JPH09251137A - Laser recorder - Google Patents
Laser recorderInfo
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- JPH09251137A JPH09251137A JP8059286A JP5928696A JPH09251137A JP H09251137 A JPH09251137 A JP H09251137A JP 8059286 A JP8059286 A JP 8059286A JP 5928696 A JP5928696 A JP 5928696A JP H09251137 A JPH09251137 A JP H09251137A
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いて
画像形成装置等の記録を行うレーザ記録装置に関し、詳
しくはレーザアレイから出射する複数の光ビームにより
記録媒体上を同時に主走査方向に平行に走査させて複数
のラインを同時に記録するレーザ記録装置に関し、特に
前記複数の光ビームの間隔調整を行う技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser recording apparatus for recording an image forming apparatus or the like by using a laser beam, and more specifically, a plurality of light beams emitted from a laser array simultaneously in a main scanning direction on a recording medium. The present invention relates to a laser recording device that simultaneously scans a plurality of lines by scanning in parallel, and particularly relates to a technique for adjusting the intervals of the plurality of light beams.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像信号に基づいて変調されたレーザビ
ーム（光ビーム）を回転多面鏡などにより偏光して記録
媒体上に走査させることにより画像情報の記録を行うレ
ーザ記録装置では、記録の高速化を図るため、ワンチッ
プ上に形成されたレーザアレイから発光する複数のレー
ザビームを用いて複数のラインを記録媒体上に同時に記
録させる構成をとれば良いことが知られている。2. Description of the Related Art A laser recording apparatus for recording image information by polarizing a laser beam (light beam) modulated on the basis of an image signal by a rotating polygon mirror or the like and scanning the recording medium with a high speed recording To achieve this, it is known that a plurality of laser beams emitted from a laser array formed on one chip may be used to simultaneously record a plurality of lines on a recording medium.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
アレイによって複数のレーザビームを同時に発光し走査
を行う場合には、レーザアレイの各発光素子の間隔が近
いため、発光により発熱や環境変化によってレーザアレ
イは変形し、記録媒体に記録される複数のレーザビーム
と隣り合う複数のレーザビームとの間で走査毎に走査周
期むらが生じることとなる。図６は１例として４発光素
子からなる４−レーザアレイを使用した場合の走査むら
の発生状態を示す説明図で、図６（ａ）は正規の状態を
示し、図６（ｂ），（ｃ）は走査毎に走査周期むらが生
じた状態を示している。このようにレーザアレイを用い
たときは、走査毎に生じる走査周期むらはレーザアレイ
の膨張変形等による影響が集積された形で生じ、記録の
画像の画像品質を大きく左右することとなる。However, when a plurality of laser beams are simultaneously emitted by the laser array for scanning, the light emitting elements of the laser array are close to each other, and therefore the laser array is heated by the light emission or the environment changes due to environmental changes. Is deformed, and unevenness in the scanning cycle occurs for each scanning between the plurality of laser beams recorded on the recording medium and the plurality of adjacent laser beams. As an example, FIG. 6 is an explanatory diagram showing a scanning unevenness occurrence state when a 4-laser array consisting of four light emitting elements is used. FIG. 6A shows a normal state, and FIGS. c) shows a state in which the scanning cycle unevenness occurs for each scanning. As described above, when the laser array is used, the scanning cycle unevenness that occurs in each scanning occurs in an integrated manner due to the expansion and deformation of the laser array, and the image quality of a recorded image is greatly affected.
【０００４】本発明は、走査周期むらが生じないよう自
動調整が行われるレーザアレイを用いたレーザ記録装置
を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a laser recording device using a laser array which is automatically adjusted so that uneven scanning cycle does not occur.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的は、レーザアレ
イから出射した複数の光ビームにより記録媒体上に同時
に主走査方向に平行に走査させて複数のラインを同時に
記録するレーザ記録装置において、光路中に前記レーザ
アレイからの光ビームの主，副走査方向の位置を検知す
る検知手段と、前記レーザアレイを回転する手段を有
し、前記検知手段による検知情報から前記レーザアレイ
の回転制御を行い、光ビームの副走査方向における間隔
の調整を行うことを特徴とするレーザ記録装置により達
成される。SUMMARY OF THE INVENTION The above object is to provide a laser recording apparatus for simultaneously recording a plurality of lines by scanning a recording medium simultaneously in parallel with a main scanning direction by a plurality of light beams emitted from a laser array. There is a detection means for detecting the position of the light beam from the laser array in the main and sub-scanning directions, and a means for rotating the laser array, and rotation control of the laser array is performed based on the detection information by the detection means. The laser recording device is characterized in that the distance between the light beams in the sub-scanning direction is adjusted.
【０００６】なお上記のレーザ記録装置では、レーザア
レイの発光素子数は画像処理単位（１画素を構成する縦
・横方向のビット数）と整数比の関係にあることが好ま
しい実施態様である。In the above laser recording apparatus, it is a preferred embodiment that the number of light emitting elements of the laser array has an integer ratio with the image processing unit (the number of bits in the vertical and horizontal directions forming one pixel).
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下に図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図１は本発明にかかるレーザ記録装置の
一実施例としてレーザプリンタの像露光系を示す図であ
り、本実施例のレーザプリンタは、複数の発光素子を有
するレーザアレイを光源とし、画像データに応じて内部
変調された複数のレーザビーム（光ビーム）Ｌ１，Ｌ２
・・・・Ｌｎを主走査方向に平行に走査させ、ｎライン
を同時に記録させるタイプのものである。以下の説明に
おいては便宜上４つの発光素子を有するレーザアレイを
光源とし、４ラインを同時に記録する実施例について説
明するが、本発明は勿論これに限定されるものではな
い。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an image exposure system of a laser printer as an example of a laser recording apparatus according to the present invention. The laser printer of the present example uses a laser array having a plurality of light emitting elements as a light source and outputs image data. A plurality of laser beams (light beams) L1 and L2 internally modulated according to the
..... This is a type in which Ln is scanned in parallel with the main scanning direction and n lines are simultaneously recorded. In the following description, for convenience, an embodiment will be described in which a laser array having four light emitting elements is used as a light source and four lines are simultaneously recorded, but the present invention is not limited to this.
【０００８】図１において、光源ユニット１は前記４つ
の半導体レーザ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを１列に配置し
たレーザアレイからなり、該光源ユニット１から発せら
れる４つの発散光はコリメータレンズ２によって平行な
４つのレーサビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４になる。前
記４つのレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４はポリゴ
ンミラー３に照射され、該ポリゴンミラー３によって偏
向される４つのレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４
は、ｆθレンズ４を介して感光ドラム（記録媒体）５上
に走査される。In FIG. 1, a light source unit 1 is composed of a laser array in which the four semiconductor lasers 1a, 1b, 1c and 1d are arranged in one row, and four divergent lights emitted from the light source unit 1 are collimated by a collimator lens 2. There are four parallel laser beams L1, L2, L3, L4. The four laser beams L1, L2, L3, L4 are applied to the polygon mirror 3 and are deflected by the polygon mirror 3.
Is scanned on the photosensitive drum (recording medium) 5 via the fθ lens 4.
【０００９】前記感光ドラム５は、レーザビームＬ１，
Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の主走査に同期して回転駆動され、こ
れによりレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と感光ド
ラム５とが相対的に副走査方向（主走査方向に直交する
方向）に移動して２次元の画像記録が行われる。上記の
ように画像データに対応した露光が４ライン同時に行わ
れて静電潜像が感光ドラム５（記録媒体）上に形成され
る。そして、この静電潜像に対して同極性に帯電したト
ナーが付着されて反転現像が行われ、その後記録紙がト
ナー像に重ねられ、記録紙の裏側からトナーとは逆極性
の電荷が記録紙に与えられることにより、トナー像が記
録紙に転写される。The photosensitive drum 5 has a laser beam L1,
The laser beams L1, L2, L3, L4 and the photosensitive drum 5 move relatively in the sub-scanning direction (direction orthogonal to the main scanning direction) by being rotationally driven in synchronization with the main scanning of L2, L3, L4. Then, two-dimensional image recording is performed. As described above, the exposure corresponding to the image data is performed simultaneously for four lines, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 5 (recording medium). Then, toner charged to the same polarity is attached to the electrostatic latent image and reversal development is performed. Thereafter, the recording paper is superimposed on the toner image, and electric charges of the opposite polarity to the toner are recorded from the back side of the recording paper. The toner image is transferred to the recording paper by being applied to the paper.
【００１０】前記のポリゴンミラー３によって偏向され
たレーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の走査開始点
は、走査領域の先端側に配設されたインデックスセンサ
６によって検出される。反射鏡７は、走査ラインの先端
にレーザビームＬ１，Ｌ２．Ｌ３，Ｌ４が照射されたと
きに、該レーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を前記イ
ンデックスセンサ６に導くためのものである。The scanning start point of the laser beams L1, L2, L3, L4 deflected by the polygon mirror 3 is detected by an index sensor 6 arranged at the tip side of the scanning area. The reflecting mirror 7 has a laser beam L1, L2. This is to guide the laser beams L1, L2, L3, and L4 to the index sensor 6 when L3 and L4 are irradiated.
【００１１】前記インデックスセンサ６は、レーザアレ
イからの光ビームの主，副走査方向の位置を検知する検
知手段であって、図２（ａ）に示すように、それぞれ個
別に検知信号を出力する４つのセンサ（光ビーム検知手
段）Ａ〜Ｄを一体に備えて構成され、各センサＡ〜Ｄは
主走査方向に並べて配設され、Ａ→Ｂ→Ｄ→Ｃの順にレ
ーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が走査される。各セ
ンサＡ〜Ｄの光ビーム検知領域（受光領域）は、直角三
角形に形成されている。そして、センサＡは、直角三角
形の検知領域の直角挟角を構成する２辺のうちの長辺
が、主走査方向始端側の端縁となり、然も、前記長辺が
主走査方向に直交する（副走査方向に平行する）ように
配置される。また、センサＢは、直角三角形の検知領域
の斜辺が主走査方向始端側の端縁となり、然も、該斜辺
が前記長辺と斜辺とがなす角度で主走査方向に斜めに交
差するように配置される。また、センサＤは、副走査方
向を上下としたときに、センサＡの検知領域の配置状態
を上下反転させたように配置される。更に、センサＣ
は、センサＡと副走査方向に沿った軸に対してその検知
領域が軸対称となるように配置される。The index sensor 6 is a detection means for detecting the positions of the light beams from the laser array in the main and sub-scanning directions, and individually outputs detection signals as shown in FIG. 2 (a). The four sensors (light beam detecting means) A to D are integrally provided, and the sensors A to D are arranged side by side in the main scanning direction. The laser beams L1, L2, A2, B2, D3, C4 are arranged in this order. L3 and L4 are scanned. The light beam detection area (light receiving area) of each of the sensors A to D is formed in a right triangle. In the sensor A, the longer side of the two sides forming the right-angled included angle of the detection area of the right-angled triangle is the edge on the starting end side in the main scanning direction, and the longer side is orthogonal to the main scanning direction. (Parallel to the sub-scanning direction). Further, the sensor B is configured such that the hypotenuse of the detection area of the right-angled triangle is the edge on the starting end side in the main scanning direction, and that the hypotenuse obliquely intersects the main scanning direction at an angle formed by the long side and the hypotenuse. Be placed. Further, the sensor D is arranged such that the arrangement state of the detection area of the sensor A is upside down when the sub-scanning direction is up and down. Further, the sensor C
Are arranged such that the detection area is axially symmetric with respect to the sensor A and the axis along the sub-scanning direction.
【００１２】尚、図２（ａ）に記すセンサＡ，Ｃは、直
角挟角を構成する２辺のうちの長辺が、主走査方向に直
交するように配置されるが、該長辺が主走査方向と平行
になるように配置する構成であっても良い。上記センサ
Ａ〜Ｄの配列によって、各センサＡ〜Ｄの主走査方向始
端側の端縁は、センサＡ，Ｄが相互に副走査方向に沿っ
て平行で、また、センサＢ，Ｃは、相互に非平行であ
り、然も、主走査方向に対する傾きの方向が逆になって
いる。In the sensors A and C shown in FIG. 2A, the long sides of the two sides forming the right angle are arranged so that they are orthogonal to the main scanning direction. It may be arranged so as to be parallel to the main scanning direction. Due to the arrangement of the sensors A to D, the edges of the sensors A to D on the starting end side in the main scanning direction are parallel to each other along the sub scanning direction, and the sensors B and C are mutually parallel. However, the direction of inclination with respect to the main scanning direction is reversed.
【００１３】尚、図２（ａ）では、センサＡによるレー
ザビームＬ１の検知始端位置（ビーム検知信号が立ち上
がる位置）をａ１として示し、レーザビームＬ２の検知
始端位置をａ２、レーザビームＬ３の検知始端位置をａ
３、レーザビームＬ４の検知始端位置をａ４として示し
てあり、以下同様に、センサＢ〜Ｄによるレーザビーム
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の検知始端位置をｂ１，ｂ２，
ｂ３，ｂ４；ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４；ｄ１，ｄ２，ｄ
３，ｄ４として示してある。本実施例では、上記構成の
センサＡ〜Ｄに用いて、前記レーザビームＬ１，Ｌ４の
副走査方向における間隔のずれ（走査周期むら）の検出
を次のようにして行う。In FIG. 2A, the detection start end position of the laser beam L1 by the sensor A (the position where the beam detection signal rises) is shown as a1, and the detection start end position of the laser beam L2 is detected as a2 and the laser beam L3 is detected. Start position is a
3, the detection start end position of the laser beam L4 is shown as a4, and similarly, the detection start end positions of the laser beams L1, L2, L3, and L4 by the sensors B to D are b1, b2, and so on.
b3, b4; c1, c2, c3, c4; d1, d2, d
3 and d4. In the present embodiment, using the sensors A to D having the above-described configuration, detection of a shift in the interval between the laser beams L1 and L4 in the sub-scanning direction (uneven scanning cycle) is performed as follows.
【００１４】まず、レーザビームＬ１のみを点灯させ、
通常の画像記録時と同様に走査させる（Ｓ１）。そし
て、レーザビームＬ１が前記センサＡ〜Ｄ上を走査した
ときに、センサＢのビーム検知の立ち上がり（ｂ１）か
ら、センサＣのビーム検知の立ち上がり（ｃ１）までの
時間（検知時間差）Ｔ１（図２（ｂ）参照）を計測する
（Ｓ２）。First, only the laser beam L1 is turned on,
Scanning is performed in the same manner as in normal image recording (S1). Then, when the laser beam L1 scans the sensors A to D, the time (detection time difference) T1 from the rising edge (b1) of the beam detection of the sensor B to the rising edge (c1) of the beam detection of the sensor C (Fig. 2 (b)) is measured (S2).
【００１５】尚、上記のＳ１，Ｓ２の機能が、第１の時
間差計測手段に相当する。次いで、レーザビームＬ１に
代えてレーザビームＬ４のみを点灯させ、通常の画像記
録時と同様に走査させる（Ｓ３）。そして、同様にかか
るレーザビームＬ４が前記センサＡ〜Ｄ上を走査したと
きに、センサＢのビーム検知の立ち上がり（ｂ４）か
ら、センサＣのビーム検知の立ち上がり（ｃ４）迄の時
間Ｔ２（図２（ｂ）参照）を計測する（Ｓ４）。The functions of S1 and S2 described above correspond to the first time difference measuring means. Next, only the laser beam L4 is turned on instead of the laser beam L1, and scanning is performed in the same manner as during normal image recording (S3). Similarly, when the laser beam L4 scans the sensors A to D, the time T2 from the rise of the beam detection of the sensor B (b4) to the rise of the beam detection of the sensor C (c4) (FIG. 2). (See (b)) is measured (S4).
【００１６】尚、上記のＳ３，Ｓ４の機能が、第２の時
間差計測手段に相当する。上記の時間Ｔ１，Ｔ２の計測
を終了すると、前記時間Ｔ１と時間Ｔ２の偏差の絶対値
Ｔ３せ演算する。更にレーザビームＬ１，Ｌ４の副走査
方向における間隔が正規の状態であるときに対応する前
記偏差Ｔ３の基準値と、上記処理で実際に求められた偏
差Ｔ３との差を、前記間隔（走査周期）のずれ量に相当
する値として求める（Ｓ５）。このＳ５の機能が時間偏
差演算手段及び副走査方向の走査周期ずれ検知手段に相
当する。The functions of S3 and S4 described above correspond to the second time difference measuring means. When the measurement of the times T1 and T2 is completed, the absolute value T3 of the deviation between the times T1 and T2 is calculated. Further, the difference between the reference value of the deviation T3 corresponding to the case where the distance between the laser beams L1 and L4 in the sub-scanning direction is in a normal state and the deviation T3 actually obtained in the above processing is calculated by the distance (scanning cycle). ) Is obtained as a value corresponding to the shift amount (S5). The function of S5 corresponds to the time deviation calculating means and the scanning cycle shift detecting means in the sub-scanning direction.
【００１７】尚、前記基準値は、レーザプリンタの操作
部を介して任意に偏向設定ができるようにすると良い。
即ち、レーザビームＬ１がセンサＢ，Ｃで検知される副
走査方向における位置ｂ１，ｃ１を基準位置として想定
したときに、例えばレーザビームＬ４の走査位置が副走
査方向に図２（ｂ）で下側にずれたとする。この場合、
レーザビームＬ４がセンサＢ，Ｃで検知される副走査方
向における位置ｂ４，ｃ４はセンサＢ，Ｃの検知始端側
端縁の間隔が、図２（ｂ）において下方に行くに従って
主走査方向の両側に広がるよう構成されていることによ
って、位置ｂ４は走査の始端側にずれ、逆に、位置ｃ４
は走査の終端側にずれることになり、以て、時間Ｔ２が
長くなり、時間Ｔ３が基準に対してより長くなる。従っ
て、時間Ｔ３と基準値との偏差を求めれば、走査速度と
前記センサＢ，Ｃにおける斜辺の角度との情報に基づい
て、レーザビームＬ１，Ｌ４の間隔のずれ量を算出する
ことができる。Incidentally, it is preferable that the reference value can be arbitrarily set to be deflected through the operation section of the laser printer.
That is, when assuming the positions b1 and c1 in the sub-scanning direction where the laser beam L1 is detected by the sensors B and C as reference positions, for example, the scanning position of the laser beam L4 is lower in the sub-scanning direction in FIG. 2B. Suppose it is shifted to the side. in this case,
The positions b4, c4 in the sub-scanning direction where the laser beam L4 is detected by the sensors B, C are located on both sides in the main scanning direction as the distance between the detection start side edges of the sensors B, C goes downward in FIG. 2B. The position b4 is shifted to the scanning start end side, and conversely, the position c4 is increased.
Is shifted toward the end of scanning, so that the time T2 is longer and the time T3 is longer than the reference. Therefore, if the deviation between the time T3 and the reference value is obtained, the deviation amount of the interval between the laser beams L1 and L4 can be calculated based on the information on the scanning speed and the angle of the hypotenuse of the sensors B and C.
【００１８】尚、上記のようにしてレーザビームＬ１，
Ｌ４の副走査方向における間隔ずれを検出させる場合に
は、センサＢ，Ｃの斜辺が主走査方向に対して斜めに交
差する角度によって、ずれによって生じる時間差が変動
し、図２（ｂ）に示す角度Ｂ°をなるべく鋭角に設定す
る、換言すれば、センサＢ，Ｃの検知領域の斜辺の間隔
が副走査方向に沿って急激に変化することが望ましく、
更に、前記角度Ｂ°は、走査位置の調整精度や、時間計
測の分解能によって決定すると良い。The laser beam L1,
When detecting the gap deviation of L4 in the sub scanning direction, the time difference caused by the deviation varies depending on the angle at which the hypotenuses of the sensors B and C obliquely intersect the main scanning direction, as shown in FIG. It is desirable that the angle B ° be set to be as sharp as possible, in other words, the interval between the hypotenuses of the detection areas of the sensors B and C should change rapidly along the sub-scanning direction.
Further, the angle B ° may be determined based on the adjustment accuracy of the scanning position and the resolution of time measurement.
【００１９】図３（ａ）は光源ユニット１の構成を示し
たもので、光源である４つの発光素子Ｅ１，Ｅ２，Ｅ
３，Ｅ４を等間隔に設けたレーザアレイ１１のチップ
は、ホルダ１２によって保持されている。ホルダ１２の
周面はネジ歯車１２ａとなっていて、モータ１３によっ
て駆動回転するネジ歯車１４と噛み合し、モータ１３の
回転によってホルダ１２は回転する構成となっている。
モータ１３には正負の方向に回転を可能とするパルスモ
ータが用いられ、モータ１３に入力されるパルス数に対
応してホルダ１２は正又は負の方向に回動する。FIG. 3A shows the structure of the light source unit 1, which is four light-emitting elements E1, E2, E which are light sources.
The chip of the laser array 11 in which 3 and E4 are provided at equal intervals is held by the holder 12. The peripheral surface of the holder 12 is a screw gear 12 a, which meshes with a screw gear 14 driven and rotated by a motor 13, and the holder 12 is rotated by the rotation of the motor 13.
A pulse motor capable of rotating in the positive and negative directions is used as the motor 13, and the holder 12 rotates in the positive or negative direction according to the number of pulses input to the motor 13.
【００２０】レーザアレイ１１のチップは微調整されて
ホルダ１２に取り付けられるが、この際レーザアレイ１
１のチップ端部に当たる発光素子Ｅ１はホルダ１２の回
動中心となるよう調整されている。図３（ｂ）は基準状
態にあるレーザアレイ１１が正方向又は負方向に角度θ
１又はθ２だけ回転した時の走査周期幅Ｈから変動した
走査周期幅Ｈ１又はＨ２を示したもので、角度θ１又は
θ２だけ回転したときの副走査方向の走査周期のずれ量
がΔＨ１又はΔＨ２となる。回転する角度θ（即ちモー
タ１３へ入力するパルス数）と走査周期のずれ補正量と
は特定の関係にあって、このずれ補正量とパルス数との
関係は次に説明するＲＯＭ２２にメモリされている。The chip of the laser array 11 is finely adjusted and attached to the holder 12, in which case the laser array 1 is
The light emitting element E <b> 1 corresponding to one chip end is adjusted to be the center of rotation of the holder 12. FIG. 3B shows that the laser array 11 in the reference state has an angle θ in the positive or negative direction.
The scanning cycle width H1 or H2 varied from the scanning cycle width H when rotated by 1 or θ2 is shown, and the deviation amount of the scanning cycle in the sub-scanning direction when rotated by the angle θ1 or θ2 is ΔH1 or ΔH2. Become. The rotation angle θ (that is, the number of pulses input to the motor 13) and the deviation correction amount of the scanning cycle have a specific relationship, and the relationship between the deviation correction amount and the pulse number is stored in the ROM 22 described below. There is.
【００２１】本発明のレーザ記録装置では、レーザ記録
装置の使用状況に応じて走査周期むらの調整作業を行う
もので、レーザ露光によるプリント枚数が所定枚数にな
った時点（プリントカウント数が所定数をカウントした
時点）及び／又はレーザアレイ１１の温度が所定温度よ
りも大きく変動した時点で走査周期むらの検出を行い、
検出されて算出されたずれ量の情報に基づいて走査周期
むらの補正を行う。図４は走査周期のずれ補正を行う回
路図で、制御部２１はプリント枚数及び／又はレーザア
レイ温度が走査周期むらの調整作業を行う状況に到達す
ると、レーザアレイ１１の発光とインデッスクセンサ６
の検知によって、レーザビームＬ１，Ｌ４の間隔のずれ
量の算出を行う。次いで制御部２１はＲＯＭ２２から算
出されたずれ量に対応するパルス数を呼び出してモータ
１３に出力し、モータ１３がパルス数に応じた回転を行
うことによってレーザアレイ１１のチップの傾き角度が
変わり、走査周期むらの調整がなされる。The laser recording apparatus according to the present invention adjusts the scanning cycle unevenness according to the usage status of the laser recording apparatus. When the number of prints by laser exposure reaches a predetermined number (the print count number is a predetermined number). And / or the temperature of the laser array 11 fluctuates more than a predetermined temperature, the irregular scanning period is detected.
The unevenness of the scanning cycle is corrected based on the detected and calculated information on the shift amount. FIG. 4 is a circuit diagram for correcting the deviation of the scanning cycle. When the control section 21 reaches a situation where the number of prints and / or the laser array temperature is adjusted for the uneven scanning cycle, the light emission of the laser array 11 and the index sensor 6 are performed.
By detecting, the shift amount of the distance between the laser beams L1 and L4 is calculated. Next, the control unit 21 calls the pulse number corresponding to the shift amount calculated from the ROM 22 and outputs the pulse number to the motor 13, and the motor 13 rotates in accordance with the pulse number to change the tilt angle of the chip of the laser array 11, The unevenness of the scanning cycle is adjusted.
【００２２】以上説明した走査周期むらの調整によっ
て、従来複数の発光素子を有するレーザアレイによる画
像記録で画質に大きく影響した走査周期ずれの問題は解
消し、高速で均質なレーザ記録がなされることとなっ
た。更に本発明者はレーザアレイの発光素子数と画像処
理単位（１画素を構成する縦・横方向のドット数）とが
整数比の関係にあることが、より良好で均質な走査むら
を全く感じさせない視覚を与えることを見出した。例え
ば４つの発光素子を有した４−レーザアレイによって画
像記録を行う場合は４×４画素のディザパターンを使用
するか、２×２画素を用いるとよい。また２つの発光素
子を有した２−レーザアレイによって画像記録を行う場
合は２×２画素を用いるとよい。更に階調性を出すため
には整数比の関係にある４×４画素を用いるとよい。By adjusting the scanning cycle unevenness as described above, the problem of the scanning cycle shift, which has a great influence on the image quality in the conventional image recording by the laser array having a plurality of light emitting elements, is solved, and high-speed and uniform laser recording is performed. Became. Furthermore, the present inventor feels that the number of light emitting elements of the laser array and the number of image processing units (the number of dots in the vertical and horizontal directions forming one pixel) are in an integer ratio, so that better and uniform scanning unevenness is felt at all. It was found that it gives a visual sense that does not let you. For example, when recording an image with a 4-laser array having four light emitting elements, it is preferable to use a dither pattern of 4 × 4 pixels or 2 × 2 pixels. When image recording is performed by a 2-laser array having two light emitting elements, 2 × 2 pixels are preferably used. In order to obtain further gradation, it is preferable to use 4 × 4 pixels having an integer ratio relationship.
【００２３】以上、本発明の走査周期のずれ補正につい
て説明したが、かかる処理に続けてインデックスセンサ
６ではセンサＡ，Ｄ（図２（ａ）参照）を用いてレーザ
ビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の主走査方向における主
走査位置関係（主走査方向におけるずれ）を検出し、該
検出結果に基づいて各レーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，
Ｌ４による書き出し位置の制御がなされる。The scan cycle deviation correction of the present invention has been described above. Following this process, the index sensor 6 uses the sensors A and D (see FIG. 2A) to generate laser beams L1, L2, L3. The main scanning positional relationship (deviation in the main scanning direction) of L4 in the main scanning direction is detected, and based on the detection result, each laser beam L1, L2, L3.
The writing position is controlled by L4.
【００２４】前記主走査方向におけるずれを検出するた
めの処理は、副走査方向のずれ検出に続いて行われる。
各レーザビームＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４についての主走
査方向におけるずれの検出が先ずレーザビームＬ１，．
Ｌ２の間で行われる。まず、レーザビームＬ１のみを点
灯させて（Ｓ６）、センサＡでレーザビームＬ１が検知
される立ち上がり（ａ１）と、センサＤでレーザビーム
Ｌ１が検知される立ち上がり（ｄ１）との時間差Ｔ５
（図５参照）を測定させる（Ｓ７）。The process for detecting the deviation in the main scanning direction is performed after the deviation detection in the sub scanning direction.
The detection of the deviation of each of the laser beams L1, L2, L3, L4 in the main scanning direction is first performed by the laser beams L1,.
This is performed during L2. First, only the laser beam L1 is turned on (S6), and a time difference T5 between a rise (a1) at which the sensor A detects the laser beam L1 and a rise (d1) at which the sensor D detects the laser beam L1.
(See FIG. 5) is measured (S7).
【００２５】ここで、センサＡ，Ｄの光ビーム検知領域
の主走査方向始端側の端縁が、副走査方向に平行（主走
査方向に直交）であるから、前記時間差Ｔ５は、副走査
方向における走査位置に影響されずに、センサＡ，Ｄの
主走査方向始端側の端縁の間隔と走査速度とによっての
み決定されることになる。次に、センサＡにはレーザビ
ームＬ１のみが入射し、センサＤにはレーザビームＬ２
のみが入射するように、各レーザビームＬ１，Ｌ２のマ
スク制御を行うながら走査させ（Ｓ８）、センサＡでレ
ーザビームＬ１が検知される立ち上がり（ａ１）と、セ
ンサＤでレーザビームＬ２が検知される立ち上がり（ｄ
２）との時間差Ｔ６（図５参照）を測定させる（Ｓ
９）。Since the edges of the light beam detection regions of the sensors A and D on the starting side in the main scanning direction are parallel to the sub scanning direction (orthogonal to the main scanning direction), the time difference T5 is the sub scanning direction. It is determined only by the interval between the edges of the sensors A and D on the starting end side in the main scanning direction and the scanning speed without being affected by the scanning position at. Next, only the laser beam L1 is incident on the sensor A, and the laser beam L2 is incident on the sensor D.
The laser beams L1 and L2 are scanned while performing mask control so that only the laser beam is incident (S8). When the laser beam L1 is detected by the sensor A (a1), the laser beam L2 is detected by the sensor D. Rise (d
The time difference T6 from 2) (see FIG. 5) is measured (S
9).
【００２６】前記マスク制御は、各レーザビームＬ１，
Ｌ２の点灯・消灯制御で行っても良いし、また、偏光素
子などの利用によってレーザビームＬ１，Ｌ２が選択的
にセンサＡ，Ｄに入射するようにしても良い。ここで、
各レーザビームＬ１，Ｌ２が主走査方向にずれることな
く走査される場合には、前記時間差Ｔ５，Ｔ６は同一時
間となるはずであり、例えばレーザビームＬ１の走査に
遅れてレーザビームＬ２が走査される場合には、その遅
れが、Ｔ６−Ｔ５（＝Ｔ７）として求められることにな
る（Ｓ１０：図５参照）。The mask control is performed for each laser beam L1,
The control may be performed by turning on and off the L2, or the laser beams L1 and L2 may be selectively incident on the sensors A and D by using a polarizing element or the like. here,
When the laser beams L1 and L2 are scanned without shifting in the main scanning direction, the time differences T5 and T6 should be the same time. For example, the laser beam L2 is scanned after the laser beam L1 is scanned. In the case of the delay, the delay is obtained as T6-T5 (= T7) (S10: see FIG. 5).
【００２７】従って、上記の場合、レーザビームＬ１に
よる書き出しに対してレーザビームＬ２に書き出しを前
記時間Ｔ７だけ遅らせれば、主走査方向にずれて走査さ
れる２つのレーザビームＬ１，Ｌ２によって主走査方向
にずれることなく、画像記録が行えることになる。前記
書き出し位置の制御は、レーザビームＬ１に対応する水
平同期信号の発生に対して、レーザビームＬ２に対応す
る水平同期信号の発生を前記時間Ｔ７だけ遅らせるよう
にすれば良い。Therefore, in the above case, if the writing of the laser beam L2 is delayed by the time T7 with respect to the writing of the laser beam L1, the main scanning is performed by the two laser beams L1 and L2 that are deviated in the main scanning direction. Image recording can be performed without shifting in the direction. The control of the write start position may be such that the generation of the horizontal synchronization signal corresponding to the laser beam L2 is delayed by the time T7 from the generation of the horizontal synchronization signal corresponding to the laser beam L1.
【００２８】全く同様にしてレーザビームＬ１の走査に
対してレーザビームＬ３，Ｌ４の遅れ時間が求められ、
レーザビームＬ１に対応する水平同期信号の発生に対し
て、レーザビームＬ３，Ｌ４に対応する水平同期信号の
発生を求められた遅れ時間だけ遅らせるようにすれば良
い。In exactly the same manner, the delay time of the laser beams L3 and L4 with respect to the scanning of the laser beam L1 is obtained,
The generation of the horizontal synchronization signal corresponding to the laser beams L3 and L4 may be delayed by the calculated delay time with respect to the generation of the horizontal synchronization signal corresponding to the laser beam L1.
【００２９】又、上記調整は、装置のウォーミングアッ
プ中、或いはプリント動作中で一定プリント枚数毎や一
定時間毎に行うことが好ましい。Further, it is preferable that the above-mentioned adjustment is performed every certain number of prints or every certain time during the warm-up of the apparatus or the printing operation.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明のレーザ記録装置は、複数の発光
素子を有したレーザアレイを用いて、同時に複数本のレ
ーザ走査を行うので、高速のレーザ記録がなされるが、
この際同時に複数本のレーザ走査を行うとき問題となり
発生し易い走査周期むらが本発明により解消し、高速で
しかも走査むらが全く認められないレーザ記録がなされ
ることとなった。The laser recording apparatus of the present invention uses a laser array having a plurality of light emitting elements and simultaneously scans a plurality of lasers, so that high speed laser recording can be performed.
At this time, the present invention eliminates the uneven scanning cycle which tends to be a problem when a plurality of laser scans are simultaneously performed, and enables high speed laser recording without any uneven scanning.
【００３１】更に本発明のレーザ記録装置で、レーザア
レイの発光素子数と画像処理単位とが整数比の関係にあ
るよう設定すると、更に走査むらを認識することが困難
となり、拡大鏡を用いても走査周期むらの発生箇所を認
識することが不可能となった。Further, in the laser recording apparatus of the present invention, if the number of light emitting elements of the laser array and the image processing unit are set to have an integer ratio, it becomes more difficult to recognize the scanning unevenness, and a magnifying glass is used. It became impossible to recognize the location where the scanning cycle unevenness occurred.
【図１】本発明の一実施例のレーザ記録装置を示す斜視
図。FIG. 1 is a perspective view showing a laser recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】インデックスセンサの構成図及び走査周期ずれ
検出の説明図。FIG. 2 is a configuration diagram of an index sensor and an explanatory diagram of detection of scanning cycle deviation.
【図３】光源ユニットの構成図及び走査周期調整の説明
図。FIG. 3 is a configuration diagram of a light source unit and an explanatory diagram of scanning period adjustment.
【図４】本発明の走査周期のずれ補正を行う回路図。FIG. 4 is a circuit diagram for correcting a deviation of a scanning cycle according to the present invention.
【図５】主走査方向におけるずれ検出の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of deviation detection in the main scanning direction.
【図６】走査毎に生じる走査周期むらの説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of scanning cycle unevenness that occurs in each scanning.
１ 光源ユニット ２ コリメータレンズ ３ ポリゴンミラー ４ ｆθレンズ ５ 感光ドラム ６ インデックスセンサ １１ レーザアレイ １２ ホルダ １３ モータ ２１ 制御部 ２２ ＲＯＭ Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ 発光素子 1 Light Source Unit 2 Collimator Lens 3 Polygon Mirror 4 fθ Lens 5 Photosensitive Drum 6 Index Sensor 11 Laser Array 12 Holder 13 Motor 21 Control Unit 22 ROM E1, E2, E3, E4 Light Emitting Element
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/113 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area H04N 1/113
Claims (2)
ムにより記録媒体上に同時に主走査方向に平行に走査さ
せて複数のラインを同時に記録するレーザ記録装置にお
いて、光路中に前記レーザアレイからの光ビームの主，
副走査方向の位置を検知する検知手段と、前記レーザア
レイを回転する手段を有し、前記検知手段による検知情
報から前記レーザアレイの回転制御を行い、光ビームの
副走査方向における間隔の調整を行うことを特徴とする
レーザ記録装置。1. A laser recording apparatus for simultaneously recording a plurality of lines by scanning a recording medium simultaneously in parallel in a main scanning direction by a plurality of light beams emitted from the laser array, wherein light from the laser array is included in an optical path. Beam Lord,
A detection unit for detecting a position in the sub-scanning direction and a unit for rotating the laser array are provided, and rotation control of the laser array is performed based on detection information from the detection unit to adjust the interval of the light beam in the sub-scanning direction. A laser recording device characterized by performing.
理単位と整数比の関係にあることを特徴とする請求項１
記載のレーザ記録装置。2. The number of light emitting elements of the laser array has an integer ratio relationship with an image processing unit.
The laser recording device described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8059286A JPH09251137A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Laser recorder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8059286A JPH09251137A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Laser recorder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09251137A true JPH09251137A (en) | 1997-09-22 |
Family
ID=13109005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8059286A Pending JPH09251137A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | Laser recorder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09251137A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0977422A2 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | Ricoh Company, Ltd. | Multi-beam light source unit, multi-beam scanner and image forming apparatus |
| KR100452854B1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-10-14 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for adjusting a distance between beams of multi-beam laser scanning unit |
| US6819461B2 (en) | 2002-08-01 | 2004-11-16 | Ricoh Company, Limited | Multibeam light source and multibeam scanner |
| US6961077B2 (en) | 1999-11-30 | 2005-11-01 | Ricoh Company, Ltd. | Multibeam light source |
| JP2007028509A (en) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Canon Inc | Scan line pitch interval adjusting method and multi-beam scanning optical device using the same |
| CN113048908A (en) * | 2021-03-08 | 2021-06-29 | 中国海洋大学 | Submarine landform detection image generation system based on laser scanning |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP8059286A patent/JPH09251137A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6320647B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-11-20 | Ricoh Company, Ltd. | Multi-beam light source unit, multi-beam scanner and image forming apparatus |
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