JP2007329436A - 光量制御装置、露光装置、画像形成装置および光量制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子間に電流−光量特性について有意なばらつきが存在する場合であっても、各発光素子についての光量制御の精度を好適にする。
【解決手段】光量制御装置は、例えば、複数の発光素子からそれぞれ光ビームを出力する光ビーム出力装置の光量を制御する装置である。本装置は、各発光素子の光ビームの特性をもとに代表発光素子を決定する決定手段と、決定された代表発光素子から出力される光ビームを受光する受光手段とを備える。とりわけ、本装置は、受光された代表発光素子からの光ビームの光量に基づいて、各発光素子から出力される光ビームの光量を制御する制御手段を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の光ビームの各光量を制御する技術及びその応用技術に関する。

従来、複数の発光素子を使用する画像形成装置や画像読み取り装置が提案されている。また、これらの装置では、各発光素子から出力されるビームの光量を一定に保つ制御を行っている。特許文献１によれば、複数のＬＥＤを順番に発光させ、それぞれの光量補正値を決定し、各ＬＥＤの光量を制御する画像読み取り装置が記載されている。

特許文献２によれば、プリンタに用いられる複数のＬＥＤについて、予めＲＯＭに記憶された３つの補正データのいずれかを適用することで、各ＬＥＤの光量を均一にする方法が記載されている。
特開昭６３−２９２７６３号公報 特開昭６３−１４２３９２号公報

ここで、画像形成装置の光源として面発光レーザを適用する場合を考慮する。面発光レーザに設けられた複数の発光点のうち、無作為に選ばれた１つの発光点だけを発光させて、制御に必要なデータを取得し、このデータに基づいて他の発光点についても光量制御を実行する方法が考えられる。この方法では、発光点ごとに、発光、データ取得および光量制御する必要がないため、光量制御に必要となる制御時間を短縮できる利点がある。

しかしながら、この制御方法は、一つの基準ビームの光量しかモニタしないため、他のビームについての光量制御の精度にばらつきが生じるという欠点もある。とりわけ、面発光レーザでは、発光点ごとの電流−光量特性には必ずばらつきが存在するため、制御精度にもばらつきが生じることが懸念される。

図１２は、面発光レーザにおける電流−光量特性の一例を示すグラフである。１２０１は、第１の発光点の特性を示している。また、１２０２は、第２の発光点の特性を示している。この場合、電流をΔＩだけ減少させると、基準ビームの光量はΔＰだけ減少することがわかる。一方で、第２の発光点についても同様に電流をΔＩだけ減少させると、その光量は、より大きなΔＰ’も減少してしまう。これは、電流の変化量が同じでも、光量の変化量は発光点ごとに異なる事実を示している。よって、光量制御の際に、第１の発光点から出力されるビームを基準ビームとしてしまうと、第２の発光点についての光量制御の精度が相対的に低下してしまうことになる。

とりわけ、赤色面発光レーザの特性は、赤外面発光レーザの特性と比較し、作製プロセス、材料または物理的な要因によって、発光点ごとのばらつきが非常に大きい。よって、赤色面発光レーザでは、光量制御の精度がさらに低下しやすいといえる。しかしながら、電子写真方式の画像形成装置のさらなる高解像度化を追求すれば、赤外面発光レーザよりもスポット径を小さくできる赤色面発光レーザがいずれ必要となってくる。よって、将来、上述した光量制御の問題は避けては通れない問題となろう。

そこで、本発明は、複数の発光素子間に電流−光量特性について有意なばらつきが存在する場合であっても、各発光素子についての光量制御の精度を好適にする技術を提供することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明は、例えば、複数の発光素子からそれぞれ光ビームを出力する光ビーム出力装置の光量を制御する光量制御装置において好適に実現される。本装置は、各発光素子の光ビームの特性をもとに代表発光素子を決定する決定手段と、決定された代表発光素子から出力される光ビームを受光する受光手段とを備える。とりわけ、本装置は、受光された代表発光素子からの光ビームの光量に基づいて、各発光素子から出力される光ビームの光量を制御する制御手段を含むことを特徴とする。

本発明によれば、複数の発光素子間に電流−光量特性のばらつきがあったとしても、比較的に精度良く光量調整を実行することが可能となる。

以下に本発明の一実施形態を示す。もちろん以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

［第１の実施形態］
図１は、実施形態に係る光量制御装置の一例を示すブロック図である。光量制御装置１００は、例えば、光走査装置の一部として実現されうる。また、光走査装置は、例えば、画像形成装置の露光装置として採用されうる。

ＣＰＵ１０１は、光量制御装置１００に含まれる各部を統括的に制御する制御回路である。ＲＡＭ１０２は、例えば、ワークエリアとして機能する揮発性の記憶装置である。ＲＯＭ１０３は、制御プログラムなどを記憶する不揮発性の記憶回路である。ＡＰＣ（オート・パワー・コントロール）回路１０４は、複数の発光素子（発光点と呼ばれることもある。）を備える面発光レーザ１１０の光量を制御する回路である。受光素子１０５は、ハーフミラー１１１により反射してきたビームを受光する素子である。

面発光レーザ１１０は、赤外領域の光を発光する赤外面発光レーザであってもよいし、赤色領域の光を発光する赤色面発光レーザであってもよい。なお、本発明は、赤色面発光レーザにおいて、より高い価値が認められよう。なお、出力されるビームの波長は、例示にすぎず、青色など他の波長であってもよい。また、説明の便宜上、面発光レーザ１１０は、３つの発光素子を備えているものとするが、本発明はこれに限定されることはない。すなわち、発光素子の数は４つ以上であってもよいし、２つであってもよい。

代表発光素子決定部１０６は、各発光素子から出力されたビームの特性をもとに、光量制御の基準として使用することが好ましい代表的な発光素子を決定する回路である。特定回路１０７は、各発光素子に対して同一の電流を流したときに最大光量となるビームを出力する発光素子を特定する回路である。なお、特定回路１０７は、各発光素子に対して流される電流の値を一定範囲内で変化させたときに出力されるビームの光量変化が最大となる発光素子を特定してもよい。また、特定回路１０７は、各発光素子に対して同一の電流を流したときに最大光量のビームを出力する発光素子と、最大光量との差が有意の値とならない他の１以上の発光素子とのうちから代表発光素子を選択する選択回路として機能してもよい。なお、決定部１０６は、ＣＰＵ１０１によって実現されてもよい。

図２は、本実施形態に係る面発光レーザの各発光素子の電流−光量特定の一例を示す図である。図２を用いて、光量制御の基本概念を説明する。

図において、２０１Ａは、第１の発光点から出力されたビームＡについての電流―光量特性を示している。２０１Ｂは、第２の発光点から出力されたビームＢについての電流―光量特性を示している。２０１Ｃは、第３の発光点から出力されたビームＣについての電流―光量特性を示している。図からわかるように、光量のピーク値が最も大きいのは、第１の発光点（ビームＡ）となる。よって、同一の電流を流したときに、最大光量のビームを出力する発光素子を基準とする方法を採用する場合、決定部１０６は、第１の発光点（ビームＡ）を代表として決定する。

図２によれば、電流をΔＩだけ減少させると、第１の発光素子では、光量がΔＰ’減少するが、第２の発光素子では、ΔＰ（＜ΔＰ’）だけの減少にとどまる。つまり、第１の発光素子から出力されるビームを光量制御の基準に用いると、他の発光素子における光量制御の精度が大幅に低下してしまうことを抑制できる。もう少し分りやすく説明すると、第１の発光素子の電流―光量特性の傾きは、他の発光素子のそれよりも大きい。よって、第１の発光素子の電流―光量特性２０１Ａを用いて、他の発光素子の光量を制御すると、制御誤差が圧縮傾向となる。逆に、相対的に傾きの小さな第２の発光素子の電流―光量特性２０１Ｂを用いて、第１の発光素子の光量を制御すると、制御誤差が拡大される傾向となる。

図３は、実施形態に係る光量制御方法についての例示的なフローチャートである。ステップＳ３０１において、ＣＰＵ１０１は、ＡＰＣ回路１０４を介して面発光レーザ１１０に発光対象の発光素子を指定する。ここでは、３つある発光素子を順番に発光させるために、第１の発光素子から第３の発光素子まで順番に指定される。なお、受光素子の数と発光素子の数とが同数であれば、コスト面では不利となるが、同時並行的に光量制御を実行できる利点がある。

ステップＳ３０２において、面発光レーザ１１０は、指定された発光素子を所定の電流値でもって発光させる。所定の電流値は、例えば、ＣＰＵ２０１が指定してもよい。また、電流値は、所定の範囲内で徐々に変更されてもよい。この場合の電流変更回路はＡＰＣ回路１０４等に実装されうる。

ステップＳ３０３において、受光素子１０５は、指定された発光素子から出力されたビームを受光し、光量を測定する。なお、光量の測定は、決定部１０６またはＣＰＵ１０２が実行してもよい。ステップＳ３０４において、ＣＰＵ２０１は、全ての発光素子について光量の測定が完了したか否かを判定する。完了していれば、ステップＳ３０５に進む。完了していなければ、次の発光素子について測定を実行するために、ステップＳ３０１に戻る。

ステップＳ３０５において、決定部１０６は、発光素子ごとに測定された光量を比較し、比較結果に基づいて代表となる発光素子を決定する。決定部１０６は、例えば、測定された光量が最大であった発光素子を代表として決定し、決定した発光素子の識別情報（例：素子番号など）をＣＰＵ１０１に出力する。

ステップＳ３０６において、ＣＰＵ１０１は、決定された代表発光素子を用いて光量制御を実行するようＡＰＣ回路１０４に指示する。ＡＰＣ回路１０４は、代表発光素子を発光させて取得された光量データに基づいて、他の発光素子の光量も制御する。

［第１の実施形態についての実施例］
図４は、実施形態に係る特定回路の一例を示す回路図である。アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換回路４０１は、受光素子１０５から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。記憶回路４０２は、Ａ／Ｄ変換回路４０１から出力される光量データを記憶する回路である。最大光量記憶回路４０３は、複数の光量データのうち、最大となる光量データを記憶する回路である。コンパレータ４０４は、入力ポートａから入力される現在の光量データと、入力ポートｂから入力される最大光量データとを比較する回路である。コンパレータ４０４は、入力ポートａから入力された光量データがより大きい場合、当該光量データを最大のものとして記憶するよう最大光量記憶回路４０３に信号を送出する。また、コンパレータ４０４は、そのときの素子番号を記憶するよう素子番号記憶回路４０６に信号を送出する。

素子番号カウンタ４０５は、現在、ビームを出力している発光素子の識別情報である素子番号をカウントするカウンタである。素子番号記憶回路４０６は、最大光量を出力した発光素子の素子番号を記憶する回路である。分周回路４０７は、クロック信号を２分の１などに分周する回路である。

図５は、実施形態に係る最大光量の発光素子を特定する方法の例示的な信号シーケンス図である。以下では、このシーケンス図に従って、図４に示した特定回路１０７の動作を説明する。なお、ここでは、面発光レーザ１１０が３つの発光素子を有しており、各発光素子から出力されるビームは、それぞれＡ，Ｂ，Ｃであるものとする。ビームＡ，Ｂ，Ｃの各光量は、図２に示したものとは異なることに注意が必要である。

まず、リセット信号（ＲＳＴ）が入力されると、各記憶回路４０２、４０３、４０６、カウンタ４０５が初期化されるとともに、各記憶回路が読み出しモードにセットされる。各記憶回路における読み出しモードと書き込みモードとは、いわゆる相補関係になっている。

１つめのクロック（ＣＬＫ）が入力されると、Ａ／Ｄ変換回路４０１は、第１の発光素子から出力されたビームＡのアナログ光量値（ＰＷＲ［ａｎａｌｏｇ］）をデジタル値（ＰＷＲ［ｄｉｇｉｔａｌ］）に変換する。ここでは、ビームＡの光量を３０ｍＷとする。

２つめのクロック（ＣＬＫ）が入力されると、分周回路４０７は、非破壊読み出し可能な記憶回路４０２へ書き込み信号（ＣＬＫ／２）を出力する。記憶回路４０２は、書き込みモードへ移行し、Ａ／Ｄ変換回路４０１から出力されるビームＡの光量データ（ＰＷＲ［ｄｉｇｉｔａｌ］）を記憶する。また、カウンタ４０５は、分周回路４０７から出力されるインクリメント信号（ＣＬＫ／２）に応じて、素子番号に相当するカウンタ値（ＣＯＵ＿ＮＵＭ）を１つインクリメントする。

３つめのクロック（ＣＬＫ）が入力されると、記憶回路４０２は、記憶しているビームＡの光量データ（３０ｍＷ）をコンパレータ４０４の入力ポートａへと出力する。また、最大光量記憶回路４０３は、コンパレータ４０４の入力ポートｂへ現在記憶している内容（この時点ではゼロ）を出力する。

４つめのクロック（ＣＬＫ）が入力されると、コンパレータ４０４は、入力ポートａからの光量データ（ＣＭＰ＿ＩＮ＿ａ）と入力ポートｂからの最大光量データ（ＣＭＰ＿ＩＮ＿ｂ）とを比較する。入力ポートａからの光量データが相対的に大きければ、コンパレータ４０４は、デジタル値‘１’を出力する（これがＳＥＴ信号として機能する）。そうでなければ、コンパレータ４０４は、‘０’を出力する。この時点では、入力ポートａからの光量データがより大きい（入力ポートａ ＝ ３０ｍＷ、入力ポートｂ ＝ ０ｍＷ）ため、コンパレータ４０４は、デジタル値‘１’を出力する。

コンパレータ４０４から書き込み許可信号（ＳＥＴ）を意味する‘１’が入力されると、最大光量記憶回路４０３は、記憶回路４０２に記憶されている光量データ（３０ｍＷ）を読み出し、最大光量データとして記憶する。さらに、素子番号記憶回路４０６は、書き込み許可信号（ＳＥＴ）が入力されると、カウンタ４０５の示す値（ＣＯＵ＿ＮＵＭ）を読み出して記憶する。ここでは、ビームＡを出力した第１の発光素子を表す素子番号‘１’が記憶される。

ここまでが、最大光量の発光素子を特定する処理における一連の流れである。以上の操作を、発光素子の数だけ繰り返す。

５つめのクロック（ＣＬＫ）が入力されると、Ａ／Ｄ変換回路４０１は、ビームＢのアナログ光量値（ＰＷＲ［ａｎａｌｏｇ］）をデジタル値（ＰＷＲ［ｄｉｇｉｔａｌ］）に変換する。ビームＢの光量は、３５ｍＷとする。

６つめのクロックが入力されると、分周回路４０７から書き込み信号（ＣＬＫ／２）が入力され、記憶回路４０２は、Ａ／Ｄ変換回路４０１から出力されるビームＢの光量データ（ＰＷＲ［ｄｉｇｉｔａｌ］）を記憶する。また、カウンタ４０５は、インクリメント信号（ＣＬＫ／２）が入力されると、カウンタ値（ＣＯＵ＿ＮＵＭ）を１つインクリメントする。

７つめのクロック（ＣＬＫ）が入力されると、記憶回路４０２は、ビームＢの光量データ（３５ｍＷ）をコンパレータ４０４の入力ポートａへ出力する。最大光量記憶回路４０３は、記憶している最大光量データ（３０ｍＷ）を入力ポートｂへ出力する。

８つめのクロック（ＣＬＫ）が入力されると、コンパレータ４０４は、入力ポートａの光量データと入力ポートｂの最大光量データとを比較する。入力ポートａの光量データがより大きい（入力ポートａ ＝ ３５ｍＷ、入力ポートｂ ＝ ３０ｍＷ）ため、コンパレータ４０４は、デジタル値‘１’を出力する。コンパレータ４０４から‘１’が書き込み許可信号（ＳＥＴ）として入力されると、最大光量記憶回路４０３は、記憶回路４０２に記憶されている光量データ（３５ｍＷ）を最大光量として記憶する。さらに、素子番号記憶回路４０６は、書き込み許可信号（ＳＥＴ）が入力されると、カウンタ４０５の示す値（ＣＯＵ＿ＮＵＭ）を最大光量のビームを出力した発光素子の素子番号として記憶する。ここでは‘２’が記憶される。ここまでで、２回目の一連の動作が終了したことになる。

９つめのクロック（ＣＬＫ）が入力されると、Ａ／Ｄ変換回路４０１は、ビームＢのアナログ光量値（ＰＷＲ［ａｎａｌｏｇ］）をデジタル値（ＰＷＲ［ｄｉｇｉｔａｌ］）に変換する。ビームＣの光量は、３３ｍＷとする。

１０個目のクロックが入力されると、記憶回路４０２は、Ａ／Ｄ変換されたビームＣの光量データ（ＰＷＲ［ｄｉｇｉｔａｌ］）を記憶する。また、カウンタ４０５は、インクリメント信号（ＣＬＫ／２）が入力されると、カウンタ値（ＣＯＵ＿ＮＵＭ）を１つインクリメントする。

１１個目のクロック（ＣＬＫ）が入力されると、記憶回路４０２は、ビームＣの光量データ（３３ｍＷ）を、コンパレータ４０４の入力ポートａへ出力する。入力ポートｂには、最大光量記憶回路４０３に蓄えられている内容（３５ｍＷ）が入力される。

１２個目のクロック（ＣＬＫ）が入力されると、コンパレータ４０４は、入力ポートａからの光量データ（３３ｍＷ）と入力ポートｂからの最大光量データ（３５ｍＷ）とを比較する。現在は、入力ポートｂからの光量データがより大きい（入力ポートａ ＝ ３３ｍＷ、入力ポートｂ ＝ ３５ｍＷ）ため、コンパレータ４０４は、デジタル値‘０’を出力する。コンパレータ４０４から‘０’が出力されたときは、最大光量記憶回路４０３の内容は保持される。同様に、素子番号記憶回路４０６の内容も保持される。

以上で、最大光量のビームを出力した発光素子の番号を特定する処理が終了する。この実施例では、素子番号記憶回路４０６の内容は、ビームＢを出力した第２の発光素子の番号となっている。あとは、ＣＰＵ１０１がこの素子番号を読み出し、ＡＰＣ回路１０４に設定する。ＡＰＣ回路１０４は、最大光量を持つ発光素子を基準としてＡＰＣ制御を実行する。

以上、本実施形態によれば、各発光素子の電流−光量特性を考慮して代表となる発光素子を決定し、当該発光素子を基準として各発光素子の光量制御が事項されることになる。そのため、複数の発光素子間に電流−光量特性のばらつきがあったとしても、比較的に精度良く光量調整を実行することが可能となる。

とりわけ、各発光素子に対して同一の電流を流したときに最大光量の光ビームを出力する発光素子を代表発光素子とすると、精度良く光量調整を実行できるようになる。

例えば、図２において、ビームＡを基準ビームとして光量制御した場合、電流をΔＩ減少させたとすると、基準ビームＡの光量の変化量はΔＰ’となる。それに対し、ビームＢの変化量は、それより小さいΔＰとなる。ビームＣの変化量も、基準ビームＡの光量の変化量ΔＰ’よりも小さくなる。よって、従来よりも他の発光素子を細かく制御することができることになるため、全ての発光素子について制御精度を好適なものとすることができる。

なお、各発光素子に対して流される電流の値を一定範囲内で変化させたときに出力された光ビームの光量変化が最大となる発光素子を代表発光素子として使用してもよい。すなわち、光ビームの光量変化が最大となる発光素子を基準とすれば、光量変化のより小さい発光素子を基準とするよりも、全体的に光量制御の精度が良好となるからである。

［第２の実施形態］
上述した実施形態は、最大光量もしくはそれに近い光量のビームを出力可能な代表発光素子を動的に決定する方法を採用している。しかしながら、工場出荷時などに、各発光素子の電流−光量特性を測定して代表発光素子を決定し、代表発光素子の識別情報をＲＯＭ１０３などに記憶する方法が採用されてもよい。この場合、決定部１０６は、ＲＯＭ１０３から代表発光素子の識別情報を読み出すことで、どの発光素子が代表発光素子であるかを容易に決定できる。これは、動的に代表発光素子を決定する方法よりも、決定時間を大幅に短縮できる利点がある。

図６は、実施形態に係る光量制御装置の他の例を示すブロック図である。ここでは、決定部１０６が、代表発光素子の識別情報として素子番号を記憶する記憶部６０１を備えている。なお、記憶部６０１は、ＲＯＭ１０３であってもよい。

図７は、実施形態に係る光量制御方法についての例示的なフローチャートである。既に説明した個所には同一の参照符号を付している。ＣＰＵ１０１によってＡＰＣ制御の開始が指示されると、ステップＳ６０１において、決定部１０６は、記憶部６０１から代表発光素子の識別情報（素子番号）を読み出し、ＣＰＵ１０１へ送出する。ステップＳ３０６において、ＣＰＵ１０１は、決定された代表発光素子を用いて光量制御を実行するようＡＰＣ回路１０４に指示する。ＡＰＣ回路１０４は、代表発光素子を発光させて取得された光量データに基づいて、他の発光素子の光量も制御する。

第２の実施形態によれば、図４に示したような複雑な特定回路が不要となり、また、制御速度の向上も期待できる。

［第３の実施形態］
上述した実施形態では、面発光レーザ１０１が備える全ての発光素子のうち、最大光量となるビームを出力可能な１つの発光素子を特定する方法を主に採用している。しかしながら、面発光レーザ１０１が有する複数の発光素子を、１以上の発光素子からなる２以上のグループに分け、決定部１０６が、グループごとに代表発光素子を決定してもよい。なお、各グループに含まれる発光素子の数は同一であってもよいが、異なってもよい。

図８は、実施形態に係る面発光レーザに含まれる発光素子のグループ分けの概念を説明するための図である。図によれば、面発光レーザ１０１は、１６個の発光素子８０１を備えている。破線８０２は、１ラインに相当する４つの発光素子を１グループとすることを例示している。また、破線８０３は、縦横それぞれ２つずつ、合計で４つの発光素子を１グループとすることを例示している。いずれの場合も、４つのグループが形成される。また、破線８０４は、縦に並んだ２つの発光素子を１つのグループとすることを例示している。この場合は、８つのグループが形成されることになる。このように図３には、３つのグループ分けの例が示されている。

この場合、第１の実施形態に係る方法を適用すると、グループごとに代表発光素子が決定されることになる。また、第２の実施形態に係る方法を適用すると、グループごとに予め決定された代表発光素子の識別情報がＲＯＭ１０３等に記憶されていることになる。よって、ＡＰＣ回路１０４は、グループごとに代表発光素子の電流−光量特性を取得して、グループに属する発光素子の光量制御を実行することになる。

本実施形態によれば、グループの数に応じて制御時間が多少増えることになるが、代表発光素子が増えることで、制御の精度が向上するものと期待される。

［第４の実施形態］
上述の実施形態は、極端な例として、最大光量のビームを出力可能な発光素子を１つ選択する方法を採用している。しかしながら、本発明では、必ずしも最大光量のビームを選択することが必須ではない。例えば、各発光素子に対して同一の電流を流したときに最大光量の光ビームを出力する発光素子と、最大光量との差が有意の値とならない他の１以上の発光素子とのうちから代表発光素子を選択してもよい。すなわち、決定部１０６は、実質的に最大光量と同等の光量の発光素子を代表として選択してもよいのである。

図９は、実施形態に係る電流−光量特性の他の例を示す図である。この図では、第１から第４の発光素子の各電流−光量特性９０１Ａ、９０１Ｂ、９０１Ｃ、９０１Ｄが示されている。

図９によれば、第４の発光素子における光量のピーク値（Ｐｍａｘ）が、他の発光素子のピーク値よりも大きいため、第４の発光素子が最大光量のビームを出力可能であることがわかる。ここで、ピーク値（Ｐｍａｘ）に対する差Ｐｄを制御余裕とする。制御余裕とは、光量制御の精度に影響を及ぼさないピーク値の範囲をいう。この場合、差Ｐｄ内にピーク値が位置する発光素子であれば、どの発光素子を代表として選択しても制御精度に与える問題がほとんど生じない。

よって、特定回路１０７は、電流−光量特性における各ピーク値のうち、最大のピーク値から制御余裕Ｐｄ内に位置するピーク値を決定し、決定されたピーク値のうち任意または所定の１つを選択する。特定回路１０７は、代表発光素子を、乱数によって決定してもよいし、予め定められたルールにしたがって決定してもよい。

このように第４の実施形態は、各発光素子に対して同一の電流を流したときに最大光量の光ビームを出力する発光素子と、最大光量との差が有意の値とならない他の１以上の発光素子とのうちから代表発光素子を選択する。これにより、第４の実施形態は、第１の実施形態と同等の効果を奏することができる。

［他の実施形態］
本実施形態に係る光量制御装置は、画像形成装置の露光装置として採用されてもよいし、画像読み取り装置の光走査装置として採用されてもよい。

図１０は、実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。光走査装置の一例である露光装置１００１は、均一に帯電された像担持体（例：感光ドラム）１００２の表面にビームを照射する。これにより、像担持体１００２の表面には、印刷対象画像に対応する潜像が形成される。現像装置（例：現像ローラ）１００３は、現像剤を用いて潜像を現像する。転写装置（例：転写ローラ）１００４は、像担持体１００２から記録媒体Ｓへと現像剤の像を転写する。定着装置１００５は、記録媒体上に現像剤像を定着させる。なお、画像形成装置は、複写機、プリンタ、印刷装置、ファクシミリ装置または複合機として製品化されうる。

図１１は、実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。面発光レーザ１１０から出力された光ビームは、コリメータレンズ１１０１、集光レンズ１１０２、ビーム整形スリット１１０３を通り、回転するポリゴンミラー１１０４へと入射する。ポリゴンミラー１１０４により反射された光ビームは、fθレンズ１１０５および集光レンズ１１０６を通り、回転する像担持体１００２上を走査する。そして、この一連の動作が繰り返されることにより、像担持体１００２上に静電潜像が形成される。

とりわけ、本実施形態の光量制御装置１００を露光装置に適用することで、面発光レーザ１１０に備えられる各発光素子の光量を好適に制御できるようになるため、形成される画像の品質を良好に維持することができる。

実施形態に係る光量制御装置の一例を示すブロック図である。 本実施形態に係る面発光レーザの各発光素子の電流−光量特定の一例を示す図である。 実施形態に係る光量制御方法についての例示的なフローチャートである。 実施形態に係る特定回路の一例を示す回路図である。 実施形態に係る最大光量の発光素子を特定する方法の例示的な信号シーケンス図である。 実施形態に係る光量制御装置の他の例を示すブロック図である。 実施形態に係る光量制御方法についての例示的なフローチャートである。 実施形態に係る面発光レーザに含まれる発光素子のグループ分けの概念を説明するための図である。 実施形態に係る電流−光量特性の他の例を示す図である。 実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。 実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 面発光レーザに関する各発光素子の電流−光量特性の一例を示す図である。

符号の説明

１０１・・・ＣＰＵ
１０２・・・ＲＡＭ
１０３・・・ＲＯＭ
１０４・・・ＡＰＣ（自動光量制御）回路
１０５・・・受光素子
１０６・・・代表発光素子決定部１０６
１０７・・・特定回路
１１０・・・面発光レーザ
１１１・・・ハーフミラー

Claims (11)

1. 複数の発光素子からそれぞれ光ビームを出力する光ビーム出力装置の光量を制御する光量制御装置であって、
   各発光素子の光ビームの特性をもとに代表となる代表発光素子を決定する決定手段と、
   決定された前記代表発光素子から出力される光ビームを受光する受光手段と、
   受光された前記代表発光素子からの光ビームの光量に基づいて、各発光素子から出力される光ビームの光量を制御する制御手段と
   を含むことを特徴とする光量制御装置。
2. 前記複数の発光素子は、１以上の発光素子からなる２以上のグループに分かれており、
   前記決定手段は、各グループごとに前記代表発光素子を決定し、前記制御手段は、各グループごとに、該グループにおける該代表発光素子の光ビームの光量に基づいて、該グループに属する各発光素子から出力される光ビームの光量を制御することを特徴とする請求項１に記載の光量制御装置。
3. 前記決定手段は、
   各発光素子に対して同一の電流を流したときに最大光量の光ビームを出力する発光素子を前記代表発光素子として特定する特定手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光量制御装置。
4. 前記特定手段は、
   各発光素子に対して流される電流の値を一定範囲内で変化させたときに出力された光ビームの光量変化が最大となる発光素子を前記代表発光素子として特定する特定手段を含む請求項１または２に記載の光量制御装置。
5. 前記決定手段は、
   各発光素子に対して同一の電流を流したときに最大光量の光ビームを出力する発光素子と、該最大光量との差が有意の値とならない光量のビームを出力する他の１以上の発光素子とのうちから前記代表発光素子を選択する選択手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光量制御装置。
6. 前記決定手段は、
   前記代表発光素子を特定するための識別情報を記憶した記憶手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の光量制御装置。
7. 前記光ビーム出力装置は、面発光レーザであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の光量制御装置。
8. 前記面発光レーザは、赤色面発光レーザであることを特徴とする請求項７に記載の光量制御装置。
9. 露光装置であって、
   複数の発光素子からそれぞれ光ビームを出力する光ビーム出力装置と、
   前記光ビーム出力装置に備えられる各発光素子の光量を制御する、請求項１ないし８のいずれかに記載の光量制御装置と
   を含むことを特徴とする露光装置。
10. 画像形成装置であって、
    請求項９に記載の露光装置と、
    前記露光装置により潜像が形成される像担持体と、
    前記像担持体上の前記潜像を現像剤像へと現像する現像装置と、
    前記現像剤像を記録媒体に転写する転写装置と、
    転写された現像剤像を前記記録媒体上に定着させる定着装置と
    を含むことを特徴とする画像形成装置。
11. 複数の発光素子からそれぞれ光ビームを出力する光ビーム出力装置の光量を制御する光量制御方法であって、
    各発光素子の光ビームの特性をもとに代表となる代表発光素子を決定する決定工程と、
    決定された前記代表発光素子から出力される光ビームを受光する受光工程と、
    受光された前記代表発光素子からの光ビームの光量に基づいて、各発光素子から出力される光ビームの光量を制御する制御工程と
    を含むことを特徴とする光量制御方法。

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