JP5487637B2

JP5487637B2 - 露光装置、画像形成装置、及び露光制御プログラム

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Publication number: JP5487637B2
Application number: JP2009030591A
Authority: JP
Inventors: 淳宇賀神; 哲倉島; 康平塩谷; 哲也堀; 智明崎田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2029-02-13
Also published as: US8237762B2; JP2010184449A; US20100208025A1

Description

本発明は、露光装置、画像形成装置、及び露光制御プログラムに関する。

特許文献１に開示の技術では、発光素子からの光を受光する受光手段から光電流が出力されていないとき、目標光量に対応した補償電流を受光手段からの出力ラインに供給することで、光量制御の際でも、それ以外の際でも出力ライン上には常に同じ電流値の電流を流すようにしている。これにより、光量制御を行う回路の入力電位の変動を抑制して光量制御の収束性を向上させる。

また、特許文献２に開示の技術では、外部からの制御信号ｘｓｌｐ（Ｈｉｇｈ）によりＳＷ１，ＳＷ３をオン、ＳＷ２をオフすることで非反転増幅器Ａ２の出力電圧を基準電圧とすることができる。制御信号ｘｓｌｐ（Ｌｏｗ）によりＳＷ１，ＳＷ３をオフ、ＳＷ２をオンすることで演算増幅器Ａ１の出力電圧は負帰還となり基準電圧Ｖｒとなり過渡応答性を改善できる。また、モニタ電圧Ｖｍが入力される演算増幅器Ａ２の非反転入力端を基準電圧Ｖｒを入力することができるため、フォトダイオードの接合容量による動作遅れを小さくすることができる。

また、特許文献３に開示の技術では、単一の光源部から射出された複数のレーザービームを分離して複数の感光体への走査する光走査装置が開示されている。この光走査装置は、偏向走査方向に対応する主走査対応方向、及び偏向走査方向に直交する方向に対応する副走査対応方向へ２次元に配列された複数の発光点から副走査対応方向に複数列配列された光束群を射出する光源と、光源から射出された複数列の光束群が通過する偏向前光学系と、偏向前光学系を通過した複数列の光束群を主走査対応方向に偏向する偏向手段と、複数列の光束群を異なる方向に分離して各別に複数の感光体に収束させる走査光学系を有する技術である。光量調整を行うために、単一の光源部より射出されたレーザービームを、ハーフミラーで分割し、光量検出手段へ入射する。光量検出手段は、レーザービームの光量を検出してレーザービーム駆動制御回路へ光量検出信号を送信する。レーザービーム駆動制御回路は、光量検出信号に基づいて発光点毎に、又は発光点群毎に光量を補正する、とされている。

特開２００４‐２８８８０１号公報特開２００４‐０７１９７４号公報特開２００５-０７００６７号公報

本発明の目的は、光電流が基準電流となるように発光素子を駆動する駆動手段を制御し、そのときに駆動手段に与えた駆動電圧を保持する動作の収束性を向上させることである。

請求項１に記載の発明は、発光素子と、前記発光素子による露光で形成する画像色ごとに前記発光素子の光量の目標値を与える基準電流をそれぞれ生成する基準電流生成手段と、前記発光素子の光量に応じた光電流を生成する光電流生成手段と、前記発光素子を駆動する駆動手段と、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する第１の制御手段と、前記第１の制御手段で前記駆動手段に与えた駆動電圧を保持する駆動電圧保持手段と、前記駆動電圧保持手段で保持している駆動電圧に基づいて前記駆動手段を制御して前記発光素子の発光で露光を行う第２の制御手段と、予め定められた参照電流を生成する参照電流生成手段と、前記各基準電流と前記参照電流との差分に応じた値の差分電流をそれぞれ生成する差分電流生成手段と、を備え、前記第１の制御手段は、前記光電流に前記画像色ごとに対応する前記差分電流を加算した値と前記参照電流とを比較して、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する、露光装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の露光装置において、前記第１の制御手段は、前記光電流が前記基準電流となるようにする前記駆動手段の制御を行っていないときは、前記画像色ごとに対応する前記基準電流に前記差分電流を加算した値と前記参照電流とを比較する。

請求項３に記載の発明は、感光体と、前記感光体上に潜像を形成する露光装置と、前記潜像を現像する現像器と、を備え、前記露光装置は、発光素子と、前記発光素子による露光で形成する画像色ごとに前記発光素子の光量の目標値を与える基準電流をそれぞれ生成する基準電流生成手段と、前記発光素子の光量に応じた光電流を生成する光電流生成手段と、前記発光素子を駆動する駆動手段と、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する第１の制御手段と、前記第１の制御手段で前記駆動手段に与えた駆動電圧を保持する駆動電圧保持手段と、前記駆動電圧保持手段で保持している駆動電圧に基づいて前記駆動手段を制御して前記発光素子の発光で露光を行う第２の制御手段と、予め定められた参照電流を生成する参照電流生成手段と、前記各基準電流と前記参照電流との差分に応じた値の差分電流をそれぞれ生成する差分電流生成手段と、を備え、前記第１の制御手段は、前記光電流に前記画像色ごとに対応する前記差分電流を加算した値と前記参照電流とを比較して、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する、画像形成装置である。

請求項４に記載の発明は、発光素子と、前記発光素子による露光で形成する画像色ごとに前記発光素子の光量の目標値を与える基準電流をそれぞれ生成する基準電流生成手段と、前記発光素子の光量に応じた光電流を生成する光電流生成手段と、前記発光素子を駆動する駆動手段と、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する第１の制御手段と、前記第１の制御手段で前記駆動手段に与えた駆動電圧を保持する駆動電圧保持手段と、前記駆動電圧保持手段で保持している駆動電圧に基づいて前記駆動手段を制御して前記発光素子の発光で露光を行う第２の制御手段と、予め定められた参照電流を生成する参照電流生成手段と、前記各基準電流と前記参照電流との差分に応じた値の差分電流をそれぞれ生成する差分電流生成手段と、を備えている露光装置を制御して、前記第１の制御手段に、前記光電流に前記画像色ごとに対応する前記差分電流を加算した値と前記参照電流とを比較して、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する制御をコンピュータに行わせる、コンピュータに読み取り可能な露光制御プログラム。

請求項１に記載の発明によれば、第１の制御手段による制御動作の収束性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１の制御手段による制御動作を行っていないときでも、第１の制御手段による制御動作を行っているときに近い電圧を第１の制御手段に対して供給することができる。

請求項３に記載の発明によれば、第１の制御手段による制御動作の収束性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明によれば、第１の制御手段による制御動作の収束性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態の画像形成装置の全体構成を示す説明図である。本発明の一実施の形態の画像形成装置における光ビーム走査装置の光学系の構成を説明する図である。本発明の一実施の形態の画像形成装置における光ビーム走査装置の光学系の構成を説明する図である。本発明の一実施の形態の画像形成装置における発光素子駆動装置の全体構成を示す回路図である。本発明の一実施の形態の画像形成装置における発光素子駆動装置の全体構成を示す回路図である。本発明の一実施の形態の画像形成装置におけるＹＭ画像形成ユニット、ＣＫ画像形成ユニットを制御する制御部の電気的な接続を示すブロック図である。本発明の一実施の形態の画像形成装置におけるＡＰＣ動作を行う際のフローチャートである。本発明の一実施の形態の画像形成装置における発光素子駆動装置の動作を説明するグラフである。本発明の一実施の形態の画像形成装置におけるＡＰＣ動作を行う際のフローチャートである。本発明の一実施の形態の画像形成装置におけるＡＰＣ動作を行なっていないときのフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態について説明する。

図１は、本実施の形態１の画像形成装置１０の全体構成を示す説明図である。

画像形成装置１０は、筐体１４によって被覆されており、筐体１４内は、カラー画像を用紙に形成するための画像形成部１８及び画像形成部１８での画像処理全般を制御する画像処理制御部８０を備えている。

画像形成部１８は、画像を形成し静電的に吸着された現像材を図１の矢印Ｂで示す搬送方向に搬送するための記録媒体としての中間転写体３０（ローラ３２、３４、３６、３８のそれぞれに巻き掛けられて周回するベルト構造）、中間転写体３０の搬送方向（図１の矢印Ｂ方向）に沿って上流側から下流側に向かってタンデム状に配設されるＹ（イエロー）色の画像、並びにＭ（マゼンタ）色の画像を形成するためのＹＭ画像形成ユニット２０２２、Ｃ（シアン）色の画像、並びにＫ（黒）色の画像を形成するためのＣＫ画像形成ユニット２４２６、用紙５０を用紙収納部５４より送り出し、搬送するための用紙搬送路と搬送ローラ、転写された用紙を定着処理するための定着装置４６、を備えている。ＣＫ画像形成ユニット２４２６の搬送方向（図１の矢印Ｂ方向）の下流側には、位置検出手段としての検知部２７が設けられている。

ＹＭ画像形成ユニット２０２２は、Ｙ色及びＭ色共通の露光装置である光ビーム走査装置２０２２Ａを備えている。光ビーム走査装置２０２２Ａは、画像データに基づいて変調したＹ色レーザ光及びＭ色レーザ光を照射する。

Ｙ色に関しては、感光体ドラム２０Ｃ、感光体ドラム２０Ｃを所定の電位に帯電させるための帯電装置２０Ｄ、光ビーム走査装置２０２２Ａにより出力されるＹ色レーザ光によって形成された潜像を現像する現像器２０Ｂ、現像器２０ＢにＹ色のトナーを供給するトナー供給部２０Ｇ、感光体ドラム２０Ｃ上の黄色のトナー画像を中間転写体３０に転写する転写器２０Ｆ、及び感光体ドラム２０Ｃの外周面からトナーを除去するクリーニング装置２０Ｅを備えている。

また、Ｍ色に関しては、感光体ドラム２２Ｃ、帯電装置２２Ｄ、現像器２２Ｂ、トナー供給部２２Ｇ、転写器２２Ｆ、及びクリーニング装置２２Ｅを含んで構成されている。

ＣＫ画像形成ユニット２４２６は、Ｃ色及びＫ色共通の露光装置となる光ビーム走査装置２４２６Ａを備えている。光ビーム走査装置２４２６Ａは、画像データに基づいて変調したＣ色レーザ光及びＫ色レーザ光を照射する。

Ｃ色に関しては、感光体ドラム２４Ｃ、感光体ドラム２４Ｃを所定の電位に帯電させるための帯電装置２４Ｄ、光ビーム走査装置２４２６Ａにより出力されるＣ色レーザ光によって形成された潜像を現像する現像器２４Ｂ、現像器２４ＢにＣ色のトナーを供給するトナー供給部２４Ｇ、感光体ドラム２４Ｃ上のＣ色のトナー画像を中間転写体３０に転写する転写器２４Ｆ、及び感光体ドラム２４Ｃの外周面からトナーを除去するクリーニング装置２４Ｅを備えている。

また、Ｋ色に関しては、感光体ドラム２６Ｃ、帯電装置２６Ｄ、現像器２６Ｂ、トナー供給部２６Ｇ、転写器２６Ｆ、及びクリーニング装置２６Ｅを含んで構成されている。

各光ビーム走査装置２０２２Ａ、光ビーム走査装置２４２６Ａから各感光体ドラム２０Ｃ、感光体ドラム２２Ｃ、感光体ドラム２４Ｃ、及び感光体ドラム２６Ｃへの光ビームの走査露光は、中間転写体３０の搬送速度や各感光体ドラム２０Ｃ、感光体ドラム２２Ｃ、感光体ドラム２４Ｃ、及び感光体ドラム２４Ｃ間の距離等に応じて決定される予め定められた時間だけ間隔を置いて行われる。

図１に示される如く、中間転写体３０の下方には用紙５０を収容した用紙収容部５４が設けられており、用紙収容部５４の最上層の用紙５０は送り出しロール５２により用紙搬送路へ送り出される。送り出された用紙５０は、搬送ロール５５、搬送ロール５６、及び搬送ロール５８により用紙搬送路を搬送され、中間転写体３０の近傍に至る。

用紙搬送路上には、中間転写体３０を挟んで搬送ロール３６と対向する転写ロール６０が設けられており、搬送ロール３６（実際には、中間転写体３０）と転写ロール６０との対峙部を用紙５０が搬送されるときに、中間転写体３０上に各色のトナー像が重ねられて形成されたカラー画像が用紙５０に転写される。

カラー画像が転写された用紙５０は、搬送ロール６２により定着装置４６へ搬送され、定着装置４６により定着処理（加熱処理及び加圧処理）が施された後、用紙トレイ６４へ排出される。

図２、図３は、光ビーム走査装置２０２２Ａの光学系の構成を説明する図である。

光ビーム走査装置２０２２Ａ（光ビーム走査装置２４２６Ａも同様の構成である）は、複数の光ビームを同時に、単一の回転多面鏡ユニット１５０に入射させ、ｆθレンズ１５２を透過した後の光ビームを、図３に示す、Ｙ色用の感光体ドラム２０Ｃ及びＭ色用の感光体ドラム２２Ｃ（或いは、Ｃ色用の感光体ドラム２４Ｃ及びＫ色用の感光体ドラム２６Ｃ）へ案内する光学系を備えている。

なお、回転多面鏡ユニット１５０とは、周面に平面性を有した鏡面を備えたポリゴンミラーと、このポリゴンミラーの回転軸と連結され高速回転させるモータとで構成されたアッセンブリである。

図２の光ビーム走査装置２０２２Ａはイエロー（Ｙ）色及びマゼンタ（Ｍ）色の画像データに対応するものである。また、光ビーム走査装置２４２６Ａはシアン（Ｃ）色及びブラック（Ｋ）色の画像データに対応するものである。

図２に示すように、回路基板１６０に取り付けられた光源（レーザ発光アレイ）１４０ＹＭ（１４０ＣＫ）からは、複数（３２個）の発光素子（詳細は後述）からそれぞれ光ビームが照射され、コリメータレンズ１６２を透過してハーフミラー１６４で反射光と透過光とに分解される。

反射光はレンズ１６６を介してフォトディテクタ１６８に入力され、プロセスコントロール処理における光量調整されるようになっている。

また、ハーフミラー１６４を透過する透過光は、シリンドリカルレンズ１７０を介して、回転多面鏡ユニット１５０へ入射され、その反射光（走査光）がｆθレンズ１５２を透過する。

ここで、このｆθレンズ１５２を透過した光ビームの一部は、反射ミラー１７２、１７４を介してＭ用シリンドリカルミラー（Ｋ用シリンドリカルミラー）１７６に入射し、感光体ドラム２２Ｃ（２６Ｃ）へと案内される。

また、ｆθレンズ１５２を透過した光ビームの他の一部は、反射ミラー１７８を介してＹ用シリンドリカルミラー（Ｃ用シリンドリカルミラー）１８０に入射し、感光体ドラム２０Ｃ（２４Ｃ）へと案内される。

このとき、何れかの色の光ビームが反射ミラー７７を介してＳＯＳセンサ７８に入射する構成となっている。

レーザ発光アレイ１４０ＹＭ，１４０ＣＫ（以下、総称して単に「レーザ発光アレイ１４０」という）は、レーザ光源となる発光素子が主走査方向に複数個、副走査方向にも複数個、アレイ状に配列されて構成されていて、感光体ドラム２０Ｃ，２２Ｃ，２４Ｃ，２６Ｃ（以下、各感光体ドラムを代表して「感光体ドラム２０Ｃ」という）の表面上に潜像を形成する面発光レーザである。

以下では、この発光素子の発光光量を制御する制御系について詳細に説明する。

図４、図５は、この発光素子の発光光量を制御する発光素子駆動装置２０１の全体構成を示す回路図である。

この発光素子駆動装置２０１は、ＹＭ画像形成ユニット２０２２のＹ色及びＭ色共通の露光装置である光ビーム走査装置２０２２Ａに設けられた発光素子駆動装置２０１を示しているが、ＣＫ画像形成ユニット２４２６のＣ色及びＫ色共通の露光装置となる光ビーム走査装置２４２６Ａの発光素子駆動装置２０１も同様の回路構成であり、ここでは代表して光ビーム走査装置２０２２Ａの発光素子駆動装置２０１について説明する。

この例では、便宜上２つの発光素子２１１ａ，２１１ｂを駆動制御する例を示している。ただし、２つの発光素子２１１ａ，２１１ｂの駆動に限られるもののではなく、単一あるいは３個以上の発光素子を駆動する構成であっても良いことは勿論である。ここでは、発光素子２１１ａ，２１１ｂの発光光量を目標光量になるようにフィードバック制御する光量制御回路の回路系の構成について示している。

受光器２１２は例えばフォトダイオードからなり、発光素子２１１ａ，２１１ｂから発せられる光ビームを受光し、その光量に応じた光電流を出力する。

差分検出回路２２１は、オペアンプで構成される。受光器２１２は、この光電流Ｉmonrefを差分検出回路２２１の反転（−）入力端子に出力する。差分検出回路２２１の非反転（＋）入力端子には予め定められた電圧が供給される。差分検出回路２２１は、この両者の差分に応じた電圧を供給する。

駆動回路２１３ａは発光素子２１１ａを駆動し、駆動回路２１３ｂは発光素子２１１ｂを駆動する。差分検出回路２２１の出力はスイッチＳＷ４の切り替えにより、選択的に駆動回路２１３ａ又は２１３ｂに与えられる。

サンプルホールド回路２１４ａは、一端側が差分検出回路２２１の出力端子と駆動回路２１３ａとを接続するラインに接続され、他端側はＧＮＤに接続されていて、差分検出回路２２１から駆動回路２１３ａに与えられる電圧の値をサンプルホールドする。サンプルホールド回路２１４ｂは、一端側が差分検出回路２２１の出力端子と駆動回路２１３ｂとを接続するラインに接続され、他端側はＧＮＤに接続されていて、差分検出回路２２１から駆動回路２１３ｂに与えられる電圧の値をサンプルホールドする。

このような回路構成において、差分検出回路２２１は、受光器２１２で受光した発光素子２１１ａ，２１１ｂの光量を目標光量になるようにフィードバック制御を行う。すなわち、目標光量に対応する基準電流を差分検出回路２２１の非反転（＋）入力端子に与えれば、この基準電流に応じた光量となるように発光素子２１１ａ，２１１ｂを制御することができる。

そして、発光素子２１１ａ，２１１ｂの発光により感光体ドラム２０Ｃ（以下では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の感光体ドラムを代表して感光体ドラム２０Ｃという場合がある）の露光を行うために、発光素子２１１ａ，２１１ｂの誤差などにより色ムラが発生しないようにオート・パワー・コントロール（ＡＰＣ）と呼ばれる操作を行う。

すなわち、目標光量に対応する基準電流を差分検出回路２２１の非反転（＋）入力端子に与え、差分検出回路２２１の出力が安定したときの当該出力電圧をサンプルホールド回路２１４ａ又は２１４ｂにサンプルホールドさせる操作を行う。感光体ドラム２０Ｃの露光を行うために発光素子２１１ａ，２１１ｂを発光させる際には、サンプルホールド回路２１４ａ又は２１４ｂにサンプルホールドされている電圧を駆動電圧として駆動回路２１３ａ，２１３ｂが発光素子２１１ａ，２１１ｂを発光させる。これにより、発光素子２１１ａ，２１１ｂの光量が目標光量に制御されて発光が行われる。

本実施の形態では、ＹＭ画像形成ユニット２０２２の光ビーム走査装置２０２２ＡはＹ色及びＭ色共通の露光装置であり、差分検出回路２２１、受光器２１２などから構成される前述のフィードバック制御系も、共通の回路を使用している。すなわち、Ｙ色の潜像の形成にもＭ色の潜像の形成にも共通に前述のフィードバック制御系を使用している。

ここで、感光体ドラムに与える光エネルギーはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色のいずれであるかにより異なる。そのため、光ビーム走査装置２０２２Ａにおいても、Ｙ色の潜像を形成する際とＭ色の潜像を形成する際では、差分検出回路２２１の非反転（＋）入力端子に与えられる基準電圧の値が異なることになる。よって、発光素子２１１ａ，２１１ｂで生じる電位変動により前述のＡＰＣの動作の収束性が悪化し、ＡＰＣにおける差分検出回路２２１の出力する電位が安定するまでの時間が長くなってしまう恐れがある。

そこで、本実施の形態では、以下に説明する回路を設けている。

まず、電流源２４１は、電源電圧ＶＤＤから一定電流である参照電流Ｉbiasを生成する。この参照電流Ｉbiasは、Ｙ色の潜像の形成、Ｍ色の潜像に形成にかかわらず一定の値であり、差分検出回路２２１の非反転（＋）入力端子に与えられる。

また、発光素子駆動装置２０１は、Ｙ色差分電流生成回路２５１ｙ、Ｍ色差分電流生成回路２５１ｍが設けられている。Ｙ色差分電流生成回路２５１ｙはＹ色の潜像の形成の際に光電流Ｉmonrefに加算されて差分検出回路２２１の反転（−）入力端子に与えられる電流を生成する回路であり、Ｍ色差分電流生成回路２５１ｍはＭ色の潜像の形成の際に光電流Ｉmonrefに加算されて差分検出回路２２１の反転（−）入力端子に与えられる電流を生成する回路である。Ｙ色差分電流生成回路２５１ｙとＭ色差分電流生成回路２５１ｍとは同一の回路構成であるため、以下では代表してＹ色差分電流生成回路２５１ｙについて説明する。

定電流回路２６１は、オペアンプ２６２と、オペアンプ２６２の非反転入力端子に可変の参照電圧Ｖref_ｙを入力する定電圧源２６３と、一端側がオペアンプ２６２の反転入力端子に接続され、他端側がＧＮＤに接続されている抵抗値Ｒref_ｙの参照抵抗２６４とを備えている。オペアンプ２６２の出力端子はＮＭＯＳ２６５のゲートに接続され、ＮＭＯＳ２６５のドレイン側は参照抵抗２６４の一端側及びオペアンプ２６２の反転入力端子に接続されている。定電流回路２６１は、Ｉref＝Ｖref／Ｒrefにより基準電流Ｉrefを生成する。

カレントミラー回路２７１は、ＰＭＯＳ２７２と、同じく２つのＰＭＯＳ２７３ａ，２７３ｂとが互いのゲート同士で接続され、この各ゲートとＰＭＯＳ２７２のドレイン側とが接続されて構成されている。ＰＭＯＳ２７２のドレイン側はＮＭＯＳ２６５のドレイン側に接続されている。各ＰＭＯＳ２７２，２７３ａ，２７３ｂのソース側は電源電圧ＶＤＤが入力される。また、ＰＭＯＳ２７２，２７３はいずれもＷ／Ｌサイズが等しいＰＭＯＳで構成されている。そして、各ＰＭＯＳ２７３ａ，２７３ｂのゲート電圧は全て等しいため、各ＰＭＯＳ２７３ａ，２７３ｂのドレイン側からはいずれも基準電流Ｉrefと等しい電流値の基準電流Ｉref1_ｙ，Ｉref2_ｙがそれぞれ出力される。

電流源２８１は、電源電圧ＶＤＤから参照電流Ｉbiasと等しい電流である参照電流Ｉbias_ｙを生成する。

カレントミラー回路２９１は、ＮＭＯＳ２９２と、同じくＮＭＯＳ２９３とが互いのゲート同士で接続され、この各ゲートとＮＭＯＳ２９２のドレイン側とが接続されて構成されている。ＮＭＯＳ２９２のドレイン側からは定電流回路２８１により参照電流Ｉbias_ｙが供給され、ＮＭＯＳ２９２，２９３のソース側はＧＮＤと接続されている。カレントミラー回路２９１は、参照電流Ｉbias_ｙを入力電流とし、出力側から参照電流Ｉbias_ｙを出力する。

カレントミラー回路３０１は、ＰＭＯＳ３０２と、同じくＰＭＯＳ３０３とが互いのゲート同士で接続され、この各ゲートとＰＭＯＳ３０２のドレイン側とが接続されて構成されている。ＰＭＯＳ３０２のドレイン側はＮＭＯＳ２９３のドレイン側に接続され、ＰＭＯＳ２７３ａのドレイン側もＮＭＯＳ２９３のドレイン側に接続されている。ＮＭＯＳ２９３のドレイン側には基準電流Ｉref1_ｙが流れ込み、カレントミラー回路２９１の出力電流は参照電流Ｉbias_ｙであるから、カレントミラー回路３０１の入力電流は“Ｉbias_ｙ−Ｉref1_ｙ”となる。そして、カレントミラー回路３０１の出力電流は“Ｉbias_ｙ−Ｉref1_ｙ”となるので、この電流を差分電流Ｉdiff_ｙという。

ＰＭＯＳ３０３のドレイン側は差分検出回路２２１の反転（−）入力端子側にスイッチＳＷ2_ｙを介して接続されており、スイッチＳＷ2_ｙを閉じることにより、差分検出回路２２１の反転（−）入力端子には光電流Ｉmonrefに差分電流Ｉdiff_ｙを加算した電流が供給される。

また、ＰＭＯＳ２７３ｂのドレイン側は差分検出回路２２１の反転（−）入力端子側にスイッチＳＷ2_ｙ，ＳＷ1_ｙを介して接続されており、スイッチＳＷ2_ｙ，ＳＷ1_ｙを閉じることにより、差分検出回路２２１の反転（−）入力端子には光電流Ｉmonrefに差分電流Ｉref2_ｙを加算した電流が供給される。

前述のとおり、Ｙ色差分電流生成回路２５１ｙとＭ色差分電流生成回路２５１ｍとは同一の回路構成であり、Ｙ色差分電流生成回路２５１ｙで出力する差分電流Ｉdiff_ｙに相当するのがＭ色差分電流生成回路２５１ｍの差分電流Ｉdiff_ｍであり、Ｙ色差分電流生成回路２５１ｙで出力する基準電流Ｉref2_ｙに相当するのがＭ色差分電流生成回路２５１ｍの基準電流Ｉref2_ｍである。

図６は、ＹＭ画像形成ユニット２０２２、ＣＫ画像形成ユニット２４２６を制御する制御部３１４の電気的な接続を示すブロック図である。

制御部３１４は、マイクロコンピュータであり、各部を集中的に制御するＣＰＵ３３１を備え、ＣＰＵ３３１には、ＣＰＵ３３１が実行する各種制御プログラム２３２や固定データが記憶されたＲＯＭ３３３と、ＣＰＵ３３１の作業領域となるＲＡＭ３３４と、発光素子駆動装置２０１などと通信を行う通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３３５とが接続されている。

制御プログラム３３２は、画像形成装置１０の製造当初からセットアップされていてもよいが、後発的に、制御プログラム３３２を記憶している記憶媒体から読み取って制御部３１４の不揮発性メモリや磁気記憶装置などにセットアップし、あるいは、インターネットなどの通信手段から搬送波の形態でダウンロードして制御部２１４の不揮発性メモリや磁気記憶装置などにセットアップするようにしてもよい。

次に、図４〜図６の回路の動作をＹ色の画像を形成する場合の例で説明する。

図７は、前記の回路でＡＰＣ動作を行う際のフローチャートである。

ＡＰＣ動作を行う際には、制御部３１４は、スイッチＳＷ1_ｙを開き、スイッチＳＷ2_ｙを閉じ、スイッチＳＷ３を閉じ、スイッチＳＷ４をサンプルホールド回路２１４ａと駆動回路２１３ａとが接続されるように切り替え、スイッチＳＷ５を閉じ（ステップＳ１）、前述のＡＰＣ動作を実行する（ステップＳ２）。

前述のとおり、“参照電流Ｉbias_ｙ−基準電流Ｉref1_ｙ（＝Ｉref_ｙ＝Ｉref2_ｙ）＝差分電流Ｉdiff_ｙ”であるから、“参照電流Ｉbias_ｙ＝基準電流Ｉref1_ｙ（＝Ｉref_ｙ＝Ｉref2_ｙ）＋差分電流Ｉdiff_ｙ”である。

参照電流Ｉbiasの値はＹ色の潜像の形成の際も、Ｍ色の潜像の形成の際も等しい値であり、図８のとおりとなる。前述のとおり、Ｙ色の潜像の形成の際も、Ｍ色の潜像の形成の際では、発光素子２１１ａ，２１１ｂの発光パワーが異なるため、基準電流Ｉref1_ｙと基準電流Ｉref1_ｍとの値は異なっており、これに応じて差分電流Ｉdiff_ｙと差分電流Ｉdiff_ｍも値が異なる。

そして、基準電流Ｉref1_ｙと光電流Ｉmonrefとの間にΔｙ分の差があるため、図９に示すように、光電流Ｉmonrefに差分電流Ｉdiff_ｙを加算した電流値と参照電流Ｉbias_ｙとの間にはΔｙ分の差があり、ＡＰＣの際にこのΔｙ分の差を解消するようなフィードバック制御を差分検出回路２２１で行なうことになる。

よって、Ｙ色の画像形成の際の基準電流Ｉref1_ｙや、Ｍ色の画像形成の際の基準電流Ｉref1_ｍを差分検出回路２２１の非反転（＋）入力端子に供給し、光電流Ｉmonrefと直接比較する場合に比べると、Ｙ色の潜像の形成かＭ色の潜像の形成かにより差分検出回路２２１の非反転（＋）入力端子に供給される電流は変動が少ないことになる。

図１０は、ＡＰＣ動作を行なっていないときのフローチャートである。

ＡＰＣ動作を行なっていないときは、制御部３１４は、スイッチＳＷ1_ｙを閉じ、スイッチＳＷ2_ｙを閉じ、スイッチＳＷ３を閉じるスイッチの開閉動作を行なう（ステップＳ１１）。

これにより、差分検出回路２２１の非反転（＋）入力端子には、基準電流Ｉref1_ｙに差分電流Ｉdiff_ｙを加算した電流が供給されることになり、この電流値はＹ色の潜像の形成かＭ色の潜像の形成かにより変動がない参照電流Ｉbiasとなる。

２１１ａ、２１１ｂ発光素子
２１２受光器
２１３ａ，２１３ｂ駆動回路
２１４ａ，２１４ｂサンプルホールド回路
２２１差分検出回路
２６１定電流回路
２７１，２９１，３０１カレントミラー回路

Claims

発光素子と、
前記発光素子による露光で形成する画像色ごとに前記発光素子の光量の目標値を与える基準電流をそれぞれ生成する基準電流生成手段と、
前記発光素子の光量に応じた光電流を生成する光電流生成手段と、
前記発光素子を駆動する駆動手段と、
前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する第１の制御手段と、
前記第１の制御手段で前記駆動手段に与えた駆動電圧を保持する駆動電圧保持手段と、
前記駆動電圧保持手段で保持している駆動電圧に基づいて前記駆動手段を制御して前記発光素子の発光で露光を行う第２の制御手段と、
予め定められた参照電流を生成する参照電流生成手段と、
前記各基準電流と前記参照電流との差分に応じた値の差分電流をそれぞれ生成する差分電流生成手段と、
を備え、
前記第１の制御手段は、前記光電流に前記画像色ごとに対応する前記差分電流を加算した値と前記参照電流とを比較して、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する、
露光装置。
前記第１の制御手段は、前記光電流が前記基準電流となるようにする前記駆動手段の制御を行っていないときは、前記画像色ごとに対応する前記基準電流に前記差分電流を加算した値と前記参照電流とを比較する、請求項１に記載の露光装置。
感光体と、
前記感光体上に潜像を形成する露光装置と、
前記潜像を現像する現像器と、
を備え、
前記露光装置は、
発光素子と、
前記発光素子による露光で形成する画像色ごとに前記発光素子の光量の目標値を与える基準電流をそれぞれ生成する基準電流生成手段と、
前記発光素子の光量に応じた光電流を生成する光電流生成手段と、
前記発光素子を駆動する駆動手段と、
前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する第１の制御手段と、
前記第１の制御手段で前記駆動手段に与えた駆動電圧を保持する駆動電圧保持手段と、
前記駆動電圧保持手段で保持している駆動電圧に基づいて前記駆動手段を制御して前記発光素子の発光で露光を行う第２の制御手段と、
予め定められた参照電流を生成する参照電流生成手段と、
前記各基準電流と前記参照電流との差分に応じた値の差分電流をそれぞれ生成する差分電流生成手段と、
を備え、
前記第１の制御手段は、前記光電流に前記画像色ごとに対応する前記差分電流を加算した値と前記参照電流とを比較して、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する、
画像形成装置。
発光素子と、
前記発光素子による露光で形成する画像色ごとに前記発光素子の光量の目標値を与える基準電流をそれぞれ生成する基準電流生成手段と、
前記発光素子の光量に応じた光電流を生成する光電流生成手段と、
前記発光素子を駆動する駆動手段と、
前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する第１の制御手段と、
前記第１の制御手段で前記駆動手段に与えた駆動電圧を保持する駆動電圧保持手段と、
前記駆動電圧保持手段で保持している駆動電圧に基づいて前記駆動手段を制御して前記発光素子の発光で露光を行う第２の制御手段と、
予め定められた参照電流を生成する参照電流生成手段と、
前記各基準電流と前記参照電流との差分に応じた値の差分電流をそれぞれ生成する差分電流生成手段と、
を備えている露光装置を制御して、
前記第１の制御手段に、前記光電流に前記画像色ごとに対応する前記差分電流を加算した値と前記参照電流とを比較して、前記光電流が前記基準電流となるように前記駆動手段を制御する制御をコンピュータに行わせる、
コンピュータに読み取り可能な露光制御プログラム。