JPS6380672A - 光走査装置における画像走査クロツク発生方法 - 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） この発明は、光走査装置における画像走査クロック発生
方法に関する。

（従来技術） 回転多面鏡やホログラム格子ディス、り等の回転偏向器
を用いて光ビームを周期的に偏向させ、情報の読取りや
書込を行う光走査装置が知られている。

レーザービーム等の光ビームは、回転偏向器によシ偏向
されると走査ビームとなって、適当な光゛学系によ多走
査対象物、すなわち、情報の読取の場合は読みとるべき
情報を有する原稿面等、情報の書込みにあっては光導電
性の感光体等に、スポット状に集束し、走査対象物を走
査しつつ、画像走査クロックに従って、１パルスにつき
１画素の割で、情報の読取りもしくは書込を行なう。

走査ビームによる走査対象物の走査は主走査と呼ばれる
。走査対象物は、その被走査面を主走査方向に直交する
方向へ送られる。これを副走査と称する。

容易に理解されるように、情報の書込・読取を適正に行
うためには、主走査の開始点を、副走査方向において、
きちんと揃える必要がある。上記開始点が副走査方向で
揃っていないと、読取の場合は、読取信号から画像を再
生したときに画像が歪んでしまうし、書込の場合は、ジ
ターと呼ばれる画像歪みが発生する。

このため、一般に、主走査領域の主走査開始点側の領域
外に光センサーを設けて、各主走査に先立って走査ビー
ムを検知し、主走査の同期をとり、主走査の開始点を、
副走査方向に揃えることが行なわれている、（例えば、
特開昭６１−１７５６１１号公報）。

このようにして、主走査の同期をとる方法のひとつに、
画像走査クロックを使用する方法がある。

すなわち、光センサーが走査ビームを検知したら、その
瞬間から、画像走査クロックのパルスを所定数、例えば
ｍ個をカウントし、パルス数ｍ＋１をもって主走査の開
始点とする、という方法である。

この場合、画像走査クロックは常時連続して発生してい
るのであるが、主走査の同期の基準となる、光センサー
出力は、回転偏向器の機械的精度等により、その間隔が
ばらつくので、光センサー出力が、クロック信号のハイ
の状態で生ずるか、ロウの状態で生ずるかに応じて、光
センサーによる走査ビームの検知から、主走査開始まで
の時間が、最大１クロック分ずれることになシ、これが
走査不全の原因となる。

光センサーによる走査ビームの検知と主走査開始との間
の時間が、最大限１クロック分ばらつくということは、
主走査の開始位置が１画素を限度としてばらつくことを
意味する。この主走査の開始位置のばらつきの最大限度
な二画素（Ｎは自然数）にまで減少させる方法がある。

この方法を、以下、便宜上、仮に一法とよぶことにする
。

１／／′Ｎ法というのは、画像走査クロックと同周波数
の基準クロックから、シフトレジスターにによって、位
相差が一定値ずつ、順次ずれたｎ個のパルス信号ＣＩな
いしＣｎを、パルス信号Ｃ１，！：Ｃｎの位相差が画像
走査クロックの１周期未満であるようにして得、光セン
サーの出力に応じて、パルス信号ＣＩないしＣｎのうち
のひとつを選択して画像走査クロックとする方法である
。この方法によれば、主走査の開始位置のばらつきはＮ
＝ｎ−１として、最大限−以下となる。

従来の１／Ｎ法の問題点は、シフトレジスターのシフト
クロックとして、極めて高周波数の補正クロックが必要
となることである。例えば、基準クロックの周波数すな
わち、画像走査クロックの周波数を１０ＭＨｚ　、　Ｎ
　＝　２０とすると、補正クロックとしては、周波数２
００ＭＨｚのものが必要となる。

このため補正クロック用のクロック発生器のコストが高
くなシ、ひいては光走査装置が高コスト化するのである
。

（目　　的） 本発明は、上述した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、シフトレジスター用の補正
クロックにさほどの高周波数が要求されず、しかも、主
走査の開始位置のばらつきを十分に小さくおさえうる、
新規な画像走査クロック発生方法の提供にある。

（構　成） 以下、本発明を説明する。

本発明の画像走査クロック発生方法は、回転多面鏡やホ
ログラム格子ディスク等の回転偏向器で光ビームを偏向
δせて走査を行ない、走査領域外に設けた光センサーに
よって、走査ビームを検知して主走査の同期をとる方式
の光走査装置に適用される。

画像走査クロックと同周波数で位相のみが互いに異なる
複数のパルス信号群のうちから、光センサーの出力によ
り、１つのパルス信号が、画像走査クロックとして選択
される。

画像走査クロックと同周波数の基準クロックＣ。

がシフトレジスターに入力される。そして、画像走査ク
ロックＣ０よシも高周波数の補正クロックＳＣＫが、シ
フトレジスターに対するシフトクロックとされる。

上記シフトレジスターからは、ｎ≧２として、ｎ個の出
力Ｃｌ−Ｃ２・・・、Ｃｎが出力されるが、これら出力
Ｃ１ないしＣｎを遅延回路にて、位相Δｔずつ順次おく
らせて、上記複数のパルス信号群を発成させる。

この場合において、Ｃｏをｆ０ＭＨｚ％ＳＣＫをｎ・ｆ
ｏ　ＭＨｚ　（ｎは２以上の整数）とするとき、上記位
相Δｔが という条件を満足するようＫする。

以下、図面を参照しながら、具体的な実施例に即して説
明する。

第１図において、基準クロック発振器１０からは、基準
クロックＣ０が発生し、シフトレジスター１４゜１６へ
印加される。基準クロックＣ０は、画像走査クロックの
周波数と同周波数であ’）　、ｆｏ　ＮＩ）（Ｚである
。一方、補正クロック発振器１２からは、補正クロック
ＳＣＫが発生する。この実施例では、２種の補正クロッ
ク５ＣＫＩ　、　５ＣＫ２が発生する。この補正りｏｙ
り５ＣＫＩ、　５ＣＫ２の周波数は、ｎ＠ｆＯＭＨｚで
あって１／Ｎの同期ずれ精度を実現するのであれば、ｎ
＝−であシ、補正クロック５ＣＫＩと５ＣＫ２とは、位
相が互いにπだけずれている。

シフトレジスター１４は、シフトクロックとして人力す
る補正クロック５ＣＫＩを用いて、基準クロックＣＯを
、補正クロック５ＣＫＩの１クロック分ずつ位相をずら
した出力Ｃ１ｅ　Ｃｓ　ｔ・・・ｓ　Ｃｎ−１を出力す
る。シフトレジスター１６は、基準クロックＣｏを、補
正クロック５ＣＫ２の１クロック分ずつ位相をずらして
、出力Ｃ２、Ｃ４、Ｃａ・・・、Ｃｎを出力する。かく
して、基準クロックＣｏと同温波数ｆ。

で、位相が、補正クロックＳＣＫの１クロック分ずつず
れた、ｎ個のパルス信号Ｃ１ないしＣｎが得られる。な
お、ここでは、ｎは偶数としている。

ｎが奇数のときは、シフトレジスター１４の出力が、Ｃ
１，Ｃｓ　、　Ｃｓ・・・、Ｃｎとなシ、シフトレジス
ター１６の出力がＣ２ｅ　Ｃ４ｒ・・・ｓ　Ｃｎ−１と
なる。以下では、ｎを偶数として説明する。

補正クロック５ＣＫＩ、　５ＣＫ２と、上記パルス信号
Ｃ１ないしＣｎとの様子を第２図に示す。

図に明らかなように、シフトレジスター１４．１６の出
力Ｃ１ないしＣｎは、基準クロックＣｏを、精度よく、
１／ｎドツト分ずつ位相をずらしたものとなっている。

再び第１図にもどると、シフトレジスター１４の出力は
、ｎ／２個の遅延回路１８−１．　１８−３，１８−５
・・・１８−　ｎ　−１に、１対１で人力し、　シフト
レジスター１６の出力は、ｎ／２個の遅延回路１８−２
．１８−４．・・・１１８−ｎに１対１で入力する。

遅延回路１８−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、これに入力するパ
ルス信号Ｃ１（ｉ＝１〜ｎ）から、位相がΔｔだけずれ
たに個（Ｋ≧２）のパルス信号Ｃ１−ｊ（ｊ＝１〜Ｋ）
を生成する。

このようにして、ｎＸＫ個の、周波数ｆｏのパルス信号
群Ｃ１−ｔ　ｔ　Ｃ１−２１・・・Ｃｔ　−Ｋ　ｅ　Ｃ
２−１、・・・、Ｃ２−Ｋ・・・Ｃ”−１ｍ・・・Ｃｎ
４が得られる。これら信号群の個々は、互いに位相がΔ
ｔずれている。第３図は、これらパルス信号群を示して
いる。図中、Δｔｏは、補正クロックＳＣＫの１クロッ
ク分の長さである。

第１図にもどると、これらｎ＠に個のパルス信号群Ｃ１
−１＋　Ｃ１−２１−、Ｃｎ−には、ラッチ回路２０に
印加される。

ラッチ回路２０には、同期検知信号が印加され、ラッチ
回路２０は、そのリーディングエツジにより、上記ｎ１
１　Ｋ個の人力Ｃｔ−１Ｆ　Ｃ１−ｚ　ｅ　・・・＋　
Ｃｎ−１＜をラッチし、２ｎｘ個の出力Ｑ１．Ｑ１．Ｑ
２．Ｑ２．・・・、ＱＫ。

知信号は、もちろん、主走査領域の主走査開始点側の領
域外に設けられた光センサーの出力であって、この光セ
ンサーが走査ビームを検知することによシ発生する。

上記出力Ｑｉ　（ｉ＝１−ｎ　１１　Ｋ　）、　Ｑｉ（
ｉ＝１〜ｎ１１　Ｋ　）は、それぞれラッチされたパル
ス信号Ｃｉ　−ｊ　　（ｉ＝１〜１１＋　　ｊ＝１〜Ｋ
　）と１対１に対応し、対応するパルス信号がノ・イの
状態なら、Ｑｉ＝ｌ、Ｑｉ＝０、ロウの状態ならＱｉ　
：＝　０　、　Ｑｉ　＝１である。

これら２１１　ｎＫ個の出力Ｑｉ、　　Ｑｉ　（ｉ＝１
〜ｎ・Ｋ）は、クロック選択回路２２に印加される。ク
ロック選択回路には、また、パルス信号群Ｃニーｌ〜Ｃ
ｎ−ｘも印加されておシ、これら人力Ｃｔ−１〜（：’
ｎ−Ｋｔ　Ｑｓ　−ＱｎＫｔ　Ｑｌ−ＱｎＫにもとすき
、一定の方式で、パルス信号群Ｃｌ−１〜（：：ｎ−に
のうちのひとつを、画像走査クロックとして選択し、出
力する。

画像走査クロックは、図示されないカウンターにて計測
され、所定数のクロックパルスがカウントされると、走
査ビームによる主走査が開始される。

ここで、説明の簡単のために、ｎ＝３．に＝２すなわち
ｎ＊に＝６の場合につき、説明する。第４図は、６種の
パルス信号群のうちから、Ｃ２−２が、画像走査クロッ
クとして選択された場合のタイムチャートを示している
。

すなわち、パルス信号群Ｃ１−ｔ−Ｃ３−ｚと同期検知
信号との関係が、第４図の如きものである場合、同期検
知信号のリーディングエツジでラッチ回路２０にラッチ
されるパルス信号群Ｃｌ−１〜Ｃ３−２の状態は、Ｃ１
−ｔ　ｅ　Ｃｓ−１ａ　Ｃ３−２がハイの状態、Ｃ１−
２ｓＣ２−１＊Ｃ２−ｚがロウの状態である。

このとき、ラッチ回路の１２の出力Ｑｒ　、　Ｑｔ〜。

ぞれ対応し、Ｃ１＋１＊〜Ｃ３−２の、上記状態に応じ
て、ラッチ回路２０の出力のＱ１＝１、Ｑｌ　＝Ｏｅ　
Ｑ２””０、Ｑ２＝１．Ｑ３＝Ｏ１Ｑ３＝１．Ｑ４＝０
、Ｑ４＝１−Ｑ５＝１、Ｑｓ＝０．Ｑ６＝１、Ｑ６＝０
となる。

クロック選択回路２２では、Ｑｉ、Ｑｉから、Ｑｉ・Ｑ
ｉ＋１もしくは、Ｑｉ　＊　Ｑｉ＋１を得る。なお、ｉ
＝６のときｉ　＋　１　＝＝　１とする。ＱｉΦＱｉ＋
ｔの場合について、まとめると、表の如くになる。

表 表を見ると明らかなように、Ｑｉ−Ｑｉ＋１の値は、ｉ
　＝　１に対してのみ１で、他はＯである。このことは
、同期検知信号のリーディングエツジが、パルス信号Ｃ
１−１がハイの状態になってから、パルス信号Ｃ１−２
がハイの状態になるまでの時間Δを間に存在しているこ
とを意味する。このことは、第４図を参照すれば容易に
理解されるであろう。

そこで、一般に、Ｑｉ　＠Ｑｉ＋ｔが１となるよりなｉ
（第４図の例では１＝１）を基準として、このｉから数
えて１番目（第４図の例ではｊ＝３）のパルス信号を１
画像走査クロックとして選択する。

ｊの値は設計事項であって、適当に選択される。

なお、ｊ＝３として、ＱｉＩＩＱｉ＋１＝１となるｉか
も３番目のパルス信号を選択するクロック選択回路は、
例えば、第５図の如き、アンド回路とオア回路の組合せ
回路で実現できる。

なお、第４図において、同期検知信号によシ画像走査ク
ロックが選択される直前の状態を不定形にしている。つ
まシ、ここでの同期検知信号にて選択される前の画像走
査クロックから、今回選択された画像クロックに切換っ
ている。

同期検知信号にて画像走査クロックが選択されたのち、
そのラインの走査を終て、一定のクロッり数出力したの
ち画像走査クロックを発生禁止状態とする場合には、画
像走査クロックが選択される直前の状態は、一定状態で
ある。

（効　　果） 以上、本発明によれば、新規な画像走査クロック発生方
法を提供できる。

この方法では、基準クロックを、シフトレジスターによ
シ精度よく、一定位相ずつずらし、これらを、さらに、
遅延回路により、Δｔずつずらすので、シフトレジスタ
ーのシフトクロックにさほどの高周波数を要求されるこ
となく、主走査方向の走査開始位置のばらつきを有効に
小さくできる。

例えば、上記ばらつきを１／１ｏ画素以下とするのに、
画像走査クロックの周波数を１０ＭＨｚ　とすれば、シ
フトクロックの周波数は１００　ＭＨＺよシ小さくてす
む。

なお、ここで、遅延回路における、タップ間遅延時間Δ
ｔを、発明者が先に特願昭６０−４４１７９号において
提案した方法で設定することで、画像走査クロックの精
度を、よシ高めることができる。

すなわち、遅延回路におけるタップ数、すなわち、遅延
回路で発生するパルス信号数を、上述の説明の如くＫ、
タップ間遅延誤差を士α％、止定査の開始位置の最大誤
差を一画素、画像走査クロツクの周期Ｔｏ（第３図参照
）ｄ“るとき、−ＩＮ （Ｋ−１）（１＋’　−−ラ を満足するように、Δｔを設定するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施するだめの回路の１例を示すブ
ロック図、第２図ないし第５図は、本発明を説明するた
めの図である。 兄４因 ｄ４Ａ食 りＯ７り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転偏向器によつて光ビームを周期的に偏向させて走査
   対象物を走査し、走査領域外に設けた光センサーによっ
   て走査ビームを検知して主走査の同期を取る光走査装置
   において、 画像走査クロックと同周波数で位相のみが互いに異なる
   複数のパルス信号群の中から、上記光センサーの出力に
   より、１つのパルス信号を画像走査クロックとして選択
   する方法であつて、 画像走査クロックと同周波数の基準クロックＣ＿０をシ
   フトレジスターの入力とし、上記基準クロックＣ＿０よ
   りも高周波数の補正クロックＳＣＫを、上記シフトレジ
   スターのシフトクロックとし、上記シフトレジスターの
   出力Ｃ＿１、Ｃ＿２、Ｃ＿３、・・・、Ｃ＿ｎ（ｎ≧２
   ）を遅延回路により、位相Δｔずつ順次遅らせて上記複
   数のパルス信号群を生成させるようにし、かつ、上記位
   相Δｔが、 Ｃ＿０：ｆ＿０ＭＨｚ、ＳＣＫ：ｎ・ｆ＿０ＭＨｚとし
   て０＜Δｔ＜１／ｎ・ｆ＿０ なる条件を満足することを特徴とする、画像走査クロッ
   ク発生方法。