JP2001091872A - ビーム光走査装置 - Google Patents

ビーム光走査装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】広いダイナミックレンジでビーム光の相対的な
通過位置を正確に検知でき、高精度のビーム光通過位置
制御が行なえるビーム光走査装置を提供する。 【解決手段】デジタル複写機に用いられるビーム光走査
装置において、感光体ドラムの表面を走査するビーム光
の通過位置を検知するビーム光検知装置３８におけるビ
ーム光通過位置検知用のセンサパターンを、ビーム光の
走査方向に所定間隔おいて並設され、かつ、ビーム光の
その走査方向と直交する方向の通過位置変化に対して、
一方のセンサパターンＳ２（またはＳ３）の出力が増加
方向に連続的に変化し、他方のセンサパターンＳ３（ま
たはＳ４）の出力が減少方向に連続的に変化するよう構
成された一対のセンサパターンＳ２，Ｓ３によつて構成
し、これら一対のセンサパターンＳ２，Ｓ３の各出力の
差により、ビーム光のその走査方向と直交する方向の通
過位置を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば、複数の
レーザビーム光により単一の感光体ドラム上を同時に走
査露光して上記感光体ドラム上に単一の静電潜像を形成
するデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装
置において、上記複数のレーザビーム光を走査するビー
ム光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、たとえば、レーザビーム光（以
降、単にビーム光と称す）による走査露光と電子写真プ
ロセスとにより画像形成を行なうデジタル複写機が種々
開発されている。
【０００３】そして、最近では、さらに画像形成速度の
高速化を図るために、マルチビーム方式、つまり、複数
のビーム光を発生させ、これら複数のビーム光により複
数ラインずつの同時走査が行なわれるようにしたデジタ
ル複写機が開発されている。
【０００４】このようなマルチビーム方式のデジタル複
写機においては、ビーム光を発生する複数の半導体レー
ザ発振器、これら複数のレーザ発振器から出力される各
ビーム光を感光体ドラムへ向けて反射し、各ビーム光に
より感光体ドラム上を走査するポリゴンミラーなどの多
面回転ミラー、および、コリメータレンズやｆ−θレン
ズなどを主体に構成される、ビーム光走査装置としての
光学系ユニットを備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、このようなマル
チビーム方式のデジタル複写機においては、高画質で画
像を形成するために、前記光学ユニットにおいては、ビ
ーム光の走査方向露光位置制御（主走査方向ビーム光位
置制御）およびビーム光の通過位置制御（副走査方向ビ
ーム光位置制御）が行なわれている。
【０００６】このような技術の具体的な例が、たとえ
ば、特公平１−４３２９４号公報、特公平３−５７４５
２号公報、特公平３−５７４５３号公報、実公平５−３
２８２４号公報、特開平７−７２３９９号公報、特開平
７−２２８０００号公報、特開平９−２１０８４９号公
報、特開平９−２５８１２５号公報、特開平９−３１４
９０１号公報、特開平１０−７６７０４号公報などに開
示されている。しかし、これらに開示された技術には、
以下に示すような課題があった。
【０００７】すなわち、主走査方向のビーム光位置制御
については、検知手段であるセンサがビーム光走査方向
に対して所定の関係（角度）で取付けられていることが
重要である。つまり、センサが所定の取付け状態から傾
いて取付けられると、正しく主走査方向のビーム光位置
（相対位置）が検知できなくなり、たとえば、縦線を真
っ直ぐに形成できないといったような不都合が生じる。
【０００８】しかしながら、センサ自身にビーム光の走
査方向との関係を検知する機能を備えているのは、特開
平９−３１４９０１号公報に示された例以外にはない。
ところが、この例の場合においても、その傾き検知レン
ジは非常に狭く、検知、調整がしずらいなどの課題があ
った。
【０００９】また、副走査方向のビーム光位置制御につ
いては、特開平７−７２３９９号公報、特開平７−２２
８０００号公報、特開平９−２１０８４９号公報に副走
査方向のビーム光通過位置を、ビーム光がセンサを通過
する時間に置き換えて検知する例が示されている。
【００１０】しかしながら、光学系ユニットに搭載され
るｆ−θレンズのｆ−θ特性にばらつきが生じた場合
や、ポリゴンミラーの回転数にばらつきや変動が生じた
場合などには、センサ上のビーム光の走査速度にばらつ
きが生じることになり、ビーム光の通過時間を基にした
これらの検知方法では、検知誤差が生じる可能性があ
る。
【００１１】また、特開平９−２５８１２５号公報、特
開平９−３１４９０１号公報、特願平１０−７６７０４
号公報には、センサ上に形成された特定のセンサパター
ン間にビーム光の通過位置を追い込むことで、ビーム光
の通過位置を所定の位置に制御する例が示されている
が、この構成では、それぞれのビーム光を独立に所定の
通過位置に追い込む必要があり、あるビーム光を基準に
して残りのビーム光の通過位置を制御する場合に比べ、
ビーム光の通過位置を制御するためのアクチュエータの
数が増え、コスト高になるという課題があった。
【００１２】さらに、上記ビーム光を所定の位置に追い
込むための検知パターンは、検知精度が高い反面、ビー
ム光の通過位置変化に対してセンサ出力が変化する範囲
（＝検知レンジ）が狭く、制御が複雑となったり、制御
に要する時間が長いといった問題があった。
【００１３】そこで、本発明は、広いダイナミックレン
ジでビーム光の相対的な通過位置を正確に検知でき、高
精度のビーム光通過位置制御が可能となるビーム光走査
装置を提供することを目的とする。
【００１４】また、本発明は、必要最小限のビーム光通
過位置制御用のアクチュエータでビーム光の通過位置を
所定位置に制御することのできるビーム光走査装置を提
供することを目的とする。
【００１５】また、本発明は、ビーム光のけられなどの
影響を受けず、所望のビーム光通過位置制御を高精度に
行なうことができるビーム光走査装置を提供することを
目的とする。
【００１６】また、本発明は、ビーム光通過位置検知手
段とビーム光の光量検知手段とを共通化することができ
るビーム光走査装置を提供することを目的とする。
【００１７】また、本発明は、ビーム光の通過位置制御
が可能か否かを判定し、警告することができるビーム光
走査装置を提供することを目的とする。
【００１８】さらに、本発明は、ビーム光の走査速度の
高速化に対処できるビーム光走査装置を提供することを
目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明のビーム光走査装
置は、ビーム光を出力するビーム光発生手段と、このビ
ーム光発生手段から出力されたビーム光を被走査面に向
けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を走査す
る走査手段と、少なくとも前記被走査面と同等の位置に
おいて、前記走査手段によって走査されるビーム光の走
査方向に所定間隔おいて並設され、かつ、前記走査手段
によって走査されるビーム光のその走査方向と直交する
方向の通過位置変化に対して、一方の出力が増加方向に
連続的に変化し、他方の出力が減少方向に連続的に変化
するよう構成された一対の光検知部材からなり、これら
一対の光検知部材の各出力の差により、前記走査手段に
よって走査されるビーム光のその走査方向と直交する方
向の通過位置を検知するビーム光通過位置検知手段と、
このビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき前記
走査手段により走査されるビーム光の前記被走査面にお
ける通過位置を所定位置に制御する制御手段とを具備し
ている。
【００２０】また、本発明のビーム光走査装置は、複数
のビーム光を出力する複数のビーム光発生手段と、この
複数のビーム光発生手段から出力された複数のビーム光
を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビーム
光により前記被走査面を走査する走査手段と、少なくと
も前記被走査面と同等の位置において、前記走査手段に
よって走査される複数のビーム光の走査方向に所定間隔
おいて並設され、かつ、前記走査手段によって走査され
る複数のビーム光のその走査方向と直交する方向の通過
位置変化に対して、一方の出力が増加方向に連続的に変
化し、他方の出力が減少方向に連続的に変化するよう構
成された一対の光検知部材からなり、これら一対の光検
知部材の各出力の差により、前記走査手段によって走査
される複数のビーム光のその走査方向と直交する方向の
通過位置を検知するビーム光通過位置検知手段と、この
ビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき前記走査
手段により走査される複数のビーム光の前記被走査面に
おける通過位置を所定位置に制御する制御手段とを具備
している。
【００２１】また、本発明のビーム光走査装置は、複数
のビーム光を出力する複数のビーム光発生手段と、この
複数のビーム光発生手段から出力された複数のビーム光
を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビーム
光により前記被走査面を走査する走査手段と、少なくと
も前記被走査面と同等の位置において、前記走査手段に
よって走査される複数のビーム光の走査方向に所定間隔
おいて並設され、かつ、前記走査手段によって走査され
る複数のビーム光のその走査方向と直交する方向の通過
位置変化に対して、一方の出力が増加方向に連続的に変
化し、他方の出力が減少方向に連続的に変化するよう構
成された一対の光検知部材からなり、これら一対の光検
知部材の各出力の差により、前記走査手段によって走査
される複数のビーム光のその走査方向と直交する方向の
通過位置を検知するビーム光通過位置検知手段と、この
ビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の走査
方向に対し上流側または下流側に配設される光検知部材
からなる第１の通過目標と、前記ビーム光通過位置検知
手段の前記複数のビーム光の走査方向に対し上流側また
は下流側に配設され、前記第１の通過目標から前記複数
のビーム光の走査方向と直交する方向に所定距離だけ離
れた位置に配設される光検知部材からなる第２の通過目
標と、前記複数のビーム光の少なくとも１つのビーム光
の通過位置を変更するビーム光通過位置変更手段と、前
記ビーム光が前記第１の通過目標を通過した際の前記ビ
ーム光通過位置検知手段の出力、および、前記ビーム光
が前記第２の通過目標を通過した際の前記ビーム光通過
位置検知手段の出力を基に、前記ビーム光通過位置変更
手段を制御することにより、前記複数のビーム光相互の
通過位置が所定の位置になるよう制御する制御手段とを
具備している。
【００２２】また、本発明のビーム光走査装置は、複数
のビーム光を出力する複数のビーム光発生手段と、この
複数のビーム光発生手段から出力された複数のビーム光
を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビーム
光により前記被走査面を走査する走査手段と、少なくと
も前記被走査面と同等の位置において、前記走査手段に
よって走査される複数のビーム光のその走査方向と直交
する方向の通過位置を検知するビーム光通過位置検知手
段と、このビーム光通過位置検知手段の前記複数のビー
ム光の走査方向に対し上流側または下流側に配設される
光検知部材からなる第１の通過目標と、前記ビーム光通
過位置検知手段の前記複数のビーム光の走査方向に対し
上流側または下流側に配設され、前記第１の通過目標か
ら前記複数のビーム光の走査方向と直交する方向に所定
距離だけ離れた位置に配設される光検知部材からなる第
２の通過目標と、前記ビーム光通過位置検知手段の前記
複数のビーム光の走査方向に対し上流側または下流側に
配設され、前記走査手段によって走査される複数のビー
ム光の光量を検知するビーム光量検知手段と、前記複数
のビーム光の少なくとも１つのビーム光の通過位置を変
更するビーム光通過位置変更手段と、前記ビーム光量検
知手段の出力に基づき各ビーム光の光量の比を求め、こ
の求めた光量の比によって前記ビーム光が前記第１の通
過目標を通過した際の前記ビーム光通過位置検知手段の
出力、および、前記ビーム光が前記第２の通過目標を通
過した際の前記ビーム光通過位置検知手段の出力をを補
正する補正手段と、この補正手段により補正された前記
ビーム光が前記第１の通過目標を通過した際の前記ビー
ム光通過位置検知手段の出力、および、前記ビーム光が
前記第２の通過目標を通過した際の前記ビーム光通過位
置検知手段の出力を基に、前記ビーム光通過位置変更手
段を制御することにより、前記複数のビーム光相互の通
過位置が所定の位置になるよう制御する制御手段とを具
備している。
【００２３】また、本発明のビーム光走査装置は、複数
のビーム光を出力する複数のビーム光発生手段と、この
複数のビーム光発生手段から出力された複数のビーム光
を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビーム
光により前記被走査面を走査する走査手段と、少なくと
も前記被走査面と同等の位置において、前記走査手段に
よって走査される複数のビーム光の走査方向に所定間隔
おいて並設され、かつ、前記走査手段によって走査され
る複数のビーム光のその走査方向と直交する方向の通過
位置変化に対して、一方の出力が増加方向に連続的に変
化し、他方の出力が減少方向に連続的に変化するよう構
成された一対の光検知部材からなるビーム光検知手段
と、このビーム光検知手段の一対の光検知部材の各出力
を加算し、この加算結果により前記走査手段によって走
査される複数のビーム光の光量を検知するビーム光量検
知手段と、このビーム光量検知手段により検知された複
数のビーム光の光量に基づき、複数のビーム光の光量が
所定値となるよう前記複数のビーム光発生手段を制御す
るビーム光制御手段と、前記ビーム光検知手段の一対の
光検知部材の各出力の差を求め、この求めた一対の光検
知部材の各出力の差により、前記走査手段によって走査
される複数のビーム光のその走査方向と直交する方向の
通過位置を検知するビーム光通過位置検知手段と、この
ビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき前記走査
手段により走査される複数のビーム光の前記被走査面に
おける通過位置を所定位置に制御する制御手段とを具備
している。
【００２４】また、本発明のビーム光走査装置は、ビー
ム光を出力するビーム光発生手段と、このビーム光発生
手段から出力されたビーム光を被走査面に向けて反射
し、前記ビーム光により前記被走査面を走査する走査手
段と、少なくとも前記被走査面と同等の位置において、
前記走査手段によって走査されるビーム光のその走査方
向と直交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位
置検知手段と、このビーム光通過位置検知手段の検知結
果に基づき、前記走査手段によって走査されるビーム光
の前記被走査面における通過位置を所定位置に制御する
制御手段と、少なくとも前記被走査面と同等の位置にお
いて、前記走査手段によって走査されるビーム光の走査
方向と直交する方向に対して、前記ビーム光通過位置検
知手段の検知エリアと同等か、その検知エリアよりも外
側を通過するビーム光を検知するビーム光通過位置監視
用検知手段とを具備している。
【００２５】また、本発明のビーム光走査装置は、複数
のビーム光を出力する複数のビーム光発生手段と、この
複数のビーム光発生手段から出力された複数のビーム光
を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビーム
光により前記被走査面を走査する走査手段と、少なくと
も前記被走査面と同等の位置において、前記走査手段に
よって走査される複数のビーム光のその走査方向と直交
する方向の通過位置を検知するビーム光通過位置検知手
段と、このビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づ
き、前記走査手段によって走査される複数のビーム光の
前記被走査面における通過位置を所定位置に制御する制
御手段と、少なくとも前記被走査面と同等の位置におい
て、前記走査手段によって走査される複数のビーム光の
走査方向と直交する方向に対して、前記ビーム光通過位
置検知手段の検知エリアと同等か、その検知エリアより
も外側を通過するビーム光を検知するビーム光通過位置
監視用検知手段とを具備している。
【００２６】また、本発明のビーム光走査装置は、ビー
ム光を出力するビーム光発生手段と、このビーム光発生
手段から出力されたビーム光を被走査面に向けて反射
し、前記ビーム光により前記被走査面を走査する走査手
段と、少なくとも前記被走査面と同等の位置において、
前記走査手段によって走査されるビーム光のその走査方
向と直交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位
置検知手段と、このビーム光通過位置検知手段の出力に
対して増幅などの信号処理を施す信号処理手段と、入力
されるタイミング信号に基づき動作し、前記信号処理手
段の出力を積分する積分手段と、この積分手段の積分結
果に基づき、前記走査手段により走査されるビーム光の
前記被走査面における通過位置を所定位置に制御する第
１の制御手段と、前記信号処理手段および積分手段のオ
フセット値を検知するオフセット検知手段と、前記積分
手段の第１の積分動作を制御する第１のタイミング信号
を発生する第１のタイミング発生手段と、前記積分手段
の第２の積分動作を制御する第２のタイミング信号を発
生する第２のタイミング発生手段と、前記第１の制御手
段によるビーム光通過位置制御時は、前記第１のタイミ
ング発生手段から発生される第１のタイミング信号を前
記積分手段に入力し、前記オフセット検知手段によるオ
フセット値検知時は、前記第２のタイミング発生手段か
ら発生される第２のタイミング信号を前記積分手段に入
力する第２の制御手段と、前記オフセット検知手段によ
り検知されたオフセット値を、前記第１のタイミング発
生手段から発生される第１のタイミング信号と前記第２
のタイミング発生手段から発生される第２のタイミング
信号との時間比に基づき補正する第１の補正手段と、こ
の第１の補正手段により補正されたオフセット値に応じ
て前記積分手段の積分結果を補正する第２の補正手段と
を具備している。
【００２７】さらに、本発明のビーム光走査装置は、複
数のビーム光を出力する複数のビーム光発生手段と、こ
の複数のビーム光発生手段から出力された複数のビーム
光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビー
ム光により前記被走査面を走査する走査手段と、少なく
とも前記被走査面と同等の位置において、前記走査手段
によって走査される複数のビーム光のその走査方向と直
交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位置検知
手段と、このビーム光通過位置検知手段の出力に対して
増幅などの信号処理を施す信号処理手段と、入力される
タイミング信号に基づき動作し、前記信号処理手段の出
力を積分する積分手段と、この積分手段の積分結果に基
づき、前記走査手段により走査される複数のビーム光の
前記被走査面における通過位置を所定位置に制御する第
１の制御手段と、前記信号処理手段および積分手段のオ
フセット値を検知するオフセット検知手段と、前記積分
手段の第１の積分動作を制御する第１のタイミング信号
を発生する第１のタイミング発生手段と、前記積分手段
の第２の積分動作を制御する第２のタイミング信号を発
生する第２のタイミング発生手段と、前記第１の制御手
段によるビーム光通過位置制御時は、前記第１のタイミ
ング発生手段から発生される第１のタイミング信号を前
記積分手段に入力し、前記オフセット検知手段によるオ
フセット値検知時は、前記第２のタイミング発生手段か
ら発生される第２のタイミング信号を前記積分手段に入
力する第２の制御手段と、前記オフセット検知手段によ
り検知されたオフセット値を、前記第１のタイミング発
生手段から発生される第１のタイミング信号と前記第２
のタイミング発生手段から発生される第２のタイミング
信号との時間比に基づき補正する第１の補正手段と、こ
の第１の補正手段により補正されたオフセット値に応じ
て前記積分手段の積分結果を補正する第２の補正手段と
を具備している。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【００２９】まず、各実施の形態に共通な部分について
説明する。
【００３０】図１は、本発明に係るビーム光走査装置が
適用される画像形成装置としてのデジタル複写機の構成
を模式的に示すものである。すなわち、このデジタル複
写機は、たとえば、画像読取手段としてのスキャナ部
１、および、画像形成手段としてのプリンタ部２から構
成されている。スキャナ部１は、図示矢印方向に移動可
能な第１キャリジ３と第２キャリジ４、結像レンズ５、
および、光電変換素子６などから構成されている。
【００３１】図１において、原稿Ｏは透明ガラスからな
る原稿台７上に下向きに置かれ、その原稿Ｏの載置基準
は原稿台７の短手方向の正面右側がセンタ基準になって
いる。原稿Ｏは、開閉自在に設けられた原稿固定カバー
８によって原稿台７上に押え付けられる。
【００３２】原稿Ｏは光源９によって照明され、その反
射光はミラー１０，１１，１２、および、結像レンズ５
を介して光電変換素子６の受光面に集光されるように構
成されている。ここで、上記光源９およびミラー１０を
搭載した第１キャリジ３と、ミラー１１，１２を搭載し
た第２キャリジ４は、光路長を一定にするように２：１
の相対速度で移動するようになっている。第１キャリジ
３および第２キャリジ４は、キャリジ駆動用モータ（図
示せず）によって読取タイミング信号に同期して右から
左方向に移動する。
【００３３】以上のようにして、原稿台７上に載置され
た原稿Ｏの画像は、スキャナ部１によって１ラインごと
に順次読取られ、その読取り出力は、図示しない画像処
理部において画像の濃淡を示す８ビットのデジタル画像
信号に変換される。
【００３４】プリンタ部２は、光学系ユニット１３、お
よび、被画像形成媒体である用紙Ｐ上に画像形成が可能
な電子写真方式を組合わせた画像形成部１４から構成さ
れている。すなわち、原稿Ｏからスキャナ部１で読取ら
れた画像信号は、図示しない画像処理部で処理が行なわ
れた後、半導体レーザ発振器からのレーザビーム光（以
降、単にビーム光と称す）に変換される。ここに、本実
施の形態では、たとえば、半導体レーザ発振器を複数個
（２個以上）使用するマルチビーム光学系を採用してい
る。
【００３５】光学系ユニット１３の構成については後で
詳細を説明するが、ユニット内に設けられた複数の半導
体レーザ発振器は、図示しない画像処理部から出力され
るレーザ変調信号にしたがって発光動作し、これらから
出力される複数のビーム光は、ポリゴンミラーで反射さ
れて走査光となり、ユニット外部へ出力されるようにな
っている。
【００３６】光学系ユニット１３から出力される複数の
ビーム光は、像担持体としての感光体ドラム１５上の露
光位置Ｘの地点に必要な解像度を持つスポットの走査光
として結像され、走査露光される。これによって、感光
体ドラム１５上には、画像信号に応じた静電潜像が形成
される。
【００３７】感光体ドラム１５の周辺には、その表面を
帯電する帯電チャージャ１６、現像器１７、転写チャー
ジャ１８、剥離チャージャ１９、および、クリーナ２０
などが配設されている。感光体ドラム１７は、駆動モー
タ（図示せず）により所定の外周速度で回転駆動され、
その表面に対向して設けられている帯電チャージャ１６
によって帯電される。帯電された感光体ドラム１５上の
露光位置Ｘの地点に複数のビーム光（走査光）がスポッ
ト結像される。
【００３８】感光体ドラム１５上に形成された静電潜像
は、現像器１７からのトナー（現像剤）により現像され
る。現像によりトナー像を形成された感光体ドラム１５
は、転写位置の地点で給紙系によりタイミングをとって
供給される用紙Ｐ上に転写チャージャ１８によって転写
される。
【００３９】上記給紙系は、底部に設けられた給紙カセ
ット２１内の用紙Ｐを、給紙ローラ２２と分離ローラ２
３とにより１枚ずつ分離して供給する。そして、レジス
トローラ２４まで送られ、所定のタイミングで転写位置
まで供給される。転写チャージャ１８の下流側には、用
紙搬送機構２５、定着器２６、画像形成済みの用紙Ｐを
排出する排紙ローラ２７が配設されている。これによ
り、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器２６でトナ
ー像が定着され、その後、排紙ローラ２７を経て外部の
排紙トレイ２８に排紙される。
【００４０】また、用紙Ｐへの転写が終了した感光体ド
ラム１５は、その表面の残留トナーがクリーナ２０によ
って取り除かれて、初期状態に復帰し、次の画像形成の
待機状態となる。
【００４１】以上のプロセス動作を繰り返すことによ
り、画像形成動作が連続的に行なわれる。
【００４２】以上説明したように、原稿台７上に置かれ
た原稿Ｏは、スキャナ部１で読取られ、その読取り情報
は、プリンタ部２で一連の処理を施された後、用紙Ｐ上
にトナー画像として記録されるものである。
【００４３】次に、光学系ユニット１３について説明す
る。
【００４４】図２は、光学系ユニット１３の構成と感光
体ドラム１５の位置関係を示している。光学系ユニット
１３は、たとえば、４つのビーム光発生手段としての半
導体レーザ発振器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを内
蔵していて、それぞれのレーザ発振器３１ａ〜３１ｄ
が、同時に１走査ラインずつの画像形成を行なうこと
で、ポリゴンミラーの回転数を極端に上げることなく、
高速の画像形成を可能としている。
【００４５】すなわち、レーザ発振器３１ａはレーザド
ライバ３２ａで駆動され、出力されるビーム光は、図示
しないコリメータレンズを通過した後、ハーフミラー３
４ａとハーフミラー３４ｂを通過し、多面回転ミラーと
してのポリゴンミラー３５に入射する。
【００４６】ポリゴンミラー３５は、ポリゴンモータド
ライバ３７で駆動されるポリゴンモータ３６によって一
定速度で回転されている。これにより、ポリゴンミラー
３５からの反射光は、ポリゴンモータ３６の回転数で定
まる角速度で、一定方向に走査することになる。ポリゴ
ンミラー３５によって走査されたビーム光は、図示しな
いｆ−θレンズのｆ−θ特性により、これを通過するこ
とによって、一定速度で、ビーム光位置検知手段および
ビーム光通過タイミング検知手段およびビーム光パワー
検知手段としてのビーム光検知装置３８の受光面、およ
び、感光体ドラム１５上を走査することになる。
【００４７】レーザ発振器３１ｂは、レーザドライバ３
２ｂで駆動され、出力されるビーム光は、図示しないコ
リメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３３ｂで
反射し、さらにハーフミラー３４ａで反射する。ハーフ
ミラー３４ａからの反射光は、ハーフミラー３４ｂを通
過し、ポリゴンミラー３５に入射する。ポリゴンミラー
３５以降の経路は、上述したレーザ発振器３１ａの場合
と同じで、図示しないｆ−θレンズを通過し、一定速度
でビーム光検知装置３８の受光面および感光体ドラム１
５上を走査する。
【００４８】レーザ発振器３１ｃは、レーザドライバ３
２ｃで駆動され、出力されるビーム光は、図示しないコ
リメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３３ｃで
反射し、さらにハーフミラー３４ｃを通過し、ハーフミ
ラー３４ｂで反射し、ポリゴンミラー３５に入射する。
ポリゴンミラー３５以降の経路は、上述したレーザ発振
器３１ａ，３１ｂの場合と同じで、図示しないｆ−θレ
ンズを通過し、一定速度でビーム光検知装置３８の受光
面および感光体ドラム１５上を走査する。
【００４９】レーザ発振器３１ｄは、レーザドライバ３
２ｄで駆動され、出力されるビーム光は、図示しないコ
リメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３３ｄで
反射し、さらにハーフミラー３４ｃで反射し、ハーフミ
ラー３４ｂで反射し、ポリゴンミラー３５に入射する。
ポリゴンミラー３５以降の経路は、上述したレーザ発振
器３１ａ，３１ｂ，３１ｃの場合と同じで、図示しない
ｆ−θレンズを通過し、一定速度でビーム光検知装置３
８の受光面および感光体ドラム１５上を走査する。
【００５０】なお、レーザドライバ３２ａ〜３２ｄは、
それぞれオートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路を内
蔵しており、後で説明する主制御部（ＣＰＵ）５１から
設定される発光パワーレベルで常にレーザ発振器３１ａ
〜３１ｄを発光動作させるようになっている。
【００５１】このようにして、別々のレーザ発振器３１
ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから出力された各ビーム光
は、ハーフミラー３４ａ，３４ｂ，３４ｃで合成され、
４つのビーム光がポリゴンミラー３５の方向に進むこと
になる。
【００５２】したがって、４つのビーム光は、同時に感
光体ドラム１５上を走査することができ、従来のシング
ルビームの場合に比べ、ポリゴンミラー３５の回転数が
同じである場合、４倍の速度で画像を記録することが可
能となる。
【００５３】ガルバノミラー３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ
は、レーザ発振器３１ａから出力されたビーム光に対し
レーザ発振器３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから出力されたビ
ーム光の副走査方向の位置関係を調整（制御）するため
のものであり、それぞれを駆動するガルバノミラー駆動
回路３９ｂ，３９ｃ，３９ｄが接続されている。
【００５４】また、ビーム光検知装置３８には、その取
付位置およびビーム光の走査方向に対する傾きを調整す
るためのビーム光検知装置調整モータ３８ａ，３８ｂが
設けられている。
【００５５】ビーム光検知装置３８は、上記４つのビー
ム光の通過位置、通過タイミングおよびパワー（光量）
をそれぞれ検知するためのものであり、その受光面が感
光体ドラム１５の表面と同等になるよう、感光体ドラム
１５の端部近傍に配設されている。このビーム光検知装
置３８からの検知信号を基に、それぞれのビーム光に対
応するガルバノミラー３３ｂ，３３ｃ，３３ｄの制御
（副走査方向の画像形成位置制御）、レーザ発振器３１
ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの発光パワー（光量）の制
御、および、発光タイミングの制御（主走査方向の画像
形成位置制御）が行なわれる（詳細は後述する）。これ
らの制御を行なうための信号を生成するために、ビーム
光検知装置３８には、ビーム光検知装置出力処理回路４
０が接続されている。
【００５６】次に、制御系について説明する。
【００５７】図３は、主にマルチビーム光学系の制御を
主体にした制御系を示している。すなわち、５１は全体
的な制御を司る主制御部で、たとえば、ＣＰＵからな
り、これには、メモリ５２、コントロールパネル５３、
外部通信インタフェイス（Ｉ／Ｆ）５４、レーザドライ
バ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ、ポリゴンミラーモ
ータドライバ３７、ガルバノミラー駆動回路３９ｂ，３
９ｃ，３９ｄ、ビーム光検知装置出力処理回路４０、同
期回路５５、および、画像データインタフェイス（Ｉ／
Ｆ）５６が接続されている。
【００５８】同期回路５５には、画像データＩ／Ｆ５６
が接続されており、画像データＩ／Ｆ５６には、画像処
理部５７およびページメモリ５８が接続されている。画
像処理部５７にはスキャナ部１が接続され、ページメモ
リ５８には外部インタフェイス（Ｉ／Ｆ）５９が接続さ
れている。
【００５９】ここで、画像を形成する際の画像データの
流れを簡単に説明すると、以下のような流れとなる。
【００６０】まず、複写動作の場合は、先に説明したよ
うに、原稿台７上にセットされた原稿Ｏの画像は、スキ
ャナ部１で読取られ、画像処理部５７へ送られる。画像
処理部５７は、スキャナ部１からの画像信号に対し、た
とえば、周知のシェーディング補正、各種フィルタリン
グ処理、階調処理、ガンマ補正などを施こす。
【００６１】画像処理部５７からの画像データは、画像
データＩ／Ｆ５６へと送られる。画像データＩ／Ｆ５６
は、４つのレーザドライバ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３
２ｄへ画像データを振り分ける役割を果たしている。
【００６２】同期回路５５は、各ビーム光のビーム光検
知装置３８上を通過するタイミングに同期したクロック
を発生し、このクロックに同期して、画像データＩ／Ｆ
５６から各レーザドライバ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３
２ｄへ、画像データをレーザ変調信号として送出する。
【００６３】このようにして、各ビーム光の走査と同期
を取りながら画像データを転送することで、主走査方向
に同期がとれた（正しい位置への）画像形成が行なわれ
るものである。
【００６４】また、同期回路５５には、非画像領域で各
レーザ発振器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを強制的
に発光動作させ、各ビーム光のパワーを制御するための
サンプルタイマや、各ビーム光の画像形成タイミングを
取るために、ビーム光の順にしたがってビーム光検知装
置３８上でそれぞれのレーザ発振器３１ａ，３１ｂ，３
１ｃ，３１ｄを発光動作させる論理回路などが含まれて
いる。
【００６５】コントロールパネル５３は、複写動作の起
動や、枚数設定などを行なうマンマシンインタフェース
である。
【００６６】本デジタル複写機は、複写動作のみでな
く、ページメモリ５８に接続された外部Ｉ／Ｆ５９を介
して外部から入力される画像データをも形成出力できる
構成となっている。なお、外部Ｉ／Ｆ５９から入力され
る画像データは、一旦ページメモリ５８に格納された
後、画像データＩ／Ｆ５６を介して同期回路５５へ送ら
れる。
【００６７】また、本デジタル複写機が、たとえば、ネ
ットワークなどを介して外部から制御される場合には、
外部通信Ｉ／Ｆ５４がコントロールパネル５３の役割を
果たす。
【００６８】ガルバノミラー駆動回路３９ｂ，３９ｃ，
３９ｄは、主制御部５１からの指示値にしたがってガル
バノミラー３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを駆動する回路であ
る。したがって、主制御部５１は、ガルバノミラー駆動
回路３９ｂ，３９ｃ，３９ｄを介して、ガルバノミラー
３３ｂ，３３ｃ，３３ｄの各角度を自由に制御すること
ができる。
【００６９】ポリゴンモータドライバ３７は、先に述べ
た４つのビーム光を走査するポリゴンミラー３５を回転
させるためのポリゴンモータ３６を駆動するドライバで
ある。主制御部５１は、このポリゴンモータドライバ３
７に対し、回転開始、停止と回転数の切換えを行なうこ
とができる。回転数の切換えは、ビーム光検知装置３８
でビーム光の通過位置を確認する際に、必要に応じて、
所定の回転速度よりも回転数を落すときに用いる。
【００７０】レーザドライバ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，
３２ｄは、先に説明した同期回路５５からのビーム光の
走査に同期したレーザ変調信号にしたがってレーザ光を
発光させる以外に、主制御部５１からの強制発光信号に
より、画像データとは無関係に強制的にレーザ発振器３
１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを発光動作させる機能を
持っている。
【００７１】また、主制御部５１は、それぞれのレーザ
発振器３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが発光動作する
パワーを、各レーザドライバ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，
３２ｄに対して設定する。発光パワーの設定は、プロセ
ス条件の変化や、ビーム光の通過位置検知などに応じて
変更される。
【００７２】メモリ５２は、制御に必要な情報を記憶す
るためのものである。たとえば、各ガルバノミラー３３
ｂ，３３ｃ，３３ｄの制御量、ビーム光の通過位置を検
知するための回路特性（増幅器のオフセット値）、およ
び、ビーム光の到来順序などを記憶しておくことで、電
源立ち上げ後、即座に光学系ユニット１３を画像形成が
可能な状態にすることができる。
【００７３】次に、第１の実施の形態について説明す
る。
【００７４】第１の実施の形態は、１本のビーム光を用
いて走査を行なうシングルビーム光学系を有したビーム
光走査装置に適用した場合であり、これは、本発明に係
るビーム光の通過位置検知および制御の原理でもある。
【００７５】図４は、ビーム光検知装置３８の構成とビ
ーム光の走査方向の関係を模式的に示している。１つの
半導体レーザ発振器からのビーム光は、左から右へとポ
リゴンミラー３５の回転によって走査され、ビーム光検
知装置３８上を横切る。
【００７６】ビーム光検知装置３８は、縦に長い２つの
センサパターンＳ１，Ｓ４、この２つのセンサパターン
Ｓ１，Ｓ４の間に挟まれるように配設された一対のセン
サパターンＳ２，Ｓ３、および、これら各センサパター
ンＳ１〜Ｓ４を一体的に保持する保持基板３８ａから構
成されている。
【００７７】センサパターンＳ１は、ビーム光の通過を
検知して、後述する積分器のリセット信号（積分開始信
号）を発生するパターンである。ここに、リセット信号
は、積分コンデンサに充電された電荷を基準電圧まで放
電されるための信号で、リセットが終了すると同時に積
分動作が開始される。
【００７８】センサパターンＳ４は、同じくビーム光の
通過を検知して、後述するアナログ信号をデジタル信号
に変換する信号変換器（Ａ／Ｄ変換器やウィンドウコン
パレータ）の変換開始信号を発生するパターンである。
ここに、Ａ／Ｄ変換器の場合はＡ／Ｄ変換開始信号とし
て、また、ウィンドウコンパレータの場合はコンパレー
タ出力を保持するタイミング信号として使用される。
【００７９】一対のセンサパターンＳ２，Ｓ３は、ビー
ム光の通過位置を検知するためのパターンであって、ビ
ーム光の通過位置（ビーム光が走査する方向と直交する
方向の位置：副走査方向の位置）によってその出力が連
続的に変化し、ビーム光の通過位置信号を発生するよう
に構成されている。
【００８０】一対のセンサパターンＳ２，Ｓ３は、対称
的なほぼ同じ形状で、ビーム光が走査する方向（主走査
方向）に所定の間隔をおいて配設されている。すなわ
ち、図に示すように、センサパターンＳ２は、ビーム光
の通過位置が図面に対して上に行くほど、ビーム光がセ
ンサパターンＳ２をよぎる距離が長くなり、逆に、セン
サパターンＳ３は、ビーム光の通過位置が図面に対して
下に行くほど、ビーム光がセンサパターンＳ３をよぎる
距離が長くなる形状となっている。
【００８１】すなわち、ビーム光のその走査方向と直交
する方向の通過位置変化に対して、一方のセンサパター
ンＳ２（またはＳ３）はその出力が増加方向に連続的に
変化し、他方のセンサパターンＳ３（またはＳ２）はそ
の出力が減少方向に連続的に変化するように構成されて
いる。
【００８２】なお、これらのセンサパターンＳ１〜Ｓ４
は、たとえば、フォトダイオードなどの光検知部材によ
って構成されていて、保持基板３８ａ上に一体的に構成
されている。
【００８３】図５は、図４に示したビーム光検知装置３
８を用いた場合のビーム光検知装置出力処理回路４０の
要部を示している。
【００８４】先に説明したように、センサパターンＳ
１，Ｓ４からは、ビーム光が通過したことを示すパルス
状の信号が出力される。また、センサパターンＳ２，Ｓ
３からは、ビーム光の通過位置に応じて出力時間が変化
する信号が出力される。
【００８５】センサパターンＳ２，Ｓ３の各出力信号
は、それぞれ差動増幅器６０の各入力端子に入力され
る。差動増幅器６０の出力信号は、積分手段としての積
分器４２に入力されて積分される。また、積分器４２に
は、センサパターンＳ１から出力されるパルス状の信号
も入力されている。センサパターンＳ１からのパルス状
信号は、積分器４２をリセットすると同時に新たな積分
動作を開始させるリセット信号（積分開始信号）として
用いられる。したがって、ビーム光がセンサパターンＳ
１上を通過すると、積分器４２はリセットされ、新たに
差動増幅器６０の出力信号を積分し始めることになる。
【００８６】積分器４２の出力信号は、変換手段として
のウィンドウコンパレータ６１に入力される。ウィンド
ウコンパレータ６１は、積分器４２の積分出力（アナロ
グ信号）をデジタル信号に変換するもので、主制御部
（ＣＰＵ）５１から、Ｄ／Ａ変換器６２を介して閾値が
設定されるようになっている。
【００８７】ウィンドウコンパレータ６１の出力は、フ
リップフロップ回路（Ｆ／Ｆ）６３に送られ、そこに保
持される。フリップフロップ回路６３には、センサパタ
ーンＳ１，Ｓ４から出力されるパルス状の信号もそれぞ
れ入力されている。フリップフロップ回路６３は、セン
サパターンＳ１から出力されるパルス状の信号によって
クリアされ、センサパターンＳ４から出力されるパルス
状の信号によってウィンドウコンパレータ６１の出力を
保持するようになっている。
【００８８】フリップフロップ回路６３の出力は、主制
御部５１に送られる。また、主制御部５１には、センサ
パターンＳ４から出力されるパルス状の信号が取込開始
信号（割込み信号）として入力される。主制御部５１
は、センサパターンＳ４からの取込開始信号を受信した
後、フリップフロップ回路６３の出力を読込むことによ
り、最新のビーム光通過位置情報を得る。そして、主制
御部５１は、このようにして得たビーム光通過位置情報
に基づきビーム光の通過位置を制御するようになってい
る。
【００８９】なお、図５では省略してあるが、各センサ
パターンの出力電流を電圧値に変換する電流／電圧変換
増幅器や、電流／電圧変換増幅器の出力を２値化する２
値化回路などの信号処理回路が設けられている。
【００９０】以下、ビーム光が図４に示したビーム光検
知装置３８を通過する際の処理動作について説明する。
【００９１】ビーム光は、ポリゴンミラー３５によって
図示した矢印方向に走査され、センサパターンＳ１〜Ｓ
４はビーム光の通過に伴って電流を発生する。センサパ
ターンＳ１から出力された電流は、電流／電圧変換増幅
器（図示せず）によって電圧値に変換され、さらに２値
化回路（図示せず）によって２値化される。２値化され
た信号は、積分器４２のリセット信号として入力され、
積分器４２はリセットされる。
【００９２】また、上記リセット信号は、フリップフロ
ップ回路６３のクリア信号も兼ねており、クリア信号と
してフリップフロップ回路６３に入力され、フリップフ
ロップ回路６３をクリアする。
【００９３】ビーム光がセンサパターンＳ２，Ｓ３を通
過すると、センサパターンＳ２，Ｓ３はビーム光が走査
する位置に応じたパルス状の電流を出力し、この出力電
流は図示しない電流／電圧変換増幅器によって電圧値に
変換される。電圧に変換された信号は差動増幅器６０に
よって演算され、その結果が積分器４２によって積分さ
れる。積分器４２の出力は、アナログ／デジタル変換器
であるウィンドウコンパレータ６１に入力され、Ｄ／Ａ
変換器６２を介して設定された閾値と比較され、デジタ
ル信号に変換される。
【００９４】さらに、ビーム光がセンサパターンＳ４を
通過すると、センサパターンＳ４の出力電流が電流／電
圧変換増幅器（図示しない）によって電圧値に変換さ
れ、その後、２値化回路によって２値化される。２値化
された信号は、フリップフロップ回路６３に入力され、
本信号の前縁でウィンドウコンパレータ６１の出力がフ
リップフロップ回路６３によって保持される。
【００９５】また、センサパターンＳ４からの信号は、
主制御部５１に割込み信号として入力されており、本信
号の後縁によって主制御部５１はウィンドウコンパレー
タ６１の出力、つまりフリップフロップ回路６３の出力
を読込む。
【００９６】図６は、ビーム光の通過位置によるセンサ
パターンの出力、差動増幅器の出力、および、積分器の
出力を示している。
【００９７】ビーム光の通過位置がＰ１の場合には、図
７に示すようにセンサパターンＳ２を通過する距離はＤ
１、センサパターンＳ３を通過する距離はＤ４となる。
したがって、センサパターンＳ２とＳ３の出力（電流／
電圧変換増幅器の出力）は、距離Ｄ１とＤ４を通過する
時間に比例したパルス幅を有した図６（ａ）に示すよう
な信号波形となる。
【００９８】また、センサパターンＳ２，Ｓ３は、前述
したように、光検知部材であるフォトダイオードから構
成されており、入射光量にほぼ比例した電流を発生する
ため、電流／電圧変換増幅器の出力の振幅はほぼ等し
い。
【００９９】既に説明したように、センサパターンＳ２
とＳ３の出力は、差動増幅器６０によって演算され、図
６（ａ）に示すような両出力の差分結果が出力される。
その結果、積分器４２の積分出力は図６（ａ）に示すよ
うな信号波形となる。すなわち、センサパターンＳ２の
出力がセンサパターンＳ３の出力よりも大きい場合、積
分器４２の出力は処理回路の基準電圧Ｖｒｅｆよりも上
側に出力される（Ｖ１）。
【０１００】ビーム光の通過位置がＰ２の場合には、図
７に示すようにセンサパターンＳ２を通過する距離はＤ
２、センサパターンＳ３を通過する距離はＤ５となる。
したがって、センサパターンＳ２とＳ３の出力（電流／
電圧変換増幅器の出力）は、距離Ｄ２とＤ５を通過する
時間に比例したパルス幅を有した図６（ｂ）に示すよう
な信号波形となる。図６（ｂ）では、Ｄ２＝Ｄ５である
ので、センサパターンＳ２とＳ３の出力は等しい。
【０１０１】そして、センサパターンＳ２とＳ３の出力
は差動増幅器６０によって演算され、図６（ｂ）に示す
ような両出力の差分結果が出力される。その結果、積分
器４２の積分出力は図６（ｂ）に示すような信号波形と
なる。すなわち、センサパターンＳ２の出力とセンサパ
ターンＳ３の出力とが等しい場合、積分器４２の出力は
処理回路の基準電圧Ｖｒｅｆと同じ値になる（Ｖ２＝Ｖ
ｒｅｆ）。
【０１０２】ビーム光の通過位置がＰ３の場合には、図
７に示すようにセンサパターンＳ２を通過する距離はＤ
３、センサパターンＳ３を通過する距離はＤ６となる。
したがって、センサパターンＳ２とＳ３の出力（電流／
電圧変換増幅器の出力）は、距離Ｄ３とＤ６を通過する
時間に比例したパルス幅を有した図６（ｃ）に示すよう
な信号波形となる。図６（ｃ）では、Ｄ３＜Ｄ６である
ので、センサパターンＳ２の出力よりもセンサパターン
Ｓ３の出力が大きくなる。
【０１０３】そして、センサパターンＳ２とＳ３の出力
は差動増幅器６０によって演算され、図６（ｃ）に示す
ような両出力の差分結果が出力される。その結果、積分
器４２の積分出力は図６（ｃ）に示すような信号波形と
なる。すなわち、センサパターンＳ２の出力よりもセン
サパターンＳ３の出力が大きい場合、積分器４２の出力
は処理回路の基準電圧Ｖｒｅｆよりも下側に出力される
（Ｖ３）。
【０１０４】このように、センサパターンＳ２とＳ３の
出力の差分信号を積分することによって、ビーム光の通
過位置を検知することが可能である。
【０１０５】積分器４２の積分出力は、センサパターン
Ｓ４から信号が出力されるタイミングで、ウィンドウコ
ンパレータ６１によってデジタル信号化された後、主制
御部５１に取込まれる。
【０１０６】図７は、ビーム光の通過位置と積分器の積
分出力との関係を示している。なお、既に説明したビー
ム光の通過位置がＰ１，Ｐ２，Ｐ３の場合の積分出力も
参考までにプロットした。積分出力は、ビーム光の通過
位置がＰ２の位置（すなわち、センサパターンＳ２とＳ
３を通過する距離がほぼ等しい位置）の場合の、基準電
圧Ｖｒｅｆを基準として、位置Ｐ２よりも上側（位置Ｐ
１側）の場合にＶｒｅｆより上側、位置Ｐ２よりも下側
（位置Ｐ３側）の場合にＶｒｅｆよりも下側に出力され
る。
【０１０７】たとえば、ビーム光検知装置出力処理回路
４０の電源電圧が０〜５［Ｖ］で、センサパターンＳ２
とＳ３の副走査方向の寸法（ＬＬ１）が１９００［μ
ｍ］の場合を以下に説明する。
【０１０８】基準電圧Ｖｒｅｆは０〜５［Ｖ］の中間電
位に相当する２．５［Ｖ］である。また、積分器４２の
出力は、積分器４２を構成するオペアンプの出力電圧を
考慮して１．０〜４．０［Ｖ］とする（一般的な片電源
オペアンプの出力電圧の上限下限は、電源電圧よりも狭
い範囲であるため）。したがって、積分器４２の出力
は、２．５［Ｖ］を基準電圧として、上限値（Ｖｕ）が
４．０［Ｖ］、下限値（Ｖ１）が１．０［Ｖ］の範囲で
設計する。
【０１０９】一方、センサパターンＳ２とＳ３の副走査
方向の寸法は１９００［μｍ］であるので、その中間点
である位置Ｐ２（９５０［μｍ］の位置）をビーム光が
通過する場合に、積分器４２の出力はＶｒｅｆとなる。
また、積分器４２の出力は、位置Ｐｕを通過する際にＶ
ｕ、位置Ｐｌを通過する際にＶｌとなる。すなわち、積
分出力は、およそ１．５８［ｍＶ／μｍ］となる。
【０１１０】したがって、ビーム光の通過位置を調整す
る際には、たとえば、その調整目標位置をＰ２の位置と
すれば、積分出力をモニタしながら、その値が基準電圧
Ｖｒｅｆになるように調整すればよい。
【０１１１】次に、第２の実施の形態について説明す
る。
【０１１２】第２の実施の形態は、前述した図４のビー
ム光検知装置３８を、複数本（たとえば、４本）のビー
ム光を用いて走査を行なうマルチビーム光学系を有した
ビーム光走査装置に適用した場合である。したがって、
ビーム光の通過位置検知および制御の原理は、前述した
第１の実施の形態で述べているので、説明を省略する。
また、マルチビーム光学系については、先に図２を用い
て説明しているので省略する。
【０１１３】ここでは、図４のビーム光検知装置３８を
使用したマルチビーム光の通過位置制御について説明す
る。マルチビーム光学系は、前述したように４つのレー
ザ発振器を有し、それぞれのビーム光を副走査方向に移
動させるためのアクチュエータ（本例ではガルバノミラ
ー）を有する４ビーム光のマルチビーム光学系を想定し
て説明する。また、本マルチビーム光学系は、たとえ
ば、６００ｄｐｉの解像度を有するものとする。
【０１１４】前述した第１の実施形態で説明したよう
に、ビーム光検知装置３８は図７のような検知特性を有
する。積分出力は、およそ１．５８［ｍＶ／μｍ］であ
るので、４つのビーム光を解像度６００ｄｐｉのピッチ
に調整するためには、隣接ビーム光の積分出力の差がお
よそ６６．８［ｍＶ］（１．５８［ｍＶ／μｍ］×４
２．３［μｍ］）となるように、ガルバノミラーを調整
すればよい。
【０１１５】たとえば、第１のビーム光の通過目標位置
をＰ２の位置とした場合には、まず、第１のレーザ発振
器を発光させ、ポリゴンミラーを回転させる。そして、
センサパターン内をビーム光が通過するように、第１の
ビーム光用のガルバノミラーを動作させる。センサパタ
ーン内をビーム光が通過するようになったら、積分出力
がＶｒｅｆとなるように、ガルバノミラーを使用して、
第１のビーム光の通過位置を調整する。
【０１１６】次に、第２のビーム光の通過位置の調整を
行なう。まず、第２のレーザ発振器を発光させ、ポリゴ
ンミラーを回転させる。そして、第１のビーム光と同様
に、センサパターン内をビーム光が通過するように、第
２のビーム光用のガルバノミラーを動作させる。その
後、積分出力がＶｒｅｆ−６６．８［ｍＶ］となるよう
に、第２のビーム光用のガルバノミラーを使用して、第
２のビーム光の通過位置を調整する。
【０１１７】このような動作によって、第１のビーム光
と第２のビーム光の通過位置のピッチは、４２．３［μ
ｍ］に制御される。
【０１１８】以下、第３、第４のビーム光も同様に、隣
接ビーム光の積分出力の差が４２．３［μｍ］に相当す
る６６．８［μｍ］となるように、それぞれのガルバノ
ミラーを調整する。
【０１１９】以上の動作によって、４つのビーム光の通
過位置は４２．３［μｍ］ピッチに制御される。このよ
うに、４つのビーム光の通過位置を所定のピッチに制御
することが可能である。
【０１２０】次に、第３の実施の形態について説明す
る。
【０１２１】第３の実施の形態は、前述した第２の実施
の形態と同様、マルチビーム光学系を有したビーム光走
査装置に適用した場合である。第２の実施の形態との相
違点は、複数のビーム光のうちの少なくとも１つは固定
されている点で、第３の実施の形態は、この固定ビーム
光の通過位置を基準にして、残りのビーム光の通過位置
を所定のピッチに制御（相対位置制御）するものであ
る。
【０１２２】図８は、本発明を適用したビーム光検知装
置３８の構成を模式的に示している。このビーム光検知
装置３８は、保持基板３８ａ上に、図面に対して左側か
ら順次配設された、ビーム光の走査方向と直交する方向
に長い形状のセンサパターンＳａ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｂ，
Ｓｈ，Ｓｏ，Ｓｐ，Ｓｌ，Ｓｍ，Ｓｎ、ビーム光の走査
方向に長い形状のセンサパターンＳｉ，Ｓｊ，Ｓｋ、ビ
ーム光の走査方向と直交する方向に長い形状のセンサパ
ターンＳｑ，Ｓｒによって構成されている。
【０１２３】なお、センサパターンＳｏ，Ｓｐは、図４
におけるセンサパターンＳ３，Ｓ２にそれぞれ相当し、
センサパターンＳ２，Ｓ３と同形状に形成されている。
また、図４では、センサパターンＳ１で積分器４２のリ
セット信号を生成していたが、図８では、２つのセンサ
パターンＳａ，Ｓｈの各出力で積分器４２のリセット信
号を生成する。さらに、図４では、積分出力をアナログ
信号からデジタル信号に変換する変換開始タイミング信
号を、センサパターンＳ４の出力信号の前縁で行ない、
主制御部５１への読込みタイミング信号をセンサパター
ンＳ４の出力信号の後縁で行なっていたが、図８では、
前者をセンサパターンＳｌの出力信号で、後者をセンサ
パターンＳｒの出力信号で行なう。
【０１２４】一方、センサパターンＳｉ，Ｓｊ，Ｓｋ
は、保持基板３８ａ上の副走査方向のほぼ中央部に配設
されており、副走査方向に４２．３［μｍ］のピッチ
（解像度６００ｄｐｉ）で平行に配列されている。
【０１２５】また、センサパターンＳｄ，Ｓｅ、センサ
パターンＳｍ，Ｓｎは、走査されるビーム光のビーム光
検知装置３８に対する相対的な傾きを検知するためのパ
ターンである。センサパターンＳｄとＳｅおよびＳｍと
Ｓｎは、それぞれ上下に配設されてペアを組んでいて、
センサパターンＳｄとＳｅ、ＳｍとＳｎの中心位置は同
一直線上である。
【０１２６】図９は、図８に示したビーム光検知装置３
８を用いた場合のビーム光検知装置出力処理回路４０と
その周辺部の構成を示している。
【０１２７】センサパターンＳｏ，Ｓｐの各出力信号
は、それぞれ差動増幅器６０の各入力端子に入力され
る。センサパターンＳｉ，Ｓｊの各出力信号は、それぞ
れ差動増幅器６４の各入力端子に入力される。センサパ
ターンＳｊ，Ｓｋの各出力信号は、それぞれ差動増幅器
６５の各入力端子に入力される。なお、差動増幅器６
０，６４，６５は、主制御部（ＣＰＵ）５１から増幅率
が設定できる構成となっている。
【０１２８】差動増幅器６０，６４，６５の各出力信号
は、それぞれ選択回路（アナログスイッチ）４１に送ら
れる。選択回路４１は、主制御部５１からのセンサ選択
信号により、積分器４２へ入力する信号を選択する。選
択回路４１により選択された信号は、積分器４２に入力
されて積分される。
【０１２９】積分器４２の出力信号は、ウィンドウコン
パレータ６１に入力される。ウィンドウコンパレータ６
１は、積分器４２の積分出力（アナログ信号）をデジタ
ル信号に変換するもので、主制御部５１から、Ｄ／Ａ変
換器６２を介して閾値が設定されるようになっている。
ウィンドウコンパレータ６１の出力は、フリップフロッ
プ回路（Ｆ／Ｆ）６３に送られ、そこに保持される。フ
リップフロップ回路６３の出力は、主制御部５１に送ら
れる。
【０１３０】センサパターンＳａの出力信号は、クリア
信号としてフリップフロップ回路６３に送られる。セン
サパターンＳａ，Ｓｈ，Ｓｌの各出力信号は、それぞれ
選択回路（Ａ）６６に送られる。選択回路６６は、主制
御部５１からの選択信号によってどちらかの信号を選択
し、その選択した信号をリセット信号として積分器４２
に送る。
【０１３１】センサパターンＳｌ，Ｓｑの各出力信号
は、それぞれ選択回路（Ｂ）６７に送られる。選択回路
６７は、主制御部５１からの選択信号によってどちらか
の信号を選択し、その選択した信号を変換開始信号とし
てフリップフロップ回路６３に送る。センサパターンＳ
ｒの出力信号は、割込み信号として主制御部５１に送ら
れる。
【０１３２】主制御部５１は、Ａ／Ｄ変換器４３からの
割込み信号を受信した後、フリップフロップ回路６３の
出力を読込むことにより、最新のビーム光通過位置情報
を得る。そして、主制御部５１は、このようにして得た
ビーム光通過位置情報に基づき、ガルバノミラー３３
ｂ，３３ｃ，３３ｄの制御量を演算し、その演算結果を
必要に応じてメモリ５２に記憶するとともに、ガルバノ
ミラー駆動回路３９ｂ，３９ｃ，３９ｄへ送出する。
【０１３３】ガルバノミラー駆動回路３９ｂ，３９ｃ，
３９ｄには、上記演算結果のデータを保持するためのラ
ッチ４４ｂ，４４ｃ，４４ｄが設けられており、主制御
部５１が一旦データを書込むと、次にデータを更新する
までは、その値を保持するようになっている。
【０１３４】ラッチ４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに保持され
ているデータは、Ｄ／Ａ変換器４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ
によりアナログ信号（電圧）に変換され、ガルバノミラ
ー３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを駆動するためのドライバ４
６ｂ，４６ｃ，４６ｄに入力される。ドライバ４６ｂ，
４６ｃ，４６ｄは、Ｄ／Ａ変換器４５ｂ，４５ｃ，４５
ｄから入力されたアナログ信号（電圧）にしたがってガ
ルバノミラー３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを駆動制御する。
【０１３５】したがって、本実施の形態では、通過位置
を制御したいビーム光を発生する半導体レーザ発振器を
発光動作させ、ウィンドウコンパレータ６１の出力を読
込み、その読込んだ情報に基づきガルバノミラー３３
ｂ，３３ｃ，３３ｄを制御することで、ビーム光の通過
位置を制御することができる。
【０１３６】なお、図９では省略してあるが、各センサ
パターンの出力電流を電圧値に変換する電流／電圧変換
増幅器や、電流／電圧変換増幅器の出力を２値化する２
値化回路などの信号処理回路が設けられている。
【０１３７】図９の構成において、センサパターンＳｐ
とＳｏを用いてビーム光の通過位置検知および制御を行
なう場合、主制御部５１は、選択回路４１にセンサ選択
信号を送ることにより、センサパターンＳｐとＳｏを選
択する。同時に、選択回路６６，６７にセンサ選択信号
を送ることにより、積分器４２のリセット信号とデジタ
ル／アナログ変換開始信号を選択する。この場合、積分
器４２のリセット信号はセンサパターンＳａとＳｈによ
って生成され、変換開始信号はセンサパターンＳｌによ
って生成される。
【０１３８】センサパターンＳｉとＳｊ、ＳｊとＳｋを
用いてビーム光の通過位置検知および制御を行なう場
合、主制御部５１は、選択回路４１にセンサ選択信号を
送ることにより、センサパターンＳｉとＳｊ、ＳｊとＳ
ｋのいずれかのペアーを選択する。同時に、選択回路６
６，６７にセンサ選択信号を送ることにより、積分器４
２のリセット信号とデジタル／アナログ変換開始信号を
選択する。この場合、積分器４２のリセット信号はセン
サパターンＳａとＳｌによって生成され、変換開始信号
はセンサパターンＳｑによって生成される。
【０１３９】また、いずれのセンサパターンが選択され
ても、センサパターンＳｒの信号出力タイミングで、フ
リップフロップ回路６３に保持された積分器４２の積分
出力は、主制御部５１に読込まれる。
【０１４０】なお、既に述べたように、４つのビーム光
のうちの１つのビーム光は固定されているため、残りの
３つのビーム光を副走査方向に移動するアクチュエータ
であるガルバノミラーは３つである。すなわち、第２、
第３、第４のビーム光用のガルバノミラーは、それぞ
れ、３３ｂ，３３ｃ，３３ｄである。
【０１４１】次に、図１０に示すフローチャートを参照
して、第３の実施の形態に係るマルチビーム光学系のビ
ーム光相対位置制御について説明する。
【０１４２】まず、固定されたビーム光を所定の値で発
光させる（ＳＴ１０１）。すなわち、主制御部５１は、
たとえば、第１のレーザドライバ３２ａに所定の指示値
を指示し、第１のレーザ発振器３１ａを所定の値で発光
させることにより、第１のビーム光を出力する。このと
き、同時にポリゴンミラー３５を回転させる。
【０１４３】次に、選択回路４１にセンサ選択信号を送
ることにより、センサパターンＳｐとＳｏとの差動出力
を積分器４２に送る。また、選択回路６６，６７にセン
サ選択信号を送信することにより、センサパターンＳｐ
とＳｏとの差分信号を積分する際のリセット信号とアナ
ログ／デジタル変換開始信号を選択する。本ステップに
よって、主制御部５１は、センサパターンＳｐとＳｏと
の差分出力を取込むことが可能になる。
【０１４４】上記設定が終了後、主制御部５１は、セン
サパターンＳｐとＳｏとの差分出力を読込む（ＳＴ１０
２）。すなわち、基準となる固定ビーム光である第１の
ビーム光の通過位置を、センサパターンＳｐとＳｏとの
差分出力を用いて検知する。以下のステップは、本ステ
ップで検知した第１のビーム光の通過位置を基準とし
て、その他の３つのビーム光の通過位置を所定のピッチ
（隣接ビーム光間ピッチが４２．３μｍ）に制御する。
【０１４５】次に、移動可能なビーム光を所定の値で発
光させる（ＳＴ１０３）。たとえば、主制御部５１は、
第２のレーザドライバ３２ｂに所定の指示値を指示し、
第２のレーザ発振器３１ｂを所定の値で発光させること
により、第２のビーム光を出力する。
【０１４６】次に、移動可能なビーム光の通過位置が、
センサパターン内を通過するように、ガルバノミラーを
動作させて、ビーム光の通過位置を調整する（ＳＴ１０
４）。たとえば、センサパターンＳｐとＳｏとの差分出
力を読込む設定にしておいて、第２のビーム光用のガル
バノミラー３３ｂを動作させる。
【０１４７】主制御部５１は、センサパターンＳｐとＳ
ｏとの差分出力をモニタしているため、第２のビーム光
の通過位置を把握することができる。まず、センサパタ
ーンＳｐとＳｏの検知領域内を第２のビーム光が通過す
るように、ガルバノミラー３３ｂを動作させる。その
後、センサパターンＳｐとＳｏとの中心近傍を第２のビ
ーム光が通過するように、ガルバノミラー３３ｂを動作
させる。なお、本ステップのビーム光通過位置調整には
微細な精度は要求されない。
【０１４８】次に、ステップＳＴ１０４で粗調整した第
２のビーム光を、その通過位置がセンサパターンＳｋと
Ｓｊのギャップの中心位置になるよう制御する（ＳＴ１
０５）。ステップＳＴ１０４の処理で、第２のビーム光
の通過位置は、センサパターンＳｐとＳｏの中心近傍に
粗調整されている。また、センサパターンＳｉ，Ｓｊ，
Ｓｋは、センサパターンＳｐとＳｏのほぼ中心位置に配
置されている。したがって、ビーム光の通過位置を大き
く変化させることなしに（さらに、時間を要することな
く）、センサパターンＳｋとＳｊのギャップの中心位置
に制御することができる。以下、ステップＳＴ１０５の
処理を詳細に説明する。
【０１４９】まず、主制御部５１は、選択回路４１にセ
ンサ選択信号を送ることにより、センサパターンＳｋと
Ｓｊとの差動出力を積分器４２に入力する。また、選択
回路６６，６７にセンサ選択信号を送ることにより、セ
ンサパターンＳｋとＳｊとの差分信号を積分する際のリ
セット信号とアナログ／デジタル変換開始信号を選択す
る。本設定によって、主制御部５１は、センサパターン
ＳｋとＳｊとの差分出力を取込むことが可能になる。
【０１５０】次に、第２のビーム光用のガルバノミラー
３３ｂを動作させて、センサパターンＳｋとＳｊのギャ
ップの中心位置に第２のビーム光の通過位置を制御す
る。ガルバノミラー３３ｂを動作させるためには、ま
ず、主制御部５１はＤ／Ａ変換器４５ｂにデータ（指示
値）をセットする。Ｄ／Ａ変換器４５ｂによってアナロ
グ化された信号はドライバ４６ｂに入力され、ドライバ
４６ｂはＤ／Ａ変換値に応じた電流をガルバノミラー３
３ｂに出力する。ガルバノミラー３３ｂは、ドライバ４
６ｂの出力電流値に応じて動作する。したがって、主制
御部５１は、Ｄ／Ａ変換器４５ｂの指示値を変更するこ
とによって、ガルバノミラー３３ｂを動作させ、第２の
ビーム光の通過位置を変更することができる。
【０１５１】次に、主制御部５１は、ステップＳＴ１０
５におけるガルバノミラー３３ｂの設定を保持したま
ま、再度、センサパターンＳｐとＳｏとの差分出力を読
込む（ＳＴ１０６）。すなわち、第２のビーム光がセン
サパターンＳｋとＳｊのギャップの中心位置を通過する
場合の、センサパターンＳｐとＳｏとの差分出力を読込
む。その後、その値（ＰＯｋｊ）をメモリ５２に記憶す
る。
【０１５２】次に、ステップＳＴ１０６でセンサパター
ンＳｋとＳｊのギャップの中心位置に制御した第２のビ
ーム光を、今度はセンサパターンＳｊとＳｉのギャップ
の中心位置に制御する（ＳＴ１０７）。まず、主制御部
５１は、選択回路４１にセンサ選択信号を送ることによ
り、センサパターンＳｊとＳｉとの差動出力を積分器４
２に入力する。また、選択回路６６，６７にセンサ選択
信号を送ることにより、センサパターンＳｊとＳｉとの
差分信号を積分する際のリセット信号とアナログ／デジ
タル変換開始信号を選択する。本設定によって、主制御
部５１は、センサパターンＳｊとＳｉとの差分出力を取
込むことが可能になる。
【０１５３】次に、第２のビーム光用のガルバノミラー
３３ｂを動作させて、センサパターンＳｊとＳｉのギャ
ップの中心位置に第２のビーム光の通過位置を制御する
（ＳＴ１０５と同様）。
【０１５４】次に、主制御部５１は、ステップＳＴ１０
７におけるガルバノミラー３３ｂの設定を保持したま
ま、再度、センサパターンＳｐとＳｏとの差分出力を読
込む（ＳＴ１０８）。すなわち、第２のビーム光がセン
サパターンＳｊとＳｉのギャップの中心位置を通過する
場合の、センサパターンＳｊとＳｉとの差分出力を読込
む。その後、その値（ＰＯｊｉ）をメモリ５２に記憶す
る。
【０１５５】次に、主制御部５１は、ステップＳＴ１０
６でメモリ５２に記憶した値ＰＯｋｊと、ステップＳＴ
１０８でメモリ５２に記憶した値ＰＯｊｉとの差を演算
する（ＳＴ１０９）。センサパターンＳｋとＳｊの中心
位置とセンサパターンＳｊとＳｉの中心位置との間のピ
ッチは、４２．３μｍであるため、ステップＳＴ１０５
（ＳＴ１０６）からＳＴ１０７（ＳＴ１０８）にビーム
光を移動させた場合の移動距離は４２．３μｍに相当す
る。したがって、本ステップで演算したＰＯｋｊとＰＯ
ｊｉとの差は、センサパターンＳｐとＳｏとの差分出力
で、ビーム光の通過位置を検知する場合の、ビーム光の
移動距離（４２．３μｍ）に相当する値である。
【０１５６】次に、固定ビーム光の通過位置（第１のビ
ーム光の通過位置）と移動可能なビーム光の通過位置
（たとえば、第２のビーム光の通過位置）とのピッチを
４２．３μｍに制御する（ＳＴ１１０）。本ステップの
処理では、センサパターンＳｐとＳｏとの差分出力を使
用する。
【０１５７】すなわち、固定ビーム光である第１のビー
ム光の通過位置は、ステップＳＴ１０２で検知済みであ
る。したがって、移動可能なビーム光である第２のビー
ム光を、第１のビーム光に対して４２．３μｍのピッチ
となるように、ガルバノミラー３３ｂを動作させること
により、第２のビーム光の通過位置を制御する。
【０１５８】すなわち、ステップＳＴ１０２で記憶した
値と、第２のビーム光の通過位置を表わすセンサパター
ンＳｐとＳｏとの差分出力との差が、ステップＳＴ１０
９で求めた値（ＰＯｋｊ−ＰＯｊｉ）となるように、第
２のビーム光の通過位置を変更するものである。
【０１５９】以上説明した動作によって、第１のビーム
光と第２のビーム光の通過位置は４２．３μｍのピッチ
に制御される。また、第３、第４のビーム光について
も、上記同様な動作を行なうことにより、各ビーム光は
４２．３μｍのピッチに制御される。
【０１６０】次に、第４の実施の形態について説明す
る。
【０１６１】第４の実施の形態は、たとえば、図１１に
示すように、図８に示したビーム光検知装置３８におい
て、ビーム光の相対位置検知用のセンサパターンＳｐ，
Ｓｏをビーム光の走査方向に対して下流側に配設したも
のである（図８では上流側に配設されている）。すなわ
ち、センサパターンＳｐ，ＳｏとセンサパターンＳｉ，
Ｓｊ，Ｓｋの配設位置を入替えたものであり、その他の
構成は図８と同様である。
【０１６２】次に、第５の実施の形態について説明す
る。
【０１６３】一般に、マルチビーム光学系の場合、複数
のビーム光を使用しているため、ビーム光通過位置制御
の際にビーム光相互の光量が異なると、所望の制御精度
を維持することが困難になる場合がある。そのため、ビ
ーム光通過位置制御の際には、ビーム光の光量制御を実
行し、ビーム光相互の光量を揃える動作を行なう。
【０１６４】ところが、複写速度の向上に伴う小径ポリ
ゴンミラーの採用や、コストダウンによる安価なレンズ
の採用に伴って、ビーム光検知装置の位置でのビーム光
の状態が悪化し（ビーム光のけられ等が発生）、ビーム
光ごとに光量が異なる現象が生じ、従来のビーム光通過
位置制御では、所望の制御精度を維持することが困難に
なってきている。
【０１６５】そこで、第５の実施の形態では、各ビーム
光の光量を測定（検知）し、その光量の比に応じた補正
係数を使用することによって、ビーム光のけられ等の影
響を受けず、所望のビーム光通過位置制御精度を達成で
きるようにしたものである。
【０１６６】図１２は、第５の実施の形態で用いるビー
ム光検知装置３８の構成を模式的に示している。このビ
ーム光検知装置３８は、図８や図１１で説明したビーム
光検知装置３８と基本的な構成は同じであるが、以下の
点が異なっている。
【０１６７】すなわち、このビーム光検知装置３８の特
徴は、センサパターンＳｇを有する点である。センサパ
ターンＳｇは、ポリゴンミラー３５によって走査される
ビーム光の光量（パワー）を測定するためのパターン
で、ビーム光の走査方向と直交する方向に長い形状に構
成されており、センサパターンＳｂとＳｈとの間に配設
されている。
【０１６８】センサパターンＳｇは、その他のセンサパ
ターンと同様に、光検知部材であるフォトダイオードか
ら構成されており、ビーム光の照射に伴い、その光量に
比例した電流を出力する。
【０１６９】図１３は、図１２に示したビーム光検知装
置３８を用いた場合のビーム光検知装置出力処理回路４
０とその周辺部の構成を示している。基本構成は、前述
した図９と同様であり、図９と異なる部分についてだけ
説明する。
【０１７０】センサパターンＳｇの出力信号は、電流／
電圧変換増幅器６８によって電圧値に変換された後、選
択回路４１に入力される。差動増幅器６８は、主制御部
５１から増幅率が設定できる構成となっている。
【０１７１】なお、図１３では、積分器４２およびウィ
ンドウコンパレータ６１を共通に用いている関係上、リ
セット信号（積分開始信号）および変換開始信号のタイ
ミングをそれぞれの検知対象センサパターンに応じて変
更する必要がある。これを可能にしているのが、リセッ
ト信号生成回路６９および変換開始信号生成回路７０で
ある。
【０１７２】リセット信号生成回路６９には、センサパ
ターンＳａ，Ｓｂ，Ｓｈ，Ｓｌの各出カ信号がそれぞれ
入力されている。このうち、２つのセンサパターンの各
出力信号から積分器４２のリセッ卜信号を生成し、積分
器４２に入力するもので、どの信号を組合わせてリセッ
ト信号を生成するかは、主制御部５１が設定するように
なつている。
【０１７３】また、変換開始信号生成回路７０には、セ
ンサパターンＳｈ，Ｓｌ，Ｓｑの各出カ信号がそれぞれ
入力されており、主制御部５１が適切な信号を選択でき
る構成になっている。選択された信号は、変換開始信号
としてフリップフロップ回路６３に入力される。
【０１７４】すなわち、主制御部５１は、検知対象のセ
ンサパターンに応じて、両回路６９，７０に対し、どの
センサパターンの出力の組合わせでリセット信号を生成
するか、また、どのセンサパターンの出カを変換開始信
号とするかを設定することができる。
【０１７５】このように、主制御部５１は、検知対象セ
ンサパターンを自由に選択した上で、最適な状態で積
分、Ａ／Ｄ変換を行ない、その情報をデジタルデータと
して取込むことができるようになっている。
【０１７６】なお、図１３では省略してあるが、各セン
サパターンの出力電流を電圧値に変換する電流／電圧変
換増幅器や、電流／電圧変換増幅器の出力を２値化する
２値化回路などの信号処理回路が設けられている。
【０１７７】図１３の構成において、ビーム光の光量を
測定する際、主制御部５１は、選択回路４１にセンサ選
択信号を送ることにより、センサパターンＳｇの出力を
選択し、積分器４２に入力する。
【０１７８】また、リセット信号生成回路６９では、主
制御部５１からのセンサ選択信号により、センサパター
ンＳａ，Ｓｂの出力が選択され、センサパターンＳａ，
Ｓｂの出力によって積分器４２のリセット信号が生成さ
れ、積分器４２のリセットを行なう。
【０１７９】一方、変換開始信号生成回路７０では、主
制御部５１からのセンサ選択信号により、センサパター
ンＳｈの出力が選択され、変換開始信号としてフリップ
フロップ回路６３に入力される。
【０１８０】次に、図１４に示すフローチャートを参照
して、第５の実施の形態に係るマルチビーム光学系のビ
ーム光相対位置制御について説明する。
【０１８１】まず、固定されたビーム光を所定の値で発
光させる（ＳＴ１２０）。すなわち、主制御部５１は、
たとえば、第１のレーザドライバ３２ａに所定の指示値
を指示し、第１のレーザ発振器３１ａを所定の値で発光
させることにより、第１のビーム光を出力する。このと
き、同時にポリゴンミラー３５を回転させる。
【０１８２】次に、主制御部５１は、ビーム光の光量を
測定するために、選択回路４１にセンサ選択信号を送る
ことにより、センサパターンＳｇの出力を選択する。ま
た、同時にリセット信号生成回路６９および変換開始信
号生成回路７０にもセンサ選択信号を送ることにより、
センサパターンＳｇ用の信号を選択する。
【０１８３】これらの動作によって、主制御部５１は、
センサパターンＳｇの出力を取込むことが可能になる。
すなわち、第１のビーム光がセンサパターンＳｇ上を通
過すると、主制御部５１はその出力を取込み、第１のビ
ーム光の光量としてメモリ５２に記憶する（ＳＴ１２
１）。
【０１８４】次に、主制御部５１は、選択回路４１にセ
ンサ選択信号を送ることにより、センサパターンＳｐと
Ｓｏとの差動出力を積分器４２に送る。また、リセット
信号生成回路６９では、主制御部５１からのセンサ選択
信号により、センサパターンＳａとＳｌが選択され、リ
セット信号が生成される。さらに、変換開始信号生成回
路７０では、主制御部５１からのセンサ選択信号によ
り、センサパターンＳｑが選択され、変換開始信号とし
て使用される。
【０１８５】これらの動作によって、主制御部５１は、
センサパターンＳｏとＳｐの差分出力を取込むことが可
能になる。すなわち、第１のビーム光のセンサパターン
ＳｐとＳｏ上での通過位置を検知し、メモリ５２に記憶
する（ＳＴ１２２）。
【０１８６】次に、移動可能なビーム光を所定の値で発
光させる（ＳＴ１２３）。たとえば、主制御部５１は、
第２のレーザドライバ３２ｂに所定の指示値を指示し、
第２のレーザ発振器３１ｂを所定の値で発光させること
により、第２のビーム光を出力する。
【０１８７】次に、移動可能なビーム光（第２のビーム
光）の通過位置が、センサパターンＳｇ上を通過するよ
うに、第２のビーム光用のガルバノミラー３３ｂを動作
させて、第２のビーム光の通過位置を調整する（ＳＴ１
２４）。
【０１８８】次に、第２のビーム光の光量を測定するた
めに、主制御部５１は、選択回路４１にセンサ選択信号
を送ることにより、センサパターンＳｇの出力を選択し
て、第２のビーム光の光量を測定し、その光量をメモリ
５２に記憶する（ＳＴ１２５）。
【０１８９】次に、移動可能な第２のビーム光を、セン
サパターンＳｋとＳｊのギャップの中心位置に制御する
（ＳＴ１２６）。このステップの動作は、前述の図１０
におけるステップＳＴ１０５と同様の動作である。
【０１９０】次のステップＳＴ１２７も、前述の図１０
におけるステップＳＴ１０６と同様の動作である。
【０１９１】次に、移動可能な第２のビーム光を、セン
サパターンＳｊとＳｌのギャップの中心位置に制御する
（ＳＴ１２８）。このステップの動作は、前述の図１０
におけるステップＳＴ１０７と同様の動作である。
【０１９２】次のステップＳＴ１２９も、前述の図１０
におけるステップＳＴ１０８と同様の動作である。
【０１９３】次に、ステップＳＴ１２７とＳＴ１３０で
メモリ５２に記憶した値ＰＯｋｊとＰＯｊｉとの差を演
算する（ＳＴ１３０）。このステップの動作は、前述の
図１０におけるステップＳＴ１０９と同様の動作であ
る。
【０１９４】。
【０１９５】次に、主制御部５１は、補正係数αを演算
する。補正係数αは、ステップＳＴ１２１とＳＴ１２５
で測定した、第１のビーム光の光量と第２のビーム光の
光量との比である。たとえば、第１のビーム光の光量を
Ｐ１、第２のビーム光の光量をＰ２とすると、α＝Ｐ１
／Ｐ２である。次に、求めた補正係数αをステップＳＴ
１３０で求めた値に乗じることにより、ステップＳＴ１
３０で求めた値を補正する（ＳＴ１３１）。
【０１９６】すなわち、第２のビーム光の光量が第１の
ビーム光の光量に比較して大きい場合には、（ＰＯｋｊ
−ＰＯｊｉ）が所定の値よりも大きくなり、この値に基
づいてビーム光通過位置制御を実行した場合には、ビー
ム光間のピッチが所望の値よりも大きくなる。また、第
２のビーム光の光量が第１のビーム光の光量よりも小さ
い場合には、（ＰＯｋｊ−ＰＯｊｉ）が所定の値よりも
小さくなるため、ビーム光間のピッチが所望の値よりも
小さくなる問題が生じる。
【０１９７】そのため、本ステップＳＴ１３１で、ビー
ム光の光量の比を演算して、その値で（ＰＯｋｊ−ＰＯ
ｊｉ）の値を補正するのである。
【０１９８】・ＳＴ１３２次のステップＳＴ１３２は、
前述の図１０におけるステップＳＴ１１０とほとんど同
様の動作であるが、ステップＳＴ１３１で求めた補正さ
れた値を使用する点だけが異なる。
【０１９９】次に、第６の実施の形態について説明す
る。
【０２００】第６の実施の形態は、補正係数αをセンサ
パターンの出力（ＰＯｋｊ−ＰＯｊｉ）にフィードバッ
クするのではなく、ビーム光の光量にフィードバックす
る点に特徴がある。
【０２０１】すなわち、主制御部５１は、固定ビーム光
（第１のビーム光）の光量と移動可能なビーム光（第２
のビーム光）の光量との比を演算し、たとえば、第２の
ビーム光の光量が第１のビーム光の光量よりも大きな場
合には、第２のビーム光をαの光量で発光させて、図１
０に示した制御を実行する。また、第２のビーム光の光
量が第１のビーム光の光量よりも小さな場合には、第２
のビーム光を１／α倍の光量で発光させて、図１０に示
した制御を実行する。
【０２０２】このようにしても、上述した第５の実施の
形態と同様の作用効果を得ることができる。
【０２０３】次に、第７の実施の形態について説明す
る。
【０２０４】第７の実施の形態は、前述した第１の実施
の形態において、ビーム光検知装置３８のセンサパター
ンＳ２，Ｓ３を兼用することにより、ビーム光通過位置
検知機能の外に、ビーム光の光量を検知するビーム光量
検知機能を持たせたものである。
【０２０５】図１５は、第７の実施の形態で用いるビー
ム光検知装置３８と、その出力処理回路４０のビーム光
量検知部分の構成を示している。基本的な構成は、図４
および図５と同様であるが、センサパターンＳ２，Ｓ３
の各出力信号を加算器７１で加算して積分器４２に入力
する点が異なっている。
【０２０６】このような構成において、ビーム光がセン
サパターンＳ１上を通過すると、センサパターンＳ１は
電流を出力し、図示しない電流／電圧変換増幅器によっ
て電圧値に変換される。変換された電圧（アナログ信
号）は、図示しない２値化回路によって２値化された
後、リセット信号（クリア信号）として積分器４２およ
びフリップフロップ回路６３に入力される。積分器４２
は、リセット信号によってリセットされ、フリップフロ
ップ回路６３はクリア信号によってクリアされる。
【０２０７】続いて、ビーム光がセンサパターンＳ２，
Ｓ３を通過すると、センサパターンＳ２，Ｓ３は電流を
出力する。センサパターンＳ２，Ｓ３の各出力電流は、
図示しない電流／電圧変換増幅器によって電圧値に変換
された後、加算器７１に入力される。すなわち、センサ
パターンＳ２，Ｓ３の各出力信号は、加算器７１によっ
て加算される。
【０２０８】加算器７１の出力信号は積分器４２に入力
され、積分される。積分器４２の出力信号は、ウィンド
ウコンパレータ６１に入力され、デジタル信号化され
る。ウィンドウコンパレータ６１の出力信号は、図示し
ない２値化回路によって２値化されたセンサパターンＳ
４の出力信号の前縁で、フリップフロップ回路６３に保
持される。主制御部５１は、２値化されたセンサパター
ンＳ４の出力信号の後縁で、フリップフロップ回路６３
の出力信号を取込む。
【０２０９】センサパターンＳ２，Ｓ３は、ほぼ同じ形
状をしており、所定の間隔を置いて対称配設されてい
る。図７で既に説明したように、ビーム光がセンサパタ
ーンＳ２上を通過する距離とセンサパターンＳ３上を通
過する距離とを加算した距離は、ビーム光の通過位置に
関わらず、常にほぼ一定である。すなわち、センサパタ
ーンＳ２，Ｓ３の各出力信号を加算すれば、センサパタ
ーンＳ２，Ｓ３はほぼ長方形の１つのセンサパターンと
みなすことができる。すなわち、図１２の光量検知用の
センサパターンＳｇ相当の機能を有する。
【０２１０】図１６は、センサパターンＳ１〜Ｓ４上を
ビーム光が通過する際の要部の出力信号を示したもので
ある。
【０２１１】光量ＰＯＷ１のビーム光が、図示した実線
矢印の位置を通過する場合には、センサパターンＳ２，
Ｓ３の各出力信号はＳ２−１、Ｓ３−１となる。そのと
きの加算器７１の出力はＡＤＤ−１となり、積分器４２
によって出力ＡＤＤ−１を積分すると、積分出力Ｖｐ１
が得られる。
【０２１２】次に、光量ＰＯＷ１の２倍の光量を有する
光量ＰＯＷ２のビーム光（ＰＯＷ２＝ＰＯＷ１×２）
が、図示した実線矢印の位置を通過する場合には、セン
サパターンＳ２，Ｓ３の各出力信号はＳ２−２、Ｓ３−
２となる。センサパターンＳ２，Ｓ３はフォトダイオー
ドで形成されているため、照射される光量に比例した信
号を出力する。
【０２１３】すなわち、出力信号Ｓ２−２、Ｓ３−２の
振幅は、出力信号Ｓ２−１とＳ３−１のほぼ２倍であ
る。また、そのときの加算器７１の出力信号はＡＤＤ−
２となり、積分器４２によって出力信号ＡＤＤ−２を積
分すると、積分出力Ｖｐ２が得られる（Ｖｐ２＝Ｖｐ１
×２）。
【０２１４】また、光量ＰＯＷ１の１／２倍の光量を有
する光量ＰＯＷ３のビーム光（ＰＯＷ３＝ＰＯＷ１×１
／２）が、図示した実線矢印の位置を通過する場合に
は、センサパターンＳ２，Ｓ３の各出力信号はＳ２−
３、Ｓ３−３となる。センサパターンＳ２，Ｓ３は、照
射される光量に比例した信号を出力するため、出力信号
Ｓ２−３、Ｓ３−３の各振幅は、出力信号Ｓ２−１とＳ
３−１のほぼ１／２倍である。
【０２１５】また、そのときの加算器７１の出力信号は
ＡＤＤ−３となり、積分器４２によって出力信号ＡＤＤ
−３を積分すると、その積分出力Ｖｐ３が得られる（Ｖ
ｐ３＝Ｖｐ１×１／２）。
【０２１６】このように、センサパターンＳ２，Ｓ３の
各出力信号を加算することによって、センサパターンＳ
２，Ｓ３上を通過するビーム光の光量を検知することが
できる。
【０２１７】次に、第８の実施の形態について説明す
る。
【０２１８】第８の実施の形態は、前述した第３の実施
の形態において、ビーム光検知装置３８のセンサパター
ンＳｐ，Ｓｏを兼用することにより、ビーム光通過位置
検知機能の外に、ビーム光の光量を検知するビーム光量
検知機能を持たせたものである。
【０２１９】図１７は、第８の実施の形態で用いるビー
ム光検知装置出力処理回路４０とその周辺部の構成を示
している。基本的な構成は、図９や図１３と同様である
が、センサパターンＳｐ，Ｓｏの各出力信号を加算器７
１で加算して選択回路４１に入力する点が異なってい
る。そして、ビーム光の光量検知モード時、主制御部５
１は、選択回路４１にセンサ選択信号を送ることによ
り、加算器７１の出力を選択して積分器４２に入力する
ようになっている。
【０２２０】なお、ビーム光の光量検知動作は、前述し
た第７の実施の形態で説明した動作と同様であるので、
その説明は省略する。
【０２２１】次に、第９の実施の形態について説明す
る。
【０２２２】第９の実施の形態は、ビーム光通過位置調
整および制御を円滑に実行するための、固定ビーム光通
過位置のモニタ（監視）に関するものである。
【０２２３】ビーム光をその走査方向と直交する方向に
移動させるビームアクチュエータを持たない固定ビーム
光は、工場出荷時の調整といった初期的な調整以降は、
新たに調整することはない。しかし、温度や振動あるい
は各部の経年変化によって、固定ビーム光の通過位置
は、初期調整位置から徐々にずれていく。
【０２２４】第１〜第８の実施の形態で説明したビーム
光通過位置の相対位置制御は、上記問題に対応すべく、
固定ビーム光以外のビーム光にアクチュエータを設け
て、長期的に移動していく固定ビーム光に対して所望の
ピッチを維持するように制御する方法である。
【０２２５】ところが、ビーム光相対位置検知センサ
（センサパターンＳｐ，Ｓｏ）のエッジ部では、フォト
ダイオードの出力がリニアでない場合が多い。また、ビ
ーム光検知装置出力処理回路４０を構成するオペアンプ
のオフセット電圧などによって、センサパターンＳｐと
Ｓｏのエッジ部にはビーム光通過位置の変化を検知でき
ない領域が生じる。すなわち、センサパターンＳｐとセ
ンサパターンＳｏの全領域でビーム光の通過位置を検知
することができなくなる。
【０２２６】したがって、固定ビーム光の通過位置が上
記領域まで変化した場合には、ビーム光通過位置制御が
実行できず、各ビーム光間の所望のピッチに制御するこ
とができなくなる。
【０２２７】そこで、第９の実施の形態では、固定ビー
ム光のビーム光通過位置をモニタするセンサを設けて、
固定ビーム光の通過位置が、ビーム光相対位置検知セン
サ（センサパターンＳｐ，Ｓｏ）の非検知領域に近づい
たら、それを検知して警告を発するとともに、サービス
マンコールを促し、非検知領域に入ったら本装置の動作
を停止するようにしたものである。
【０２２８】図１８は、第９の実施の形態で用いるビー
ム光検知装置３８の構成を模式的に示している。このビ
ーム光検知装置３８は、図８や図１１で説明したビーム
光検知装置３８と基本的な構成は同じであるが、以下の
点が異なっている。
【０２２９】すなわち、このビーム光検知装置３８の特
徴は、センサパターンＳｓ，Ｓｖを有する点である。セ
ンサパターンＳｓ，Ｓｖは、固定ビーム光を検知するた
めのパターンで、ビーム光の走査方向と直交する方向に
おいて、ビーム光相対位置検知センサであるセンサパタ
ーンＳｐ，Ｓｏよりも、やや外側に配設されている。こ
れは、検知領域としてセンサパターンＳｐ，Ｓｏよりも
外側の領域をカバーするためである。
【０２３０】センサパターンＳｓ，Ｓｖは、その他のセ
ンサパターンと同様に、光検知部材であるフォトダイオ
ードから構成されており、ビーム光の照射に伴い、その
光量に比例した電流を出力する。
【０２３１】符号Ｐ１０〜Ｐ１６は、固定ビーム光ＢＭ
の通過位置を表わしたものであり、それぞれ以下の意味
を持つものとする。
【０２３２】・Ｐ１０，Ｐ１４：センサパターンＳｐ，
Ｓｏの検知可能領域 ・Ｐ１２，Ｐ１５：検知可能領域と検知不可能領域との
境界 ・Ｐ１３，Ｐ１６：検知不可能領域 固定ビーム光の通過位置がＰ１２あるいはＰ１５の場合
には、前者はセンサパターンＳｖが信号を出力し、後者
はセンサパターンＳｓが信号を出力することから、ビー
ム光の位置が検知できる。これらいずれかの位置を固定
ビーム光が通過した場合、主制御部５１は、コントロー
ルパネル５３上の表示器などに警告を表示する。
【０２３３】また、固定ビーム光の通過位置がＰ１３あ
るいはＰ１６の場合、主制御部５１は、コントロールパ
ネル５３上の表示器などに検知不可能領域（制御不能状
態）であることを表示し、本装置の動作を停止する。
【０２３４】図１９は、第９の実施の形態の変形例で用
いるビーム光検知装置３８の構成を模式的に示してい
る。前述した図１８のビーム光検知装置３８と異なる点
は、センサパターンＳｓ，Ｓｖの間に、さらに固定ビー
ム光を検知するためのセンサパターンＳｔ，Ｓｕを設け
たものである。この変形例のポイントは、固定ビーム光
の通過位置を常にモニタできる点である。
【０２３５】図２０は、図１９に示したビーム光検知装
置３８を用いた場合の、シングルビーム光学系における
ビーム光検知装置出力処理回路４０のビーム光モニタ部
分の構成を示している。基本的な構成は、図５や図１５
と同様であるが、センサパターンＳｓ，Ｓｖの各出力信
号を差動増幅器７２に入力し、その差動出力を選択回路
４１に入力するとともに、センサパターンＳｔ，Ｓｕの
各出力信号を差動増幅器７３に入力し、その差動出力を
選択回路４１に入力し、選択回路４１で選択した信号を
積分器４２に入力する点が異なっている。
【０２３６】このような構成おいて、ビーム光がセンサ
パターンＳｂ上を通過すると、センサパターンＳｂは電
流を出力し、図示しない電流／電圧変換増幅器によって
電圧値に変換される。変換された電圧（アナログ信号）
は、図示しない２値化回路によって２値化された後、リ
セット信号（クリア信号）として積分器４２およびフリ
ップフロップ回路６３に入力される。積分器４２は、リ
セット信号によってリセットされ、フリップフロップ回
路６３はクリア信号によってクリアされる。
【０２３７】続いて、ビーム光がセンサパターンＳｓ〜
Ｓｖを通過すると、ビーム光が通過したセンサパターン
は電流を出力する。この場合、センサパターンＳｓ，Ｓ
ｖの各出力電流は、図示しない電流／電圧変換増幅器に
よって電圧値に変換された後、差動増幅器７２に入力さ
れる。差動増幅器７２の出力は、選択回路４１を介して
積分器４２に入力され、積分される。積分器４２の出力
信号は、ウィンドウコンパレータ６１に入力され、デジ
タル信号化される。
【０２３８】一方、センサパターンＳｔ，Ｓｕの各出力
電流は、図示しない電流／電圧変換増幅器によって電圧
値に変換された後、差動増幅器７３に入力される。差動
増幅器７３の出力は、選択回路４１を介して積分器４２
に入力され、積分される。積分器４２の出力信号は、ウ
ィンドウコンパレータ６１に入力され、デジタル信号化
される。
【０２３９】ウィンドウコンパレータ６１の出力信号
は、図示しない２値化回路によって２値化されたセンサ
パターンＳｌの出力信号の前縁で、フリップフロップ回
路６３に保持される。主制御部５１は、２値化されたセ
ンサパターンＳｌの出力信号の後縁で、フリップフロッ
プ回路６３の出力信号を取込む。
【０２４０】図２１は、固定ビーム光通過位置検知セン
サ（センサパターンＳｓ〜Ｓｖ）のビーム光通過位置と
積分出力との関係を示している。図中のビーム光通過位
置を示す符号Ｐａ〜Ｐｇはそれぞれ以下の意味を持つも
のとする。
【０２４１】・Ｐａ，Ｐｇ：検知不可能領域 ・Ｐｂ，Ｐｆ：検知可能領域と検知不可能領域の境界 ・Ｐｃ，Ｐｅ：センサパターンＳｐ，Ｓｏの検知可能領
域 ・Ｐｄ：センサパターンＳｐ，Ｓｏの検知可能領域（中
心位置） 固定ビーム光の通過位置をモニタする場合、主制御部５
１は、選択回路４１にセンサ選択信号を送ることによ
り、差動増幅器７３の出力を積分器４２に入力し、その
出力を読取る。この読取った値がＶlow 〜Ｖupであれ
ば、検知可能領域である確率が高い。
【０２４２】次に、主制御部５１は、選択回路４１にセ
ンサ選択信号を送ることにより、差動増幅器７２の出力
を積分器４２に入力し、その出力を読取る。この読取っ
た値がＶｒｅｆの近傍であれば、固定ビーム光は検知不
可能領域内にある。
【０２４３】一方、差動増幅器７２の積分出力がＶｒｅ
ｆの近傍でない場合、たとえば、Ｖumの場合には、固定
ビーム光の通過位置は検知可能領域と検知不可能領域と
の境界（Ｐｂ）である。また、差動増幅器７２の積分出
力がＶlmの場合にも、検知可能領域と検知不可能領域と
の境界（Ｐｆ）である。これらいずれかの位置を固定ビ
ーム光が通過した場合、主制御部５１はコントロールパ
ネル５３の表示器などに警告を表示する。
【０２４４】また、差動増幅器７３の積分出力がＶｒｅ
ｆの近傍の場合、主制御部５１は続いて差動増幅器７２
の積分出力を読取る。読取った値がＶｒｅｆの近傍の場
合には、固定ビーム光の通過位置はＰｂである。
【０２４５】一方、差動増幅器７２の積分出力がＶupや
Ｖlow の場合には、固定ビーム光の通過位置は検知不可
能領域であるため、主制御部５１はコントロールパネル
５３の表示器などに検知不可能領域（制御不能状態）で
あることを表示し、本装置の動作を停止する。
【０２４６】図２２は、図１９に示したビーム光検知装
置３８を用いた場合の、マルチビーム光学系におけるビ
ーム光検知装置出力処理回路４０とその周辺部の構成を
示している。なお、構成は、図９や図２０と同様である
ので説明は省略する。また、ビーム光のモニタ動作は、
上述したシングルビーム光学系における動作と同様であ
るので、その説明は省略する。
【０２４７】次に、第１０の実施の形態について説明す
る。
【０２４８】第１０の実施の形態は、ビーム光検知装置
出力処理回路４０におけるオフセット検知よび制御に関
するものである。
【０２４９】従来のビーム光検知装置は、図２３に示す
ように、通常のビーム光通過位置検知モードとオフセッ
ト検知モードの積分時間を等しくするために、積分時間
のタイミングを生成するためのセンサパターンＳｈ，Ｓ
ｌ，Ｓｑを、それらの距離（間隔）Ｌ１，Ｌ２が等しく
なるように配設していた。なお、オフセット検知よび制
御の詳細は、たとえば、特開平１０−１４２５３５号公
報（特願平８−３０５００６号）に述べられているの
で、それを参照されたい。
【０２５０】ビーム光通過位置検知モードとオフセット
検知モードとの関係について、下記表１に示す。
【０２５１】
【表１】
【０２５２】ところが、昨今の複写速度の高速化に伴
い、ビーム光の走査速度が高速化され、ビーム光検知装
置でのセンサパターンの配置に余裕がなくなり、上記距
離Ｌ１とＬ２を等距離に配置できなくなってきた。ま
た、ビーム光検知装置の多機能化に伴い、センサパター
ンの数が増加することで、やはり距離Ｌ１とＬ２を等距
離に配置できなくなってきた。
【０２５３】そこで、第１０の実施の形態では、ビーム
光通過位置検知モードとオフセット検知モードの積分時
間を等しくする必要がないために、積分時間のタイミン
グを生成するためのセンサパターンＳｈ，Ｓｌ，Ｓｑ
を、それらの距離Ｌ１，Ｌ２が等しくなるように配置す
る必要がないようにしたものである。
【０２５４】図２４は、第１０の実施の形態で用いるビ
ーム光検知装置３８の構成を模式的に示している。基本
的な構成は図８や図１１と同様であるが、ビーム光通過
位置検知モードとオフセット検知モードのタイミングを
生成するためのセンサパターンＳｈ，Ｓｌ，Ｓｑを、そ
れらの距離（間隔）Ｌ１，Ｌ２が等しくない（図２４で
はＬ１＜Ｌ２）ように配設している点が異なる。すなわ
ち、ビーム光通過位置検知モードとオフセット検知モー
ドの積分時間は異なる。
【０２５５】以下、第１０の実施の形態に係るオフセッ
ト検知について、図２５に示すフローチャートを参照し
て説明する。なお、本例では、代表して、オフセット検
知の対象となるセンサパターンをＳｋ，Ｓｊ（第１のビ
ーム光ａの通過位置検知部）として説明する。また、ビ
ーム光検知装置出力処理回路４０は図９と同様であるの
で、以下の説明では図９を参照するものとする。
【０２５６】まず、制御部５１は、ビーム光検知装置出
力処理回路４０における第１のビーム光ａの通過位置検
知部を選択する。すなわち、制御部５１は、選択回路４
１にセンサ選択信号を送ることにより、センサパターン
Ｓｋ，Ｓｊを選択し、その差分出力を積分器４２に入力
する（ＳＴ１６０）。
【０２５７】次に、制御部５１は、オフセット検知モー
ドを選択する。すなわち、制御部５１は、センサパター
ンＳａ，Ｓｌを選択することによって、積分器４２のリ
セット信号が生成される。また、センサパターンＳｑの
出力信号が変換開始信号として選択される（ＳＴ１６
１）。すなわち、オフセット検知モード時の積分区間
は、センサパターンＳｌとＳｑとの間となる。
【０２５８】次に、制御部５１は、第１のビーム光ａを
強制発光させるとともに、ポリゴンミラー３５を回転さ
せる（ＳＴ１６２）。
【０２５９】次に、制御部５１は、ステップＳＴ１６３
〜ＳＴ１６７の処理を実行することにより、第１のビー
ム光ａの通過位置検知部（電流／電圧変換増幅器、差動
増幅器、積分器など）のオフセット値を読取る。この読
取ったオフセット値をＶosaとする。なお、図２５の例
では、オフセット値は閾値で得られる構成であるが、説
明を簡単にするため、オフセット値はアナログ電圧Ｖos
a で得られるものとする。
【０２６０】ところが、オフセット値Ｖosa は、積分区
間であるセンサパターンＳｌ，Ｓｑ間で得られた値であ
るため、実際のオフセット値より、その絶対値は大きく
なる（Ｌ１＜Ｌ２のため）。そこで、補正係数β＝Ｌ１
／Ｌ２をオフセット値Ｖosaに乗算することにより、オ
フセット値を補正する（ＳＴ１６８）。したがって、補
正後のオフセット値Ｖａは、Ｖａ＝Ｖosa ×β＝Ｖosa
（Ｌ１／Ｌ２）となる。
【０２６１】すなわち、積分時間が異なることによるオ
フセット値の相違を、積分区間を形成しているセンサパ
ターンの距離の比で補正するものである。
【０２６２】また、オフセット検知の精度を向上させる
ため、ビーム光がセンサパターンＳｈとＳｌとの間を通
過する時間（Ｔgl）とセンサパターンＳｌとＳｑとの間
を通過する時間（Ｔlq）を測定して、その比を補正係数
としてもよい。そのときの補正係数γは、γ＝Ｔgl／Ｔ
lqとなる。なお、補正後のオフセット値は、Ｖａ＝Ｖos
a ×γ＝Ｖosa ×（Ｔgl／Ｔlq）となる。
【０２６３】次に、制御部５１は、補正後のオフセット
値をメモリ５２に記憶する（ＳＴ１６９）。
【０２６４】なお、オフセット補正したビーム光通過位
置制御ルーチンの一例を図２６に示す。
【０２６５】図２７は、いままで説明した各実施の形態
におけるビーム光検知装置３８の各機能を１つのビーム
光検知装置３８に持たせた場合のビーム光検知装置３８
の構成例を示しており、このように構成しても何らかま
わない。
【０２６６】以上説明したように、上記実施の形態によ
れば、ビーム光検知装置におけるビーム光通過位置検知
用のセンサパターンを、ビーム光の走査方向に所定間隔
おいて並設され、かつ、ビーム光のその走査方向と直交
する方向の通過位置変化に対して、一方のセンサパター
ンの出力が増加方向に連続的に変化し、他方のセンサパ
ターンの出力が減少方向に連続的に変化するよう構成さ
れた一対のセンサパターンによつて構成し、これら一対
のセンサパターンの各出力の差により、ビーム光のその
走査方向と直交する方向の通過位置を検知するようにし
たので、１つのセンサパターンで構成したものに対して
２倍の出力を得ることが可能で、検知精度が向上し、広
いダイナミツクレンジでビーム光の相対的な通過位置を
正確に検知でき、高精度のビーム光通過位置制御が可能
になる。
【０２６７】また、ビーム光の光量を検知し、この検知
した光量の比に応じた補正係数を用いて、ビーム光通過
位置検知用のセンサパターンの出力を補正することによ
り、ビーム光のけられなどの影響を受けず、所望のビー
ム光通過位置制御を高精度に行なうことができる。
【０２６８】また、ビーム光通過位置検知用の一対のセ
ンサパターンの各出力を加算してビーム光の光量を検知
するようにして、ビーム光通過位置検知用のセンサパタ
ーンと光量検知用のセンサパターンとを共通化すること
により、ビーム光検知装置とその出力処理回路を簡素化
することができ、その他のセンサパターンの配置の自由
度が増し、最適な配置に近付けることが可能となる。
【０２６９】また、基準となるビーム光の通過位置をモ
ニタ（監視）するセンサパターンを設けることにより、
ビーム光の相対的な通過位置制御が可能か否かを判定
し、警告することができる。
【０２７０】また、ビーム光通過位置検知モード時の積
分時間とオフセット検知モード時の積分時間との比で、
検知したオフセット値を補正することにより、ビーム光
の走査速度の高速化に対処でき、かつ、センサパターン
配置の自由度が増す。
【０２７１】さらに、ビーム光の通過位置を制御するた
めのアクチュエータ（ガルバノミラー）の数を必要最小
限とすることができる。
【０２７２】これらにより、特にデジタル複写機などの
画像形成装置において、出力画像の高画質化を実現する
ことができる。
【０２７３】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、広
いダイナミックレンジでビーム光の相対的な通過位置を
正確に検知でき、高精度のビーム光通過位置制御が可能
となるビーム光走査装置を提供できる。
【０２７４】また、本発明によれば、必要最小限のビー
ム光通過位置制御用のアクチュエータでビーム光の通過
位置を所定位置に制御することのできるビーム光走査装
置を提供できる。
【０２７５】また、本発明によれば、ビーム光のけられ
などの影響を受けず、所望のビーム光通過位置制御を高
精度に行なうことができるビーム光走査装置を提供でき
る。
【０２７６】また、本発明によれば、ビーム光通過位置
検知手段とビーム光の光量検知手段とを共通化すること
ができるビーム光走査装置を提供できる。
【０２７７】また、本発明によれば、ビーム光の通過位
置制御が可能か否かを判定し、警告することができるビ
ーム光走査装置を提供できる。
【０２７８】さらに、本発明によれば、ビーム光の走査
速度の高速化に対処できるビーム光走査装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタル複写機の構
成を概略的に示す構成図。
【図２】光学系ユニットの構成と感光体ドラムの位置関
係を示す図。
【図３】光学系の制御を主体にした制御系を示すブロッ
ク図。
【図４】第１の実施の形態に係るビーム光検知装置の構
成を模式的に示す構成図。
【図５】図４のビーム光検知装置を用いた場合のビーム
光検知装置出力処理回路の要部を示すブロック図。
【図６】ビーム光の通過位置によるセンサパターンの出
力、差動増幅器の出力、および、積分器の出力を示す
図。
【図７】ビーム光の通過位置と積分器の積分出力との関
係を示すグラフ。
【図８】第３の実施の形態に係るビーム光検知装置の構
成を模式的に示す構成図。
【図９】図８のビーム光検知装置を用いた場合のビーム
光検知装置出力処理回路とその周辺部の構成を示すブロ
ック図。
【図１０】第３の実施の形態に係るマルチビーム光学系
のビーム光相対位置制御について説明するフローチャー
ト。
【図１１】第４の実施の形態に係るビーム光検知装置の
構成を模式的に示す構成図。
【図１２】第５の実施の形態に係るビーム光検知装置の
構成を模式的に示す構成図。
【図１３】図１２のビーム光検知装置を用いた場合のビ
ーム光検知装置出力処理回路とその周辺部の構成を示す
ブロック図。
【図１４】第５の実施の形態に係るマルチビーム光学系
のビーム光相対位置制御について説明するフローチャー
ト。
【図１５】第７の実施の形態に係るビーム光検知装置と
その出力処理回路のビーム光量検知部分の構成を示すブ
ロック図。
【図１６】センサパターン上をビーム光が通過する際の
要部の出力信号を示す図。
【図１７】第８の実施の形態で用いるビーム光検知装置
出力処理回路とその周辺部の構成を示すブロック図。
【図１８】第９の実施の形態に係るビーム光検知装置の
構成を模式的に示す構成図。
【図１９】第９の実施の形態の変形例で用いるビーム光
検知装置の構成を模式的に示す構成図。
【図２０】図１９のビーム光検知装置を用いた場合のシ
ングルビーム光学系におけるビーム光検知装置出力処理
回路のビーム光モニタ部分の構成を示すブロック図。
【図２１】固定ビーム光通過位置検知センサのビーム光
通過位置と積分出力との関係を示すグラフ。
【図２２】図１９のビーム光検知装置を用いた場合のマ
ルチビーム光学系におけるビーム光検知装置出力処理回
路とその周辺部の構成を示すブロック図。
【図２３】従来のビーム光検知装置の構成例を模式的に
示す構成図。
【図２４】第１０の実施の形態に係るビーム光検知装置
の構成を模式的に示す構成図。
【図２５】オフセット検知の流れを説明するフローチャ
ート。
【図２６】オフセット補正したビーム光通過位置制御ル
ーチンを説明するフローチャート。
【図２７】各実施の形態におけるビーム光検知装置の各
機能を１つのビーム光検知装置に持たせた場合のビーム
光検知装置の構成例を模式的に示す構成図。
【符号の説明】
１……スキャナ部、２……プリンタ部、６……光電変換
素子、９……光源、１３……光学系ユニット、１４……
画像形成部、１５……感光体ドラム（像担持体）、３１
ａ〜３１ｄ……半導体レーザ発振器（ビーム光発生手
段）、３３ａ〜３３ｄ……ガルバノミラー（ビーム光通
過位置変更手段）、３５……ポリゴンミラー（走査手
段）、３８……ビーム光検知装置、Ｓ１，Ｓ４……セン
サパターン、Ｓ２，Ｓ３……センサパターン（光検知部
材）、Ｓｐ，Ｓｏ……センサパターン（光検知部材）、
Ｓｉ〜Ｓｋ……センサパターン（光検知部材）、Ｓｓ〜
Ｓｖ……センサパターン（ビーム光通過位置監視用検知
手段）、３９ａ〜３９ｄ……ガルバノミラー駆動回路、
４０……ビーム光検知装置出力処理回路、４１，６６，
６７……選択回路、４２……積分器（積分手段）、５１
……主制御部（制御手段）、５２……メモリ、６０，６
４，６５，７２，７３……差動増幅器、６１……ウィン
ドウコンパレータ（変換手段）、６９……リセット信号
生成回路、７０……変換開始信号生成回路、７１……加
算器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一柳 敏光 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク画像情報システム株式会社内 (72)発明者 榊原 淳 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク画像情報システム株式会社内 (72)発明者 河合 浩志 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク画像情報システム株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 BA57 BA69 BA71 BB29 BB30 BB34 BB37 BB46 2H045 AA01 BA22 CA82 CA92 CA97 5C072 AA03 BA04 CA06 DA04 DA21 HA02 HA06 HB08 JA07 XA01

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ビーム光を出力するビーム光発生手段
    と、 このビーム光発生手段から出力されたビーム光を被走査
    面に向けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を
    走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査されるビーム光の走査方向に所定間
    隔おいて並設され、かつ、前記走査手段によって走査さ
    れるビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位置
    変化に対して、一方の出力が増加方向に連続的に変化
    し、他方の出力が減少方向に連続的に変化するよう構成
    された一対の光検知部材からなり、これら一対の光検知
    部材の各出力の差により、前記走査手段によって走査さ
    れるビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位置
    を検知するビーム光通過位置検知手段と、 このビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき前記
    走査手段により走査されるビーム光の前記被走査面にお
    ける通過位置を所定位置に制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  2. 【請求項２】 複数のビーム光を出力する複数のビーム
    光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から出力された複数のビー
    ム光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
    ーム光により前記被走査面を走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光の走査方向に
    所定間隔おいて並設され、かつ、前記走査手段によって
    走査される複数のビーム光のその走査方向と直交する方
    向の通過位置変化に対して、一方の出力が増加方向に連
    続的に変化し、他方の出力が減少方向に連続的に変化す
    るよう構成された一対の光検知部材からなり、これら一
    対の光検知部材の各出力の差により、前記走査手段によ
    って走査される複数のビーム光のその走査方向と直交す
    る方向の通過位置を検知するビーム光通過位置検知手段
    と、 このビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき前記
    走査手段により走査される複数のビーム光の前記被走査
    面における通過位置を所定位置に制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  3. 【請求項３】 複数のビーム光を出力する複数のビーム
    光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から出力された複数のビー
    ム光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
    ーム光により前記被走査面を走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光の走査方向に
    所定間隔おいて並設され、かつ、前記走査手段によって
    走査される複数のビーム光のその走査方向と直交する方
    向の通過位置変化に対して、一方の出力が増加方向に連
    続的に変化し、他方の出力が減少方向に連続的に変化す
    るよう構成された一対の光検知部材からなり、これら一
    対の光検知部材の各出力の差により、前記走査手段によ
    って走査される複数のビーム光のその走査方向と直交す
    る方向の通過位置を検知するビーム光通過位置検知手段
    と、 このビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設される光検知
    部材からなる第１の通過目標と、 前記ビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設され、前記第
    １の通過目標から前記複数のビーム光の走査方向と直交
    する方向に所定距離だけ離れた位置に配設される光検知
    部材からなる第２の通過目標と、 前記複数のビーム光の少なくとも１つのビーム光の通過
    位置を変更するビーム光通過位置変更手段と、 前記ビーム光が前記第１の通過目標を通過した際の前記
    ビーム光通過位置検知手段の出力、および、前記ビーム
    光が前記第２の通過目標を通過した際の前記ビーム光通
    過位置検知手段の出力を基に、前記ビーム光通過位置変
    更手段を制御することにより、前記複数のビーム光相互
    の通過位置が所定の位置になるよう制御する制御手段
    と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  4. 【請求項４】 前記制御手段は、ビーム光が前記第１の
    通過目標を通過した際の前記ビーム光通過位置検知手段
    の出力と、ビーム光が前記第２の通過目標を通過した際
    の前記ビーム光通過位置検知手段の出力との差を演算
    し、この演算結果が、前記複数のビーム光のうち第１の
    ビーム光と第２のビーム光に対する前記ビーム光通過位
    置検知手段の各出力の差と等しくなるよう、前記ビーム
    光通過位置変更手段を制御することにより、前記第１の
    ビーム光あるいは第２のビーム光の通過位置を変更する
    ことを特徴とする請求項３記載のビーム光走査装置。
  5. 【請求項５】 複数のビーム光を出力する複数のビーム
    光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から出力された複数のビー
    ム光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
    ーム光により前記被走査面を走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光のその走査方
    向と直交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位
    置検知手段と、 このビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設される光検知
    部材からなる第１の通過目標と、 前記ビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設され、前記第
    １の通過目標から前記複数のビーム光の走査方向と直交
    する方向に所定距離だけ離れた位置に配設される光検知
    部材からなる第２の通過目標と、 前記ビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設され、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光の光量を検知
    するビーム光量検知手段と、 前記複数のビーム光の少なくとも１つのビーム光の通過
    位置を変更するビーム光通過位置変更手段と、 前記ビーム光量検知手段の出力に基づき各ビーム光の光
    量の比を求め、この求めた光量の比によって前記ビーム
    光が前記第１の通過目標を通過した際の前記ビーム光通
    過位置検知手段の出力、および、前記ビーム光が前記第
    ２の通過目標を通過した際の前記ビーム光通過位置検知
    手段の出力をを補正する補正手段と、 この補正手段により補正された前記ビーム光が前記第１
    の通過目標を通過した際の前記ビーム光通過位置検知手
    段の出力、および、前記ビーム光が前記第２の通過目標
    を通過した際の前記ビーム光通過位置検知手段の出力を
    基に、前記ビーム光通過位置変更手段を制御することに
    より、前記複数のビーム光相互の通過位置が所定の位置
    になるよう制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  6. 【請求項６】 複数のビーム光を出力する複数のビーム
    光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から出力された複数のビー
    ム光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
    ーム光により前記被走査面を走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光のその走査方
    向と直交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位
    置検知手段と、 このビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設される光検知
    部材からなる第１の通過目標と、 前記ビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設され、前記第
    １の通過目標から前記複数のビーム光の走査方向と直交
    する方向に所定距離だけ離れた位置に配設される光検知
    部材からなる第２の通過目標と、 前記ビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設され、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光の光量を検知
    するビーム光量検知手段と、 前記複数のビーム光の少なくとも１つのビーム光の通過
    位置を変更するビーム光通過位置変更手段と、 前記ビーム光量検知手段の出力に基づき各ビーム光の光
    量の比を求めるとともに、前記ビーム光が前記第１の通
    過目標を通過した際の前記ビーム光通過位置検知手段の
    出力と、前記ビーム光が前記第２の通過目標を通過した
    際の前記ビーム光通過位置検知手段の出力との差を求
    め、この求めた前記ビーム光が前記第１の通過目標を通
    過した際の前記ビーム光通過位置検知手段の出力と、前
    記ビーム光が前記第２の通過目標を通過した際の前記ビ
    ーム光通過位置検知手段の出力との差を前記求めた光量
    の比によって補正する補正手段と、 この補正手段により補正された前記ビーム光が前記第１
    の通過目標を通過した際の前記ビーム光通過位置検知手
    段の出力と、前記ビーム光が前記第２の通過目標を通過
    した際の前記ビーム光通過位置検知手段の出力との差
    が、前記複数のビーム光のうち第１のビーム光と第２の
    ビーム光に対する前記ビーム光通過位置検知手段の各出
    力の差と等しくなるよう、前記ビーム光通過位置変更手
    段を制御することにより、前記第１のビーム光あるいは
    第２のビーム光の通過位置を変更する制御手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  7. 【請求項７】 複数のビーム光を出力する複数のビーム
    光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から出力された複数のビー
    ム光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
    ーム光により前記被走査面を走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光のその走査方
    向と直交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位
    置検知手段と、 このビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設される光検知
    部材からなる第１の通過目標と、 前記ビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設され、前記第
    １の通過目標から前記複数のビーム光の走査方向と直交
    する方向に所定距離だけ離れた位置に配設される光検知
    部材からなる第２の通過目標と、 前記ビーム光通過位置検知手段の前記複数のビーム光の
    走査方向に対し上流側または下流側に配設され、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光の光量を検知
    するビーム光量検知手段と、 前記複数のビーム光の少なくとも１つのビーム光の通過
    位置を変更するビーム光通過位置変更手段と、 前記ビーム光量検知手段の出力に基づき各ビーム光の光
    量の比を求め、この求めた光量の比に基づき各ビーム光
    の光量が所定値となるよう前記複数のビーム光発生手段
    を制御するビーム光制御手段と、 前記ビーム光が前記第１の通過目標を通過した際の前記
    ビーム光通過位置検知手段の出力、および、前記ビーム
    光が前記第２の通過目標を通過した際の前記ビーム光通
    過位置検知手段の出力を基に、前記ビーム光通過位置変
    更手段を制御することにより、前記複数のビーム光相互
    の通過位置が所定の位置になるよう制御するビーム光通
    過位置制御手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  8. 【請求項８】 前記ビーム光通過位置検知手段は、少な
    くとも前記被走査面と同等の位置において、前記走査手
    段によって走査される複数のビーム光の走査方向に所定
    間隔おいて並設され、かつ、前記走査手段によって走査
    される複数のビーム光のその走査方向と直交する方向の
    通過位置変化に対して、一方の出力が増加方向に連続的
    に変化し、他方の出力が減少方向に連続的に変化するよ
    う構成された一対の光検知部材からなり、これら一対の
    光検知部材の各出力の差により、前記走査手段によって
    走査される複数のビーム光のその走査方向と直交する方
    向の通過位置を検知することを特徴とする請求項５、
    ６、７のうちいずれか１つに記載のビーム光走査装置。
  9. 【請求項９】 ビーム光を出力するビーム光発生手段
    と、 このビーム光発生手段から出力されたビーム光を被走査
    面に向けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を
    走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査されるビーム光の走査方向に所定間
    隔おいて並設され、かつ、前記走査手段によって走査さ
    れるビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位置
    変化に対して、一方の出力が増加方向に連続的に変化
    し、他方の出力が減少方向に連続的に変化するよう構成
    された一対の光検知部材からなるビーム光検知手段と、 このビーム光検知手段の一対の光検知部材の各出力を加
    算し、この加算結果により前記走査手段によって走査さ
    れるビーム光の光量を検知するビーム光量検知手段と、 このビーム光量検知手段により検知されたビーム光の光
    量に基づき、ビーム光の光量が所定値となるよう前記ビ
    ーム光発生手段を制御するビーム光制御手段と、 前記ビーム光検知手段の一対の光検知部材の各出力の差
    を求め、この求めた一対の光検知部材の各出力の差によ
    り、前記走査手段によって走査されるビーム光のその走
    査方向と直交する方向の通過位置を検知するビーム光通
    過位置検知手段と、 このビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき前記
    走査手段により走査されるビーム光の前記被走査面にお
    ける通過位置を所定位置に制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  10. 【請求項１０】 複数のビーム光を出力する複数のビー
    ム光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から出力された複数のビー
    ム光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
    ーム光により前記被走査面を走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光の走査方向に
    所定間隔おいて並設され、かつ、前記走査手段によって
    走査される複数のビーム光のその走査方向と直交する方
    向の通過位置変化に対して、一方の出力が増加方向に連
    続的に変化し、他方の出力が減少方向に連続的に変化す
    るよう構成された一対の光検知部材からなるビーム光検
    知手段と、 このビーム光検知手段の一対の光検知部材の各出力を加
    算し、この加算結果により前記走査手段によって走査さ
    れる複数のビーム光の光量を検知するビーム光量検知手
    段と、 このビーム光量検知手段により検知された複数のビーム
    光の光量に基づき、複数のビーム光の光量が所定値とな
    るよう前記複数のビーム光発生手段を制御するビーム光
    制御手段と、 前記ビーム光検知手段の一対の光検知部材の各出力の差
    を求め、この求めた一対の光検知部材の各出力の差によ
    り、前記走査手段によって走査される複数のビーム光の
    その走査方向と直交する方向の通過位置を検知するビー
    ム光通過位置検知手段と、 このビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき前記
    走査手段により走査される複数のビーム光の前記被走査
    面における通過位置を所定位置に制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  11. 【請求項１１】 ビーム光を出力するビーム光発生手段
    と、 このビーム光発生手段から出力されたビーム光を被走査
    面に向けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を
    走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査されるビーム光のその走査方向と直
    交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位置検知
    手段と、 このビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき、前
    記走査手段によって走査されるビーム光の前記被走査面
    における通過位置を所定位置に制御する制御手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査されるビーム光の走査方向と直交す
    る方向に対して、前記ビーム光通過位置検知手段の検知
    エリアと同等か、その検知エリアよりも外側を通過する
    ビーム光を検知するビーム光通過位置監視用検知手段
    と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  12. 【請求項１２】 複数のビーム光を出力する複数のビー
    ム光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から出力された複数のビー
    ム光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
    ーム光により前記被走査面を走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光のその走査方
    向と直交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位
    置検知手段と、 このビーム光通過位置検知手段の検知結果に基づき、前
    記走査手段によって走査される複数のビーム光の前記被
    走査面における通過位置を所定位置に制御する制御手段
    と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光の走査方向と
    直交する方向に対して、前記ビーム光通過位置検知手段
    の検知エリアと同等か、その検知エリアよりも外側を通
    過するビーム光を検知するビーム光通過位置監視用検知
    手段と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  13. 【請求項１３】 前記ビーム光通過位置検知手段は、少
    なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走査
    手段によって走査されるビーム光の走査方向に所定間隔
    おいて並設され、かつ、前記走査手段によって走査され
    るビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位置変
    化に対して、一方の出力が増加方向に連続的に変化し、
    他方の出力が減少方向に連続的に変化するよう構成され
    た一対の光検知部材からなり、これら一対の光検知部材
    の各出力の差により、前記走査手段によって走査される
    ビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位置を検
    知することを特徴とする請求項１１または１２に記載の
    ビーム光走査装置。
  14. 【請求項１４】 ビーム光を出力するビーム光発生手段
    と、 このビーム光発生手段から出力されたビーム光を被走査
    面に向けて反射し、前記ビーム光により前記被走査面を
    走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査されるビーム光のその走査方向と直
    交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位置検知
    手段と、 このビーム光通過位置検知手段の出力に対して増幅など
    の信号処理を施す信号処理手段と、 入力されるタイミング信号に基づき動作し、前記信号処
    理手段の出力を積分する積分手段と、 この積分手段の積分結果に基づき、前記走査手段により
    走査されるビーム光の前記被走査面における通過位置を
    所定位置に制御する第１の制御手段と、 前記信号処理手段および積分手段のオフセット値を検知
    するオフセット検知手段と、 前記積分手段の第１の積分動作を制御する第１のタイミ
    ング信号を発生する第１のタイミング発生手段と、 前記積分手段の第２の積分動作を制御する第２のタイミ
    ング信号を発生する第２のタイミング発生手段と、 前記第１の制御手段によるビーム光通過位置制御時は、
    前記第１のタイミング発生手段から発生される第１のタ
    イミング信号を前記積分手段に入力し、前記オフセット
    検知手段によるオフセット値検知時は、前記第２のタイ
    ミング発生手段から発生される第２のタイミング信号を
    前記積分手段に入力する第２の制御手段と、 前記オフセット検知手段により検知されたオフセット値
    を、前記第１のタイミング発生手段から発生される第１
    のタイミング信号と前記第２のタイミング発生手段から
    発生される第２のタイミング信号との時間比に基づき補
    正する第１の補正手段と、 この第１の補正手段により補正されたオフセット値に応
    じて前記積分手段の積分結果を補正する第２の補正手段
    と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  15. 【請求項１５】 複数のビーム光を出力する複数のビー
    ム光発生手段と、 この複数のビーム光発生手段から出力された複数のビー
    ム光を被走査面に向けてそれぞれ反射し、前記複数のビ
    ーム光により前記被走査面を走査する走査手段と、 少なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走
    査手段によって走査される複数のビーム光のその走査方
    向と直交する方向の通過位置を検知するビーム光通過位
    置検知手段と、 このビーム光通過位置検知手段の出力に対して増幅など
    の信号処理を施す信号処理手段と、 入力されるタイミング信号に基づき動作し、前記信号処
    理手段の出力を積分する積分手段と、 この積分手段の積分結果に基づき、前記走査手段により
    走査される複数のビーム光の前記被走査面における通過
    位置を所定位置に制御する第１の制御手段と、 前記信号処理手段および積分手段のオフセット値を検知
    するオフセット検知手段と、 前記積分手段の第１の積分動作を制御する第１のタイミ
    ング信号を発生する第１のタイミング発生手段と、 前記積分手段の第２の積分動作を制御する第２のタイミ
    ング信号を発生する第２のタイミング発生手段と、 前記第１の制御手段によるビーム光通過位置制御時は、
    前記第１のタイミング発生手段から発生される第１のタ
    イミング信号を前記積分手段に入力し、前記オフセット
    検知手段によるオフセット値検知時は、前記第２のタイ
    ミング発生手段から発生される第２のタイミング信号を
    前記積分手段に入力する第２の制御手段と、 前記オフセット検知手段により検知されたオフセット値
    を、前記第１のタイミング発生手段から発生される第１
    のタイミング信号と前記第２のタイミング発生手段から
    発生される第２のタイミング信号との時間比に基づき補
    正する第１の補正手段と、 この第１の補正手段により補正されたオフセット値に応
    じて前記積分手段の積分結果を補正する第２の補正手段
    と、 を具備したことを特徴とするビーム光走査装置。
  16. 【請求項１６】 前記第１のタイミング発生手段は、少
    なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走査
    手段によって走査されるビーム光の通過を検知すること
    により第１のタイミング信号を発生する光検知部材で構
    成されていることを特徴とする請求項１４または１５に
    記載のビーム光走査装置。
  17. 【請求項１７】 前記第２のタイミング発生手段は、少
    なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走査
    手段によって走査されるビーム光の通過を検知すること
    により第２のタイミング信号を発生する光検知部材で構
    成されていることを特徴とする請求項１４または１５に
    記載のビーム光走査装置。
  18. 【請求項１８】 前記ビーム光通過位置検知手段は、少
    なくとも前記被走査面と同等の位置において、前記走査
    手段によって走査されるビーム光の走査方向に所定間隔
    おいて並設され、かつ、前記走査手段によって走査され
    るビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位置変
    化に対して、一方の出力が増加方向に連続的に変化し、
    他方の出力が減少方向に連続的に変化するよう構成され
    た一対の光検知部材からなり、これら一対の光検知部材
    の各出力の差により、前記走査手段によって走査される
    ビーム光のその走査方向と直交する方向の通過位置を検
    知することを特徴とする請求項１４または１５に記載の
    ビーム光走査装置。
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