(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元光ビーム受光手段により受光した複数のビームデータの位置を検出する手順と、検出された位置を基準にして主走査方向若しくは副走査方向の複数光源のビームデータを含む領域を検出する手順と、該領域内で光ビームの重畳状態を検出する手順と、検出した該重畳状態から前記領域内における光ビーム個別の光量を検出する手順を有することを特徴とする画像形成装置の光源調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主に電子写真方式の書込みユニット、感光体等から構成される画像形成部を持つ複写機、プリンター等の画像形成装置用の光源調整装置、光量（源）調整方法に関し、特に複数の光源を有するマルチビーム書込みユニットを有する画像形成装置において、一つのまたは複数の光源から放射されるビームの光量を均一にするための光源調整装置、光量（源）調整方法に関する。
なお、この発明は、複数光源を有するＬＤアレイ、ＬＥＤアレイ等の光源列を用いた他の画像形成装置や、均一照明を要する検査工程などへの応用も可能である。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置に用いられているＬＤ（レーザダイオード）、ＬＥＤ等の光源の強度は個体毎にもばらつきがあり、他にも、経時劣化、光源自体の発熱による光量低下、環境温度変化による光量変化、更に、アレイ状光源のようなマルチビームの場合は隣接する光源の熱、回路素子のばらつきや電流量の変化等により各光源間に光量の差異を生じる。
光源自体のばらつきは製品の個体差を生じ、光源自体の調整をしても、製品を使用する環境や、頻度、出力する画像の種類の違い等によって使用され方が異なり、個体差無く一様な経時変化等が生じることはないと考えられる。
また、複数光源を有するマルチビームの書込みユニットを用いた画像形成装置では、光源間に出力光量の差異があると所望の色や画像濃度が得られない。また、光源の出力光量は走査光学系を有する画像形成装置においては走査時の光量に基づいて調整されなければ画像の優劣との相関が取れない。また、画像形成装置の高画質化に伴い階調の調整や点灯パターンの高解像化が進み、それに伴った光量制御、光源の調整が必要となる。
【０００３】
この点、特開２００１−２８１５７９号公報の「光ビーム走査装置およびこれを備えた画像形成装置」において、複数の光ビームの光量調整で各光源からの点灯パターンの周期に差異を持たせ、バンドパスフィルタと一つの光量検出手段で選択的に光量データを取得する技術が開示されているが、本来、点灯パターンは形成する画像データにより異なり、また、画像形成時は複数ビームが同時にあらゆるパターン、あらゆる階調で点灯しており、複数ビームが同時に同一のパターンで点灯する場合も考えられ、その場合の光源間の光量差はスジ画像の発生要因となり得るため、光源毎に異なる周期のパターンで検出する技術に対しては検知不可能である。また、バンドパスフィルタ等の光学素子を有する検出方法であるため、厳密には光学特性を変化させてしまうおそれがある。
【０００４】
また、副走査方向にスジ画像等の発生を防ぐためにこれらビームは一部重畳して感光体面上に結像するようになっているため、一つの光源では各光源の同時点灯時におけるこれらの光量の区別は不可能である。
【０００５】
また、ビームが走査時に微小時間、光量の重畳を生じ、点灯時間幅で露光光量が変化することや、階調制御、点灯パターンの変調、隣接する光源の熱、電気回路素子のばらつきなどを考慮し、製品稼動時に近い状態で光量を検出し調整することが重要である。また、製品が稼動する環境や使用頻度などによる経時変化の個体差等に鑑みた自動調整等の特別の機能が必要と考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、光ビームデータを、その走査状態、階調制御等において、実稼動に近い状態で、光源の調整を可能とする光源調整装置、光源調整方法を提供することを目的とするものである。
尚、ここで、「実稼動」は製品として稼動していることを意味し、書込みユニットにおける光ビームを外部装置より検出できない状態がこれに当たる。
「実稼動に近い状態」は製品として稼動しているときの製品を構成する各部分の動作状態を意味し、書込みユニットにおいて、光ビームが走査、変調等している状態がこれに当たる。
本発明の具体的な課題は、以下の通りである。
【０００７】
【課題１】
本発明の課題１は、画像形成装置の書込みユニットにおいて走査している光ビームの光量を検出し、検出した光量から光源の光量が所定の値となるよう光源を制御する回路を調整することを可能とする光源調整装置を提供することである。
【０００８】
【課題２】
本発明の課題２は、画像形成装置の画質向上のため、光源の光量制御が多階調で行われていることに鑑み、多階調で制御した際の光量変調のリニアリティなどの追従性を検出し、リニアリティに誤差が生じている場合は、制御データを変更して、光源の高精度な制御を可能とする光源調整装置を提供することである。
【０００９】
【課題３】
本発明の課題３は、上記課題２において、光源の光量制御の階調に代えて光源の点灯時間を変調してパターンを発生する場合、または、光源の光量制御の階調と共に光源の点灯時間を変調してパターンを発生する場合、点灯時間によって感光体等の結像位置に光量が重畳し露光量が増減してしまうことに鑑み、点灯パターン毎の光量を検出して、パターン毎の光量制御データを作成し、パターン毎に光量を制御、均一化することを可能とする光源調整装置を提供することである。
【００１０】
【課題４】
本発明の課題４は、上記課題１乃至課題３において、印刷スピード向上と画像の高密度化のために書込みユニットに複数光源を有する場合、複数光源の相対光量にばらつきがあると白スジ画像や黒スジ画像の発生要因となったり、所望の色が得られない不具合が生じることとなるため、複数光源を有する画像形成装置にも対応した受光手段を有する光源調整装置を提供することである。
【００１１】
【課題５】
本発明の課題５は、上記課題１及び課題４において、書込みユニットに複数光源を有する画像形成装置にも対応して、各光源の制御回路を個別に調整可能とする光源調整装置を提供することである。
【００１２】
【課題６】
本発明の課題６は、上記課題２乃至課題４において、書込みユニットに複数光源を有する画像形成装置にも対応して、各光源の階調に対するリニアリティやパターンに対する光量制御を可能とする制御データを作成し、光源の光量の均一性を保持することを可能とする光源調整方法を提供することである。
【００１３】
【課題７】
本発明の課題７は、上記課題１乃至課題５において、光源自体より発生する熱、または隣接する光源から発生する熱による光源の光量低下を検出し、当該光源の光量低下を補正可能な光源調整装置を提供することである。
【００１４】
【課題８】

本発明の課題８は、上記課題６及び課題７において、光源自体より発生する熱、または隣接する光源から発生する熱を検出し、その時の光源の光量低下を検出して、当該光量低下を補正する制御データを作成して、光源点灯時の個々の温度に対応した制御データにより光源を制御し、当該温度が変化しても、光源の光量を均一に保つことが可能な光源調整方法を提供することである。
【００１５】
【課題９】
（請求項１に対応）
本発明の課題９は、上記課題４において、複数光源が同時点灯しても、重畳していない高光量の位置を検出すること、または複数の光源の階調制御により重畳した光量分布領域に複数の光源の光量が埋没している状態でも、各光源の結像位置での光量を検出することが可能な光源調整方法を提供することである。
【００１６】
【課題１０】
本発明の課題１０は、上記課題１、課題４及び課題５において、可変抵抗を有し、外部から光源調整が可能な光源調整装置を提供することである。
【００１７】
【課題１１】
本発明の課題１１は、上記課題２、課題３、課題６及び課題８において、光源の光量制御データを格納する手段を有し、光源調整が可能な光源調整装置を提供することである。
【００１８】
【課題１２】

本発明の課題１２は、上記課題７及び課題８において、光源または光源制御回路の温度を測定する手段を有し、光源の光量調整が可能な光源調整装置を提供することである。
【００１９】
【課題１３】
本発明の課題１３は、上記課題１０乃至課題１２において、製品稼働中でも、経時変化や環境変化に対応して、光源の光量制御データをその都度作成または変更して光源の光量が均一となるように調整できる光源調整装置を提供することである。
【００２０】
【課題１４】
本発明の課題１４は、上記課題１０乃至課題１２において、製品稼働中でも、経時変化や環境変化に対応して、光源の制御回路を調整して光源の光量が均一となるように光源の光量調整が可能な光源調整装置を提供することである。
【００２１】
【課題１５】
本発明の課題１５は、上記課題１３及び課題１４において、光量制御データ作成または変更と光源制御回路の調整を可能とし、オフセット的な粗調整と、階調制御のような微調整が可能な光源調整装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
【解決手段１】
解決手段１は上記課題１を解決する手段であり、一つまたは複数の光源を有し、該光源から放射される光ビームを変調し、変調された光ビームを走査させ、該走査した光ビームを感光体ドラム等に結像させて画像を形成する画像形成装置用の光源調整装置であって、以下の（イ）から（ホ）によって構成されるものである。
（イ）光源の光ビームを受光する２次元光ビーム受光手段、
（ロ）該受光した光ビームをコンピュータが処理可能な形態にデータ変換するデータ変換手段、
（ハ）該変換後の光ビームデータを格納するデータ格納手段、
（ニ）格納したデータを処理するデータ処理手段、
（ホ）該データ処理手段により処理した光ビームデータにより前記画像形成装置の光源制御回路を調整する回路調整手段。
【００２３】
【作用】
本構成により、画像形成装置の光ビーム放射手段から放射された光ビームは、ＣＣＤなどからなる２次元光ビーム受光手段にて受光される。受光された光ビームは、データ変換手段によりコンピュータ（ＣＰＵ）が処理可能なデジタルデータに変換され、変換されたデータはコンピュータの記憶手段に格納され、格納されたデータはデータ処理手段（ＣＰＵ）により処理され、処理された光ビームデータにより画像形成装置の光源制御回路が調整される。
さらに詳しく述べると、実稼動と同様な状態の走査・パターン点灯を行うビームは固定スリット方式やスリットスキャン方式では検出することが不可能であり、２次元光ビーム受光手段を用いることにより、画像形成装置の実稼動状態と同様の走査状態での光ビームを受光することが可能となり、これにより受光した光ビームの光量をデータ変換手段により数値化（デジタル化）が可能になり、数値化した光量データをメモリやハードディスクなどの格納手段に格納してコンピュータによる処理を可能にし、データ処理手段によって、前記格納された光量データから有用なデータを検出するためのデータ処理が可能となり、光量データを２次元の分布として検出・格納できるため、ビーム径を規定する唯一の光量（感光体の感度の閾値）以上の分布範囲を、感光体に潜像を発生させる領域として規定し、その領域の大きさを主走査方向または副走査方向に限定すれば、その領域の主走査方向または副走査方向の大きさをビーム径として、先に規定したビーム径を規定する光量以上の分布範囲が所望のビーム径となるよう、光源制御回路調整手段を用いて光源の光量を調整することが可能となる。これにより、本来均一である感光体の感度に最適化した光量を得ることができるので、光源の個体差等を低減した画像形成装置にすることが可能である。
【００２４】
【解決手段２】
解決手段２は上記課題２を解決するための手段であり、一つまたは複数の光源を有し、該光源から放射される光ビームを変調し、変調された光ビームを走査させ、該走査した光ビームを感光体ドラム等に結像させて画像を形成する画像形成装置用の光源調整装置であって、以下の（イ）から（ホ）によって構成されるものである。
（イ）光源の光ビームを受光する２次元光ビーム受光手段、
（ロ）該受光した光ビームをコンピュータが処理可能な形態にデータ変換するデータ変換手段、
（ハ）該変換後の光ビームデータを格納するデータ格納手段、
（ニ）格納したデータを処理するデータ処理手段、
（ホ）該データ処理手段により処理した光ビームデータにより前記光源の光量制御データを作成する光量制御データ作成手段。
【００２５】
【作用】
本構成により、画像形成装置の光ビーム放射手段から放射された光ビームは、ＣＣＤなどからなる２次元光ビーム受光手段にて受光される。受光された光ビームは、データ変換手段によりコンピュータ（ＣＰＵ）が処理可能なデジタルデータに変換される。変換されたデータはコンピュータの記憶手段に格納される。格納されたデータはデータ処理手段（ＣＰＵ）により処理される。処理された光ビームデータにより光源の光量制御データが作成される。
光量制御データ作成手段により光源の光量に階調を持たせる場合、光源の応答性などにより制御データをリニアに変調しても光量がリニアに追従しない状態を光量がリニアなものになるように、その制御データを調整して再設定することが可能になる。これにより、階調制御のリニアリティ誤差を補正し、ひいては最終出力である画像の階調性が向上する。
【００２６】
【解決手段３】
解決手段３は上記課題３を解決するための手段であり、画像形成装置の光源調整装置であって、画像形成装置の光ビーム点灯パターンを外部から制御可能な光ビーム点灯パターン制御手段を有し、点灯パターンにより光源の光量制御データを作成する光量制御データ作成手段を設けることである。
【００２７】
【作用】
本構成により、画像形成装置の光ビーム点灯パターンが外部から制御可能となり、制御された点灯パターンにより光源の光量制御データが作成される。光ビーム点灯パターン制御手段を有することにより、点灯パターンを変化させたときの光ビームが移動して重畳する領域が変化することによる露光量・最明値の差異を検出することが可能となり、点灯時間の変調による点灯パターン毎の光源の光量調整が可能となり、感光体に書き込む光量の均一化ひいてはドット画像の消失や予期しない画像濃度の発生を低減することが可能である。
【００２８】
【解決手段４】
解決手段４は上記課題４を解決するための手段であり、画像形成装置が複数の光源を有する場合、複数の光ビームを前記２次元光ビーム受光手段に同時に結像するか又は、複数の光ビームの一部の個数であって複数の光ビームを２次元光ビーム受光手段に同時に結像し、同時に結像していない光ビームの方向に結像手段と２次元光ビーム受光手段を移動して残りの光ビームに関しても同時に複数個の光ビームを受光することである。
【００２９】
【作用】
本構成により、複数の光ビームの全部が同時にもしくはその一部の複数ごとに分けながら、光源から放射される光ビームの全部が受光される。
その結果、複数の光ビームが２次元受光手段に結像することを可能とする結像手段により複数光源全体の光ビームを同時に受光可能であり、または複数の光ビームの一部であって複数の光ビームが同時に受光可能な倍率の結像手段と、該結像手段と２次元受光手段を移動せしめるステージにより、同時に受光できなかった多数の光ビームを結像手段の倍率を下げずに受光可能であり、複数の光ビームを同時に受光することで相対的な光量を比較することが可能であり、更に、結像手段の倍率を下げずに結像することにより、ビーム径などの特徴量を高精度に検出することが可能であり、さらに、画像形成装置が複数光源を有する場合、同時点灯時でなければ発生しないような、隣接光源の熱や電気的影響による光量変化を検出することが可能となる。
【００３０】
【解決手段５】
解決手段５は上記課題５を解決するための手段であり、画像形成装置の複数の光源制御回路を調整する光源制御回路調整手段を設けることである。
【作用】
本構成により、画像形成装置の複数光源の光量を個別に調整することを可能にし、複数光源全体の相対的な光量ばらつきを低減することが可能である。
【００３１】
【解決手段６】
解決手段６は上記課題６を解決するための手段であり、画像形成装置の光源調整方法であって、画像形成装置の一つまたは複数の光源を個別にまたは組み合わせて点灯させる手順と、各光源の光量が均一になるように当該画像形成装置の光源の光量制御データを作成する手順を順に行うことである。
【００３２】
【作用】
本構成によれば、画像形成装置の複数光源のうち光源を個別にまたは組み合わせて点灯する手順により光源の光量の階調変調時や点灯・非点灯などの光量変化時に、当該光源自体の熱変動、制御電気信号の変化や、隣接する光源の階調変化若しくは光量変化による熱変動、制御電気信号の変化による当該光源の光量変化を検出することが可能となり、続いて、各条件における所望の光量が得られるように、制御データを作成する手順により、画像を作成する光量データを補正することが可能となる。その結果、電気的、熱的または、階調制御時の不具合等による光量変動を、電気回路変更や放熱フィン付加による設計変更をすることなしに、制御テーブルの作成・変更のみで対応することが可能となる。
【００３３】
【解決手段７】
解決手段７は、上記課題７を解決するための手段であり、画像形成装置の一つのまたは複数の光源の温度若しくは光源制御回路の温度を測定する手段を設けることである。
【００３４】
【作用】
本構成により、一つまたは複数の光源の温度または光源の制御回路の温度を測定する手段により直接的または間接的に、光源の温度変化または隣接する光源の温度変化による当該光源の光量変動を検出することが可能となり、これにより使用状況による光源個別の温度変動及び周囲の温度変動による光量変動をフィードバックすることが可能となり、その結果、温度変化による画質低下を検出することが可能となる。
【００３５】
【解決手段８】

解決手段８は上記課題８を解決するための手段であり、画像形成装置の光源調整方法であって、画像形成装置の複数の光源若しくは光源制御回路の点灯時の温度を、複数の光源を個別にまたは組み合わせて点灯させて測定する手順と、測定した前記温度に対して各光源の光量が均一になるように前記画像形成装置の光源の光量制御データを作成する手順を順に行うことである。
【００３６】
【作用】
本構成によれば、複数の光源の温度または光源の制御回路の温度を測定する手順により光源自体または隣接する光源の温度変化を各点灯条件の下で予め検出することが可能となり、よって各光源の点灯状態とその時の温度による光量制御データを保持することが可能となり、その結果、画像生成時と各条件を比較することにより当該光源の光量変動を補正するように制御することが可能となる。
【００３７】
【解決手段９】
（請求項１に対応）
解決手段９は上記課題９を解決するための手段であり、画像形成装置の光源調整方法であって、２次元光ビーム受光手段により受光した複数のビームデータの位置を検出する手順と、該検出された位置を基準に水平方向若しくは垂直方向の複数光源のビームデータを含む領域を検出する手順と、該領域内で光ビームの重畳状態を検出する手順と、検出した該重畳状態から前記領域内における光ビーム個別の光量を検出する手順を順に行うことである。
【００３８】
【作用】
本構成によれば、ビームデータの位置を検出する手順により個別の光源から発する光ビームの位置を予め検出することが可能となり、複数光源のビームデータを含む領域を検出する手順により、複数光源の点灯している組み合わせを限定し、該領域内で複数光源の光ビームの重畳状態を検出する手順で相対比較する光ビームの光量データを取得可能とし、検出した光量の重畳状態から光ビーム個別の光量を検出する手順により、重畳している光量分布状態から個別の光量データを導出することが可能となり、その結果、複数光源の同時点灯時に複数の光源の光量が階調制御等のため周囲の光量に埋没している場合でも、各光源の光量を検出し、光源の光量制御調整をすることが可能となる。
【００３９】
【解決手段１０】
解決手段１０は上記課題１０を解決するための手段であり、外部から抵抗値調整可能な可変抵抗手段を設けることである。
【００４０】
【作用】
本構成によれば、画像形成装置のＬＤユニット等の光源制御装置に外部から抵抗値調整可能な可変抵抗手段を備えて光源調整を可能とし、生産工程上での自動調整等が可能となる。
【００４１】
【解決手段１１】
解決手段１１は上記課題１１を解決するための手段であり、画像形成装置の一つのまたは複数の光ビーム点灯パターンによる光量制御データを格納する光量制御データ格納手段を設けることである。
【００４２】
【作用】
本構成によれば、画像形成装置のＬＤユニット等の光源制御装置に、光量制御データを格納する光量制御データ格納手段を備えることにより光源調整を可能とし、生産工程上での自動調整等が可能となり、自動調整後の光量制御データを保持することが可能となる。
【００４３】
【解決手段１２】

解決手段１２は上記課題１２を解決するための手段であり、画像形成装置の複数の光源若しくは光源制御回路の温度を測定する手段を設けることである。
【００４４】
【作用】
本構成によれば、画像形成装置のＬＤユニット等の光源制御装置に複数の光源または光源制御回路の温度を測定する手段を備えることにより光源調整を可能とし、生産工程での自動検査や出荷後の製品実稼動時の自動調整が可能となる。
【００４５】
【解決手段１３】
解決手段１３は上記課題１３を解決するための手段であり、該画像形成装置の光ビームを受光する２次元光ビーム受光手段を該画像形成装置内の感光体までの光路長と同一光路を成す位置で印刷領域外に設置することと、一つのまたは複数の光源を個別にまたは組み合わせて一定のパターンを点灯させる手段と、該２次元光ビーム受光手段により受光した各光源の光量が均一になるように該画像形成装置の光源の光量制御データを作成する手段を設けることである。
【００４６】
【作用】
本構成によれば、該画像形成装置の光ビームを受光する２次元光ビーム受光手段を該画像形成装置内の感光体までの光路長と同一光路を成す位置で印刷領域外に設置することにより、製品内で一つまたは複数の光源から発する光ビームの光量及び相対光量を検出することが可能となり、光源のパターンを点灯させる手段により、点灯の組み合わせや階調による各点灯条件での光量を検出することが可能となり、光量制御データを作成する手段により光量制御データの変更・修正が可能となり、全体として画像形成装置において、出荷後の製品実稼動時における光源の自動調整、自動修復などが可能であり、経時変化や環境の変化または差異等に対応することが可能となる。
【００４７】
【解決手段１４】
解決手段１４は上記課題１４を解決するための手段であり、該画像形成装置の光ビームを受光する２次元光ビーム受光手段を該画像形成装置内の感光体までの光路長と同一光路を成す位置で印刷領域外に設置することと、一つまたは複数の光源を個別にまたは組み合わせて一定のパターンを点灯させる手段と、該２次元光ビーム受光手段により受光した各光源の光量が均一になるように光源制御の回路を調整する回路調整手段を設けることである。
【００４８】
【作用】
本構成によれば、回路の調整手段によりオフセット的な経時変化等の修正・調整が可能となり、製品実稼動時における光源自動調整、自動修復などを可能とし、経時変化や環境の変化または差異等に対応することが可能である。
【００４９】
【解決手段１５】
解決手段１５は上記課題１５を解決するための手段であり、光量制御データ作成手段と回路調整手段の両者を設けることである。
【００５０】
【作用】
本構成によれば、環境などの変化等に対しては回路の調整によるオフセット的な調整を行い、光源の相対的な変化等に対しては制御データの調整による個別調整を行うなど、より信頼性の高い調整が可能となる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【第１実施例】
第１図は、本発明のシステム（画像形成装置及びその光源調整装置）の概要図である。図に示すように、回転するポリゴンミラー１でＬＤ（レーザダイオード）ユニット２から放射された光ビームが反射されｆθレンズ３を透過し、２次元ＣＣＤカメラ４に対物レンズ５を透過して受光される。受光したビームデータをデジタルデータに変換し、コンピュータ６のハードディスク内に格納する。
第２図に示すように受光した光ビームの画像を取得した後、ビーム画像の最明値または重心位置（座標）を導出する。その座標を通る主走査方向または副走査方向の光量断面データを第３図に示す。第３図の断面データの光量（振幅）を光源の光量データとし、感光体の感度を閾値として光ビームのビーム径を規定する場合、所定のビーム径を得るための光量を所定の値（規定値）として光源の光量を調整する。一般的に用いられているように、光ビームの最大光量の値からの所定の割合、たとえば１／ｅ、１／ｅ２、１／２などの明るさをビーム径と規定することができる。光源の調整は、第１図に示すＬＤユニット２が第４図に示すように、ロータリ式の可変抵抗７を有し、第５図に示すように、可変抵抗７をモータ８により回動して、第３図の光量（振幅）が所定の値になるよう調整する。他に、光源調整として、第６図に示すように、ポテンショメータと同様な特性を有する可変抵抗９をコンピュータ６ａによりソフトウェアで調整してもよい。
【００５２】
【第２実施例】
第７図に示すように、コンピュータ６ｂによりＬＤユニット２ａを外部から制御してもよい。コンピュータ６ｂからＬＤユニット２ａに送信される制御信号の階調数はＬＤユニット２ａから放射される光ビームの光量の階調数よりも多く設定する。例えば、コンピュータ６ｂからの信号を４ｂｉｔ、ＬＤユニット２ａから放射される光ビームの光量の階調数を２ｂｉｔ等とする。コンピュータ６ｂにより第８図に示すようにＬＤユニット２ａを制御したとき、２次元ＣＣＤカメラ４で取得した光量が第９図に示す値１０で得られた場合、同図に示す直線１１上に４点（２ｂｉｔ）の光量データが乗るようコンピュータ６ｂからの制御信号の階調を変更する。上記４点の光量データが直線１１上に乗ったときのコンピュータ６ｂからの制御信号の４個の値がＬＤユニット２ａの制御データとする。
【００５３】
【第３実施例】
上記第２実施例の構成・動作において、第１０図に示すように、ＬＤの点灯時間を変化させたとき、光量が微小時間だけ前の光量に重畳するため、第１１図に示すように、感光体への露光量が一定ではない。また、同図からある点灯時間を境に露光量が略一定となる時間幅があるため、略一定となる露光量と短時間点灯時の露光量が均一となるよう、点灯時間幅毎に、第８図に示したコンピュータ６ｂからＬＤユニット２ａへの制御信号の階調を調整する。調整後の制御信号の階調をＬＤユニット２ａの点灯幅に対する制御データとする。光量を変更した際、光量分布領域に変化を来たすが２次元ＣＣＤカメラ４により光量分布領域の変化も検出可能であるため、点灯時間幅を調整すれば足りる。
【００５４】
【第４実施例】
上記各実施例の構成において、第１２図に示すように、複数のＬＤ１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃを有するＬＤユニット２ｂからの光ビームを、第１図に示すように、結像手段たる対物レンズ５の倍率を複数ビーム全体が受光されるように設定する。または、第１３図に示すように、多数のビームのうちの一部であってかつ複数のビームを受光可能なように、光ビームの走査方向と垂直（副走査方向）に対物レンズ５ａと２次元ＣＣＤカメラ４ｂを移動するステージを設定し、隣接する光ビームの相関関係を保持したまま、倍率を下げずに高解像で撮像可能とする。そして、複数光源からの光ビームの受光データを第１４図に示すように取得する。
【００５５】
【第５実施例】
上記第１、第４実施例の構成において、第１２図に示すように、各ＬＤ１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃの光量を調整可能とするロータリー式またはソフトウェアにより調整可能な可変抵抗１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃを各ＬＤ毎にＬＤユニット２ｂに設定する。
【００５６】
【第６実施例】
上記第２実施例乃至第４実施例の構成において、第１２図に示す各ＬＤ１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃの点灯組み合わせ、たとえば、（１）全ＬＤ点灯、（２）ＬＤ１２，ＬＤ１２ａ，ＬＤ１２ｂを点灯、ＬＤ１２ｃ消灯等、各ＬＤ１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃの階調を変化させた組み合わせ、たとえば（１）全ＬＤ点灯、（２）ＬＤ１２，ＬＤ１２ａ，ＬＤ１２ｂを全点灯、ＬＤ１２ｃを３ｂｉｔ１／２光量点灯等、全組み合わせについて、各ＬＤ１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃの光量データが第９図の直線１１上に乗るように各ＬＤ１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃへの制御信号の階調を変化させ、光量制御データとする。
【００５７】
【第７実施例】
上記第１実施例乃至第５実施例の構成において、第１５図に示すように、ＬＤユニット２ｃの各ＬＤ１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇに例えば熱電対のような温度変化を電気信号に変換する温度検出素子１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃを貼着して、各ＬＤ１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇの温度変化を検出する。
【００５８】
【第８実施例】

上記第６実施例、第７実施例の構成において、第１５図に示すＬＤユニット２ｃの各ＬＤ１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇに対し、点灯組み合わせ、階調変化の組み合わせ時の温度を温度検出素子１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃにより検出し、その時の各ＬＤ１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇの光量が、第９図の直線１１上に乗った時のＬＤ制御信号を各ＬＤの温度変化に対する制御に対する光量制御データとし、製品として実稼動時に、点灯状態組み合わせ、階調変化の組み合わせ、温度を検出して光量制御データを用いて光源を制御する。
【００５９】
【第９実施例】
（請求項１関連）
上記第４実施例において、第２図に示したように、予め複数光源を各々単独で点灯して個別の光ビームの重心位置を検出する。第１６図に示すように、複数光源を組み合わせて点灯した時の光量データから、検出しておいた光ビーム位置を基準として複数個の関数、たとえば、ガウス関数やフラウンホーファの回折式、円形開口の回折式を基準位置を対称に、光量と幅を変更して、その複数個の関数の和が光量データに近似できたときの各関数の光量（振幅）を各光源からの光ビームの光量データとする。近似の手法はLevemberg-Marqurlt法などがある。第１６図にフラウンホーファの回折式を応用したときのものを示している。
第１６図の光量データを検出するには、第１７図に示すように、各光ビームの重心位置を基準に領域１５を規定し、光ビームの走査方向（主走査方向）と垂直な方向（副走査方向）に光量データを投影して光量の重畳状態を検出するか、または、領域内で光ビームの走査方向と垂直な方向に２次元に分布した光量データを積算して光量の重畳状態を検出し、各光ビームの光量データとする。
【００６０】
【第１０実施例】
第４図、第１２図に示した構成を成すＬＤユニットにより光源制御が可能になる。
【００６１】
【第１１実施例】
第１８図に示すように、ＬＤユニット２ｄにデータを記憶するメモリ１６を設定し、光源点灯時に光源点灯の組み合わせ、階調の組み合わせ、温度状態の場合分けからメモリ１６を介して、制御データを決定してもよい。
【００６２】
【第１２実施例】

第１５図に示す構成を成すＬＤユニット２ｃにより光源制御が可能になる。
【００６３】
【第１３実施例】
第１０実施例乃至第１２実施例の構成において、第１９図に示すように、書込みユニット１７内に感光体表面までの光路と等距離を成す位置に２次元ＣＣＤ４ｃを設置した構造を成し、光源の調整を実施する場合に、各光源の点灯組み合わせ、階調組み合わせ、温度状態の全組み合わせについて、光量データを検出し、それまでのＬＤ制御データと差異がある場合はこれを変更するようにしてもよい。
【００６４】
【第１４実施例】
第１９図と同様な構造を成し、各光源の点灯組み合わせ、階調組み合わせ、温度状態の全組み合わせについて、光量データを検出して、全体的にオフセットが認められる場合、抵抗値を変更する。
【００６５】
【第１５実施例】
第１３実施例、第１４実施例の構成・動作を併せ持たせてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
この発明の効果は次のとおりである。
ビームデータの位置を検出する手順により個別の光源から発する光ビームの位置を予め検出することが可能となり、複数光源のビームデータを含む領域を検出する手順により、複数光源の点灯している組み合わせを限定し、該領域内で複数光源の光ビームの重畳状態を検出する手順で相対比較する光ビームの光量データを取得可能とし、検出した光量の重畳状態から光ビーム個別の光量を検出する手順により、重畳している光量分布状態から個別の光量データを導出することが可能となる。その結果、複数光源の同時点灯時に複数の光源の光量が階調制御等のため周囲の光量に埋没している場合でも、各光源の光量を検出し、光源の光量制御調整をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【第１図】は本発明のシステム概観図である。
【第２図】は２次元光ビーム受光手段で受光された光ビーム画像を示す図である。
【第３図】は２次元光ビーム受光手段で受光された光ビームの主走査方向又は副走査方向の光量断面データを示す図である。
【第４図】は本発明で使用するロータリ式可変抵抗器の模式図である。
【第５図】はロータリ式可変抵抗器の抵抗変化動作の説明図である。
【第６図】は光量調整用の可変抵抗器の他の例を示す図である。
【第７図】はＬＤユニットの外部制御の説明用概観図である。
【第８図】は階調とその制御信号の関係を示す図である。
【第９図】は２次元ＣＣＤカメラで実際に得られる光量と階調の関係例の図である。
【第１０図】はＬＤの主走査方向に対する点灯推移の一例を示す図である。
【第１１図】はＬＤを感光体主走査方向へ継続点灯した場合の露光光量の時間的推移を示す図である。
【第１２図】は複数のＬＤを有するＬＤユニットの概略図である。
【第１３図】は対物レンズを一体に設けた２次元ＣＣＤカメラの移動ステージの概観図である。
【第１４図】は移動ステージによって得られたＬＤからの受光データを示す図である。
【第１５図】は温度検出素子を各ＬＤに設けたＬＤユニットの概観図である。
【第１６図】は複数光源を組み合わせて点灯したときに得られた光量データと回析式で得られた各光源の光量データを示す図である。
【第１７図】は各光ビームとその重畳状態の説明用の図である。
【第１８図】はメモリー搭載のＬＤユニットの概観図である。
【第１９図】は書込みユニット内に感光体表面までと等距離の位置に２次元ＣＣＤを設置した例の概観図である。
【符号の説明】
１：ポリゴンミラー
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ：ＬＤユニット
３：ｆθレンズ
４，４ａ，４ｂ：２次元ＣＣＤカメラ（２次元光ビーム受光手段）
５，５ａ：対物レンズ（結像手段）
６，６ａ、６ｂ：コンピュータ
７：可変抵抗
８：モータ
９：可変抵抗
１０：光量の検出値
１１：光量リニアリティを示す直線
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ：ＬＤ
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ：可変抵抗
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ：温度検出素子
１５：光ビーム領域
１６：メモリ
１７：書込みユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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