノイズが混入す
ると、走査対象物上に出力される情報が同期ずれを起こ
し、画像が見苦しくなる。そこで、光センサ出力信号が
得られる周期を予測し、予測した周期以外の信号が入っ
てきたときはそれを遮断することによって上記の如き欠
点を除去するようにした技術が提案されている。特開昭
５５−１５７７２３号公頼記載のものはその例である。

これはより具体的には、光センサによる光ビーム検出許
容範囲を予め設定しておき、この範囲で光センサから検
出信号が出力された場合にのみこれを正規の光センサ出
力とすることにより、ノイズによる誤動作を防止するよ
うにしたものである。

（目的） 本発明の目的は、光ビームが光センサに入射する直前か
ら光センサによって光ビームの入射が検知されるまで同
期検知用変調信号を出力する同期検知用変調回路を設け
、この同期検知用変調回路から同期検知用変調信号が出
力されているときにのみ、即ち、アンブランキング信号
が出力されているときにのみ光センサ出力を取り出すよ
うにすることにより、光センサ出力信号線路に混入する
ノイズによる誤動作をより確実にかつ簡単に防止するこ
とができるようにした光走査装置を提供することにある
。

（構成） 本発明は、回転偏向器により光ビームを走査対象物に対
して走査させ、ｉｉＩ像走査領域外に設けた光センナ出
力により主走査方向の同期をとる光走査装置であって、
光センサ出力で画像走査クロックを更新する１画像走査
クロック発生器と、光ビームが光センサに入射する直前
から光センサによって光ビームの入射が検知されるまで
同期検知用変調信号を出力する同期検知用変調回路と、
同期検知用変調回路から同期検知用変調信号が出力され
ているときにのみ光センサ出力信号を画像走査クロック
発生器と同期検知用変調回路に加える光センサ出力開閉
回路とを有していることを特徴とする。

以下、図示の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第３図において、半導体レーザ等のレーザ光源１からの
出射ビームはコリメータレンズ２によって平行光にされ
、この平行光は回転多面！Ｊ１３でなる回転偏向器に入
射されて偏向されるようになっている。偏向されたビー
ムはｆθレンズ４により走査対象物たる感光体５上に走
査スボ７トを結像するようになっている。上記レーザビ
ームは、記録信号により変調され、回転多面鏡３により
感光体５の面上を走査されて静電潜像が形成されるよう
になっている。感光体５はその軸の周りに回転駆動され
ることにより副走査が行われる。感光体５への画像記録
領域外には光センサ６が設けられており、回転多面鏡３
で偏向された光ビームを光センサＧが検知することによ
り光検知信号を出力するようになっている。

第４図の例は、回転偏向器をホログラムディスク８とし
てこれを第３図の例における回転多面鏡３と代替し、レ
ーザ光源１からのレーザビームをホログラムディスク８
に導くミラー７とホログラムディスク８からの偏向光を
「θレンズ４に導くミラー９を付加したものであり、そ
の他の構成及び動作は第３ｒＩ！Ｊの例と同じである。

次に本発明に用いられる電気的制御系の実施例について
説明する。第１図において、同期検知用変調回路１１は
、光センサ出力信号で同期検知用変調信号を立ち下げ、
立ち下がってから所定時間後に次のライン走査に備えて
同期検知用変調信号を立ち上げてこれを画像制御回路１
３に入力するものである。上記同期検知用変調信号の立
ち下げから立ち上げまでの所定時間は基準クロックＣＯ
を計数して作りでもよいし、その他適宜のタイマで作っ
てもよい０画像走査クロック発生器１２は、画像走査ク
ロックを発生して画像制御回路１３に入力するものであ
り、光センサ出力信号によりて画像走査クロックを更新
するようになっている０画像走査クロックは光センサ出
力によって一定数発生させてもよく、また、連続的に発
生させてもよい。

文字発生器１４は、画像制御回路１３からの制御信号に
より、主走査の１ライン毎の画像情報信号を画像走査ク
ロックに同期させて送信するようになっている０画像制
御回路１３は、文字発生器１４からの画像情報信号、同
期検知用変調回路１１からの同期検知用変調信号及びポ
ジ・ポジプロセスの場合は画像端イレース信号を変調信
号として光源駆動回路１５に出力するようになっている
。光源駆動回路１５は、画像制御回路１３から入力され
る変調信号により、光源が半導体レーザの場合は半導体
レーザを変調し、光源がガスレーザ、例えば１ｉｅ−Ｎ
ｅ　レーザの場合はレーザビームの進路上に設けた音響
光学素子等を変調するようになっている。

同期検知用変調回路１１は同期検知用変調信号の立ち下
げ、立ち上げを制御するために光センサ出力が必要であ
り、また、画像走査クロック発生器１２は画像走査クロ
ックを更新するために光センサ出力が必要である。この
先センサ出力信号は、光センザ出力開閉回路としてのア
ンド回路１６により同期検知用変調回路１１からの同期
検知用変調信号とアンドがとられ、同期検知用変調信号
が出力されているときにのみ光センサ出力信号が画像走
査クロッ多発生器１２と同期検知用変調回路１１に加え
られ、もって、光センサ出力信号線路上のノイズによる
誤動作が防止されるようになっている。

画像走査クロック発生器１２は、例えば第５図に示され
ているような構成にすることができる。第５図において
、基準クロック発振器１７は、画像走査を行うクロック
周波数【０と等しい周波数の基準クロックＣＯを生成し
てディレィ素子１８に加えるようになっている。ディレ
ィ素子１８は、基準クロックＣＯをほぼΔｔＯずつ遅延
させてクロックＣ１、Ｃ２、・・Ｃｎを生成し、これを
ランチ回路１９とクロック選択回路２０に加えるように
なっている。

上記クロックＣ１、Ｃ２、・・Ｃｎは幅が等しく、順次
一定時間ずつずらされている。ランチ回路１９は、入力
されてくる上記クロックＣ１、Ｃ２、・・Ｃｎヲ光セン
サ出力の立ち上がりによってラッチしてＱｌ、Ｑ２、・
・Ｑｎを出力しクロック選択回路２０に入力すると共に
その反転出力■、作、・・１０をもクロック選択回路２
０に入力するようになっている。クロック選択回路２０
は前段のランチ回路１９の出力Ｑ１、Ｑ２、・・Ｑｎ及
びｉＳη、・・６を利用してＱｋ−Ｑｋ＋ｌ　　（ｋ　
−１乃至ｎ−１；　ｋ−ｎの場合はＱｎ−Ｑｌ）あるい
はＱｋ−Ｑｋ＋１　　（ｋ−１乃至ｎ−１；　　ｋ□Ｈ
の場合はＭｎ−９１）の信号でクロックｃ１、Ｃ２、・
・Ｃｎの中から一つを選択してこれを画像走査クロック
信号として出力するものである。クロック選択回路２０
は具体的には、例えば第７図のようにｎ＝６として６１
１１のアンド回路２１．２２．２３．２４．２５．２６
とオア回路２７とを有してなる。各アンド回路はラッチ
されたクロックのうちの一つのクロックとランチされた
クロックのうちの次のクロックの反転信号とを入力とす
ると共に上記一つのクロックから数えて３番目のクロッ
クに対応するラッチされないディレィ素子１８からのク
ロックを入力とし、これによってクロックｃ１、Ｃ２、
・・Ｃｎのうちの一つを選択しこれをオア回路２７を通
じて画像信号クロックとして出力するようになっている
。

次に、以上述べた制御系の動作を説明する。第５図にお
けるディレィ素子１８は基準クロック発振器１７からの
基準クロックＣＯに基づき、第６図に示されているよう
に、一定の幅をもち、かつ、順次時間的にずれたクロッ
クＣ１、Ｃ２、・・Ｃ６を生成する。ラッチ回路１９は
上記クロックｃ１乃至ｃ６を光センサ出力によってラッ
チし、このラッチ信号ｏ１乃至Ｄ６及びその反転信号「
Ｉ乃至′５６をクロック選択回路２０に入力する。第６
図のように、クロックｃ１がｒＨＪでクロックＣ２が「
Ｌ」のときに光センサ出力があると、そのときのクロッ
クｃ１乃至ｃ６の状態がラッチされると共に、第７図に
おけるアンド回路２１のみがゲートを開いてクロックＣ
１から数えて３番目のクロックＣ４が画像走査クロック
として選択される。仮にクロックＣ４がｒＨＪでクロッ
クＣ５がｒＬＪのときに光センナ出力があるとアンド回
路２４がゲートを開いてクロックＣ４から数えて３番目
のクロックＣ１が画像走査クロックとして選択される。

こうして光センサ出力信号が出力された時点でこれから
主走査に使用する画像走査クロックが決定され、このと
き画像走査クロックは前ライン画像走査クロックから更
新される。１ライン走査における画像走査クロック数は
所定値に決められていて、最終状態がｒＬＪ又はｒＨＪ
に決まっている場合には、その最終状態から光センサ出
力信号により選択された画像走査クロックに更新される
。この画像走査クロックは第１図における画像制御回路
１３に入力され、画［ＪＪ御回路１３は画像走査クロッ
クを所定値計数して文字発生器１４からの画像情報信号
を光源駆動回路１５に加え、ｉｉ！ｉｉｆｉを書込み始
める。更新されたＷｉ１象走査クロりク七光検知信号と
の位相差のばらつきがほぼ一定（１／Ｎクロツク以下）
になるようにクロックＣＩ乃至Ｃｎを設定しである。こ
れにより画像書込み位置のばらつきが１／Ｎドツト以下
に抑制される。

第２図は第１図の制御系の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。第２図において、Ｔｏは光センサ
出力信号が入力されることで同期検知用変調信号を立ち
下げてから同期検知用変調信号を立ち上げるまでの所定
時間を示し、Ｔは光センサ出力を得てから次のライン走
査で得る光センナ出力までの１ライン走査時間を示す。

この時間Ｔは、前記回転偏向器の駆動系が所定回転数ま
で立ち上がった後ではほぼ一定となる。そのため、同期
検知用変調信号のパルス幅は回転偏向器の分割角度精度
程度まで狭くすることができる。また前記所定時間Ｔｏ
は前述のように基準りｆｆｌフクＣＯをカウントするこ
とで正確に制御できる。

いま、仮に、第１図におけるアンド回路１６を用いるこ
となく、第３図及び第４図における光センサ６からの出
力を直接同期検知用変調回路１１と画像走査クロック発
生器１２に加えるものとする。この構成において、第２
図にａで示されているように光センサ出力線路にノイズ
が入った場合を考えると、ノイズａが入った時点で画像
走査クロックが更新されてしまい、画像走査クロックの
更新後同クロックを所定数計数してから画像情報を書込
み始めることになり、画像書込み位置がばらつくことに
なる。

しかし、第１図に示されているような本発明の実施例に
よれば、光センサ出力はアンド回路１６によって同期検
知用変調信号とアンドがとられ、同期検知用変調回路１
１から同期検知用変調信号が出力されているときにのみ
光センサ出力を画像走査クロック発生器１２と同期検知
用変調回路１１に加えるようになっているから、同期検
知用変調信号が出力されていないときに光センサ出力線
路にノイズが入っても画像走査クロックが更新されるこ
とはなく、画像書込み位置がばらつくことはなくなる。

そして、同期検知用変調信号の幅を狭くすることによっ
て誤動作の確率を一層小さくすることができる。

なお、第２図において変調信号（Ａ）は、ポジ・ポジプ
ロセスであって画像端イレース信号が有る場合を示して
おり、変調信号（Ｂ）は、ネガ・ポジプロセスであって
画像端イレース信号が無い場合を示している。

ここで、回転偏向器の回転数が所定の回転数まで立ち上
がっていない場合について考える。この場合、■ライン
走査時間Ｔは回転偏向器が所定の回転数まで立ち上がっ
ているときよりも長（なるから、光センサでレーザビー
ムが検知されるように同期検知用変調信号のパルス幅を
広くする必要がある。図示の実施例では、光センサによ
ってレーザビームが検知されるまで同期検知用変調信号
が出力されるから、回転偏向器の回転数が所定の回転数
まで立ち上がっていない場合はそれに応じて同期検知用
変調信号のパルス幅が広くなり、光センサ出力を確実に
得ることができる。また、数ライン分の走査に要する時
間内に光センサ出力が得られない場合には、異常状態を
表すエラー信号を出力するようにしてもよく、このとき
、同期検知用変調信号をリセットするようにしてもよい
。

リセットした場合には、異常状態復帰時を考えて所定時
間Ｔｏ後に同期検知用変調信号を立ち上げるようにする
。但し、上記エラー信号は、光走査系が正常に戻ったと
き、即ち、同期検知用変調信号がセットされている間に
光センサ出力が得られれば解除するようにする。また、
上記エラー信号をＣＰｕによって処理することにより回
転偏向器の回転の立ち上がり時の誤動作をなくすること
ができる。

（効果） 本発明によれば、同期検知用変調回路から同期検知用変
調信号が出力されているときにのみ光センサ出力信号が
有効に出力されるように光センナ出力開閉回路を設けた
から、光センサ出力信号線路に混入するノイズによる誤
動作を有効に防止することができる。また、上記光セン
サ出力開閉回路は比較的簡単な回路構成でよいがら、簡
単な構成ながらノイズによる誤動作を有効に防止するこ
とが可能な光走査装置を提供することができる。

さらに、回転偏向器の回転数が一定である躍り、同期検
知用変調信号の幅を狭くしても光センサ出力を取り出す
ことが可能であり、こうすることによって誤動作を一層
少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す制御系のブロック図、第
２図は同上実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャート、第３図は光走査装置の一例を示す概念図、第４
図は光走査装置の別の例を示す概念図、第５図は上記実
施例中の画像走査クロック発生器の具体例を示すブロッ
ク図、第６図は同上画像走査クロック発生器の動作を示
すタイミングチャート、第７図は上記画像走査クロック
発生器中のクロック選択回路の具体例を示す回路図であ
る。 ３−・一回転偏向器としての回転多面鏡、　５−・走査
対象物、　Ｇ−・−光センサ、　８一回転偏向器として
のホログラムディスク、　１１−・・同期検知用変調回
路、　１２−・−画像走査クロック発生器、　１６−光
センサ出力開閉回路としてのアンド回路。 ■Ｄ　尺 ／７１５Ｇ圀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転偏向器により光ビームを走査対象物に対して走査さ
   せ、画像走査領域外に設けた光センサ出力により主走査
   方向の同期をとる光走査装置において、光センサ出力で
   画像走査クロックを更新する画像走査クロック発生器と
   、光ビームが光センサに入射する直前から光センサによ
   って光ビームの入射が検知されるまで同期検知用変調信
   号を出力する同期検知用変調回路と、同期検知用変調回
   路から同期検知用変調信号が出力されているときにのみ
   光センサ出力信号を画像走査クロック発生器と同期検知
   用変調回路に加える光センサ出力開閉回路とを有してな
   る光走査装置。