JP4265186B2 - 光源制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源制御装置に係わり、特に、光ビームを出力する複数の発光点を有する光源と、前記発光点から出力された光ビームを非走査面上に走査させる走査光学系とを備えた光走査装置に用いられる光源制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、高速、高解像度化の要求が高くなってきている。高速、高解像度化のためには、高速の画像クロックと、高速回転するポリゴンミラー及び光ビームを高速に変調するレーザードライバを持つ光走査装置が必要である。しかし、高い周波数のクロックを劣化無く伝送することは技術的にも難しく、伝送ケーブルやレーザードライバ等のデバイスも高価になってしまう。また、ポリゴンミラーを回転させるためのポリゴンモータは、高速回転させるほど、ポリゴンミラーの風損等の負荷による消費電流の増加に伴う発熱等による寿命低下や、発生する騒音の増加など問題もあり、回転数増加にも限界がある。
【０００３】
そこで、光ビームを発光する発光点数を増やし、複数本の光ビームを同時に走査することにより画像を形成する技術が、従来より提案されている。例えば、１チップから２本の光ビームを発光することが可能なレーザーダイオード（ＬＤ）を使用することによりポリゴンミラーの回転数を1本の光ビームを発光するＬＤに比べ１／２にすることができ、これによって感光体上を走査する速度も低下することから、画像クロックの周波数も低下させることが可能となる。
【０００４】
ところで、レーザーを用いた電子写真方式の画像形成装置では、光ビームの光量を安定して走査させるために、各走査毎に光ビームの光量制御を行っている。詳しくは、１走査期間内の非画像形成領域外で光ビームを発光させ、モニターフォトダイオード（ＭＰＤ）等のセンサ（通常はＬＤパッケージ内部に配置されており、ＬＤのバック光ビームを検知する）によりこのときの発光光量をモニターし、モニターした光量が目標とする光量となるように駆動電流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を保持することで、画像形成領域内ではこの調整後の光量で発光するように光量制御が行われる。
【０００５】
上述のような複数の光ビームを走査する光走査装置においては、光ビーム数の増加に伴い、１走査毎に光ビームの光量調整もその数だけ実行しなければならない。個別にＭＰＤを持つ複数のＬＤを使用する場合や、ＬＤパッケージ内ＭＰＤを使用せずに、フロントからの出射光を光ビーム毎に外部に配置したＭＰＤを使用する場合等は、ＭＰＤが光ビーム数と一対一に用意されるので同一走査内で複数光ビーム同時に光量調整が可能で、光量調整に要する時間も単一の光ビームの場合と変わらない。
【０００６】
しかしながら、図１２、図１３、図１４に示すように、１チップから２本の光ビームＬＢを発光することが可能なＬＤ１００の場合、レーザーパッケージ１０２内のＭＰＤ１０４は通常１個であり、また、コストやスペースの都合等でＭＰＤ１０４を光ビーム数と一対一に配置できず、１つのＭＰＤ１０４で全ての光ビームＬＢの光量調整を行う場合には、複数の光ビームＬＢの光量調整を同時に実行することができない。すなわち、光ビーム毎に個別に光量調整を行う必要がある。この場合、最低でも「１光ビーム当たりの光量調整時間」×「光ビーム数分」の光量調整時間を要してしまう。このため、１走査期間内に全ての光ビームに対する光量調整を行うためには、１走査当たりの有効走査エリア（画像形成エリア）を狭くする必要があるが、有効走査エリアを狭くすること、エネルギー損失が大きくなり、装置も大型化してしまう問題が発生する。
【０００７】
このため、従来より、複数の光源に対して１つの光量モニターセンサしか備えていない場合の光量調整制御方法として、例えば、図１５に示すように、２つの光ビームが出力される場合であれば、１走査毎に第１の光ビームと第２の光ビームの光量調整を交互に行うというように、１走査毎に１つの光源の光量を調整することにより、１走査当たりの光量調整時間を短縮する技術がある（特許技術文献１、特許技術文献２参照）。
【０００８】
また、図１６に示すように、１走査期間内の光量調整が実行可能な非有効走査（画像形成領域外）期間を分割し、各光源を選択的に順次点灯させて、光量調整を行う技術もある（特許技術文献３参照）。
【０００９】
ところで、近年の画像形成装置においては、高速高解像度要求のみならず、更に、高画質化の要求も非常に高まっている。特に、画像の濃度むらに関しての要求は厳しく、その改善が必要とされている。濃度むらのうち、画像の中央と両端の濃度差や、左右の濃度差等を引き起こす原因としては、感光体上に潜像を形成する光走査装置の走査方向の光量分布や、感光体と現像機の走査方向における間隔差などによる現像むらが考えられる。
【００１０】
従来より、これらの原因で引き起こされる濃度むらを補正する方法として、特許文献４に記載されているように、光ビームが１回走査する間にその光量を増減させる技術が提案されている。
【００１１】
この技術は、詳しくは、図１７に示すように、目標とする光量に対応する基準電圧として、基準値１に対する光量調整(以下、ＡＰＣ１)と、基準値２に対する光量調整(以下、ＡＰＣ２)をそれぞれ実行し、発光開始する駆動電流の閾値と、発光開始後の駆動電流に対する光量、すなわち発光効率とを求める。この求められた閾値電流及び発光効率から、所定の光量で発光させるための駆動電流値が求められるため、図１８に示すように、１走査期間内の画像形成領域においてこの駆動電流値を制御することにより、画像の濃度むらを補正することが可能となる。
【００１２】
ここで、ＡＰＣ１及びＡＰＣ２を実行する時間間隔は短い方がよい。これは、各ＡＰＣを実行した後、それぞれの調整結果を示す値（ＡＰＣ値）がホールドされるが、そのホールド値は、時間と共に徐々に下がって行く。従って、ＡＰＣ１とＡＰＣ２の時間間隔が長くなると、画像の濃度むら補正のためにそれぞれのＡＰＣのホールド値を参照した際に、すでに変化したホールド値を参照することになり、正確な発光効率が求められず、画像の濃度むらが正確に補正することができなくなってしまうためである。
【００１３】
このため、特許文献４に記載の技術では、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を時間的に近づけるため、１走査中に連続的に行っていた。
【００１４】
ところで、画像形成装置では、更なる高速高解像度化のために、光走査装置内に搭載される光源の光ビーム数の増加が求められている。例えば、光源の多光ビーム化においては、その光ビーム数を数十本にすることにより２４００ｄｐｉ以上の高解像度が実現可能となる。
【００１５】
【特許文献１】
特開平２−１８８２７７号公報
【特許文献２】
特開平９−１６４７２２号公報
【特許文献３】
特開平７−２３５７１５号公報
【特許文献４】
特開平１１−２９１５４８号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、各走査期間毎に１光ビームずつ光量調整を行なうため、光ビーム数が数十本となると、各光ビームは数十回の走査に１回しか光調整が行われず、同一光ビームの光量調整が行われる時間間隔が長くなってしまうという問題があった。従って、ホールド状態での発光時間が長くなるため、徐々に一定光量を発光するためのホールド電圧が降下し、1本の光ビームに対する光量調整期間内で徐々に光量が低下してしまう。
【００１７】
特に、特許技術文献４に記載の技術のように、１走査期間内の画像形成領域における光量を増減させて画像の濃度むらを補正する場合には、各光ビームに対し２回の光量調整（ＡＰＣ１及びＡＰＣ２）が必要となるため、２倍の光量調整時間が必要となる。このため、１走査期間中に全ての光ビームの光量調整を実施することは更に困難となる。
【００１８】
また、ＡＰＣ１とＡＰＣ２はそれぞれ、異なった光量に設定するため、光量目標値の差も大きく、各光ビーム毎にＡＰＣ１とＡＰＣ２とを連続して実行した場合、光量の収束に時間がかかり、１光ビーム当たりの光量調整時間が長くなってしまう。これは、光ビーム数の少ない場合（例えば１光ビームや２光ビーム）の場合にはさほど問題にはならないが、十数本レベルの多光ビームの場合、１光ビーム当たりの光量調整時間が累積されるため、ますますトータルの光量調整時間が長くなってしまうという問題が発生する。
【００１９】
本発明は上記問題点を解決するためのもので、多数の光ビームを目標値に対して光量調整する場合に、各光ビームに対する光量調整のインターバルを短縮すると共に、１走査期間当たりの光量調整に要する時間を短縮することができる光源制御装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の発光点を有し、複数の光ビームを出力する光源と、前記光ビームを走査させる走査光学系とを備えた光走査装置に用いられ、前記複数の発光点の各々について、当該発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して調整し、前記複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整結果に基づいて当該発光点の発光特性を求めると共に、前記発光特性に基づいて、当該発光点の発光光量を制御する光源制御装置であって、１走査期間内で、１つの基準電圧について前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記１つの基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行った後、前記１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記他の基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行う、ことを特徴としている。
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、光走査装置では、光源が複数の発光点を有しており、複数の光ビームを走査することができる。光源制御装置では、この光源の各発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して光量調整を行う場合に、１つの基準電圧について複数の発光点の各々を切替えて複数の発光点の各々の発光光量を１つの基準電圧に相当する目標値に対して連続して光量調整を行った後、１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて複数の発光点の各々を切替えて複数の発光点の各々の発光光量を他の基準電圧に相当する目標値に対して連続して光量調整を行う。例えば、２つの目標値に対して光量調整を行う場合には、１走査期間内で、１つ目の目標値に対する全発光点の光量調整が連続して実行された後、２つ目の目標値に対する全発光点の光量調整が連続して実行される。
【００２２】
このように、１走査期間内で、同一の基準電圧に相当する目標値に対する光量調整を連続的に行うことにより、１光ビーム当たりの光量調整時間を短縮でき、１走査期間当たりの光量調整時間を短縮することができる。また、光ビームの走査毎に、当該走査期間内で、全ての発光点、すなわち光走査装置により走査される全ての光ビームの光量調整が行われるので、各ビームの光量調整インターバルが短くなる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、光ビームを出力する複数の発光点を有する光源と、前記光ビームを走査させる走査光学系とを備えた光走査装置に用いられ、前記複数の発光点の各々について、当該発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して調整し、前記複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整結果に基づいて当該発光点の発光特性を求めると共に、前記発光特性に基づいて、当該発光点の発光光量を制御する光源制御装置であって、１つの基準電圧について前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記１つの基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行った後、前記１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記他の基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整し、全ての基準電圧の各々に相当する全ての前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行するか、前記目標値毎に異なる走査期間に分割して実行するかを切替える切替手段を有する、ことを特徴としている。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、光走査装置では、光源が複数の発光点を有しており、複数の光ビームを走査することができる。光源制御装置では、この光源の各発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して光量調整を行う場合に、１つの基準電圧について複数の発光点の各々を切替えて複数の発光点の各々の発光光量を１つの基準電圧に相当する目標値に対して連続して光量調整を行った後、１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて複数の発光点の各々を切替えて複数の発光点の各々の発光光量を他の基準電圧に相当する目標値に対して連続して光量調整し、切替手段により、全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行するか、目標値毎に異なる走査期間に分割して実行するかを切替えることができる。
【００２５】
一般に、全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整の実行時期は時間的に近い方が好ましく、本来ならば、同一の走査期間内で全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整を実行するのが好ましいが、走査速度が速くなると、同一の走査期間内で全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整を実行することができなくなる。上記のような切替手段を設けたことにより、例えば、光走査装置による走査速度が低い場合には、全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行し、走査速度が速くなり、同一の走査期間内で全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整が実行できなくなったら、目標値毎に異なる走査期間に分割して実行するように切替えることが可能となり、走査速度が上がっても複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整を確実に実行することができる。また、走査速度が上がった場合には、複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整を異なる走査期間で実行しても、その時間間隔は走査速度が上がった分、近づくことになり、実質的な問題はない。
【００２６】
このように走査速度の変更に対応可能であるので、仕様の異なる画像形成装置に当該光源制御装置を用いた光走査装置を共通で使用することができる。また、１台の画像形成装置において、プロセス速度が変更される場合にも、当該光源制御装置を用いた光走査装置を使用することができる。
【００２７】
なお、より広く使用が異なる画像形成装置に共通で使用したり、より広範にプロセススピードが変更される画像形成装置に使用可能とするためには、請求項３に記載されているように、前記切替手段が、全ての前記発光点の発光光量について、同一の前記基準電圧に相当する前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行するか、複数の走査期間内で分割して実行するかを更に切替える、ようにすることが好ましい。
【００３２】
なお、上記請求項２及び請求項３に記載の光源制御装置においては、請求項４に記載されているように、前記切替手段が、外部から入力された信号に基づいて切替を行うようにするとよい。また、請求項５に記載されているように、前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度に基づいて切替を行うようにするとよい。また、請求項６に記載されているように、前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度で全ての前記基準電圧の各々に相当する全ての前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行できるか否かに基いて切替を行うようにするとよい。また、請求項７に記載されているように、前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度で全ての前記発光点の同一の前記基準電圧に相当する前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行できる否かに基いて切替を行うようにするとよい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の１例を詳細に説明する。
【００３４】
[第１の実施の形態]
図１に本発明が適用された光走査装置を示す。図１に示すように、光走査装置１０は、光源として、複数の光ビームを出力するレーザアレイ１２を備えている。レーザアレイ１２から出力された光ビームの進行方向には、コリメータレンズ１４、シリンドリカルレンズ１６、及び側面に複数の反射面１８Ａを備えたポリゴンミラー１８が順に配設されている。レーザアレイ１２から出力された光ビームは、コリメータレンズ１４により平行光化され、シリンドリカルレンズ１６により収束されてポリゴンミラー１８の反射面１８Ａに入射して反射される。ポリゴンミラー１８は、所定速度で矢印Ａ方向に回転しており、この回転により光ビームの偏向方向が変化され、光ビームが矢印Ｂ方向に走査されることになる。
【００３５】
ポリゴンミラー１８による光の反射方向には、第１のレンズ２０Ａ及び第２のレンズ２０Ｂからなるｆθレンズ２０、及びシリンドリカルミラー２２が順に配設されている。ポリゴンミラー１８の反射面１８Ａにより反射された光ビームは、ｆθレンズ２０を透過することにより、感光体表面での走査速度が一定となるように走査速度を補正されてから、シリンドリカルミラー２２により図示しない感光体表面へと案内されて、感光体へ照射されるようになっている。
【００３６】
また、ｆθレンズ２０およびシリンドリカルミラー２２の間で、且つ光ビームの走査開始方向には、ピックアップミラー２４が配設されており、ピックアップミラー２４の光の反射方向には、ＳＯＳ（Start Of Scan）センサ２６が設けられている。ポリゴンミラー１８で走査された光ビームのうち、走査開始端に相当する位置の光ビームは、ピックアップミラー２４により反射されて、ＳＯＳセンサ２６に入射する。ＳＯＳセンサ２６は、光ビームの入射に応じた信号出力を行うものであり、１走査毎に、その走査開始タイミングを検出することができる。このＳＯＳセンサ２６の出力信号（以下、ＳＯＳ信号）により、走査方向の画像の書き出しタイミングの同期が取られる。
【００３７】
また、コリメータレンズ１４及びシリンドリカルレンズ１６の間には、ハーフミラー２８が設けられており、レーザアレイ１２から出力された光ビームの一部はハーフミラー２８に反射されるようになっている。またハーフミラー２８の光の反射方向には、ＭＰＤ３０が設けられており、ハーフミラー２８により反射された光ビームは、ＭＰＤ３０へ入射する。ＭＰＤ３０は、入射した光ビームを受光し、受光量に応じた電流を出力する。すなわち、ＭＰＤ３０により、光ビームの光量を測定することができる。
【００３８】
また、レーザアレイ１２は、図２に示すように、発光点として、光ビームの走査方向に対応する主走査方向に４列、主走査方向に直行する副走査方向に８行の計３２個のＬＤ３２を配列すると共に、各ＬＤ３２の副走査方向の位置を所定間隔ずつずらして配置し、３２本の光ビームを副走査方向に所定間隔で出力可能となっている。したがって、ポリゴンミラー１８では、３２本の光ビームを副走査方向にずらして同時に感光体上を走査することができ、感光体には３２ライン分の画像が同時に書き込まれる。これにより、２４００ｄｐｉなどの高解像度が実現される。なお、図２では、各ＬＤ３２を区別するために、各ＬＤ３２の符号末尾に「−ｎ」（ｎは１〜３２の数字）を付加して示しており、以下の説明においても各ＬＤ３２を区別する場合には、これに従う。
【００３９】
また、光走査装置１０は、図１に示すレーザアレイ１２が搭載された回路基板３４上に、図３に示すように、レーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２が搭載されており、レーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２は互いに接続されている。これらレーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２により、本発明の光源制御装置が構成されている。
【００４０】
また、レーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２は画像処理回路４４と接続されている。この画像処理回路４４は、光走査装置１０が搭載される画像形成装置の当該画像処理回路全体の動作を司るコントローラ５０と接続されており、コントローラ５０から形成する画像を示す画像データと、形成する画像の解像度に応じた光走査装置による走査速度を指定するための出力速度情報信号が入力される。また、画像処理回路４４には、ＳＯＳセンサ２６からのＳＯＳ信号が入力されるようになっている。画像処理回路４４は、指定された走査速度に応じて入力された画像データに基づいて各ＬＤ３２の点灯ＯＮ／ＯＦＦする点灯信号を生成して、ＳＯＳ信号と同期してレーザ駆動回路４０に出力する。
【００４１】
レーザ駆動回路４０は、この点灯信号に基づいて、各ＬＤ３２を点灯させることで、各ＬＤ３２から画像データに基づいて変調された光ビームを出力することができる。この各ＬＤ３２から出力された画像データに基づいて変調された光ビームが、光走査装置１０により走査されて感光体に照射されることで、感光体に３２ライン分の画像が同時に書き込まれる。
【００４２】
また、画像処理回路４４は、ＳＯＳ信号と同期して、ＡＰＣ選択信号と、ＡＰＣの実行を制御する制御信号（ＡＰＣ許可信号）を生成して、光量制御回路４２へ出力する。
【００４３】
光量制御回路４２には、ＭＰＤ３０からの受光量に応じた出力電流が入力されるようになっている。光量制御回路４２は、図４に示すように、増幅器６０及び比較回路６２を備えており、ＭＰＤ３０からの出力電流は、電流電圧変換器により電圧変換され、ＬＤ３２からの発光光量を示すモニタ電圧として、増幅器６０により増幅された後、比較回路６２に入力されるようになっている。また、光量制御回路４２には、光量制御の目標とする光量に対応する基準電圧が外部から入力されるようになっており、この基準電圧も比較回路６２に入力されるようになっている。比較回路６２は、入力されたモニタ電圧と基準電圧とを比較し、その結果を差分信号として出力する。
【００４４】
光量制御回路４２は、ＡＰＣ許可信号によりＡＰＣの実行が許可されている期間中は、この差分信号に基づいて、モニタ電圧が基準電圧と略一致するように、レーザ駆動回路４０に対してＬＤ３２の発光光量を増減させて、光ビームが所定光量となるように光量調整を行なう。その後は、当該光量調整後の制御値をホールドすることで、当該ＬＤ３２から所定光量の光ビームが得られるように制御する。
【００４５】
ここで、本実施の形態では、ＭＰＤ３０は、レーザアレイ１２に対して１つしか設けられていないため、各ＬＤ３２の光量調整は、同時に行わず、個別に点灯されて行われる。また、本実施の形態では、レーザ駆動回路４０において、ポリゴンミラー１８と光ビームの入反射角特性などによる感光体上の走査方向の光量変化に応じて、すなわち濃度むらに応じて、１走査内の画像形成期間内で光ビーム光量を増減させながら、画像データに基づいてＬＤ３２を点灯して、感光体に画像を書き込むようになっている。したがって、光量制御回路４２では、互いに異なる目標値を用いたＡＰＣ１とＡＰＣ２が必要とされる。
【００４６】
このため、画像処理回路４４からのＡＰＣ選択信号には、ＡＰＣ対象のＬＤ３２を切り換えるための光ビーム切替信号と、ＡＰＣ１及びＡＰＣ２を切り換えるＡＰＣ切替信号とが含まれている。また、ＡＰＣ切替信号に応じて、基準電圧の値も変更されて入力されるようになっている(この基準電圧の変更は、外部からの入力でも、光量制御回路内部で現在の基準電圧値に対する変更後の基準電圧値を求めて、これを参照するようにしても良い)。なお、本実施の形態では、ＡＰＣ切替信号と基準電圧を共用している。
【００４７】
光量制御回路４２は、光ビーム切替信号に基づいて、レーザアレイ１２中の光量調整のために点灯するＬＤ３２を切替ながら、ＡＰＣ切替信号に基づいてＡＰＣ１及びＡＰＣ２を切り換えて、各ＬＤ３２の光量調整を行うようになっている。
【００４８】
ここで、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２について行われる光量制御方法について詳しく説明する。ＡＰＣ１時の基準電圧をＶＲＥＦ１、ＡＰＣ２時の基準電圧をＶＲＥＦ２とした場合、図５に示すように、ＡＰＣ１時に目標とする光量、すなわちＶＲＥＦ１に相当する光量をＰ１、ＡＰＣ２の目標とする光量、すなわちＶＲＥＦ２に相当する光量をＰ２とすると、光量制御回路４２では、ＡＰＣ１、ＡＰＣ２により、それぞれＰ１、Ｐ２の発光光量を得るためのＬＤの駆動電流値Ｉ１、Ｉ２（実際には、ＬＤにＩ１、Ｉ２の駆動電流を供給するための制御データ値）が求められる。このＰ１、Ｐ２に対するＩ１、Ｉ２に基づいて、以下の式（１）、（２）により、発光効率η及び閾値値電流 Ｉｔｈを算出して、ＬＤ３２の発光特性（駆動電流対発光光量特性）を求める。
【００４９】
η＝（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｉ２−Ｉ１） …（１）
Ｉｔｈ＝Ｉ１−（Ｐ１／η） …（２）
このように発光効率η及びしきい値電流 Ｉｔｈを算出することで、濃度むらを補正するため必要とされる所望の光量を得るための駆動電流Ｉを容易に求めることができる。例えば、光量Ｐ１の１．３倍（α＝１．３）の光量を得るための駆動電流Ｉは、以下の式（３）のように設定すればよい。
【００５０】
Ｉ＝（Ｉ１−Ｉｔｈ）×１．３ + Ｉｔｈ …（３）
光量制御回路４２では、レーザ駆動回路４０によりＬＤ３２へＩ１の駆動電流が供給されるように、すなわち、ＬＤ３２の発光光量がＰ１となるように調整し、このときの制御値をホールドする。レーザ駆動回路４０では、光量制御回路４２による調整結果を、ポリゴンミラー１８と光ビームの入反射角特性などによる感光体上の走査方向の光量変化に応じて補正する。すなわち、１走査内での濃度むらを補正するようにＩ１を補正した駆動電流ＩをＬＤ３２へ供給する。なお、濃度むらを補正するための補正係数（α）は、予めレーザ駆動回路４０内の内部メモリに記憶しておいてもよいし、画像処理回路４４、或いはコントローラ５０から画像処理回路４４を介してレーザ駆動回路４０に入力されるようにしてもよい。
【００５１】
このように、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２は、光量制御回路４２により発光光量が所定光量となるように制御されると共に、レーザ駆動回路４０により濃度むらを補正するように１走査内で光量制御回路４２による制御光量を補正しながら、画像データに基づいて点灯されるようになっている。
【００５２】
次に、図６を参照して、第１の実施の形態の作用を説明する。
【００５３】
図６には、光走査装置１０において、ＬＤ３２の駆動を制御するために画像処理回路４４からレーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２へ出力される各種制御信号のタイミングチャートが示されている。
【００５４】
図６に示すように、光走査装置１０では、ＳＯＳセンサ２６に光ビームが入射する手前のタイミングから画像処理回路４４により点灯信号がＯＮされて、ＬＤ３２がＳＯＳ前点灯される。このＳＯＳ前点灯により、ＳＯＳセンサ２６に光ビームが入射すると、ＳＯＳセンサ２６からＳＯＳ信号が出力される。このＳＯＳ信号の立下りと同期して、画像処理回路４４ではＡＰＣ切替信号をＨ（ハイレベル）からＬ（ロウレベル）に切替えることにより、ＡＰＣ１が選択されるように、光量制御回路４２には基準電圧としてＶＲＥＦ１が供給されるようになっている。
【００５５】
そして、このＳＯＳ信号の立下りから所定時間経過後の１走査期間内の画像形成を行う画像形成領域となると、画像処理回路４４では、コントローラ５０からの画像データに基づいて点灯信号を生成し、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２を点灯させる。これにより、各ＬＤ３２から画像データに基づいて変調された光ビームが出力され、この光ビームは光走査装置１０により走査されて、画像形成装置の感光体（図示省略）に照射される。これにより感光体に画像が書き込まれる。なお、このとき、各光ビームの光量は濃度むらに応じて増減され、画像上に生じる濃度むらが補正されるようになっている。
【００５６】
また、ＳＯＳ信号の立下りから所定時間経過後で、１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域において、画像処理回路４４により、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２を点灯を順次切替える。これにより、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ１を用いたＡＰＣ１がなされる。３２本分のＡＰＣ１が終了すると、ＡＰＣ許可信号は一旦Ｈに戻される。
【００５７】
続いて、画像処理回路４４においてＡＰＣ切替信号がＬからＨに切替えられる。これにより、ＡＰＣ２が選択されるように、光量制御回路４２には基準電圧としてＶＲＥＦ２が供給される。そして、再び、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２を点灯を順次切替える。これにより、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ２を用いたＡＰＣ２がなされる。３２本分のＡＰＣ２が終了すると、ＡＰＣ許可信号はＨに戻される。
【００５８】
その後、ＳＯＳ信号の立下りから所定時間経過し、ＳＯＳセンサ２６に光ビームが入射する手前のタイミングとなったら、再び、ＳＯＳ前点灯がなされ、その後は当該ＳＯＳ前点灯により取得された次のＳＯＳ信号と同期して、上記と同様の動作が繰り返される。
【００５９】
このように、第１の実施の形態では、レーザアレイから出力される複数の光ビームの各々について、異なる目標値を用いたＡＰＣ１とＡＰＣ２の２つの光量調整を行う場合に、１走査期間内で、３２本の光ビーム全てに対するＡＰＣ１を連続して実行した後、連続して３２本の光ビーム全てに対するＡＰＣ２を実行する。これにより、同一の目標値に対する光量調整が、各光ビームに対して連続的に行われるため、１光ビーム当たりの光量調整時間が短縮される。すなわち、１走査期間当たりの光量調整時間を短縮することが可能となる。また、１走査毎に、当該走査期間内で全ての光ビームに対する光量調整が行われるため、各光ビームに対する光量調整のインターバルは短い。なお、３２本の光ビーム全て対して１走査期間内に光量調整を行うため、光学系の有効走査エリア（１走査エリアに対する画像形成エリア）は、５０％以下とすることが望ましい。
【００６０】
[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、構成及び光量制御方法については、第１の実施の形態と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
【００６１】
光量制御回路４２を含む光走査装置１０は、一つの画像形成装置に対してのみ使用されるものではなく、様々な仕様の画像形成装置にも共通に使用されることも多い。仕様の違いでもっとも大きなものは、出力速度の違いである。出力速度が異なる場合当然光走査装置の走査速度も異なる。走査速度が上述のＡＰＣ１とＡＰＣ２を１つの走査期間内で実行可能な範囲であれば良いが、出力速度が速くなり、これに伴って走査速度も速くなり、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査内で実行できなくなる場合がある。
【００６２】
また、光量制御回路４２を含む光走査装置１０が搭載される画像形成装置では、画像の出力速度を切り換えて使用されることも多い。特に、カラー画像形成装置においては、カラーの出力速度よりも白黒の出力速度を上げるために、白黒画像出力時には、感光体や転写ベルトのスピード(プロセススピード)を増速する場合がよくある。速度が異なる場合当然光走査装置の走査速度も異なる。走査速度が上述のＡＰＣ１とＡＰＣ２を１つの走査期間内で実行可能な範囲であれば良いが、出力速度が速くなり、これに伴って走査速度も速くなり、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査内で実行できなくなる場合がある。
【００６３】
第２の実施の形態に係わる光走査装置１０では、画像処理回路４４が切替手段として機能し、通常時は、前述の第１の実施の形態と同様の制御（図６参照）が行われるが、コントローラ５０からの出力速度情報信号により、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査内で実行できなくなる程、走査速度を速くするように指定された場合には、画像処理回路４４では図７に示すように各種制御信号を出力し、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査で実行させるようになっている。
【００６４】
すなわち、１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域において、画像処理回路４４により、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ１を用いたＡＰＣ１がなされる。３２本分の光ビームのＡＰＣ１が終了すると、ＡＰＣ許可信号は一旦Ｈに戻される。その後、次のＳＯＳ信号が取得されて、次の１走査が開始される。
【００６５】
次の１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域では、ＡＰＣ切替信号をＬからＨに切替える。これにより、ＡＰＣ２が選択されるように、光量制御回路４２には基準電圧としてＶＲＥＦ２が供給される。そして、再び、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ２を用いたＡＰＣ２がなされる。３２本分の光ビームのＡＰＣ２が終了すると、ＡＰＣ切替信号はＬに戻され、ＡＰＣ許可信号はＨに戻される。
【００６６】
上記のような制御を繰返し実行することで、３２本分の光ビームのＡＰＣ１とＡＰＣ２とを１走査期間毎に交互に行うことができる。これにより、走査速度が上がってもＡＰＣ１とＡＰＣ２を確実に実行することができる。ＡＰＣ１とＡＰＣ２は時間的に近いほうが好ましく、本来ならば同一走査期間内で行うのが良いが、走査速度が上がった場合にはＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査で実行してもその時間的な間隔は走査速度が上がった分近づくことになり実質的な問題は発生しない。
【００６７】
このように、第２の実施の形態では、図６に示したようにＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査期間内で行うか、図７に示したようにＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査期間で行うかを、外部からの信号、すなわち走査速度を示す出力速度情報信号により切替可能としたことにより、仕様が異なる画像形成装置において本光走査装置１０を共通で使用することができる。また、出力速度情報信号により指定された走査速度に応じて切替えられるようにしたことから、１台の画像形成装置においてプロセススピードが変更される場合にも、使用することができる。
【００６８】
[第３の実施の形態]
次に、第３の実施の形態として、第２の実施の形態よりも出力速度がさらに速くなる場合について説明する。なお、構成及び光量制御方法については、第１の実施の形態と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
【００６９】
出力速度がさらに速くなると、これに伴って走査速度も速くなり、ＡＰＣ１とＡＰＣ２及び各ＡＰＣに対する各光ビームの光量調整を同一走査内で実行できなくなる場合がある。
【００７０】
第３の実施の形態に係わる光走査装置１０では、画像処理回路４４が請求項３に記載の切替手段として機能し、コントローラ５０からの出力速度情報信号により、ＡＰＣ１とＡＰＣ２及び各ＡＰＣに対する各光ビームの光量調整を同一走査内で実行できなくなる程、走査速度を速くするように指定された場合には、画像処理回路４４では図８に示すように各種制御信号を出力し、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査で実行し、更に３２本の光ビーム分のＡＰＣを複数の走査期間に分割して実行するようになっている。
【００７１】
すなわち、最初の１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域において、画像処理回路４４により、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２のうち、１６個のＬＤ３２−１〜１６を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の１６個のＬＤ３２−１〜１６から出力される１６本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ１を用いたＡＰＣ１がなされる。この１６本分の光ビームのＡＰＣ１が終了すると、ＡＰＣ許可信号は一旦Ｈに戻され、その後、次のＳＯＳ信号が取得されて、次の１走査が開始される。
【００７２】
次の１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域では、ＡＰＣ切替信号をＬからＨに切替える。これにより、ＡＰＣ２が選択されるように、光量制御回路４２には基準電圧としてＶＲＥＦ２が供給される。そして、再び、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２のうち、１６個のＬＤ３２−１〜１６を点灯を順次切替える。これにより、レーザアレイ１２の１６個のＬＤ３２−１〜１６から出力される１６本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ２を用いたＡＰＣ２がなされる。この１６本分の光ビームのＡＰＣ２が終了すると、ＡＰＣ切替信号はＬに戻され、ＡＰＣ許可信号はＨに戻される。すなわち、最初と次の走査期間で、レーザアレイ１２から出力される３２本の光ビームのうち、１６個のＬＤ３２−１〜１６から出力される１６本の光ビームのＡＰＣ１、ＡＰＣ２が行われる。その後、次のＳＯＳ信号が取得されて、次の１走査が開始される。
【００７３】
次の１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域では、最初の走査時と同様の制御により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２のうち、残りの１６個のＬＤ３２−１７〜３２に対して、同様にＡＰＣ１を行い、さらに次の１走査内の画像書き込み終了後の非画像形成領域では、この１６個のＬＤ３２−１７〜３２に対して、同様にＡＰＣ２を行なう。
【００７４】
上記のような制御を繰返し実行することで、３２本分の光ビームの光量調整を１６本分ずつに分割すると共に、且つ分割された１６本分のＡＰＣ１とＡＰＣ２とを１走査期間毎に交互に行なうことができる。これにより、走査速度が上がってもＡＰＣ１とＡＰＣ２及び各光ビームのＡＰＣを確実に実行することができる。ＡＰＣ１とＡＰＣ２及び各光ビームの光量調整は時間的に近いほうが好ましく、本来ならば同一走査期間内で行うのが良いが、走査速度が上がった場合にはＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査で実行し、更に各ＡＰＣを複数走査期間に分割してもその時間的な間隔は走査速度が上がった分近づくことになり実質的な問題は発生しない。
【００７５】
なお、図８では、３２本の光ビームを１６本ずつの２グループに分割した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３グループ以上に分割してもよい。
【００７６】
また、図８では、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を別ラインで実行し、更に各光ビームのＡＰＣを複数ラインに分割した場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図９に示すように各走査毎にＡＰＣを実行する光ビーム数を減らし、各走査期間内でＡＰＣ１とＡＰＣ２を連続して実行するようにしても同様の効果が得られる。なお、図９では、３２本の光ビームを８本ずつの４グループに分割した場合を例に示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２グループに分割してもよいし５グループ以上に分割してもよい。
【００７７】
このように、第３の実施の形態では、図６に示したようにＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査期間内で行うか、図７に示したようにＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査期間で行うか、さらに図６、７に示したように各レーザビームの光量調整を同一走査期間内で行うか、図８、図９に示したように複数の走査期間内に分割して行うかを外部からの信号、すなわち走査速度を示す出力速度情報信号により切替可能としたことにより、第２の実施の形態よりも広く仕様が異なる画像形成装置において本光走査装置１０を共通で使用することができる。また、出力速度情報信号により指定された走査速度に応じて切替えられるようにしたことから、１台の画像形成装置において、プロセススピードが第２の実施の形態よりも広範に変更される場合にも使用することができる。
【００７８】
[第１の参考例]
上記第１乃至第３の実施の形態では、濃度むらに応じて、１走査内の画像形成期間内で光ビーム光量を増減させながら画像を書き込むために、各ＬＤ３２から出力される光ビームに対して、ＡＰＣ１及びＡＰＣ２と光量調整を２回ずつ行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、第１の参考例として、濃度むらに応じた１走査内の画像形成期間内で光ビーム光量を補正を行わない場合について説明する。なお、構成及び光量制御方法については、第１の実施の形態と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
【００７９】
第１の参考例においても、前述した第１乃至第３の実施の形態と同様に、１走査期間内の画像形成が行われない非画像形成領域にて光量調整が行われるが、１走査内の画像形成期間内では濃度むら補正のための光量補正は行わないので、各光ビームに対する光量調整は１回ずつとなる。このため、ＡＰＣ切替信号は省略できる。
【００８０】
第１の参考例に係わる光走査装置１０では、画像処理回路４４が切替手段として機能し、通常時は、画像処理回路４４により図１０に示すように各種制御信号を出力し、各走査期間内において、３２本の光ビーム全てに対する光量調整（ＡＰＣ）が実行される。すなわち、各走査期間内の非画像形成領域において、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられて、ＡＰＣの実行が許可されたら、ビーム切替信号により、レーザアレイ１２の３２個のＬＤ３２を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の３２個のＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々のモニタ電圧が目標となる光量に対応する基準電圧と略同等となるようにＡＰＣが行われて、３２本の光ビームの光量が調整される。
【００８１】
なお、このように各走査期間において３２本の光ビーム全てに対するＡＰＣを行うためには、光学系の有効走査エリア（１走査エリアに対する画像形成エリア）は、５０％以下とすることが望ましい。
【００８２】
ここで、前述したように、光走査装置１０は、一つの画像形成装置に対してのみ使用されるものではなく、様々な仕様の画像形成装置にも共通に使用されることも多い。仕様の違いでもっとも大きなものは、出力速度の違いである。出力速度が異なる場合当然光走査装置の走査速度も異なる。走査速度が全ての光ビームに対する光量調整を１つの走査期間内で実行可能な範囲であれば良いが、出力速度が速くなり、これに伴って走査速度も速くなり、全ての光ビームに対する光量調整が同一走査内で実行できなくなる場合がある。
【００８３】
また、光量制御回路４２を含む光走査装置１０が搭載される画像形成装置では、画像の出力速度を切り換えて使用されることも多い。特に、カラー画像形成装置においては、カラーの出力速度よりも白黒の出力速度を上げるために、白黒画像出力時には、感光体や転写ベルトのスピード(プロセススピード)を増速する場合がよくある。速度が異なる場合、当然、光走査装置の走査速度も異なる。走査速度が全ての光ビームに対する光量調整を１つの走査期間内で実行可能な範囲であれば良いが、出力速度が速くなり、これに伴って走査速度も速くなり、全ての光ビームに対する光量調整が同一走査期間内で実行できなくなる場合がある。
【００８４】
第１の参考例に係わる光走査装置１０では、コントローラ５０からの出力速度情報信号により、全ての光ビームに対する光量調整が同一走査期間内で実行できなくなる程、走査速度を速くするように指定された場合には、画像処理回路４４では図１１に示すように各種制御信号を出力し、３２本の光ビーム分のＡＰＣを複数の走査期間に分割して実行するようになっている。
【００８５】
すなわち、最初の走査期間内の非画像形成領域では、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられて、ＡＰＣの実行が許可されたら、ビーム切替信号により、レーザアレイ１２の３２個のＬＤ３２のうち、１６個のＬＤ３２−１〜１６を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の１６個のＬＤ３２−１〜１６から出力される１６本の光ビームが順番に切替えられて、各々のモニタ電圧が目標となる光量に対応する基準電圧と略同等となるようにＡＰＣが行われて、１６本の光ビームの光量が調整される。この１６本分の光ビームのＡＰＣが終了すると、ＡＰＣ許可信号はＨに戻される。そして、次の走査期間内の非画像形成領域において、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられて、ＡＰＣの実行が許可されると、ビーム切替信号により、レーザアレイ１２の３２個のＬＤ３２のうち、残りの１６個のＬＤ３２−１７〜３２が順次切替えて点灯される。これにより、レーザアレイ１２の残りの１６個のＬＤ３２−１７〜３２から出力される１６本の光ビームが順番に切替えられてＡＰＣが行われる。
【００８６】
上記のような制御を繰返し実行することで、３２本分の光ビームの光量調整を１６本分ずつの２グループに分割して、１走査期間毎に各グループの光量調整を交互に行なうことができる。これにより、走査速度が速くなっても、各光ビームの光量調整を確実に実行することができる。各光ビームの光量調整は時間的に近いほうが好ましく、本来ならば走査期間毎に行うのが良いが、走査速度が上がった場合には複数の走査期間で分割して実行してもその時間的な間隔は走査速度が上がった分近づくことになり実質的な問題は発生しない。
【００８７】
なお、図１１では、３２本の光ビームを１６本ずつの２グループに分割した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３グループ以上に分割してもよい。
【００８８】
このように、第１の参考例では、図１０に示したように各レーザビームの調整を同一走査期間内で行うか、図１１に示したように複数の走査期間内に分割して行うかを外部からの信号、すなわち走査速度を示す出力速度情報信号により切替可能としたことにより、仕様が異なる画像形成装置において本光走査装置１０を共通で使用することができる。また、出力速度情報信号により指定された走査速度に応じて切替えられるようにしたことから、１台の画像形成装置において、プロセススピードが変更される場合にも使用することができる。
【００８９】
なお、上記第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例では、１走査期間内の画像形成後の余った非画像形成領域において光量調整（ＡＰＣ、ＡＰＣ１、ＡＰＣ２）を行う場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１走査期間内の画像形成前に光量調整を行うようにしてもよい。
【００９０】
また、上記第１乃至第３の実施の形態では、各光ビームを２つの目標値に対して光量調整（ＡＰＣ１とＡＰＣ２）する場合を例に説明したが、３つ以上の目標値に対して光量調整を行うようにしてもよい。
【００９１】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、多数の光ビームを目標値に対して光量調整する場合に、各光ビームに対する光量調整のインターバルを短縮すると共に、１走査期間当たりの光量調整に要する時間を短縮することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例に係わる光走査装置の構成を示す図である。
【図２】 第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例に係わる光走査装置に用いるレーザアレイ上のＬＤの配置を示す図である。
【図３】 第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例に係わる光走査装置のＬＤの駆動を制御するための制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】 第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例に係わる光走査装置に用いる光量制御回路の構成を示すブロック図である。
【図５】 ＬＤの発光効率を示すグラフである。
【図６】 第１の実施の形態に係わる光走査装置における光量制御タイミングを示すＬＤの駆動制御するための各種信号のタイミングチャートである。
【図７】 第２の実施の形態に係わる光走査装置における走査速度が速い場合の光量制御タイミングを示すＬＤの駆動制御するための各種信号のタイミングチャートである。
【図８】 第３の実施の形態に係わる光走査装置における走査速度がさらに速い場合の光量制御タイミングを示すＬＤの駆動制御するための各種信号のタイミングチャートである。
【図９】 第３の実施の形態に係わる光走査装置における走査速度がさらに速い場合の光量制御タイミングを示すＬＤの駆動制御するための各種信号のタイミングチャートの別の例である。
【図１０】 第１の参考例に係わる光走査装置における通常時のＬＤの駆動を制御するための信号のタイミングチャートである。
【図１１】 第１の参考例に係わる光走査装置における走査速度が速い場合のＬＤの駆動を制御するための信号のタイミングチャートである。
【図１２】 光走査装置に用いられる光源の従来例を示す図である。
【図１３】 光走査装置に用いられる光源の従来例を示す図である。
【図１４】 光走査装置に用いられる光源の従来例を示す図である。
【図１５】 従来の光量制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１６】 従来の光量制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１７】 従来の１走査期間内の画像形成領域内で光量を変更する場合の光量制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１８】 従来の１走査期間内の画像形成領域内での光量変更制御を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ 光走査装置
１２ レーザアレイ
１８ ポリゴンミラー
２０ ｆθレンズ
２６ ＳＯＳセンサ
２８ ハーフミラー
３０ ＭＰＤ
３２＿１〜３２ ＬＤ
３４ 回路基盤
４０ レーザ駆動回路
４２ 光量制御回路
４４ 画像処理回路
５０ コントローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源制御装置に係わり、特に、光ビームを出力する複数の発光点を有する光源と、前記発光点から出力された光ビームを非走査面上に走査させる走査光学系とを備えた光走査装置に用いられる光源制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を採用した画像形成装置においては、高速、高解像度化の要求が高くなってきている。高速、高解像度化のためには、高速の画像クロックと、高速回転するポリゴンミラー及び光ビームを高速に変調するレーザードライバを持つ光走査装置が必要である。しかし、高い周波数のクロックを劣化無く伝送することは技術的にも難しく、伝送ケーブルやレーザードライバ等のデバイスも高価になってしまう。また、ポリゴンミラーを回転させるためのポリゴンモータは、高速回転させるほど、ポリゴンミラーの風損等の負荷による消費電流の増加に伴う発熱等による寿命低下や、発生する騒音の増加など問題もあり、回転数増加にも限界がある。
【０００３】
そこで、光ビームを発光する発光点数を増やし、複数本の光ビームを同時に走査することにより画像を形成する技術が、従来より提案されている。例えば、１チップから２本の光ビームを発光することが可能なレーザーダイオード（ＬＤ）を使用することによりポリゴンミラーの回転数を1本の光ビームを発光するＬＤに比べ１／２にすることができ、これによって感光体上を走査する速度も低下することから、画像クロックの周波数も低下させることが可能となる。
【０００４】
ところで、レーザーを用いた電子写真方式の画像形成装置では、光ビームの光量を安定して走査させるために、各走査毎に光ビームの光量制御を行っている。詳しくは、１走査期間内の非画像形成領域外で光ビームを発光させ、モニターフォトダイオード（ＭＰＤ）等のセンサ（通常はＬＤパッケージ内部に配置されており、ＬＤのバック光ビームを検知する）によりこのときの発光光量をモニターし、モニターした光量が目標とする光量となるように駆動電流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を保持することで、画像形成領域内ではこの調整後の光量で発光するように光量制御が行われる。
【０００５】
上述のような複数の光ビームを走査する光走査装置においては、光ビーム数の増加に伴い、１走査毎に光ビームの光量調整もその数だけ実行しなければならない。個別にＭＰＤを持つ複数のＬＤを使用する場合や、ＬＤパッケージ内ＭＰＤを使用せずに、フロントからの出射光を光ビーム毎に外部に配置したＭＰＤを使用する場合等は、ＭＰＤが光ビーム数と一対一に用意されるので同一走査内で複数光ビーム同時に光量調整が可能で、光量調整に要する時間も単一の光ビームの場合と変わらない。
【０００６】
しかしながら、図１２、図１３、図１４に示すように、１チップから２本の光ビームＬＢを発光することが可能なＬＤ１００の場合、レーザーパッケージ１０２内のＭＰＤ１０４は通常１個であり、また、コストやスペースの都合等でＭＰＤ１０４を光ビーム数と一対一に配置できず、１つのＭＰＤ１０４で全ての光ビームＬＢの光量調整を行う場合には、複数の光ビームＬＢの光量調整を同時に実行することができない。すなわち、光ビーム毎に個別に光量調整を行う必要がある。この場合、最低でも「１光ビーム当たりの光量調整時間」×「光ビーム数分」の光量調整時間を要してしまう。このため、１走査期間内に全ての光ビームに対する光量調整を行うためには、１走査当たりの有効走査エリア（画像形成エリア）を狭くする必要があるが、有効走査エリアを狭くすること、エネルギー損失が大きくなり、装置も大型化してしまう問題が発生する。
【０００７】
このため、従来より、複数の光源に対して１つの光量モニターセンサしか備えていない場合の光量調整制御方法として、例えば、図１５に示すように、２つの光ビームが出力される場合であれば、１走査毎に第１の光ビームと第２の光ビームの光量調整を交互に行うというように、１走査毎に１つの光源の光量を調整することにより、１走査当たりの光量調整時間を短縮する技術がある（特許技術文献１、特許技術文献２参照）。
【０００８】
また、図１６に示すように、１走査期間内の光量調整が実行可能な非有効走査（画像形成領域外）期間を分割し、各光源を選択的に順次点灯させて、光量調整を行う技術もある（特許技術文献３参照）。
【０００９】
ところで、近年の画像形成装置においては、高速高解像度要求のみならず、更に、高画質化の要求も非常に高まっている。特に、画像の濃度むらに関しての要求は厳しく、その改善が必要とされている。濃度むらのうち、画像の中央と両端の濃度差や、左右の濃度差等を引き起こす原因としては、感光体上に潜像を形成する光走査装置の走査方向の光量分布や、感光体と現像機の走査方向における間隔差などによる現像むらが考えられる。
【００１０】
従来より、これらの原因で引き起こされる濃度むらを補正する方法として、特許文献４に記載されているように、光ビームが１回走査する間にその光量を増減させる技術が提案されている。
【００１１】
この技術は、詳しくは、図１７に示すように、目標とする光量に対応する基準電圧として、基準値１に対する光量調整(以下、ＡＰＣ１)と、基準値２に対する光量調整(以下、ＡＰＣ２)をそれぞれ実行し、発光開始する駆動電流の閾値と、発光開始後の駆動電流に対する光量、すなわち発光効率とを求める。この求められた閾値電流及び発光効率から、所定の光量で発光させるための駆動電流値が求められるため、図１８に示すように、１走査期間内の画像形成領域においてこの駆動電流値を制御することにより、画像の濃度むらを補正することが可能となる。
【００１２】
ここで、ＡＰＣ１及びＡＰＣ２を実行する時間間隔は短い方がよい。これは、各ＡＰＣを実行した後、それぞれの調整結果を示す値（ＡＰＣ値）がホールドされるが、そのホールド値は、時間と共に徐々に下がって行く。従って、ＡＰＣ１とＡＰＣ２の時間間隔が長くなると、画像の濃度むら補正のためにそれぞれのＡＰＣのホールド値を参照した際に、すでに変化したホールド値を参照することになり、正確な発光効率が求められず、画像の濃度むらが正確に補正することができなくなってしまうためである。
【００１３】
このため、特許文献４に記載の技術では、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を時間的に近づけるため、１走査中に連続的に行っていた。
【００１４】
ところで、画像形成装置では、更なる高速高解像度化のために、光走査装置内に搭載される光源の光ビーム数の増加が求められている。例えば、光源の多光ビーム化においては、その光ビーム数を数十本にすることにより２４００ｄｐｉ以上の高解像度が実現可能となる。
【００１５】
【特許文献１】
特開平２−１８８２７７号公報
【特許文献２】
特開平９−１６４７２２号公報
【特許文献３】
特開平７−２３５７１５号公報
【特許文献４】
特開平１１−２９１５４８号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、各走査期間毎に１光ビームずつ光量調整を行なうため、光ビーム数が数十本となると、各光ビームは数十回の走査に１回しか光調整が行われず、同一光ビームの光量調整が行われる時間間隔が長くなってしまうという問題があった。従って、ホールド状態での発光時間が長くなるため、徐々に一定光量を発光するためのホールド電圧が降下し、1本の光ビームに対する光量調整期間内で徐々に光量が低下してしまう。
【００１７】
特に、特許技術文献４に記載の技術のように、１走査期間内の画像形成領域における光量を増減させて画像の濃度むらを補正する場合には、各光ビームに対し２回の光量調整（ＡＰＣ１及びＡＰＣ２）が必要となるため、２倍の光量調整時間が必要となる。このため、１走査期間中に全ての光ビームの光量調整を実施することは更に困難となる。
【００１８】
また、ＡＰＣ１とＡＰＣ２はそれぞれ、異なった光量に設定するため、光量目標値の差も大きく、各光ビーム毎にＡＰＣ１とＡＰＣ２とを連続して実行した場合、光量の収束に時間がかかり、１光ビーム当たりの光量調整時間が長くなってしまう。これは、光ビーム数の少ない場合（例えば１光ビームや２光ビーム）の場合にはさほど問題にはならないが、十数本レベルの多光ビームの場合、１光ビーム当たりの光量調整時間が累積されるため、ますますトータルの光量調整時間が長くなってしまうという問題が発生する。
【００１９】
本発明は上記問題点を解決するためのもので、多数の光ビームを目標値に対して光量調整する場合に、各光ビームに対する光量調整のインターバルを短縮すると共に、１走査期間当たりの光量調整に要する時間を短縮することができる光源制御装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の発光点を有し、複数の光ビームを出力する光源と、前記光ビームを走査させる走査光学系とを備えた光走査装置に用いられ、前記複数の発光点の各々について、当該発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して調整し、前記複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整結果に基づいて当該発光点の発光特性を求めると共に、前記発光特性に基づいて、当該発光点の発光光量を制御する光源制御装置であって、１走査期間内で、１つの基準電圧について前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記１つの基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行った後、前記１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記他の基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行う、ことを特徴としている。
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、光走査装置では、光源が複数の発光点を有しており、複数の光ビームを走査することができる。光源制御装置では、この光源の各発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して光量調整を行う場合に、１つの基準電圧について複数の発光点の各々を切替えて複数の発光点の各々の発光光量を１つの基準電圧に相当する目標値に対して連続して光量調整を行った後、１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて複数の発光点の各々を切替えて複数の発光点の各々の発光光量を他の基準電圧に相当する目標値に対して連続して光量調整を行う。例えば、２つの目標値に対して光量調整を行う場合には、１走査期間内で、１つ目の目標値に対する全発光点の光量調整が連続して実行された後、２つ目の目標値に対する全発光点の光量調整が連続して実行される。
【００２２】
このように、１走査期間内で、同一の基準電圧に相当する目標値に対する光量調整を連続的に行うことにより、１光ビーム当たりの光量調整時間を短縮でき、１走査期間当たりの光量調整時間を短縮することができる。また、光ビームの走査毎に、当該走査期間内で、全ての発光点、すなわち光走査装置により走査される全ての光ビームの光量調整が行われるので、各ビームの光量調整インターバルが短くなる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、光ビームを出力する複数の発光点を有する光源と、前記光ビームを走査させる走査光学系とを備えた光走査装置に用いられ、前記複数の発光点の各々について、当該発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して調整し、前記複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整結果に基づいて当該発光点の発光特性を求めると共に、前記発光特性に基づいて、当該発光点の発光光量を制御する光源制御装置であって、１つの基準電圧について前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記１つの基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行った後、前記１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記他の基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整し、全ての基準電圧の各々に相当する全ての前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行するか、前記目標値毎に異なる走査期間に分割して実行するかを切替える切替手段を有する、ことを特徴としている。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、光走査装置では、光源が複数の発光点を有しており、複数の光ビームを走査することができる。光源制御装置では、この光源の各発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して光量調整を行う場合に、１つの基準電圧について複数の発光点の各々を切替えて複数の発光点の各々の発光光量を１つの基準電圧に相当する目標値に対して連続して光量調整を行った後、１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて複数の発光点の各々を切替えて複数の発光点の各々の発光光量を他の基準電圧に相当する目標値に対して連続して光量調整し、切替手段により、全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行するか、目標値毎に異なる走査期間に分割して実行するかを切替えることができる。
【００２５】
一般に、全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整の実行時期は時間的に近い方が好ましく、本来ならば、同一の走査期間内で全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整を実行するのが好ましいが、走査速度が速くなると、同一の走査期間内で全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整を実行することができなくなる。上記のような切替手段を設けたことにより、例えば、光走査装置による走査速度が低い場合には、全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行し、走査速度が速くなり、同一の走査期間内で全ての基準電圧の各々に相当する全ての目標値に対する光量調整が実行できなくなったら、目標値毎に異なる走査期間に分割して実行するように切替えることが可能となり、走査速度が上がっても複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整を確実に実行することができる。また、走査速度が上がった場合には、複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整を異なる走査期間で実行しても、その時間間隔は走査速度が上がった分、近づくことになり、実質的な問題はない。
【００２６】
このように走査速度の変更に対応可能であるので、仕様の異なる画像形成装置に当該光源制御装置を用いた光走査装置を共通で使用することができる。また、１台の画像形成装置において、プロセス速度が変更される場合にも、当該光源制御装置を用いた光走査装置を使用することができる。
【００２７】
なお、より広く使用が異なる画像形成装置に共通で使用したり、より広範にプロセススピードが変更される画像形成装置に使用可能とするためには、請求項３に記載されているように、前記切替手段が、全ての前記発光点の発光光量について、同一の前記基準電圧に相当する前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行するか、複数の走査期間内で分割して実行するかを更に切替える、ようにすることが好ましい。
【００３２】
なお、上記請求項２及び請求項３に記載の光源制御装置においては、請求項４に記載されているように、前記切替手段が、外部から入力された信号に基づいて切替を行うようにするとよい。また、請求項５に記載されているように、前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度に基づいて切替を行うようにするとよい。また、請求項６に記載されているように、前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度で全ての前記基準電圧の各々に相当する全ての前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行できるか否かに基いて切替を行うようにするとよい。また、請求項７に記載されているように、前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度で全ての前記発光点の同一の前記基準電圧に相当する前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行できる否かに基いて切替を行うようにするとよい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の１例を詳細に説明する。
【００３４】
[第１の実施の形態]
図１に本発明が適用された光走査装置を示す。図１に示すように、光走査装置１０は、光源として、複数の光ビームを出力するレーザアレイ１２を備えている。レーザアレイ１２から出力された光ビームの進行方向には、コリメータレンズ１４、シリンドリカルレンズ１６、及び側面に複数の反射面１８Ａを備えたポリゴンミラー１８が順に配設されている。レーザアレイ１２から出力された光ビームは、コリメータレンズ１４により平行光化され、シリンドリカルレンズ１６により収束されてポリゴンミラー１８の反射面１８Ａに入射して反射される。ポリゴンミラー１８は、所定速度で矢印Ａ方向に回転しており、この回転により光ビームの偏向方向が変化され、光ビームが矢印Ｂ方向に走査されることになる。
【００３５】
ポリゴンミラー１８による光の反射方向には、第１のレンズ２０Ａ及び第２のレンズ２０Ｂからなるｆθレンズ２０、及びシリンドリカルミラー２２が順に配設されている。ポリゴンミラー１８の反射面１８Ａにより反射された光ビームは、ｆθレンズ２０を透過することにより、感光体表面での走査速度が一定となるように走査速度を補正されてから、シリンドリカルミラー２２により図示しない感光体表面へと案内されて、感光体へ照射されるようになっている。
【００３６】
また、ｆθレンズ２０およびシリンドリカルミラー２２の間で、且つ光ビームの走査開始方向には、ピックアップミラー２４が配設されており、ピックアップミラー２４の光の反射方向には、ＳＯＳ（Start Of Scan）センサ２６が設けられている。ポリゴンミラー１８で走査された光ビームのうち、走査開始端に相当する位置の光ビームは、ピックアップミラー２４により反射されて、ＳＯＳセンサ２６に入射する。ＳＯＳセンサ２６は、光ビームの入射に応じた信号出力を行うものであり、１走査毎に、その走査開始タイミングを検出することができる。このＳＯＳセンサ２６の出力信号（以下、ＳＯＳ信号）により、走査方向の画像の書き出しタイミングの同期が取られる。
【００３７】
また、コリメータレンズ１４及びシリンドリカルレンズ１６の間には、ハーフミラー２８が設けられており、レーザアレイ１２から出力された光ビームの一部はハーフミラー２８に反射されるようになっている。またハーフミラー２８の光の反射方向には、ＭＰＤ３０が設けられており、ハーフミラー２８により反射された光ビームは、ＭＰＤ３０へ入射する。ＭＰＤ３０は、入射した光ビームを受光し、受光量に応じた電流を出力する。すなわち、ＭＰＤ３０により、光ビームの光量を測定することができる。
【００３８】
また、レーザアレイ１２は、図２に示すように、発光点として、光ビームの走査方向に対応する主走査方向に４列、主走査方向に直行する副走査方向に８行の計３２個のＬＤ３２を配列すると共に、各ＬＤ３２の副走査方向の位置を所定間隔ずつずらして配置し、３２本の光ビームを副走査方向に所定間隔で出力可能となっている。したがって、ポリゴンミラー１８では、３２本の光ビームを副走査方向にずらして同時に感光体上を走査することができ、感光体には３２ライン分の画像が同時に書き込まれる。これにより、２４００ｄｐｉなどの高解像度が実現される。なお、図２では、各ＬＤ３２を区別するために、各ＬＤ３２の符号末尾に「−ｎ」（ｎは１〜３２の数字）を付加して示しており、以下の説明においても各ＬＤ３２を区別する場合には、これに従う。
【００３９】
また、光走査装置１０は、図１に示すレーザアレイ１２が搭載された回路基板３４上に、図３に示すように、レーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２が搭載されており、レーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２は互いに接続されている。これらレーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２により、本発明の光源制御装置が構成されている。
【００４０】
また、レーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２は画像処理回路４４と接続されている。この画像処理回路４４は、光走査装置１０が搭載される画像形成装置の当該画像処理回路全体の動作を司るコントローラ５０と接続されており、コントローラ５０から形成する画像を示す画像データと、形成する画像の解像度に応じた光走査装置による走査速度を指定するための出力速度情報信号が入力される。また、画像処理回路４４には、ＳＯＳセンサ２６からのＳＯＳ信号が入力されるようになっている。画像処理回路４４は、指定された走査速度に応じて入力された画像データに基づいて各ＬＤ３２の点灯ＯＮ／ＯＦＦする点灯信号を生成して、ＳＯＳ信号と同期してレーザ駆動回路４０に出力する。
【００４１】
レーザ駆動回路４０は、この点灯信号に基づいて、各ＬＤ３２を点灯させることで、各ＬＤ３２から画像データに基づいて変調された光ビームを出力することができる。この各ＬＤ３２から出力された画像データに基づいて変調された光ビームが、光走査装置１０により走査されて感光体に照射されることで、感光体に３２ライン分の画像が同時に書き込まれる。
【００４２】
また、画像処理回路４４は、ＳＯＳ信号と同期して、ＡＰＣ選択信号と、ＡＰＣの実行を制御する制御信号（ＡＰＣ許可信号）を生成して、光量制御回路４２へ出力する。
【００４３】
光量制御回路４２には、ＭＰＤ３０からの受光量に応じた出力電流が入力されるようになっている。光量制御回路４２は、図４に示すように、増幅器６０及び比較回路６２を備えており、ＭＰＤ３０からの出力電流は、電流電圧変換器により電圧変換され、ＬＤ３２からの発光光量を示すモニタ電圧として、増幅器６０により増幅された後、比較回路６２に入力されるようになっている。また、光量制御回路４２には、光量制御の目標とする光量に対応する基準電圧が外部から入力されるようになっており、この基準電圧も比較回路６２に入力されるようになっている。比較回路６２は、入力されたモニタ電圧と基準電圧とを比較し、その結果を差分信号として出力する。
【００４４】
光量制御回路４２は、ＡＰＣ許可信号によりＡＰＣの実行が許可されている期間中は、この差分信号に基づいて、モニタ電圧が基準電圧と略一致するように、レーザ駆動回路４０に対してＬＤ３２の発光光量を増減させて、光ビームが所定光量となるように光量調整を行なう。その後は、当該光量調整後の制御値をホールドすることで、当該ＬＤ３２から所定光量の光ビームが得られるように制御する。
【００４５】
ここで、本実施の形態では、ＭＰＤ３０は、レーザアレイ１２に対して１つしか設けられていないため、各ＬＤ３２の光量調整は、同時に行わず、個別に点灯されて行われる。また、本実施の形態では、レーザ駆動回路４０において、ポリゴンミラー１８と光ビームの入反射角特性などによる感光体上の走査方向の光量変化に応じて、すなわち濃度むらに応じて、１走査内の画像形成期間内で光ビーム光量を増減させながら、画像データに基づいてＬＤ３２を点灯して、感光体に画像を書き込むようになっている。したがって、光量制御回路４２では、互いに異なる目標値を用いたＡＰＣ１とＡＰＣ２が必要とされる。
【００４６】
このため、画像処理回路４４からのＡＰＣ選択信号には、ＡＰＣ対象のＬＤ３２を切り換えるための光ビーム切替信号と、ＡＰＣ１及びＡＰＣ２を切り換えるＡＰＣ切替信号とが含まれている。また、ＡＰＣ切替信号に応じて、基準電圧の値も変更されて入力されるようになっている(この基準電圧の変更は、外部からの入力でも、光量制御回路内部で現在の基準電圧値に対する変更後の基準電圧値を求めて、これを参照するようにしても良い)。なお、本実施の形態では、ＡＰＣ切替信号と基準電圧を共用している。
【００４７】
光量制御回路４２は、光ビーム切替信号に基づいて、レーザアレイ１２中の光量調整のために点灯するＬＤ３２を切替ながら、ＡＰＣ切替信号に基づいてＡＰＣ１及びＡＰＣ２を切り換えて、各ＬＤ３２の光量調整を行うようになっている。
【００４８】
ここで、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２について行われる光量制御方法について詳しく説明する。ＡＰＣ１時の基準電圧をＶＲＥＦ１、ＡＰＣ２時の基準電圧をＶＲＥＦ２とした場合、図５に示すように、ＡＰＣ１時に目標とする光量、すなわちＶＲＥＦ１に相当する光量をＰ１、ＡＰＣ２の目標とする光量、すなわちＶＲＥＦ２に相当する光量をＰ２とすると、光量制御回路４２では、ＡＰＣ１、ＡＰＣ２により、それぞれＰ１、Ｐ２の発光光量を得るためのＬＤの駆動電流値Ｉ１、Ｉ２（実際には、ＬＤにＩ１、Ｉ２の駆動電流を供給するための制御データ値）が求められる。このＰ１、Ｐ２に対するＩ１、Ｉ２に基づいて、以下の式（１）、（２）により、発光効率η及び閾値値電流 Ｉｔｈを算出して、ＬＤ３２の発光特性（駆動電流対発光光量特性）を求める。
【００４９】
η＝（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｉ２−Ｉ１） …（１）
Ｉｔｈ＝Ｉ１−（Ｐ１／η） …（２）
このように発光効率η及びしきい値電流 Ｉｔｈを算出することで、濃度むらを補正するため必要とされる所望の光量を得るための駆動電流Ｉを容易に求めることができる。例えば、光量Ｐ１の１．３倍（α＝１．３）の光量を得るための駆動電流Ｉは、以下の式（３）のように設定すればよい。
【００５０】
Ｉ＝（Ｉ１−Ｉｔｈ）×１．３ + Ｉｔｈ …（３）
光量制御回路４２では、レーザ駆動回路４０によりＬＤ３２へＩ１の駆動電流が供給されるように、すなわち、ＬＤ３２の発光光量がＰ１となるように調整し、このときの制御値をホールドする。レーザ駆動回路４０では、光量制御回路４２による調整結果を、ポリゴンミラー１８と光ビームの入反射角特性などによる感光体上の走査方向の光量変化に応じて補正する。すなわち、１走査内での濃度むらを補正するようにＩ１を補正した駆動電流ＩをＬＤ３２へ供給する。なお、濃度むらを補正するための補正係数（α）は、予めレーザ駆動回路４０内の内部メモリに記憶しておいてもよいし、画像処理回路４４、或いはコントローラ５０から画像処理回路４４を介してレーザ駆動回路４０に入力されるようにしてもよい。
【００５１】
このように、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２は、光量制御回路４２により発光光量が所定光量となるように制御されると共に、レーザ駆動回路４０により濃度むらを補正するように１走査内で光量制御回路４２による制御光量を補正しながら、画像データに基づいて点灯されるようになっている。
【００５２】
次に、図６を参照して、第１の実施の形態の作用を説明する。
【００５３】
図６には、光走査装置１０において、ＬＤ３２の駆動を制御するために画像処理回路４４からレーザ駆動回路４０及び光量制御回路４２へ出力される各種制御信号のタイミングチャートが示されている。
【００５４】
図６に示すように、光走査装置１０では、ＳＯＳセンサ２６に光ビームが入射する手前のタイミングから画像処理回路４４により点灯信号がＯＮされて、ＬＤ３２がＳＯＳ前点灯される。このＳＯＳ前点灯により、ＳＯＳセンサ２６に光ビームが入射すると、ＳＯＳセンサ２６からＳＯＳ信号が出力される。このＳＯＳ信号の立下りと同期して、画像処理回路４４ではＡＰＣ切替信号をＨ（ハイレベル）からＬ（ロウレベル）に切替えることにより、ＡＰＣ１が選択されるように、光量制御回路４２には基準電圧としてＶＲＥＦ１が供給されるようになっている。
【００５５】
そして、このＳＯＳ信号の立下りから所定時間経過後の１走査期間内の画像形成を行う画像形成領域となると、画像処理回路４４では、コントローラ５０からの画像データに基づいて点灯信号を生成し、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２を点灯させる。これにより、各ＬＤ３２から画像データに基づいて変調された光ビームが出力され、この光ビームは光走査装置１０により走査されて、画像形成装置の感光体（図示省略）に照射される。これにより感光体に画像が書き込まれる。なお、このとき、各光ビームの光量は濃度むらに応じて増減され、画像上に生じる濃度むらが補正されるようになっている。
【００５６】
また、ＳＯＳ信号の立下りから所定時間経過後で、１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域において、画像処理回路４４により、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２を点灯を順次切替える。これにより、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ１を用いたＡＰＣ１がなされる。３２本分のＡＰＣ１が終了すると、ＡＰＣ許可信号は一旦Ｈに戻される。
【００５７】
続いて、画像処理回路４４においてＡＰＣ切替信号がＬからＨに切替えられる。これにより、ＡＰＣ２が選択されるように、光量制御回路４２には基準電圧としてＶＲＥＦ２が供給される。そして、再び、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２を点灯を順次切替える。これにより、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ２を用いたＡＰＣ２がなされる。３２本分のＡＰＣ２が終了すると、ＡＰＣ許可信号はＨに戻される。
【００５８】
その後、ＳＯＳ信号の立下りから所定時間経過し、ＳＯＳセンサ２６に光ビームが入射する手前のタイミングとなったら、再び、ＳＯＳ前点灯がなされ、その後は当該ＳＯＳ前点灯により取得された次のＳＯＳ信号と同期して、上記と同様の動作が繰り返される。
【００５９】
このように、第１の実施の形態では、レーザアレイから出力される複数の光ビームの各々について、異なる目標値を用いたＡＰＣ１とＡＰＣ２の２つの光量調整を行う場合に、１走査期間内で、３２本の光ビーム全てに対するＡＰＣ１を連続して実行した後、連続して３２本の光ビーム全てに対するＡＰＣ２を実行する。これにより、同一の目標値に対する光量調整が、各光ビームに対して連続的に行われるため、１光ビーム当たりの光量調整時間が短縮される。すなわち、１走査期間当たりの光量調整時間を短縮することが可能となる。また、１走査毎に、当該走査期間内で全ての光ビームに対する光量調整が行われるため、各光ビームに対する光量調整のインターバルは短い。なお、３２本の光ビーム全て対して１走査期間内に光量調整を行うため、光学系の有効走査エリア（１走査エリアに対する画像形成エリア）は、５０％以下とすることが望ましい。
【００６０】
[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、構成及び光量制御方法については、第１の実施の形態と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
【００６１】
光量制御回路４２を含む光走査装置１０は、一つの画像形成装置に対してのみ使用されるものではなく、様々な仕様の画像形成装置にも共通に使用されることも多い。仕様の違いでもっとも大きなものは、出力速度の違いである。出力速度が異なる場合当然光走査装置の走査速度も異なる。走査速度が上述のＡＰＣ１とＡＰＣ２を１つの走査期間内で実行可能な範囲であれば良いが、出力速度が速くなり、これに伴って走査速度も速くなり、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査内で実行できなくなる場合がある。
【００６２】
また、光量制御回路４２を含む光走査装置１０が搭載される画像形成装置では、画像の出力速度を切り換えて使用されることも多い。特に、カラー画像形成装置においては、カラーの出力速度よりも白黒の出力速度を上げるために、白黒画像出力時には、感光体や転写ベルトのスピード(プロセススピード)を増速する場合がよくある。速度が異なる場合当然光走査装置の走査速度も異なる。走査速度が上述のＡＰＣ１とＡＰＣ２を１つの走査期間内で実行可能な範囲であれば良いが、出力速度が速くなり、これに伴って走査速度も速くなり、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査内で実行できなくなる場合がある。
【００６３】
第２の実施の形態に係わる光走査装置１０では、画像処理回路４４が切替手段として機能し、通常時は、前述の第１の実施の形態と同様の制御（図６参照）が行われるが、コントローラ５０からの出力速度情報信号により、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査内で実行できなくなる程、走査速度を速くするように指定された場合には、画像処理回路４４では図７に示すように各種制御信号を出力し、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査で実行させるようになっている。
【００６４】
すなわち、１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域において、画像処理回路４４により、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ１を用いたＡＰＣ１がなされる。３２本分の光ビームのＡＰＣ１が終了すると、ＡＰＣ許可信号は一旦Ｈに戻される。その後、次のＳＯＳ信号が取得されて、次の１走査が開始される。
【００６５】
次の１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域では、ＡＰＣ切替信号をＬからＨに切替える。これにより、ＡＰＣ２が選択されるように、光量制御回路４２には基準電圧としてＶＲＥＦ２が供給される。そして、再び、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の各ＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ２を用いたＡＰＣ２がなされる。３２本分の光ビームのＡＰＣ２が終了すると、ＡＰＣ切替信号はＬに戻され、ＡＰＣ許可信号はＨに戻される。
【００６６】
上記のような制御を繰返し実行することで、３２本分の光ビームのＡＰＣ１とＡＰＣ２とを１走査期間毎に交互に行うことができる。これにより、走査速度が上がってもＡＰＣ１とＡＰＣ２を確実に実行することができる。ＡＰＣ１とＡＰＣ２は時間的に近いほうが好ましく、本来ならば同一走査期間内で行うのが良いが、走査速度が上がった場合にはＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査で実行してもその時間的な間隔は走査速度が上がった分近づくことになり実質的な問題は発生しない。
【００６７】
このように、第２の実施の形態では、図６に示したようにＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査期間内で行うか、図７に示したようにＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査期間で行うかを、外部からの信号、すなわち走査速度を示す出力速度情報信号により切替可能としたことにより、仕様が異なる画像形成装置において本光走査装置１０を共通で使用することができる。また、出力速度情報信号により指定された走査速度に応じて切替えられるようにしたことから、１台の画像形成装置においてプロセススピードが変更される場合にも、使用することができる。
【００６８】
[第３の実施の形態]
次に、第３の実施の形態として、第２の実施の形態よりも出力速度がさらに速くなる場合について説明する。なお、構成及び光量制御方法については、第１の実施の形態と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
【００６９】
出力速度がさらに速くなると、これに伴って走査速度も速くなり、ＡＰＣ１とＡＰＣ２及び各ＡＰＣに対する各光ビームの光量調整を同一走査内で実行できなくなる場合がある。
【００７０】
第３の実施の形態に係わる光走査装置１０では、画像処理回路４４が請求項３に記載の切替手段として機能し、コントローラ５０からの出力速度情報信号により、ＡＰＣ１とＡＰＣ２及び各ＡＰＣに対する各光ビームの光量調整を同一走査内で実行できなくなる程、走査速度を速くするように指定された場合には、画像処理回路４４では図８に示すように各種制御信号を出力し、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査で実行し、更に３２本の光ビーム分のＡＰＣを複数の走査期間に分割して実行するようになっている。
【００７１】
すなわち、最初の１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域において、画像処理回路４４により、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２のうち、１６個のＬＤ３２−１〜１６を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の１６個のＬＤ３２−１〜１６から出力される１６本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ１を用いたＡＰＣ１がなされる。この１６本分の光ビームのＡＰＣ１が終了すると、ＡＰＣ許可信号は一旦Ｈに戻され、その後、次のＳＯＳ信号が取得されて、次の１走査が開始される。
【００７２】
次の１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域では、ＡＰＣ切替信号をＬからＨに切替える。これにより、ＡＰＣ２が選択されるように、光量制御回路４２には基準電圧としてＶＲＥＦ２が供給される。そして、再び、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられてＡＰＣの実行が許可されると共に、光ビーム切替信号により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２のうち、１６個のＬＤ３２−１〜１６を点灯を順次切替える。これにより、レーザアレイ１２の１６個のＬＤ３２−１〜１６から出力される１６本の光ビームが順番に切替えられて、各々に対して基準電圧ＶＲＥＦ２を用いたＡＰＣ２がなされる。この１６本分の光ビームのＡＰＣ２が終了すると、ＡＰＣ切替信号はＬに戻され、ＡＰＣ許可信号はＨに戻される。すなわち、最初と次の走査期間で、レーザアレイ１２から出力される３２本の光ビームのうち、１６個のＬＤ３２−１〜１６から出力される１６本の光ビームのＡＰＣ１、ＡＰＣ２が行われる。その後、次のＳＯＳ信号が取得されて、次の１走査が開始される。
【００７３】
次の１走査内での画像書き込み終了後の非画像形成領域では、最初の走査時と同様の制御により、レーザアレイ１２内の３２個のＬＤ３２のうち、残りの１６個のＬＤ３２−１７〜３２に対して、同様にＡＰＣ１を行い、さらに次の１走査内の画像書き込み終了後の非画像形成領域では、この１６個のＬＤ３２−１７〜３２に対して、同様にＡＰＣ２を行なう。
【００７４】
上記のような制御を繰返し実行することで、３２本分の光ビームの光量調整を１６本分ずつに分割すると共に、且つ分割された１６本分のＡＰＣ１とＡＰＣ２とを１走査期間毎に交互に行なうことができる。これにより、走査速度が上がってもＡＰＣ１とＡＰＣ２及び各光ビームのＡＰＣを確実に実行することができる。ＡＰＣ１とＡＰＣ２及び各光ビームの光量調整は時間的に近いほうが好ましく、本来ならば同一走査期間内で行うのが良いが、走査速度が上がった場合にはＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査で実行し、更に各ＡＰＣを複数走査期間に分割してもその時間的な間隔は走査速度が上がった分近づくことになり実質的な問題は発生しない。
【００７５】
なお、図８では、３２本の光ビームを１６本ずつの２グループに分割した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３グループ以上に分割してもよい。
【００７６】
また、図８では、ＡＰＣ１とＡＰＣ２を別ラインで実行し、更に各光ビームのＡＰＣを複数ラインに分割した場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図９に示すように各走査毎にＡＰＣを実行する光ビーム数を減らし、各走査期間内でＡＰＣ１とＡＰＣ２を連続して実行するようにしても同様の効果が得られる。なお、図９では、３２本の光ビームを８本ずつの４グループに分割した場合を例に示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２グループに分割してもよいし５グループ以上に分割してもよい。
【００７７】
このように、第３の実施の形態では、図６に示したようにＡＰＣ１とＡＰＣ２を同一走査期間内で行うか、図７に示したようにＡＰＣ１とＡＰＣ２を別の走査期間で行うか、さらに図６、７に示したように各レーザビームの光量調整を同一走査期間内で行うか、図８、図９に示したように複数の走査期間内に分割して行うかを外部からの信号、すなわち走査速度を示す出力速度情報信号により切替可能としたことにより、第２の実施の形態よりも広く仕様が異なる画像形成装置において本光走査装置１０を共通で使用することができる。また、出力速度情報信号により指定された走査速度に応じて切替えられるようにしたことから、１台の画像形成装置において、プロセススピードが第２の実施の形態よりも広範に変更される場合にも使用することができる。
【００７８】
[第１の参考例]
上記第１乃至第３の実施の形態では、濃度むらに応じて、１走査内の画像形成期間内で光ビーム光量を増減させながら画像を書き込むために、各ＬＤ３２から出力される光ビームに対して、ＡＰＣ１及びＡＰＣ２と光量調整を２回ずつ行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、第１の参考例として、濃度むらに応じた１走査内の画像形成期間内で光ビーム光量を補正を行わない場合について説明する。なお、構成及び光量制御方法については、第１の実施の形態と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
【００７９】
第１の参考例においても、前述した第１乃至第３の実施の形態と同様に、１走査期間内の画像形成が行われない非画像形成領域にて光量調整が行われるが、１走査内の画像形成期間内では濃度むら補正のための光量補正は行わないので、各光ビームに対する光量調整は１回ずつとなる。このため、ＡＰＣ切替信号は省略できる。
【００８０】
第１の参考例に係わる光走査装置１０では、画像処理回路４４が切替手段として機能し、通常時は、画像処理回路４４により図１０に示すように各種制御信号を出力し、各走査期間内において、３２本の光ビーム全てに対する光量調整（ＡＰＣ）が実行される。すなわち、各走査期間内の非画像形成領域において、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられて、ＡＰＣの実行が許可されたら、ビーム切替信号により、レーザアレイ１２の３２個のＬＤ３２を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の３２個のＬＤ３２から出力される３２本の光ビームが順番に切替えられて、各々のモニタ電圧が目標となる光量に対応する基準電圧と略同等となるようにＡＰＣが行われて、３２本の光ビームの光量が調整される。
【００８１】
なお、このように各走査期間において３２本の光ビーム全てに対するＡＰＣを行うためには、光学系の有効走査エリア（１走査エリアに対する画像形成エリア）は、５０％以下とすることが望ましい。
【００８２】
ここで、前述したように、光走査装置１０は、一つの画像形成装置に対してのみ使用されるものではなく、様々な仕様の画像形成装置にも共通に使用されることも多い。仕様の違いでもっとも大きなものは、出力速度の違いである。出力速度が異なる場合当然光走査装置の走査速度も異なる。走査速度が全ての光ビームに対する光量調整を１つの走査期間内で実行可能な範囲であれば良いが、出力速度が速くなり、これに伴って走査速度も速くなり、全ての光ビームに対する光量調整が同一走査内で実行できなくなる場合がある。
【００８３】
また、光量制御回路４２を含む光走査装置１０が搭載される画像形成装置では、画像の出力速度を切り換えて使用されることも多い。特に、カラー画像形成装置においては、カラーの出力速度よりも白黒の出力速度を上げるために、白黒画像出力時には、感光体や転写ベルトのスピード(プロセススピード)を増速する場合がよくある。速度が異なる場合、当然、光走査装置の走査速度も異なる。走査速度が全ての光ビームに対する光量調整を１つの走査期間内で実行可能な範囲であれば良いが、出力速度が速くなり、これに伴って走査速度も速くなり、全ての光ビームに対する光量調整が同一走査期間内で実行できなくなる場合がある。
【００８４】
第１の参考例に係わる光走査装置１０では、コントローラ５０からの出力速度情報信号により、全ての光ビームに対する光量調整が同一走査期間内で実行できなくなる程、走査速度を速くするように指定された場合には、画像処理回路４４では図１１に示すように各種制御信号を出力し、３２本の光ビーム分のＡＰＣを複数の走査期間に分割して実行するようになっている。
【００８５】
すなわち、最初の走査期間内の非画像形成領域では、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられて、ＡＰＣの実行が許可されたら、ビーム切替信号により、レーザアレイ１２の３２個のＬＤ３２のうち、１６個のＬＤ３２−１〜１６を順次切替えて点灯する。これにより、レーザアレイ１２の１６個のＬＤ３２−１〜１６から出力される１６本の光ビームが順番に切替えられて、各々のモニタ電圧が目標となる光量に対応する基準電圧と略同等となるようにＡＰＣが行われて、１６本の光ビームの光量が調整される。この１６本分の光ビームのＡＰＣが終了すると、ＡＰＣ許可信号はＨに戻される。そして、次の走査期間内の非画像形成領域において、ＡＰＣ許可信号がＨからＬに切替えられて、ＡＰＣの実行が許可されると、ビーム切替信号により、レーザアレイ１２の３２個のＬＤ３２のうち、残りの１６個のＬＤ３２−１７〜３２が順次切替えて点灯される。これにより、レーザアレイ１２の残りの１６個のＬＤ３２−１７〜３２から出力される１６本の光ビームが順番に切替えられてＡＰＣが行われる。
【００８６】
上記のような制御を繰返し実行することで、３２本分の光ビームの光量調整を１６本分ずつの２グループに分割して、１走査期間毎に各グループの光量調整を交互に行なうことができる。これにより、走査速度が速くなっても、各光ビームの光量調整を確実に実行することができる。各光ビームの光量調整は時間的に近いほうが好ましく、本来ならば走査期間毎に行うのが良いが、走査速度が上がった場合には複数の走査期間で分割して実行してもその時間的な間隔は走査速度が上がった分近づくことになり実質的な問題は発生しない。
【００８７】
なお、図１１では、３２本の光ビームを１６本ずつの２グループに分割した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３グループ以上に分割してもよい。
【００８８】
このように、第１の参考例では、図１０に示したように各レーザビームの調整を同一走査期間内で行うか、図１１に示したように複数の走査期間内に分割して行うかを外部からの信号、すなわち走査速度を示す出力速度情報信号により切替可能としたことにより、仕様が異なる画像形成装置において本光走査装置１０を共通で使用することができる。また、出力速度情報信号により指定された走査速度に応じて切替えられるようにしたことから、１台の画像形成装置において、プロセススピードが変更される場合にも使用することができる。
【００８９】
なお、上記第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例では、１走査期間内の画像形成後の余った非画像形成領域において光量調整（ＡＰＣ、ＡＰＣ１、ＡＰＣ２）を行う場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、１走査期間内の画像形成前に光量調整を行うようにしてもよい。
【００９０】
また、上記第１乃至第３の実施の形態では、各光ビームを２つの目標値に対して光量調整（ＡＰＣ１とＡＰＣ２）する場合を例に説明したが、３つ以上の目標値に対して光量調整を行うようにしてもよい。
【００９１】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、多数の光ビームを目標値に対して光量調整する場合に、各光ビームに対する光量調整のインターバルを短縮すると共に、１走査期間当たりの光量調整に要する時間を短縮することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例に係わる光走査装置の構成を示す図である。
【図２】 第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例に係わる光走査装置に用いるレーザアレイ上のＬＤの配置を示す図である。
【図３】 第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例に係わる光走査装置のＬＤの駆動を制御するための制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】 第１乃至第３の実施の形態及び第１の参考例に係わる光走査装置に用いる光量制御回路の構成を示すブロック図である。
【図５】 ＬＤの発光効率を示すグラフである。
【図６】 第１の実施の形態に係わる光走査装置における光量制御タイミングを示すＬＤの駆動制御するための各種信号のタイミングチャートである。
【図７】 第２の実施の形態に係わる光走査装置における走査速度が速い場合の光量制御タイミングを示すＬＤの駆動制御するための各種信号のタイミングチャートである。
【図８】 第３の実施の形態に係わる光走査装置における走査速度がさらに速い場合の光量制御タイミングを示すＬＤの駆動制御するための各種信号のタイミングチャートである。
【図９】 第３の実施の形態に係わる光走査装置における走査速度がさらに速い場合の光量制御タイミングを示すＬＤの駆動制御するための各種信号のタイミングチャートの別の例である。
【図１０】 第１の参考例に係わる光走査装置における通常時のＬＤの駆動を制御するための信号のタイミングチャートである。
【図１１】 第１の参考例に係わる光走査装置における走査速度が速い場合のＬＤの駆動を制御するための信号のタイミングチャートである。
【図１２】 光走査装置に用いられる光源の従来例を示す図である。
【図１３】 光走査装置に用いられる光源の従来例を示す図である。
【図１４】 光走査装置に用いられる光源の従来例を示す図である。
【図１５】 従来の光量制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１６】 従来の光量制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１７】 従来の１走査期間内の画像形成領域内で光量を変更する場合の光量制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１８】 従来の１走査期間内の画像形成領域内での光量変更制御を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ 光走査装置
１２ レーザアレイ
１８ ポリゴンミラー
２０ ｆθレンズ
２６ ＳＯＳセンサ
２８ ハーフミラー
３０ ＭＰＤ
３２＿１〜３２ ＬＤ
３４ 回路基盤
４０ レーザ駆動回路
４２ 光量制御回路
４４ 画像処理回路
５０ コントローラ
Claims (7)
- 複数の発光点を有し、複数の光ビームを出力する光源と、前記光ビームを走査させる走査光学系とを備えた光走査装置に用いられ、前記複数の発光点の各々について、当該発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して調整し、前記複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整結果に基づいて当該発光点の発光特性を求めると共に、前記発光特性に基づいて、当該発光点の発光光量を制御する光源制御装置であって、
１走査期間内で、１つの基準電圧について前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記１つの基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行った後、前記１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記他の基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行うことを特徴とする光源制御装置。 - 光ビームを出力する複数の発光点を有する光源と、前記光ビームを走査させる走査光学系とを備えた光走査装置に用いられ、前記複数の発光点の各々について、当該発光点の発光光量を複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対して調整し、前記複数の基準電圧の各々に相当する複数の目標値に対する光量調整結果に基づいて当該発光点の発光特性を求めると共に、前記発光特性に基づいて、当該発光点の発光光量を制御する光源制御装置であって、
１つの基準電圧について前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記１つの基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整を行った後、前記１つの基準電圧を他の基準電圧に切替えて前記複数の発光点の各々を切替えて前記複数の発光点の各々の発光光量を前記他の基準電圧に相当する前記目標値に対して連続して光量調整し、全ての基準電圧の各々に相当する全ての前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行するか、前記目標値毎に異なる走査期間に分割して実行するかを切替える切替手段を有する、ことを特徴とする光源制御装置。 - 前記切替手段が、全ての前記発光点の発光光量について、同一の前記基準電圧に相当する前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行するか、複数の走査期間内で分割して実行するかを更に切替える、ことを特徴とする請求項２に記載の光源制御装置。
- 前記切替手段が、外部から入力された信号に基づいて切替を行う、ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光源制御装置。
- 前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度に基づいて切替を行う、ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光源制御装置。
- 前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度で全ての前記基準電圧の各々に相当する全ての前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行できるか否かに基いて切替を行う、ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光源制御装置。
- 前記切替手段が、前記光走査装置による光ビームの走査速度で全ての前記発光点の同一の前記基準電圧に相当する前記目標値に対する光量調整を同一の走査期間内で実行できるか否かに基いて切替を行う、ことを特徴とする請求項３に記載の光源制御装置。
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