CN101166630A - 像素时钟发生器、脉冲调制器以及图像形成设备 - Google Patents

Abstract

像素时钟发生器包括：高频时钟发生器，用于生成高频时钟；比较器，用于对输入的第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于按照从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且，输出用于按照计算的像素时钟频率的设定值，指定像素时钟的频率的频率规范信号；以及，分频器，用于根据从频率计算器输出的频率规范信号，将高频时钟除以分频比，并且生成像素时钟。

Description

像素时钟发生器、脉冲调制器以及图像形成设备

技术领域

本发明涉及像素时钟发生器、脉冲调制器以及图像形成设备。

背景技术

图28为传统的图像形成设备的总体示意图。图28所示的图像形成设备为激光打印机或数字式复印机。从半导体激光器单元1009发射的激光束被旋转的多面反光镜1003扫描，在光敏元件1001上形成射束点，该光敏元件是一种通过扫描透镜1002扫描的介质，并且这个射束点使光敏元件1001曝光，从而在其上形成静电潜像。此时，光电检测器1004对每行中的扫描束进行检测。

相位同步电路1006接收来自时钟生成电路1005的时钟，生成在每行中相位同步的图像时钟(像素时钟)，并且将图像时钟提供给图像处理单元1007和激光器驱动器电路1008。半导体激光器单元1009根据由图像处理单元1007形成的图像数据以及由相位同步电路1006为每行设定了相位的图像时钟，对半导体激光器的发射时间进行控制，并由此对在光敏元件1001上形成静电潜像进行控制。

在这样的扫描光学系统中，扫描速度的变化在图像中引起波动，这导致图像质量下降。具体地说，在彩色图像中，沿着主扫描方向出现每种颜色的点偏移(dot offset)，这导致颜色位移，并且颜色位移又导致颜色再现的下降和分辨率的下降。因此，为了得到高质量图像，必须对扫描速度变化进行校正。

扫描速度变化(误差)大致被分为以下几种类型。下面对它们的每个主要因素进行说明。

(1)多面反光镜的每个面的误差(对于每条扫描线)(以下按照需要称为“每面误差”)

引起扫描速度变化的因素包括在到极化器如多面反光镜的极化反射表面的转轴的距离方面的波动。换句话说，该因素包括多面反光镜的偏心率以及多面反光镜的各面的精度。这种类型的误差是一种以几行为周期的误差，例如，对应于多面反光镜的面数的行数。

(2)平均扫描速度的变化引起的误差

平均扫描速度表示多面反光镜的每个面的扫描速度的平均值。引起这种扫描速度变化的因素包括多面反光镜旋转速度的变化以及由各种环境改变如温度、湿度和振动导致的扫描光学系统中的变化。由于由温度变化等引起作为光源的半导体激光器的发射波长改变，因此，该因素还包括扫描光学系统中的色差导致的扫描速度的变化。这些类型的误差为比较适中的变化。

(3)每个光源的误差

这种类型的误差包括在具有诸如半导体激光器阵列之类的多个光源的，并且同时利用公共扫描光学系统对多个光束进行扫描的多束光学系统中出现的扫描速度变化。由于在光源的发射波长方面有差异，因此这种类型的误差的主要因素是由扫描光学系统中的色差导致的扫描速度变化。由于光源之间的发射波长变化，因此有时误差(2)会变为依光源而不同。此外，根据光源的安装精确度，在多个光束的扫描速度方面会出现差异。

(4)每个扫描光学系统的误差

当图像形成设备包括多个光敏元件和扫描光学系统，并且支持多种颜色时，在扫描光学系统的扫描速度方面的差异对图像质量的影响很大。这种类型的误差的主要因素包括由用于扫描光学系统的部分的制造精度以及安装精度低导致的，以及由这些部分随时间变化导致的变形。此外，由于光源彼此不同，会出现误差(3)。这种误差使得平均扫描速度彼此不同，并且还使得误差(1)和(2)离散出现。尽管某些图像形成设备包括扫描光学系统中的部分单元被共享的图像形成设备，但是，从各个光源到要被扫描的每个介质(光敏元件)的光路彼此不同，因此，这样的误差包括在误差(4)中。

已经有如下一些关于用于像素时钟频率的传统控制技术的问题。更确切地说，由于用于相位比较的参考时钟的频率为用于行的频率，因此，相对于振荡的像素时钟，这个频率极低(千分之一到万分之一)。因此，不能保证足够的PLL(Phase Locked Loop，锁相环)的开环增益，并且不能获得令人满意的控制精度。此外，在抗干扰方面，这样的频率很差，并且时钟频率因此波动，因此，不能生成高精度的时钟。

作为对扫描速度的误差进行校正的方法，例如，在已经公开的日本专利申请No.2001-183600和No.2004-262101中，公开了各种技术。

发明内容

本发明要解决的问题

在已经公开的日本专利申请No.2001-183600中公开的技术中，当为每个面进行误差校正时，作为压控振荡器(voltage-controller oscillator，VCO)的VCO的控制电压在每次扫描中变化，因此，问题在于使时钟频率稳定和振荡占用了时间。

在已经公开的日本专利申请No.2004-262101中公开的技术中，通过按照需要对像素时钟进行相位控制，对扫描速度的误差进行校正。因此，需要生成用于一条扫描线的相位控制数据，此外，为了减小由于像素时钟的相位变化导致的局部偏差，即，为了生成高精度的像素时钟，需要进行高分辨率的相位控制。因此，增加了相位控制数据。因此，不易生成速度高且精度高的相位控制数据。此外，当这项技术被应用于对每个面的误差进行校正的装置时，需要为每个面生成相位控制数据，并且，还需要生成并存储用于对每个面进行高精度校正的大量相位控制数据，因此，不易实现这样的装置。

为了解决这些问题，已经实现了本发明，并且，本发明的目的是提供一种能够对由各种因素引起的扫描速度的误差进行高精度校正的像素时钟发生器、脉冲调制器以及图像形成设备。

解决问题的方法

为了解决上述问题并实现上述目的，按照本发明的一个方面的像素时钟发生器包括：高频时钟发生器，用于生成高频时钟；比较器，用于检测第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔，对检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；以及，分频器，用于根据从频率计算器输出的频率规范信号，将高频时钟除以分频比，并且生成像素时钟。

按照本发明的另一个方面的像素时钟发生器包括：多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中，相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对单位时间的数量进行计数，计算像素时钟的上升时间和下降时间；以及，像素时钟输出单元，用于根据由计数单元计算的、像素时钟的上升时间和下降时间，参照多相时钟，生成像素时钟。

按照本发明的另一个方面的脉冲调制器根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，生成按照图像数据应用脉冲调制的脉冲调制信号。像素时钟发生器包括：高频时钟发生器，用于生成高频时钟；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；以及，分频器，用于根据从频率计算器输出的频率规范信号，将高频时钟除以分频比，并且生成像素时钟。脉冲调制器包括脉冲调制信号发生器，用于参照像素时钟的上升沿和下降沿中的至少一个，利用高频时钟，对根据图像数据和频率规范信号获得的脉冲宽度值进行计数，并且，生成被计数的脉冲宽度值的脉冲调制信号。

按照本发明的另一个方面的脉冲调制器根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，生成按照图像数据应用脉冲调制的脉冲调制信号。像素时钟发生器包括：多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中，相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对单位时间的数量进行计数，计算像素时钟的上升时间和下降时间；以及，像素时钟输出单元，用于根据由计数单元计算的、像素时钟的上升时间和下降时间，参照多相时钟，生成像素时钟。脉冲调制器包括：图像数据转换器，用于将图像数据转换为表示预定脉冲调制信号的调制数据，预定脉冲调制信号为与通过将像素时钟时分为R个部分而获得的面积对应的导通和关断的位串；时钟图案发生器，用于根据像素时钟的上升时间和频率规范信号，生成时钟图案，时钟图案代表通过将像素时钟时分为与被分为相位差T/P的每个面积对应的R个部分而获得的每个面积；调制图案发生器，用于根据由图像数据转换器转换的调制数据和由时钟图案发生器生成的时钟图案，生成与被分为相位差T/P的每个面积对应的调制图案；以及，串行化器，用于通过根据多相时钟，将调制图案顺序输出，生成脉冲调制信号。

按照本发明的另一个方面的图像形成设备通过用脉冲调制信号驱动光源，并且，在要被扫描的介质上对从光源输出的光通量进行扫描，形成图像，其中，脉冲调制信号根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据应用脉冲调制。像素时钟发生器包括：高频时钟发生器，用于生成高频时钟；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；以及，分频器，用于根据从频率计算器输出的频率规范信号，将高频时钟除以分频比，并且生成像素时钟。

按照本发明的另一个方面的图像形成设备通过用脉冲调制信号驱动光源，并且，在要被扫描的介质上对从光源输出的光通量进行扫描，形成图像，其中，脉冲调制信号根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据应用脉冲调制。像素时钟发生器包括：多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中，相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对单位时间的数量进行计数，计算像素时钟的上升时间和下降时间；以及像素时钟输出单元，用于根据由计数单元计算的、像素时钟的上升时间和下降时间，参照多相时钟，生成像素时钟。

按照本发明的另一个方面的图像形成设备通过用脉冲调制信号驱动多个光源，并且，在要被扫描的介质上对从多个光源输出的多个光通量进行扫描，形成图像，其中，脉冲调制信号根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据应用脉冲调制。像素时钟发生器包括：高频时钟发生器，用于生成高频时钟；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；以及，分频器，用于根据从频率计算器输出的频率规范信号，将高频时钟除以分频比，并且生成像素时钟。图像形成设备包括：两个光学检测器，沿着多个光通量的扫描线配置；以及，检测信号分离器，用于将光学检测器的每个检测信号分别分离为与光源对应的检测信号。检测信号分离器将输入到每个像素时钟发生器的第一同步信号和第二同步信号分离为与光源对应的检测信号。由根据每个生成的像素时钟，以对应方式生成的脉冲调制信号驱动光源。

按照本发明的另一个方面的图像形成设备通过用脉冲调制信号驱动多个光源，并且，在要被扫描的介质上对从多个光源输出的多个光通量进行扫描，形成图像，其中，脉冲调制信号根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据应用脉冲调制。像素时钟发生器包括：多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中，相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对单位时间的数量进行计数，计算像素时钟的上升时间和下降时间；以及，像素时钟输出单元，用于根据由计数单元计算的、像素时钟的上升时间和下降时间，参照多相时钟，生成像素时钟。图像形成设备包括：两个光学检测器，沿着多个光通量的扫描线配置；以及，检测信号分离器，用于将光学检测器的每个检测信号分别分离为与光源对应的检测信号。检测信号分离器将输入到每个像素时钟发生器的第一同步信号和第二同步信号分离为与光源对应的检测信号。由根据每个生成的像素时钟，以对应方式生成的脉冲调制信号驱动光源。

按照本发明的另一个方面的图像形成设备包括：多个光源，通过根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据进行脉冲调制来驱动；多个介质，对应于光源被分别扫描，用来自光源的光通量对要被扫描的介质进行扫描；以及，两个光学检测器，沿着从光源输出的光通量的扫描线配置，其中，像素时钟发生器包括：高频时钟发生器，用于生成高频时钟；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；以及，分频器，用于根据从频率计算器输出的频率规范信号，将高频时钟除以分频比，并且生成像素时钟。通过在要被扫描的介质上对从光源输出的光通量进行扫描，并且通过将在要被扫描的介质上形成的图像重叠在一个图像形成介质上，形成多个图像。由两个光学检测器分别检测的两个检测信号被用作第一同步信号和第二同步信号。

按照本发明的另一个方面的图像形成设备包括：多个光源，通过根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据进行脉冲调制来驱动；多个介质，对应于光源被分别扫描，用来自光源的光通量对要被扫描的介质进行扫描；以及，两个光学检测器，沿着从光源输出的光通量的扫描线配置，其中，像素时钟发生器包括：多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中，相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于目标值的误差；频率计算器，用于根据从比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定像素时钟的频率；计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对单位时间的数量进行计数，计算像素时钟的上升时间和下降时间；以及，像素时钟输出单元，用于根据由计数单元计算的、像素时钟的上升时间和下降时间，参照多相时钟，生成像素时钟。通过在要被扫描的介质上对从光源输出的光通量进行扫描，并且通过将在要被扫描的介质上形成的图像重叠在一个图像形成介质上，形成多个图像。由两个光学检测器分别检测的两个检测信号被用作第一同步信号和第二同步信号。

附图说明

图1为按照本发明第一实施例的图像形成设备的总体配置；

图2为像素时钟发生器111的功能框图；

图3为像素时钟发生器111中的信号的一个例子的时序图；

图4为比较器5的功能框图；

图5为频率计算器7的功能框图；

图6为用于对计算控制器15如何输出信号的进程进行说明的流程图；

图7用于对由按照第一实施例的控制方法进行的接入处理(pull-in process)的一个例子进行说明；

图8为按照第一实施例的修改的频率计算器的功能框图；

图9用于对滤波器特性一个例子进行说明；

图10为用于实现传递函数H(z)的滤波器的功能框图；

图11用于对在调制数据发生器113中进行的时序操作进行说明；

图12为按照本发明第二实施例的像素时钟发生器的功能框图；

图13为由高频时钟发生器51生成的时钟的时序图；

图14示出了高频时钟发生器51配置；

图15为计数单元54的功能框图；

图16为像素时钟输出单元58的功能框图；

图17示出了计数单元54和像素时钟输出单元58中的信号的时序的一个例子；

图18为比较器55的功能框图；

图19示出了比较器55中的信号的时序的一个例子；

图20为调制数据发生器119的功能框图；

图21示出了调制数据发生器119中的信号的时序的一个例子；

图22用于对按照本发明第三实施例的图像形成设备进行说明；

图23示出了来自光电检测器的同步信号的时序的一个例子；

图24为按照本发明第四实施例的图像形成设备的主要机械操作部分的示意图；

图25为按照本发明第四实施例的图像形成设备的主要图像处理部分的示意图；

图26示出了每个扫描光学系统中的运行时间与扫描宽度之间的关系；

图27为每个按照这些实施例的图像形成设备的硬件配置的框图；并且

图28为传统的图像形成设备的总体示意图。

附图标号说明

1  高频时钟发生器

2  第一边缘检测器

3  第二边缘检测器

4  分频器

5  比较器

6  滤波器

7  频率计算器

51  高频时钟发生器

52  第一边缘检测器

54  计数单元

58  像素时钟输出单元

70  SET时间计算器

71  RST时间计算器

72  计数器

75  计数器

78  延迟单元

92  调制图案发生器

93  串行化器

101  半导体激光器

102  准直透镜

103  柱面透镜

104  多面反光镜

105  光敏元件

106  fθ透镜

108，109  光电检测器PD1和PD2

110  反光镜

111  像素时钟发生器

112  图像处理器

113  调制数据发生器

114  激光器驱动器

118  像素时钟发生器

119  调制数据发生器

126  同步信号分离器

127  像素时钟发生器

128  调制数据发生器

130  像素时钟发生器

131  调制数据发生器

133  图像处理器

153，155，156  归位反光镜(return mirror)

具体实施方式

以下将参照附图，对按照本发明的像素时钟发生器、脉冲调制器以及图像形成设备的典型实施例进行详细说明。注意，本发明不受这些实施例限制。

图1示出了按照本发明第一实施例的图像形成设备的总体配置。图像形成设备包括半导体激光器101、准直透镜102、柱面透镜103、多面反光镜104、光敏元件105、fθ透镜106、环面透镜(toroidal lens)107、光电检测器PD1(108)和PD2(109)、反光镜110、像素时钟发生器111、图像处理器112、调制数据发生器113和激光器驱动器114。

通过准直透镜102和柱面透镜103，从作为光源的半导体激光器101射出的激光束被整形，从而进入作为偏振器的多面反光镜104，并且由此被反射，以便对光敏元件105周期性地进行扫描。被反射的激光束通过fθ透镜106、反光镜110和环面透镜107辐射到光敏元件105，从而形成射束点。由此，按照半导体激光器101的输出，在光敏元件105上形成静电潜像。

在反光镜110的两端提供光电检测器PD1(108)和光电检测器PD2(109)，以便对扫描的开始和结束进行检测。更具体地说，被多面反光镜104反射的激光束，在对光敏元件105进行一行扫描之前，进入光电检测器PD1(108)，在扫描之后，进入光电检测器PD2(109)。光电检测器将进入的激光束分别转换为第一同步信号SPSYNC和第二同步信号EPSYNC，并且将它们提供给像素时钟发生器111。

像素时钟发生器111根据两个同步信号SPSYNC和EPSYNC，对激光束在光电检测器PD1(108)与PD2(109)之间进行扫描的时间间隔进行测量，生成获得的频率的像素时钟PCLK，使得固定数量的预置时钟落在该时间间隔内，并且将像素时钟提供给图像处理器112和调制数据发生器113。以后将对像素时钟发生器111的配置进行说明。

作为光电检测器PD1(108)的输出信号的第一同步信号SPSYNC还被提供给图像处理器112，作为行同步信号。图像处理器112根据像素时钟PCLK生成图像数据。

调制数据发生器113根据像素时钟PCLK，由输入的图像数据生成调制数据，并且通过激光器驱动器114对半导体激光器101进行驱动。

图2为像素时钟发生器111的功能框图。像素时钟发生器111包括高频时钟发生器1、第一边缘检测器2、第二边缘检测器3、分频器4、比较器5、滤波器6和频率计算器7。

在图2所示的像素时钟发生器111中，高频时钟发生器1由普通的PLL(锁相环)电路构成，通过在参考时钟RefCLK的基础上进行倍增，生成高频时钟VCLK。例如，将高精度石英振荡器的输出用作输入的参考时钟RefCLK，由此得到高精度的高频时钟VCLK。像素时钟发生器111根据高频时钟VCLK生成像素时钟PCLK。

分频器4生成通过将高频时钟VCLK除以M获得的像素时钟PCLK。例如，分频器4由多状态计数器(M-ary counter)构成，并且输出计数值“countM”。这里，如果计数在同步信号SPSYNC的上升沿开始，则可以生成相位与扫描开始时间同步的像素时钟。分频比M按照从频率计算器7发送的像素时钟频率规范信号(pixel-clock-frequency specification signal)Mnow变化。通过以上述方式，对稳定并且高精度振荡的高频时钟VCLK进行分频，生成像素时钟PCLK。因此，通过改变分频比，可以立即并且稳定地改变像素时钟频率。因此，即使为每行改变频率，像素时钟频率也能够立即对这样的改变作出响应。

第一边缘检测器2根据高频时钟VCLK，对第一同步信号SPSYNC的上升沿进行检测，并且当检测到同步信号SPSYNC的上升沿时，与像素时钟PCLK同步地输出检测脉冲SPpls。

第二边缘检测器3根据高频时钟VCLK，对第二同步信号EPSYNC的上升沿进行检测，并且输出检测脉冲EPpls和计数值EPm。

比较器5对两个同步信号SPSYNC与EPSYNC之间的时间Tline进行检测，并且对参考时间与作为行的误差Lerr被计数的时间Tline之间的差异进行计算，其中，参考时间是按照写入频率以及两个光电检测器PD1和PD2之间的距离预先设定的。换句话说，适当的扫描时间(参考时间)与用于行的扫描时间Tline之间的差异为扫描速度的误差。

通过在高频时钟VCLK的基础上进行计数，可以计算误差Lerr，但是，高频时钟VCLK为极高的频率，并且要被计数的位数巨大，因此，就电路规模以及功耗而言，计算是不利的。因此，在第一实施例中，根据像素时钟PCLK对时间Tline进行计数，将计数的时间与参考值RefN进行比较，并且最终在高频时钟的基础上，将该时间转换为行误差Lerr。

滤波器6为对行误差Lerr进行滤波的数字滤波器，并且输出误差数据Err。简单地说，通过计算用于多条最接近的行的误差Lerr的平均值，得到误差数据Err。

频率计算器7按照误差数据Err，计算适当的像素时钟频率，将计算的频率转换为像素时钟频率规范信号Mnow，并且输出这个规范信号Mnow。当像素时钟频率被设定为Tp＝KTv并且被扫描时，输入该设定值与目标值Tp′(Tp′＝K′Tv)之间的误差Err，其中，Tv为高频时钟周期，而Tp为像素时钟周期。因此，由于RefN·Tp′＝RefN·Tp+Err·Tv，并且，如果依据等式(1)设定K′，则可以将像素时钟频率控制为目标值。

K′＝K+Err/RefN    (1)

换句话说，由分频器4、比较器5、滤波器6和频率计算器7进行数字PLL(DPLL)控制。PLL控制的性能由滤波器6的特性决定，并且，将滤波器特性确定为，使控制系统稳定。或者，可以通过将等式设定为K′＝K+α·Err/RefN来改变环增益。

由于分频器4的分频比M为自然数，因此，如果以下述方式将像素时钟频率的设定值K转换为像素时钟频率规范信号Mnow，则能够减小舍入误差，由此获得精度更高的像素时钟。例如，通常，设定值K被舍入(rounded)为最接近的整数，这个数被设定为M，并且Mnow＝M，通过在像素时钟的C个周期中设定一次Mnow＝M+1或M-1，得到K＝(M±1/C)，由此可以减小舍入误差。此外，使舍入误差均匀分配，并且由此可以使像素时钟的局部方差(localdeviation)最小。在这种情况下，应该对M值和C值进行控制。后面将给出详细说明。

图3为像素时钟发生器中的信号的一个例子的时序图。图4为比较器5的功能框图。以下将参照图3和图4，对比较器5的操作进行详细说明。

在图3中，(a)SPSYNC代表表示扫描开始的第一同步信号，并且被输入到第一边缘检测器2，(b)EPSYNC代表表示扫描结束的第二同步信号，并且被输入到第二边缘检测器3，和(c)VCLK代表在高频时钟发生器1中生成的高频时钟的上升沿。(d)countM代表由分频器4根据高频时钟VCLK计数的计数值，(e)PCLK代表当(d)countM为0时上升的像素时钟。(f-1)SPpls和(f-2)EPpls分别代表使表示(a)SPSYNC和(b)EPSYNC的上升沿的PCLK同步的脉冲。(g-2)EPm代表(b)EPSYNC上升时的(d)countM的值，和(h)代表在比较器5中根据像素时钟PCLK计数的计数值，并且，利用(f-1)SPpls使该计数值复位为0，并且利用(f-2)EPpls使计数停止。

在图4的比较器5中，计数器11根据像素时钟PCLK进行计数，并且，利用SPpls使计数复位为0，利用EPpls使计数停止。在计数停止之后，减法器12从计数器11的值countM(图3中的n)中减去参考计数值RefN，并且输出减法结果diffN。误差计算器13将高频时钟VCLK的周期Tv作为单位，以以下方式计算并输出误差Lerr。

Lerr＝diffN·K+EPm

式中，DiffN＝n-RefN，EPm＝m2，Tp＝K·Tv，而Tp为PCLK的周期。

当光电检测器PD1与PD2之间的距离不是点宽度(dot width)的整数倍时，即，当参考时间不是目标像素时钟周期的整数倍时，其分数部分被转换为高频时钟VCLK的周期数，并且，将这个经过转换的值作为RefM，输入到误差计算器13，然后，利用以下等式进行计算

Lerr＝diffN·K+EPm-RefM

由此，更精确地对像素时钟频率进行控制。

图5为频率计算器7的功能框图。在第一实施例中，多面反光镜具有六个面，并且，针对每个面，控制像素时钟频率，从而对每个面的误差进行校正。

频率计算器7的计算器16根据当前的设定值M、C和R，并且根据误差数据Err，计算下一个设定值NextM、NextC和NextR，并且，按照计算面规范信号CalcNo，为每个面进行这样的计算。M、C和R之间的关系为Tp＝(M±1/C)Tv，以及，C＝RefN/R。根据这些等式以及等式(1)，通过以这样的方式进行缩写，即NextM＝M′，NextR＝R′，以及RefN＝Nr得到以下等式

M′+R′/Nr＝M+R/Nr+Err/Nr，C′＝Nr/R′

并且按照以下进程进行计算

(1)计算R+Err(＝TmpR)

(2)如果TmpR＞Nr/2，则设定R′＝TmpR-Nr，假设M′＝M+1。如果TmpR＜-Nr/2，则设定R′＝TmpR+Nr，假设M′＝M-1。另外，M′＝M，R′＝TmpR。

(3)Nr/R′商数被设定为C′。如果R′＝0，则设定C′＝0。

寄存器17为用于保持通过计算得到的M值的数据保持器，并且，保持的值包括用于多面反光镜的每个面的F0M到F5M的值。与更新的信号Renew对应的寄存器值被更新为NextM。这里，标记^*表示面号码0到5中的任何一个，并且，F^*表示与多面反光镜的面号码对应的值(以下相同)。注意，面号码表示相对关系，并且对应的值被自动控制，因此，不需要使面号码与实际面一致。

同样，寄存器18为用于保持当前设定的C值的数据保持器，寄存器19为用于保持当前设定的R值(F0R到F5R)的数据保持器。按照更新信号Renew，将对应的寄存器值分别更新为NextC和NextR。

选择器20按照面选择信号FNo，从F0M到F5M中选择对应的M值，并且输出M值。同样，选择器21按照面选择信号FNo，从F0C到F5C中选择对应的C值，并且输出C值。注意，Csign表示C值的符号。

计数器23根据PCLK对C值进行计数。被计数的C值的范围为从0到C-1。当计数值达到C-1时，如果Csign表示正，则计数器23输出+1，如果Csign表示负，则计数器23输出-1，如果是别的，则输出0。当C＝0时，总是输出0。

加法器22将从选择器20输出的M与从计数器23输出的值相加，并且将相加的结果作为像素时钟频率规范信号Mnow输出。因此，在C个PCLK周期中，将M值转换一次，从而变为+1或-1，并且像素时钟的平均周期变为(M±1/C)Tv。

计算控制器15对计算进行控制，生成计算面规范信号CalcNo、更新信号Renew以及面选择信号FNo，并且输出这些信号。以下参照后面的流程图，对这些信号的输出进行说明。

图6为用于对计算控制器如何输出信号的进程进行说明的流程图。首先，计算控制器15根据FNo＝0和CalcNo＝0进行初始化(步骤S101)。计算控制器15等待到对一行的扫描完成为止，即等待到通过EPpls检测出扫描结束为止。等待时间包括直到确定了对误差数据Err的计算的额外时间(步骤S102)。

计算控制器15进行与当前的CalcNo对应的计算(步骤S103)。然后，计算控制器15使与当前的CalcNo对应的更新信号Renew有效，并且将每个寄存器的值更新为下一个值(步骤S104)。使CalcNo递增。当CalcNo＝5时，该值返回到0(步骤S105)。处理按照表示是否锁定对像素时钟频率进行控制的锁定标志Lock而转移(步骤S106)。这里提到的锁定标志Lock是表示在下面的情况中将控制锁定的一个信号。这种情况是，预定的行(例如六行)当中的误差Lerr(或误差数据Err)落在固定范围内(这是根据面之间误差的变化范围或者根据希望的控制精度决定的，例如将它设定在±2M内)。例如，只需要在滤波器6中提供这个信号的发生器。或者，按照控制的响应度，预先设定从控制开始的固定时间(由行的数量等指定的)。并且，当该时间过去时，可以使锁定信号有效。

当确定结果为No时，即，当还没有锁定控制时(步骤S106，No)，确定是否已经对所有面进行了计算以及设定值是否已经被更新(步骤S107)。如果已经对所有六个面进行了计算(步骤S107，Yes)，则得到FNo＝CalcNo，并且处理进行到步骤S108。如果是否定的(步骤S107，No)，则处理返回步骤S102，对另一个面进行计算。

在步骤S108，使FNo递增(如果FNo＝5，则值返回到0)，并且在CalcNo中替换FNo。换句话说，在此，替换递增之后的值。这使得M值和C值变成为下一行设定的值(步骤S108)，其中，M值和C值被转换为像素时钟频率规范信号Mnow。到目前为止的操作依据开始扫描下一行的时间(对SPSYNC的检测)进行。然后，处理返回到步骤S102，重复这样的过程。

计算控制器15以上述方式对所有面进行控制，并且持续进行控制，从而减小误差Err，直到面的每个时钟频率都落在预定误差内为止。因此，可以进行高速接入(pull-in)，并且在时钟频率落在预定误差内之后，对每个面分散地进行控制，这使得可以减小面间误差，并且还可以对时钟频率进行高精度控制。

图7用于对利用按照第一实施例的控制方法进行的接入处理的一个例子进行说明。在图7中，x轴表示时间，y轴表示行误差Lerr。黑圆为与第0面对应的误差。其他面的误差用叉表示。虚线表示六个面的误差的平均值。

图8为按照第一实施例的修改的频率计算器的功能框图。按照本修改的频率计数器7′中的计算控制器15以与图5中的计算控制器15相同的方式，对这里需要的计算进行控制。计算器25根据当前的设定值M、F，并且根据误差数据Err，计算下一个设定值NextM和NextF，并且按照计算面规范信号CalcNo，为每个面进行这些计算。

在按照本修改的频率计算器中，按照以下方式，将像素时钟频率的设定值K转换为像素时钟频率规范信号Mnow。更具体地说，设定值K的整数部分为M，小数部分被舍入为(二进制表示的)“a”位数字的值F。然后，当通过在2^a(＝Na)个周期中将Mnow＝M+1设定“F”次时，设定K＝(M+F/Na)。设定值引起的舍入误差变为以Nref/Na为最大值，并且将小数部分的位数“a”的数量确定为希望的容错内。为了抑制本地频率偏差，将加1的周期中的F次均匀分配。转换器31承担这个功能(后面对详细操作进行说明)。因此，通过按照等式(1)和K的关系等式，以NextF＝F’的方式进行缩写，得到以下等式

K′+F′/Na＝M+F/Na+Err/Nr

因此，按照以下进程进行计算。

(1)计算F+Err/Nr*Na(＝TmpF)。由于Na为2^a，^*Na只取被乘数(Err/Nr)的高阶的“a”位，并且，由于Nr在这个频率控制期间固定，因此预先计算Nr的倒数，并且通过将误差Err乘以这个数，方便地进行计算。

(2)如果TmpF＞Na，则设定M′＝M+1，F′＝TmpF-Na。如果TmpF＜0，则设定M′＝M-1，F′＝TmpF+Na。

与图5的情况相同，寄存器26为对通过计算获得的M值进行保持的数据保持器，寄存器27为对通过计算获得的F值进行保持的数据保持器。对应于用于多面反光镜的每个面的F0到F5，对这些值进行保持。按照更新信号Renew，将对应的寄存器值分别更新为NextM和NextF。

选择器28按照面选择信号FNo，从F0M到F5M中选择对应的M值，并且输出M值。同样，选择器29按照面选择信号FNo，从F0F到F5F中选择对应的F值，并且输出F值。

计数器30为根据PCLK进行计数的a位计数器(a-bit counter)，并且输出计数值countA。按照计数值countA，在Na(＝2^a)个周期期间，转换器31通过为F个周期设定“1”，并且为剩余的Na-F个周期设定“0”，输出信号UP。生成UP信号是以这样的方式实现的，当将通过使计数值countA[a-1:0]的位排列颠倒获得的计数值countA[0:a-1]设定为Arev，并且如果Arev小于F(UP＝(Arev＜F))则设定1时，在Na个周期期间，将“1”均匀地生成F次。

加法器32将从选择器28输出的M与从转换器31输出的UP相加，并且将相加的结果作为像素时钟频率规范信号Mnow输出。因此，这样进行转换，使得在PCLK的Na个周期中，使M值F次递增1，并且像素时钟的平均周期变为(M+F/Na)Tv。

如上所述，以这样的方式对像素时钟频率进行控制，即，为每行检测相位误差Lerr，并且提供数字PLL控制，使得相位误差变为0。滤波器6为提供在控制环中的数字滤波器，并且，通过改变滤波器特性，可以设定控制范围。下面对滤波器的设定例子进行说明。

图9用于对滤波器特性一个例子进行说明。首先，除了环路滤波器以外，DPLL控制系统的环路增益变为类似直线901，其中，fs为采样频率，即行频。特性类似折线902的滞后/提前滤波器(lag/lead filter)被插入控制系统，以获得环路增益903，由此使控制系统稳定。

环路滤波器的传递函数H(s)变为以下等式

H(s)＝(1+τ2s)/(1+τ1s)

式中，τ1＝2πf1，τ2＝2πf2。

该等式满足要被转换为z变换格式的双线性变换(s＝2/T·(1-z^-1)/(1+z^-1))，并且，通过当T＝1时使其规范化，传递函数H(z)变为以下等式。

H(z)＝(b0+b1z^-1)/(1+a1z^-1)

式中，a1＝(1-2τ1)/(1+2τ1)，b0＝(1+2τ2)/(1+2τ1)，b1＝(1-2τ2)/(1+2τ1)。

图10为用于实现传递函数H(z)的滤波器的功能框图。滤波器6为一次IIR型滤波器(primary IIR type filter)。加法器40和45将每个输入相加，乘法器42、43和44将每个输入分别乘以因数-a1、b1和b0，从而得到值，并且将这些值输出。对于每一个样本(sample)，即对于每一行，延迟元件41使中间变量W延迟。通过向滤波器6输入行误差Lerr，获得误差数据Err。

此外，通过分别提供用于改变乘法器42、43和44的因数的单元，可以动态地改变滤波器特性。例如，可以按照Lock信号改变滤波器特性。

按照第一实施例的滤波器特性和配置是一个例子，因此，本发明可以应用于具有其他配置的滤波器。由于数字滤波器为众所周知的技术，因此省略了其他配置的例子。

以下说明调制数据发生器113中的适当调制方法。调制数据发生器113根据在像素时钟发生器111(图2)中生成的像素时钟PCLK，按照图像数据对脉冲宽度进行调制。

图11用于对调制数据发生器113中的时序操作进行说明。在这种情况下，按照图像数据PData，生成已经满足8值脉宽调制(8-value pulse widthmodulation)的调制数据MData。在图11中，(a)VCLK表示高频时钟(周期为Tv)的上升沿，(b)countM为由分频器4计数的计数值，这里，设定Mnow＝16。另外，在图11中，(c)PCLK为像素时钟，这里，其周期为16个Tv，并且，(d)PData为与PCLK同步输入的图像数据，并且，按照图像数据的值Dm，对要输出的(e)MData的脉冲宽度Tw进行调制。

根据高频时钟VCLK生成调制数据MData，并且，如果Dm≠0，则当countM＝0时，将信号设定为高电平“H”。此外，当countM＝Dm/Nm·Mnow时(Nm为色调数，这里为8)，将信号设定为低电平“L”。当countM＝(Nm-Dm)/Nm·Mnow时，将其设定为“H”，并且，如果Dm≠8，则当countM＝0时，将其设定为“L”，由此可以生成调制数据等(e′)。此外，这两种生成模式可以切换，以便在它们之间为每个点进行改变。

以下说明如何按照诸如扫描开始与扫描结束两点之间的扫描时间变化，对像素时钟频率进行控制，但是，如果一行中的扫描速度近乎于常数，则可以按照一行中的任意两点之间的扫描时间的变化进行控制，并且，这可以用在第一实施例中。

如上所述，在按照第一实施例的像素时钟发生器中，在高精度生成的高频时钟VCLK的基础上生成像素时钟，并且，按照扫描时间的变化对像素时钟频率进行控制。因此，即使平均扫描速度变化，也能够生成允许进行高精度误差校正的像素时钟。此外，与多面反光镜的每个面对应地对像素时钟频率进行控制，因此，即使对于每个面来说，有扫描速度误差，也能够生成允许进行高精度误差校正的像素时钟。此外，通过将像素时钟发生器应用到图像形成设备上，在扫描速度的误差被高精度校正的像素时钟的基础上形成图像，因此，获得了高质量的图像。

按照本发明第二实施例的图像形成设备与第一实施例的不同之处在于，利用多相时钟形成高频时钟，在多相时钟中，使相位偏移固定的相位差，并且，将多相时钟用于形成像素时钟。

图12为按照第二实施例的像素时钟发生器的功能框图。在图12的像素时钟发生器118中，高频时钟发生器51根据参考时钟RefCLK进行乘法，从而生成相位差间隔相等的多相时钟。第二实施例被配置为生成16相多相时钟VCLK0到15。多相时钟中的一个被除以Q(这里，Q＝4)，从而生成用于内部操作的时钟GCLK，并且将该时钟提供给像素时钟发生器118的元件(没有示出)。

图13为由高频时钟发生器51生成的时钟的时序图。图13的信号(a-0)到(a-15)为多相时钟VCLK0到15的各个时钟，并且具有间隔彼此相等的相位差，并且，这个时间间隔被设定为Tv。(b)GCLK为通过将(a-0)VCLK0除以4得到的时钟。像素时钟发生器118(图12)在这个作为操作时钟的时钟GCLK的基础上操作，通过将GCLK除以4得到的时间段顺序称为QT0、QT1、QT2和QT3。此外，与多相时钟VCLK0到15的各个上升沿对应的时间被称为PH0到PH15，GCLK中的时间信息QP用时间段QT和相位PH表示。

时间信息QP包括0到63共64个值，在第二实施例中，根据多相时钟中的间隔均匀的相位差Tv，生成像素时钟PCLK。更具体地说，通过在操作时钟GCLK的基础上对时间信息QP(QT，PH)进行计算，实现关于对像素时钟进行控制的计算。

第一边缘检测器52(图12)根据多相时钟VCLK0到15，检测第一同步信号SPSYNC的上升沿。当检测到同步信号SPSYNC的上升沿时，第一边缘检测器52与时钟GCLK同步地输出检测脉冲SPpls以及表示时间段QT和上升时的相位PH的时间信息SPqp。

第二边缘检测器53根据多相时钟VCLK0到15，检测第二同步信号EPSYNC的上升沿。当检测到同步信号EPSYNC的上升沿时，第二边缘检测器53与时钟GCLK同步地输出检测脉冲EPpls以及表示时间段QT和上升时的相位PH的时间信息EPqp。

计数单元54按照从频率计算器57发送的像素时钟频率规范信号Mnow对时间进行计数，每当时间到达Mnow时生成Set信号(包括与GCLK同步的SETpls信号和时间信息SETqp)。计数单元54还根据Set信号，对与Mnow/2对应的时间进行计数，并且生成Rst信号(包括与GCLK同步的RSTpls信号和时间信息RSTqp)。被计数的时间的单位为多相时钟VCLK0到15中的每个相位差Tv。

像素时钟输出单元58按照从计数单元54提供的Set信号和Rst信号，在“H”与“L”之间进行切换，并且生成要输出的像素时钟PCLK。后面对这些的详细配置和操作进行说明。

比较器55对两个同步信号SPSYNC与EPSYNC之间的时间Tline进行检测，并且计算参考时间与计数的时间Tline之间的差异，作为行误差Lerr，其中，参考时间是按照写入频率和两个光电检测器PD1和PD2之间的距离预先设定的。换句话说，合适的扫描时间(参考时间)与用于该行的扫描时间Tline之间的差异为扫描速度误差。这里，在输入了SPpls之后，比较器55对在该时间段期间输入的信号SETpls的数量进行计数，直到输入了EPpls为止，并且，将值与参考值RefN进行比较，并根据用于每个脉冲的时间信息，将该值转换为行误差Lerr。这个误差的单位为相位差Tv。

滤波器56为对行误差Lerr进行滤波的数字滤波器，并且输出误差数据Err。频率计算器57按照误差数据Err计算合适的像素时钟频率，将像素时钟频率转换为像素时钟频率规范信号Mnow，并且输出这个信号。

当像素时钟频率被设定为Tp＝KTv并且被扫描时，其中，Tp为像素时钟周期，输入具有目标值Tp′(Tp′＝K′Tv)的误差Err。因此，如果以上述方式设定了通过等式(1)获得的K′，则可以将像素时钟频率控制到目标值。

滤波器6和频率计算器57的作用与图2的滤波器6和频率计算器7相同，并且也使用图2的滤波器6和频率计算器7的配置，因此省略了对它们的详细说明。

图14示出了高频时钟发生器51的配置。高频时钟发生器51根据参考时钟RefCLK，生成多相时钟VCLK0到15以及用于内部操作的时钟GCLK。

压控振荡器(VCO)63由环形振荡器构成，其中，八级(eight-stage)差动缓冲器64a到64h相互连接，并且生成16相时钟VCLK0到15。分频器60将多相时钟中的一个(这里为VCLK8)Nv分频。

相位频率比较器(phase frequency comparator)PFD61对参考时钟RefCLK与分频器60的输出之间的相位进行比较，并且根据相位差信息驱动并入的充电泵。低通滤波器LPF62使充电泵的输出平滑，并且给VCO 63提供受控电压Vc。

在VCO 63的差动缓冲器64a到64h中，每个延迟量按照受控电压Vc变化，并且，进行相位同步控制。例如，提供作为参考时钟RefCLK的100MHz时钟，并且将分频比Nv设定为20。在这种情况下，可以根据多相时钟VCLK0到15，生成相位差间隔彼此相等的2GHz时钟。分频器65将多相时钟VCLK0到15中的一个(这里为VCLK0)Q(Q＝4)分频，从而生成时钟GCLK。如在第二实施例中说明的，多相时钟的可用的相数不限于16，但是，为了简化计算，二次幂是最理想的。对于用于生成GCLK的分频比Q，二次幂也是最理想的。

图15为计数单元54的功能框图。图16为像素时钟输出单元58的功能框图。图17示出了计数单元54和像素时钟输出单元58中的信号的时序的一个例子。以下参照这些附图，对用于按照像素时钟频率规范信号Mnow生成像素时钟PCLK的详细配置和操作进行说明。

在图15中，计数单元54的每个元件与时钟GCLK同步运行。SET时间计算器70将像素时钟频率规范信号Mnow添加到用于当前的PCLK上升沿的时间信息中，并且计算表示下一个PCLK上升沿的时间的Set时间信息nextS，并且，利用pSet信号更新计算。通过将Set时间信息nextS除以64得到的商数为nextSc，并且余数为nextSqp。即，nextSc＝nextS[MSB:6]，并且，nextSqp＝nextS[5:0]。

此外，与SPSYNC的上升沿相位同步地开始生成PCLK(具体地说，在用于信号处理的预定时间之后，这里为2GCLK之后)，并且将用于PCLK的初始上升沿的时间信息设定为SPqp。

同样，RST时间计算器71将像素时钟频率规范信号Mnow的1/2添加到用于当前的PCLK上升沿的时间信息中，并且计算表示下一个PCLK上升沿的时间的Reset时间信息nextR，并且，利用pSet信号更新计算。此外，nextRc＝nextR[MSB:6]，并且，nextRqp＝nextR[5:0]。进行加上Mnow/2的目的是将PCLK的占空比设定为接近50％，并且，当不要求50％的占空比时，可以添加使计算简化的任何值。

计数器72根据时钟GCLK对nextSc的周期进行计数，并且生成pSet信号。当pSet信号处在“H”时，计数器被清除到“1”，而当计数值与nextSc一致时，pSet信号变为“H”。

F/F 73为触发器，用于使pSet信号和SPpls信号延迟1个GCLK，从而生成SETpls信号。F/F 74为触发器，用于使pSet信号有效，并且使nextSqp和SPpls有效，并且将SPqp锁定，从而生成SETqp信号。SETpls信号以GCLK为单位指定PCLK的上升沿，并且，按照SETqp信号，与上升沿同步地指定用于GCLK周期内的上升沿的时间信息。这些信号称为Set信号，Set信号被提供给像素时钟输出单元58。

计数器75根据时钟GCLK对nextRc周期进行计数，并且生成RSTpls信号。当SETpls信号处在“H”时，该计数器被清除到“1”，而当计数值与nextRc一致时，RSTpls信号变为“H”。

F/F 76为触发器，用于使SETpls信号有效，并且将nextRqp锁定，从而生成RSTqp信号。RSTpls信号以GCLK为单位指定PCLK的下降沿，并且，按照RSTqp信号，指定用于GCLK周期内的下降沿的时间信息。这些信号称为Rst信号，并且被提供给像素时钟输出单元58。

可以使SETqp信号和RSTqp信号仅当各个SETpls信号和RSTpls信号处在“H”时有效。因此，每个元件的控制时序不受第二实施例限制。

在图16中，延迟单元77根据多相时钟VCLK0到15输出脉冲S，使得从计数单元54提供的SETpls，按照时间信息SETqp延迟，并且还输入用于指定GCLK周期中的时间段QT的时钟GCLK。或者，延迟单元77可以输入表示一个时间段的时间段信号QT。在这种情况下，高频时钟发生器51生成QT信号。即，脉冲S为使SETpls延迟SETqp·Tv的脉冲。

同样，延迟单元78根据多相时钟VCLK0到15输出脉冲R，使得从计数单元54提供的RSTpls，按照时间信息RSTqp延迟，并且，脉冲R为使RSTpls延迟RSTqp·Tv的脉冲。SR-F/F 79为Set-Reset触发器，用于输出像素时钟PCLK，使得它在脉冲S的上升沿时被置位为“H”，并且在脉冲R的上升沿时被置位为“L”。

在图17中，(a)为GCLK。当检测的第一同步信号(b)SPSYNC的上升沿时，第一边缘检测器52输出(c-1)SPpls信号，利用它使下一个GCLK周期变为“H”，并且还输出(c-2)SPqp信号(在本例中为10)，利用它表示这个信号上升的GCLK周期的时间。

(d)Mnow为从频率计算器57提供的像素时钟频率规范信号，并且如图17所示对其进行输入。(e-1)NextS表示在SET时间计算器70中计算的下一个PCLK的上升时间。首先，将它配置为PCLK与SPSYNC的上升沿同步上升，因此，下一个PCLK的上升沿为SPqp+Mnow＝250个Tv之后。逗号之前的数字(在右侧)表示nextSc，逗号之后的数字表示nextSqp。其后续值nextS变为nextSqp+Mnow＝298。

(e-2)nextR表示在RST时间计算器71中计算的下一个PCLK的下降时间。首先，通过将Mnow/2添加到SPSYNC的上升沿获得的值(＝130)为PCLK的下降沿，并且，与(e-1)NextS相似，逗号之前的数字(在右侧)表示nextRc，逗号之后的数字表示nextRqp。

(f)pSet为在SETpls的前一个GCLK输出的脉冲，以便更新SETqp信号，并且，当计数器72的计数值与nextSc一致时，它转换到“H”。注意，图中的圆圈中的数字表示nextSc的计数值。

(g-1)SETpls为通过将SPpls和pSet信号延迟一个GCLK获得的脉冲，并且以GCLK为单位指定PCLK的上升沿。(g-2)SETqp为用于PCLK的上升沿的时间信息，用于表示SETpls的延迟量，并且，当(f)pSet处在“H”时，被更新为(e-1)NextSqp的值。(h-1)RSTpls为以GCLK为单位指定PCLK的下降沿的脉冲，并且，当计数器75的计数值与nextRc一致时，它转换到“H”。(h-2)RSTqp为用于PCLK的下降沿的时间信息，用于表示RSTpls的延迟量

(i-1)S为通过将(g-1)SETpls延迟对应的(g-2)SETqp的值获得的脉冲，并且，延迟量的单位为多相时钟VCLK0到15中的相位差Tv。同样，(i-2)R为通过将(h-1)RSTpls延迟对应的(h-2)RSTqp的值获得的脉冲。(j)PCLK为在(i-1)S的上升沿时为 “H” ，在(i-2)R的下降沿时为“L”生成的像素时钟。

图18为比较器55的功能框图。图19示出了比较器55的信号的时序的一个例子。以下参照图18和图19，对比较器55的详细操作进行说明。

在图19中，(a)为GCLK，(b-1)为SPSYNC，和(b-2)为EPSYNC。这两个信号的上升沿之间的时间间隔为对行的扫描时间Tline。(c-1)为SPpls，(d-1)为Epdet，(d-2)Epqp为用于同步信号EPSYNC的时间信息。此外，(e-1)SETpls和(e-2)SETqp为表示PCLK的上升沿的时间信息。前面已经对这些信号进行了说明，因此省略了对它们的说明。

(e-3)SETcnt为计数器72的计数值。在本例中，当Mnow＝192时，计数为常数。此时，生成(f)PCLK。由于PCLK是与在自SPSYNC开始2个GCLK之后的时序同步地生成的，因此，还在从EPSYNC开始延迟2个GCLK的时点，对扫描结束时间EP进行检测。因此，当通过将(c-2)EPpls延迟1个GCLK获得的(d-1)Epdet处在 “H”时，根据每个信号值检测误差Lerr。

(g)为pSet，(h)countN为计数器81的计数值，该值被(c-1)SPpls清‘0’，并且由(g)pSet使之递增。根据这些信号，对从扫描开始到扫描结束时间EP的PCLK的周期数n以及误差m2进行检测。

在图18中，计数器81为利用SPpls将值清‘0’并且利用pSet使值递增的计数器，并且输出计数值countN。当Epdet处在“H”时，减法器82从计数器81的值countN(图19中的n)中减去参考计数值RefN，并且输出减法结果diffN(＝n-RefN)。

误差检测器84计算以下等式，并且计算相位差diffM，其中，当Epdet处在“H”时，Endqp为SETqp，并且，Endcnt为SETcnt。

DiffM＝Endcnt·Mp+(EPqp-Endqp)

式中，Mp为用于GCLK的时间信息的分度数，并且在第二实施例中为64。在图19的例子中，diffM＝144。

误差计算器83将多相时钟VCLK0到15中的相位差用作单位，进行以下计算，并且输出误差Lerr。

Lerr＝diffN·K+diffM

式中，TP＝K·Tv，并且Tp为PCLK的周期。

与图4相似，可以计算Lerr＝diffN·K+diffM-RefM，并且可以更细致地设定参考时间的设定值，因而可以更准确地控制像素时钟频率。

以下对调制数据发生器119的适当配置和操作进行说明。调制数据发生器119根据在图12的像素时钟发生器118中生成的像素时钟PCLK，按照图像数据对脉冲宽度进行调制。

图20为调制数据发生器119的功能框图。图21示出了调制数据发生器119中的信号的时序的一个例子。以下参照图20和图21，对详细操作进行说明。在本例中，生成已经按照图像数据PDdata进行了8值脉宽调制的调制数据MData。

在图20中，给调制数据发生器119的部件提供作为参考时钟运行的GCLK。时钟图案发生器(clock pattern generator)90生成时钟图案信号CKP(表示CPK0到3，并且为相位自PCLK分别延迟了0、π/8、π/4和3π/8的时钟的图案)。具体地说，时钟图案信号CKP与具有像素时钟PCLK的预定相位差的时钟对应，并且根据Set信号生成，Set信号包括从像素时钟发生器118和像素时钟频率规范信号Mnow提供的SETpls信号和SETqp信号。时钟图案信号CKP为在GCLK基础上改变的信号，并且为64位数据，这64位数据与通过将GCLK周期除以时间信息QP分别获得的64个时间段Tqp对应。当时间段Tqp处在“H”时，对应的位为“1”，并且，当时间段Tqp处在“L”时，对应的位为“0”。

按照以下方式实现生成时钟图案的进程。首先，获得表示时钟图案的上升沿的偏移数据sofs0到3，以及表示时钟图案的下降沿的偏移数据rofs0到3。这些数据分别为sofs0＝SETqp，sofs1＝SETofs+Mnow/8，sofs2＝SETofs+Mnow/4，和sofs3＝SETofs+3Mnow/8，并且，通过将sofs0到3中的每一个加Mnow/2，分别得到rofs0到3。然后，按照从用于GCLK的每个周期的时钟图案CKP的最高有效位(most significant bit，MSB)到sofs的顺序，将每个位转换为“0”，从sofs到rofs转换为“1”，并且自rofs转换为“0”。

如果偏移数据为64或更多，则每64次转换，将转换延迟1个GCLK，并且进行转换。例如，当Mnow＝192，SETqp＝16时，CKP1为sofs＝40，rofs＝136(＝2GCLK+8)。因此，第一个GCLK周期的图案如下：“0”用于MSB(＝63)到第24位，而“1”用于第23到第0位。第二个GCLK周期为全部为“1”，第三个GCLK周期的图案如下：“1”用于第63到第56位，而“0”用于第55到第0位。

图像数据解码器91将图像数据PData转换为8值脉宽调制数据(8-valuepulse-width modulation data)DecData(8位)。在将像素时钟PCLK的一个周期时间8等分的时间段的时间顺序上，脉宽调制数据DecData按照MSB到最低有效位(least significant bit，LSB)的顺序与每个位对应。例如，如果PData＝3，则进行DecData＝`b11100000的转换(`b表示二进制记数法)。或者可以进行DecData＝`b00000111的转换，或者可以增加模式切换信号，以便在两个模式之间进行切换。在不脱离本发明的范围的前提下可以自由选择这种转换方法。

调制图案发生器92根据脉宽调制数据DecData和时钟图案信号CKP0到3，生成调制图案信号MDP。与时钟图案信号CKP相似，调制图案信号MDP为根据GCLK变化的信号，并且为与通过将GCLK周期除以时间信息QP得到的64个时间段Tqp分别对应的64位数据。

串行化器(serializer)93根据多相时钟VCLK0到15，按照MSB的顺序(即时间顺序)，依照Tv的每个时刻，将调制图案信号MDP串行输出，从而生成调制数据MData。

以下在图21中，对具体数字的例子进行说明。(a)为作为参考时钟的GCLK。当提供如图21所示的、构成Set信号的(b-1)SETpls和(b-2)SETqp时，生成类似(c-1)PCLK的像素时钟。假设像素时钟频率规范信号Mnow为Mnow＝192。为了进行说明，在(c-2)PCLK1、(c-3)PCLK2和(c-4)PCLK3中示出了PCLK的相位分别被延迟了π/8、π/4和3π/8的时钟，尽管实际上没有生成这些时钟。

(d-1)到(d-4)分别为表示PCLK，即PCLK1到3的时钟图案信号CKP0到3。它们中的每一个都是64位数据，被以十六进制表示法，按照时间顺序，从MSB到LSB示出。因此，能够生成图案(按照时间顺序称为PT0到7)。更具体地说，图案表示通过对像素时钟PCLK进行时间8等分获得的时间段(tp0到tp7)。换句话说，PT0＝CKP0&-CKP1，PT1＝CKP1&-CKP2，...，PT7＝-CKP3&-CKP0。这里，符号“&”表示逻辑AND，“-”表示负AND。

(e)DecData为脉宽调制数据，并且，假设该数据被转换为图21所示。(f)MDP为调制图案信号，它是通过当使i从0到7变化时首先计算({64{DecData[7-i]}}&PTi)，并且对这些实施逻辑OR操作获得的。这里，{64{DecData[i]}}为通过为64位连续连接DecData[i]而获得的数据。

将以上述方式生成的调制图案信号串行化，使得能够生成调制数据，作为(g)MData。在本例中，以这样的方式生成经过脉宽调制的脉冲，即，使PCLK时间段Tp的前3/8时间段处在“H”，而剩余的处在“L”。

取代其中每个像素时钟的相位移动π/8的时钟图案信号CKP0到3的生成，生成表示各个时间段的图案PT0到PT7，PT0到PT7是通过对像素时钟PCLK的一个周期进行8时间等分获得的，并且，根据这些图案和脉宽调制数据DecData生成调制图案信号MDP。

在第二实施例中，对进行8值脉宽调制的情况进行了说明，但是，可以使用任何其他调制方法。例如，当进行16值脉宽调制时，图像数据解码器91将图像数据Pdata转换为16位脉宽调制数据DecData，时钟图案发生器90生成8个时钟图案信号CKP0到7，其中，每个相位相对于像素时钟PCLK移动π/16，并且，调制图案发生器92以同样方式生成调制图案信号MDP。

可以将这种配置的例子用于图12的像素时钟输出单元58。更具体地说，像素时钟输出单元58生成像素时钟PCLK的时钟图案PCKP(可以使用时钟图案信号CKP0)，并且根据多相时钟VCLK0到15，按照MSB的顺序，即时间顺序，依据Tv的每个时间，将时钟图案PCKP串行输出，由此可以生成像素时钟PCLK。

当像素时钟输出单元被配置为如图16所示的、在最后一级使用SR-F/F时，如果置位脉冲S和复位脉冲R在同一个时间段内重叠，则SR-F/F中的许多运行不精确。因此，像素时钟频率的生成受到限制(频率至多为GCLK的1/2)，以使(与GCLK的一个周期对应的脉冲宽度的)置位脉冲S和复位脉冲R不相互重叠。一方面，当像素时钟输出单元包括如上所述的串行化器时，不需要进行这类限制，但是，要生成的像素时钟扩展到高频。相反，内部时钟GCLK可以被分频为低频，并且，可以更多地减小电流消耗。另一方面，图16的配置非常简单，并且允许减小电路规模。因此，只需要按照要求的性能选择像素时钟输出单元的配置。

在像素时钟发生器的第二实施例中，如上所述，根据高精度生成的多相时钟VCLK0到15，生成像素时钟，并且，按照扫描时间的变化对像素时钟频率进行控制。因此，即使平均扫描速度有变化，也可以生成允许进行高精度误差校正的像素时钟。此外，与多面反光镜的每个面对应地对像素时钟频率进行控制。因此，即使用于每个面的扫描速度有误差，仍然可以生成允许进行高精度误差校正的像素时钟。

可以以多相时钟VCLK0到15中的相位差Tv为单位，精确地对像素时钟的生成进行控制。因此，多相时钟的振荡频率不必增加，这样就容易对电路进行设计并且减少了电流消耗。例如，如果生成分辨率与第一实施例相等的像素时钟，多相时钟的振荡频率只须1/16。相反，如果使用相等的振荡频率，则生成的像素时钟的分辨率可以增加到16倍。即，可以生成高精度的像素时钟。此外，像素时钟发生器的大部分被配置为利用通过将多相时钟中的一个进一步分频而获得的时钟GCLK运行，这使得可以进一步减小工作频率并且也可以减小电流消耗。

此外，通过将像素时钟发生器应用于图像形成设备，根据像素时钟形成图像，从而高度准确地对扫描速度的误差进行校正，这使得能够提供能够形成高质量图像的图像形成设备。

按照本发明第三实施例的图像形成设备与第一实施例的不同之处在于，采用了多束扫描光学系统(multi-beam scanning optical system)。多束扫描光学系统利用共享的扫描光学系统，向光敏元件辐射从多个光源发出的光束，并且在光敏元件上形成图像(静电潜像)。

图22用于对按照本发明第三实施例的图像形成设备进行说明。本实施例被配置为包括两套像素时钟发生器、调制数据发生器和激光器驱动器，并且利用各自的激光器驱动器对两个半导体激光器进行驱动。

在图22中，提供了这样的布局，即半导体激光器124和125使它们的光轴与准直透镜122和123的光轴一致，具有相对于主扫描方向对称的辐射角，并且，具有在多面反光镜104上的反射点彼此交叉的辐射轴。分别从半导体激光器124和125射出的光束通过柱面透镜120，被多面反光镜104同时扫描(，并且通过fθ透镜106、反光镜110和环形透镜107，在光敏元件105上形成图像。对于每个光源，将一行的图像数据存储在图像处理器133中，对多面反光镜的一个面，读出一行的图像数据，并且，每次同时将两行写入其中。

在反光镜110的两端提供光电检测器PD1(108)和光电检测器PD2(109)，以便对扫描的开始和结束进行检测。更具体地说，在对光敏元件105进行一行扫描之前，从两个光源发出并且被多面反光镜104反射的激光束顺序进入光电检测器PD1(108)，在扫描之后进入光电检测器PD2(109)。

光电检测器将已经进入的激光束分别转换为第一同步信号SPSYNC和第二同步信号EPSYNC，并且将它们提供给同步信号分离器126。对两个光源这样进行配置，使得激光束在有时间滞后的情况下扫过光敏元件105。因此，同步信号分离器126将第一同步信号SPSYNC分离为与各个光源对应的同步信号SPSYNCa和同步信号SPSYNCb，并且，还将第二同步信号EPSYNC分离为与各个光源对应的同步信号EPSYNCa和同步信号EPSYNCb。

图23示出了来自光电检测器的同步信号的时序的一个例子。(a)为第一同步信号SPSYNC，(b)为第二同步信号EPSYNC。如果先将半导体激光器125的激光束扫描，则同步信号SPSYNC(a)被分离为类似(c-1)SPSYNCa和(c-2)SPSYNCb。另外，同步信号(b)EPSYNC被分离为类似(d-1)EPSYNCa和(d-2)EPSYNCb。

作为一组经过分离的同步信号，SPSYNCa和EPSYNCa被提供给像素时钟发生器127(图22)，而作为另一组经过分离的同步信号，SPSYNCb和EPSYNCb被提供给像素时钟发生器130。

像素时钟发生器127根据两个同步信号SPSYNCa和EPSYNCa，测量扫描时间Tlinea，并且生成获得的频率的像素时钟PCLKa，使得预先设定的固定数量的时钟落在时间间隔内。图像处理器133根据像素时钟PCLKa生成图像数据 “a”。

调制数据发生器128根据接收的图像数据生成调制数据“a”，并且通过激光器驱动器129驱动半导体激光器125。

同样，像素时钟发生器130根据两个同步信号SPSYNCb和EPSYNCb，生成像素时钟PCLKb。调制数据发生器131根据在图像处理器133中基于像素时钟PCLKb生成的图像数据“b”，生成调制数据“b”，并且通过激光器驱动器132驱动半导体激光器124。

像素时钟发生器127和130起与图1中的像素时钟发生器111相同的作用，并且可以使用按照第一实施例和第二实施例的像素时钟发生器。因此，省略了对详细配置和操作的说明。还省略了对调制数据发生器128和131的说明。

如果由像素时钟发生器127和130共同使用高频时钟发生器1和51中的每一个，则实现了电路规模最小化以及减少电流消耗。此外，可以对两个边缘检测器2和3(或52和53)这样进行配置，使得被像素时钟发生器127和130共同使用，以便对同步信号进行检测，并且将检测的同步信号分离。

此外，由于在每行中，滤波器6和56以及频率计算器7和57的部分计算处理只进行一次，因此，对这些部分进行共享，并且，可以依据时间，对计算像素时钟频率进行处理。

在第三实施例中，由于按照像素时钟PCLKa和PCLKb各自的扫描速度变化，独立地对像素时钟PCLKa和PCLKb的频率进行控制，因此，即使有在每个光源中出现的、扫描速度方面的误差，也能够高度精确地对速度变化进行校正，并且能够形成高质量的图像，而扫描速度方面的误差是在传统技术中描述过的问题(3)。也就是说，即使由扫描光学系统的色差导致的扫描速度变化，引起两个光源的波长不同，并且，两个光束的扫描速度彼此不同，换句话说，即使在图23的两个光束的情况下扫描时间Tlinea和Tlineb离散地变化，仍然独立地对频率进行控制。

多光束扫描光学系统具有另一种配置，它不包括多个半导体激光器，但包括单个半导体激光器阵列，从单个半导体激光器阵列发出多个激光束，并且，利用公共扫描光学系统将多个激光束扫描。本发明也可以应用于这种类型的光学系统。有关于多光束扫描光学系统的各种实施例，但是，本发明可以应用于任何配置的多光束扫描光学系统。因此，忽略了详细配置的图形表示以及解释。

[第四实施例]

按照本发明第四实施例的图像形成设备与第一实施例的不同之处在于，该图像形成设备包括用于多种颜色的多个光敏元件。该图像形成设备具有分别提供对应于青、洋红、黄和黑色的光敏元件，具有对应于各个光敏元件提供的多个扫描光学系统，并且，在光敏元件上分别形成对应于颜色的图像(静电潜像)。将各种颜色的图像转移到一个图像形成介质(例如，纸)上，从而形成彩色图像。

图24为按照第四实施例的图像形成设备的主要机械操作部分的示意图。图25为按照第四实施例的图像形成设备的主要图像处理部分的示意图。

通过配置四个图1的图像形成设备单元，简单地实现按照第四实施例的图像形成设备。对扫描光学系统的一部分进行共享的配置还可以用于减小尺寸，但是，在这种情况下，光路彼此不同。因此，将这种类型的图像形成设备看作一种具有多个不同的图像形成设备的设备较好。图24示出了这种类型的配置的一个例子，并且，图24为仅示出了部分单元的垂直截面图。

图24的多面反光镜151具有两段配置，围绕作为轴线的虚线旋转，并且由扫描光学系统共同使用。从半导体激光器161a发出的激光束，通过准直透镜和柱面透镜(二者都没有示出)，在多面反光镜151上的点“a”被反射。同样，从半导体激光器161b到161d(没有示出)发出的激光束，在多面反光镜151上的点“b”到“d”被反射。被多面反光镜反射的每个激光束通过扫描透镜152和154、归位反光镜153、155和156，对光敏元件157进行扫描(光束的扫描方向，即，主扫描方向为与图垂直的方向)，并且在其上形成图像(静电潜像)。注意，在图24和图25中，在部件的标号的各个末端或者在参考代码的各个末端的字母a到d，与半导体激光器161a到161d的字母a到d对应，并且，分别形成与黄、洋红、青和黑色对应的图像。还要注意，除非另有说明，一个没有字母的标号代表用于有字母的、相同类型部件的标号。在光敏元件157a到157d上形成的、各种颜色的图像被转移到图像形成介质，从而形成彩色图像，其中，图像形成介质位于转移带158的中间，并且沿着箭头的方向移动。

此时，配置在有效扫描范围以外的两侧上的反光镜170将光束引导到检测器(光电检测器)171。检测器对扫描的开始和结束进行检测，并且，将光束分别转换为同步信号SPSYNC和EPSYNC。以前述方式，将这些同步信号SPSYNC和EPSYNC提供给像素时钟发生器164，在其中生成像素时钟PCLK，并且，对像素时钟的频率进行控制，以便对扫描速度误差进行校正。图像处理器165根据像素时钟PCLK生成图像数据PData。调制数据发生器163根据像素时钟PCLK，由接收的图像数据PData生成调制数据，并且，通过激光器驱动器162驱动半导体激光器161。以前述方式，对各种颜色的每个对应光束执行这些处理。在图25中，发射控制器160b到160d具有与发射控制器160a相同的配置。

可以将按照上述实施例中的任何一个的像素时钟发生器用于像素时钟发生器164。由于制造精度以及对每个扫描光学系统的各个部分的安装精度的影响，并且由于由随时间变化引起的变形的影响，扫描光学系统中的扫描时间彼此不同，并且，由于对扫描开始和结束进行检测的光电检测器的安装精度的影响，导致两个光电检测器之间的距离与其他距离不同。因此，在制造用于每个扫描光学系统的图像形成设备时，预先确定成为对像素时钟频率进行控制的参考的参考值RefN，并且，将该值作为参考值RefN提供给像素时钟发生器164。但是，理想的情况是，当发生由随时间变化等因素引起的图像退化时，再次确定作为对像素时钟频率进行控制的参考的参考值RefN。

在每个扫描光学系统中，由同步信号SPSYNC检测的开始扫描位置有时会彼此不同。因此，这样进行配置，即，自同步信号SPSYNC的上升沿开始，经过预定时间之后(在像素时钟PCLK的预定周期之后)，开始写入图像(这被称为写入开始偏置)，并且，在每个扫描光学系统中获得写入开始偏置。

图26示出了每个扫描光学系统中的运行时间与扫描宽度之间的关系。(a-1)表示用于扫描光学系统a中的一行的扫描宽度。SPa和EPa表示分别用于对与光敏元件上的点对应的扫描开始和结束进行检测的检测器的位置。La/Lp＝RefNa，其中，La为两个位置之间的长度，Lp为图像的一个点的宽度，RefNa为一行中的点数，这个数被设置为参考值RefN。实际形成的图像的范围被设定为PSP与PEP之间的区域。(a-2)表示用于扫描光学系统a中的一行的扫描时间。

对应于扫描的开始位置SP和结束位置EP，分别对同步信号SPSYNC和EPSYNC进行检测，并且，将二者之间的时间间隔设置为扫描时间Tla。由如上说明的各种因素，导致扫描时间Tla变化，但是，对像素时钟周期Tpa进行控制，使得满足关系Tpa＝Tla/RefNa。因此，从SPSYNC开始，在预定的PCLK周期(N1和N2)之后，输出的写入脉冲总是在沿着扫描线的相同位置上形成点(D1和D2)。实际开始写入图像被设置在Nofsa个周期之后的时间。

同样，(b-1)表示用于扫描光学系统b中的一行的扫描宽度。Lb/Lp＝RefNb，其中，Lb为扫描开始位置SPb与扫描结束位置EPb之间的长度，RefNb被设置为参考值RefN。(b-2)表示用于扫描光学系统b中的一行的扫描时间，并且，同步信号SPSYNC与EPSYNC之间的时间间隔被设置为扫描时间Tlb。同样以上述方式对像素时钟周期Tpb进行控制，使得满足关系Tpb＝Tlb/RefNb。此外，按照扫描开始位置SPa与SPb之间的长度的差异，设置图像的写入开始偏置Nofsb。因此，不论扫描光学系统如何，实际形成图像的PSP到PEP的范围与其他一致。

在按照第四实施例的图像形成设备中，即使出现由各种因素引起的、包括每个扫描光学系统的速度误差的扫描速度误差，仍然按照与形成图像的颜色对应的扫描速度方面的差异和变化，分别对像素时钟PCLK的频率进行控制。因此，可以获得在没有颜色偏移以及颜色再现和分辨率退化的情况下，即高质量地，形成的彩色图像。

(硬件配置等)

图27为按照这些实施例的每个图像形成设备的硬件配置的框图。图像形成设备具有这样的配置，即，控制器1210与引擎1260通过PCI(PeripheralComponent Interconnect，外围部件互连)总线相互连接。控制器1210对图像形成设备的整体和图像读取进行控制，并且通过操作单元(没有示出)，对信息处理、图像处理以及输入进行控制。引擎1260是可以连接到PCI总线的处理引擎，并且包括像素时钟发生器111和调制数据发生器113，像素时钟发生器111和调制数据发生器113是按照这些实施例的每个图像形成设备的主要部分。处理引擎是包括一部分图像信息处理，例如对获得的图像数据进行误差扩散和伽玛转换的图像信息处理引擎。

控制器1210包括中央处理单元(CPU)1211、北桥(northbridge，NB)1213、系统存储器(MEM-P)1212、南桥(southbridge，SB)1214、本地存储器(MEM-C)1217、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)1216和硬盘驱动器(HDD)1218，并且，由AGP(Accelerated Graphics Port，加速图形端口)总线1215连接北桥1213和ASIC 1216。MEM-P 1212包括ROM(只读存储器)1212a和RAM(随机存取存储器)1212b。

CPU 1211对整个图像形成设备进行控制，并且，具有包括NB 1213、MEM-P 1212和SB 1214的芯片组，CPU 1211通过芯片组与其他装置通信。

NB 1213是用于将CPU 1211连接到MEM-P 1212、SB 1214和AGP 1215的桥，并且包括对从MEM-P 1212、PCI主盘(PCI master)以及AGP目标读取/向MEM-P 1212、PCI主盘以及AGP目标写入进行控制的存储器控制器。

MEM-P 121是系统存储器，被用作用于程序和数据的存储存储器，并且被用作程序和数据的扩展存储器，并且，MEM-P 121包括ROM 1212a和RAM1212b。ROM 1212a为只读存储器，被用作用于程序和数据的存储存储器。RAM 1212b为可读可写存储器，被用作用于程序和数据的扩展存储器，并且当进行图像信息处理时，被用作图像存储器(image drawing memory)。

SB 1214是用于将NB 1213连接到PCI总线和外部设备的桥。SB 1214通过PCI总线连接到NB 1213，而PCI总线与网络接口(I/F)等连接。

ASIC 1216为用于多媒体信息管理的IC(集成电路)，包括用于多媒体信息管理的硬件元件，并且起在AGP 1215、PCI总线、HDD 1218以及MEM-C1217之间进行连接的桥的作用。

ASIC 1216用于通过PCI总线，将USB(通用串行总线)1240、IEEE(电气与电子工程师协会1394)接口1250以及FCU(facsimile control unit，传真控制单元)1230连接到PCI目标和AGP主盘，以及用于对MEM-C 1217进行控制的判优器(arbiter，ARB)、存储器控制器，用于利用硬件逻辑电路等对图像数据进行旋转的多个DMAC(Direct Memory Access Controller，直接存储器存取控制器)以及引擎1260，其中，多个DMAC构成了ASIC 1216的主要部分。

MEM-C 1217为本地存储器，被用作用于发送的图像缓冲器和代码缓冲器。HDD 1218为用于存储图像数据、程序、字体数据和格式的存储器。

AGP 1215为用于图形加速器卡的总线接口，图形加速器卡是为了使图形处理加速而提出的。在高通过量的情况下，直接访问MEM-P 1212能够对图形加速器卡进行加速。

连接到ASIC 1216的键盘1220接受来自操作员的操作输入，并且将接受的输入操作信息发送到ASIC 1216。

通过将由按照实施例的每种图像处理设备执行的像素时钟生成功能、脉冲调制功能以及图像形成功能中的一部分，以可安装或者可执行的形式记录为计算机可读记录介质中的文件中的程序，可以提供它们。更具体地说，程序包括像素时钟生成程序、脉冲调制程序以及图像形成程序，记录介质包括光盘(CD)-ROM、软盘(FD)、CD-R(可重写)和DVD(数字多用盘)。

此外，如果由按照实施例的每种图像处理设备利用像素时钟生成程序、脉冲调制程序以及图像形成程序等程序执行的功能可以被存储在连接到网络的计算机中，则可以通过网络下载来提供这些程序。此外，可以通过网络如因特网提供或分发这些程序。

由按照实施例的每种图像处理设备执行的像素时钟生成功能、脉冲调制功能以及图像形成功能被配置为包括单元或部分单元(高频时钟发生器1、第一边缘检测器2、第二边缘检测器3、分频器4、比较器5、滤波器6、频率计算器7、高频时钟发生器51、第一边缘检测器52、计数单元54、像素时钟输出单元58、调制图案发生器92、串行化器93、像素时钟发生器111、图像处理器112、调制数据发生器113、激光器驱动器114、像素时钟发生器118、调制数据发生器119、同步信号分离器126和图像处理器133)的模块。还可以以这样的方式对实际硬件进行配置，即，CPU(处理器)从ROM中取出图像处理程序和图像形成程序，并且执行这些程序，由此，将这些单元加载到主存储装置上，并且在主存储装置上生成系统控制器、图像处理器、复印机应用程序、打印机应用程序、像素时钟生成程序、脉冲调制程序以及图像形成程序。

工业适用性

对于图像形成技术，按照本发明的像素时钟发生器、脉冲调制器和图像形成设备是有用的。

Claims (62)

1.一种像素时钟发生器，用于生成像素时钟，所述像素时钟发生器包括：

高频时钟发生器，用于生成高频时钟；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定所述像素时钟的频率；以及

分频器，用于根据从所述频率计算器输出的所述频率规范信号，将所述高频时钟除以分频比，并且生成所述像素时钟。

2.如权利要求1所述的像素时钟发生器，其中

所述比较器依据所述像素时钟和所述高频时钟的周期数，对所述时间间隔进行检测，以所述像素时钟为单位设定所述目标值，将所述误差转换为高频时钟的单位，并且将经过转换的值输出，以及

所述频率计算器利用通过将所述误差除以所述目标值获得的值，计算所述像素时钟频率的设定值，并且根据计算的所述像素时钟频率的设定值，输出所述频率规范信号。

3.如权利要求1所述的像素时钟发生器，其中

所述比较器依据所述像素时钟和所述高频时钟的周期数，对所述时间间隔进行检测，以所述像素时钟和所述高频时钟为单位设定所述目标值，将所述误差转换为高频时钟的单位，并且将经过转换的值输出，以及

所述频率计算器利用通过将所述误差除以所述目标值获得的值，计算所述像素时钟频率的设定值，并且根据计算的所述像素时钟频率的设定值，输出所述频率规范信号。

4.如权利要求1所述的像素时钟发生器，其中

所述频率计算器利用作为参数的两个整数M和C，代表要计算的像素时钟频率的设定值，设定频率规范信号，以便使用通过在像素时钟的C个周期中，对所述整数值M加上+1或-1一次而获得的值，并且，当其他周期时使用整数值M，并将设定的频率规范信号输出。

5.如权利要求1所述的像素时钟发生器，其中

所述频率计算器利用由表示整数部分的整数值M和表示小数部分的值F构成的固定的十进制数，代表要计算的像素时钟频率的设定值，并且，将频率规范信号指定为通过在像素时钟的2^A个周期中对所述整数值M进行F次加1获得的值，并且，对于其他次数，将频率规范信号指定为整数值M，其中，值A为像素时钟频率的设定值的十进制位数。

6.如权利要求5所述的像素时钟发生器，其中

所述频率计算器包括一个利用值A，依据所述像素时钟进行计数的A位计数器，并且，当通过将由所述计数器计数的计数值的位排列颠倒而获得的值小于值F时，生成用于指定将所述整数值M加1的所述频率规范信号。

7.如权利要求1所述的像素时钟发生器，其中

所述频率计算器包括：

频率设定值存储单元，用于存储所述像素时钟频率的多个设定值；

设定值选择单元，用于通过使存储在所述频率设定值存储单元中的设定值循环，为所述第一同步信号和所述第二同步信号中的每一个选择设定值；

频率规范信号转换单元，用于将由所述设定值选择单元选择的设定值转换为所述频率规范信号；以及

设定值计算更新单元，用于根据从所述比较器输出的误差，计算选择的设定值，并且，对存储在所述频率设定值存储单元中的设定值进行更新。

8.如权利要求7所述的像素时钟发生器，其中

所述设定值计算更新单元接收用于指定是对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新还是对特定的设定值进行计算和更新的计算改变信号，并且根据接收的计算改变信号，选择是对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新还是只对特定的设定值进行计算和更新。

9.如权利要求8所述的像素时钟发生器，其中

当接收的计算改变信号为锁定检测信号时，并且当确定不利用接收的所述锁定检测信号来锁定频率控制时，所述设定值计算更新单元对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新，其中，利用所述锁定检测信号确定是否响应于所述误差将频率控制锁定。

10.如权利要求1所述的像素时钟发生器，还包括：

数字滤波器，用于平滑从所述比较器输出的误差，其中

所述频率计算器输入被所述数字滤波器平滑的误差，并且根据经过平滑的误差，计算所述像素时钟频率的设定值。

11.如权利要求10所述的像素时钟发生器，还包括：

滤波器系数改变单元，用于改变确定所述数字滤波器的滤波特性的滤波器系数。

12.如权利要求11所述的像素时钟发生器，其中

所述滤波器系数改变单元根据由所述设定值计算更新单元接收的所述计算改变信号，改变所述滤波器系数。

13.一种像素时钟发生器，用于生成像素时钟，所述像素时钟发生器包括：

多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中，相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值指定所述像素时钟频率；

计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对所述单位时间的数量进行计数，计算所述像素时钟的上升时间和下降时间；以及

像素时钟输出单元，用于根据由所述计数单元计算的所述像素时钟的上升时间和下降时间，参照所述多相时钟，生成所述像素时钟。

14.如权利要求13所述的像素时钟发生器，还包括：

分频器，其中，通过对所述多相时钟中的一个进行Q分频，生成内部时钟，Q为正整数，其中

所述计数单元通过根据由所述分频器生成的所述内部时钟进行计数，并且通过加上或减去低于所述内部时钟的周期的分数，计算所述上升时间和所述下降时间。

15.如权利要求14所述的像素时钟发生器，其中

所述计数单元利用置位脉冲和所述置位脉冲的相位信息计算所述上升时间，其中所述置位脉冲为用于根据所述内部时钟对所述像素时钟的所述上升时间进行设定的脉冲，所述置位脉冲的相位信息表示低于所述内部时钟的分数，并且利用复位脉冲和所述复位脉冲的相位信息计算所述下降时间，其中所述复位脉冲为用于根据所述内部时钟对所述像素时钟的所述下降时间进行设定的脉冲，所述复位脉冲的相位信息表示低于所述内部时钟的分数。

16.如权利要求15所述的像素时钟发生器，其中

所述像素时钟输出单元参照所述多相时钟，通过依据根据所述置位脉冲的相位信息使所述置位脉冲延迟获得的一个脉冲来设定具有像素时钟的上升沿的置位脉冲，并且通过依据根据所述复位脉冲的相位信息使所述复位脉冲延迟获得的一个脉冲来设定具有像素时钟的下降沿的复位脉冲来生成所述像素时钟。

17.如权利要求14所述的像素时钟发生器，其中

所述像素时钟输出单元包括：

时钟图案发生器，用于根据所述像素时钟的上升时间和下降时间，生成像素时钟图案，所述像素时钟图案代表与通过参照所述内部时钟将所述内部时钟时分为Q×P而获得的面积对应的像素时钟的状态；以及

串行化器，用于通过根据所述多相时钟，将所述像素时钟图案顺序输出，生成所述像素时钟。

18.如权利要求14所述的像素时钟发生器，其中

所述比较器包括

同步信息发生器，用于生成第一同步信息和第二同步信息，其中在所述第一同步信息中，由基于所述内部时钟的第一同步脉冲和表示低于所述内部时钟的分数的所述第一同步脉冲的相位信息代表所述第一同步信号，在所述第二同步信息中，由基于所述内部时钟的第二同步脉冲和表示低于所述内部时钟的分数的所述第二同步脉冲的相位信息代表所述第二同步信号；

第一误差检测器，用于对在由所述同步信息发生器生成的所述第一同步脉冲与所述第二同步脉冲之间的像素时钟的数量进行计数，并且获得计数值与依据用于像素时钟的数量的目标数量设定的目标值之间的像素时钟周期误差，其中，所述像素时钟的数量为从所述计数单元提供的所述像素时钟的上升次数的数量；

第二误差检测器，用于根据所述第一同步脉冲和所述第二同步脉冲的相位信息中的每个信息以及从所述计数单元提供的所述像素时钟的计数信息，获得相位误差；以及

误差计算器，用于将由所述第一误差检测器获得的像素时钟周期误差和由所述第二误差检测器获得的相位误差转换为以相位差T/P为单位的误差，并且输出经过转换的误差。

19.如权利要求18所述的像素时钟发生器，其中

所述目标值依据用于像素时钟的数量的目标数量和相位目标值设定，以及

所述第二误差检测器根据所述第一同步脉冲和所述第二同步脉冲的相位信息中的每个信息以及从所述计数单元提供的所述像素时钟的计数信息，获得以相位差T/P为单位的相对于相位目标值的相位误差。

20.如权利要求13所述的像素时钟发生器，其中

所述频率计算器利用作为参数的两个整数M和C，代表要计算的像素时钟频率的设定值，设定频率规范信号，以便使用通过在像素时钟的C个周期中，对所述整数值M加上+1或-1一次而获得的值，并且当其他周期时使用整数值M，并将设定的频率规范信号输出。

21.如权利要求13所述的像素时钟发生器，其中

所述频率计算器利用由表示整数部分的整数值M和表示小数部分的值F构成的固定的十进制数，代表要计算的像素时钟频率的设定值，并且，将频率规范信号指定为通过在像素时钟的2^A个周期中对所述整数值M进行F次加1获得的值，并且对于其他次数将频率规范信号指定为整数值M，其中，值A为像素时钟频率的设定值的十进制位数。

22.如权利要求21所述的像素时钟发生器，其中

所述频率计算器包括一个利用值A，依据所述像素时钟进行计数的A位计数器，并且当通过将由所述计数器计数的计数值的位排列颠倒而获得的值小于值F时，生成用于指定将所述整数值M加1的所述频率规范信号。

23.如权利要求13所述的像素时钟发生器，其中

所述频率计算器包括：

频率设定值存储单元，用于存储所述像素时钟频率的多个设定值；

设定值选择单元，用于通过使存储在所述频率设定值存储单元中的设定值循环，为所述第一同步信号和所述第二同步信号中的每一个选择设定值；

频率规范信号转换单元，用于将由所述设定值选择单元选择的设定值转换为所述频率规范信号；以及

设定值计算更新单元，用于根据从所述比较器输出的误差，计算选择的设定值，并且对存储在所述频率设定值存储单元中的设定值进行更新。

24.如权利要求23所述的像素时钟发生器，其中

所述设定值计算更新单元接收用于指定对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新或对特定的设定值进行计算和更新的计算改变信号，并且根据接收的计算改变信号，选择对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新或只对特定的设定值进行计算和更新。

25.如权利要求24所述的像素时钟发生器，其中

当接收的计算改变信号为锁定检测信号时，并且当确定不利用接收的所述锁定检测信号来锁定频率控制时，对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新，其中利用所述锁定检测信号确定是否响应于所述误差，将频率控制锁定。

26.如权利要求13所述的像素时钟发生器，还包括：

数字滤波器，用于使从所述比较器输出的误差平滑，其中

所述频率计算器输入被所述数字滤波器平滑的误差，并且根据经过平滑的误差计算所述像素时钟频率的设定值。

27.如权利要求26所述的像素时钟发生器，还包括：

滤波器系数改变单元，用于改变确定所述数字滤波器的滤波特性的滤波器系数。

28.如权利要求27所述的像素时钟发生器，其中

所述滤波器系数改变单元根据由所述设定值计算更新单元接收的所述计算改变信号，改变所述滤波器系数。

29.一种脉冲调制器，用于根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，生成按照图像数据应用脉冲调制的脉冲调制信号，其中

所述像素时钟发生器包括：

高频时钟发生器，用于生成高频时钟；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值指定所述像素时钟的频率；和

分频器，用于根据从所述频率计算器输出的所述频率规范信号，将所述高频时钟除以分频比，并且生成所述像素时钟，以及

所述脉冲调制器包括

脉冲调制信号发生器，用于参照所述像素时钟的上升沿和下降沿中的至少一个，利用所述高频时钟对根据所述图像数据和所述频率规范信号获得的脉冲宽度值进行计数，并且生成被计数的脉冲宽度值的脉冲调制信号。

30.一种脉冲调制器，用于根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，生成按照图像数据应用脉冲调制的脉冲调制信号，其中

所述像素时钟发生器包括：

多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中相位被相互位移了相位差T/P，其中T为周期，P为相数；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值指定所述像素时钟的频率；

计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对所述单位时间的数量进行计数，计算所述像素时钟的上升时间和下降时间；和

像素时钟输出单元，用于根据由所述计数单元计算的、所述像素时钟的上升时间和下降时间，参照所述多相时钟，生成所述像素时钟，以及

所述脉冲调制器包括：

图像数据转换器，用于将图像数据转换为表示预定脉冲调制信号的调制数据，所述预定脉冲调制信号为与通过将所述像素时钟时分为R个部分而获得的面积对应的导通和关断的位串；

时钟图案发生器，用于根据所述像素时钟的上升时间和所述频率规范信号，生成时钟图案，所述时钟图案代表通过将所述像素时钟时分为与被分为相位差T/P的每个面积对应的R个部分而获得的每个面积；

调制图案发生器，用于根据由所述图像数据转换器转换的调制数据和由所述时钟图案发生器生成的所述时钟图案，生成与被分为相位差T/P的每个面积对应的调制图案；以及

串行化器，用于通过根据所述多相时钟，将所述调制图案顺序输出，生成所述脉冲调制信号。

31.一种图像形成设备，用于通过用脉冲调制信号驱动光源，并且在要被扫描的介质上对从所述光源输出的光通量进行扫描形成图像，其中所述脉冲调制信号根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据应用脉冲调制，其中

所述像素时钟发生器包括：

高频时钟发生器，用于生成高频时钟；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定所述像素时钟的频率；以及

分频器，用于根据从所述频率计算器输出的所述频率规范信号，将所述高频时钟除以分频比，并且生成所述像素时钟。

32.如权利要求31所述的图像形成设备，包括：

两个光学检测器，沿着光通量的扫描线配置，其中

被所述两个光学检测器检测的信号被用作所述第一同步信号和第二同步信号。

33.如权利要求31所述的图像形成设备，包括：

光学扫描器，用于以Nf条线为周期，对要被扫描的介质进行扫描，其中

所述频率计算器包括：

频率设定值存储单元，用于存储所述像素时钟频率的多个设定值；

设定值选择单元，用于通过使存储在所述频率设定值存储单元中的设定值循环，为所述第一同步信号和所述第二同步信号中的每一个选择设定值；

频率规范信号转换单元，用于将由所述设定值选择单元选择的设定值转换为所述频率规范信号；以及

设定值计算更新单元，用于根据从所述比较器输出的误差计算选择的设定值，并且对存储在所述频率设定值存储单元中的设定值进行更新。

34.如权利要求33所述的图像形成设备，其中

所述光学扫描器包括具有Nf个面的多面反光镜，以及

所述光学扫描器通过旋转所述多面反光镜，对要被扫描的介质进行扫描。

35.如权利要求33所述的图像形成设备，其中

所述设定值计算更新单元接收用于指定对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新或对特定的设定值进行计算和更新的计算改变信号，并且根据接收的计算改变信号，对设定值进行计算和更新。

36.如权利要求35所述的图像形成设备，其中

接收的计算改变信号为表示是否将频率控制锁定的锁定检测信号，以及

所述设定值计算更新单元根据所述锁定检测信号，对设定值进行计算和更新。

37.一种图像形成设备，用于通过用脉冲调制信号驱动光源并且在要被扫描的介质上对从所述光源输出的光通量进行扫描来形成图像，其中所述脉冲调制信号根据由像素时钟发生器生成的像素时钟按照图像数据应用脉冲调制，其中

所述像素时钟发生器包括：

多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值指定所述像素时钟的频率；

计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对所述单位时间的数量进行计数计算所述像素时钟的上升时间和下降时间；以及

像素时钟输出单元，用于参照所述多相时钟根据由所述计数单元计算的所述像素时钟的上升时间和下降时间生成所述像素时钟。

38.如权利要求37所述的图像形成设备，包括：

两个光学检测器，沿着光通量的扫描线配置，其中

被所述两个光学检测器检测的信号被用作所述第一同步信号和第二同步信号。

39.如权利要求37所述的图像形成设备，包括：

光学扫描器，用于以Nf条线为周期，对要被扫描的介质进行扫描，其中

所述频率计算器包括：

频率设定值存储单元，用于存储所述像素时钟频率的多个设定值；

设定值选择单元，用于通过使存储在所述频率设定值存储单元中的设定值循环，为所述第一同步信号和所述第二同步信号中的每一个选择设定值；

频率规范信号转换单元，用于将由所述设定值选择单元选择的设定值转换为所述频率规范信号；以及

设定值计算更新单元，用于根据从所述比较器输出的误差计算选择的设定值，并且对存储在所述频率设定值存储单元中的设定值进行更新。

40.如权利要求39所述的图像形成设备，其中

所述光学扫描器包括具有Nf个面的多面反光镜，以及

所述光学扫描器通过旋转所述多面反光镜，对要被扫描的介质进行扫描。

41.如权利要求39所述的图像形成设备，其中

所述设定值计算更新单元接收用于指定是对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新还是对特定的设定值进行计算和更新的计算改变信号，并且根据接收的计算改变信号对设定值进行计算和更新。

42.如权利要求41所述的图像形成设备，其中

接收的计算改变信号为表示是否将频率控制锁定的锁定检测信号，以及

所述设定值计算更新单元根据所述锁定检测信号对设定值进行计算和更新。

43.一种图像形成设备，用于通过用脉冲调制信号驱动多个光源，并且，在要被扫描的介质上对从所述多个光源输出的多个光通量进行扫描形成图像，其中所述脉冲调制信号根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据应用脉冲调制，其中

所述像素时钟发生器包括：

高频时钟发生器，用于生成高频时钟；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值指定所述像素时钟的频率；以及

分频器，用于根据从所述频率计算器输出的所述频率规范信号，将所述高频时钟除以分频比，并且生成所述像素时钟，

所述图像形成设备包括：

两个光学检测器，沿着所述多个光通量的扫描线配置；以及

检测信号分离器，用于将所述光学检测器的每个检测信号分别分离为与所述光源对应的检测信号，

所述检测信号分离器将输入到每个像素时钟发生器的所述第一同步信号和所述第二同步信号分离为与所述光源对应的检测信号，以及

由根据每个生成的像素时钟，以对应方式生成的脉冲调制信号驱动所述光源。

44.如权利要求43所述的图像形成设备，包括：

光学扫描器，用于以Nf条线为周期，对要被扫描的介质进行扫描，其中

所述频率计算器包括：

频率设定值存储单元，用于存储所述像素时钟频率的多个设定值；

设定值选择单元，用于通过使存储在所述频率设定值存储单元中的设定值循环，为所述第一同步信号和所述第二同步信号中的每一个选择设定值；

频率规范信号转换单元，用于将由所述设定值选择单元选择的设定值转换为所述频率规范信号；以及

设定值计算更新单元，用于根据从所述比较器输出的误差，计算选择的设定值，并且对存储在所述频率设定值存储单元中的设定值进行更新。

45.如权利要求44所述的图像形成设备，其中

所述光学扫描器包括具有Nf个面的多面反光镜，以及

所述光学扫描器通过旋转所述多面反光镜对要被扫描的介质进行扫描。

46.如权利要求44所述的图像形成设备，其中

所述设定值计算更新单元接收用于指定对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新或对特定的设定值进行计算和更新的计算改变信号，并且根据接收的计算改变信号对设定值进行计算和更新。

47.如权利要求46所述的图像形成设备，其中

接收的计算改变信号为表示是否将频率控制锁定的锁定检测信号，以及

所述设定值计算更新单元根据所述锁定检测信号，对设定值进行计算和更新。

48.一种图像形成设备，用于通过用脉冲调制信号驱动多个光源，并且在要被扫描的介质上对从所述多个光源输出的多个光通量进行扫描形成图像，其中，所述脉冲调制信号根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据应用脉冲调制，其中

所述像素时钟发生器包括：

多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定所述像素时钟的频率；

计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对所述单位时间的数量进行计数，计算所述像素时钟的上升时间和下降时间；以及

像素时钟输出单元，用于根据由所述计数单元计算的所述像素时钟的上升时间和下降时间，参照所述多相时钟，生成所述像素时钟，

所述图像形成设备包括：

两个光学检测器，沿着所述多个光通量的扫描线配置；以及

检测信号分离器，用于将所述光学检测器的每个检测信号分别分离为与所述光源对应的检测信号，

所述检测信号分离器将输入到每个像素时钟发生器的所述第一同步信号和所述第二同步信号分离为与所述光源对应的检测信号，以及

由根据每个生成的像素时钟，以对应方式生成的脉冲调制信号驱动所述光源。

49.如权利要求48所述的图像形成设备，包括：

光学扫描器，用于以Nf条线为周期，对要被扫描的介质进行扫描，其中

所述频率计算器包括：

频率设定值存储单元，用于存储所述像素时钟频率的多个设定值；

设定值选择单元，用于通过使存储在所述频率设定值存储单元中的设定值循环，为所述第一同步信号和所述第二同步信号中的每一个选择设定值；

频率规范信号转换单元，用于将由所述设定值选择单元选择的设定值转换为所述频率规范信号；以及

设定值计算更新单元，用于根据从所述比较器输出的误差，计算选择的设定值，并且对存储在所述频率设定值存储单元中的设定值进行更新。

50.如权利要求49所述的图像形成设备，其中

所述光学扫描器包括具有Nf个面的多面反光镜，以及

所述光学扫描器通过旋转所述多面反光镜，对要被扫描的介质进行扫描。

51.如权利要求49所述的图像形成设备，其中

所述设定值计算更新单元接收用于指定对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新或对特定的设定值进行计算和更新的计算改变信号，并且根据接收的计算改变信号对设定值进行计算和更新。

52.如权利要求51所述的图像形成设备，其中

接收的计算改变信号为表示是否将频率控制锁定的锁定检测信号，并且

所述设定值计算更新单元根据所述锁定检测信号对设定值进行计算和更新。

53.一种图像形成设备，包括：

多个光源，通过根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据进行脉冲调制来驱动，所述像素时钟发生器包括：

高频时钟发生器，用于生成高频时钟；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定所述像素时钟的频率；以及

分频器，用于根据从所述频率计算器输出的所述频率规范信号，将所述高频时钟除以分频比，并且生成所述像素时钟；

多个介质，对应于所述光源被分别扫描，用来自所述光源的光通量对所述要被扫描的介质进行扫描；以及

两个光学检测器，沿着从所述光源输出的光通量的扫描线配置，其中

通过在要被扫描的介质上对从所述光源输出的光通量进行扫描，并且通过将在所述要被扫描的介质上形成的图像重叠在一个图像形成介质上，形成多个图像，以及

由所述两个光学检测器分别检测的两个检测信号被用作所述第一同步信号和所述第二同步信号。

54.如权利要求53所述的图像形成设备，包括：

光学扫描器，用于以Nf条线为周期，对要被扫描的介质进行扫描，其中

所述频率计算器包括：

频率设定值存储单元，用于存储所述像素时钟频率的多个设定值；

设定值选择单元，用于通过使存储在所述频率设定值存储单元中的设定值循环，为所述第一同步信号和所述第二同步信号中的每一个选择设定值；

频率规范信号转换单元，用于将由所述设定值选择单元选择的设定值转换为所述频率规范信号；以及

设定值计算更新单元，用于根据从所述比较器输出的误差，计算选择的设定值，并且对存储在所述频率设定值存储单元中的设定值进行更新。

55.如权利要求54所述的图像形成设备，其中

所述光学扫描器包括具有Nf个面的多面反光镜，以及

所述光学扫描器通过旋转所述多面反光镜，对要被扫描的介质进行扫描。

56.如权利要求54所述的图像形成设备，其中

所述设定值计算更新单元接收用于指定对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新或对特定的设定值进行计算和更新的计算改变信号，并且根据接收的计算改变信号对设定值进行计算和更新。

57.如权利要求56所述的图像形成设备，其中

接收的计算改变信号为表示是否将频率控制锁定的锁定检测信号，以及

所述设定值计算更新单元根据所述锁定检测信号对设定值进行计算和更新。

58.一种图像形成设备，包括：

多个光源，通过根据由像素时钟发生器生成的像素时钟，按照图像数据进行脉冲调制来驱动，所述像素时钟发生器包括：

多相时钟发生器，用于生成多相时钟，其中相位被相互位移了相位差T/P，T为周期，P为相数；

比较器，用于对第一同步信号与第二同步信号之间的时间间隔进行检测，将检测的时间间隔与目标值进行比较，并且输出相对于所述目标值的误差；

频率计算器，用于根据从所述比较器输出的误差，计算像素时钟频率的设定值，并且输出频率规范信号，用于根据计算的设定值，指定所述像素时钟的频率；

计数单元，用于将相位差T/P设定为单位时间，并且通过对所述单位时间的数量进行计数，计算所述像素时钟的上升时间和下降时间；以及

像素时钟输出单元，用于根据由所述计数单元计算的、所述像素时钟的上升时间和下降时间，参照所述多相时钟，生成所述像素时钟；

多个介质，对应于所述光源被分别扫描，用来自所述光源的光通量对所述要被扫描的介质进行扫描；以及

两个光学检测器，沿着从所述光源输出的光通量的扫描线配置，其中

通过在要被扫描的介质上对从所述光源输出的光通量进行扫描，并且通过将在所述要被扫描的介质上形成的图像重叠在一个图像形成介质上，形成多个图像，以及

由所述两个光学检测器分别检测的两个检测信号被用作所述第一同步信号和所述第二同步信号。

59.如权利要求58所述的图像形成设备，包括：

光学扫描器，用于以Nf条线为周期，对要被扫描的介质进行扫描，其中

所述频率计算器包括：

频率设定值存储单元，用于存储所述像素时钟频率的多个设定值；

设定值选择单元，用于通过使存储在所述频率设定值存储单元中的设定值循环，为所述第一同步信号和所述第二同步信号中的每一个选择设定值；

频率规范信号转换单元，用于将由所述设定值选择单元选择的设定值转换为所述频率规范信号；以及

设定值计算更新单元，用于根据从所述比较器输出的误差，计算选择的设定值，并且，对存储在所述频率设定值存储单元中的设定值进行更新。

60.如权利要求59所述的图像形成设备，其中

所述光学扫描器包括具有Nf个面的多面反光镜，以及

所述光学扫描器通过旋转所述多面反光镜，对要被扫描的介质进行扫描。

61.如权利要求59所述的图像形成设备，其中

所述设定值计算更新单元接收用于指定对像素时钟频率的所有设定值进行计算和更新或对特定的设定值进行计算和更新的计算改变信号，并且根据接收的计算改变信号，对设定值进行计算和更新。

62.如权利要求61所述的图像形成设备，其中

接收的计算改变信号为表示是否将频率控制锁定的锁定检测信号，以及

所述设定值计算更新单元根据所述锁定检测信号，对设定值进行计算和更新。

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