JP2009220537A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、発光素子の寿命を延長しながら、画像濃度を維持して高品位な画像を形成できる画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】画像形成装置１００は、レーザダイオード１Ａ〜１Ｄにより感光体ドラム１３１Ａ〜１３１Ｄの表面を走査する。レーザダイオード１Ａ〜１Ｄは各色の画像データに基づいて駆動する。電流制御回路３２Ａ〜３２Ｄは、レーザダイオード１Ａ〜１Ｄの駆動電流値を調整してレーザダイオード１Ａ〜１Ｄをそれぞれ設定光量で発光させる。サブＣＰＵ２９は、その駆動電流値が閾値を超過する場合に設定光量を低減したものに再設定し、画素あたりの露光時間を設定光量の低減に応じて増加させる。
【選択図】図５

Description

この発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置には、感光体ドラムとレーザ走査ユニット（ＬＳＵ）と現像装置とを備えるものがある。ＬＳＵは、画像データに応じたタイミングで発光させたレーザビームによって感光体ドラムの表面を走査する。感光体ドラムの表面には、レーザビームの照射によって静電潜像が形成される。現像装置は、感光体ドラムにトナーを供給し、静電潜像をトナー像に可視化する。

ＬＳＵは、入力される駆動電流の電流値に応じた光量で発光するレーザダイオードなどの発光素子を備えている。レーザダイオードから照射されるレーザビームは、回転するポリゴンミラーで反射され、感光体ドラムの表面を走査する。画像データの一画素は複数のドットで表現され、ドット密度により画像濃度が調整される。

レーザダイオードは、時間の経過に伴い劣化して発光効率が低下することがある。そのため、従来のＬＳＵでは、レーザダイオードの発光量をフォトダイオードなどにより検出して発光量を一定に維持するようにしたものがあった（例えば、特許文献１参照。）。この場合、レーザダイオードの発光効率の低下に伴い駆動電流値が増大することになり、レーザダイオードの負荷の増大によってレーザダイオードの寿命が短縮する虞があった。
特開２０００−２８０５２０号公報

駆動電流値を低減することで、レーザダイオードの負荷を抑制してレーザダイオードの延命を図ることができる。しかし、代わりにレーザビームの光量が抑制されてしまうため、ドットごとに感光体の帯電量が低下して画像濃度の低下、ひいては画像品位の低下を招来してしまう。

本発明の目的は、発光素子の寿命を延長しながら高品位な画像を形成できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の画像形成装置は、電流制御手段と露光制御手段とを備え、発光素子により感光体の表面を走査する。発光素子は画像データに基づいて駆動する。電流制御手段は、発光素子の駆動電流値を調整して発光素子を設定光量で発光させる。露光制御手段は、駆動電流値が閾値を超過する場合に設定光量を低減し、画素あたりの露光時間を設定光量の低減に応じて増加させる。ここで、露光制御手段が走査速度を低減することや、画素あたりの走査回数を増すことで、露光時間を増加させてもよい。

この構成では、発光素子の発光効率が低減しても設定光量が維持される。発光素子の駆動電流値が著しく増大した場合には、設定光量が低減される。設定光量が低減されても画素あたりの露光時間は増加するため、各画素の画像濃度は維持される。

例えば、電流制御手段が光量検出手段を備え、光量検出手段の検出結果に基づいて駆動電流値を制御してもよい。ここで、光量検出手段は電流制御手段が発光素子の光量を検出する手段である。

例えば、電流制御手段が時間取得手段と記憶手段とを備え、時間取得手段で取得する動作時間に基づいて記憶手段から駆動電流値を読み出して設定してもよい。ここで、記憶手段は、発光素子を設定光量で発光させる駆動電流値を、予め動作時間に対応づけて記憶していて、時間取得手段は発光素子の累積の動作時間を取得する。

駆動電流値が閾値を超過することを検出した場合に、その旨の報知を行えば、画像形成装置の利用者や、管理者、例えば画像形成装置のメンテナンス会社やリース会社に、発光素子の寿命が近いことを把握させることができる。これにより、管理者は利用者の手を煩わせることなく、画像形成装置のメンテナンスに備えることができる。

本発明の画像形成装置によれば、発光素子の劣化に応じて駆動電流値が増大する構成でも、駆動電流値が著しく大きくなれば発光素子の設定光量を抑制するので、発光素子の寿命を延ばすことができる。この場合であっても、露光時間を増加させることにより光量不足を補うので、十分な画像濃度で高品位な画質を維持して画像を形成できる。

以下に、この発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明に係る画像形成装置の概略の正面断面図である。

画像形成装置１００は、画像データに基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像剤を用いてカラー画像またはモノクロ画像を形成する。画像データは、スキャナ等の原稿読取装置によって読み取られ、又は、図示しないネットワークを介して通信自在に接続されたＰＣ（Personal Computer）等の端末装置から送信される。現像剤としては、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤が用いられる。

画像形成装置１００は、給紙ユニット１１０、画像形成ユニット１３０Ａ〜１３０Ｄ、レーザ走査ユニット（ＬＳＵ）１２０、中間転写ユニット１４０、二次転写ユニット１５０、定着ユニット１６０、および、原稿読取ユニット１７０を備えている。

原稿読取ユニット１７０は、原稿台の上面に配置された原稿から１枚ずつ画像データを読み取る。給紙ユニット１１０は、多数の用紙を収容する。ＬＳＵ１２０は、入力される画像データに基づいて、レーザビームを照射する。なお、本実施形態ではＬＳＵ１２０により感光体ドラムを露光する構成を採用するが、ＬＳＵ１２０に代えて発光素子をアレイ状に並べた書込み装置を用いてもよい。

画像形成ユニット１３０Ａ〜１３０Ｄは、カラー画像を色分解して得られるシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色の各色相に対応し、各色相のトナー像を形成する。中間転写ユニット１４０は、無端状の中間転写ベルトを備え、この中間転写ベルト上に画像形成ユニット１３０Ａ〜１３０Ｄで形成される各色相のトナー像が転写される。二次転写ユニット１５０は、中間転写ベルト上のトナー像を給紙ユニット１１０から搬送されてくる用紙に転写する。定着ユニット１６０は、その用紙にトナー像を熱定着させる。

図２は、画像形成ユニット１３０Ａの概念図である。なお、画像形成ユニット１３０Ｂ〜１３０Ｄについての説明は省くが、それぞれの周辺構成は画像形成ユニット１３０Ａと同様である。

画像形成ユニット１３０Ａは、この発明の感光体に相当する感光体ドラム１３１Ａを備えている。感光体ドラム１３１Ａの周囲には、感光体ドラム１３１Ａの回転方向に沿って、帯電装置１３２、現像装置１３３、一次転写ローラ１４１、及びクリーニング装置１３４が、この順に配置されている。一次転写ローラ１４１は、中間転写ベルト１４３を挟んで感光体ドラム１３１Ａに対向する位置に配置されている。

感光体ドラム１３１Ａは、アルミニウム等の金属ドラムと、金属ドラムの外周面上に形成された有機光半導体（ＯＰＣ）やアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の薄膜状の光導電層と、を備える。感光体ドラム１３１Ａは、同図において時計方向に回転する。

帯電装置１３２は、タングステンワイヤ等の帯電線、金属製のシールド板、グリット板よりなるコロナ帯電器であり、感光体ドラム１３１Ａの周面を一様な電位に帯電させる。なお、コロナ帯電器に替えて接触式の帯電ローラや帯電ブラシなどであってもよい。

帯電装置１３２を通過した感光体ドラム１３１Ａの周面は、前述のＬＳＵ１２０の照射するレーザビームによって、図面に垂直な回転軸に平行な方向に走査される。感光体ドラム１３１Ａのレーザビームが照射された部分は、感光層における光導電作用によって電位を失い、ここではブラックの色相の画像データに対応した静電潜像を形成する。

現像装置１３３は、ここではブラックのトナーを収容しており、感光体ドラム１３１Ａの周面にトナーを供給する。トナーは帯電装置１３２による感光体ドラム１３１Ａの帯電電位と同極性、ここではマイナスに帯電している。

中間転写ローラ１４１は、感光体ドラム１３１Ａの周面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１４３に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性、ここではプラスの転写バイアス電圧が電源１４２から印加される。これにより、感光体ドラム１３１Ａのブラックの色相のトナー像は、中間転写ベルト１４３上で他の色相のトナー像と重なり転写される。これにより、中間転写ベルト１４３にフルカラーのトナー像が形成される。

クリーニング装置１３４は、感光体ドラム１３１Ａ上に残留するトナーを回収する。

図３は、ＬＳＵ１２０の概略の平面図である。図４は、ＬＳＵ１２０の概略の正面図である。

ＬＳＵ１２０は、レーザダイオード１Ａ〜１Ｄ、コリメータレンズ２Ａ〜２Ｄ、ミラー３Ｂ〜３Ｄ、第１シリンドリカルレンズ４、ミラー５、ポリゴンミラー６、第１fθレンズ７、第２fθレンズ８、ミラー９、第２シリンドリカルレンズ１０等の光学部品を備えている。

各レーザダイオード１Ａ〜１Ｄはそれぞれ本発明の発光素子であり、それぞれブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの画像データに基づいて変調された、拡散光であるレーザビームを照射する。レーザダイオード１Ａ〜１Ｄから照射されたレーザビームのそれぞれは、コリメータレンズ２Ａ〜２Ｄ、ミラー３Ｂ〜３Ｄ、第１シリンドリカルレンズ４及びミラー５を経てポリゴンミラー６の反射面に入射する。ポリゴンミラー６の回転軸と各レーザビームの入射光路とを含む平面内において、各レーザビームのポリゴンミラー６への入射角は互いに異なる。

ポリゴンミラー６は、一例として６面の反射面を備えている。ポリゴンミラー６は、図中時計回りに回転して各反射面においてレーザビームを等角速度で偏向する。

第１fθレンズ７及び第２fθレンズ８は、ポリゴンミラー６によって等角速度で偏向されたレーザビームを、画像形成ユニット１３０Ａ〜１３０Ｄの感光体ドラム１３１Ａ〜１３１Ｄそれぞれの表面で主走査方向に等速度で移動するように偏向する。

図４中に示すミラー９は、レーザビームを各感光体ドラム１３１Ａ〜１３１Ｄの表面に配光されるように分離して反射する。第２fθレンズ８を通過したレーザビームは、ミラー９及び第２シリンドリカルレンズ１０を経由して各感光体ドラム１３１Ａ〜１３１Ｄそれぞれの表面に結像する。

図５は、画像形成装置１００の電気的構成の一部を示すブロック図である。

画像形成装置１００はメインＣＰＵ２１を備える。メインＣＰＵ２１には画像処理回路２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４、画像メモリ２５、ＮＩＣ２７、サブＣＰＵ２８、サブＣＰＵ２９などが接続されている。なお、メインＣＰＵ２１は、原稿読取ユニット１７０を制御するコントロールユニットや、定着ユニット１６０を制御するコントロールユニットも接続されるが、ここでは説明を省く。

メインＣＰＵ４１は、ＲＯＭ２３に予め書き込まれたプログラムにしたがって各部を統括して制御する。ＲＡＭ２４はワーキングメモリであり、プログラム処理されるデータを一時記憶する。ＮＩＣ（Network Interface Card）２７はネットワークを介して、クライアントＰＣから画像データ等を受信する。画像処理回路２２は原稿読取ユニットやＮＩＣ２７から取得する画像データに画像処理を施す。画像メモリ２５は、画像処理回路２２が処理する画像データを記憶する。

サブＣＰＵ２８は、給紙ユニット１１０や画像形成ユニット１３０Ａ〜１３０Ｄ、中間転写ユニット１４０、二次転写ユニット１５０などのプロセス機構を駆動する種々のモータやソレノイドの駆動を制御する。なお、サブＣＰＵ２８には、給紙ユニット１１０や中間転写ユニット１４０、二次転写ユニット１５０などのコントロールユニットも接続されるが、ここでは説明を省く。

サブＣＰＵ２８には、感光体ドラム１３１Ａ〜１３１Ｄの回転速度を制御するために、ドライバ３５Ａ〜３５Ｄを介して感光体ドラム駆動モータ３６Ａ〜３６Ｄが接続されている。感光体ドラム駆動モータ３６Ａ〜３６Ｄは、それぞれ感光体ドラム１３１Ａ〜１３１Ｄを回転駆動させる。

ＣＰＵ２９は、主にＬＳＵ１２０の各部の動作を制御する。ＬＳＵ１２０を構成する前述のポリゴンミラー６の回転速度を制御するために、サブＣＰＵ２９には、ドライバ３７を介してポリゴンミラー駆動モータ３８が接続されている。ポリゴンミラー駆動モータ３８は、ポリゴンミラー６を回転駆動させる。

また、サブＣＰＵ２９には、電流制御回路３２Ａ〜３２Ｄを介してレーザダイオード（ＬＤ）１Ａ〜１Ｄとフォトダイオード３１Ａ〜３１Ｄとが接続されている。レーザダイオード１Ａ〜１Ｄは、電流制御回路３２Ａ〜３２Ｄから入力されるレーザダイオード駆動電流に基づいて発光する。フォトダイオード３１Ａ〜３１Ｄは、レーザダイオード１Ａ〜１Ｄそれぞれが照射したレーザビームの光量を検出して、フォトダイオード光電流を電流制御回路３２Ａ〜３２Ｄに出力する。電流制御回路３２Ａ〜３２Ｄは、フォトダイオード光電流を基に、レーザダイオード１Ａ〜１Ｄの光量が、設定された光量値で一定になるように、レーザダイオード１Ａ〜１Ｄへの通電を制御する。電流制御回路３２Ａ〜３２Ｄが本発明の電流制御手段に相当する。

図６（Ａ）は、電流制御回路３２Ａのブロック図である。なお、電流制御回路３２Ｂ〜３２Ｄについての説明は省くが、それぞれのブロック構成は電流制御回路３２Ａと同様である。

電流制御回路３２Ａは、ＡＰＣ（advanced process control）部５２とレジスタ５１と定電流電源５３と半導体スイッチ５４と電流電圧変換部５５と比較部５６とスイッチ５７とを備える。ＡＰＣ部５２は、レーザダイオード駆動電流の電流値を決定し、設定信号を定電流電源５３に出力する。定電流電源５３は、設定信号に基づく電流値で電流を出力する。半導体スイッチ５４は、ＭＯＳ−ＦＥＴ等からなり、サブＣＰＵ２９から入力される画像信号に基づくタイミングで、定電流電源５３から供給される電流をＯＮまたはＯＦＦする。これによりレーザダイオード駆動電流がレーザダイオード１Ａに入力され、レーザダイオード１Ａは点滅する。

レーザダイオード１Ａが照射するレーザビームの一部はフォトダイオード３１Ａにて受光され、フォトダイオード３１Ａには受光量に比例する電流値のフォトダイオード光電流が通電する。電流電圧変換部５５では、フォトダイオード光電流の電流値に比例する電圧Ｖを出力する。

図６（Ｂ）は電流電圧変換部５５の回路図である。電流電圧変換部５５はオペアンプ６２と抵抗６１とを備える。電流電圧変換部５５からは、フォトダイオード３１Ａに通電するフォトダイオード光電流の電流値に抵抗６１の抵抗値を乗じた値の電圧がオペアンプ６２の出力電圧Ｖとして出力される。

比較部５６は電流電圧変換部５５の出力電圧Ｖを基準電圧Ｖ_ｏと比較し、電圧の差分信号をＡＰＣ部５２に出力する。スイッチ５７は、サブＣＰＵ２９から入力される基準電圧設定信号に基づいて、比較部５６が採用する基準電圧Ｖ_ｏとして電圧Ｖ_ｏ1または電圧Ｖ_ｏ2のいずれかを設定する。レーザダイオード１Ａの劣化が進展していなければ電圧Ｖ_ｏ1が設定され、レーザダイオード１Ａの劣化が進展していれば電圧Ｖ_ｏ1よりも低い電圧である電圧Ｖ_ｏ2が設定される。

ＡＰＣ部５２は、比較部５６から入力される差分信号に基づいて、定電流電源５３に出力する設定信号を設定する。また、ＡＰＣ部５２は、設定するレーザダイオード駆動電流の電流値を示すコードをレジスタ５１に出力する。レジスタ５１に記憶されたレーザダイオード駆動電流の電流値は、サブＣＰＵ２９から読取信号が入力されることにより、サブＣＰＵ２９に出力される。

レーザダイオード１Ａの発光量が設定光量よりも少なくなった場合には、電流電圧変換部５５は基準電圧Ｖ_ｏよりも低い電圧Ｖを出力する。ＡＰＣ部５２は、これらの電圧に基づく差分信号に応じて、定電流電源５３に出力する設定信号を、レーザダイオード駆動電流の電流値が増すように設定する。ＡＰＣ部５２が、電圧Ｖを基準電圧Ｖ_ｏに近づけるように、レーザダイオード駆動電流の電流値を調整することにより、レーザダイオード１Ａの発光量が基準電圧Ｖ_ｏに応じた設定光量に一定化する。

また、基準電圧Ｖ_ｏを電圧Ｖ_ｏ1，Ｖ_ｏ2のいずれかに切り替えることにより、レーザダイオードの発光量が、電圧Ｖ_ｏ1，Ｖ_ｏ2のいずれかに応じた光量に切り替わる。これにより、レーザダイオードの設定光量を抑えてレーザダイオードに作用する負荷を低減することが可能になる。なお、ここでは、二種類の電圧Ｖ_ｏ1，Ｖ_ｏ2を選択する構成を示しているが、本発明はさらに多くの種類の電圧から選択するようにしても好適に実施できる。

以上の構成の電流制御回路３２Ａに対して、サブＣＰＵ２８は、レーザダイオード駆動電流の電流値を読み取るための読取信号と、画像データに応じた画像信号と、基準電圧の切り替えを行う基準電圧設定信号とを出力する。サブＣＰＵ２８は、読み取ったレーザダイオード駆動電流の電流値が閾値よりも大きければ、レーザダイオード１Ａの負荷を低減するために基準電圧の電圧値を低減するとともに、画素ごとの露光時間が増すように画像形成のプロセス条件を変更させる。

図７は、画像形成のプロセス条件の変更例を説明する模式図である。

同図（Ａ）は、ほとんど劣化していないレーザダイオードに対して、電圧Ｖ_ｏ1に基づき設定された電流値のレーザダイオード駆動電流の出力タイミングを示す。この場合、電圧Ｖ_ｏ1に基づき設定された電流値のレーザ駆動電流がレーザダイオードに入力される。

同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のレーザダイオード駆動電流によって照射されるレーザビームの、感光体ドラムの表面での軌跡を示す。ポリゴンミラーの回転により、レーザビームは図中横方向に走査され、感光体ドラムの回転により、レーザビームの軌跡は図中縦方向に移動する。これにより、レーザビームは感光体ドラムの表面でラインＮ，Ｎ＋１，Ｎ＋２のような軌跡を描くことになる。

同図（Ｃ）は、ある程度劣化が進展したレーザダイオードに対して、電圧Ｖ_ｏ1に基づき設定された電流値のレーザダイオード駆動電流の出力タイミングを示す。ここでは、レーザダイオードの劣化が進展しているために、その劣化を補償するように、レーザダイオード駆動電流の電流値は増加されている。

同図（Ｄ）は、同図（Ｃ）に示すレーザダイオード駆動電流によって照射されるレーザビームの、感光体ドラムの表面での軌跡を示す。この状態では、プロセス条件は変更されず、同図（Ｂ）と同様にレーザビームは感光体ドラムの表面でラインＮ，Ｎ＋１，Ｎ＋２の軌跡を描く。

同図（Ｅ）は、さらに劣化が進展し、電圧Ｖ_ｏ2に基づき電流値が設定されたレーザダイオード駆動電流によって照射されるレーザビームの出力タイミングを示す。この場合、電圧Ｖ_ｏ2に基づき設定された低い電流値のレーザ駆動電流が入力されることになる。

同図（Ｆ）は、同図（Ｅ）に示すレーザダイオード駆動電流によって照射されるレーザビームの、感光体ドラムの表面での軌跡を示す。基準電圧Ｖ_oが電圧Ｖ_ｏ1から電圧Ｖ_ｏ2に変更される際には、プロセス条件が変更される。具体的には、ポリゴンミラーの回転速度を維持したまま、感光体ドラムの回転速度が半減される。また、同一の画像信号を２連続するラインに対して出力する。そのため、例えば、ラインＮ，Ｎ＋０．５の組が同一の画像信号、ラインＮ＋１，Ｎ＋１．５の組が同一の画像信号、ラインＮ＋２，Ｎ＋２．５の組が同一の画像信号に基づき走査される。これにより、同一の画像信号に基づくレーザビームが、図中横方向に複数回走査され、レーザビームは感光体ドラムの表面でラインＮ，Ｎ＋０．５，Ｎ＋１，Ｎ＋１．５，Ｎ＋２，Ｎ＋２．５のように、より密に並んだ軌跡を描くことになる。

このように、レーザビームの感光体ドラムの表面での軌跡を密に変更することで、画像データを構成する画素あたりの露光時間を増すことができ、画素の濃度を維持することができる。なお、ここでは、感光体ドラムの回転速度を半減し、２連続するラインに同一の画像信号を出力する構成を示したが、本発明は、感光体ドラムの回転速度をさらに低減させ、さらに多くの連続するラインに同一の画像信号を出力するようにしても好適に実施できる。

図８はサブＣＰＵ２８の制御フローを説明する図である。

サブＣＰＵ２８はコピー入力やプリント入力を受け付けるまで待機する（Ｓ１）。

コピー入力やプリント入力を受け付けると、サブＣＰＵ２８は読取信号を電流制御回路３２Ａ〜３２Ｄに出力し、各々のレジスタに記録されたレーザダイオード駆動電流の電流値を読み取る（Ｓ２）。

サブＣＰＵ２８は読み取った電流値を閾値と比較する（Ｓ３）。

サブＣＰＵ２８は、読み取った電流値が閾値よりも小さければ電圧Ｖ_ｏ1を基準電圧Ｖ_ｏに設定し、読み取った電流値が閾値を超過すれば基準電圧Ｖ_ｏを電圧Ｖ_ｏ1から電圧Ｖ_ｏ2に変更する（Ｓ４）。

基準電圧Ｖ_ｏを変更した場合、サブＣＰＵ２８はレーザビームの感光体ドラム表面での軌跡を変更するため、プロセス条件を変更する（Ｓ５）。具体的には、メインＣＰＵ２１およびサブＣＰＵ２８を介して、感光体ドラム駆動モータの回転速度の設定を変更させるとともに、同一の画像信号を、ラインごとに複数回、連続して出力するように電流制御回路に出力する。したがって、サブＣＰＵ２８が本発明の露光制御手段として機能する。

また、サブＣＰＵ２８は、通知処理を行い、自装置の表示部等に、フォトダイオードの寿命が近い旨の表示を行うとともに、ＮＩＣを介して情報処理装置であるクライアントＰＣ等に、同様の旨の報知を行う（Ｓ６）。

その後、サブＣＰＵ２８は、電流制御回路への画像信号の出力を開始し、印刷を行う（Ｓ７）。

ユーザや管理者によってレーザダイオードが交換された場合、サブＣＰＵ２８は交換作業が実施されたことを検出する（Ｓ８）。そして、基準電圧Ｖ_ｏを電圧Ｖ_ｏ2から電圧Ｖ_ｏ1に復帰させ（Ｓ９）、プロセス条件を復帰させる（Ｓ１０）。

以上のフローにより、サブＣＰＵ２８がレーザダイオードの発光量とプロセス条件とを変更することで、レーザダイオード駆動電流を低減することでレーザダイオードの寿命を延長しながら、露光時間を延長して画像濃度を維持し、高品位な画像を形成できる。

なお、ここでは、レーザダイオード駆動電流の閾値判定を、コピー入力やプリント入力を受け付けるたびに行う構成を示したが、本発明はこれに限られず、どのようなタイミングでレーザダイオード駆動電流の閾値判定を行ってもよい。

また、ここでは、サブＣＰＵ２８が、本発明の露光制御手段として機能する構成を示したが、本発明はこれに限られず、例えばメインＣＰＵがこの機能を具備してもよく、メインＣＰＵとサブＣＰＵ２８とがこの機能を分担してもよい。

次に、画像形成のプロセス条件の他の変更例を説明する。

図９は、画像形成のプロセス条件の変更例を説明する模式図である。

同図（Ａ）は、ほとんど劣化していないレーザダイオードに対して、電圧Ｖ_ｏ1に基づき設定された電流値のレーザダイオード駆動電流の出力タイミングを示す。この場合、電圧Ｖ_ｏ1に基づき設定された電流値のレーザ駆動電流が入力されることになる。

同図（Ｂ）は、ある程度劣化が進展したレーザダイオードに対して、電圧Ｖ_ｏ1に基づき設定された電流値のレーザダイオード駆動電流の出力タイミングを示す。ここでは、レーザダイオードの劣化が進展しているために、その劣化を補償するように、レーザダイオード駆動電流の電流値は増加されている。

同図（Ｅ）は、さらに劣化が進展し、電圧Ｖ_ｏ2に基づき電流値が設定されたレーザダイオード駆動電流によって照射されるレーザビームの出力タイミングを示す。この場合、電圧Ｖ_ｏ2に基づき設定された低い電流値のレーザ駆動電流が入力されることになる。

このとき、同時にプロセス条件を変更するが、例えば、ポリゴンミラーの回転速度と、感光体ドラムの回転速度とを半減し、画像信号を２倍に遅延させながら出力する。これによりレーザビームの軌跡を変更せずに、レーザビームの走査時間を延長して、画像データを構成する画素あたりの露光時間を増加させることができ、画素の濃度を維持することができる。

なお、ここでは、感光体ドラムの回転速度とポリゴンミラーの回転速度とを半減し、画像信号を２倍に遅延させる構成を示したが、本発明は、感光体ドラムやポリゴンミラーの回転速度をさらに低減させ、画像信号をさらに遅延させるようにしても好適に実施できる。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る画像形成装置の概略の正面断面図である。 同画像形成装置の画像形成ユニットの概略の概念図である。 同画像形成装置のレーザ走査ユニットの概略の平面図である。 同レーザ走査ユニットの概略の正面図である。 同画像形成装置の電気的構成の一部を示すブロック図である。 同画像形成装置の電流制御回路のブロック図である。 画像形成のプロセス条件の変更例を説明する模式図である。 同画像形成装置のサブＣＰＵの制御フローを説明する図である。 画像形成のプロセス条件の他の変更例を説明する模式図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｄ…レーザダイオード
６…ポリゴンミラー
２１…メインＣＰＵ
２８，２９…サブＣＰＵ
３１Ａ〜３１Ｄ…フォトダイオード
３２Ａ〜３２Ｄ…電流制御回路
３６Ａ…感光体ドラム駆動モータ
３８…ポリゴンミラー駆動モータ
５１…レジスタ
５２…ＡＰＣ部
５３…定電流電源
５４…半導体スイッチ
５５…電流電圧変換部
５６…比較部
５７…スイッチ
１００…画像形成装置
１２０…ＬＳＵ
１３１Ａ〜１３１Ｄ…感光体ドラム

Claims (7)

1. 画像データに基づいて駆動される発光素子により、感光体の表面を走査する画像形成装置であって、
   前記発光素子の駆動電流値を調整して前記発光素子を設定光量で発光させる電流制御手段と、
   前記駆動電流値が閾値を超過する場合に前記設定光量を低減し、前記画像データを構成する画素あたりの前記発光素子による前記感光体の露光時間を前記設定光量の低減に応じて増加させる露光制御手段と、を備える画像形成装置。
2. 前記露光制御手段は、走査速度を低減することで、前記露光時間を増加させる手段である請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記露光制御手段は、前記画素あたりの走査回数を増すことで、前記露光時間を増加させる手段である請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記電流制御手段は、前記発光素子の光量を検出する光量検出手段を備え、前記光量検出手段の検出結果に基づいて前記駆動電流値を制御する請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記電流制御手段は、前記発光素子の累積の動作時間を取得する時間取得手段と、前記発光素子を前記設定光量で発光させる前記駆動電流値を、予め前記動作時間に対応づけて記憶した記憶手段と、を備え、前記時間取得手段で取得する前記動作時間に基づいて前記記憶手段から前記駆動電流値を読み出して設定する、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記駆動電流値が閾値を超過することを検出した場合に、その旨の報知を行う報知手段を備える請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記報知手段は、ネットワークを経由して接続された情報処理装置を介して前記報知を行う請求項６に記載の画像形成装置。

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