JP2017090805A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光走査装置の光源への電流の供給を停止する。【解決手段】光走査装置２は、光ビームを出射する光源１２と、光ビームの光量を検出する光量検出部１４ｂと、光量検出部の検出結果に基づいて光ビームの光量を制御する光量制御部３０と、を備え、光量制御部は、光源が光ビームの出射を開始する閾値電流より小さいバイアス電流を予め光源へ供給するとともに、画像信号に従って光源の発光を制御するために変調されたスイッチング電流をバイアス電流に重畳させた駆動電流の光源への供給を制御し、光量制御部は、光源へのバイアス電流および駆動電流の供給を停止させる電流停止手段５４を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、光ビームの光量を制御する光量制御部を有する光走査装置に関する。

従来から画像形成装置に配備する光学走査装置として、光源から出射される光ビームを回転多面鏡により偏向してf-θレンズを介して感光体ドラムに照射する方式が知られている。近年、画像形成装置においては、高速かつ高画質で画像を形成することが求められ、光ビームを発光する手段として複数の発光点から同時に複数の光ビームを出射するマルチビーム光源が用いられている。

一方、光走査装置は、印字速度の変更（変速）、画像解像度の変更または記録媒体の厚さに応じた感光ドラムの回転速度の変更に従って、回転多面鏡の回転速度と光源の発光点の数を切り替える。特許文献１は、感光ドラムの表面上の画像形成領域については画像データに応じて光源の発光点の数を減少させて発光し、非画像形成領域については全発光点を異なるタイミングで発光させて光量制御を実行することを開示している。

特許第５６２９９７５号公報

しかし、光ビームの出力応答性を向上するために複数の発光点へバイアス電流を供給する制御を行うレーザ駆動基板を異なる種類の光走査装置の間で流用して光ビームの数の切り替えを行う場合、使用していない発光点へもバイアス電流が供給される。そのため、光走査装置の消費電力の低減が困難である。特に、ＶＣＳＥＬ等の光ビームの数が多い光源を使用する場合、使用していな発光点へ供給される電流による電力消費が大きいという問題を生じる。

そこで、本発明は、光源への電流の供給を停止することができる光走査装置を提供する。

上記の問題を解決するべく、本発明の実施例による光走査装置は、
光ビームを出射する光源と、
前記光ビームの光量を検出する光量検出部と、
前記光量検出部の検出結果に基づいて前記光ビームの前記光量を制御する光量制御部と、
を備え、
前記光量制御部は、前記光源が前記光ビームの出射を開始する閾値電流より小さいバイアス電流を予め前記光源へ供給するとともに、画像信号に従って前記光源の発光を制御するために変調されたスイッチング電流を前記バイアス電流に重畳させた駆動電流の前記光源への供給を制御し、
前記光量制御部は、前記光源への前記バイアス電流および前記駆動電流の供給を停止させる電流停止手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、光走査装置の光源への電流の供給を停止することができる。

第１実施例の光走査装置の説明図。 第１実施例の光量制御部のブロック図。 コンデンサの電圧とＬＤの光ビームの光量との関係を示す図。 第１実施例の第１の変形例の光量制御部のブロック図。 第１実施例の第２の変形例の光量制御部のブロック図。 第１実施例の第３の変形例の光量制御部のブロック図。 第２実施例のレーザ駆動部のブロック図。 第２実施例の電流停止信号と駆動電流の関係を示すタイミングチャート。 第３実施例のレーザ駆動部のブロック図。 第４実施例のＬＤへの駆動電流の供給停止の解除方法を説明するタイミングチャート。 第１実施例の画像形成装置の断面図。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。

（画像形成装置）
本実施例における電子写真方式の画像形成装置１を説明する。図１１は、第１実施例の画像形成装置１の断面図である。画像形成装置１は、光走査装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）、画像制御部５０１、画像読取部５００、感光ドラム（感光体）２５を含む画像形成部５０３、定着部５０４及び給紙／搬送部５０５から構成される。画像読取部５００は、原稿台に置かれた原稿に対して、照明を当てて原稿の画像を光学的に読み取り、読み取った画像を画像データ（電気信号）へ変換する。画像制御部５０１は、画像読取部５００から画像データを受け取り、受け取った画像データを画像信号へ変換する。画像制御部５０１は、画像信号を光走査装置２へ送信し、また、光走査装置２の発光を制御する。

画像形成部５０３は、４つの画像形成ステーションＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＫ）を有する。４つの画像形成ステーションＦは、無端の中間転写ベルト（以下、中間転写体という。）５１１の回転方向Ｒ２に沿ってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の順に並べられている。画像形成ステーションＦのそれぞれは、矢印Ｒ１で示す方向に回転する像担持体としての感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）を有する。感光ドラム２５の回りには、矢印Ｒ１で示す回転方向に沿って、帯電器（帯電手段）３、光走査装置２、現像装置（現像手段）４、一次転写部材６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）及びクリーニング装置７（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）が配置されている。

帯電器３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）は、回転する感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）の表面を均一に帯電する。光走査装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、画像信号に従って変調された光ビームを出射して、感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）の表面上に静電潜像を形成する。現像装置４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）は、感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）上に形成された静電潜像をそれぞれの色のトナー（現像剤）によってトナー像に現像する。一次転写部材６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）は、感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）上のトナー像を中間転写体５１１上に順次に一次転写し、重ね合わせる。クリーニング装置７（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）は、一次転写後に感光ドラム２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）上に残ったトナーを回収する。

光走査装置２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、イエロー画像の光ビームの出射開始タイミングからマゼンタ、シアン及びブラック画像の光ビームの出射を順次に開始していく。副走査方向における光走査装置２の出射開始タイミングを制御することにより、中間転写体５１１上に色ずれなく重ね合わされた４色のトナー像が転写される。記録媒体（以下、シートという。）Ｓは、給紙／搬送部５０５の給紙カセット５０８又は手差しトレイ５０９から二次転写ローラ５１０へ搬送される。二次転写ローラ５１０は、中間転写体５１１上のトナー像を一括してシートＳへ二次転写する。トナー像が転写されたシートＳは、定着部５０４へ搬送される。定着部５０４は、シートＳを加熱および加圧して、トナーを溶融し、シートＳにトナー像を定着させる。これによって、シートＳにフルカラ−画像が形成される。画像が形成されたシートＳは、排出トレイ５１２へ排出される。

（光走査装置）
図１は、第１実施例の光走査装置２の説明図である。光走査装置２は、レーザ駆動部１１及び光源としての半導体レーザ（以下、ＬＤという。）１２を有する。レーザ駆動部１１及びＬＤ１２は、レーザ駆動基板１０に設けられている。レーザ駆動部１１は、ＬＤ１２を発光させるための駆動電流Ｉｄｒを出力する。光走査装置２は、コリメートレンズ１３、光量検出ユニット１４、円柱レンズ１６、モータ１７、ｆθレンズ１８、反射ミラー１９及びビーム検出器（以下、ＢＤという。）２０を有する。モータ１７のロータは、回転多面鏡１７ａと一体に回転する。非画像領域において、ＬＤ１２から出射されたレーザ光（以下、光ビームという。）Ｌ１は、コリメートレンズ１３及び円柱レンズ１６を経て、回転多面鏡１７ａへ到達する。回転多面鏡１７ａにより偏向された光ビームＬ１は、ｆθレンズ１８を経てＢＤ２０へ入射する。ＢＤ２０は、光ビームＬ１を受光すると、主走査方向Ｘの画像の書き出し位置を一定にするためのビーム検出信号（以下、ＢＤ信号という。）２１を出力する。ＢＤ信号２１に基づいてＬＤ１２から出射された光ビームＬ２は、画像領域において、ｆθレンズ１８及び反射ミラー１９を経由して感光ドラム２５上を主走査方向Ｘに走査して静電潜像を形成する。なお、ＬＤ１２は、複数の光ビームを出射してもよい。回転多面鏡１７ａとモータ１７は、ＬＤ１２から出射された光ビームＬ２が感光ドラム２５の表面上を主走査方向に走査するように光ビームＬ２を偏向する偏向装置を構成する。

（光量制御部）
図２は、第１実施例の光量制御部３０のブロック図である。表１は、光量制御部３０の複数の動作モードにおける内部回路の状態を示す。

光量制御部３０は、複数の動作モードで動作可能である。複数の動作モードは、上側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｈ）、下側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｌ）、定電流制御モード、初期化モード及び電流停止制御モードを含む。光量制御部３０の複数の動作モードは、画像制御部５０１から出力される複数の制御信号により選択される。複数の制御信号は、上側光量制御信号６２、下側光量制御信号６３、放電信号６４、電流停止信号７３を含む。表１は、上側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｈ）、下側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｌ）、定電流制御モード及び初期化モードにおける光量制御部３０の内部回路の状態を示す。なお、電流停止制御モードについては、後述する。

光量制御部３０は、レーザ駆動部１１に設けられている。光量制御部３０は、ＬＤ１２の光量に基づいてバイアス電流（待機電流）Ｉｂを算出するオートバイアス方式の光量制御を行う。ＬＤ１２は、発光遅延現象を有する。発光遅延現象は、ＬＤ１２の光ビームの出力応答性を低下させる。そこで、光量制御部３０は、光ビームの出力応答性を向上するために、ＬＤ１２へ予めバイアス電流Ｉｂを供給している。バイアス電流Ｉｂの値は、ＬＤ１２がレーザ発振を開始する閾値電流（発光開始電流）Ｉｔｈの値より小さく設定される。ＬＤ１２へバイアス電流Ｉｂを供給しても、ＬＤ１２は、光ビーム（レーザ光）を出射しないけれども、ＬＥＤと同じように広い波長範囲の微小な光（ＬＥＤ光）を放出する。

バイアス電流Ｉｂを算出するために、光量制御部３０は、上側光量制御モードと下側光量制御モードで動作する。上側光量制御モードにおいて、光量制御部３０は、ＬＤ１２に第１の光量Ｐ１の光ビームを出射させて高レベル電圧ＶｃｈＨを求める。下側光量制御モードにおいて、光量制御部３０は、ＬＤ１２に第１の光量Ｐ１より小さい第２の光量Ｐ２の光ビームを出射させて低レベル電圧ＶｃｈＬを求める。光量制御部３０は、高レベル電圧ＶｃｈＨ及び低レベル電圧ＶｃｈＬに基づいて、閾値電圧Ｖｔｈを求める。光量制御部３０は、閾値電圧Ｖｔｈより小さいバイアス電圧Ｖｂを求め、バイアス電圧Ｖｂに基づいてバイアス電流Ｉｂを生成する。以下、上側光量制御モード、下側光量制御モード、バイアス電圧Ｖｂの算出方法およびバイアス電流Ｉｂの生成方法を説明する。

（上側光量制御モード）
以下、第１のモードとしての上側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｈ）を説明する。上側光量制御モードにおいて、光量制御部３０は、ＬＤ１２が第１の光量Ｐ１の光ビームを出射するように、ＬＤ１２へ供給される駆動電流Ｉｄｒの値を調整する。ＬＤ１２から出射された光ビームの光量（光強度）は、光量検出部（受光素子）としてのフォトダイオード（以下、ＰＤという。）１４ｂにより検出される。ＰＤ１４ｂは、電源Ｖｃｃから電圧を印加されている。ＰＤ１４ｂは、図１に示す光量検出ユニット１４に設けられている。ＬＤ１２から出射された光ビームの一部は、光量検出ユニット１４に設けられた半透鏡１４ａにより反射され、ＰＤ１４ｂへ入射する。ＰＤ１４ｂは、光ビームを受光すると、光ビームの光量の検出結果として光ビームの光量に応じたＰＤ電流１５を出力する。

ＰＤ電流１５は、可変抵抗３４により電圧Ｖへ変換される。ＰＤ電流１５の電圧Ｖは、比較器３３へ入力される。比較器３３は、ＰＤ電流１５の電圧Ｖを分圧器３２の出力電圧５６と比較する。分圧器３２は、基準電圧生成部３１により生成される基準電圧Ｖｒｅｆを比率ｎで分圧する。上側光量制御モードにおいて、分圧器３２は、比率ｎを１（ｎ＝１）として、基準電圧Ｖｒｅｆの１／１となる出力電圧（Ｖｒｅｆ×１／１）５６を出力する。

比較器３３の出力は、上側サンプル回路３５及び下側サンプル回路４０へ入力される。上側サンプル回路３５と第１のコンデンサ３６は、高レベル電圧ＶｃｈＨをサンプルし保持する高レベル電圧サンプルホールド回路を構成する。下側サンプル回路４０及び第２のコンデンサ４１は、低レベル電圧ＶｃｈＬをサンプルし保持する低レベル電圧サンプルホールド回路を構成する。上側サンプル回路３５は、画像制御部５０１から出力される上側光量制御信号６２により制御される。下側サンプル回路４０は、画像制御部５０１から出力される下側光量制御信号６３により制御される。表１に示すように、上側光量制御モードにおいて、上側サンプル回路３５は、上側光量制御信号６２によりＯＮ状態にされ、下側サンプル回路４０は、下側光量制御信号６３によりＯＦＦ状態にされている。従って、上側光量制御モードにおいて、上側サンプル回路３５は、比較器３３の出力に従って第１のコンデンサ３６へ電荷を充放電する。

具体的には、ＰＤ電流１５の電圧Ｖが分圧器３２の出力電圧５６より小さい場合（電圧Ｖ＜基準電圧Ｖｒｅｆ）、ＬＤ１２の光ビームの光量が第１の光量Ｐ１より小さいので、上側サンプル回路３５は、第１のコンデンサ３６を充電する。ＰＤ電流１５の電圧Ｖが分圧器３２の出力電圧５６より大きい場合（電圧Ｖ＞基準電圧Ｖｒｅｆ）、ＬＤ１２の光ビームの光量が第１の光量Ｐ１より大きいので、上側サンプル回路３５は、第１のコンデンサ３６を放電させる。このようにして、第１のコンデンサ３６は、高レベル電圧ＶｃｈＨをサンプルする。

第１のコンデンサ３６は、切替開閉器（１極双投開閉器）３８の上側端子に接続されている。切替開閉器３８の下側端子は、第２のコンデンサ４１に接続されている。切替開閉器３８の共通端子は、バイアス電圧生成回路４３及び電流停止回路（２極双投開閉器）５４の上側アナログスイッチ５４ａの上側端子に接続されている。電流停止手段としての電流停止回路５４の上側アナログスイッチ５４ａの下側端子は、接地されている。上側アナログスイッチ５４ａの共通端子は、スイッチング電流生成回路３９に接続されている。表１に示すように、上側光量制御モードにおいて、切替開閉器３８の共通端子は、下側光量制御信号６３により上側端子へ接続され、電流停止回路５４の共通端子は、電流停止信号７３により上側端子へ接続されている。従って、第１のコンデンサ３６の高レベル電圧ＶｃｈＨは、切替開閉器３８及び電流停止回路５４を介して、スイッチング電流生成回路３９へ印加される。スイッチング電流生成回路３９は、電圧電流変換回路（Ｖ−Ｉ）を有している。スイッチング電流生成回路３９は、第１のコンデンサ３６の高レベル電圧ＶｃｈＨを出力電流５５へ変換する。

上側光量制御モードにおいて、電流停止回路５４は、切替開閉器３８とスイッチング電流生成回路３９を接続している。電流停止回路５４の動作は、後述する。バイアス電圧生成回路４３は、開閉器（１極単投開閉器）４４を介して電流停止回路５４の下側アナログスイッチ５４ｂの上側端子に接続されている。電流停止回路５４の下側アナログスイッチ５４ｂの下側端子は、接地されている。電流停止回路５４の下側アナログスイッチ５４ｂの共通端子は、電圧電流変換回路（Ｖ−Ｉ）を有するバイアス電流生成回路４５に接続されている。バイアス電流生成回路４５は、バイアス電圧生成回路４３により算出されたバイアス電圧Ｖｂに基づいてバイアス電流Ｉｂを生成する。

表１に示すように、上側光量制御モードにおいて、開閉器４４は、下側光量制御信号６３によりＯＮ状態にされているので、バイアス電圧生成回路４３が生成したバイアス電圧Ｖｂは、バイアス電流生成回路４５へ印加される。バイアス電流生成回路４５は、バイアス電圧Ｖｂをバイアス電流Ｉｂへ変換する。バイアス電流Ｉｂは、減算器５１および加算器５３へ入力される。減算器５１は、スイッチング電流生成回路３９の出力電流５５からバイアス電流Ｉｂを減じて、スイッチング電流Ｉｓｗを生成する。表１に示すように、上側光量制御モードにおいて、ＶＤＯ（ビデオ）制御回路４６は、上側光量制御信号６２および下側光量制御信号６３によりＯＮ状態にされているので、ＶＤＯ制御回路４６は、ビデオ信号４７を出力する。上側光量制御モードにおけるビデオ信号４７は、トランジスタ５２をＯＮ状態にする。加算器５３は、スイッチング電流Ｉｓｗにバイアス電流Ｉｂを加算して、ＬＤ１２を駆動する駆動電流Ｉｄｒを生成する。

このようにして、光量制御部３０は、上側光量制御モードにおいて、ＬＤ１２の光ビームの光量が第１の光量Ｐ１となるように第１のコンデンサ３６に高レベル電圧ＶｃｈＨをサンプルする。

（下側光量制御モード）
以下、第２のモードとしての下側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｌ）を説明する。下側光量制御モードにおいて、光量制御部３０は、ＬＤ１２が第１の光量Ｐ１より小さい第２の光量Ｐ２の光ビームを出射するように、ＬＤ１２へ供給される駆動電流Ｉｄｒの値を調整する。ＰＤ１４ｂは、ＬＤ１２から出射される光ビームの一部を半透鏡１４ａを介して受光すると、光ビームの光強度に応じたＰＤ電流１５を出力する。

ＰＤ電流１５は、可変抵抗３４により電圧Ｖへ変換される。ＰＤ電流１５の電圧Ｖは、比較器３３へ入力される。比較器３３は、ＰＤ電流１５の電圧Ｖを分圧器３２の出力電圧５６と比較する。分圧器３２は、基準電圧生成部３１により生成される基準電圧Ｖｒｅｆを比率ｎで分圧する。下側光量制御モードにおいて、分圧器３２は、比率ｎを４（ｎ＝４）として、基準電圧Ｖｒｅｆの１／４となる出力電圧（Ｖｒｅｆ×１／４）５６を出力する。

比較器３３の出力は、上側サンプル回路３５及び下側サンプル回路４０へ入力される。表１に示すように、下側光量制御モードにおいて、上側サンプル回路３５は、上側光量制御信号６２によりＯＦＦ状態にされ、下側サンプル回路４０は、下側光量制御信号６３によりＯＮ状態にされている。従って、下側光量制御モードにおいて、下側サンプル回路４０は、比較器３３の出力に従って第２のコンデンサ４１へ電荷を充放電する。

具体的には、ＰＤ電流１５の電圧Ｖが分圧器３２の出力電圧５６より小さい場合（電圧Ｖ＜Ｖｒｅｆ×１／４）、ＬＤ１２の光ビームの光量が第２の光量Ｐ２より小さいので、下側サンプル回路４０は、第２のコンデンサ４１を充電する。ＰＤ電流１５の電圧Ｖが分圧器３２の出力電圧５６より大きい場合（電圧Ｖ＞Ｖｒｅｆ×１／４）、ＬＤ１２の光ビームの光量が第２の光量Ｐ２より大きいので、下側サンプル回路４０は、第２のコンデンサ４１を放電させる。このようにして、第２のコンデンサ４１は、低レベル電圧ＶｃｈＬをサンプルする。

第２のコンデンサ４１は、切替開閉器３８の下側端子およびバイアス電圧生成回路４３に接続されている。バイアス電圧生成回路４３は、切替開閉器３８の共通端子および開閉器４４にも接続されている。表１に示すように、下側光量制御モードにおいて、切替開閉器３８の共通端子は、下側光量制御信号６３により下側端子へ接続され、電流停止回路５４の共通端子は、電流停止信号７３により上側端子へ接続されている。従って、第２のコンデンサ４１の低レベル電圧ＶｃｈＬは、切替開閉器３８及び電流停止回路５４を介して、スイッチング電流生成回路３９へ印加される。スイッチング電流生成回路３９は、第２のコンデンサ４１の低レベル電圧ＶｃｈＬを出力電流５５へ変換する。

表１に示すように、下側光量制御モードにおいて、開閉器４４は、下側光量制御信号６３によりＯＦＦ状態にされているので、バイアス電流生成回路４５は、バイアス電流Ｉｂを生成しない。従って、バイアス電流Ｉｂが減算器５１および加算器５３へ供給されないので、下側光量制御モードにおいて、減算器５１及び加算器５３は、スイッチング電流生成回路３９の出力電流５５に対してバイアス電流Ｉｂの加算および減算を行わない。

表１に示すように、下側光量制御モードにおいて、ＶＤＯ制御回路４６は、上側光量制御信号６２および下側光量制御信号６３によりＯＮ状態にされているので、ＶＤＯ制御回路４６は、ビデオ信号４７を出力する。下側光量制御モードにおけるビデオ信号４７は、トランジスタ５２をＯＮ状態にする。減算器５１及び加算器５３は、スイッチング電流生成回路３９の出力電流５５に対してバイアス電流Ｉｂの加算および減算を行わないので、スイッチング電流生成回路３９の出力電流５５が駆動電流ＩｄｒとしてＬＤ１２へ供給される。

このようにして、光量制御部３０は、下側光量制御モードにおいて、ＬＤ１２の光ビームの光量が第２の光量Ｐ２となるように第２のコンデンサ４１に低レベル電圧ＶｃｈＬをサンプルする。

（バイアス電圧の算出方法）
以下、図３を参照して、バイアス電圧Ｖｂの算出方法を説明する。図３は、コンデンサの電圧ＶとＬＤ１２の光ビームの光量Ｐとの関係を示す図である。目標光量Ｐ₀は、感光ドラム２５の表面を露光するための光量である。目標光量Ｐ₀は、上側光量制御モードにおいてＬＤ１２が出射する光ビームの第１の光量Ｐ１に相当する。上側光量制御モードにおいて第１のコンデンサ３６に高レベル電圧ＶｃｈＨが充電されている場合、光ビームの光量Ｐが第１の光量Ｐ１すなわち目標光量Ｐ₀になる。目標光量Ｐ₀×（１／４）は、下側光量制御モードにおいてＬＤ１２が出射する光ビームの第２の光量Ｐ２に相当する。下側光量制御モードにおいて第２のコンデンサ４１に低レベル電圧ＶｃｈＬが充電されている場合、光ビームの光量Ｐが第２の光量Ｐ２すなわち目標光量Ｐ₀×（１／４）になる。

ＬＤ１２がレーザ発振を開始する閾値電圧（発光開始電圧）Ｖｔｈは、後述する定電流制御モードにおける画像形成時に算出される。バイアス電圧生成回路４３は、式（１）により第１のコンデンサ３６により保持されている高レベル電圧ＶｃｈＨと第２のコンデンサ４１により保持されている低レベル電圧ＶｃｈＬから閾値電圧Ｖｔｈを算出する。

（ＶｃｈＨ−Ｖｔｈ）：（ＶｃｈＬ−Ｖｔｈ）＝Ｐｏ：（１／４）Ｐｏ
∴ Ｖｔｈ＝（４ＶｃｈＬ−ＶｃｈＨ）／３ ・・・式（１）

バイアス電圧生成回路４３は、式（２）により閾値電圧Ｖｔｈに１以下の任意の係数αを乗じてバイアス電圧Ｖｂを生成する。

Ｖｂ＝α×Ｖｔｈ（α≦１） ・・・式（２）

本実施例において、第２の光量Ｐ２は、第１の光量Ｐ１の４分の１に設定されている。しかし、これに限定されるものではなく、第２の光量Ｐ２は、第１の光量Ｐ１の３分の１、５分の１などの任意の値に設定されてもよい。第２の光量Ｐ２は、閾値電圧Ｖｔｈに対応する光量より大きい値に設定されているとよい。

（バイアス電流の生成方法）
バイアス電圧生成回路４３は、バイアス電圧Ｖｂを開閉器４４及び電流停止回路５４を介してバイアス電流生成回路４５へ入力する。電圧電流変換回路を有するバイアス電流生成回路４５は、バイアス電圧Ｖｂをバイアス電流Ｉｂへ変換する。

（定電流制御モード）
以下、感光ドラム２５の表面上に光ビームを走査して潜像を形成する光書き込みモードとしての定電流制御モードを説明する。画像形成時に画像信号２２に従ってＬＤ１２を駆動するために、光量制御部３０は、定電流制御モードで動作する。表１に示すように、定電流制御モードにおいて、上側サンプル回路３５は、上側光量制御信号６２によりＯＦＦ状態にされる。これによって、第１のコンデンサ３６は、高レベル電圧ＶｃｈＨを保持する。下側サンプル回路４０は、下側光量制御信号６３によりＯＦＦ状態にされる。これによって、第２のコンデンサ４１は、低レベル電圧ＶｃｈＬを保持する。

切替開閉器３８は、第１のコンデンサ３６をバイアス電圧生成回路４３及び電流停止回路５４へ接続する。第１のコンデンサ３６の高レベル電圧ＶｃｈＨは、バイアス電圧生成回路４３へ印加される。バイアス電圧生成回路４３は、第１のコンデンサ３６の高レベル電圧ＶｃｈＨと第２のコンデンサ４１の低レベル電圧ＶｃｈＬに基づいてバイアス電圧Ｖｂを生成する。バイアス電圧Ｖｂは、開閉器４４及び電流停止回路５４を介してバイアス電流生成回路４５へ入力される。バイアス電流生成回路４５は、バイアス電圧Ｖｂをバイアス電流Ｉｂへ変換する。バイアス電流Ｉｂは、減算器５１および加算器５３へ供給される。

また、第１のコンデンサ３６の高レベル電圧ＶｃｈＨは、切替開閉器３８および電流停止回路５４を介してスイッチング電流生成回路３９へ印加される。スイッチング電流生成回路３９は、高レベル電圧ＶｃｈＨを出力電流５５へ変換する。出力電流５５は、減算器５１へ入力される。減算器５１は、出力電流５５からバイアス電流Ｉｂを減算して、スイッチング電流Ｉｓｗを生成する。スイッチング電流Ｉｓｗは、トランジスタ５２へ入力される。

画像制御部５０１からの画像信号２２は、ＶＤＯ制御回路４６へ入力される。ＶＤＯ制御回路４６は、画像信号２２に基づいてビデオ信号４７を生成する。ビデオ信号４７は、トランジスタ５２へ入力される。定電流制御モードにおいて、ビデオ信号４７は、画像信号２２に従ってトランジスタ５２をＯＮ／ＯＦＦする変調信号である。トランジスタ５２は、ビデオ信号４７に従ってスイッチング電流Ｉｓｗを変調する。加算器５３は、変調されたスイッチング電流Ｉｓｗにバイアス電流Ｉｂを加算して、駆動電流Ｉｄｒを生成する。駆動電流Ｉｄｒは、ＬＤ１２へ供給される。駆動電流Ｉｄｒは、変調されたスイッチング電流Ｉｓｗにバイアス電流Ｉｂが重畳された電流である。従って、画像形成時に、ＬＤ１２には、バイアス電流Ｉｂが供給されている。変調されたスイッチング電流Ｉｓｗ、画像信号２２に従って感光ドラム２５へ目標光量の光ビームを出射するためにＬＤ１２へ供給される。画像形成時にＬＤ１２へバイアス電流Ｉｂを供給することよって、バイアス電流Ｉｂを供給しない場合に比べてスイッチング電流Ｉｓｗを供給した際のＬＤ１２の発光応答性を高めることができる。

（初期化モード）
以下、初期化モードを説明する。光量制御部３０は、画像形成装置１の電源投入直後または光走査装置２の停止時に、初期化モードで動作する。画像制御部５０１は、上側光量制御信号６２及び下側光量制御信号６３により上側サンプル回路３５及び下側サンプル回路４０をＯＦＦ状態にし、放電信号６４により放電回路３７及び４２をＯＮ状態にする。放電回路３７及び４２は、第１のコンデンサ３６及び第２のコンデンサ４１の電荷を強制的に放電する。これにより、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５へ印加される電圧が０（ゼロ）になるので、駆動電流Ｉｄｒは、ＬＤ１２へ供給されない。

（電流停止制御モード）
以下、電流停止制御モードを説明する。光走査装置２が動作状態または動作可能な状態にあるときに、画像形成のためのスイッチング電流Ｉｓｗが供給されるか否かに拘らずＬＤ１２へバイアス電流Ｉｂが供給される。バイアス電流Ｉｂの供給により、電力が消費される。そこで、本実施例は、消費電力を低減するために、ＬＤ１２を駆動する必要がないときに、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒ（バイアス電流Ｉｂ＋スイッチング電流Ｉｓｗ）の供給を遮断できる光量制御部３０を提供する。

図２に示す電流停止回路（２極双投開閉器）５４は、上側アナログスイッチ５４ａおよび下側アナログスイッチ５４ｂを有する。上側アナログスイッチ５４ａは、スイッチング電流生成回路３９を切替開閉器３８又は接地へ接続する。下側アナログスイッチ５４ｂは、バイアス電流生成回路４５を開閉器４４又は接地へ接続する。画像制御部５０１は、ＬＤ１２へバイアス電流Ｉｂを供給する必要がないときに、電流停止信号７３を電流停止回路５４へ入力する。電流停止信号７３は、表２に従って電流停止回路５４を制御する。

電流停止信号７３が高レベル（Ｈ）である場合、電流停止回路５４は、スイッチング電流生成回路３９を切替開閉器３８へ接続し、バイアス電流生成回路４５を開閉器４４へ接続する。第１のコンデンサ３６及び第２のコンデンサ４１によりスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５へ電圧が印加されて、ＬＤ１２へ駆動電流Ｉｄｒが供給される。電流停止信号７３が低レベル（Ｌ）である場合、電流停止回路５４は、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５の両方を同時に接地へ接続する。このように、電流停止回路５４は、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給が不要である場合に、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５への電力の供給を遮断する。従って、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給が遮断され、ＬＤ１２の発光が停止されるので、消費電力を低減することができる。このように、電流停止回路５４は、ＬＤ１２を駆動する必要がないときに、ＬＤ１２へのバイアス電流Ｉｂおよびスイッチング電流Ｉｓｗの供給を停止して光量制御部３０の消費電力を低減することができる。

電流停止制御モードにおいても、画像制御部５０１は、上側光量制御信号６２、下側光量制御信号６３及び画像信号２２を光量制御部３０へ送信して、光量制御部３０を上側光量制御モード、下側光量制御モード及び定電流制御モードで動作させようとする。しかし、電流停止回路５４がスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５への電力の供給を遮断しているので、ＬＤ１２へバイアス電流Ｉｂ又は駆動電流Ｉｄｒが供給されることはない。よって、本実施例によれば、画像形成装置１の本体に設けられた画像制御部５０１をあまり改良することなく画像制御部５０１に電流停止信号７３を生成する電流停止信号生成部を設けることによりＬＤ１２への電流供給を停止させることができる。

［第１の変形例］
次に、第１実施例の第１の変形例を説明する。図４は、第１実施例の第１の変形例の光量制御部１３０のブロック図である。第１の変形例の光量制御部１３０は、デジタル回路で構成されている。第１の変形例の光量制御部１３０において、図２に示す光量制御部３０と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。

表３は、図２に示す光量制御部３０の構造と図４に示す光量制御部１３０の構造の対応関係を示す。

（上側光量制御モード）
上側光量制御モードにおいて、光量制御部１３０は、ＬＤ１２が第１の光量Ｐ１の光ビームを出射するように、ＬＤ１２へ供給される駆動電流Ｉｄｒの値を調整する。ＬＤ１２から出射された光ビームの光量は、ＰＤ１４ｂにより検出される。ＰＤ１４ｂは、光ビームを受光すると、光ビームの光強度に応じたＰＤ電流１５を出力する。ＰＤ電流１５は、可変抵抗３４により電圧Ｖへ変換される。電圧Ｖは、アナログ−デジタル変換器１０１によりデジタル値ＡＤＣ−ＰＤへ変換される。デジタル値ＡＤＣ−ＰＤは、デジタルコンパレータ（ＤＣＯＭＰ）１０３へ入力される。

分圧器３２は、基準電圧生成部３１により生成される基準電圧Ｖｒｅｆを比率ｎで分圧する。上側光量制御モードにおいて、分圧器３２は、比率ｎを１（ｎ＝１）として、基準電圧Ｖｒｅｆの１／１となる出力電圧（Ｖｒｅｆ×１／１）５６を出力する。分圧器３２の出力電圧５６は、アナログ−デジタル変換器１０２によりデジタル値ＡＤＣ−Ｒｅｆへ変換される。デジタル値ＡＤＣ−Ｒｅｆは、デジタルコンパレータ１０３へ入力される。

デジタルコンパレータ１０３は、アナログ−デジタル変換器１０１のデジタル値ＡＤＣ−ＰＤとアナログ−デジタル変換器１０２のデジタル値ＡＤＣ−Ｒｅｆを比較して、アップ信号またはダウン信号を生成する。具体的には、デジタル値ＡＤＣ−ＰＤがデジタル値ＡＤＣ−Ｒｅｆより小さい場合（ＡＤＣ−ＰＤ＜ＡＤＣ−Ｒｅｆ）、ＬＤ１２の光ビームの光量が第１の光量Ｐ１より小さいので、デジタルコンパレータ１０３は、アップ信号を出力する。第１のアップダウンカウンタ（以下、第１のカウンタという。）１０５は、アップ信号が入力されると、カウント値をカウントアップする。これは、図２の光量制御部３０の第１のコンデンサ３６を充電することに相当する。デジタル値ＡＤＣ−ＰＤがデジタル値ＡＤＣ−Ｒｅｆより大きい場合（ＡＤＣ−ＰＤ＞ＡＤＣ−Ｒｅｆ）、ＬＤ１２の光ビームの光量が第１の光量Ｐ１より大きいので、デジタルコンパレータ１０３は、ダウン信号を出力する。第１のカウンタ１０５は、ダウン信号が入力されると、カウント値をカウントダウンする。これは、図２の光量制御部３０の第１のコンデンサ３６を放電することに相当する。このようにして、第１のカウンタ１０５は、高レベルカウント値ＤＡＰＣＨをサンプルする。

（下側光量制御モード）
下側光量制御モードにおいて、光量制御部３０は、ＬＤ１２が第１の光量Ｐ１より小さい第２の光量Ｐ２の光ビームを出射するように、ＬＤ１２へ供給される駆動電流Ｉｄｒの値を調整する。ＰＤ１４ｂは、光ビームを受光すると、光ビームの光強度に応じたＰＤ電流１５を出力する。ＰＤ電流１５は、可変抵抗３４により電圧Ｖへ変換される。電圧Ｖは、アナログ−デジタル変換器１０１によりデジタル値ＡＤＣ−ＰＤへ変換される。デジタル値ＡＤＣ−ＰＤは、デジタルコンパレータ１０３へ入力される。

分圧器３２は、比率ｎを４（ｎ＝４）として、基準電圧Ｖｒｅｆの１／４となる出力電圧（Ｖｒｅｆ×１／４）５６を出力する。分圧器３２の出力電圧５６は、アナログ−デジタル変換器１０２によりデジタル値ＡＤＣ−Ｒｅｆへ変換される。デジタル値ＡＤＣ−Ｒｅｆは、デジタルコンパレータ１０３へ入力される。

デジタルコンパレータ１０３は、アナログ−デジタル変換器１０１のデジタル値ＡＤＣ−ＰＤとアナログ−デジタル変換器１０２のデジタル値ＡＤＣ−Ｒｅｆを比較して、アップ信号またはダウン信号を生成する。アップ信号またはダウン信号は、第２のアップダウンカウンタ（以下、第２のカウンタという。）１０９へ入力される。上側光量制御モードと同様にして、第２のカウンタ１０９は、低レベルカウント値ＤＡＰＣＬをサンプルする。

（バイアスデータの算出方法）
第１のラッチ１０６は、上側光量制御信号６２に応じて第１のカウンタ１０５の高レベルカウント値ＤＡＰＣＨをラッチする。高レベルカウント値ＤＡＰＣＨは、切替開閉器１０７を介して第１のデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ−Ｈ）１０８及びバイアスデータ生成回路(Ｄｂｉａｓ)１１１へ入力される。第２のラッチ１１０は、下側光量制御信号６３に応じて第２のカウンタ１０９の低レベルカウント値ＤＡＰＣＬをラッチする。低レベルカウント値ＤＡＰＣＬは、バイアスデータ生成回路１１１へ入力される。

バイアスデータ生成回路１１１は、式（３）により第１のラッチ１０６の高レベルカウント値ＤＡＰＣＨと第２のラッチ１１０の低レベルカウント値ＤＡＰＣＬから閾値データＤｔｈを算出する。

（ＤＡＰＣＨ−Ｄｔｈ）：（ＤＡＰＣＬ−Ｄｔｈ）＝Ｐｏ：（１／４）Ｐｏ
∴ Ｄｔｈ＝（４ＤＡＰＣＬ−ＤＡＰＣＨ）／３ ・・・式（３）

バイアスデータ生成回路１１１は、式（４）により閾値データＤｔｈに１以下の任意の係数αを乗じてバイアスデータＤｂを生成する。

Ｄｂ＝α×Ｄｔｈ（α≦１） ・・・式（４）

なお、第１のラッチ１０６の高レベルカウント値ＤＡＰＣＨは、高レベル電圧ＶｃｈＨに相当し、第２のラッチ１１０の低レベルカウント値ＤＡＰＣＬは、低レベル電圧ＶｃｈＬに相当する。閾値データＤｔｈは、閾値電圧Ｖｔｈに相当し、バイアスデータＤｂは、バイアス電圧Ｖｂに相当する。光量Ｐとカウント値の関係は、図３に示す光量Ｐと電圧Ｖの関係と同様である。

（バイアス電流の生成方法）
バイアスデータ生成回路１１１は、バイアスデータＤｂをバイアスラッチ（ＬＡＴＣＨ−ＢＩＡＳ）１１２を介して第２のデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ−Ｌ）１１３へ出力する。第２のデジタル−アナログ変換器１１３は、バイアスデータＤｂをバイアス電圧Ｖｂへ変換する。第２のデジタル−アナログ変換器１１３は、バイアス電圧Ｖｂを電流停止回路５４を介してバイアス電流生成回路４５へ入力する。電圧電流変換回路を有するバイアス電流生成回路４５は、バイアス電圧Ｖｂをバイアス電流Ｉｂへ変換する。

（定電流制御モード）
定電流制御モードにおける光量制御部１３０の動作は、図２に示す光量制御部３０の動作とほぼ同様である。切替開閉器１０７は、第１のラッチ１０６をバイアスデータ生成回路１１１及び第１のデジタル−アナログ変換器１０８へ接続する。第１のデジタル−アナログ変換器１０８は、第１のラッチ１０６の高レベルカウント値ＤＡＰＣＨをアナログ電圧へ変換する。第１のデジタル−アナログ変換器１０８のアナログ電圧は、電流停止回路５４を介してスイッチング電流生成回路３９へ印加される。バイアス電流生成回路４５のバイアス電圧Ｖｂは、電流停止回路５４を介してバイアス電流生成回路４５へ入力される。以降の動作は、光量制御部３０の動作とほぼ同様であるので説明を省略する。

（初期化モード）
また、図２の放電回路３７及び放電回路４２は、第１のカウンタ１０５のクリア機能（ＣＬＲ）及び第２のカウンタ１０９のクリア機能（ＣＬＲ）にそれぞれ相当する。第１のカウンタ１０５は、放電信号６４に応じて第１のカウンタ１０５のカウント値を０（ゼロ）へクリアする。第２のカウンタ１０９は、放電信号６４に応じて第２のカウンタ１０９のカウント値を０（ゼロ）へクリアする。これにより、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５へ印加される電圧が０（ゼロ）になるので、駆動電流Ｉｄｒは、ＬＤ１２へ供給されない。

（電流停止制御モード）
図２に示す光量制御部３０と同様に、第１の変形例１の光量制御部１３０も、ＬＤ１２を駆動する必要がないときに、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒ（バイアス電流Ｉｂ＋スイッチング電流Ｉｓｗ）の供給を遮断する。光量制御部１３０は、低レベル（Ｌ）の電流停止信号７３に応じて、電流停止制御モードで動作する。電流停止信号７３が低レベル（Ｌ）である場合、電流停止回路５４は、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５の両方を接地する。これによって、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５への電圧の印加が停止される。このように、電流停止回路５４は、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給が不要である場合に、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５への電力の供給を遮断する。電流停止回路５４は、ＬＤ１２を駆動する必要がないときに、ＬＤ１２へのバイアス電流Ｉｂの供給を停止して光量制御部３０の消費電力を低減することができる。

［第２の変形例］
次に、第１実施例の第２の変形例を説明する。図５は、第１実施例の第２の変形例の光量制御部２３０のブロック図である。第２の変形例の光量制御部２３０は、バイアス電圧Ｖｂが固定された固定バイアス方式で光量制御を行う。第２の変形例の光量制御部２３０において、図２に示す光量制御部３０と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。

固定バイアス方式の光量制御部２３０において、バイアス電圧生成回路４３は、基準電圧生成部３１により生成される基準電圧Ｖｒｅｆを任意の固定値のバイアス電圧Ｖｂへ変換する。固定バイアス電圧Ｖｂは、電流停止回路５４を介してバイアス電流生成回路４５へ印加される。バイアス電流生成回路４５は、固定バイアス電圧Ｖｂを固定バイアス電流Ｉｂへ変換する。従って、図２に示す光量制御部３０において可変のバイアス電圧Ｖｂを生成するために必要とされる下側サンプル回路４０、第２のコンデンサ４１、放電回路４２及び開閉器４４は、図５に示す光量制御部２３０において省略される。それ以外の構造は、図２に示す光量制御部３０の構造と同様であるので、説明を省略する。

（目標光量制御モード）
目標光量制御モードにおいて、光量制御部３０は、ＬＤ１２が第１の光量（目標光量）Ｐ１の光ビームを出射するように、ＬＤ１２へ供給される駆動電流Ｉｄｒの値を調整する。

（電流停止制御モード）
電流停止回路５４は、電流停止信号７３に基づいて、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５の両方を同時に接地へ接続する。このように、電流停止回路５４は、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給が不要である場合に、スイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５への電力の供給を遮断する。電流停止回路５４は、ＬＤ１２を駆動する必要がないときに、ＬＤ１２への固定バイアス電流Ｉｂおよびスイッチング電流Ｉｓｗの供給を停止して光量制御部２３０の消費電力を低減することができる。

［第３の変形例］
次に、第１実施例の第３の変形例を説明する。図６は、第１実施例の第３の変形例の光量制御部３３０のブロック図である。第３の変形例の光量制御部３３０は、電源Ｖｃｃからスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５へ印加される電圧を遮断する電流停止回路（２極単投開閉器）３５４を有する。電流停止回路（３５４は、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給が不要である場合に、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給を遮断することができる。第３の変形例の光量制御部３３０において、図２に示す光量制御部３０と同様の構造には、同様の参照符号を付して説明を省略する。

図６に示す電流停止回路３５４は、二つのアナログスイッチ３５４ａ、３５４ｂを有する。一方のアナログスイッチ３５４ａは、スイッチング電流生成回路３９と電源Ｖｃｃとの間に設けられている。他方のアナログスイッチ３５４ｂは、バイアス電流生成回路４５と電源Ｖｃｃとの間に設けられている。ＬＤ１２へ供給される駆動電流Ｉｄｒを遮断する場合、電流停止回路３５４は、電流停止信号７３に基づいて、電源Ｖｃｃからスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５への電力の供給を遮断する。このように、電流停止回路３５４は、ＬＤ１２を駆動する必要がないときに、ＬＤ１２へのバイアス電流Ｉｂおよびスイッチング電流Ｉｓｗの供給を停止して光量制御部３３０の消費電力を低減することができる。

なお、図２に示す光量制御部３０及び図６に示す光量制御部３３０において、放電回路３７、４２をＯＮ状態にすることによっても、電流停止回路５４、３５４と同様の効果が得られる。放電回路３７、４２は、放電信号６４に基づいて、第１のコンデンサ３６及び第２のコンデンサ４１の電荷を強制的に放電する。この場合、放電信号６４が電流停止信号７３に相当する。ＬＤ１２を駆動する必要がないときに、放電回路３７、４２を放電することにより、ＬＤ１２へのバイアス電流Ｉｂおよびスイッチング電流Ｉｓｗの供給を停止して光量制御部３０、３３０の消費電力を低減することができる。

次に、第２実施例を説明する。第２実施例において、第１実施例と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。第２実施例の画像形成装置１及び光走査装置２は、第１実施例と同様であるので、説明を省略する。第２実施例のレーザ駆動部２１１は、第１実施例のレーザ駆動部１１と異なる。以下、第２実施例のレーザ駆動部２１１について主に説明する。

（レーザ駆動部）
図７は、第２実施例のレーザ駆動部２１１のブロック図である。レーザ駆動部２１１は、光走査装置２のレーザ駆動基板１０に設けられている。レーザ駆動部２１１は、複数の光量制御部３０、モード制御回路６１、ＰＤ切替回路６６及び停止ビーム選択回路７２を有する。本実施例において、ＬＤ１２は、８本の光ビームを出射する。ＬＤ１２は、８つの発光点１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈを有する。しかし、ＬＤ１２は、９本以上または７本以下の光ビームを出射するように複数の発光点を有するように構成されていてもよい。ＬＤ１２は、例えば、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）であるとよい。

レーザ駆動部２１１は、ＬＤ１２の発光点１２ａ〜１２ｈの数と同じ数の光量制御部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）を有する。すなわち、８つの発光点１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈに８つの光量制御部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈがそれぞれ接続されている。光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）は、図２に示す第１実施例の光量制御部３０と同様であるので、説明を省略する。なお、光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）は、第１実施例の第１〜第３の変形例の光量制御部１３０、２３０又は３３０であってもよい。

モード制御回路６１は、画像制御部５０１から入力されるレーザ制御信号２３に基づいて、上側光量制御信号６２（６２ａ〜６２ｈ）、下側光量制御信号６３（６３ａ〜６３ｈ）及び放電信号６４を生成する。上側光量制御信号６２（６２ａ〜６２ｈ）、下側光量制御信号６３（６３ａ〜６３ｈ）及び放電信号６４は、バスを介して対応する光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）へ入力される。モード制御回路６１は、また、ＰＤ切替信号６５をＰＤ切替回路６６へ出力する。ＰＤ切替回路６６は、発光点１２ａ〜１２ｈのそれぞれから出力された光ビームを受光したＰＤ１４ｂからのＰＤ電流１５を、ＰＤ切替信号６５に基づいて、対応する光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）へバス６７を介して選択的に出力する。

発光点選択部としての停止ビーム選択回路７２は、光ビーム選択部としての画像制御部５０１から入力される電流制御信号（光ビーム選択信号）７１に基づいて、電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）を生成する。電流制御信号７１は、画像制御部５０１から出力されるシリアル信号である。しかし、電流制御信号７１は、画像制御部５０１から出力されるパラレル信号であってもよい。例えば、シートＳを普通紙から厚紙へ変更した場合、厚紙へトナー像を定着させるためにより多くの熱量が必要であるので、プロセス速度を低くする。この場合、プロセス速度の低下に従って、ＬＤ１２から出力される光ビームの数を減らす。例えば、ＬＤ１２から出力される光ビームの数を、プロセス速度の低下に従って８から６へ減らす場合、光ビームの数を８から６へ減らす指示を表す電流制御信号７１が停止ビーム選択回路７２へ入力される。また、画像の解像度を変更する場合にも、ＬＤ１２から出力される光ビームの数を変更する指示を表す電流制御信号７１が停止ビーム選択回路７２へ入力される。

停止ビーム選択回路７２は、電流制御信号７１に基づいて、電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）を生成する。停止ビーム選択回路７２は、電流制御信号７１に基づいて、発光点（１２ａ〜１２ｈ）への駆動電流Ｉｄｒ（Ｉｄｒａ〜Ｉｄｒｈ）の供給を許容すべき光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）へ、高レベル（Ｈ）の電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）を入力する。停止ビーム選択回路７２は、電流制御信号７１に基づいて、発光点（１２ａ〜１２ｈ）への駆動電流Ｉｄｒ（Ｉｄｒａ〜Ｉｄｒｈ）の供給を停止すべき光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）へ、低レベル（Ｌ）の電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）を入力する。光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）は、低レベル（Ｌ）の電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）が入力されると、電流停止回路５４によりスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５の両方を同時に接地へ接続する。これによって、発光点（１２ａ〜１２ｈ）へのバイアス電流Ｉｂおよびスイッチング電流Ｉｓｗの供給を停止して光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）の消費電力を低減することができる。

図８は、第２実施例の電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）と駆動電流Ｉｄｒ（Ｉｄｒａ〜Ｉｄｒｈ）の関係を示すタイミングチャートである。光走査装置２が駆動されているレーザ制御モードにおいて、全ての光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）は、上側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｈ）、下側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｌ）及び定電流制御モードで動作している。しかし、図８に示すように、光量制御部３０ｇ、３０ｈへ低レベル（Ｌ）の電流停止信号７３ｇ、７３ｈが入力されているので、発光点１２ｇ、１２ｈへの駆動電流Ｉｄｒｇ、Ｉｄｒｈの供給が停止されている。また、電流停止信号７３ｇ、７３ｈが低レベル（Ｌ）から高レベル（Ｈ）へ切り替えられることにより、電流停止が解除されて、駆動電流Ｉｄｒｇ、Ｉｄｒｈの供給が開始される。

本実施例によれば、停止ビーム選択回路７２は、複数の発光点１２ａ〜１２ｈへの駆動電流Ｉｄｒの供給を選択的に停止することができる。よって、光走査装置２のレーザ制御モードにおいて複数の光ビームを出射する光量制御部３０の動作モードを変更せずに光ビームの数を変更することができる。

電流停止制御モードにおいても、画像制御部５０１は、上側光量制御信号６２、下側光量制御信号６３及び画像信号２２を光量制御部３０へ送信して、光量制御部３０を上側光量制御モード、下側光量制御モード及び定電流制御モードで動作させようとする。しかし、本実施例によれば、画像形成装置１の本体に設けられた画像制御部５０１をあまり改良することなく画像制御部５０１に電流制御信号７１を生成する電流制御信号生成部を設けることにより選択されたＬＤ１２への電流供給を停止させることができる。

次に、第３実施例を説明する。第３実施例において、第１実施例又は第２実施例と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。第３実施例の画像形成装置１及び光走査装置２は、第１実施例と同様であるので、説明を省略する。第３実施例のレーザ駆動部３１１は、第２実施例のレーザ駆動部２１１と異なる。以下、第３実施例のレーザ駆動部３１１について主に説明する。

図９は、第３実施例のレーザ駆動部３１１のブロック図である。レーザ駆動部３１１は、光走査装置２のレーザ駆動基板１０に設けられている。本実施例において、ＬＤ１２は、８本の光ビームを出射する。ＬＤ１２は、８つの発光点１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈを有する。しかし、ＬＤ１２は、９本以上または７本以下の光ビームを出射するように複数の発光点を有するように構成されていてもよい。

ＬＤ１２の複数の発光点１２ａ〜１２ｈに接続される複数の光量制御部３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）は、図２に示す第１実施例の光量制御部３０と同様であるので、説明を省略する。なお、光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）は、第１実施例の第１〜第３の変形例の光量制御部１３０、２３０又は３３０であってもよい。

第３実施例のレーザ駆動部３１１が第２実施例のレーザ駆動部２１１と異なる点は、第３実施例のレーザ駆動部３１１がシリアル―パラレル（Ｓ−Ｐ）変換器６８及びレジスタ（記憶部）７０を有する点である。シリアル―パラレル（Ｓ−Ｐ）変換器６８は、画像制御部５０１から入力されるシリアル信号２４により送信される値６９をレジスタ７０に記憶する。シリアル信号２４により送信される値６９は、ＬＤ１２の駆動電流Ｉｄｒを停止すべき発光点１２ａ〜１２ｈの番号情報を含む。

レジスタ７０は、値６９に基づいて電流制御信号７１を生成する。電流制御信号７１は、停止ビーム選択回路７２へ入力される。停止ビーム選択回路７２は、レジスタ７０に格納された値６９に基づいて生成された電流制御信号７１に基づいて、電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）を生成する。停止ビーム選択回路７２は、電流制御信号７１に基づいて、発光点（１２ａ〜１２ｈ）への駆動電流Ｉｄｒ（Ｉｄｒａ〜Ｉｄｒｈ）の供給を許容すべき光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）へ、高レベル（Ｈ）の電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）を入力する。停止ビーム選択回路７２は、電流制御信号７１に基づいて、発光点（１２ａ〜１２ｈ）への駆動電流Ｉｄｒ（Ｉｄｒａ〜Ｉｄｒｈ）の供給を停止すべき光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）へ、低レベル（Ｌ）の電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）を入力する。光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）は、低レベル（Ｌ）の電流停止信号７３（７３ａ〜７３ｈ）が入力されると、電流停止回路５４によりスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５の両方を同時に接地へ接続する。これによって、発光点（１２ａ〜１２ｈ）へのバイアス電流Ｉｂおよびスイッチング電流Ｉｓｗの供給を停止して光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）の消費電力を低減することができる。

本実施例によれば、画像制御部５０１がシリアル信号２４によりレジスタ７０にＬＤ１２の駆動電流を停止する発光点の情報を書き込むことができる。よって、ＬＤ１２から出射される光ビームの数を、レーザ駆動部３１１の外部から切り替えることができる。

電流停止制御モードにおいても、画像制御部５０１は、上側光量制御信号６２、下側光量制御信号６３及び画像信号２２を光量制御部３０へ送信して、光量制御部３０を上側光量制御モード、下側光量制御モード及び定電流制御モードで動作させようとする。しかし、本実施例によれば、画像制御部５０１をあまり改良することなく画像制御部５０１に発光点１２ａ〜１２ｈの番号情報を含むシリアル信号を生成するシリアル信号生成部を設けることにより選択されたＬＤ１２への電流供給を停止させることができる。

次に、第４実施例を説明する。第４実施例において、第１実施例、第２実施例又は第３実施例と同様の構造には同様の参照符号を付して説明を省略する。第４実施例の画像形成装置１及び光走査装置２は、第１実施例と同様であるので、説明を省略する。第４実施例は、第１実施例の光量制御部３０、１３０、２３０、３３０、第２及び第３実施例のレーザ駆動部２１１、３１１に設けられた光量制御部３０（３０ａ〜３０ｈ）の電流停止制御モードに関する。ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給の停止を解除するときに、ＬＤ１２へ過剰な駆動電流Ｉｄｒが供給されてＬＤ１２が損傷することを防止するために、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給停止の解除方法を説明する。

図１０は、第４実施例のＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給停止の解除方法を説明するタイミングチャートである。ここでは、図７に示す第２実施例のレーザ駆動部２１１における８番目の発光点１２ｈを例に挙げて説明する。発光点１２ｈの光量制御を実行する光量制御部３０ｈは、図２に示す光量制御部３０を例に挙げて説明する。

図１０（ａ）は、電流停止制御モードにおいて駆動電流Ｉｄｒｈが停止されているときの光量制御部３０ｈの第１のコンデンサ３６の電荷量、第２のコンデンサ４１の電荷量と駆動電流Ｉｄｒｈとの関係を示している。電流停止制御モードにおいては、図２に示す電流停止回路５４がスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５の両方を接地する。従って、発光点１２ｈへ駆動電流Ｉｄｒｈが供給されず発光点１２ｈから光ビームが出射されないので、ＰＤ１４ｂは、ＰＤ電流１５を光量制御部３０ｈへ出力しない。電流停止制御モードにおいて電流停止回路５４がスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５を接地した状態で、光量制御部３０ｈは、上側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｈｈ）及び下側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｌｈ）で動作する。上側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｈｈ）において発光点１２ｈが発光しないためＰＤ電流１５の電圧Ｖが分圧器３２の出力電圧５６より小さいので、上側サンプル回路３５は、目標電荷量を超えて第１のコンデンサ３６に電荷を過剰に充電する。同様に、下側光量制御モード（ＡＰＣ−Ｌｈ）において発光点１２ｈが発光しないためＰＤ電流１５の電圧Ｖが分圧器３２の出力電圧５６より小さいので、下側サンプル回路４０は、目標電荷量を超えて第２のコンデンサ４１に電荷を過剰に充電する。この状態で、発光点１２ｈへの駆動電流Ｉｄｒｈの供給停止を解除すると、発光点１２ｈへ過大な電流が供給され、発光点１２ｈに損傷を生じる可能性がある。

そこで、第４実施例においては、発光点１２ｈへの駆動電流Ｉｄｒｈの供給停止を解除する前に、第１のコンデンサ３６及び第２のコンデンサ４１に充電された電荷を強制的に放電させる。

図１０（ｂ）は、第４実施例による発光点１２ｈへの駆動電流Ｉｄｒｈの供給停止を解除するタイミングを示している。電流停止を解除するタイミングは、光量制御部３０ｈが初期化モードで動作した後である。光量制御部３０ｈを初期化モードで動作させ、第１のコンデンサ３６及び第２のコンデンサ４１に充電された電荷を強制的に放電した後に電流停止信号７３ｈを解除する（低レベル（Ｌ）から高レベル（Ｈ）へ切り替える）。なお、電流停止信号７３を解除するタイミングは、第１のコンデンサ３６及び第２のコンデンサ４１の電荷を強制的に放電させた後であれば、初期化モード中に電流停止信号７３ｈを低レベル（Ｌ）から高レベル（Ｈ）へ切り替えてもよい。電流停止信号７３が高レベル（Ｈ）へ切り替えられると、電流停止回路５４は、スイッチング電流生成回路３９を切替開閉器３８へ接続し、バイアス電流生成回路４５を開閉器４４へ接続する。これによって、第１のコンデンサ３６及び第２のコンデンサ４１によりスイッチング電流生成回路３９及びバイアス電流生成回路４５へ電圧が印加されて、ＬＤ１２へ駆動電流Ｉｄｒが供給される。

本実施例によれば、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給停止の解除は、光量制御部３０を初期化モードで動作させて、第１のコンデンサ３６と第２のコンデンサ４１の電荷を強制的に放電した後に行なわれる。よって、ＬＤ１２へ過度の負荷をかけることなくＬＤ１２へ駆動電流Ｉｄｒを供給することができる。

電流停止制御モードにおいても、画像制御部５０１は、上側光量制御信号６２、下側光量制御信号６３及び画像信号２２を光量制御部３０へ送信して、光量制御部３０を上側光量制御モード、下側光量制御モード及び定電流制御モードで動作させようとする。そのため、ＬＤ１２への駆動電流Ｉｄｒの供給停止が解除されたときに、第１のコンデンサ３６及び第２のコンデンサ４１に過剰に充電された電荷により、ＬＤ１２に損傷を生じることがある。しかし、本実施例によれば、電流停止信号７３を解除する前に、画像形成装置１に設けられた画像制御部５０１に放電信号６４を発信させることによりＬＤ１２の損傷を防止することができる。

２・・・光走査装置
１２・・・半導体レーザ（光源）
１４ｂ・・・フォトダイオード（光量検出部）
３０、１３０、２３０、３３０・・・光量制御部
５４、３５４・・・電流停止回路（電流停止手段）
Ｉｔｈ・・・閾値電流
Ｉｂ・・・バイアス電流
Ｉｄｒ・・・駆動電流

Claims (6)

1. 光走査装置であって、
   光ビームを出射する光源と、
   前記光ビームの光量を検出する光量検出部と、
   前記光量検出部の検出結果に基づいて前記光ビームの前記光量を制御する光量制御部と、
   を備え、
   前記光量制御部は、前記光源が前記光ビームの出射を開始する閾値電流より小さいバイアス電流を予め前記光源へ供給するとともに、画像信号に従って前記光源の発光を制御するために変調されたスイッチング電流を前記バイアス電流に重畳させた駆動電流の前記光源への供給を制御し、
   前記光量制御部は、前記光源への前記バイアス電流および前記駆動電流の供給を停止させる電流停止手段を有することを特徴とする光走査装置。
2. 光走査装置であって、
   複数の光ビームを出射するために複数の発光点を有する光源と、
   前記複数の光ビームのそれぞれの光量を検出する光量検出部と、
   前記光量検出部のそれぞれの検出結果に基づいて前記光ビームのそれぞれの前記光量を制御するために前記複数の発光点に対応して設けられた複数の光量制御部と、
   前記複数の発光点の駆動を選択的に停止するために前記複数の光量制御部へ選択的に停止信号を出力する発光点選択部と、
   を備え、
   前記複数の光量制御部のそれぞれは、前記複数の発光点のうちの対応する発光点が光ビームの出射を開始する閾値電流より小さいバイアス電流を予め前記対応する発光点へ供給するとともに、画像信号に従って前記対応する発光点の発光を制御するために変調されたスイッチング電流を前記バイアス電流に重畳させた駆動電流の前記対応する発光点への供給を制御し、
   前記複数の光量制御部のそれぞれは、前記対応する発光点への前記バイアス電流および前記駆動電流の供給を、前記発光点選択部からの前記停止信号に従って停止させる電流停止手段を有することを特徴とする光走査装置。
3. 画像形成装置であって、
   感光体と、
   前記感光体を帯電させる帯電手段と、
   複数の光ビームを出射して前記感光体の表面上に静電潜像を形成する光走査装置と、
   前記静電潜像を現像して記録媒体に転写すべきトナー像を前記感光体の前記表面上に形成する現像手段と、
   前記光走査装置を制御する画像制御部と、
   を備え、
   前記光走査装置は、
   前記複数の光ビームを出射するために複数の発光点を有する光源と、
   前記複数の光ビームのそれぞれの光量を検出する光量検出部と、
   前記光量検出部のそれぞれの検出結果に基づいて前記複数の光ビームのそれぞれの前記光量を制御するために前記複数の発光点に対応して設けられた複数の光量制御部と、
   前記画像制御部からの制御信号に基づいて前記複数の発光点の駆動を選択的に停止するために前記複数の光量制御部へ選択的に停止信号を出力する発光点選択部と、
   を備え、
   前記複数の光量制御部のそれぞれは、前記複数の発光点のうちの対応する発光点が光ビームの出射を開始する閾値電流より小さいバイアス電流を予め前記対応する発光点へ供給するとともに、画像信号に従って前記対応する発光点の発光を制御するために変調されたスイッチング電流を前記バイアス電流に重畳させた駆動電流の前記対応する発光点への供給を制御し、
   前記複数の光量制御部のそれぞれは、前記対応する発光点への前記バイアス電流および前記駆動電流の供給を、前記発光点選択部からの前記停止信号に従って停止させる電流停止手段を有し、
   前記画像制御部は、前記複数の光量制御部のそれぞれを、前記対応する発光点に第１の光量の光ビームを出射させるために前記対応する発光点へ供給される前記駆動電流を調整する第１のモードと、前記対応する発光点に前記第１の光量よりも小さい第２の光量の光ビームを出射させるために前記対応する発光点へ供給される前記駆動電流を調整する第２のモードとで動作させるために、前記複数の光量制御部を制御し、
   前記電流停止手段は、前記複数の光量制御部が前記画像制御部により前記第１のモード及び前記第２のモードで制御されているときであっても、前記発光点選択部からの前記停止信号に従って前記対応する発光点への前記バイアス電流および前記駆動電流の供給を停止させることを特徴とする画像形成装置。
4. 画像形成装置であって、
   感光体と、
   前記感光体を帯電させる帯電手段と、
   複数の光ビームを出射して前記感光体の表面上に静電潜像を形成する光走査装置と、
   前記静電潜像を現像して記録媒体に転写すべきトナー像を前記感光体の前記表面上に形成する現像手段と、
   前記光走査装置を制御する画像制御部と、
   を備え、
   前記光走査装置は、
   前記複数の光ビームを出射するために複数の発光点を有する光源と、
   前記複数の光ビームのそれぞれの光量を検出する光量検出部と、
   前記光量検出部のそれぞれの検出結果に基づいて前記複数の光ビームのそれぞれの前記光量を制御するために前記複数の発光点に対応して設けられた複数の光量制御部と、
   前記画像制御部からの制御信号に基づいて前記複数の発光点の駆動を選択的に停止するために前記複数の光量制御部へ選択的に停止信号を出力する発光点選択部と、
   を備え、
   前記複数の光量制御部のそれぞれは、前記複数の発光点のうちの対応する発光点が光ビームの出射を開始する閾値電流より小さい固定バイアス電流を予め前記対応する発光点へ供給するとともに、画像信号に従って前記対応する発光点の発光を制御するために変調されたスイッチング電流を前記固定バイアス電流に重畳させた駆動電流の前記対応する発光点への供給を制御し、
   前記複数の光量制御部のそれぞれは、前記対応する発光点への前記固定バイアス電流および前記駆動電流の供給を、前記発光点選択部からの前記停止信号に従って停止させる電流停止手段を有し、
   前記画像制御部は、前記複数の光量制御部のそれぞれを、前記対応する発光点に目標光量の光ビームを出射させるために前記対応する発光点へ供給される前記駆動電流を調整する目標光量制御モードで動作させるために、前記複数の光量制御部を制御し、
   前記電流停止手段は、前記複数の光量制御部が前記画像制御部により前記目標光量制御モードで制御されているときであっても、前記発光点選択部からの前記停止信号に従って前記対応する発光点への前記バイアス電流および前記駆動電流の供給を停止させることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記光走査装置は、前記画像制御部からの前記制御信号を記憶する記憶部を有し、
   前記発光点選択部は、前記記憶部に記憶された前記制御信号に基づいて前記停止信号を出力することを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記バイアス電流および前記駆動電流の前記供給が停止されていた前記対応する発光点へ前記バイアス電流および前記駆動電流の前記供給を開始する前に、前記画像制御部は、前記複数の光ビームのそれぞれの前記光量を初期化する初期化モードで前記複数の光量制御部を動作させることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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