JP2014177107A - 画像形成装置、光源点灯制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置において、ｎ種類ある１ｂｙｎの点灯パターンで光源の点灯を制御して感光体に画像形成する場合に、前記点灯パターンの種類に関わりなく、各点灯パターンに属する点灯画素の積分光量が等しくなるように光源を点灯制御して、高画質を得る。
【解決手段】パターン検出部１１９は書込制御に用いる画像データ２２を基に、注目する点灯画素が１ｂｙｎの画素列の非点灯画素数ｎに対応するｎ種類の点灯パターンのどれに該当するかを検出する。駆動補正電流制御部１０６は検出された点灯パターンに応じて、ｎ種類の点灯パターンを形成する１ｂｙｎの各画素列における点灯画素の積分光量を等しくするように、駆動補正電流生成部１１７により生成する駆動補正電流量を指示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像データにより光源の点灯を制御し、感光体に画像を形成する画像形成装置、光源点灯制御方法及び前記光源の点灯制御を行うためのプログラムに関する。

従来から光ビーム走査により感光体に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、光ビームにより感光体を露光し、感光面に画像を形成する（以下では「書込む」ともいう）。ここで、光ビームは画像データにより点灯制御される光源から射出される。
この画像形成装置においては、光源の点灯は一定周期の画素クロックでＯＮ／ＯＦＦが制御される。光源が発する光ビームは、ポリゴンミラーにより走査されて感光体に投射される。感光面上には、光ビームによってドット列からなる画像が形成される。

光ビームを発する光源は、印加する駆動電流量により発光量が変更可能な発光素子である。ここでは、例えばレーザダイオード（ＬＤ）、ＶＣＳＥＬ（Vertical-Cavity Surface-emitting Laser：垂直共振器面発光レーザ）等の半導体レーザが用いられる。
このような画像形成装置において、光源から目標とする発光量を得るため、光源の発光量と目標発光量との差に基づいて、光源の駆動電流に駆動補助電流（オーバーシュート電流）を加えて光源の駆動電流を調整するＯＶ（オーバーシュート）補正を行うことが知られている。

一例として特許文献１（特開２０１１−２１６８４３号公報）には、画像データの画素列の点灯パターン、例えば１ｂｙ１、２ｂｙ２、４ｂｙ４の点灯パターンに対応して光源の駆動電流にＯＶ補正を行う手法が開示されている。ここで、１ｂｙ１（１対１）は、１画素毎に点灯（ＯＮ）、非点灯（ＯＦＦ）を交互に繰り返す画素列の点灯パターンである。同様に、２ｂｙ２、４ｂｙ４は、２画素又は４画素毎にＯＮ、ＯＦＦを交互に繰り返す画素列の点灯パターンである。

特許文献１に示されたＯＶ補正方法では、パルス細りや波形鈍りを改善するとともに、点灯パターンの違いによる積分光量のばらつきを低減することができる。
即ち１ｂｙ１、２ｂｙ２、４ｂｙ４のどの点灯パターンでも積分光量を等しく調整できる。しかし、これらの点灯パターン以外の、１ｂｙ２（１対２）、１ｂｙ３、１ｂｙ４等の点灯パターン、即ち、１画素の点灯ＯＮに続く１、２又は３画素クロック分の点灯ＯＦＦ（非点灯）の間隔をおいて、次の１画素の点灯ＯＮを行う点灯パターンへ適用する手法は示されていない。

なお、上述の１ｂｙ２、１ｂｙ３、１ｂｙ４等の点灯パターンは、一般化して１画素の点灯ＯＮ（点灯画素）に続くｎ（ｎ：自然数）画素の非点灯画素間隔をおいて次の１画素を点灯する１ｂｙｎの点灯パターンと表すことができる。

図９は、上述のＯＶ補正方法を、１ｂｙｎの点灯パターンに適用した場合の光波形を示す図である。上述の従来技術では、図９Ａの１ｂｙ１、同図Ｂの１ｂｙ２、同図Ｃの１ｂｙ３の点灯パターンに対して、それぞれ同じ補正値で対応している。
この場合、同図Ａの１ｂｙ１、同図Ｂの１ｂｙ２、同図Ｃの１ｂｙ３の各点灯パターンでは、それぞれ１画素（ドット）点灯でも、隣接する点灯画素間の非点灯画素間隔（画素数）が異なる。この点灯画素間の非点灯画素間隔が短い（画素数が少ない）ほど、前の点灯画素の影響を大きく受けて点灯画素の積分光量が増える。逆に、非点灯画素間隔が長いほど前の点灯画素の影響が少なく点灯画素の積分光量が低下する。同図Ｂの点灯パターン１ｂｙ２、同図Ｃの点灯パターン１ｂｙ３の実線で示す光波形は、破線で示す点灯パターン１ｂｙ１の光波形に比べると明らかなように、非点灯画素間隔が長いほど点灯画素の積分光量が低下することを示している。
このように、従来技術のＯＶ補正による光源の点灯制御では、１ｂｙｎの点灯パターンを構成する各画素列の点灯画素において適正な積分光量が得られず、高画質が保証されない。

本発明の目的は、画像形成装置において、ｎ種類ある１ｂｙｎの点灯パターンで光源の点灯を制御して感光体に画像形成する場合に、前記点灯パターンの種類に関わりなく、各点灯パターンに属する点灯画素の積分光量が等しくなるように光源を点灯制御して、高画質を得ることである。

本発明は、駆動電流量に応じた光量の光ビームを発する光源と、前記駆動電流量を補正して発光量を制御する光源制御手段を有し、前記光源制御手段によって、画像データに基づき感光体上を走査する光ビームを点灯制御して、感光体に画像を形成する画像形成装置であって、前記画像データの点灯画素が属する点灯パターンが、点灯画素に続くｎ（ｎ：自然数）画素の非点灯画素間隔から成るｎ種の点灯パターン（１ｂｙｎ）のどの点灯パターンに該当するかを検出するパターン検出手段を有し、前記光源制御手段は、点灯パターンに関わらず前記点灯画素の積分光量を等しくするように、前記点灯パターン検出手段によって検出された点灯パターンに応じて、印加する駆動電流量を補正し、前記光源の点灯を制御する画像形成装置である。

本発明によれば、画像形成装置において、ｎ種類ある１ｂｙｎの点灯パターンで光源の点灯を制御して感光体に画像形成する場合に、前記点灯パターンの種類に関わりなく、各点灯パターンに属する点灯画素の積分光量を等しくすることができ高画質を得ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置における光ビーム走査装置の構成の概要を示し、光ビーム走査の動作を説明する図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置における光源の点灯制御系の構成の概要を示し、情報やデータの流れを説明する図である。 ３種の点灯パターン（１ｂｙｎ）を例示する図である。 補正対象となる点灯画素と点灯パターン（１ｂｙｎ）の関係を説明する図であり、図４Ａは、１ｂｙ１、図４Ｂは１ｂｙ２、図４Ｃは２ｂｙ３の点灯パターンを示す。 補正対象となる点灯画素の点灯パターン（１ｂｙｎ）の検出手法を説明する図であり、図５Ａは点灯パターン（連続画素列）、図５Ｂは点灯パターン（１ｂｙ１）、図５Ｃは点灯パターン（１ｂｙ２）、図５Ｄは点灯パターン（１ｂｙ３）を示す。 ＯＶ補正を伴う光源の駆動電流の波形を説明する図である。 ３種の点灯パターン（１ｂｙ１、１ｂｙ２、１ｂｙ３）に対応してＯＶ補正を施した駆動電流等の波形を説明する図であり、図７Ａは、駆動電流、図７Ｂは駆動補正電流、図７Ｃは光源駆動電流を示す。 ＯＶ補正値の算出手順を示すフロー図である。 従来のＯＶ補正方法を１ｂｙｎの点灯パターンに適用した場合の光波形を示す図である。

次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、添付図面を参照して説明する。
本画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置であって、感光体を光ビーム走査方式で露光し、生成される静電潜像をトナーで現像し画像を形成する。本画像形成装置では、光ビームを発する光源としてＬＤ（Laser Diode）、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER：垂直共振器面発光レーザ）等の半導体レーザが用いられる。ＬＤ等の光ビームは、画像データにより点灯／非点灯制御され、走査されて感光体（の露光面）に画像を形成する。
光源は一定周期の画素クロックで点灯／非点灯が制御される。光源が発する光ビームは、ポリゴンミラーにより走査されて感光体に投射され、感光体にドットを連ねた画像が形成される。

［画像形成装置の構成］
本実施形態の画像形成装置は、その特徴部分であるＬＤ等の点灯制御系に係る後記図２の構成を除き、ＬＤ等の光ビーム走査により電子写真方式で画像を形成する既存の画像形成装置の構成でよい。
なお、光ビーム走査装置の構成そのものは既存の構成と変わらないが、本画像形成装置の特徴部分であるＬＤの点灯制御系と関連する構成については図１を参照して説明する。

〈光ビーム走査装置〉
図１は、本画像形成装置における光ビーム走査装置の構成の概要を示し、光ビーム走査の動作を説明する図である。
図１に示すように、光ビーム走査装置は、光ビームを発生する光源１１、光源１１を駆動するドライバ１１０、ドライバ１１０の駆動を制御する書込制御部１０５等からなる光源系と、光源１１からの光ビームの走査光学系を有する。
書込制御部１０５は、特定用途集積回路として構成されている。即ち、書込制御部１０５は、本画像形成装置の画像形成に係る各動作部を制御するメイン制御部のＣＰＵ１００からの制御信号を受取り、光源１１の点灯（駆動）制御の指令をドライバ１１０に発する。
さらに、ドライバ１１０は、書込制御部１０５から駆動電流値を受取り、駆動電流量をＬＤ等の光源１１に供給して駆動し、光ビームを発生させる。

光源１１が発する光ビームは、集光レンズカップリング光学素子１２により集光し平行光とされた後、アパーチャ１３の開口部を通過し波面が整形される。光ビームは、その後ポリゴンミラー１５により偏向され、走査光ビームとしてｆθレンズ１７を通過して感光体１４へ投射され、感光体を走査する。なお、走査光ビームは、ｆθレンズ１７以外のレンズや折り返しミラー１８等を経て、感光体１４に投射される。
走査光ビームは、感光体１４に投射される前に同期検知板１６を通過する。同期検知板１６には光検知素子を持つ同期検知センサ１６ａが実装されている。走査光ビームが同期検知センサ１６ａを通過すると同時に同期信号（ＤＥＴＰ信号）が発生し、書込制御部１０５に入力される。書込制御部１０５は、ＤＥＴＰ信号を基準にして、感光体１４の所定位置に走査光ビームによる画像の書込み（露光）をするため、ドライバ１１０に指令を発し、画像データによる光源１１の点灯を制御する。

感光体１４を光ビームで露光し、潜像を形成する際に、複数の光ビームを用いることがある。この場合、各光ビームの光量が同一でない場合、濃度むらが生じる。
そこで、用いる複数の光ビームの光ビーム毎に、光量が同一（完全同一でなくともよい）となるように自動光量調整（ＡＰＣ：Auto Power Control）を行う。このＡＰＣを行う際は、光量を検出するために、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子により、光ビームの光量を検出する必要がある。図示しないが、ＰＤはＬＤＡ（レーザダイオードアレイ）のパッケージに内蔵している場合は、内蔵しているＰＤモジュールを用いて光量を検出する。ＰＤを内蔵することができない、例えば射出方向のみに光ビームを射出する面発光ダイオードの場合には、射出された複数の光ビームを、図示しないハーフミラーなどを用いて折り返し、面発光ダイオードの外側に設けたＰＤに入射して光量を検出する。

〈光源の点灯制御系〉
本画像形成装置の光源の点灯（駆動）制御系について説明する。
図２は、本画像形成装置（図１）における光源１１の点灯制御系の構成の概要を示し、情報やデータの流れを説明する図である。
図２に示す光源１１の点灯制御系は、ドライバ１１０（図１のドライバ１１０に当たる）と光源１１に加え、光源１１の発する光量を検出する手段としてのＰＤ１９を構成要素とする。
ドライバ１１０は、発光量を所定値（Ｖｒｅｆ）に制御するフィードバック制御系を構成し、フィードバック入力側にＰＤ１９の入力を受ける電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換部１１１と、出力側に光源１１に駆動電流を出力する駆動電流生成部１１４と駆動補正電流生成部１１７を有する。

比較器１１２は、Ｉ／Ｖ変換部１１１からのＰＤ１９の検知光量信号に相当するＶｉｎと所定値（参照値、Ｖｒｅｆ）の各入力を受け、比較信号を駆動電流制御部１１３と駆動補正電流制御部１１６に出力する。
本画像形成装置のメイン制御部（不図示）は、駆動電流制御部１１３と駆動補正電流制御部１１６に、これらの動作に必要な制御信号２１を入力する。
本画像形成装置の書込制御部１０５（図１）は、光源１１の点灯（書込）制御に用いる画像データ２２をドライバ１１０に入力する。
パターン検出部１１９は、書込制御部１０５（図１）から入力される画像データ２２を基に、注目画素が属する点灯パターンを検出し（検出方法は後述する）、検出した点灯パターンを駆動補正電流制御部１１６へ出力する。

駆動電流制御部１１３は、比較器１１２からの比較信号及び制御信号２１の入力を受け、制御値として駆動電流値を駆動電流生成部１１４に出力する。
また、駆動補正電流制御部１１６は、比較器１１２からの比較信号、制御信号２１及び後述するパターン検出部１１９からの点灯パターンを受け取る。
駆動補正電流制御部１１６は、受け取った点灯パターンに基づき、点灯パターン毎に対応付けて記憶手段（図示せず）に保存された後述するＯＶ補正値を読み出し、制御値である駆動補正電流値を生成して駆動補正電流生成部１１７に出力する。
駆動電流生成部１１４は、駆動電流制御部１１３から入力される駆動電流値及び書込制御部１０５（図１）から入力される画像データ２２を用いて、光源１１に出力する駆動電流を生成する。
また、駆動補正電流生成部１１７は、駆動補正電流制御部１１６から入力される駆動補正電流値及び書込制御部１０５（図１）から入力される画像データ２２を用い、光源１１に出力する駆動補正電流を生成する。
なお、図２には、ＰＤ１９の出力をドライバ１１０内のフィードバック系に用いる構成が示されているが、後述する駆動電流のＯＶ補正値を算出するための光源１１の発光量の検出値として、この算出を行う例えば主制御部（不図示）にも出力する。

上記ドライバ１１０は、ソフトウェアプログラムの命令を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）の各要素（いずれも不図示）からなるコンピュータにより構成することができる。
上記ＲＯＭは、ＬＤの駆動を制御するために前記ＣＰＵによって使用される制御プログラムや制御用データ等を保存する記憶要素である。また、上記ＲＡＭは、前記制御プログラムによって生成されるデータなどを一時的に保存するメモリ、或いはソフトウェアプログラムの動作に必要なデータを保存するワークメモリとして利用する記憶要素である。また、上記ＮＶＲＡＭは、不揮発性メモリであり、ＬＤの駆動制御系を構成するデバイスに依存する処理条件等の設定データ、当該デバイスの管理情報などを保存しておく記憶要素である。

なお、ドライバ１１０をコンピュータで構成する場合、ドライバ１１０が有するＩ／Ｖ変換部１１１は、コンピュータの構成要素としなくてもよい。
ドライバ１１０の制御部をコンピュータで構成する場合、後述する駆動電流の補正動作等を含むＬＤの点灯制御動作を実行するためのプログラム（コンピュータ読取可能なプログラム）や制御用データを各種の記録媒体を介して当該コンピュータにインストールする。ＣＰＵは、インストールした当該プログラムを駆動し、またインストールした制御用データを利用することで目的とする制御動作を実行することができる。
なお、本発明の光源制御手段を構成するドライバ１１０の制御部は、ここでは本画像形成装置のメイン制御部（不図示）と独立したコンピュータで構成する方式を採用しているが、本画像形成装置のメイン制御部のコンピュータで構成してもよい。

〈駆動電流の補正〉
点灯パターンが１ｂｙ１、２ｂｙ２、４ｂｙ４である場合に適用した従来の点灯制御法を１ｂｙｎの点灯パターンへ用いても、上記［背景技術］で述べたように、適正な結果が得られないという問題が生じる。
そこで、本画像形成装置における点灯制御は、ｎ種類ある１ｂｙｎのどの点灯パターンおける点灯画素でも等しい積分光量にするよう、それぞれの点灯パターンに合うＯＶ補正値を適用することで、上記の問題を解消する。

具体的には、補正の対象となる画像データ、即ち感光体へ書込む画素列が、非点灯画素数ｎに対応するｎ種（類）の点灯パターン（１ｂｙｎ）のどれに該当するかを検出する。
ここで、１ｂｙｎのｎ（ｎ＝１，２・・・）種の点灯パターンの例を示す。
図３は、３種の点灯パターン（１ｂｙｎ）を例示する図である。
点灯パターン（１ｂｙｎ）におけるｎは、１，２，３，・・の自然数であり、ｎ＝０は含まない。
図３Ａに示す点灯パターン（１ｂｙ１）は、点灯画素間の間隔が非点灯の１画素分であり、画素クロック毎に点灯、非点灯を繰り返すパターンである。
図３Ｂに示す点灯パターン（１ｂｙ２）は、点灯画素間の間隔が非点灯の２画素分となるパターンである。
図３Ｃに示す点灯パターン（１ｂｙ３）は、点灯画素間の間隔が非点灯の３画素分となるパターンであり、以降４，５，・・ｎと点灯画素間の間隔が１画素ずつ非点灯の画素数分広がるｎ種類の点灯パターンが存在し得る。

ｎ種の点灯パターン（１ｂｙｎ）に対応して、それぞれに共通のＯＶ補正値によるＯＶ補正を施すと、上記で図９を参照して説明したように、光波形の立上りタイミングにずれが生じる。つまり、点灯画素間の間隔が大きくなるにつれて、点灯画素間で一方から他方の画素点灯に及ぼす影響がより小さくなって光波形の立上りタイミングが徐々に遅れる。
本実施形態では、この光波形の立上りタイミングの遅れに基づく積分光量の減少を補正するため、ｎ種類の点灯パターンそれぞれに応じたＯＶ補正を行う。

ＯＶ補正の対象は、点灯パターン（１ｂｙｎ）の画素列における点灯画素である。また、点灯パターン（１ｂｙｎ）の画素列として書込まれる点灯画素に対し、ｎ種の点灯パターンそれぞれに応じて適正なＯＶ補正を施すためには、補正の対象となる点灯画素がｎ種類の点灯パターンのどれに該当するかを検出する必要である。
図４は、補正対象となる点灯画素と点灯パターン（１ｂｙｎ）の関係を説明する図であり、図４Ａは、１ｂｙ１、図４Ｂは１ｂｙ２、図４Ｃは２ｂｙ３の点灯パターンを示す。
図４に示すように、補正の対象になる点灯画素（以下、注目画素という）に対して、隣接する点灯画素間の間隔は、図４Ａに示す１ｂｙ１、図４Ｂに示す１ｂｙ２、図４Ｃに示す１ｂｙ３それぞれの点灯パターンにより違っている。
したがって、点灯画素毎に、注目画素に対する隣接する点灯画素間の間隔を確認することで、当該注目画素の属する点灯パターンがｎ種類の点灯パターンのどれに該当するかを検出することができる。なお、点灯画素間の間隔は、点灯パターン（１ｂｙｎ）の画素列においては、非点灯画素数に対応する。

本実施形態では、本発明のパターン検出手段を構成するパターン検出部１１９（図２）を備える。
図５は、補正対象となる点灯画素の属する点灯パターン（１ｂｙｎ）の検出手法を説明する図であり、図５Ａは点灯パターン（連続画素列）、図５Ｂは点灯パターン（１ｂｙ１）、図５Ｃは点灯パターン（１ｂｙ２）、図５Ｄは点灯パターン（１ｂｙ３）を示す。
パターン検出部１１９は、感光体１４への書込みに用いる画像データ２２の入力を受け、画像データ２２の画素列の一つの注目画素について、これに連続する画素列（ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４）から点灯パターンの検出を行う。

即ち、図５に示すパターン検出部１１９における注目画素が属する点灯パターンの検出は以下のようにして行う。
（i）画像データ２２の画素列における補正対象画素（注目画素）の隣の画素ｄ１が点灯画素であれば、点灯パターン（連続画素列）が検出される。この場合は、連続点灯画素列であるから注目画素には補正は行われない。
（ii）画素ｄ１が非点灯画素であり、画素ｄ２が点灯画素であれば、点灯パターン（１ｂｙ１）が検出される。この場合は、注目画素に対する点灯パターン（１ｂｙ１）に係る補正が行われる。
（iii）画素ｄ１，ｄ２が非点灯画素であり、画素ｄ３が点灯画素であれば、点灯パターン（１ｂｙ２）が検出される。この場合は、注目画素に対する点灯パターン（１ｂｙ２）に係る補正が行われる。
（iv）画素ｄ１，ｄ２、ｄ３が非点灯画素で、ｄ４が点灯画素であれば、点灯パターン（１ｂｙ３）が検出される。この場合は、注目画素に対する点灯パターン（１ｂｙ３）に係る補正が行われる。

駆動補正電流制御部１１６は、パターン検出部１１９による注目画素に対する点灯パターンの検出結果を受け取り、受け取った注目画素に対する点灯パターンに対応付けて保存されたＯＶ補正値を記憶手段から読み出す。駆動補正電流制御部１１６は、このＯＶ補正値を基に、注目画素に対する駆動補正電流の制御値を得る。
駆動補正電流制御部１１６は、得た駆動補正電流の制御値を駆動補正電流生成部１１７に出力することで、光源１１をＯＶ補正による積分光量で点灯させることができる。

図６は、ＯＶ補正を伴う光源の駆動電流の波形を説明する図である。
図６の「駆動電流」は、駆動電流生成部１１４が点灯時に出力する標準駆動電流であり、ＯＶ補正が不要である場合には、このままの電流波形で光源が駆動される。
図６の「駆動補正電流」は、駆動補正電流生成部１１７がＯＶ補正時に出力する駆動補正電流であり、駆動補正電流の波高値等を変化させることにより補正量を変えることができる。
図６の「光源駆動電流」は、駆動電流生成部１１４が点灯時に出力する標準駆動電流に駆動補正電流生成部１１７がＯＶ補正時に出力する駆動補正電流を加えた電流波形である。この「光源駆動電流」が光源１１に印加され、ＯＶ補正された適正な積分光量で点灯させることができる。

図７は、３種の点灯パターン（１ｂｙ１、１ｂｙ２、１ｂｙ３）に対応してＯＶ補正を施した駆動電流等の波形を説明する図であり、図７Ａは、駆動電流、図７Ｂは駆動補正電流、図７Ｃは光源駆動電流を示す。
なお、図７は３種類の点灯パターン（１ｂｙ１、１ｂｙ２、１ｂｙ３）を対比して示しているが、「駆動電流」「駆動補正電流」「光源駆動電流」の各波形を表した点は、図６と同様である。
隣接する点灯画素間の間隔は、点灯パターン（１ｂｙ１）、点灯パターン（１ｂｙ２）、点灯パターン（１ｂｙ３）の順に長くなるので、既に述べたように、点灯画素間で一方から他方の画素点灯に及ぼす影響がより小さくなり、光波形の立上りタイミングが徐々に遅れ、積分光量が減少する。
このため、図７Ｂは、駆動補正電流生成部１１７がＯＶ補正時に出力する駆動補正電流の補正量が点灯パターン（１ｂｙ１）、点灯パターン（１ｂｙ２）、点灯パターン（１ｂｙ３）の順で大きくなることを示している。したがって、点灯画素の積分光量を一定にするため、光源駆動電流も図７Ｃに示すように、その順で立ち上がり時の電流値が大きくなっている。

上記の実施形態では、各種類の１ｂｙｎ画素列における点灯画素の積分光量を一定に補正する手法として、図７に示すように、駆動補正電流制御部１１６の制御により、駆動電流の立上りの一定期間に波高の違う補正電流を加えている。しかし、上記の補正電流の一定期間の波高値ではなく、一定の波高値の補正電流のパルス幅を点灯パターンに対応付けて変えるように補正するようにしてもよい。

ところで、各点灯パターン（１ｂｙｎ）に対応するＯＶ補正値は、装置メーカーが製造過程等において取得することができる。即ち、各点灯パターンの入力による光源点灯を行い、光源の発光量をモニタすることで個々の装置における各点灯パターンに適応するＯＶ補正値を得る。この場合、経験値として得られたＯＶ補正値を点灯パターン毎に対応付けて、駆動補正電流制御部１１６が読み出せる不揮発性の記憶手段に記憶し、保存することで、当該ＯＶ補正を実施する。

また、点灯パターン（１ｂｙｎ）毎に対応するＯＶ補正値を生成する機能を、画像形成装置に搭載させる方式で実施することができる。この方式では、例えば、電源オン時等に装置を立ち上げる初期化の一環として、ＯＶ補正値を生成する処理を行う。これにより、現況に合った最適なＯＶ補正を行うことができる。
ＯＶ補正値を生成する機能を実現するためには、先ず点灯パターン（１ｂｙ１）の画素列の画像データとして、図３で例示した１ｂｙ１画素列、１ｂｙ２画素列、１ｂｙ３画素列等の画像データを生成する手段が必要である。
また、生成された画像データを用いて光源を点灯制御し、点灯した画素による積分光量を検出する手段が必要である。なお、この光量検出手段として、ＰＤ１９を光量のモニタセンサとして利用することができる。

上記以外に、各点灯パターン（１ｂｙｎ）における画素列の点灯画素の積分光量を検出し、検出した積分光量に基づいて、点灯パターンに応じて印加する駆動電流のＯＶ補正値を算出する手段を備える必要がある。
点灯パターン（１ｂｙｎ）の画素列の点灯画素の積分光量の検出値からＯＶ補正値を算出するのは、積分光量の検出値とＯＶ補正値との間に所定の量的関係が経験則として存在するので、その量的関係を表す計算手段により実施する。
また、積分光量の検出値と、これに対応する算出したＯＶ補正値とを関係付けて保存し、積分光量の検出値からＯＶ補正値を読み出すことができる。
なお、上記の手順で算出した点灯パターン毎に対応するＯＶ補正値を、点灯パターン毎に対応付けて積分光量対ＯＶ補正値関連テーブルとして記憶しておくと、次にデータ更新が行われるまでの間、算出したＯＶ補正値を継続して利用することができる。

ここで、点灯パターン（１ｂｙｎ）毎に対応するＯＶ補正値を生成する機能を搭載した画像形成装置が行うＯＶ補正値の計算手段による算出手順を説明する。
図８は、ＯＶ補正値の算出手順を示すフロー図である。
なお、ＯＶ補正値を生成する機能は、ドライバ１１０の制御部をコンピュータにより構成する場合を例に採り説明する。
ドライバ１１０の制御部は、本画像形成装置のメイン制御部（不図示）からの指示に従い、例えば、電源オン時に行う初期化の一環として、図８のフローによる処理を行う。以下、このタイミングで行う場合の処理を説明する。

ドライバ１１０の制御部は、初期化により光源１１が正常に発光することを確認した後、図８のフローを起動する。
本フローでは、図３で例示した１ｂｙ１画素列、１ｂｙ２画素列、１ｂｙ３画素列の各点灯パターン（１ｂｙ１、１ｂｙ２、１ｂｙ３）により光源１１を駆動し、各点灯パターンで点灯したときのＯＶ補正値をそれぞれ得る処理を行う場合の手順を示す。
図８のフローの起動後、ドライバ１１０の制御部は、先ず点灯パターン（１ｂｙ１）により光源１１を点灯する（ステップＳ１０１）。この点灯を行う手順は、まず、点灯パターン（１ｂｙ１）で光源１１を駆動するための点灯パターン（１ｂｙ１）画素列の画像データを生成する処理を行う。次に、生成した画像データにより光源１１を点灯する。点灯パターン（１ｂｙ１）の生成は、予めドライバ１１０の制御部内に保存しておいた生成に必要なデータを用いて行われる。また、光源１１は、駆動電流制御部１１３及び生成された点灯パターン（１ｂｙ１）の画像データの入力を受ける駆動電流生成部１１４を動作させ、発生する駆動電流で光源１１を駆動することにより点灯される。

次いで、ドライバ１１０の制御部は、ステップＳ１０１で点灯パターン（１ｂｙ１）により光源１１を点灯させて得られる点灯状態を基に、点灯パターン（１ｂｙ１）に対応するＯＶ補正値を算出する（ステップＳ１０２）。
このＯＶ補正値の算出手順は、先ず点灯パターン（１ｂｙ１）で駆動された光源１１の点灯状態をＰＤ１９の受光信号として得る。次に、ＰＤ１９の受光信号から積分光量を求める。なお、求められる積分光量は、点灯パターンにより違ってくる（図９の説明、参照）。
また、予めドライバ１１０の制御部内に保存しておいた算出に必要なデータを用いてＯＶ補正値の算出が行われる。ここで、算出に必要なデータは、積分光量に対応するＯＶ補正値を関係付けて保存し、積分光量からＯＶ補正値を導き出すためのデータである。具体的には、例えば、量的関係を定めた計算式である。

次に、ドライバ１１０の制御部は、点灯パターン（１ｂｙ２）により光源１１を点灯する（ステップＳ１０３）。なお、この手順は、点灯パターンが違うだけで上記ステップＳ１０１と同様に行われる。
また、ドライバ１１０の制御部は、点灯パターン（１ｂｙ２）に対応するＯＶ補正値を算出する（ステップＳ１０４）。なお、この手順は、点灯パターンの違いで異なる点灯状態になるために積分光量等の違いがあるが、基本的には、上記ステップＳ１０２と同様に行われる。
次に、ドライバ１１０の制御部は、点灯パターン（１ｂｙ３）により光源１１を点灯し（ステップＳ１０５）点灯パターン（１ｂｙ３）に対応するＯＶ補正値を算出する（ステップＳ１０６）。なお、これらの手順は、点灯パターンの違いがあり、また点灯パターンの違いにより異なる点灯状態になるために積分光量等の違いがある。しかし、これらの手順は、基本的には、上記ステップＳ１０１及びＳ１０２と同様に行われる。

また、上記の処理を行うことにより得られたＯＶ補正値が保存され、点灯パターン（１ｂｙ１）、点灯パターン（１ｂｙ２）、点灯パターン（１ｂｙ３）それぞれに対応付けて、感光体１４へ画像データ２２を書込む際に、光源の駆動電流をＯＶ補正するのに使用できる。なお、上記の保存場所は、ＯＶ補正処理を行う駆動補正電流制御部１１６が直接アクセスできる記憶手段が適当である。
予定された各点灯パターン（１ｂｙ１、１ｂｙ２、１ｂｙ３）に対するＯＶ補正値の算出処理の終了を確認し、本処理フローを終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、ｎ種類ある点灯パターン（１ｂｙｎ）に応じて印加する駆動電流量を補正することで、点灯パターン（１ｂｙｎ）により点灯が制御される光源の発する光ビームにより、感光体を走査し形成する画素列における点灯画素の積分光量を適正に補正することができる。
また、それによって、点灯パターンを構成する画素列における点灯画素の積分光量を適正（積分光量を同一）にして、良好が画像を得ることができる。

１１・・光源、１２・・感光体、１５・・ポリゴンミラー、１９・・ＰＤ、１０５・・書込制御部、１１０・・ドライバ、１１３・・駆動電流制御部、１１４・・駆動電流生成部、１１６・・駆動補正電流制御部、１１７・・駆動補正電流生成部、１１９・・パターン検出部。

特開２０１１−２１６８４３号公報

Claims (8)

1. 駆動電流量に応じた光量の光ビームを発する光源と、前記駆動電流量を補正して発光量を制御する光源制御手段を有し、前記光源制御手段によって、画像データに基づき感光体上を走査する光ビームを点灯制御して、感光体に画像を形成する画像形成装置であって、
   前記画像データの点灯画素が属する点灯パターンが、点灯画素に続くｎ（ｎ：自然数）画素の非点灯画素間隔から成るｎ種の点灯パターン（１ｂｙｎ）のどの点灯パターンに該当するかを検出するパターン検出手段を有し、
   前記光源制御手段は、点灯パターンに関わらず前記点灯画素の積分光量を等しくするように、前記点灯パターン検出手段によって検出された点灯パターンに応じて、印加する駆動電流量を補正し、前記光源の点灯を制御する画像形成装置。
2. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記光源制御手段は、光源への駆動電流を生成する駆動電流生成部と駆動電流を補正する駆動補正電流を生成する駆動補正電流生成部とを有し、前記駆動補正電流生成部は、前記検出された点灯パターンに応じて補正した前記駆動補正電流を生成する画像形成装置。
3. 請求項２に記載された画像形成装置において、
   前記駆動補正電流生成部は、点灯パターンと対応付けた補正値に基づき、前記検出された点灯パターンに応じた前記駆動補正電流を生成する画像形成装置。
4. 請求項３に記載された画像形成装置において、
   前記補正値を保存する記憶手段を有する画像形成装置。
5. 請求項３又は４に記載された画像形成装置において、
   複数の点灯パターン毎の点灯画素の積分光量を検出する光量検出手段と、
   前記複数の点灯パターンと検出された積分光量との関係に基づき、点灯パターンに関わらず前記点灯画素の積分光量を等しくするように補正する補正値を算出する計算手段を有する画像形成装置。
6. 請求項１に記載された画像形成装置において、
   前記パターン検出手段は、点灯画素と当該点灯画素に連続する画素の間にある非点灯画素間隔に基づき、前記点灯画素が属する点灯パターンを検出する画像形成装置。
7. コンピュータを、請求項１ないし６のいずれかに記載された画像形成装置における前記点灯パターン検出手段、前記光源制御手段の各手段として機能させるためのコンピュータ読取可能なプログラム。
8. 駆動電流量に応じた光量の光ビームを発する光源と、前記駆動電流量を補正して発光量を制御する光源制御手段を有し、前記光源制御手段によって、画像データに基づき感光体上を走査する光ビームを点灯制御して、感光体に画像を形成する画像形成装置における光源点灯制御方法であって、
   前記画像データの点灯画素が属する点灯パターンが、点灯画素に続くｎ（ｎは自然数）画素の非点灯画素間隔から成るｎ種の点灯パターン（１ｂｙｎ）のどの点灯パターンに該当するかを検出するパターン検出工程と、点灯パターンに関わらず前記点灯画素の積分光量を等しくするように、前記光源制御手段が前記点灯パターン検出工程において検出された点灯パターンに応じて、印加する駆動電流量を補正し、前記光源の点灯を制御する光源制御工程と、を有する光源点灯制御方法。

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