JPH09300700A - マルチビーム画像形成装置 - Google Patents

マルチビーム画像形成装置

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JPH09300700A
JPH09300700A JP8147860A JP14786096A JPH09300700A JP H09300700 A JPH09300700 A JP H09300700A JP 8147860 A JP8147860 A JP 8147860A JP 14786096 A JP14786096 A JP 14786096A JP H09300700 A JPH09300700 A JP H09300700A
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JP
Japan
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image forming
lda
forming apparatus
rotation
output
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JP8147860A
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Kazunori Kobayashi
一則 小林
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 常に適切な画像を形成することで用紙の無駄
をなくし、再出力の手間のかからないマルチビーム画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 LDA31が角度θ回転するために要す
る時間を予め取得しておく。そして、LDA31の回転
が前記時間通り行われない場合には、ビームピッチ変換
が適切に行われれず異常画像を出力することになるの
で、ユーザにエラーメッセージを表示し、画像出力を中
止する。このようにすれば、異常画像の出力を未然に防
止でき、用紙の無駄をなくすことができる。また、再出
力の手間もかからない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、マルチビーム画
像形成装置に関し、更に詳しくは、副走査方向のビーム
ピッチ変換を正確に行えるマルチビーム画像形成装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、画像記録装置における記録情報の
高速化、高密度化を実現するため、副走査方向に少なく
とも2本以上のレーザビームを発生するレーザダイオー
ドアレイ(LDA)を、レーザ走査光学系に採用してい
る。これは、シングルダイオードを用いポリゴンスキャ
ナの回転数を上げることで記録情報の高速化などを図る
よりも、画像記録装置が小型で安価になるからである。
【0003】また、画像形成装置には複数の画素密度へ
の対応といった要望もある。このため、ビーム出射方向
を軸に前記LDAを回転させ、副走査方向のビームピッ
チを変換するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビーム
ピッチが適切に行われない、例えば前記LDAの回転が
正確に行われない場合には、前記副走査方向のビームピ
ッチが不適切となり異常画像を出力する。このため、出
力用紙が無駄になり、再出力する必要がある手間がかか
る問題点がある。
【0005】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであって、常に適切な画像を形成することで用紙
の無駄をなくし且つ手間のかからないマルチビーム画像
形成装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項1のマルチビーム画像形成装置は、LDA
を回転して副走査方向のビームピッチを変換するマルチ
ビーム画像形成装置において、LDAが所定の角度回転
するために要する時間を予め取得しておく回転時間取得
手段と、前記LDAの回転が前記時間通り行われないと
きエラーメッセージを表示するエラーメッセージ表示手
段とを有することとしたものである。
【0007】従来、LDAの回転が正確に行われない場
合には異常画像を出力してしまうという問題があったた
め、この発明では、まず、LDAの回転が正確に行われ
ているか否かの判別ができるように工夫した。すなわ
ち、LDAの回転に要する時間を予め取得しておき、こ
の取得した時間と実際に回転に要した時間とを比較する
ようにしておけば、回転が正確に行われていないことを
判別できる。そして、ユーザにエラーメッセージを表示
してその旨を知らせる。このようにすれば、ユーザは、
異常画像画出力されたことが判り、画像を再出力する必
要性があることを認識できる。
【0008】つぎに、請求項2のマルチビーム画像形成
装置は、さらに、前記LDAの回転が前記時間通り行わ
れず前記エラーメッセージが表示される場合は、画像出
力を中止する画像出力中止手段を有することとしたもの
である。
【0009】上記よりも更に進んで、LDAの回転が正
確に行われなかった場合は、画像出力を中止することに
した。このため、異常画像の出力を未然に防止できる。
【0010】つぎに、請求項3のマルチビーム画像形成
装置は、前記回転時間取得手段が、前記レーザダイオー
ドアレイが所定の角度回転するために要する時間を、ビ
ームピッチ変換モードごとに複数取得し記憶することが
できることとしたものである。
【0011】ビームピッチ変換モードが複数ある場合
(例えば、400、600、800DPI)に対応する
ために、各モードごとにLDAの回転時間を取得し記憶
するようにした。このため、より詳細かつ正確にLDA
の回転を比較判断できる。
【0012】つぎに、請求項4のマルチビーム画像形成
装置は、位置検出手段により前記LDAの回転角度を検
出することとしたものである。
【0013】すなわち、位置検出手段によりクローズド
ループを形成するようにしたので、精度良く回転角度を
検出することができる。
【0014】つぎに、請求項5のマルチビーム画像形成
装置は、前記位置検出手段を、フォトセンサまたはプッ
シュスイッチとしたものである。
【0015】まず、フォトセンサによれば、磨耗が少な
いので寿命が長くなる。また、プッシュスイッチによれ
ば、粉塵などが付着しても正確に動作できる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明につき図面を参照
しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこ
の発明が限定されるものではない。
【0017】(実施の形態1)図1は、この発明のマル
チビーム画像形成装置の構成図である。このマルチビー
ム画像形成装置100において、13はコントローラで
あり、ホストコンピュータ11より転送される印字デー
タをビット情報に展開する。ホストコンピュータ11
は、ディスプレイ15を有している。14はエンジンで
あり、前記ビット情報に基づいて既知の電子写真プロセ
スにより画像形成を行う。
【0018】図2は、マルチビーム画像形成装置100
の走査光学系を示す斜視図である。21は、LDAユニ
ットである。このLDAユニット21から出射されたレ
ーザビームは、コリメートレンズ22により平行化され
る。アパーチャ23は、ドットの大きさに応じたスリッ
ト部を持ち、余分なレーザビームをカットする。続い
て、前記レーザビームは、第1シリンダレンズ24によ
り感光体25上において所定の大きさとなるように集光
される。その後、ポリゴンモータ26により回転駆動さ
れるポリゴンミラー27により、主走査方向(図中x方
向)に走査される。そして、一対のfθレンズ28、2
8により等角運動が等速運動に変換され、更に、像画湾
曲が補正される。次に、前記レーザビームは、第1ミラ
ー29により角度を変えられる。そして、第2シリンダ
レンズ30により副走査方向(図中y方向)へ集光さ
れ、感光体25上に照射される。
【0019】ところで、ポリゴンスキャナの回転数をR
m(rpm)、画素密度をDPI(Dot Per Inch)、感
光体25の線速をv(mm/s)、ポリゴンミラー27
の面数をnとすると、 Rm=(DPI×v×60)/(25.4×n) の関係式が導かれる。
【0020】従って、上式から画素密度、感光体線速を
上げるには、ポリゴンモータの回転数も上げる必要があ
ることが判る。すなわち、シングルレーザアレイを用い
た場合にはポリゴンスキャナの回転数を上げる必要があ
る。ところが、LDAを用いれば、ポリゴンスキャナの
回転数Rmは、2アレイの場合はRm/2、4アレイの
場合はRm/4で済む。このため、シングルレーザアレ
イの場合と同様の回転数を与えれば、それだけ、画素密
度、感光体線速が上ることになる。
【0021】図3は、LDAユニット21のビームピッ
チ変換機構60の構造説明図である。LDA31は、ベ
ース32に固定され、レーザビームは図中A方向に出射
される。LDA31のアレイ間(ビームピッチd)の中
心は、ベース32の回転中心と一致する。また、ベース
32は、回転機構33を有しており、この回転機構33
により図中B方向に回転駆動される。回転機構33は、
例えばステッピングモータなどである。
【0022】LDA31が基準位置(回転角度0)にあ
る場合(LDA点線表示)、ビームピッチはdとなる。
一方、LDA31がビームピッチ変更位置(回転角度
θ)にある場合、ビームピッチはd×cosθとなる。
34は、LDA31の回転位置を検出する位置検出手段
である。この位置検出手段34a、34bは、副走査方
向のビームピッチに対応した位置にそれぞれ設置されて
いる。
【0023】ビームピッチ変換を行う場合、予め、基準
位置における位置検出手段34aの信号が出力されてか
ら次の位置検出手段34bの信号が出力されるまでの時
間(最大駆動時間)Tmaxを測定記憶しておく。従っ
て、実際の駆動時間TrがこのTmaxと異なる場合
は、LDA31が正しく回転していないことになる。
【0024】さて、上記LDA31の回転(回転角度
θ)が正確に行われない場合には、副走査方向のビーム
ピッチ(d×cosθ)が不適切となり異常画像を出力
することになる。そこで、次のようにして、異常画像の
出力を防止する。図4にそのフローチャートを示す。
【0025】ステップS1では、ビームピッチを変換す
るか否かを判断する。変換するならステップS2に進
む。
【0026】ステップS2では、ビームピッチの変換を
開始する。同時に、タイマをスタートする。このタイマ
により、回転機構33の駆動時間Trを測定する。
【0027】ステップS3では、前記タイマにより測定
した駆動時間Trと、予め測定した最大駆動時間Tma
xとを比較する。駆動時間Trより最大駆動時間Tma
xの方が大きければステップS4にすすむ。小さければ
ステップS5にすすむ。
【0028】ステップS4では、ビームピッチ変換が終
了したか否かを確認する。すなわち、位置検出手段34
bによりLDA31が所定の位置(図1中H)にあるか
否かを確認する。LDA31が所定の位置(図1中H)
にあれば、ビームピッチ変換が正確に行われたことにな
るから、当該変換処理を終了する。その後、通常の画像
出力を行う。また、LDA31が所定の位置(図1中
H)になければ、ステップS3に戻りLDA31が所定
の位置に移動するまでビームピッチ変換処理を行う。
【0029】一方、ステップS5では、駆動時間Trよ
り最大駆動時間Tmaxの方が小さいときには、回転機
構33に異常が発生し、例えば回転がロックされるなど
の故障が発生している可能性が高い。この場合、ビーム
ピッチの変換が適切に行われていないことになり、異常
画像を出力することになる。このため、画像出力を中止
し、エラーメッセージを前記ディスプレイ15に表示す
る。
【0030】以上、このマルチビーム画像形成装置10
0によれば、ビームピッチの変換が正確に行われずこれ
に起因して異常画像を出力する可能性がある場合には、
その画像出力を中止し、エラーメッセージを表示する。
このため、適切な画像を常に形成することができるよう
になり、画像の再出力が不要になるので用紙の無駄がな
くなる。また、手間がかからず作業が円滑化する。
【0031】(実施の形態2)このマルチビーム画像形
成装置は、マルチビーム画像形成装置100と略同様の
構成であるが、3種類のビームピッチ変換を行う場合に
対応した構成である点が異なる。すなわち、前記Tma
xを各ビームピッチごとに測定し、これを基準にビーム
ピッチ変換の適否を判断するようにしたのである。
【0032】図5は、かかるマルチビーム画像形成装置
にかかるビームピッチ変換機構の構造説明図である。
LDA31は、ベース32に固定され、レーザビームは
図中A方向に出射される。LDA31のアレイ間(ビー
ムピッチd)の中心は、ベース32の回転中心と一致す
る。また、ベース32は、回転機構33を有しており、
この回転機構33により図中B方向に回転駆動される。
回転機構33は、例えばステッピングモータなどであ
る。
【0033】LDA31が基準位置A(回転角度0)に
ある場合(LDA点線表示)、ビームピッチはdとな
る。一方、LDA31がビームピッチ変更位置B(回転
角度θ1)にある場合、ビームピッチはd×cosθ1
となる。LDA31がビームピッチ変更位置C(回転角
度θ2)にある場合、ビームピッチはd×cosθ2と
なる。
【0034】34は、LDA31の回転位置を検出する
位置検出手段である。この位置検出手段34a、34
b、34cは、副走査方向のビームピッチに対応した位
置にそれぞれ設置されている。
【0035】ビームピッチ変換を行う場合、予め、基準
位置における位置検出手段34aの信号が出力されてか
ら次の位置検出手段34bの信号が出力されるまでの時
間(最大駆動時間)Tbmaxを測定記憶しておく。従
って、実際の駆動時間TrがこのTbmaxと異なる場
合は、LDA31が正しく回転していないことになる。
【0036】同様に、予め、基準位置における位置検出
手段34aの信号が出力されてから位置検出手段34c
の信号が出力されるまでの時間(最大駆動時間)Tcm
axを測定記憶しておく。従って、実際の駆動時間Tr
がこのTcmaxと異なる場合は、LDA31が正しく
回転していないことになる。
【0037】さて、上記LDA31の回転(回転角度
θ)が正確に行われない場合には、副走査方向のビーム
ピッチ(d×cosθ)が不適切となり異常画像を出力
することになる。そこで、次のようにして、異常画像の
出力を防止する。図6にそのフローチャートを示す。
【0038】ステップS1では、ビームピッチを変換す
るか否かを判断する。変換するならステップS2に進
む。
【0039】ステップS2では、ビームピッチの変換を
開始する。同時に、タイマをスタートする。このタイマ
により、回転機構33の駆動時間Trを測定する。
【0040】ステップS3では、まず、いずれのビーム
ピッチに変換するのかを判断する。例えば、800DP
Iの場合には最大駆動時間Tamaxを選択し、600
DPIの場合には最大駆動時間Tbmaxを選択する。
【0041】最大駆動時間Tbmaxを選択した場合、
前記タイマにより測定した駆動時間Trと、予め測定し
た最大駆動時間Tbmaxとを比較する。駆動時間Tr
より最大駆動時間Tbmaxの方が大きければステップ
S4にすすむ。小さければステップS5にすすむ。
【0042】ステップS4では、ビームピッチ変換が終
了したか否かを確認する。すなわち、位置検出手段34
bによりLDA31が所定の位置(図1中H)にあるか
否かを確認する。LDA31が所定の位置(図1中H)
にあれば、ビームピッチ変換が正確に行われたことにな
るから、当該変換処理を終了する。その後、通常の画像
出力を行う。また、LDA31が所定の位置(図1中
H)になければ、ステップS3に戻りLDA31が所定
の位置に移動するまでビームピッチ変換処理を行う。
【0043】一方、ステップS5では、駆動時間Trよ
り最大駆動時間Tbmaxの方が小さいときには、回転
機構33に異常が発生し、例えば回転がロックされるな
どの故障が発生している可能性が高い。この場合、ビー
ムピッチの変換が適切に行われていないことになり、異
常画像を出力することになる。このため、画像出力を中
止し、エラーメッセージを前記ディスプレイ15に表示
する。
【0044】なお、ステップS2において、800DP
Iを選択した場合でも、上記同様の手順で処理を行う。
【0045】以上、このマルチビーム画像形成装置によ
れば、実施の形態1と同様の効果が得られる他、比較判
断の対象とする最大駆動時間(Tamax、Tbma
x)をビームピッチ(d×cosθ1、d×cosθ
2)毎に切り換えて行うので、エラーメッセージの表示
を迅速かつ的確に行える。また、装置全体のスループッ
トが向上する。
【0046】(実施の形態3)また、実施の形態2を変
形して、切り換える画素密度の状態によってエラーメッ
セージを出力するまでの待ち時間を設定し、これをRO
M等の記憶手段にデータテーブルとして格納してもよ
い。 図7に示すように、このエンジン制御部70は、
CPU71にI/F部76を設けた構成である。このC
PU71にはROM74、RAM75が設けられ、I/
F部76にはLDAユニット21、ポリゴンモータ2
6、ビームピッチ変換機構30、位置検出手段34が設
けられている。
【0047】図8は、ROM74のデータテーブルを示
す説明図である。このように各画素密度に対応して待ち
時間T1〜Tnを設定記憶させておく。
【0048】以上、このマルチビーム画像形成装置によ
れば、実施の形態2と同様の効果が得られる他、待ち時
間をビームピッチ毎に詳細に切り換えできるので、エラ
ーメッセージの表示を更に迅速かつ的確に行える。ま
た、装置全体のスループットが向上する。
【0049】(実施の形態4)この実施の形態4にかか
るマルチビーム画像形成装置は、実施の形態1にかかる
マルチビーム画像形成装置100を略同様の構成である
が、位置検出手段34a、34bとしてフォトセンサ4
4a、44bを用いるようにした点に特徴がある。
【0050】図9は、かかるマルチビーム画像形成装置
のビームピッチ変換機構を示す構造説明図である。以
下、実施の形態1と異なる点のみ説明する。44(44
a、44b)は、LDA31の回転位置を検出するフォ
トセンサである。フォトセンサ44は、図10の(a)
に示すようにスリット45を有している。LDA31の
位置検出は、LDA31と共に回転するフィラー46
が、スリット45を通過する光を遮ることにより行う。
図10の(b)にフォトセンサ44の信号出力を示す。
【0051】以上、このマルチビーム画像形成装置によ
れば、実施の形態1と同様の効果が得られる他、フォト
センサ44によりLDA31の位置を非接触で検出でき
るので、磨耗などによる劣化が防止できる。
【0052】(実施の形態5)この実施の形態5にかか
るマルチビーム画像形成装置は、実施の形態1にかかる
マルチビーム画像形成装置100を略同様の構成である
が、位置検出手段34a、34bとしてプッシュスイッ
チ54a、54bを用いるようにした点に特徴がある。
【0053】図11は、かかるマルチビーム画像形成装
置のビームピッチ変換機構を示す構造説明図である。以
下、実施の形態1と異なる点のみ説明する。54(54
a、54b)は、LDA31の回転位置を検出するプッ
シュスイッチである。プッシュスイッチ54は、LDA
31の位置検出は、図12の(a)に示すように、LD
A31と共に回転するフィラー56が、プッシュスイッ
チ54のプッシュ部55をプッシュすることにより行
う。図12の(b)にプッシュスイッチ54の信号出力
を示す。
【0054】以上、このマルチビーム画像形成装置によ
れば、実施の形態1と同様の効果が得られる他、プッシ
ュスイッチ54により検出するので、粉塵などでLDA
ユニット21内が汚れても、LDA31の位置を確実に
検出できる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のマルチ
ビーム画像形成装置(請求項1)によれば、LDAが所
定の角度回転するために要する時間を予め取得してお
き、LDAの回転が前記時間通り行われないときエラー
メッセージを表示するようにしたので、回転が正確に行
われていないことを判別できる。そして、ユーザにエラ
ーメッセージを表示してその旨を知らせることで、ユー
ザは、異常画像画出力されたことが判り、画像を再出力
する必要性があることを認識できる。
【0056】つぎに、この発明のマルチビーム画像形成
装置(請求項2)によれば、LDAの回転が前記時間通
り行われないときは、画像出力を中止することにした。
このため、異常画像の出力を未然に防止できる。
【0057】つぎに、この発明のマルチビーム画像形成
装置(請求項3)によれば、前記回転時間取得手段が、
前記レーザダイオードアレイが所定の角度回転するため
に要する時間を、ビームピッチ変換モードごとに複数取
得し記憶するようにした。このため、複数のビームピッ
チ変換モードに対応でき、より詳細かつ正確にLDAの
回転を比較判断できる。
【0058】つぎに、この発明のマルチビーム画像形成
装置(請求項4)によれば、位置検出手段によりクロー
ズドループを形成してLDAの回転角度を検出すること
としたので、精度良く回転角度を検出することができ
る。
【0059】つぎに、この発明のマルチビーム画像形成
装置(請求項5)によれば、前記位置検出手段をフォト
センサとしたので、磨耗がない分、寿命が長くなる。ま
た、位置検出手段をプッシュスイッチとしたので、粉塵
などが付着しても正確に動作できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1にかかるマルチビーム
画像形成装置の構成図である。
【図2】図1のマルチビーム画像形成装置の走査光学系
を示す斜視図である。
【図3】図2のLDAユニットのビームピッチ変換機構
の構造説明図である。
【図4】ビームピッチ変換工程を示すフローチャートで
ある。
【図5】この発明の実施の形態2のマルチビーム画像形
成装置にかかるビームピッチ変換機構の構造説明図であ
る。
【図6】ビームピッチ変換工程を示すフローチャートで
ある。
【図7】この発明の実施の形態3のマルチビーム画像形
成装置にかかるエンジン制御部の構成図である。
【図8】図7のROMが格納するデータテーブルの説明
図である。
【図9】この発明の実施の形態4のマルチビーム画像形
成装置にかかるビームピッチ変換機構を示す構造説明図
である。
【図10】フォトセンサの説明図である。
【図11】この発明の実施の形態5のマルチビーム画像
形成装置にかかるビームピッチ変換機構を示す構造説明
図である。
【図12】プッシュスイッチの説明図である。
【符号の説明】
100 マルチビーム画像形成装置 13 コントローラ 11 ホストコンピュータ 15 ディスプレイ 14 エンジン 21 LDAユニット 22 コリメートレンズ 23 アパーチャ 24 第1シリンダレンズ 25 感光体 26 ポリゴンモータ 27 ポリゴンミラー 28 fθレンズ 29 第1ミラー 30 第2シリンダレンズ 60 ビームピッチ変換機構 31 LDA 32 ベース 33 回転機構 34 位置検出手段 70 エンジン制御部 71 CPU 74 ROM 75 RAM 76 I/F部 44 フォトセンサ 45 スリット 46 フィラー 54 プッシュスイッチ 56 フィラー 55 プッシュ部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザダイオードアレイを回転して副走
    査方向のビームピッチを変換するマルチビーム画像形成
    装置において、 レーザダイオードアレイが所定の角度回転するために要
    する時間を予め取得しておく回転時間取得手段と、前記
    レーザダイオードアレイの回転が前記時間通り行われな
    いときエラーメッセージを表示するエラーメッセージ表
    示手段とを有することを特徴とするマルチビーム画像形
    成装置。
  2. 【請求項2】 さらに、前記レーザダイオードアレイの
    回転が前記時間通り行われず前記エラーメッセージが表
    示される場合は、画像出力を中止する画像出力中止手段
    を有することを特徴とする請求項1に記載のマルチビー
    ム画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記回転時間取得手段が、前記レーザダ
    イオードアレイが所定の角度回転するために要する時間
    を、ビームピッチ変換モードごとに複数取得し記憶する
    ことができる請求項1または請求項2に記載のマルチビ
    ーム画像形成装置。
  4. 【請求項4】 位置検出手段により前記レーザダイオー
    ドアレイの回転角度を検出することを特徴とする請求項
    1〜3のいずれか一つに記載のマルチビーム画像形成装
    置。
  5. 【請求項5】 前記位置検出手段が、フォトセンサまた
    はプッシュスイッチであることを特徴とする請求項4に
    記載のマルチビーム画像形成装置。
JP8147860A 1996-05-20 1996-05-20 マルチビーム画像形成装置 Pending JPH09300700A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170518A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Konica Minolta Business Technologies Inc レーザ走査光学装置
CN106931937A (zh) * 2017-05-05 2017-07-07 西安工业大学 多点激光测量平面空间偏角的方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170518A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Konica Minolta Business Technologies Inc レーザ走査光学装置
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