JPH0825686A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH0825686A
JPH0825686A JP6181839A JP18183994A JPH0825686A JP H0825686 A JPH0825686 A JP H0825686A JP 6181839 A JP6181839 A JP 6181839A JP 18183994 A JP18183994 A JP 18183994A JP H0825686 A JPH0825686 A JP H0825686A
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detector
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image forming
forming apparatus
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Yuzo Kiyono
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    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のレーザビームにより記録媒体上を同時
に走査する画像形成装置において、各レーザビームに対
応したタイミング信号を低コストで精度良く発生させ
る。 【構成】 複数のレーザビームにより記録媒体上を同時
に走査する画像形成装置の構成として、走査する複数の
レーザスポットを全て同時に検出可能なビーム検出器
と、ビーム検出器の出力信号より前記複数のレーザスポ
ットが所定の位置に到来したことを検出する位置検出器
と、位置検出器より出力されるビーム位置検出信号を分
配する分配器を設け、分配されたビーム位置検出信号に
より、複数のレーザビームの記録開始を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のレーザビームに
より記録媒体上を走査して画像形成を行う、プリンタ、
複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高速動作を行う画像形成装置とし
て、各々の情報信号により変調された複数のレーザビー
ムにより記録媒体上を同時に走査するものが知られてお
り、特公昭62−59506、特公昭63−28304
号に開示されている。以下、主に、従来装置の構成図を
示す図17および従来装置の光学系構成図を示す図18
を参照して従来例を説明する。光源ユニット9は、複数
のレーザ光源を具備する半導体レーザダイオードアレイ
などである。前記光源ユニット9の複数の光出力部9
a、9b、9c、9dから集光レンズ1401の光軸g
に平行に各中心光線ha、hb、hc、hdが出射す
る。これらの中心光線は集光レンズ1401の光軸を通
り、シリンドリカルレンズ1402を通過した後、回転
多面鏡1403の偏光ミラー面上へ到達する。前記回転
多面鏡1403の偏光ミラー面で反射した各光束は、球
面レンズ1404やトーリックレンズ1405によって
構成されるアナモフィック走査レンズ系によって記録媒
体15の表面上に結像され、画像形成を行う。さらに走
査ラインの先端部に反射ミラー1406を配設してお
り、前記光束を受光素子101へ導いている。
【0003】前記受光素子101の前面には遮光板11
0が配設してある。前記遮光板110はビームの位置を
正確に検出するためのものである。前記反射ミラー14
06によってビーム検出器1へ導かれた光束が遮光板1
10のエッジを横切るとき、遮断されていた光が受光素
子101に照射され、この照射強度に応じた電気信号を
受光素子101が出力する。そして、前記受光素子10
1の出力信号は増幅器102(図21)で増幅され、ビ
ーム検出器1の出力信号を生成する。
【0004】図19に示すように、記録媒体上に照射さ
れるレーザスポットが同一強度分布であり、主走査方向
に対して非直角となるように配列し、かつ受光素子10
1の受光開口は全てのビームスポットを同時に受光でき
る大きさを有するようにすると、ビーム検出器1の出力
信号は図20の(a)のようになる。
【0005】図20において、前記ビーム検出器1の出
力信号のT1、T2、T3、T4は各々のビームスポッ
トB1、B2、B3、B4が受光素子101に入射した
時刻を示し、T4〜T5は全てのビームB1、B2、B
3、B4が受光素子101に照射されている時刻を示す
ものである。そして、T5、T6、T7、T8は各々の
ビームスポットB1、B2、B3、B4が受光素子10
1から順次脱する時刻を示し、T8以降は何ら受光素子
101に照射されていない状態になる。
【0006】従来装置は、ビーム検出器1の出力信号を
基準電圧回路12(図17)によって設定される所定の
スライスレベルと比較器11により、受光素子101に
最初に入力したビームB1の立ち上がりのタイミングと
受光素子101から最後に脱したビームB4の立ち下が
りのタイミングを検出して、検出信号を形成する。前記
検出信号の立ち上がりタイミングより、タイミング信号
形成回路13が各ビームスポットB1〜B4に対応した
位置信号を所定時間に発生させていた。この部分の詳細
を図21を参照しながら説明する。
【0007】比較器11の出力信号をカウンタ1302
のクリア信号に用い、この前記検出信号が”H”レベル
の場合のみカウンタ1302がカウント動作を行う。カ
ウンタ1302は発振回路1301のクロックを計数す
るものであるが、この発振回路1301の発振周波数
は、画像記録クロックより高い周波数でなければならな
い。この発振周波数が高いために、画像のジッタを減少
させることについては、例えば特開昭51−89347
において説明されている。
【0008】いま最初に入射したビームスポットB1が
所定の位置に到来したことを示すタイミング信号BT1
は、R−Sフリップフロップ(以下F.F.と略記す
る)1311で生成される。前記比較器11より出力さ
れる検出信号が”H”レベルとなると、R−SF.F.
1311の出力が”H”レベルとなる。これと同時に、
カウンタ1302が発振回路1301からのクロックの
計数を開始する。
【0009】カウンタ1302の出力は複数のビットパ
ラレル出力であり、前記カウンタ1302の出力はデー
タコンパレータ1304〜1310に入力される。この
とき、前記データコンパレータ1304〜1310の比
較入力はスイッチ群1303でプリセツトされており、
例えば数値Mがデータコンパレータ1304に、数値N
がデータコンパレータ1305にという具合に図示のご
とく予め入力されている。そのため、前記プリセツト値
とカウンタ1302の出力が一致したときデータコンパ
レータ1304〜1310の出力が”H”レベルとな
り、R−SF.F.1311〜1314の出力を反転さ
せる。
【0010】前記タイミング信号BT1は、カウンタ1
302の数値Mを計数することにより、データコンパレ
ータ1304の一致出力が出力されると、R−SF.
F.1311がリセットされ、その結果図20の(t)
のような結果となる。ビームスポットB2の到来を示す
タイミング信号BT2の場合は、カウンタ1302の計
数値N1を計数することによりR−SF.F.をセット
し、カウンタ1302がN1+Mを計数することにより
R−SF.F.をリセットして図20の(u)のような
出力を形成する。以下同様にして、R−SF.F.13
13、1314はカウンタ1302のN2、N3の計数
によりセットし、N2+M、N3+Mの計数によりリセ
ットするものである。
【0011】前記タイミング信号BT1〜BT4は、そ
の立ち上がりタイミングが重要であり、その幅は任意で
よい。また、前記立ち上がりタイミングはビーム検出器
1の出力信号に於ける、階段状信号の立ち上がり部と一
致させる必要がある。そこで、タイミング信号BT2〜
BT4の立ち上がりタイミングの調整をスイッチ群13
03のプリセツト値N1、N2、N3を切り換えて調整
する。ビームスポットB1〜B4がビーム検出器1の受
光素子101上を通過し終えると、比較器11の出力信
号である検出信号が”L”レベルとなり、カウンタ13
02はクリアされ、かつ計数動作を停止する。
【0012】前記タイミング信号形成回路13より出力
されるタイミング信号BT1〜タイミング信号BT4
は、逓降器402〜405に入力される。この逓降器4
02〜405は、前記タイミング信号BT1〜タイミン
グ信号BT4が印加されることによって、発振回路40
1より入力されるクロック周波数を1/Pに逓降するも
のである。このようにして、前記逓降器402〜405
は、画像クロック信号を形成する。なお、前記発振回路
401はタイミング信号形成回路13で使用するように
前記タイミング信号形成回路13に配設されている発振
回路1301と兼用してもよい。
【0013】画像データコントローラ6は、記録媒体上
に画像形成を行うためのドットマトリクス状の情報を保
有しており、各主走査線に対応した記録情報をラインバ
ッファ701〜704へ出力する。そのため、前記ライ
ンバッファ701〜704は走査線相当分の記録情報を
保持することになる。前記ラインバッファ701〜70
4は、保有している記録情報を前記画像クロック信号の
印加に応じて順次出力するものである。このようにし
て、出力された記録情報はレーザ駆動変調回路801〜
804へ転送され、光源ユニット9に配設されている各
レーザ9a、9b、9c、9dを変調駆動し、変調ビー
ムha、hb、hc、hdを出射させる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
ビーム検出器に最初に入射したビームの立ち上がりタイ
ミングを検出して検出信号を形成し、この検出信号より
各ビームに対応したタイミング信号を所定時間経過毎に
発生させるため、次のような問題があった。 (1)組立工程に於いて、各ビームに対応した位置検出
信号形成のために前記所定時間を設定する調整工程が必
要であり、コストアップを招いていた。 (2)タイミング信号を形成するためにタイマ等を用い
ると、前記タイマ精度が走査開始位置を左右するため高
精度なタイマが要求され、低コスト化が困難である。 (3)タイミング信号形成回路と逓降器に用いる発振回
路のクロック周波数が高周波であるため、プリント基板
上での配線パターンから不要輻射ノイズが発生しやす
い。 そこで、本発明は上記問題点を除去し、装置の信頼性、
経済性などを向上させることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、 (1)複数のレーザビームにより記録媒体上を同時に走
査する画像形成装置において、前記走査する複数のレー
ザスポットを全て同時に検出可能なビーム検出器と、前
記ビーム検出器の出力信号の出力変化を検出する手段
と、前記出力変化を検出する手段より出力される信号の
ピーク検出器と、前記ピーク検出器の出力信号を分配す
る分配器を具備し、前記分配器の出力信号により前記複
数のレーザビームの記録開始を制御することを特徴とす
る。 (2)前記(1)記載の画像形成装置において、前記ビ
ーム検出器が増幅率を制御可能な増幅器を具備し、前記
出力変化を検出する手段、ピーク検出器、分配器のいず
れかの出力信号により、前記ビーム検出器の増幅率を制
御することを特徴とする。
【0016】
【作用】本発明により、 (1)記録媒体上を走査する複数のレーザスポットサイ
ズ、レーザ強度に依存することなく、前記レーザスポッ
トが所定の位置に到来したことを自動的に検出すること
が可能となる。 (2)前記ビーム検出器の増幅率を制御することによ
り、電気回路系のダイナミックレンジを小さくすること
が可能となる。
【0017】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。
【0018】(実施例1)図1は本発明による装置のブ
ロック構成図であり、図2は本実施例によるビーム検出
器と位置検出器のブロック構成図であり、図3は図2の
各部の信号波形図である。これらの図面において、従来
例と同一のものには同じ符号を付してある。以下、図面
を参照しながら説明する。
【0019】図19に示す従来例と同様に、記録媒体上
に照射される複数のレーザスポットが同一の強度分布で
あり、主走査方向に対して非直角となり、かつ副走査方
向において1ドット間隔となるように配設してある複数
のレーザスポットがビーム検出器1に照射される。この
照射強度に応じた電気信号が受光素子101より出力さ
れ、増幅器102で増幅され、図3の(a)に示す信号
波形としてビーム検出器1より出力される。
【0020】前記ビーム検出器1の出力信号は位置検出
器2へ入力される。前記ビーム検出器1の出力信号は、
まず微分器205によって微分演算が行われ、図3の
(b)に示す信号波形が出力信号として得られる。前記
微分器205の出力信号は微分器201と比較器202
に入力される。比較器202に入力した信号は、基準電
圧回路203より供給される所定のスライスレベルと比
較され、図3の(c)に示す信号波形が出力される。そ
して、比較器202の出力信号は、ゼロクロス検出器2
04のイネーブル信号としてゼロクロス検出器204に
入力される。
【0021】また、前記微分器201に入力した信号
は、微分器201によって微分演算が行われ、図3の
(d)に示す信号波形が出力される。この微分器201
の出力信号は、前記ゼロクロス検出回路に入力され、比
較器202の出力信号が”H”レベルのときにゼロクロ
ス検出器204のゼロクロス検出がイネーブル状態とな
り、前記微分器201の出力信号のゼロクロス検出を行
う。ここで、検出されたゼロ交点によってゼロクロス検
出器204の出力は”H”レベルとなる。そして、比較
器202の出力信号が”L”レベルとなることによっ
て、ゼロクロス検出器204がディセーブル状態とな
り、その出力は”L”レベルとなる。したがって、図3
の(e)に示すように、記録媒体上を走査する複数のレ
ーザスポットが所定の位置に到来したことを示す、ビー
ム位置検出信号が形成される。
【0022】前記ビーム位置検出信号は、分配器3へ入
力される。図4は分配器のブロック構成図であり、図5
は分配器のタイミングチャートである。以下これらの図
面を参照して説明する。前記ビーム位置検出信号は、論
理積回路303〜306へ入力されると共に、4進カウ
ンタ301のクロック入力へ入力される。前記ビーム位
置検出信号により4進カウンタ301は、バイナリコー
ドの計数を出力し、その出力はデコーダ302へ入力さ
れる。デコーダ302は、4進カウンタ301の計数値
に対応した出力信号のみが”H”レベルとなり、それ以
外の出力信号は”L”レベルとなる。前記デコーダ30
2の各出力信号は各々の論理積回路303〜306ヘ入
力される。
【0023】前記論理積回路303〜306は、ビーム
位置検出信号とビームの計数値に対応したデコーダ30
2の出力信号との論理積をとることで、ビーム位置検出
信号を分配することができ、レーザスポットB1〜B4
に対応したタイミング信号BT1〜BT4を形成する。
前記タイミング信号BT1〜BT4は、逓降器402〜
405に入力される。この逓降器402〜405は、前
記タイミング信号BT1〜タイミング信号BT4が印加
されることによって、発振器401より入力されるクロ
ック周波数を1/Pに逓降するものである。そのため、
逓降器402〜405は、前記タイミング信号が検出さ
れた時点より、発振器401のクロックに同期した画像
クロックを形成する。
【0024】画像データコントローラ8は、記録媒体上
に画像形成を行うためのドットマトリスク状の情報を保
有しており、各主走査線に対応した画像情報をラインバ
ッファ701〜704へ出力する。前記ラインバッファ
701〜704は各1走査相当分の記録情報を保持し、
保持した記録情報を前記画像クロックの印加に応じて順
次出力する。このようにして、出力された記録情報はレ
ーザ変調駆動回路801〜804へ転送され、光源ユニ
ット9に配設されている各レーザ9a、9b、9c、9
dを変調駆動し、変調ビームha、hb、hc、hdを
出射させる。
【0025】(実施例2)この実施例2の装置のブロッ
ク構成図は実施例1で説明した図1で示すものと同様で
あり、またビーム検出器と位置検出器のブロック構成図
も図2で示すものと同様である。図7は図2の各部信号
波形を示す。なお、図7で従来例および他の実施例と同
一のものには同じ符号を付してある。以下、図面を参照
しながら説明する。
【0026】ラスタスキャン方式による画像形成装置に
おいて問題となるジャギを解決するために、図6に示す
ようなレーザスポットB1〜B4を記録媒体上に配設す
る。前記レーザスポットB1、B3の副走査方向に対す
るレーザスポット間隔は従来装置の解像度である1ドッ
ト間隔であり、その1/2ドット間隔となるようにレー
ザスポットB2、B4が主走査方向に対して非直角とな
るように配置され、レーザスポットの強度分布は、レー
ザスポットB1とB3が同じであり、レーザスポットB
2とB4が同じであり、不図示の画像形成プロセスによ
って画像形成される画像濃度分布は、レーザスポットB
2とB4に対してレーザスポットB1とB3が例えば
2:1などの比率になるように各々のレーザ強度が設定
されている。
【0027】前記レーザスポットB1〜B4がビーム検
出器1に照射されると、この照射強度に応じた電気信号
が受光素子101より出力され、増幅器102で増幅さ
れ、図7の(a)に示す信号波形としてビーム検出器1
より出力される。前記ビーム検出器1の出力信号は位置
検出器2ヘ入力され、微分器205によって微分演算が
行われ、図7の(b)に示す信号波形が出力される。前
記微分器205の出力信号は、微分器201と比較器2
02へ入力される。前記微分器201に入力した信号
は、微分器201によって微分演算が行われ、図7の
(d)に示す信号を形成し、ゼロクロス検出器204へ
入力される。前記ゼロクロス検出器204は、前記比較
器202の出力信号により検出状態を制御され、前記微
分器201の出力信号のゼロクロス検出を行う。その結
果、図7(e)に示すように、記録媒体上を走査する複
数のレーザスポットが所定の位置に到来したことを示
す、ビーム位置検出信号が形成される。以下、実施例1
と同様に前記ビーム位置検出信号は分配器3へ入力さ
れ、信号処理が行われる。
【0028】(実施例3)この実施例3の装置のブロッ
ク構成図は実施例1で説明した図1で示すものと同様で
あり、またビーム検出器と位置検出器のブロック構成図
も図2で示すものと同様である。図9は図2の各部信号
波形を示す。なお、図9で従来例および他の実施例と同
一のものには同じ符号を付してある。以下、図面を参照
しながら説明する。
【0029】多値階調表現を行う画像形成装置におい
て、レーザ強度変調と等価なレーザ変調駆動を行うため
に、図8に示すようなレーザスポットB1〜B4を記録
媒体上に配設する。前記レーザスポットB1〜B4は、
主走査方向と平行になるよう配設し、各レーザスポット
強度は、例えばB1:B2:B3:B4=1:2:4:
8となるように設定してある。
【0030】前記レーザスポットB1〜B4がビーム検
出器1に照射されると、この照射強度に応じた電気信号
が受光素子101より出力され、増幅器102で増幅さ
れ、図9の(a)に示す信号波形としてビーム検出器1
より出力される。前記ビーム検出器1の出力信号は位置
検出器2へ入力され、微分器205によって微分演算が
行われ、図9の(b)に示す信号波形が出力される。前
記微分器205の出力信号は、微分器201と比較器2
02へ入力される。前記微分器201に入力した信号
は、微分器201によって微分演算が行われ、図9の
(d)に示す信号を形成し、ゼロクロス検出器204へ
入力される。前記ゼロクロス検出器204は、前記比較
器202の出力信号により検出状態を制御され、前記微
分器201の出力信号のゼロクロス検出を行う。その結
果、図9の(e)に示すように、記録媒体上を走査する
複数のレーザスポットが所定の位置に到来したことを示
す、ビーム位置検出信号が形成される。以下、実施例1
と同様に前記ビーム位置検出信号は分配器3へ入力さ
れ、信号処理が行われる。
【0031】(実施例4)この実施例4の装置のブロッ
ク構成図は実施例1で説明した図1で示すものと同様で
ある。図10はビーム検出器と位置検出器のブロック構
成図であり、図11は図10の各部信号波形を示す。な
お、図10、図11で従来例および他の実施例と同一の
ものには同じ符号を付してある。以下、図面を参照しな
がら説明する。
【0032】図19に示す従来例と同様に、記録媒体上
に照射される複数のレーザスポットB1〜B4が同一強
度分布であり、主走査方向に対して非直角となり、かつ
副走査方向に於いて1ドット間隔となるように配設して
ある複数のレーザビームが、ビーム検出器1に照射され
る。この照射分布に応じた電気信号が受光素子101よ
り出力され、増幅器102で増幅され、図11の(a)
に示す信号波形としてビーム検出器1より出力される。
【0033】前記ビーム検出器1の出力信号は位置検出
器2へ入力され、位置検出器2に配設されている遅延回
路206と減算器207へ入力される。前記遅延回路2
06の出力信号は図11の(f)に示すように、ビーム
検出器1の出力信号に対して所定時間τ遅延した信号が
出力され、その出力は前記減算器207へ入力される。
前記減算器207は、ビーム検出器1の出力信号から前
記遅延回路206の出力信号を減算し、その演算結果を
微分器201と比較器203へ出力する。前記微分器2
01へ入力した信号は、微分器201によって微分演算
が行われ、図11の(d)に示す信号を形成し、ゼロク
ロス検出器204へ入力される。前記ゼロクロス検出器
204は、図11の(c)に示す比較器202の出力信
号により、検出状態を制御され、前記微分器201の出
力信号のゼロクロス検出を行う。その結果、図11の
(e)に示すように、記録媒体上を走査する複数のレー
ザスポットが所定の位置に到来したことを示す、ビーム
位置検出信号が形成される。以下、実施例1と同様に前
記ビーム位置検出信号は分配器3へ入力され、信号処理
が行われる。
【0034】(実施例5)この実施例5の装置のブロッ
ク構成図は実施例1で説明した図1で示すものと同様で
ある。図12はビーム検出器と位置検出器のブロック構
成図であり、図13は図12の各部信号波形を示す。な
お、図12、図13で従来例および他の実施例と同一の
ものには同じ符号を付してある。以下、図面を参照しな
がら説明する。
【0035】図19に示す従来例と同様に、記録媒体上
に照射される複数のレーザスポットB1〜B4が同一強
度分布であり、主走査方向に対して非直角となり、かつ
副走査方向に於いて1ドット間隔となるように配設して
ある複数のレーザビームがビーム検出器1に照射され
る。この照射分布に応じた電気信号が受光素子101よ
り出力され、増幅器102で増幅され、図13の(a)
に示す信号波形としてビーム検出器1より出力される。
【0036】前記ビーム検出器1の出力信号は位置検出
器2へ入力され、位置検出器2に配設されているハイパ
スフイルタ208へ入力される。また、前記ハイパスフ
イルタは、信号の低周波成分を遮断するためのものであ
り、バンドパスフイルタやACカップリングコンデンサ
などでもよい。前記ハイパスフイルタ208の出力信号
は、前記ビーム検出器の低周波成分の信号が減衰するた
め、図13の(h)のような信号波形となる。前記ハイ
パスフイルタ208の出力信号は、微分器201と比較
器202に入力される。
【0037】前記微分器201へ入力した信号は、微分
器201によって微分演算が行われ、図13の(d)に
示す信号を形成し、ゼロクロス検出器204へ出力す
る。前記ゼロクロス検出器204は、図13の(c)に
示す比較器202の出力信号により、検出状態を制御さ
れ、前記微分器201の出力信号をゼロクロス検出を行
う。その結果、図13の(e)に示すように、記録媒体
上を走査する複数のレーザスポットが所定の位置に到来
したことを示す、ビーム位置検出信号が形成される。以
下、実施例1と同様に前記ビーム位置検出信号は分配器
3へ入力され、信号処理が行われる。
【0038】(実施例6)図14は本発明による装置の
ブロック構成図であり、図15はビーム検出器とゲイン
コントローラのブロック構成図であり、図16は図15
の各部信号波形を示す。従来例および他の実施例と同一
のものには同じ符号を付してある。なお、この実施例5
のビーム検出器と位置検出器のブロック構成図は実施例
1で説明した図2で示すものと同様である。図面を参照
しながら説明する。
【0039】多値階調表現を行う画像形成装置におい
て、レーザ強度変調と等価なレーザ変調駆動を行うため
に、図8に示すようなレーザスポットB1〜B4を記録
媒体上に配設する。前記レーザスポットB1〜B4は、
主走査方向と平行になるように配設し、各レーザスポッ
ト強度は、例えばB1:B2:B3:B4=1:2:
4:8となるように設定してある。
【0040】前記レーザスポットB1がビーム検出器1
に照射されるとこの照射強度に応じた電気信号が受光素
子101より出力され、増幅器102で増幅され、図1
6の(a)に示す信号波形としてビーム検出器1より出
力される。このとき、増幅器102の増幅率を決定する
抵抗102B〜102Eは、制御される開閉手段103
A〜103Cが全てオープン状態となっているため最大
増幅率G1に設定されている。前記ビームスポットB1
の検出信号は位置検出器2へ入力し、微分器205によ
って微分演算が行われ、図16の(b)に示す信号波形
が出力される。そして、前記微分器205の出力信号
は、微分器201と比較器202へ入力される。
【0041】前記微分器201に入力したビームスポッ
トB1の検出信号は、微分器201によって微分演算が
行われ、図16の(d)に示す信号を形成し、ゼロクロ
ス検出器204へ入力される。前記ゼロクロス検出器2
04は、前記比較器202の出力信号により検出状態を
制御され、前記微分器201の出力信号のゼロクロス検
出を行う。その結果、図16の(e)に示すように、記
録媒体上を走査するレーザスポットB1が所定の位置に
到来したことを示すビーム位置検出信号が形成され、分
配器3により図16の(f)に示すタイミング信号BT
1が導出される。
【0042】前記タイミング信号BT1の出力信号は逓
降器402とゲインコントローラ10に配設されている
遅延回路1001に入力される。この遅延回路1001
に入力したタイミング信号BT1は所定時間だけ遅延さ
れ、図16の(j)に示す信号が出力される。前記遅延
回路1001の出力信号は、R−SF.F.1007の
セット入力端子へ入力され、図16の(p)に示す前記
R−SF.F.1007の出力信号が、ビーム検出器1
に配設されている開閉手段103Aを制御し、前記開閉
手段103Aがクローズ状態となる。これにより増幅器
102の増幅率が最大増幅率G1の1/2倍となるG2
に切り換わり、図16の(a)に示すようにレーザスポ
ットB1の照射強度に応じた出力信号が1/2倍とな
る。
【0043】以後同様に、レーザスポットB2、B3が
所定の位置に到来したことを検出した所定時間後に、増
幅器102の増幅率がG3、G4となり、位置検出器2
のダイナミックレンジを大きくする必要がなくなる。そ
して、レーザスポットB4が所定の位置に到来したこと
を示すビーム位置検出信号が形成され、タイミング信号
BT4が導出される。前記タイミング信号BT4は、マ
ルチバイブレータ1004、1005に入力され、マル
チバイブレータ1004、1005は、図16の
(m)、(n)に示すように出力パルス幅が異なり、か
つ論理反転した出力信号を出力する。前記マルチバイブ
レータ1004、1005の各出力信号は、論理積回路
1006によって論理積演算がなされ、その出力は前記
タイミング信号BT4より所定時間後に出力されること
と等価となる。
【0044】前記論理積回路1006の出力信号は、R
−SF.F.1007〜1009のリセット入力端子へ
入力され、図16の(p)(q)(r)に示すように、
前記R−SF.F.1007〜1009がリセットされ
る。その結果、前記R−SF.F.1007〜1009
の出力信号により、ビーム検出器2に配設されている開
閉手段103A〜103Cをオープン状態とし、増幅器
102の増幅率を最大増幅率G1へ切り換える。したが
って、レーザスポットB1〜B4が所定の位置に到来し
たことを検出した所定時間毎に、ビーム検出器の増幅率
を切り換えることが可能となる。以下、実施例1と同様
に信号処理が行われ、記録媒体上に画像形成が行われ
る。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、記録媒体上を走査
する複数のレーザスポットのスポットサイズおよび、レ
ーザ強度に依存することなく、前記レーザスポットが所
定の位置に到来したことを自動的に検出することが可能
となるため、 (1)タイミング信号形成回路のタイマ精度に依存する
ことなく、高精度でビーム位置検出が行えるため、装置
の信頼性が向上する。また、高精度タイマを用いる必要
がないため、コストダウンが可能となる。 (2)組立工程に於ける、各ビームに対応した位置検出
信号形成のために、前記所定時間を設定する調整工程が
不要となり、コストダウンが行える効果がある。 (3)タイミング信号形成回路の発振回路が不要となる
ため、不要輻射ノイズの発生源が無くなり、装置の信頼
性が向上し、かつ不要輻射ノイズ対策部品が軽減できる
ためコストダウンが可能となる。 また、レーザスポットが所定の位置に到来する毎にビー
ム検出器の増幅率を切り換えるため、 (4)電気回路系のダイナミックレンジを大きくする必
要がないため、不要輻射ノイズの出力レベルを低減で
き、不要輻射ノイズ対策部品が軽減できるため低コスト
化が可能である。 (5)レーザ強度の異なるビーム検出信号の立ち上がり
・立ち下がり時間がほぽ同じとなるため、ビーム位置の
検出精度が向上し装置の信頼性が向上する。 したがって、本発明により装置の信頼性・経済性を向上
させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係わる実施例1の装置のブロ
ック構成図である。
【図2】図2は、実施例1のビーム検出器と位置検出器
のブロック構成図である。
【図3】図3は、実施例1のビーム検出器と位置検出器
の各部信号波形を示す図である。
【図4】図4は、実施例1の分配器の構成図である。
【図5】図5は、実施例1の分配器のタイミングチャー
トである。
【図6】図6は、実施例2のレーザスポットの概略図と
レーザ強度分布図である。
【図7】図7は、実施例2のビーム検出器と位置検出器
の各部信号波形を示す図である。
【図8】図8は、実施例3のレーザスポットの概略図と
レーザ強度分布図である。
【図9】図9は、実施例3のビーム検出器と位置検出器
の各部信号波形を示す図である。
【図10】図10は、実施例4のビーム位置検出器と位
置検出器のブロック構成図である。
【図11】図11は、実施例4のビーム検出器と位置検
出器の各部信号波形を示す図である。
【図12】図12は、実施例5のビーム位置検出器と位
置検出器のブロック構成図である。
【図13】図13は、実施例5のビーム検出器と位置検
出器の各部信号波形を示す図である。
【図14】図14は、実施例6に係わる装置のブロック
構成図である。
【図15】図15は、実施例6のビーム検出器とゲイン
コントローラのブロック構成図である。
【図16】図16は、実施例6のビーム検出器、位置検
出器、ゲインコントローラの各部信号波形を示す図であ
る。
【図17】図17は、従来装置のブロック構成図であ
る。
【図18】図18は、従来装置の光学系構成図である。
【図19】図19は、レーザスポットの概略図とレーザ
強度分布図である。
【図20】図20は、従来装置の各部信号波形を示す図
である。
【図21】図21は、従来装置のタイミング信号形成回
路のブロック構成図である。
【符号の説明】
1 ビーム検出器 101 受光素子 102 増幅器 103 開閉手段 110 遮光板 2 位置検出器 201 微分器 202 比較器 203 基準電圧回路 204 ゼロクロス検出回路 205 微分器 206 遅延回路 207 減算器 208 ハイパスフイルタ 3 分配器 301 カウンタ 302 デコーダ 303〜306 論理積回路 401 発振回路 402〜405 逓降器 6 画像データコントローラ 701〜704 レーザ変調駆動回路 9 光源ユニット 10 ゲインコントローラ 1001〜1003 遅延回路 1004、1005 マルチバイブレータ 1006 論理積回路 1007〜1009 R−Sフリップフロップ 11 比較器 12 基準電圧回路 13 タイミング信号形成回路 1301 発振回路 1302 カウンタ 1303 スイッチ群 1304〜1310 データコンパレータ 1311〜1314 R−Sフリップフロップ 14 光学ユニット 1401 集光レンズ 1402 シリンドリカルレンズ 1403 回転多面鏡 1404 球面レンズ 1405 トーリックレンズ 1406 反射ミラー

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のレーザビームにより記録媒体上を
    同時に走査する画像形成装置において、前記走査する複
    数のレーザスポットを全て同時に検出可能なビーム検出
    器と、前記ビーム検出器の出力信号より前記複数のレー
    ザスポットが所定の位置に到来したことを検出する位置
    検出器と、前記位置検出器より出力されるビーム位置検
    出信号を分配する分配器を具備し、前記分配されたビー
    ム位置検出信号により、前記複数のレーザビームの記録
    開始を制御することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の画像形成装置において、
    前記位置検出器が、ビーム検出器の出力信号の出力変化
    を検出する手段と、前記出力変化を検出する手段より出
    力される信号のピーク検出を行うピーク検出器を具備す
    ることを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の画像形成装置に
    おいて、前記出力変化を検出する手段が、ビーム検出器
    の出力信号を微分演算する微分器を具備することを特徴
    とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】 請求項1または2記載の画像形成装置に
    おいて、前記出力変化を検出する手段が、ビーム検出器
    の出力信号を所定時間遅延させる遅延回路と、前記遅延
    回路の出力信号と前記ビーム検出器の出力信号との減算
    を行う減算器を具備することを特徴とする画像形成装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項1または2記載の画像形成装置に
    おいて、前記出力変化を検出する手段が、ビーム検出器
    の出力信号の低周波成分を遮断するフイルタ回路を具備
    することを特徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】 請求項1または2記載の画像形成装置に
    おいて、前記ビーム検出器が、増幅率を制御可能な増幅
    器を具備し、前記ビーム位置検出信号により前記ビーム
    検出器の増幅率を制御することを特徴とする画像形成装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の画像形成装置において、
    前記位置検出装置は、前記ビーム検出器の出力信号を微
    分してビーム位置に対応するピークを持つ第1微分信号
    を出力する第1微分器と、前記第1微分器からの第1微
    分信号が入力され、該第1微分信号をさらに微分してビ
    ーム位置に対応するゼロクロスを持つ第2微分信号を出
    力する第2微分器と、前記第1微分器からの第1微分信
    号が入力され、該第1微分信号を基準電圧と比較して基
    準電圧以上の期間だけハイレベル信号を出力する比較器
    と、前記第2微分器からの第2微分信号が入力されかつ
    前記比較器からのハイレベル信号の入力によってイネー
    ブル状態にされて、ハイレベル信号の入力期間中の第2
    微分信号のゼロクロスを検出してビーム位置検出信号を
    出力するゼロクロス検出器とを有することを特徴とする
    画像形成装置。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の画像形成装置において、
    前記位置検出装置は、前記ビーム検出器の出力信号を遅
    延して遅延信号を出力する遅延回路と、前記ビーム検出
    器の出力信号および前記遅延回路からの遅延信号が入力
    されて、前記ビーム検出器の出力信号から遅延信号を減
    算してビーム位置に対応するピークを持つ減算信号を出
    力する減算器と、前記減算器からの減算信号が入力さ
    れ、該減算信号を微分してビーム位置に対応するゼロク
    ロスを持つ微分信号を出力する微分器と、前記減算器か
    らの減算信号が入力され、該減算信号を基準電圧と比較
    して基準電圧以上の期間だけハイレベル信号を出力する
    比較器と、前記微分器からの微分信号が入力されかつ前
    記比較器からのハイレベル信号の入力によってイネーブ
    ル状態にされて、ハイレベル信号の入力期間中の微分信
    号のゼロクロスを検出してビーム位置検出信号を出力す
    るゼロクロス検出器とを有することを特徴とする画像形
    成装置。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の画像形成装置において、
    前記位置検出装置は、前記ビーム検出器の出力信号の低
    周波成分を遮断してビーム位置に対応するピークを持つ
    高周波成分信号を出力するフィルタと、前記フィルタか
    らの高周波成分信号が入力され、該高周波成分信号を微
    分してビーム位置に対応するゼロクロスを持つ微分信号
    を出力する微分器と、前記フィルタからの高周波成分信
    号が入力され、該高周波成分信号を基準電圧と比較して
    基準電圧以上の期間だけハイレベル信号を出力する比較
    器と、前記微分器からの微分信号が入力されかつ前記比
    較器からのハイレベル信号の入力によってイネーブル状
    態にされて、ハイレベル信号の入力期間中の微分信号の
    ゼロクロスを検出してビーム位置検出信号を出力するゼ
    ロクロス検出器とを有することを特徴とする画像形成装
    置。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の画像形成装置におい
    て、前記ビーム検出器は、レーザスポット強度に対応し
    た複数の増幅率を選択可能な増幅器をさらに有し、1つ
    のビームに対応するビーム位置検出信号によって、前記
    ビーム検出器に次に入力されるビームのレーザスポット
    強度に対応する増幅率を前もって選択することを特徴と
    する画像形成装置。
  11. 【請求項11】 請求項1乃至10のいずれか1つに記
    載の画像形成装置において、複数のレーザビームは、主
    走査方向に対して非直角に配列されており、かつ各レー
    ザスポットの強度が同一であるか、主走査方向に対して
    非直角に配列されており、かつレーザスポットの強度が
    異なるものであるか、または主走査方向に対して平行に
    配列されており、各レーザスポットの強度が互いに異な
    るものであるようになっていることを特徴とする画像形
    成装置。
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