(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに応じて、光源から出射される各色の光ビームの強度を色ごとに変調し、変調された光ビームを感光材料に集光する画像出力装置であって、
上記光ビームの強度変調を行うためのクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路を制御するコンピュータとを備え、
上記クロック生成回路は、
分周比１／ｍが可変である第１分周手段からのクロックの周波数をフィードバック制御することにより、クロックを出力するＰＬＬと、
原発振のクロックの周波数を制御し、このクロックを上記ＰＬＬへ入力する、分周比１／ｎが可変である第２分周手段と、を含み、
上記コンピュータは、
上記ＰＬＬから出力されるクロックの周波数と、該周波数になるようなｎおよびｍの組み合わせとが対応付けられたテーブルを記憶するメモリと、
上記ＰＬＬから出力されるクロックの周波数を入力する手段と、
上記テーブルを参照して、上記入力された周波数に最も近い周波数を検出する手段と、
上記検出された周波数に対応付けられているｎおよびｍの組み合わせを選択する手段と、
上記選択したｎおよびｍの組み合わせに応じて、上記第１分周手段および第２分周手段の分周比を制御する手段と、を含むことを特徴とする画像出力装置。
【請求項２】
上記ＰＬＬは、入力クロックと第１分周手段からのクロックとの位相差を検出する検出手段と、上記位相差に基づいて、出力クロックの周波数を調整する調整手段とから構成されていて、
上記第１分周手段は、調整手段から出力するクロックを分周することを特徴とする請求項１に記載の画像出力装置。
【請求項３】
上記ＰＬＬは、入力クロックと第１分周手段からのクロックとの位相差を検出する検出手段と、上記位相差を補正データに変換する手段と、上記補正データに基づいて出力するクロックの周波数を調整する調整手段とから構成されていて、
上記第１分周手段は、調整手段から出力するクロックを分周することを特徴とする請求項１に記載の画像出力装置。
【請求項４】
上記クロック生成回路により、光ビームの強度を変調させるための基準クロックを色ごとに生成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像出力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、任意の周波数のクロックを発生させるためのクロック生成回路を備えた画像出力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、写真処理の分野では、写真フィルム上の画像をスキャナ等によって読み取ることによって得られるデジタル画像データに基づいて、赤、緑、青の単色光を画素ごとに印画紙上に照射することによって焼き付けを行うデジタル露光が行われるようになっている。このデジタル露光を行う構成としては、種々のものが提案されているが、その一例として、レーザ光をデジタル画像データに応じて変調させながら印画紙を走査露光する構成がある。このような構成の画像出力装置は、赤、緑、青の各色のレーザ光を発生する光源を備えており、次のような手順で焼き付け動作を行う。
【０００３】
まず、画像処理回路が、入力された各色成分のデジタル画像データに基づいて、振幅が変調されたアナログデータを出力する。そして、各色成分のレーザ光の強度は、上記アナログデータによって変調される。さらに、変調された各色成分のレーザ光が、ポリゴンミラー等の偏向器によって主走査方向に偏向され、ｆθレンズ等の光学系を介して印画紙上に照射される。そして、これと同時に印画紙を副走査方向に搬送移動させることによって走査露光が行われ、２次元のカラー画像が印画紙上に焼き付けられる。
【０００４】
ところで、上記画像出力装置では、ｆθレンズ等の光学系の屈折率は光の波長によって微妙に異なることから、ｆθレンズ等から放たれるレーザ光において、色成分ごとの焦点距離が一致しない現象、いわゆる色収差が生じる。その結果、印画紙上に再現される画像に色ずれが生じてしまう。このような色収差を吸収するためには、レーザ光の強度を色成分ごとに微妙に調整することにより、上記色収差を補正する必要がある。そこで、従来から、デジタル画像データをアナログデータに変換するための基準クロックについて、色成分ごとに周波数を調整することにより、レーザ光の強度を色成分ごとに微妙に調整し、上記色収差を補正してきた。したがって、上記画像処理回路には、上記基準クロックを発生させる手段として、上記基準クロックの周波数を細かな間隔で調整できる構成が必要とされる。ここで、上記基準クロックを細かな間隔で調整できる構成として、ＤＤＳ（Direct Digital Synthesizer）、またはＰＬＬ（Phase Looked Loop）が考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＤＤＳは、その性質上、周波数調整後の基準クロックに対して、周波数調整前のクロックとして３倍の周波数のクロックが必要となり、周辺回路のＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）対策上好ましくないという問題が生じる。一方、ＰＬＬを備える手段では、上述したＤＤＳにおける問題は生じない。さらに、上記画像処理回路にＤＤＳを備えるよりもＰＬＬを備えるほうがコスト的にも有利という利点がある。しかしながら、ＰＬＬには以下に示す問題がある。
【０００６】
ここで、従来の画像処理回路に備えられてきたＰＬＬの概略構成を図５に示す。このＰＬＬにおいて、基準クロックの調整前周波数をＦ（ＲＥＦ）、分周比を１／Ｎ、基準クロックの調整後周波数Ｆ（ＯＵＴ）とすると、Ｆ（ＯＵＴ）=Ｎ×Ｆ（ＲＥＦ）となる。したがって、上記ＰＬＬによって、基準クロックの周波数を細かな間隔で調整するためには、Ｆ（ＲＥＦ）をできるだけ小さくして、Ｎのとり得る値をできるだけ多くすればよい。
【０００７】
しかし、Ｎのとり得る値を多くすると、Ｎのとり得る最大値が大きくなる。ここで、ＰＬＬでは、Ｎの増大に伴ってリファレンスクロックのジッタ（周波数の誤差）もＮ倍に増幅されるので、Ｎの値をあまりに大きく設定すると、調整後の基準クロックのジッタが大きくなる。一方、Ｆ（ＲＥＦ）をできるだけ小さくすれば、Ｆ（ＲＥＦ）の１周期が長くなるので、ＰＬＬの構成要素であるＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator，電圧制御発振器）へ誤差信号をフィードバックする間隔も長くなる。したがって、上記ＶＣＯにおいて電圧保持時間が長くなると、フィードバック制御の精度が低下し、周波数調整後の基準クロックのジッタが大きくなってしまう。すなわち、上記ＰＬＬによって基準クロックの周波数を細かな間隔で調整すると、ジッタが大きくなるため、上記画像処理回路の設計および製作に支障をもたらすことになる。
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、その目的は、ＰＬＬにより増幅されるジッタ（周波数の誤差）を抑えつつ、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解能）できるクロック生成回路を備えた画像出力装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像出力装置は、上記の課題を解決するために、画像データに応じて、光源から出射される各色の光ビームの強度を色ごとに変調し、変調された光ビームを感光材料に集光する画像出力装置であって、上記光ビームの強度変調を行うためのクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路を制御するコンピュータとを備え、上記クロック生成回路は、分周比１／ｍが可変である第１分周手段からのクロックの周波数をフィードバック制御することにより、クロックを出力するＰＬＬと、原発振のクロックの周波数を制御し、このクロックを上記ＰＬＬへ入力する、分周比１／ｎが可変である第２分周手段と、を含み、上記コンピュータは、上記ＰＬＬから出力されるクロックの周波数と、該周波数になるようなｎおよびｍの組み合わせとが対応付けられたテーブルを記憶するメモリと、上記ＰＬＬから出力されるクロックの周波数を入力する手段と、上記テーブルを参照して、上記入力された周波数に最も近い周波数を検出する手段と、上記検出された周波数に対応付けられているｎおよびｍの組み合わせを選択する手段と、上記選択したｎおよびｍの組み合わせに応じて、上記第１分周手段および第２分周手段の分周比を制御する手段と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記構成において、第２分周手段の分周比を１／ｎ（ｎは自然数）として、原発振のクロックの周波数をｆとすると、ＰＬＬへ入力するクロックの周波数は、ｆ／ｎとなる。また、第１分周手段の分周比を１／ｍ（ｍは自然数）とすると、上記ＰＬＬでは第１分周手段からのクロックの周波数をフィードバック制御しているので、ＰＬＬから出力するクロックはｍｆ／ｎとなる。つまり、上記構成では、クロックの周波数をｍ／ｎ倍に制御することができ、第１分周手段の分周比と第２分周手段の分周比とを変更することにより、出力クロックの周波数をｍ×ｎ通りに設定することができる。
【００１１】
一方、従来の構成のクロック生成回路では、ＰＬＬが備えられているものの、ＰＬＬに入力するクロックの周波数は固定であったので、このＰＬＬの分周手段の分周比を１／Ｎとすると、出力クロックの周波数をＮ通りにしか設定できない。したがって、従来構成のクロック生成回路で、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解）するためには、Ｎのとり得る値を高くして、原発振のクロックを低周波としなければならない。しかし、Ｎの値が高ければ、または原発振のクロックの周波数が低いほど、出力クロックのジッタ（周波数の誤差）が増幅されるという問題があった。
【００１２】
ここで、本発明のクロック生成回路では、第１分周手段によりＰＬＬに入力するクロックの周波数をｎ通りに変更できることとしているので、ＰＬＬからの出力クロックの周波数のとり得る値はｍ×ｎ通りとなる。したがって、ＰＬＬのみで出力クロックの周波数を変更する従来のクロック生成回路と比べて、ＰＬＬに備えられている第１分周手段の分周比であるｍのとり得る最大値を抑えることができるので、ＰＬＬにより増幅されるジッタ（周波数の誤差）を抑えつつ、出力クロックの周波数のとり得る値を増加させることができ、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解能）することができる。
【００１３】
また、出力クロックの周波数のとり得る値を増加させることができるので、原発振のクロックの周波数を高く設定しても、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解能）することができ、結果として原発振のクロックに含まれるジッタを抑えることができる。
【００１４】
本発明の画像出力装置は、上記の構成に加えて、上記ＰＬＬは、入力クロックと第１分周手段からのクロックとの位相差を検出する検出手段と、上記位相差に基づいて、出力クロックの周波数を調整する調整手段とから構成されていて、上記第１分周手段は、調整手段から出力するクロックを分周する構成としてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、検出手段が、第１分周手段からのクロックと入力クロックとの位相差を比較する。そして、制御手段が、上記位相差に基づいて出力クロックの周波数を調整して、クロックを出力する。さらに、制御手段が出力したクロックは、第１分周手段により分周された後、検出手段に検出される。このように、上記ＰＬＬは、検出手段と調整手段とでフィードバック制御回路を構成し、第１分周手段からのクロックの周波数をＰＬＬへ入力するクロックの周波数に近づける。したがって、第１分周手段からのクロックの周波数をフィードバック制御する結果として、ＰＬＬからの出力クロックの周波数を調整することができる。
【００１６】
本発明の画像出力装置は、上記の構成に加えて、上記ＰＬＬは、入力クロックと第１分周手段からのクロックとの位相差を検出する検出手段と、上記位相差を補正データに変換する手段と、上記補正データに基づいて出力するクロックの周波数を調整する調整手段とから構成されていて、上記第１分周手段は、調整手段から出力するクロックを分周する構成としてもよい。
【００１７】
本発明の画像出力装置は、上記の構成に加えて、上記クロック生成回路により、光ビームの強度を変調させるための基準クロックを色ごとに生成する構成としてもよい。
【００１８】
上記構成によれば、上記クロック生成回路により、色ごとの基準クロックを生成することができる。そして、画像データに応じて、上記色ごとに生成される基準クロックの立ち上がりエッジあるいは立ち下がりのタイミングに合わせて、デジタル画像データがアナログデータに変換される。さらに、光ビームを変調する手段が、上記色ごとのアナログデータに基づいて、光源から出射される各色の光ビームの強度を色ごとに変調する。
【００１９】
そして、変調された色ごとの光ビームは、各色の光ビームを主走査方向に偏向する偏向手段によって主走査方向に偏向されると共に、色ごとの光ビームを印画紙上に集光する光学手段によって印画紙上に集光される。このとき、光学手段によっていわゆる色収差が生じると同時に、偏向手段において、色ごとで、光ビームの偏向にずれが発生する。ここで、上記色収差および光ビームの偏向のずれを解消するために、各色の基準クロックの周波数を色ごとで細かくずらすことができる手段が要求される。
【００２０】
ところが、上記構成によれば、上記クロック生成回路が、各色の基準クロックを生成するので、各色の基準クロックの周波数を色ごとに細かい間隔でずらすことができる。したがって、上記色収差および光ビームの偏向のずれを解消できるように、例えば工場出荷時に、基準クロックの周波数を色ごとで細かくずらすことが可能となる。なお、色収差とは、光学系から放たれる光において、色成分の光ごとに焦点距離が一致しない現象をいう。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明のクロック生成回路は、例えばレーザプリンタ等の画像出力装置において、画像データに基づいて変調される高周波信号の基準となるクロック（以下、基準クロックとする）を生成する回路として好適に用いられるものである。したがって、ここでは、本発明のクロック生成回路を画像出力装置に適用する形態について、図に基づいて説明する。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係る画像出力装置の概略構成を示す説明図である。同図に示すように、該画像出力装置は、画像焼付部１、および現像処理部２を備えている。
【００２３】
画像焼付部１は、感光材料としての印画紙３に対して、入力された画像データに応じた光を照射することによって焼付処理を行うブロックである。この画像焼付部１の詳細については後述する。
【００２４】
現像処理部２は、現像処理部と乾燥部とを備えている。現像処理部は、発色現像液、漂白液、定着液、安定液の各種処理液を収容する各処理槽を有している。画像焼付部１において画像の焼付が行われた印画紙３は、これらの各処理液に順次浸漬されることにより現像される。乾燥部は、現像処理部において現像された印画紙３に対して熱風を吹き付けたりすることによって、乾燥処理を行うブロックである。乾燥部において乾燥された印画紙３は、仕上がりプリント４として装置外部に排出される。
【００２５】
このように、本実施形態に係る画像出力装置は、印画紙の露光、現像処理、乾燥処理を一元管理の下に連続して行う構成となっている。よって、使用者に操作上の負担をかけることなしに、多量の画像を連続的にプリントすることが可能となっている。
【００２６】
次に、画像焼付部１の構成の詳細について説明する。画像焼付部１は、図２に示すように、マガジン５・５、カッター６、露光部７、および制御部８が設けられている。
【００２７】
マガジン５・５には、それぞれ未露光未現像の印画紙３がロール状態で収納されている。これらのマガジン５・５には、それぞれ互いに幅の異なるロール状の印画紙３が格納されており、必要とされる印画紙のサイズに応じて、これらを切り換えて露光位置に搬送する構成となっている。
【００２８】
カッター６は、マガジン５・５から引き出された印画紙３を、設定されたプリントサイズにカットするものである。このカッター６によってカットされた印画紙３は、その後、露光部７と対向する露光位置に搬送される。なお、カッター６が設けられる位置は、特に限定されるものではなく、カットされていない状態のまま印画紙３を露光位置に搬送し、露光後にカットするような構成であっても構わない。
【００２９】
露光部７は、レーザ露光方式の露光エンジンからなるブロックであり、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色成分のレーザ光を画像データに応じて変調させて、露光位置に配置された印画紙３に向けて該レーザ光を照射するものである。この露光部７の詳細については後述する。
【００３０】
制御部８は、画像出力装置内の各種動作の全体的な制御を行っている。露光部７に対しては、ネガ／ポジ等のフィルムや反射原稿などをスキャナによって読み取ることによって得られる画像データ、パーソナルコンピュータなどによって画像処理された画像データ、デジタルカメラなどによって撮影された画像データなどが送られる。なお、図２においては図示していないが、制御部８には、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）が接続されており、このＰＣから制御部８が画像データを受け取るようになっている。
【００３１】
以上のような構成の画像焼付部１によって、印画紙３は、露光部７に対向する露光位置において焼付処理される。具体的には、各色成分の画像データを露光部７に入力することによって、ＢＧＲ各色成分の画像データが同時に印画紙３上に焼き付けられることになる。また、印画紙３は露光部７の駆動に同期した速度で搬送され、走査露光方式によって１コマ分のカラー画像が印画紙上に焼き付けられる。
【００３２】
次に、上記の露光部７および制御部８の構成について説明する。図３は、露光部７および制御部８の概略構成を示す説明図である。
【００３３】
露光部７は、赤色レーザ光源（光源）１０Ｒ、緑色レーザ光源（光源）１０Ｇ、および青色レーザ光源（光源）１０Ｂから出射した各色レーザ光を、それぞれＡＯＭ（Acousto-Optic Modulator）１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂによって画像データに応じて変調し、この変調した各色レーザ光をポリゴンミラー（偏向手段）１８およびｆθレンズ（光学手段）１９などを介して走査させることによって、図示しない印画紙に対して露光を行っている。
【００３４】
赤色レーザ光源１０Ｒ、緑色レーザ光源１０Ｇ、および青色レーザ光源１０Ｂから、ポリゴンミラー１８に至る光軸上には、ＡＯＭ１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂ、第１ミラー１２Ｒ・１２Ｇ・１２Ｂ、エキスパンダレンズユニット１３Ｒ・１３Ｇ・１３Ｂ、第２ミラー１４Ｒ・１４Ｇ・１４Ｂ、シリンダレンズ１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂ、アパーチャ１６Ｒ・１６Ｇ・１６Ｂ、およびプリズム１７が、それぞれこの順で設けられている。
【００３５】
赤色レーザ光源１０Ｒ、緑色レーザ光源１０Ｇ、および青色レーザ光源１０Ｂは、それぞれ赤色レーザ光、緑色レーザ光、および青色レーザ光を出射する光源である。レーザ光の出射源としては、ＬＤ(Laser Diode)や、ＳＨＧ(Second Harmonic Generation)レーザユニットなどが用いられる。これらの赤色レーザ光源１０Ｒ、緑色レーザ光源１０Ｇ、および青色レーザ光源１０Ｂは、それぞれ一定の強度で各色のレーザ光を出射するように設定されている。
【００３６】
ＡＯＭ（光ビーム変調手段）１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂは、音波により透明媒質中に作り出された屈折率分布が位相回折格子として働くことによる回折現象、いわゆる音響光学回折を利用した光変調器であり、印加する超音波の強度を変えることによって、回折された光の強度を変調するものである。これらＡＯＭ１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂには、制御部８における駆動基板２１が接続されており、駆動基板２１から各色成分のデジタル画像データに応じて振幅が変調されたアナログデータが入力される。
【００３７】
ＡＯＭ１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂに対してアナログデータが入力されると、音響光学媒質内に上記高周波信号に応じた超音波が伝搬される。このような音響光学媒質内をレーザ光が透過すると、音響光学効果が作用することによって回折が生じることになる。よって、ＡＯＭ１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂに入射した各色のレーザ光は、デジタル画像データに基づくアナログデータの振幅に応じた強度のレーザ光からなる回折光として出射される。
【００３８】
なお、本実施形態では、上記のように、各色成分のレーザ光の強度変調を行う構成として、ＡＯＭ１１Ｒ・１１Ｂ・１１Ｇを用いているが、これに限定されるものではなく、各色成分のレーザ光の強度を変化させることが可能な構成であればどのような構成を用いても構わない。例えば、上記のＡＯＭの代わりに、例えば電気光学変調素子（ＥＯＭ）、磁気光学変調素子（ＭＯＭ）を適用してレーザ光の強度変調を行う構成としてもかまわない。
【００３９】
また、ＡＯＭを設けずに、赤色レーザ光源１０Ｒ、緑色レーザ光源１０Ｇ、および青色レーザ光源１０Ｂからの出力自体を直接変調させることによって、レーザ光の強度変調を行う構成としてもよい。
【００４０】
ＡＯＭ１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂから出射された各色レーザ光は、第１ミラー１２Ｒ・１２Ｇ・１２Ｂによって反射され、エキスパンダレンズユニット１３Ｒ・１３Ｇ・１３Ｂにそれぞれ入射する。
【００４１】
エキスパンダレンズユニット１３Ｒ・１３Ｇ・１３Ｂは、入射した光を拡大するエキスパンダレンズ、および入射した光を平行光として出射するコリメートレンズなどを備えたレンズユニットである。このエキスパンダレンズユニット１３Ｒ・１３Ｇ・１３Ｂに入射した各色レーザ光は、平行光に変換されて出射される。
【００４２】
エキスパンダレンズユニット１３Ｒ・１３Ｇ・１３Ｂから出射された各色レーザ光は、第２ミラー１４Ｒ・１４Ｇ・１４Ｂによって反射され、シリンダレンズ１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂにそれぞれ入射する。
【００４３】
シリンダレンズ１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂは、入射した各色レーザ光を、副走査方向においてポリゴンミラー１８の反射面上に集光させるレンズである。このシリンダレンズ１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂは、ポリゴンミラー１８の反射面に面倒れ誤差（反射面の法線方向が正常な主走査面からずれる誤差）が生じている場合の補正（面倒れ補正）を行うためのものである。
【００４４】
シリンダレンズ１５Ｒ・１５Ｇ・１５Ｂを出射した各色レーザ光は、アパーチャ１６Ｒ・１６Ｇ・１６Ｂの開口部を通過してプリズム１７に入射する。このアパーチャ１６Ｒ・１６Ｇ・１６Ｂの開口部の大きさを適宜設定することによって、印画紙上に照射される際のレーザ光の径、すなわちドットの大きさを設定することができる。
【００４５】
プリズム１７は、内部に波長選択膜１７Ｒ・１７Ｇ・１７Ｂを備えた構成となっている。波長選択膜１７Ｒは、アパーチャ１６Ｒから入射した赤色成分のレーザ光をポリゴンミラー１８が配置されている方向へ反射させるものである。この波長選択膜１７Ｒは、赤色成分の波長の光のみを反射し、それ以外の波長の光を透過する性質を有している。同様に、波長選択膜１７Ｇは緑色成分のレーザ光のみを、波長選択膜１７Ｂは青色成分のレーザ光のみを、ポリゴンミラー１８が配置されている方向へ反射させるものである。
【００４６】
また、波長選択膜１７Ｇ・１７Ｂは、波長選択膜１７Ｒからポリゴンミラー１８に到る光路上に配置されている。すなわち、波長選択膜１７Ｒにおいて反射された赤色レーザ光は、波長選択膜１７Ｇ・１７Ｂを透過してポリゴンミラー１８に到ることになる。また、波長選択膜１７Ｇにおいて反射された緑色レーザ光は、波長選択膜１７Ｂを透過してポリゴンミラー１８に到ることになる。よって、プリズム１７からポリゴンミラー１８に出射されるレーザ光は、画像データに応じて変調された赤色成分、緑色成分、および青色成分のレーザ光を全て含んだレーザ光となる。
【００４７】
ポリゴンミラー１８は、複数の反射面が正多角形を形成するように設けられた回転体であり、図示しないポリゴンドライバによって回転駆動される。プリズム１７から照射されるレーザ光は、ポリゴンミラー１８の１つの反射面で反射されて印画紙方向に進行する。そして、このポリゴンミラー１８からのレーザ光の反射方向は、ポリゴンミラー１８の回転に応じて主走査方向に移動する。また、ポリゴンミラー１８の回転によって１つの反射面におけるレーザ光の反射が終わると、その反射面に隣り合う反射面にレーザ光の照射が移り、同じ範囲で主走査方向にレーザ光の反射方向が移動する。このように、１つの反射面で１つの走査ラインが走査され、隣り合う反射面で次の走査ラインが走査されることになるので、副走査方向に隣り合う走査ライン同士の間のタイムラグを極めて小さくすることが可能となっている。
【００４８】
ｆθレンズ１９は、ポリゴンミラー１８から印画紙に照射されるレーザ光による走査面の両端近傍での像の歪みを補正するための光学系であり、複数のレンズから構成されている。この走査面の両端近傍での像の歪みは、ポリゴンミラー１８から印画紙に到る光路の長さが異なることによって生じるものである。
【００４９】
以上に示したように、本実施形態における露光部７は、画像データに応じて変調された赤色、緑色、青色の各色に対応したレーザ光を、主走査方向に移動させながら印画紙を露光するとともに、該印画紙を副走査方向に搬送させることによって、印画紙上に２次元の焼付画像を形成する構成となっている。
【００５０】
制御部８は、Ｒ信号プロセッサ２０Ｒ、Ｇ信号プロセッサ２０Ｇ、およびＢ信号プロセッサ２０Ｂ、駆動基板２１、および画像処理基板２２から構成されている。
【００５１】
画像処理基板２２は、補正演算部（露光補正演算装置）２２Ａ、メモリ２２Ｂ、およびＬＵＴ２２Ｃを備えているとともに、ＰＣ９に接続されている。補正演算部２２Ａは、補正演算を行うブロックであり、例えばマイクロプロセッサ、作業領域としてのＲＡＭ(Random Access Memory)、補正演算プログラムを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)などから構成されている。メモリ２２Ｂは、画像データを格納する記憶手段であり、ＲＡＭなどによって構成される。ＬＵＴ２２Ｃは、画像データに対してガンマ補正を行うための係数を格納する記憶手段である。
【００５２】
ＰＣ９から送信されてきた画像データは、まずメモリ２２Ｂに格納される。その後、補正演算部２２Ａがメモリ２２Ｂに格納されている画像データを読み出し、後述する補正演算が行われる。補正後の画像データは再びメモリ２２Ｂに格納され、ＬＵＴ２２Ｃによる補正が加えられた後に、駆動基板２１に対して出力される。
【００５３】
駆動基板２１は、画像処理基板２２から入力される各色の画像データに応じて、基準クロックの立ち上がりエッジあるいは、立ち下がりのタイミングに合わせて、デジタル画像データをアナログデータに変換するブロックである。ここで、駆動基板２１には、上記基準クロックを生成するためのクロック生成回路が備えられているが、上記クロック生成回路の構成については後述する。
【００５４】
Ｒ信号プロセッサ２０Ｒ、Ｇ信号プロセッサ２０Ｇ、およびＢ信号プロセッサ２０Ｂは、駆動基板２１において生成されたアナログデータを、ＡＯＭ１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂを駆動させるのに最適なアナログデータに変換するブロックである。
【００５５】
ＰＣ９は、画像の出力対象となる元の画像データの保存、および各種画像編集処理を行うとともに、画像出力装置における諸々の動作を制御する機能を有している。なお、ＰＣ９には、写真フィルムなどをスキャニングするためのスキャナが接続されていてもよい。
【００５６】
つぎに、本実施の形態の特徴点である、上記基準クロックを発生し、周波数を調整するためのクロック生成回路を図１に基づいて説明する。
【００５７】
クロック生成回路３０は、水晶発振器３１、可変分周器（第２分周手段）３２、ＰＬＬ（Phase Looked Loop）３３とを備えている。
【００５８】
水晶発振機（圧電発振器）３１は、圧電効果を利用して上記基準クロックを発生する発振器であり、その発振周波数は水晶の性質に依存する。本実施の形態において、水晶発振機３１はクロックａ（原発振のクロック）を発生するものとする。
【００５９】
可変分周器３２は、水晶発信器３１が出力したクロックａを入力し、クロックａの周波数を１／ｎに分周し、これをクロックｂとして出力する回路である。なお、可変分周器３２が出力したクロックｂは、ＰＬＬ３３に入力する。なお、上記分周比１／ｎにおけるｎは自然数であるとともに可変である。
【００６０】
ＰＬＬ３３は、ＶＣＯ３６から出力するクロックｃの周波数を制御することにより、クロックｄ（第１分周手段からのクロック）の周波数を、クロックｂの周波数に近づける回路であり、位相比較器（検出手段）３４、ＬＰＦ（Low-Pass Filter）３５、ＶＣＯ（Voltage controlled oscillator，調整手段）３６、可変分周器（第１分周手段）３７を備えている。
【００６１】
位相比較器３４は、可変分周器３２から入力するクロックｂと可変分周器３３から入力するクロックｄとの位相差を検出し、クロックｂをＬＰＦ３５に出力すると共に、上記位相差を誤差信号としてＬＰＦ３５に出力するためのものである。
【００６２】
ＬＰＦ３５は、位相比較器３４から入力するクロックｂに含まれる雑音成分を取り除いた後、クロックｂをＶＣＯ３６に出力すると共に、上記位相比較器３４から入力する誤差信号を補正データに変換し、上記補正データをＶＣＯ３６に出力するためのものである。
【００６３】
ＶＣＯ３６は、直流電圧の制御によって入力クロックの周波数を制御できる発振器であり、ＬＰＦ３５からクロックｂおよび上記補正データを入力して、上記補正データに基づいてクロックｄの周波数がクロックｂの周波数に近づくように、クロックｃの周波数を調整するためのものである。つまり、ＶＣＯ３６は位相比較器３４から出力される誤差信号に基づいて制御されているので、位相比較器３４、ＬＰＦ３５、ＶＣＯ３６とでフィードバック制御回路を構成している。なお、ＶＣＯ３６は、上記調整後のクロックｃ（出力クロック）を基準クロックとして出力すると共に、クロックｃを可変分周器３７へ出力する。なお、本実施の形態では、位相比較器３４が誤差信号を検出し、ＬＰＦ３５が上記誤差信号を補正データに変換した後、上記補正データをＶＣＯ３６に送信しているが、位相比較器３４が誤差信号を検出すると共に、上記誤差信号を補正データに変換して、この補正データを直接ＶＣＯ３６に送信する手順としても構わない。
【００６４】
可変分周器３７は、ＶＣＯ３６が出力したクロックｃを入力し、クロックｃの周波数を１／ｍに分周し、これをクロックｄとして出力する回路である。なお、可変分周器３７から出力したクロックｄは、位相比較器３４に入力する。なお、上記分周比１／ｍにおけるｍは自然数であるとともに可変である。
【００６５】
つぎに、ＰＬＬ３３の動作について説明すると以下のとおりである。まず、ＰＬＬ３３に入力するクロックｂと、可変分周器３７によって分周されたクロックｄとの位相差が、誤差信号として位相比較器３４によって検出される。その後、ＬＰＦ３５が、上記誤差信号を補正値に変換する。つぎに、ＶＣＯ３６が、上記補正値に基づいて、クロックｄの周波数がクロックｂの周波数に近づくように、クロックｃの周波数の調整を行う。そして、クロックｃは、ＰＬＬ３３から出力する。すなわち、ＰＬＬ３３は、クロックｄの周波数を、分周器３７によって分周されるクロックｂの周波数に近づけるためのフィードバック制御回路として機能するものである。
【００６６】
ここで、可変分周器３７の分周比１／ｍは可変であるため、ＰＬＬ３３は出力クロックｃの周波数をｍ通りに設定ことができる。さらに、本実施の形態では、ＰＬＬ３３の上段に備えられている可変分周器３２の分周比１／ｎも可変であることとしているので、可変分周器３２は、ＰＬＬに入力するクロックｂの周波数をｎ通りに設定することができる。ここで、クロックａの周波数をｆ（ＲＥＦ０）、クロックｂの周波数をｆ（ＲＥＦ１）、クロックｃの周波数をｆ（ＯＵＴ）、クロックｄの周波数をｆ（ＲＥＦ２）とすると、以下の関係が成立する。
【００６７】
可変分周器３２は、クロックａの周波数を１／ｎに分周するので、
ｆ（ＲＥＦ１）＝ｆ（ＲＥＦ０）／ｎ  （ｎは自然数）…(1)
可変分周器３７は、クロックｃの周波数を１／ｍに分周するので、
ｆ（ＲＥＦ２）＝ｆ（ＯＵＴ）／ｍ    （ｍは自然数）…(2)
ＶＣＯ３６は、クロックｄの周波数を、クロックｂの周波数に近づけるように調整するので、
ｆ（ＲＥＦ１）≒ｆ（ＲＥＦ２）…(3)
(1)(2)(3)より
ｆ（ＯＵＴ）＝ｆ（ＲＥＦ０）×ｍ／ｎ
つまり、クロック生成回路３０は、水晶発振器３１が発生するクロックａの周波数をｍ／ｎに変化させることができる。言い換えると、クロック回路３０は、ＰＬＬ３３の上段に備えられている可変分周器３２と、ＰＬＬ３３との組み合わせにより、出力クロックｃの周波数をｍ×ｎ通りに設定できることとしたものである。
【００６８】
一方、従来、上記画像出力装置においては、水晶発振器３１から発生したクロックの周波数をＰＬＬのみで可変制御し、これを基準クロックとしていた。つまり、従来の構成においては、基準クロックの周波数をｍ通りにしか設定できなかった。この点、本実施の形態によれば、ＰＬＬ３３の上段にさらに可変分周器３２を備えているので、基準クロックの周波数をｍ×ｎ通りに設定できるので、従来よりも基準クロックの周波数を細かい間隔で調整（高分解能）することができる。例えば、１０１ＫＨｚ，１０２ＫＨｚ，１０３ＫＨｚ…と１ＫＨｚ刻みで周波数を変更するよりも、１００．０ＫＨｚ，１００．１ＫＨｚ，１００．３ＫＨｚ，…と０．１ＫＨｚ刻みで変更するほうが高分解能であると言える。
【００６９】
さらに、上記構成によれば、クロック生成回路３０に、ＤＤＳ（Direct Digital Synthesizer）ではなくＰＬＬ３３を用いているので、低価格でクロックの周波数を調整する手段を構成することができる。また、上記構成によれば、基準クロックの周波数をｍ×ｎ通りに設定できることから、可変分周器３７の分周比１／ｍにおけるｍ値を抑えつつ、基準クロックの周波数を細かい間隔で調整することができる。それゆえ、ＰＬＬ３３において、基準クロックのジッタ（周波数の誤差）が増幅されるのを抑制でき、低ジッタの基準クロックを出力することができる。さらに、上記構成によれば、基準クロックの周波数をｍ×ｎ通りに設定できることから、水晶発振器３１が出力するクロックａの周波数を高くしても、基準クロックの周波数を細かい間隔で調整することができる。
【００７０】
そして、クロック生成回路３０により、駆動基板２１において、色ごとのデジタル画像データをアナログデータに変調するために必要な基準クロックを生成することができる。そして、駆動基板２１が、各色のデジタル画像データに応じて、基準クロックの立ち上がりエッジおるいは立ち下がりタイミングに合わせて、デジタル画像データをアナログデータに変換する。さらに、ＡＯＭ１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂが、上記アナログデータに基づいて、光源１０Ｒ・１０Ｇ・１０Ｂから出射される各色のレーザ光の強度を色ごとに変調する。そして、変調された色ごとのレーザ光は、ポリゴンミラー１８によって主走査方向に偏向されると共に、Ｆθレンズ１９によって印画紙上に集光される。このとき、Ｆθレンズ１９によっていわゆる色収差が生じると同時に、ポリゴンミラー１８において、色ごとで、光ビームの偏向にずれが発生する。ここで、上記クロック生成回路が、各色の基準クロックを生成するので、各色の基準クロックの周波数を色ごとに細かい間隔で、予め、ずらしておくことができる。したがって、上記色収差および光ビームの偏向のずれを解消できるように、例えば工場出荷時に、基準クロックの周波数を色ごとで細かくずらすことが可能となる。なお、色収差とは、光学系から放たれる光において、色成分の光ごとに焦点距離が一致しない現象をいう。
【００７１】
なお、水晶発振器３１から発振するクロックａの周波数を１０．０００（ＭＨｚ）としたときに設定できる基準クロックの周波数を図４のテーブルに示す。ここでは、ｍのとり得る値が１から２０であり、ｎのとり得る値も１から２０であるので、基準クロックの周波数を４００通りに設定できる。但し、４００通りの周波数の中には重複する値もあるため、重複する値を排除すると、実質的に設定可能な周波数は２４０通りとなる（図中、囲い部分が重複する値）。
【００７２】
また、設定し得る基準クロックの周波数をテーブル化して、メモリ２２Ｂに記憶させておく構成としてもよい。この場合、図４に示すテーブルが、予めメモリ２２Ｂに記憶されていて、オペレータが、図示しないＰＣから任意の周波数を入力する。そして、ＰＣが、図４に示すテーブルから、上記任意の周波数に最も近い周波数を検出し、検出された周波数になるようなｎ、ｍの値を選択する。さらにＰＣは、選択したｎおよびｍの値に基づいて、可変分周器３２・３７の分周比を制御する。このよう構成とすることで、オペレータによって、基準クロックの周波数を任意の値に制御することが可能となる。
【００７３】
また、本実施の形態のクロック生成回路３０では、水晶発振器３１により原発振のクロックを生成しているので、クロック生成回路３０から低ジッタのクロックを発生させることができる。
【００７４】
ここで、本実施の形態では、クロック生成回路３０を画像出力装置に適用しているが、これに限定されるものではない。上記クロック生成回路３０は、クロックの周波数を細かい間隔で可変調整することが要求されるデバイスに対して好適に用いられるものである。例えば、映像信号を受信するテレビ、音声信号を受信するラジオ等にも用いることができる。
【００７５】
なお、本実施の形態のクロック生成方法は、出力クロックを分周し、上記分周したクロックの周波数をフィードバック制御するＰＬＬを用いたクロック生成方法において、上記ＰＬＬに入力する前の原発振のクロックを分周し、上記出力クロックの分周比および上記原発振のクロックの分周比を可変とする方法とすることができる。
【００７６】
上記手順において、原発振のクロックを分周する分周比を１／ｎ（ｎは自然数）として、原発振のクロックの周波数をｆとすると、ＰＬＬへ入力するクロックの周波数はｆ／ｎとなる。また、ＰＬＬにおける出力クロックの分周比を１／ｍ（ｍは自然数）とすると、上記ＰＬＬでは、出力クロックを分周し、上記分周したクロックの周波数をフィードバック制御しているので、ＰＬＬから出力するクロックの周波数はｍｆ／ｎとなる。つまり上記手順では原発振のクロックの周波数をｍ／ｎ倍に制御でき、上記出力クロックの分周比および上記原発振のクロックの分周比とを可変とすることにより、ＰＬＬから出力するクロックの周波数をｍ×ｎ通りに設定することができる。
【００７７】
一方、従来のクロック生成方法では、ＰＬＬでクロックの周波数が調整されていたものの、ＰＬＬに入力するクロックの周波数は固定であったので、このＰＬＬにおける分周比を１／Ｎとすると、出力クロックの周波数をＮ通りにしか設定できない。したがって、従来の方法で、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解）するためには、Ｎのとり得る値を高くして、原発振のクロックを低周波としなければならない。しかし、Ｎの値が高ければ、または原発振のクロックの周波数が低いほど、出力クロックのジッタ（周波数の誤差）が増幅されるという問題があった。
【００７８】
ここで、本実施の形態のクロック生成方法では、ＰＬＬに入力する原発振のクロックの周波数をｎ通りに変更できることとしているので、ＰＬＬからの出力クロックの周波数のとり得る値はｍ×ｎ通りとなり、ＰＬＬのみで出力クロックの周波数を変更する従来のクロック生成方法と比べて、ＰＬＬから出力されるクロックの分周比であるｍのとり得る最大値を抑えて、原発振のクロックの周波数を高くしても、出力クロックの周波数のとり得る値を増加させることができ、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解能）することができる。
【００７９】
また、出力クロックの周波数のとり得る値を増加させることができるので、原発振のクロックの周波数を高く設定しても、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解能）することができ、結果として原発振のクロックに含まれるジッタを抑えることができる。
【００８０】
最後に、上述した実施の形態は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００８１】
【発明の効果】
本発明の画像出力装置は、以上のように、画像データに応じて、光源から出射される各色の光ビームの強度を色ごとに変調し、変調された光ビームを感光材料に集光する画像出力装置であって、上記光ビームの強度変調を行うためのクロックを生成するクロック生成回路と、該クロック生成回路を制御するコンピュータとを備え、上記クロック生成回路は、分周比１／ｍが可変である第１分周手段からのクロックの周波数をフィードバック制御することにより、クロックを出力するＰＬＬと、原発振のクロックの周波数を制御し、このクロックを上記ＰＬＬへ入力する、分周比１／ｎが可変である第２分周手段と、を含み、上記コンピュータは、上記ＰＬＬから出力されるクロックの周波数と、該周波数になるようなｎおよびｍの組み合わせとが対応付けられたテーブルを記憶するメモリと、上記ＰＬＬから出力されるクロックの周波数を入力する手段と、上記テーブルを参照して、上記入力された周波数に最も近い周波数を検出する手段と、上記検出された周波数に対応付けられているｎおよびｍの組み合わせを選択する手段と、上記選択したｎおよびｍの組み合わせに応じて、上記第１分周手段および第２分周手段の分周比を制御する手段と、を含む。
【００８２】
それゆえ、ＰＬＬのみで出力クロックの周波数を変更する従来のクロック生成回路と比べて、ＰＬＬに備えられている第１分周手段の分周比であるｍのとり得る最大値を抑えることができるので、ＰＬＬにより増幅されるジッタ（周波数の誤差）を抑えつつ、出力クロックの周波数のとり得る値を増加させることができ、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解能）することができる。
【００８３】
また、出力クロックの周波数のとり得る値を増加させることができるので、原発振のクロックの周波数を高く設定しても、出力クロックのとり得る周波数を細かな間隔で調整（高分解能）することができ、結果として原発振のクロックに含まれるジッタを抑えることができるという効果を奏する。
【００８４】
本発明の画像出力装置は、上記の構成に加えて、上記ＰＬＬは、入力クロックと第１分周手段からのクロックとの位相差を検出する検出手段と、上記位相差に基づいて、出力クロックの周波数を調整する調整手段とから構成されていて、上記第１分周手段は、調整手段から出力するクロックを分周する構成としてもよい。
【００８５】
上記構成によれば、検出手段が、第１分周手段からのクロックと入力クロックとの位相差を比較する。そして、制御手段が、上記位相差に基づいて出力クロックの周波数を調整して、クロックを出力する。さらに、制御手段が出力したクロックは、第１分周手段により分周された後、検出手段に検出される。このように、上記ＰＬＬは、検出手段と調整手段とでフィードバック制御回路を構成し、第１分周手段からのクロックの周波数をＰＬＬへ入力するクロックの周波数に近づける。それゆえ、第１分周手段からのクロックの周波数をフィードバック制御する結果として、ＰＬＬからの出力クロックの周波数を調整することができるという効果を奏する。
【００８６】
本発明の画像出力装置は、上記の構成に加えて、上記ＰＬＬは、入力クロックと第１分周手段からのクロックとの位相差を検出する検出手段と、上記位相差を補正データに変換する手段と、上記補正データに基づいて出力するクロックの周波数を調整する調整手段とから構成されていて、上記第１分周手段は、調整手段から出力するクロックを分周する構成としてもよい。
【００８７】
本発明の画像出力装置は、上記の構成に加えて、上記クロック生成回路により、光ビームの強度を変調させるための基準クロックを色ごとに生成する構成としてもよい。
【００８８】
上記構成によれば、上記クロック生成回路が、各色の基準クロックを生成するので、各色の基準クロックの周波数を色ごとに細かい間隔でずらすことができる。したがって、上記色収差および光ビームの偏向のずれを解消できるように、例えば工場出荷時に、基準クロックの周波数を色ごとで細かくずらすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の一形態に係るクロック生成回路の構成を示したブロック図である。
【図２】  上記クロック生成回路が備えられた画像出力装置の概略構成図を示した説明図である。
【図３】  上記画像出力装置が備える露光部および制御部の概略構成を示した説明図である。
【図４】  上記クロック生成回路の出力クロックのとり得る周波数を示した説明図である。
【図５】  従来のＰＬＬ回路の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１０Ｒ・１０Ｇ・１０Ｂ  光源
１１Ｒ・１１Ｇ・１１Ｂ  ＡＯＭ（光変調手段）
１８  ポリゴンミラー（偏向手段）
１９  Ｆθレンズ（光学手段）
３０  クロック生成回路
３１  水晶発振器
３２  可変分周器（第２分周手段）
３３  ＰＬＬ
３４  位相比較器（検出手段）
３５  ＬＰＦ
３６  ＶＣＯ（調整手段）
３７  可変分周器（第１分周手段）
クロックａ（原発振のクロック）
クロックｂ
クロックｃ（出力クロック）
クロックｄ（第１分周手段からのクロック）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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