JP5504659B2

JP5504659B2 - 電子写真装置の半導体レーザ制御装置

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Publication number: JP5504659B2
Application number: JP2009067734A
Authority: JP
Inventors: 嘉孝嵯峨; 健生白土
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-03-19
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2029-03-19
Also published as: JP2010219485A

Description

本発明は、レーザダイオードアレイや面発光レーザを使用して、複数ビームを走査して静電潜像を描画する電子写真装置の半導体レーザ制御装置に関するものである。

半導体レーザは、温度が上昇すると光出力が低下するドループ特性を有しており、定電流駆動の場合には光出力が低下するため、一定の光出力を得る手段として、レーザ光出力をフォトダイオードで検出し、この検出結果に基づいてレーザ駆動電流を制御するＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）が用いられている。

半導体レーザの出力ビームを走査して静電潜像を形成する電子写真装置においては、走査ビームが印刷領域外にある間にＡＰＣを完了させる必要がある。半導体レーザアレイの場合には、１個のフォトダイオードを使用して複数ビームの光出力を検出するが、ＡＰＣ実行時には１ビームずつ個別に発光させる必要があるため、同時に複数ビームのＡＰＣを実行することができず、多チャンネルの半導体レーザアレイの場合には、全チャンネルのＡＰＣを完了するのに要する時間が長くなる。

半導体レーザアレイの多チャンネル化、印刷速度の高速化（走査周期の短周期化）が進むと、一走査期間内に全発光チャンネルのＡＰＣを完了させることができなくなり、複数回分の走査期間を費やして全発光チャンネルのＡＰＣを実施することになるため、各発光チャンネルのＡＰＣ実行間隔が長くなる（発光素子１個に注目すると、単位時間あたりのＡＰＣ実行回数が少なくなる）。

半導体レーザアレイは各発光素子の自己発熱が相互に干渉するため、素子の温度上昇速度が早く、画像データ（発光パターン）に依存して光出力が変動する。このため、光出力変動により画質が劣化する前にＡＰＣを実施する必要があるが、各発光チャンネルのＡＰＣ実行間隔が長くなると、画質劣化を防止することが困難になる。

また、１個のフォトダイオードで数十本のビームを受光すると、フォトダイオードが飽和して逆バイアス電圧が低下し、フォトダイオードの応答速度は著しく低下する。フォトダイオードが飽和している間にＡＰＣを実行した場合には、ＡＰＣ回路は対象チャンネルが過発光していると誤認して、発光チャンネルへの供給電流を減少させる。１チャンネルあたりのＡＰＣ期間は、フォトダイオードが飽和から回復する時間よりも短いため、ＡＰＣ終了時までにＡＰＣ対象チャンネルの光出力は規定値まで上昇できず、印刷不良が発生する。

数十本のビームを受光しても飽和しないようなフォトダイオードを使用する場合には、もともとのフォトダイオードの応答速度が遅いため、１チャンネルあたりのＡＰＣ時間が長くなり、一走査期間内のＡＰＣ回数を増やすこと（維持すること）は難しい。さらに、検出精度を維持するためには、フォトダイオード出力を検出する回路の分解能を向上させる必要があり、回路が高コストになることが予想される。

従来のＡＰＣ実行タイミングでは、印刷領域の走査終了近辺でレーザアレイの多数のチャンネルが発光するような画像を印刷した後には、フォトダイオードが飽和している間にＡＰＣが実行されることになるため、印刷不良が発生する。このため、ＡＰＣ実行タイミングをフォトダイオードが飽和状態から回復する時間以上遅らせる方法として、非印刷領域走査を開始してから受光素子の出力値が定常状態に遷移した後、各光源を所望の光量に順次補正する方法が提案されている。

しかしながら、上記の方法の場合、フォトダイオードが飽和状態から回復するまでに要する遅延時間の分だけ、ＡＰＣ実行タイミングを遅らせているが、このときの遅延時間には一定値を設定している。全発光源が全印刷領域中にＯＮする最悪条件を想定してＡＰＣ実行タイミングの遅延時間を設定すると、実際にはフォトダイオードが飽和していない場合は、必要以上にＡＰＣ実行タイミングを遅らせることになり、一走査期間内でＡＰＣに割り当てることができる時間が短くなっている。すなわち、一走査期間中のＡＰＣ回数が減少しているため、各発光チャンネル１個に注目するとＡＰＣ実行間隔が長くなり、光出力変動による画質劣化が発生しやすくなる。

本発明は、上記問題に鑑み、一走査期間中のＡＰＣ回数を最大化することにより、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制することである。具体的には、フォトダイオードが飽和状態から回復したことを検出し、ＡＰＣ回数を決定することである。また、フォトダイオードが飽和状態から回復する時間を予測し、ＡＰＣ回数を決定することである。

更には、各発光源の画像データに依存する光出力変動量を予測し、光出力変動量の大きい発光源のＡＰＣを優先して実施する、すなわち、光出力変動量の大きい発光源のＡＰＣ実行間隔を短くし、光出力変動量の小さい発光源のＡＰＣ実行間隔を長くすることにより、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制することである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の発光源を有する半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイの光出力強度を検出する光出力検出手段と、半導体レーザアレイの各発光源への供給電流量を制御する電流供給手段とを有し、前記電流供給手段は、半導体レーザアレイの各発光源を一個ずつ発光させたときの前記光出力検出手段の出力に基づいて、各発光源が所望の光出力で発光するように供給電流量を補正する自動光量制御を実施し、前記自動光量制御を実施するタイミングと回数を制御する光量補正制御部を有する、複数ビームを走査して感光体上に静電潜像を形成する電子写真装置の半導体レーザ制御装置において、前記光量補正制御部は、一走査期間内に実施する前記自動光量制御の回数を走査毎に変更でき、前記半導体レーザアレイに電流を供給しているかどうかを判定する電流供給判定手段と、前記光出力検出手段の出力を受信して、半導体レーザアレイがレーザ発光しているかどうかを判定するレーザ発光判定手段とを有し、前記光量補正制御部は、各走査期間毎の第一回目の自動光量制御を実施する前に、前記電流供給判定手段の出力と前記レーザ発光判定手段の出力とを参照し、電流を供給していない、かつ、レーザ発光していない状態に遷移したことを検出した後に自動光量制御を開始し、自動光量制御を開始するタイミングに基づいて各走査期間中に実行する自動光量制御の回数を決定することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の電子写真装置の半導体レーザ制御装置において、各発光源の点灯／消灯を制御する画像データに基づいて、自動光量制御を開始するタイミングと、走査期間中に実施する自動光量制御の回数を決定することを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の電子写真装置の半導体レーザ制御装置において、半導体レーザアレイの各発光源の光出力変動量を予測し、光出力変動量の大きい発光源の自動光量制御を優先して実施することを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子写真装置の半導体レーザ制御装置において、半導体レーザアレイの発光源の数が、一走査期間内で実施できる自動光量制御の回数よりも多いことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、一走査期間内に実施する前記自動光量制御の回数を、走査毎に変更できるので、一走査期間中のＡＰＣ回数を最大化することにより、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制することができる。

請求項１に記載の発明によれば、さらに半導体レーザアレイの光出力を検出するフォトダイオードが飽和状態から回復したことを検出したタイミングに基づいて、一走査期間内に実施する前記自動光量制御の回数を決定するので、一走査期間中のＡＰＣ回数を最大化することにより、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、各発光源の点灯／消灯を制御する画像データから、半導体レーザアレイの光出力を検出するフォトダイオードが飽和状態から回復する時間を予測し、この予測値に基づいて、一走査期間内に実施する前記自動光量制御の回数を決定するので、一走査期間中のＡＰＣ回数を最大化することにより、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、一走査期間内に実施する前記自動光量制御の回数を、走査毎に変更可能であり、半導体レーザアレイの各発光源の光出力変動量を予測し、光出力変動量の大きい発光源の自動光量制御を優先して実施するので、一走査期間中のＡＰＣ回数を最大化し、光出力変動量の大きい発光源のＡＰＣ実行間隔を短くし、光出力変動量の小さい発光源のＡＰＣ実行間隔を長くすることにより、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、半導体レーザアレイの発光源の数が、一走査期間内で実施できる自動光量制御の回数よりも多いので、全発光源の自動光量制御を実施するためには、複数回の走査期間を必要とするため、一走査期間中のＡＰＣ回数を最大化することによる、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制する効果がより大きくなる。

本発明の実施例における半導体レーザ制御装置の概略構成図である。本発明の実施例における半導体レーザ駆動部の構成図である。本発明の実施例におけるＡＰＣ制御部の構成図である。本発明の実施例における半導体レーザ制御装置のタイミングチャートである。本発明の他の実施例における半導体レーザ制御装置の概略構成図である。本発明の他の実施例におけるＡＰＣ制御部の構成図である。

（実施例１）
図１に、本発明の実施例における半導体レーザ制御装置の概略構成図を示す。半導体レーザアレイ１は、２０個のレーザダイオード発光源ＬＤ１〜ＬＤ２０（１０１〜１２０）と、各発光源の光出力を検出するフォトダイオード１０を内蔵している。本実施例では内蔵フォトダイオードを使用して光出力を検出しているが、外部のフォトダイオードを使用してもよい。半導体レーザアレイ１の各発光源１０１〜１２０から出射したビームは、一定速度で回転する回転多面鏡（図示しない）で反射し、ｆθレンズ（図示しない）を通り、感光ドラム（図示しない）上を走査する。感光ドラムは一定速度で回転しており、ビームが感光ドラムを走査している期間中にＯＮ／ＯＦＦすることで、感光ドラム上に静電潜像が形成される。

書き出し位置検出センサ１１は、感光ドラムより先に走査ビームが通過する位置に設置され、ビームを受光すると、書き出し位置検出信号ＢＤを書込み制御部８へ送信する。

上位装置９は、書き込み制御部８に対し、一走査期間毎に一走査分の画像データを送信する。

書込み制御部８は、上位装置９より送信される画像データに対し、解像度変換、エッジ補正、ガンマ補正等の画像処理を実施し、画像データ変調信号ＶＤ１〜ＶＤ２０を出力する。また、回転多面鏡による走査位置を検出するための主走査カウンタ（図示しない）を備え、印刷領域走査中であることを示す信号ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥと、書き出し位置検出センサ１１にレーザを照射するための書き出し位置探知期間であることを示す信号ＢＤ＿ＧＡＴＥを生成する。主走査カウンタは、周期が１画素相当の発光時間に等しい画素クロックをカウントし、カウント値ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴを出力し、書き出し位置検出信号ＢＤでカウンタ値をクリアする。

セレクタ７は、書き込み制御部８から送られてくるＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥとＢＤ＿ＧＡＴＥに従って、ＬＤ駆動部２へ出力する信号を選択する。ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがアサート中の場合は、書き込み制御部８が出力する画像データ変調信号（ＶＤ１〜２０）をＬＤ駆動部２へ出力し、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲート中、かつ、ＢＤ＿ＧＡＴＥがネゲート中の場合は、ＡＰＣ制御部３が出力するＬＤ発光信号（ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ１〜２０）をＬＤ駆動部２へ出力し、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲート中、かつ、ＢＤ＿ＧＡＴＥがアサート中の場合は、全ＬＤを発光させる信号をＬＤ駆動部２へ出力する。

ＬＤ駆動部２は、セレクタ７の出力信号ＬＤ＿ＯＮ１〜２０のＯＮ／ＯＦＦに従って、ＬＤ１〜ＬＤ２０（１０１〜１２０）に供給する電流をＯＮ／ＯＦＦする。また、各発光源用にＡＰＣ回路を備えており、ＡＰＣ実行期間を示す信号ＡＰＣ＿ＥＮＢ１〜２０がＯＮ期間中に、光出力検出部４の光出力モニタ信号ＰＤの値が所望の値となるように供給電流量を制御する。

光出力検出部４は、フォトダイオード１０で検出した信号を増幅し、ＬＤ駆動部２とレーザ発光判定部５へ光出力モニタ信号ＰＤを送信する。

レーザ発光判定部５は、光出力モニタ信号ＰＤの電圧レベルと、予め設定してある閾値（ＬＤ１〜２０のどれか一つがレーザ発光した場合の光出力モニタ信号ＰＤの電圧レベル）を比較し、比較結果をデジタル出力信号ＬＡＳＥＲ＿ＪＵＤＧとして出力する。光出力モニタ信号ＰＤの方が閾値よりも大きい場合にはＬＡＳＥＲ＿ＪＵＤＧをアサートし、ＰＤが閾値よりも小さい場合にはＬＡＳＥＲ＿ＪＵＤＧをネゲートする。

電流供給判定部６は、ＡＰＣ制御部３の出力するＬＤ発光信号（ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ１〜２０）のうち、どれか一つがアサートしている場合には出力信号ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＪＵＤＧをアサートし、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ１〜２０が全てネゲートしている場合にはＣＵＲＲＥＮＴ＿ＪＵＤＧをネゲートする。

ＡＰＣ制御部３は、レーザ発光判定部５の出力信号ＬＡＳＥＲ＿ＪＵＤＧと、電流供給判定部６の出力信号ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＪＵＤＧにより、フォトダイオード１０が飽和しているかどうかを判断し、各発光源ＬＤ１〜ＬＤ２０のＡＰＣを実行する順番と、ＡＰＣ実行タイミングと、一走査期間あたりのＡＰＣ実行回数を制御する。

図２に、ＬＤ駆動部２の構成図を示す。

ＬＤ駆動部２は、２０個のレーザダイオード発光源ＬＤ１〜２０（１０１〜１２０）へ電流を供給するために、２０個のＬＤドライバ２０１〜２２０で構成される。ＬＤドライバ２０１〜２２０は、ＡＰＣにより光出力が一定となるように電流量を補正した変調電流Ｉ_Ｍを供給するＡＰＣ回路２８と、バイアス電流Ｉ_Ｂを供給するバイアス電流制御部２９と、セレクタ７からの出力信号ＬＤ＿ＯＮｘに従って変調電流Ｉ_Ｍの供給／停止を制御するスイッチ２７から構成され、発光源に対して駆動電流Ｉ_Ｏを供給する。ＬＤドライバ２０１〜２２０の構成は共通であるが、所望の光出力設定値ＲＥＦ＿ＤＡＴＡとバイアス電流設定値ＢＩＡＳ＿ＤＡＴＡは各ＬＤに固有の値を設定する。

ＡＰＣ回路２８が供給する変調電流Ｉ_Ｍは、電流源２１が供給し、電流の大きさはサンプル／ホールドコンデンサ２０に充電した電荷により発生する電圧に比例する。サンプル／ホールドコンデンサ２０の充放電は、スイッチ２２が導通状態にある間に差動増幅器２３が実行する。スイッチ２２は、セレクタ７からの出力信号ＬＤ＿ＯＮｘがＯＮ、かつ、ＡＰＣ実行期間を示す信号ＡＰＣ＿ＥＮＢｘがＯＮの場合に導通するスイッチである。ここで、ｘは１〜２０のうち１つの発光源番号を示している。差動増幅器２３は、＋端子と−端子の電圧差に比例した大きさの電流を駆動し、＋端子電圧の方が−端子電圧より大きい場合には電流を供給し、−端子電圧の方が＋端子電圧より大きい場合には電流を引き抜く。−端子には光出力モニタ信号ＰＤを接続し、＋端子にはＤ／Ａコンバータ２４の出力を接続する。所望の光出力設定値ＲＥＦ＿ＤＡＴＡは、Ｄ／Ａコンバータ２４の変換結果が、ある１個の発光源が目標とする光出力で発光したときの光出力モニタ信号ＰＤの値と等しい値に設定している。差動増幅器２３は、スイッチ２２が導通状態の期間中に、ＲＥＦ＿ＤＡＴＡのＤ／Ａ変換結果と、光出力モニタ信号ＰＤの値が等しくなるように、サンプル／ホールドコンデンサ２０の充電電荷量、すなわち、変調電流Ｉ_Ｍの大きさを調整する。サンプル／ホールドコンデンサ２０の充電電荷はリークするため、ＡＰＣ動作を実行しない場合には、充電電荷の減少と共に変調電流が減少し、光出力が低下するので、光出力の低下が画質に影響する前にＡＰＣを実行しなければならない。

バイアス電流制御部２９は、発光源がレーザ発光を開始する閾値未満の電流Ｉ_Ｂを常時供給する。バイアス電流Ｉ_Ｂは電流源２５が供給し、その電流量はＤ／Ａコンバータ２６の出力値により設定できる。Ｄ／Ａコンバータ２６の出力値は、バイアス電流設定値ＢＩＡＳ＿ＤＡＴＡにより、閾値電流値よりもある一定量だけ小さい値に設定される。バイアス電流Ｉ_Ｂを常時供給することにより、セレクタ７からの出力信号ＬＤ＿ＯＮｘに対するレーザ発光の応答性が向上する。

図３に、ＡＰＣ制御部３の構成図を示す。

飽和状態検出論理３８は、非印刷領域走査中（ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲート中）のフォトダイオード１０の飽和状態を示す信号ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮを出力し、ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮは、フォトダイオード１０が飽和している場合にアサートし、飽和していない場合にネゲートする。フォトダイオード１０が飽和している場合には、レーザダイオード発光源ＬＤ１〜２０の光出力が全てＯＦＦしても、フォトダイオード１０の応答が遅いため、光出力検出部４の出力する光出力モニタ信号ＰＤがＯＦＦ状態を示すまでに、数十μｓｅｃ程の無視できない遅延時間が発生する。このため、実際に全光出力がＯＦＦしてから、レーザ発光判定部５の出力信号ＬＡＳＥＲ＿ＪＵＤＧがネゲートするまでの時間も数十μｓｅｃ程度遅延する。これに対し、電流供給判定部６の出力信号ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＪＵＤＧは、セレクタ７、及び、ＬＤ駆動部２の遅延により、実際にレーザダイオード発光源ＬＤ１〜２０への供給電流がＯＦＦする数ｎｓｅｃ前にネゲートする可能性があるが、今回のフォトダイオード１０の飽和を検出する用途では、数ｎｓｅｃは十分小さい値であり、ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＪＵＤＧのネゲートと、レーザダイオード発光源ＬＤ１〜２０への供給電流がＯＦＦするタイミングを同時とみなしても問題ない。また、各発光源ＬＤ１〜２０の光出力のＯＮ／ＯＦＦは、供給電流のＯＮ／ＯＦＦに対して１ｎｓｅｃ未満で追従できるので、光出力のＯＦＦとＣＵＲＲＥＮＴ＿ＪＵＤＧのネゲートを同時とみなしても問題ない。このことより、ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＪＵＤＧがネゲートしているにもかかわらず、ＬＡＳＥＲ＿ＪＵＤＧがネゲートしていない（アサートしている）場合には、フォトダイオード１０が飽和していると判断することができる。

ＡＰＣ演算部３１は、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲート、かつ、ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮがネゲートしたときのＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値を飽和回復位置記憶レジスタ３３にライトし、この、飽和回復位置記憶レジスタ３３の値(Ｔ_Ｒ)と、レーザダイオード発光源ＬＤ１〜２０のうち１チャンネルあたりのＡＰＣに要する時間を画素クロック数に換算して記憶した１チャンネルあたりのＡＰＣ時間記憶レジスタ３４の値（Ｔ_Ａ）と、走査周期を画素クロック数に換算して記憶した走査周期記憶レジスタ３５の値（Ｔ_Ｓ）と、書き出し位置探知期間を画素クロック数に換算して記憶した書き出し位置探知期間記憶レジスタ３６の値（Ｔ_Ｂ）と、ＡＰＣ演算部３１の演算結果がＡＰＣ信号生成部３２で利用可能になるまでの画素クロック数換算の遅延時間（Ｔ_Ｄ）から、現在の走査期間内に実行するＡＰＣ実行回数（Ｎ_Ａ）を下記の数式により算出（小数点以下は、切捨て）し、

Ｎ_Ａ＝（Ｔ_Ｓ−Ｔ_Ｒ−Ｔ_Ｂ−Ｔ_Ｄ）／（Ｔ_Ａ）

現在の走査期間中の最初にＡＰＣを実行するレーザダイオード発光源ＬＤ１〜２０の番号（１から２０の整数のどれか）を記憶しているＡＰＣ開始チャンネル記憶レジスタ３７の値（Ｎ_Ｓ）をリードし、現走査期間中にＡＰＣを実行する発光源を、その番号がＮ_Ｓ〜Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１である発光源に決定する。

ただし、発光源番号に対応する値、例えば、Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１の値が２１以上である場合には、発光源番号に対応する値から２０を減算した値とし、その値をＡＰＣを実行する発光源の番号とする。

例えば、Ｎ_Ｓ＝４、Ｎ_Ａ＝７の場合には、ＡＰＣを実行する発光源は、ＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６，ＬＤ７，ＬＤ８，ＬＤ９，ＬＤ１０の７チャンネルである。また、Ｎ_Ｓ＝１７、Ｎ_Ａ＝６の場合には、ＡＰＣを実行する発光源は、ＬＤ１７，ＬＤ１８，ＬＤ１９，ＬＤ２０，ＬＤ１，ＬＤ２の６チャンネルである。

ＡＰＣを実行する発光源を決定した後、各ＡＰＣ実行発光源に対応する、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＮ時間設定レジスタ（３０１〜３２０）と、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３２１〜３４０）と、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＮ時間設定レジスタ（３４１〜３６０）と、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３６１〜３８０）を設定する。ここで、ｘは１〜２０のうち１つの発光源番号を示している。

ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＮ時間設定レジスタ（３４１〜３６０）の設定値Ｔ_Ｌ−ＯＮ（ｘ）は、ｘ＝Ｎ_Ｓの場合から設定を開始し、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ）をＴ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ）＝Ｔ_Ｒ＋Ｔ_Ｄに設定し、以下、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）をＴ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ）＋Ｔ_Ａ、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）をＴ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）＋Ｔ_Ａ、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋３）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋３）をＴ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋３）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）＋Ｔ_Ａと順次設定していき、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）をＴ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−２）＋Ｔ_Ａまで設定する。但し、発光源番号に対応する値、例えば、Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１の値が２１以上である場合には、２０を減算した値で読み替える。

また、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３６１〜３８０）の設定値Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（ｘ）は、ｘ＝Ｎ_Ｓの場合から設定を開始し、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ）をＴ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ）＋Ｔ_Ａに設定し、以下、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋１）をＴ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋１）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）＋Ｔ_Ａ、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋２）をＴ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋２）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）＋Ｔ_Ａ、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋３）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋３）をＴ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋３）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋３）＋Ｔ_Ａと順次設定していき、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）をＴ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）＋Ｔ_Ａまで設定する。但し、発光源番号に対応する値、例えばＮ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１の値が２１以上である場合には、２０を減算した値で読み替える。

また、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＮ時間設定レジスタ（３０１〜３２０）の設定値Ｔ_Ｅ−ＯＮ（ｘ）は、ｘ＝Ｎ_Ｓの場合から設定を開始し、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ）をＴ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ）＋Ｔ_ＥＤに設定し、以下、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ＋１）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）をＴ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋１）＋Ｔ_ＥＤ、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ＋２）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）をＴ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋２）＋Ｔ_ＥＤ、
ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ＋３）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋３）をＴ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋３）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋３）＋Ｔ_ＥＤと順次設定していき、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）ＯＮ時間設定レジスタの設定値Ｔ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）をＴ_Ｅ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）＝Ｔ_Ｌ−ＯＮ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）＋Ｔ_ＥＤまで設定する。但し、発光源番号に対応する値、例えばＮ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１の値が２１以上である場合には、２０を減算した値で読み替える。ここで、Ｔ_ＥＤは、ＬＤ発光してからＡＰＣ開始するまでの遅延時間であり、発光源の特性と、発光レーザパワーと、フォトダイオード１０の特性から、ＡＰＣを実行する制御系の安定性、応答性が最適となる時間を設定する。

また、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３２１〜３４０）の設定値Ｔ_{Ｅ−ＯＦＦ}（ｘ）は、ｘ＝Ｎ_Ｓの場合から設定を開始し、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ）をＴ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ）＝Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ）−１に設定し、以下、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ＋１）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋１）をＴ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋１）＝Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋１）−１、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ＋２）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋２）をＴ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋２）＝Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋２）−１、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ＋３）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋３）をＴ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋３）＝Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋３）−１と順次設定していき、ＡＰＣ＿ＥＮＢ（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）ＯＦＦ時間設定レジスタの設定値Ｔ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）をＴ_{Ｅ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）＝Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１）−１まで設定する。但し、発光源番号に対応する値、例えば、Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａ−１の値が２１以上である場合には、２０を減算した値で読み替える。

上記にて、各レジスタ３０１〜３８０の設定が終了した後、ＡＰＣ開始チャンネル記憶レジスタ３７の値を、Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ａに書き替える。

ＡＰＣ演算部３１は、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥの立下り検出毎に前記動作を実施する。

ＡＰＣ信号生成部３２は、ＡＰＣ＿ＥＮＢ１〜２０のアサート／ネゲートと、ＬＤ＿ＡＡＰＣ＿ＯＮ１〜２０のアサート／ネゲートを制御しており、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＮ時間設定レジスタ（３４１〜３６０）の設定値Ｔ_Ｌ−ＯＮ（ｘ）を、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値と比較し、値が等しければ対応する信号ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘをアサートし、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３６１〜３８０）の設定値Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（ｘ）を、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値と比較し、値が等しければ対応する信号ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘをネゲートし、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＮ時間設定レジスタ（３０１〜３２０）の設定値Ｔ_Ｅ−ＯＮ（ｘ）を、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値と比較し、値が等しければ対応する信号ＡＰＣ＿ＥＮＢｘをアサートし、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３２１〜３４０）の設定値Ｔ_{Ｅ−ＯＦＦ}（ｘ）を、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値と比較し、値が等しければ対応する信号ＡＰＣ＿ＥＮＢｘをネゲートする。ここで、ｘは１〜２０のうち１つの発光源番号を示している。

図４に、本発明の実施例における半導体レーザ制御装置のタイミングチャートを示す。

図４のタイミング（Ａ）で書き出し位置検出信号ＢＤを検出し、Ｎ回目の走査が開始する。Ｎ回目の走査では、印刷領域の終端付近でレーザ発光していないため、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲートするタイミング（Ｂ）ではＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮはネゲート済みである。タイミング（Ｂ）で、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲートし、ＡＰＣ演算部３１が動作を開始すると、ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮがネゲート済みのため、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲート直後のＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値を飽和回復位置記憶レジスタ３３に記憶する。このとき記憶したＴ_Ｒの値を使用してＮ回目の走査期間中に実行するＡＰＣ回数Ｎ_Ａを計算した結果がＮ_Ａ＝７であり、ＡＰＣ開始チャンネル記憶レジスタ３７の値がＮ_Ｓ＝４であるから、Ｎ回目走査期間では、発光源ＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６，ＬＤ７，ＬＤ８，ＬＤ９，ＬＤ１０のＡＰＣを実行するために、ＡＰＣ＿ＥＮＢ４〜１０のＯＮ時間設定レジスタ（３０４〜３１０）と、ＯＦＦ時間設定レジスタ（３２４〜３３０）と、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ４〜１０のＯＮ時間設定レジスタ（３４４〜３５０）と、ＯＦＦ時間設定レジスタ（３６４〜３７０）の値を計算し設定する。それ以外のＯＮ／ＯＦＦ時間設定レジスタの値には、走査周期Ｔ_Ｓよりも大きい値、例えば、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの最大値を設定する。ＯＮ／ＯＦＦレジスタ設定後に、ＡＰＣ開始チャンネル記憶レジスタ３７の値をＮ_Ｓ＝４＋７＝１１に書き替えておく。タイミング（Ｃ）で発光源ＬＤ４のＡＰＣ用レーザ発光が開始し、以降、発光源ＬＤ４〜ＬＤ１０のＡＰＣが順番に実行されていく。ＡＰＣ終了後に書き出し位置探知期間が開始し、ＢＤが検出されるまで全発光源が点灯する。

タイミング（Ｄ）でＢＤが検出されると、（Ｎ＋１）回目の走査が開始する。（Ｎ＋１）回目の走査では、印刷領域の終端までレーザが発光しているため、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲートするタイミング（Ｅ）でＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮがアサートする。ＡＰＣ演算部３１はＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮの状態を観測し、ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮがネゲートするタイミング（Ｆ）を検出すると、その直後のＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値を飽和回復位置記憶レジスタ３３に記憶する。このとき記憶したＴ_Ｒの値を使用して（Ｎ＋１）回目の走査期間中に実行するＡＰＣ回数Ｎ_Ａを計算すると、Ｎ_Ａ＝３となっており、フォトダイオード１０の飽和が回復するのを待った分、ＡＰＣ回数が減少している。ＡＰＣ開始チャンネル記憶レジスタ３７の値はＮ_Ｓ＝１１となっているので、（Ｎ＋１）回目の走査期間では、発光源ＬＤ１１，ＬＤ１２，ＬＤ１３のＡＰＣを実行するために、ＡＰＣ＿ＥＮＢ１１〜１３のＯＮ時間設定レジスタ（３１１〜３１３）と、ＯＦＦ時間設定レジスタ（３３１〜３３３）と、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ１１〜１３のＯＮ時間設定レジスタ（３５１〜３５３）と、ＯＦＦ時間設定レジスタ（３７１〜３７３）の値を計算し設定する。それ以外のＯＮ／ＯＦＦ時間設定レジスタの値には、走査周期Ｔ_Ｓよりも大きい値、例えば、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの最大値を設定する。ＯＮ／ＯＦＦレジスタ設定後に、ＡＰＣ開始チャンネル記憶レジスタ３７の値をＮ_Ｓ＝１１＋３＝１４に書き替えておく。タイミング（Ｇ）で発光源ＬＤ１１のＡＰＣ用レーザ発光が開始し、以降、発光源ＬＤ１１，ＬＤ１２，ＬＤ１３のＡＰＣが順番に実行されていく。

以上説明したように、本発明によれば、一走査期間中のＡＰＣ回数を最大化することにより、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制することができる。
（実施例２）
図５に、本発明の他の実施例における半導体レーザ制御装置の概略構成図を示す。半導体レーザアレイ１は、２０個のレーザダイオード発光源ＬＤ１〜ＬＤ２０（１０１〜１２０）と、各発光源の光出力を検出するフォトダイオード１０を内蔵している。本実施例では内蔵フォトダイオードを使用して光出力を検出しているが、外部のフォトダイオードを使用してもよい。半導体レーザアレイ１の各発光源１０１〜１２０から出射したビームは、一定速度で回転する回転多面鏡（図示しない）で反射し、ｆθレンズ（図示しない）を通り、感光ドラム（図示しない）上を走査する。感光ドラムは一定速度で回転しており、ビームが感光ドラムを走査している期間中にＯＮ／ＯＦＦすることで、感光ドラム上に静電潜像が形成される。

書込み制御部８は、上位装置９より送信される画像データに対し、解像度変換、エッジ補正、ガンマ補正等の画像処理を実施し、画像データ変調信号ＶＤ１〜ＶＤ２０を出力する。画像処理済みの画像データは、書き込み制御部８の内部ＲＡＭ１２でバッファし、ＲＡＭ１２の記憶データ（ＲＡＭ＿ＤＡＴＡ）はＡＰＣ制御部３０からも参照できるようになっている。

また、回転多面鏡による走査位置を検出するための主走査カウンタ（図示しない）を備え、印刷領域走査中であることを示す信号ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥと、書き出し位置検出センサ１１にレーザを照射するための書き出し位置探知期間であることを示す信号ＢＤ＿ＧＡＴＥを生成する。主走査カウンタは、周期が１画素相当の発光時間に等しい画素クロックをカウントし、カウント値ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴを出力し、書き出し位置検出信号ＢＤでカウンタ値をクリアする。

セレクタ７は、書き込み制御部８から送られてくる信号ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥとＢＤ＿ＧＡＴＥに従って、ＬＤ駆動部２へ出力する信号を選択する。ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがアサート中の場合は、書き込み制御部８が出力する画像データ変調信号（ＶＤ１〜２０）をＬＤ駆動部２へ出力し、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲート中、かつ、ＢＤ＿ＧＡＴＥがネゲート中の場合は、ＡＰＣ制御部３０が出力するＬＤ発光信号（ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ１〜２０）をＬＤ駆動部２へ出力し、ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲート中、かつ、ＢＤ＿ＧＡＴＥがアサート中の場合は、全ＬＤを発光させる信号をＬＤ駆動部２へ出力する。

光出力検出部４は、フォトダイオード１０で検出した信号を増幅し、ＬＤ駆動部２へ光出力モニタ信号ＰＤを送信する。

ＡＰＣ制御部３０は、書き込み制御部８の内部ＲＡＭ１２に記憶した画像データ（ＲＡＭ＿ＤＡＴＡ）の内容から、フォトダイオードが飽和から回復する位置、及び、各発光源の光出力変動量を予測し、各レーザダイオード発光源ＬＤ１〜ＬＤ２０のＡＰＣを実行する順番と、ＡＰＣ実行タイミングと、一走査期間あたりのＡＰＣ実行回数を制御する。

図６に、本発明の他の実施例におけるＡＰＣ制御部の構成図を示す。

飽和回復位置予測部３８０１は、フォトダイオード１０が飽和するような発光パターン、例えば、同時に５個以上の発光源が発光するパターン等、で発光する時間を、画像データ（ＲＡＭ＿ＤＡＴＡ）から特定し、さらに、フォトダイオード１０が飽和するような発光パターンが出現したタイミングを加味して、例えば、印刷領域開始直後に発生した飽和発光パターンは無視し、印刷領域終了付近で発生した飽和発光パターンに重み付けして、印刷領域終了後（ＰＲＩＮＴ＿ＧＡＴＥがネゲート）からフォトダイオード１０が飽和から回復するまでの時間を予測し、飽和回復位置記憶レジスタ３３に、書き出し位置検出信号ＢＤを検出してからフォトダイオードの飽和が回復するまでの時間を画素クロック数換算した値（Ｔ_Ｒ）を記憶する。ＡＰＣ実行回数は、実施例１と同じく、ＡＰＣ演算部３１にて下記の数式より算出する（小数点以下は切捨て）。

Ｎ_Ａ＝（Ｔ_Ｓ−Ｔ_Ｒ−Ｔ_Ｂ−Ｔ_Ｄ）／（Ｔ_Ａ）

光出力変動量予測部３９は、各発光源毎の一走査期間内での総発光時間と、隣接する発光源の発光時間を、画像データ（ＲＡＭ＿ＤＡＴＡ）から特定し、各発光源毎の一走査期間内での総発光時間と、隣接する発光源の発光時間と、前回のＡＰＣを実施してからの経過時間（何走査前にＡＰＣを実行したか）から、各レーザダイオード発光源ＬＤ１〜ＬＤ２０の光出力変動量を予測する。光出力変動量予測値が大きい発光源の番号を、変動量が大きいものから順番に、ＡＰＣ優先順位１位記憶レジスタ３７０１からＡＰＣ優先順位２０位記憶レジスタ３７２０までに記憶する。

ＡＰＣ演算部３１は、ＡＰＣ優先順位ｘ位記憶レジスタ（ｘは１〜２０のどれかの数値）のうち、優先順位の高いレジスタから上位Ｎ_Ａ個に記憶されている番号に対応する発光源のＡＰＣを実行するため、各ＡＰＣ実行発光源に対応する、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＮ時間設定レジスタ（３０１〜３２０）と、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３２１〜３４０）と、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＮ時間設定レジスタ（３４１〜３６０）と、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３６１〜３８０）を設定する（ここで、ｘは１〜２０のうち１つの発光源番号を示している）。

ＡＰＣ信号生成部３２は、ＡＰＣ＿ＥＮＢ１〜２０のアサート／ネゲートと、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ１〜２０のアサート／ネゲートを制御しており、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＮ時間設定レジスタ（３４１〜３６０）の設定値Ｔ_Ｌ−ＯＮ（ｘ）を、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値と比較し、値が等しければ対応する信号ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘをアサートし、ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３６１〜３８０）の設定値Ｔ_{Ｌ−ＯＦＦ}（ｘ）を、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値と比較し、値が等しければ対応する信号ＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮｘをネゲートし、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＮ時間設定レジスタ（３０１〜３２０）の設定値Ｔ_Ｅ−ＯＮ（ｘ）を、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値と比較し、値が等しければ対応する信号ＡＰＣ＿ＥＮＢｘをアサートし、ＡＰＣ＿ＥＮＢｘＯＦＦ時間設定レジスタ（３２１〜３４０）の設定値Ｔ_{Ｅ−ＯＦＦ}（ｘ）を、ＬＩＮＥ＿ＣＯＵＮＴの値と比較し、値が等しければ対応する信号ＡＰＣ＿ＥＮＢｘをネゲートする（ここで、ｘは１〜２０のうち１つの発光源番号を示している）。

以上説明したように、本発明によれば、一走査期間中のＡＰＣ回数を最大化し、光出力変動量の大きい発光源のＡＰＣを優先して実施する、すなわち、光出力変動量の大きい発光源のＡＰＣ実行間隔を短くし、光出力変動量の小さい発光源のＡＰＣ実行間隔を長くすることにより、画像データに依存する光出力変動を抑制し、画質劣化を抑制することができる。

１は半導体レーザアレイ、２はＬＤ駆動部、３はＡＰＣ制御部、４は光出力検出部、５はレーザ発光判定部、６は電流供給判定部、７はセレクタ、８は書込み制御部、９は上位装置、１０はフォトダイオード、１１は書き出し位置検出センサ、１２はＲＡＭ、２０はサンプル／ホールドコンデンサ、２１は電流源、２２はスイッチ、２３は差動増幅器、２４はＤ／Ａコンバータ、２５は電流源、２６はＤ／Ａコンバータ、２７はスイッチ、２８はＡＰＣ回路、２９はバイアス電流制御部、３０はＡＰＣ制御部、３１はＡＰＣ演算部、３２はＡＰＣ信号生成部、３３は飽和回復位置記憶レジスタ、３４は１チャンネルあたりのＡＰＣ時間記憶レジスタ、３５は走査周期記憶レジスタ、３６は書き出し位置探知期間記憶レジスタ、３７はＡＰＣ開始チャンネル記憶レジスタ、３８は飽和状態検出論理、３９は光出力変動量予測部、１０１〜１２０はレーザダイオード発光源ＬＤ１〜２０、２０１〜２２０はＬＤドライバ、３０１〜３２０はＡＰＣ＿ＥＮＢ１〜２０ＯＮ時間設定レジスタ、３２１〜３４０はＡＰＣ＿ＥＮＢ１〜２０ＯＦＦ時間設定レジスタ、３４１〜３６０はＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ１〜２０ＯＮ時間設定レジスタ、３６１〜３８０はＬＤ＿ＡＰＣ＿ＯＮ１〜２０ＯＦＦ時間設定レジスタ、３７０１〜３７２０はＡＰＣ優先順位１位〜２０位記憶レジスタ、３８０１は飽和回復位置予測部である。

特開２００８−１８２２７８号公報

Claims

複数の発光源を有する半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイの光出力強度を検出する光出力検出手段と、半導体レーザアレイの各発光源への供給電流量を制御する電流供給手段とを有し、前記電流供給手段は、半導体レーザアレイの各発光源を一個ずつ発光させたときの前記光出力検出手段の出力に基づいて、各発光源が所望の光出力で発光するように供給電流量を補正する自動光量制御を実施し、前記自動光量制御を実施するタイミングと回数を制御する光量補正制御部を有する、複数ビームを走査して感光体上に静電潜像を形成する電子写真装置の半導体レーザ制御装置において、
前記光量補正制御部は、一走査期間内に実施する前記自動光量制御の回数を走査毎に変更でき、前記半導体レーザアレイに電流を供給しているかどうかを判定する電流供給判定手段と、前記光出力検出手段の出力を受信して、半導体レーザアレイがレーザ発光しているかどうかを判定するレーザ発光判定手段とを有し、前記光量補正制御部は、各走査期間毎の第一回目の自動光量制御を実施する前に、前記電流供給判定手段の出力と前記レーザ発光判定手段の出力とを参照し、電流を供給していない、かつ、レーザ発光していない状態に遷移したことを検出した後に自動光量制御を開始し、自動光量制御を開始するタイミングに基づいて各走査期間中に実行する自動光量制御の回数を決定することを特徴とする電子写真装置の半導体レーザ制御装置。
請求項１記載の電子写真装置の半導体レーザ制御装置において、各発光源の点灯／消灯を制御する画像データに基づいて、自動光量制御を開始するタイミングと、走査期間中に実施する自動光量制御の回数を決定することを特徴とする電子写真装置の半導体レーザ制御装置。
請求項１または２に記載の電子写真装置の半導体レーザ制御装置において、半導体レーザアレイの各発光源の光出力変動量を予測し、光出力変動量の大きい発光源の自動光量制御を優先して実施することを特徴とする電子写真装置の半導体レーザ制御装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子写真装置の半導体レーザ制御装置において、半導体レーザアレイの発光源の数が、一走査期間内で実施できる自動光量制御の回数よりも多いことを特徴とする電子写真装置の半導体レーザ制御装置。