JPS5912667A - 回転多面鏡の走査誤差補正装置 - Google Patents
回転多面鏡の走査誤差補正装置Info
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- JPS5912667A JPS5912667A JP57121645A JP12164582A JPS5912667A JP S5912667 A JPS5912667 A JP S5912667A JP 57121645 A JP57121645 A JP 57121645A JP 12164582 A JP12164582 A JP 12164582A JP S5912667 A JPS5912667 A JP S5912667A
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- scanning
- light beam
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(4)発明の技術分野
本発明は光走査装置に係り、特に回転多面鏡を用いて走
査された光ビームを利用して記録、加工、情報読取り等
を行う装置忙おける回転多面鏡の鏡面の加工精度に起因
する光ビーム走査特性の変動を補正する、回転多面鏡の
走査誤差補正装置に関する。
査された光ビームを利用して記録、加工、情報読取り等
を行う装置忙おける回転多面鏡の鏡面の加工精度に起因
する光ビーム走査特性の変動を補正する、回転多面鏡の
走査誤差補正装置に関する。
但)従来技術と問題点
従来、光ビーム偏向手段として回転多面鏡を用い、該多
面鏡でレーザ光を走査して記録媒体上に文字情報の記録
を行なうレーザ・プリンタは、一般に第1図のように構
成される。この図でレーザ1から出たレーザ・ビーム1
aは光変調器2により変調され、ビーム拡大レンズ(コ
リメータ)3により必要なビーム径に拡大された後、回
転多面鏡4により偏向され、結像レンズ5を通して結像
および等連化処理された後、光導電体6上を走査する0
光ビーム1aをオン・オフする変調器2は、光変調器制
御回路7により制御される0オン・オフ制御された元ビ
ームが光導電体6上を一定速度で軸方向に移動すると同
時に、光導電体6が光ビーム走査と垂直方向に移動回転
するので、ドツトによる2次元的な印字パターンが光導
電体6上に投射される。このため、光導電体6から亀子
写真プロセスにより普通紙上に、ドツトによるパターン
を印字することができる。
面鏡でレーザ光を走査して記録媒体上に文字情報の記録
を行なうレーザ・プリンタは、一般に第1図のように構
成される。この図でレーザ1から出たレーザ・ビーム1
aは光変調器2により変調され、ビーム拡大レンズ(コ
リメータ)3により必要なビーム径に拡大された後、回
転多面鏡4により偏向され、結像レンズ5を通して結像
および等連化処理された後、光導電体6上を走査する0
光ビーム1aをオン・オフする変調器2は、光変調器制
御回路7により制御される0オン・オフ制御された元ビ
ームが光導電体6上を一定速度で軸方向に移動すると同
時に、光導電体6が光ビーム走査と垂直方向に移動回転
するので、ドツトによる2次元的な印字パターンが光導
電体6上に投射される。このため、光導電体6から亀子
写真プロセスにより普通紙上に、ドツトによるパターン
を印字することができる。
この場合パターンを構成するドツトの位置は、非常に正
確でなければならない。すなわち、回転多面鏡4にエリ
、光ビーム1aが毎回光導電体6上を同じ時間−距離関
係で走イ1すれば第2し1(a)に示すように歪のない
正しいドツト・パターンの印字を行うことができるが(
ビームの変調は正(,2く行なわ1するとして)、この
時間位置関係がくずれるとドツト位置が不揃いとなり、
印字されるパターンは第2図(b)に示すように大きな
歪を生じ印字品位が低下してし寸う0ビームの走査と変
調を同期させるためレーザプリンタでは元ビーム走査開
始位置に光検知器を設置瞳光ビームが検知される毎にこ
れに同期化させた一連の高安定度クロック信号を発生し
、該信号の1周期を1ドツトに対応させる方法がとられ
る0このクロック信号を光ビーム変調制御クロックとい
う。
確でなければならない。すなわち、回転多面鏡4にエリ
、光ビーム1aが毎回光導電体6上を同じ時間−距離関
係で走イ1すれば第2し1(a)に示すように歪のない
正しいドツト・パターンの印字を行うことができるが(
ビームの変調は正(,2く行なわ1するとして)、この
時間位置関係がくずれるとドツト位置が不揃いとなり、
印字されるパターンは第2図(b)に示すように大きな
歪を生じ印字品位が低下してし寸う0ビームの走査と変
調を同期させるためレーザプリンタでは元ビーム走査開
始位置に光検知器を設置瞳光ビームが検知される毎にこ
れに同期化させた一連の高安定度クロック信号を発生し
、該信号の1周期を1ドツトに対応させる方法がとられ
る0このクロック信号を光ビーム変調制御クロックとい
う。
この光ビーム変調制御クロックは、印字歪を極力抑圧す
るために実用上次の2条件を満足する必要力する。(]
)パターン・ドツトの位置ずれを光ビーム走査開始点付
近で数分の1ドツト以下とするために1光検出器出力と
光ビーム変調制御クロックの同期精度が、該クロック周
期の数分の1以下のずれであること。(2)1回の光ビ
ームの走査で、数十個のドツトが発生されるが、この光
ビーム走査範囲全体でパターン・ドツトの位置ずれを数
分の1ドツト以下にするため、毎回の光ビーム走査に対
する光ビーム変調制御クロックの再現性が光ビーム走査
範囲全体についてクロック周期の数分の1以下のずれで
あること0 クロック精度そのものを上記程度にすることは、水晶発
振器等の高安定度発振器を用いることで充分である。問
題は多面鏡で、これには機械的な工作精厩により各鏡面
の角変分割誤差が存在し、また各鏡面の平面度が不充分
であるO即ち、回転多面鏡4の各鏡面は完全な平面では
なく、第3図に示すように1大きな半径の円筒面に近い
曲面10とみなすことができる0か\る各鏡面の相互の
ばらつきにより、光ビーム走置状況(時間−位置関係)
に各鏡面毎に異なり、走査開始部では位置合せされるの
でそれ程目立たないものの、走査終了点付近では大きな
ドツト位置ずれを生じてしまう。
るために実用上次の2条件を満足する必要力する。(]
)パターン・ドツトの位置ずれを光ビーム走査開始点付
近で数分の1ドツト以下とするために1光検出器出力と
光ビーム変調制御クロックの同期精度が、該クロック周
期の数分の1以下のずれであること。(2)1回の光ビ
ームの走査で、数十個のドツトが発生されるが、この光
ビーム走査範囲全体でパターン・ドツトの位置ずれを数
分の1ドツト以下にするため、毎回の光ビーム走査に対
する光ビーム変調制御クロックの再現性が光ビーム走査
範囲全体についてクロック周期の数分の1以下のずれで
あること0 クロック精度そのものを上記程度にすることは、水晶発
振器等の高安定度発振器を用いることで充分である。問
題は多面鏡で、これには機械的な工作精厩により各鏡面
の角変分割誤差が存在し、また各鏡面の平面度が不充分
であるO即ち、回転多面鏡4の各鏡面は完全な平面では
なく、第3図に示すように1大きな半径の円筒面に近い
曲面10とみなすことができる0か\る各鏡面の相互の
ばらつきにより、光ビーム走置状況(時間−位置関係)
に各鏡面毎に異なり、走査開始部では位置合せされるの
でそれ程目立たないものの、走査終了点付近では大きな
ドツト位置ずれを生じてしまう。
なお、第3図において、10は実際の鏡面、11は理想
的鏡面、アは多面鏡半径である0機械的な誤差は、回転
多面鏡4を駆動するモータ(図示せず)の長周期(光走
査周期に比し)回転変動に起因するものもあり、高品位
のパターン印字を行なうためには何らかの方法によって
このパターン・ドツトの位置ずれを光ビーム走査範囲全
体にわたって数分の1ドツト程度以下にする必要がある
。
的鏡面、アは多面鏡半径である0機械的な誤差は、回転
多面鏡4を駆動するモータ(図示せず)の長周期(光走
査周期に比し)回転変動に起因するものもあり、高品位
のパターン印字を行なうためには何らかの方法によって
このパターン・ドツトの位置ずれを光ビーム走査範囲全
体にわたって数分の1ドツト程度以下にする必要がある
。
かかる機械的な理由による光ビーム走査特性の変動を機
械的に補正する、例えば加工精度を災に上げる、という
ことは甚だ困難であり、極めてコストの高いものにして
しまう。そこで電気的に補償することが考えられ、その
方法として光検知信号出現と同時に、各鏡面の光ビーム
走査特性に対応するアナログ関数発生器を起動し、この
関数出力値をクロック発生用電圧制御発振器に人力する
方法がある0この方法によれば、理論的には各鏡面の光
ビーム走査特性の変動を補償した光ビーム変調制御クロ
ックが得られるが、(1)アナログ関数発生器の精度を
104程度以上にするのは難しく、極めて高価になる欠
点がある。また再現性も良くないo(2)を圧制御発振
器の精度および再現性も低い。(3)経時変化があり、
再調整を必要とする、等の欠点がある。
械的に補正する、例えば加工精度を災に上げる、という
ことは甚だ困難であり、極めてコストの高いものにして
しまう。そこで電気的に補償することが考えられ、その
方法として光検知信号出現と同時に、各鏡面の光ビーム
走査特性に対応するアナログ関数発生器を起動し、この
関数出力値をクロック発生用電圧制御発振器に人力する
方法がある0この方法によれば、理論的には各鏡面の光
ビーム走査特性の変動を補償した光ビーム変調制御クロ
ックが得られるが、(1)アナログ関数発生器の精度を
104程度以上にするのは難しく、極めて高価になる欠
点がある。また再現性も良くないo(2)を圧制御発振
器の精度および再現性も低い。(3)経時変化があり、
再調整を必要とする、等の欠点がある。
このため、従来の回転多面鏡の走査誤差補正装置では、
本発明者らによって、特開昭55−133009号明細
書にて提案しているように、各鏡面の平均走査速度を検
知して、各鏡面毎の走査誤差が時間に関して直線的に増
加するものとして、走査誤差の補正を行なっていたoし
かしながら、この方法は以下に述べる欠点を有する〇 走査誤差の大きさは、加工誤差の形状に応じて、時間と
ともに非直線的に増加するが前述の方法においては、時
間−走査位置誤差を直線近似したため、走査範囲内の位
置、つまり鏡面上の位置により走査誤差の補正精度が変
動するという欠点を有する。
本発明者らによって、特開昭55−133009号明細
書にて提案しているように、各鏡面の平均走査速度を検
知して、各鏡面毎の走査誤差が時間に関して直線的に増
加するものとして、走査誤差の補正を行なっていたoし
かしながら、この方法は以下に述べる欠点を有する〇 走査誤差の大きさは、加工誤差の形状に応じて、時間と
ともに非直線的に増加するが前述の方法においては、時
間−走査位置誤差を直線近似したため、走査範囲内の位
置、つまり鏡面上の位置により走査誤差の補正精度が変
動するという欠点を有する。
(0発明の目的
本発明の目的は、前述の欠点に鑑み、走査誤差を時間の
関数として求めて、これにしたがって走査誤差を補正す
ることにより、走査範囲内の位置による走査誤差補正装
置の変動を減少させることのできる回転多面鏡の走査誤
差補正装置を提供することKある。
関数として求めて、これにしたがって走査誤差を補正す
ることにより、走査範囲内の位置による走査誤差補正装
置の変動を減少させることのできる回転多面鏡の走査誤
差補正装置を提供することKある。
(6)発明の構成
そして、この目的は、本発明によれば、光ビーム発生手
段、光ビーム変調手段、該光ビーム変調手段を制御する
変調制御クロック発生手段、該光ビーム発生手段からの
光ビームを偏向させる回転多面鏡、該回転多面鏡により
偏向された光ビームの走査面における平均走査速度を検
知する平均走査速度検知手段、該回転多面鏡の各鏡面の
光ビーム走査誤差特性の平均値を記憶する平均走査誤差
記憶手段、前記変調制御クロックの周期を補正する変調
制御クロック周M補正手段、とを具備し−Cなり、前記
変調制御クロック周期補正手段は、前記平均走査速度検
知手段から得られる平均走査速度と前記平均走査誤差記
憶手段に記憶された平均走査誤差唱性とに応じて前記変
調制御クロックの周期を補正することを%徴とする回転
多面鏡の走査誤差補正装置を・提供することにより達成
される〇(6)発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
段、光ビーム変調手段、該光ビーム変調手段を制御する
変調制御クロック発生手段、該光ビーム発生手段からの
光ビームを偏向させる回転多面鏡、該回転多面鏡により
偏向された光ビームの走査面における平均走査速度を検
知する平均走査速度検知手段、該回転多面鏡の各鏡面の
光ビーム走査誤差特性の平均値を記憶する平均走査誤差
記憶手段、前記変調制御クロックの周期を補正する変調
制御クロック周M補正手段、とを具備し−Cなり、前記
変調制御クロック周期補正手段は、前記平均走査速度検
知手段から得られる平均走査速度と前記平均走査誤差記
憶手段に記憶された平均走査誤差唱性とに応じて前記変
調制御クロックの周期を補正することを%徴とする回転
多面鏡の走査誤差補正装置を・提供することにより達成
される〇(6)発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
加工誤差と時間−走査誤差特性をある回転多面鏡につい
て精密に測定したところ、それぞれ、第4図、第5図に
示すようになった。第4図は回転多面鏡の加工誤差を説
明するだめの図である。図は、垂直方向に約1000倍
拡大し念場合を示し、図中Aで示す矢印は錠面が理A3
値つまし、牲面に加工誤差が無い場合、図中Bで示す矢
印は俳画の実測値を示している。第5図は回転多面鏡の
時間−走査誤差特性を峠、明するための図である0図は
、回転多面鏡の各鏡面における走査開始から走査終了ま
での走査誤差を示す図である。
て精密に測定したところ、それぞれ、第4図、第5図に
示すようになった。第4図は回転多面鏡の加工誤差を説
明するだめの図である。図は、垂直方向に約1000倍
拡大し念場合を示し、図中Aで示す矢印は錠面が理A3
値つまし、牲面に加工誤差が無い場合、図中Bで示す矢
印は俳画の実測値を示している。第5図は回転多面鏡の
時間−走査誤差特性を峠、明するための図である0図は
、回転多面鏡の各鏡面における走査開始から走査終了ま
での走査誤差を示す図である。
図において、各鏡面によって、走査誤差の振幅は異なる
が、関数の形は、はぼ同一となっている〇これは回転多
面鏡の各鏡面が同じ加工工程で加工されるため、はぼ同
一の加工誤差となるからである。この関数8算出し、こ
れにしたがって走査誤差を補正することにより、補正精
度を高めることができる。
が、関数の形は、はぼ同一となっている〇これは回転多
面鏡の各鏡面が同じ加工工程で加工されるため、はぼ同
一の加工誤差となるからである。この関数8算出し、こ
れにしたがって走査誤差を補正することにより、補正精
度を高めることができる。
関数の算出法としては、あらかじめ各鏡面について、時
間−走査誤差特性の1ll11定を行ない、得られた特
性を各鏡面の走査終了時の走査誤差の値で規格化し、そ
の平均値をとる。
間−走査誤差特性の1ll11定を行ない、得られた特
性を各鏡面の走査終了時の走査誤差の値で規格化し、そ
の平均値をとる。
第6図に回転多面鏡の時間−走査誤差特性の規格化平均
値を示す。
値を示す。
この他に、隣接する鏡面間の差について、規格化平均を
とる方法、あるいは、規格化した後に最小自乗法で求め
る方法等がある。
とる方法、あるいは、規格化した後に最小自乗法で求め
る方法等がある。
また、光ビームの平均走査速度を検出し、走査終了時の
走査誤差の値を測定し、この測定値と前記走査誤差規格
化平均値をもと如して、第7図のBに示すように走査誤
差の太きぢを一数近似して補正する。
走査誤差の値を測定し、この測定値と前記走査誤差規格
化平均値をもと如して、第7図のBに示すように走査誤
差の太きぢを一数近似して補正する。
以下、図面を参照しながら、本実施fllを詳細に説明
する。第8図は光ビーム変調制御クロックC0NT C
LKに与える修正を、多種の遅延出力を生じる遅延回路
の出力切換により行なう実施例であり、これは、例えば
、第1図の光変調器制御回路7に含まれる。
する。第8図は光ビーム変調制御クロックC0NT C
LKに与える修正を、多種の遅延出力を生じる遅延回路
の出力切換により行なう実施例であり、これは、例えば
、第1図の光変調器制御回路7に含まれる。
光検出器12はドラム型光導電体6の走査開始位[(記
録開始位置)付近に設置されており、さらに、走査終了
位置にも光検出器14を設置する。
録開始位置)付近に設置されており、さらに、走査終了
位置にも光検出器14を設置する。
走査された光ビームが走査開始位置に致達したことを光
検出器12が検出すると、クロック・ゲート21か開い
てカウンタ18はクロック発生器13からの基準クロッ
クCLKのカウントを開始する。そして走査された光ビ
ームが走査終了位置に到達したことを光検出器14が検
出すると、クロック・ゲート21が閉じられ、カウンタ
18はカウントを停止し、出力Crで各鏡面毎の光ビー
ム走査時間を表示する。
検出器12が検出すると、クロック・ゲート21か開い
てカウンタ18はクロック発生器13からの基準クロッ
クCLKのカウントを開始する。そして走査された光ビ
ームが走査終了位置に到達したことを光検出器14が検
出すると、クロック・ゲート21が閉じられ、カウンタ
18はカウントを停止し、出力Crで各鏡面毎の光ビー
ム走査時間を表示する。
一方、走査開始と同時に、カウンタ19はlだけカウン
ト・アップし、カラン) Ifk C、で回転多面鏡4
の鏡面番号を表示する。従って、回転多面鏡4の鏡面数
をNsとすると、カウンタ19はN8進カウンタとして
おく。走査終了時毎に、カウンタ18のカウント1直C
rがメモリ20に書込まれるが書込まれる領域は、カウ
ンタ19が示す鏡面番号C2をメモリ・アドレスとする
領域である。
ト・アップし、カラン) Ifk C、で回転多面鏡4
の鏡面番号を表示する。従って、回転多面鏡4の鏡面数
をNsとすると、カウンタ19はN8進カウンタとして
おく。走査終了時毎に、カウンタ18のカウント1直C
rがメモリ20に書込まれるが書込まれる領域は、カウ
ンタ19が示す鏡面番号C2をメモリ・アドレスとする
領域である。
走査開始時には、カウンタ19が示す鏡面番号C寓をメ
モリ・アドレスとして(この走置開始時に偏向動作を行
なう鏡面は、カウンタ19が示す鏡面番号のものである
。耶ち本装置では電源をオンにして前記の記憶操作を行
なう時に動作位置におった鏡面が番号Oの鏡面とされ、
以後11源オフまで仁の状態が維持される)メモリ20
にアクセスしてN8回前の走査時、つまり同一鏡面の前
回走査時の元ビーム走査時!fJl (Cr )を読出
し、該光ビーム走査時間の値C8をアドレスとして読出
し専用メモリ17から、y0ビーム走査時間Crに対す
るデータセレクタ切替回数Ntsつまり、元ビーム走査
時間Crに対して、規格、平均化された時間−走査誤差
特性の関数に近似するためのデータセレクタ切替回数N
tと、光ビーム変調制御クロックCQNT CLKの周
期へ修正方向(周期を延ばすか縮めるか)Dを読出す。
モリ・アドレスとして(この走置開始時に偏向動作を行
なう鏡面は、カウンタ19が示す鏡面番号のものである
。耶ち本装置では電源をオンにして前記の記憶操作を行
なう時に動作位置におった鏡面が番号Oの鏡面とされ、
以後11源オフまで仁の状態が維持される)メモリ20
にアクセスしてN8回前の走査時、つまり同一鏡面の前
回走査時の元ビーム走査時!fJl (Cr )を読出
し、該光ビーム走査時間の値C8をアドレスとして読出
し専用メモリ17から、y0ビーム走査時間Crに対す
るデータセレクタ切替回数Ntsつまり、元ビーム走査
時間Crに対して、規格、平均化された時間−走査誤差
特性の関数に近似するためのデータセレクタ切替回数N
tと、光ビーム変調制御クロックCQNT CLKの周
期へ修正方向(周期を延ばすか縮めるか)Dを読出す。
ここで、データセレクタ切替回数Ntは、次のように定
める。例えば、1回の走査での全画素数を2,000個
とすると、各鏡面圧ついて、走を開始から走査終了まで
の時間(光ビーム走査時間)が一定ならば、クロック周
期Tcは Tc”光ビーム走査時間/2000 で与えられる。
める。例えば、1回の走査での全画素数を2,000個
とすると、各鏡面圧ついて、走を開始から走査終了まで
の時間(光ビーム走査時間)が一定ならば、クロック周
期Tcは Tc”光ビーム走査時間/2000 で与えられる。
このクロックの1周期で1ドツトづつ印字すれば、正常
な印字を行なうことができる。
な印字を行なうことができる。
しかしながら、光ビーム走査時間が各鏡面毎に異なるた
めに、クロック周期Tcを一定とする印字ずれを生じる
。
めに、クロック周期Tcを一定とする印字ずれを生じる
。
例えば、ある2つの鏡面の光ビーム走査時間が、それぞ
れ2001 ”/4 T c 、19993/8T c
だとすると、第9図のように印字ずれを生じる0この印
字ずれを防止するためには、光ビーム走査時間に応じて
クロック周期を伸縮すればよい。
れ2001 ”/4 T c 、19993/8T c
だとすると、第9図のように印字ずれを生じる0この印
字ずれを防止するためには、光ビーム走査時間に応じて
クロック周期を伸縮すればよい。
遅延回路15の作成するパルス例を8つであるとすると
遅延回路出力はTc/8ずつ位相がずれているため1回
の出力切換でTc/8だけ周期を伸縮できる。したがっ
て、光ビーム走査時間が2001’/4Tc だとする
と、 (20011/4−2000)十”/B=10すなわち
、10回だけクロック周期を伸ばす方向に遅延回路の出
力を切換えれば↓いO また、光ビーム走査時間が1999”/BTcだとする
と、 (19993/B−2000)+1/B=−5すなわち
、5回だけクロック周期を縮める方向に遅延回路の出力
を切換えればよい。
遅延回路出力はTc/8ずつ位相がずれているため1回
の出力切換でTc/8だけ周期を伸縮できる。したがっ
て、光ビーム走査時間が2001’/4Tc だとする
と、 (20011/4−2000)十”/B=10すなわち
、10回だけクロック周期を伸ばす方向に遅延回路の出
力を切換えれば↓いO また、光ビーム走査時間が1999”/BTcだとする
と、 (19993/B−2000)+1/B=−5すなわち
、5回だけクロック周期を縮める方向に遅延回路の出力
を切換えればよい。
これらの値を読出し専用メモリ17に格納させ、!査問
始時には、カウンタ19が示す鏡面番号C3をメモリe
アドレスとして、メモリ20にアクセスして同一鏡面の
前回走査時の光ビーム走査時間(Cr )を読出し、光
ビーム走査時間の憾C3をアドレスとして、データセレ
クタ切替回数Ntと周期の修正力向りを読出す。
始時には、カウンタ19が示す鏡面番号C3をメモリe
アドレスとして、メモリ20にアクセスして同一鏡面の
前回走査時の光ビーム走査時間(Cr )を読出し、光
ビーム走査時間の憾C3をアドレスとして、データセレ
クタ切替回数Ntと周期の修正力向りを読出す。
次に、読出し専用メモリ25は、読出し専用メモリ17
の出力Ntとカウンタ24の出力をアドレスとして、可
変分周器23の分周比Ncを出力する。
の出力Ntとカウンタ24の出力をアドレスとして、可
変分周器23の分周比Ncを出力する。
カウンタ24は、走査開始時に光検出器12の出力によ
り、リセットされ、データセレクタ切替が行なわれるご
とに、つまり、可変分周器23が分周比N cをカウン
トする毎に出力するパルスCPが入力されるどとに1づ
つ増加する。
り、リセットされ、データセレクタ切替が行なわれるご
とに、つまり、可変分周器23が分周比N cをカウン
トする毎に出力するパルスCPが入力されるどとに1づ
つ増加する。
読出し専用メモリ25の決定する分周比Ncは、例えば
、全画素数を2000.光ビーム走査時間から算出され
るデータセレクタ切替回数を10回とすると、データセ
レクタ切替位置を矢印↑で示すと、直線近似の場合は、
第10図(a)に示す如く、分周比Nc= 200毎に
行なわれる。
、全画素数を2000.光ビーム走査時間から算出され
るデータセレクタ切替回数を10回とすると、データセ
レクタ切替位置を矢印↑で示すと、直線近似の場合は、
第10図(a)に示す如く、分周比Nc= 200毎に
行なわれる。
また、関数近似の場合は、第10図(b)に示す如く、
カウンタ24a出力とデータセレクタ切替回数Jとをア
ドレスとして、分周比Neを切替える0さらに、データ
セレクタ切替回数を5回とすると、直線近似の場合は、
第10図(c)に示す如く、分周比Nc”400毎に行
なわれる。関数近似の場合は、第10図(d)に示す如
く、カウンタ24の出力とデータセレクタ切替回数をア
ドレスとして、分周比Ncを切替える。
カウンタ24a出力とデータセレクタ切替回数Jとをア
ドレスとして、分周比Neを切替える0さらに、データ
セレクタ切替回数を5回とすると、直線近似の場合は、
第10図(c)に示す如く、分周比Nc”400毎に行
なわれる。関数近似の場合は、第10図(d)に示す如
く、カウンタ24の出力とデータセレクタ切替回数をア
ドレスとして、分周比Ncを切替える。
ここで、データセレクタ切替を行なうどと、つまり、可
変分周器23が分周比Ncをカウントし、パルスCPを
出方するととのクロック周期の伸縮について説明する。
変分周器23が分周比Ncをカウントし、パルスCPを
出方するととのクロック周期の伸縮について説明する。
まず、回転多面鏡4の1つの鏡面による走査区間を第1
1図(a)に示すようにLとし、光導電体6上の正規の
ドツト位置Pg+ pHPt・・・叩・・とすると、走
査が等速で行なわれるなら各点Pe、Pl、Pt・・・
・・・・・・間の距離または走査時間はすべて等しく、
例えばクロック周期Toに等しい。これに反して走査速
度が増大または減少すれば該間隔は増減する。
1図(a)に示すようにLとし、光導電体6上の正規の
ドツト位置Pg+ pHPt・・・叩・・とすると、走
査が等速で行なわれるなら各点Pe、Pl、Pt・・・
・・・・・・間の距離または走査時間はすべて等しく、
例えばクロック周期Toに等しい。これに反して走査速
度が増大または減少すれば該間隔は増減する。
一方、遅延回路15によりクロック発振器13が出力す
るクロックCLKを第11図(b)に示すように一定時
間Δt(これは本例ではクロックCLK01周期の1/
8に選ぶ)だけlit次遅延させた複数、本例では8つ
のパルス列グ。〜グ、を作り、これらのパルス列を切換
使用することを考えると、これてパルス周期の変更が可
能である。例えばパルス列〆。を使用しているとき、現
在パルスPPに対する次のパルスを同じパルス列m。の
パルスN P oとはしないでグ、パルス列のパルスN
P1とするとパルス周期はΔtだけ伸び、これとは逆に
gyパルス列のパルスNPγとするとパルス周期はΔt
だけ縮むことになる。この様な周期変更を1走査期間中
何回か行なえば所望の走査速度修正が可能であり、その
修正を行なう迄のパルスCLKの個数と周期増減方向は
、走査速度の実測により算出できる。このパルスCLK
の個数が前記NOであり、増減方向が前記りである。
るクロックCLKを第11図(b)に示すように一定時
間Δt(これは本例ではクロックCLK01周期の1/
8に選ぶ)だけlit次遅延させた複数、本例では8つ
のパルス列グ。〜グ、を作り、これらのパルス列を切換
使用することを考えると、これてパルス周期の変更が可
能である。例えばパルス列〆。を使用しているとき、現
在パルスPPに対する次のパルスを同じパルス列m。の
パルスN P oとはしないでグ、パルス列のパルスN
P1とするとパルス周期はΔtだけ伸び、これとは逆に
gyパルス列のパルスNPγとするとパルス周期はΔt
だけ縮むことになる。この様な周期変更を1走査期間中
何回か行なえば所望の走査速度修正が可能であり、その
修正を行なう迄のパルスCLKの個数と周期増減方向は
、走査速度の実測により算出できる。このパルスCLK
の個数が前記NOであり、増減方向が前記りである。
信号りは、例えば+1.−1.0の3値をとり、信号N
eにより指定された点Pi(iけ、第10図伽)の例で
は、140,165,195.230・・・・・)で遅
延量を増加するか、減少するか、或いはそのままにする
かを決定する〇 クロック〆0−が、け、遅延回路15に、基準クロック
CLKをΔtだけ遅延させる本例では8つの遅延回路を
設けることにより簡単に発生させることができる。従っ
て、クロッフグ0〜グアと基準クロックCLKの周波数
は等しく、上記修正を考慮しなければ光ビーム変調制御
クロックC0NTCLKの周波数とも等しい。データセ
レクタ16は、遅延回路15の出力グ◎〜タフからアッ
プダウンカウンタ22の計数値C,により指定された順
番のもの1つを選択する。アップダウンカウンタ22の
計数方向は前述した読出し専用メモリ17からの信号り
により決定され、そして可変分周器23は制御クロック
C0NT CLKを計数してこれが読出し専用メモリ
25からのパルス数Ncになる毎に1個のパルスCPを
アップダウンカウンタ22、カウンタ24に送出する。
eにより指定された点Pi(iけ、第10図伽)の例で
は、140,165,195.230・・・・・)で遅
延量を増加するか、減少するか、或いはそのままにする
かを決定する〇 クロック〆0−が、け、遅延回路15に、基準クロック
CLKをΔtだけ遅延させる本例では8つの遅延回路を
設けることにより簡単に発生させることができる。従っ
て、クロッフグ0〜グアと基準クロックCLKの周波数
は等しく、上記修正を考慮しなければ光ビーム変調制御
クロックC0NTCLKの周波数とも等しい。データセ
レクタ16は、遅延回路15の出力グ◎〜タフからアッ
プダウンカウンタ22の計数値C,により指定された順
番のもの1つを選択する。アップダウンカウンタ22の
計数方向は前述した読出し専用メモリ17からの信号り
により決定され、そして可変分周器23は制御クロック
C0NT CLKを計数してこれが読出し専用メモリ
25からのパルス数Ncになる毎に1個のパルスCPを
アップダウンカウンタ22、カウンタ24に送出する。
アップダウンカウンタ22はパルスCPが到来するごと
に計数値を変え、データセレクタ16を介して出力され
るパルス列を変更する。また、カウンタ24はパルスC
Pが到来するごとに1づつ増加し、この出力が読出し専
用メモリ25に入力され、分周比Ncを変更する。従っ
て、このパルスCPの発生タイミングが第10図(b)
の矢印↑で示す点に対応する。
に計数値を変え、データセレクタ16を介して出力され
るパルス列を変更する。また、カウンタ24はパルスC
Pが到来するごとに1づつ増加し、この出力が読出し専
用メモリ25に入力され、分周比Ncを変更する。従っ
て、このパルスCPの発生タイミングが第10図(b)
の矢印↑で示す点に対応する。
以上説明したように本実施例によれば、走査範囲内の位
置による走査誤差補正精度の変動を減少することができ
る。
置による走査誤差補正精度の変動を減少することができ
る。
次に、本発明にかかる回転多面鏡の走査誤差補正装置の
他の実施例について説明する。
他の実施例について説明する。
前述の実施例で示した遅延回路を用いる方式では、クロ
ック発振器13の出力周波数は光ビーム変調制御クロッ
クC0NT CLKの周波数とはソ同じであり、該周波
数を40MHz とすれば発振器13等はやはり40M
H! のものでよい。クロック周期の修正には分周器を
用いて(本例では1゜2.3・・・・・・・・・8分周
器を用いて)行なう方法も考えられるが、この方式では
最初のクロックの周波数を高く(本例では8倍の320
MHz )する必要があり、クロック発振器および分
周器などが高価になる欠点がある〇 第12必は光ビーム変調制御クロックに与える遅延量を
連続して変化させる本発明の他の実施例であり、第8図
と同一部分には同一符号が何しである。この実施例は第
8図の遅延回路15.データセレクタ16.アップダウ
ンカウンタ22、可変分周器23、カウンタ24および
読出し専用メモリ25を、走査誤差関数発生器26およ
び電圧制御遅延回路27に置き換え、1走査の全期間で
均等に制御クロックC0NT CLKの周期を修正す
る(第8図ではΔtずつ不連続に修正する)ようにした
ものである。即ち、電圧制御遅延回路27け、走査誤差
関数発生器26からの制御電圧VCに比例した遅延量を
、基準クロックCLKに与える。このため、読出し専用
メモリ17には予め光ビーム走査時間に応じて定めた制
御データDcを格納しておき、これにより走査誤差関数
発生器26から所要とする走査誤差関数の制御電圧VC
を発生させる0この制御データDCには、制御電圧VC
の初期値と振幅を含ませておく。この振幅は、走査速度
の実測により算出される値である。
ック発振器13の出力周波数は光ビーム変調制御クロッ
クC0NT CLKの周波数とはソ同じであり、該周波
数を40MHz とすれば発振器13等はやはり40M
H! のものでよい。クロック周期の修正には分周器を
用いて(本例では1゜2.3・・・・・・・・・8分周
器を用いて)行なう方法も考えられるが、この方式では
最初のクロックの周波数を高く(本例では8倍の320
MHz )する必要があり、クロック発振器および分
周器などが高価になる欠点がある〇 第12必は光ビーム変調制御クロックに与える遅延量を
連続して変化させる本発明の他の実施例であり、第8図
と同一部分には同一符号が何しである。この実施例は第
8図の遅延回路15.データセレクタ16.アップダウ
ンカウンタ22、可変分周器23、カウンタ24および
読出し専用メモリ25を、走査誤差関数発生器26およ
び電圧制御遅延回路27に置き換え、1走査の全期間で
均等に制御クロックC0NT CLKの周期を修正す
る(第8図ではΔtずつ不連続に修正する)ようにした
ものである。即ち、電圧制御遅延回路27け、走査誤差
関数発生器26からの制御電圧VCに比例した遅延量を
、基準クロックCLKに与える。このため、読出し専用
メモリ17には予め光ビーム走査時間に応じて定めた制
御データDcを格納しておき、これにより走査誤差関数
発生器26から所要とする走査誤差関数の制御電圧VC
を発生させる0この制御データDCには、制御電圧VC
の初期値と振幅を含ませておく。この振幅は、走査速度
の実測により算出される値である。
例えば、第13図に示すように、走査時間(1)を基準
とし、この場合同図(4)のようにクロックCLKに一
定の遅延量tdを与えるものとすれば、制御データDe
の自答は、傾きo1初期値は遅延量tdを与える一定電
圧となる。これに対し、Δt′だけ長い走査時間即ち遅
い走査速度(2)の場合には同図(5)で示すように遅
延量がある関数特性にしたがって増加するように変化さ
せる。このことにより制御クロックC0NT CLK
の周期は延長される。
とし、この場合同図(4)のようにクロックCLKに一
定の遅延量tdを与えるものとすれば、制御データDe
の自答は、傾きo1初期値は遅延量tdを与える一定電
圧となる。これに対し、Δt′だけ長い走査時間即ち遅
い走査速度(2)の場合には同図(5)で示すように遅
延量がある関数特性にしたがって増加するように変化さ
せる。このことにより制御クロックC0NT CLK
の周期は延長される。
この場合の電圧制御遅延回路27への0−1期間中の入
力のか\る増加関数は初期値と振幅を与えることにより
走査誤差関数発生器26が簡単に発生することができる
。また、走査時間(1)よりΔt″だけ短い走査時間(
3)の場合には同図(6)に示すように遅延量がある関
数特性にしたがって減少するように変化させる。このこ
とにより制御クロックC0NT CLKの周期は短縮さ
れる。
力のか\る増加関数は初期値と振幅を与えることにより
走査誤差関数発生器26が簡単に発生することができる
。また、走査時間(1)よりΔt″だけ短い走査時間(
3)の場合には同図(6)に示すように遅延量がある関
数特性にしたがって減少するように変化させる。このこ
とにより制御クロックC0NT CLKの周期は短縮さ
れる。
電圧制御遅延回路27で設定する遅延量の絶対値は非常
に小さいので、その制御精度は低くて良い。このため、
電圧制御型の容量可変素子として可変容量ダイオードを
用いて安価に構成することが可能である。この−例を第
14図に示す。同図において、28は基準クロックCL
Kを受けるインバータ、29は出力段で波形整形を行な
うシュミット回路である。コンデンサC1は可変容量ダ
イオードC1の容量に比べ十分大きく積分回路3゜の時
定数は、コンデンサC3に直列接続された可変容量ダイ
オードC1および抵抗Rにより規定される。この可変容
量ダイオードC1の容量が走査誤差関数発生器26から
の制御電圧Vcで制御される。
に小さいので、その制御精度は低くて良い。このため、
電圧制御型の容量可変素子として可変容量ダイオードを
用いて安価に構成することが可能である。この−例を第
14図に示す。同図において、28は基準クロックCL
Kを受けるインバータ、29は出力段で波形整形を行な
うシュミット回路である。コンデンサC1は可変容量ダ
イオードC1の容量に比べ十分大きく積分回路3゜の時
定数は、コンデンサC3に直列接続された可変容量ダイ
オードC1および抵抗Rにより規定される。この可変容
量ダイオードC1の容量が走査誤差関数発生器26から
の制御電圧Vcで制御される。
上述した2つの実施例のうち第8図のディジタル式のも
のは全く初期調整が不要であるが、反面周期変化は1走
査の間に不連続に行なわれる。これに対し、第12図の
アナログ式のものは全走査範囲にわたって連続的に制御
クロック周期が制御されるが、若干の初期調整は必要で
ある。しかし、これらの差異は第1図に示した回転多面
鏡4の工作精度による誤差、或いはその駆動モータの回
転周期変動による誤差を吸収する上では全く問題となら
ない。また、本発明では光ビーム変調制御クロックC0
NT CLKの周期を基本的に遅姑箪の変化で震える
ものであるから、基準クロックCLKは制(財)クロッ
クC0NT CLKと同様に低い周波数でよい。また
、第8図の火施汐(jの場合に、データセレクタ16に
よるクロッフグ。〜ρ丁の切り換えは略クロックの1周
期内に行なえばよいので、データセレクタ16に高速動
作可能なものを用いる必要がない。
のは全く初期調整が不要であるが、反面周期変化は1走
査の間に不連続に行なわれる。これに対し、第12図の
アナログ式のものは全走査範囲にわたって連続的に制御
クロック周期が制御されるが、若干の初期調整は必要で
ある。しかし、これらの差異は第1図に示した回転多面
鏡4の工作精度による誤差、或いはその駆動モータの回
転周期変動による誤差を吸収する上では全く問題となら
ない。また、本発明では光ビーム変調制御クロックC0
NT CLKの周期を基本的に遅姑箪の変化で震える
ものであるから、基準クロックCLKは制(財)クロッ
クC0NT CLKと同様に低い周波数でよい。また
、第8図の火施汐(jの場合に、データセレクタ16に
よるクロッフグ。〜ρ丁の切り換えは略クロックの1周
期内に行なえばよいので、データセレクタ16に高速動
作可能なものを用いる必要がない。
(G) 発明の効果
以上述べた本発明の走置光クロック補正装置であれは、
高精度にして安価且つ経年変化のないクロックが得られ
るOまた、メモリ20へはその都度光ビーム走査特性が
書き込まれるので回転多面鏡4の変換時等の調整は不要
である0そして、回転多面鏡4およびその駆動モータの
工作精度要求は可能な限り低下できるので、その分低価
格化が図れる利点がある0
高精度にして安価且つ経年変化のないクロックが得られ
るOまた、メモリ20へはその都度光ビーム走査特性が
書き込まれるので回転多面鏡4の変換時等の調整は不要
である0そして、回転多面鏡4およびその駆動モータの
工作精度要求は可能な限り低下できるので、その分低価
格化が図れる利点がある0
第1図はレーザ・プリンタの構成図、第2図は第1図に
おける141mタイミンクずれの説明図、第3図は第1
図の回転多面鏡の説明図、第4図は回転多面鏡の加工誤
差の説明図、第5図は回転多面鏡の時間−走査誤差特性
説明図、第6図は回転多面鏡の時間−走査誤差特性の規
格化平均値を示す図、第7図は走査誤差特性を関数近似
した例を示す図、第8図は本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第9図は光ビーム走査時間の差による印字ずれ
を示す図、第10図は分周比の切替えを説明する図、第
11図は第8図の動作説明に用いたタイムチャート、第
12図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第13
図は第12図の動作説明に用いたタイムチャート、第1
4図は第12図の電圧制御遅延回路の具体的な回路図で
ある。 1・・・・・・・・・レーザ、 2・・・・・・・・
・光変調器、4・・・・・・・・・回転多面鏡、7・・
・・・・・・・光変調器制御回路、12.14・・・光
検知器、13・・・・・・基準クロック発生器、15・
・・・・・・・・遅延回路、16・・・・・・データセ
レクタ、17.25・・・読出し専用メモリ、 18.19.24・・・・・・カウンタ、20・・・・
・・・・・メモリ、 21・・・・・・・・・クロッ
クゲート、23・・・・・・・可変分周器、 26・・・・・・・・・走査誤差関数発生器、27・・
・・・・・・・電圧制御遅延回路、 28・・・インバ
ータ、29・・・・・・・・シュミット回路、 3o
・曲・積分回路。 代理人 弁理士 松 岡 宏四部 ) 躬 l ロ 第 3 図 走査誤差 走1ii1’誤1 電6日 走在開如 ↓ 70・・/7閤期 −一月−fしコ1−ローチh−12
34 ’z’r閏 走イ1込J −十−十−トニ←I ○ vll1図 vJlZ図 ヵ。 ニア・・ 妃13図
おける141mタイミンクずれの説明図、第3図は第1
図の回転多面鏡の説明図、第4図は回転多面鏡の加工誤
差の説明図、第5図は回転多面鏡の時間−走査誤差特性
説明図、第6図は回転多面鏡の時間−走査誤差特性の規
格化平均値を示す図、第7図は走査誤差特性を関数近似
した例を示す図、第8図は本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第9図は光ビーム走査時間の差による印字ずれ
を示す図、第10図は分周比の切替えを説明する図、第
11図は第8図の動作説明に用いたタイムチャート、第
12図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第13
図は第12図の動作説明に用いたタイムチャート、第1
4図は第12図の電圧制御遅延回路の具体的な回路図で
ある。 1・・・・・・・・・レーザ、 2・・・・・・・・
・光変調器、4・・・・・・・・・回転多面鏡、7・・
・・・・・・・光変調器制御回路、12.14・・・光
検知器、13・・・・・・基準クロック発生器、15・
・・・・・・・・遅延回路、16・・・・・・データセ
レクタ、17.25・・・読出し専用メモリ、 18.19.24・・・・・・カウンタ、20・・・・
・・・・・メモリ、 21・・・・・・・・・クロッ
クゲート、23・・・・・・・可変分周器、 26・・・・・・・・・走査誤差関数発生器、27・・
・・・・・・・電圧制御遅延回路、 28・・・インバ
ータ、29・・・・・・・・シュミット回路、 3o
・曲・積分回路。 代理人 弁理士 松 岡 宏四部 ) 躬 l ロ 第 3 図 走査誤差 走1ii1’誤1 電6日 走在開如 ↓ 70・・/7閤期 −一月−fしコ1−ローチh−12
34 ’z’r閏 走イ1込J −十−十−トニ←I ○ vll1図 vJlZ図 ヵ。 ニア・・ 妃13図
Claims (1)
- 光ビーム発生手段、光ビーム変調手段、該光ビーム変調
手段を制御する変調制御クロック発生手段、該光ビーム
発生手段からの光ビームを偏向させる回転多面鏡、該回
転多面鏡により偏向された光ビームの走査面における平
均走査速度を検知する平均走査速度検知手段、該回転多
面鏡の各鏡面の光ビーム走査誤差特性の平均値を記憶す
る平均走査誤差記憶手段、前記& iJ t)tlJ麹
クロりりの周期を補正する変調制御クロック周期補圧手
段とを具備してなり、前記変調制御クロック周期補圧手
段は、前記平均走査速度検知手段から得られる平均走査
速度と前記平均走査誤差記憶手段に記憶された平均走査
誤差特性とに応じて前記度調ルリ御クロックの周期を補
正することを特徴とする回転多面鏡の走査誤差補正装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57121645A JPS5912667A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 回転多面鏡の走査誤差補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57121645A JPS5912667A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 回転多面鏡の走査誤差補正装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5912667A true JPS5912667A (ja) | 1984-01-23 |
Family
ID=14816380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57121645A Pending JPS5912667A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 回転多面鏡の走査誤差補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5912667A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6488418A (en) * | 1987-09-29 | 1989-04-03 | Fuji Xerox Co Ltd | Laser recording device |
US6134255A (en) * | 1996-09-24 | 2000-10-17 | Minolta Co., Ltd. | Laminate type multi-semiconductor laser device and laser beam scanning optical apparatus employing the semiconductor laser device |
JP2002278408A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Konica Corp | クロック発生回路および画像形成装置 |
JP2018116144A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置及び画像形成制御プログラム |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP57121645A patent/JPS5912667A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6488418A (en) * | 1987-09-29 | 1989-04-03 | Fuji Xerox Co Ltd | Laser recording device |
US6134255A (en) * | 1996-09-24 | 2000-10-17 | Minolta Co., Ltd. | Laminate type multi-semiconductor laser device and laser beam scanning optical apparatus employing the semiconductor laser device |
JP2002278408A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Konica Corp | クロック発生回路および画像形成装置 |
JP2018116144A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置及び画像形成制御プログラム |
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