JPH09169135A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的に走査面両端での歪曲を補正するため
に必要な画像クロック信号の周波数情報を予め格納する
メモリのデータビット数を減少させる。 【解決手段】 ＲＡＭ２３はビーム光の１走査における
感光体上の各走査位置に対応したアドレス情報別に画像
クロック信号の周波数を決定する周波数情報を予め記憶
する。カウンタ２２はビーム光の感光体上における現走
査位置に対応したＲＡＭ２３のアドレス情報を出力す
る。分周器２４はカウンタ２２より出力されたアドレス
情報に対応する周波数情報をＲＡＭ２３から取込み、こ
の周波数情報に基づいて画像クロック信号の周波数を可
変する。ここで、ＲＡＭ２３に記憶する周波数情報を、
１クロック前の画像クロック信号の周波数に対する増減
を表わすビット情報とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子、例えば
レーザダイオードからのビーム光を回転ミラーで感光体
に対して一定方向に走査して感光体上に画像を形成する
光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光走査装置としては、電
子写真方式を使用したレーザプリンタのレーザスキャナ
ユニットがある。因みに、上記電子写真方式を使用した
レーザプリンタは、光導電性物質からなる感光体の表面
を帯電部で均一に帯電し、この帯電された感光体上にレ
ーザスキャナユニットからレーザ光を走査して画像情報
を静電記録し、この感光体上に記録された静電潜像を現
像器でトナー像に現像し、このトナー像を転写部により
被転写材に転写し、この転写された被転写材の像を定着
器で定着するようにしたものである。

【０００３】前記レーザスキャナユニットは、図４に示
す構成になっている。すなわち、レーザスキャナユニッ
ト４０は、レーザビーム光４２を出射するレーザダイオ
ード４１、このレーザダイオード４１から出射されるレ
ーザビーム光４２をミラー４３に反射させる回転ミラー
４４、この回転ミラー４４を一定方向に回転駆動するポ
リゴンモータ４５、前記ミラー４３からの反射光の一部
を受けて同期信号をレーザダイオード制御回路４７に与
えるスタートセンサ４６、前記スタートセンサ４６から
の同期信号に応じて前記レーザダイオード４１を駆動す
るレーザダイオード制御回路４７、前記ポリゴンモータ
４５の駆動を制御するポリゴンモータ駆動回路４８及び
ポリゴンモータ４５の回転数を制御するＰＬＬ制御回路
４９から構成されている。この構成のレーザスキャナユ
ニットにおいては、レーザダイオード制御回路４７がス
タートセンサ４６からの同期信号に応動して１ライン分
の画像データに対応する画像クロック信号を出力する。
すると、レーザダイオード４１から画像クロック信号の
オン，オフタイミングでレーザビーム光４２が出射さ
れ、このレーザビーム光４２はポリゴンモータ４５によ
り高速回転する回転ミラー４４で反射し、ミラー４３の
鏡面を一定方向に走査する。これに応じて、ミラー４３
からの反射ビーム光が図示しない感光体表面を一定方向
に走査して、この感光体表面に画像情報が静電記録され
るようになっている。

【０００４】ところで、従来のレーザスキャナユニット
４０においては、感光体表面を走査するレーザビーム光
４２が走査面の両端で歪曲するのを補正するために、回
転ミラー４４で等角速度的に偏向されるレーザビーム光
４２の光路に、歪曲収差を持たせたｆ−θレンズ５０を
設置していた。

【０００５】また最近では、レーザダイオード制御回路
４７において生成される画像クロック信号の周波数を１
走査の両端に近付くにつれて徐々に短くなるように変化
させることによって、電気的に走査面両端での歪曲を補
正することにより、ｆ−θレンズ５０を不要にしたレー
ザスキャナユニットが考えられている。このようなレー
ザスキャナユニットは、レーザビーム光の１走査におけ
る感光体上の各走査位置に対応したアドレス情報別に画
像クロック信号の周波数情報を予めレーザダイオード制
御回路４７内のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）
またはＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）に格納してお
く。そして、スタートセンサ４６からの同期信号に応動
してアドレス順に周波数情報を読込み、この周波数情報
の周波数となるように画像クロック信号のクロック幅を
決定して、画像データがあるとき、このクロック幅で画
像クロック信号をレーザダイオード４１に出力するよう
にしたものである。

【０００６】ここで、画像クロック信号の周波数情報と
しては基準クロックに対する倍数を設定していた。この
ため、基準クロックの周波数を高くすることにより、周
波数の変化幅を細かく設定できるので、きめの細かい補
正が行える。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気的
に走査面両端での歪曲を補正するようにした従来のレー
ザスキャナユニット等の光走査装置においては、画像ク
ロック信号の周波数情報として基準クロックに対する倍
数を記憶していたので、きめの細かい補正を行おうとす
るほど周波数情報としての倍数が大きくなり、周波数情
報を記憶する半導体メモリのデータビット数の増大を招
いていた。半導体メモリはデータビット数が増えれば増
えるほど高価格となり、ひいては、製品のコストアップ
につながる。

【０００８】本発明はこのような事情に基づいてなされ
たもので、その目的とするところは、電気的に走査面両
端での歪曲を補正するために必要な画像クロック信号の
周波数情報を予め格納するメモリのデータビット数を減
少でき、製品の低価格化を図ることのできる光走査装置
を提供しようとするものにである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像クロック
信号に同期して発光素子をオン，オフ制御し、この発光
素子からのビーム光を回転ミラーで感光体に対し一定方
向に走査して感光体上に画像情報を形成する光走査装置
において、ビーム光の１走査における感光体上の各走査
位置に対応したアドレス情報別に画像クロック信号の周
波数を決定する周波数情報を予め記憶する記憶部と、ビ
ーム光の感光体上における現走査位置に対応した記憶部
のアドレス情報を出力するアドレス情報出力部と、この
アドレス情報出力部が出力したアドレス情報に対応する
周波数情報を記憶部から取込み、この周波数情報に基づ
いて画像クロック信号の周波数を可変するクロック周波
数可変手段とを備え、記憶部に記憶する周波数情報を、
１クロック前の画像クロック信号の周波数に対する増減
を表わすビット情報としたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光走査装置を、電
子写真方式を使用したレーザプリンタのレーザスキャナ
ユニットに適用した一実施の形態について、図１〜図３
を用いて説明する。図１はこの実施の形態におけるレー
ザスキャナユニット１０のブロック構成図である。すな
わち、レーザスキャナユニット１０は発光素子としての
レーザダイオード１１、このレーザダイオード１１から
出射されるレーザビーム光１２をミラー１３に反射させ
る回転ミラー１４、この回転ミラー１４を一定方向に回
転駆動するポリゴンモータ１５、前記ミラー１３からの
反射光の一部を受けて同期信号をレーザダイオード制御
回路１７に与えるスタートセンサ１６、前記スタートセ
ンサ１６からの同期信号に応じて前記レーザダイオード
１１を駆動するレーザダイオード制御回路１７、前記ポ
リゴンモータ１５の駆動を制御するポリゴンモータ駆動
回路１８及びポリゴンモータ１５の回転数を制御するＰ
ＬＬ制御回路１９から構成されている。

【００１１】図２は前記レーザダイオード制御回路１７
のブロック構成図である。すなわち、レーザダイオード
制御回路１７は、予め設定された画像クロック信号の先
頭基準データＡを分周器２４に与えるＣＰＵ（中央処理
装置）２１、前記同期信号に応動して“０”にリセット
され、以後、前記分周器２４から出力される画像クロッ
ク信号を入力する毎に“１”ずつカウントアップするカ
ウンタ２２、このカウンタ２２のカウント値をアドレス
情報ＡＤＤとして取込み、そのアドレス情報ＡＤＤに対
応するエリアに格納したビットデータｂｉｔを前記分周
器２４に与えるＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）
２３、前記ＣＰＵ２１から与えられる先頭基準データＡ
を分周値として保持し、前記スタートセンサ１６からの
同期信号に応動して図示しない発振器から供給される基
準クロックの分周値倍のクロック信号を画像クロック信
号として出力するとともに、前記ＲＡＭ２３からビット
データｂｉｔを受けると前記分周値をそのビットデータ
ｂｉｔに基づいて増減する分周器２４、画像データを前
記画像クロック信号に同期させて前記レーザダイオード
１１にレーザオン，オフのデータとして出力するタイミ
ング制御回路２５から構成されている。

【００１２】前記ＲＡＭ２３には、回転ミラー１４の高
速回転により走査するレーザビーム光１２の感光体表面
における１走査の各走査位置に対応したアドレス情報Ａ
ＤＤ別に、前記画像クロック信号の周波数を決定する周
波数情報として、１クロック前の画像クロック信号の周
波数に相当する前記分周器２４内の分周値に対する増減
を表わすビットデータを予め記憶している。因みに、こ
の実施の形態では、分周値に対して「±０」をビットデ
ータ“０”＝（００）H とし、分周値に対して「＋１」
をビットデータ“１”＝（０１）H とし、分周値に対し
て「−１」をビットデータ“２”＝（１０）H としてい
る。

【００１３】ここに、前記ＲＡＭ２３は記憶部を構成
し、前記カウンタ２２はアドレス情報出力部を構成し、
分周器２４はクロック周波数可変手段を構成する。この
ような構成のレーザダイオード制御回路１７の動作タイ
ミングの一例を図３の要部タイミング図を用いて説明す
る。なお、図３において（ａ）はスタートセンサ１６か
らの同期信号を示しており、（ｂ）はカウンタ２２のカ
ウント値を示しており、（ｃ）はＲＡＭ２３に格納され
たビットデータｂｉｔを示しており、（ｄ）は分周器２
４内の分周値を示しており、（ｅ）は画像クロック信号
を示している。

【００１４】始めに、ＣＰＵ２１は分周器２４に画像ク
ロック信号の先頭基準データＡとして例えば「１１」を
セットする。次に、レーザダイオード１１からレーザビ
ーム光１２が発せられ、スタートセンサ１６から同期信
号ｐ１が出力されると（時点ｔ０）、この同期信号ｐ１
はカウンタ２２及び分周器２４に与えられる。これによ
り、分周器２４は基準クロックの１１倍のクロック信号
を画像クロック信号Ｓ０としてタイミング制御回路２４
及びカウンタ２２に出力する。

【００１５】また、カウンタ２２は同期信号ｐ１の立上
がりに応動して“０”にリセットされ、このカウント値
“０”をアドレス情報ＡＤＤとしてＲＡＭ２３に与え
る。これにより、ＲＡＭ２３は０番地に格納しているビ
ットデータｂｉｔ＝“０”を分周器２４に出力する。分
周器２４はビットデータｂｉｔ＝“０”を受けて分周値
「１１」を維持する。これにより、画像クロック信号Ｓ
０に続いて同じく基準クロックの１１倍のクロック信号
を画像クロック信号Ｓ１としてタイミング制御回路２４
及びカウンタ２２に出力する。

【００１６】一方、カウンタ２２は最初の画像クロック
信号Ｓ０の入力によりカウント値を“１”にカウントア
ップする。これにより、ＲＡＭ２３は１番地に格納して
いるビットデータｂｉｔ＝“０”を分周器２４に出力す
る。この場合もビットデータｂｉｔが“０”なので、分
周器２４は分周値「１１」を維持する。したがって、画
像クロック信号Ｓ１に続いて同じく基準クロックの１１
倍のクロック信号を画像クロック信号Ｓ２としてタイミ
ング制御回路２４及びカウンタ２２に出力する。

【００１７】一方、カウンタ２２は２番目の画像クロッ
ク信号Ｓ１の入力によりカウント値を“２”にカウント
アップする。これにより、ＲＡＭ２３は２番地に格納し
ているビットデータｂｉｔ＝“１”を分周器２４に出力
する。分周器２４はビットデータｂｉｔ＝“１”を受け
て分周値を「１２」に更新する。これにより、画像クロ
ック信号Ｓ２の次には基準クロックの１２倍のクロック
信号を画像クロック信号Ｓ３としてタイミング制御回路
２４及びカウンタ２２に出力する。

【００１８】以後、同様にして、カウンタ２２は、画像
クロック信号Ｓ２，Ｓ３，……を入力する毎にカウント
値を「１」ずつカウントアップする。これにより、ＲＡ
Ｍ２３はカウント値に対応するアドレス（番地）のビッ
トデータｂｉｔ“０”，“１”または“２”を分周器２
４に出力する。分周器２４はビットデータｂｉｔが
“０”ならば現在の分周値を維持し、ビットデータｂｉ
ｔが“１”ならば現在の分周値に“１”を加算し、ビッ
トデータｂｉｔが“２”ならば現在の分周値から“１”
を減算する。そして、画像クロック信号Ｓ４，Ｓ５，…
…の周波数を順次基準クロックの分周値倍となるように
可変する。

【００１９】なお、タイミング制御回路２５は、画像デ
ータが入力されるとこの画像データを画像クロック信号
に同期させて前記レーザダイオード１１にレーザオン，
オフのデータとして出力する。これにより、レーザダイ
オード１１からは画像クロック信号のクロック幅でレー
ザビーム光１２が出射される。

【００２０】以上の動作を次の同期信号ｐ２が入力され
るまで行うと、レーザビーム光１２の感光体表面に対す
る１走査が完了して、１ライン分の画像データが感光体
表面に形成される。このとき、上記同期信号ｐ２の入力
に応動してカウンタ２２は“０”にリセットされ、０番
地のビットデータｂｉｔが分周器２４に与えられる。こ
れにより、上記の動作が繰り返される。すなわち、次の
同期信号ｐ３が入力されるまでに、次の１ライン分の画
像データが感光体表面に形成される。こうして、同期信
号が入力される毎に上記動作が繰り返されて、感光体表
面に１頁分の画像データが形成される。

【００２１】このように、本実施の形態においては、回
転ミラー１４の高速回転により走査するレーザビーム光
１２の感光体表面における１走査の各走査位置に対応し
たアドレス情報ＡＤＤ別に、画像クロック信号の周波数
を決定する周波数情報として、１クロック前の画像クロ
ック信号の周波数に相当する前記分周器２４内の分周値
に対する増減を表わすビットデータを予め記憶するよう
にしている。

【００２２】電気的に走査面両端での歪曲を補正するた
めに必要な画像クロック信号の周波数は、１走査の両端
に近付くにつれて徐々に短くなるように変化させる必要
がある。この場合において、その変化幅を小さく設定す
ればするほど、補正精度は向上する。すなわち、基準ク
ロックの周波数に拘らず、分周値に対する増減幅は±１
の範囲内であればよい。したがって、分周値に対する増
減を表わすデータとしては「±０」と「＋１」と「−
１」の３種類あればよく、２ビットのデータで全て対処
できる。

【００２３】従来は、ＲＡＭに格納する画像クロック信
号の周波数情報としては基準クロックに対する倍数を設
定していた。このため、例えば本実施の形態における図
３の例の場合には、０番地と１番地にビットデータ“１
１”＝（１０１１）H 、２番地にビットデータ“１２”
＝（１１００）H 、３番地と４番地にビットデータ“１
３”＝（１１０１）H というように、少なくとも４ビッ
トのデータを記憶できるＲＡＭが必要となり、ＲＡＭの
高価格化を生じていた。

【００２４】これに対し、本実施の形態によれば、ＲＡ
Ｍ２３に記憶する周波数情報を、基準クロックの周波数
に拘らず２ビットデータとすることができるので、ＲＡ
Ｍ２３の低価格化，ひいては製品の低価格化を図ること
ができる。

【００２５】なお、前記実施の形態では、ＣＰＵ２１が
分周器２４に書き込む先頭基準データを「１１」とした
が、この値に限定されないのはいうまでもないことであ
る。また、前記実施の形態では、周波数情報を記憶する
記憶部としてＲＡＭを示したが、ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ
等の不揮発性メモリであってもよい。また、本発明はレ
ーザスキャナユニットに限定されるものではなく、ビー
ム光を感光体に対し一定方向に走査する際に走査面端部
での歪曲補正が必要な装置に適用できるものである。こ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可
能であるのは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
気的に走査面両端での歪曲を補正するために必要な画像
クロック信号の周波数情報を予め格納するメモリのデー
タビット数を減少でき、製品の低価格化を図ることので
きる光走査装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態であるレーザスキャナ
ユニットのブロック構成図。

【図２】 同実施の形態におけるレーザダイオード制御
回路のブロック構成図。

【図３】 同実施の形態におけるレーザダイオード制御
回路の動作タイミングの一例を示すタイミング図。

【図４】 従来のレーザスキャナユニットのブロック構
成図。

【符号の説明】

１０，４０…レーザスキャナユニット １１，４１…レーザダイオード（発光素子） １２，４２…レーザビーム光 １４，４４…回転ミラー １５，４５…ポリゴンモータ １６，４６…スタートセンサ １７，４７…レーザダイオード制御回路 ２１…ＣＰＵ ２２…カウンタ（アドレス情報出力部） ２３…ＲＡＭ（記憶部） ２４…分周器（クロック周波数可変手段） ２５…タイミング制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像クロック信号に同期して発光素子を
   オン，オフ制御し、この発光素子からのビーム光を回転
   ミラーで感光体に対し一定方向に走査して前記感光体上
   に画像情報を形成する光走査装置において、 前記ビーム光の１走査における前記感光体上の各走査位
   置に対応したアドレス情報別に前記画像クロック信号の
   周波数を決定する周波数情報を予め記憶する記憶部と、
   前記ビーム光の前記感光体上における現走査位置に対応
   した前記記憶部のアドレス情報を出力するアドレス情報
   出力部と、このアドレス情報出力部が出力したアドレス
   情報に対応する周波数情報を前記記憶部から取込み、こ
   の周波数情報に基づいて前記画像クロック信号の周波数
   を可変するクロック周波数可変手段とを具備し、 前記記憶部に記憶する周波数情報を、１クロック前の画
   像クロック信号の周波数に対する増減を表わすビット情
   報としたことを特徴とする光走査装置。