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JP2001010112A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

画像形成装置および画像形成方法

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Publication number
JP2001010112A
JP2001010112A JP11183546A JP18354699A JP2001010112A JP 2001010112 A JP2001010112 A JP 2001010112A JP 11183546 A JP11183546 A JP 11183546A JP 18354699 A JP18354699 A JP 18354699A JP 2001010112 A JP2001010112 A JP 2001010112A
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light
laser
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output
comparator
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JP11183546A
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Kenichi Komiya
研一 小宮
Koji Tanimoto
弘二 谷本
Atsushi Sakakibara
淳 榊原
Naoaki Ide
直朗 井出
Toshimitsu Ichiyanagi
敏光 一柳
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Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
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Publication date
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Priority to US09/606,744 priority patent/US6392684B1/en
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters

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Abstract

(57)【要約】 【課題】高速マルチビットＡ／Ｄ変換器を用いなくても
高速運動するレーザビーム走査（アナログ量）のデジタ
ル制御が可能な画像形成装置を提供する。 【解決手段】感光体ドラムに照射されるビーム光の通過
位置あるいはビームパワーに対応するアナログ検出値Ｖ
ｏに基づいてデジタル処理が行われる際に、比較の基準
値（しきい値）Ｖｒが検出値（積分出力）Ｖｏに対応し
て変化するコンパレータＣＭＰ０を利用する。このコン
パレータの出力ＣＭＰＯＵＴに対応したデジタルデータ
ＢＭＤＡに基づきコンパレータＣＭＰ０へ新たな比較基
準値Ｖｒを与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば複数の
レーザビーム光により単一の感光体ドラム上を同時に走
査露光してこの感光体ドラム上に単一の静電潜像を形成
するデジタル複写機やレーザプリンタなどの画像形成装
置、およびこの装置で使用される画像形成方法に関す
る。
【０００２】とくに、上記画像形成装置あるいは画像形
成方法において、感光体ドラムに対するレーザビーム光
の通過位置制御あるいはレーザビーム光のパワー制御若
しくはこの制御を行なう回路部分に生じるオフセットの
検知／補正に利用される構成の改良に関する。
【０００３】より具体的には、マルチビームを利用した
高速デジタル複写機において、レーザビームの位置ある
いはパワーのデジタル制御を、通常のＡ／Ｄ変換器を用
いずに、汎用デジタルデバイスを利用して行なう構成に
関する。
【０００４】
【従来の技術】近年、たとえばレーザビーム光による走
査露光と電子写真プロセスとにより画像形成を行なうデ
ジタル複写機が種々開発されている。
【０００５】そして、最近では、さらに画像形成速度の
高速化を図るために、マルチビーム方式、つまり、複数
のレーザビーム光を発生させ、これら複数のレーザビー
ム光により複数ラインずつの同時走査が行なわれるよう
にしたデジタル複写機が開発されている。
【０００６】このようなマルチビーム方式のデジタル複
写機においては、レーザビーム光を発生する複数の半導
体レーザ発振器、これら複数のレーザ発振器から出力さ
れる各レーザビーム光を感光体ドラムへ向けて反射し、
各レーザビーム光により感光体ドラム上を走査するポリ
ゴンミラーなどの多面回転ミラー、およびコリメータレ
ンズやｆ−θレンズなどを主体に構成される光学系ユニ
ットを備えている。
【０００７】また、マルチビームのビーム検知部は、通
常は次のように構成されている。すなわち、ビーム光に
反応する２つのセンサ出力を増幅し、差動増幅器により
その出力差分をとったあとに積分器により積分し、その
積分結果をアナログ・デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換
器またはＡＤＣと略記する）によりデジタル化する。こ
うしてデジタル化した積分結果（ビーム検知結果に対応
するデジタルデータ）が、その後のデジタル処理に利用
されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記デジタル複写機で
は、感光体ドラムに対するレーザビーム光の通過位置制
御あるいはレーザビーム光のパワー制御において、マル
チレーザビームの位置およびパワーのアナログ量（上記
積分結果に対応）が、デジタル処理のためにデジタル化
される。このデジタル処理を行なうためにＡ／Ｄ変換器
が用いられるが、一般的にいって、Ａ／Ｄ変換器のデバ
イスコストは、汎用ロジックＩＣ（コンパレータ、フリ
ップフロップ、インバータなど）と比較して、どうして
も高くなる。
【０００９】ところで、実際のデジタル複写機では、十
分な階調処理のため画像処理に８〜１２ビット程度を割
り当てている。このため、上記デジタル複写機では、Ａ
／Ｄ変換器にも８〜１２ビットの高分解能マルチビット
タイプが用いられるが、このような高分解能マルチビッ
トＡ／Ｄ変換器は特に高価である。１６ビットタイプと
もなると更に高価になる。
【００１０】また、印字速度のより高速化の要求に答え
るために光学系およびデジタル処理系（ＣＰＵまたはＭ
ＰＵによるソフトウエア処理を含む）の処理速度が上が
ってくると、そこで用いられるＡ／Ｄ変換器の動作速度
（毎回のＡ／Ｄ変換動作の完了に要する時間）も、より
高速化（短縮化）されなければならない。このような高
速要求に合致する高分解能Ａ／Ｄ変換器は、益々高価な
ものになって行く。実際問題として、画像形成装置の制
御回路系の全体コストからみて、高分解能かつ高速タイ
プのＡ／Ｄ変換器は、非常に高価である。
【００１１】この発明の目的は、上述したような高価な
Ａ／Ｄ変換器を用いなくてもデジタル制御が可能な画像
形成装置または画像形成方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、マルチビームのビーム通過位置の制御を行なうこの
発明の画像形成装置は、複数のビーム光を発生する光源
（レーザ３１）と；前記複数ビーム光が所定の対象（感
光体ドラム１５）上を通過するように走査させる走査手
段（ガルバノミラー３３、ポリゴンミラー３５、ポリゴ
ンモータ３６、ポリゴンモータドライバ３７）と；前記
走査手段により走査される各ビーム光の通過位置を検知
する検知手段（ビーム光位置検知器３８、積分器４２を
含むビーム光位置検知器出力処理回路４０、主制御部５
１のＣＰＵソフトウエア）と；所定のしきい値（図９の
Ｖｒまたは図３５のＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）に基
づいて、前記検知手段により検知されたビーム通過位置
に対応するアナログ量（積分出力Ｖｏ）を、対応するデ
ジタルビット（Ｄ４３２またはＤ４３２Ｈ／Ｄ４３２
Ｌ）に変換する変換手段（４３０〜４３２；または４３
０＊〜４３２＊）と；前記走査手段により走査される各
ビーム光の通過位置が所望の位置（たとえば図３のセン
サパターンＳＦ〜ＳＪの隣接パターン間）となるよう
に、前記デジタルビット（Ｄ４３２またはＤ４３２Ｈ／
Ｄ４３２Ｌ）に基づいて前記しきい値（ＶｒまたはＷＩ
ＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）を変更する変更手段（５１と
４３４または５１と４３４＊）とを具備している。
【００１３】また、上記目的を達成するために、マルチ
ビームのビームパワーの制御を行なうこの発明の画像形
成装置は、複数のビーム光を発生する光源（３１）と；
前記複数ビーム光が所定の対象（１５）上を通過するよ
うに走査させる走査手段（３３〜３７）と；前記走査手
段により走査される各ビーム光の光量を検知する検知手
段（３８、４０と５１のＣＰＵソフトウエア）と；所定
のしきい値（ＶｒまたはＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）
に基づいて、前記検知手段により検知されたビーム光量
に対応するアナログ量（積分出力Ｖｏ）を、対応するデ
ジタルビット（Ｄ４３２またはＤ４３２Ｈ／Ｄ４３２
Ｌ）に変換する変換手段（４３０〜４３２；または４３
０＊〜４３２＊）と；前記走査手段により走査される各
ビーム光の光量が所望の大きさとなるように、前記デジ
タルビット（Ｄ４３２またはＤ４３２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）
に基づいて前記しきい値（ＶｒまたはＷＩＮＴＨＨ／Ｗ
ＩＮＴＨＬ）を変更する変更手段（５１と４３４または
５１と４３４＊）とを具備している。
【００１４】ここで、前記変換手段は、前記変更手段に
より変更されるしきい値（Ｖｒ）でもって前記アナログ
量（Ｖｏ）とレベル比較を行なうシングルコンパレータ
（４３０またはＣＭＰ０）により構成できる。
【００１５】あるいは、前記変換手段は、前記変更手段
により変更される１対のしきい値（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩ
ＮＴＨＬ）でもって前記アナログ量（Ｖｏ）とレベル比
較を行なうウインドウコンパレータ（４３０＊またはＣ
ＭＰ１／ＣＭＰ２）により構成できる。
【００１６】また、上記目的を達成するために、マルチ
ビームのビーム通過位置およびビームパワーの制御を行
なうこの発明の画像形成装置は、複数のビーム光を発生
する光源（３１）と；前記複数ビーム光が所定の対象
（１５）上を通過するように走査させる走査手段（３３
〜３７）と；前記走査手段により走査される各ビーム光
の通過位置を検知する第１の検知手段（３８、４０と５
１のＣＰＵソフトウエア）と；第１のしきい値（Ｖｒま
たはＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）に基づいて、前記第
１の検知手段により検知されたビーム通過位置に対応す
るアナログ量（積分出力Ｖｏ）を、対応する第１のデジ
タルビット（Ｄ４３２またはＤ４３２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）
に変換する第１の変換手段（４３０〜４３２；または４
３０＊〜４３２＊）と；前記走査手段により走査される
各ビーム光の通過位置が所望の位置となるように、前記
第１のデジタルビット（Ｄ４３２またはＤ４３２Ｈ／Ｄ
４３２Ｌ）に基づいて前記第１のしきい値（Ｖｒまたは
ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）を変更する第１の変更手
段（５１と４３４または５１と４３４＊）と；前記走査
手段により走査される各ビーム光の光量を検知する第２
の検知手段（３８、４０と５１のＣＰＵソフトウエア）
と；第２のしきい値（ＶｒまたはＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬ）に基づいて、前記第２の検知手段により検知さ
れたビーム光量に対応するアナログ量（積分出力Ｖｏ）
を、対応する第２のデジタルビット（Ｄ４３２またはＤ
４３２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）に変換する第２の変換手段（４
３０〜４３２；または４３０＊〜４３２＊）と；前記走
査手段により走査される各ビーム光の光量が所望の大き
さとなるように、前記第２のデジタルビット（Ｄ４３２
またはＤ４３２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）に基づいて前記第２の
しきい値（ＶｒまたはＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）を
変更する第２の変更手段（５１と４３４または５１と４
３４＊）とを具備している。
【００１７】ここで、前記第１および／または第２の変
換手段は、前記第１および／または第２の変更手段によ
り変更されるしきい値（Ｖｒ）でもって前記アナログ量
（Ｖｏ）とレベル比較を行なうシングルコンパレータ
（４３０またはＣＭＰ０）により構成できる。
【００１８】あるいは、前記第１および／または第２の
変換手段は、前記第１および／または第２の変更手段に
より変更される１対のしきい値（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬ）でもって前記アナログ量（Ｖｏ）とレベル比較
を行なうウインドウコンパレータ（４３０＊またはＣＭ
Ｐ１／ＣＭＰ２）により構成できる。
【００１９】また、上記目的を達成するために、マルチ
ビームの制御を行なうにあたりオフセットが生じ得る回
路構成を含むこの発明の画像形成装置は、複数のビーム
光を発生する光源（３１）と；前記複数ビーム光が所定
の対象（１５）上を通過するように走査させる走査手段
（３３〜３７）と；前記走査手段により走査される各ビ
ーム光の光量が実質的にない場合の回路状態（オフセッ
ト電圧発生状態；図７参照）を検知する検知手段（３
８、４０と５１のＣＰＵソフトウエア）と；前記検知手
段において検知される回路状態に対応するオフセット量
を検知するオフセット検知手段（３８、４０と５１のＣ
ＰＵソフトウエア）と；所定のしきい値（ＷＩＮＴＨＨ
／ＷＩＮＴＨＬ）に基づいて、前記オフセット検知手段
により検知されたオフセット量に対応するアナログ量
（積分出力Ｖｏ）を、対応するデジタルビット（Ｄ４３
２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）に変換する変換手段（４３０＊〜４
３２＊）と；前記デジタルビット（Ｄ４３２Ｈ／Ｄ４３
２Ｌ）に基づいて前記しきい値（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬ）を変更する変更手段（５１と４３４＊）とを具
備している。
【００２０】ここで、前記検知されたオフセット量に対
応して変更された前記しきい値（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬ）を用いて、このオフセット量によるずれを補正
することができる。
【００２１】なお、前記変換手段は、前記変更手段によ
り変更されるしきい値（Ｖｒ）でもって前記アナログ量
（Ｖｏ）とレベル比較を行なうシングルコンパレータ
（４３０またはＣＭＰ０）により構成できる。
【００２２】あるいは、前記変換手段は、前記変更手段
により変更される１対のしきい値（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩ
ＮＴＨＬ）でもって前記アナログ量（Ｖｏ）とレベル比
較を行なうウインドウコンパレータ（４３０＊またはＣ
ＭＰ１／ＣＭＰ２）により構成できる。
【００２３】また、上記目的を達成するために、マルチ
ビームのビーム通過位置の制御を行なうこの発明の画像
形成方法では、画像形成に用いるビーム光を発生させ
（図１４のＳＴ４０２／図４０のＳＴ１０２）；前記ビ
ーム光を走査させてその通過位置を検知し（図１４のＳ
Ｔ４０８〜ＳＴ４１２／図４１のＳＴ１０８〜ＳＴ１１
４）；所定のしきい値（図９のＶｒまたは図３５のＷＩ
ＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）に基づいて、検知された前記
ビーム光の通過位置に対応するアナログ量（積分出力Ｖ
ｏ）を、対応するデジタルビット（Ｄ４３２またはＤ４
３２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）に変換し（図１４のＳＴ４１０〜
ＳＴ４１２／図４１のＳＴ１１０〜ＳＴ１１４）；前記
走査されるビーム光の通過位置が所望の位置（たとえば
図３のセンサパターンＳＦ〜ＳＪの隣接パターン間）と
なるように、前記デジタルビット（Ｄ４３２またはＤ４
３２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）に基づいて前記しきい値（Ｖｒま
たはＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）を変更している（図
１５のＳＴ４１６／図４２のＳＴ１３２）。
【００２４】また、上記目的を達成するために、マルチ
ビームのビームパワーの制御を行なうこの発明の画像形
成方法では、画像形成に用いるビーム光を発生させ（図
２１のＳＴ５００／図４６のＳＴ２００）；前記ビーム
光の光量を検知し（図２１のＳＴ５０４〜ＳＴ５０８／
図４６のＳＴ２０４〜ＳＴ２１２）；所定のしきい値
（ＶｒまたはＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）に基づい
て、検知された前記ビーム光の光量に対応するアナログ
量（積分出力Ｖｏ）を、対応するデジタルビット（Ｄ４
３２またはＤ４３２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）に変換し（図２１
のＳＴ５０６〜ＳＴ５０８／図４６のＳＴ２０６〜ＳＴ
２１２）；前記ビーム光の光量が所望の大きさとなるよ
うに、前記デジタルビット（Ｄ４３２またはＤ４３２Ｈ
／Ｄ４３２Ｌ）に基づいて前記しきい値（ＶｒまたはＷ
ＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）を変更している（図２１の
ＳＴ５１２〜ＳＴ５１４／図４６のＳＴ２１６）。
【００２５】また、上記目的を達成するために、マルチ
ビームの制御を行なうにあたりオフセットが生じ得る回
路構成を含むこの発明の画像形成方法では、画像形成に
用いるビーム光を発生させ（図５２のＳＴ３０４）；前
記ビーム光の光量が実質的にない場合の回路状態（オフ
セット発生状態；図７参照）を検知し（図５２のＳＴ３
０６〜ＳＴ３１２）；前記回路状態に対応するオフセッ
ト量を検知し（図５２のＳＴ３１２〜ＳＴ３１４）；所
定のしきい値（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）に基づい
て、前記検知されたオフセット量に対応するアナログ量
（積分出力Ｖｏ）を、対応するデジタルビット（Ｄ４３
２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）に変換し（図５２のＳＴ３０８〜Ｓ
Ｔ３１０）；前記デジタルビット（Ｄ４３２Ｈ／Ｄ４３
２Ｌ）に基づいて前記しきい値（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬ）を変更し（図５２のＳＴ３１２）；変更された
前記しきい値（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）の最終値
（Ｖｈ４／Ｖｌ４）を前記オフセット量を示すデータと
して記録している（図５２のＳＴ３１４〜ＳＴ３１
６）。
【００２６】なお、前記オフセット量を示すデータとし
て記録された前記しきい値の最終値（Ｖｈ４／Ｖｌ４）
を用いて、このオフセット量によるずれを補正（図５３
のＳＴ３３２）することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施の形態を説明する。
【００２８】図１は、この発明の一実施の形態に係る画
像形成装置としてのデジタル複写機の構成を示す。
【００２９】すなわち、このデジタル複写機は、たとえ
ば、画像読取手段としてのスキャナ部１、および画像形
成手段としてのプリンタ部２から構成されている。スキ
ャナ部１は、移動可能な第１キャリジ３と第２キャリジ
４、結像レンズ５、および光電変換素子６などから構成
されている。
【００３０】図１において、原稿Ｏは透明ガラスからな
る原稿台７上に下向きに置かれる。この原稿Ｏの載置基
準としては、原稿台７の短手方向の正面右側が、センタ
基準として採用されている。原稿Ｏは、開閉自在に設け
られた原稿固定カバー８によって原稿台７上に押さえつ
けられる。
【００３１】原稿Ｏは光源９によって照明され、その反
射光はミラー１０、１１、１２、および結像レンズ５を
介して光電変換素子６の受光面に集光されるように構成
されている。ここで、上記光源９およびミラー１０を搭
載した第１キャリジ３と、ミラー１１、１２を搭載した
第２キャリジ４は、光路長を一定にするように２：１の
相対速度で移動するようになっている。第１キャリジ３
および第２キャリジ４は、キャリジ駆動用モータ（図示
せず）によって、読取タイミング信号に同期して図上右
から左方向に移動する。
【００３２】以上のようにして、原稿台７上に載置され
た原稿Ｏの画像は、スキャナ部１によって１ラインごと
に順次読取られ、その読取り出力は、図示しない画像処
理部において画像の濃淡を示す８〜１２ビットのデジタ
ル画像信号に変換される（以下では、画像の濃淡を示す
量子化ビット数を、８ビットで示すことにする）。
【００３３】プリンタ部２は、光学系ユニット１３、お
よび被画像形成媒体である用紙Ｐ上に画像形成が可能な
電子写真方式を組合わせた、画像形成部１４で構成され
ている。
【００３４】すなわち、原稿Ｏからスキャナ部１で読取
られた画像信号は、図示しない画像処理部で処理が行な
われた後、半導体レーザ発振器からのレーザビーム光
（以降、単にビーム光と称す）に変換される。ここで、
この実施の形態では、半導体レーザ発振器を複数個（２
個以上）使用するマルチビーム光学系を採用している。
【００３５】光学系ユニット１３の構成については後で
詳細を説明するが、光学系ユニット内に設けられた複数
の半導体レーザ発振器は、図示しない画像処理部から出
力されるレーザ変調信号にしたがって発光動作し、これ
らから出力される複数のビーム光は、ポリゴンミラーで
反射されて走査光となり、光学系ユニット外部へ出力さ
れるようになっている。
【００３６】光学系ユニット１３から出力される複数の
ビーム光は、像担持体としての感光体ドラム１５上の露
光位置Ｘの地点に必要な解像度を持つスポットの走査光
として結像され、走査露光される。これによって、感光
体ドラム１５上には、画像信号に応じた静電潜像が形成
される。
【００３７】感光体ドラム１５の周辺には、その表面を
帯電する帯電チャージャ１６、現像器１７、転写チャー
ジャ１８、剥離チャージャ１９、およびクリーナ２０な
どが配設されている。
【００３８】感光体ドラム１５は、駆動モータ（図示せ
ず）により所定の外周速度で回転駆動され、その表面に
対向して設けられている帯電チャージャ１６によって帯
電される。帯電された感光体ドラム１５上の露光位置Ｘ
の地点に複数のビーム光（走査光）がスポット結像され
る。
【００３９】感光体ドラム１５上に形成された静電潜像
は、現像器１７からのトナー（現像剤）により現像され
る。現像によりトナー像が形成された感光体ドラム１５
は、転写位置の地点で、給紙系によりタイミングをとっ
て供給される用紙Ｐ上に、転写チャージャ１８によって
転写される。
【００４０】上記給紙系は、装置底部に設けられた給紙
カセット２１内の用紙Ｐを、給紙ローラ２２と分離ロー
ラ２３とにより１枚ずつ分離して排出する。そして、分
離・排出された各用紙Ｐは、レジストローラ２４まで送
られ、所定のタイミングで転写位置まで供給され、そこ
でトナー像が転写される。転写チャージャ１８の下流側
には、用紙搬送機構２５、定着器２６、画像形成済みの
用紙Ｐを排出する排紙ローラ２７が配設されている。こ
れにより、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器２６
でトナー像が定着され、その後、排紙ローラ２７を経て
外部の排紙トレイ２８に排紙される。
【００４１】また、用紙Ｐへの転写が終了した感光体ド
ラム１５は、その表面の残留トナーがクリーナ２０によ
って取り除かれて、初期状態に復帰し、次の画像形成の
待機状態となる。
【００４２】以上のプロセス動作を繰り返すことによ
り、画像形成動作が連続的に行なわれる。
【００４３】以上説明したように、原稿台７上に置かれ
た原稿Ｏは、スキャナ部１で読取られ、その読取り情報
は、プリンタ部２で一連の処理を施された後、用紙Ｐ上
にトナー画像として記録される。
【００４４】次に、光学系ユニット１３について説明す
る。
【００４５】図２は、光学系ユニット１３の構成と感光
体ドラム１５の位置関係を示している。光学系ユニット
１３は、たとえば４つのビーム光発生手段としての半導
体レーザ発振器３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを内蔵
している。そして、それぞれのレーザ発振器３１ａ〜３
１ｄが同時に１走査ラインずつの画像形成を共同して行
なうことにより、ポリゴンミラー３５の回転数を極端に
上げることなく、高速の画像形成を可能としている。
【００４６】すなわち、レーザ発振器３１ａはレーザド
ライバ３２ａで駆動され、出力されるレーザビーム光
は、図示しないコリメータレンズを通過した後、光路変
更手段としてのガルバノミラー３３ａに入射する。ガル
バノミラー３３ａで反射されたビーム光は、ハーフミラ
ー３４ａとハーフミラー３４ｂを通過し、多面回転ミラ
ーとしてのポリゴンミラー３５に入射する。
【００４７】ポリゴンミラー３５は、ポリゴンモータド
ライバ３７で駆動されるポリゴンモータ３６によって一
定速度で回転されている。これにより、ポリゴンミラー
３５からの反射光は、ポリゴンモータ３６の回転数で定
まる角速度で、一定方向に走査することになる。
【００４８】ポリゴンミラー３５によって走査されたレ
ーザビーム光は、図示しないｆ−θレンズのｆ−θ特性
により、これを通過することによって、一定速度で、ビ
ーム光位置検知手段としてのビーム光位置検知器３８の
受光面、および感光体ドラム１５上を走査することにな
る。
【００４９】レーザ発振器３１ｂは、レーザドライバ３
２ｂで駆動され、出力されるレーザビーム光は、図示し
ないコリメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３
３ｂで反射し、さらにハーフミラー３４ａで反射する。
ハーフミラー３４ａからの反射光は、ハーフミラー３４
ｂを通過し、ポリゴンミラー３５に入射する。ポリゴン
ミラー３５以降のビーム経路は上述したレーザ発振器３
１ａの場合と同じで、図示しないｆ−θレンズを通過
し、一定速度でビーム光位置検知器３８の受光面および
感光体ドラム１５上を走査する。
【００５０】レーザ発振器３１ｃは、レーザドライバ３
２ｃで駆動され、出力されるレーザビーム光は、図示し
ないコリメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３
３ｃで反射し、さらにハーフミラー３４ｃを通過し、ハ
ーフミラー３４ｂで反射し、ポリゴンミラー３５に入射
する。ポリゴンミラー３５以降のビーム経路は上述した
レーザ発振器３１ａ、３１ｂの場合と同じで、図示しな
いｆ−θレンズを通過し、一定速度でビーム光位置検知
器３８の受光面および感光体ドラム１５上を走査する。
【００５１】レーザ発振器３１ｄは、レーザドライバ３
２ｄで駆動され、出力されるレーザビーム光は、図示し
ないコリメータレンズを通過した後、ガルバノミラー３
３ｄで反射し、さらにハーフミラー３４ｃで反射し、ハ
ーフミラー３４ｂで反射し、ポリゴンミラー３５に入射
する。ポリゴンミラー３５以降のビーム経路は上述した
レーザ発振器３１ａ、３１ｂ、３１ｃの場合と同じで、
図示しないｆ−θレンズを通過し、一定速度でビーム光
位置検知器３８の受光面および感光体ドラム１５上を走
査する。
【００５２】このようにして、別々のレーザ発振器３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄから出力された各レーザビ
ーム光は、ハーフミラー３４ａ、３４ｂ、３４ｃで合成
され、４つのレーザビーム光がポリゴンミラー３５の方
向に進むことになる。
【００５３】したがって、４つのレーザビーム光は同時
に感光体ドラム１５上を走査することができ、これまで
のシングルビームの場合に比べ、ポリゴンミラー３５の
回転数が同じである場合、４倍の速度で画像を記録する
ことが可能となる。
【００５４】ガルバノミラー３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、
３３ｄは、副走査方向（感光体ドラム１５の長手軸方
向）のビーム光相互間の位置関係を調整（制御）するた
めのものであり、それぞれを駆動するガルバノミラー駆
動回路３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄが接続されてい
る。
【００５５】ビーム光位置検知器３８は、上記４つのレ
ーザビーム光の通過位置と通過タイミングを検知するた
めのものであり、その受光面が感光体ドラム１５の表面
と同等になるよう、感光体ドラム１５の端部近傍の位置
ＢＰ１に配設されている。
【００５６】ポリゴンミラー３５の回転速度、およびポ
リゴンミラー３５と検知器３８とドラム１５との間の幾
何学的な位置関係は事前に分かっているので、ポリゴン
ミラー３５で反射されたレーザビームが検知器３８で検
知された瞬間からの時間経過を計量すれば、今レーザビ
ームのスポットが走査線ＢＳＬ上の何処にあるのか、あ
るいは感光体ドラム１５の特定位置をレーザビームがど
んなタイミングで通過するかを知ることができる。
【００５７】つまり、ビーム光位置検知器３８が感光体
ドラム１５上のビーム走査面の位置に実際に配置されて
いなくても、別の位置に配置された検知器３８の検知結
果に基づいて、今レーザビームのスポットが走査線ＢＳ
Ｌ上の何処にあるのかを知ることができる。このような
「別の位置」が、上記「感光体ドラム１５の表面と同
等」の位置に相当する。
【００５８】すなわち、「感光体ドラム１５の表面と同
等」とは、感光体ドラム１５上のビーム走査線ＢＳＬの
線上、あるいはこのＢＳＬ線上とポリゴンミラー３５の
ビーム反射面とを結ぶ線上の何処（たとえば図２では位
置ＢＰ１またはＢＰ２）かをいう。この何処かの位置と
して、図２では位置ＢＰ１が検知器３８の配設位置とし
て例示されている。
【００５９】このように設置されたビーム光位置検知器
３８からの検知信号を基に、それぞれのビーム光に対応
するガルバノミラー３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの
制御（副走査方向の画像形成位置制御）、レーザ発振器
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの発光パワー（強度）
の制御、および発光タイミングの制御（主走査方向の画
像形成位置制御）が行なわれる（詳細は後述する）。こ
れらの制御を行なうための信号を生成するために、ビー
ム光位置検知器３８には、ビーム光位置検知器出力処理
回路４０が接続されている。
【００６０】図２のマルチビーム光学系を備えた図１の
デジタル複写機は、複数のレーザを有しており、ビーム
相互を所定の関係に保持するためにビーム制御が必要と
なる。このマルチビーム光学系のビーム制御に適するよ
う、図２のビーム光位置検知器３８は、特殊な構成のビ
ーム検知センサ３８０を備えている。
【００６１】ビーム検知センサ３８０を構成する光セン
サ受光部ＳＡ〜ＳＰの配置パターンは、たとえば図３に
示すようになっている。これらの光センサ受光部ＳＡ〜
ＳＰそれぞれは、フォトダイオードなどの光検知素子に
より構成される。図２のポリゴンミラー３５で反射され
たレーザビームは、図３のセンサ３８０のパターンを、
左（ＳＡ側）から右（ＳＰ側）へ横切って走査する。
【００６２】図３は、４ビーム構成で解像度６００ｄｐ
ｉ（ドット・パー・インチ）の場合に利用でき、所定の
形状および配置を持った１６個の光センサ受光部（フォ
トダイオード）ＳＡ〜ＳＰで構成されている。以下、こ
れらの受光部ＳＡ〜ＳＰの機能をを説明する。
【００６３】＜０１＞受光部ＳＡは、感光体ドラム１５
上における主走査ビームの通過タイミングを検知し、種
々なタイミング信号を生成するのに利用される。
【００６４】具体的には、受光部ＳＡと受光部ＳＢとの
組み合わせで、傾き検知受光部ＳＣ、ＳＤの積分リセッ
ト信号を生成する；受光部ＳＡと受光部ＳＥとの組み合
わせで、副走査ビーム位置検知の積分リセット信号を生
成する；受光部ＳＡと受光部ＳＫとの組み合わせで、ビ
ーム光量検知の積分リセット信号を生成する；受光部Ｓ
Ａと受光部ＳＭとの組み合わせで、傾き検知受光部Ｓ
Ｎ、ＳＯの積分リセット信号を生成する；受光部ＳＡと
受光部ＳＢとの組み合わせで、同期信号（ＨＳＹＮＣ信
号）を生成する。
【００６５】＜０２＞受光部ＳＢも、主走査ビームの通
過タイミングを検知するのに利用される。
【００６６】具体的には、受光部ＳＢと受光部ＳＡとの
組み合わせで、傾き検知受光部ＳＣ、ＳＤの積分リセッ
ト信号を生成する；受光部ＳＢと受光部ＳＡとの組み合
わせで、同期信号（ＨＳＹＮＣ信号）を生成する。
【００６７】＜０３＞受光部ＳＣは、センサ３８０の受
光面とこのセンサに入射するレーザビームとの相対的な
傾きを検知するのに利用される。
【００６８】具体的には、受光部ＳＣと受光部ＳＤとの
組み合わせで、上流側の傾き検知が行われる。
【００６９】＜０４＞受光部ＳＤも、センサ３８０の受
光面とこのセンサに入射するレーザビームとの相対的な
傾きを検知するのに利用される。
【００７０】具体的には、受光部ＳＤと受光部ＳＣとの
組み合わせで、上流側の傾き検知が行われる。
【００７１】＜０５＞受光部ＳＥは、各種タイミング生
成に利用される。
【００７２】具体的には、受光部ＳＣと受光部ＳＤとの
組み合わせによる傾き検知結果（アナログ量）のＡ／Ｄ
変換（あるいはより広範な意味でＡ／Ｄ処理）の開始信
号を生成する；受光部ＳＥと受光部ＳＡとの組み合わせ
で、副走査ビーム位置検知の積分リセット信号を生成す
る。
【００７３】＜０６＞受光部ＳＦは、受光部ＳＧとの組
み合わせで、（４本のレーザビームをａ〜ｄで表したと
きに）ビームｄのビーム位置（副走査ビーム位置）を検
知するのに利用される。
【００７４】＜０７＞受光部ＳＧは、受光部ＳＦとの組
み合わせでビームｄのビーム位置（副走査ビーム位置）
を検知するのに利用され、受光部ＳＨとの組み合わせで
ビームｃのビーム位置（副走査ビーム位置）を検知する
のに利用される。
【００７５】＜０８＞受光部ＳＨは、受光部ＳＧとの組
み合わせでビームｃのビーム位置（副走査ビーム位置）
を検知するのに利用され、受光部ＳＩとの組み合わせで
ビームｂのビーム位置（副走査ビーム位置）を検知する
のに利用される。
【００７６】＜０９＞受光部ＳＩは、受光部ＳＨとの組
み合わせでビームｂのビーム位置（副走査ビーム位置）
を検知するのに利用され、受光部ＳＪとの組み合わせで
ビームａのビーム位置（副走査ビーム位置）を検知する
のに利用される。
【００７７】＜１０＞受光部ＳＪは、受光部ＳＩとの組
み合わせでビームａのビーム位置（副走査ビーム位置）
を検知するのに利用される。
【００７８】＜１１＞受光部ＳＫは、各種タイミング生
成に利用される。
【００７９】具体的には、副走査ビーム位置の検知結果
（アナログ量）のＡ／Ｄ変換（Ａ／Ｄ処理）開始信号を
生成する；受光部ＳＫと受光部ＳＡとの組み合わせで、
ビーム光量（パワー）検知の積分リセット信号を生成す
る。
【００８０】＜１２＞受光部ＳＬは、ビーム光量（パワ
ー）を検知するのに利用される。
【００８１】＜１３＞受光部ＳＭは、各種タイミング生
成に利用される。
【００８２】具体的には、ビーム光量（パワー）の検知
結果（アナログ量）のＡ／Ｄ変換（Ａ／Ｄ処理）開始信
号を生成する；受光部ＳＭと受光部ＳＡとの組み合わせ
で、受光部ＳＮと受光部ＳＯとの組み合わせによる傾き
検知の積分リセット信号を生成する。
【００８３】＜１４＞受光部ＳＮは、センサ３８０の受
光面とこのセンサに入射するレーザビームとの相対的な
傾きを検知するのに利用される。
【００８４】具体的には、受光部ＳＮと受光部ＳＯとの
組み合わせで、下流側の傾き検知が行われる。
【００８５】＜１５＞受光部ＳＯも、センサ３８０の受
光面とこのセンサに入射するレーザビームとの相対的な
傾きを検知するのに利用される。
【００８６】具体的には、受光部ＳＯと受光部ＳＮとの
組み合わせで、下流側の傾き検知が行われる。
【００８７】＜１６＞受光部ＳＰは、主走査ビームの通
過タイミング検知等に利用される。
【００８８】具体的には、主走査ビームの通過タイミン
グを検知し、受光部ＳＮおよび受光部ＳＯからの傾き検
知結果（アナログ量）のＡ／Ｄ変換（Ａ／Ｄ処理）の開
始信号を生成する。
【００８９】以上まとめると、図３のビーム検知センサ
３８０は、（１）副走査ビーム位置検知機能と、（２）
主走査ビーム通過タイミング検知機能と、（３）ビーム
光量（パワー）検知機能と、（４）傾き検知機能とを持
つことができるようになっている。
【００９０】なお、図３の構成では、光センサ受光部Ｓ
ＥとＳＫとの間隔Ｌｅｋが、光センサ受光部ＳＫとＳＭ
との間隔Ｌｋｍと等しくなるように構成されている。光
センサ受光部ＳＦ〜ＳＪにビーム光を照射しない状態で
光センサ受光部ＳＫおよびＳＭからのセンサ出力を積分
することにより、オフセット検出ができる。
【００９１】次に、図１の装置の制御系について説明す
る。
【００９２】図４は、主にマルチビーム光学系の制御を
主体にした制御系を示している。すなわち、５１は全体
的な制御を司る主制御部で、たとえば、マイクロコンピ
ュータＭＰＵまたはワンチップＣＰＵをベースに構成さ
れる。この出力制御部５１には、メモリ５２、コントロ
ールパネル５３、外部通信インタフェイス（Ｉ／Ｆ）５
４、レーザドライバ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、
ポリゴンミラーモータドライバ３７、ガルバノミラー駆
動回路３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、信号処理手段
としてのビーム光位置検知器出力処理回路４０、同期回
路５５、および画像データインタフェイス（Ｉ／Ｆ）５
６が接続されている。
【００９３】同期回路５５には画像データＩ／Ｆ５６が
接続されており、画像データＩ／Ｆ５６には画像処理部
５７およびページメモリ５８が接続されている。画像処
理部５７にはスキャナ部１が接続され、ページメモリ５
８には外部インタフェイス（Ｉ／Ｆ）５９が接続されて
いる。
【００９４】ここで、画像を形成する際の画像データの
流れを簡単に説明すると、以下のような流れとなる。
【００９５】まず、複写動作の場合、図１を参照して先
に説明したように、原稿台７上にセットされた原稿Ｏの
画像は、スキャナ部１で読取られ、画像処理部５７へ送
られる。画像処理部５７は、スキャナ部１からの画像信
号に対し、たとえば、周知のシェーディング補正、各種
フィルタリング処理、階調処理、ガンマ補正などを施こ
す。
【００９６】画像処理部５７からの画像データは、画像
データＩ／Ｆ５６へと送られる。画像データＩ／Ｆ５６
は、４つのレーザドライバ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３
２ｄへ画像データを振り分ける役割を果たしている。
【００９７】同期回路５５は、各レーザビーム光のビー
ム光位置検知器３８上を通過するタイミングに同期した
クロックを発生する。このクロックに同期して、画像デ
ータＩ／Ｆ５６から各レーザドライバ３２ａ、３２ｂ、
３２ｃ、３２ｄへ、画像データをレーザ変調信号として
送出する。このように各レーザビーム光の走査と同期を
取りながら画像データを転送することで、主走査方向に
同期がとれた（正しい位置への）画像形成が行なわれ
る。
【００９８】また、同期回路５５には、非画像領域で各
レーザ発振器３１ａ〜３１ｄを強制的に発光動作させ各
レーザビーム光のパワーを制御するためのサンプルタイ
マや、各レーザビーム光の画像形成タイミングを取るた
めにビーム光の順にしたがってビーム光位置検知器３８
上でそれぞれのレーザ発振器３１ａ〜３１ｄを発光動作
させる論理回路などが含まれている。
【００９９】コントロールパネル５３は、複写動作の起
動や、枚数設定などを行なうマン・マシン・インタフェ
ースである。
【０１００】このデジタル複写機は、複写動作のみでな
く、ページメモリ５８に接続された外部Ｉ／Ｆ５９を介
して外部から入力される画像データをも形成出力できる
構成（つまりプリンタ）となっている。なお、外部Ｉ／
Ｆ５９から入力される画像データは、一旦ページメモリ
５８に格納された後、画像データＩ／Ｆ５６を介して同
期回路５５へ送られる。
【０１０１】また、このデジタル複写機が、たとえばネ
ットワークなどを介して外部から制御される場合には、
外部通信Ｉ／Ｆ５４がコントロールパネル５３の役割を
果たす。
【０１０２】ガルバノミラー駆動回路３９ａ、３９ｂ、
３９ｃ、３９ｄは、主制御部５１からの指示値にしたが
って、ガルバノミラー３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ
を駆動する回路である。したがって、主制御部５１は、
ガルバノミラー駆動回路３９ａ〜３９ｄを介してガルバ
ノミラー３３ａ〜３３ｄそれぞれの角度を自由に制御す
ることができる。
【０１０３】ポリゴンモータドライバ３７は、先に述べ
た４つのビーム光を走査するポリゴンミラー３５を回転
させるためのポリゴンモータ３６を駆動するドライバで
ある。主制御部５１は、このポリゴンモータドライバ３
７に対し、回転開始／回転停止および回転数の切換え指
示を行なうことができる。回転数の切換えは、ビーム光
位置検知器３８でビーム光の通過位置を確認する際に、
必要に応じて、所定の回転速度よりも回転数を落すとき
に用いる。
【０１０４】レーザドライバ３２ａ〜３２ｄは、先に説
明した同期回路５５からのビーム光の走査に同期したレ
ーザ変調信号にしたがってレーザ光を発光させる以外
に、主制御部５１からの強制発光信号により、画像デー
タとは無関係に強制的にレーザ発振器３１ａ〜３１ｄを
発光動作させる機能を持っている。
【０１０５】また、主制御部５１は、それぞれのレーザ
発振器３１ａ〜３１ｄが発光動作するパワーを、各レー
ザドライバ３２ａ〜３２ｄに対して設定する。発光パワ
ーの設定は、画像形成プロセス条件の変化や、ビーム光
の通過位置検知などに応じて変更される。
【０１０６】メモリ５２は、制御に必要な情報を記憶す
るためのものである。たとえば、各ガルバノミラー３３
ａ〜３３ｄの制御量やレーザビーム光の到来順序その他
の情報を記憶しておくことで、電源立ち上げ後、即座に
光学系ユニット１３を画像形成が可能な状態にすること
ができる。
【０１０７】次に、レーザビーム光の通過（走査）位置
制御について説明する。
【０１０８】図５は、図２の感光体ドラム１５に対する
レーザビーム光の通過位置制御、および後述するオフセ
ット検出・補正処理を説明するための図であり、図４の
ブロック図のうちのビーム光制御に関連する部分を抜き
出して詳細に示したものである。
【０１０９】ビーム光位置検知器３８を構成する図３の
ビーム検知センサ３８０のセンサパターン（フォトダイ
オードで構成されるセンサ受光部）ＳＡ、ＳＥ、ＳＫ、
ＳＭからは、そこをレーザビーム光が通過した（横切っ
た）ときにパルス状の信号が出力される。
【０１１０】また、複数のセンサパターン（センサ受光
部）ＳＦ〜ＳＪからは、レーザビーム光の通過位置に応
じて、それぞれ独立した信号が出力される。たとえばレ
ーザビームがＳＦ上を通過すればセンサＳＦのフォトダ
イオードがパルス信号を出力する。レーザビームがＳＦ
とＳＧの境界上付近を通過すればセンサＳＦおよびＳＧ
双方のフォトダイオードからパルス信号が出力される。
【０１１１】以下同様に、レーザビームがＳＩとＳＪの
境界上付近を通過すればセンサＳＩおよびＳＪ双方のフ
ォトダイオードからパルス信号が出力され、レーザビー
ムがＳＪ上を通過すればセンサＳＪのフォトダイオード
からパルス信号が出力される。
【０１１２】さらに、センサパターン（センサ受光部）
ＳＬからは、そこを通過する４本のレーザビームの光量
（パワー）に対応した信号（アナログ）が出力される。
【０１１３】センサパターンＳＬのフォトダイオードか
ら出力された信号は、増幅器６２（増幅器Ｌ）により所
定の増幅度で増幅され、選択回路（アナログスイッチ）
４１に供給される。この増幅器Ｌの増幅度は、出力制御
部５１からの指令に応じて変更できるようになってい
る。
【０１１４】センサパターンＳＪのフォトダイオードか
ら出力された信号は、差動増幅器６３（差動増幅器Ｊ−
Ｉ）の一方入力に供給される。
【０１１５】センサパターンＳＩのフォトダイオードか
ら出力された信号は、差動増幅器６３（差動増幅器Ｊ−
Ｉ）の他方入力に供給されるとともに、差動増幅器６４
（差動増幅器ＩーＨ）の一方入力に供給される。
【０１１６】センサパターンＳＨのフォトダイオードか
ら出力された信号は、差動増幅器６４（差動増幅器Ｉー
Ｈ）の他方入力に供給されるとともに、差動増幅器６５
（差動増幅器ＨーＧ）の一方入力に供給される。
【０１１７】センサパターンＳＧのフォトダイオードか
ら出力された信号は、差動増幅器６５（差動増幅器Ｈー
Ｇ）の他方入力に供給されるとともに、差動増幅器６６
（差動増幅器ＧーＦ）の一方入力に供給される。
【０１１８】センサパターンＳＦのフォトダイオードか
ら出力された信号は、差動増幅器６６（差動増幅器Ｇー
Ｆ）の他方入力に供給される。
【０１１９】すなわち、センサパターンＳＦ〜ＳＪのフ
ォトダイオードからの出力信号は、センサパターンＳＦ
〜ＳＪのうち隣り合うものからの出力信号の差を増幅す
る差動増幅器６３〜６６に、それぞれ入力される。
【０１２０】差動増幅器６３は、センサパターンＳＪお
よびＳＩからの出力信号の差分を増幅して選択回路（ア
ナログスイッチ）４１に供給する。
【０１２１】同様に、差動増幅器６４はセンサパターン
ＳＩおよびＳＨからの出力信号の差分を増幅して選択回
路４１に供給し、差動増幅器６５はセンサパターンＳＨ
およびＳＧからの出力信号の差分を増幅して選択回路４
１に供給し、差動増幅器６６はセンサパターンＳＧおよ
びＳＦからの出力信号の差分を増幅して選択回路４１に
供給する。
【０１２２】選択回路４１は、主制御部（ＣＰＵ）５１
からのセンサ選択信号により入力された信号のいずれか
１つを選択し、選択された信号を、積分器４２へ供給す
る。積分器４２は、選択回路４１によって選択された信
号を積分する。
【０１２３】センサパターンＳＡのフォトダイオードか
ら出力されたパルス信号、センサパターンＳＥのフォト
ダイオードから出力されたパルス信号、およびセンサパ
ターンＳＫのフォトダイオードから出力されたパルス信
号は、選択回路Ａに入力される。選択回路Ａは、主制御
部５１からの指令にしたがって、ＳＡ、ＳＥ、またはＳ
Ｋのいずれかからのパルス信号を選択し、積分器４２に
供給する。積分器４２は、供給されたパルス信号により
リセットされて、選択回路４１から入力された信号の積
分を開始するように構成されている。
【０１２４】つまり、積分器４２は、図３のビーム検知
センサ３８０のセンサパターン（フォトダイオードで構
成されるセンサ受光部）ＳＡ、ＳＥ、ＳＫの配置とそこ
を所定の速度で横切るレーザビームの通過タイミングに
応じて、積分動作を開始する。
【０１２５】なお、積分器４２には、ノイズの除去作用
と、ビーム光位置検知器３８の取付け傾きの影響除去な
どの作用がある。
【０１２６】また、センサパターンＳＫのフォトダイオ
ードから出力されたパルス信号およびセンサパターンＳ
Ｍのフォトダイオードから出力されたパルス信号は、選
択回路Ｂに入力される。選択回路Ｂは、主制御部５１か
らの指令にしたがって、ＳＫまたはＳＭのいずれかから
のパルス信号を選択し、後述するフリップフロップ回路
４３２に供給する。フリップフロップ回路４３２は、供
給されたパルス信号によりクロックされて、所定の動作
を行なうように構成されている。
【０１２７】つまり、フリップフロップ回路４３２は、
図３のビーム検知センサ３８０のセンサパターン（フォ
トダイオードで構成されるセンサ受光部）ＳＫ、ＳＭの
配置とそこを所定の速度で横切るレーザビームの通過タ
イミングに応じて、フリップフロップ動作を行なう（後
に詳述するが、このフリップフロップ動作はこの発明の
Ａ／Ｄ処理動作に関係している）。
【０１２８】このように、センサパターンＳＡ、ＳＥ、
またはＳＫからのパルス信号により、レーザビーム光が
ビーム検知センサ３８０を通過するときに積分器４２を
リセットして積分動作を開始させる。そして、レーザビ
ーム光がビーム検知センサ３８０のセンサパターン上を
通過している間は、積分器４２はレーザビーム光の通過
位置を示す信号を積分する。その間、積分器４２で積分
した結果はコンパレータ４３０、フリップフロップ回路
４３２、主制御部５１およびＤＡコンバータ４３４のル
ープで構成される回路動作により、通常のＡ／Ｄ変換デ
バイスを用いることなく、実質的にＡ／Ｄ変換に対応し
たＡ／Ｄ処理がなされる（このＡ／Ｄ処理のための回路
構成および動作は、別途図面を参照して後述する）。
【０１２９】この積分動作を伴うＡ／Ｄ処理により、ノ
イズが少なく、ビーム光位置検知器３８の取付け傾きの
影響が除去された検知信号をデジタル信号に変換するこ
とができる。
【０１３０】ここで、増幅器６２〜６６、選択回路４
１、積分器４２、コンパレータ４３０、フリップフロッ
プ回路４３２、およびＤＡ変換器４３４は、ビーム光位
置検知器出力処理回路４０を構成している。
【０１３１】このようにして、デジタル信号に変換され
たビーム光位置検知器３８からのビーム光位置検知信号
は、ビーム光位置情報として主制御部５１に入力され、
レーザビーム光の通過位置やレーザ光量（パワー）など
が判断される。
【０１３２】さて、このようにして得られたビーム光位
置検知信号に基づいて、主制御部５１では、ガルバノミ
ラー３３ａ〜３３ｄの制御量が演算される。その演算結
果は、必要に応じてメモリ５２に記憶される。主制御部
５１は、この演算結果をガルバノミラー駆動回路３９ａ
〜３９ｄへ送出する。
【０１３３】ガルバノミラー駆動回路３９ａ〜３９ｄに
は、図５に示したように、この演算結果のデータを保持
するためのラッチ４４ａ〜４４ｄが設けられている。こ
れらのラッチは、主制御部５１からのデータが一旦デー
タを書き込まれると、次にデータが更新されるまでは、
その値を保持するようになっている。
【０１３４】ラッチ４４ａ〜４４ｄに保持されているデ
ータは、Ｄ／Ａ変換器４５ａ〜４５ｄによりアナログ信
号（電圧）に変換され、ガルバノミラー３３ａ〜３３ｄ
を駆動するためのドライバ４６ａ〜４６ｄに入力され
る。ドライバ４６ａ〜４６ｄは、Ｄ／Ａ変換器４５ａ〜
４５ｄから入力されたアナログ信号（電圧）にしたがっ
てガルバノミラー３３ａ〜３３ｄを駆動制御する。
【０１３５】なお、この実施の形態では、センサパター
ンＳＦ〜ＳＪからの出力信号は、選択回路４１によりそ
の１つのみが選択されて積分され、Ａ／Ｄ処理されてい
るため、センサパターンＳＦ〜ＳＪの出力信号を一度に
主制御部５１に入力することはできない。
【０１３６】したがって、レーザビーム光がどこを通過
しているか分からない状態においては、選択回路４１を
順次切換え、センサパターンＳＦ〜ＳＪ全てからの出力
信号を主制御部５１に順次入力して、ビーム光の通過位
置を判定する必要がある。
【０１３７】しかし、どのあたりをレーザビーム光が通
過しているかが一旦認識できると、ガルバノミラー３３
ａ〜３４ｄを極端に動かさない限り、これからレーザビ
ーム光が通過するであろう位置はほぼ予想でき、常に全
てのセンサパターンの出力信号を主制御部５１に入力す
る必要はない次に、ビーム光位置検知器出力処理回路４
０におけるオフセット値の検出およびその補正について
説明する。
【０１３８】図６は、ビーム光位置検知器出力処理回路
４０におけるセンサパターンＳＪ、ＳＩに対する積分器
４２までの回路構成を例示している。
【０１３９】図６において、センサパターン（フォトダ
イオード）ＳＪ、ＳＩを流れる電流は、電流・電圧変換
回路としてのオペアンプＡ１、Ａ２でそれぞれ増幅さ
れ、差動増幅器６３に送られる。差動増幅器６３は、抵
抗Ｒ１〜Ｒ４、およびオペアンプＡ３によって構成され
ている。
【０１４０】差動増幅器６３の出力は、選択回路４１を
構成するアナログスイッチＳＷ１を介して積分器４２に
送られる。積分器４２は、オペアンプＡ４、積分抵抗Ｒ
５、積分キャパシタＣ、積分器リセット用アナログスイ
ッチＳＷ７、および保護抵抗Ｒ６によって構成されてい
る。
【０１４１】積分器４２の積分出力Ｖｏは、コンパレー
タ（他の実施の形態ではウインドウコンパレータ）４３
０に送られる。このコンパレータ４３０は、主制御部５
１から与えられる比較基準値データ（デジタル）をＤＡ
Ｃ４３４でＤ／Ａ変換したしきい値Ｖｒと、積分出力Ｖ
ｏとを比較し、比較結果をフリップフロップ回路４３２
に送る。
【０１４２】フリップフロップ回路４３２は、積分開始
から所定の時間経過後にコンパレータ４３０からの比較
結果に応じた内容にセットされ、その出力（デジタルビ
ット）Ｄ４３２を出力制御部５１に与える。
【０１４３】出力制御部５１はこの出力Ｄ４３２に基づ
き比較基準値データを適宜修正してＤＡＣ４３４に与え
る。すると、コンパレータ４３０のしきい値Ｖｒは若干
修正されて再度ＶｏとＶｒとの比較が行われる。
【０１４４】この比較〜しきい値Ｖｒの修正のループを
数回反復することにより、主制御部５１からの比較基準
値データ（デジタル）は積分出力Ｖｏ（アナログ）に対
応する内容となる。
【０１４５】こうして積分出力ＶｏのＡ／Ｄ処理が終了
すると、変換終了信号が主制御部５１に与えられる。主
制御部５１は、変換終了信号を受けると、デジタル値に
変換された積分出力Ｖｏ（たとえばビーム光位置情報）
を記憶するようになっている。
【０１４６】なお、センサパターンＳＨ、ＳＧ、ＳＦに
対する積分器４２までの構成例も、基本的には上記セン
サパターンＳＪ、ＳＩに対する積分器４２までの構成例
と同様な構成になっているので、その説明は省略する。
【０１４７】ここで、オペアンプのオフセット電圧（オ
フセット値）について、図７を用いて簡単に説明してお
く。
【０１４８】図７（ａ）において、理想的なオペアンプ
であれば、非反転入力（＋）と反転入力（ー）との電圧
差が０（ゼロ）であれば、出力は０（ゼロ）である。し
かし、実際には、非反転入力と反転入力を接地電位（Ｇ
ＮＤ）に接続し、入力の電圧差を「０」としたにもかか
わらず、出力端子にはゼロでない出力電圧Ｖout が発生
する。このように差分入力がゼロにも拘わらずゼロでな
い出力が生じる主な原因は、オペアンプの初段に配設さ
れた差動入力トランジスタの特性のばらつきにある。
【０１４９】このように差分入力ゼロに対してゼロでな
い出力を生じるオペアンプにおいて出力電圧Ｖout を０
［Ｖ］とするには、図７（ｂ）に示すように、差動入力
端子間にある電圧Ｖosを加えれば良い。この電圧値を入
力オフセット電圧Ｖosという。一般的なオペアンプの入
力オフセット電圧は常温で数ｍＶであるが、この入力オ
フセット電圧は温度によって変化する。
【０１５０】次に、再び図６を用いてオペアンプのオフ
セット電圧がビーム光通過位置検知に与える影響および
問題点について説明する。
【０１５１】いま、マルチビーム（図５の実施の形態で
は４本のレーザビーム）のうちのあるレーザビーム（以
下これをビーム光ａとする）に着目してみる。このビー
ム光ａの通過位置が図３または図５のセンサパターンＳ
ＪとＳＩとの中間位置にある場合は、センサパターンＳ
Ｊの検知結果（電圧Ｖ１）とセンサパターンＳＩの検知
結果（電圧Ｖ２）は等しい（Ｖ１＝Ｖ２）。
【０１５２】ここで、図６のビーム光通過位置検知器出
力処理回路４０を構成するオペアンプＡ１〜Ａ４のオフ
セット電圧が以下の場合を考える。
【０１５３】 オペアンプＡ１のオフセット電圧：−Ｖos［Ｖ］ オペアンプＡ２のオフセット電圧：＋Ｖos［Ｖ］ オペアンプＡ３のオフセット電圧：＋Ｖos［Ｖ］ オペアンプＡ４のオフセット電圧：＋Ｖos［Ｖ］ 上記のオフセット電圧を考慮した場合、各オペアンプの
出力は以下のようになる。
【０１５４】 オペアンプＡ１の出力：Ｖ１−Ｖos［Ｖ］ オペアンプＡ２の出力：Ｖ２＋Ｖos［Ｖ］ オペアンプＡ３の出力：（２Ｖos＋Ｖos）×Ｒ３／Ｒ１
＝３Ｖos×Ｒ３／Ｒ１［Ｖ］ オペアンプＡ４の出力：−（３Ｖos×Ｒ３／Ｒ１＋Ｖo
s）／Ｒ５／Ｃ×ｔ［Ｖ］ ただし、Ｖ１＝Ｖ２ Ｒ１＝Ｒ２，Ｒ３＝Ｒ４ Ｒ５：積分抵抗、Ｃ：積分キャパシタ ｔ：積分時間 センサパターンＳＪとＳＩとの出力が等しい（Ｖ１＝Ｖ
２）ため、理想的にはオペアンプＡ４（積分器）の出力
は０［Ｖ］となる。しかし、各オペアンプのオフセット
電圧の影響で、上記のようにオペアンプＡ４の出力は
「０」とはならない。すなわち、ビーム光の通過位置が
理想的な位置にあったとしても、ビーム光通過位置検知
器出力処理回路４０の出力は、ビーム光の位置がずれて
いるという、誤った情報を出力することになる。
【０１５５】たとえば、各定数が以下の場合、 Ｖos＝５［ｍＶ］ Ｒ２／Ｒ１＝Ｒ４／Ｒ５＝３ Ｒ５＝２２０［Ω］ Ｃ＝１５０［ｐＦ］ ｔ＝４０６［ｎｓ］ 積分出力は約０．６１５［Ｖ］となる。これを、ビーム
光位置情報に換算すると、約１．２３μｍとなる。
【０１５６】上述したような、オペアンプのオフセット
に起因するビーム光通過位置検知出力の誤情報出力の検
出および補正方法については、ウインドウコンパレータ
を利用した別の実施の形態の説明において、後述する。
【０１５７】図８は、ビーム光位置検知器出力処理回路
４０におけるセンサパターンＳＬに対する積分器４２ま
での回路構成を例示している。
【０１５８】図８において、センサパターン（フォトダ
イオード）ＳＬを流れる電流は、電流・電圧変換回路と
してのオペアンプＡ３で増幅され、アナログスイッチＳ
Ｗ１を介して積分器４２に送られる。積分器４２は、オ
ペアンプＡ４、積分抵抗Ｒ５、積分キャパシタＣ、積分
器リセット用アナログスイッチＳＷ７、および保護抵抗
Ｒ６によって構成されている。
【０１５９】積分器４２の積分出力Ｖｏは、コンパレー
タ４３０に送られる。このコンパレータ４３０は、主制
御部５１から与えられる比較基準値データ（デジタル）
をＤＡＣ４３４でＤ／Ａ変換したしきい値Ｖｒと、積分
出力Ｖｏとを比較し、比較結果をフリップフロップ回路
４３２に送る。
【０１６０】フリップフロップ回路４３２は積分開始か
ら所定の時間経過後にコンパレータ４３０からの比較結
果に応じた内容にセットされ、その出力（デジタルビッ
ト）Ｄ４３２を出力制御部５１に与える。
【０１６１】出力制御部５１はこの出力Ｄ４３２に基づ
き比較基準値データを適宜修正してＤＡＣ４３４に与え
る。すると、コンパレータ４３０のしきい値Ｖｒは若干
修正されて再度ＶｏとＶｒとの比較が行われる。
【０１６２】この比較〜しきい値Ｖｒの修正のループを
数回反復することにより、主制御部５１からの比較基準
値データ（デジタル）は積分出力Ｖｏ（アナログ）に対
応する内容となる。
【０１６３】こうして積分出力ＶｏのＡ／Ｄ処理が終了
すると、変換終了信号が主制御部５１に与えられる。主
制御部５１は、変換終了信号を受けると、デジタル値に
変換された積分出力Ｖｏ（たとえばビーム光量情報）を
記憶するようになっている。
【０１６４】図９は、この発明の一実施の形態に係るア
ナログ・デジタル処理部（Ａ／Ｄ処理部）の構成（図
５、図６または図８の４３０、４３２、５１、４３４）
の要部を取り出して示す回路図である。このＡ／Ｄ処理
部は、従来のＡ／Ｄ変換器に取って代わる機能を発揮す
る。
【０１６５】また、図１０は図９のコンパレータＣＭＰ
０（図５のコンパレータ４３０に対応）の入出力関係を
示し、図１１（ａ）〜図１１（ｆ）は図９に示すＡ／Ｄ
処理部の要所の信号波形を示している。
【０１６６】この実施形態の回路構成では、センサの受
光量（あるいは２つのセンサの受光量の差分）が大きく
なるほど積分器４２の積分出力Ｖｏの電位が＋側に向か
って高くなるようになっている（Ｖｏの電位がセンサ受
光量に比例）。
【０１６７】図９において、積分回路４２に入力される
信号が図５の差動増幅器６３の出力の場合は、積分対象
は図３または図５のセンサパターンＳＪおよびＳＩのフ
ォトダイオードで検知されたアナログ電圧となる。
【０１６８】同様に、積分回路４２に入力される信号が
差動増幅器６４の出力の場合は積分対象はセンサパター
ンＳＩおよびＳＨのアナログ電圧となり、積分回路４２
に入力される信号が差動増幅器６５の出力の場合は積分
対象はセンサパターンＳＨおよびＳＧのアナログ電圧と
なり、積分回路４２に入力される信号が差動増幅器６６
の出力の場合は積分対象はセンサパターンＳＧおよびＳ
Ｆのアナログ電圧となる。
【０１６９】また、積分回路４２のオペアンプＡ４に入
力される信号が図５の増幅器６２または図８のオペアン
プＡ３からの出力（差分出力ではない）である場合は、
積分回路４２からの積分出力Ｖｏは、センサパターンＳ
Ｌで検知されたレーザ光量（パワー）を表すアナログ電
圧となる。
【０１７０】以上のことから、積分回路４２から出力さ
れる積分出力Ｖｏは、センサパターンＳＦ〜ＳＪ、ＳＬ
の検知結果のいずれか（１つまたは２つ）に対応したア
ナログ電圧となる。
【０１７１】一方、図５、図６または図８の主制御部５
１の内部ＣＰＵは、図５のビーム光位置検知器３８上に
おける実際のビーム位置とそれに対応する積分出力Ｖｏ
との相関を実験的に求めて決めた複数のしきい値データ
を、図５のメモリ５２（または図示しないＣＰＵ内部の
メモリ）に持っている。
【０１７２】これらの複数のしきい値データは、たとえ
ば後述する図１２および図１３を例にとれば、Ｖｒ０〜
Ｖｒ７とそれらを表すデジタルデータ（たとえば８ビッ
トのヘキサデシマル値）に対応する。そして、主制御部
５１のＣＰＵは、Ａ／Ｄ処理動作中、所定のタイミング
で、これらのしきい値データを順次読み出せるようにプ
ログラムされている。
【０１７３】図５、図６または図８の積分器４２に相当
する図９の積分回路４２は、図５の選択回路Ａからの積
分リセット信号で一旦リセットされたあと、図５の選択
回路４１または図６のアナログスイッチＳＷ１を介して
入力される信号（たとえば図５の差動増幅器６３の差分
出力）を、抵抗Ｒ５とキャパシタＣとの積で決まる時定
数で、積分する。この積分により、パルス性のノイズあ
るいは高周波ノイズが取り除かれたアナログ電圧値が得
られる。こうして得られた積分結果Ｖｏ（Ａ／Ｄ処理の
対象となるアナログ電圧値）は、シングルコンパレータ
（ＣＭＰ０）４３０の一方入力（ー）に与えられる。
【０１７４】一方、図５、図６または図８の主制御部５
１のＣＰＵは、最初は所定の初期比較基準値（コンパレ
ータＣＭＰ０の初期しきい値）Ｖｒを暫定的に指定する
デジタルデータ（ＢＭＤＡ）を、ＤＡＣ回路４３４のＤ
／Ａ変換器ＤＡ０に与える。この暫定的な比較基準値
（初期しきい値）Ｖｒとしては、たとえば図１２のＶｒ
０（最も低いしきい値）に対応する値を採用できる。
【０１７５】主制御部５１からのＤＡＣ選択信号ＤＡＳ
ＣＯにより上記Ｄ／Ａ変換器ＤＡ０が選択され、このＤ
Ａ０に主制御部５１からデータ書込パルスＤＡＷＲが与
えられると、暫定的な比較基準値Ｖｒ（Ｖｒ０）に対応
するデジタルデータ（ＢＭＤＡ；これを仮に演算結果と
呼ぶことにする）がＤＡ０によりＤ／Ａ変換される。そ
して、アナログ電圧化した暫定的な比較基準値Ｖｒ（初
期しきい値Ｖｒ０）がシングルコンパレータ（ＣＭＰ
０）４３０の他方入力（＋）に与えられる。
【０１７６】シングルコンパレータ（ＣＭＰ０）４３０
は、図１０に示すように、Ｖｏ＞Ｖｒなららローレベ
ル”０”のコンパレータ出力ＣＭＰＯＵＴを発生し、Ｖ
ｏ＜Ｖｒならハイレベル”１”のコンパレータ出力ＣＭ
ＰＯＵＴを発生するように構成されている。
【０１７７】このコンパレータ出力ＣＭＰＯＵＴ（たと
えばＶｏ＞Ｖｒでローレベル”０”）は、フリップフロ
ップ回路４３２を構成するＤ型フリップフロップＦＦ０
のＤ入力に与えられる（図１１（ｂ）のｔ２０）。
【０１７８】このＤ型フリップフロップＦＦ０は、セン
サパターンＳＡの信号でクリアされたあと（図１１
（ｅ）のｔ１０）、センサパターンＳＫまたはＳＭの検
知信号の信号エッジでラッチされて（図１１（ｃ）のｔ
３０）、そのときのＤ入力レベル（上記例ではＶｏ＞Ｖ
ｒで”０”レベル）を取り込み（図１１（ｄ）のｔ３
０）、取り込んだ論理レベルを次のクロックまで記憶す
る。
【０１７９】ここで、積分回路４２に入力されるのが、
たとえばセンサパターンＳＪおよびＳＩの差分出力であ
れば、Ｄ型フリップフロップＦＦ０は、センサパターン
ＳＫの信号エッジでラッチされ、そのときの比較結果
（ビーム位置に関係したＤ入力レベル）を記憶する。
【０１８０】また、積分回路４２に入力されるのがセン
サパターンＳＬの出力であれば、Ｄ型フリップフロップ
ＦＦ０は、センサパターンＳＭの信号エッジでラッチさ
れ、そのときの比較結果（ビーム光量に関係したＤ入力
レベル）を記憶する。
【０１８１】Ｄ型フリップフロップＦＦ０に記憶された
論理レベル（上記例ではＶｏ＞Ｖｒで”０”レベル）の
出力Ｑは、インバータＩＮＶ０によりレベル反転され、
フリップフロップ回路４３２の出力（デジタルビット）
Ｄ４３２（”１”レベル）となって、主制御部５１に返
される。
【０１８２】ここで、主制御部５１は、最下流のセンサ
ＳＰの出力をトリガとして、フリップフロップ回路４３
２の出力データ（Ｄ４３２）を取り込む。
【０１８３】主制御部５１のＣＰＵは、返されてきた出
力Ｄ４３２（”１”レベル）に応答して、適宜、比較基
準値Ｖｒを更新できる（たとえばＶｒ０→Ｖｒ１）。そ
して、更新した比較基準値Ｖｒ（Ｖｒ１）に対応するデ
ータＢＭＤＡ（演算結果）を、ＤＡＣ回路４３４のＤＡ
０に入力する。
【０１８４】このＢＤＭＡをＤ／Ａ変換して得た新たな
比較基準値Ｖｒ（Ｖｒ１）は、最初の暫定的な比較基準
値Ｖｒ（Ｖｒ０）と異なる。このとき、コンパレータＣ
ＭＰ０に入力された積分出力ＶｏよりＶｒが大きくなっ
ておれば、コンパレータ出力ＣＭＰＯＵＴはハイレベ
ル”１”となり、それ以前とは異なるデータ”１”がフ
リップフロップ回路４３２のＦＦ０に記憶される。
【０１８５】記憶されたデータ”１”はインバータＩＮ
Ｖ０によりレベル反転され、出力Ｄ４３２（”０”レベ
ル）となって、主制御部５１に返される（図１１（ａ）
のＶｒへのフィードバックあるいは帰還）。
【０１８６】主制御部５１のＣＰＵは、返されてきた出
力Ｄ４３２（”０”レベル）に応答して比較基準値Ｖｒ
をさらに更新できる（たとえばＶｒ１→Ｖｒ２）。そし
て、更新した比較基準値Ｖｒ（Ｖｒ２）に対応するデー
タＢＭＤＡ（演算結果）を、ＤＡＣ回路４３４のＤＡ０
に入力する。
【０１８７】このＢＤＭＡをＤ／Ａ変換して得た新たな
比較基準値Ｖｒ（Ｖｒ２）は、それ以前の比較基準値Ｖ
ｒ（Ｖｒ１）と異なる。このとき、コンパレータＣＭＰ
０に入力された積分出力ＶｏがＶｒよりも大きくなって
おれば、コンパレータ出力ＣＭＰＯＵＴはローレベル”
０”となり、それ以前とは異なるデータ”０”がフリッ
プフロップ回路４３２のＦＦ０に記憶される。
【０１８８】記憶されたデータ”０”はインバータＩＮ
Ｖ０によりレベル反転され、出力Ｄ４３２（”１”レベ
ル）となって、主制御部５１に返される。
【０１８９】以上のようにして、コンパレータＣＭＰ０
におけるＶｏとＶｒ（可変）との比較結果をフリップフ
ロップ回路４３２のＦＦ０に何度か繰り返しクロック入
力する。そして、ＦＦ０に入力・記憶された論理レベル
に基づいてＡ／Ｄ処理対象のアナログ値Ｖｏに対して比
較基準値Ｖｒを変化（増減）させながら、Ｖｒの値をＶ
ｏに接近させて行くことができる。
【０１９０】上記繰り返し動作の結果得られた比較基準
値Ｖｒとそれ以前の比較基準値Ｖｒとの違いが所定値以
内に収まれば（あるいは上記繰り返し動作が所定回数反
復実施されれば）、図９の構成におけるＡ／Ｄ処理動作
は終了し（図１１（ｆ）のｔ４０）、主制御部５１のＣ
ＰＵに記憶されたデジタルデータＢＤＭＡは変更され
ず、次のＡ／Ｄ処理動作まで保持される。
【０１９１】こうして保持された比較基準値（コンパレ
ータＣＭＰ０のしきい値）Ｖｒに対応するデジタル値Ｂ
ＤＭＡ（図１３の例で言えば７ＦＨまたは８０Ｈ）は、
コンパレータＣＭＰ０に入力されたアナログ積分出力Ｖ
ｏに対応するデジタル値（Ａ／Ｄ処理結果と解釈する）
となる。
【０１９２】上述した図９の回路動作の特徴を別の視点
からみると、「アナログ入力Ｖｏが与えられると、Ｖｏ
＝Ｖｒ（またはＶｏ≒Ｖｒ）となるように比較基準値
（しきい値）Ｖｒに対応するデータＢＤＭＡをコントロ
ールするデジタル帰還ループ」であるともいえる。
【０１９３】この帰還ループの収束目標は、積分出力Ｖ
ｏのアナログ値であり、実質的にＶｏ＝Ｖｒに収束した
ときのしきい値Ｖｒに対応するデジタル値（ＢＭＤＡ相
当）が、アナログ入力Ｖｏに対するＡ／Ｄ処理出力とな
る。
【０１９４】なお、後述するレーザビーム光の位置制御
あるいはビーム光量（パワー）制御においては、積分出
力Ｖｏに対応する値に収束したデジタル値が得られる以
前の比較結果ＣＭＰＯＵＴ（または出力Ｄ４３２）が制
御に利用されており、このような制御動作状態において
は図９の構成は通常の意味でのＡ／Ｄ変換器と機能上同
一視はできない。
【０１９５】なお、図２に示されるポリゴンミラー３５
の回転速度およびポリゴンミラー３５とビーム光位置検
知器３８とドラム１５との間の幾何学的な位置関係は事
前に分かっているので、検知器３８をレーザビームが通
過してから（センサパターンＳＡの信号エッジ）次に再
びレーザビームが検知器３８を通過するまで（センサパ
ターンＳＡの次の信号エッジ）の時間間隔も事前に分か
る。
【０１９６】したがって、検知器３８をレーザビームが
通過してから次にレーザビームが検知器３８を通過する
までの間に１回のＡ／Ｄ処理動作を終了させるとすれ
ば、この終了のためにどのタイミングで図６、図８また
は図１１（ｆ）の変換終了信号を発生させれば良いのか
も分かる。このことから、主制御部５１のＣＰＵは、セ
ンサパターンＳＡの信号エッジと自身の内部クロックカ
ウンタ（図示せず）とを利用して、上記変換終了信号を
内部生成することも可能である。
【０１９７】ところで、図９のコンパレータＣＭＰ０で
最初に比較動作が行われるときは、暫定的に設定した比
較基準値（しきい値）Ｖｒと実際の積分出力Ｖｏとの食
い違いが大きいことがままあり、その場合は最終的なＡ
／Ｄ処理結果が求まるまでの上記Ｖｒのフィードバック
ループの処理回数も相対的に多くなる。
【０１９８】しかし、一旦積分出力Ｖｏに対応した比較
基準値ＶｒのデジタルデータＢＭＤＡが求まったあと
は、そのデータは主制御部５１のＣＰＵが覚えている。
最初のＡ／Ｄ処理後にわずかに変化した積分出力Ｖｏと
既に覚えている比較基準Ｖｒ相当のデジタルデータＢＭ
ＤＡとの食い違いは、２回目以降のＡ／Ｄ処理時では初
めから小さいので、２回目以降のＡ／Ｄ処理結果が最終
に求まるまでの上記帰還ループ回数は少なくなることが
期待できる。このことは、反復されるＡ／Ｄ処理動作の
うち２回目以降のＡ／Ｄ処理速度が実質的に高速化され
得ることを意味する。
【０１９９】ついでに付記しておくと、図３のビーム検
知センサ３８０の横幅は１０ミリ以下の小さなものであ
る。このセンサ３８０上を毎分６０枚以上で高精細な印
字を行なうような高速レーザビームが通過する場合、ビ
ームがセンサパターンＳＡを通過してからセンサパター
ンＳＫまたはＳＭを通過するまでの時間（図１１ではｔ
１０〜ｔ３０）は数μｓを切る（場合によっては数１０
０ナノ秒オーダ）ようになる。
【０２００】所定のＡ／Ｄ処理に関する１回の回路動作
はこの短期間（場合によっては数１００ナノ秒オーダ）
内に完了しなければならない。図９の回路構成ではこの
回路動作はコンパレータＣＭＰ０とフリップフロップＦ
Ｆ０とインバータＩＮＶ０で行われるが、これらのデバ
イスはいずれも安価でありながら高速動作（遅くても数
１０ナノ秒オーダ）が可能なので、図９の回路のＡ／Ｄ
処理動作は十分に高速印字について行ける。
【０２０１】図１２は、図５のセンサパターンＳＪおよ
びＳＩの間を通過するレーザビームの位置と、センサパ
ターンＳＪおよびＳＩの差分に対応した積分出力Ｖｏ
（アナログ）との関係を模式的に示す。図１２下方のセ
ンサパターンの図示部分において、左右方向がセンサ上
下方向（副走査方向）であり、レーザビームは図中縦方
向に通過する。
【０２０２】また、図１２において、横軸はビーム位置
（μｍ単位）を示し、縦軸は積分出力（電圧）を示して
いる。
【０２０３】ビームがセンサパターンＳＪおよびＳＩの
丁度中間を通過するときは、図１２上方に例示するよう
に、センサパターンＳＪおよびＳＩの差分に対応した積
分出力ＶｏはＶｒｅｆとなる。この中間位置よりもビー
ム通過位置がセンサパターンＳＩ側に相対的にずれれば
積分出力Ｖｏは減少側に変化し、中間位置よりもビーム
通過位置がセンサパターンＳＪ側に相対的にずれれば積
分出力Ｖｏは増加側に変化する。
【０２０４】すなわち、センサパターンＳＪおよびＳＩ
の積分出力Ｖｏは、ビーム位置の変化に応じて変化す
る。この変化は他のセンサパターンＳＦ〜ＳＩのペアに
ついても同様である。したがって、積分出力Ｖｏの電圧
変化を捉えれば、センサパターンＳＦ〜ＳＪに対するビ
ーム通過位置の相対的な変化を捉えることができる。
【０２０５】このビーム通過位置をたとえば８つのしき
い値Ｖｒ０〜Ｖｒ７で代表させれば、しきい値Ｖｒ０〜
Ｖｒ７のいずれかによりビーム通過位置を推定できる。
【０２０６】たとえば図９の回路構成において、Ａ／Ｄ
処理動作終了時に得られた比較基準値（コンパレータＣ
ＭＰ０のしきい値）Ｖｒが図１２のＶｒ０に相当する値
であれば、主制御部５１は、レーザビームがセンサパタ
ーンＳＩのほぼ中央を通過したであろうことを知ること
ができる。また、Ａ／Ｄ処理動作終了時に得られた比較
基準値Ｖｒが図１２のＶｒ１に相当する値であれば、主
制御部５１は、レーザビームがセンサパターンＳＪのほ
ぼ中央を通過したであろうことを知ることができる。さ
らに、Ａ／Ｄ処理動作終了時に得られた比較基準値Ｖｒ
が図１２のＶｒ６またはＶｒ７に相当する値であれば、
主制御部５１は、レーザビームがセンサパターンＳＩと
センサパターンＳＪの中間を通過したであろうことを知
ることができる。
【０２０７】Ａ／Ｄ処理動作終了時に得られた比較基準
値Ｖｒが図１２のたとえばＶｒ５に相当する場合におい
て、次にビーム光位置検知器３８上をレーザビームａが
通過する際にレーザビームａがセンサパターンＳＩとセ
ンサパターンＳＪの間を通過するようにしたい場合は、
図５の主制御部５１のＣＰＵは、図１２のしきい値Ｖｒ
６またはＶｒ７からＶｒ５までの差に相当するビーム通
過路変化が生じるように、図５のガルバノミラー３３ａ
を制御することができる。
【０２０８】同様に、他のビームｃ〜ｄに対しても、Ａ
／Ｄ処理動作終了時に得られた比較基準値Ｖｒに基づい
て、所望のビーム通過路変化が生じるように、図５のガ
ルバノミラー３３ｂ〜３３ｄを制御できる。
【０２０９】この実施の形態では、ビーム通過路の変更
制御（ビーム光通過位置制御）は、ビーム光位置検知器
３８の上方センサパターン位置（ＳＪ）側から開始し、
順次下方センサパターン位置（ＳＦ）に向かって制御を
進めて行くように構成される。
【０２１０】図１３は、図９のＤＡＣ回路４３４から出
力される比較基準値（シングルコンパレータＣＭＰ０の
しきい値）Ｖｒが積分出力Ｖｏに対応してどのように変
化するかを例示している。（図１３のしきい値Ｖｒ２〜
Ｖｒ７は、図１２のしきい値Ｖｒ２〜Ｖｒ７と対応させ
て図示してある。図１３では、しきい値Ｖｒ０およびＶ
ｒ１の図示は省略している。） 図１３の対応関係では、小さな付番のしきい値Ｖｒ（Ｖ
ｒ２、Ｖｒ３）を積分出力Ｖｏの上下端（大電圧と小電
圧）に割り振り、大きな付番のしきい値Ｖｒ（Ｖｒ６、
Ｖｒ７）を積分出力Ｖｏの中間に割り振っている。
【０２１１】次に、図１４〜図１７のフローチャートを
参照して、図９のシングルコンパレータ４３０（図５の
コンパレータ４３０に対応）の回路動作を利用したビー
ム光通過位置制御（副走査方向のビーム位置制御）の方
法を説明する。
【０２１２】なお、このコンパレータ利用の回路動作
は、一般的なＡ／Ｄ変換の動作概念に捕らわれるべきで
なく、より広範な意味でデジタル制御の一部をなすもの
と捉えた方がよい。
【０２１３】これから説明するビーム光通過位置制御の
目的は、所定のレーザビームａが、最終的に、たとえば
図１２のＡ４エリア（図３のセンサ３８０のセンサパタ
ーンＳＪとＳＩの中間）を通過するようにすることであ
る。また、以下の説明では、このビーム光通過位置制御
は、センサ上方（センサパターンＳＪ側）から開始され
るものとする。
【０２１４】図１４において、まず、たとえば図５の主
制御部５１の内部ＣＰＵ（以下単にＣＰＵとする）は、
レーザビームａがセンサ上方（センサパターンＳＪ側）
を通過するように、図２または図５のガルバノミラー駆
動回路３９ａに指示する（ステップＳＴ４００）。
【０２１５】次に図２または図５のポリゴンモータドラ
イバ３７に指示を出してポリゴンモータ３６を起動し、
ポリゴンミラー３５を所定の回転数で回転させる。
【０２１６】そしてレーザドライバ３２ａに所定の光量
（パワー）でレーザ３１ａを強制発光させ（ステップＳ
Ｔ４０２）、レーザビームａをポリゴンミラー３５側に
放射させる。これにより、所定パワーのレーザビームａ
が、図２のビーム光位置検知器３８上および感光体ドラ
ム１５上を、所定の速度で通過するようになる。
【０２１７】続いて、図９のＤＡＣ回路４３４に所定の
データＢＭＤＡ（たとえばヘキサデシマル表示でＢ３
Ｈ）を与え、コンパレータＣＭＰ０の比較基準値（初め
のしきい値）Ｖｒを、たとえば図１２のＶｒ１に設定す
る（ステップＳＴ４０４）。
【０２１８】次に、ＣＰＵは、センサ３８０上における
ビームａの通過位置がＸ０（μｍ）だけ下（センサパタ
ーンＳＦ側）にシフトするように、ガルバノミラー３３
ａを微動させる（ステップＳＴ４０６）。このＸ０は、
ガルバノミラー３３ａの１ステップ移動量であり、図１
２のＡ１Ｕエリアを飛び越えない程度の微少量に設定さ
れる。具体的には、Ｘ０はＡ１Ｕの幅よりも小さい値、
たとえば３０μｍ程度に設定される。
【０２１９】上記状態で、図９の積分器４２から得られ
た積分出力Ｖｏと初期しきい値Ｖｒ＝Ｖｒ１との比較
が、図９のコンパレータＣＭＰ０によりなされる。ＣＰ
Ｕは、この比較結果ＣＭＰＯＵＴに対応する出力Ｄ４３
２を読み込む（ステップＳＴ４０８）。
【０２２０】上記状態でＶｏ＜Ｖｒ１でありその比較結
果ＣＭＰＯＵＴが”１”であれば（ステップＳＴ４１０
ノー）、この論理レベル”１”が図９のＤ型フリップフ
ロップＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”１”レベル
になる。この”１”レベルが図９のインバータＩＮＶ０
で反転されたＤ４３２＝”０”を検知することにより、
ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶｒ１に対応する位
置より上（図１２ではＡ１Ｕの範囲外左側）にあること
を知る。
【０２２１】続いて、コンパレータＣＭＰ０の比較結果
を再チェックし、その比較結果ＣＭＰＯＵＴがもし”
０”であれば（ステップＳＴ４１２ノー）、この論理レ
ベル”０”がＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”０”
レベルになる。この”０”レベルがインバータＩＮＶ０
で反転されたＤ４３２＝”１”を検知することにより、
ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶｒ１に対応する位
置より下（Ａ１Ｕの範囲内）にあると知らされる。
【０２２２】しかし、この結果（ステップＳＴ４１２ノ
ー）は先の結果（ステップＳＴ４１０ノー）と矛盾する
ので、エラーとなり、図１４の処理は終了（または中
断）する。
【０２２３】上記比較結果の再チェックにおいてＣＭＰ
ＯＵＴが”１”であれば（ステップＳＴ４１２イエ
ス）、この論理レベル”１”がＦＦ０に読み込まれ、そ
のＱ出力が”１”レベルになる。この”１”レベルがイ
ンバータＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”０”を検知
することにより、ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶ
ｒ１に対応する位置より上（Ａ１Ｕの範囲外）にあると
知らされる。
【０２２４】この結果（ステップＳＴ４１２イエス）は
先の結果（ステップＳＴ４１０ノー）と矛盾しないの
で、ビームａをさらに下側に下げる処理に戻る（ステッ
プＳＴ４０６）。このときはまだ、コンパレータＣＭＰ
０の比較基準値（しきい値）はＶｒ１のままとなってい
る。
【０２２５】ここで、ビームａの位置がＡ１Ｕの範囲内
にあるかＡ１Ｕの範囲外にあるかは、コンパレータＣＭ
Ｐ０の比較結果ＣＭＰＯＵＴの論理レベルで判定でき
る。
【０２２６】すなわち、ビームａの位置がＡ１Ｕの範囲
外にある場合（ＣＭＰＯＵＴ＝”１”）、ＣＰＵは、セ
ンサ３８０上におけるビームａの通過位置がＸ０（μ
ｍ）だけ下（センサパターンＳＦ側）にシフトするよう
に、ガルバノミラー３３ａを微動させる（ステップＳＴ
４０６）。
【０２２７】以上の動作（ＳＴ４０６〜ＳＴ４１２）
は、ビームａがＡ１Ｕの範囲内を通過するようになるま
で、反復される。
【０２２８】ステップＳＴ４０６でビームａの位置をさ
らにＸ０μｍ下げたあとの比較において、Ｖｏ＞Ｖｒ１
でありその比較結果ＣＭＰＯＵＴが”０”となれば（ス
テップＳＴ４１０イエス）、この論理レベル”０”がＤ
型フリップフロップＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力
が”０”レベルになる。この”０”レベルがインバータ
ＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”１”を検知すること
により、ＣＰＵは、ビームａがＶｒ１に対応する位置
（Ａ１Ｕの範囲内）を通過することを知る。
【０２２９】こうしてビームａがＶｒ１に対応する位置
（Ａ１Ｕの範囲内）を通過するようになれば、ＣＰＵ
は、センサ３８０上におけるビームａの通過位置がＸ１
（μｍ）だけ下（センサパターンＳＦ側）にシフトする
ように、ガルバノミラー３３ａを微動させ（ステップＳ
Ｔ４１４）、図１５の処理に移る。
【０２３０】図１５において、ＣＰＵは、ＤＡＣ回路４
３４に新たなデータＢＭＤＡ（たとえばヘキサデシマル
表示でＡ６Ｈ）を与え、コンパレータＣＭＰ０の比較基
準値（しきい値）Ｖｒを、図１２または図１３のＶｒ２
に設定する（ステップＳＴ４１６）。
【０２３１】上記状態で、積分器４２から得られた積分
出力Ｖｏと新たなしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ２との比較が、コ
ンパレータＣＭＰ０によりなされる。ＣＰＵは、この比
較結果ＣＭＰＯＵＴに対応する出力Ｄ４３２を読み込む
（ステップＳＴ４１８）。
【０２３２】上記状態でＶｏ＞Ｖｒ２でありその比較結
果ＣＭＰＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４２０
ノー）、この論理レベル”０”がＤ型フリップフロップ
ＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”０”レベルにな
る。この”０”レベルがインバータＩＮＶ０で反転され
たＤ４３２＝”１”を検知することにより、ＣＰＵは、
ビームａのビーム位置がＶｒ２に対応する位置より上
（図１２のエリアＡ２の範囲外）にあることを知る。
【０２３３】続いて、コンパレータＣＭＰ０の比較結果
を再チェックし、その比較結果ＣＭＰＯＵＴがもし”
１”であれば（ステップＳＴ４２２ノー）、この論理レ
ベル”１”がＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”１”
レベルになる。この”１”レベルがインバータＩＮＶ０
で反転されたＤ４３２＝”０”を検知することにより、
ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶｒ２に対応する位
置より下（Ａ２の範囲内）にあると知らされる。
【０２３４】しかし、この結果（ステップＳＴ４２２ノ
ー）は先の結果（ステップＳＴ４２０ノー）と矛盾する
ので、エラーとなり、図１５の処理は終了（または中
断）する。
【０２３５】上記比較結果の再チェックにおいてＣＭＰ
ＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４２２イエ
ス）、この論理レベル”０”がＦＦ０に読み込まれ、そ
のＱ出力が”０”レベルになる。この”０”レベルがイ
ンバータＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”１”を検知
することにより、ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶ
ｒ２に対応する位置より上（Ａ２の範囲外）にあると知
らされる。
【０２３６】この結果（ステップＳＴ４２２イエス）は
先の結果（ステップＳＴ４２０ノー）と矛盾しないの
で、ビームａをさらに下側にＸ１μｍ下げる処理（ガル
バノミラーの微動処理）に移る（ステップＳＴ４２
４）。このときはまだ、コンパレータＣＭＰ０の比較基
準値（しきい値）はＶｒ２のままとなっている。
【０２３７】以上の動作（ＳＴ４１８〜ＳＴ４２４）
は、ビームａの通過位置がＡ２の範囲内に入ってくるま
で反復される。
【０２３８】ステップＳＴ４２４でビームａの位置をさ
らにＸ１μｍ下げたあとの比較において、Ｖｏ＜Ｖｒ２
でありその比較結果ＣＭＰＯＵＴが”１”となれば（ス
テップＳＴ４２０イエス）、この論理レベル”１”がＤ
型フリップフロップＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力
が”１”レベルになる。この”１”レベルがインバータ
ＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”０”を検知すること
により、ＣＰＵは、ビームａがＶｒ２に対応する位置
（Ａ２の範囲内の片側を見ている）を通過することを知
る。
【０２３９】こうしてビームａがＶｒ２に対応する位置
（Ａ２の範囲内）を通過するようになれば、ＣＰＵは、
ＤＡＣ回路４３４に再び新たなデータＢＭＤＡ（たとえ
ばヘキサデシマル表示で５９Ｈ）を与え、コンパレータ
ＣＭＰ０の比較基準値（しきい値）Ｖｒを、図１２また
は図１３のＶｒ３に設定する（ステップＳＴ４２６）。
【０２４０】上記状態で、積分器４２から得られた積分
出力Ｖｏと新たなしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ３との比較が、コ
ンパレータＣＭＰ０によりなされる。ＣＰＵは、この比
較結果ＣＭＰＯＵＴに対応する出力Ｄ４３２を読み込む
（ステップＳＴ４２８）。
【０２４１】上記状態でＶｏ＞Ｖｒ２でありその比較結
果ＣＭＰＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４３０
ノー）、この論理レベル”０”がＤ型フリップフロップ
ＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”０”レベルにな
る。この”０”レベルがインバータＩＮＶ０で反転され
たＤ４３２＝”１”を検知することにより、ＣＰＵは、
ビームａのビーム位置がＶｒ３に対応する位置より下
（Ａ２の範囲外）にあることを知る。
【０２４２】続いて、コンパレータＣＭＰ０の比較結果
を再チェックし、その比較結果ＣＭＰＯＵＴがもし”
１”であれば（ステップＳＴ４３２ノー）、この論理レ
ベル”１”がＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”１”
レベルになる。この”１”レベルがインバータＩＮＶ０
で反転されたＤ４３２＝”０”を検知することにより、
ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶｒ３に対応する位
置より上（Ａ２の範囲内）にあると知らされる。
【０２４３】しかし、この結果（ステップＳＴ４３２ノ
ー）は先の結果（ステップＳＴ４３０ノー）と矛盾する
ので、エラーとなり、図１５の処理は終了（または中
断）する。
【０２４４】上記比較結果の再チェックにおいてＣＭＰ
ＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４３２イエ
ス）、この論理レベル”０”がＦＦ０に読み込まれ、そ
のＱ出力が”０”レベルになる。この”０”レベルがイ
ンバータＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”１”を検知
することにより、ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶ
ｒ３に対応する位置より下（Ａ２の範囲外）にあると知
らされる。
【０２４５】この結果（ステップＳＴ４３２イエス）は
先の結果（ステップＳＴ４３０ノー）と矛盾しないの
で、ビームａを上側にＸ１μｍ上げる処理（ガルバノミ
ラーの微動処理）に移る（ステップＳＴ４３４）。この
ときはまだ、コンパレータＣＭＰ０の比較基準値（しき
い値）はＶｒ３のままとなっている。
【０２４６】ここで、ステップＳＴ４３４での移動量Ｘ
１μｍはステップＳＴ４２４での移動量Ｘ１μｍと実際
上は異なっていてもよい。
【０２４７】以上の動作（ＳＴ４１８〜ＳＴ４３４）に
おいて、ステップＳＴ４１８〜ＳＴ４２４で「Ａ２範囲
内の一方側のビーム通過」を制御し、ステップＳＴ４２
８〜ＳＴ４３４で「Ａ２範囲内の他方側のビーム通過」
を制御する。
【０２４８】以上の動作（ＳＴ４１８〜ＳＴ４３４）
は、ビームａの通過位置（Ａ２の範囲内の両側を見てい
る）がＡ２の範囲内に入ってくるまで反復される。
【０２４９】こうしてビームａがＶｒ２およびＶｒ３に
対応する範囲内（図１２のエリアＡ２の範囲内）の何処
かの位置を通過するようになれば（ステップＳＴ４３０
イエス）、図１６の処理に移る。
【０２５０】続いて、図１６において、ＣＰＵは、ＤＡ
Ｃ回路４３４へさらに新たなデータＢＭＤＡ（たとえば
ヘキサデシマル表示で９０Ｈ）を与え、コンパレータＣ
ＭＰ０の比較基準値（しきい値）Ｖｒを、図１２または
図１３のＶｒ４に設定する（ステップＳＴ４３６）。
【０２５１】上記状態で、積分器４２から得られた積分
出力Ｖｏと新たなしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ４との比較が、コ
ンパレータＣＭＰ０によりなされる。ＣＰＵは、この比
較結果ＣＭＰＯＵＴに対応する出力Ｄ４３２を読み込む
（ステップＳＴ４３８）。
【０２５２】上記状態でＶｏ＞Ｖｒ４でありその比較結
果ＣＭＰＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４４０
ノー）、この論理レベル”０”がＤ型フリップフロップ
ＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”０”レベルにな
る。この”０”レベルがインバータＩＮＶ０で反転され
たＤ４３２＝”１”を検知することにより、ＣＰＵは、
ビームａのビーム位置がＶｒ４に対応する位置より上
（Ａ３の範囲外）にあることを知る。
【０２５３】続いて、コンパレータＣＭＰ０の比較結果
を再チェックし、その比較結果ＣＭＰＯＵＴがもし”
１”であれば（ステップＳＴ４４２ノー）、この論理レ
ベル”１”がＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”１”
レベルになる。この”１”レベルがインバータＩＮＶ０
で反転されたＤ４３２＝”０”を検知することにより、
ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶｒ４に対応する位
置より下（Ａ３の範囲内）にあると知らされる。
【０２５４】しかし、この結果（ステップＳＴ４４２ノ
ー）は先の結果（ステップＳＴ４４０ノー）と矛盾する
ので、エラーとなり、図１６の処理は終了（または中
断）する。
【０２５５】上記比較結果の再チェックにおいてＣＭＰ
ＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４４２イエ
ス）、この論理レベル”０”がＦＦ０に読み込まれ、そ
のＱ出力が”０”レベルになる。この”０”レベルがイ
ンバータＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”１”を検知
することにより、ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶ
ｒ４に対応する位置より上（Ａ３の範囲外）にあると知
らされる。
【０２５６】この結果（ステップＳＴ４４２イエス）は
先の結果（ステップＳＴ４４０ノー）と矛盾しないの
で、ビームａをさらに下側にＸ２μｍ下げる処理（ガル
バノミラーの微動処理）に移る（ステップＳＴ４４
４）。このときはまだ、コンパレータＣＭＰ０の比較基
準値（しきい値）はＶｒ４のままとなっている。
【０２５７】以上の動作（ＳＴ４３８〜ＳＴ４４４）
は、ビームａの通過位置がＡ３の範囲内に入ってくるま
で反復される。
【０２５８】ステップＳＴ４４４でビームａの位置をさ
らにＸ２μｍ下げたあとの比較において、Ｖｏ＜Ｖｒ４
でありその比較結果ＣＭＰＯＵＴが”１”となれば（ス
テップＳＴ４４０イエス）、この論理レベル”１”がＤ
型フリップフロップＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力
が”１”レベルになる。この”１”レベルがインバータ
ＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”０”を検知すること
により、ＣＰＵは、ビームａがＶｒ４に対応する位置
（Ａ３の範囲内の片側を見ている）を通過することを知
る。
【０２５９】こうしてビームａがＶｒ４に対応する位置
（Ａ３の範囲内）を通過するようになれば、ＣＰＵは、
ＤＡＣ回路４３４に再び新たなデータＢＭＤＡ（たとえ
ばヘキサデシマル表示で６ＦＨ）を与え、コンパレータ
ＣＭＰ０の比較基準値（しきい値）Ｖｒを、図１２また
は図１３のＶｒ５に設定する（ステップＳＴ４４６）。
【０２６０】上記状態で、積分器４２から得られた積分
出力Ｖｏと新たなしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ５との比較が、コ
ンパレータＣＭＰ０によりなされる。ＣＰＵは、この比
較結果ＣＭＰＯＵＴに対応する出力Ｄ４３２を読み込む
（ステップＳＴ４４８）。
【０２６１】上記状態でＶｏ＞Ｖｒ５でありその比較結
果ＣＭＰＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４５０
ノー）、この論理レベル”０”がＤ型フリップフロップ
ＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”０”レベルにな
る。この”０”レベルがインバータＩＮＶ０で反転され
たＤ４３２＝”１”を検知することにより、ＣＰＵは、
ビームａのビーム位置がＶｒ５に対応する位置より下
（Ａ３の範囲外）にあることを知る。
【０２６２】続いて、コンパレータＣＭＰ０の比較結果
を再チェックし、その比較結果ＣＭＰＯＵＴがもし”
１”であれば（ステップＳＴ４５２ノー）、この論理レ
ベル”１”がＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”１”
レベルになる。この”１”レベルがインバータＩＮＶ０
で反転されたＤ４３２＝”０”を検知することにより、
ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶｒ５に対応する位
置より上（Ａ３の範囲内）にあると知らされる。
【０２６３】しかし、この結果（ステップＳＴ４５２ノ
ー）は先の結果（ステップＳＴ４５０ノー）と矛盾する
ので、エラーとなり、図１６の処理は終了（または中
断）する。
【０２６４】上記比較結果の再チェックにおいてＣＭＰ
ＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４５２イエ
ス）、この論理レベル”０”がＦＦ０に読み込まれ、そ
のＱ出力が”０”レベルになる。この”０”レベルがイ
ンバータＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”１”を検知
することにより、ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶ
ｒ５に対応する位置より下（Ａ３の範囲外）にあると知
らされる。
【０２６５】この結果（ステップＳＴ４５２イエス）は
先の結果（ステップＳＴ４５０ノー）と矛盾しないの
で、ビームａを上側にＸ２μｍ上げる処理（ガルバノミ
ラーの微動処理）に移る（ステップＳＴ４５４）。この
ときはまだ、コンパレータＣＭＰ０の比較基準値（しき
い値）はＶｒ５のままとなっている。
【０２６６】ここで、ステップＳＴ４５４での移動量Ｘ
２μｍはステップＳＴ４４４での移動量Ｘ２μｍと実際
上は異なっていてもよい。
【０２６７】以上の動作（ＳＴ４３８〜ＳＴ４５４）に
おいて、ステップＳＴ４３８〜ＳＴ４４４で「Ａ３範囲
内の一方側のビーム通過」を制御し、ステップＳＴ４４
８〜ＳＴ４５４で「Ａ３範囲内の他方側のビーム通過」
を制御する。
【０２６８】以上の動作（ＳＴ４３８〜ＳＴ４５４）
は、ビームａの通過位置（Ａ３の範囲内の両側を見てい
る）がＡ３の範囲内に入ってくるまで反復される。
【０２６９】こうしてビームａがＶｒ４およびｖｒ５に
対応する範囲内（Ａ３の範囲内）の何処かの位置を通過
するようになれば（ステップＳＴ４５０イエス）、図１
７の処理に移る。
【０２７０】続いて、図１７において、ＣＰＵは、ＤＡ
Ｃ回路４３４へさらに新たなデータＢＭＤＡ（たとえば
ヘキサデシマル表示で８５Ｈ）を与え、コンパレータＣ
ＭＰ０の比較基準値（しきい値）Ｖｒを、図１２または
図１３のＶｒ６に設定する（ステップＳＴ４５６）。
【０２７１】上記状態で、積分器４２から得られた積分
出力Ｖｏと新たなしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ６との比較が、コ
ンパレータＣＭＰ０によりなされる。ＣＰＵは、この比
較結果ＣＭＰＯＵＴに対応する出力Ｄ４３２を読み込む
（ステップＳＴ４５８）。
【０２７２】上記状態でＶｏ＞Ｖｒ６でありその比較結
果ＣＭＰＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４６０
ノー）、この論理レベル”０”がＤ型フリップフロップ
ＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”０”レベルにな
る。この”０”レベルがインバータＩＮＶ０で反転され
たＤ４３２＝”１”を検知することにより、ＣＰＵは、
ビームａのビーム位置がＶｒ６に対応する位置より上
（Ａ４の範囲外）にあることを知る。
【０２７３】続いて、コンパレータＣＭＰ０の比較結果
を再チェックし、その比較結果ＣＭＰＯＵＴがもし”
１”であれば（ステップＳＴ４６２ノー）、この論理レ
ベル”１”がＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”１”
レベルになる。この”１”レベルがインバータＩＮＶ０
で反転されたＤ４３２＝”０”を検知することにより、
ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶｒ６に対応する位
置より下（Ａ４の範囲内）にあると知らされる。
【０２７４】しかし、この結果（ステップＳＴ４６２ノ
ー）は先の結果（ステップＳＴ４６０ノー）と矛盾する
ので、エラーとなり、図１７の処理は終了（または中
断）する。
【０２７５】上記比較結果の再チェックにおいてＣＭＰ
ＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４６２イエ
ス）、この論理レベル”０”がＦＦ０に読み込まれ、そ
のＱ出力が”０”レベルになる。この”０”レベルがイ
ンバータＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”１”を検知
することにより、ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶ
ｒ６に対応する位置より上（Ａ４の範囲外）にあると知
らされる。
【０２７６】この結果（ステップＳＴ４６２イエス）は
先の結果（ステップＳＴ４６０ノー）と矛盾しないの
で、ビームａをさらに下側にＸ３μｍ下げる処理（ガル
バノミラーの微動処理）に移る（ステップＳＴ４６
４）。このときはまだ、コンパレータＣＭＰ０の比較基
準値（しきい値）はＶｒ６のままとなっている。
【０２７７】以上の動作（ＳＴ４５８〜ＳＴ４６４）
は、ビームａの通過位置がＡ４の範囲内に入ってくるま
で反復される。
【０２７８】ステップＳＴ４６４でビームａの位置をさ
らにＸ３μｍ下げたあとの比較において、Ｖｏ＜Ｖｒ６
でありその比較結果ＣＭＰＯＵＴが”１”となれば（ス
テップＳＴ４６０イエス）、この論理レベル”１”がＤ
型フリップフロップＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力
が”１”レベルになる。この”１”レベルがインバータ
ＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”０”を検知すること
により、ＣＰＵは、ビームａがＶｒ６に対応する位置
（Ａ４の範囲内の片側を見ている）を通過することを知
る。
【０２７９】こうしてビームａがＶｒ６に対応する位置
（Ａ４の範囲内）を通過するようになれば、ＣＰＵは、
ＤＡＣ回路４３４に再び新たなデータＢＭＤＡ（たとえ
ばヘキサデシマル表示で７ＡＨ）を与え、コンパレータ
ＣＭＰ０の比較基準値（しきい値）Ｖｒを、図１２また
は図１３のＶｒ７に設定する（ステップＳＴ４６６）。
【０２８０】上記状態で、積分器４２から得られた積分
出力Ｖｏと新たなしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ７との比較が、コ
ンパレータＣＭＰ０によりなされる。ＣＰＵは、この比
較結果ＣＭＰＯＵＴに対応する出力Ｄ４３２を読み込む
（ステップＳＴ４６８）。
【０２８１】上記状態でＶｏ＞Ｖｒ７でありその比較結
果ＣＭＰＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４７０
ノー）、この論理レベル”０”がＤ型フリップフロップ
ＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”０”レベルにな
る。この”０”レベルがインバータＩＮＶ０で反転され
たＤ４３２＝”１”を検知することにより、ＣＰＵは、
ビームａのビーム位置がＶｒ７に対応する位置より下
（Ａ４の範囲外）にあることを知る。
【０２８２】続いて、コンパレータＣＭＰ０の比較結果
を再チェックし、その比較結果ＣＭＰＯＵＴがもし”
１”であれば（ステップＳＴ４７２ノー）、この論理レ
ベル”１”がＦＦ０に読み込まれ、そのＱ出力が”１”
レベルになる。この”１”レベルがインバータＩＮＶ０
で反転されたＤ４３２＝”０”を検知することにより、
ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶｒ７に対応する位
置より上（Ａ４の範囲内）にあると知らされる。
【０２８３】しかし、この結果（ステップＳＴ４７２ノ
ー）は先の結果（ステップＳＴ４７０ノー）と矛盾する
ので、エラーとなり、図１７の処理は終了（または中
断）する。
【０２８４】上記比較結果の再チェックにおいてＣＭＰ
ＯＵＴが”０”であれば（ステップＳＴ４７２イエ
ス）、この論理レベル”０”がＦＦ０に読み込まれ、そ
のＱ出力が”０”レベルになる。この”０”レベルがイ
ンバータＩＮＶ０で反転されたＤ４３２＝”１”を検知
することにより、ＣＰＵは、ビームａのビーム位置がＶ
ｒ７に対応する位置より下（Ａ４の範囲外）にあると知
らされる。
【０２８５】この結果（ステップＳＴ４７２イエス）は
先の結果（ステップＳＴ４７０ノー）と矛盾しないの
で、ビームａを上側にＸ３μｍ上げる処理（ガルバノミ
ラーの微動処理）に移る（ステップＳＴ４７４）。この
ときはまだ、コンパレータＣＭＰ０の比較基準値（しき
い値）はＶｒ７のままとなっている。
【０２８６】ここで、ステップＳＴ４７４での移動量Ｘ
３μｍはステップＳＴ４６４での移動量Ｘ３μｍと実際
上は異なっていてもよい。
【０２８７】以上の動作（ＳＴ４５８〜ＳＴ４７４）に
おいて、ステップＳＴ４５８〜ＳＴ４６４で「Ａ４範囲
内の一方側のビーム通過」を制御し、ステップＳＴ４６
８〜ＳＴ４７４で「Ａ４範囲内の他方側のビーム通過」
を制御する。
【０２８８】以上の動作（ＳＴ４５８〜ＳＴ４７４）
は、ビームａの通過位置（Ａ４の範囲内の両側を見てい
る）が極狭いＡ４の範囲内に入ってくるまで反復され
る。
【０２８９】こうしてビームａがＶｒ６およびｖｒ７に
対応する範囲内（Ａ４の範囲内）の何処かの位置を通過
するようになれば（ステップＳＴ４７０イエス）、図１
７の処理は終了し、他の処理へ移れる状態となる。
【０２９０】すなわち、図１４〜図１７のフローチャー
トに対応するプログラムを実行するＣＰＵは、コンパレ
ータＣＭＰ０（図５のコンパレータ４３０に対応）のし
きい値を変更しながら、ビームａ（図５のレーザ３１ａ
からのレーザビームに対応）が通過するエリアを図１２
のＡ１Ｕ／Ａ１Ｌ→Ａ２→Ａ３と順に狭めて行く制御動
作を反復する。これにより、最終的にビームａが狭いエ
リアＡ４を通過するようにガルバノミラーが調整（デジ
タル制御）される。
【０２９１】以上の説明はマルチビームのうちの１本
（ビームａ）についての説明であるが、残りのビーム
（ビームｂ〜ｄ）についても同様な制御が行われる。
【０２９２】その結果、各ビーム（ａ〜ｄ）は、たとえ
ば図３のセンサパターンＳＦ〜ＳＪの物理的配置に対応
した所定間隔（ピッチ）の並行マルチビームとなって、
図２の感光体ドラム１５上を正確に高速走査できるよう
になる。
【０２９３】なお、図１４でのビーム位置修正量Ｘ０は
比較的多め（たとえば３０μｍ程度）に選ばれ、図１５
でのビーム位置修正量Ｘ１はＸ０より少な目（たとえば
２０μｍ程度）に選ばれ、図１６でのビーム位置修正量
Ｘ２はＸ１よりさらに少な目（たとえば１０μｍ程度）
に選ばれ、最後の図１７でのビーム位置修正量Ｘ３はＸ
２よりずっと少な目（たとえば１μｍ程度）に選ばれ
る。このようにするのは、ビームａが制御目標位置から
離れているときは荒いが大きく（素早く）位置移動がで
きるようにするとともに、ビームａが制御目標位置に近
づいたときは細かく（精密に）位置制御ができるように
するためである。
【０２９４】また、図１４〜図１７のフローチャートに
対応するプログラムが実行されたあとに得られたしきい
値データ（図９のＤＡＣ回路４３４に入力される演算結
果ＢＭＤＡ）は、そのきのビームａの通過位置を示すア
ナログ積分出力Ｖｏのデジタル値（図１３の例では７Ｆ
Ｈまたは８０Ｈ）に対応している。
【０２９５】つまり、図９の回路構成は、アナログ値Ｖ
ｏに対応したデジタル値（この例では７ＦＨまたは８０
Ｈ）を提供するＡ／Ｄ機能を有することになる。しか
し、図９の回路構成は、デバイスレベルでみれば高価な
Ａ／Ｄ変換器を必要としていない（Ｄ／Ａ変換器は同程
度の速度・分解能のＡ／Ｄ変換器よりもずっと安価に入
手できる）。
【０２９６】図１８は、レーザパワーの検知特性とコン
パレータ（４３０またはＣＭＰ０）の比較基準値（しき
い値）Ｖｒとの対応関係を例示している。
【０２９７】この例において、レーザパワーを検知する
場合には、積分出力Ｖｏは、コンパレータのあるしきい
値（たとえばＶｒ＝２．５Ｖ）を基準として上側にしか
出力されないようにしている。この場合は、コンパレー
タのしきい値も基準電圧より上側で設定される。
【０２９８】具体的には、図１８に示すグラフのしきい
値の電圧軸上で、Ｖｂｏを＋２．５Ｖ、Ｖｔ０を＋５Ｖ
とした場合に、しきい値が２．５Ｖ〜５Ｖの間でレーザ
パワーＰ０〜Ｐ６が設定されるようにしている。すなわ
ち、Ｖｒ０がレーザパワーＰ０μＷに対応し、Ｖｒ１が
レーザパワーＰ１μＷに対応している。以下同様に、Ｖ
ｒ２〜Ｖｒ６がレーザパワーＰ２〜Ｐ６にそれぞれ対応
している。
【０２９９】換言すれば、図１８の関係から、しきい値
Ｖｒ０〜Ｖｒ６の値（Ｖ）を特定することにより対応す
るレーザパワーＰ０〜Ｐ６の値（μＷ）も特定される。
【０３００】図３または図５のセンサパターンＳＬによ
るレーザ光量（レーザパワー）の検知結果に対する積分
出力Ｖｏが図９の構成で利用される場合、レーザパワー
Ｐ０〜Ｐ６とコンパレータＣＭＰ０の比較基準値（しき
い値）Ｖｒ０〜Ｖｒ６との対応関係として、図１８に示
すような関係を利用できる。（ここで、レーザパワー検
知に関する図１８のＶｒ０〜Ｖｒ６とレーザビーム位置
検知に関する図１２のＶｒ０〜Ｖｒ７とでは、同じ記号
でもその値の取り方は異なっていることを断ってお
く。）図１９は、図３のセンサパターンＳＬで検知され
るレーザパワーと対応する積分出力との対応関係を例示
している。この対応関係は、基本的には、図９のシング
ルコンパレータ使用時の場合と後述する図３５のウイン
ドウコンパレータ使用時の場合とで、違いはない。
【０３０１】レーザパワーは、図３または図５のセンサ
パターンＳＬでの検知光量に対応する積分出力データを
主制御部５１に取り込むことにより、ＣＰＵ処理によっ
て検知できる。
【０３０２】上記ＣＰＵ処理を含むパワー検知部は、た
とえば図１９に示すような特性となるように調整され
る。すなわち、レーザパワー３００μＷのレーザビーム
を所定の速度でビーム光位置検知器３８のセンサ３８０
上を走査させたときに、積分出力が３．５Ｖ（＝２．５
Ｖ＋１．０Ｖ；１．０Ｖは所定の増分）となるように、
予め調整されている。
【０３０３】図１９の特性データ（積分出力電圧とレー
ザパワーとの対応関係のデータ）は、たとえば図５の装
置の工場出荷時までに、主制御部５１に接続されたメモ
リ５２に格納される。
【０３０４】次に、図９のシングルコンパレータ（ＣＭ
ＰＯ）４３０を利用したレーザ光量制御（レーザパワー
制御あるいはビーム光パワー制御）について説明する。
【０３０５】レーザ光量制御には、あるレーザビームを
所望の光量（パワー）に調整する制御（非相対値制御）
と、基準となるレーザビームの光量（パワー）にその他
のレーザビームの光量（パワー）を合わせる制御（相対
値制御）との２種類がある。
【０３０６】前者のレーザパワー制御（非相対値制御）
は図１４〜図１７を参照して説明したようなビーム光通
過位置制御の前に実行される。
【０３０７】一方、後者のレーザパワー制御（相対値制
御）は、マルチビームを利用した実際の画像形成の前に
実行される。
【０３０８】上記いずれのレーザパワー制御も、図５ま
たは図８の主制御部５１の内部ＣＰＵにより実行でき
る。
【０３０９】図２０は、レーザパワーを所定のしきい値
Ｖｒ６に対応する値に制御する場合の、シングルコンパ
レータのしきい値変化の一例を示す。
【０３１０】図２０において、Ｖｂ０が基準電圧（前記
Ｖｒ＝２．５Ｖ）に相当し、Ｖｔ０が積分出力の最大値
である＋５．０Ｖに相当するものと仮定する。
【０３１１】いま、しきい値Ｖｒ６で示される所望のレ
ーザパワーの上限をＰＨ６（μＷ）とし、その下限をＰ
Ｌ６（μＷ）とする。この場合、レーザパワーをＰＬ６
（μＷ）からＰＨ６（μＷ）の間に制御する場合には、
コンパレータのしきい値を、Ｖｒ０→Ｖｒ１→Ｖｒ２→
Ｖｒ３→Ｖｒ４→Ｖｒ５→Ｖｒ６と順に設定して行き、
積分器４２の積分出力（レーザ光量またはレーザパワ
ー）Ｖｏが、最終的に所望のしきい値の間（ＰＬ６μＷ
相当のしきい値とＰＨ６μＷ相当のしきい値との間）に
入るように、レーザパワーを調整する。
【０３１２】なお、図２０に例示されたしきい値のヘキ
サデシマル値は図１３に例示されたレーザ指示値とは独
立別個に想定しているので、図２０と図１３との間でヘ
キサデシマル値としきい値との関係は異なる。このた
め、たとえば図２０のＶｒ６の３３Ｈが図１３の７ＦＨ
あるいは８０Ｈに対応すると考えてもよい。
【０３１３】また、図２０のしきい値と図１８のしきい
値は独立別個に想定しているので、図２０に例示された
Ｖｒ０〜Ｖｒ６は図１８に例示されたＶｒ０〜Ｖｒ６と
同じではない。
【０３１４】さらに、図２０では、しきい値Ｖｒ０以下
の領域Ｌ０内でしきい値制御が行われる場合が例示され
ているが、同様なしきい値制御をＶｒ０以上の領域Ｕ０
内で行なうこともできる。
【０３１５】以下、図２０および図２１〜２４を参照し
ながら、ビーム光制御用パワー制御について説明する。
この制御では、最終的にレーザパワーが図３のセンサ３
８０の面上でみて３００μＷになるように、レーザ光量
が調整されることを想定している。
【０３１６】通常、この発明が利用される画像形成装置
では、各レーザは、工場出荷時に、所定の指示値（ヘキ
サデシマルで示した８ビットデータ）で、たとえば３０
０μＷのレーザ発光がなされるよう、予め調整される。
予め調整されているのであるから、レーザ発光光量の制
御は必要ないと思われそうであるが、次の理由で、この
制御が必要となる。
【０３１７】すなわち、ポリゴンミラーは装置内で周辺
から遮蔽されない状態で高速回転している。このため、
時間の経過とともに、光学ユニット１３内の塵や埃など
によっポリゴンミラー３５の反射面（ミラー面）が汚れ
てくる。このミラー面が汚れると、そこで反射されるレ
ーザビームの損失が増え、センサ３８０面上に照射され
るレーザビーム光量が小さくなり、所望のセンサ出力が
得られなくなる。
【０３１８】あるいは、制御回路系の動作環境（温度
等）の変化あるいは回路部品の経時特性変化その他に起
因して、積分器４２から同じ積分出力電圧が得られてい
ても、画像形成に実際に使用されるレーザパワーが工場
出荷時の調整値（３００μＷ）より大きくなってしまう
（あるいは小さくなってしまう）可能性もある。
【０３１９】つまり、予め調整されたレーザ発振器の状
態をそのまま基準にすると、ポリゴンミラー３５の汚れ
や動作環境変化などにより、センサ３８０面上で所望の
レーザビーム光量が得られなくなる可能性がある。そう
すると、ビーム通過位置制御を正常に実行できなくなる
恐れが生じる。
【０３２０】以上のことから、たとえレーザ発光光量
（レーザパワー）が工場出荷時に予め所定値（３００μ
Ｗ）に調整されていたとしても、実使用時には、センサ
面上で必要なレーザ光量が得られるように、レーザ発光
光量の制御が、適宜必要になる。
【０３２１】なお、図２０の例では、レーザパワーの制
御目標を、ＰＬ６（レーザパワーＰ６の許容下限）＜３
００μＷ＜ＰＨ６（レーザパワーＰ６の許容上限）と仮
定している。すなわち、積分器４２の出力Ｖｏが、コン
パレータ（ＣＭＰ０）４３０のしきい値Ｖｒ４（たとえ
ばヘキサデシマル値３４Ｈに対応するＰＨ６）とＶｒ６
（たとえばヘキサデシマル値３３Ｈに対応するＰＬ６）
とで囲まれたＵ６（ＰＬ６からＰＨ６までを許容範囲と
して含むレーザパワーＰ６に対応）の領域に属するよう
に、レーザ発振器への指示値を調整する。
【０３２２】こうして、たとえばポリゴンミラー３５の
レーザ反射面に汚れが生じてもセンサ３８０面上で３０
０μＷ相当のレーザ光量が得られるようにすることが、
図２１〜図２４のビーム光制御用パワー制御の目標であ
る。
【０３２３】図２１〜図２４は、レーザパワーの制御
（ビーム光制御用パワー制御）を、図５および図９の構
成（シングルコンパレータ利用）を利用して行なう場合
を説明するフローチャートである。
【０３２４】図２１において、まず、所望のレーザ（第
１レーザ）を所定の値（指示値）で発光させる（ステッ
プＳＴ５００）。すなわち、第１レーザのレーザドライ
バ（たとえば図５の３２ａ）に、所定の指示値を設定
し、センサ３８０の面上で約３００μＷの光量となるよ
うレーザ発光させる。
【０３２５】ここで、レーザパワーの検知に図８の構成
が利用されるとすれば、レーザパワーが大きくフォトダ
イオードＳＬ（センサ３８０の一部）の電流が大きい
と、オペアンプＡ３の出力電圧Ｖ３も大きくなる。そう
すれば、検知されるレーザパワーに比例して電位が上昇
する積分出力Ｖｏが得られる。
【０３２６】次に、図９のコンパレータＣＭＰ０のしき
い値ＶｒをＶｒ０（Ｖ）＝４０Ｈに設定し（ステップＳ
Ｔ５０２）、コンパレータＣＭＰ０の出力を読み込む
（ステップＳＴ５０４）。そして、設定されたしきい値
Ｖｒ＝Ｖｒ０（４０Ｈ）および検知されたレーザパワー
に対応する積分出力Ｖｏに基づき、レーザパワーの大小
について判定が行われる（ステップＳＴ５０６）。
【０３２７】このときの領域とパワーとの関係は次のよ
うになる： 領域Ｕ０（Ｖｏ＞Ｖｒ＝４０Ｈ）：３７４〜７５０μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”０”） 領域Ｌ０（Ｖｏ＜Ｖｒ＝４０Ｈ）： ０〜３７４μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”１”） コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴが”０”の場
合（ステップＳＴ５０６ノー；ステップＳＴ５０８イエ
ス）は、設定値４０Ｈよりも実際のレーザパワーが大き
いので、レーザドライバ３２ａへの指示値を下げてレー
ザパワーを小さくし（ステップＳＴ５１０）、再度判定
を行なう（ステップＳＴ５０４、ＳＴ５０６）。
【０３２８】この工程（ステップＳＴ５０２〜ＳＴ５１
０）でのレーザパワー増減量は、たとえば１８０μＷ程
度とする。
【０３２９】なお、ステップＳＴ５０６でノー、ステッ
プＳＴ５０８でノーなら、判定結果に矛盾があり、エラ
ーと判定されて、制御は終了（あるいは中断）する。
【０３３０】以下、積分出力Ｖｏが目標の領域（Ｌ０）
に入るまで、上記の動作が繰り返えされる。
【０３３１】コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”１”の場合（ステップＳＴ５０６イエス）は、次の
ステップへ移る。
【０３３２】次の工程（ステップＳＴ５１２〜ＳＴ５２
２）でのレーザパワー増減量は、図２０の領域Ｕ０、Ｌ
０における増減量よりも小さい値、たとえば１８０μＷ
のおよそ半分の９０μＷ程度とする。
【０３３３】すなわち、レーザパワー増減量がおよそ９
０μＷとなるようにコンパレータＣＭＰ０での比較基準
値を再度設定し（ステップＳＴ５１２）、コンパレータ
ＣＭＰ０のしきい値Ｖｒを、再設定された値（２０Ｈ）
に対応するしきい値Ｖｒ１に変更する（ステップＳＴ５
１４）。そして、コンパレータＣＭＰ０の出力を読み込
み（ステップＳＴ５１６）、再度判定を行なう（ステッ
プＳＴ５１８）。
【０３３４】このときの領域とパワーとの関係は次のよ
うになる： 領域Ｕ１（Ｖｏ＞Ｖｒ＝２０Ｈ）：１８５〜３７４μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”０”） 領域Ｌ１（Ｖｏ＜Ｖｒ＝２０Ｈ）： ０〜１８５μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”１”） すなわち、コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”１”の場合（ステップＳＴ５１８ノー；ステップＳ
Ｔ５２０イエス）は、設定値２０Ｈよりも実際のレーザ
パワーが小さいので、レーザドライバ３２ａへの指示値
を上げてレーザパワーを大きくし（ステップＳＴ５２
２）、再度判定を行なう（ステップＳＴ５１６、ＳＴ５
１８）。
【０３３５】なお、ステップＳＴ５１８でノー、ステッ
プＳＴ５２０でノーなら、判定結果に矛盾があり、エラ
ーと判定されて、制御は終了（あるいは中断）する。
【０３３６】以下、積分出力Ｖｏが目標の領域（Ｕ１）
に入るまで、上記の動作が繰り返えされる。
【０３３７】コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”０”の場合（ステップＳＴ５１８イエス）は、図２
２の処理へ移る。
【０３３８】図２１の工程終了後、図２２の処理におい
て、コンパレータＣＭＰ０のしきい値ＶｒをＶｒ２
（Ｖ）＝３０Ｈに設定し（ステップＳＴ５２４）、コン
パレータＣＭＰ０の出力を読み込む（ステップＳＴ５２
６）。そして、設定されたしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ２（３０
Ｈ）および検知されたレーザパワーに対応する積分出力
Ｖｏに基づき、レーザパワーの大小について判定が行わ
れる（ステップＳＴ５２８）。
【０３３９】このときの領域とパワーとの関係は次のよ
うになる： 領域Ｕ２（Ｖｏ＞Ｖｒ＝３０Ｈ）：２８０〜３７４μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”０”） 領域Ｌ２（Ｖｏ＜Ｖｒ＝３０Ｈ）：１８５〜２８０μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”１”） コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴが”１”の場
合（ステップＳＴ５２８ノー；ステップＳＴ５３０イエ
ス）は、設定値３０Ｈよりも実際のレーザパワーが小さ
いので、レーザドライバ３２ａへの指示値を上げてレー
ザパワーを大きくし（ステップＳＴ５３２）、再度判定
を行なう（ステップＳＴ５２６、ＳＴ５２８）。
【０３４０】この工程（ステップＳＴ５２４〜ＳＴ５３
２）でのレーザパワー増減量は、たとえば４０μＷ程度
とする。
【０３４１】なお、ステップＳＴ５２８でノー、ステッ
プＳＴ５３０でノーなら、判定結果に矛盾があり、エラ
ーと判定されて、制御は終了（あるいは中断）する。
【０３４２】以下、積分出力Ｖｏが目標の領域（Ｕ２）
に入るまで、上記の動作が繰り返えされる。
【０３４３】コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”０”の場合（ステップＳＴ５２８イエス）は、次の
ステップへ移る。
【０３４４】次の工程（ステップＳＴ５３４〜ＳＴ５４
２）でのレーザパワー増減量は、たとえば２０μＷ程度
とする。
【０３４５】すなわち、レーザパワー増減量がおよそ２
０μＷとなるようにコンパレータＣＭＰ０での比較基準
値を再度設定し、コンパレータＣＭＰ０のしきい値Ｖｒ
を、再設定された値（３８Ｈ）に対応するしきい値Ｖｒ
３に変更する（ステップＳＴ５３４）。そして、コンパ
レータＣＭＰ０の出力を読み込み（ステップＳＴ５３
６）、再度判定を行なう（ステップＳＴ５３８）。
【０３４６】このときの領域とパワーとの関係は次のよ
うになる： 領域Ｕ３（Ｖｏ＞Ｖｒ＝３８Ｈ）：３２６〜３７４μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”０”） 領域Ｌ３（Ｖｏ＜Ｖｒ＝３８Ｈ）：２８０〜３２６μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”１”） すなわち、コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”０”の場合（ステップＳＴ５３８ノー；ステップＳ
Ｔ５４０イエス）は、設定値３８Ｈよりも実際のレーザ
パワーが大きいので、レーザドライバ３２ａへの指示値
を下げてレーザパワーを小さくし（ステップＳＴ５４
２）、再度判定を行なう（ステップＳＴ５３６、ＳＴ５
３８）。
【０３４７】なお、ステップＳＴ５３８でノー、ステッ
プＳＴ５４０でノーなら、判定結果に矛盾があり、エラ
ーと判定されて、制御は終了（あるいは中断）する。
【０３４８】以下、積分出力Ｖｏが目標の領域（Ｌ３）
に入るまで、上記の動作が繰り返えされる。
【０３４９】コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”０”の場合（ステップＳＴ５３８イエス）は、図２
３の処理へ移る。
【０３５０】図２２の工程終了後、図２３の処理におい
て、コンパレータＣＭＰ０のしきい値ＶｒをＶｒ４
（Ｖ）＝３４Ｈに設定し（ステップＳＴ５４４）、コン
パレータＣＭＰ０の出力を読み込む（ステップＳＴ５４
６）。そして、設定されたしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ４（３４
Ｈ）および検知されたレーザパワーに対応する積分出力
Ｖｏに基づき、レーザパワーの大小について判定が行わ
れる（ステップＳＴ５４８）。
【０３５１】このときの領域とパワーとの関係は次のよ
うになる： 領域Ｕ４（Ｖｏ＞Ｖｒ＝３４Ｈ）：３０３〜３２６μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”０”） 領域Ｌ４（Ｖｏ＜Ｖｒ＝３４Ｈ）：２８０〜３０３μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”１”） コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴが”０”の場
合（ステップＳＴ５４８ノー；ステップＳＴ５５０イエ
ス）は、設定値３４Ｈよりも実際のレーザパワーが大き
いので、レーザドライバ３２ａへの指示値を下げてレー
ザパワーを小さくし（ステップＳＴ５５２）、再度判定
を行なう（ステップＳＴ５４６、ＳＴ５４８）。
【０３５２】この工程（ステップＳＴ５４４〜ＳＴ５５
２）でのレーザパワー増減量は、たとえば１０μＷ程度
とする。
【０３５３】なお、ステップＳＴ５４８でノー、ステッ
プＳＴ５５０でノーなら、判定結果に矛盾があり、エラ
ーと判定されて、制御は終了（あるいは中断）する。
【０３５４】以下、積分出力Ｖｏが目標の領域（Ｌ４）
に入るまで、上記の動作が繰り返えされる。
【０３５５】コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”１”の場合（ステップＳＴ５４８イエス）は、次の
ステップへ移る。
【０３５６】次の工程（ステップＳＴ５５４〜ＳＴ５６
２）でのレーザパワー増減量は、たとえば５μＷ程度と
する。
【０３５７】すなわち、レーザパワー増減量がおよそ５
μＷとなるようにコンパレータＣＭＰ０での比較基準値
を再度設定し、コンパレータＣＭＰ０のしきい値Ｖｒ
を、再設定された値（３２Ｈ）に対応するしきい値Ｖｒ
５に変更する（ステップＳＴ５５４）。そして、コンパ
レータＣＭＰ０の出力を読み込み（ステップＳＴ５５
６）、再度判定を行なう（ステップＳＴ５５８）。
【０３５８】このときの領域とパワーとの関係は次のよ
うになる： 領域Ｕ５（Ｖｏ＞Ｖｒ＝３２Ｈ）：２９１〜３０３μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”０”） 領域Ｌ５（Ｖｏ＜Ｖｒ＝３２Ｈ）：２８０〜２９１μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”１”） すなわち、コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”１”の場合（ステップＳＴ５５８ノー；ステップＳ
Ｔ５６０イエス）は、設定値３２Ｈよりも実際のレーザ
パワーが小さいので、レーザドライバ３２ａへの指示値
を上げてレーザパワーを大きくし（ステップＳＴ５６
２）、再度判定を行なう（ステップＳＴ５５６、ＳＴ５
５８）。
【０３５９】なお、ステップＳＴ５５８でノー、ステッ
プＳＴ５６０でノーなら、判定結果に矛盾があり、エラ
ーと判定されて、制御は終了（あるいは中断）する。
【０３６０】以下、積分出力Ｖｏが目標の領域（Ｕ５）
に入るまで、上記の動作が繰り返えされる。
【０３６１】コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”０”の場合（ステップＳＴ５５８イエス）は、図２
４の処理へ移る。
【０３６２】図２３の工程終了後、図２４の処理におい
て、コンパレータＣＭＰ０のしきい値ＶｒをＶｒ６
（Ｖ）＝３３Ｈに設定し（ステップＳＴ５６４）、コン
パレータＣＭＰ０の出力を読み込む（ステップＳＴ５６
６）。そして、設定されたしきい値Ｖｒ＝Ｖｒ６（３３
Ｈ）および検知されたレーザパワーに対応する積分出力
Ｖｏに基づき、レーザパワーの大小について判定が行わ
れる（ステップＳＴ５６８）。
【０３６３】このときの領域とパワーとの関係は次のよ
うになる： 領域Ｕ６（Ｖｏ＞Ｖｒ＝３３Ｈ）：２９７〜３０３μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”０”） 領域Ｌ６（Ｖｏ＜Ｖｒ＝３３Ｈ）：２９１〜２９７μＷ
（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”１”） コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴが”１”の場
合（ステップＳＴ５６８ノー；ステップＳＴ５７０イエ
ス）は、設定値３３Ｈよりも実際のレーザパワーが小さ
いので、レーザドライバ３２ａへの指示値を上げてレー
ザパワーを大きくし（ステップＳＴ５７２）、再度判定
を行なう（ステップＳＴ５６６、ＳＴ５６８）。
【０３６４】この工程（ステップＳＴ５６４〜ＳＴ５７
２）でのレーザパワー増減量は、たとえば２μＷ程度と
する。（ここで、実際に使用するレーザ発振器の最小分
解能がたとえば２．３μＷであるなら、しきい値Ｖｒ６
でのパワー増減量も２．３μＷにするとよい。） なお、ステップＳＴ５４８でノー、ステップＳＴ５５０
でノーなら、判定結果に矛盾があり、エラーと判定され
て、制御は終了（あるいは中断）する。
【０３６５】以下、積分出力Ｖｏが目標の領域（Ｕ６）
に入るまで、上記の動作が繰り返えされる。
【０３６６】コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”０”の場合（ステップＳＴ５６８イエス）は、次の
ステップへ移る。
【０３６７】次の工程（ステップＳＴ５７６〜ＳＴ５８
２）でのレーザパワー増減量も、２μＷ程度（前述した
例なら２．３μＷ）とする。ここで、処理判定を行なう
ＣＰＵの図示しない内部メモリ（あるいは図５のメモリ
５２）には、それ以前に用いたしきい値データが保存さ
れている。以下の工程を実行するに際して、ＣＰＵは、
保存されたしきい値データのうち、しきい値Ｖｒ４＝３
４Ｈのデータを取り出す。
【０３６８】次に、ＣＰＵはコンパレータＣＭＰ０の出
力を読み込み（ステップＳＴ５７６）、Ｖｒ４＝３４Ｈ
に基づいて、レーザパワーの大小に関する判定を再度行
なう（ステップＳＴ５７８）。
【０３６９】このときの領域とパワーとの関係は次のよ
うになる： 領域Ｕ６（しきい値３３Ｈ〜３４Ｈの間）：２９７〜３
０３μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ＝”０”） すなわち、コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”０”の場合（ステップＳＴ５７８ノー；ステップＳ
Ｔ５８０イエス）は、設定値３４Ｈよりも実際のレーザ
パワーがやや大きいので、レーザドライバ３２ａへの指
示値を少し下げてレーザパワーをやや小さくし（ステッ
プＳＴ５８２）、再度判定を行なう（ステップＳＴ５５
６〜ＳＴ５６８、Ｔ５７６〜ＳＴ５７８）。
【０３７０】なお、ステップＳＴ５７８でノー、ステッ
プＳＴ５８０でノーなら、判定結果に矛盾があり、エラ
ーと判定されて、制御は終了（あるいは中断）する。
【０３７１】以下、積分出力Ｖｏが目標の領域（Ｕ６）
に入るまで、上記の動作が繰り返えされる。
【０３７２】コンパレータＣＭＰ０の出力ＣＭＰＯＵＴ
が”１”の場合（ステップＳＴ５７８イエス）、これは
センサ面上でのレーザ光量が２９７〜３０３μＷ（しき
い値では３３Ｈ〜３４Ｈ）の間に入っていることを示す
（３００μＷに対する誤差は±１％以内）。
【０３７３】こうしてセンサ面で見た実質的なレーザパ
ワーが所望値（ほぼ３００μＷ）となれば、図２１〜図
２４のビーム光制御用パワー制御は終了し、図５の主制
御部５１のＣＰＵは、その他の処理に戻る。
【０３７４】なお、以上の説明では、しきい値３３Ｈ〜
３４Ｈがレーザパワー２９７〜３０３μＷに対応するも
のとして説明したが、図２５に例示されるようにレーザ
パワー３００μＷがしきい値８０Ｈに対応する場合の制
御方法（手順）は、しきい値指示データの数値が変わる
ことを別にすれば、考え方に違いはない。この発明の実
施にあたっては、レーザパワーの数値（μＷ）としきい
値（ヘキサデシマルデータ）との間にどのような数値関
係を持たせてもよい。
【０３７５】また、所望の制御目標（センサ面上で３０
０μＷのレーザパワーを得ること）が得られるまでのし
きい値変化が、図２０では領域Ｌ０内で変化する場合が
例示されている。が、図２０の領域Ｕ０内でしきい値が
変化する制御動作も、使用される指示値（ヘキサデシマ
ル値）の数値が変わることを除けば、同様に行われる
（たとえばポリゴンミラーの汚れに起因するしきい値制
御の場合は、領域Ｕ０内で、同様なしきい値制御が行わ
れる）。
【０３７６】図２５は、この発明の実施の形態において
使用可能な、レーザからのビーム光量の指示値（８ビッ
トヘキサデシマル表示されるレーザ指示値；比較時にＤ
／Ａ変換され対応するアナログしきい値に変換される
値）と対応するレーザパワー（μＷ）との対応関係の一
例を示している。
【０３７７】すなわち、たとえば図５の主制御部５１の
ＣＰＵから指示値００Ｈが出された場合はレーザパワー
は０μＷ（つまりレーザ光量ゼロ）となり、ＦＦＨが出
された場合はレーザパワーは６００μＷとなる。
【０３７８】以下同様に、ＣＰＵからの指示値が２Ｂ
Ｈ、５５Ｈ、８０Ｈ、ＡＢＨ、およびＤ５Ｈなら、対応
するレーザパワーは、それぞれ、１００μＷ、２００μ
Ｗ、３００μＷ、４００μＷ、および５００μＷとな
る。
【０３７９】図２５のレーザ指示値対レーザパワーの関
係はあくまで１例であるから、たとえば３００μＷのレ
ーザパワーを指示する指示値データは、８０Ｈに限定さ
れることはなく、実施に形態に応じて任意に選ぶことが
できる。
【０３８０】なお、使用されるレーザの最大出力が仮に
７５０μＷであるなら、ＦＦＨ以外のＣＰＵ指示によ
り、このレーザを７５０μＷで発光させることができ
る。
【０３８１】また、図９の積分器４２を構成するオペア
ンプＡ４は、±５Ｖのアナログ積分電圧（Ｖｏ）をリニ
アに出力できるよう構成されている。この場合、図２５
のレーザパワー６００μＷ（指示値ＦＦＨ）は図１９の
積分出力Ｖｏ＝４Ｖで検知でき、レーザパワー７５０μ
Ｗは積分出力Ｖｏ＝５Ｖで検知できる。
【０３８２】次に、画像形成用レーザビームの光量制御
ルーチンについて説明する。
【０３８３】図２６は、画像形成用のビーム光量（レー
ザパワー）制御の大きな流れを説明するフローチャート
である。
【０３８４】たとえば図５の主制御部５１のＣＰＵは、
ポリゴンモータドライバ３７に指示を与え、ポリゴンモ
ータ３６を所定の回転速度で回転させる（ステップＳＴ
２２０）。
【０３８５】続いて、ＣＰＵは、ガルバノミラー駆動回
路３９ａ〜３９ｄに所定の指示値を与え、４本のマルチ
レーザビームの走査経路を指定する（ステップＳＴ２２
２）。
【０３８６】次に、ＣＰＵは、４本のマルチレーザビー
ムのうち、第１のレーザ３１ａを所定の指示値（たとえ
ば図２５の例でいえば８０Ｈで指示される３００μＷ）
で発光させ（ステップＳＴ２２４）、センサ３８０面上
における第１レーザ３１ａの光量（レーザパワー）を測
定する（ステップＳＴ２２６）。
【０３８７】この第１レーザ３１ａのパワー測定（ステ
ップＳＴ２２６）は、たとえば図９の回路構成を利用
し、後述する図２７の手順で、実現できる。
【０３８８】こうして測定された第１レーザ３１ａのパ
ワーを基準として、第２レーザ３１ｂのレーザパワーが
第１レーザ３１ａのパワーと（センサ面上でみて）一致
するように、制御される（ステップＳＴ２２８）。
【０３８９】この第２レーザ３１ｂのパワー制御（ステ
ップＳＴ２２８）は、後述する図２９〜図３２の手順に
よって実現できる。
【０３９０】続いて、測定された第１レーザ３１ａのパ
ワーを基準として、第３レーザ３１ｃのレーザパワーが
第１レーザ３１ａのパワーと（センサ面上でみて）一致
するように、制御される（ステップＳＴ２３０）。
【０３９１】この第３レーザ３１ｃのパワー制御（ステ
ップＳＴ２３０）も、後述する図２９〜図３２の手順に
よって実現できる。
【０３９２】最後に、測定された第１レーザ３１ａのパ
ワーを基準として、第４レーザ３１ｄのレーザパワーが
第１レーザ３１ａのパワーと（センサ面上でみて）一致
するように、制御される（ステップＳＴ２３２）。
【０３９３】この第４レーザ３１ｄのパワー制御（ステ
ップＳＴ２３２）も、後述する図２９〜図３２の手順に
よって実現できる。
【０３９４】図２６の処理を簡単にまとめると、次のよ
うになる。すなわち、最初に、マルチビームのうちの特
定の１本について、センサ面上におけるレーザパワーの
絶対値制御を行う（ＳＴ２２６）。そして、絶対値制御
された特定ビームのレーザパワーに合うように、残りの
ビームそれぞれのレーザパワーを、相対値制御する（Ｓ
Ｔ２２８〜２３２）。
【０３９５】なお、マルチビームのレーザビーム全てに
ついて絶対値制御（ＳＴ２２６あるいは図２１〜図２４
のパワー制御）を実行する実施の形態も可能であるのは
もちろんである。この場合はマルチビームレーザパワー
の相対値制御を省略できる。
【０３９６】ただし、相対値制御を用いる場合、その制
御目標となるレーザパワーとそれに対応するしきい値の
指示値（あるいはその前後の概略値）が、絶対値制御の
パワー測定の結果から予め分かっている。このため、各
ビームの相対値制御が完了するまでに要する反復処理ル
ープの実行回数が、絶対値制御だけの場合より少なくな
ることは期待できる。
【０３９７】また、相対値制御を用いる場合、全体的に
レーザパワーを変更する際は基準のレーザビームのみに
対して新たな絶対値制御を行えば良く、基準レーザビー
ムに対して新たに得られた指示値変化量を残りのレーザ
ビームに反映させれば、残りビームに対する相対値制御
を省略できる可能性がある（省略できるかどうかは、製
品の仕様上、全ビーム間のレーザパワーのばらつきがど
の程度許されるか、あるいは相対値制御を省略した結
果、実際の製品においてどの程度のレーザパワーのばら
つきが生じるか、による）。
【０３９８】画像形成用レーザビーム光量制御は、ま
ず、基準となるレーザビーム光（第１のレーザビーム
ａ）を所定の指示値（たとえば８０Ｈ）で発光させ、そ
のビーム光量をビーム光量検知部３８のセンサ３８０上
で測定して、メモリ５２に記録する。
【０３９９】次にこのビーム光量検知部３８での測定結
果を基準として、その他のレーザビーム（レーザビーム
ｂ、ｃ、ｄ）のビーム光量が、基準となるレーザビーム
（レーザビームａ）の測定結果と一致するようにレーザ
ドライバ（３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）の指示値を調整す
る（図２６で説明した場合と同様）。
【０４００】すなわち、主制御部５１のＣＰＵは、ま
ず、ポリゴンミラーモータ３６を所定の速度で回転さ
せ、各レーザビーム光がレーザビーム光量検知センサ３
８０のほぼ中央を通過するように、ガルバノミラー（３
３ａ〜３３ｄ）に指示値を与える。
【０４０１】ここで、レーザビーム光量検知センサ３８
０は副走査方向に十分余裕のある形状となっている。図
３の構造でいえば、センサパターンＳＬの縦方向のサイ
ズ（数ｍｍ以上）が、並行に走るマルチビームの並び幅
サイズ（０．数ｍｍ以下）より十分（桁違いに）大きく
してある。このため、ガルバノミラーを用いた上記制御
の際のビーム通過位置には、ビーム通過位置制御（各ビ
ーム各々のビーム間ピッチを規定する副走査ビーム位置
制御）ほどの精度は必要としない。
【０４０２】次に基準レーザを所定の値で発光させる。
この例では、第１レーザ３１ａを基準のレーザとする。
ここでは、基準レーザは工場出荷時に図２５の入出力特
性を持つように調整されているものと仮定する（８０Ｈ
で３００μＷと仮定）。図２５の入出力特性を採用する
場合、画像形成時のレーザパワーを２００μＷにしたい
なら、主制御部５１のＣＰＵは、レーザドライバ３２ａ
に指示値５５Ｈを与えればよい。
【０４０３】以上の事前処理を行ってから、図２７のレ
ーザパワー測定ルーチンにしたがって、第１レーザビー
ム３１ａのビーム光量を測定する。
【０４０４】図２７は、図２６のステップＳＴ２２６に
おけるレーザパワー測定手順（絶対値制御）を説明する
フローチャートである。また、図２８は、図２６のレー
ザパワー測定およびレーザパワー相対値制御における、
シングルコンパレータのしきい値変化の様子を例示して
いる。（なお、図２８に例示されたしきい値のヘキサデ
シマル値は図２５に例示されたレーザ指示値とは独立別
個に想定しているので、図２８と図２５との間でヘキサ
デシマル値は異なる。このため、たとえば図２８のＶｒ
６の２３Ｈが図２５の２００μＷの５５Ｈに対応すると
考えてもよい。）図２７の処理において、図５の主制御
部５１のＣＰＵは、所定の指示データ（図２８の例では
４０Ｈ）により、コンパレータ４３０（図９ではＣＭＰ
０）のしきい値ＶｒをＶｒ０に設定する（ステップＳＴ
６４０）。
【０４０５】続いて、ＣＰＵは、しきい値Ｖｒ０とその
ときの積分出力Ｖｏとの比較結果であるコンパレータ出
力（図９ではＣＭＰＯＵＴ）を読み込む（ステップＳＴ
６４２）。
【０４０６】上記しきい値Ｖｒ０（４０Ｈ）は、ビーム
光量検知部３８の検知特性をほぼ２等分（図２８では領
域を２分割したＵ０とＬ０）するように設定されてい
る。つまり、ＣＰＵは、コンパレータ出力の内容（”
０”か”１”か）によって、第１レーザビーム（３１
ａ）のビーム光量（レーザパワー）が２分割された領域
（図２８のＵ０とＬ０）のどちらに属するかを判定する
（ステップＳＴ６４４）。
【０４０７】このときのしきい値と領域とレーザパワー
とコンパレータ出力（比較結果）との対応関係は、以下
のようになる： Ｖｒ→Ｖｒ０（Ｖ）＝４０Ｈ 領域Ｕ０：３７４〜７５０μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”０”） 領域Ｌ０： ０〜３７４μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”１”） ステップＳＴ６４４において、Ｖｒ０に基づき、レーザ
パワーが属する領域の判定（Ｕ０かＬ０か）が終了した
ら、コンパレータのしきい値が変更される（ステップＳ
Ｔ６４６）。
【０４０８】たとえば、領域Ｌ０に属すると判定された
場合は、ＣＰＵは、しきい値Ｖｒを、Ｖｂ０〜Ｖｒ０を
ほぼ２等分（領域Ｌ０を２分割したＵ１とＬ１）するよ
うなしきい値Ｖｒ１（図２８の例では２０Ｈ）に変更す
る（ステップＳＴ６４６）。そしてしきい値が制御目標
域に対応するかどうかの判定がなされる（ステップＳＴ
６４８）。
【０４０９】ステップＳＴ６４８にけるしきい値判定の
結果、レーザパワーが制御目標域に到達していなければ
（領域Ｕ１／Ｌ１は範囲が広く、まだ制御目標域ではな
い；ステップＳＴ６４８ノー）、コンパレータの出力が
再度読み込まれ（ステップＳＴ６４２）、レーザパワー
が２分割された領域（図２８のＵ１とＬ１）のどちらに
属するかを判定する（ステップＳＴ６４４）。このとき
のしきい値と領域とレーザパワーとコンパレータ出力
（比較結果）との対応関係は、以下のようになる： Ｖｒ→Ｖｒ１（Ｖ）＝２０Ｈ 領域Ｕ１：１８５〜３７４μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”０”） 領域Ｌ１： ０〜１８５μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”１”） ステップＳＴ６４４において、Ｖｒ１に基づき、レーザ
パワーが属する領域の判定（Ｕ１かＬ１か）が終了した
ら、コンパレータのしきい値が変更される（ステップＳ
Ｔ６４６）。
【０４１０】たとえば、領域Ｕ１に属すると判定された
場合は、ＣＰＵは、しきい値Ｖｒを、Ｖｒ１〜Ｖｒ０を
ほぼ２等分（領域Ｕ１を２分割したＵ２とＬ２）するよ
うなしきい値Ｖｒ２（図２８の例では３０Ｈ）に変更す
る（ステップＳＴ６４６）。そしてしきい値が制御目標
域に対応するかどうかの判定がなされる（ステップＳＴ
６４８）。
【０４１１】ステップＳＴ６４８にけるしきい値判定の
結果、レーザパワーが制御目標域に到達していなければ
（領域Ｕ２／Ｌ２は範囲が広く、まだ制御目標域ではな
い；ステップＳＴ６４８ノー）、コンパレータの出力が
再度読み込まれ（ステップＳＴ６４２）、レーザパワー
が２分割された領域（図２８のＵ２とＬ２）のどちらに
属するかを判定する（ステップＳＴ６４４）。このとき
のしきい値と領域とレーザパワーとコンパレータ出力
（比較結果）との対応関係は、以下のようになる： Ｖｒ→Ｖｒ２（Ｖ）＝３０Ｈ 領域Ｕ２：２８０〜３７４μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”０”） 領域Ｌ２：１８５〜２８０μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”１”） その後、ステップＳＴ６４２〜ＳＴ６４８のループを反
復して、以下のようにしきい値ＶｒをＶｒ３（２８Ｈ）
→Ｖｒ４（２４Ｈ）→Ｖｒ５（２２Ｈ）→Ｖｒ６（２３
Ｈ）と変えながら徐々に判定領域を狭めて行く（Ｌ２→
Ｌ３→Ｌ４→Ｕ５→Ｌ６）。
【０４１２】Ｖｒ→Ｖｒ３（Ｖ）＝２８Ｈ 領域Ｕ３：２３２〜３７４μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”０”） 領域Ｌ３：１８５〜２３２μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”１”） Ｖｒ→Ｖｒ４（Ｖ）＝２４Ｈ 領域Ｕ４：２０９〜２３２μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”０”） 領域Ｌ４：１８５〜２０９μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”１”） Ｖｒ→Ｖｒ５（Ｖ）＝２２Ｈ 領域Ｕ５：１９７〜２０９μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”０”） 領域Ｌ５：１８５〜１９７μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”１”） Ｖｒ→Ｖｒ６（Ｖ）＝２３Ｈ 領域Ｕ６：２０３〜２０９μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”０”） 領域Ｌ６：１９７〜２０３μＷ（比較結果ＣＭＰＯＵＴ
＝”１”） ここで、Ｖｒ６を用いたコンパレータ出力（たとえばＣ
ＭＰＯＵＴ＝”１”）により領域Ｌ６に属すると判定さ
れたとする（ステップＳＴ６４４）。
【０４１３】図２７の処理では、領域Ｕ６／Ｌ６が最小
分解能レベルの幅であると想定している。このためしき
い値はＶｒ６に設定されたままそれ以上変更されず（ス
テップＳＴ６４６）、しきい値の判定が行われる（ステ
ップＳＴ６４８）。
【０４１４】しきい値Ｖｒ６（＝２３Ｈ）による判定の
結果、レーザパワーが制御目標域に到達したと判定され
る（ステップＳＴ６４８イエス）。（このとき判定対象
となっている領域Ｕ６／Ｌ６はこのパワー測定ルーチン
の処理上想定した最小幅なので、そのことで制御目標域
であると判定できる。） そうなれば、図５の主制御部５１のＣＰＵは、そのとき
のコンパレータしきい値（Ｖｒ６＝２３Ｈ）およびコン
パレータ出力（領域Ｌ６を示すＣＭＰＯＵＴ＝”１”）
を、第１レーザビーム（３１ａ）のセンサ面上における
レーザパワー絶対値（たとえば２００μＷ）に対応する
データとして、図５のメモリ５２に記録する（ステップ
ＳＴ６５０）。
【０４１５】こうして、図２６のステップＳＴ２２６の
パワー測定ルーチン（絶対値制御）に相当する図２７の
処理は終了する。
【０４１６】前述した図２７の処理によって第１レーザ
（３１ａ）パワーの絶対値測定の結果が記録できたら、
そのしきい値（２３Ｈ）とコンパレータ出力（領域Ｌ６
ならＣＭＰＯＵＴ＝”１”）を基準データとして、その
他のレーザがこの基準データと等しくなるようにそのレ
ーザパワーを相対的に調整できる。
【０４１７】すなわち、上述した例では、しきい値がＶ
ｒ５＝２２ＨとＶｒ６＝２３Ｈの間の領域Ｌ６のデータ
が、図２６のステップＳＴ２２８〜ＳＴ２３２のレーザ
パワー相対値制御の基準データとなる。
【０４１８】図２９〜図３２は、図２６のステップＳＴ
２２８、ＳＴ２３０またはＳＴ２３２におけるレーザパ
ワーの相対値制御を説明するフローチャートである。こ
の相対値制御も、図５および図９の構成（シングルコン
パレータ利用）を利用して行なうことができる。
【０４１９】このレーザパワー相対値制御の実行手順
は、図２１〜図２４のレーザパワー絶対値制御の実行手
順とアルゴリズムは同じでよい。ただし、制御目標デー
タ（Ｖｒ６＝２３Ｈおよび領域Ｌ６を示すＣＭＰＯＵＴ
＝”１”）が既にメモリ５２に記憶されているので、こ
の記憶されたデータに基づくなら、制御の前半（図２９
〜図３０）におけるレーザパワー指示値の増減量（ＳＴ
７１０、ＳＴ７２２、ＳＴ７３２、ＳＴ７４２、ＳＴ７
５２、ＳＴ７６２）を荒くして、あるいは一部のレーザ
パワー指示値の増減処理をスキップして、制御完了まで
の処理時間を短縮できる。
【０４２０】たとえば、図２１〜図２４の絶対値制御で
はしきい値をＶｒ０→Ｖｒ１→Ｖｒ２→Ｖｒ３→Ｖｒ４
→Ｖｒ５→Ｖｒ６のように１ステップづつ変えながら最
終制御目標に近づいて行く処理が実行されているが、図
２９〜図３２の相対値制御ではしきい値をＶｒ０→Ｖｒ
２→Ｖｒ４→Ｖｒ６のように２ステップづつ変えながら
最終制御目標に近づいて行く処理に簡略化してもよい。
【０４２１】あるいは、図２９〜図３２の相対値制御で
はしきい値をＶｒ０→Ｖｒ３→Ｖｒ６のように３ステッ
プづつ変えながら最終制御目標に近づいて行く処理に簡
略化してもよい。
【０４２２】場合によっては、図２９〜図３１の処理を
スキップし、図２９のステップＳＴ７００からいきなり
図３２のステップＳＴ７６４にジャンプして、図３２の
処理だけで、各レーザのビームパワー相対値制御を完了
できることもある。
【０４２３】つまり、図２１〜図２４の絶対値制御のフ
ローチャートと図２９〜図３２の相対値制御のフローチ
ャートとは各ステップの処理の流れは同様であるが、各
ステップでの実際の処理内容（しきい値データ、レーザ
パワー増減量等）は、かならずしも同じではない。
【０４２４】レーザパワーの相対値制御の処理内容を絶
対値制御の場合より荒くしたときは、その分処理時間も
短縮されることが期待できる。
【０４２５】図３３は、図４のブロック図のうちマルチ
ビーム光制御に関連する部分（ウインドウコンパレータ
利用）を抜き出して詳細に示す。
【０４２６】図３３の構成も、図５の構成と同様に、レ
ーザビーム光の通過位置制御などに利用できる。以下、
図５の構成と重複する部分の説明は簡略化し、図３３の
構成に特徴的な部分を主に説明する。
【０４２７】ビーム光位置検知器３８を構成するビーム
検知センサ３８０のセンサパターンＳＡ、ＳＥ、ＳＫ、
ＳＭからは、そこをレーザビーム光が通過した（横切っ
た）ときにパルス状の信号が出力される。また、複数の
センサパターンＳＦ〜ＳＪからは、レーザビーム光の通
過位置に応じて、それぞれ独立した信号が出力される。
さらに、センサパターンＳＬからは、そこを通過する
（４本の）レーザビームの光量（パワー）に対応した信
号（アナログ）が出力される。
【０４２８】選択回路４１は、主制御部（ＣＰＵ）５１
からのセンサ選択信号により入力された信号のいずれか
１つを選択し、選択された信号を、積分器４２へ供給す
る。積分器４２は、選択回路４１によって選択された信
号を積分する。
【０４２９】センサパターンＳＡのフォトダイオードか
ら出力されたパルス信号、センサパターンＳＥのフォト
ダイオードから出力されたパルス信号、およびセンサパ
ターンＳＫのフォトダイオードから出力されたパルス信
号は、選択回路Ａに入力される。選択回路Ａは、主制御
部５１からの指令にしたがって、ＳＡ、ＳＥ、またはＳ
Ｋのいずれかからのパルス信号を選択し、積分器４２に
供給する。積分器４２は、供給されたパルス信号により
リセットされて、選択回路４１から入力された信号の積
分を開始するように構成されている。
【０４３０】つまり、積分器４２は、図３のビーム検知
センサ３８０のセンサパターン（フォトダイオードで構
成されるセンサ受光部）ＳＡ、ＳＥ、ＳＫの配置とそこ
を所定の速度で横切るレーザビームの通過タイミングに
応じて、積分動作を開始する。
【０４３１】また、センサパターンＳＫのフォトダイオ
ードから出力されたパルス信号およびセンサパターンＳ
Ｍのフォトダイオードから出力されたパルス信号は、選
択回路Ｂに入力される。選択回路Ｂは、主制御部５１か
らの指令にしたがって、ＳＫまたはＳＭのいずれかから
のパルス信号を選択し、後述するフリップフロップ回路
４３２＊に供給する。フリップフロップ回路４３２＊
は、供給されたパルス信号によりラッチされて、所定の
動作を行なうように構成されている。
【０４３２】つまり、フリップフロップ回路４３２＊
は、図３のビーム検知センサ３８０のセンサパターン
（フォトダイオードで構成されるセンサ受光部）ＳＫ、
ＳＭの配置とそこを所定の速度で横切るレーザビームの
通過タイミングに応じて、フリップフロップ動作を行な
う（後に詳述するが、このフリップフロップ動作はこの
発明のＡ／Ｄ処理動作に関係している）。
【０４３３】このように、センサパターンＳＡ、ＳＥ、
またはＳＫからのパルス信号により、レーザビーム光が
ビーム検知センサ３８０を通過するときに積分器４２を
リセットして積分動作を開始させる。そして、レーザビ
ーム光がビーム検知センサ３８０のセンサパターン上を
通過している間は、積分器４２はレーザビーム光の通過
位置を示す信号を積分する。
【０４３４】積分器４２で積分した結果は、コンパレー
タ４３０＊、フリップフロップ回路４３２＊、主制御部
５１およびＤＡコンバータ４３４＊のループで構成され
る回路動作により、通常のＡ／Ｄ変換デバイスを用いる
ことなく、実質的にＡ／Ｄ変換に対応したＡ／Ｄ処理が
なされる（このＡ／Ｄ処理のための回路構成および動作
は、別途図面を参照して後述する）。
【０４３５】この積分動作を伴うＡ／Ｄ処理により、ノ
イズが少なく、ビーム光位置検知器３８の取付け傾きの
影響が除去された検知信号をデジタル信号に変換するこ
とができる。
【０４３６】ここで、増幅器６２〜６６、選択回路４
１、積分器４２、コンパレータ４３０＊、フリップフロ
ップ回路４３２＊、およびＤＡ変換器４３４＊は、ビー
ム光位置検知器出力処理回路４０を構成している。
【０４３７】このようにして、デジタル信号に変換され
たビーム光位置検知器３８からのビーム光位置検知信号
は、ビーム光位置情報として主制御部５１に入力され、
レーザビーム光の通過位置やレーザ光量（パワー）など
が判断される。
【０４３８】その後に主制御部５１がガルバノミラー３
３ａ〜３３ｄ、レーザドライバ３２ａ〜３２ｄ、ポリゴ
ンモータドライバ３７等を制御する構成は、図５と同じ
であるので、その説明は省略する。
【０４３９】図５４は、図３３のビーム光位置検知器出
力処理回路において、ビーム検知センサのうちビーム位
置検知用のセンサパターンから積分器までの回路構成を
説明する図である。
【０４４０】この構成は以下の点を除き、図６の構成と
同様である。すなわち、図６では単一のしきい値（比較
基準値）Ｖｒを用いるシングルコンパレータ４３０（Ｃ
ＭＰＯ）が採用されているのに対して、図５４では２つ
のしきい値（１対の比較基準値）ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬを用いるウインドウコンパレータ４３０＊が採用
されている。
【０４４１】図３４は、図３３のビーム光位置検知器出
力処理回路において、ビーム検知センサのうちビーパワ
ー検知用のセンサパターンから積分器までの回路構成を
説明する図である。
【０４４２】この構成は以下の点を除き、図８の構成と
同様である。すなわち、図８では単一のしきい値（比較
基準値）Ｖｒを用いるシングルコンパレータ４３０（Ｃ
ＭＰＯ）が採用されているのに対して、図３４では２つ
のしきい値（１対の比較基準値）ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬを用いるウインドウコンパレータ４３０＊が採用
されている。
【０４４３】図３５は、この発明の他の実施の形態に係
る、ウインドウコンパレータを利用したアナログ・デジ
タル処理部を説明する回路図である。
【０４４４】この実施形態の回路構成では、ビームがセ
ンサＳＪ側を走査すれば積分出力はＶｒｅｆに対して＋
側に大きくなり、ビームがセンサＳＩ側を走査すれば積
分出力はＶｒｅｆに対して−側に大きくなるようになっ
ている。
【０４４５】図３５において、積分回路４２に入力され
る信号が図３３の差動増幅器６３の出力の場合は、積分
対象は図３または図３３のセンサパターンＳＪおよびＳ
Ｉのフォトダイオードで検知されたアナログ電圧とな
る。
【０４４６】同様に、積分回路４２に入力される信号が
差動増幅器６４の出力の場合は積分対象はセンサパター
ンＳＩおよびＳＨのアナログ電圧となり、積分回路４２
に入力される信号が差動増幅器６５の出力の場合は積分
対象はセンサパターンＳＨおよびＳＧのアナログ電圧と
なり、積分回路４２に入力される信号が差動増幅器６６
の出力の場合は積分対象はセンサパターンＳＧおよびＳ
Ｆのアナログ電圧となる。
【０４４７】また、積分回路４２のオペアンプＡ４に入
力される信号が図３３の増幅器６２または図３４のオペ
アンプＡ３からの出力（差分出力ではない）である場合
は、積分回路４２からの積分出力Ｖｏは、センサパター
ンＳＬで検知されたレーザ光量（パワー）を表すアナロ
グ電圧となる。
【０４４８】以上のことから、積分回路４２から出力さ
れる積分出力Ｖｏは、センサパターンＳＦ〜ＳＪ、ＳＬ
の検知結果のいずれか（１つまたは２つ）に対応したア
ナログ電圧となる。
【０４４９】一方、図３３、図５４または図３４の主制
御部５１の内部ＣＰＵは、図３３のビーム光位置検知器
３８上における実際のビーム位置とそれに対応する積分
出力Ｖｏとの相関を実験的に求めて決めた複数のしきい
値データを、図３３のメモリ５２（または図示しないＣ
ＰＵ内部のメモリ）に持っている。（これらの複数しき
い値データは、図９のシングルコンパレータの場合に求
めたものとは別のデータである。） これらの複数のしきい値データは、たとえば後述する図
３９を例にとれば、ＶＨ１〜ＶＨ４、ＶＬ１〜ＶＬ４と
それらを表すデジタルデータ（たとえば８ビットのヘキ
サデシマル値）に対応する。そして、主制御部５１のＣ
ＰＵは、Ａ／Ｄ処理動作中、所定のタイミングで、これ
らのしきい値データを順次読み出せるようにプログラム
されている。
【０４５０】図３３、図５４または図３４の積分器４２
に相当する図３５の積分回路４２は、図３３の選択回路
Ａからの積分リセット信号の信号エッジで一旦リセット
されたあと、図３３の選択回路４１または図５４のアナ
ログスイッチＳＷ１を介して入力される信号（たとえば
図３３の増幅器６２の出力）を、抵抗Ｒ５とキャパシタ
Ｃとの積で決まる時定数で、積分する。この積分によ
り、パルス性のノイズあるいは高周波ノイズが取り除か
れたアナログ電圧値が得られる。
【０４５１】こうして得られた積分結果Ｖｏ（Ａ／Ｄ処
理の対象となるアナログ電圧値）が、図３５のウインド
ウコンパレータ（ＣＭＰ１／ＣＭＰ２）４３０＊に与え
られる。
【０４５２】すなわち、ウインドウコンパレータＬ４３
０＊は２個１対のコンパレータＣＭＰ１およびＣＭＰ２
により構成されており、積分器４２からの積分結果（Ｖ
ｏ）が、コンパレータＣＭＰ１の一方入力（ー）および
コンパレータＣＭＰ２の他方入力（＋）に与えられる。
【０４５３】一方、コンパレータＣＭＰ１の他方入力
（＋）にはウインドウコンパレータ４３０＊の上側しき
い値を決定する比較基準電圧ＷＩＮＴＨＨが与えられ、
コンパレータＣＭＰ２の一方入力（ー）にはウインドウ
コンパレータ４３０＊の下側しきい値を決定する比較基
準電圧ＷＩＮＴＨＬが与えられる。
【０４５４】ウインドウコンパレータ（ＣＭＰ１／ＣＭ
Ｐ２）４３０＊の上下しきい値（すなわちウインドウコ
ンパレータの窓の範囲）を決定する比較基準電圧（ＷＩ
ＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）は、８ビットＤ／Ａ変換器Ｄ
Ａ１およびＤＡ２によって独立に設定できるようになっ
ている。
【０４５５】ウインドウコンパレータ４３０＊は、比較
基準電圧（ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）が与えられる
と、積分出力Ｖｏがウインドウコンパレータの窓の範囲
に入っているか、範囲の下か、範囲の上かによって、異
なる比較結果（ＷＵＬとＷＬＬのペア）を出力する。
【０４５６】すなわち、図３６に示すように、積分出力
Ｖｏがウインドウコンパレータの窓（ＷＩＮＴＨＨ〜Ｗ
ＩＮＴＨＬの間）より上側にあり、Ｖｏ＞ＷＩＮＴＨＨ
なら、コンパレータＣＭＰ１の出力レベルＷＵＬは”
０”でコンパレータＣＭＰ２の出力レベルＷＬＬは”
１”となる。
【０４５７】積分出力がウインドウコンパレータの窓の
範囲内にあり、ＷＩＮＴＨＨ＞Ｖｏ＞ＷＩＮＴＨＬな
ら、コンパレータＣＭＰ１の出力レベルＷＵＬは”１”
でコンパレータＣＭＰ２の出力レベルＷＬＬも”１”と
なる。
【０４５８】また、積分出力がウインドウコンパレータ
の窓より下側にあり、Ｖｏ＜ＷＩＮＴＨＬなら、コンパ
レータＣＭＰ１の出力レベルＷＵＬは”１”でコンパレ
ータＣＭＰ２の出力レベルＷＬＬは”０”となる。
【０４５９】ウインドウコンパレータ４３０＊の比較基
準電圧ＷＩＮＴＨＨおよびＷＩＮＴＨＬを出力するＤ／
Ａ変換器ＤＡ１およびＤＡ２の動作は、主制御部５１の
ＣＰＵからのＤＡ選択信号ＤＡＳＣ１ー０ＡおよびＤＡ
ＳＣ１ー１Ａの組み合わせにより、任意に設定できる。
【０４６０】すなわち、図３７に示すように、ＤＡＳＣ
０ー０Ａ＝”１”およびＤＡＳＣ１ー１Ａ＝”０”が図
３５のセレクタ４３６に入力されると、セレクタ４３６
からＤＡＣ１選択信号だけが出力され、ＤＡＣ１選択信
号によりＤ／Ａ変換器ＤＡ１だけがアクティブとなる。
すると、ＤＡ１は、データ書込パルスＤＡＷＲー０Ａの
信号エッジで主制御部５１からのデータＢＭＤＡ（主制
御部５１の内部ＣＰＵによる演算結果）を取り込み、Ｄ
／Ａ変換して、対応するアナログレベルのＷＩＮＴＨＨ
をコンパレータＣＭＰ１に与える。
【０４６１】この場合、ＤＡ２は、たとえば”０”レベ
ル（最小レベル）相当のＷＩＮＴＨＬをコンパレータＣ
ＭＰ２に与える。この状態では、ウインドウレベルの一
方（ＷＩＮＴＨＬ）が最小レベルにシフトするので、ウ
インドウコンパレータ４３０＊は、実質的にはコンパレ
ータＣＭＰ１だけのシングルコンパレータとして機能す
るようになる。
【０４６２】ＤＡＳＣ０ー０Ａ＝”０”およびＤＡＳＣ
１ー１Ａ＝”１”がセレクタ４３６に入力されると、セ
レクタ４３６からＤＡＣ２選択信号だけが出力され、Ｄ
ＡＣ２選択信号によりＤ／Ａ変換器ＤＡ２だけがアクテ
ィブとなる。すると、ＤＡ２は、データ書込パルスＤＡ
ＷＲー０Ａの信号エッジで主制御部５１からのデータＢ
ＭＤＡ（主制御部５１の内部ＣＰＵによる演算結果）を
取り込み、Ｄ／Ａ変換して、対応するアナログレベルの
ＷＩＮＴＨＬをコンパレータＣＭＰ２に与える。
【０４６３】この場合、ＤＡ１は、たとえば”１”レベ
ル（最大レベル）相当のＷＩＮＴＨＨをコンパレータＣ
ＭＰ１に与える。この状態では、ウインドウレベルの他
方（ＷＩＮＴＨＨ）が最大レベルにシフトするので、ウ
インドウコンパレータ４３０＊は、実質的にはコンパレ
ータＣＭＰ２だけのシングルコンパレータとして機能す
るようになる。
【０４６４】ＤＡＳＣ０ー０Ａ＝”０”およびＤＡＳＣ
１ー１Ａ＝”０”がセレクタ４３６に入力されると、セ
レクタ４３６からＤＡＣ１選択信号およびＤＡＣ２選択
信号が出力され、Ｄ／Ａ変換器ＤＡ１およびＤＡ２の双
方がアクティブとなる。すると、ＤＡ１がＤＡＷＲー０
Ａの信号エッジでデータＢＭＤＡ（主制御部５１での演
算結果）を取り込みＤ／Ａ変換して対応するＷＩＮＴＨ
ＨをコンパレータＣＭＰ１に与え、ＤＡ２がＤＡＷＲー
０Ａの信号エッジで別のデータＢＭＤＡ（主制御部５１
での別の演算結果）を取り込みＤ／Ａ変換して対応する
ＷＩＮＴＨＬをコンパレータＣＭＰ２に与える。
【０４６５】この場合、ウインドウコンパレータ４３０
＊は、文字どおり２つのしきい値（図３８のＷＩＮＴＨ
Ｈ／ＷＩＮＴＨＬ）で決まる範囲の窓を持ったウインド
ウコンパレータとして機能することができる。
【０４６６】この窓の広さ（ＷＩＮＴＨＨ〜ＷＩＮＴＨ
Ｌの範囲）は、Ｄ／Ａ変換器ＤＡ１に取り込まれる第１
のデータＢＭＤＡの値およびＤ／Ａ変換器ＤＡ２に取り
込まれる第２のデータＢＭＤＡの値により、任意に変更
できる。
【０４６７】たとえば図４５の例示を利用すると、第１
のデータＢＭＤＡ＝５ＡＨにより窓の上側ＶＨ０を指定
し、第２のデータＢＭＤＡ＝３ＦＨにより窓の下側ＶＬ
０を指定したとすれば、ウインドウコンパレータ４３０
＊はＶＨ０〜ＶＬ０という広い範囲の大きな窓を持つこ
とになる。
【０４６８】一方、第１のデータＢＭＤＡ＝４ＤＨによ
り窓の上側ＶＨ３を指定し、第２のデータＢＭＤＡ＝４
ＣＨにより窓の下側ＶＬ３を指定したとすれば、ウイン
ドウコンパレータ４３０＊はＶＨ３〜ＶＬ３という最小
範囲の小さな窓を持つことになる。
【０４６９】上記ウインドウコンパレータの窓の範囲
を、たとえば図２０のしきい値Ｖｒ０〜Ｖｒ６の属する
範囲Ｕ０／Ｌ０〜Ｕ６／Ｌ６に対応させれば、図９のシ
ングルコンパレータ４３０と同様に、図３５のウインド
ウコンパレータ４３０＊により、レーザパワー検知を行
なうことが可能になる。
【０４７０】このレーザパワー検知用のウインドウコン
パレータ窓範囲の選択が、上記ＤＡＳＣ０ー０Ａ＝”
０”およびＤＡＳＣ１ー１Ａ＝”０”によりなされる。
【０４７１】図３３、図５４または図３４の主制御部５
１のＣＰＵは、最初は、所定の初期比較基準値（コンパ
レータＣＭＰ１の初期の上側しきい値ＷＩＮＴＨＨとコ
ンパレータＣＭＰ２の初期の下側しきい値ＷＩＮＴＨ
Ｌ）を暫定的に指定するデジタルデータ（ＢＭＤＡ）
を、ＤＡＣ回路４３４＊のＤ／Ａ変換器ＤＡ１およびＤ
Ａ２に与える。
【０４７２】この暫定的な比較基準値（初期のウインド
ウ上下しきい値）ＷＩＮＴＨＨおよびＷＩＮＴＨＬとし
ては、たとえば図３９のＶＨ１（高いしきい値）および
ＶＬ１（低いしきい値）に対応する値を、採用できる
（ウインドウコンパレータ４３０＊の窓が広い状態）。
これらＷＩＮＴＨＨおよびＷＩＮＴＨＬに対応する値の
デジタルデータＢＭＤＡは、主制御部５１のＣＰＵによ
り与えられる。
【０４７３】ウインドウコンパレータ４３０＊のコンパ
レータＣＭＰ１は、ＷＩＮＴＨＨ＝ＶＨ１と積分出力Ｖ
ｏとを比較し、Ｖｏ＞ＷＩＮＴＨＨなら”０”レベルの
比較結果ＷＵＬをフリップフロップ回路４３２＊のＤ型
フリップフロップＦＦ１のＤ入力端に与える。
【０４７４】この場合、ＶＨ１＞ＶＬ１でありＶｏ＞Ｗ
ＩＮＴＨＬであるから、ウインドウコンパレータ４３０
＊のコンパレータＣＭＰ２は、”１”レベルの比較結果
ＷＬＬをフリップフロップ回路４３２＊のＤ型フリップ
フロップＦＦ２のＤ入力端に与える。
【０４７５】ＦＦ１およびＦＦ２は図３３のセンサＳＡ
からの信号エッジで最初にクリアされ、そのすぐ後に現
れるセンサＳＫまたはＳＭからの信号エッジでラッチさ
れ、ＷＵＬ＝”０”およびＷＬＬ＝”１”を記憶する
（この記憶内容は、レーザビームが検知部３８のセンサ
パターン上を通過したあと、次にレーザビームがセンサ
パターン入ってくるまで保持される）。
【０４７６】ＦＦ１およびＦＦ２に記憶されたＷＵＬ
＝”０”およびＷＬＬ＝”１”は、それぞれ、インバー
タＩＮＶ１およびＩＮＶ２によりレベル反転され、出力
（デジタルビット）Ｄ４３２Ｈ＝”１”およびＤ４３２
Ｌ＝”０”となって、主制御部５１のＣＰＵに返され
る。この時点では、ウインドウコンパレータ４３０＊の
窓の広さ（上下しきい値）は変更されず、そのときのし
きい値で、時々刻々とレベル変化する積分出力Ｖｏとの
比較が反復実行される。
【０４７７】一方、Ｖｏ＜ＷＩＮＴＨＬなら、コンパレ
ータＣＭＰ２は、”０”レベルの比較結果ＷＬＬをＦＦ
２のＤ入力端に与える。この場合、ＶＨ１＞ＶＬ１であ
りＶｏ＜ＷＩＮＴＨＨであるから、コンパレータＣＭＰ
１は、”１”レベルの比較結果ＷＵＬをＦＦ１のＤ入力
端に与える。
【０４７８】ＦＦ１およびＦＦ２はセンサＳＡからの信
号エッジで最初にクリアされ、そのすぐ後に現れるセン
サＳＫまたはＳＭからの信号エッジでラッチされ、ＷＵ
Ｌ＝”１”およびＷＬＬ＝”０”を記憶する（この記憶
内容は、レーザビームがセンサパターン上をレーザビー
ムが通過あと、次にレーザビームがセンサパターン入っ
てくるまで保持される）。
【０４７９】ＦＦ１およびＦＦ２に記憶されたＷＵＬ
＝”１”およびＷＬＬ＝”０”は、それぞれ、インバー
タＩＮＶ１およびＩＮＶ２によりレベル反転され、出力
Ｄ４３２Ｈ＝”０”およびＤ４３２Ｌ＝”１”となっ
て、主制御部５１のＣＰＵに返される。この時点では、
ウインドウコンパレータ４３０＊の窓の広さ（上下しき
い値）は変更されず、そのときのしきい値で、時々刻々
とレベル変化する積分出力Ｖｏとの比較が反復実行され
る。
【０４８０】上記比較の反復実行の結果、ＷＩＮＴＨＨ
＞Ｖｏ＞ＷＩＮＴＨＬとなれば、コンパレータＣＭＰ１
は”１”レベルの比較結果ＷＵＬをＦＦ１のＤ入力端に
与え、同時に、コンパレータＣＭＰ２は”１”レベルの
比較結果ＷＬＬをＦＦ２のＤ入力端に与える。
【０４８１】ＦＦ１およびＦＦ２はセンサＳＡからの信
号エッジで最初にクリアされ、そのすぐ後に現れるセン
サＳＫまたはＳＭからの信号エッジでラッチされ、ＷＵ
Ｌ＝”１”およびＷＬＬ＝”１”を記憶する（この記憶
内容は、レーザビームがセンサパターン上をレーザビー
ムが通過あと、次にレーザビームがセンサパターン入っ
てくるまで保持される）。
【０４８２】ＦＦ１およびＦＦ２に記憶されたＷＵＬ
＝”１”およびＷＬＬ＝”１”は、それぞれ、インバー
タＩＮＶ１およびＩＮＶ２によりレベル反転され、出力
Ｄ４３２Ｈ＝”０”およびＤ４３２Ｌ＝”０”となっ
て、主制御部５１のＣＰＵに返される。ＣＰＵは、この
Ｄ４３２Ｈ＝”０”およびＤ４３２Ｌ＝”０”により、
ウインドウコンパレータ４３０＊のその時点での窓の範
囲（図３９のＶＨ１〜ＶＬ１）内に積分出力Ｖｏが入っ
たと判定する。
【０４８３】主制御部５１のＣＰＵは、上記Ｄ４３２Ｈ
＝”０”およびＤ４３２Ｌ＝”０”（ウインドウコンパ
レータ４３０＊での比較結果を表すデータ；積分出力Ｖ
ｏがウインドウコンパレータ４３０＊の窓の範囲に入っ
たことを示すデータ）に基づき、新たなしきい値データ
ＢＭＤＡを作成する。
【０４８４】たとえば、ＣＰＵは図３９のしきい値ＶＨ
２およびＶＬ２に対応するデータＢＭＤＡを作成し、そ
れをＤＡＣ回路４３４＊のＤ／Ａ変換器ＤＡ１およびＤ
Ａ２に与える。
【０４８５】Ｄ／Ａ変換器ＤＡ１はＤＡＣ１選択信号が
ＣＰＵから与えられるとＶＨ２に対応するデータＢＭＤ
ＡをＤ／Ａ変換して、新たな比較基準値（ウインドウコ
ンパレータの窓の上側しきい値）ＷＩＮＴＨＨを、コン
パレータＣＭＰ１にフィードバックする。
【０４８６】同様に、Ｄ／Ａ変換器ＤＡ２はＤＡＣ２選
択信号がＣＰＵから与えられるとＶＬ２に対応するデー
タＢＭＤＡをＤ／Ａ変換して、新たな比較基準値（ウイ
ンドウコンパレータの窓の下側しきい値）ＷＩＮＴＨＬ
を、コンパレータＣＭＰ２にフィードバックする。
【０４８７】こうしてウインドウコンパレータ４３０＊
の窓が以前（ＶＨ１〜ＶＬ１）より狭くなる（ＶＨ２〜
ＶＬ２）。主制御部５１のＣＰＵは、この狭くなった窓
を用いて、Ｄ４３２Ｈ＝”０”およびＤ４３２Ｌ＝”
０”となるような積分出力Ｖｏが得られるまで待つ。
【０４８８】狭くなった窓を用いて、Ｄ４３２Ｈ＝”
０”およびＤ４３２Ｌ＝”０”が得られれば、再び新た
なしきい値（図３９のＶＨ２／ＶＬ２）を設定して対応
する比較基準値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬをウインド
ウコンパレータ４３０＊にフィードバックする。
【０４８９】以上の動作を、最終しきい値（図３９のＶ
Ｈ４／ＶＬ４）においてＤ４３２Ｈ＝”０”およびＤ４
３２Ｌ＝”０”が得られるまで反復する。
【０４９０】最終しきい値（図３９のＶＨ４／ＶＬ４）
においてＤ４３２Ｈ＝”０”およびＤ４３２Ｌ＝”０”
が得られれば、そのときの積分出力Ｖｏが図３９の目標
エリアＡ４に入った（つまりレーザビームがセンサパタ
ーンＳＪとＳＩの間の位置を通過している）と判定で
き、そのレーザビームについてのビーム位置制御を完了
できる。別のレーザビームについてのビーム位置制御
も、同様に、図３５のウインドウコンパレータを利用し
て行なうことができる。
【０４９１】以上のようにして得られたウインドウコン
パレータの比較基準値（コンパレータＣＭＰ１／ＣＭＰ
２のしきい値）ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬに対応する
デジタル値ＢＤＭＡ（図４５を例にとれば４ＤＨと４Ｃ
Ｈ）は、ウインドウコンパレータ４３０＊に入力された
アナログ積分出力Ｖｏに対応するデジタル値（Ａ／Ｄ処
理結果と解釈する）となる。
【０４９２】上述した図３５の回路動作の特徴を別の視
点からみると、「アナログ入力Ｖｏが与えられると、Ｗ
ＩＮＴＨＨ＞Ｖｏ＞ＷＩＮＴＨＬ（またはＷＩＮＴＨＨ
≒Ｖｏ≒ＷＩＮＴＨＬ）となるように比較基準値（しき
い値）ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬに対応するデータＢ
ＤＭＡをコントロールするデジタル帰還ループ」である
ともいえる。
【０４９３】この帰還ループの収束目標は、積分出力Ｖ
ｏのアナログ値であり、ＷＩＮＴＨＨ≒Ｖｏ≒ＷＩＮＴ
ＨＬに収束したときのしきい値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴ
ＨＬに対応するデジタル値（ＢＭＤＡ相当）が、アナロ
グ入力Ｖｏに対するＡ／Ｄ処理出力となる。
【０４９４】なお、後述するレーザビーム光の位置制御
あるいはビーム光量（パワー）制御においては、積分出
力Ｖｏに対応する値に収束したデジタル値が得られる以
前の比較結果ＷＵＬ／ＷＬＬ（またはＤ４３２Ｈ／Ｄ４
３２Ｌ）が制御に利用されており、このような制御動作
状態においては図３５の構成は通常の意味でのＡ／Ｄ変
換器と機能上同一視はできない。
【０４９５】ところで、図３５ウインドウコンパレータ
４３０＊で最初に比較動作を行うときは、実際の積分出
力Ｖｏが直ぐにウインドウコンパレータの窓の範囲に入
ってくるよう、ウインドウコンパレータの窓が広くなる
データＢＭＤＡが選ばれている。しかし、この場合は、
最終的なＡ／Ｄ処理結果が求まるまでの上記ＷＩＮＴＨ
Ｈ／ＷＩＮＴＨＬのフィードバックループの処理回数も
相対的に多くなる。
【０４９６】しかし、一旦積分出力Ｖｏに対応した比較
基準値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬのデジタルデータＢ
ＭＤＡが求まったあとは、そのデータは主制御部５１の
ＣＰＵが覚えている。最初のＡ／Ｄ処理後にわずかに変
化した積分出力Ｖｏと既に覚えている比較基ＷＩＮＴＨ
Ｈ／ＷＩＮＴＨＬ相当のデジタルデータＢＭＤＡとの食
い違いは、２回目以降のＡ／Ｄ処理時では初めから小さ
いので、２回目以降のＡ／Ｄ処理結果が最終に求まるま
での上記帰還ループ回数は少なくなることが期待でき
る。このことは、反復されるＡ／Ｄ処理動作のうち２回
目以降のＡ／Ｄ処理速度が実質的に高速化され得ること
を意味する。
【０４９７】ついでに付記しておくと、図３５の回路構
成では、Ａ／Ｄ処理の回路動作はコンパレータＣＭＰ１
／ＣＭＰ２とフリップフロップＦＦ１／ＦＦ２とインバ
ータＩＮＶ１／ＩＮＶ２で行われるが、これらのデバイ
スはいずれも安価でありながら高速動作（遅くても数１
０ナノ秒オーダ）が可能である。そのため、図３５の回
路のＡ／Ｄ処理動作は、十分に高速印字について行け
る。
【０４９８】図３９は、図３３の検知器３８または図３
３のセンサ３８０を通過するレーザビーム位置と、これ
に対応する積分出力、および図３５のウインドウコンパ
レータのしきい値との関係を説明する図である。
【０４９９】図３９において、左右方向がセンサ上下方
向（副走査方向）であり、レーザビームは図中縦方向に
通過する。
【０５００】ビームがセンサパターンＳＪおよびＳＩの
丁度中間（ウインドウコンパレータ４３０＊の一番狭い
窓の範囲内）を通過するときは、図３９に例示するよう
に、センサパターンＳＪおよびＳＩの差分に対応した積
分出力Ｖｏはゼロとなる。この中間位置よりもビーム通
過位置がセンサパターンＳＩ側に相対的にずれれば積分
出力Ｖｏは減少側に変化し、中間位置よりもビーム通過
位置がセンサパターンＳＪ側に相対的にずれれば積分出
力Ｖｏは増加側に変化する。
【０５０１】すなわち、センサパターンＳＪおよびＳＩ
の積分出力Ｖｏは、ビーム位置の変化に応じて変化す
る。この変化は他のセンサパターンＳＦ〜ＳＩのペアに
ついても同様である。したがって、積分出力Ｖｏの電圧
変化を捉えれば、センサパターンＳＦ〜ＳＪに対するビ
ーム通過位置の相対的な変化を捉えることができる。
【０５０２】いま、範囲が変化するウインドウコンパレ
ータ４３０＊の窓を４ペアのウインドウしきい値ＶＨ１
／ＶＬ１〜ＶＨ４／ＶＬ４で代表させてみる。この場
合、しきい値ペアＶＨ１／ＶＬ１〜ＶＨ４／ＶＬ４の順
に範囲が徐々に狭まる４つの窓のうち、Ｖｏが入り込ん
でいる一番狭い窓がどれかを検知することにより、ビー
ム通過位置を推定できる。
【０５０３】たとえば図３５の回路構成において、Ａ／
Ｄ処理動作終了時に得られた比較基準値（ウインドウコ
ンパレータ４３０＊のしきい値ペアＷＩＮＴＨＨ／ＷＩ
ＮＴＨＬ）のデータＢＭＤＡが図３９のＶＨ４／ＶＬ４
に相当する値であれば、主制御部５１のＣＰＵは、レー
ザビームがセンサパターンＳＩとセンサパターンＳＪの
中間（図３９のエリアＡ４）を通過したであろうことを
知ることができる。
【０５０４】以下、図４０〜図４３を用いて、図３５の
ウインドウコンパレータ４３０＊を利用したビーム光通
過位置制御（副走査方向のビーム位置制御）について説
明する。
【０５０５】図４０において、まず、特定のレーザビー
ム光ａ（第１のレーザ３１ａからのレーザビーム）が、
図３３の検知器３８（図３のセンサ３８０）の面上で上
方向（図３９のセンサパターンＳＪ側の、エリアＡ１Ｕ
付近）を通過するように、ガルバノミラー３３ａに指示
値を与える（ステップＳＴ１００）。
【０５０６】次に図３３のポリゴンモータドライバ３７
に指示を出してポリゴンモータ３６を起動し、ポリゴン
ミラー３５を所定の回転数で回転させる。
【０５０７】ポリゴンミラー３５のが所定の回転数で高
速回転するようになったら、ビーム光ａ（第１のレーザ
３１ａ）用のレーザ発振器を所定のパワーで強制発光さ
せる（ステップＳＴ１０２；この部分は図１４のステッ
プＳＴ４０２と同様）。そして、ビーム光ａをポリゴン
ミラー３５側に放射させる。これにより、所定パワーの
レーザビームａが、図２のビーム光位置検知器３８（図
３のセンサ３８０）上および感光体ドラム１５上を、所
定の速度で通過するようになる。
【０５０８】続いて、図４１の処理において、図３５の
ＤＡＣ回路４３４＊に所定のデータＢＭＤＡ（たとえば
ヘキサデシマル表示でＢ３Ｈ）を与え、ウインドウコン
パレータ４３０＊の比較基準値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴ
ＨＬ（窓の範囲を規定するウインドウコンパレータのし
きい値ペア）を、たとえば以下のように設定する（ステ
ップＳＴ１０４）。
【０５０９】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ１（Ｖ）＝Ｂ２Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ１（Ｖ）＝４ＣＨ 上記ＶＨ１／ＶＬ１を図３９に対応させれば、このとき
のウインドウコンパレータ４３０＊の窓の広さは、積分
出力Ｖｏの変化のピーク〜ピーク間（エリアＡ１Ｕから
エリアＡ１Ｌまで）をカバーする広いものとなってい
る。
【０５１０】しかし、ステップＳＴ１００での最初の指
示値は、レーザビームａがウインドウコンパレータ４３
０＊の窓範囲の端部付近（図３９のエリアＡ１Ｕ付近）
を通過するような指示値になっている。
【０５１１】このときに図３５のウインドウコンパレー
タ４３０＊から得られる比較結果（ＷＵＬ／ＷＬＬ）
は、たとえば、図３６のＶｏ＞ＷＩＮＴＨＨに対応する
内容となる。
【０５１２】図３３の主制御部５１のＣＰＵは、上記Ｖ
ｏ＞ＷＩＮＴＨＨのときに得られる比較結果（ＷＵＬ／
ＷＬＬ）に対応したフリップフロップ回路４３２＊の出
力（デジタルビットＤ４３２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）から、レ
ーザビームａがウインドウコンパレータ４３０＊の窓範
囲の端部付近（センサＳＪ上）を通過することを知るこ
とができる。
【０５１３】図４１の処理において、レーザビームａが
ウインドウコンパレータ４３０＊の窓範囲の端部付近
（センサＳＪ上）を通過することを知ったＣＰＵは、セ
ンサ３８０上におけるビームａの通過位置がＸ０（μ
ｍ）だけ下（センサパターンＳＩ側）にシフトするよう
に、ガルバノミラー３３ａを微動させる（ステップＳＴ
１０６）。
【０５１４】このＸ０は、ガルバノミラー３３ａの１ス
テップ移動量であり、図３９のＡ１Ｕエリアを飛び越え
ない程度の微少量に設定される。具体的には、Ｘ０はＡ
１Ｕの幅よりも小さい値、たとえば３０μｍ程度に設定
される。
【０５１５】次に、ＣＰＵは、ウインドウコンパレータ
４３０＊からの出力（ＷＵＬ／ＷＬＬに対応するＤ４３
２Ｈ／Ｄ４３２Ｌ）を読み込む（ステップＳＴ１０
８）。
【０５１６】なお、主制御部５１のＣＰＵは直接的には
フリップフロップ回路４３２＊からの出力Ｄ４３２Ｈ／
Ｄ４３２Ｌを取り込むのだが、この出力はウインドウコ
ンパレータ４３０＊の比較結果ＷＵＬ／ＷＬＬと１：１
に対応（論理レベルは逆）しているので、以下ではウイ
ンドウコンパレータ４３０＊の比較結果ＷＵＬ／ＷＬＬ
を用いて説明を続ける。
【０５１７】ウインドウコンパレータ４３０＊の比較結
果が、レーザビームａがエリアＡ１Ｕ内でない（設定さ
れた窓の範囲の上側）ことを示すＷＵＬ＝”１”／ＷＬ
Ｌ＝”１”またはＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”０”であ
れば（ステップＳＴ１１０ノー）、レーザビームａが設
定された窓の範囲内を通過したことを示すＷＵＬ＝”
１”／ＷＬＬ＝”１”であるかどうかチェックされる
（ステップＳＴ１１２）。
【０５１８】レーザビームａが設定された窓の範囲内を
通過したことを示すＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”１”で
あれば（ステップＳＴ１１２イエス）、ステップＳＴ１
０６に戻って、レーザビームａの通過位置がさらにＸ０
≒３０μｍ下がるようにガルバノミラー３３ａが制御さ
れる。
【０５１９】ここで、ステップＳＴ１１２でレーザビー
ムａが窓の範囲内を通過していない（ＷＵＬ＝”１”／
ＷＬＬ＝”１”でない）と判定され（ステップＳＴ１１
２ノー）、さらに設定された窓の範囲の下側でもない
（ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”０”でない）と判定され
たときは（ステップＳＴ１１４ノー）、その前のステッ
プＳＴ１１０での判定（ＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”でない）と矛盾するので、エラーとなり、図４１の
処理は終了または中断する。
【０５２０】ステップＳＴ１１４において、もし、レー
ザビームａが設定された窓の範囲の下側を通過した（Ｗ
ＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”０”）と判定されたときは
（ステップＳＴ１１４イエス）、ＣＰＵは、レーザビー
ムａの通過位置が現状からＸ１≒１０μｍ上がるように
ガルバノミラー３３ａを制御する（ステップＳＴ１１
６）。
【０５２１】一方、ステップＳＴ１１０において、レー
ザビームａが設定された窓の範囲の上側を通過した（Ｗ
ＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”１”）と判定されたときは
（ステップＳＴ１１０イエス）、ＣＰＵは、レーザビー
ムａの通過位置が現状からＸ１≒１０μｍ下がるように
ガルバノミラー３３ａを制御する（ステップＳＴ１１
８）。
【０５２２】ウインドウコンパレータ４３０＊の窓の範
囲ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬを前述のように設定して
図４１の処理（ステップＳＴ１０６〜ＳＴ１１８）を反
復実行することで、レーザビームａが図３９のＡ１Ｕエ
リア内（またはＡ１Ｌエリア内）を通過するようにな
る。
【０５２３】次に、ＣＰＵは、ウインドウコンパレータ
４３０＊からの出力（ＷＵＬ／ＷＬＬに対応するデー
タ）を読み込む（ステップＳＴ１２０）。
【０５２４】このときのウインドウコンパレータ４３０
＊のしきい値はまだ変更されておらず、 ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ１（Ｖ）＝Ｂ２Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ１（Ｖ）＝４ＣＨ となっている。ウインドウコンパレータ４３０＊は上記
しきい値ＶＨ１／ＶＬ１を用いて、レーザビームａの通
過位置に対応した積分出力Ｖｏとの比較動作を実行す
る。
【０５２５】ウインドウコンパレータ４３０＊の比較結
果が、レーザビームａがエリアＡＩ内でない（設定され
た窓の範囲外）ことを示すＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”、ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”０”またはＷＵＬ
＝”０”／ＷＬＬ＝”０”であれば（ステップＳＴ１２
２ノー）、レーザビームａが設定された窓の範囲外の何
処を通過したかチェックされる（ステップＳＴ１２４、
ＳＴ１２８）。
【０５２６】すなわち、レーザビームａが設定された窓
の上側を通過したことを示すＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ
＝”１”であれば（ステップＳＴ１２４イエス）、レー
ザビームａの通過位置がさらにＸ１≒１０μｍ下がるよ
うにガルバノミラー３３ａが制御される（ステップＳＴ
１２６）。
【０５２７】ステップＳＴ１２４でレーザビームａが窓
の上側を通過していない（ＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”でない）と判定され（ステップＳＴ１２４ノー）、
さらに設定された窓の下側を通過してもいない（ＷＵＬ
＝”１”／ＷＬＬ＝”０”でない）と判定されたときは
（ステップＳＴ１２８ノー）、その前のステップＳＴ１
２２での判定（ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”１”でな
い）と矛盾するので、エラーとなり、図４１の処理は終
了または中断する。
【０５２８】ステップＳＴ１２８において、レーザビー
ムａが設定された窓の範囲の下側を通過した（ＷＵＬ
＝”１”／ＷＬＬ＝”０”）と判定されたときは（ステ
ップＳＴ１２８イエス）、ＣＰＵは、レーザビームａの
通過位置が現状からＸ１≒１０μｍ上がるようにガルバ
ノミラー３３ａを制御する（ステップＳＴ１３０）。
【０５２９】ウインドウコンパレータ４３０＊の窓の範
囲ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬを上述のように設定して
図４１の処理（ステップＳＴ１２０〜ＳＴ１３０）を反
復実行することで、レーザビームａが図３９のＡ１エリ
ア内を通過するようになる。
【０５３０】ここで、レーザビーム通過エリアとウイン
ドウコンパレータ出力との関係は、以下のようになって
いる： Ａ１Ｕ内 ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝［０、１］ Ａ１Ｌ内 ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝［１、０］ Ａ１内 ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝［１、１］ Ａ１、Ａ１Ｕ、Ａ１Ｌ外：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝［１、１］ 以上の動作をまとめると、次のようになる。
【０５３１】すなわち、図４１のステップＳＴ１０６〜
ＳＴ１１４の処理において、ビーム通過位置がエリアＡ
１Ｕ内と判定された場合には（ＳＴ１１０イエス）、ガ
ルバノミラー３３ａに指示値を与えビームａをＸ１（μ
ｍ）下方向に移動させて（ＳＴ１１８）、次のステップ
ＳＴ１２０に移行する。
【０５３２】また、ビーム通過位置がエリアＡ１Ｌ内の
場合には（ＳＴ１１４イエス）、ガルバノミラー２２ａ
に指示値を与え、ビームａをＸ１（μｍ）上方向に移動
させて（ＳＴ１１６）、次のステップＳＴ１２０に移行
する。
【０５３３】ここで、単位移動量Ｘ１は、図３９のＡ１
エリアより小さい値に選ばれる。この例ではＸ１≒１０
μｍとしている。
【０５３４】一方、ビーム通過位置が上記以外（Ａ１
内、またはＡ１、Ａ１Ｕ、Ａ１Ｌ外）の場合には（ステ
ップＳＴ１１０ノー；ステップＳＴ１１２ノー）、ガル
バノミラー３３ａに指示値を与え、ビームａの通過位置
が現状からさらにＸ０（μｍ）下方向になるようビーム
を移動させ、Ａ１ＵまたはＡ１Ｌ内をビームが通過する
ようになるまで、以上の動作を繰り返す。
【０５３５】ちなみに、上記以外の場合、すなわち、Ａ
１Ｕ内でなく、Ａ１Ｌ内でなく、Ａ１内でなく、Ａ１、
Ａ１Ｕ、Ａ１Ｌ外でもない場合（つまりあり得ないビー
ム通過状態の場合）、ＣＰＵは、このことを、ウインド
ウコンパレータ４３０＊出力［ＷＵＬ＝”０”、ＷＬＬ
＝”０”］あるいはフリップフロップ回路４３２＊出力
［Ｄ４３２Ｈ＝”１”、Ｄ４３２Ｌ＝”１”］により検
知できる。この場合は、ＣＰＵはエラーフラグを立て、
制御を中断または停止する。
【０５３６】図４１のステップＳＴ１２２において、レ
ーザビームａが設定された窓の範囲内（図３９のＡ１エ
リア内）を通過した（ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”
１”）と判定されたときは（ステップＳＴ１２２イエ
ス）、図４２の処理に移る。
【０５３７】レーザビームａがエリアＡ１内を通過した
ことが検知された場合には、図３３の制御部５１のＣＰ
Ｕは、図４２の処理において、ウインドウコンパレータ
４３０＊のしきい値の指示データＢＭＤＡを変更して
（ステップＳＴ１３２）、ウインドウコンパレータの
「窓」を、図３９のＶＨ１〜ＶＬ１（エリアＡ１）から
ＶＨ２〜ＶＬ２（エリアＡ２）に狭くする。
【０５３８】すなわち、図３９のＡ２エリア内を目標と
するビーム位置制御の場合では、図３５のウインドウコ
ンパレータ４３０＊のしきい値および位置修正移動量
は、たとえば以下のように設定される： ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ２（Ｖ）＝９９Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ２（Ｖ）＝６６Ｈ 移動量 →Ｘ２（μｍ）≒３μｍ（エリアＡ２より
小さな値）制御部５１のＣＰＵは、ウインドウコンパレ
ータ４３０＊の窓の広さを規定するしきい値ＷＩＮＴＨ
Ｈ／ＷＩＮＴＨＬを上記ＶＨ２／ＶＬ２に変更してから
（ステップＳＴ１３２）、ウインドウコンパレータ４３
０＊における積分出力Ｖｏとしきい値ＷＩＮＴＨＨ／Ｗ
ＩＮＴＨＬとの比較結果（ＷＵＬ／ＷＬＬ）を読み込む
（ステップＳＴ１３４）。
【０５３９】ウインドウコンパレータ４３０＊の比較結
果が、レーザビームａがエリアＡ２内でない（設定され
た窓の範囲外）ことを示すＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”、ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”０”またはＷＵＬ
＝”０”／ＷＬＬ＝”０”であれば（ステップＳＴ１３
６ノー）、レーザビームａが設定された窓の範囲外の何
処を通過したかチェックされる（ステップＳＴ１３８、
ＳＴ１４２）。
【０５４０】すなわち、レーザビームａが設定された窓
の上側を通過したことを示すＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ
＝”１”であれば（ステップＳＴ１３８イエス）、レー
ザビームａの通過位置がさらにＸ２≒３μｍ下がるよう
にガルバノミラー３３ａが制御される（ステップＳＴ１
４０）。
【０５４１】ステップＳＴ１３８でレーザビームａが窓
の上側を通過していない（ＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”でない）と判定され（ステップＳＴ１３８ノー）、
さらに設定された窓の下側を通過してもいない（ＷＵＬ
＝”１”／ＷＬＬ＝”０”でない）と判定されたときは
（ステップＳＴ１４２ノー）、その前のステップＳＴ１
３６での判定（ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”１”でな
い）と矛盾するので、エラーとなり、図４２の処理は終
了または中断する。
【０５４２】ステップＳＴ１４２において、レーザビー
ムａが設定された窓の範囲の下側を通過した（ＷＵＬ
＝”１”／ＷＬＬ＝”０”）と判定されたときは（ステ
ップＳＴ１４２イエス）、ＣＰＵは、レーザビームａの
通過位置が現状からＸ２≒３μｍ上がるようにガルバノ
ミラー３３ａを制御する（ステップＳＴ１４４）。
【０５４３】ウインドウコンパレータ４３０＊の窓の範
囲ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬを上述のように設定して
図４２の処理（ステップＳＴ１３４〜ＳＴ１４４）を反
復実行することで、レーザビームａが図３９のＡ２エリ
ア内を通過するようになる。
【０５４４】図４２の処理において、レーザビームａが
エリアＡ２内を通過したことが検知された場合には（ス
テップＳＴ１３６イエス）、ウインドウコンパレータ４
３０＊のしきい値の指示データＢＭＤＡが変更され（ス
テップＳＴ１４６）、ウインドウコンパレータの「窓」
が、図３９のＶＨ２〜ＶＬ２（エリアＡ２）からＶＨ３
〜ＶＬ３（エリアＡ３）に狭くなる。
【０５４５】図３９のＡ３エリア内を目標とするビーム
位置制御の場合では、図３５のウインドウコンパレータ
４３０＊のしきい値および位置修正移動量は、たとえば
以下のように変更される： ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ３（Ｖ）＝８ＦＨ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ３（Ｖ）＝７０Ｈ 移動量 →Ｘ３（μｍ）≒１μｍ（エリアＡ３より
小さな値） 制御部５１のＣＰＵは、ウインドウコンパレータ４３０
＊の窓の広さを規定するしきい値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬを上記ＶＨ３／ＶＬ３に変更してから（ステップ
ＳＴ１４６）、ウインドウコンパレータ４３０＊におけ
る積分出力Ｖｏとしきい値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ
との比較結果（ＷＵＬ／ＷＬＬ）を読み込む（ステップ
ＳＴ１４８）。
【０５４６】ウインドウコンパレータ４３０＊の比較結
果が、レーザビームａがエリアＡ３内でない（設定され
た窓の範囲外）ことを示すＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”、ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”０”またはＷＵＬ
＝”０”／ＷＬＬ＝”０”であれば（ステップＳＴ１５
０ノー）、レーザビームａが設定された窓の範囲外の何
処を通過したかチェックされる（ステップＳＴ１５２、
ＳＴ１５６）。
【０５４７】すなわち、レーザビームａが設定された窓
の上側を通過したことを示すＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ
＝”１”であれば（ステップＳＴ１５２イエス）、レー
ザビームａの通過位置がさらにＸ３≒１μｍ下がるよう
にガルバノミラー３３ａが制御される（ステップＳＴ１
５４）。
【０５４８】ステップＳＴ１５２でレーザビームａが窓
の上側を通過していない（ＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”でない）と判定され（ステップＳＴ１５２ノー）、
さらに設定された窓の下側を通過してもいない（ＷＵＬ
＝”１”／ＷＬＬ＝”０”でない）と判定されたときは
（ステップＳＴ１５６ノー）、その前のステップＳＴ１
５０での判定（ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”１”でな
い）と矛盾するので、エラーとなり、図４２の処理は終
了または中断する。
【０５４９】ステップＳＴ１５６において、レーザビー
ムａが設定された窓の範囲の下側を通過した（ＷＵＬ
＝”１”／ＷＬＬ＝”０”）と判定されたときは（ステ
ップＳＴ１５６イエス）、ＣＰＵは、レーザビームａの
通過位置が現状からＸ３≒１μｍ上がるようにガルバノ
ミラー３３ａを制御する（ステップＳＴ１５８）。
【０５５０】ウインドウコンパレータ４３０＊の窓の範
囲ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬを上述のように設定して
図４２の処理（ステップＳＴ１４８〜ＳＴ１５８）を反
復実行することで、レーザビームａが図３９のＡ３エリ
ア内を通過するようになる。
【０５５１】図４２のステップＳＴ１５０において、レ
ーザビームａが設定された窓の範囲内（図３９のＡ３エ
リア内）を通過した（ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”
１”）と判定されたときは（ステップＳＴ１５０イエ
ス）、図４３の処理に移る。
【０５５２】レーザビームａがエリアＡ３内を通過した
ことが検知された場合には、図３３の制御部５１のＣＰ
Ｕは、図４３の処理において、ウインドウコンパレータ
４３０＊のしきい値の指示データＢＭＤＡを変更して
（ステップＳＴ１６０）、ウインドウコンパレータの
「窓」を、図３９のＶＨ３〜ＶＬ３（エリアＡ３）から
ＶＨ４〜ＶＬ４（エリアＡ４）に狭くする。
【０５５３】すなわち、図３９のＡ４エリア内を目標と
するビーム位置制御の場合では、図３５のウインドウコ
ンパレータ４３０＊のしきい値および位置修正移動量
は、たとえば以下のように変更される： ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ４（Ｖ）＝８５Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ４（Ｖ）＝７ＡＨ 移動量 →Ｘ４（μｍ）≒０．１μｍ（エリアＡ４
より小さな値） 制御部５１のＣＰＵは、ウインドウコンパレータ４３０
＊の窓の広さを規定するしきい値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮ
ＴＨＬを上記ＶＨ４／ＶＬ４に変更してから（ステップ
ＳＴ１６０）、ウインドウコンパレータ４３０＊におけ
る積分出力Ｖｏとしきい値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ
との比較結果（ＷＵＬ／ＷＬＬ）を読み込む（ステップ
ＳＴ１６２）。
【０５５４】ウインドウコンパレータ４３０＊の比較結
果が、レーザビームａがエリアＡ４内でない（設定され
た窓の範囲外）ことを示すＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”、ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”０”またはＷＵＬ
＝”０”／ＷＬＬ＝”０”であれば（ステップＳＴ１６
４ノー）、レーザビームａが設定された窓の範囲外の何
処を通過したかチェックされる（ステップＳＴ１６６、
ＳＴ１７０）。
【０５５５】すなわち、レーザビームａが設定された窓
の上側を通過したことを示すＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ
＝”１”であれば（ステップＳＴ１６６イエス）、レー
ザビームａの通過位置がさらにＸ４≒０．１μｍ下がる
ようにガルバノミラー３３ａが制御される（ステップＳ
Ｔ１６８）。
【０５５６】ステップＳＴ１６６でレーザビームａが窓
の上側を通過していない（ＷＵＬ＝”０”／ＷＬＬ＝”
１”でない）と判定され（ステップＳＴ１６６ノー）、
さらに設定された窓の下側を通過してもいない（ＷＵＬ
＝”１”／ＷＬＬ＝”０”でない）と判定されたときは
（ステップＳＴ１７０ノー）、その前のステップＳＴ１
６４での判定（ＷＵＬ＝”１”／ＷＬＬ＝”１”でな
い）と矛盾するので、エラーとなり、図４３の処理は終
了または中断する。
【０５５７】ステップＳＴ１７０において、レーザビー
ムａが設定された窓の範囲の下側を通過した（ＷＵＬ
＝”１”／ＷＬＬ＝”０”）と判定されたときは（ステ
ップＳＴ１７０イエス）、ＣＰＵは、レーザビームａの
通過位置が現状からＸ４≒０．１μｍ上がるようにガル
バノミラー３３ａを制御する（ステップＳＴ１７２）。
【０５５８】ウインドウコンパレータ４３０＊の窓の範
囲ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬを上述のように設定して
図４３の処理（ステップＳＴ１６２〜ＳＴ１７２）を反
復実行することで、レーザビームａが、最終目標であ
る、図３９のＡ４エリア内を通過するようになる。
【０５５９】以上の制御動作によりレーザビームａが所
定の位置（図３９のＡ４エリア内）を通過するようにな
れば、ウインドウコンパレータ４３０＊に設定するしき
い値ＷＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬを適宜変更して、残り
のレーザビームに対するビーム通過位置制御が、同様に
行なわれる。
【０５６０】これにより、図３３の装置で画像形成に用
いられる４本のレーザビームａ〜ｄそれぞれのビーム間
隔が、図３のセンサ３８０のパターンＳＦ〜ＳＪのパタ
ーン間隔に対応した所望のピッチに制御される。
【０５６１】以上述べた図４０〜図４３の動作を簡単に
まとめると、次のようになる。すなわち、初めに、十分
大きな窓が開くように、ウインドウコンパレータ４３０
＊のしきい値を設定する。そして、レーザビームがウイ
ンドウコンパレータの窓内を通過することを検知する毎
に、窓が段々狭くなるようにウインドウコンパレータの
しきい値を変更しながら、ビームが通過するセンサ面上
のエリアを、Ａ２、Ａ３、…と順に狭めて行く。このよ
うな動作を反復することによって、最終目標エリアであ
るＡ４エリア内をビームが通過するように、ビーム位置
が自動的に調整される。
【０５６２】以上説明したこの発明の実施の形態によれ
ば、マルチビーム光学系を使用した画像形成装置におい
て、ビーム通過位置検知部およびビーム通過位置制御に
ウインドウコンパレータを利用することによって、ビー
ムピッチ誤差の少ない高画質な画像を得ることができ
る。
【０５６３】図４４は、レーザパワーの検知特性（ＰＨ
／ＰＬ）とウインドウコンパレータの比較基準値（上下
のしきい値ＶＨ／ＶＬ）との対応関係を例示する図であ
る。
【０５６４】ここでは、レーザパワー検知を行なう場
合、対応する積分出力Ｖｏは、所定の基準電圧（たとえ
ばＶｒｅｆ＝２．５Ｖ）を基準として上側にしか出力さ
れないようになっている。そこで、図３５のウインドウ
コンパレータ４３０＊を利用してレーザパワー検知を行
なう場合には、ウインドウコンパレータ４３０＊のしき
い値も基準電圧より上側で設定することになる。
【０５６５】すなわち、パワー検知部にウインドウコン
パレータ４３０＊が利用される場合、パワー検知部は、
図４４に例示するような特性となるように調整される。
ここで具体的な数値を例示すれば、パワー検知部は、た
とえば３００μＷのレーザビームを所定の速度で走査さ
せたときに、積分出力Ｖｏが３．５Ｖとなるように、予
め調整される。
【０５６６】図４４の例では、しきい値ＶＢ０が基準電
圧（Ｖｒｅｆ＝２．５Ｖ）に相当し、しきい値ＶＴ０が
＋５Ｖに相当する。ここではレーザパワーを最終的にＰ
Ｌ３（μＷ）からＰＨ３（μＷ）の間に制御する際の、
しきい値の設定変化の様子が示されている。
【０５６７】レーザパワーをＰＬ３（μＷ）からＰＨ３
（μＷ）の間に制御する場合には、ウインドウコンパレ
ータ４３０＊のしきい値を、ウインドウコンパレータの
窓が徐々に狭くなるように、［ＶＨ０／ＶＬ０］→［Ｖ
Ｈ１／ＶＬ１］→［ＶＨ２／ＶＬ２］→［ＶＨ３／ＶＬ
３］と順に設定して行く。そして、レーザパワー（レー
ザ光量）に対応する積分出力Ｖｏが、徐々の狭まるウイ
ンドウコンパレータ４３０＊の窓のしきい値間（図３５
のＷＩＮＴＨＨ〜ＷＩＮＴＨＬの間）に入るよう、レー
ザパワーを調整する。
【０５６８】図４５は、レーザパワーを図４４のしきい
値ＶＨ３／ＶＬ３に対応する値（ＰＬ３μＷ〜ＰＨ３μ
Ｗの範囲内）に制御する場合の、ウインドウコンパレー
タ４３０＊のしきい値変化の様子を示す図である。
【０５６９】ここでは、図４５に例示されたしきい値指
示データのヘキサデシマル値（ＶＨ３＝４ＤＨ／ＶＬ３
＝４ＣＨ；図２５の例示とは異なる数値）が、レーザパ
ワー３００μＷに相当するものと仮定している。
【０５７０】なお、図４５ではレーザパワー３００μＷ
に対応する指示データとしてヘキサデシマル値４ＤＨ／
４ＣＨが例示されているが、図２５の例ではヘキサデシ
マル値８０Ｈがレーザパワー３００μＷに対応してい
る。図２５と図４５は別の例示なので、これは矛盾では
ない。
【０５７１】図２５は要するにレーザパワーの大きさ
（μＷ）をＣＰＵ等からの指示データで任意に指定でき
ることを示唆しているのであり、図４５はウインドウコ
ンパレータの窓の範囲をＣＰＵ等からの指示データで自
由に変更できることを示唆している。そして、図４５
は、ウインドウコンパレータの窓が所定の範囲まで狭ま
ったときのしきい値指示データに対応する値に、レーザ
パワーを制御できることを、説明するために用意されて
いる。
【０５７２】図４６は、レーザパワーの制御を、図３３
および図３５の構成（ウインドウコンパレータ４３０＊
利用）を利用して行なう場合を説明するフローチャート
である。
【０５７３】以下、図４４〜図４６を参照しながら、制
御用パワー制御について説明する。この制御では、レー
ザパワーがセンサ面上で３００μＷとなるようにレーザ
光量を調整することを想定している。すなわち、ウイン
ドウコンパレータ４３０＊のしきい値をＶＨ３およびＶ
Ｌ３に設定したときのウインドウコンパレータの出力
が、［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝［１、１］となるようにレー
ザの指示値を変更して、レーザパワーを所望値（３００
μＷ）に調整する。図４４ではＰＬ３＜３００μＷ＜Ｐ
Ｈ３となっている。
【０５７４】図４６において、まず、所望のレーザを所
定の値（指示値）で発光させる（ステップＳＴ２０
０）。たとえば、第１レーザ３１ａのレーザドライバ３
２ａに所定の指示値を設定し、センサ面上で約３００μ
Ｗとなるよう発光させる。
【０５７５】図３３の装置のレーザは、工場出荷時に、
所定の指示値で３００μＷの発光を行うよう予め調整さ
れている。しかし、時間の経過に従って光学ユニット１
３内の塵や埃などによりポリゴンミラー３５のレーザ反
射面が汚れると、検知器３８のセンサ面上に照射される
レーザパワーが弱くなり、所望のセンサ出力が得られな
くなる。このため、たとえ工場出荷時にレーザパワーが
３００μＷの発光を行うよう予め調整されていたとして
も、このパワー制御が必要になる。
【０５７６】次に、ウインドウコンパレータ４３０＊の
しきい値を以下のように設定（ステップＳＴ２０２）す
る。そして、設定されたしきい値とそのときの積分出力
Ｖｏとを比較し、比較結果として、ウインドウコンパレ
ータ４３０＊の出力を読み込む（ステップＳＴ２０
４）。
【０５７７】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ０（Ｖ）＝５ＡＨ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ０（Ｖ）＝３ＦＨ このとき、図４５の領域とパワーとウインドウコンパレ
ータ４３０＊での比較結果の関係は、次のいずれかにな
る： 領域Ｕ０：３７９〜７５０μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ０：２２１〜３７９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ０： ０〜２２１μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ ウインドウコンパレータ４３０＊の出力が［１、１］で
ない場合は、そのときの積分出力Ｖｏがウインドウ（＝
ウインドウコンパレータ４３０＊の検知窓）の範囲外に
あることになる（ステップＳＴ２０６ノー）。
【０５７８】ウインドウコンパレータの出力が［０、
１］の場合（ステップＳＴ２０８イエス；ウインドウよ
りも上）には、レーザパワーが大きすぎるということな
ので、レーザドライバの指示値を下げてレーザパワーを
小さくし（ステップＳＴ２１０）、再度判定を行なう
（ステップＳＴ２０４、ＳＴ２０６）。
【０５７９】ウインドウコンパレータの出力が［１、
０］の場合（ステップＳＴ２０８ノー、ステップＳＴ２
１２イエス；所望のウインドウよりも下）には、レーザ
パワーが小さすぎるということなので、レーザドライバ
の指示値を上げてレーザパワーを大きくし（ステップＳ
Ｔ２１４）、再度判定を行なう（ステップＳＴ２０４、
ＳＴ２０６）。
【０５８０】なお、積分出力Ｖｏがウインドウ外であり
（ステップＳＴ２０６のー）、ウインドウの上でなく
（ステップＳＴ２０８ノー）、ウインドウの下でもない
（ステップＳＴ２１２ノー）ときは、積分出力Ｖｏの属
する領域が存在しないことになるので、エラーとなり、
図４６の制御ルーチンは中断あるいは終了する。
【０５８１】以上の工程（ステップＳＴ２１０、ＳＴ２
１４）でのレーザパワーの増減量は、図４５の領域Ｕ
０、Ｗ０、Ｌ０の中で最小の領域よりも小さな値とす
る。上記例では領域Ｗ０（２２１μＷから３７９μＷま
での１５８μＷ）が最小なので、レーザパワーの増減量
は、その半分程度の８０μＷとする。
【０５８２】以上の処理（ＳＴ２０４〜ＳＴ２１４）
は、ウインドウコンパレータ４３０＊の出力が［１、
１］となるまで、つまり積分出力Ｖｏがウインドウコン
パレータ４３０＊のそのときの窓の範囲（図４５のＷ
０）内に入ってくるまで、反復される。
【０５８３】ウインドウコンパレータ４３０＊の出力が
［１、１］となったら（ステップＳＴ２０６イエス；つ
まり積分出力Ｖｏがウインドウ内に入ったら）、新たに
以下のしきい値を設定する（ステップＳＴ２１６）。
【０５８４】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ１（Ｖ）＝５１Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ１（Ｖ）＝４８Ｈ このときの領域とパワーとの関係は、次のようになる： 領域Ｕ１：３２６〜３７９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ１：２７４〜３２６μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ１：２２１〜２７４μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ 続いて、現在ウインドウコンパレータ４３０＊で比較に
使用されているしきい値（ＶＨ１／ＶＬ１）が最も狭い
窓（ウインドウ）に該当する値になっているかどうかチ
ェックされる（ステップＳＴ２１８）。
【０５８５】現在のしきい値（ＶＨ１／ＶＬ１）が最も
狭い窓に該当しないときは（ステップＳＴ２１８ノー；
しきい値が図４５のＶＨ３／ＶＬ３でない）、ステップ
ＳＴ２０４に戻り、現在のしきい値（ＶＨ１／ＶＬ１）
に基づいて、積分出力Ｖｏが所望のウインドウ（図４５
のＷ１）内に入ってくるまで（ステップＳＴ２０６イエ
ス）、前述した工程（ＳＴ２０４〜ＳＴ２１４）が反復
されて、レーザパワーが調整される。
【０５８６】この反復工程中（ＳＴ２１０、ＳＴ２１
４）でのレーザパワー増減量は、図４５の領域Ｕ１、Ｗ
１、Ｌ１のうち最小のもの（領域Ｗ１の５２μＷ）のお
よそ半分である２５μＷ程度とする。
【０５８７】以下、現在ウインドウコンパレータ４３０
＊で比較に使用されているしきい値が最も狭い窓（ウイ
ンドウ）に該当する値になっているかどうかチェックし
ながら（ステップＳＴ２１８）、積分出力Ｖｏが目標の
しきい値内に入るまで、以下のようにしきい値を変更し
ながら、上述した動作（ＳＴ２０４〜ＳＴ２１８）を繰
り返す。
【０５８８】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ２（Ｖ）＝４ＥＨ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ２（Ｖ）＝４ＢＨ このときの領域とパワーとの関係は、次の通り： 領域Ｕ２：３０９〜３２６μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ２：２９１〜３０９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ２：２７４〜２９１μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ ここでは、図４５の領域Ｗ２に入るまでレーザパワーを
調整する。ここでのレーザパワー増減量は９μＷ程度と
する。
【０５８９】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ３（Ｖ）＝４ＤＨ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ３（Ｖ）＝４ＣＨ このときの領域とパワーとの関係は、次の通り： 領域Ｕ３：３０３〜３０９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ３：２９７〜３０３μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ３：２９１〜２９７μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ ここでは、図４５の領域Ｗ３に入るまでレーザパワーを
調整する。ここでのレーザパワー増減量は２μＷ程度と
する。
【０５９０】そのときのしきい値（ＶＨ２／ＶＬ２）が
最も狭い窓に該当しない間は（ステップＳＴ２１８ノ
ー）、積分出力Ｖｏが所望のウインドウ（図４５のＷ
３）内に入ってくるまで（ステップＳＴ２０６イエ
ス）、前述した工程（ＳＴ２０４〜ＳＴ２１４）が反復
されて、レーザパワーが調整される。
【０５９１】積分出力Ｖｏが所望のウインドウ（図４５
のＷ３）内に入ったと判定され（ステップＳＴ２０６イ
エス）、そのときのしきい値（ＶＨ３／ＶＬ３）が最も
狭い窓に該当する場合は（ステップＳＴ２１８イエ
ス）、所望のレーザパワーが得られたことになり、図４
６の処理は終了する。
【０５９２】次に、ウインドウコンパレータを利用した
画像形成用パワー制御ルーチンについて説明する。この
パワー制御の大筋の流れは次のようになる。
【０５９３】すなわち、画像形成用パワー制御では、ま
ず、基準となるレーザ（ここでは第１レーザ３１ａ）を
所定の指示値で発光させ、そのレーザパワーをセンサ３
８０で測定し、メモリ５２に記録する。
【０５９４】次に、メモリ５２に記録されたセンサ３８
０での測定結果を基準として、その他のレーザ（３１ｂ
〜３１ｄ）のレーザパワーが、基準となるレーザ（３１
ａ）の測定結果と一致するように、レーザドライバ（３
２ｂ〜３２ｄ）への指示値を調整する。
【０５９５】図４７は、ウインドウコンパレータ４３０
＊を利用して基準となるレーザビーム（３１ａ）の光量
（レーザパワー）を測定し、その測定結果をメモリ５２
に記録するまでの手順を説明するフローチャートであ
る。
【０５９６】また、図４８は、レーザビーム３１ａに対
する画像形成用レーザパワーを、所望のしきい値ＶＨ３
／ＶＬ３に対応する値（図４４の例でいえば、ＰＬ３μ
Ｗ〜ＰＨ３μＷの範囲内）に制御する場合の、ウインド
ウコンパレータ４３０＊のしきい値変化の様子を例示し
ている。（なお、図４８に例示されるしきい値データの
ヘキサデシマル値は図４５に例示されるしきい値データ
のヘキサデシマル値と異なっている。ここで重要なの
は、しきい値データのヘキサデシマル値自体ではなく、
制御の進行に伴いしきい値データのヘキサデシマル値が
変化することで、ウインドウコンパレータ４３０＊の窓
が徐々に狭まって行く様子を把握することである。） 以下、図４８を参照しながら、図４７の手順を説明す
る。
【０５９７】まず、図３３の出力制御部５１のＣＰＵ
は、ポリゴンモータ３６を回転させ、レーザビーム３１
ａがビーム光位置検知器３８のパワー検知センサパター
ンＳＬのほぼ中央を通過するように、ガルバノミラー３
３ａに指示値を与える。パワー検知センサパターンＳＬ
は副走査方向に十分余裕のある形状としてある。このた
め、パワー制御の際のビーム通過位置には、ビーム通過
位置制御（副走査ビーム位置制御）ほどの精度は必要と
しない。
【０５９８】図４７の処理において、図３３の主制御部
５１のＣＰＵは、所定の指示データ（図４８の例では６
５Ｈと４ＡＨ）により、図３５のウインドウコンパレー
タ４３０＊（ＣＭＰ１とＣＭＰ２）のしきい値ＷＩＮＴ
ＨＨ／ＷＩＮＴＨＬをＶＨ０／ＶＬ０に設定する（ステ
ップＳＴ２４０）。
【０５９９】続いて、ＣＰＵは、しきい値ＶＨ０／ＶＬ
０とそのときの積分出力Ｖｏとの比較結果であるコンパ
レータ出力（ＷＵＬ／ＷＬＬ）を読み込む（ステップＳ
Ｔ２４２）。
【０６００】上記しきい値ＶＨ０／ＶＬ０（６５Ｈ／４
ＡＨ）は、ビーム光量検知部３８の検知特性をほぼ３等
分（図４８では領域を３分割したＵ０とＷ０とＬ０）す
るように設定されている。つまり、ＣＰＵは、コンパレ
ータ出力の内容（ＷＵＬ／ＷＬＬの論理レベルの組み合
わせ）によって、第１レーザビーム（３１ａ）のビーム
光量（レーザパワー）が３分割された領域（図４８のＵ
０とＷ０とＬ０）のどこに属するかを判定する（ステッ
プＳＴ２４４）。
【０６０１】このときのしきい値と領域とレーザパワー
とコンパレータ出力（比較結果）との対応関係は、以下
のようになる： ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ０（Ｖ）＝６５Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ０（Ｖ）＝４ＡＨ 領域Ｕ０：３１５〜７５０μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ０：１５６〜３１５μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ０： ０〜１５６μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ ステップＳＴ２４４において、ＶＨ０／ＶＬ０に基づ
き、レーザパワーが属する領域の判定（Ｕ０かＷ０かＬ
０か）が終了したら、ウインドウコンパレータ４３０＊
のしきい値が変更される（ステップＳＴ２４６）。
【０６０２】ここで、ウインドウコンパレータ４３０＊
のしきい値は、ウインドウコンパレータの窓が徐々に狭
くなるように順に変更される。
【０６０３】たとえば、現在積分出力Ｖｏが属する領域
がＷ０の場合には、ＶＬ０〜ＶＨ０をほぼ３等分するよ
うなしきい値に変更される（ステップＳＴ２４６）。そ
の後、再度コンパレータの出力を読み込む（ステップＳ
Ｔ２４２）。
【０６０４】このときのしきい値と領域とレーザパワー
とコンパレータ出力（比較結果）との対応関係は、以下
のようになる： ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ１（Ｖ）＝５ＣＨ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ１（Ｖ）＝５３Ｈ 領域Ｕ１：２６２〜３１５μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ１：２０９〜２６２μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ１：１５６〜２０９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０ このときステップＳＴ２４６で設定されたしきい値はウ
インドウコンパレータ４３０＊の最も狭い窓でない（Ｖ
Ｈ３／ＶＬ３でない）ので（ステップＳＴ２４８ノ
ー）、ステップＳＴ２４２〜ＳＴ２４８の処理が反復さ
れる。
【０６０５】すなわち、新たなしきい値を用いた比較結
果であるウインドウコンパレータ４３０＊の出力を読み
込み（ステップＳＴ２４２）、領域の判定を行い（ステ
ップＳＴ２４４）、ウインドウコンパレータ４３０＊の
しきい値を変更する（ステップＳＴ２４６）。ここで判
定された領域がＬ１の場合は、ＶＬ０〜ＶＬ１を３等分
するようなしきい値に変更する。
【０６０６】このときのしきい値と領域とレーザパワー
とコンパレータ出力（比較結果）との対応関係は、以下
のようになる： ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ２（Ｖ）＝５０Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ２（Ｖ）＝４ＤＨ 領域Ｕ２：１９１〜２０９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ２：１７４〜１９１μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ２：１５６〜１７４μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ このときステップＳＴ２４６で設定されたしきい値はウ
インドウコンパレータ４３０＊の最も狭い窓でない（Ｖ
Ｈ３／ＶＬ３でない）ので（ステップＳＴ２４８ノ
ー）、ステップＳＴ２４２〜ＳＴ２４８の処理が再び繰
り返される。
【０６０７】すなわち、新たなしきい値を用いた比較結
果であるウインドウコンパレータ４３０＊の出力を読み
込み（ステップＳＴ２４２）、領域の判定を行い（ステ
ップＳＴ２４４）、ウインドウコンパレータのしきい値
を変更する（ステップＳＴ２４６）。ここで判定された
領域がＵ２の場合は、ＶＬ２〜ＶＬ１を３等分するよう
なしきい値に変更する。
【０６０８】このときのしきい値と領域とレーザパワー
とコンパレータ出力（比較結果）との対応関係は、以下
のようになる： ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ３（Ｖ）＝５２Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ３（Ｖ）＝５１Ｈ 領域Ｕ３：２０３〜２０９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ３：１９７〜２０３μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ３：１９１〜１９７μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ 続いて、ウインドウコンパレータ４３０＊において、最
も狭い窓（ＶＨ３／ＶＬ３）により積分出力Ｖｏの比較
が実行される。この比較の結果、たとえばウインドウコ
ンパレータ出力が［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝［１、１］であ
れば、積分出力Ｖｏは図４５の領域Ｗ３（ウインドウコ
ンパレータ４３０＊の最も狭い窓）内に入っていると判
定される（ステップＳＴ２４４）。
【０６０９】このときのしきい値はウインドウコンパレ
ータ４３０＊の最も狭い窓（ＶＨ３／ＶＬ３）なので
（ステップＳＴ２４８イエス）、そのときのしきい値
（５２Ｈ／５１Ｈ）が、第１レーザ３１ａのビームパワ
ーを表すデータとして、メモリ５２に記録される（ステ
ップＳＴ２５０）。
【０６１０】こうして第１レーザ３１ａのパワー測定が
終了すると、記録されたしきい値とウインドウコンパレ
ータ４３０＊の出力を基準として、その他のレーザ（３
１ｂ〜３１ｄ）がこの基準値と等しくなるように、レー
ザパワーが調整される。
【０６１１】この例では、しきい値がＶＨ３＝５２Ｈ、
ＶＬ３＝５１Ｈの時の領域Ｗ３が、他のレーザに対する
レーザパワー調整の基準となる。
【０６１２】図４９および図５０は、レーザパワーの相
対値制御を、図３３および図３５の構成（ウインドウコ
ンパレータ４３０＊利用）を利用して行なう場合を説明
するフローチャートである。
【０６１３】この制御では、レーザ３１ｂ〜３１ｄ各々
のレーザパワーが、センサ面上で、基準レーザ３１ａの
レーザパワー（たとえば３００μＷ）と同じになるよう
にレーザ光量を調整することを目標としている。
【０６１４】すなわち、ウインドウコンパレータ４３０
＊のしきい値をＶＨ３およびＶＬ３に設定したときのウ
インドウコンパレータの出力が、［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］となるようにレーザの指示値を変更し、レー
ザパワーを調整する。
【０６１５】ここで、メモリ５２に記録されたデータで
レーザ３１ａの光量がセンサ面上で３００μＷに調整さ
れたとしても、この記録データをそのまま残りのレーザ
（３１ｂ〜３１ｄ）に適用すればそれで目標達成という
わけではない、ということに注意すべきである。
【０６１６】メモリ５２の記録データを利用すれば残り
のレーザ（３１ｂ〜３１ｄ）のセンサ面上でのパワーを
３００μＷに近い値に設定できる可能性は高いが、工場
出荷後の長期運転に伴う各レーザの経時変化のばらつき
その他を考慮すれば、メモリ５２の記録データをそのま
ま用いたのではマルチビーム間にレーザパワーのばらつ
きが生じる可能性がある。このため、高画質を望むな
ら、基準レーザのデータを記録した後さらに、残りのレ
ーザ（３１ｂ〜３１ｄ）各々について、基準レーザに合
わせる個別のレーザパワー制御（基準レーザに対する残
りレーザの相対値制御）が必要となる。
【０６１７】以下、図４８〜図５０を参照しながら、図
３３のメモリ５２に記録された基準レーザ（３１ａ）の
測定データを利用したレーザパワー制御（相対値制御）
について説明する。
【０６１８】まず、所望のレーザを所定の値（指示値）
で発光させる（ステップＳＴ２６０）。たとえば、第２
レーザ３１ｂのレーザドライバ３２ｂに所定の指示値を
設定し、センサ面上で約３００μＷとなるよう発光させ
る。
【０６１９】次に、ウインドウコンパレータ４３０＊の
しきい値を以下のように設定（ステップＳＴ２６２）す
る。そして、設定されたしきい値とそのときの積分出力
Ｖｏとを比較し、比較結果として、ウインドウコンパレ
ータ４３０＊の出力を読み込む（ステップＳＴ２６
４）。
【０６２０】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ０（Ｖ）＝６５Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ０（Ｖ）＝４ＡＨ このとき、図４８の領域とパワーとウインドウコンパレ
ータ４３０＊での比較結果の関係は、次のいずれかにな
る： 領域Ｕ０：３１５〜７５０μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ０：１５６〜３１５μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ０： ０〜１５６μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ ウインドウコンパレータ４３０＊の出力が［１、１］で
ない場合は、そのときの積分出力Ｖｏがウインドウの範
囲外にあることになる（ステップＳＴ２６６ノー）。
【０６２１】ウインドウコンパレータの出力が［０、
１］の場合（ステップＳＴ２６８イエス；ウインドウよ
りも上）には、レーザパワーが大きすぎるということな
ので、レーザドライバの指示値を下げてレーザパワーを
小さくし（ステップＳＴ２７０）、再度判定を行なう
（ステップＳＴ２６４、ＳＴ２６６）。
【０６２２】ウインドウコンパレータの出力が［１、
０］の場合（ステップＳＴ２６８ノー、ステップＳＴ２
７２イエス；所望のウインドウよりも下）には、レーザ
パワーが小さすぎるということなので、レーザドライバ
の指示値を上げてレーザパワーを大きくし（ステップＳ
Ｔ２７４）、再度判定を行なう（ステップＳＴ２６４、
ＳＴ２６６）。
【０６２３】なお、積分出力Ｖｏがウインドウ外であり
（ステップＳＴ２６６ノー）、ウインドウの上でなく
（ステップＳＴ２６８ノー）、ウインドウの下でもない
（ステップＳＴ２７２ノー）ときは、積分出力Ｖｏの属
する領域が存在しないことになるので、エラーとなり、
図４９の制御ルーチンは中断あるいは終了する。
【０６２４】以上の工程（ステップＳＴ２７０、ＳＴ２
７４）でのレーザパワーの増減量は、たとえば８０μＷ
程度とする。
【０６２５】以上の処理（ＳＴ２６４〜ＳＴ２７４）
は、ウインドウコンパレータ４３０＊の出力が［１、
１］となるまで、つまり積分出力Ｖｏがウインドウコン
パレータ４３０＊のそのときの窓の範囲（図４８のＷ
０）内に入ってくるまで、反復される。
【０６２６】ウインドウコンパレータ４３０＊の出力が
［１、１］となったら（ステップＳＴ２６６イエス；つ
まり積分出力Ｖｏがウインドウ内に入ったら）、図５０
の処理に移り、新たに以下のしきい値を設定する（ステ
ップＳＴ２７８）。
【０６２７】そして、新たに設定されたしきい値とその
ときの積分出力Ｖｏとを比較し、比較結果として、ウイ
ンドウコンパレータ４３０＊の出力を読み込む（ステッ
プＳＴ２８０）。
【０６２８】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ１（Ｖ）＝５ＣＨ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ１（Ｖ）＝５３Ｈ このときの領域とパワーとの関係は、次のようになる： 領域Ｕ１：２６２〜３１５μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ１：２０９〜２６２μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ１：１５６〜２０９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０ ウインドウコンパレータ４３０＊の出力が［１、１］で
ない場合は、そのときの積分出力Ｖｏがウインドウの範
囲外にあることになる（ステップＳＴ２８２ノー）。
【０６２９】ウインドウコンパレータの出力が［０、
１］の場合（ステップＳＴ２８４イエス；ウインドウよ
りも上）には、レーザパワーが大きすぎるということな
ので、レーザドライバの指示値を下げてレーザパワーを
小さくし（ステップＳＴ２８６）、再度判定を行なう
（ステップＳＴ２８０、ＳＴ２８２）。
【０６３０】ウインドウコンパレータの出力が［１、
０］の場合（ステップＳＴ２８４ノー、ステップＳＴ２
８８イエス；所望のウインドウよりも下）には、レーザ
パワーが小さすぎるということなので、レーザドライバ
の指示値を上げてレーザパワーを大きくし（ステップＳ
Ｔ２９０）、再度判定を行なう（ステップＳＴ２８０、
ＳＴ２８２）。
【０６３１】なお、積分出力Ｖｏがウインドウ外であり
（ステップＳＴ２８２ノー）、ウインドウの上でなく
（ステップＳＴ２８４ノー）、ウインドウの下でもない
（ステップＳＴ２８８ノー）ときは、積分出力Ｖｏの属
する領域が存在しないことになるので、エラーとなり、
図５０の制御ルーチンは中断あるいは終了する。
【０６３２】以上の工程（ステップＳＴ２８６、ＳＴ２
９０）でのレーザパワーの増減量は、たとえば２５μＷ
程度とする。
【０６３３】以上の処理（ＳＴ２８０〜ＳＴ２９０）
は、ウインドウコンパレータ４３０＊の出力が［１、
１］となるまで、つまり積分出力Ｖｏがウインドウコン
パレータ４３０＊のそのときの窓の範囲（図４８のＷ
０）内に入ってくるまで、反復される。
【０６３４】積分出力Ｖｏがウインドウコンパレータ４
３０＊の窓内であれば（ステップＳＴ２８２イエス）、
新たに以下のしきい値を設定する（ステップＳＴ２９
２）。
【０６３５】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ２（Ｖ）＝５０Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ２（Ｖ）＝４ＤＨ このときの領域とパワーとの関係は、次の通り： 領域Ｕ２：１９１〜２０９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ２：１７４〜１９１μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ２：１５６〜１７４μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ 続いて、現在ウインドウコンパレータ４３０＊で比較に
使用されているしきい値が最も狭い窓（ウインドウ）に
該当する値になっているかどうかチェックされる（ステ
ップＳＴ２９４）。
【０６３６】しきい値が最も狭い窓に該当しないときは
（ステップＳＴ２９４ノー；しきい値が図４８のＶＨ３
／ＶＬ３でない）、積分出力Ｖｏが所望のウインドウ
（図４８のＷ１）内に入ってくるまで（ステップＳＴ２
８２イエス）、前述した工程（ＳＴ２８０〜ＳＴ２９
０）が反復されて、レーザパワーが調整される。この工
程（ＳＴ２８６、ＳＴ２９０）でのレーザパワー増減量
は、たとえば９μＷ程度とする。
【０６３７】以下、現在ウインドウコンパレータ４３０
＊で比較に使用されているしきい値が最も狭い窓（ウイ
ンドウ）に該当する値になっているかどうかチェックし
ながら（ステップＳＴ２９４）、積分出力Ｖｏが目標の
しきい値（一番狭い窓）内に入るまで、しきい値を変更
しながら、以上の動作（ＳＴ２８０〜ＳＴ２９４）を繰
り返す。
【０６３８】すなわち、積分出力Ｖｏが現在（しきい値
ＶＨ２／ＶＬ２）のウインドウコンパレータ４３０＊の
窓内であれば（ステップＳＴ２８２イエス）、新たに以
下のしきい値を設定する（ステップＳＴ２９２）。
【０６３９】ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ３（Ｖ）＝５２Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ３（Ｖ）＝５１Ｈ このときの領域とパワーとの関係は、次の通り： 領域Ｕ３：２０３〜２０９μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［０、１］ 領域Ｗ３：１９７〜２０３μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、１］ 領域Ｌ３：１９１〜１９７μＷ：［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝
［１、０］ ここでのレーザパワー増減量は、たとえば２μＷ程度と
する。
【０６４０】上記しきい値ＶＨ３／ＶＬ３を用いたレー
ザパワー制御により積分出力Ｖｏがその時のウインドウ
コンパレータ４３０＊の窓に入れば（ステップＳＴ２８
２イエス）、しきい値再設定の処理に入る（ステップＳ
Ｔ２９２）。しかし、現在のしきい値はＶＨ３／ＶＬ３
であり、これ以上狭い窓を設定するしきい値はないの
で、しきい値はＶＨ３／ＶＬ３に設定されたままとなる
（ステップＳＴ２９２）。
【０６４１】この状態で、現在ウインドウコンパレータ
４３０＊で比較に使用されているしきい値が最も狭い窓
（ウインドウ）に該当する値になっているかどうかチェ
ックされる（ステップＳＴ２９４）。
【０６４２】この場合、現在のしきい値（ＶＨ３／ＶＬ
３）が最も狭い窓（図４８の領域Ｗ３）に該当するので
（ステップＳＴ２９４イエス）、図５０の処理は終了す
る。
【０６４３】なお、図３３のメモリ５２に基準レーザの
パワー測定データがあるので、図５０のステップＳＴ２
７８設定するウインドウコンパレータ４３０＊のしきい
値として、ＶＨ１／ＶＬ１は省略し、いきなりＶＨ２／
ＶＬ２から設定を開始してもよい。
【０６４４】もし、マルチビームの各レーザ間のばらつ
きが極小なら、図５０のステップＳＴ２７８設定するウ
インドウコンパレータ４３０＊のしきい値として、ＶＨ
１／ＶＬ１およびＶＨ２／ＶＬ２は省略し、いきなりＶ
Ｈ３／ＶＬ３から設定開始できる場合もある。
【０６４５】以上述べたようなレーザパワー制御を各レ
ーザビーム各々に対して実行すれば、マルチビーム光学
系を用いた画像形成装置において、濃度ムラの少ない高
画質な画像を得ることができる。
【０６４６】次に、ビーム位置検知部のオフセット検知
（オフセット電圧の測定）について説明する。
【０６４７】オフセット電圧がビーム検知に与える影響
については、図７（ａ）、（ｂ）を参照して説明済みで
あるが、簡単に言い直すと、次のようになる。
【０６４８】すなわち、図３のセンサ面上をビーム光が
実際に通過する位置が理想的な位置にあったとしても、
そのビーム通過位置を検知する回路（アナログオペアン
プを用いた増幅回路）中にオフセット電圧が生じている
と、ビーム光通過位置検知器出力処理回路４０から「ビ
ーム光の位置がずれている」という誤った情報が出力さ
れることになる。これが、オフセット電圧がビーム検知
に与える影響である。
【０６４９】マルチビームを採用した実際の画像形成装
置では、ある程度（僅かだが無視し得ない量）以上の大
きさのオフセットがビーム位置検知回路中に生じると、
各ビームのピッチを正確に所望値に揃える制御ができな
くなる。このため、実用上無視できないオフセットが発
生し得る装置では、オフセットの検知およびその検知結
果に基づくオフセット補正は、必要不可欠となる。
【０６５０】まず、オフセットの検出および補正につい
て、その概要を簡単に説明する。
【０６５１】ビーム光通過位置検知制御では、ビーム光
がビーム光位置検知器３８上を通過する際のセンサパタ
ーン出力の差分をとり、その結果を積分し、ウインドウ
コンパレータ４３０＊によりデジタル信号に変換して、
ビーム光通過位置の検知を行うようになっている。
【０６５２】図３５の積分器４２の積分の開始／終了の
タイミングは、図３３の検知器３８（または図３のセン
サ３８０）のセンサパターンＳＥ／ＳＫから信号が出力
されるタイミングである。すなわち、ビーム光がポリゴ
ンミラー３５によって走査され、センサパターンＳＥ上
を通過する際に積分器４２のリセットが行なわれ、リセ
ット終了と同時に積分が開始される。さらに、ビーム光
がセンサパターンＳＫ上を通過する際に積分が終了し、
同時にウインドウコンパレータ４３０＊の出力（ＷＵＬ
／ＷＬＬ）がフリップフロップ回路４３２＊により保持
される。
【０６５３】ビーム光通過位置検知器出力処理回路４０
のオフセット値は、この回路４０の電源が入っている限
り、定常的に発生している。このオフセット値がビーム
光通過位置検知制御におけるビーム光位置情報の誤差要
因となるのは、積分器４２の積分動作の開始から終了ま
での、積分時間の間である。したがって、積分時間内に
おけるオフセット値を測定することができれば、オフセ
ット値を考慮した（つまりオフセットを補正した）ビー
ム光通過位置制御が可能になる。
【０６５４】そこで、以下に述べるオフセットの検出お
よび補正においては、積分器４２の積分の開始／終了の
タイミングをビーム通過位置制御と同等とするために、
センサパターンＳＥ、ＳＫの出力信号を使用する。しか
し、ビーム光がセンサパターンＳＪ、ＳＩ、ＳＨ、Ｓ
Ｇ、ＳＦによって検知されては、オフセット検知にとっ
て余計なビーム光情報が積分出力Ｖｏに重畳され、正確
なオフセット値の検出ができない。したがって、オフセ
ット値の検出には、センサパターンＳＪ〜ＳＦにビーム
光を照射しない状態で得られた積分出力Ｖｏを用いるこ
とにする。
【０６５５】たとえば、図３のセンサ３８０において、
オフセット検知用のレーザビーム（３１ａ）がセンサパ
ターンＳＪより更に上を通過するようにガルバノミラー
（３３ａ）に指示値を与えて、センサパターンＳＪがレ
ーザビームを全く検知しないようにする。この状態で、
センサ面上を通過するレーザビームに対応する積分出力
Ｖｏを検知する。
【０６５６】この場合、オフセットが生じていなければ
積分出力Ｖｏはゼロ（あるいは所定の一定値）となるは
ずであるが、オフセットが発生しておれば積分出力Ｖｏ
ゼロ（あるいは所定の一定値）＋αとなる（この＋αは
正負いずれも取り得る比較的小さなアナログ電圧）。
【０６５７】この積分出力Ｖｏ＝＋αをウインドウコン
パレータ４３０＊の最小窓に該当するしきい値（ＷＩＮ
ＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）で検知すれば、アナログオフセ
ット値＋αに対応するデジタルデータ（ヘキサデシマル
データ）が得られる。
【０６５８】ここで、オフセットがビーム光通過位置検
知の誤差要因となるのは、積分動作の開始から終了まで
の積分時間の間（ＳＥが出力されてからＳＫが出力され
るまでの期間）なので、この積分時間におけるオフセッ
ト値を測定し、オフセット補正を行なう。
【０６５９】その際、図３のセンサ３８０におけるセン
サＳＫとセンサＳＭの間隔Ｌｋｍを、センサＳＥとセン
サＳＫとの間隔Ｌｅｋと等しくし、センサＳＦ〜ＳＪに
ビーム光を照射しない状態で、ＳＫとＳＭの出力によっ
て積分を行い、オフセットを検知するようにしている。
【０６６０】このようにすれば、オフセット検知期間
（間隔Ｌｅｋに対応）と同じ期間（間隔Ｌｋｍに対応）
で積分された積分出力Ｖｏを、オフセット補正されたレ
ーザビーム制御に用いることができる。つまり、オフセ
ット検知と時間的に同条件で積分された積分出力Ｖｏを
オフセット補正時に利用できるようになる。
【０６６１】図５１は、ビーム光通過位置の検知におい
て使用されるオペアンプ回路のオフセットを、図３３お
よび図３５の構成を利用して検知（測定）する場合の、
ウインドウコンパレータ４３０＊のしきい値変化の様子
を例示している。
【０６６２】また、図５２は、マルチビームのうち第１
のビームａ（図３３のレーザ３１ａ）の検知に使用され
るオペアンプ回路のオフセットを測定する手順を説明す
るフローチャートである。
【０６６３】以下、図５１〜図５２を参照して、ビーム
光ａ（第１のレーザ３１ａ）のオフセット検知について
説明する。
【０６６４】まず、図３３の主制御部５１のＣＰＵは、
選択回路４１にセンサ選択指令を与え、ビーム光ａの通
過位置検知（差動増幅器６３の出力）を選択する（ステ
ップＳＴ３００）。
【０６６５】次に、ＣＰＵは、図３３の選択回路Ａおよ
び選択回路Ｂに指令を出して、オフセット検知モードを
選択する（ステップＳＴ３０２）。
【０６６６】このモード選択によって、積分器４２のリ
セット用センサとしてＳＡとＳＫが選択され、Ａ／Ｄ処
理用センサとしてＳＭが選択される（つまりＳＫ〜ＳＭ
間で積分が行われる）。
【０６６７】次に、ビーム光ａ（第１のレーザ３１ａ）
用のレーザ発振器（３２ａ）を所定のパワーで強制発光
動作させる（ステップＳＴ３０４）。
【０６６８】そして、ウインドウコンパレータ４３０＊
のしきい値を所定値に設定する（ステップＳＴ３０
６）。すなわち、オフセット電圧（Ｖｏｓ）は基準電圧
（Ｖｒｅｆ）を中心に±方向に生じるため、しきい値も
基準電圧がウインドウ内に含まれるよう、以下のように
設定する。
【０６６９】ＷＩＮＴＨＨ→Ｖｈ０（Ｖ）＝Ａ８Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→Ｖｌ０（Ｖ）＝５７Ｈ その後、ＣＰＵは、図３のセンサＳＭから信号が出力さ
れるタイミングでウインドウコンパレータ４３０＊の出
力（積分出力Ｖｏとウインドウコンパレータのしきい値
との比較結果）を読み込み（ステップＳＴ３０８）、そ
のときの積分器４２の出力Ｖｏが図５１のどの領域に属
するか判定する（ステップＳＴ３１０）。
【０６７０】ここで、ウインドウコンパレータ４３０＊
での比較結果が［ＷＵＬ、ＷＬＬ］＝［１、１］であれ
ば、積分出力Ｖｏが図５１の領域Ｗ０に属すると判定さ
れる。
【０６７１】この場合、領域Ｗ０をほぼ均等に３分割す
るような新たなしきい値が、以下のように設定される
（ステップＳＴ３１２）。
【０６７２】ＷＩＮＴＨＨ→Ｖｈ１（Ｖ）＝８ＤＨ ＷＩＮＴＨＬ→Ｖｌ１（Ｖ）＝７２Ｈ 次に、ステップＳＴ３１０で判定された領域に対応する
しきい値が、ウインドウコンパレータ４３０＊の一番狭
い窓に対応するかどうか、チェックされる（ステップＳ
Ｔ３１４）。
【０６７３】判定された領域Ｗ０は一番狭い窓ではない
ので（ステップＳＴ３１４ノー）、ステップＳＴ３１２
で設定された新たなしきい値により、そのときの積分出
力Ｖｏの属する領域判定が、再度実行される（ステップ
ＳＴ３０８、ＳＴ３１０）。
【０６７４】以下、ウインドウコンパレータ４３０＊の
しきい値を以下のように順次変更してウインドウコンパ
レータの窓を狭めて行く。
【０６７５】ＷＩＮＴＨＨ→Ｖｈ２（Ｖ）＝８４Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→Ｖｌ２（Ｖ）＝７ＢＨ （Ｖｈ２／Ｖｌ２は図５１の領域Ｗ１を３分割するよう
な値）ＷＩＮＴＨＨ→Ｖｈ３（Ｖ）＝７８Ｈ ＷＩＮＴＨＬ→Ｖｌ３（Ｖ）＝７５Ｈ （Ｖｈ３／Ｖｌ３は図５１の領域Ｌ２を３分割するよう
な値） ＷＩＮＴＨＨ→Ｖｈ４（Ｖ）＝７ＡＨ ＷＩＮＴＨＬ→Ｖｌ４（Ｖ）＝７９Ｈ （Ｖｈ４／Ｖｌ４は図５１の領域Ｌ２を３分割するよう
な値） 以上の処理の反復実行の結果、ステップＳＴ３１０で判
定された領域がウインドウコンパレータ４３０＊の一番
狭い窓に対応するようになれば（ステップＳＴ３１４イ
エス）、そのときのしきい値（Ｖｈ４／Ｖｌ４）が検知
されたオフセット値として、そのときの検知領域（Ｗ
４）とともに、図３３のメモリ５２に記録される（ステ
ップＳＴ３１６）。
【０６７６】図５１の例では、最終的なしきい値（Ｖｈ
４／Ｖｌ４）がＶｒｅｆ＝８０Ｈを含むならオフセット
が実質的にないと判定されるが、ここでは最終的なしき
い値（Ｖｈ４／Ｖｌ４）が７９Ｈ〜７ＡＨとなったの
で、０６Ｈ〜０７Ｈ分のオフセットが（Ｖｒｅｆからマ
イナス方向に）発生していると判定される。
【０６７７】なお、ＷＩＮＴＨＨとＷＩＮＴＨＬとの差
（ウインドウコンパレータの窓の幅）が実施例構成で設
定可能なしきい値の分解能（たとえば８ビット分解能の
Ｄ／Ａ変換器を使用し最大レベルが５Ｖであれば、分解
能すなわち最小単位レベルは５／２５５ボルト（≒２０
ミリボルト）となる。
【０６７８】オフセット検知時の積分出力Ｖｏがこの最
小単位レベルの幅の窓内に収束するまで、図５２のステ
ップＳＴ３０８〜ＳＴ３１４のループにおいて、しきい
値変更と判定が繰り返えされる。
【０６７９】そして、最終的に得られた領域Ｗ４のＷＩ
ＮＴＨＨおよびＷＩＮＴＨＬ（ＷＩＮＴＨＨ＝７ＡＨと
ＷＩＮＴＨＬ＝７９Ｈ）が、ビームａ（第１レーザ３１
ａ）の検知回路のオフセット値として、メモリ５２に記
録される。
【０６８０】以下、その他のビーム（３１ｂ〜３１ｄ）
の検知回路についても、上記と同様の動作を実行し、各
検知回路のオフセット値が測定され、メモリ５２に記録
される。
【０６８１】次に、図５２の処理でメモリ５２に記録し
たオフセットデータを利用した、オフセット検知・補正
制御について説明する。
【０６８２】図５３は、オフセット補正された各ビーム
の通過位置を制御する手順を説明するフローチャートで
ある。
【０６８３】まず、図３３の主制御部５１のＣＰＵは、
ポリゴンモータドライバ３７に指示を与え、ポリゴンモ
ータ３６を所定の回転速度で回転させる（ステップＳＴ
３２０）。
【０６８４】続いて、ＣＰＵは、ガルバノミラー駆動回
路３９ａ〜３９ｄに所定の指示値を与え、４本のマルチ
レーザビームの走査経路を指定する（ステップＳＴ３２
２）。
【０６８５】次に、図５２を参照して説明したオフセッ
ト検知手順にしたがい、ビーム光ａ（第１レーザ３１
ａ）のオフセット検知を行なう（ステップＳＴ３２
４）。検知結果は図３３のメモリ５２に記録される。
【０６８６】以下同様に、ビーム光ｂ（第２レーザ３１
ｂ）のオフセット検知を行なって（ステップＳＴ３２
６）その検知結果をメモリ５２に記録し、ビーム光ｃ
（第３レーザ３１ｃ）のオフセット検知を行なって（ス
テップＳＴ３２８）その検知結果をメモリ５２に記録
し、ビーム光ｄ（第４レーザ３１ｄ）のオフセット検知
を行なって（ステップＳＴ３３０）その検知結果をメモ
リ５２に記録する。
【０６８７】次に、メモリ５２に記録されたデータに基
づいて、各ビーム光ａ〜ｄの検知部（オペアンプで構成
される回路）に対するオフセット補正を行なう（ステッ
プＳＴ３３２）。
【０６８８】ここでは、通常のビーム位置制御時の制御
目標（ウインドウコンパレータ４３０＊のしきい値）
を、ＷＩＮＴＨＨ＝ＶＨ４、ＷＩＮＴＨＬ＝ＶＬ４とす
る。オフセット補正は、この制御目標にオフセット値
（メモリ５２に記録したオフセットデータ）を加えるこ
とで行なう。
【０６８９】オフセット補正後の（オフセットを考慮し
た）ビーム通過位置制御では、オフセット値が、ビーム
通過位置制御目標のほぼ中央となるようにする。オフセ
ット補正後のビーム通過位置制御のしきい値の例を以下
に示す（ここで、Ｖｒｅｆは、図５１の例でいえば８０
Ｈ）。
【０６９０】 ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ０＋（Ｖｈ４−Ｖｒｅｆ） ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ０＋（Ｖｌ４−Ｖｒｅｆ） （ウインドウコンパレータ４３０＊の窓が一番広い状
態） ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ１＋（Ｖｈ４−Ｖｒｅｆ） ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ１＋（Ｖｌ４−Ｖｒｅｆ） （ウインドウコンパレータ４３０＊の窓が２番目に広い
状態） ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ２＋（Ｖｈ４−Ｖｒｅｆ） ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ２＋（Ｖｌ４−Ｖｒｅｆ） （ウインドウコンパレータ４３０＊の窓が３番目に広い
状態） ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ３＋（Ｖｈ４−Ｖｒｅｆ） ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ３＋（Ｖｌ４−Ｖｒｅｆ） （ウインドウコンパレータ４３０＊の窓が４番目に広い
状態） ＷＩＮＴＨＨ→ＶＨ４＋（Ｖｈ４−Ｖｒｅｆ） ＷＩＮＴＨＬ→ＶＬ４＋（Ｖｌ４−Ｖｒｅｆ） （ウインドウコンパレータ４３０＊の窓が一番狭い状
態） 以上のように、徐々に窓が狭くなるようなしきい値（Ｗ
ＩＮＴＨＨ／ＷＩＮＴＨＬ）をウインドウコンパレータ
４３０＊に適用しながら、ビーム光ａ（第１レーザ３１
ａ）に対する通過位置制御を行なう（ステップＳＴ３３
４）。
【０６９１】この制御の目標は、前述したオフセットが
発生していたとしても、たとえば図３のセンサ面上でセ
ンサパターンＳＪとＳＩとの間をビーム光ａが正確に通
過するように、ガルバノミラー３３ａを制御することで
ある。
【０６９２】以下同様に、ビーム光ｂ（第２レーザ３１
ｂ）に対する通過位置制御を行ない（ステップＳＴ３３
６）、センサパターンＳＩとＳＨとの間をビーム光ｂが
正確に通過するように、ガルバノミラー３３ｂを制御す
る。
【０６９３】続いて、ビーム光ｃ（第３レーザ３１ｃ）
に対する通過位置制御を行ない（ステップＳＴ３３
８）、センサパターンＳＨとＳＧとの間をビーム光ｃが
正確に通過するように、ガルバノミラー３３ｃを制御す
る。
【０６９４】最後に、ビーム光ｄ（第４レーザ３１ｄ）
に対する通過位置制御を行ない（ステップＳＴ３４
０）、センサパターンＳＧとＳＦとの間をビーム光ｄが
正確に通過するように、ガルバノミラー３３ｄを制御す
る。
【０６９５】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、ビーム光通過位置検知部のオフセット値を検出
し、検出されたオフセット値に応じた補正処理を行なう
ので、制御誤差の極めて少ないビーム通過位置制御を実
現できる。
【０６９６】このオフセット補正を施したビーム通過位
置制御により、図２の感光体ドラム１５上におけるビー
ム光の位置を常に適正位置に精度良く制御できるので、
出力（プリントアウト）画像を高画質に維持できる。
【０６９７】この発明の一実施の形態に係る画像形成装
置のビーム検知部（マルチビームの位置検知あるいはビ
ームパワー検知）では、通常のＡ／Ｄ変換器を用いず、
その代わりにシングルコンパレータまたはウインドウコ
ンパレータを利用してアナログデータ（積分出力）をデ
ジタルデータに変換する構成を採用している。
【０６９８】この構成によれば、コンパレータと汎用ロ
ジックＩＣ（フリップフロップ、インバータなど）を適
宜組み合わせることによって、高速タイプのマルチビッ
トＡ／Ｄ変換器相当の性能を安価に得ることができる。
【０６９９】また、コンパレータと汎用ロジックＩＣは
動作速度も速い。
【０７００】
【発明の効果】この発明によれば、マルチビームのビー
ム検知部に高速・高分解能タイプのＡ／Ｄ変換器を用い
なくても同等の機能（積分出力のデジタルデータ化）が
可能となる。この「高速高分解能」というＡ／Ｄ変換機
能は、安価で動作速度も速いコンパレータ（シングルコ
ンパレータおよび／またはウインドウコンパレータ）と
汎用ロジックＩＣ（フリップフロップ、インバータ等）
を組み合わせで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る画像形成装置と
してのデジタル複写機の構成を説明するブロック図。
【図２】光学系ユニットの構成およびレーザビーム走査
と感光体ドラムとの位置関係を説明する図。
【図３】図２のビーム光位置検知器を構成するビーム検
知センサのセンサパターンを例示する図。
【図４】マルチビーム光学系を制御する主制御部とその
周辺構成を説明するブロック図。
【図５】図４のブロック図のうちマルチビーム光制御に
関連する部分（シングルコンパレータ利用）を抜き出し
て詳細に示す図。
【図６】図５のビーム光位置検知器出力処理回路におい
て、ビーム検知センサのうちビーム位置検知用のセンサ
パターンから積分器までの回路構成を説明する図。
【図７】オペアンプのオフセットについて説明する図。
【図８】図５のビーム光位置検知器出力処理回路におい
て、ビーム検知センサのうちビーム光量（パワー）検知
用のセンサパターンから積分器までの回路構成を説明す
る図。
【図９】この発明の一実施の形態に係る、シングルコン
パレータを利用したアナログ・デジタル処理部を説明す
る回路図。
【図１０】図９のシングルコンパレータの入出力関係を
説明する図。
【図１１】図９の回路動作を説明する図。
【図１２】図３のセンサパターンを通過するレーザビー
ム位置と、これに対応する積分出力および図９のシング
ルコンパレータのしきい値との関係を説明する図。
【図１３】図９のシングルコンパレータに与えられる種
々なしきい値の変化を説明する図。
【図１４】マルチビームのうちの１本（ビームａ）の通
過位置制御を、図５および図９の構成（シングルコンパ
レータ利用）を利用して行なう場合を説明するフローチ
ャート図の前半部。
【図１５】図１４のビーム通過位置制御の続きを説明す
るフローチャート図の中半部。
【図１６】図１５のビーム通過位置制御の続きを説明す
るフローチャート図の中半部。
【図１７】図１６のビーム通過位置制御の続きを説明す
るフローチャート図の後半部。
【図１８】レーザパワーの検知特性とシングルコンパレ
ータの比較基準値（しきい値）との対応関係を例示する
図。
【図１９】図３のセンサパターンＳＬで検知されるレー
ザパワーと対応する積分出力との対応関係を例示する
図。
【図２０】レーザパワーを図１８のしきい値Ｖｒ６に対
応する値（ＰＬ６μＷ〜ＰＨ６μＷの範囲内）に制御す
る場合の、シングルコンパレータのしきい値変化の様子
を示す図。
【図２１】ビーム光量（パワー）の制御を、図５および
図９の構成（シングルコンパレータ利用）を利用して行
なう場合を説明するフローチャート図の前半部。
【図２２】図２１のビームパワー制御の続きを説明する
フローチャート図の中半部。
【図２３】図２２のビームパワー制御の続きを説明する
フローチャート図の中半部。
【図２４】図２３のビームパワー制御の続きを説明する
フローチャート図の後半部。
【図２５】ビーム光量（パワー）の指示値と対応するレ
ーザパワーとの対応関係を例示する図。
【図２６】画像形成用のビーム光量（パワー）制御を説
明するフローチャート図。
【図２７】ビーム光量（パワー）を測定する手順を説明
するフローチャート図。
【図２８】図２６のレーザパワー測定およびレーザパワ
ー相対値制御における、シングルコンパレータのしきい
値変化の様子を示す図。
【図２９】レーザパワーの相対値制御を、図５および図
９の構成（シングルコンパレータ利用）を利用して行な
う場合を説明するフローチャート図の前半部。
【図３０】図２９のレーザパワー相対値制御の続きを説
明するフローチャート図の中半部。
【図３１】図３０のレーザパワー相対値制御の続きを説
明するフローチャート図の中半部。
【図３２】図３１のレーザパワー相対値制御の続きを説
明するフローチャート図の後半部。
【図３３】図４のブロック図のうちマルチビーム光制御
に関連する部分（ウインドウコンパレータ利用）を抜き
出して詳細に示す図。
【図３４】図３３のビーム光位置検知器出力処理回路に
おいて、ビーム検知センサのうちビーパワー検知用のセ
ンサパターンから積分器までの回路構成を説明する図。
【図３５】この発明の他の実施の形態に係る、ウインド
ウコンパレータを利用したアナログ・デジタル処理部を
説明する回路図。
【図３６】図３５のウインドウコンパレータの入出力関
係を説明する図。
【図３７】図３５のセレクタの動作を説明する図。
【図３８】図３５のウインドウコンパレータの比較基準
値（しきい値）を説明する図。
【図３９】図３のセンサパターンを通過するレーザビー
ム位置と、これに対応する積分出力および図３５のウイ
ンドウコンパレータのしきい値との関係を説明する図。
【図４０】マルチビームのうちの１本（ビームａ）の通
過位置制御を、図３３および図３５の構成（ウインドウ
コンパレータ利用）を利用して行なう場合を説明するフ
ローチャート図の前半部。
【図４１】図４０のビーム通過位置制御の続きを説明す
るフローチャート図の中半部。
【図４２】図４１のビーム通過位置制御の続きを説明す
るフローチャート図の中半部。
【図４３】図４２のビーム通過位置制御の続きを説明す
るフローチャート図の後半部。
【図４４】レーザパワーの検知特性（ＰＨ／ＰＬ）とウ
インドウコンパレータの比較基準値（上下のしきい値Ｖ
Ｈ／ＶＬ）との対応関係を例示する図。
【図４５】レーザパワーを図４４のしきい値ＶＨ３／Ｖ
Ｌ３に対応する値（ＰＬ３μＷ〜ＰＨ３μＷの範囲内）
に制御する場合の、ウインドウコンパレータのしきい値
変化の様子を示す図。
【図４６】レーザパワーの制御を、図３３および図３５
の構成（ウインドウコンパレータ利用）を利用して行な
う場合を説明するフローチャート図。
【図４７】ビーム光量（レーザパワー）を測定する手順
を説明するフローチャート図。
【図４８】ビームａに対する画像形成用レーザパワーを
図４４のしきい値ＶＨ３／ＶＬ３に対応する値（ＰＬ３
μＷ〜ＰＨ３μＷの範囲内）に制御する場合の、ウイン
ドウコンパレータのしきい値変化の様子を示す図。
【図４９】レーザパワーの相対値制御を、図３３および
図３５の構成（ウインドウコンパレータ利用）を利用し
て行なう場合を説明するフローチャート図の前半部。
【図５０】図４９のレーザパワー相対値制御の続きを説
明するフローチャート図の後半部。
【図５１】ビーム光通過位置の検知において使用される
オペアンプ回路のオフセットを、図３３および図３５の
構成（ウインドウコンパレータ利用）を利用して検知
（測定）する場合の、ウインドウコンパレータのしきい
値変化の様子を示す図。
【図５２】マルチビームのうちビームａの検知に使用さ
れるオペアンプ回路のオフセットを測定する手順を説明
するフローチャート図。
【図５３】オフセット補正された各ビームの通過位置を
制御する手順を説明するフローチャート図。
【図５４】図３３のビーム光位置検知器出力処理回路に
おいて、ビーム検知センサのうちビーム位置検知用のセ
ンサパターンから積分器までの回路構成を説明する図。
【符号の説明】
１…スキャナ部； ２…プリンタ部； ３…第１キャリジ； ４…第２キャリジ； ５…結像レンズ； ６…光電変換素子； ７…原稿台； ８…原稿固定カバー； ９…光源； １０〜１２…ミラー； １３…光学系ユニット； １４…画像形成部； １５…感光体ドラム； １６…帯電チャージャ； １７…現像器； １８…転写チャージャ； １９…剥離チャージャ； ２０…クリーナ； ２１…給紙カセット； ２２…給紙ローラ； ２３…分離ローラ； ２４…レジストローラ； ２５…用紙搬送機構； ２６…定着器； ２７…排紙ローラ； ２８…排紙トレイ； Ｏ…原稿； Ｐ…用紙； ３１ａ〜３１ｄ…レーザ発振器； ３２ａ〜３２ｄ…レーザドライバ； ３３ａ〜３３ｄ…ガルバノミラー； ３４ａ〜３４ｄ…ハーフミラー； ３５…ポリゴンミラー； ３６…ポリゴンモータ； ３７…ポリゴンモータドライバ； ３８…ビーム光位置検知器； ３９ａ〜３９ｄ…ガルバノミラー駆動回路； ４０…ビーム光位置検知器出力処理回路； ＢＳＬ…ビーム走査線； ＢＰ１，ＢＰ２…ビーム位置に対応する位置（感光体ド
ラム表面上のビーム走査位置と同等の位置）； ３８０…ビーム検知センサ； ＳＡ〜ＳＰ…センサパターン（フォトダイオードで構成
された光センサ受光部）； Ｌｅｋ…光センサ受光部ＳＥとＳＫとの間隔； Ｌｋｍ…光センサ受光部ＳＫとＳＭとの間隔； ４１…選択回路（アナログスイッチ）； ４２…積分器； ４３０…シングルコンパレータ（ＣＭＰ０）； ４３２…フリップフロップ回路（ＦＦ０，ＩＮＶ０）； ４３４…Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡ０）； ４３０＊…ウインドウコンパレータ（ＣＭＰ１，ＣＭＰ
２）； ４３２＊…フリップフロップ回路（ＦＦ１，ＦＦ２，Ｉ
ＮＶ１，ＩＮＶ２）； ４３４＊…Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡ１，ＤＡ２）； ４３６…セレクタ； ４４ａ〜４４ｄ…ラッチ； ４５ａ〜４５ｄ…Ｄ／Ａ変換器； ４６ａ〜４６ｄ…ガルバノミラードライバ； ５１…主制御部（ＣＰＵまたはＭＰＵを用いたデジタル
処理機能を持つ）； ５２…メモリ； ５３…コントロールパネル； ５４…外部通信Ｉ／Ｆ； ５５…同期回路； ５６…画像データＩ／Ｆ； ５７…画像処理部； ５８…ページメモリ； ５９…外部Ｉ／Ｆ； ６２…増幅器（レーザパワー検知用）； ６３〜６６…差動増幅器（マルチビームの位置検知
用）； ＳＷ１，ＳＷ７…アナログスイッチ； Ａ１〜Ａ４…オペアンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榊原 淳 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク画像情報システム株式会社内 (72)発明者 井出 直朗 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク画像情報システム株式会社内 (72)発明者 一柳 敏光 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝テッ ク画像情報システム株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA53 AA57 AA61 BA56 BA67 BA69 BB30 BB32 DA09 2H045 AA01 BA22 BA32 CA88 CA95 CA98 CB33 CB42 DA12 5C072 AA03 BA02 BA03 HA02 HA06 HB02 HB08 HB11 UA06 UA14 UA17 WA07 XA01 5C074 AA11 AA12 BB03 CC22 CC23 CC26 DD08 DD15 EE01 EE04 FF05 GG04 GG08 GG09 GG12 HH02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数のビーム光を発生する光源と；前記複
    数ビーム光が所定の対象上を通過するように走査させる
    走査手段と；前記走査手段により走査される各ビーム光
    の通過位置を検知する検知手段と；所定のしきい値に基
    づいて、前記検知手段により検知されたビーム通過位置
    に対応するアナログ量を、対応するデジタルビットに変
    換する変換手段と；前記走査手段により走査される各ビ
    ーム光の通過位置が所望の位置となるように、前記デジ
    タルビットに基づいて前記しきい値を変更する変更手段
    とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】複数のビーム光を発生する光源と；前記複
    数ビーム光が所定の対象上を通過するように走査させる
    走査手段と；前記走査手段により走査される各ビーム光
    の光量を検知する検知手段と；所定のしきい値に基づい
    て、前記検知手段により検知されたビーム光量に対応す
    るアナログ量を、対応するデジタルビットに変換する変
    換手段と；前記走査手段により走査される各ビーム光の
    光量が所望の大きさとなるように、前記デジタルビット
    に基づいて前記しきい値を変更する変更手段とを具備し
    たことを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項３】複数のビーム光を発生する光源と；前記複
    数ビーム光が所定の対象上を通過するように走査させる
    走査手段と；前記走査手段により走査される各ビーム光
    の通過位置を検知する第１の検知手段と；第１のしきい
    値に基づいて、前記第１の検知手段により検知されたビ
    ーム通過位置に対応するアナログ量を、対応する第１の
    デジタルビットに変換する第１の変換手段と；前記走査
    手段により走査される各ビーム光の通過位置が所望の位
    置となるように、前記第１のデジタルビットに基づいて
    前記第１のしきい値を変更する第１の変更手段と；前記
    走査手段により走査される各ビーム光の光量を検知する
    第２の検知手段と；第２のしきい値に基づいて、前記第
    ２の検知手段により検知されたビーム光量に対応するア
    ナログ量を、対応する第２のデジタルビットに変換する
    第２の変換手段と；前記走査手段により走査される各ビ
    ーム光の光量が所望の大きさとなるように、前記第２の
    デジタルビットに基づいて前記第２のしきい値を変更す
    る第２の変更手段とを具備したことを特徴とする画像形
    成装置。
  4. 【請求項４】複数のビーム光を発生する光源と；前記複
    数ビーム光が所定の対象上を通過するように走査させる
    走査手段と；前記走査手段により走査される各ビーム光
    の光量が実質的にない場合の回路状態を検知する検知手
    段と；前記検知手段において検知される回路状態に対応
    するオフセット量を検知するオフセット検知手段と；所
    定のしきい値に基づいて、前記オフセット検知手段によ
    り検知されたオフセット量に対応するアナログ量を、対
    応するデジタルビットに変換する変換手段と；前記デジ
    タルビットに基づいて前記しきい値を変更する変更手段
    とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項５】 前記検知手段での検知結果を積分して前
    記アナログ量を発生する積分器をさらに備え、 前記検知手段が、前記走査手段により走査されるビーム
    光の通過位置上に、ビームの通過順に、第１のセンサパ
    ターンと、第２のセンサパターンと、第３のセンサパタ
    ーンとを有し、 前記第１のセンサパターンまたは第２のセンサパターン
    からのビーム検知信号の発生タイミングに基づいて前記
    積分器が積分動作を行うものにおいて、 第１のセンサパターンと第２のセンサパターンとの間隔
    が、第２のセンサパターンと第３のセンサパターンとの
    間隔と同じになるように構成されていることを特徴とす
    る請求項４に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】画像形成に用いるビーム光を発生させ；前
    記ビーム光を走査させてその通過位置を検知し；所定の
    しきい値に基づいて、検知された前記ビーム光の通過位
    置に対応するアナログ量を、対応するデジタルビットに
    変換し；前記走査されるビーム光の通過位置が所望の位
    置となるように、前記デジタルビットに基づいて前記し
    きい値を変更することを特徴とする画像形成方法。
  7. 【請求項７】画像形成に用いるビーム光を発生させ；前
    記ビーム光の光量を検知し；所定のしきい値に基づい
    て、検知された前記ビーム光の光量に対応するアナログ
    量を、対応するデジタルビットに変換し；前記ビーム光
    の光量が所望の大きさとなるように、前記デジタルビッ
    トに基づいて前記しきい値を変更することを特徴とする
    画像形成方法。
  8. 【請求項８】画像形成に用いるビーム光を発生させ；前
    記ビーム光の光量が実質的にない場合の回路状態を検知
    し；前記回路状態に対応するオフセット量を検知し；所
    定のしきい値に基づいて、前記検知されたオフセット量
    に対応するアナログ量を、対応するデジタルビットに変
    換し；前記デジタルビットに基づいて前記しきい値を変
    更し；変更された前記しきい値の最終値を前記オフセッ
    ト量を示すデータとして記録することを特徴とする画像
    形成方法。
  9. 【請求項９】所定のビーム光を発生する光源と；前記ビ
    ーム光が所定の対象上を通過するように走査させる走査
    手段と；前記走査手段により走査されるビーム光の通過
    位置を検知する検知手段と；所定のしきい値に基づい
    て、前記検知手段により検知されたビーム通過位置に対
    応するアナログ量を、対応するデジタルビットに変換す
    る変換手段と；前記走査手段により走査されるビーム光
    の通過位置が所望の位置となるように、前記デジタルビ
    ットに基づいて前記しきい値を変更する変更手段とを具
    備したことを特徴とする画像形成装置。
  10. 【請求項１０】所定のビーム光を発生する光源と；前記
    ビーム光が所定の対象上を通過するように走査させる走
    査手段と；前記走査手段により走査されるビーム光の光
    量を検知する検知手段と；所定のしきい値に基づいて、
    前記検知手段により検知されたビーム光量に対応するア
    ナログ量を、対応するデジタルビットに変換する変換手
    段と；前記走査手段により走査されるビーム光の光量が
    所望の大きさとなるように、前記デジタルビットに基づ
    いて前記しきい値を変更する変更手段とを具備したこと
    を特徴とする画像形成装置。
  11. 【請求項１１】所定のビーム光を発生する光源と；前記
    ビーム光が所定の対象上を通過するように走査させる走
    査手段と；前記走査手段により走査されるビーム光の光
    量が実質的にない場合の回路状態を検知する検知手段
    と；前記検知手段において検知される回路状態に対応す
    るオフセット量を検知するオフセット検知手段と；所定
    のしきい値に基づいて、前記オフセット検知手段により
    検知されたオフセット量に対応するアナログ量を、対応
    するデジタルビットに変換する変換手段と；前記デジタ
    ルビットに基づいて前記しきい値を変更する変更手段と
    を具備したことを特徴とする画像形成装置。
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