JP2006198881A - 光走査装置及び光量制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 非画像形成期間を有効に使用して外乱光の影響を受けることなく光量制御でき、画像に生じる濃度むらを低減することができる光走査装置及び光量制御方法を提供する。
【解決手段】 発光部５０Ａから出射される光ビームを感光体ドラム１２に走査して画像を形成する画像形成期間以外の非画像形成期間内で発光部５０Ａのいずれかに光が入射する可能性がある所定期間（戻り光入射期間Ｃ）を除いた期間を光量制御期間ＡＰＣ１、ＡＰＣ２として、該光量制御期間ＡＰＣ１、ＡＰＣ２の全ての期間内に発光部５０Ａを順に駆動して光ビームを出射させ、光量センサ５８で検知された該光ビームの発光光量に基づいて、各発光部５０Ａから出射される光ビームの光量制御を行う。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複数の発光部を備えた光源を有し、該発光部から出射された光ビームを被走査面に走査させる光走査装置及び該光走査装置の光量制御方法に関する。

複数の発光部を備えた光源から出射される光ビームの各々を光偏向器（回転多面鏡等）で偏向して感光体上で同時に走査させ、１回の走査で複数本の走査線の走査を行う光走査装置を用いた画像形成装置は従来より知られている。複数本の光ビームによって複数本の走査線を同時に走査させて画像を形成する場合、個々の光ビームの光量のばらつきが画像上で濃度むらとして視認されるため、光量が一定になるように光量制御（ＡＰＣともいう）を行う必要がある。

詳しくは、１走査期間内において画像形成期間以外の非画像形成期間で各発光部から光ビームを順次出射させて光量を検知し、検知した光量が所望の光量となるように駆動電流または電圧を調整して発光光量を調整する。そして、このときの駆動電流値（電圧値）を保持することで画像形成期間において各発光部から所望の光量の光ビームを出射させることができる。

なお、光走査装置の光源として用いられている端面発光型レーザは、正面から射出されるメインの光ビームとは別に、反対側からもバックビームと称する光ビームが射出されるため、このバックビームを光量検出に用いることができる。しかしながら、これと異なり面発光型レーザはバックビームが射出されない構造となっているため、光ビームの出射方向に光量センサを設け、光ビームの光量を検知している。このような構成では、光量制御中に外乱光、特に光偏向器で反射した光（戻り光）が発光部に再入射することがあり、光量制御を精度高く行うことができず、発光光量が不安定になってしまう、という問題が発生する。

この問題を解決するために、画像形成期間以外で戻り光が光量モニタに再入射するタイミングを回避して光量制御を実行する光走査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

ここで、図７を参照しながら、従来の光走査装置の制御方法について説明する。図７は、従来の光走査装置の光ビームの１走査期間内の点灯タイミングを示したタイミングチャートである。（Ａ）は、感光ドラムに対する画像書込み時の点灯タイミングを示したタイミングチャートである。Ａ１は主走査同期信号出力期間、Ａ２は画像形成期間を示している。（Ｂ）は、偏向器の偏向反射面により反射した光が戻り光として発光部に入射するタイミングを示したタイミングチャートであり、Ｂ１は戻り光入射期間を示している。（Ｃ）は、レーザ光量の検出のための光ビームの点灯タイミングを示したタイミングチャートである。Ｃ１は光量制御期間であり、このように光量制御期間Ｃ１をＡ２とＢ１以外の期間に設定することで戻り光の影響を防止している。
特開平４−３３１９１１号公報

しかしながら、同時に走査させる光ビーム（すなわち光ビームを発光する発光部）の数が多いと、光量制御期間を広範に確保する必要があり、戻り光の影響を回避することができなくなる。例えば、発光部が数十個ある面発光レーザアレイを用いた光走査装置の場合には、多くの光量制御期間が必要となる。そこで、図８の光量制御期間１に示されるように光量制御期間を広く設定した場合には、戻り光入射期間でも光量制御が行われ、戻り光の影響を受けてしまう。

また、この戻り光入射期間を回避するために、図８の光量制御期間２に示されるように、戻り光入射期間後に光量制御期間を設定すると、光量制御期間が不足して光量制御を十分に行うことができなくなる。そして光量制御が実行されない発光部の光ビームの光量は徐々に低下してしまい、形成された画像に濃度むらが生じてしまう。

この問題を解決するために、図９に示されるように、光量制御を複数の走査期間にわたり分割して実行する方法も考えられる。ここでの光量制御は戻り光入射期間後の光量制御期間のみで実行され、各光量制御期間では最大４個分の発光部の光量制御が実行できるとすると、図１０に示されるように、第１走査期間では１〜４番目までの発光部の光量が制御され、次の第２走査期間では、５〜８番目の発光部の光量が制御され、第３走査期間では、９〜１２番目の発光部が光量制御され、第４走査期間では、１３〜１６番目の発光部が光量制御される。すなわち、４走査期間で全ての発光部の光量制御が終了する。これにより、同一発光点に対して次の光量制御が実行されるのは３走査期間後となる。

この方法では、複数の走査期間を使用して発光部全ての光量制御が行うことができるが、１走査期間の光量制御期間が非常に短いため、光量を制御した発光部に対して次の光量制御が実行されるのは、分割した走査期間数分だけ後になり光量制御の間隔が大きくあいてしまう。従って、光量制御が実行されない間は光量が低下し続け、濃度むらが生じてしまう。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、非画像形成期間を有効に使用して外乱光の影響を受けることなく光量制御でき、画像に生じる濃度むらを低減することができる光走査装置及び光量制御方法を提供することをを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の光走査装置は、光ビームを出射する複数の発光部を備えた光源と、前記発光部から出射された光ビームを被走査面に走査させる走査光学系と、前記発光部から出射された光ビームの発光光量を検知する検知手段と、前記光ビームを被走査面に走査して画像を形成する画像形成期間以外の非画像形成期間内で前記発光部のいずれかに光が入射する可能性がある所定期間を除いた期間を光量制御期間として、該光量制御期間の全ての期間内に前記発光部の各々を順に駆動し、前記検知手段で検知された発光光量に基づいて、前記発光部から出射される光ビームの光量を制御する制御手段と、を含んで構成されている。

このような構成により、非画像形成期間内で発光部のいずれかに光が入射する可能性がある所定期間を除いた期間を光量制御期間とすることができるため、例えば、非画像形成期間内に外乱光が発光部に入射する可能性がある所定期間があっても、外乱光の影響を受けることなく光量制御を行うことができる
また、光量制御期間の全ての期間内に発光部の各々を順に駆動するようにしたため、例えば、所定期間前の光量制御期間で可能な限りの数の発光部を順に駆動して光量制御し、所定期間中は光量制御を停止し、所定期間後の光量制御期間では残りの発光部を順に駆動して光量制御を行うことができるため、所定期間を回避して連続して発光部の光量制御を行うことができる。これにより非画像形成期間を有効に利用することができるため、１走査期間内で多くの発光部の光量制御を行うことができる。

また、前記制御手段は、前記走査光学系による１走査期間内の前記光量制御期間の全ての期間内に全ての前記発光部の光量制御が終了しない場合には、次走査期間以降の前記光量制御期間に残りの発光部の各々を順に駆動して該発光部の光ビームの光量を制御することができる。

これにより、１走査期間内で全ての発光部の光量制御を行うことができない場合には、複数の走査期間にわたり光量制御を行うことができる。このとき、本発明によれば、１走査期間の光量制御期間の全ての期間内で可能な限りの光量制御を実施し、次の走査期間以降では、各走査期間内の光量制御期間の全ての期間を利用して、前回の走査期間における光量制御期間の全ての期間内で光量制御できなかった残りの発光部を可能な限りの数だけ順に駆動して光量制御することができるため、同じ発光部について光量制御を行ってから次の光量制御を行うまでの時間を短縮することができる。従って、光量低下を抑制することができる。

前記所定期間は、前記光ビームが前記走査光学系で反射した反射光が前記発光部に入射する戻り光入射期間とすることができる。

これにより、発光部に入射する可能性のある外乱光の中で、特に光量が高い走査光学系からの戻り光を回避することができる。

また、本発明の光量制御方法は、光ビームを出射する複数の発光部を備えた光源と前記発光部から出射された光ビームを被走査面に走査させる走査光学系とを有する光走査装置の光量制御方法であって、前記光ビームを被走査面に走査して画像を形成する画像形成期間以外の非画像形成期間内で発光部のいずれかに光が入射する可能性がある所定期間を除いた期間を光量制御期間として、該光量制御期間の全ての期間内に前記発光部の各々を順に駆動し、該順に駆動した前記発光部の各々の発光光量を検知し、該検知した発光光量に基づいて前記発光部から出射される光ビームの光量を制御するものである。

本発明の光量制御方法も、本発明の光走査装置と同様に作用するため、非画像形成期間を有効に使用して外乱光の影響を受けることなく光量制御でき、画像に生じる濃度むらを低減することができる。

以上説明したように、本発明によれば、非画像形成期間を有効に使用して、外乱光の影響を受けることなく光量制御でき、画像に生じる濃度むらを低減することができる、という優れた効果を奏する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成図である。画像形成装置１０は、図示しない駆動手段により所定の回転速度で矢印Ａ方向に回転される感光体ドラム１２を備えており、感光体ドラム１２の上方には、感光体ドラム１２の外周面を帯電させる帯電器１４が設けられている。

帯電器１４の上方には光ビーム走査装置１６が配置されている。詳細は後述するが、光ビーム走査装置１６は、光源から射出される複数本の光ビームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム１２の外周面上を感光体ドラム１２の軸線と平行に走査させる。これにより、感光体ドラム１２の外周面上に静電潜像が形成される。

感光体ドラム１２の側方には現像装置１８が配置されている。現像装置１８には４個の現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが設けられている。現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは各々現像ローラ２０を備え、内部に各々Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色のトナーを貯留している。各現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、感光体ドラム１２の外周面上の静電潜像を現像する。また感光体ドラム１２を挟んで現像装置１８の反対側には、感光体ドラム１２の外周面を除電する機能及び外周面上に残留している不要トナーを除去する機能を備えた除電・清掃器２２が配置されている。

このような構成により、感光体ドラム１２が１回転する毎に、感光体ドラム１２の外周面上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が互いに重なるように順次形成され、感光体ドラム１２が４回転した時点で感光体ドラム１２の外周面上にフルカラーのトナー像が形成される。

また、感光体ドラム１２の略下方には無端の中間転写ベルト２４が配設されている。中間転写ベルト２４はローラ２６，２８，３０に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム１２の外周面に接触するように配置されている。ローラ２６〜３０は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト２４を矢印Ｂ方向に回転させる。

中間転写ベルト２４を挟んで感光体ドラム１２の反対側には転写器３２が配置されており、感光体ドラム１２の外周面上に形成されたトナー像は転写器３２によって中間転写ベルト２４の画像形成面に転写される。転写後、感光体ドラム１２の外周面のうち転写されたトナー像を担持していた領域は、除電・清掃器２２によって清掃される。

中間転写ベルト２４よりも下方側にはトレイ３４が配置されており、トレイ３４内には記録材料としての用紙Ｐが多数枚積層された状態で収容されている。トレイ３４の左斜め上方には取り出しローラ３６が配置されており、取り出しローラ３６による用紙Ｐの取り出し方向下流側にはローラ対３８、ローラ４０が順に配置されている。積層状態で最も上方に位置している記録紙は、取り出しローラ３６が回転されることによりトレイ３４から取り出され、ローラ対３８、ローラ４０によって搬送される。

また、中間転写ベルト２４を挟んでローラ３０の反対側には転写器４２が配置されている。ローラ対３８、ローラ４０によって搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト２４と転写器４２の間に送り込まれ、中間転写ベルト２４の画像形成面に形成されたトナー像が転写器４２によって転写される。転写器４２よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ローラ対を備えた定着器４４が配置されており、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写されたトナー像が定着器４４によって溶融定着された後に画像形成装置１０の機体外へ排出され、図示しない排紙トレイ上に載置される。

次に図２を参照し、光ビーム走査装置１６について説明する。光ビーム走査装置１６はｍ（ｍは少なくとも２以上）個の発光部５０Ａから光ビームを射出する面発光レーザアレイ５０を備えている。なお、図２では簡略化のために発光部５０Ａを４個のみ図示したが、面発光レーザをアレイ化して成る面発光レーザアレイ５０は、数十本の光ビームを射出するように構成することができる。

面発光レーザアレイ５０の光ビーム射出側には、コリメータレンズ５２、ハーフミラー５４が順に配置されている。面発光レーザアレイ５０から射出された光ビームは、コリメータレンズ５２によって略平行光束にされた後にハーフミラー５４に入射される。ハーフミラー５４に入射した光ビームは、透過光と反射光に分けられ、透過光は副走査方向にパワーをもつシリンダレンズ６２へ、反射光は光量センサ５８の受光部５８Ａへ入射する。光量センサ５８は受光部５８Ａで受光された光ビームの光量を検出する。

なお、面発光レーザは、露光に用いる光ビームが射出される側と反対側からは光ビームが射出されないため、このように、光ビームの出射方向に光量センサ５８の受光部５８Ａを設け、光ビームの光量を検出・制御している。

一方、シリンダレンズ６２を透過した光ビームは矢印Ｃ方向に回転する光偏向器６６により偏向される。偏向された光ビームはｆθレンズ７０により等速に走査するよう補正されへ感光体ドラム１２の外周面上に照射される。このとき同時に感光体ドラム１２が副走査方向（矢印Ｄ方向）に回転することで画像が形成される。

また、ｆθレンズ７０の光ビーム射出側には、光ビームの走査範囲のうち走査開始側の端部（ＳＯＳ:Start Of Scan）に相当する位置にピックアップミラー７６が配置されており、ピックアップミラー７６の光ビーム射出側にはビーム位置検出センサ（ＳＯＳセンサ）７８が配置されている。面発光レーザアレイ５０から射出された光ビームは、光偏向器６６の各反射面のうちの光ビームを反射している面が、入射ビームをＳＯＳに相当する方向へ反射する向きとなったときに、ピックアップミラー７６で反射されてＳＯＳセンサ７８に入射される。光ビームが入射したときにＳＯＳセンサ７８からは主走査同期信号が出力される。この信号は、光偏向器６６の回転に伴って感光体ドラム１２の外周面上を走査される光ビームを変調して静電潜像を形成するにあたり、各回の主走査における変調開始タイミング（画像書込みタイミング）の同期をとるために用いられる。

続いて、画像形成装置１０の制御装置のうち、光ビーム走査装置１６の面発光レーザアレイ５０からの光ビームの射出を制御する部分（以下、この部分を制御部８０と称する）の構成について、図３を参照して説明する。制御装置は、画像形成装置１０によって形成すべき画像を表す画像データを記憶するための記憶部８２を内蔵しており、記憶部８２に記憶された画像データは、画像形成装置１０によって画像が形成される際に制御部８０の変調信号生成手段８４に入力される。

変調信号生成手段８４にはＳＯＳセンサ７８が接続されている。変調信号生成手段８４は、記憶部８２から入力された画像データを、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本の光ビームの何れかに各々対応するｍ個の画像データに分解する。この画像データに基づき、ＳＯＳセンサ７８から入力された信号によって検知されるＳＯＳのタイミングを基準として、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本の光ビームの各々をオンオフさせるタイミングを規定するｍ個の変調信号を生成し、レーザ駆動回路（ＬＤＤ）８６に出力する。

ＬＤＤ８６には駆動量制御手段８８が接続されており、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本の光ビームを、変調信号生成手段８４から入力された変調信号に応じたタイミングでオンオフすると共に、オン時の光ビームの光量を、駆動量制御手段８８から入力される駆動量設定信号に対応する光量にするためのｍ個の駆動電流を生成し、面発光レーザアレイ５０のｍ個の面発光レーザに各々供給する。

これにより、面発光レーザアレイ５０からは、変調信号に応じたタイミングでオンオフされると共に、オン時の光量が駆動量設定信号に対応する光量とされたｍ本の光ビームが射出され、このｍ本の光ビームが感光体ドラム１２の外周面上を各々走査・露光されることで、感光体ドラム１２の外周面上に静電潜像が形成される。この静電潜像が現像装置１８によりトナー像として現像され、このトナー像が転写器３２，４２による転写を経て用紙Ｐに転写され、定着器４４によって用紙Ｐに溶融定着されることで、用紙Ｐに画像が記録されることになる。

光量設定部９０は、光ビームの予め定められた光量設定値を光量設定信号としてレベル変更手段９２に通知する。

また、駆動量制御手段８８は、面発光レーザアレイ５０から射出されるｍ本の光ビームの光量が各々所定値となるようにＬＤＤ８６に対して駆動量設定信号を出力し、ＬＤＤ８６から出力される駆動電流の大きさを制御する。

駆動量制御手段８８は、光ビームによって感光体ドラム１２を露光する画像形成期間以外の非画像形成期間内に設定された光量制御期間に、面発光レーザアレイ５０の単一の発光部５０Ａから光ビームを射出させると共に、射出させる光ビーム（光ビームを出射する発光部５０Ａ）を１，２，…，ｍと順次切り替える光量制御用駆動信号をＬＤＤ８６に出力する。なお、ここでは、前回の画像形成期間終了後から次の画像形成期間に対応する主走査同期信号が出力されるまでの期間が１走査期間内の非画像形成期間とされ、この非画像形成期間内で光偏向器６６の反射面により反射した光が戻り光として発光部５０Ａに入射する戻り光入射期間を除いた期間が１走査期間内の光量制御期間として設定されている。

なお、戻り光入射期間は、例えば、光偏向器６６の反射面が面発光レーザアレイ５０の発光部５０Ａと向かい合った状態になる期間とすることができ、光学的計算により予め求めておくことができる。

面発光レーザアレイ５０から射出された光ビームの一部はハーフミラー５４によって分離・反射されて光量センサ５８に入射され、上記により、各光ビームの光量が光量センサ５８によって各々検出されることになる。光量センサ５８はレベル変更手段９２に接続されており、光量センサ５８による光量検出値は、光量検出信号としてレベル変更手段９２に入力される。

光量設定部９０から光量設定信号として通知された光量設定値及び光量センサ５８から光量検出信号として通知された光量検出値は、レベル変更手段９２を経由して駆動量制御手段８８へ通知される。駆動量制御手段８８は、光量設定値と光量検出値を比較し、露光に用いる主光ビームの光量を光量設定値に対応する値にするための駆動量設定信号をＬＤＤ８６に出力する。ＬＤＤ８６はそれに応じた駆動電流を面発光レーザアレイ５０の各面発光レーザ（発光部５０Ａ）に供給する。

次に、本実施の形態の面発光レーザアレイ５０の各発光部５０Ａから出射される光ビームの光量を制御する光量制御動作について説明する。

図４は、本実施の形態における、１走査期間内の光量制御期間を示したタイミングチャートである。（Ａ）には、主走査同期信号の出力期間Ａが示され、（Ｂ）には、画像形成期間Ｂが示され、（Ｃ）には、光偏向器６６の反射面により反射した光が戻り光として発光部５０Ａに入射する戻り光入射期間Ｃが示され、（Ｄ）には、光量の検出のための光ビームの点灯期間（すなわち光量制御を行う光量制御期間）が示されている。図４（Ｃ）に示されるＡＰＣ１及びＡＰＣ２が各々光量制御期間である。ＡＰＣ１は戻り光入射期間Ｃの前の光量制御期間であり、ＡＰＣ２は、戻り光入射期間Ｃの後の光量制御期間である。

戻り光は、走査に使用している光偏向器６６の反射面の隣面での反射光が発光部５０Ａに入射するものであり、図４に示されるように、画像形成期間Ｂ外で発生する。

戻り光が発光部５０Ａに入射すると光量が不安定になり、正確な光量制御ができないため、戻り光入射期間Ｃを除いた非画像形成期間を光量制御期間とする。ここでは、図４に示されるように非画像形成期間内の戻り光入射期間を除いた複数の期間ＡＰＣ１及びＡＰＣ２を光量制御期間とし、この複数の光量制御期間で光量制御を行う。

例えば、光量制御期間ＡＰＣ１内で光量制御可能な最大発光部数及びＡＰＣ２内で光量制御可能な最大発光部数が各々１６個である場合であって、かつ、面発光レーザアレイ５０の発光部５０Ａが３２個である場合には、光量制御期間ＡＰＣ１で１〜１６番目の発光部５０Ａの光量を制御する。戻り光入射期間Ｃでは、光量制御を停止する。戻り光入射期間Ｃの直後の光量制御期間ＡＰＣ２が到来したときには、光量制御期間ＡＰＣ１で最後に光量制御された１６番目の発光部５０Ａの次の発光部５０Ａ（すなわち１７番目の発光部５０Ａ）から光量制御を開始し、光量制御期間ＡＰＣ２では、１７〜３２番目の発光部５０Ａの光量を制御する。

詳しくは、光量制御期間ＡＰＣ１で、駆動量制御手段８８は、まず１番目の発光部５０Ａから光ビームが出射されるように光量制御用駆動信号をＬＤＤ８６に出力する。これにより、光量センサ５８では該１番目の発光部５０Ａから出射される光ビームの光量が検出され、該光量に応じた光量検出信号が出力される。駆動量制御手段８８は、該光量検出信号と、レベル変更手段９２からの光量設定値を比較し、該発光部５０Ａの光ビームの光量を光量設定値に対応する値にするための駆動量設定信号をＬＤＤ８６に出力する。これにより、１番目の発光部５０Ａの光量制御が終了する。続いて、駆動量制御手段８８は、２番目の発光部５０Ａから光ビームが出射されるように光量制御用駆動信号をＬＤＤ８６に出力する。この光ビームの光量を光量センサ５８により検出し、上記と同様に２番目の発光部５０Ａの光量制御を行う。同様に、３〜１６番目の発光部５０Ａを順に駆動して光量制御を行う。

戻り光入射期間Ｃでは、駆動量制御手段８８は、光量制御用駆動信号の出力を停止する。これにより、光ビームは出射されず、この期間では光量制御は行われない。

次に光量制御期間ＡＰＣ２が到来したときには、駆動量制御手段８８は、１７番目の発光部５０Ａから光ビームが出射されるように光量制御用駆動信号をＬＤＤ８６に出力する。この光ビームの光量を光量センサ５８により検出し、上記と同様に光量制御を行う。同様に、１８〜３２番目の発光部５０Ａを順に駆動して光量制御を行う。

このように、戻り光入射期間Ｃ前後の光量制御期間ＡＰＣ１、ＡＰＣ２において、連続して光量制御が実行される。これにより、１走査期間内の光量制御期間ＡＰＣ１及びＡＰＣ２の全ての期間内で全ての発光部５０Ａから出射される光ビームの光量を制御することができると共に、戻り光入射期間を回避して、精度高く光量制御を行うことができる。

なお、高速化を図るため走査スピードを早くすると、それに伴って光偏向器６６の回転数が増速する。これにより、１走査期間の時間が短くなり、それに伴い光量制御可能な時間も短くなる。従って、１走査期間内で全ての発光部５０Ａについての光量制御を行うことができない場合には、複数の走査期間にわたって各発光部５０Ａの光量制御を行う。

図５は、光量制御を複数の走査期間に分割して実行し、さらにその１走査期間の非画像形成期間内で戻り光入射期間を除いた光量制御期間で、可能な限りの発光部の光量制御を実行するときのタイミングチャートである。

図５（Ａ）には、主走査同期信号の出力期間Ａが示され、（Ｂ）には、画像形成期間Ｂが示され、（Ｃ）には、戻り光入射期間Ｃが示され、（Ｄ）には、複数の光量制御期間が示されている。

光量制御期間ＡＰＣ１及びＡＰＣ２は第１走査期間内の光量制御期間である。光量制御期間ＡＰＣ３及びＡＰＣ４は、第２走査期間内の光量制御期間である。ここでは、１つの走査期間内に戻り光入射期間Ｃを挟んで２つの光量制御期間が設定される。

光量制御は、例えば、１走査期間の全光量制御期間内で光量制御可能な最大発光部数が６個であり、面発光レーザアレイ５０の発光部５０Ａが１６個であるとすると、図６に示されるような順序で行われる。

第１走査期間では１〜６番目の発光部５０Ａを順に駆動して光量制御し、第２走査期間では７〜１２番目の発光部５０Ａを順に駆動して光量制御し、第３走査期間では１３〜１６番目の発光部５０Ａを順に駆動して光量制御する。なお、この第３走査期間では、あと２個分の発光部５０Ａの光量制御が可能であるため、１６番目の発光部５０Ａの光量制御終了後引き続き１、２番目の発光部５０Ａを順に駆動して光量制御する。第４走査期間では３〜８番目の発光部５０Ａを順に駆動して光量制御する。

従って、図６に示されるように、同一発光部５０Ａについて光量制御されてから次の光量制御が実行されるのは１または２走査期間後となり、同一発光点について光量制御されてから次の光量制御が実行されるまでの時間間隔が短くなる。これに対して、従来の光量制御方法では、非画像形成期間を有効に使用していないため、図１０に示されるように、同一発光点に対して次の光量制御が実行されるまでの間隔が長くなる。

従って、上記で説明したように、非画像形成期間を有効に使用し、戻り光入射期間を除く全ての期間を光量制御期間として、各光量制御期間にわたり発光部５０Ａを順に駆動して光量制御することにより、同一発光部５０Ａに対して次の光量制御が実行されるまでの時間を短縮できる。これにより、各発光部の光量が低下することを抑制できる。

なお、上述した実施の形態では、駆動電流の大きさを制御することにより、各発光部５０Ａから出射される光ビームの光量を制御する例について説明したが、これに限定されず、例えば駆動電圧の大きさを制御することにより、光量を制御するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、非画像形成期間から戻り光入射期間のみを除いた期間を光量制御期間として設定する例について説明したが、本発明はこれに限定されず、戻り光入射期間に加え他の外乱光が入射する期間も除いた期間を光量制御期間として設定することもできる。他の外乱光とは、例えば、光ビーム走査装置が光ビームを反射するハウジング内に収容されていた場合に、光ビームが乱反射して発光部に入射する場合がある。このような外乱光が入射する期間も予め実験等により求めておき、該期間を除く期間を光量制御期間として設定しておけば、更に光量制御の精度がアップする。

また、上述した実施の形態では、１走査期間内において、光量制御期間をＡＰＣ１及びＡＰＣ２の２期間で構成する例について説明したが、これに限定されず、３期間以上の期間で構成することもできる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 光ビーム走査装置の概略構成図である。 画像形成装置の制御装置のうち、光ビーム走査装置の面発光レーザアレイからの光ビームの射出を制御する制御部の構成を示した図である。 １走査期間内の光量制御期間を示したタイミングチャートである。 光量制御を複数の走査期間に分割して実行し、さらにその１走査期間の非画像形成期間内で戻り光入射期間を除いた光量制御期間で、可能な限りの発光部の光量制御を実行するときのタイミングチャートである。 複数の発光部に対する光量制御の順序を説明する説明図である。 従来の光走査装置の光ビームの１走査期間内の点灯タイミングを示したタイミングチャートである。 戻り光入射期間を考慮せずに光量制御期間を広く設定した場合と、戻り光入射期間後のみに光量制御期間を設定した場合の光ビームの点灯タイミングを示したタイミングチャートである。 光量制御を複数の走査期間にわたり分割して実行する場合の従来の光量制御期間を示したタイミングチャートである。 従来の光量制御方法において、複数の発光部に対する光量制御の順序を説明する説明図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 感光体ドラム
１６ 光ビーム走査装置
５０ 面発光レーザアレイ
５０Ａ 発光部
５８ 光量センサ
５８Ａ 受光部
６６ 光偏向器
８０ 制御部
８８ 駆動量制御手段
９０ 光量設定部
９２ レベル変更手段

Claims (4)

1. 光ビームを出射する複数の発光部を備えた光源と、
   前記発光部から出射された光ビームを被走査面に走査させる走査光学系と、
   前記発光部から出射された光ビームの発光光量を検知する検知手段と、
   前記光ビームを被走査面に走査して画像を形成する画像形成期間以外の非画像形成期間内で前記発光部のいずれかに光が入射する可能性がある所定期間を除いた期間を光量制御期間として、該光量制御期間の全ての期間内に前記発光部の各々を順に駆動し、前記検知手段で検知された発光光量に基づいて、前記発光部から出射される光ビームの光量を制御する制御手段と、
   を含む光走査装置。
2. 前記制御手段は、前記走査光学系による１走査期間内の前記光量制御期間の全ての期間内に全ての前記発光部の光量制御が終了しない場合には、次走査期間以降の前記光量制御期間に残りの発光部の各々を順に駆動して該発光部の光ビームの光量を制御する請求項１記載の光走査装置。
3. 前記所定期間は、前記光ビームが前記走査光学系で反射した反射光が前記発光部に入射する戻り光入射期間である請求項１または請求項２記載の光走査装置。
4. 光ビームを出射する複数の発光部を備えた光源と前記発光部から出射された光ビームを被走査面に走査させる走査光学系とを有する光走査装置の光量制御方法であって、
   前記光ビームを被走査面に走査して画像を形成する画像形成期間以外の非画像形成期間内で発光部のいずれかに光が入射する可能性がある所定期間を除いた期間を光量制御期間として、該光量制御期間の全ての期間内に前記発光部の各々を順に駆動し、該順に駆動した前記発光部の各々の発光光量を検知し、該検知した発光光量に基づいて前記発光部から出射される光ビームの光量を制御する
   光量制御方法。

Images