JP5187488B2 - 補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、補正方法に係り、更に詳しくは、複数の発光部を有するレーザアレイの駆動電流値を補正する補正方法に関する。

近年、レーザプリンタやデジタル複写機などの画像形成装置では、印字速度の向上（高速化）及び書込密度の向上（高画質化）が望まれている。これらの要求を達成する方法として、複数の光束を射出できるマルチビーム光源を利用して、複数の光束により被走査面を走査する方法が考えられた。

複数の発光部を有するレーザアレイでは、各発光部の間隔が数１０μｍと接近しており、各発光部の光出力を単独でモニタすることが困難であるため、レーザアレイの出力低下を検出して一定光出力になるようにフィードバック動作させる、いわゆるＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）駆動は困難であった。従って、隣接する発光部の熱干渉のために、発光部の活性層の温度が上昇し、光出力が低下しても、個々に補正することは困難であった。

例えば、特許文献１には、アレイ状に集積された複数の半導体レーザ素子各別に設けられた駆動用トランジスタに選択的に電圧を印加し、印加電圧に応じた動作電流で複数の半導体レーザ素子を選択的に駆動する半導体レーザアレイ駆動回路において、半導体レーザ素子の駆動用トランジスタの印加電圧の入力端と、該半導体レーザ素子に隣接して集積された半導体レーザ素子の駆動用トランジスタのベースとが、抵抗及びその一端が接地されたコンデンサを介して接続されてなる半導体レーザアレイ駆動回路が開示されている。この半導体レーザアレイ駆動回路は、抵抗とコンデンサとの組合せにより、半導体レーザ素子の発熱による隣接位置の半導体レーザ素子の光出力変動分に相当する温度補償電流を隣接する半導体レーザ素子の動作電流に追加し、簡単な回路構成で半導体レーザ素子間の熱干渉による光出力の変動を補正することを図っている。

特開平５−３２７０８４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている半導体レーザアレイ駆動回路では、予め熱干渉による光出力変動を測定して、その光出力変動を補正する回路定数を設定する必要があるため、光出力を変更する場合には、回路定数も変更しなけれらばならないという不都合があった。また、半導体レーザアレイが２次元アレイの場合には、回路が複雑になってしまうという不都合があった。

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、複数の発光部を有するレーザアレイの各発光部の駆動電流値を個別に精度良く補正することができる補正方法を提供することにある。

本発明は、複数の発光部を有するレーザアレイの駆動電流値を補正する補正方法であって、前記複数の発光部のうち少なくとも１つの発光部のスロープ効率を求める工程と；前記複数の発光部の全てを点灯して合計の光出力Ｐｔを求める工程と；前記少なくとも１つの発光部を消灯し、該少なくとも１つの発光部を除く残り全部の発光部の合計の光出力Ｐｔｄを求める工程と；前記光出力Ｐｔｄを求める工程に先立って、前記少なくとも１つの発光部の駆動電流値を減少させながら、前記少なくとも１つの発光部の電流−光出力特性を求め、前記スロープ効率を補正する工程と；前記光出力Ｐｔと前記光出力Ｐｔｄとの差及び前記スロープ効率に基づいて、前記少なくとも１つの発光部の駆動電流値の補正情報を取得する工程と；を含み、前記補正情報を取得する工程では、前記光出力Ｐｔと前記光出力Ｐｔｄとの差及び前記補正されたスロープ効率に基づいて、前記少なくとも１つの発光部の駆動電流値の補正情報を取得する補正方法である。

これによれば、複数の発光部を有するレーザアレイの各発光部の駆動電流値を個別に精度良く補正することが可能となる。

《画像形成装置》
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を図１〜図７に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１０００の概略構成が示されている。

このプリンタ１０００は、図１に示されるように、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングブレード１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、及び排紙トレイ１０４３などを備えている。

感光体ドラム１０３０の表面には、感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。ここでは、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。

帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングブレード１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に関して、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングブレード１０３５の順に配置されている。

帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。

光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面に、上位装置（例えばパソコン）からの画像情報に基づいて変調された光束を照射する。これにより、感光体ドラム１０３０の表面では、画像情報に対応した潜像が感光体ドラム１０３０の表面に形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。

トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。

現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。

給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。

転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面上のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。

この定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。

除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。

クリーニングブレード１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。なお、除去された残留トナーは、再度利用されるようになっている。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１の位置に戻る。

《光走査装置》
次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。

この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、光源１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、シリンドリカルレンズ１７、反射ミラー１８、ポリゴンミラー１３、偏向器側走査レンズ１１ａ、像面側走査レンズ１１ｂ、ハーフミラー２３、結像レンズ２４、受光器２５、及び走査制御装置（図示省略）などを備えている。なお、本明細書では、感光体ドラム１０３０の長手方向をＹ軸方向、このＹ軸方向に垂直な平面内で互いに直交する２つの方向をＺ軸方向及びＸ軸方向として説明する。

走査制御装置は、上位装置からの画像情報に基づいて、書込み信号を生成する。

光源１４は、一例として図３に示されるように、２次元アレイ１４Ａ、駆動回路１４Ｂ、駆動電流補正回路１４Ｃを有している。

２次元アレイ１４Ａは、一例として図４に示されるように、４０個の発光部が１つの基板上に２次元配列されている。

この２次元アレイ１４Ａは、主走査方向に対応する方向（以下では、便宜上「Ｍ方向」ともいう。）から副走査方向に対応する方向（以下では、便宜上「Ｓ方向」ともいう。ここでは、Ｚ軸方向と同じ。）に向かって傾斜角αをなす方向（以下では、便宜上「Ｔ方向」という。）に沿って４個の発光部が等間隔（例えば、４０μｍ）に配置された発光部列を１０列有している。そして、これら１０列の発光部列は、Ｔ方向に直交する方向に等間隔（例えば、４０μｍ）に配置されている。すなわち、４０個の発光部は、マトリックス状に配列されている。ここでは、便宜上、図４における紙面の上から下に向かって、第１発光部列、第２発光部列、・・・、第１０発光部列ということとする。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいうものとする。

また、各発光部を特定するために、便宜上、図４における紙面左上から右下に向かって、第１発光部列を構成する４個の発光部にｖ１〜ｖ４、第２発光部列を構成する４個の発光部にｖ５〜ｖ８、・・・、第１０発光部列を構成する４個の発光部にｖ３７〜ｖ４０の番号をつけている。

また、各発光部は、７８０ｎｍ帯の垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）であり、＋Ｘ方向に光を射出する。なお、ここでは、一例として、各発光部における酸化狭窄による開口部の面積は２０μｍ^２である。

駆動電流補正回路１４Ｃは、一例として図５に示されるように、ＣＰＵ１４１、フラッシュメモリ１４２、ＲＡＭ１４３を有し、駆動電流値を補正するための信号（以下、「補正信号」という）を生成する。

フラッシュメモリ１４２には、ＣＰＵ１４１にて解読可能なコードで記述された本発明の一実施形態に係るプログラムを含む各種プログラムが格納されている。

ＲＡＭ１４３は、作業用メモリである。

ＣＰＵ１４１は、フラッシュメモリ１４２に格納されている上記プログラムに従って前記駆動電流値を補正する処理（以下、「駆動電流値補正処理」という）を含む所定の処理を行う。このＣＰＵ１４１によって行われる駆動電流値補正処理については後述する。

駆動回路１４Ｂは、走査制御装置からの書込み信号及び駆動電流補正回路１４Ｃからの補正信号に基づいて、２次元アレイ１４Ａの各発光部の駆動電流値を決定し、２次元アレイ１４Ａに供給する。

図２に戻り、カップリングレンズ１５は、光源１４の＋Ｘ側に配置され、光源１４から射出された光束を略平行光とする。

開口板１６は、カップリングレンズ１５の＋Ｘ側に配置され、カップリングレンズ１５を介した光の少なくともＺ軸方向のビーム径を規定する開口部を有する。

ハーフミラー２３は、開口板１６の＋Ｘ側に配置され、開口板１６の開口部を通過した光束の一部を反射する。

シリンドリカルレンズ１７は、ハーフミラー２３の＋Ｘ側に配置され、ハーフミラー２３を通過した光を、反射ミラー１８を介してポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍にＺ軸方向に関して結像する。

ところで、光源１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１５と開口板１６とハーフミラー２３とシリンドリカルレンズ１７と反射ミラー１８とから構成されている。

反射ミラー１８とポリゴンミラー１３との間、及びポリゴンミラー１３と偏向器側走査レンズ１１ａとの間には、防音ガラス２１が配置されている。

ポリゴンミラー１３は、４面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、Ｚ軸方向に平行な回転軸の周りに等速回転し、反射ミラー１８を介して入射する光を偏向する。

偏向器側走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光束の光路上に配置されている。

像面側走査レンズ１１ｂは、偏向器側走査レンズ１１ａを介した光束の光路上に配置されている。

ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂとから構成されている。

ポリゴンミラー１３で偏向された光は、走査光学系によって結像され、感光体ドラム１０３０の表面に光スポットとして集光する。この光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って、Ｙ軸方向に移動する。このときの、光スポットの移動方向が主走査方向である。

結像レンズ２４は、ハーフミラー２３で反射された光束を集光する。そして、この集光位置近傍に受光器２５が配置されており、受光量に応じた信号（光電変換信号）を駆動電流補正回路１４Ｃに出力する。なお、受光器２５は、２次元アレイ１４Ａの複数の発光部に対応した複数の受光素子あるいは受光領域を有している。

なお、像面側走査レンズ１１ｂと感光体ドラム１０３０との間には、防塵ガラス２２が配置されている。

《駆動電流値補正処理》
次に、ＣＰＵ１４１によって行われる駆動電流値補正処理について図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を用いて説明する。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）のフローチャートは、ＣＰＵ１４１によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。

ＣＰＵ１４１は、例えば、走査制御装置から駆動電流値補正要求を受けると、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）のフローチャートに対応するプログラムの開始アドレスがＣＰＵ１４１のプログラムカウンタにセットされ、駆動電流値補正処理がスタートする。

最初のステップＳ４０１では、カウンタｎに初期値１をセットし、発光部の数Ｎｕｍに４０をセットする。

次のステップＳ４０３では、ｎ番目の発光部である発光部ｖｎを指定発光部とする。

次のステップＳ４０５では、駆動回路１４Ｂを介して複数の駆動電流値で指定発光部を駆動し、各駆動電流値での受光器２５の出力信号から、指定発光部の電流−光出力特性を取得する。

次のステップＳ４０７では、指定発光部の電流−光出力特性から、スロープ効率ηを算出する。例えば、発光部ｖ１について、η＝０．８Ｗ／Ａという値が算出される。

次のステップＳ４０９では、予定している光出力Ｐｏ（例えば、１．２ｍＷ）に対応する駆動電流値Ｉｏｎを算出する。例えば、発光部ｖ１について、Ｉｏｎ＝３ｍＡという値が算出される。

次のステップＳ４１１では、カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍよりも小さいか否かを判断する。カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍよりも小さければ、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４１３に移行する。

このステップＳ４１３では、カウンタｎの値に１を加算し、上記ステップＳ４０３に戻る。

以下、ステップＳ４１１での判断が否定されるまで、ステップＳ４０３〜ステップＳ４１３の処理を繰り返す。

カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍと等しくなると、ステップＳ４１１での判断は否定され、ステップＳ４１５に移行する。

このステップＳ４１５では、駆動回路１４Ｂを介して、全ての発光部をそれぞれの駆動電流値Ｉｏｎで駆動（点灯）する。

次のステップＳ４１７では、光出力が安定すると、受光器２５の出力信号から、このときの光出力Ｐｔを取得する。例えば、Ｐｔ＝３６ｍＷという値が得られる。

次のステップＳ４２１では、カウンタｎに初期値１をセットする。

次のステップＳ４２３では、発光部ｖｎを対象発光部とする。

次のステップＳ４２５では、駆動回路１４Ｂを介して対象発光部の駆動電流値を徐々に減少させ、各駆動電流値での受光器２５の出力信号から、対象発光部の電流−光出力特性を取得する。

次のステップＳ４２７では、駆動回路１４Ｂを介して、対象発光部を消灯する。

次のステップＳ４２９では、受光器２５の出力信号から、このときの光出力Ｐｔｄを取得する。例えば、発光部ｖ１を消灯したときに、Ｐｔｄ＝３５ｍＷという値が得られる。

次のステップＳ４３１では、対象発光部の電流−光出力特性に基づいて、対象発光部のスロープ効率ηを補正する。例えば、発光部ｖ１について、η＝０．６７Ｗ／Ａに補正される。

次のステップＳ４３３では、次の（１）式を用いて、対象発光部の駆動電流値Ｉｏｎの補正量ΔＩｏｎを算出する。例えば、発光部ｖ１について、Ｐｏ＝１．２ｍＷ、Ｐｔ＝３６ｍＷ、Ｐｔｄ＝３５ｍＷ、η＝０．６７Ｗ／Ａであれば、ΔＩｏｎ＝０．３０ｍＷとなる。

ΔＩｏｎ＝（Ｐｏ−（Ｐｔ−Ｐｔｄ））／η ……（１）

次のステップＳ４３５では、次の（２）式を用いて、対象発光部の補正された駆動電流値Ｉｏｃを算出する。例えば、発光部ｖ１について、Ｉｏｎ＝３ｍＡ、ΔＩｏｎ＝０．３０ｍＷであれば、Ｉｏｃ＝３．３０ｍＷとなる。

Ｉｏｃ＝Ｉｏｎ＋ΔＩｏｎ ……（２）

次のステップＳ４３７では、カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍよりも小さいか否かを判断する。カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍよりも小さければ、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４３９に移行する。

このステップＳ４３９では、カウンタｎの値に１を加算し、上記ステップＳ４２３に戻る。

以下、ステップＳ４３７での判断が否定されるまで、ステップＳ４２３〜ステップＳ４３９の処理を繰り返す。

カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍと等しくなると、ステップＳ４３７での判断は否定され、ステップＳ４４１に移行する。

このステップＳ４４１では、駆動回路１４Ｂを介して、全ての発光部をそれぞれの駆動電流値Ｉｏｃで駆動（点灯）する。

次のステップＳ４４３では、光出力が安定すると、受光器２５の出力信号から、このときの光出力Ｐｏｔを取得する。

次のステップＳ４４５では、次の（３）式を用いて、光出力の差分ΔＰを算出する。例えば、Ｐｏ＝１．２ｍＷ、Ｐｏｔ＝４４ｍＷであれば、ΔＰ＝４ｍＷとなる。

ΔＰ＝|Ｐｏ×Ｎｕｍ−Ｐｏｔ| ……（３）

次のステップＳ４４７では、ΔＰが予め設定されている許容値ΔＰｏよりも小さいか否かを判断する。ΔＰが許容値ΔＰｏよりも小さくなければ、ここでの判断は否定され、上記ステップＳ４２１に戻る。一方、ΔＰが許容値ΔＰｏよりも小さければ、ここでの判断は肯定され、駆動電流値補正処理を終了する。例えば、１つの発光部あたりの許容値を±０．１２５ｍＷとすると、ΔＰｏ＝５ｍＷである。

これにより、２次元アレイ１４Ａの各発光部の駆動電流値が個別に精度良く補正される。

一例として図７には、上記駆動電流値補正処理における光出力のタイミングチャートが示されている。

（１）時間ｔ１〜ｔ２
ここでは、上記ステップＳ４０１〜Ｓ４１３の処理が行われている。

（２）時間ｔ３
ここでは、上記ステップＳ４１５の処理が行われている。

（３）時間ｔ４
ここでは、上記ステップＳ４１７の処理が行われている。

（４）時間ｔ５〜ｔ６
ここでは、上記ステップＳ４２１〜Ｓ４３９の処理が行われている。

（５）時間ｔ７
ここでは、上記ステップＳ４４１の処理が行われている。

（６）時間ｔ８
ここでは、上記ステップＳ４４３の処理が行われている。

そして、画像を形成する際には、２次元アレイ１４Ａの各発光部は、上記補正された駆動電流値で駆動され、光走査が行われる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光走査装置１０１０では、光源１４と受光器２５とによって光源装置が構成されている。そして、２次元アレイ１４Ａによって光源装置のレーザアレイが構成され、受光器２５によって光源装置の光検出器が構成され、駆動電流補正回路１４Ｃによって光源装置の補正装置が構成されている。

なお、ＣＰＵ１４１によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。

また、本実施形態では、記録媒体としてのフラッシュメモリ１４２に記録されているプログラムのうち、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に対応するプログラムによって、本発明に係るプログラムが実行されている。

また、本実施形態では、上記駆動電流値補正処理において、本発明に係る補正方法が実施されている。

以上説明したように、本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源１４と、受光器２５と、光源１４から出力される光を偏向するポリゴンミラー１３と、ポリゴンミラー１３で偏向された光を感光体ドラム１０３０の表面に集光する走査光学系とを備えている。

そして、光源１４の駆動電流補正回路１４Ｃは、複数の発光部の全てを点灯して合計の光出力Ｐｔを求めた後、複数の発光部のうち補正対象の発光部を消灯し、該補正対象の発光部を除く複数の発光部の合計の光出力Ｐｔｄを求める。これにより、２次元アレイ１４Ａが全点灯に極めて近い環境（状態）のときの、補正対象の発光部の光出力を測定することができる。それから、駆動電流補正回路１４Ｃは、光出力Ｐｔと光出力Ｐｔｄと差及び補正対象の発光部のスロープ効率に基づいて、補正対象の発光部の駆動電流値の補正量ΔＩｏｎ（補正情報）を取得する。そこで、この補正量ΔＩｏｎによって、補正対象の発光部の駆動電流値を実際の使用状況に即した駆動電流値に補正することができる。従って、複数の発光部を有するレーザアレイの各発光部の駆動電流値を個別に精度良く補正することが可能となる。

これにより、光源１４から、ほぼ一様な光出力の複数の光を、安定して出力することが可能となる。その結果、光走査装置１０１０は、安定した光走査を行うことが可能となる。

すなわち、従来不可能であった全点灯状態での２次元アレイ内の温度分布を反映した出力の分布を補正し、全ての発光部をほぼ一定出力で駆動することができる。

また、本実施形態に係るプリンタ１０００によると、安定した光走査を行うことができる光走査装置１０１０を備えているため、結果として、高品質の画像を形成することが可能となる。

なお、上記実施形態では、駆動電流値補正処理において、スロープ効率ηを補正する場合について説明したが、これに限らず、図８に示されるように、スロープ効率ηを補正しなくても良い。この場合には、前記ステップＳ４２５とステップＳ４３１は不要である。これにより、駆動電流値補正処理に要する時間を短縮することができる。

なお、この場合に、前記ステップＳ４３３で用いられるスロープ効率ηは、補正前のスロープ効率η（前記ステップＳ４０７で算出されたスロープ効率η）である。そこで、例えば、Ｐｏ＝１．２ｍＷ、Ｐｔ＝３６ｍＷ、Ｐｔｄ＝３５ｍＷ、η＝０．８Ｗ／Ａであれば、ΔＩｏｎ＝０．２５ｍＷとなる。

また、この場合の光出力のタイミングチャートが図９に示されている。

また、上記実施形態では、駆動電流値補正処理において、一度に１つの発光部を対象発光部とする場合について説明したが、これに限らず、一度に複数の発光部を対象発光部としても良い。一例として、一度に２つの発光部を対象発光部とする場合のフローチャートの一部が図１０に示されている。これにより、駆動電流値補正処理に要する時間を短縮することができる。

この場合には、前記ステップＳ４２３の処理に代えて、ステップＳ４２３´の処理が行われ、前記ステップＳ４３３の処理に代えて、ステップＳ４３３´の処理が行われる。そして、ステップＳ４３６の処理が、前記ステップＳ４３５とステップＳ４３７の間に挿入される。

ステップＳ４２３´では、発光部ｖｎと発光部ｖｎ＋１を対象発光部とする。

次のステップＳ４２５では、駆動回路１４Ｂを介して、対象発光部（発光部ｖｎと発光部ｖｎ＋１）の駆動電流値を同様に徐々に減少させ、各駆動電流値での受光器２５の出力信号から、対象発光部（発光部ｖｎと発光部ｖｎ＋１）の電流−光出力特性を取得する。

次のステップＳ４２７では、発光部ｖｎと発光部ｖｎ＋１を消灯する。

次のステップＳ４２９では、受光器２５の出力信号から、このときの光出力Ｐｔｄを取得する。例えば、Ｐｔｄ＝３４．２ｍＷという値が得られる。

次のステップＳ４３１では、対象発光部（発光部ｖｎと発光部ｖｎ＋１）の電流−光出力特性に基づいて、対象発光部（発光部ｖｎと発光部ｖｎ＋１）のスロープ効率ηを補正する。例えば、η＝０．６７Ｗ／Ａに補正される。

ステップＳ４３３´では、次の（４）式を用いて、各対象発光部の駆動電流値Ｉｏｎの補正量ΔＩｏｎを算出する。例えば、Ｐｏ＝１．２ｍＷ、Ｐｔ＝３６ｍＷ、Ｐｔｄ＝３４．２ｍＷ、η＝０．６７Ｗ／Ａであれば、ΔＩｏｎ＝０．４５ｍＷとなる。

ΔＩｏｎ＝（Ｐｏ−（Ｐｔ−Ｐｔｄ）／２）／η ……（４）

また、ステップＳ４３５では、上記（２）式を用いて、各対象発光部の補正された駆動電流値Ｉｏｃをそれぞれ算出する。例えば、Ｉｏｎ＝３ｍＡ、ΔＩｏｎ＝０．４５ｍＷであれば、Ｉｏｃ＝３．４５ｍＷとなる。

そして、ステップＳ４３６では、カウンタｎの値に１を加算する。

また、この場合においても、図１１のフローチャートに示されるように、スロープ効率ηを補正しなくても良い。この場合には、前記ステップＳ４２５とステップＳ４３１は不要である。これにより、駆動電流値補正処理に要する時間を更に短縮することができる。

この場合には、前記ステップＳ４３３で用いられるスロープ効率ηは、補正前のスロープ効率η（前記ステップＳ４０７で算出されたスロープ効率η）である。そこで、例えば、Ｐｏ＝１．２ｍＷ、Ｐｔ＝３６ｍＷ、Ｐｔｄ＝３４．２ｍＷ、η＝０．８Ｗ／Ａであれば、ΔＩｏｎ＝０．３７５ｍＷとなる。

また、上記実施形態では、本発明に係るプログラムは、フラッシュメモリ１４２に記録されているが、他の記録媒体（ＣＤ、光磁気ディスク、ＤＶＤ、メモリカード、ＵＳＢメモリ、フレキシブルディスク等）に記録されていても良い。この場合には、各記録媒体に対応する再生装置（又は専用インターフェース）を介して本発明に係るプログラムをフラッシュメモリ１４２にロードすることとなる。また、ネットワーク（ＬＡＮ、イントラネット、インターネットなど）を介して本発明に係るプログラムをフラッシュメモリ１４２に転送しても良い。要するに、本発明に係るプログラムがフラッシュメモリ１４２にロードされれば良い。

また、上記実施形態では、光源１４が４０個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光源１４が複数の発光部を有していれば良い。そして、複数の発光部が１次元配列されていても良い。

なお、上記実施形態では、画像形成装置としてプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば、結果として、高品質の画像を形成することが可能となる。

例えば、前記光走査装置１０１０を備え、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。

また、多色のカラー画像を形成する画像形成装置であっても、カラー画像に対応した光走査装置を用いることにより、高品質の画像を形成することが可能となる。

例えば、図１２に示されるように、カラー画像に対応し、複数の感光体ドラムを備えるタンデムカラー機１５００であっても良い。このタンデムカラー機１５００は、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラムＫ１、帯電器Ｋ２、現像器Ｋ４、クリーニング手段Ｋ５、及び転写用帯電手段Ｋ６と、シアン（Ｃ）用の感光体ドラムＣ１、帯電器Ｃ２、現像器Ｃ４、クリーニング手段Ｃ５、及び転写用帯電手段Ｃ６と、マゼンタ（Ｍ）用の感光体ドラムＭ１、帯電器Ｍ２、現像器Ｍ４、クリーニング手段Ｍ５、及び転写用帯電手段Ｍ６と、イエロー（Ｙ）用の感光体ドラムＹ１、帯電器Ｙ２、現像器Ｙ４、クリーニング手段Ｙ５、及び転写用帯電手段Ｙ６と、光走査装置１０１０Ａと、転写ベルトＴ８０と、定着手段Ｔ３０などを備えている。

この場合には、光走査装置１０１０Ａは、ブラック用の光源装置、シアン用の光源装置、マゼンタ用の光源装置、イエロー用の光源装置装置を有している。各光源装置は、前記光源１４と前記受光器２５とを含む光源装置と同等の光源装置である。そして、ブラック用の光源装置からの光はブラック用の走査光学系を介して感光体ドラムＫ１に照射され、シアン用の光源装置からの光はシアン用の走査光学系を介して感光体ドラムＣ１に照射され、マゼンタ用の光源装置からの光はマゼンタ用の走査光学系を介して感光体ドラムＭ１に照射され、イエロー用の光源装置からの光はイエロー用の走査光学系を介して感光体ドラムＹ１に照射されるようになっている。

各感光体ドラムは、図１２中の矢印の方向に回転し、回転順にそれぞれ帯電器、現像器、転写用帯電手段、クリーニング手段が配置されている。各帯電器は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電器によって帯電された感光体ドラム表面に光走査装置１０１０Ａにより光が照射され、感光体ドラムに静電潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像器により感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写用帯電手段により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着手段Ｔ３０により記録紙に画像が定着される。

なお、このタンデムカラー機１５００において、光走査装置１０１０Ａに代えて、ブラック用の光走査装置とシアン用の光走査装置とマゼンタ用の光走査装置とイエロー用の光走査装置を用いても良い。要するに、光走査装置が前記光源１４と前記受光器２５とを含む光源装置と同等の光源装置を有していれば良い。

《試験装置》
次に、本発明の一実施形態に係る試験装置を図１３〜図１７に基づいて説明する。図１３には、本発明の一実施形態に係る試験装置としての連続動作試験装置２０００の概略構成が示されている。

この連続動作試験装置２０００は、２次元アレイソケット２０１０、駆動回路２０２０、受光器２０３０、制御装置２０４０、入力装置２０５０、及び表示装置２０６０などを備えている。

２次元アレイソケット２０１０には、前記２次元アレイ１４Ａと同等の２次元アレイがセット可能である。２次元アレイソケット２０１０にセットされる２次元アレイが連続動作試験の試験対象である。

駆動回路２０２０は、制御装置２０４０の指示に応じて、２次元アレイソケット２０１０にセットされている２次元アレイに駆動電流を供給する。

入力装置２０５０は、例えばキーボード、マウス、タブレット、ライトペン及びタッチパネルなどのうち少なくとも１つの入力媒体（図示省略）を備え、ユーザから入力された各種情報を制御装置２０４０に通知する。なお、入力媒体からの情報はワイヤレス方式で入力されても良い。

表示装置２０６０は、例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びプラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）などを用いた表示部（図示省略）を備え、制御装置２０４０から指示された各種情報を表示する。

受光器２０３０は、２次元アレイソケット２０１０にセットされている２次元アレイからの光を受光し、受光光量に応じた信号（光電変換信号）を制御装置２０４０に出力する。なお、受光器２０３０は、２次元アレイの複数の発光部に対応した複数の受光素子あるいは受光領域を有している。

なお、試験の際には、２次元アレイソケット２０１０及び受光器２０３０は、温度を一定とするため、いずれも恒温槽の中に収容される。

制御装置２０４０は、図１４に示されるように、ＣＰＵ２０４１、フラッシュメモリ２０４２、ＲＡＭ２０４３を有している。

フラッシュメモリ２０４２には、ＣＰＵ２０４１にて解読可能なコードで記述された各種プログラムが格納されている。

ＲＡＭ２０４３は、作業用メモリである。

ＣＰＵ２０４１は、フラッシュメモリ２０４２に格納されている上記プログラムに従って所定の処理（以下、「連続動作試験処理」という）を行う。

《連続動作試験処理》
ここで、ＣＰＵ２０４１によって行われる連続動作試験処理について図１５（Ａ）〜図１７を用いて説明する。図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）のフローチャートは、ＣＰＵ２０４１によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。

入力装置２０５０から連続動作試験の要求を受信すると、フラッシュメモリ２０４２に格納されている図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）のフローチャートに対応するプログラム（以下、「連続動作試験プログラム」という）の開始アドレスがＣＰＵ２０４１のプログラムカウンタにセットされ、連続動作試験処理がスタートする。

なお、２次元アレイソケット２０１０には、ユーザによって、すでに試験対象の２次元アレイがセットされているものとする。また、恒温槽の温度は９０℃に設定されているものとする。

最初のステップＳ５０１では、試験対象の２次元アレイを特定するための情報（例えば、型番等）、及び各種試験条件の入力要求画面を表示装置２０６０の表示部に表示する。これにより、ユーザは、入力装置２０５０を介して試験条件等を入力する。

次のステップＳ５０３では、試験条件等の入力が完了しているか否かを判断する。試験条件等の入力が完了していなければ、ここでの判断は否定され、一定時間経過後に再度判断する。試験条件等の入力が完了していれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ５０５に移行する。

次のステップＳ５０５では、カウンタｎに初期値１をセットし、発光部の数Ｎｕｍに４０をセットする。

次のステップＳ５０７では、ｎ番目の発光部である発光部ｖｎを指定発光部とする。

次のステップＳ５０９では、駆動回路２０２０を介して複数の駆動電流値で指定発光部を駆動し、各駆動電流値での受光器２０３０の出力信号から、指定発光部の電流−光出力特性を取得する。

次のステップＳ５１１では、指定発光部の電流−光出力特性から、スロープ効率ηを算出する。

次のステップＳ５１３では、予定している光出力Ｐｏに対応する駆動電流値Ｉｏｎを算出する。

次のステップＳ５１５では、カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍよりも小さいか否かを判断する。カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍよりも小さければ、ここでの判断は肯定され、ステップＳ５１７に移行する。

このステップＳ５１７では、カウンタｎの値に１を加算し、上記ステップＳ５０７に戻る。

以下、ステップＳ５１５での判断が否定されるまで、ステップＳ５０７〜ステップＳ５１７の処理を繰り返す。

カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍと等しくなると、ステップＳ５１５での判断は否定され、ステップＳ５１９に移行する。

このステップＳ５１９では、駆動回路２０２０を介して、全ての発光部をそれぞれの駆動電流値Ｉｏｎで駆動（点灯）する。

次のステップＳ５２１では、光出力が安定すると、受光器２０３０の出力信号から、このときの光出力Ｐｔを取得する。

次のステップＳ５３１では、カウンタｎに初期値１をセットする。

次のステップＳ５３３では、発光部ｖｎを対象発光部とする。

次のステップＳ５３５では、駆動回路２０２０を介して、対象発光部を消灯する。

次のステップＳ５３７では、受光器２０３０の出力信号から、このときの光出力Ｐｔｄを取得する。

次のステップＳ５３９では、上記（１）式を用いて、対象発光部の駆動電流値Ｉｏｎの補正量ΔＩｏｎを算出する。

次のステップＳ５４１では、上記（２）式を用いて、対象発光部の補正された駆動電流値Ｉｏｃを算出する。

次のステップＳ５４３では、駆動電流値Ｉｏｃが予め設定されている上限値Ｉｍａｘ（例えば、１０ｍＡ）以上であるか否かを判断する。駆動電流値ＩｏｃがＩｍａｘ未満であれば、ここでの判断は否定され、ステップＳ５４５に移行する。

このステップＳ５４５では、カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍよりも小さいか否かを判断する。カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍよりも小さければ、ここでの判断は肯定され、ステップＳ５４７に移行する。

このステップＳ５４７では、カウンタｎの値に１を加算し、上記ステップＳ５３３に戻る。

以下、ステップＳ５４３での肯定、あるいはステップＳ５４５での判断が否定されるまで、ステップＳ５３３〜ステップＳ５４７の処理を繰り返す。

カウンタｎの値が発光部数Ｎｕｍと等しくなると、ステップＳ５４５での判断は否定され、ステップＳ５４９に移行する。

このステップＳ５４９では、駆動回路２０２０を介して、全ての発光部をそれぞれの駆動電流値Ｉｏｃで駆動（点灯）する。

次のステップＳ５５１では、光出力が安定すると、受光器２０３０の出力信号から、このときの光出力Ｐｏｔを取得する。

次のステップＳ５５３では、上記（３）式を用いて、光出力の差分ΔＰを算出する。

次のステップＳ５６１では、ΔＰが前記許容値ΔＰｏよりも小さいか否かを判断する。ΔＰが許容値ΔＰｏよりも小さくなければ、ここでの判断は否定され、上記ステップＳ５３１に戻る。一方、ΔＰが許容値ΔＰｏよりも小さければ、ここでの判断は肯定され、ステップＳ５６３に移行する。

次のステップＳ５６３では、ユーザから終了要求があったか否かを判断する。ユーザから終了要求がなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ５１１に移行する。

このステップＳ５６５では、ユーザから試験条件の１つとして指定された試験時間が経過しているか否かを判断する。指定された試験時間が経過していなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ５６７に移行する。なお、ユーザが試験時間を指定していなければ、ダミーとして、大きな値（例えば、４００時間）が試験時間に設定される。

このステップＳ５６７では、予め設定されている待ち時間が経過したか否かを判断する。待ち時間が経過していなければ、ここでの判断は否定され、前記ステップＳ５６３に戻る。一方、待ち時間が経過していれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ５６９に移行する。

このステップＳ５６９では、Ｐｏｔの値をＰｔにセットする。そして、ステップＳ５３１に戻る。

なお、上記ステップＳ５４３において、駆動電流値ＩｏｃがＩｍａｘ以上であれば、ステップＳ５４３での判断は肯定され、ステップＳ５６９に移行する。このステップＳ５６９では、試験結果（図１６及び図１７参照）を表示装置２０６０の表示部に表示する。そして、連続動作試験処理を終了する。

また、上記ステップＳ５６３において、ユーザから終了要求があれば、ステップＳ５６３での判断は肯定され、上記ステップＳ５６９に移行する。

また、上記ステップＳ５６５において、指定された試験時間が経過していれば、ステップＳ５６５での判断は肯定され、前記ステップＳ５６９に移行する。

なお、図１６には、通電時間と全点灯時の光出力との関係が示されている。また、図１７には、通電時間と発光部毎の駆動電流値との関係が示されている。この場合には、１３０時間までは、各駆動電流値は通電時間とともに増加しながらも、設定光出力範囲で動作していることが分かる。そして、１３０時間以降、急激に電流が増加し、不良になる発光部が多発している。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る連続動作試験装置２０００では、２次元アレイソケット２０１０によってソケットが構成され、受光器２０３０によって光検出器が構成され、制御装置２０４０によって測定装置が構成されている。

なお、ＣＰＵ２０４１によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって構成することとしても良いし、あるいは全てをハードウェアによって構成することとしても良い。

また、本実施形態では、上記連続動作試験処理において、本発明に係る試験方法が実施されている。

以上説明したように、本実施形態に係る連続動作試験装置２０００によると、全点灯状態から発光部を消灯することで、極めて全点灯状態に近い環境での各発光部の光出力を測定することが可能になり、その結果、これまで困難であった、動作状態での２次元アレイ内の光出力分布を測定することができ、より正確なＡＰＣ駆動を行うことができる。

従って、複数の発光部を有するレーザアレイの各発光部の特性を精度良く測定することが可能となる。

なお、上記連続動作試験処理において、前述したようにして、スロープ効率ηを補正しても良い。

また、上記連続動作試験処理において、前述したようにして、一度に複数の発光部を対象発光部としても良い。

以上説明したように、本発明の補正方法によれば、複数の発光部を有するレーザアレイの各発光部の駆動電流値を個別に精度良く補正するのに適している。

本発明の一実施形態に係るプリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置を示す概略図である。 図２における光源を説明するための図である。 図３における２次元アレイを説明するための図である。 図３における駆動電流補正回路を説明するための図である。 駆動電流値補正処理を説明するためのフローチャート（その１）である。 駆動電流値補正処理を説明するためのフローチャート（その２）である。 駆動電流値補正処理を説明するためのタイミングチャートである。 図６（Ｂ）の変形例１を説明するためのフローチャートである。 図８に対応した駆動電流値補正処理のタイミングチャートである。 図６（Ｂ）の変形例２を説明するためのフローチャートである。 図６（Ｂ）の変形例３を説明するためのフローチャートである。 タンデムカラー機の概略構成を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る連続動作試験処理の概略構成を説明するための図である。 図１３における制御装置を説明するための図である。 連続動作試験処理を説明するためのフローチャート（その１）である。 連続動作試験処理を説明するためのフローチャート（その２）である。 連続動作試験処理を説明するためのフローチャート（その３）である。 連続動作試験処理の結果を説明するための図（その１）である。 連続動作試験処理の結果を説明するための図（その２）である。

符号の説明

１１ａ…走査レンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…走査レンズ（走査光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４Ａ…２次元アレイ（レーザアレイ）、１４Ｃ…駆動電流補正回路（補正装置）、２５…受光器（光検出器）、１０００…プリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０１０Ａ…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、１５００…タンデムカラー機（画像形成装置）、２０００…連続動作試験装置（試験装置）、２０１０…２次元アレイソケット（ソケット）、２０３０…受光器（光検出器）、２０４０…制御装置（計測装置）、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。

Claims (2)

1. 複数の発光部を有するレーザアレイの駆動電流値を補正する補正方法であって、
   前記複数の発光部のうち少なくとも１つの発光部のスロープ効率を求める工程と；
   前記複数の発光部の全てを点灯して合計の光出力Ｐｔを求める工程と；
   前記少なくとも１つの発光部を消灯し、該少なくとも１つの発光部を除く残り全部の発光部の合計の光出力Ｐｔｄを求める工程と；
   前記光出力Ｐｔｄを求める工程に先立って、前記少なくとも１つの発光部の駆動電流値を減少させながら、前記少なくとも１つの発光部の電流−光出力特性を求め、前記スロープ効率を補正する工程と；
   前記光出力Ｐｔと前記光出力Ｐｔｄとの差及び前記スロープ効率に基づいて、前記少なくとも１つの発光部の駆動電流値の補正情報を取得する工程と；を含み、
   前記補正情報を取得する工程では、前記光出力Ｐｔと前記光出力Ｐｔｄとの差及び前記補正されたスロープ効率に基づいて、前記少なくとも１つの発光部の駆動電流値の補正情報を取得する補正方法。
2. 前記光出力Ｐｔｄを求める工程では、前記複数の発光部の少なくとも一部の複数の発光部を同時に消灯して、前記光出力Ｐｔｄを求め、
   前記補正情報を取得する工程では、前記光出力Ｐｔと前記光出力Ｐｔｄとの差及び前記スロープ効率に基づいて、前記少なくとも一部の複数の発光部の駆動電流値の補正情報をそれぞれ取得することを特徴とする請求項１に記載の補正方法。

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