KR20000012043A - 화상기록개시위치정밀제어가능한멀티-빔화상형성장치및방법 - Google Patents

화상기록개시위치정밀제어가능한멀티-빔화상형성장치및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상형상장치에 관한 것으로, 본 발명의 화상형성장치는 개별의 정보신호에 따라 변조된 복수의 빔에 의해 기록매체를 주사함으로서 기록매체상에 화상을 기록한다. 빔 검출장치는 각각 사전에 설정된 위치에 도달하는 복수의 빔을 검출하고 복수의 빔 각각에 해당하는 빔 검출신호를 발생하며, 그리고 빔 검출 신호 분리장치는 상기 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 분리한다. 상기 빔 검출신호 분리신호에 의해 다른 것으로부터 분리된 각 빔 검출신호에 따라 각 빔에 대한 화상형성 개시타이밍을 제어한다. 상기 빔 검출신호 분리장치는 상기 빔 검출장치로부터의 빔 검출신호를 지연시키는 지연장치와, 이 지연장치로부터의 신호에 따라 복수의 빔 검출신호에 해당하는 복수의 마스킹 신호를 발생하고, 상기 복수의 마스킹 신호 각각에서 상기 빔 검출장치로부터의 복수의 빔 검출신호를 마스킹하는 것에 의해서 복수의 빔에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 개별적인 검출신호로 분리하는 분리장치를 포함한다. 상기 빔 검출신호 분리장치는 상기 지연장치의 지연시간을 설정하고 변경하기 위한 지연시간설정장치를 포함한다.

Description

화상기록 개시위치 정밀제어 가능한 멀티-빔 화상형성장치 및 방법{MULTI-BEAM IMAGE FORMING APPARATUS AND METHOD CAPABLE OF PRECISELY CONTROLLING IMAGE WRITING START POSITION}
본 발명은 복수의 빔에 의해 기록매체를 주사해서 기록을 행하는 복사기, 프린터등의 화상형성장치에 관한 것이다.
예를들어 디지털 복사기와 프린터와 같은 화상형성장치에서는 하나의 빔에 의해 기록매체를 주사해서 기록매체에 정보를 기록하는 것은 잘 알려져 있다. 정보신호에 따라 변조된 단일의 빔을 회전 다면경등으로 편향주사하고, 부(副)-주사방향으로 이동하는 기록매체 표면을 주사하고, 반복해서 주(主)-주사방향으로 주사한다.
이와같은 화상형성장치에서는 회전 다면경 등으로부터의 주사빔을 기록 영역 밖에서 빔 검출장치에 의해 검출하고, 이 빔 검출기로부터의 빔 검출신호에 따라 빔에 의한 기록매체상의 화상형성개시를 제어하고 있다.
또한, 개별의 정보에 따라 각각 변조되고 회전 다면경등에 의해 동시에 편향되는, 복수의 주사빔에 의해 기록매체에 정보를 기록하는 것도 알려져 있다. 상기 복수의 주사빔은 부-주사방향으로 이동하는 기록매체 표면을 주사하고, 반복하여 주-주사방향으로 주사한다. 이와같은 복수의 빔을 사용하는 화상형성장치에서는 기록매체의 기록영역 밖에서 복수의 빔 검출장치로 상기 빔들을 각각 검출하고, 이 복수의 빔 검출장치로부터의 해당 빔 검출신호에 따라 각 빔에 의한 화상형성개시를 각각 제어하고 있다.
일본 특개소57-8887호에는 정보기록을 위한 복수의 빔에 의해 기록매체를 주사해서 정보의 기록을 행하는 화상형성장치에서 기록매체상에 화상정보의 기록을 시작할 위치를 제어하는 제어방법이 개시되어 있다. 이 제어방법에 있어서, 빔 검출기로부터의 빔 검출신호를 문턱레벨을 갖는 빔 검출신호와 비교함에 의해서 각 빔을 위한 타이밍신호를 발생하고, 이 타이밍 신호에 따라 화상정보의 기록을 시작할 개시위치를 제어한다.
또한, 특개평6-206343호에는 반도체 레이저로부터의 복수의 빔에 의해 기록매체를 주사해서 정보를 기록하는 화상형성장치의 또 다른 제어방법이 개시되어 있다. 이 제어방법에 있어서, 화소의 클럭주기보다 짧은 클럭주기를 사용해서 반도체 레이저의 온/오프를 제어함으로서 각 빔을 위한 동기신호를 만들고, 각 빔에 대해 생성된 동기신호에 따라 각 빔에 의한 화상형성개시를 각각 제어한다.
이와같이, 단일 빔을 가지고 기록매체를 주사하여 정보를 기록하는 화상형성장치에 있어서, 고속 또는 고해상도로 정보를 기록하는 경우에, 정보신호에 따라 변조된 단일의 빔을 회전 다면경등으로 편향주사하고 부-주사방향으로 이동하는 기록매체 표면을 주사하고 반복해서 주-주사방향으로 주사하기 때문에, 빔을 변조하기 위한 정보신호의 전송속도를 크게 할 필요가 있다.
또한, 고속 또는 고해상도 기록에 적용하기 위해서는 주-주사방향의 주사속도를 높여야 하기 때문에, 빔의 편향을 위해 회전다면경이 사용되면 회전 다면경의 회전속도를, 예를들어, 수 만 회전수(rpm)까지 크게 하여야 하지만, 그 구조적 한계로 인하여 실현이 어렵다.
상기 기술된 복수의 주사 빔을 사용하는 화상형성장치는 단일 빔을 가지고 고속 또는 고해상도 기록 적용에 있어서의 상기한 난점을 해결하기 위해 제안되어 왔다.
이와같은 복수의 주사빔을 사용하는 화상형성장치에 있어서, 복수의 빔을 기록매체의 표면상에 형성될 화소의 간격과 실질적으로 동일한 간격으로 배치시킬 필요가 있다. 한편, 일반적으로 복수의 빔을 발광시키기 위한 광원으로 사용되는 반도체 레이저의 발광점 간격은 600 dpi의 일반적으로 요구되는 기록 해상도를 갖는 기록정보를 위한 화소의 간격보다 넓은 것이 일반적이다. 그래서, 도 5에 도시한 것처럼, 발광점 간격P1이 화소간격 Ps보다 넓은 경우에, 상기 기록매체상의 빔간격은 주-주사방향(SL)과 직각한 직선(L-L')에 대응해서 사전에 설정한 각도(θ1)만큼 빔(B1-B4)에 대해 발광점의 배치를 경사지게 함으로써 화소간격(Ps)과 동일하게 형성된다.
그러나, 상기 기술한 바와같이 고해상도로 정보를 기록하기 위해 복수의 빔이 서로 근접하게 배치되는 멀티빔 광학계에 있어서, 기록 해상도, 예를 들면, 600dpi인 경우에는 각 빔간격(Ps)는 약 42.3㎛로 조정되어야 한다. 이는 복수의 검출소자를 각 빔을 검출하기 위한 주사광로상에 배치하는 것을 어렵게 만들다. 그러므로, 일반적으로 복수의 빔은 단일 검출소자를 주사하고 각 빔에 대한 검출신호는 도6에 도시된 바와같은 방법으로 단일 검출소자에 의해 생성된다.
기록매체상에 각기 다른 정밀한 방법으로 각 빔의 화상형성개시위치를 정확하게 맞추기 위해서는, 복수의 빔에 해당하는 단일 빔 검출소자로부터의 빔신호를 개별적으로 서로 정도(精度)가 좋게 분리하여야 하는데, 그 이유는 정보신호에 따라 변조된 각 빔에 의한 화상형성개시위치를 각의 빔 검출신호에 기초하여 결정하여야 하기 때문이다.
일본 특개소 57-8887호 공보에 개시되어 있는 기록 개시위치 제어방법에 있어서, 문턱레벨을 갖는 빔 검출장치로부터의 빔 검출신호를 비교함에 의해서 각 빔에 대한 타이밍신호를 생성하고 이 타이밍 신호에 따라 기록 개시위치를 제어한다. 그러나, 상기 검출신호의 문턱레벨이 아날로그값으로 설정되기 때문에, 타임신호의 생성은 전원의 변동과 각 빔에 대한 전원의 변동에 의해 영향을 받기 쉽고, 이로인해 기록 개시위치의 정확도가 검출된다.
또한, 특개평 6-296343호 공보에 기재되어 있는 화상형성장치에 있어서, 화소 클럭의 주기보다도 짧은 주기의 클럭을 사용해서 반도체 레이저의 온/오프를 제어하는 것에 의해 각 빔에 해당하는 동기신호를 만들고, 각 빔에 대한 동기신호에 따라 각 빔에 의한 화상형성개시를 각각 제어한다. 그러므로, 상기 반도체 레이저의 온/오프를 제어하기 위해 높은 주파수의 발진기가 필요하고, 이로인해 플립플롭 타입 회로와 같이, 높은 주파수에 적합한 소자로 제어회로를 구현하여야 한다. 이 때문에 장치의 코스트가 높아지고 또한 큰 전자기파의 문제점을 초래시킨다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 저가로 정밀한 방법으로 화상 정보 기록 개시위치를 제어할 수 있고, 외래 노이즈등의 유입을 방지할 수 있으며, 화상기록위치를 정확하게 제어하는 것이 가능하고, 보다 안정된 방법으로 양질의 화상을 얻을 수 있는 새로운 화상형성장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 정밀한 방법으로 복수의 빔 검출신호를 분리할 수 있고, 예를들어 기록 해상도의 변화에 따라 심지어 회전 다면경의 회전수가 변화하는 경우에도 최적 위치가 되도록 화상기록 개시위치를 제어를 할 수 있는 새로운 화상형성장치 및 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 화상형상장치의 화상기록부의 블럭도이다.
도 2는 화상형상장치의 동기신호 발생회로의 구성을 보인 블록도이다.
도 3은 동기신호발생회로의 동기신호분리회로의 구성을 보인 블록도이다.
도 4는 동기신호분리회로의 동작 타이밍을 나타낸 타이밍챠트이다.
도 5는 멀티빔 광학계의 구성을 보이는 도면이다.
도 6은 멀티빔 광학계의 신호파형도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
7: 빔 검출장치 8: 동기신호발생회로
20,25,31,37 : F/F 21,27,33,39 : 지연회로
22,28,34,40 : 단안정 멀티바이브레이터 23,29,35 : 인버터
24,26,30,32,36,38,41 : 앤드회로 42~45 : 지연시간 설정장치
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 화상형성장치는 개별의 정보신호에 따라 변조된 복수의 빔에 의해 기록매체를 주사해서 기록매체상에 화상을 기록한다. 빔 검출장치는 각각 사전에 설정된 위치에 도달하는 복수의 빔을 검출하고 복수의 빔 각각에 해당하는 빔 검출신호를 발생하며, 그리고 빔 검출 신호 분리장치는 상기 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 분리한다. 상기 빔 검출신호 분리신호에 의해 다른 것으로부터 분리된 각 빔 검출신호에 따라 각 빔에 대한 화상형성 개시타이밍을 제어한다.
본 발명에 따르면, 상기 빔 검출신호 분리장치는 상기 빔 검출장치로부터의 빔 검출신호를 지연시키는 지연장치와, 이 지연장치로부터의 신호에 따라 복수의 빔 검출신호에 해당하는 복수의 마스킹 신호를 발생하고, 상기 복수의 마스킹 신호 각각에서 상기 빔 검출장치로부터의 복수의 빔 검출신호를 마스킹하는 것에 의해서 복수의 빔에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 개별적인 검출신호로 분리하는 분리장치를 포함한다. 상기 빔 검출신호 분리장치는 상기 지연장치의 지연시간을 설정하고 변경하기 위한 지연시간설정장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 화상형성장치는 상기 복수의 빔을 편향하는 회전다면경과, 이 회전다면경의 회전수를 설정 및 가변하는 설정장치를 더 포함한다. 상기 지연시간 설정장치는 상기 회전다면경의 회전수에 따라 지연시간을 변경한다.
본 발명의 화상형성장치는 또한 빔 검출장치상에 입사되는 복수의 빔중 하나의 빔을 턴오프시키고 그리고 상기 빔 검출장치에 의해 검출되는 즉시 복수의 빔중 다음의 빔을 턴온시키는 제어장치를 포함한다.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.
도 1에 있어서, 광원유니트(1)은 예를들면 복수개의 반도체 레이저들이 일열로 배치되어 있는 레이저 어레이 유니트를 포함한다. 상기 광원유니트(1)은 복수의 빔, 예를 들면 4개의 빔을 발산한다. 상기 광원 유니트(1)의 빔은 발산되어 집광렌즈(2)에 의해 평행광 빔으로 변환된다. 상기 집광렌즈(2)를 통해 지나가는 빔은 편향주사기로써의 회전다면경(3)에 의해서 편향되고, 이와같이 편향된 빔은 기록매체로써의 감광체(4)의 표면을 서로 평행하게, 실질적으로 반복해서 주-주사방향으로 동시에 주사되도록 주사된다.
상기 회전다면경(3)으로부터의 복수의 주사빔은 fθ렌즈(5)에 의해 감광체(4)의 표면에 결상된다. 상기 감광체(4), 예를 들면, 감광체드럼이 이용됨에 따라, 상기 감광체(4)는 모터(도시생략)를 포함하는 구동유니트에 의해 회전된다. 반사경(6)은 감광체(4)에 대해 기록영역 밖의 위치에 위치되어 회전다면경(3)으로부터의 복수의 빔을 검출하도록 빔 검출장치(7)로 편향시킨다. 상기 반사경(6)은 fθ렌즈(5)로부터의 빔을 상기 빔 검출장치(7)로 향하도록 편향시킨다.
상기 fθ렌즈(5)로부터의 빔이 상기 빔 검출장치(7)의 에지(가장자리)상에 입사되면, 상기 빔 검출장치(7)는 빔 검출을 시작하여 빔 검출신호를 생성시킨다. 상기 빔 검출장치(7)로부터의 빔 검출신호는 동기신호발생회로(8)에 입력된다. 상기 동기신호 발생회로(8)는 복수의 빔에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 분리하여, 상기 빔에 대한 각각의 동기신호를 발생한다.
제어장치로서의 화상데이터 제어회로(9)는 복수의 빔에 해당하는 복수의 동기신호에 따라 복수의 빔을 변조하기 위한 정보신호로써의 화상데이터를 광원구동장치로서의 레이저 구동회로(10)에 출력하고, 이로인해 상기 해당 동기신호에 따라 각 빔의 화상형성개시를 각각 제어한다. 따라서, 비록 감광체(4)가 복수의 빔으로 주사되는 경우에도 각 빔의 화상기록 개시위치는 서로 정확하게 배열된다.
상기 레이저 구동회로(10)는 화상데이터 제어회로(9)로부터의 복수의 빔을 변조하기 위해 각 화상데이터에 따라 광원 유니트(1)내의 복수의 반도체 레이저를 각각 구동한다. 상기 복수의 반도체 레이저가 각각의 화상 데이터에 따라 개별적으로 변조된 빔을 발산한다. 회전다면경(3)은 모터(도시생략)에 의해 구동되고, 이 모터는 회전다면경(3)의 회전수를 설정하는 설정장치로서의 회전다면경 회전수설정회로(11)에 의해 설정된 회전수로 회전다면경(3)을 회전시킨다.
도 2는 동기신호 발생회로(8)의 구성을 도시하고 있다. 상기 빔 검출기(7)로부터의 빔 검출신호는 2진화장치로써의 2진화회로(12)에서 2진화되고, 이후 도 6에 도시한 것과 같은 펄스신호의 형태로 정형(整形)된다. 이 2진화회로(12)로부터의 빔 검출신호는 광원유니트(1)로부터 발산된 빔의 수만큼 연속한 펄스신호이며, 상기 회전다면경(3)에 의한 각 주사라인마다 발생된다. 상기 동기신호 분리회로(13)는 2진화회로(12)로부터의 빔 검출신호를 빔에 대한 개별적인 검출신호로 분리하여 각각의 동기신호를 생성한다.
도 3은 동기신호분리회로(13)의 구성을 나타내고, 도 4는 동기신호 분리회로(13)의 동작 타이밍을 나타낸다. 세트(set)신호는 선행 라인이 주사될 때 동기신호 발생회로(8)에 의해 발생된 동기신호에 기초하여 빔 검출장치(7)에 의한 다음의 빔 검출 직전의 타이밍을 계측함으로써 화상데이터 제어회로(9)에 의해 생성된다.
먼저, 제1 빔(B1)에 관한 동작을 설명한다. 제1빔을 온/오프시키는 제어장치로써의 RS플립플롭(이하 F/F이라 한다)(20)은 화상데이터 제어회로(9)로부터의 세트신호에 의해 세트되어 출력신호(a)의 레벨이 하이(high)로 된다. 상기 F/F(20)의 출력신호(a)는 제1빔(B1)을 온/오프시키는 ON/OFF 신호로써 화상데이터 제어회로(9)에 출력된다. 상기 화상데이터 제어회로(9)는 F/F(20)로부터의 ON/OFF 신호(a)를 제1 빔용의 동기검출용 변조신호로써 레이저 구동회로(10)에 출력한다. 상기 레이저구동회로(10)는 화상데이터 제어회로(9)로부터의 제1빔(B1) 검출용 변조신호(a)에 따라 광원 유니트(1)의 제1 반도체 레이저를 구동하여 제 1 반도체 레이저를 온시키는 것으로 제 1빔(B1)을 발산한다.
상기 제1빔(B1)이 빔 검출장치(7)를 통과하면, 빔 검출신호(b)가 2진화회로(11)에 의해 출력된다. 이 2진화회로(11)로부터의 빔 검출신호(b)는 지연장치로써의 지연회로(21)에 의해 극히 짧은 시간동안 지연되어 지연된 신호("c")로 된다. 상기 빔 검출신호(b)는 제1 빔(B1)이 빔 검출장치(7)를 통과하는 시간부터 다음의 빔(B2)이 빔 검출장치(7)을 통과할때까지의 시간보다 짧은 시간동안 지연된다. 단안정 멀티바이브레이터(one-shot multivibrator)(22)의 출력신호의 레벨은 상기 지연회로(21)의 출력신호(c)의 첫 번째 펄스신호의 상승 에지에 의해 로우(low)로 된다. 이후 상기 단안정 멀티바이브레이터(22)의 출력신호의 레벨은 단안정 멀티바이브레이터(22)에서 사전에 설정된 시간동안 로우(low)로 유지되고 그후 하이(high)로 된다.
상기한 단안정멀티바이브레이터(22)에 설정된 시간은 회전다면경(3)이 정상회전속도로 회전될 때, 복수의 빔(B1~B4) 모두가 빔 검출장치(7)를 통과하는 시간보다 충분하게 긴시간으로 설정되어 있다. 상기 단안정 멀티바이브레이터(22) 및 인버터(23)는 마스킹 신호생성장치를 구성한다.
마스킹장치로써의 게이트장치(24)는 앤드(AND)게이트를 포함하고 상기 단안정멀티바이브레이터(22)의 출력신호를 게이트신호(마스킹신호)로서 입력한다.
상기 2진화회로(11)로부터의 빔(B1~B4)에 해당하는 각 빔 검출신호(b)는 게이트신호에 의해 게이트되어(마스킹되어), 제1 빔(B1)에 해당하는 빔 검출신호가 다른 것으로부터 분리되어 제1 빔(B1)에 해당하는 동기신호(e)로써 F/F(20) 및 화상데이터 제어회로(9)에 출력된다. 상기 F/F(20)은 상기 앤드게이트(24)의 출력신호(e)에 의해 리세트됨에 의해 제 1빔(B1)이 턴오프된다.
상기 화상데이터 제어회로(9)는 앤드게이트(24)로부터의 동기신호(e)에 동기하여 제1 빔 변조용 정보신호로써의 화상데이터를 레이저구동회로(10)에 출력함에 의해서 동기신호(e)에 기초한 해서 제 1빔(B1)에 의한 화상형성개시을 제어한다. 레이저구동회로(10)은 화상데이터 제어회로(9)로부터의 제1 빔 변조용 정보 신호로써의 화상데이터에 따라 광원유니트(1)의 제 1 반도체 레이저를 구동함으로써 화상데이터에 따라 변조된 제1 빔(B1)이 발산된다.
제2 빔(b2)을 온/오프시키는 제어장치로써의 F/F(25)는 앤드게이트(24)의 출력신호(e)에 의해 세트된다. 상기 F/F(25)의 출력신호(f)는 제2빔(B2)를 온/오프시키는 ON/OFF 신호로써 화상데이터 제어회로(9)에 출력된다. 상기 화상데이터 제어회로(9)는 F/F(25)의 ON/OFF 신호(f)를 제2 빔 검출용 변조신호로써 레이저구동회로(10)에 출력한다. 상기 레이저구동회로(10)는 제2 빔 검출용 변조신호(f)에 따라 광원 유니트(1)의 제 2 반도체 레이저를 구동함에 의해 제2 반도체 레이저가 온되어 제2 빔(B2)을 발산한다.
제2 빔(B2)이 빔 검출장치(7)을 통과하면, 빔 검출신호(b)가 2진화회로(11)로부터 출력된다. 마스킹장치로써 게이트장치(26)는 앤드회로를 포함하고 반전장치로서의 인버터(23)에 의해 반전되는 단안정 멀티바이브레이터(22)의 출력신호(d)를 입력한다. 2진화회로(12)로부터의 빔(B1~B4)에 해당하는 빔 검출신호(b)는 상기 인버터(23)의 출력신호에 의해 게이트되어(마스킹되어) 빔(b2~B4)에 해당하는 검출신호(g)가 다른 검출신호로부터 분리된다.
상기 앤드회로(26)로부터의 빔(B2~B4)에 해당하는 빔 검출신호(g)는 지연장치로써의 지연회로(27)에 의해 극히 짧은 시간동안 지연되어 지연신호(h)가 된다. 빔 검출신호(g)는 제2 빔이 통과하는 시간부터 그 다음의 제3 빔(B3)이 빔 검출장치(7)를 통과하기까지의 시간보다도 짧은 시간동안 지연된다. 상기 단안정 멀티바이브레이터(28)는 지연회로(27)의 출력신호(h)의 첫 번째 펄스신호의 상승에지에 의해 로우(low)로 된다. 이후 상기 단안정 멀티바이브레이터(28)의 출력신호는 단안정 멀티바이브레이터(28)에 설정된 시간동안 로우로 유지되고 그이후 하이출력레벨로 된다.
상기한 단안정 멀티바이브레이터(28)에 설정된 시간은 회전 다면경(3)이 정상속도로 회전되고 있는 상태에서, 복수의 빔(B2~B4) 모두가 빔 검출장치(7)를 통과하는 시간보다 충분히 긴 시간으로 설정된다. 상기 단안정 멀티바이브레이터(28) 및 인버터(29)는 마스킹신호생성장치를 구성한다.
마스킹장치로써 게이트장치(30)는 앤드회로를 포함하고 상기 단안정 멀티바이브레이터(28)의 출력신호(i)를 게이트신호(마스킹신호)로써 입력한다. 상기 앤드회로(26)로부터의 빔(B2~B4)에 해당하는 각각의 빔 검출신호(g)는 상기 게이트신호에 의해 게이트되어(마스킹되어) 제2 빔(B2)에 해당하는 빔 검출신호가 다른 빔 검출신호로부터 분리되어 제2 빔(B2)에 해당하는 동기신호(j)로써 F/F(25) 및 화상데이터 제어회로(9)에 출력된다. 상기 F/F(25)는 앤드게이트(30)의 출력신호(j)에 의해 리세트됨에 의해 제2 빔(B2)이 턴오프된다.
상기 화상데이터 제어회로(9)는 앤드게이트회로(30)로부터의 동기신호(j)에 동기하여(동기신호 j보다 일정시간 지연되어) 제2빔(B2) 변조용 정보신호로써의 화상데이터를 레이저다이오드회로(10)에 출력함에 의해서 동기신호(j)에 기초한 제2 빔(B2)에 의한 화상형성개시를 제어한다. 상기 레이저 구동회로(10)는 제2 빔 변조용 정보신호로써의 화상데이터에 따라 광원 유니트(1)의 제2 반도체 레이저를 구동시킴에 의해서 화상 데이터에 따라 변조된 제2 빔(B2)이 발산된다.
이하 동일하게, 제3 빔(B3)을 온/오프시키는 제어장치로써의 F/F(31)은 앤드회로(30)의 출력신호(j)에 의해 세트된다. 상기 F/F(31)의 출력신호(k)는 제3 빔(B3)을 온/오프시키는 ON/OFF 신호로써 화상데이터 제어회로(9)에 출력된다. 상기 화상 데이터 제어회로(9)는 F/F(31)의 ON/OFF 신호(k)를 제3 빔(b3) 검출용 변조신호로써 레이저 구동회로(10)에 출력한다. 상기 레이저 구동회로(10)는 화상데이터 제어회로(9)로부터의 제3 빔(b3) 검출용 변조신호(k)에 따라 광원 유니트(1)의 제 3 반도체 레이저를 구동시킴에 의해서 제3 반도체 레이저가 턴온되어 제3 빔(B3)을 발산한다.
제3 빔(B3)이 상기 빔 검출장치(7)를 통과하면, 빔 검출신호(b)가 2진화회로(11)로부터 출력된다. 마스킹장치로써 앤드장치(32)는 앤드회로를 포함하고 반전장치로서의 인버터(29)에 의해 반전되는 상기 단안정 멀티바이브레이터(28)의 출력신호(i)가 입력한다. 상기 앤드회로(26)로부터의 빔(B2~B4)에 해당하는 빔 검출신호(g)는 상기 인버터(29)의 출력신호에 의해 게이트되어(마스킹되어), 이로인해 빔(B3,B4)에 해당하는 검출신호가 다른 검출신호로부터 분리된다.
상기 앤드회로(32)로부터의 빔(B3,B4)에 해당하는 빔 검출신호(g)는 지연장치로서의 지연회로(33)에 의해 극히 짧은 시간동안 지연되고, 이 빔 검출신호(g)는 제3 빔(b3)이 통과하는 시간부터 다음 빔(B4)이 빔 검출장치(7)를 통과할때까지의 시간보다도 짧은 시간동안 지연된다. 상기 단안정 멀티바이브레이터(34)의 출력레벨이 지연회로(33)의 출력신호의 첫 번째 펄스신호의 상승 에지에 의해 로우로 되고, 이후 단안정 멀티바이브레이터(34)의 출력레벨이 단안정 멀티바이브레이터(34)에서의 설정시간동안 로우로 유지되고 그후 하이로 된다.
상기한 단안정 멀티바이브레이터(34)에 설정된 시간은 회전 다면경(3)이 정상속도로 회전되고 있을 때, 복수의 빔(B3,B4) 모두가 빔 검출장치(7)를 통과하는 시간보다 충분히 긴 시간으로 설정된다. 상기 단안정 멀티바이브레이터(34) 및 인버터(35)는 마스킹 신호생성장치를 구성한다.
마스킹장치로써 게이트장치(36)는 앤드회로를 포함하고 상기 단안정 멀티바이브레이터(34)의 출력신호를 게이트신호(마스킹신호)로써 입력한다. 상기 앤드회로(32)로부터의 빔(B2~B4)에 해당하는 각각의 빔 검출신호는 게이트신호에 의해 게이트되고(마스킹되고), 이로인해 제3 빔(B3)에 해당하는 빔 검출신호는 분리되어 제3 빔(B3)에 해당하는 동기신호로써 F/F(31) 및 화상데이터 제어회로(9)에 출력된다. 상기 F/F(31)는 앤드게이트(36)의 출력신호에 의해 리세트되고 제3 빔(B3)이 턴오프된다.
상기 화상데이터 제어회로(9)는 앤드회로(36)로부터의 동기신호에 동기하여(동기신호보다 일정시간 지연되어) 제3 빔 변조용 정보신호로써의 화상데이터를 레이저구동회로(10)에 출력함에 의해서 동기신호에 기초한 제3 빔(B3)에 의한 화상형성개시를 제어한다. 상기 레이저 구동회로(10)는 화상데이터 제어회로(9)로부터의 제3 빔(B3) 변조용 정보신호로써의 화상데이터에 따라 광원 유니트(1)의 제 3 반도체 레이저를 구동함에 의해서 화상 데이터에 따라 변조된 제3 빔(B3)이 발산된다.
제4 빔(B4)을 온/오프시키는 제어장치로써의 F/F(37)는 앤드회로(36)의 출력신호에 의해 세트된다. 상기 F/F(37)의 출력신호는 제4 빔(B4)을 온/오프시키는 ON/OFF 신호로써 화상데이터 제어회로(9)에 출력된다. 상기 화상 데이터 제어회로 (9)는 F/F(37)로부터의 ON/OFF 신호를 제4빔 검출용 변조신호로써 레이저 구동회로(10)에 출력한다. 상기 레이저 구동회로(10)는 화상데이터 제어회로(9)로부터의 제 4 빔(B4) 검출용 변조신호에 따라 광원 유니트(1)의 제 4 반도체 레이저를 구동시킴에 의해서 제4 반도체 레이저가 온되어 제4 빔(B4)을 발산한다.
상기 제4 빔(B4)이 빔 검출장치(7)를 통과하면, 빔 검출신호(b)가 2진화회로(11)로부터 출력된다. 마스킹장치로써 앤드장치(38)는 앤드회로를 포함하고 반전장치로서의 인버터(35)에 의해 반전되는 상기 단안정 멀티바이브레이터(34)의 출력신호를 입력한다. 상기 앤드회로(32)로부터의 빔(B3,B4)에 해당하는 빔 검출신호(g)는 상기 인버터(35)의 출력신호에 의해 게이트되어(마스킹되어) 그로인해 빔(B4)에 해당하는 검출신호(g)는 분리된다.
상기 앤드회로(38)로부터의 빔(B4)에 해당하는 빔 검출신호(g)는 지연장치로서의 지연회로(39)에 의해 짧은 시간동안 지연된다. 상기 빔 검출신호(g)는 제3 빔(B3)이 통과하는 시간부터 그 다음의 복수의 빔(B1~B4)이 화상기입이 개시되어질때까지의 시간보다도 짧은 시간동안 지연된다. 상기 단안정 멀티바이브레이터(40)는 지연회로(39)의 출력신호의 레벨은 지연회로(39)로부터의 출력신호의 첫 번째 펄스신호의 상승 에지에 의해 로우로 된다. 이후 단안정 멀티바이브레이터(40)의 출력신호의 레벨은 단안정 멀티바이브레이터(40)에서 설정된 시간동안 로우로 유지되고, 그 이후 하이로 된다.
상기한 단안정 멀티바이브레이터(40)에 설정된 시간은 회전 다면경(3)이 정상속도로 회전될 때, 빔(B4)이 빔 검출장치(7)를 통과하는 시간보다 충분히 긴 시간으로 설정된다. 상기 단안정 멀티바이브레이터(40)는 마스킹 신호생성장치를 구성한다.
상기 마스킹장치로써 앤드장치(41)는 앤드회로를 포함하고, 상기 단안정 멀티바이브레이터(40)의 출력신호를 게이트신호(마스킹신호)로써 입력한다. 상기 앤드회로(38)로부터의 빔(B4)에 해당하는 빔 검출신호(g)는 게이트신호에 의해 게이트되어(마스킹되어) 이로인해 제4 빔(B4)에 해당하는 빔 검출신호는 분리되어 제4 빔(B4)에 해당하는 동기신호로써 F/F(37) 및 화상데이터 제어회로(9)에 출력된다. 상기 F/F(37)는 앤드게이트(41)의 출력신호에 의해 리세트되어 제4 빔(B4)가 턴오프된다.
상기 화상데이터 제어회로(9)는 앤드회로(41)로부터의 동기신호에 동기하여(동기신호보다 일정시간 지연되어) 제 4빔(B4) 변조용 정보신호로써의 화상데이터를 레이저구동회로(10)에 출력하고, 이로인해 동기신호에 기초한 제4 빔(B4)에 의한 화상형성개시를 제어한다. 상기 레이저 구동회로(10)는 화상데이터 제어회로(9)로부터의 제4 빔(B4) 변조용 정보신호로써의 화상데이터에 따라 광원 유니트(1)의 제 4 반도체 레이저를 구동하고, 이로인해 화상 데이터에 따라 변조된 제4 빔(B4)이 발산된다.
따라서 상기한 일련의 동작에 따르면, 상기 복수의 빔에 따라 생성되는 복수의 검출신호는 정도 좋게 개별적인 검출신호로 분리되고, 각 빔의 화상기록 개시위치는 상기 해당 검출신호에 따라 제어된다. 따라서, 상기 화상기록 개시위치는 정확한 방법으로 제어되어 양질의 화상이 얻어진다.
상기한 실시예에 있어서, 복수의 빔에 의해 발생되는 빔 검출신호는 개별적인 검출신호로 분리되고 상기 화상기록 개시위치는 상기 분리된 각 검출신호에 따라 제어도힌다. 따라서, 만일 검출신호에 노이즈가 유입되면 화상 기출개시위치가 이탈하게 되어 결과적으로 화상 열화(劣化)가 초래된다.
그러므로, 빔 검출신호에 외래 노이즈의 유입을 방지하기 위해서는 빔 검출신호를 마스킹하는 마스킹 영역을 최소화할 필요가 있다. 또한, 예를들어 프린터와 같은 화상형성장치에 있어서, 그 해상도는 회전다면경의 회전수를 변경시킴으로서 되고, 상기 회전 다면경의 회전수에 따라 빔 검출신호를 마스킹하는 마스킹시간을 변경시켜야 한다.
도 4를 참조하면, 동기신호 분리회로(13)는 일렬로된 복수의 펄스를 포함하는 펄스신호로써 2진화회로(12)로부터 빔 검출신호(b)를 입력한다. 상기 회전다면경의 회전수가 증가하게 되면, 상기 2진화회로(12)로부터의 빔 검출신호(b)의 폭(A) 및 신호간격(B)이 동시에 낮아진다. 상기 지연회로(21,27,33,39)의 지연시간 각각이 일정하면, 이때 짧은 폭(A)을 갖는 빔 검출신호(b)가 상승된이후의 짧은 시간동안은 마스크되지 않는다. 그러므로 빔 검출신호(b)에 노이즈유입이 높아진다. 이와동시에 신호간격(B)이 짧아지며, 다음 빔 검출신호의 상승부에 입력이 허용될 수도 있다.
그러므로, 지연시간 설정장치(42~45)는, 회전 다면경 회전수 설정회로(11)로부터 입력되는 회전 다면경(3)의 회전수에 따라 상기 지연회로(21,27,33,39)의 지연시간을 변경시킨다. 상기 지연회로(21,27,33,39)의 지연시간이 변경되어 결과적으로 상기 지연회로(21,27,33,39)의 지연시간이 상기 다면경(3)의 회전수가 증가함에 따라 짧아진다. 이와같은 배치를 사용하여, 회전다면경(3)의 회전수에 따라 빔 검출신호의 분리 최적화가 가능하다.
상기한 바와 같이, 상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화상형성장치는 개별의 정보신호에 따라 변조된 복수의 빔(B1~B4)에 의해 기록매체를 주사함으로써 기록매체로서의 감광체(4)상에 화상을 기록한다. 상기 화상형성장치는 사전에 설정된 각각의 위치에 도달하는 복수의 빔(B1-B4)을 검출하고 상기 복수의 빔(B1~B4)에 해당하는 복수의 검출신호를 생성하는 빔 검출장치로서의 빔 검출장치(7)를 포함한다. 또한, 상기 복수의 빔 검출신호를 각각 개별적인 빔 검출신호로 분리하는 분리장치로서의 동기신호 발생회로(8)를 포함한다. 상기 각 빔에 대한 화상 형성개시 시간은 상기 빔 검출신호분리장치(8)에 의해 분리된 각 빔 검출신호에 따라 제어된다. 상기 빔 검출신호 분리장치(8)는 상기 빔 검출장치(7)로부터의 빔 검출신호를 지연시키는 지연장치로서의 지연회로(21,27,33,39)와, 이 지연장치(21,27,33,39)로부터의 신호에 따라 상기 복수의 빔 검출신호에 해당하는 복수의 마스킹 신호를 발생하고 이 복수의 마스킹신호에서 복수의 빔 검출신호를 마스킹함에 의해서 상기 복수의 빔에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 분리하는 장치로서의 게이트회로(24,26,30,32,36,38,41), 단안정 멀티바이브레이터(22,28,34,40),인버터(23,29,35)와, 상기 지연장치의 지연시간을 가변하는 지연시간설정장치(42~45)를 구비한다. 그러므로, 본 발명의 화상형성장치는 화상기록 개시위치를 정확하게 제어할 수 있으며, 이로인해 비록 단일 빔 검출장치를 가지고서도 양질의 화상을 얻을 수 있다. 또한, 최적 마스킹 시간을 설정함으로서, 빔 검출신호에 외래 노이즈가 유입되는 것을 방지할 수 있고, 이에따라 화상기록 개시위치를 정확하게 제어할 수 있다. 그러므로 양질 화상을 안정되게 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 화상형성장치는 상기 복수의 빔을 편향시키는 회전다면경(3)과, 이 회전다면경(3)의 회전수를 설정가변하는 설정장치로써의 회전다면경 회전수설정회로(11)를 포함한다. 상기 지연시간설정장치(42~45)는 상기 다면경 회전수 설정장치(11)에 의해 설정된 회전다면경(3)의 회전수에 따라 상기 지연장치(21,27,33,39)의 지연시간을 가변한다. 따라서 심지어 회전다면경의 회전수가 해상도의 변경에 따라 변경되는 경우에도, 상기 지연장치(21,27,33,39)의 지연시간은 회전다면경의 회전수에 따라 최적의 시간으로 변경될 수 있으며, 이에따라 빔 검출신호는 정밀하게 개별적인 신호로 분리될 수 있고, 상기 화상기록 개시위치가 최적의 위치로 제어될 수 있다.
본 발명의 화상형성장치는 상기 빔 검출장치(7)에 입사되는 상기 복수의 빔을 턴오프시키고 상기 빔이 상기 빔 검출장치(7)에 의해 검출되는 즉시 다음의 빔을 턴온시키는 제어장치로써의 F/F(20,25,31,37)를 포함한다. 따라서 복수의 빔이 동시에 턴오되지 않으며 이로인해 복수의 빔 검출신호가 개별적인 빔 검출신호로 정확하게 분리될 수 있게 된다.
당연하게도, 비록 4개의 빔이 상기 실시예에서 사용되더라도, 본 발명은 4개의 이상의 빔을 갖는 화상형성장치에도 적용될 수 있다.
상기한 기술의 범위내에서 본 발명의 다양한 부가적인 변경가 개조가 가능하다. 그러므로 첨부된 청구범위내에서, 본 발명은 기재되어 있는 바와 다르게 적용될 수도 있다.
본 서류의 청구범위는 1998년 7월 29일자로 일본 특허청에 각각 출원한 일본 특허 출원번호 제10-213999호와 제10-214000에 관련된 주제를 포함하고 있으며, 이들의 내용은 본 서류에 참조문헌으로 포함되어 있다.

Claims (14)

  1. 개별의 정보신호에 따라 변조된 복수의 빔에 의해 기록매체를 주사하여 기록매체상에 화상을 기록하는 화상형성장치에 있어서,
    각각 사전에 설정된 위치에 도달하는 복수의 빔을 검출하여 상기 복수의 빔 각각에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 발생하는 빔 검출장치;
    상기 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 각각 분리하는 빔 검출신호 분리장치;을 구비하여,
    상기 빔 검출신호분리장치에 의해 다른 빔 검출신호로부터 분리된 각 신호에 따라 상기 복수의 빔에 대한 화상형성개시를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치
  2. 제1항에 있어서, 상기 빔 검출신호 분리장치는
    상기 빔 검출장치로부터의 복수의 빔 검출신호를 지연시키는 지연장치와,
    상기 지연장치로부터의 신호에 따라 상기 복수의 빔 검출신호에 해당하는 복수의 마스킹 신호를 발생하고, 이 복수의 마스킹신호 각각에 대해 상기 빔 검출장치로부터의 복수의 빔 검출신호를 마스킹하여, 상기 복수의 빔에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 분리하는 분리장치를 포함함을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 빔 검출신호 분리장치는
    지연장치의 지연시간을 설정 및 변경하는 지연시간 설정장치를 더 포함함을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제4항에 있어서, 상기 화상형성장치는
    복수의 빔을 편향시키는 회전 다면경과,
    회전 다면경의 회전수를 설정 및 변경하는 설장장치를 더 구비하고,
    상기 지연시간 설정장치는 회전 다면경의 회전수에 따라 지연시간을 변경하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 화상형성장치는
    빔 검출장치상에 입사된 복수의 빔중 하나의 빔을 턴오프시키고 그리고 상기 빔 검출장치에 의해 검출되는 즉시 복수의 빔중 다음의 빔을 턴온시키는 제어장치를 더 구비함을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 개별의 정보신호에 따라 변조된 복수의 빔에 의해 기록매체를 주사하여 기록매체상에 화상을 기록하는 화상형성장치에 있어서,
    각각 사전에 설정된 위치에 도달하는 복수의 빔을 검출하여 상기 복수의 빔 각각에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 발생하기 위한 빔 검출수단;
    상기 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 각각 분리하기 위한 빔 검출신호 분리수단;을 구비하여,
    상기 빔 검출신호분리수단에 의해 다른 빔 검출신호로부터 분리된 각 신호에 따라 상기 복수의 빔에 대한 화상형성개시를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치
  7. 제6항에 있어서, 상기 빔 검출신호 분리수단은
    상기 빔 검출수단으로부터의 복수의 빔 검출신호를 지연시키는 지연수단와,
    상기 지연수단으로부터의 신호에 따라 상기 복수의 빔 검출신호에 해당하는 복수의 마스킹 신호를 발생하고, 이 복수의 마스킹신호 각각에 대해 상기 빔 검출수단으로부터의 복수의 빔 검출신호를 마스킹하여, 상기 복수의 빔에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 분리하는 분리수단을 포함함을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 빔 검출신호 분리수단은
    지연장치의 지연시간을 설정 및 변경하는 지연시간 설정수단을 더 포함함을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 화상형성장치는
    복수의 빔을 편향시키는 수단과,
    상기 편향수단의 회전수를 설정 및 변경하는 수단을 더 구비하고,
    상기 지연시간 설정수단은 편향수단의 회전수에 따라 지연시간을 변경하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 화상형성장치는
    빔 검출수단에 입사된 복수의 빔중 하나의 빔을 턴오프시키고 그리고 상기 빔 검출장치에 의해 검출되는 즉시 복수의 빔중 다음의 빔을 턴온시키는 수단을 더 구비함을 특징으로 하는 화상형성장치.
  11. 개별의 정보신호에 따라 변조된 복수의 빔에 의해 기록매체를 주사하여 기록매체상에 화상을 기록하는 화상형성방법에 있어서,
    각각 사전에 설정된 위치에 도달하는 복수의 빔을 검출하여 상기 복수의 빔 각각에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 발생하기 검출단계;
    상기 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 각각 분리하기 위한 분리단계; 그리고
    상기 빔 검출신호분리단계에서 다른 빔 검출신호로부터 분리된 각 신호에 따라 상기 복수의 빔에 대한 화상형성개시를 각각 제어하는 제어단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 빔 검출신호 분리단계는
    상기 빔 검출단계으로부터의 복수의 빔 검출신호를 지연시키는 지연단계와,
    상기 지연단계의 신호에 따라 상기 복수의 빔 검출신호에 해당하는 복수의 마스킹 신호를 발생하고, 이 복수의 마스킹신호 각각에 대해 상기 빔 검출단계의 복수의 빔 검출신호를 마스킹하여, 상기 복수의 빔에 해당하는 복수의 빔 검출신호를 개별적인 빔 검출신호로 분리하는 분리단계; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 화상형성방법은
    복수의 빔을 편향시키는 편향단계과,
    상기 편향단계의 회전수를 설정 및 변경하는 설정 및 변경단계; 그리고
    상기 편향단계의 회전수에 따라 복수의 검출신호를 지연시키는 지연시간 변경단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상형성방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 화상형성방법은
    빔 검출단계에 입사된 복수의 빔중 하나의 빔을 턴오프시키고 그리고 상기 빔 검출단계에 의해 검출되는 즉시 복수의 빔중 다음의 빔을 턴온시키는 단계; 를 더 구비함을 특징으로 하는 화상형성방법.
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