(57)【要約】【課題】感光体上の多ビーム走査の隣接ドット位置及び走査間隔がずれないように維持するための光ビーム走査装置、光ビーム走査方法、及び光ビーム走査プログラムを提供する。【解決手段】それぞれが独立変調可能な多数本のレーザビームを同時に並行走査する際に、走査面上での各ビームの走査間隔や隣接多ビーム走査間の間隔を操作し、各ビームの走査間隔や隣接走査の多ビーム走査の隣接間隔と多ビーム走査内のピッチ間隔をほぼ等しく維持することが可能な複数ビーム走査光学系を実現するため、走査開始端と走査終了端に設けた２個の光検出器にてピッチ間隔の変動を検出し、書出しや回転多面鏡駆動系および記録媒体駆動系の回転数を変化させることにより、隣接ドット位置及び走査間隔がずれを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段とを有する光ビーム走査装置において、
前記光ビームの走査開始端近傍に配置された第一の光検出手段と、
前記光ビームの走査終了端近傍に配置された第二の光検出手段と、
前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが前記第一の光検出手段によって検出されてから前記第二の光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームがどちらか一方の光検出手段によって検出され、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算手段と、
前記比較演算手段によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正手段とを有することを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項１記載の光ビーム走査装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項１又は２記載の光ビーム走査装置。
【請求項４】
直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段とを有する光ビーム走査装置において、
前記光ビームの走査開始端近傍に配置された２つの光検出手段と、
前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算手段と、
前記比較演算手段によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正手段とを有することを特徴とする光ビーム走査装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項４記載の光ビーム走査装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正することを特徴とする請求項４又は５記載の光ビーム走査装置。
【請求項７】
直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段と、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された第一の光検出手段と、前記光ビームの走査終了端近傍に配置された第二の光検出手段とを有する光ビーム走査装置の光ビーム走査方法において、
前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが前記第一の光検出手段によって検出されてから前記第二の光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームがどちらか一方の光検出手段によって検出され、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算工程と、
前記比較演算工程によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正工程とを有することを特徴とする光ビーム走査方法。
【請求項８】
前記補正工程は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正する工程を有することを特徴とする請求項７記載の光ビーム走査方法。
【請求項９】
前記補正工程は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正する工程を有することを特徴とする請求項７又は８記載の光ビーム走査方法。
【請求項１０】
直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段と、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された２つの光検出手段とを有する光ビーム走査装置の光ビーム走査方法において、
前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算工程と、
前記比較演算工程によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正工程とを有することを特徴とする光ビーム走査方法。
【請求項１１】
前記補正工程は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正する工程を有することを特徴とする請求項１０記載の光ビーム走査方法。
【請求項１２】
前記補正工程は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正する工程を有することを特徴とする請求項１０又は１１記載の光ビーム走査方法。
【請求項１３】
直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段と、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された第一の光検出手段と、前記光ビームの走査終了端近傍に配置された第二の光検出手段とを有する光ビーム走査装置の光ビーム走査プログラムにおいて、
前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが前記第一の光検出手段によって検出されてから前記第二の光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームがどちらか一方の光検出手段によって検出され、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算処理と、
前記比較演算処理によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正処理とを有することを特徴とする光ビーム走査プログラム。
【請求項１４】
前記補正処理は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正する処理を有することを特徴とする請求項１３記載の光ビーム走査プログラム。
【請求項１５】
前記補正処理は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正する処理を有することを特徴とする請求項１３又は１４記載の光ビーム走査プログラム。
【請求項１６】
直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段と、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された２つの光検出手段とを有する光ビーム走査装置の光ビーム走査プログラムにおいて、
前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算処理と、
前記比較演算処理によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正処理とを有することを特徴とする光ビーム走査プログラム。
【請求項１７】
前記補正処理は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正する処理を有することを特徴とする請求項１６記載の光ビーム走査プログラム。
【請求項１８】
前記補正処理は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正する処理を有することを特徴とする請求項１６又は１７記載の光ビーム走査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれが独立変調可能な多数本のレーザビームを同時に並行走査する際に、走査面上での多ビーム走査の走査位置を操作し、感光体上の多ビーム走査の隣接ドット位置及び走査間隔がずれないように維持するための光ビーム走査装置、光ビーム走査方法、及び光ビーム走査プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザビーム走査による印刷データの書き込み方式を基本とするレーザプリンタにおいて、高速化と高印刷ドット密度（ｄｐｉ）化とを両立させる手段として、複数ビームの同時並行走査方式が有効である事は広く知られている。この場合の光源としては、個別の半導体レーザの出力ビームを光の導波体で結合し、この光導波体の出射端を直線上に等間隔に配置した１次元アレイ光源を構成する方式（特許文献１参照）、単一の半導体レーザ光源の中に独立駆動可能なレーザ素子を複数組み込んだアレイ形半導体レーザを使用する方式（特許文献２参照）などがある。
【０００３】
これらの方式の光源を用いて感光体上で、複数ビームの並行走査による画像情報の書き込みを行うとき、所定の印刷ドット密度に対応する各走査ビーム間の間隔が規定の値にない場合には、印刷濃度の濃淡むらが発生し印刷品質低下の原因となる。ビーム間隔変動の発生原因は、アレイ光源部が周囲温度や機械的衝撃などによって所定の固定位置からずれ、これに起因するビーム主走査方向に対する光源発光部の配列角度の変動にある。
【０００４】
このビーム間隔変動対策としては、走査記録媒体の走査端付近に、走査直交方向にＣＣＤラインセンサを配置し、各走査ビームの位置を検出し、現在選択されているビーム間隔設定値と異なる場合に、アレイ光源を回転調整してビームピッチを設定値に一致する方式が提案されている（特許文献３参照）。この方式では、一走査で１本の走査ビーム位置を検出し、各ビームの測定を終えてからビームピッチを検出し、光源位置を補正する。またこのビームピッチの検出、補正は、印刷ジョブの開始前、あるいはジョブの合間に行われる。
【０００５】
また、別のビーム間隔変動対策として、走査記録媒体の走査端付近に、走査直交方向に光検出器を配置し、複数ビームのうちの少なくとも２つが該光検出器を通過する時間間隔を検出して基準時間間隔からのずれ量を求め、各走査ビームの間隔を検出し、現在設定されている所定のビーム間隔設定値と異なる場合に、アレイ光源を回転調整してビームピッチを設定値に一致する方式が提案されている（特許文献４参照）。
【０００６】
また、別のビーム間隔変動対策として、走査記録媒体の走査端付近に、走査直交方向に光検出器を配置し、複数ビームのうちの少なくとも２つが該光検出器を通過する時間間隔を検出して基準時間間隔からのずれ量を求め、各走査ビームの間隔を検出し、現在設定されている所定のビーム間隔設定値と異なる場合に、シリンダレンズの位置を調整したり、回転多面鏡の回転数を調整して、副走査方向ビームピッチを設定値に一致する方式が提案されている（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開昭５４―７３２８号公報
【特許文献２】特願昭５３―６６７７０号公報
【特許文献３】特開平９−１９３４６５号公報
【特許文献４】特開２００１−２６４６５８号公報
【特許文献５】特開平８−７６０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の発明は以下の問題を有している。
【０００８】
上記の方式は、いずれも光源を回転する機構を有するため、構成が複雑になってしまう。また、ビームピッチを数μｍ間隔で調整するためのメカ精度が要求され、高価なものになってしまう課題を有している。
【０００９】
また、上記方式における、副走査方向のピッチずれの検出では、特に１２００ｄｐｉや２４００ｄｐｉのような非常に近接した走査ビームの場合、隣接のビーム光が検出部で重なり、分離測定することが困難になって、ビーム毎に位置ずれを検出することが難しくなってしまう課題も有している。同様に、光源のピッチが狭くなることでも分離検出が困難になってくることは当然である。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決し、それぞれが独立変調可能な多数本のレーザビームを同時に並行走査する際に、走査面上での多ビーム走査の走査位置を操作し、感光体上の多ビーム走査の隣接ドット位置及び走査間隔がずれないように維持することが可能な光ビーム走査装置、光ビーム走査方法、及び光ビーム走査プログラムを提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段とを有する光ビーム走査装置において、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された第一の光検出手段と、前記光ビームの走査終了端近傍に配置された第二の光検出手段と、前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが前記第一の光検出手段によって検出されてから前記第二の光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームがどちらか一方の光検出手段によって検出され、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算手段と、前記比較演算手段によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ビーム走査装置において、前記補正手段は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の光ビーム走査装置において、前記補正手段は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正することを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段とを有する光ビーム走査装置において、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された２つの光検出手段と、前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算手段と、前記比較演算手段によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の光ビーム走査装置において、前記補正手段は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正することを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の光ビーム走査装置において、前記補正手段は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正することを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段と、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された第一の光検出手段と、前記光ビームの走査終了端近傍に配置された第二の光検出手段とを有する光ビーム走査装置の光ビーム走査方法において、前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが前記第一の光検出手段によって検出されてから前記第二の光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームがどちらか一方の光検出手段によって検出され、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算工程と、前記比較演算工程によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正工程とを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の光ビーム走査方法において、前記補正工程は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正する工程を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の光ビーム走査方法において、前記補正工程は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正する工程を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段と、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された２つの光検出手段とを有する光ビーム走査装置の光ビーム走査方法において、前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算工程と、前記比較演算工程によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正工程とを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の光ビーム走査方法において、前記補正工程は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正する工程を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の光ビーム走査方法において、前記補正工程は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正する工程を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１３記載の発明は、直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段と、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された第一の光検出手段と、前記光ビームの走査終了端近傍に配置された第二の光検出手段とを有する光ビーム走査装置の光ビーム走査プログラムにおいて、前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが前記第一の光検出手段によって検出されてから前記第二の光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームがどちらか一方の光検出手段によって検出され、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算処理と、前記比較演算処理によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正処理とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の光ビーム走査プログラムにおいて、前記補正処理は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正する処理を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の光ビーム走査プログラムにおいて、前記補正処理は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正する処理を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項１６記載の発明は、直線状又は平面状に所定の間隔で配列した複数の光源と、該光源からの複数の各光ビームを記録媒体上に並行走査するビーム走査手段と、前記光ビームの走査開始端近傍に配置された２つの光検出手段とを有する光ビーム走査装置の光ビーム走査プログラムにおいて、前記複数の光ビームのうち基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間と、前記基準となる光ビームが一方の前記光検出手段によって検出されてから、前記基準となる光ビーム以外の各光ビームが他方の前記光検出手段によって検出されるまでの時間とのずれを算出する比較演算処理と、前記比較演算処理によって算出した前記ずれに基づいて前記記録媒体上における前記複数の光ビーム間の位置ずれを補正する補正処理とを有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の光ビーム走査プログラムにおいて、前記補正処理は、前記ずれに基づいて回転多面鏡の走査速度又は前記記録媒体の回転速度を変更することにより、副走査方向の前記位置ずれを補正する処理を有することを特徴とする。
【００２８】
請求項１８記載の発明は、請求項１６又は１７記載の光ビーム走査プログラムにおいて、前記補正処理は、前記ずれに基づいて前記各光ビームの書き出しのタイミングを変更することにより、主走査方向の前記位置ずれを補正する処理を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、複数のビーム出射が可能なアレイ光源、特にアレイ間距離が狭く、光検出器でビーム毎に分離検出できないような複数ビーム走査光学系の、アレイ光源部位置ずれに起因した走査面上の複数ビーム走査線間の隣接位置ずれ・乱れを検出し、補正することにより、高速、かつ高精度のレーザ走査書き込みが達成され、大容量、高速プリンタでの高画像品質の実現に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明の一実施形態に係る光ビーム走査装置の構成及び動作について説明する。
【００３１】
図１は、本実施形態に係る光ビーム走査装置の構成を示す図である。レーザアレイ光源１は、それぞれ独立に光変調可能な半導体レーザ素子を複数、等間隔に配列、内蔵したもので（本実施形態では４個のレーザ素子）、発光素子部が所定方向２の直線上に等間隔に配列している。この光源からの複数の出力ビーム（１１、１２、１３、１４）は、第一光学系４、回転多面鏡５、及び走査レンズ６を介して、走査面である感光体（走査記録媒体）１７で所定の均一スポット径の収束ビーム（１１１、１１２、１１３、１１４）となり、等間隔の同時並行走査に適用される。感光体１７の走査面の端部付近には、各ビームの走査開始時刻を決めるため、走査開始端近傍に第一光検出器１６が配置されている。そして、走査終了端近傍に設けられた第二光検出器１８からの検出信号の結果から、斜め走査の傾き量を演算する演算回路３８を介して、第一光検出器１６からの検出信号６０によって決定した結果の演算回路３８からの書き出しタイミング出力信号７１と制御系３０からの画像情報をあらわす信号によって、レーザ駆動回路系３１を介して、複数ビーム（１１１、１１２、１１３、１１４）の光強度変調が行われる。
【００３２】
制御系３０は、図示しないコンピュータなどから画像情報を受け取る。ここで、感光体１７の走査面の隣接走査ビーム間隔を印刷ドット密度に対応した値とするため、レーザ光源１は発光部の配列方向２をビーム走査方向２０に対し適正な角度θの傾きを持たせて配置される。この関係を図２に示す。この角度θは、光源１の発光部の配列間隔をｄ、走査面上で均一なスポット径（２１１、２１２、２１３、２１４）の中心部の間隔を走査ビーム間隔とし、これをｐ、光学系倍率をｍとすると、θは（式１）の関係で与えられる。
θ＝ｓｉｎ-1（ｐ／ｍｄ）・・・（式１）
【００３３】
ここで、例えば、配列間隔ｄが、４０μｍ以下と近接し、光学系の倍率ｍが4以下、走査ビーム間隔が、６００ｄｐｉの４２．３μｍ、１２００ｄｐｉの２１．２μｍ、又は２４００ｄｐｉの１０．６μｍのとき、θは、６００ｄｐｉで１５．２度以上、１２００ｄｐｉで７．６度以上、２４００ｄｐｉで３．８度以上となる。これらの角度θで走査したときの走査方向ビーム間隔Ｌは、約１６０μｍ以下になる。
【００３４】
一方、第一光検出器１６の検出巾は、０．５ｍｍ以上であるため、第１のビーム１１１が、第一光検出器１６を通過する間に、少なくとも第２、第３のビーム（１１２、１１３）が入ってくるため、ビームの分離が出来ない。そこで、先頭の第１のビーム１１１（ここでは、考えやすいように先頭のビームを考えたが、特に先頭ビームにこだわる必要はなく、第１〜第４のいずれのビームを使っても構わない）のみを発光させて、第一光検出器１６を通過させる。第１のビーム１１１が走査方向に通過した場合、第一光検出器１６からの走査ビーム検出信号６０は、図３の下図に示す信号波形になる。図３に示すように第１ビーム１１１に対して、１１Ａの信号が得られる。
【００３５】
この時点で、傾きθで走査しているビームの第２〜第４のビーム位置を検出していないため、書き出しのタイミングは、第１のビーム１１１から得られた信号１１Ａから書き出しまでの特定期間からの遅延量で決定する必要がある。
【００３６】
そこで、まず、第１ビーム１１１で、第一光検出器１６と第二光検出器１８から得られた信号１１Ａと信号１１Ｂの時間間隔Ｔ１１を、クロックカウンタにて測定する。これが、第１ビーム１１１を基準にした基準カウント値となる。これを複数回測定し、平均化処理して基準カウント値ＳＣ１を得ることになる。次に、以下の動作を時系列に図４に示すような時間間隔測定を実施する。
【００３７】
まず、第１の走査ビーム１１１を走査して第１光検出器１６の出力６０から信号１１Ａを取得した後、第２光検出器１８の出力６１からは第２の走査ビーム１１２を走査させて信号１２Ｂを取得する。そして、この時間間隔Ｔ１２をクロックカウンタで測定し、上記と同様に同じ動作を複数回計測し平均化した結果としてのカウンタ値ＳＣ２を取得する。
【００３８】
次に、第１の走査ビーム１１１を走査して第一光検出器１６の出力６０から信号１１Ａを取得した後、第二光検出器１８の出力６１からは第３の走査ビーム１１３を走査させ信号１３Ｂを取得し、この時間間隔Ｔ１３をクロックカウンタで測定し、上記と同様に同じ動作を複数回計測し平均化した結果としてのカウンタ値ＳＣ３を取得する。
【００３９】
次に、第１の走査ビーム１１１を走査して第一光検出器１６の出力６０から信号１１Ａを取得した後、第二光検出器１８の出力６１からは第４の走査ビーム１１４を走査させ信号１４Ｂを取得し、この時間間隔Ｔ１４をクロックカウンタで測定し、上記と同様に同じ動作を複数回計測し平均化した結果としてのカウンタ値ＳＣ４を取得する。
【００４０】
次に、上記で示したカウンタ値から基準ビーム１１１からの各ビームの遅れ量（時間）を算出する。
【００４１】
基準ビーム１１１からの各ビーム（１１２、１１３、１１４）の遅れ量は、
ビーム１１２の遅れ量τ１＝ＳＣ２−ＳＣ１
ビーム１１３の遅れ量τ２＝ＳＣ３−ＳＣ１
ビーム１１４の遅れ量τ３＝ＳＣ４−ＳＣ１
となる。
【００４２】
図３に示す例においては、この遅れ量τ１〜３に基づいて各ビームの書き出しタイミングを遅らせることにより、書き出しの位置を基準ビーム１１１に合わせることができる。
【００４３】
なお、角度θが図３に示す向きと逆向きの傾きを持っている場合は、基準ビームに対して、進める。なお、先にも述べたように、本実施形態では基準ビームを先頭のビームとしたが、これに限定される必要はなく他のビームを用いても、ビームの位置関係から、進めるか遅らせるかを判断できる。
【００４４】
書き出し位置を補正する方法としては、基準ビームの走査により得られた第一光検出器１６の信号をからの書き出しカウンタ値を、上記の遅れ量に基づいて増減することにより、各ビームの書き出しを揃えることができる。また、カウンタの代わりにディレー素子を用いることもできる。
【００４５】
さて、環境、振動、経時的変化などで、レーザ光源１の傾き角θが変動すると、走査面上の走査ビーム間隔ｐ及び走査方向のビームピッチＬが変化し、書き込まれた画像情報が劣化する。
【００４６】
図６（ａ）及び（ｂ）は、アレイ光源の傾きが初期状態から温度や経時的等により微少に変化した場合において、３回走査した場合の感光体１７上での走査間隔の変化である。図６（ａ）では、複数ビームの走査ビーム間隔ｐと複数ビーム走査間の隣接間隔ｓは、ほぼ等しい間隔になっている。これに対し、図６（ｂ）では、経時変化などによりアレイ光源の傾きθが小さくり、複数ビームの走査ビーム間隔ｐが狭くなり、複数ビームの走査方向のビーム間隔Ｌが広くなっている。
【００４７】
副走査方向に関しては、回転多面鏡５や感光体１７の速度が変化しないので、第ｎ走査と第ｎ＋１走査の間隔である複数ビーム走査間の間隔ｒも変化しないが、複数ビーム走査間の隣接間隔ｓが広くなる。このため、間隔ｒ毎に濃淡むらが発生し、画像劣化を招く。また、走査方向に関しては、書き出しの遅れ量τが変化しないので、走査方向ビーム間隔が広くなることで、図６（ｂ）に示すように複数ビームの書き出しが揃わなくなる。
【００４８】
そこで、副走査方向において、回転多面鏡５の走査速度を微少に早くする、又は感光体１７の回転速度を微少に遅くすることで、複数ビーム走査間の隣接間隔ｓを狭くすることができ、複数ビーム走査間の隣接間隔ｓと複数ビームの走査ビーム間隔ｐを一致させることができる。
【００４９】
一方、主走査方向は、基準ビーム以外の各ビームの書き出しタイミングを変えることで、揃えることができる。つまり、θのずれ量を検出できれば、回転多面鏡５の走査速度又は感光体の回転速度を微少に変更させることで、複数ビーム走査間の隣接間隔ｓと複数ビームのピッチ間隔ｐを常に一致させるように制御することが可能となる。
【００５０】
θのずれ量を検出する方法として、前述した各ビームのカウンタ値ＳＣ１〜ＳＣ４を定期的に測定し、初期の遅れ量τＡに対して、温度や経時的にθが変化することで遅れ量変化Δτが発生していれば、走査方向に関しては、前述と同様の動作を実行すれば補正することができる。副走査方向に関しては、初期の遅れ量τＡに対し遅れ量変化Δτの変化率（Δτ／τＡ）を計算し、変化率に応じて、回転多面鏡の走査速度又は感光体の回転速度を（１＋Δτ／τＡ）だけ変化させることにより補正できる。
【００５１】
次に、図５を用いて演算回路３８の回路構成の概略について説明する。
【００５２】
演算回路３８は、基準ビームを検出する第一光検出器１６からの信号と、各ビームを検出する第二光検出器１８からの信号とから通過時間を計測し、各ビームの通過時間と基準ビームの通過時間との変動を検出し、ビームの書き出し、回転多面鏡の走査速度、又は感光体の回転速度を適正な値に制御する。
【００５３】
第一光検出器１６からの検出信号６０をカウンタ７３のスタート信号とし、第二光検出器１８からの検出信号６１をカウンタ７３のストップ信号としている。スタート信号でＣＬＯＣＫ７４のクロックによりカウンタ７３はカウントアップし、ストップ信号でカウントが停止する。このカウンタ値は、比較演算回路７５に取り込まれ、記憶される。比較演算回路７５は、取り込んだ各ビームのカウンタ値に基づいて、前記した走査方向及び副走査方向の補正量を決定する。そして、この結果をビーム遅れ量設定回路７６、回転多面鏡駆動部３３（又は感光体駆動部３５）に入力する。
【００５４】
ビーム遅れ量設定回路７６は、各ビームの書き出しタイミング信号７１を出力する。つまり、基準ビームに対して、特定の遅れを持ったパルス信号が発生させる。本実施形態では、４つのビームを扱っているので、各ビーム対応した計４つのパルスを発生させる。
【００５５】
これまで、第一光検出器１６を走査開始端に、第二光検出器１８を走査終了端に設置していた。しかし、実装上可能であれば、走査開始端に第一光検出器１６及び第二光検出器１８を設置することにより、計測時のカウンタ値が小さくなり、演算回路３８の回路構成が楽になる。
【００５６】
本実施形態では図示しないが、走査開始端に２個の光検出器を用いても、動作は上述とまったく同じなので、詳細の説明は省略する。また、本実施例形態では、走査方向に対して、最初の光検出手段（第１の光検出手段）に基準ビームの検出に用い、他方の光検出手段（第２の光検出手段）に基準ビームを含む複数のビームとの時間間隔を時系列に交互にビームを切替え測定した。しかし、これは印刷中も常時検出するような場合である。よって、ページ間や待機中などに測定する場合は、基準ビームを、最初の光検出手段（第１の光検出手段）で検出する必要は無く、もう一方の光検出手段（第２の光検出手段）で基準ビームを検出し、最初の光検出手段（第１の光検出手段）では、基準ビームを含む複数のビームを時系列で切替えて検出することで、基準ビームと基準ビームを含む複数のビームとの時間間隔を測定することができる。
【００５７】
これまでの説明では、出射光部が４個の場合について扱ってきたが、出射光部は２個以上であれば、直線状アレイあるいは平面状の２次元アレイのどちらでも本発明が適用可能である。
【００５８】
また、上記説明では、走査方向に対して走査スポット配列を傾けた場合について説明したが、走査方向に対して直角に走査スポットを配列する場合にも、設定値をゼロとして、適用できることは、言う迄もない。
【００５９】
さらに、上記説明では、複数ビームの間隔を測定するために、光検出器の通過時間を検出する方法について説明しているが、ＣＣＤラインセンサ等を用いて測定し、制御することも可能である。
【００６０】
以上に述べた光学系構成により、ある特定な間隔で配列されたアレイ光源からの複数の出力ビームを同時に並行走査する際に、走査面上の複数ビーム間隔と複数ビーム走査間の隣接間隔を安定に保持するように回転多面鏡の走査速度や感光体の回転速度を微少に補正ができ、高速かつ高精度のレーザビーム書き込みが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による光ビーム走査装置の構成を示す模式図である。
【図２】アレイ光源間隔と走査ビーム間隔の関係を示す模式図である。
【図３】光検出器からの基準ビーム走査信号波形を示す模式図である。
【図４】光検出器からの各ビーム走査信号波形を示す模式図である。
【図５】アレイ光源の傾き補正を実行する演算回路構成の一例を示すブロック図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、アレイ光源の傾きが初期状態から温度や経時的等により微少に変化した場合において、３回走査した場合の感光体上での走査間隔の変化である。
【符号の説明】
【００６２】
１    レーザアレイ光源
２    アレイ光源発光部配列方向
４    第一光学系
５    回転多面鏡
６    走査レンズ
１１、１２、１３、１４    出射ビーム
１６    第一光検出器
１７    感光体
１８    第二光検出器
３０    制御系
３１    レーザ駆動回路
３３    回転多面鏡駆動系
３５    感光体回転駆動系
３８    演算回路
７３    カウンタ
１１１、１１２、１１３、１１４    走査ビーム 
【図１】
2007301731.tif 000003
【図２】
2007301731.tif 000004
【図３】
2007301731.tif 000005
【図４】
2007301731.tif 000006
【図５】
2007301731.tif 000007
【図６】
2007301731.tif 000008