CN1123202C - 光束扫描装置及图象形成装置 - Google Patents

Abstract

在采用多光束光学系统的数字复印机中，在光束检测装置38内设有用于检测对感光鼓表面进行扫描的各光束a～d的光束强度的传感器件图案SH、及检测通过位置的多个传感器件图案SB1～SF1、SB2～SF2。传感器件图案SB1～SF1、SB2～SF2以与两种析象度对应的间隔沿副扫描方向按直线排列。通过对被扫描面上的各光束强度进行控制使其进入规定范围内，即使在使光束以彼此不同的析象度进行扫描的情况下，也能以高精度将多个光束的相互位置关系始终控制在理想的位置，因此，能够始终保持高的画质。

Description

光束扫描装置及图象形成装置

技术领域

本发明涉及例如以多个激光束在单一的感光鼓上同时进行扫描曝光而在上述感光鼓上形成静电潜影用的光束扫描装置及采用该装置的数字复印机或激光打印机等图象形成装置。

背景技术

近年来，已开发了各种各样的例如通过激光束的扫描曝光和静电复印工艺进行图象形成的数字复印机。

最近，为实现图象形成速度的高速化，还开发了多光束方式、即产生多个激光束并以该多个激光束进行多行同时扫描的数字复印机。

在这种多光束方式的数字复印机中，作为光束扫描装置，备有以产生激光束的多个半导体激光振荡器、将从该多个激光振荡器输出的各激光束向感光鼓反射并以各激光束在感光鼓上进行扫描的多面镜等多面旋转反射镜、及准直透镜或f-θ透镜等为主体构成的光学系统单元。

但是，在现有的光学系统单元的结构中，将多个光束在感光鼓上的相互位置关系调节为理想状态非常困难，为了实现这种理想状态，要求非常高的部件精度和组装精度，因而成为装置成本上升的主要原因。

另外，即使组装成理想的位置关系，但只要因温度变化或湿度变化等环境变化或老化而使透镜的形状发生微小变化、或使部件相互位置关系发生微小变化，则就会使光束的相互位置关系发生偏差，因而将不可能形成高质量的图象。因此，为实现这种光学系统，必须采用能耐受这些变化的结构或部件。

这里，用图28和图29说明在多光束方式中当采用发生了位置偏差的光束形成图象时可能引起的图象不良情况。

例如，当形成如图28A所示的字母「T」时，如光束的通过位置偏离了规定位置，则将形成如图28B所示的图象。该图的例，是当采用4个光束a～d时，光束b的通过位置偏离规定位置，因而使光束a和b的间隔变窄、光束b和c的间隔变宽。

图29A是不能正确地控制各光束的发射时序时的图象例。从该图可以看出，当光束相互间的发射时序得不到正确控制时，主扫描方向的图象形成位置发生偏差，因而不能形成笔直的竖笔画。

图29B是光束通过位置和光束发射时序两者都得不到正确控制时的图象，副扫描方向的图象不良、主扫描方向的图象不良将同时发生。

这样，当以多光束形成图象时，必须安装能以高精度检测多个光束的通过位置的光束检测装置，并将副扫描方向的光束通过位置始终控制为规定的间隔，而且，为了将主扫描方向的图象形成位置对齐，必须以高精度控制各光束的发射时序。

另外，作为采用多光束光学系统获得高画质图象的条件，应满足：

(1)各光束在感光鼓上的光强相等；

(2)光束相互间的位置关系(副扫描方向的通过位置)应保持规定的关系；

(3)主扫描方向的图象形成所用的曝光时序应按照光束的相互位置关系正确地进行控制。

这里，作为基本的条件，应使(1)成立。如果在感光鼓上的光强不相等，则即使从表面上看是准确地进行了(2)和(3)的控制，但实际上并不能进行准确的位置调整。即，(2)、(3)的控制精度，取决于各光束的强度。

因此，必须对在感光鼓上扫描的各光束、即从多个激光振荡器输出的各光束进行控制，以使其在由半反射镜等光学装置反射后具有相同的强度。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种可以将被扫描面上的光束强度控制在所需值并始终能以高精度准确地控制被扫描面上的光束通过位置及曝光时序、因而能始终保持高画质的光束扫描装置及图象形成装置。

本发明的另一目的是，提供一种在采用多个光束时可以将被扫描面上的各光束的强度分别控制在所需值并且在使被扫描面上的各光束的相互位置关系与多种析象度对应的情况下也能以高精度将光束的通过位置始终控制在理想位置且能以高精度控制各光束的曝光时序因而能始终保持高画质的光束扫描装置及图象形成装置。

为达到上述目的，按照本发明的一个方面提供的一种光束扫描装置，其特征在于，包括：产生光束的光束产生装置、使由该光束产生装置产生的光束向被扫描面反射并以上述光束沿主扫描方向对上述被扫描面进行扫描的扫描装置、接收由该扫描装置反射的光，并用第1光接收元件检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的光束在该被扫描面上的强度的光束强度检测装置、根据该光束强度检测装置的检测结果对上述光束产生装置进行控制从而使对上述被扫描面进行扫描的光束的强度在规定范围以内的光束强度控制装置、用沿着与上述主扫描方向正交的副扫描方向排列的多个光接收元件检测副扫描方向的上述光束通过位置的光束位置检测装置、及根据该光束位置检测装置的检测结果进行控制从而使通过上述扫描装置进行扫描的光束在上述被扫描面上的通过位置为适当位置的光束通过位置控制装置。

在通过该扫描装置利用多个光束对感光鼓等进行扫描的光束扫描装置中，可分别将被扫描面即感光鼓表面的各光束的强度控制在规定值。

上述光束强度检测装置，包含：配置在上述第1光接收元件两侧的第2和第3光接收元件、对上述第1光接收元件的输出进行积分的第1积分器、及对该积分器的积分结果进行A/D转换的A/D转换器，当上述光束在上述第2光接收元件上通过时上述第1积分器被复位同时开始积分，当上述光束在上述第3光接收元件上通过时由上述A/D转换器进行转换。

上述光束位置检测装置包含沿上述光束的副扫描方向按直线排列的用作第1光接收元件的多个光电二极管。由于上述多个光电二极管沿副扫描方向按直线排列，所以，即使将保持这些二极管的保持构件安装在稍有倾斜的装置上时，所形成的图象也几乎不会发生质量的降低。

上述光束位置检测装置还包含对相邻的上述光电二极管的输出之差进行放大的差动放大器，并将上述光电二极管排列成当上述光束对目标位置进行扫描时使对应的上述差动放大器的输出为0。

上述光束位置检测装置还包含：配置在上述按直线配置的多个光电二极管两侧的第2和第3光接收元件、对上述差动放大器的输出进行积分的积分器、及对该积分器的积分结果进行A/D转换的A/D转换器。当上述光束在上述第2光接收元件上通过时上述第1积分器被复位同时开始积分，当上述光束在上述第3光接收元件上通过时由上述A/D转换器进行转换。

按照本发明的另一方面所提供的一种光束扫描装置，其特征在于，包括：产生光束的多个光束产生装置使由该多个光束产生装置产生的多个光束向被扫描面反射并以上述多个光束沿主扫描方向对上述被扫描面进行扫描的扫描装置、接收由该扫描装置反射的光，并用第1光接收元件检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的多个光束的各自的强度的光束强度检测装置、及根据该光束强度检测装置的检测结果分别对上述多个光束产生装置进行控制从而使对上述被扫描面进行扫描的多个光束各自的强度之差在规定值以下的光束强度控制装置。

按照本发明的另一方面所提供的光束扫描装置，包括：各自产生光束的多个光束产生装置、使由上述多个光束产生装置产生的多个光束分别向被扫描面反射并以上述多个光束沿主扫描方向对上述被扫描面进行扫描的扫描装置、用沿着与上述主扫描方向正交的副扫描方向以与第1析象度对应的间隔按直线排列的多个光接收元件检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的多个光束的第1光束位置检测装置、用沿着上述副扫描方向以与不同于上述第1析象度的第2析象度对应的间隔按直线排列的多个光接收元件检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的多个光束的第2光束位置检测装置、及根据上述第1和第2光束位置检测装置的各检测结果进行控制从而使通过上述扫描装置进行扫描的多个光束在上述被扫描面上的通过位置为与上述第1和第2析象度对应的适当位置的光束通过位置控制装置。

在通过该扫描装置利用多个光束对被扫描面进行扫描的光束扫描装置中，即使在实施多种析象度的情况下，也能以高精度将被扫描面上的多个光束的相互位置关系始终控制在理想的位置。

附图说明

图1是简略表示本发明实施形态的数字复印机结构的结构图。

图2是表示光学系统单元的结构与感光鼓的位置关系的图。

图3是简略表示光束检测装置的结构的结构图。

图4是简略表示图3的光束检测装置的主要部分结构的结构图。

图5是用于说明光束检测装置与光束扫描方向的倾斜度的图。

图6是表示以光学系统的控制为主体的控制系统的框图。

图7是用于说明主扫描方向的图象形成精度取决于光束强度的情况的图。

图8是用于说明采用了图3的光束检测装置的光束通过位置控制的框图。

图9是表示光束检测输出处理电路的具体电路例的结构图。

图10(a)～10(c)是表示光束的通过位置与光束检测装置的光接收器件图案的输出、差动放大器的输出、积分器的输出之间的关系的图。

图11是表示光束的通过位置与A/D转换器的输出之间的关系的曲线图。

图12是说明电流计镜的动作分辨力的曲线图。

图13是说明电流计镜的动作分辨力的曲线图。

图14是说明在采用了图3的光束检测装置的情况下打印部在接通电源时的简略动作的流程图。

图15是说明光束通过位置控制程序的流程图。

图16是说明一个光束的通过位置控制程序的流程图。

图17是说明一个光束的通过位置控制程序的流程图。

图18是用于说明光束通过位置控制中的各光束强度的偏差造成的影响的图。

图19是说明光束强度控制程序的第1例的流程图。

图20是说明光束强度控制程序的第1例的流程图。

图21是说明光束强度控制程序的第2例的流程图。

图22是说明光束强度控制程序的第2例的流程图。

图23是示意地表示与两种析象度对应的光束检测装置的结构的简略结构图。

图24是简略表示图23的光束检测装置的主要部分结构的结构图。

图25是用于说明图23的光束检测装置与光束扫描方向的倾斜度的图。

图26是用于说明采用了图23的光束检测装置的光束通过位置控制的框图。

图27是说明在采用了图23的光束检测装置的情况下打印部在接通电源时的简略动作的流程图。

图28A和28B是用于说明当采用发生了位置偏差的光束形成图象时可能引起的图象不良的图。

图29A和29B是用于说明当采用发生了位置偏差的光束形成图象时可能引起的图象不良的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施形态。

图1示出采用本实施形态的光束扫描装置的作为图象形成装置的数字复印机的结构。该数字复印机具有作为图象读取装置的扫描部1、及作为图象形成装置的打印部2。扫描部1由可按图示箭头方向移动的第1滑架3和第2滑架4、成像透镜5、及光电变换元件6等构成。

在图1中，将原稿○朝下放置在由透明玻璃构成的原稿台7上，该原稿○的放置基准为原稿台7的横向中心右端。原稿○由以开闭自如的方式设置的原稿固定盖8压装在原稿台7上。

在结构上，使原稿○由光源9照明，并使其反射光通过反射镜10、11、12、及成像透镜5会聚在光电变换元件6的光接收面上。这里，装载着上述光源9和反射镜10的第1滑架3和装载着反射镜11、12的第2滑架4，以2∶1的相对速度移动，使其光路长度保持恒定。第1滑架3和第2滑架4由滑架驱动用电机(图中未示出)与读取时序信号同步地沿从右向左的方向移动。

按照如上所述的结构，由扫描部1按每一行依次读取放置在原稿台7上的原稿○的图象，其读取输出在图中未示出的图象处理部内变换为表示图象浓淡的8位数字图象信号。

打印部2由光学系统单元13、及将可在作为图象形成媒体的复印用纸P上形成图象的静电复印方式组合后的图象形成部14构成。即，由扫描部1从原稿○读取的图象信号，经图中未示出的图象处理部处理后，变换为从半导体激光振荡器发出的激光束(在下文中，简称为光束)。这里，本实施形态的光学系统，采用了使用多个半导体激光振荡器的多光束光学系统。

关于光学系统单元13的结构将在后文中详细说明，在单元内设有的多个半导体激光振荡器，根据从图中未示出的图象处理部输出的激光调制信号进行发射动作，从其输出的多个光束，由多面镜反射后作为扫描光向单元外部输出。

从光学系统单元13输出的多个光束，在作为图象载体的感光鼓15上的曝光位置X点成像为具有必要的析象度的光点，并沿主扫描方向(以下，简称为扫描方向)对感光鼓15进行扫描。由此，在感光鼓15上形成与图象信号对应的静电潜影。

在感光鼓15的周围，配置着使其表面带电的带电充电器16、显影器17、转印充电器18、剥离充电器19、及清洁器20等。感光鼓15由驱动电机(图中未示出)以规定的外周速度驱动旋转，并由与其表面相对设置着的带电充电器16使其带电。多个光束(扫描光)在带电后的感光鼓15上的曝光位置X点成像为光点。

在感光鼓15上形成的静电潜影，由来自显影器17的调色剂(显影剂)显影。在感光鼓15上形成的调色图象，由转印充电器18转印在由供纸系统按时序供给的用纸P上。

上述供纸系统，由供纸辊22和分离辊23将供纸盒21内的用纸P一张一张地分离后供给。然后，输送到对位辊24，并以规定的时序供给到转印位置。在转印装置18的下游侧，配置着用纸输送机构25、定影器26、将形成图象后的用纸P排出的排纸辊27。因此，转印有调色图象的用纸P，由定影器26将调色图象定影，然后，经排纸辊27排出到外部的排纸盒28。

另外，对用纸P的转印结束后的感光鼓15，由清洁器20将其表面上残留的调色剂刮除，使其恢复初始状态，并保持对下一次图象形成的等待状态。

通过反复进行以上的工艺动作，可以连续地进行图象形成动作。

如上所述，置于原稿台7上的原稿○，其读取信息，由扫描部1进行读取，由打印部2进行一系列的处理后，在用纸P上作为调色图象进行记录。

以下，对光学系统单元13进行说明。

图2示出光学系统单元13的结构与感光鼓15的位置关系。光学系统单元13，例如在内部装有4个作为光束产生装置的半导体激光振荡器31a、31b、31c、31d，在激光振荡器31a～31d同时对感光鼓15进行扫描时，能以高速形成图象，而不使多面镜的转速上升到极限值。

即，激光振荡器31a，由激光驱动器32a驱动，所输出的光束通过图中未示出的准直透镜后，入射到作为光路变更装置的电流计镜33a。由电流计镜33a反射后的光束，通过半反射镜34a和半反射镜34b，入射到作为多面旋转反射镜的多面镜35。

多面镜35在由多面镜电机驱动器37驱动的多面镜电机36的带动下以一定速度旋转着。因此，从多面镜35反射的光，以由多面镜电机36的转速决定的角速度沿一定方向进行扫描。通过多面镜35进行扫描的光束，通过图中未示出的f-θ透镜，并根据该f-θ特性以一定速度在作为光束位置检测装置、光束通过时序检测装置及光束强度检测装置的光束检测装置38的光接收面及感光鼓15上进行扫描。

激光振荡器31b，由激光驱动器32b驱动，所输出的光束，通过图中未示出的准直透镜后，由电流计镜33b反射，并进一步由半反射镜34a反射。由半反射镜34a反射的光，通过半反射镜34b，入射到多面镜35。多面镜3 5以后的路径，与上述的激光振荡器31a的情况相同，通过图中未示出的f-θ透镜，并以一定速度在光束检测装置38的光接收面及感光鼓15上进行扫描。

激光振荡器31c，由激光驱动器32c驱动，所输出的光束，通过图中未示出的准直透镜后，由电流计镜33c反射，进一步通过半反射镜34c，并由半反射镜34b反射，然后入射到多面镜35。多面镜35以后的路径，与上述的激光振荡器31a、31b的情况相同，通过图中未示出的f-θ透镜，并以一定速度在光束检测装置38的光接收面及感光鼓15上进行扫描。

激光振荡器31d，由激光驱动器32d驱动，所输出的光束，通过图中未示出的准直透镜后，由电流计镜33d反射，进一步由半反射镜34c反射，并由半反射镜34b反射，然后入射到多面镜35。多面镜35以后的路径，与上述的激光振荡器31a、31b、31c的情况相同，通过图中未示出的f-θ透镜，并以一定速度在光束检测装置38的光接收面及感光鼓15上进行扫描。

另外，激光驱动器32a～32d，在内部分别装有自动功率控制(APC)电路，用于使激光驱动器31a～31d始终能以由后文所述的主控制部(CPU)51设定的发射功率电平进行发射动作。

这样，从激光振荡器31a、31b、31c、31d输出的各个光束，由半反射镜34a、34b、34c合成，并使4个光束向多面镜35的方向传播。

因此，4个光束可以同时在感光鼓15上进行扫描，与现有的单光束的情况相比，在多面镜35的转速相同的情况下，能以4倍的速度记录图象。

电流计镜33a、33b、33c、33d，用于调整(控制)副扫描方向(与主扫描方向成直角的方向)的光束相互间的位置关系，并与分别对其进行驱动的电流计镜驱动电路39a、39b、39c、39d连接。

光束检测装置38用于对上述4个光束的通过位置、通过时序及强度分别进行检测，并配置在感光鼓15的端部近旁，使其光接收面位于感光鼓15表面的延伸方向上。根据来自该光束检测装置38的检测信号，进行与各光束对应的电流计镜33a、33b、33c、33d的控制(副扫描方向的图象形成位置控制)、激光振荡器31a、31b、31c、31d的发射功率(强度)的控制、及发射时序的控制(主扫描方向的图象形成位置控制)。为生成用于进行上述各项控制的信号，将光束检测输出处理电路40连接于光束检测装置38。

以下，对光束检测装置38进行说明。

图3示意地示出光束检测装置38的结构与光束扫描方向的关系。来自4个半导体激光振荡器31a、31b、31c、31d的光束a～d，通过多面镜35的旋转对被扫描面进行扫描，并从左向右在光束检测装置38上横向通过。

光束检测装置38，由作为第1光检测部的纵向长的2个传感器件图案S1、S2、配置成夹在该2个传感器件图案S1、S2之间的作为第2、第3光检测部的7个传感器件图案SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、设在传感器件图案S1的邻接部位(面对图面的右侧)的作为第4光检测部的一个传感器件图案SH、及将这些传感器件图案S1、S2、SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH保持为一体的保持基板38a构成。而传感器件图案S1、S2、SA～SG、SH例如由光电二极管构成。

这里，传感器件图案S1，是用于检测光束的通过并产生后文所述的积分器复位信号(积分动作开始信号)的器件图案，传感器件图案S2，同样是用于检测光束的通过并产生后文所述的A/D转换器的转换开始信号的器件图案。传感器件图案SA～SG，是用于检测光束的通过位置的器件图案。而传感器件图案SH是用于检测光束强度的器件图案。

传感器件图案S1、S2，如图3所示，在光束的副扫描方向上具有较长的长度，以使借助于多面镜35进行扫描的光束a～d必然能横向通过，而与电流计镜33a～33d的位置无关。例如，在本例中，光束主扫描方向的宽度W1、W3为200μm，而光束副扫描方向的长度L1为2000μm。

传感器件图案SA～SG，如图3所示，在传感器件图案S1、S2之间，沿光束的副扫描方向排列配置，其配置长度与传感器件图案S1、S2的长度L1相同。而传感器件图案SA～SG的光束主扫描方向的宽度W2例如为600μm。

从图中可以看出，传感器件图案SH在副扫描方向的尺寸与传感器件图案S1、S2的长度L1相同，具有足够大的尺寸。当光束沿横向通过该光束检测装置38时，光束也必然能在该传感器件图案SH上通过。

图4是将光束检测装置38的传感器件图案SA～SG的器件图案形状放大后示出的图。

传感器件图案SB～SF的器件图案形状，例如为32.3μm×600μm的长方形，并在光束的副扫描方向上形成约10μm的微小间隙G。因此，间隙之间的配置间距为42.3μm。此外，传感器件图案SA和SB、传感器件图案SF和SG的间隙也配置成约10μm。传感器件图案SA、SG的副扫描方向的宽度大于传感器件图案SB～SF的宽度。

采用结构如上所述的光束检测装置38的输出进行的控制，在后文中详细说明，按42.3μm间距形成的间隙，将成为用作按规定间隔(在本例中为42.3μm)控制光束a、b、c、d的通过位置的目标。即，光束a将由传感器件图案SB和SC形成的间隙G(B-C)作为通过位置的目标，光束b将由传感器件图案SC和SD形成的间隙G(C-D)作为通过位置的目标，光束c将由传感器件图案SD和SE形成的间隙G(D-E)作为通过位置的目标，光束d将由传感器件图案SE和SF形成的间隙G(E-F)作为通过位置的目标。

以下，用图5说明具有上述传感器件图案的光束检测装置38的特征。

如上所述，本光束检测装置38，配置在感光鼓15的端部近旁，使其光接收面位于感光鼓15表面的延伸方向上。或者，将光束检测装置38配置在可以形成与从多面镜35到感光鼓15的距离相等的光路长度的位置。为了由按这种方式配置的光束检测装置38准确地检测到光束的通过位置，理想的状态是将前面说明过的传感器件图案配置成与光束通过方向正交或平行。但是，光束检测装置38的安装实际上多少会存在一些倾斜。

与这种安装位置相对于理想位置发生了倾斜的情况不同，在本例的光束检测装置38中，即使光束检测装置38的安装稍有倾斜，也能在结构上将检测间距的偏差抑制到最小限度。

另外，由于在处理该光束检测装置38的输出的输出处理电路中设有积分器，所以，无论光束检测装置38怎样倾斜，都能将其对光束通过位置检测结果的影响抑制到最小限度，这在后文中将详细进行说明。

图5A示出了当本例的光束检测装置38相对于光束的副扫描方向倾斜安装时传感器件图案SA～SG与光束a～d的扫描位置的关系。但是，在图中，表示为光束a～d的扫描方向相对于光束检测装置38倾斜。假定图中的光束a～d的扫描线被控制为理想的间隔(42.3μm)。

另外，在传感器件图案SA～SG的间隙中，示出本传感器件图案的控制目标点(白圆圈)。

其次，从图中可以看出，被控制为理想间隔(42.3μm间距)的扫描线轨迹，基本上通过上述控制目标点的中心。即，本例的光束检测装置38，即使安装稍有倾斜，对其检测精度的影响也是极小的。

例如，当光束检测装置38相对于光束的扫描线倾斜5度安装时，原来应以42.3μm的间距为目标进行控制的各光束的扫描位置间距，由于因倾斜而造成的光束检测装置38的检测误差，变成以42.14μm的间距为目标进行控制。这时的误差约为0.16μm(0.3％)，如按其进行控制，则对画质的影响极小。此外，该值虽能以三角函数简单地求得，但这里不再进行详细的说明。

这样，如采用本例的光束检测装置38的传感器件图案SA～SG，则即使与光束检测装置38的倾斜对应的安装精度多少有些降低，也仍能准确地检测光束的扫描位置。

另一方面，图5B中示出的光束检测装置80，是以往使用的用于实现与本发明的光束检测装置38同样功能的传感器件图案的一例。

在采用这种传感器件图案的情况下，当相对于光束a～d的扫描方向即使稍微倾斜安装时，也不能准确地检测光束的通过位置。其原因是，检测各光束a～d的通过位置的传感器件图案(在本例中为S3*、S4*、S5*、S6*；*表示a、b)，在光束的扫描方向上相隔一定距离配置。即，相对于光束的扫描方向，越是相隔一定距离，则即使是对微小的倾斜也越是会造成大的检测误差。

在图5B中，也与图5A一样，假定光束检测装置80倾斜安装，并示出被控制为理想间隔(42.3μm间距)的扫描线轨迹。从图5B可以看出，现有的光束检测装置80，与图5A所示的本例的光束检测装置38相比，要求有很高的安装精度。

例如，与图5A的光束检测装置38一样，假定图5B的光束检测装置80倾斜5度安装，并假定传感器件图案S3a、S3b与S6a、S6b的距离为900μm，则光束d的控制目标与理想位置相差78.34μm。该值是远远超过作为本例的目标控制间距的42.3μm的误差，因而在画质上造成重大的缺陷。因此，当采用这种光束检测装置80时，至少在相对于光束扫描方向的倾斜方面，要求具有非常高的安装精度。

以往，为了弥补上述问题，即使多少要牺牲灵敏度，也必须考虑尽量减小光束扫描方向的传感器件图案宽度W，并使光束通过位置检测点不偏离光束的扫描方向。此外，为补偿灵敏度的不足，在检测光束的通过位置时，必须提高激光振荡器的功率，或降低多面镜电机的转速。

以下，对控制系统进行说明。

图6示出主要以多光束光学系统的控制为主体的控制系统。即，51是对整体的控制进行管理的主控制部，例如，由CPU构成，它连接着存储器52、控制面板53、外部通信接口(I/F)54、激光驱动器32a、32b、32c、32d、多面镜电机驱动器37、电流计镜驱动电路39a、39b、39c、39d、作为信号处理装置的光束检测输出处理电路40、同步电路55、及图象数据接口(I/F)56。

同步电路55连接着图象数据I/F56，图象数据I/F56连接着图象处理部57和页面存储器58。扫描部1与图象处理部57连接，而页面存储器58则连接着外部接口(I/F)59。

这里，如简单地说明形成图象时的图象数据的流程，则为如下所述的流程。

在进行复印动作时，如上所述，首先由扫描部1读取放置在原稿台7上的原稿○的图象，并传送到图象处理部57。图象处理部57对来自扫描部1的图象信号进行众所周知的“黑点”校正、各种滤波处理、灰度处理、图象校正等。

从图象处理部57来的图象数据，被传送到图象数据I/F56。图象数据I/F56起着将图象数据分配到4个激光驱动器32a、32b、32c、32d的作用。

同步电路55，用于产生使各光束在光束检测装置38上通过的时序同步的时钟，并以与该时钟同步的方式将来自图象数据I/F56的图象数据作为激光调制信号发送到各激光驱动器32a、32b、32c、32d。

按照上述方式，一面与各光束的扫描取得同步一面传送图象数据，从而可以进行与主扫描方向同步的(在正确位置上的)图象形成。

另外，为了强制性地使各激光振荡器31a、31b、31c、31d在非图象区域内进行发射动作并对用于使控制各光束强度的上述APC电路动作的采样定时器或各光束的发光时序(图象形成开始点)进行调节，在同步电路55内包含着使各光束的激光振荡器31a、31b、31c、31d独立进行发射动作的逻辑电路等。

这里，说明光束强度的偏差对主扫描方向的图象形成精度造成的影响。

在本例中，根据各光束通过传感器件图案S1或S2的时序，控制各激光振荡器的用于图象形成的发射时序(图象形成开始点)。即，在图6中，光束检测装置38的传感器件图案S1或S2的输出，由光束检测输出处理电路40进行波形整形，并作为主扫描方向的同步信号输入到同步电路55。根据该同步信号并按照来自图象数据I/F56的各光束的通过时序，将图象数据传送到各激光振荡器31a、31b、31c、31d，以形成正确的图象。

图7是用于说明主扫描方向的图象形成精度取决于光束强度的情况的图。在图7中，示出了光束强度为3种不同程度(A、B、C)时的传感器件图案的输出以及根据该输出进行波形整形后所生成的同步信号。传感器件图案输出(模拟信号)A，表示光束强度小的情况，构成3种情况的最小的山形。当以图中所示的阈值电平TH对该传感器件图案输出A进行双值化(波形整形)时，形成小的脉冲信号(A的同步信号)。

与此不同，传感器件图案输出C，表示光束强度大的情况，构成3种情况的最大的山形。当以图中所示的阈值电平TH对该传感器件图案输出C进行双值化时，形成最大的脉冲信号(C的同步信号)。

传感器件图案输出B及其同步信号，表示光束强度在传感器件图案输出A与C之间的情况。

当根据例如上述A、B、C三种同步信号的边沿(上升沿或下降沿)控制用于形成图象的激光发射时序时，例如，如图29所示，在光束强度不同的行之间在主扫描方向上图象将产生偏差。如图7所示，这是由于同步信号的边沿相位不一致造成的。

如上所述，当采用多光束光学系统时，为了形成在主扫描方向上无位置偏差的图象，必须使各光束以相同的强度在用于生成同步信号的传感器件图案(感光鼓)上进行扫描。

再回到图6的说明，控制面板53是进行复印动作的起动、或页数设定等的人—机接口。

本数字复印机不仅进行复印动作，而且在结构上可以根据通过与页面存储器58连接的外部I/F59从外部输入的图象数据形成图象。从外部I/F59输入的图象数据，暂时由页面存储器58存储，然后通过图象数据I/F56传送到同步电路55。

另外，本数字复印机，当例如通过网络等从外部进行控制时，外部通信I/F54起着控制面板53的作用。

电流计镜驱动电路39a、39b、39c、39d，是根据来自主控制部51的指示值驱动电流计镜33a、33b、33c、33d的电路。因此，主控制部51可以通过电流计镜驱动电路39a、39b、39c、39d自由地控制各电流计镜33a、33b、33c、33d的角度。

多面镜电机驱动器37，是驱动用于使如上所述的使4个光束进行扫描的多面镜35转动的多面镜电机36的驱动器。主控制部51对该多面镜电机驱动器37进行转动起动、停止和转速切换。转速的切换，在由光束检测装置38确认光束通过位置的情况下，当转速低于规定的旋转速度时按要求进行。

激光驱动器32a、32b、32c、32d，除根据从图象处理部输出的激光调制信号(图象信号)发射激光外，还具有根据来自主控制部51的强制发射信号强制性地使激光振荡器31a、31b、31c、31d进行与图象数据无关的发射动作的功能。

另外，主控制部51，通过各激光驱动器32a、32b、32c、32d设定各个激光振荡器31a、31b、31c、31d的发射功率。发射功率的设定，按照工艺条件的变化或光束通过位置的检测等进行变更。

存储器52用于存储进行控制所需的信息。例如，存储各电流计镜33a、33b、33c、33d的控制量、检测光束通过位置的电路的特性(放大器的偏移值)、及光束的到达顺序等。因此，在接通电源后，可以使光学系统单元13立即进入能够形成图象的状态。

以下，详细说明光束的通过(扫描)位置控制。

图8是用于说明采用了图3的光束检测装置38时的光束通过位置控制的框图，图中着重于图6框图中的光束控制，并将与该控制相关的部分抽出后详细示出。

如上所述，从光束检测装置38的传感器件图案S1、S2输出表示光束通过情况的脉冲状信号。此外，还从多个传感器件图案SA～SG、SH输出分别与光束通过位置对应的独立信号。

在该多个传感器件图案SA～SG、及SH中，传感器件图案SA、SG、SH的各输出信号，分别输入到放大器61、62、99(在下文中，称作放大器A、G、H)。而各放大器A、G、H的放大系数由具有CPU的主控制部51设定。

另外，在多个传感器件图案SA～SG中，传感器件图案SB～SF的各输出信号，分别输入到用于将传感器件图案SB～SF中的相邻输出信号之差放大的差动放大器63～66(在下文中，称作差动放大器B-C、C-D、D-E、E-F)。其中，差动放大器B-C用于放大传感器件图案SB、SC的各输出信号之差，差动放大器C-D用于放大传感器件图案SC、SD的各输出信号之差，差动放大器D-E用于放大传感器件图案SD、SE的各输出信号之差，差动放大器E-F用于放大传感器件图案SE、SF的各输出信号之差。

放大器A～E-F、及H的各输出信号，输入到选择电路(模拟开关)41。选择电路41，根据来自主控制部(CPU)51的传感选择信号，选择向积分器42输出的信号。由选择电路41选定的放大器输出信号，由积分器42进行积分。

另一方面，从传感器件图案S1输出的脉冲状信号，也输入到积分器42。来自该传感器件图案S1的脉冲状信号，在将积分器42复位的同时用作开始新的积分动作的复位信号(积分动作开始信号)。积分器42的作用，包括消除噪声作用、及消除光束检测装置38安装倾斜的影响等，将在后文中详细说明。

积分器42的输出，输入到A/D转换器43。而从传感器件图案S2输出的脉冲状信号也输入到A/D转换器43。A/D转换器43的A/D转换动作，通过施加作为转换开始信号的来自传感器件图案S2的信号开始进行。即，按照光束通过传感器件图案S2的时序开始进行A/D转换。

这样，在光束通过传感器件图案SA～SG之前，根据来自传感器件图案S1的脉冲信号，在将积分器42复位的同时开始进行积分动作。因此，当光束在传感器件图案SA～SG上通过时，积分器42对表示光束通过位置的信号进行积分。

当光束在传感器件图案SA～SG上的通过结束后，使来自传感器件图案S2的信号触发，从而由A/D转换器43对由积分器42积分后的结果进行A/D转换。因此，在光束通过位置的检测中，可以将已消除了光束检测装置38的安装倾斜的影响且噪声小的检测信号转换为数字信号。

另外，还强制性地使要求测定强度的光束的激光振荡器发射，并以规定的速度通过多面镜35在光束检测装置38上进行扫描。从传感器件图案SH输出的电信号，由放大器H放大，并根据从传感器件图案S1、S2输出的脉冲信号的时序，由积分器42积分，并由A/D转换器43进行A/D转换，然后取入到主控制部51。由此，主控制部51就可以检测出在感光鼓15上的光束的强度。

完成了A/D转换后的A/D转换器43，对主控制部51输出表示处理结束的中断信号INT。此外，放大器A～E-F及H、选择电路41、积分器42、及A/D转换器43，构成光束检测输出处理电路40。

按照如上方式，转换为数字信号的光束强度检测信号及光束位置检测信号，作为在感光鼓15上的绝对的光束强度信息或相对的光束强度信息及光束位置信息输入到主控制部51。主控制部51对各光束在感光鼓15上的光强或光束通过位置等进行判断。根据按照这种方式获得的感光鼓15上的绝对的或相对的光束强度检测信号或光束位置检测信号，主控制部51对与各激光振荡器31a～31d对应的发射功率的设定及各电流计镜33a～33d的控制量进行运算。这些运算结果，根据需要存储在存储器52内。主控制部51将该运算结果发送到激光驱动器32a～32d及电流计镜驱动电路39a～39d。

如图8所示，在电流计镜驱动电路39a～39d内，设有用于保持该运算结果数据的锁存器44a～44d，每当主控制部51写入数据时，在下一次更新数据之前保持该值。

由锁存器44a～44d保持着的数据，通过D/A转换器45a～45d转换为模拟信号(电压)，并输入到用于驱动电流计镜33a～33d的驱动器46a～46d。驱动器46a～46d，根据从D/A转换器45a～45d输入的模拟信号(电压)，对电流计镜33a～33d进行驱动控制。

另外，在本例中，对传感器件图案SA～SG的被放大后的输出信号，仅能由选择电路41选择一个进行积分和A/D转换，不能将传感器件图案SA～SG的输出信号同时输入到主控制部51。

因此，在不知道光束从何处通过的状态下，必须依次切换选择电路41并将从所有传感器件图案SA～SG输出的信号依次输入到主控制部51，以便判定光束的通过位置。

但是，当一旦可以识别光束大致在哪里通过时，只要不使电流计镜33a～33d转动到极端位置，就能够近似地估计出光束的通过位置，而不需要总是将所有的传感器件图案的输出信号输入到主控制部51。其详细的处理将在后文中说明。

图9详细地示出光束检测输出处理电路40中的直到与传感器件图案SB、SC对应的积分器42为止的结构例。在图9中，流过传感器件图案(光电二极管)SB、SC的电流，分别由电阻RP1、RL1、RP2、RL2进行电流-电压变换，然后，分别由作为电压跟随电路的运算放大器A1、A2放大，并传送到差动放大器63。差动放大器63由电阻R1～R4及运算放大器A3构成。

差动放大器63的输出，通过构成选择电路41的模拟开关SW1传送到积分器42。积分器42由运算放大器A4、积分电阻R5、积分电容C、积分器复位用模拟开关SW7、及保护电阻R6构成。积分器42的输出，传送到A/D转换器43，从模拟值转换为数字值。在完成A/D转换后，A/D转换器43将转换结束信号发送到主控制部51。主控制部51接收到转换结束信号后，读入已转换为数字值的光束位置信息。

另外，直到与传感器件图案SD、SE、SF对应的积分器42为止的结构例，其结构基本上和直到与传感器件图案SB、SC对应的积分器42为止的结构例相同，故其说明从略。

以下，用图10说明图8的电路动作中的光束通过位置与光束检测装置38的输出、差动放大器63～66的输出、积分器42的输出之间的关系。

图10(a)示出光束从传感器件图案SB和SC的正中间通过的情况，图10(b)示出光束从图10(a)的情况偏向传感器件图案SB通过的情况。图10(c)示出光束检测装置38相对于光束通过方向倾斜安装时的情况。

以下，说明各种情况下的光束检测装置38的输出、差动放大器B-C的输出、积分器42的输出。

图10(a)情况的电路动作

首先，光束横向通过传感器件图案S1，并从传感器件图案S1输出脉冲状的信号。该脉冲状信号，如图所示使积分器42复位，并使其输出为「0」。因此，将上一次的积分结果清除，因而可以对新的检测信号进行积分。

当光束从传感器件图案SB和SC的正中间通过时，如图10(a)所示，传感器件图案SB和SC的输出大小相等。但是，由于传感器件图案的输出极其微小，所以，如图10(a)所示，往往会叠加一定的噪声分量。

上述信号输入到差动放大器63，对其差值进行放大。因此，当传感器件图案SB和SC的输出大小基本相等时，如图10(a)所示，差动放大器63的输出近似于「0」，但通常叠加有若干的噪声分量。按这种方式得到的差动放大结果，通过选择电路41输入到积分器42。

这里，必需注意的是差动放大器63的偏移。所谓偏移，指的是例如即使对差动放大器63输入相等值时，其输出也可能向正或负的任何一边偏移的现象。这种现象在任何一种差动放大器中都或多或少地存在着。在本例的情况下，该偏移表现为光束通过位置检测偏差，它妨碍着准确的光束通过位置控制。因此，在任何方法中，都必须对这种偏移进行补偿。关于对这种偏移进行补偿的方法，在与本发明相关的美国专利申请第08/970801号(申请人：小宫等)的第73页第12行～第118页第16行、图16～图47中有详细的说明，这里其说明从略。

积分器42对差动放大器63的输出进行积分，并将其积分结果向随后的A/D转换器43输出。积分器42的输出，如图10(a)所示，是已将噪声分量除去的信号。其原因是，通过积分可将叠加于差动放大结果的高频分量噪声除去。这样，在光束通过的同时，对传感器件图案SB和SC的输出差进行放大，进一步，经积分后输入到A/D转换器43。

另一方面，将传感器件图案S2的输出输入到A/D转换器43，并在光束通过传感器件图案SB、SC部分的结束时刻，从传感器件图案S2向A/D转换器43输出如图10(a)所示的脉冲状信号。A/D转换器43触发该脉冲状信号开始对积分器42的输出进行A/D转换。因此，A/D转换器43可以将已除去噪声分量的S/N比良好的模拟光束通过位置信息适时地转换为数字信号。

图10(b)情况的电路动作

基本动作虽与图10(a)相同，但只是光束通过位置偏向传感器件图案SB侧，因而使传感器件图案SB的输出变大，传感器件图案SC的输出变小。因此，差动放大器63的输出，只是其差分变为正值。

其次，积分器42，与图10(a)的情况一样，在光束通过传感器件图案S1的时刻复位，然后，将上述差动放大结果输入到积分器42。积分器42，当输入信号为正侧的值时，其输出逐渐地向正侧增大。然后，当输入回到「0」时，保持其值。因此，积分器42的输出可以表示出光束通过位置的偏移状态。

与图10(a)的情况一样，在光束通过传感器件图案S2的时刻由A/D转换器43对该积分结果进行A/D转换，从而适时地将准确的光束通过位置转换为数字信息。

图10(c)情况的电路动作

基本动作虽与图10(a)、图10(b)相同，但其特征表现在，在光束倾斜通过光束检测装置38的状态下的传感器件图案SB和SC的输出、差动放大器63的输出、积分器42的输出。

如图10(c)所示，光束通过传感器件图案S1后，从传感器件图案SC侧倾斜地向传感器件图案SB、SC入射，在从传感器件图案SB和SC的大致中央通过之后，倾斜地通过传感器件图案SB侧。当光束以这种方式通过时，传感器件图案SB的输出，如图10(c)所示，在光束刚输入后小，并随着光束的通过而增大。另一方面，传感器件图案SC的输出，在光束刚输入后变大，并随着光束的通过而逐渐减小。

输入了这样的传感器件图案SB、SC的输出后的差动放大器63的输出，如图10(c)所示，在光束刚入射后向负侧增大，在这之后，输出逐渐变小，在光束从传感器件图案SB、SC的中间通过时的位置，近似变为「0」。然后，逐渐向正侧增大，在光束通过将要结束之前达到正侧的最大值。

输入了这样的差动放大器63的输出后的积分器42的输出，在光束刚入射后向负侧增大。然后，在差动放大器63的输出近似于「0」的位置，其负值变为最大。在这之后，当差动放大器63的输出转向正侧时，其负值逐渐变小，而在光束通过的结束位置，近似变为「0」。

其原因是，光束虽然是倾斜地横向进入光束检测装置38，但若平均起来看，则相当于光束从传感器件图案SB和SC的正中通过。因此，当光束通过传感器件图案S2时，开始A/D转换器43的A/D转换动作，在这种情况下，被积分的值是「0」，表示光束通过位置的数字信息也是「0」，即，作为光束从传感器件图案SB和SC的正中通过的情况处理。

以上，说明了光束通过位置及传感器件图案S1、S2、SB、SC的输出、差动放大器63的输出、积分器42的输出、A/D转换器43的动作。传感器件图案SC、SD、SE、SF、差动放大器C-D、D-E、E-F的动作，基本上与传感器件图案SB、SC及差动放大器63的动作相同，其各自的动作说明从略。

以下，用图11说明光束通过位置与A/D转换器43的输出之间的关系。

图11中曲线的纵轴，表示与图8对应的A/D转换器(12位)43的输出的大小，横轴表示光束通过位置。横轴的光束通过位置，向左边表示光束通过传感器件图案SG，向右边表示光束通过传感器件图案SA。

差动放大器(B-C、C-D、D-E、E-F)的输出，有出现正负两个方向的可能性，这时的A/D转换器43的输出如下。即，当差动放大器(B-C、C-D、D-E、E-F)的输出为正侧时，随着差动放大器输出的增大，A/D转换器43的输出(A/D转换值)为从000H(最小值)到7FFH(最大值)的值。

另一方面，当差动放大器(B-C、C-D、D-E、E-F)的输出为负侧时，A/D转换器43的输出(A/D转换值)为从800H(最小值)到FFFH(最大值)的值。在负侧的情况下，绝对值大(接近FFFH)的A/D转换值，表示积分器42的输出接近“0”、即接近目标值，绝对值小(接近800H)的A/D转换值，表示积分器42的输出为负侧大的输出值。

这里，具体地说明由A/D转换器43对传感器件图案SB和SC的差动放大器B-C的输出进行A/D转换的情况。

传感器件图案SB的输出连接于差动放大器B-C的正端子，传感器件图案SC的输出连接于差动放大器B-C的负端子。因此，如图11所示，当光束从传感器件图案SB的中心附近通过时，差动放大器B-C的输出达到最大值，A/D转换器43的A/D转换值为7FFH。这是由于传感器件图案SB的输出在该位置附近达到最大的缘故。

另外，光束不论是从该通过位置偏向传感器件图案SA侧或是偏向传感器件图案SC侧，A/D转换值(差动放大器B-C的输出积分值)都变小。

如考虑光束通过位置偏向传感器件图案SA侧的情况，则传感器件图案SB或SC都不能检测到光束的通过，因而A/D转换值(差动放大器B-C的输出)近似于「0」。

相反，如考虑光束通过位置偏向传感器件图案SC侧的情况，则A/D转换值(差动放大器B-C的输出积分值)逐渐减小，并当光束从传感器件图案SB和SC的正中间通过时该值近似于「0」。其原因是，传感器件图案SB和SC的输出变为相等值。在本实施例中，该点是光束a的通过目标点。

另外，当光束的通过点偏向传感器件图案SC侧时，差动放大器B-C的输出变为负输出，A/D转换值从000H变化到FFFH，然后，A/D转换值逐渐减小。而当光束的通过位置在传感器件图案SC的中心附近时，差动放大器B-C的输出达到负的最大值，这时的A/D转换值为800H。

进一步，如光束的通过位置偏向传感器件图案SD侧，则此时的差动放大器B-C输出的负值变小，A/D转换值从800H增加，最后，从FFFH变化到000H。这是由于当光束通过位置偏向传感器件图案SD侧通过时传感器件图案SB、SC都不能检测到光束的通过，因而其双方的输出都变为「0」，双方不存在输出差。

以下，说明电流计镜33的控制特性。

图12、图13示出供给电流计镜驱动电路39a～39d的数据与光束检测装置38上(即感光鼓15上)的光束通过位置之间的关系。如图8所示，电流计镜驱动电路39a～39d的D/A转换器45a～45d的输入为16位。

图12示出与该16位数据的高8位输入对应的光束通过位置的变化情况。如图所示，光束通过位置相对于数据OOH～FFH移动2000m(2mm)。对于OOH附近和FFH附近的输入，因超出了电流计镜的响应范围，所以光束的通过位置没有变化。

但是，在输入大约为18H至E8H的范围内，光束的通过位置相对于输入大致为线性变化，其比例为每1LSB相当于约10μm的距离。

图13示出与电流计镜驱动电路39a～39d的D/A转换器45a～45d的对应于低8位输入的光束通过位置的变化情况。但是，该图13示出的是当对电流计镜驱动电路输入使上述光束通过位置为线性变化范围的高8位值时对应于低8位输入的光束通过位置变化。从该图可以看出，对于低8位，从OOH到FFH，光束通过位置的变化约为10μm，每1LSB改变0.04μm。

这样，主控制部51，通过对电流计镜驱动电路39a～39d供给16位数据，能以约0.04μm的分辩力使光束检测装置38上即感光鼓15上的光束通过位置在大约2000μm(2mm)的范围内移动。

以下，参照图14所示的流程图简略地说明打印部2在接通电源时的动作。扫描部1的动作从略。

当接通本复印机的电源时，主控制部51使定影器26内的定影辊转动，同时开始定影器26的加热控制(S1、S2)。接着，执行本发明的光束强度控制程序，进行控制以使各光束在感光鼓15上的强度相等(S3)。

在进行控制并使各光束在感光鼓15上的强度相等后，执行偏移校正程序，检测光束检测输出处理电路40的偏移值，并进行其校正处理(S4)。然后，执行本发明的光束通过位置控制程序(S5)。

下一步，执行主扫描方向的同步导入(S6)。接着，使感光鼓15旋转，执行与使感光鼓15的表面保持一定条件等的工艺相关的初始化(S7)。

在执行上述的一系列的初始化之后，在定影器26的温度上升到规定温度之前，使定影辊持续转动，进入等待状态(S8)。当定影器26的温度上升到规定温度时，使定影辊停止转动(S9)，保持等待复印指令的状态(S10)。

在等待复印指令的状态(S10)中，当没有从控制面板53接收到复印(打印)指令时，如在先前执行光束通过位置控制程序后经过了例如30分钟(S11)，则执行光束强度控制程序(S12)，进一步，执行与步骤S4同样的偏移校正程序(S13)。在这之后，再次执行光束通过位置控制程序(S14)。在该步骤完成后，返回步骤S10，再次进入等待复印指令的状态。

在等待复印指令的状态(S10)中，如从控制面板53接收到复印指令，则执行光束通过位置控制程序(S15)，并执行复印动作(S16)。复印动作完成后，返回步骤S10，并反复进行上述动作。

以下，用图15所示的流程图简略地说明图14的步骤S5、S14、S15中的光束通过位置控制程序的动作。

首先，主控制部51接通多面镜电机36，使多面镜35以规定的转速转动(S20)。然后，主控制部51从存储器52读出最新的电流计镜33a～33d的驱动值，并根据该值驱动各电流计镜33a～33d(S21)。

其次，主控制部51进行光束a的通过位置控制(S22)。其中的控制内容为：检测光束a的通过位置，并检查其通过位置是否进入规定值内，如未进入规定值内，则变更电流计镜33a的角度，如进入规定值内，则建立表示光束a的通过位置进入规定值内的标志。

接着，与光束a的情况相同，主控制部51对光束b、光束c、光束d也分别检测光束b、c、d的通过位置，并检查其通过位置是否进入规定值内，如未进入规定值内，则变更各电流计镜33b～33d的角度，如进入规定值内，则建立表示各光束的通过位置进入规定值内的标志(S23、S24、S25)。

在按照上述方式进行了各光束a、b、c、d的通过位置控制后，主控制部51对各标志进行检查，并判断光束通过位置控制是否结束(S26)。即，如所有标志都已建立，则光束通过位置控制结束，如有任何一个标志尚未建立，则返回步骤S22，进行各光束的通过位置控制。

这里，简单说明上述控制流程中的电流计镜33a～33d的动作状态。

电流计镜33a～33d，如上所述，根据来自主控制部51的控制值改变其角度，从而改变进行扫描的光束的通过位置，但对来自控制部51的指示并不限定能立即做出响应。也就是说，存在着这样的问题，即从主控制部51输出控制数据、并由锁存器44a～44d锁存该数据、进一步由D/A转换器45a～45d进行D/A转换直到从驱动器46a～46d输出与其大小成比例的驱动信号所需的时间，为「ns」或「μS」单位的数量级，而与此不同，在本例中采用的电流计镜33a～33d的响应时间，例如为4～5ms的数量级。

这里的响应时间，指的是对应于新的驱动信号、电流计镜33a～33d的角度开始变化并经一定时间的移动(振动)后其移动(振动)衰减直到稳定于新的角度所需的时间。因此，在主控制部51对电流计镜33a～33d发送出新的控制数据后，必须至少经过该响应时间后才能确认光束的通过位置，以便确认其控制效果。

从图15可以看出，在本例中，在控制某个电流计镜后对其效果的确认，应在进行了其他的光束位置检测动作或电流计镜的控制动作之后进行，并在电流计镜充分地经过了其响应所需的时间后确认效果。

例如，在步骤S21、S22、S23、S24中，当1次扫描所需时间为330μs时，仅按多面镜35的面数(例如，8个面)取得至少1个放大器或差动放大器的输出所需的时间，为2.64ms。

因此，例如在对电流计镜33a进行控制并检测了其他3个光束的通过位置后，当确认电流计镜33a的控制效果时，至少要经过7.92ms的时间。因此，可以在电流计镜的移动(振动)已经衰减的状态下确认光束的通过位置。

另外，之所以仅按多面镜3S的面数取得放大器或差动放大器的输出，是因为除去了多面镜35的难于处理的因素(各个面与理想平面的离散偏差)。

图16、图17是用于详细说明图15的步骤S22的光束a通过位置控制的动作的流程图。在图11中示出了如上所述的光束通过位置与A/D转换器43的输出之间的关系，所以，还参照图11进行说明。

首先，主控制部51强制性地使激光振荡器31a发光(S31)。因此，光束a通过多面反射镜35的转动而在光束检测装置38上周期地进行扫描。

然后，主控制部51根据A/D转换器43输出的中断信号INT读入各放大器及差动放大器的输出经A/D转换后的值。通常，光束的扫描位置因多面镜35的难于处理的因素的影响而在每个面上多半会存在若干的不同，为消除其影响，最好是按与多面镜35的面数相等的次数、或其整数倍的次数连续地读入经A/D转换后的值。在这种情况下，主控制部51对与各放大器及差动放大器对应的A/D转换器43的输出值进行平均，并将平均后的结果作为各放大器及差动放大器的输出(S32)。

因此，对放大器A、G以及差动放大器B-C～E-F，如按与各多面镜35的面数(8个)相等的次数读入A/D转换器43的值，则必须使光束扫描48次。

主控制部51，首先通过将按如上方式求得的放大器A的输出(A/D转换值)与预先存储在存储器52内的判定基准值100H进行比较，判断放大器A的输出是否大于判定基准值100H(S33)。

当该判定结果是放大器A的输出大于100H时，表示光束a的通过位置是在传感器件图案SA上或在传感器件图案SA附近。即，表示光束a通过图11中的区域A。由于光束a的目标通过位置是在传感器件图案SB和SC的中间，所以，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SG侧(S34)。

此时的控制量(光束的移动量)为120μm左右。之所以使控制量为120μm的原因是，如在图3、图4的传感器件图案中所述，传感器件图案SA和SG在控制目标点的区域两侧具有较大的器件图案，当光束在该器件图案上通过时，为了使光束通过位置快速地接近目标点，必须以较大的幅度变更光束通过位置。

但是，当放大器A的输出大于100H时，如光束a是通过靠近传感器件图案SB的范围，则这时就有可能使光束的通过位置移动得过量，但若从总的效率考虑，上述程度的移动量是必需的。

在步骤S33的判定中，当放大器A的输出小于100H时，通过将放大器G的输出(A/D转换值)与预先存储在存储器52内的判定基准值100H进行比较，判断放大器G的输出是否大于判定基准值100H(S35)。

当该判定结果是放大器G的输出大于100H时，表示光束a的通过位置是在传感器件图案SG上或在传感器件图案SG附近。即，表示光束a通过图11中的区域G。

因此，在这种情况下，为了趋近于作为光束a的通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间位置，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SA侧(S36)。而此时的控制量，与步骤S34一样，也需要120μm左右的控制量(移动量)。

在步骤S35的判定中，当放大器G的输出小于100H时，通过将差动放大器E-F的输出(A/D转换值)与预先存储在存储器52内的判定基准值800H进行比较，判断差动放大器E-F的输出是否大于判定基准值800H(S37)。

当该判定结果是差动放大器E-F的输出大于800H时，表示光束a的通过位置是在传感器件图案SF附近。即，表示光束a通过图11中的区域F。

因此，在这种情况下，为了趋近于作为光束a的通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间位置，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SA侧(S38)。而此时的控制量，考虑到目标点与区域F的距离，需要120μm左右的控制量(移动量)。

在步骤S37的判定中，当差动放大器E-F的输出小于800H时，通过将差动放大器D-E的输出(A/D转换值)与预先存储在存储器52内的判定基准值800H进行比较，判断差动放大器D-E的输出是否大于判定基准值800H(S39)。

当该判定结果是差动放大器D-E的输出大于800H时，表示光束a的通过位置是在传感器件图案SE附近。即，表示光束a通过图11中的区域E。

因此，在这种情况下，为了趋近于作为光束a的通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间位置，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SA侧(S40)。而此时的控制量，考虑到目标点与区域E的距离，需要80μm左右的控制量(移动量)。

在步骤S39的判定中，当差动放大器D-E的输出小于800H时，通过将差动放大器C-D的输出(A/D转换值)与预先存储在存储器52内的判定基准值800H进行比较，判断差动放大器C-D的输出是否大于判定基准值800H(S41)。

当该判定结果是差动放大器C-D的输出大于800H时，表示光束a的通过位置是在传感器件图案SD附近。即，表示光束a通过图11中的区域D。

因此，在这种情况下，为了趋近于作为光束a的通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间位置，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SA侧(S42)。而此时的控制量，考虑到目标点与区域D的距离，需要40μm左右的控制量(移动量)。

在步骤S41的判定中，当差动放大器C-D的输出小于800H时，通过将差动放大器B-C的输出(A/D转换值)与预先存储在存储器52内的判定基准值400H及7FFH进行比较，判断差动放大器B-C的输出是否大于判定基准值400H、小于7FFH(S43)。

当该判定结果是差动放大器63的输出大于400H、小于7FFH时，表示光束a的通过位置虽然是在作为通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间附近，但稍微靠近传感器件图案SB一些。即，表示光束a通过图11中区域B的区域BA。

因此，在这种情况下，为了趋近于作为光束a的通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间位置，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SG侧(S44)。而此时的控制量，考虑到目标点与区域BA的距离，需要10μm左右的控制量(移动量)。

在步骤S43的判定中，当差动放大器B-C的输出不是大于400H、小于7FFH时，通过将差动放大器B-C的输出与预先存储在存储器52内的判定基准值60H及400H进行比较，判断差动放大器B-C的输出是否大于判定基准值60H、小于400H(S45)。

当该判定结果是差动放大器B-C的输出大于60H、小于400H时，表示光束a的通过位置虽然是在作为通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间附近，但稍微靠近传感器件图案SB一些。即，表示光束a通过图11中区域B的区域BC。

因此，在这种情况下，为了趋近于作为光束a的通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间位置，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SG侧(S46)。而此时的控制量，考虑到目标点与区域BC的距离，需要0.5μm左右的控制量(移动量)。

在步骤S45的判定中，当差动放大器B-C的输出不是大于60H、小于400H时，通过将差动放大器B-C的输出与预先存储在存储器52内的判定基准值800H及AOOH进行比较，判断差动放大器63的输出是否大于判定基准值800H、小于AOOH(S47)。

当该判定结果是差动放大器B-C的输出大于800H、小于AOOH时，表示光束a的通过位置虽然是在作为通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间附近，但稍微靠近传感器件图案SC一些。即，表示光束a通过图11中区域C的区域CD。

因此，在这种情况下，为了趋近于作为光束a的通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间位置，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SA侧(S48)。而此时的控制量，考虑到目标点与区域CD的距离，需要10μm左右的控制量(移动量)。

在步骤S47的判定中，当差动放大器B-C的输出不是大于800H、小于AOOH时，通过将差动放大器B-C的输出与预先存储在存储器52内的判定基准值AOOH及FAOH进行比较，判断差动放大器B-C的输出是否大于判定基准值AOOH、小于FAOH(S49)。

当该判定结果是差动放大器B-C的输出大于AOOH、小于FAOH时，表示光束a的通过位置虽然是在作为通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间附近，但稍微靠近传感器件图案SC一些。即，表示光束a通过图11中区域C的区域CB。

因此，在这种情况下，为了趋近于作为光束a的通过目标点的传感器件图案SB和SC的中间位置，应对电流计镜33a进行控制，以使光束a通过传感器件图案SA侧(S50)。而此时的控制量，考虑到目标点与区域CB的距离，需要0，5μm左右的控制量(移动量)。

在步骤S49的判定中，当差动放大器B-C的输出不是大于AOOH、小于FAOH时，表示光束的通过位置进入规定的范围内(目标点的±1μm的范围内)，所以建立电流计镜33a的控制结束标志A(S51)。

这样，当光束a不在理想通过点的±1μm范围内通过时(S34、S36、S38、S40、S42、S44、S46、S48、S50)，就按规定量对电流计镜33a进行控制，并将此时的值写入存储器52(S52)。

按照以上方式，当光束a在理想通过点的±1μm范围内通过时，主控制部51建立电流计镜33a的控制结束标志A，而当在该范围外通过时，按照其通过位置(区域)调整电流计镜的控制量，并将其值写入存储器52。

最后，主控制部51将激光振荡器31a的强制发光解除，并结束一系列的光束a的通过位置控制(S53)。

象已在图15中说明过的那样，在尚未建立电流计镜33a的控制结束标志A的情况下，应再次执行光束a的通过位置控制程序。即，应反复执行该程序，直到光束a在理想通过点的±1μm范围内通过时为止。

以上的说明是对光束a的控制，但对光束b、c、d的控制，基本上与光束a的情况相同，也是在强制性地使各激光振荡器31b～31d发光后，对放大器A、G以及差动放大器B-C～E-F的输出进行判断，当在理想控制点的±1μm范围内通过时，建立各电流计镜33b～33d的控制结束标志B～D。而当不通过该范围时，在判定各光束b～d正通过着哪个区域之后，对电流计镜33b～33d进行与该通过区域对应的控制，并将其控制值写入存储器52。

这里，说明各光束强度的偏差对以上说明的光束通过位置控制造成的影响。

图18示出在感光鼓15(光束检测装置38)上光束的强度变化时光束通过位置与差动放大器的输出(积分后经A/D转换的值)之间的关系。

在图18的曲线中，曲线B表示与图11中示出的放大器B-C、C-D、D-E、E-F的输出特性相同的特性，当光束离作为目标的通过点较远时，逐渐地从000H到7FFH、或从FFFH到800H变化，当离目标点更远时，逐渐地从7FFH到000H、或从800H到FFFH变化。这种特性，很容易使光束的通过位置与差动放大器的输出相对应，在控制上很方便。

与此不同，例如在光束强度大的曲线C的特性的情况下，光束通过位置与目标点只要稍有偏差，差动放大器的输出就将发生大幅度的变化，当光束通过位置的偏差达到某一定值以上时，差动放大器的输出将固定在7FFH、或800H。并且，除非光束的通过位置有相当大的变化，差动放大器的输出就不再改变。即，如图17的步骤S49所示，当在AOOH到FAOH之间调整放大器B-C的积分值时，如光束强度过大，则必须以远远低于容许误差的高精度对光束通过位置的偏差进行调整。在这种情况下，光束位置调整非常困难因而需花费时间。

相反，在光束强度小的情况下，形成曲线A的特性，相对于光束通过位置的变化，差动放大器的输出变化小，因而S/N比不良。即如图17的步骤S49所示，当在AOOH到FAOH之间调整放大器B-C的积分值时，如光束强度过小，则将以远远超过容许误差的低精度对光束通过位置的偏差进行调整。

在进行光束的通过位置控制时，最低限度必须使各光束的强度一致。进一步，在理想的情况下，最好是具有如图18的曲线B的特性的光束强度，但在图18所示的曲线中，例如，通过使差动放大器的放大系数为适当值，也有可能使曲线A的特性变成曲线B的特性，或使曲线C的特性变成曲线B的特性。

以下，用图19、图20所示的流程图对图14的步骤S3、S12的光束强度控制程序的第1实施例进行说明。

首先，主控制部51将放大器H的放大系数设定为规定值(S231)。这里的规定值，指的是当各光束在传感器件图案SH上通过时在以积分器42对放大器H的输出进行积分并由A/D转换器43进行A/D转换的情况下其值不饱和且与光束强度成比例地变化的放大系数值。

接着，主控制部51将多面镜电机36接通，使多面镜35以规定转速转动(S232)。然后，主控制部51以存储在存储器52内的规定的值强制性地使激光振荡器31a发射(S233)。借助于上述动作，光束a开始通过多面镜35进行扫描。

所谓该规定的值，是适合于图象形成的值。一般说来，在采用静电复印工艺的图象形成装置中，必须根据该图象形成装置的设置环境或使用状况(老化程度)而改变光束的强度。在存储器52内存储着在上述各种条件下的适当的光束强度信息。

下一步，主控制部51对电流计镜33a进行控制，以使光束a在传感器件图案SH上通过(S234)。这时，必须使光束a尽量靠近传感器件图案SH的中央部通过，使之达到不超出传感器件图案SH的范围的程度。如果超出传感器件图案SH的范围时，检测的光强值将会减小。但是，在光束强度控制中使用的传感器件图案SH，如图3所示，具有足够大的尺寸，通常不会发生这样的问题。

另外，例如，当作为接通电源时的初始设定已将光束a设定为靠近传感器件图案SH的中央部通过时，可将步骤S234的处理省去。

当光束a在传感器件图案SH上通过时，可从A/D转换器43将与光束a的强度成比例的值输入到主控制部51。主控制部51将该值(理想情况下为多面镜35的面数的整数倍次数的平均值)作为光束a在感光鼓15上的光强Pa存储在存储器52内(S235)，并将激光振荡器31a断开(S236)。

接着，主控制部51强制性地使激光振荡器31b发射(S237)，并与光束a的情况一样，通过对电流计镜33b进行控制，以使光束b在传感器件图案SH上通过(S238)。这时，也在初始设定时使光束b靠近传感器件图案SH的中央部通过，因而可将步骤S234的处理省去。

因此，由于可从A/D转换器43将与光束b在感光鼓15上的光强成比例的值输入到主控制部51，所以，将该值作为光强Pb，与先前存储在存储器52内的光束a在感光鼓15上的光强Pa进行比较(S239)。在该光束b的情况下，在理想状态下最好也是按多面反射镜35的面数的整数倍次数取入A/D转换器43的输出值，并以将其平均化后的值作为Pb。

按照以上方式，如果将光束a和光束b在感光鼓15上的光强Pa、Pb比较后的结果为其差值在某个值(ΔP)以下(理想情况是「0」)，则在画质上不存在问题。但如差值在其以上，则由于在画质上存在问题，所以必须进行校正。

例如，当将光强Pa、Pb比较后的结果为Pb大于Pa、且其差值大于ΔP时(S240、S241)，通过降低对激光驱动器32b的发射功率设定值，可以减小光束b在感光鼓15上的光强(S242)。

相反，当将光强Pa、Pb比较后的结果为Pa大于Pb、且其差值大于ΔP时(S240、S241)，通过提高对激光驱动器32b的发射功率设定值，可以增大光束b在感光鼓15上的光强(S243)。

在按上述方式对光束b在感光鼓15上的光强进行校正后，将此时的发射功率设定值作为激光振荡器31b的值存储在存储器52内(S244)，并重新返回步骤S239，再次检测光束b在感光鼓15上的光强，然后与Pa进行比较，并反复进行校正，直到其差值减小到ΔP以下为止。

这样，就可以使光束a的强度与光束b的强度之差在规定值(ΔP)以下。

以下，通过步骤S245～S264对光束c、光束d也进行同样的动作，从而可以使光束a、光束b、光束c、光束d在感光鼓15上的光强差在规定值(ΔP)以下。

另外，在上述例中，以光束a为基准，但也可以将光束b或光束c、光束d作为基准进行控制。此外，这里的规定值(ΔP)，最好设定为基准(Pa的值)的1％以下。

以下，用图21、图22所示的流程图对图14的步骤S3、S12的光束强度控制程序的第2实施例进行说明。

光束强度控制程序的第2实施例与上述的第1实施例的不同点在于，控制光束强度时的基准选取方法不同，而其他方面相同。在第1实施例中，以光束a作为光束强度的基准。因此，作为结果，使各光束间的相对光强一致。与此不同，在第2实施例中，以预先决定的基准值Pref为基准，进行光束的强度控制。该基准值Pref，如图7或图18的曲线B所示，是预先判断为在光束检测输出处理电路40中表示光束强度的信号不饱和、且使电路40的动态范围近似为最大的值。

传感器件图案SH的灵敏度，应预先进行校正，以使其在各图象形成装置中为相同值。因此，可以根据绝对的基准控制各光束的强度。例如，当具有相当于100μW的光强的光束以规定的扫描速度在传感器件图案SH上通过时，从放大器H输出的值为100H，对于具有相当于200μW的光强的光束为200H，对于具有相当于300μW的光强的光束为300H，预先进行调整(校正)，以便得到上述的值。如按这种方式预先调整放大器H的放大系数，则可以将该传感器件图案SH作为一种测定器使用。采用上述结构，即可对感光鼓15上的光束强度进行控制，而不会在构件之间产生偏差。

如上所述，按照上述实施形态，采用配置在与感光鼓15的表面相当的或其延伸的位置上的具有如上所述的传感器件图案的光束检测装置38，可以将感光鼓15上的各光束相互间的强度之差控制在规定值以下，并能控制光束强度的绝对值。

另外，采用光束检测装置38计算用于将各光束的相对位置控制在适当位置的控制量，并按照该计算出的控制量对用于变更各光束在感光鼓15的表面上的相对位置的电流计镜进行控制。因此，对光学系统的组装不要求特殊的精度或调整，而且，即使光学系统随环境变化或老化而发生变化，也不会使控制精度降低，因而能够将各光束在感光鼓15的表面上的相对位置关系始终控制在理想的位置。即，能够始终保持高的画质。

再有，光束检测装置38的用于检测光束强度的传感器件图案SH，具有其尺寸在副扫描方向足够长的形状，所以，在每次对已被控制在适当扫描位置的光束进行光束强度调整时不需要特意地移动扫描位置(例如向传感器件图案SA或SG移动)。因此，即使在复印速度高速化的情况下，也能充分地适应。

以下，说明与多种(例如，两种)析象度对应的光束检测装置38。

图23示意地示出与两种析象度对应的光束检测装置38的结构与光束扫描方向之间的关系。图23与图3的光束检测装置38的不同点在于，与图3的检测光束通过位置的传感器件图案SB～SF不同，在图23中设有分别与两种析象度对应的传感器件图案，其他与图3的光束检测装置38相同。

即，传感器件图案SB1～SF1，是用于第1析象度(例如，600dpi)的光束通过位置检测传感器件图案，如图24所示，这些图案具有同样的形状(面积也相同)，大体上按42.3μm(25.4mm÷600)的间隔配置，对通过位置进行控制，使光束a～d分别从相邻的传感器件图案间的间隙G通过，从而使光束42.3μm的间隔对感光鼓15进行扫描。

即，

    ·光束a：控制成在传感器件图案SB1和SC1的中间进行扫描

    ·光束b：控制成在传感器件图案SC1和SD1的中间进行扫描

    ·光束c：控制成在传感器件图案SD1和SE1的中间进行扫描

    ·光束d：控制成在传感器件图案SE1和SF1的中间进行扫描

关于光束的通过位置控制已进行过说明，故这里从略。

另外，传感器件图案SB2～SF2，是用于第2析象度(例如，400dpi)的光束通过位置检测传感器件图案，如图24所示，这些图案具有同样的形状(面积也相同)，大体上按63.5μm(25.4mm÷400)的间隔配置，对通过位置进行控制，使光束a～d分别从相邻的传感器件图案间的间隙G通过，从而使光束以63.5μm的间隔对感光鼓15进行扫描。

即，

    ·光束a：控制成在传感器件图案SB2和SC2的中间进行扫描

    ·光束b：控制成在传感器件图案SC2和SD2的中间进行扫描

    ·光束c：控制成在传感器件图案SD2和SE2的中间进行扫描

    ·光束d：控制成在传感器件图案SE2和SF2的中间进行扫描

光束的通过位置控制的基本动作，与600dpi的情况相同，所以，这里其说明从略。

图25A和图25B，示出了本例的光束检测装置38相对于光束扫描方向倾斜安装时传感器件图案SB1～SF1、SB2～SF2与光束a～d的扫描位置之间的关系，图25A是第1析象度(600dpi)的情况，图25B是第2析象度(400dpi)的情况。此外，在图中，表示为光束a～d的扫描方向相对于光束检测装置38倾斜。

例如，当假定传感器件图案与光束的相对的倾斜度为5度时，光束a与光束d的间隔，在第1析象度时如以下的表1所列，只不过是约0.5μm的狭窄间隔，在第2析象度时如以下的表2所列，只不过是约0.7μm的狭窄间隔，

                        表1

	设计值(倾斜0°)	倾斜5°
			光束a与光束b的间隔	127μm	约126.5μm

                         表2

	设计值(倾斜0°)	倾斜5°
			光束a与光束b的间隔	190.5μm	约189μm

这样，即使在采用与多种析象度对应的光束通过位置检测传感器件图案的情况下，也可以通过将传感器件图案沿光束的副扫描方向按直线配置，构成与图5所示现有方式相比在安装倾斜度上具有足够裕量的光束检测装置38。

图26是用于说明采用了图23的光束检测装置38时的光束通过位置控制的图，与图8的不同点在于，在光束检测输出处理电路40的结构中，设有与传感器件图案SB1～SF1、SB2～SF2对应的差动放大器、及在传感选择信号中追加了析象度切换信号，其他结构与图8基本相同，故其说明从略。

即，差动放大器631用于放大传感器件图案SB1、SC1的各输出信号之差，差动放大器641用于放大传感器件图案SC1、SD1的各输出信号之差，差动放大器651用于放大传感器件图案SD1、SE1的各输出信号之差，差动放大器661用于放大传感器件图案SE1、SF1的各输出信号之差。此外，差动放大器632用于放大传感器件图案SB2、SC2的各输出信号之差，差动放大器642用于放大传感器件图案SC2、SD2的各输出信号之差，差动放大器652用于放大传感器件图案SD2、SE2的各输出信号之差，差动放大器662用于放大传感器件图案SE2、SF2的各输出信号之差。

差动放大器631、641、651、661、632、642、652、662的各输出信号，分别输入到选择电路(模拟开关)41。选择电路41，根据来自主控制部(CPU)51的传感选择信号，选择向积分器42输入的信号。

即，当以第1析象度(600dpi)进行光束的通过位置控制时，由选择电路41选择下述的差动放大器，并进行与之对应的光束通过位置控制。

    ·差动放大器631：光束a

    ·差动放大器641：光束b

    ·差动放大器651：光束c

    ·差动放大器661：光束d

同样，当以第2析象度(400dpi)进行光束的通过位置控制时，由选择电路41选择下述的差动放大器，并进行与之对应的光束通过位置控制。

    ·差动放大器632：光束a

    ·差动放大器642：光束b

    ·差动放大器652：光束c

    ·差动放大器662：光束d

图27是说明在采用了图23的光束检测装置38时的打印部2在接通电源时的简略动作的流程图。与图14的不同点在于，在步骤S2和S3之间追加了作为析象度选择程序的步骤S17的处理，其他与图14相同，故其说明从略。在析象度选择程序(S17)中，执行与所选析象度对应的多面镜电机36的转速、图象形成时的光束强度、选择电路41的设定等。即进行如下设定。

在第1析象度(600dpi)时，

    ·多面镜电机36的转速：REV1(扫描速度：VS)

    ·光束的强度(发射功率)：POW1

    ·选择电路41(光束位置控制时)：差动放大器631(光束a)

                                  差动放大器641(光束b)

                                  差动放大器651(光束c)

                                  差动放大器661(光束d)

在第2析象度(400dpi)时，

    ·多面镜电机36的转速：REV2(扫描速度：VS’)

    ·光束的强度(发射功率)：POW2

    ·选择电路41(光束位置控制时)：差动放大器632(光束a)

                                  差动放大器642(光束b)

                                  差动放大器652(光束c)

                                  差动放大器662(光束d)

另外，在以这种多光束方式形成图象时，还必须以高精度控制各光束的发射时序，以便在多个光束之间使主扫描方向的图象形成位置一致。关于这种发射时序的控制，在美国专利申请第08/867655号(申请人：小宫等)的第28页第14行～第66页第13行、图5～图28B中有详细的说明，这里其说明从略。

如上所述，按照本发明，在采用多光束光学系统的数字复印机中，检测对感光鼓表面进行扫描的多个光束的位置的光束位置检测装置中的多个传感器件图案，沿光束的副扫描方向以与多种析象度对应的间隔按直线排列。因此，可以构成在安装倾斜度上具有足够裕量的光束位置检测装置。

因此，由于能够准确地检测光束的扫描位置，所以，可以高精度地以多种析象度将感光鼓表面上的多个光束的位置始终控制在理想的位置。其结果是，能够始终保持高的画质。

另外，在检测对感光鼓表面进行扫描的光束强度并进行了使该值进入规定范围的光强控制之后，进行感光鼓表面上的光束通过位置控制、及使主扫描方向达到同步的控制。因此，实际上可以将感光鼓表面的多个光束的位置始终控制在理想的位置，从而能够始终保持高的画质。

换句话说，当采用多个光束时，对光学系统的组装不要求特殊的精度或调整，而且，即使光学系统随环境变化或老化而发生变化，也能够将各光束在感光鼓表面上的相对位置关系始终控制在理想的位置。因此，总是能够获得在主扫描、副扫描两个方向上均无像点偏差的高画质的图象。

此外，在上述实施形态中，说明了应用于采用多光束光学系统的数字复印机的情况，但本发明并不限于此，对采用单光束光学系统的复印机也同样可以适用，进一步，对数字复印机以外的图象形成装置、例如打印机等也同样能够适用。

Claims (19)

1.一种光束扫描装置，其特征在于，包括：产生光束的光束产生装置(31a)、使由该光束产生装置(31a)产生的光束向被扫描面(15)反射并以上述光束沿主扫描方向对上述被扫描面进行扫描的扫描装置(35)、接收由该扫描装置(35)反射的光，并用第1光接收元件(SH)检测通过上述扫描装置(35)对上述被扫描面进行扫描的光束在该被扫描面上的强度的光束强度检测装置、根据该光束强度检测装置的检测结果对上述光束产生装置进行控制从而使对上述被扫描面进行扫描的光束的强度在规定范围以内的光束强度控制装置(32a)、用沿着与上述主扫描方向正交的副扫描方向排列的多个光接收元件(SA～SG)检测副扫描方向的上述光束通过位置的光束位置检测装置、及根据该光束位置检测装置的检测结果进行控制从而使通过上述扫描装置进行扫描的光束在上述被扫描面上的通过位置为适当位置的光束通过位置控制装置(51)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：上述光束强度控制装置的光强控制及上述光束通过位置控制装置的位置控制，在上述装置的电源接通后每隔规定时间进行。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：上述光束强度检测装置包含：配置在上述第1光接收元件两侧的第2和第3光接收元件、对上述第1光接收元件的输出进行积分的第1积分器、及对该第1积分器的积分结果进行A/D转换的A/D转换器，当上述光束在上述第2光接收元件上通过时上述第1积分器被复位同时开始积分，当上述光束在上述第3光接收元件上通过时由上述A/D转换器进行转换。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：上述光束强度的规定范围，是在具有上述光束强度检测装置的信号处理电路中表示光束强度的信号不饱和且使动态范围接近最大值的范围。

5.一种光束扫描装置，其特征在于，包括：产生光束的多个光束产生装置(31a～31d)使由该多个光束产生装置产生的多个光束向被扫描面(15)反射并以上述多个光束沿主扫描方向对上述被扫描面进行扫描的扫描装置(35)、接收由该扫描装置(35)反射的光，并用第1光接收元件(SH)检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的多个光束的各自的强度的光束强度检测装置、及根据该光束强度检测装置的检测结果分别对上述多个光束产生装置进行控制从而使对上述被扫描面进行扫描的多个光束各自的强度之差在规定值以下的光束强度控制装置(32a～32d)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：上述光束强度控制装置的光强控制，在上述装置的电源接通后每隔规定时间进行。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：上述光束强度检测装置包含：配置在上述第1光接收元件两侧的第2和第3光接收元件、对上述第1光接收元件的输出进行积分的积分器、及对该积分器的积分结果进行A/D转换的A/D转换器，当上述光束在上述第2光接收元件上通过时上述第1积分器被复位同时开始积分，当上述光束在上述第3光接收元件上通过时由上述A/D转换器进行转换。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：上述光束强度控制装置具有分别对上述光束产生装置进行控制从而使上述多个光束的各自的强度在规定范围以内的装置。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：上述光束强度的规定范围，是在具有上述光束强度检测装置的信号处理电路中表示光束强度的信号不饱和且使动态范围接近最大值的范围。

10.根据权利要求5所述的装置，还包括：用多个光接收元件分别检测对上述被扫描面进行扫描的多个光束在与上述主扫描方向正交的副扫描方向上的通过位置的光束位置检测装置、及根据该光束位置检测装置的检测结果进行控制从而使通过上述扫描装置进行扫描的多个光束在上述被扫描面上的相对位置为适当位置的光束通过位置控制装置(61～66)。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：上述光束位置检测装置包含沿上述光束的副扫描方向按直线配置的用作第2光接收元件的多个光电二极管。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：上述光束位置检测装置包含用于将相邻的上述光电二极管的输出之差放大的差动放大器(63～66)，并将上述光电二极管配置成当上述光束对目标位置进行扫描时使对应的上述差动放大器的输出为0。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于：上述光束位置检测装置还包括：配置在上述按直线配置的多个光电二极管两侧的第2和第3光接收元件、对上述差动放大器的输出进行积分的积分器(42)、及对该积分器的积分结果进行A/D转换的A/D转换器(43)，当上述光束在上述第2光接收元件上通过时上述积分器被复位同时开始积分，当上述光束在上述第3光接收元件上通过时由上述A/D转换器进行转换

14.根据权利要求5所述的装置，还包括：用沿着与上述主扫描方向正交的副扫描方向以与第1析象度对应的间隔按直线排列的多个光接收元件检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的多个光束的第1光束位置检测装置、用沿着上述副扫描方向以与不同于上述第1析象度的第2析象度对应的间隔按直线排列的多个光接收元件检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的多个光束的第2光束位置检测装置、及根据该第1和第2光束位置检测装置的各检测结果进行控制从而使通过上述扫描装置进行扫描的多个光束在上述被扫描面上的通过位置为与上述第1和第2析象度对应的适当位置的光束通过位置控制装置。

15.根据权利要求14所述的装置，还包括：分别包含在上述第1和第2光束位置检测装置内的多个光接收元件、及将包含在上述光束强度检测装置内的上述第1光接收元件保持为一体的保持装置。

16.一种光束扫描装置，其特征在于，包括：各自产生光束的多个光束产生装置、使由上述多个光束产生装置产生的多个光束分别向被扫描面反射并以上述多个光束沿主扫描方向对上述被扫描面进行扫描的扫描装置、用沿着与上述主扫描方向正交的副扫描方向以与第1析象度对应的间隔按直线排列的多个光接收元件检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的多个光束的第1光束位置检测装置、用沿着上述副扫描方向以与不同于上述第1析象度的第2析象度对应的间隔按直线排列的多个光接收元件检测通过上述扫描装置对上述被扫描面进行扫描的多个光束的第2光束位置检测装置、及根据上述第1和第2光束位置检测装置的各检测结果进行控制从而使通过上述扫描装置进行扫描的多个光束在上述被扫描面上的通过位置为与上述第1和第2析象度对应的适当位置的光束通过位置控制装置。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于：上述光束通过位置控制装置的位置控制，在上述装置的电源接通后每隔规定时间进行。测装置包含沿上述光束的副扫描方向按直线配置的用作第1光接收元件的多个光电二极管。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于：上述光束位置检测装置包含用于将相邻的上述光电二极管的输出之差放大的差动放大器63～66，并将上述光电二极管配置成当上述光束对目标位置进行扫描时使对应的上述差动放大器的输出为0。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于：上述光束位置检测装置还包括：配置在上述按直线配置的多个光电二极管两侧的第2和第3光接收元件、对上述差动放大器的输出进行积分的积分器(42)、及对该积分器的积分结果进行A/D转换的A/D转换器(43)，当上述光束在上述第2光接收元件上通过时上述第1积分器被复位同时开始积分，当上述光束在上述第3光接收元件上通过时由上述A/D转换器进行转换。

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