CN1167278A - 图像形成装置用的光束扫描装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种图像形成装置用的光束扫描装置。由光束检测器(38)的受光元件(S7a～S10b)检测各光束的扫描装置。计算各光束的光路控制量。驱动振镜(33a～33d)，控制各光束的副扫描方向位置为理想的位置。同步于由受光元件(S3～S6)检测的各光束的通过时间，发生同步时钟脉冲。设计受光元件的间距(P3～P5)为感光鼓(15)上的光束的1点扫描距离的整数倍。同步于同步时钟脉冲，对激光振荡器(31a～31d)提供图像时钟与图像数据，形成图像。

Description

图像形成装置用的光束扫描装置

本发明涉及例如用多个激光束同时扫描曝光单个感光鼓，在所述感光鼓上形成单一的静电潜像用的光束扫描装置，以及采用它的数字复印机和激光打印机等的图像形成装置。

近年来，正在开发种种例如借助由激光束扫描曝光与电子照像处理、进行图像形成的数字复印机。

而且，最近为了谋求图像形成速度的进一步高速化，正在开发多波束方式的，即使多个激光束发生，并借助这些多波束进行每多行同时扫描的数字复印机。

这种多波束方式的数字复印机中，是由发生激光束的多个半导体激光振荡器，将由这些多个激光振荡器输出的各激光束向感光鼓反射、由各激光束扫描感光鼓的多边形反射镜等的多面旋转反射镜以及准直透镜和f-θ透镜等为主体构成，具备作为光束扫描装置的光学系统单元。

然而，已有的光学系统单元的构成中，在感光鼓上(被扫描面)使多个光束相互关系达到理想的位置关系是非常困难的，为实现这一点，要求非常高的零件精度和装配精度，成为装置成本升高的原因。

而且，即使按理想的位置组装好，由于温度变化、湿度变化等环境变化或者经历时间变化等，也引起透镜的形状稍微变化，只要零件相互的位置关系稍有改变，光束相互的位置失常不能形成高质量图像。因此，为实现这样的光学系统，需要采用抗这种变化的结构和零件。特别是透镜，抗环境变化和历时变化的玻璃透镜是高价的，成为装置成本上升的主要原因。

这里就多波束中采用位置偏移的光束形成图像时引起的图像不良问题，用图49和图50进行说明。

例如，如图49A所示形成“T”字的场合，光束的通过位置一脱离规定位置，就成为如图49B所示图像。此图例是采用4条光束a～d的情况，光束b的通过位置离开规定位置，光束a与b的间隔变狭，光束b与c的间隔变宽的例子。也就是副扫描方向间距偏移生成的例子。

图50A是各波束的发光定时没有得到正确控制时的图像例。由图可见，如果光束相互的发光定时没有被正确控制，则主扫描方向的图像形成位置失常，纵线不是笔直地形成。即是主扫描方向的点偏移生成的例子。

图50B是光束的通过位置与光束的发光定时两者都没有被正确控制时的图像，同时引起副扫描方向的图像不良(间距偏移)和主扫描方向的图像不良(点偏移)。

这样，用多波束形成图像时，需要控制副扫描方向的波束通过位置使成为规定的间隔，以及为了使主扫描方向的图像形成位置一致，需要控制各光束的发光定时。

本发明的目的在于提供，特别在用多个光束的情况下，能够控制被扫描面上各光束相互的位置关系总是在理想的位置上，从而总是维持高像质的光束扫描装置以及图像形成装置。

本发明的另一目的在于提供，能控制被扫描面上的光束位置总是在适应性位置上，从而总是维持高像质的光束扫描装置以及图像形成装置。

为达到以上目的，依照本发明的一个方面所提供的光束扫描装置包括：各自发生光束的多个光束发生手段；反射从该光束发生手段输出的光束，射向被扫描面15，由所述光束扫描所述被扫描面的扫描手段；至少设置在所述面的延长处，检测由所述扫描手段扫描的光束的通过定时信号并各自输出定时信号的多个光束检测手段；根据从所述多个光束检测手段输出的所述定时信号，判定所述多个光束的通过顺序，根据该判定结果，对所述多个光束检测手段分别分配所述多个光束发生手段的分配手段；同步于所述光束检测手段输出的所述定时信号、产生对应于对该光束检测手段分配的所述光束发生手段的同步时钟的同步手段；对应于所述同步手段输出的该同步时钟对所述光束发生手段提供图像数据的图像提供手段。

所述多个光束检测手段例如由光电二极管构成，所述面上的光束配置成相互距离只能为1个像素扫描距离的整数倍。

所述分配手段，按照所述光束通过所述多个光束检测手段中的一个光束检测手段的顺序，对所述多个光束检测手段分配对应于该光束的光束发生手段。该光束发生手段用激光振荡器构成，设置有与光束检测手段相同的数目。

所述分配手段借劫于熄灭多个光束发生手段内至少一个并扫描，判断所述光束的通过顺序。

所述图像数据提供手段，响应于光束检测手段来的所述定时信号，中断对应于该定时信号的所述光束发生手段的光束发生。由此各光束检测手段只在来自该检测手段分配的光束发生手段的光束通过时输出所述定时信号。

所述图像数据提供手段只对各波束发生手段设定的值计数来自所述同步手段的同步时钟后，对各光束发生手段提供图像数据。

采用本发明的其他实施例，则所述光束扫描装置有多个析像清晰度，配置所述多个光束检测手段为对应于所述被扫描面上的各析像清晰度的光束相互距离只能为1个像素扫描距离的最小公倍数的整数倍。

因此，由所述光束发生手段在所述被扫描面扫描的图像的开始点在副扫描方向上一直线排齐。

采用本发明，则光束扫描装置采用多个光束的场合下，光学系统的装配不必要求特别的精度和调整，而且即使由于环境变化和历时变化等引起光学系统的变化，也能控制被扫描面上的各光束的相互位置总是在理想的位置上。因而，总是能获得没有主扫描方向点偏移的高像质图像。

而且，采用本发明，则由所述多个光束发生手段发生的多个光束的副扫描方向通过位置被检测。对应此检测位置、计算光路控制量。根据此光路控制量，调节光束的被扫描面上的副扫描方向位置。

因此，能控制被扫描面上的各光束相互位置关系，不论主扫描方向或副扫描方向总是都在理想的位置上。此外，总是能获得依多条扫描线设置的无主扫描方向的点偏移、副扫描方向的间距偏移的高像质图像。

而且，采用本发明，则校正振镜(检流式扫描器)的角度，使由光束通过位置检测手段检测的光束通过位置与理想的光束通过位置之间的误差为最小，能由此高精度地检测光束的通过位置。

还有，采用本发明，则能检测光束的主扫描方向和光束通过位置检测手段之间的相对倾斜，能容易调整这一倾斜。

图1是概略地表示与本发明实施形态有关的数字复印机结构的结构图。

图2表示光学系统单元的结构与感光鼓的位置关系的图。

图3模式地表示光束检测器结构的概略结构图。

图4表示以光学系统的控制为主体的控制系统方块图。

图5是用于说明主扫描方向的图像形成位置控制的方块图。

图6A～6D是光束检测器输出处理电路中的主扫描侧电路的结构图。

图7A～7C是说明光束到来状态的图。

图8A和8B是说明光束到来状态的图。

图9是说明光束到来状态的判定顺序的流程图。

图10是说明情况4的场合的传感器分配顺序的流程图。

图11是说明前头光束的判定顺序的流程图。

图12是说明前头光束的判定顺序的流程图。

图13是说明第2光束的判定顺序的流程图。

图14是说明第2光束的判定顺序的流程图。

图15是说明第3光束的判定顺序的流程图。

图16是说明情况3的场合的传感器分配顺序的流程图。

图17是说明重叠光束的判定与分组的顺序流程图。

图18是说明重叠光束的判定与分组的顺序流程图。

图19是说明情况2的场合的传感器分配顺序的流程图。

图20是说明光束的判定顺序的流程图。

图21是说明1条光束时的主扫描方向的图像形成位置控制的定时图。

图22是说明1条光束时的主扫描方向的图像形成位置控制的流程图。

图23是说明4条光束时的主扫描方向的图像形成位置控制的定时图。

图24A和24B是说明光束的通过定时检测用受光图案的间隔不是同步电路输出的同步时钟脉冲的1周期内光束在主扫描方向上移动距离的整数倍时的主扫描方向的图像形成位置控制的定时图。

图25A和25B是说明以光束的通过定时检测用受光图案的间隔作为同步电路输出的同步时钟脉冲的1周期内光束在主扫描方向上移动距离的整数倍时的主扫描方向的图像形成装置控制的定时图。

图26模式地示出对应于2类析像清晰度的光束检测器的概略结构图。

图27A和27B是说明光束的通过定时检测用受光图案的间隔不是同步电路输出的同步时钟脉冲的1周期内光束在主扫描方向上移动距离的最小公倍数的整数倍时的主扫描方向的图像形成位置控制的定时图。

图28A和28B是说明以光束的通过定时检测用受光图案的间隔作为同步电路输出的同步时钟脉冲的1周期内光束在主扫描方向上移动距离的最小倍数的整数倍时的主扫描方向的图像形成位置控制的定时图。

图29是用于说明光束的通过位置控制用的方块图。

图30表示光束的通过位置与A/D变换器的输出关系的曲线图。

图31是光束检测器输出处理电路中的副扫描侧电路的关键部分结构图。

图32是说明图像形成程序的流程图。

图33是说明光束通过位置控制程序的流程图。

图34是说明光束通过位置控制程序的流程图。

图35是说明光束通过位置控制程序的流程图。

图36是说明光束通过位置控制程序的流程图。

图37是说明由光束检测器输出的光束通过位置检测信息与理想的光束通过位置之间误差的图。

图38A和38B是说明由光束检测器输出的光束通过位置检测信息与理想的光束通过位置之间误差的图。

图39A和39B是说明由光束检测器输出的光束通过位置检测信息与理想的光束通过位置之间误差的图。

图40是具有校正前述误差功能的光束检测器输出电路中的副扫描侧电路的关键部分构成图。

图41A和41B是说明图40的副扫描侧电路动作的定时图。

图42模式地表示具有倾斜检测功能的光束检测器结构的概略结构图。

图43是光束检测器输出处理电路中的倾斜检测电路的结构图。

图44是用于说明倾斜的状态的图。

图45A和45B是表示图44中的状态A时的光束位置信息的一例的图。

图46A～46C是表示图44中的状态B时的光束位置信息的一例的图。

图47A～47C是表示图44中的状态C′时的光束位置信息的一例的图。

图48概略地示出调整光束检测器的倾斜的调整机构的具体例的立体图。

图49A和49B是用于说明采用位置偏移的光束图像形成时引起并得到不良图像的图。

图50A和50B是用于说明采用位置偏移的光束图像形成时引起并得到不良图像的图。

以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。

首先进行总体说明。

图1是表示作为有关本实施形态的光束扫描装置所适用的图像形成装置的数字复印机的结构图。也就是说，这种数字复印机例如由作为图像读取手段的扫描器单元1与作为图像形成手段的复印单元2所构成。扫描器单元1由可在图示箭头方向上移动的第1滑架3和第2滑架4、成像透镜5以及光电变换元件6等构成。

图1中，原稿“O”朝下地置于由透明玻璃构成的原稿台上，原稿“O”的置放基准为原稿台7的短边方向的正面右侧传感器基准。原稿“O”借助开闭自如地设置的原稿固定盖8压在原稿台7上。

原稿“O”由光源9照明，其反射光通过反射镜10、11、12和成像透镜聚焦于光电变换元件6的受光面上。这里，搭截上述光源9和反射镜10的第1滑架3与搭载反射镜11、12的第2滑架4以2∶1的相对速度移动，以使光路的长度为一定。第一滑架3和第2滑架4借助滑架驱动用电机(未图示)与读取定时信号同步地从右向左移动。

这样一来，原稿台7上置放的原稿“O”的图像，由扫描器部1逐线地顺次读取，这一读取输出在图中未画出的图像处理部变换成表示图像浓淡的8位的数字图像信号。

复印部2由光学系统单元13、以及组合了在图像形成媒体的用纸P上图像形成可能的电子照像方式的图像形成部14所构成。也就是说，由扫描器部1从原稿“O”读取的图像信号，经未图示出的图像处理部处理后，变换成从半导体激光振荡器发出的激光束(以下简单地称为光束)。这里本实施例形态中采用使用多个(2个以上)半导体激光振荡器的多波束光学系统。

关于光学系统单元13的构成将在后面详细说明，单元内设置的多个半导体激光振荡器，根据图像处理单元(未图示)输出的激光调制信号发光动作，它们输出的多个光束由多面体反射镜反射成为扫描光，向单元外部输出。

从光学系统单元13输出的多个光束，作为具有必要析像清晰度的点扫描光在作为像承载体的感光鼓15上的曝光位置X处被成像、扫描曝光。由此，在感光鼓15上形成对应于图像信号的静电潜像。

在感光鼓15的周边，在其表面上配设有带电的充电器16、显像器17、转印充电器18、剥离充电器19以及清除器20等。感光鼓15由驱动电机(未图示)以规定的外周速度旋转驱动，借助于设置在与表面相对的带电充电器16使之充电。带了电的感光鼓15上的曝光位置X处由多个光束(扫描光)光点成像。

形成于感光鼓15上的静电潜像，由显像器17的调色剂(显像剂)所显像。由于显像形成色料像的感光鼓15在转印位置处由转印充电器18在由供纸系统测定时间并供给用纸P上转印。

上述供纸系统，由供纸辊22和分离辊23分离并供给每一张设置于底部供纸盒21内的用纸P。然后送到保护辊24，在规定时刻供到转印位置。在转印充电器18的下游侧配设有用纸传送机构25、定影辊26、排出图像形成完成的用纸P的排纸辊27。由此，转印了色料像的用纸P由定影器26使色料像定影，然后，经排纸辊27排到外部的排纸托盘28。

而且，向用纸P转印结束的感光鼓15由清除器20除去其表面上残留的色料，恢复初始状态，成为下一次图像形成的待机状态。

通过反复以上的处理动作，图像形成动作连续进行。

如上所述，置于原稿台7上的原稿“O”，由扫描器读取，其读取的信息在复印部2被施加一连串的处理后作为记录用纸P上的色料图像。

下面对光学单元13加以说明。

图2示出光学系统单元13的构成与感光鼓15的位置关系。光学系统单元13，例如内装4个半导体激光振荡器31a、31b、31c、31d，各自的激光振荡器31a～31d通过进行各1条扫描线的图像形成，不是极端地提高多面体反射镜的旋转数，可做到高速的图像形成。

也就是说，激光振荡器31a由激光器激励器32a所驱动，所输出的光束通过未图示的准直透镜后，入射到作为光路变更手段的振镜33a。由振镜33a反射的光束通过半反射镜34a和34b，入射到作为多面旋转反射镜的多面体反射镜35。

多面体反射镜35借助于用多面体反射镜电机驱动器37驱动的多面体反射镜电机36以一定的速度旋转。由此，多面体反射镜35反射的反射光以多面体反射镜电机36的转数决定的角速度在一定方向上扫描。借助于多面体反射镜35所扫描光束，借助于通过具有f-θ特性的图中未示出的f-θ透镜，以一定速度扫描作为光束通过位置和通过时间检测手段的光束检测器38的受光面和感光鼓15面上。

激光振荡器31b由激光激励器32b所驱动，所输出的光束通过未图示的准直透镜后，由振镜33b所反射，进而由半反射镜34a所反射。从半反射镜34a出来的反射光通过半反射镜34b，入射到多面体反射镜35。多面体反射镜35以后的路径与上述的激光振荡器31a的情况相同，通过未图示的f-θ透镜以一定的速度扫描光束检测器38的受光面和感光鼓15的面上。

激光振荡器31c由激光器激励器32c所驱动，所输出的光束通过未图示的准直透镜后，由振镜33c所反射，进而通过半反射镜34c，由半反射镜34b所反射，入射到多面体反射镜35。多面体反射镜35以后的路径与上述的激光振荡器31a、31b的情况相同，通过未图示的f-θ透镜以一定的速度扫描光束检测器38的受光面和感光鼓15的面上。

激光振荡器31d由激光器激励器32d所驱动，所输出的光束通过未图示的准直透镜后，由振镜33d反射，进而由半反射镜34c反射、再由半反射镜34b反射，入射到多面体反射镜35。多面体反射镜35以后的路径与上述的激光振荡器31a、31b、31c的情况相同，通过未图示的f-θ透镜以一定的速度扫描光束检测器38的受光面和感光鼓15的面上。

这样一来，从各个激光振荡器31a、31b、31c、31d输出的各光束，由半反射镜34a、34b、34c合成，4个光束朝多面体反射镜35的方向行进。

因此，4个光束能同时扫描感光鼓15上，与已有的单束光情况相比，在多面体反射镜35的转数相同的情况下，能以4倍的速度记录图像。

振镜33a、33b、33c、33d是用于调整(控制)副扫描方向的光束相互间的位置关系的扫描器，分别连接驱动各振镜的振镜驱动电路39a、39b、39c、39d。

光束检测器38用于检测前述4个光束的通过位置与通过时间，其受光面与感光鼓15的表面相同，配设在感光鼓15的端部近旁。根据该光束检测器38的检测信号，进行对与各光束相对应的振镜33a、33b、33c、33d的控制(副扫描方向的图像形成位置控制)、激光振荡器31a、31b、31c、31d的发光功率(强度)的控制以及发光定时的控制(主扫描方向的图像位置控制)(详细情况后述)。产生进行这些控制所需的信号，光束检测器38连接光束检测器处理电路40。

接着，对光束检测器38进行说明。

图3概略地示出光束检测器38的结构。如图所示，光束检测器38由作为检测部的受光图案(例如光电二极管)S1～S6以及S7a～S10b所构成。也即，受光图案S1～S6形成条状，以规定间隔平行配设于与主扫描方向相正交的方向上。受光图案S3～S6用于主扫描方向的图像形成位置控制，受光图案S1、S2、S7a～S10b用于副扫描方向的光束位置控制。

也就是说，受光图案S1、S2是为了获得测定电路动作定时的定时信号的受光图案，光束一通过就输出电信号。受光图案S3～S6是用于检测4条光束的通过时间的受光图案，光束一通过就输出电信号，各自的配列间隔为P3、P4、P5。

受光图案S7a～S10b是用于检测4条光束的通过位置的受光图案，以上下(副扫描方向)地配设的S7a与S7b、S8a与S8b、S9a与S9b、S10a与S10b分别组成对子，将这四对如图示状态配列在受光图案S6与S2之间。此外，受光图案S7a～S10b，以每对偏移P1配置成如图示的副扫描方向配置。

而且，用这些受光图案对，例如，通过受光图案S7a与S7b的各输出比较能够检测来自激光振荡器31a的光束a的通过位置，通过受光图案S8a与S8b的各输出比较能够检测来自激光振荡器31b的光束b的通过位置，通过受光图案S9a与S9b的各输出比较能够检测来自激光振荡器31c的光束c的通过位置，通过受光图案S10a与S10b的各输出比较能够检测来自激光振荡器31d的光束d的通过位置。

也就是说，如果各自的受光图案的各输出是平衡的话，则光束通过受光图案之间的中心，可知各自的光束间(a与b、b与c、c与d)保持规定的间隔P1。

下面，对控制系统进行说明。

图4示出主要以多波束光学系统的控制作为主体的控制系统。即51是管全部控制的主控制单元，例如由CPU构成，与它相连接的有存储器52、控制面板53、外部通信接口(I/F)54、激光器激励器32a、32b、32c、32d、多面体反射镜电机驱动器37、振镜驱动电路39a、39b、39c、39d光束检测器输出处理电路40、兼有脉冲发生手段的同步电路55以及图像数据接口(I/F)56。

在同步电路55中，连接图像数据I/F56，在图像数据I/F56中，连接图像处理单元57和页存储器58，在图像处理单元57中，连结扫描单元1。在页存储器58中连接外部接口(I/F)59。

这里简单地说明图像形成时的图像数据流动，其流动如下述。

首先，在复印动作场合，如前所说明，置于原稿台7上的原稿“O”的图像，由扫描器单元1读取，送向图像处理单元57。图像处理单元57对于来自扫描器单元1的图像信号施加众所周知的色光校正、各种滤波处理、灰谐处理、γ校正等处理后，转换为数字信号。

图像处理部57输出的图像数据送向图像数据I/F56。图像数据I/F56起到对4个激光器激励器32a、32b、32c、32d分配图像数据的作用。同步电路55与各光束通过光束检测器38的时间同步地产生时钟，与该时钟相同步将由图像数据1/F56输向各激光器激励器32a、32b、32c、32d的图像数据作为激光调制信号送出。这样通过一面取得与各光束的扫描同步一面传送图像数据，进行主扫描方向上达到同步(对正确位置)的图像形成。

与同步电路55内记录的图像析像清晰度相对应，事先准备有多个时钟，根据后面提到的控制面板53来的指示或通过外部I/F59来自外部输入的指示选择所规定的周期的时钟。

此外，为了强制地使非图像区域的各激光振荡器31a、31b、31c、31d发光动作，取得控制各光束的功率的取样时间和各光束的图像形成时间，同步电路55中包含根据光束顺序使光束检测器38上各激光振荡器31a、31b、31c、31d发光动作的逻辑电路等。

控制面板53是进行复印动作起动和页数设定等的人机接口。

本数字复印机，其结构不仅能作复印动作，而且通过连接在页存储器58上的外部I/F、从外部输入的图像数据也能形成输出。这种情况下，图像的析像度需要与外部I/F59一致。控制面板53能够进行这种情况下的析像度指定。又，从外部I/F59输入的图像数据，一旦存入页存储器58之后，就通过图像数据I/F56送向同步电路55。

另外，本数字复印机例如通过网络由外部来控制的场合中，外部通信I/F54起着控制面板53的作用。

振镜驱动电路39a、39b、39c、39d是根据主控制单元51发出的指示值驱动振镜33a、33b、33c、33d的电路。因此，通过振镜驱动电路39a、39b、39c、39d，主控制单元能自由地控制振镜33a、33b、33c、33d的各角度。

多面体反射镜电机驱动器37是驱动电机36的驱动器，电机36用来使扫描前面述及的4个光束的多面体反射镜35旋转的。主控制单元51能对该多面体反射镜电机驱动器37进行控制其旋转开始、停止、转数的切换。转数的切换在由光束检测器38确认光束的通过位置之际，用于从规定的旋转速度降低转数或切换析像度之时。

激光器激励器32a、32b、32c、32d除了根据与前面说明过的由同步电路55来的光束扫描同步的激光调制信号使激光器发光之外，还具有按照主控制单元51来的强制发光信号，与图像数据无关地强制地使激光振荡器31a、31b、31c、31d发光的功能。

另外，主控制单元51对各激光器激励器32a、32b、32c、32d设定各个激光振荡器31a、31b、31c、31d的发光的功率。发光功率的设定可随记录的图像的析像度的不同和光束的通过位置检测等而变更。

存储器52是存储控制中必要的信息用的存储器。例如预先存储各振镜33a、33b、33c、33d的控制量和光束的到来顺序等，由此电源加上后，能够立即决定光学系统单元13为图像形成可能的状态。

下面对主扫描方向的图像形成位置(激光振荡器的发光时间控制)进行详细说明。

图5是用于说明主扫描方向的图像形成位置控制的图，示出从图4的方块图中抽出与主扫描方向的图像形成位置控制有关的部分。又激光振荡器3 1、激光器激励器32、光束检测器38的受光图案等虽各备有几个，但图5中为作简单说明，各自只表示一个系统。

首先，采用图5至图22，对1条光束(单束)的发光定时控制(主扫描方向的图像形成位置控制)加以说明。

主控制单元51指定多面体反射镜电机36的转数，将旋转ON信号输入到多面体反射镜驱动器37。因此，多面体反射镜电机36以规定的转数旋转。接着，主控制单元51将强制发光信号输入到激光器激励器31，使激光振荡器强制发光。由这一强制发光的光束通过多面体反射镜35扫描，通过光束检测器38，光束检测器38与光束的通过时间同步地输出通过时间检测信号。

这一通过时间检测信号通过光束检测器输出处理电路40的主扫描侧电路40a、放大后转换为双值信号作为光束检测输出，输入到主控制单元51和同步电路55。光束检测输出一经输入，主控制单元51就停止强制发光信号的输出，熄灭激光振荡器31。

另一方面，同步电路55与光束检测输出相同步将基准时钟脉冲作为同步时钟脉冲输出。也即，同步电路55发生与光束通过时间同步的同步时钟脉冲。这一同步时钟脉冲是成为图像数据的基准的时钟脉冲，送入计数器60。计数器60对此时钟脉冲计数，一计到规定值就对主控制单元51输出计数结束信号。主控制单元51根据这一计数结束信号决定图像形成区域，将同步时钟脉冲作为像素时钟脉冲并与图像数据一起输出到激光器激励器32。激光器激励器32根据像素时钟脉冲和图像数据，通过使激光振荡器发光动作形成图像。

然而，在多个光束场合下，由于多面体反射镜35的面精度等原因，在各光束中产生相位差。即通过光束检测器38的时间随光束而异(到来顺序不同)。例如光束的到来顺序随扫描的多面体反射镜35的反射面的角精度而不同。为此与单束相同的方法中，不能判断光束的到来顺序，不能进行主扫描方向的图像形成位置控制。

本实施形态中，在图像形成前，事先判定多个光束的到来顺序，根据这一判定结果决定光束与检测光束通过时间的光束检测器38的受光图案S3～S6之间的组合，在进行主扫描方向的图像形成位置控制的同时，将上述组合以光束的到来顺序分配为靠近扫描方向的受光图案，以下对此加以说明。又，以下的说明中以4条光束的情况为例加以说明。

如前所述，主扫描方向的图像形成位置控制中使用4个受光图案S3、S4、S5、S6。这些受光图案S3～S6是对应光束的扫描方向相互配置在不同位置上的传感器(光电二极管)，输出对应于受光面上所照射的光束的光量的电压值。因此，受光图案S3～S6与光束的通过时间同时输出通过时间检测信号。

图6示出在光束检测器输出处理电路40的主扫描侧电路40a的构成例的图。在图6A的受光图案S3的场合流过受光图案(光电二极管)S3的电流借助电阻RP、RL的电流/电压变换、成为电压V3(通过时间检测输出)。电压V3通过非反相放大器A1放大后，由双值化电路A2使成为θ双值化。该双值化以后的信号S3OUT作为光束检测输出送到主控制单元51、同步电路55以及计数电路60。受光图案S4、S5、S6也相同。

主控制单元51是使用此光束检测输出S3OUT～S6OUT判定光束的到来的顺序的，以下对其判定方法加以说明。

首先，判定4条光束以何种状态来扫描的，就光束到来状态的判定说明之，即进行以下5种状态的判定。

(1)4条光束各不重叠(全部相位不同：图7A)；

(2)4条光束只2条重叠(只2条同相位，其他2条不同：图7B)；

(3)4条光束每2条重叠(2对光束同相位：图7C)；

(4)4条光束的3条重叠(只3条同相位，其余1条不同，图8A)；

(5)4条光束全都重叠(4条全都同相位，图8B)。

下面，参看图9所示的流程图说明光束到来状态的判定顺序。主控制单元51指定多面体反射镜电机36的转数，将旋转ON信号输入到多面体反射镜电机驱动器37，因此，多面体反射镜电机36以规定的转数旋转(步骤ST1)。

接着，主控制单元51将强制发光信号输入到激光器激励器32a～32d，使4个激光振荡器31a～31d强制发光(步骤ST2)。从激光振荡器31a～31d发出的4条光束a～d由多面体反射镜35所扫描，通过受光图案S3。借助于此，受光图案S3输出与4条光束a～d时间相同步的通过时间检测信号。

通过时间检测信号由前面说明的光束检测器输出处理电路40的主扫描侧电路40a放大后被转换为双值信号，作为光束检测输出S3OUTa、S3OUTb、S3OUTc、S3OUTd，输入到主控制单元51、同步电路55以及计数器60。

光束检测输出S3OUT被输入到计数器60后，计数器60对光束检测输出S3OUT进行计数。

主控制单元51读入计数值(步骤ST3)的计数值根据上述的光束到来状态分类成以下情况1～情况4(参看图7、8)。

·情况1(计数值＝1)：4束全都同相位；

·情况2(计数值＝2)：2对同相位；仅3束同相位，其余1束不同；

·情况3(计数值＝3)：仅2束同相位，其余2束不同；

·情况4(计数值＝4)：全都相位不同。

主控制单元51根据计数器60的计数值判定光束的到来状态(步骤ST4～ST12)。例如，计数值为“1”，即情况1的场合，因4条光束a～d全都同相位，所以与1条光束同样地处理。

也就是说对光束a～b的受光图案S3～S6的“分配”是自由的，只要对光束检测输出S3OUT、S4OUT、S5OUT、S6OUT适当地设定为光束a～d就行。图9的步骤ST11表示这样的情况：将光束a分配为受光图案S3，光束b分配为受光图案S4，光束c分配为受光图案S5，光束d分配为受光图案S6。

情况2、情况3、情况4的场合，至少1条光束的相位不同，进而需要判定前头光束、第2、第3光束到来的顺序。

参看图10所示的流程图，说明情况4场合的传感器分配次序。先判定前头光束，接着进行第2、第3、第4的光束到来顺序判定(步骤S15～S18)，然后将前头光束分配为受光图案S3，将第2光束分配为受光图案S4，将第3光束分配为受光图案S5，将第4光束分配为受光图案S6(步骤ST18)。以下详细说明光束的判定次序。

首先，参看图11和图12所示的流程图说明前头光束的判定次序。主控制单元51指定多面体反射镜电机36的转数，将旋转ON信号输入多面体反射镜电机驱动器37(步骤ST20)。由此，多面体反射镜36以规定的转数旋转。

接着、主控制单元51将强制发光信号输入器激励器32a～32d使4个激光振荡器31a～31d强制发光(步骤ST21)。然后，在前头光束通过受光图案S3光束检测输出S3OUT被输出的场合，主控制单元51进行设定(步骤ST22)以使激光振荡器31a熄灭(OFF)。

因此，由激光振荡器31a～31d发出的4条光束a～d通过多面体反射镜35扫描，通过受光图案S3。这时，当前头光束通过受光图案S3光束检测输出S3OUT被输出时，主控制单元51就熄灭激光振荡器31a。

光束检测输出S3OUT被输入到计数器60，计数器60就对光束检测输出S3OUT计数。主控制单元51读入此计数值，如计数值为“4”则判定光束a为前头光束；如计数值为“4”以外的数，则判定光束a以外的光束为前头光束，再次进行判定(步骤ST24、ST25)。

也就是说，在光束a为前头光束的场合，首先，随着光束a的通过，光束检测输出S3OUT一输出，计数值就为“1”，同时激光振荡器31a熄灭。然后由于计数器随着光束b、c、d的通过，对光束检测输出S3OUTb、S3OUTc、S3OUTd计数，因此计数值为“4”。在光束a不是前头光束的场合，随着光束a以外的光束(例如光束b)的通过，光束检测输出一输出S3OUTb，计数值为“1”，同时激光振荡器31a熄灭。然后，由于计数器随着光束c、d的通过，对光束检测输出S3OUTc、S3OUTd计数，因此计数值为“3”。

光束a不是前头的场合，主控制单元51再次进行前头光束的判定。这次，主控制单元51设定使前头光束一通过受光图案S3时熄灭激光振荡器31b，进行同样的判定。

主控制单元51将强制发光信号输入激光器激励器32a～32d，使4个激光振荡器31a～31d强前发光(步骤ST26)。然后主控制单元51在前头光束通过受光图案S3光束检测输出S3OUT-输出时就进行设定使激光振荡器31b熄灭(步骤ST27)。

激光振荡器31a～31d发出的4条光束a～d由多面体反射镜35扫描通过受光图案S3。此时在前头光束通过受光图案S3光束检测输出S3OUT一输出时，主控制单元51就熄灭激光振荡器31b。

光束检测输出输入到计数器60，计数器60对光束检测输出S3OUT计数。主控制单元51读入计数值，如计数值为“4”，则判定光束b为前头；若计数值为“4”，以外的值，则判定光束b以外的光束为前头，再次进行判定(步骤ST28～ST30)。

在光束b不是前头的场合，主控制单元51再次进行前头光束的判定。这次，主控制单元51设定使前头光束一通过受过受光图案S3时熄灭激光振荡器31C，进行同样的判定。如计数器60的计数值为“4”，则判定光束C为前头；如计数器值为“4”以外的值，则判定光束C以外的光束为前头，再次进行判定(步骤ST33-ST35)。

在光束C不是前头的场合，主控制单元51再次进行前头光束的判定。这次主控制单元51设定使前头光束一通过受光图案S3时就熄灭激光振荡器31d，进行同样的判定。计数器60的计数值为“4”时，则光束d为前头，若计数值为“4”以外的值时，则输出出错信号(步骤ST38～ST40)。

按照上述的顺序进行前头光束的判定之后，在前头光束以外的光束中进行第2条光束的判定。第2条光束的判定顺序是在前头光束以外的3条光束中判定前头的事情，用与前头光束判定相同的方法进行。

下面参照图13和图14所示的流程图说明第2光束的判定顺序。主控制单元51指定多面体反射镜电机36的转数，将旋转ON信号输入到多面体反射镜电机激光器37。因此，多面体反射镜电机36以规定的转数旋转(步骤ST45)。

接着，主控制单元51将强制发光信号输入到对应于前头光束以外的3条光束的3个激光器激励器，使对应于前头光束以外的3条光束的3个激光振荡器强制发光(步骤ST46)。此外，主控制单元51设定，在3个激光振荡器发出的3条光束中前头光束通过S3，光束检测输出S3OUT输出时，熄灭激光振荡器*1(步骤ST47)。这里，如图13及图14所示，光束*1～*3定义如下：

·光束*1：前头光束以外的光束之1(对应于激光振荡器*1)；

·光束*2：前头光束以外的光束之1(对应于激光振荡器*2)；

·光束*3：前头光束以外的光束之1(对应于激光振荡器*3)；

3个激光振荡器发出的3条光束*1、*2、*3，由多面体反射镜35扫描，通过受光图案S3。这时，控制部51在前头光束通过受光图案S3，光束检测输出S3OUT一输出时就熄灭激光振荡器*1。

光束检测输出S3OUT输入到计数器，计数器60对光束检测输出S3OUT计数。主控制单元51读入计数值，如计数值为“3”，则判定光束*1为第2光束(步骤ST50)。如计数值为“3”以外的值，则判定光束*1以外的光束为第2光束，再次进行判定。

主控制单元51设定使前头光束一通过受光图案S3时就熄灭激光振荡器*2，进行同样的判定(步骤ST52)。如果计数器60的计数值为“3”，则判定光束*2为第2光束；如果计数值为“3”以外的值，则判定光束*2以外的光束为第2光束，进行再次判定(步骤ST53～ST55)。

主控制单元51设定使前头光束一通过受光图案S3时就熄灭激光振荡器*3，进行同样的判定(步骤ST57)。如果计数器60的计数值是“3”，则光束*3为第2光束；如果计数值为“3”以外的数，则输出出错信号(步骤ST58～ST61)。

按照上述顺序进行前头光束和第2光束的判定之后，用同样的顺序进行第3和第4的判定。图5示出第3光束判定顺序的流程图，但因与第2光束的判定顺序相同，其说明从略。

这样，进行前头、第2、第3、第4光束到来顺序判定之后，分别将前头光束分配于受光图案S3，将第2光束分配于受光图案S4，将第3光束分配于受光图案S5，将第4光束分配于受光图案S6，情况4的场合传感器分配结束。

下面参照图16所示的流程图说明情况3场合的传感器分配顺序。情况3在4条光束a～d中因为是2条(1组)光束重叠的状态，因此首先判定重叠的2条光束，分类成重叠的2条、其余不重叠的(独立的)2条的3组(步骤ST80)。分组结束后，在3个组中判定前头、第2、第3组的到来顺序(步骤ST82)。如果前头组的光束重叠，则分配成如下形式(步骤ST84)。

·前头的2条光束：S3、S4；

·第2光束：S5；

·第3光束：S6。

在前头组不重叠的场合，要判定第2组的光束是否重叠，如是重叠则分配成如下形式(步骤ST86)。

·前头的光束：S3；

·第2的2条光束：S4、S5；

·第3的光束：S6。

在前头组、第2组都不重叠的场合，则分配成如下形式(步骤ST87)。

·前头的光束：S3；

·第2的光束：S4；

·第3的2条光束：S5、S6。

下面对各组的判定方法作详细说明。

首先参照图17与图18所示的流程图，对判定重叠的光束和分组的顺序进行说明。

主控制单元51将旋转ON信号输入到多面体反射镜电机驱动器37。因此，多面体反射镜电机36旋转。主控制单元51将强制发光信号输入到激光器振荡器32a以外的3个激光器激励器32b～32d，使激光振荡器31a以外的3个激光激励器31b～31d强制发光(步骤ST91)。

3个激光振荡器31b～31d发出的3条光束b、c、d由多面体反射镜35扫描通过受光图案S3。随着该光束的通过，受光图案S3将光束检测输出S3OUT输入到计数器60，计数器60对光束检测输出S3OUT计数。

主控制单元51读入计数器60的计数值，如果计数值为“3”，则判断光束a重叠，如果计数是“3”以外的值，则判断光束a不重叠(独立)(步骤ST94、ST95)。情况3的场合下，4条光束a～d中只有2条光束重叠。因此在光束a重叠的场合，其余3条光束b～d怎么也不重叠(独立的)，所以随着3条光束d～d的通过，受光图案S3将光束检测输出S3OUTb、S3OUTc、S3OUTd输出到计数器60。计数器60对光束检测输出S3OUTb、S3OUTc、S3OUTd计数，所以计值为“3”。

在光束a不重叠的场合下，其余3条光束b～d之中的2条重叠，所以计数值为“2”。例如假定光束b与光束c重叠，光束检测输出S3OUTb与S3OUTc只同时输出1个(S3OUTbc)，因此与S3OUTd作为二个光束检测输出加以输出。即计数值为“2”。

接着对光束b、光束c、光束d也进行同样的判定。对重叠的光束和不重叠的(独立的)光束进行分组(步骤ST96～109)。

分组一结束就判定各组到来的顺序。从重叠的组中选择2条光束中的一条作为代表(2条中哪一条都行)。因此，成为判定3条光束的到来顺序，因此用图13～图15完全相同的顺序判定光束的到来顺序。

之后，进行上述的分配，情况3的场合的传感器分配结束。

下面参照图19所示的流程图说明情况2的场合的传感器分配顺序。情况2的4条光束a～d中，由于存在2条光束2组(2对)重叠的组合、1条光束与3条光束的组合的情况，因此，先要判定它们的组合。然后对2条光束与2条光束的组合时判定2组的到来顺序，分配如下(步骤ST118)。

·前头组(前头的2条光束)：S3、S4；

·第2组(第2的2条光束)：S5、S6。

另一方面，对1条光束与3条光束的组合的场合也还是判定2组到来的顺序，前头组是1条光束的场合分配如下(步骤ST119)。

·前头组(1条光束)：S3；

·第2组(3条光束)：S4、S5、S6。

对前头组是3条光束的场合分配如下(步骤ST120)。

·前头组(3条光束)：S3、S4、S5；

·第2组(1条光束)：S6。

下面对各种组合的判定方法作详细说明。

先参照图20所示的流程图说明1条光束与3条光条组合、2条光束与2条光束组合的判定顺序。

主控制单元51将旋转ON信号输入到多面体反射镜电机驱动器37，因此，多面体反射镜电机36旋转(步骤ST125)。接着，主控制单元51将强制发光信号输入到激光器激励器32a、32b以外的激光器激励器32c、32d，使激光振荡器31a、31b以外的2个激光振荡器31c、31d强制发光(步骤ST126)。

2个激光振荡器31c、31d发出的2条光束c、d由多面体反射镜35扫描通过，受光图案S3。随着该光束的通过，受光图案S3将光束检测输出S3OUT输出至计数器60，计数器60对光束检测输出S3OUT计数。主控制单元51读入计数器60的计数值(步骤ST127)，根据计数值考虑以下的组合(步骤ST128)。

·计数值＝2：(ac，bd)(ad，bc)(abd，c)(abc，d)；

·计数值＝1(ab，cd)(acd，b)(a，bcd)。

接着，在计数值为“2”的场合下，使激光振荡器31a、31c以外的2个激光振荡器31b、31d强制发光(步骤ST129)对光束检测输出计数，根据计数值考虑以下的组合(步骤ST130)。

·计数值＝2：(ad，bd)(abc，d)；

·计数值＝1：(ab，cd)(acd，b)(a，bcd)。

接着，在计数值为“2”的场合下，使激光振荡器31a、31c以外的2不激光振荡器31b、31d强制发光(步骤ST129)，对光束检测输出计数，根据计数值考虑以下的组合(步骤ST130)。

·计数值＝2：(ad，bc)(abc，d)；

·计数值＝1：(ab，cd)(abd，c)。

进而在计数值为“2”的场合下，使激光振荡器31d以外的3个激光振荡器31a、31c强制发光(步骤ST131)，对光束检测输出计数，读入计数值，根据计数值能判定是以下的组合(步骤ST132)。

·计数值＝2：(ad，bd)；

·计数值＝1：(abc，d)。

另一方面，当步骤ST128的计数值为“1”时，使激光振荡器31c、31d以外的2个激光振荡器31a、31d强制发光(步骤ST139)，对光束检测输出进行计数，读入计数值。根据计数值考虑以下的组合(步骤ST140)。

·计数值＝2：(acd，b)(a，bcd)；

·计数值＝1：(ab，cd)。

再在步骤ST140计数值为“2”的场合下，使激光振荡器31b以外的3个激光振荡器31a、31c、31d强制发光(步骤ST142)，对光束检测输出进行计数，读入到计数值，根据计数值能判定是如下的组合(步骤ST143)。

·计数值＝2：(a，bcd)；

·计数值＝1：(acd，b)。

通过以上的顺序，2组的组合全得到判定。

结束组合的判定后接着就判定组的到来顺序。由于重叠的组，所以选择2条(或3条)光束中的1条作为代表(2条或3条中的哪一条都可)。由此成为判定2条光束的到来顺序，所以能用上述图15全同的顺序来判定。因此这里省略说明。

其后进行上述的分配，结束情况2的场合的传感器分配。

通过上述顺序结束情况1～4场合的传感器分配。

如果各光束的传感器分配已被决定，则为决定对各光束的水平同步信号，可进行与单光束时相同的主扫描方向的图像形成位置控制(参看图21、图22)。例如，假定如下的分配情况。

·光束到来顺序：光束a、光束b、光束c、光束d；

·光束a：受光图案S3；

·光束b：受光图案S4；

·光束c：受光图案S5；

·光束d：受光图案S6。

下面参照图23加以说明。首先，主控制单元51接通多面体反射镜电机36的电源使其旋转，并使全部激光振荡器31a～31d发光。由多面体反射镜35扫描光束a～d，按照到来顺序判定那样，光束a成为前头光束通过受光图案S3，输出光束检测输出S3OUT。光束检测输出S3OUT成为光束a的水平同步信号。

光束检测输出S3OUT一经输出，主控制单元51就熄灭激光振荡器31a。而且，同步电路55同步于光束检测输出S3OUT的输出，延迟时间t3后输出同步时钟脉冲。计数器60对这同步时间脉冲进行计数，一到规定的计数值(左边界)就向主控制单元51输出计数结束信号。主控制单元51一接受该计数结束信号就开始图像形成，对激光器激励器32a～32d输出像素时钟脉冲，开始主扫描方向的图像形成。而且一到规定的计数值(右边界)，主控制单元51停止像素时钟脉冲的输出，结束主扫描方向的图像形成。

另一方面，光束b一通过受光图案S4，就输出光束检测输出S4OUT，主控制单元51熄灭激光振荡器31b。同步电路55同步于光束检测输出S4OUT的输出，延迟时间t4后输出同步时钟脉冲(光束检测输出S4OUT为光束b的水平步信号)。计数器60对该同步时钟脉冲计数，与上述相同，进行主扫描方向的图像形成。

光束c、光束d也都进行上述的动作，进行图像形成。也就是说，光束检测输出S5OUT成为光束c的的水平同步信号，光束检测输出S6OUT成为光束d的水平同步信号。

下面，关于在光束检测器38中的为检测光束的通过时间用的受光图案S3～S6的间隔P3、P4、P5设定为从同步电路55输出的同步时钟脉冲一周期内光束在扫描方向上移动的距离的整数倍这一点加以说明。

即是，本实施形态中，设

·受光图案S3与S4的间隔：P3；

·受光图案S4与S5的间隔：P4；

·受光图案S5与S6的间隔：P5；

·光速的扫描速度：VS；

·同步时钟脉冲的1周期：TC，则

·P3＝VS×TC×n(n为整数)；

·P4＝VS×TC×n(n为整数)；

·P5＝VS×TC×n(n为整数)；

这里说明检测光束通过时间的受光图案S3～S6的间隔P3、P4、P5是不同步电路55输出的同步时钟脉冲1周期内光束在扫描方向上移动距离的整数倍时的问题点如下。但是本例的析像度取析像度1(P1)。

图24例如是受光图案S3与S4之间隔P3不是同步电路55输出的同步时钟脉冲1周期光束在扫描方向上移动距离的整数倍时，进行主扫描方向的图像形成位置控制样子的表示图。受光图案S3与S4的间隔P3相当于以析像象1进行图像形成时5.3点的距离(P3＝P1×5.3)。在同图中，设光束a在受光图案S3，而且光束b在受光图案S4发生主扫描方向的图像形成控制的定时(即水平同步信号)。

如图24A所示，随着光束a的通过，输出作为经双值化后的受光图案S3的输出的光束检测输出S3OUT。该光束检测输出S3OUT是光束a的水平同步信号。同步电路55同步于该光束检测输出S3OUT的输出(信号从低电平变到高电平的上升沿)，经过电路延迟时间t3后输出同步时钟脉冲CLK3。计数器60对同步时钟脉冲CLK3计数，达到规定的计数值(图中计数值为10)，就向主控制单元51输出计数结束信号。主控制单元51一接到该计数结束信号就将像素时钟脉冲输出到激光器激励器(开始图像形成)。

另一方面，对光束b也同样，随着光束b的通过，输出光束检测输出S4OUT，同步电路55同步于该光束检测输出S4OUT的上升沿，经过电路延迟时间t4后(t3、t4实质上相同)输出同步时钟冲CLK4。计数器60对同步时钟脉冲CLK4计数，一达到规定计数值(图中计数值为5)就向主控制单元51输出计数结束信号。主控制单元51一接到该计数结束信号就将像素时钟信号输出到激光器激励器(开始图像形成)。

图24B示出与CLK3对应的光束a的扫描位置及对应于CLK4的光束b扫描位置。这里，着眼于图像的前端，同步时钟脉冲CLK3与同步时钟脉冲CLK4之间产生相位差，可知与光束a产生的图像前端相比，光束b产生的图像前端在光束的扫描方向上有偏移(偏移量：-VS×tb相当于0.3点的距离)。

也就是说在光点a的图像形成区域HA与光束b的图像形成区域HB间产生了偏移。这一偏移在主扫描方向的前端与后端上更为显眼，看到纵线成为并不笔直地形成纵线的摇晃。作为该偏移的修正手段而言，例如考虑将光束b的图像前端向光束扫描方向的相反方向挪动的方法。即是在计数光束b的同步时钟脉冲CLK4之际，如计数小于规定值，则光束b向光束的扫描方向的相反方向移动。然而，由于计数值只能以1脉冲单位(换句话说1点单位)来改变，因此图24的场合改变的量太大(偏移量，+VS×ta)。因此，不能修正偏移，而是在正常的范围内产生不满1点的偏移。

光束a与光束b的主扫描方向的图像形成位置控制的基准是水平同步信号，但是由于这个基准信号的间隔是与同步时钟脉冲无关，产生上述偏移。

本实施形态中，将输出水平同步信号的受光图案S3～S6的间隔P3、P4、P5做成为同步电路55输出的同步时钟脉冲1周期内光束在扫描方向上移动距离的整数倍。由此能够缩小主扫描方向的图像形成位置的偏移。

下面参照图25对本实施形态加以说明。图中，受光图案S3和S4的间隔(距离)P3做成为同步电路55输出的同步时钟脉冲1周期内光束在扫描方向上移动距离的整数倍(P3＝VS×TC×n)。即是受光图案S3与S4的间隔P3是D1×5，相当于以析像度D1图像形成的场合的5点的距离。另外与图24相同，设光束a在受光图案S3，而光束b在受光图案S4发生扫描方向的图像形成位置控制的定时(即水平同步)。

如图25A所示，随着光束a的通过，输出光束检测输出S3OUT(光束a的水平同步信号)，同步电路55同步于该光束检测输出S3OUT的输出(上升沿)经过电路延迟时间t3后输出同步时钟脉冲CLK3。计数器60对同步时钟脉冲CLK3计数，一达到规定的计数值(图中计数值为10)就输出计数结束信号给主控制单元51。主控制单元51接到计数结束信号就输出像素时钟脉冲到激光器激励器(开始图像形成)。

另一方面，关于光束d也同样，随着光束b的通过，输出光束检测输出S4OUT，同步电路55同步于该光束检测输出S4OUT的上升沿，经过电路延迟时间t4后输出同步时钟脉冲CLK4。计数器60对同步时钟脉冲CLK4计数，一达到规定的计数值(图中计数值为5)就输出计数结束信号给主控制部51。主控制单元51接到该计数结束信号就输出像素时钟脉冲到激光器激励器(开始图像形成)。

图25B示出对应于CLK3的光束a的扫描位置和对应于CLK4的光束b的扫描位置。这种场合，受光图案S3与S4的间隔P3，相当于5点的距离，因此不会产生同步时钟脉冲CLK3与同步时钟脉冲CLK4之间的相位差，不产生图像前端的偏移。也就是不引起由光束a形成的主扫描图像形成区域HA与由光束b形成的主扫描图像形成区域HB间的偏移。

下面，对于有多个析像度的图像形成装置，将光束检测器38上的用于检测光束的通过时间的受光图案S3～S6的间隔P3、P4、P5设定为同步电路55输出的同步时钟脉冲1周期内光束在扫描方向上移动距离的最小公倍数的整数倍的有关问题加以说明。

即在本实施形态中以有2中析像度场合为例，设

·受光图案S3与S4的间隔：P3；

·受光图案S4与S5的间隔：P4；

·受光图案S5与S6的间隔：P5；

·光束扫描速度：VS；

·在析像度1的同步时钟脉冲的1周期：TC；

·在析像度2的同步时钟脉冲的1周期：TCC，则

·P3＝L.C.M(VS×TC，VS×TCC)×n1(n1为正数，L.C.M.为最小公倍数)；

·P4＝L.C.M(VS×TC，VS×TCC)×n2(n2为整数，L.C.M为最小公倍数)；

·P5＝L.C.M(VS×TC，VS×TCC)×n3(n3为整数，L.C.M.为最小公倍数)。

图26概略地表示对应于本实施形态中的用2种析像度的光束检测器的结构图。又，与图3相同部分注以相同的标号加以说明。如图所示，光束检测器38由作为检测部的受光图案S1～S6及S7a～S12b所构成。即受光图案S1～S6因与上述图3相同，故说明省略。

受光图案S7a～S12b是用来检测4个光束的通过位置的受光图案，由上下(副扫描方向)地配设的S7a与S7b、S8a与S8b、S11a与S11b、S9a与S9b、S10a与S10b、S12a与S12b组成各对，这b对如图示状态配列在受光图案S6与S2之间。

本例的场合是可能以析像度1和析像度2图像形成的结构，对应其中析像度1的受光图案是S7a与S7b、S8a与S8b、S9a与S9b、S10a与S10b共4对，副扫描方向的配置如图所示每隔P1地偏移。

因此，采用这些受光图案的对子，能够分别通过受光图案S7a与S7b的各输出比较检测激光振荡器31a发出的光束a的通过位置，通过受光图案S8a与S8b的各输出比较检测激光振荡器31b发出的光束b的通过位置，通过受光图案S9a与S9b各输出比较检测激光振荡器31c发出的光束c的通过位置，通过受光图案S10a与S10b的各输出比较检测激光振荡器31d发出的光束d的通过位置。

也就是说，如果各自的受光图案的各输出达到平衡，则光束通过受光图案的中心，可知光束通过规定分位置，各光束间保持规定的距离。

对应于析像度2的受光图案是S11a与S11b、S9a与S9b、S10a与S10b、S12a与S12b 4对，副扫描方向的配置如图所示每隔P2地偏移。又，就通过位置的检测原理与光束相互的间隔的确认而言是与上述析像度1的场合相同的。

受光图案S3～S6的间隔P3、P4、P5为析像度的整数倍。本实施形态的场合是可能以析像度1(P1)和析像度2(P2)(P2＝P1×3/2)图像形成的结构，受光图案S3～S6的间隔P3、P4、P5是双方的析像度的最小公倍数(L.C.M.(P1，P2))的整数倍，即L.C.M(P1，P2)×2。这是相当于以析像度1图像形成的场合的6点的距离，而且是当于以析像度2图像形成的场合的4点的距离。

首先，对检测光束通过时间的受光图案S3～S6的间隔P3、P4、P5不是同步电路55输出的同步时钟脉冲的1周期中光束主扫描方向上动距离的最小公倍数的整数倍时的问题说明如下。这里以图26的有析像度1与析像度2的2种析像度的情况为例加以说明。

图27A和图27B是表示受光图案S3与S4的间隔P3不是同步电路55输出的多个同步时钟脉冲的1周期内光束在扫描方向上移动距离的最小公倍数的整数倍的情况下进行主扫描方向的图像形成位置控制的样子。受光图案S3与S4之间隔P3为D1×5，相当于以析像度1图像形成的场合的5点的距离，相当于以析像2图像形成的场合的约3.3点的距离。

图27A与图27B中，光束a由受光图案S3、而且光束b由受光图案S4取得主扫描方向的图像形成位置控制的定时信号(即水平同步信号)。而且设对应于析像度1与析像度2的基准时钟脉冲(成为同步时钟脉冲的基准的时间脉冲)的1周期分别为TC、TCC。

析像度1的场合的主扫描方向的图像形成位置控制的方法因已在前面说明过，此处省略其说明。

对选择析像度2，用析像度2作图像形成的场合的主扫描方向的图像形成位置控制说明如下。

如图27A所示，随着光束a的通过，输出经双值化后作为受光图案S3的输出的光束检测输出S3OUT。同步电路55同步于该光束检测出S3OUT的输出(信号从低电平变化到高电平的上升沿)经电路延迟时间t13后输出同步时钟脉冲CLK13。计数器60对同步时钟脉冲CLK13计数，达到规定的计数值(图中计数值为7)就输出计数结束信号给主控制单元51。主控制单元51一接到计数结束脉冲就对激光器激励器输出像素时钟脉冲(开始图像形成)。

另一方面，光束b也同样，随着光束b的通过，输出光束检测输出S4OUT，同步电路55同步于该光束检测验出S4OUT的上升沿，经电路延迟时间t14(实质上t14与t3、t4、t13为同一个)输出同步时钟脉冲CLK14。计数器60对同步时钟脉冲计数，达到规定的计数值(图中计数值为4)就对主控制单元输出计数结束信号。主控制单元S1一接到该计数结束信号就对激光器激励器输出像素时钟脉冲(开始图像形成)。

图27B表示对应于CLK3的光束a的扫描位置，对应于CLK4的光束b的扫描位置、对应于CLK13的光束a的扫描位置、以及对应于CLK14的光束b的扫描位置。这里也与前述相同着眼于图像的前端，就会发现，在析像度1的场合当然不会生成图像形成位置的偏移，但在析像度2的场合中，同步时钟脉冲CLK13与同步时钟脉冲CLK14间相位差生成，由光束b生成的图像前端比光束a生成的图像前端在光束的扫描方向产生偏移(偏移量：-VX×tb，b＝约0.3点)。

也就是说，光束a的图像形成区域HAA与光束b的图像形成区域HBB间产生偏移，输出图像中所看到的纵线摇晃。为了修正这一偏移，在对光束b的同步时钟脉冲CLK14计数之际进行比规定值要小的计数(图中为3)，考虑将由光束b形成的图像形成区域向光束扫描方向的相反方向挪动。然而，由于计数值只能以1脉冲单位(换言之1点单位)变化，因此改变图27的情况，偏移量大(偏移量：+VS×taa)。因而不能偏移修正，成为正常范围中产生不到1点的偏移。

光束a与光束b的主扫描方向的图像形成位置控制的基准是水平信号(S3OUT与S4OUT)，尽管如此，但由于该基准信号的间隔是与析像度2的同步时钟脉冲无关，所以产生上述偏移。

在本实施形态中，输出水平同步信号的受光图案S3～S6的间隔P3、P4、P5做成为同步电路55输出的同步时钟脉冲的1周期光束在扫描方向上移动距离的最小公倍数的整数倍。借助于此，能缩小主扫描方向的图像形成位置的偏移。

下面参照图28A与图28B，对本实施形态加以说明。图中，受光图案S3与S4的间隔(距离)P3做成为析像度1的场合的同步时钟脉冲1周期内光束在扫描方向上移动的距离(P1)与析像度2的场合的同步时钟脉冲1周期内光束在扫描方向上移动的距离(P2)的最小公倍数的整数倍(P3＝L.C.M(VS×TC＝P1、VS×TCC＝P2)×n)。也即是P3相当于以析像度1作图像形成时的6点的距离，以析像度2作图像形成时的4点的距离。而且与图27相同设光束a以受光图案S3、光束b以受光图案S4取得主扫描方向的图像形成位置控制(水平同步)的定时信号。

首先说明析像度1的场合。

如图28A，随着光束a的通过，输出光束检测输出S3OUT(光束a的水平同步信号)，同步电路55同步于该光束检测输出S3OUT的输出(上升沿)，经电路延迟时间t3后输出同步时钟脉冲CLK3。计数器60对同步时钟信号CLK3计数，一达到规定的计数值(图中计数值：10)，对主控制单元51输出计数结束信号。主控制单元一接到该计数结束信号，就输出像素时钟脉冲给激光器激励器(开始图像形成)。

另一方面，光束b也一样，随着光束b的通过，输出光束检测输出S4OUT，同步55同步于该光束检测输出S4OUT的上升沿，经过电路延迟时间t4后输出同步时钟脉冲CLK4。计数器60对同步时钟脉冲计数，一达到规定的计数值(图中为4)，就对主控制单元51输出计数结束信号。主控制单元51一接到该计数结束信号就将像素时钟脉冲输出到激光器激励器(开始图像形成)。

图28B示出在按照本发明设定的受光图案S3与S4的间隔P3的场合下对应于CLK3的光束a的扫描位置，对应于CLK4的光束b的扫描位置，对应于CLK13的光束a的扫描位置，以及对应于CLK14的光束b的扫描位置。这种场合，由于受光图案S3与S4之间的间隔P3相当于以析像度1作图像形成场合的6点的距离，因此同步时钟脉冲CLK3与同步时钟脉冲CLK4的相位差不会产生，不产生图像前端的偏移。也即不引起由光束a形成的主扫描图像形成区域HA与由光束b形成的主扫描图像形成区域HB之间的偏移。

下面对析像度2的场合加以说明。

随着光束a的通过，输出光束检测输出S3OUT(光束a的水平同步信号)，同步电路55同步于该光束检测输出S3OUT的输出(上升沿)，经过电路延迟时间t13后输出同步时钟脉冲CLK13。主控制部51对该同步时钟脉冲CLK13计数，一达到规定的计数值(图中计数值为7)就将像素时钟脉冲输出至激光器激励器(开始图像形成)。

另一方面，光束b也同样，随着光束b的通过，输出光束检测输出S4OUT，同步电路55同步于该光束检测输出S4OUT的上升沿，经过电路延迟时间t14后输出同步时钟脉冲CLK14。主控制部51对该同步时钟脉冲CLK14计数，一达到规定的计数值(图中为3)就将像素时钟脉冲输出到激光器激励器(开始图像形成)。

这种场合，如图28B，因为受光图案S3与S4之间的间隔P3相当于以析像度2作图像形成的场合的4点的距离，因此同步时钟脉冲CLK13与同步时钟脉冲CLK14之间的相位差不会产生，不产生图像前端的偏移。也即不引起由光束a形成的主扫描图像形成区域HA与由光束b形成的主扫描图像形成区域HB之间的偏移。

这样，按照上述的实施形态即使在具有多个析像度的图像成装置中也能形成不会产生主扫描图像形成区域的偏移的高像质图像。

下面对副扫描方向的光束位置控制加以说明。

图29是用来说明副扫描方向的光束位置控制的图，是示出从图4方块图中抽出有关有副扫描方向的光束位置控制的部分图。又在本例中设使用图3所示的光束检测器38。当然也可用图26所示的光束检测器38。而且，尽管具备多个激光振荡器31、激光器激励器32、光束检测器38的受光图案等，但图29中为说明简单起见，分别只表示1个系统。

如上所述，在光束检测器38中，光束通过位置通过成对的受光图案的输出比较来算出。图29中，检测光束的通过位置的成对的受光图案为S*a与S*b。S*a、S*b的各输出被输入到设于光束检测器输出处理电路40的副扫描电路40b的差动放大器61，2个输出差信号被放大，其输出在积分器62被积分后送到A/D变换器63。A/D变换器将积分器62的输出信号变换为例如00H～FFH的数字信号。

由旋转的多面体反射镜所扫描的光束一入射到检测器38的受光图案S1，受光图案S1对积分器62输出复位(RESTE)信号。积分器62由该复位信号清除上一次的积分信息，开始新的积分动作。

差动放大器61的输出被输入到积分器中，积分器对光束通过受光图案S*a、S*b之际的差动放大器的输出进行积分。这里积分器62的作用是通过全部取入光束通过光束检测器38期间的受光图案的输出并加以积分，以获得信噪比(S/N)好的稳定输出。

A/D变换器63中事先输入受光图案S2的输出，积分器62输出的信号在光束通过受光图案S2的时间开始A/D变换，A/D变换一结束就从A/D变换器63将结束信号(END)送到主控制单元(CPU)51。主控制单元51将该结束信号作为中断信号处理，识别输入的新的光束通过位置信息、进行处理。

根据这样获得的光束通过位置信息，在主控制单元51中运算振镜33的控制量。其运算结果存入必要对应的存储器52。主控制单元51将运算结果送至振镜驱动电路39。

如图29所示，振镜驱动电路39中设有为保持该根据的锁存器64，主控制单元51一旦写入数据就保持该数据一直到下一次更新数据为止。保持在锁存器64的数据由D/A变换器变换成模拟信号(电压)，输入到驱动振镜用的驱动电路66。驱动电路66根据D/A变换器65输入的模拟信号(电压)驱动控制振镜33。

这样一来，由光束检测器38检测光束的通过位置，基于这一信息，主控制单元51运算振镜33的控制量，根据其运算结果驱动振镜33，借助于此，控制各光束的通过位置成为可能。

又，光束的通过位置多数场合由于多面体反射镜35的费事往往多面体反射镜35各镜面每个有少许的差异，为消除其影响，希望这样的光束通过信息的取得及运算要进行与多面体反射镜35面数相等的次数，或者多个倍数的次数，根据其平均值控制多面体反射镜33。

图30是表示光束的通过位置与A/D变换器63的输出之间的关系曲线图。曲线图的横轴表示光束的通过位置，模拟地示出相对于S*a、S*b的通过位置。即，横轴的中央表示光束的通过位置是在以前说明过的成对的受光图案S*a、S*b的中央，横轴的左侧表示光束的通过位置是在受光图案S*b侧，相反，横轴的右侧表示光束的通过位置是在受光图案S*a侧。

虚线表示的曲线A表示对设定光束的功率、多面体反射镜35的转数、差动放大器61的放大倍数为某一值的场合的光束的通过位置A/D变换器63的输出值。在这样的图像下，光束的通过位置离开理想的位置(成对的受光图案的中央)在S*a侧、S*b侧都为100μm左右的范围内A/D变换器63的输出值起变化。这种变化在光束的通过位置为理想的位置附近时大致是线性的，但随着偏离中央，线性破坏。

这是因为光束的形状做成椭圆或圆形，横切受光图案的面积变化随着离开中央而变小的缘故。至于另一个原因是，光束的能量分布通常是高斯分布，光束的中央的能量最高，越靠周边能量级越低，相对于离开中心的距离，能量的变化率越靠周边越小的缘故。

与之相对用实线表示的曲线B是，与上述的条件相对，或者光束的功率被增高，或者多面体反射镜35的转数降低、差动放大器61的放大倍数提高的场合的曲线，斜度比曲线A陡峭、在相对理想的通过位置±10μm的范围内，大致成为直线。这是因为，在例如光束的功率提高的场合，光束检测器38的输出增高，即使对于相同的偏离理想的位置，差动放大器的输出大幅摇摆的缘故。

在多面体反射镜35转数降低的场合，由于增长了光束曝光受光图案的时间，光束检测器38的输出提高，引起同样的现象。此外，提高差动放大器61的放大倍数的场合，虽然光束检测器38的输出本身没有变化，但结果表现出相同的现象。

对光的通过位置检测可以如下地利用这这种特性。即在想进行粗略的控制时，选择图30的虚线表示的特性A，在想进行精密的控制时选择图30的实线所示的特性B就可。

也就是说，例如在复印机电源接通的初始动作时，由于完全不清楚光束的通过位置怎样射入，因此为了要控制光束的通过位置，以图30曲线的虚线特性A那样的图像，通过设定光束的功率、多面体反射镜35的转数、差动放大器61的放大倍数，能够高效率地控制大体的光束通过位置。

即是说，在这样的条件下，由于光束的通过位置当然在离开理想的位置±100μm的范围内对A/D变换值会有变化，因此主控制单元51如以100μm程度的单位使光束的通过位置变化，则光束的通过位置是容易进入离开理想位置±100μm的范围内。振镜33的可动范围换算成像面上的光束的通过位置的变化，例如是2mm左右的话，则光束的通过位置进入这样的范围，即使最差也可能有20次的光束的通过位置的变更。

这样，例如光束的通过位置进入离开理想位置±100μm的范围内的话，则根据这时的A/D变换值能推定大致的光束通过位置，如根据此值控制振镜，则精度虽稍微下降，但能很快地控制光束的通过位置。这里所谓“大致”，是因为如前所述图30的虚线特性A不是线性、其斜度平缓的缘故。

另一方面，图30曲线的实线表示的特性B，可作较精密的光束的通过位置的控制。图30的实线特性B例中，根据光束的通过位置离开理想位置±10μm的范围内A/D变换值中的变化从00H到FFH。由于其变化当然是线性，因此通过简单计算，主控制单元51能以0.08μm的精度检测光束的通过位置。

因此，进行如上的光束位置控制后，通过变更光束的功率、多面体反射镜35的转数、差动放大器61的放大倍数中的任一个或全部，使提高这一检测精度，通过控制多面体反射镜，能更正确地控制光束的通过位置。

图31是表示光束检测器输出处理电路40中副扫描侧电路40b的积分器之前的电路图。图31中流过受光图案(光电二极管)S*a、S*b的电流分别由电阻RP1、RL1、RP2、RL2作电流/电压变换后，在电压跟随器电路A3、A4中分别放大，送到差动放大器61。差动放大器由电阻R1～R4与运放A5构成。

差动放大器61的输出送到积分器62。积分器62由电阻R5～R7，积分电容器C，积分复位用模拟开关SWA、SW2以及运放A6构成。积分器62的输出经电压跟随器电路A7放大后作为积分器输出VD输出之。

下面参照图32所示的流程图对有关本实施形态的图像形成程序加以说明。

图像形成开始指令一输入，首先实行副扫描方向的光束位置控制程序，控制各光束a～d保持在规定的位置(步骤ST157、ST158)。即是由析像度P1控制感光鼓表面上各光束a～d间的间隔。各光束a～d保持在规定分位置上直到图像形成结束。副扫描方向的光束位置控制一结束，就实行前述的主扫描方向的图像形成位置控制，同时开始图像形成(图像形成中实行主扫描方向的图像形成位置控制)(步骤ST159、ST160)。

下面对于图32中的副扫描方向的光束位置控制程序，参照图33至图36所示的流程图说明之。

主控制单元51从存储器读出最新的振镜驱动值，根据该值分别驱动振镜33a、33b、33c、33d。其次，主控制单元51为抓住大致的光束通过位置，为得到图30的虚线所示的特性A(光束的通过位置与A/D变换值的关系)以高速旋转多面体反射镜电机，设定低的差动放大器61的放大倍数，设定较低的激光振荡器31a、31b、31c、31d的各发光功率。

通过以上的设定，如上所述，A/D变换值在相对目标的光束通过位置的±100μm的范围内变化，能够检测大致的光束通过位置。

在这种状态下，使激光振荡器31a强制发光，以多面体反射镜面数的整数倍的次数测量其光束a的通过位置，计算其平均值作为光束a的通过位置。

本例中多面体反射镜35为图2所示的8面，所以例如取入连续16次的通过位置信息并平均化，作为光束a的通过位置。这里，之所以以多面体反射镜35的面数的整数倍的次数取数据并作平均，是为除去多面体反射镜35在1转的周期中表现的面模糊和轴模糊成分，求得平均的光束的通过位置。

根据这样得到的光束通过位置，判定光束a的平均的通过位置是否进入目标的±10μm的范围内。判定结果，光束a的平均通过位置没有进入目标的±10μm的范围内的场合，对振镜驱动电路用16位控制信号中上位8位，控制振镜33a的位置进入该范围(粗调整)，再次检测光束a的通过位置。

对目标的通过位置进入±10μm的范围的场合，解除激光振荡器31a的强制发光，使下一个激光振荡器31b强制发光。

接着，对光束b也与光束a的场合相同，检测、计算光束b的平均的通过位置，对应其结构通过控制振镜33b，对目标的通过位置控制在±10μm的范围内。

接着，也对光束c、光束d的通过位置作控制，对目标的控制位置控制在±10μm范围内。

这样一来，4个光束a、b、c、d的通过位置对各自的目标被控制在±10μm范围内(粗调整)。

下面，主控制单元51提高光束的通过位置的检测精度、进行更正确的光束通过位置控制。

即是，通过使多面体反射镜电机36的转速比图像形成时更为降低，差动放大器61的放大倍数设定得高，设定激光振荡器31a、31b、31c、31d的各发光功率比图像形成时更高，将光束的通过位置的检测精度做成图30所示实线的特性B。

这里，对于为提高光束的通过位置检测之际的传感器38的表观形状的检测精度的步骤ST182、ST183、ST184的处理，至少进行1个处理就可，或者是任意2个的组合也能得到提高检测精度的光。

这种状态中，使激光振荡器31a强制发光，以多面体反射镜35的面数的整数倍的次数检测其光束a的通过位置，并计算其平均值，求得光束的通过位置。

这里的光束通过位置的检测，为了比前面检测的精度更为提高，理想的是根据最好高于多面体反射镜35的转数转以上即高于40次的数据来求得。

基于这样得到的光束通过位置信息，与前面的粗调整的情况相同，判定光束a的平均的通过位置是否进入目标的±1μm范围内。判定结果，光束a的平均的通过位置没有进入目标的±1μm范围内，对振镜的驱动电路39a用的16位控制信号的全部，控制振镜33a的位置进入这个范围(微调整)，再次检测光束a的通过位置。

对目标的通过位置进入±1μm的范围内时，解除激光振荡器31a的强制发光，使下一个激光振荡器31b强制发光。

接着，对光速b也与光束a的情况相同，检测、计算光束b的通过位置，对应其结果，通过控制振镜33b，对目标的通过位置控制在±1μm范围内。

接着，同样对光束c、光束d的通过位置也作控制，对目标的通过位置控制在±1μm范围内。

这样一来，控制(微调整)4条光束a、b、c、d的通过位置在各自的目标通过位置的±1μm的范围内，对这种控制时的振镜驱动电路33a-33d的各控制值，分别存入存储器52。

下面说明修正光束检测器38输出的光束通过位置检测信息与理想的光束通过位置之间误差(偏移)问题。

如图37所示，例如在检测光束a与光束b的通过位置的受光图案S7a、S7b与S8a、S8b之间的间距中存在间距误差。即使用上述受光图案进行光束的位置控制时，光束间距成为d±e(与设计值d相比，最大为大一个e，最小为小一个e)。

图37中，S7a、S7b是进行光束a的位置检测的受光图案，光束a被控位于受光图案S7a与S7b的中心位置。S8a、S8b是进行光束b的位置检测的受光图案，光束b被控位于受光图案S8a与S8b的中心位置。d为析像度(设计值)，例如在600DPI场合为25.4/600[μm]。

图38A示出受光图案的间距比设计值d还大一间距误差e的例子。图38A中，S7a、S7b是进行光束a的位置检测的受光图案，S8a、S8b是进行光束b的位置检测的受光图案，d是析像度(设计值)，e是间距误差，d+e是本受光图案的间距，比设计值大一个e。

进行光束的位置控制时，由d+e控制光束a与光束b之间的间距。即在使用本受光图案进行光束的位置控制、形成图案时，由光束a与光束b形成的行间距为d+e(间距只大出e)。

图38B示出使用图38A的受光图案，光束a与光束b之间的间距为设计值d时的受光图案输出(传感器输出)、差分输出和积分输出例。

当光束b的位置位于从受光图案S8a与S8b的中心向S8a侧只移动e的位置时，光束a与光束b的间距为析像度d。然而，这时的处理电路的输出为Vi。光束的位置控制为了控制处理电路的输出为[V]，光束的位置由e偏移位置所控制。

又，受光图案S8a的“传感器输出A”是图31中电压跟随器电路A3的输出，受光图案S8b是图31中电压跟随器电路A4的输出，“-Vd”是受光图案S8a与S86b分输出，在图31中的运放A5的输出；“Vi”是积分器输出，在图31中的运放A6的输出。

图39A示出受光图案的间距比设计值d还小一间距误差e的例子。图39中，S7a、S7b是进行光束b的位置检测的受光图案，S8a、S8b是进行光束b的位置检测的受光图案，d是析像度(设计值)，e是间距误差，d-e是本受光图案的间距，比设计值d只少一个e。

进行光束的位置控制时。由d-e控制光束a与光束b之间的间距。即在使用本受光图案进行光束的位置控制、形成图案时，由光束a与光束b形成的行间间距为d-e(间距只小一个e)。

图39B示出使用图39A的受光图案，光束a与光束b之间的间距为设计值d时的受光图案输出(传感器输出)、差分输出和积分器输出例。

当光束b的位置位于从受光图案S8a与S8b的中心向S8b侧只移动e的位置时，光束a与光束b的析像度为d。然而，这时的处理电路的输出为-Vi。束的位置控制为了控制处理电路的输出为O[V]，光束位置由e偏移的所控制。

图40示出在具备修正上述误差(偏差)功能的光束检测器输出电路的副扫描侧电路40b的积分器为止的构成例图。该副扫描侧电路40b与上述的图31的构成相对照，增加了为调整在积分器62中的运放A6的基准电压(输入到非反相输入端的电压)的齐纳二极管ZD1、ZD2和可变电阻VR，由于其他与图31相同，故省略其说明。

通过这样的构成，借助于调整运放A6的基准电压，能修正上述误差(偏差)。

图41是将图40的副扫描侧电路40b适用于图38的场合(受光图案的间距比设计值b还大一间距误差e的场合)的例图，控制光束b的位置从受光图案S8a与S8b的中心向S8a侧只移动e的位置上，以光束a与光束的间距作为析像度d的图。

图41A示出在光束b的位置位于从受光图案S8a与S8b的中心向受光图案S8a侧只偏移e的位置上时的差分输出与积分器输出。这时，以基准电压作为-VVd积分。

·t1～t2：由于差分输出＞-VVd，所以负向积分。

·t2～t3：由于差分输出＜-VVd，所以正向积分。

·t3～t4：由于差分输出＞-VVd，所以负向积分。也就是说，积分输出为零。

图41B示出光束b的位置位于比图41A更向受光图案S8a侧偏移的位置时的差分输出与积分输出。

·t1～t2：由于差分输出＞-VVd，所以负向积分。

·t2～t3：由于差分输出＜-VVd，所以正向积分。

·t3～t4：由于差分输出＞-VVd，所以负向积分。也就是说，输出与光束位置偏移相当的积分输出。

下面说明检测光束的扫描方向与光束检测器的相对倾斜的问题。

图42示出具有检测光束的扫描方向与光束检测器的相对倾斜的倾斜检测功能的光束检测器38的构成例。这种光束检测器38与前述的图3的结构相对照，在受光图案S1、S2的外侧近傍设置各自倾斜检测用受光图案S13a、S13b与S14a、S14b，其他与图3相同故省略其说明。

受光图案S13a与S13b以及S14a与S14b，分别上下配设成对，与副扫描方向的光束位置检测用的受光图案S7a～S10b基本相同。但受光图案S13a与S13b、S14a与S14b的中心位置是在同一直线上。即不是像受光图案S7a～S10b那样的以析像度偏移配置的。

受光图案S13a、S13b、S14a、S14b的各输出由图43所示的光束检测器输出处理电路40中的倾斜检测电路40c处理，作为光束位置输出。图43的倾斜检测电路40c是在图31所示的副扫描侧电路40b中删除积分器62，其他与图31相同故省略其说明。

按照这种倾斜检出侧电路，由于受光图案S13a与S13b、S14a与S14b的中心位置位于同一直线上，所以通过得自受光图案S13a、S13b、S14a、S14b的光束位置信息能检测倾斜。也就是说，来自受光图案S13a、S13b的光束位置信息与来自受光图案S14a、S14b的光束位置信息如果相等，则不倾斜；如两光束位置信息相异，则有倾斜。

图44是用于说明倾斜状态的、从图42抽出受光图案S13a、S13b、S14a、S14b的图，省略了受光图案S2-S6以及S7a-S10b。图44中分别示出状态A、B有倾斜(状态B与状态A的倾斜方向相反)状态C、C′无倾斜。图kBM表示光束。

本实施状态中，借助于光束通过受光图案S13a、S13b与S14a、S14b时的光束通过位置信息判定倾斜。

图45示出在图44中状态A时的光束位置信息(图43的电路的输出VO13、VO14)的一例，图45A是由受光图案S13a。S13b引起的光束位置信息(VO13)，图45B是由受光图案S14a、S14b引起的光束位置信息(VO14)，图45C是比较VO13与VO14的图。这种场合由于两光束位置信息相异，所以有倾斜。又，VO13＜VO14时为状态A的倾斜。

图46示出在图44中状态B时的光束位置信息(图43的电路的输出VO13、VO14)的一侧，图46A是由受光图案S13a。S13b引起的光束位置信息(VO13)，图46B是由受光图案S14a。S14b引起的光束位置信息(VO14)，图46C是比较VO13与VO14的图。这种场合由于两光束位置信息相异，所以有倾斜。又，VO13＞VO14时为状态B的倾斜。

图47示出在图44中状态C′时的光束位置信息(图43的电路的输出VO13、VO14)的一侧，图47A是由受光图案S13a、S13b引起的光束位置信息(VO13)，图47B是由受光图案S14a。S14b引起的光束位置信息(VO14)，图47C是比较VO13与VO14的图。这种场合由于两光束位置信息相等，所以没有倾斜。

图48示出调整光束检测器38的倾斜的调整机构的具体例。即光束检测器38固定在基板91上。而且，在基板91上已经集成电路化并构成上述的光束检测器输出电路40(未图示)。基板91固定在θ台92上，通过使θ台92的旋转能够调整光束检测器38的倾斜。θ台92上通过未图示的任一种齿轮带装有脉冲电机，对应于上述VO13与VO14的比较结果通过旋转控制该脉冲电机，能高精度地调整倾斜。

按照以上说明的上述实施状态，在采用多波束光学系统的数字复印机中，在形成图像前，预先判定对于光束检测器内的受光图案的多个光束的到来顺序。根据这一判定结果，决定检测光束及其光束的通过时间的受光图案之间的组合。基于这一组合借助于进行主扫描方向的位置控制，对光学系统的装配不需要求特别的精度和调整，而且，即使由环境变化和经历时间的变化产生光学系统的变化，总是能够将在感光鼓表面上的各光束相互的位置关系控制在理想的位置上。从而，总能获得无主扫描方向的点偏移的高像质的图像。

而且，借助于配设于感光鼓表面的延长上的位置上的光束检测器，检测各光束的通过位置。根据这一检测结果，调节在各光束的感光鼓表面上的副扫描方向位置用的光路控制量得到计算。对应于该计算的光路控制量，通过控制为变更在各光束的感光鼓表面上的扫描位置的振镜的角度，控制副扫描方向的位置。由此，总是能够将在感光鼓表面上的各光束相互的关系在主扫描方向、副扫描方向都控制在理想的位置上。从而，总能获得无主扫描方向的点偏移、副扫描方向的间距偏移的高像质的图像。

此外，借助于具有修正以光束检测器检测的光束通过位置与理想的光束通过位置之间的误差的修正手段，更高精度的光束通过位置检测成为可能。

而且，由于具有检测光束的扫描方向与光束检测器之间相对的倾斜的倾斜检测手段，可能容易地调整其倾斜。

又，上述实施形态中，虽就适用于采用多波束光学系统的数字复印机的场合作了说明，但本发明并不局限于此，采用单波束光学系统的也同样适用，复印机以外的图像形成装置也同样适用。

Claims (16)

1.一种光束扫描装置，其特征在于，包括：各自发生光束的多个光束发生手段；反射从该光束发生手段输出的光束，射向被扫描面，由所述光束扫描所述被扫描面的扫描手段；至少设置在所述面的延长处，检测由所述扫描手段扫描的光束的通过时间并各自输出定时信号的多个光束检测手段；根据从所述多个光束检测手段输出的所述定时信号，判定所述多个光束的通过顺序，根据该判定结果，对所述多个光束检测手段分别分配所述多个光束发生手段的分配手段；同步于所述光束检测手段输出的所述定时信号，产生对应于该光束检测手段分配的所述光束发生手段的同步时钟的同步手段；以及对应于所述同步手段输出的该同步时钟、对所述光束发生手段提供图像数据的图像提供手段。

2.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述多个光束检测手段配置成相互距离只能是所述面上的光束1个像素扫描距离的整数倍。

3.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述分配手段具有按照所述光束通过一个所述光束检测手段的顺序，对所述多个光束检测手段分配对应于该光束发生手段的手段。

4.如权利要求3所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述光束发生手段与光束检测手段的数目相同。

5.如权利要求3所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述分配手段具有借助于多个光束发生手段内至少熄灭一个并扫描，判断所述光束的通过顺序的手段。

6.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述图像数据提供手段具有：响应于所述定时信号，中断对应于该定时信号的所述光束发生的手段；和只对各光束发生手段设定的值计数所述同步时钟之后，对各光束发生手段提供图像数据的手段。

7.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述装置有多个析像度，所述多个光束检测手段配置相互距离只能是对应于各析像度的所述面上的光束1个像素扫描距离的最小公倍数的整数倍。

8.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述图像提供手段包含读取原稿图像。产生对应于该图像的图像数据的图像读取手段；所述装置含有采用由所述光束扫描的所述面形成可视图像的图像形成手段。

9.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述光束检测手段具有检测所述光束的副扫描方向通过位置的检测手段；所述扫描手段具有分别对应于各光束的振镜，以及具有响应于所述检测手段的检测结果，驱动所述振镜，将所述光束的所述面上的副扫描方向通过位置调节到适当位置的手段。

10.如权利要求9所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述检测手段包括：一对光传感器；放大所述一对光传感器的输出差分的差动放大器；积分所述差动放大器的输出的积分器。

11.如权利要求10所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述检测手段包括在所述光束的副扫描方向位置处于所希望位置的场合，调节所述积分器的输出为“0”的调节手段。

12.如权利要求1所述的光束扫描装置，其特征还在于，所述光束检测手段具有检测所述光束的主扫描方向的倾斜的两对光传感器，以及所述装置进一步包括对应于两对光传感器的输出、调整光束检测器的倾斜的调整机构。

13.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

读取原稿图像，产生对应于该图像的图像数据的图像读取手段；各自发生光束的多个光束发生手段；反射从该光束发生手段输出的光束。射向被扫描面，由所述光束扫描所述被扫描面的扫描手段；至少设于所述面的延长处，检测由所述扫描手段扫描的光束的通过时间，各自输出时间信号的多个的光束检测手段；根据从所述多个光束检测手段输出的所述时间信号，判定所述多个光束的通过顺序，根据其判定结果、对所述多个光束检测手段分别分配所述多个光束发生手段的分配手段；同步于所述光束检测手段输出的所述时间信号，发生对应于对该光束检测手段分配的所述光束发生手段的同步时钟的同步手段；对应于所述同步手段输出的所述同步时钟对所述光束发生手段提供由所述读取手段输入的图像数据的图像提供手段；以及采用由所述光束扫描的所述面、形成可视图像的图像形成手段。

14.如权利要求13所述的图像形成装置，其特征还在于，所述多个光束检测手段配置成相互距离只能是所述面上的光束1个像素扫描距离的整数倍。

15.如权利要求13所述的图像形成装置，其特征还在于，所述图像数据提供手段具有：响应于所述时间信号，中断对应于该时间信号的所述光束发生手段的光束发生的手段；只能对应于各光束发生手段设定的值、计数所述同步时钟之后，对各光束发生手段提供图像形成数据的手段。

16.如权利要求13所述的图像形成装置，其特征还在于，所述装置有多个析像度，所述多个光束检测手段配置成相互距离只能是对应于各析像度的所述面上的光束1个像素扫描距离的最小公倍数的整数倍。

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