JP7039217B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、主に電子写真プロセスを用いたカラーレーザプリンタ、カラー複写機、カラーファクシミリ等の画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置では、さらなる高画質化のために、感光ドラムの非画像部（トナーを付着させない領域）の電位を適正化することが特許文献１に開示されている。

具体的には、感光ドラムの画像部（トナーを付着させる領域）に対しては、トナーを付着させる電位とするための第１発光量で発光した光を照射する。そして、感光ドラムの非画像部に対しては、トナーを付着させない電位とするための第１発光量よりも小さい第２発光量で発光した光を照射する。そして、第１発光量及び第２発光量を安定させることを目的として、第１発光量及び第２発光量の２水準の発光量を調整するためのＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行うことが開示されている。

特許文献１では、感光ドラムを走査するために複数のレーザ（ここではＡレーザ、Ｂレーザと称する）を使用する構成が開示されている。図１５に示すように１回のＢＤ周期区間中において、以下のようなＡＰＣを行うことが開示されている。つまり、Ａレーザの強発光（第１発光量）のＡＰＣ、Ｂレーザの強発光（第１発光量）のＡＰＣ、Ａレーザの微小発光（第２発光量）のＡＰＣ、Ｂレーザの微小発光（第２発光量）のＡＰＣ、の順で順次ＡＰＣを行う。

特開２０１３－２５４１７４号公報

通常、レーザを微小発光させる場合には、レーザ光量の温度特性の影響を考慮する必要がある。レーザ素子の温度特性について、図１４に示すレーザ素子の駆動電流－レーザ光量特性に基づいて、より具体的な説明をする。レーザ素子は、レーザが発振可能な最小電流値Ｉｔｈ＿１（閾値電流）を超えたところから発光を開始し、駆動電流に比例してレーザ光量が高くなる特性を有している。すなわち、レーザを微小発光光量Ｐｏ＿１付近で発光させて使用する場合には、レーザ素子に閾値電流付近の電流を流してレーザを発光させる必要が生じる。また、閾値電流は、レーザ素子の温度が上昇すると高く（Ｉｔｈ＿２）なる特性を有している。例えば、レーザ素子温度が６０℃になると、閾値電流はＩｔｈ＿２にシフトしてしまう。つまり、このようなレーザ素子の温度特性を考慮して、微小発光のＡＰＣを行わなければ、適切な光量に調整できない可能性があった。

本出願に係る発明は、以上のような状況に鑑みなされたものであり、レーザ素子の温度特性を鑑みて、適切に微小発光のＡＰＣを行うことを目的とする。

上記目的を達成するために、感光体を帯電する帯電手段と、第１発光部及び第２発光部を有し、夫々の発光部から、画像部に静電潜像を形成するための第１発光量、前記第１発光量よりも少ない発光量であり、非画像部の電位を制御するための第２発光量、で光を照射する光照射手段と、前記光照射手段から照射される光の発光量を調整するために、前記光照射手段に供給される駆動電流を調整する調整手段と、を備え、前記第１発光部から照射される光が前記第１発光量になるように前記調整手段により前記駆動電流を調整する第１期間から、前記第１発光部から照射される光が前記第２発光量になるように前記駆動電流を調整する第２期間へと切り替え、前記第２発光部から照射される光が前記第１発光量になるように前記調整手段により前記駆動電流を調整する第３期間から、前記第２発光部から照射される光が前記第２光量になるように前記駆動電流を調整する第４期間へと切り替え、水平同期信号の１周期の中で、前記第１期間の直後に前記第２期間へと切り替える、又は前記第３期間の直後に前記第４期間へと切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、レーザ素子の温度特性を鑑みて、適切に微小発光のＡＰＣを行うことができる。

画像形成装置の概略構成図 光学走査装置３０８の概略斜視図 レーザ素子の構造を示す図 レーザ駆動システムの回路図 レーザ駆動電流とレーザ光量特性について示す図 感光ドラムの表面電位を示す図 ２つの光源における２水準のＡＰＣを行うタイミングを示したタイミングチャート ＡＰＣの順番を示す表 ２つの光源における２水準のＡＰＣを行うタイミングを示したタイミングチャート ＡＰＣの順番を示す表 ２つの光源における２水準のＡＰＣを行うタイミングを示したタイミングチャート 光走査装置３０８の概略斜視図 ＡＰＣの順番を示す表 レーザの駆動電流、レーザ光量特性を示す図 従来例における、ＡＰＣのタイミングチャート

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

（第１の実施形態）
［画像形成装置］
図１は、画像形成装置の概略構成図である。なお、以下の説明においては、カラー画像形成装置を用いて説明を行うが、それに限定されるものではない。後述にて詳しく説明する非画像部の弱発光については、例えば、単色の画像形成装置にも適用することが出来る。また、以下においては、インライン方式のカラー画像形成装置を例に説明を行うが、例えばロータリー方式のカラー画像形成装置や直接転写方式のカラー画像形成装置でも良い。以下、インライン方式のカラー画像形成装置を例に詳述する。なお、以下の説明において、特にイエロー、マゼンタ、シアン，ブラックを区別する必要のない部材については、説明の便宜上、符号の添え字のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略することもある。

図１に示すように、カラーレーザプリンタ３０１は、感光体としての感光ドラム３０２（３０２ｙ、３０２ｍ、３０２ｃ、３０２ｋ）を有する。感光ドラム３０２に形成された画像を順次中間転写ベルト３０３に連続的に多重転写し、フルカラー画像を得るプリンタである。この方式をインライン方式或いは４連ドラム方式という。中間転写ベルト３０３は、無端状のエンドレスベルトであり、駆動ローラ３０４、テンションローラ３０５、アイドラローラ３０６、に懸架され、図中矢印の方向に回転している。駆動ローラ３０４、テンションローラ３０５、アイドラローラ３０６は、中間転写ベルト３０３を支持する支持ローラである。

感光ドラム３０２は、中間転写ベルト３０３の移動方向に、直列に４本配置されている。各感光ドラム３０２に対応して光学走査装置３０８（３０８ｙ、３０８ｍ、３０８ｃ、３０８ｋ）が配置されている。感光ドラム３０２は、帯電ローラ３０９により、所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで光照射手段としての光学走査装置３０８からレーザ光３１０が照射される。これにより、静電潜像が形成される。そして、静電潜像に現像ローラ３１１によりトナーが付着され、トナー像として現像される。これにより画像の可視化が行われる。このように、露光によって静電潜像が形成された部分にトナーが現像される方式のことを「反転現像方式」と称する。

なお、不図示ではあるものの、帯電ローラ３０９ｙ、３０９ｍ、３０９ｃ、３０９ｋに帯電バイアスを供給する帯電高圧電源は共通化されている。また、現像ローラ３１１ｙ、３１１ｍ、３１１ｃ、３１１ｋに現像バイアスを供給する現像高圧電源も共通化されている。このように、複数の帯電ローラ３０９や現像ローラ３１１に関して、高圧電源が共通化されていることで、より一層の装置の小型化を実現できる。また、色毎に出力電圧が可変のトランスを設け、各帯電ローラ３０９や各現像ローラ３１１への入力電圧を個別に制御する場合に比べてコストを抑えることができる。また、各帯電ローラ３０９や各現像ローラ３１１に対してＤＣ－ＤＣコンバータ（可変レギュレータ）を設け、それにより一のトランスからの出力を各帯電ローラ３０９や現像ローラ３１１向けに個別に制御する場合と比べてもコストを抑えることができる。

感光ドラム３０２上に形成された画像は、中間転写ベルト３０３との一次転写ニップ部へ運ばれる。一次転写ニップ部では、中間転写ベルト３０３の裏側に電圧印加部材としての一次転写ローラ３１２を接触当接させている。一次転写ローラ３１２にはバイアスの印加を可能とする為の不図示の一次転写バイアス電源が接続されている。中間転写ベルト３０３には、まず１色目のイエローの画像が感光ドラム３０２ｙから一次転写される。次いで、同様に感光ドラム３０２ｍからマゼンタの画像が、感光ドラム３０２ｃからシアンの画像が、感光ドラム３０２ｋからブラックの画像が、夫々一次転写される。これにより、中間転写ベルト３０３上にカラー画像が形成される。

一方、給紙カセット３１３内に積載収納された記録材３１４は、給紙ローラ３１５により給送され、レジストローラ対３１６のニップ部へ搬送されて、一旦停止される。一旦停止された記録材３１４は、中間転写ベルト３０３上に形成された画像が二次転写部に到達するタイミングに同期してレジストローラ対３１６によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写ローラ３０７に二次転写バイアスが印加されることによって、中間転写ベルト３０３上の画像が記録材３１４上に転写される。画像が二次転写された記録材３１４は、中間転写ベルト３０３から分離されて搬送ガイドを経由し、定着装置３１７に搬送される。ここで定着ローラ３１８、加圧ローラ３１９による加熱、加圧を受けて画像が溶融固着されることで記録材３１４に定着される。その後、記録材３１４は排紙ローラ対３２０から機外へと排出され、プリントの１サイクルが終了する。一方、二次転写部において記録材３１４に転写されずに中間転写ベルト３０３上に残ったトナーは、二次転写部より下流側に配置された不図示のクリーニングユニットによって除去される。

次に、以下においては、レーザ駆動システムに関連して、まず、光学走査装置の概略斜視図について説明を行い、その後にレーザ駆動システムの回路構成について詳細に説明をしていく。

［光学走査装置］
図２は、光学走査装置３０８の概略斜視図である。光学走査装置３０８は、独立して発光可能な２つの発光素子（発光部）を有する２ビームのレーザーダイオード４０１（以下、ＬＤ４０１とも呼ぶ）を有している。ＬＤ４０１は、図３に示すように、１つのレーザチップ上に２つのレーザーダイオードＬＤ４０１ａ（第１発光部）、ＬＤ４０１ｂ（第２発光部）を内蔵している。レーザチップは、電極１５０７ａ，１５０７ｂと、コンタクト層１５０６と、ブロック層１５０５と、第１のクラッド層１５０４と、活性層１５０３と、第２のクラッド層１５０２と基板１５０１とから構成されている。ＬＤ４０１には、レーザ駆動システム回路４０２の動作に基づく駆動電流が流れる。ＬＤ４０１は、駆動電流に応じた強度レベルでレーザ光を発光する。尚、レーザ駆動システム回路４０２は、後述のエンジンコントローラ５２２、ビデオコントローラ５２３に対して、電気的に接続されているＬＤ４０１を駆動する為の回路である。

ＬＤ４０１により発光されたレーザ光４０９ａ、４０９ｂは、コリメータレンズ４０３によりビーム形状が整形され、かつ平行ビームとされたうえで回転するポリゴンミラー４０４により反射されて偏向走査される。偏向走査されたレーザ光は、レンズ４０５を透過して、回転する感光ドラム３０２の表面上に結像されてドット状のスポットとなる。そして、図中矢印で示した主走査方向（感光ドラム３０２の回転軸方向に平行な方向）に走査されることで走査線を形成し、感光ドラム３０２を露光する。

一方、感光ドラム３０２上の走査線の走査開始位置Ｓよりも主走査方向の上流側の位置に、レーザ光が入射する反射ミラー４０６が設けられている。この反射ミラー４０６に入射したレーザ光は、ＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ）センサ４０７に入射する。ＢＤセンサ４０７はレーザ光が入射したことに応じて、レーザ光に対応する信号としての水平同期信号を出力する。このＢＤセンサ４０７からの信号に基づいて、レーザ光が走査開始位置Ｓから走査できるように、レーザ光の走査の開始タイミングが決定される。また、感光ドラム３０２を１ライン走査した後で、次に再び感光ドラム３０２を走査する前に、レーザ光量の自動光量制御であるＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）が行われ、次の走査の為にＬＤ４０１の発光レベル（発光強度）が調整される。

光学走査装置３０８は、画像データに基づき画像形成を行う場合に、感光ドラム３０２の画像形成可能領域（感光ドラム３０２の有効領域）のうち、画像部に対してトナーを付着させる程度の発光レベル（発光強度）で、通常発光（通常露光）を行う。更に、感光ドラム３０２の画像形成可能領域のうち、非画像部に対しては、トナーを付着させない程度の発光レベル（発光強度）で微小発光（微小露光）を行う。このような微小発光は、帯電後の感光ドラム３０２の非画像部の電位を適正化する為に行われる。微小発光により、プラス電荷に帯電したトナーが必要以上に感光ドラム３０２上に付着するかぶり現象や、マイナス電荷に帯電をしたトナーが必要以上に感光ドラム３０２上に付着する反転かぶり現象等の画像不良を抑制することができる。

［レーザ駆動システム回路図］
図４は、レーザ駆動システムの回路図である。レーザ駆動システムは、非画像部において、感光ドラム３０２上にトナー付着をさせないようにし、且つかぶりや反転かぶりを抑制するように、微小発光するＬＤ４０１の適切な光量レベルの自動調整を行う。以降の説明では、説明の煩雑をさけるために、ＬＤ４０１ａの制御について説明する。ＬＤ４０１ｂの制御については、ＬＤ４０１ａと同様の部分については、説明を割愛し、ＬＤ４０１ａと異なる部分について説明する。

図４において、図２で示したレーザ駆動システム回路４０２は、点線枠内で囲まれた回路に相当する。５０１、５１１はコンパレータ回路であり、５０２、５１２はサンプル／ホールド回路であり、５０３、５１３はホールドコンデンサである。５０４、５１４は電流増幅回路であり、５０５、５１５は基準電流源（定電流回路）であり、５０６、５１６はスイッチング回路である。４０１ａはレーザーダイオードであり、５０８は受光部としてのフォトダイオードである。（以下、ＰＤとも呼ぶ。）ＰＤ５０８は、ＬＤ４０１ａ及びＬＤ４０１ｂから発せられたレーザ光をそれぞれ受光する。５０９は電流電圧変換回路であり、５２１はＢＤセンサである。後述にて詳しく説明するが、ＬＤ４０１ａに対して、５０１から５０６の部分が第１光量調整手段に相当し、５１１から５１６の部分が第２光量調整手段に相当する。

５２２はエンジンコントローラであり、ＡＳＩＣ、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭを内蔵している。また、エンジンコントローラ５２２は、プリンタエンジンの制御のみならず、ビデオコントローラ５２３との通信制御なども行う。５２４はＯＲ回路であり、エンジンコントローラ５２２のＬｄｒｖ１信号とビデオコントローラ５２３からのＶＩＤＥＯ１信号が入力に接続されており、出力信号ＤＡＴＡ１は後述のスイッチング回路５０６へ接続されている。尚、ＶＩＤＥＯ１信号は、外部に接続されたリーダースキャナや、ホストコンピュータ等の外部機器から送られてくる画像データに基づき生成される。

ビデオコントローラ５２３から出力されるＶＩＤＥＯ１信号は、イネーブル端子付きバッファ５２５に入力され、バッファの出力は前述のＯＲ回路５２４に接続されている。このときイネーブル端子はエンジンコントローラ５２２からのＶｅｎｂ１信号と接続されている。また、エンジンコントローラ５２２は、後述のＳＨ１１信号、ＳＨ１２信号、ＢＡＳＥ１信号およびＬｄｒｖ１信号、Ｖｅｎｂ１信号を出力するように接続されている。

コンパレータ回路５０１、５１１の正極端子には、それぞれ第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１１１、第２の基準電圧Ｖｒｅｆ１２１が入力されており、出力はそれぞれサンプル／ホールド回路５０２、５１２に入力されている。この基準電圧Ｖｒｅｆ１１１は、第１の発光レベル（第１発光量）でＬＤ４０１ａを発光させる為の目標電圧として設定されている。また、基準電圧Ｖｒｅｆ１２１は、第２の発光レベル（第２発光量）でＬＤ４０１ａを発光させる為の目標電圧として設定されている。サンプル／ホールド回路５０２、５１２にはそれぞれホールドコンデンサ５０３、５１３が接続されている。ホールドコンデンサ５０３、５１３の出力は、それぞれ電流増幅回路５０４、５１４の正極端子に入力されている。

電流増幅回路５０４、５１４にはそれぞれ基準電流源５０５、５１５が接続されており、その出力はスイッチング回路５０６、５１６に入力されている。他方、電流増幅回路５０４、５１４の負極端子には、それぞれ第３の基準電圧Ｖｒｅｆ１１２、第４の基準電圧Ｖｒｅｆ１２２が入力されている。ここで、先に説明したサンプル／ホールド回路５０２、５１２の出力電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆ１１２、基準電圧Ｖｒｅｆ１２２との差分に応じて電流Ｉｏ１１、Ｉｏ１２が決定される。即ち、基準電圧Ｖｒｅｆ１１２、基準電圧Ｖｒｅｆ１２２は、ＬＤ４０１ａに供給される駆動電流を決定する為の電圧設定である。

スイッチング回路５０６は、パルス変調データ信号ＤＡＴＡ１によりオン・オフ動作する。スイッチング回路５１６は、入力信号ＢＡＳＥ１によりオン・オフ動作する。スイッチング回路５０６、５１６の出力端は、ＬＤ４０１ａのカソード端子に接続されており、駆動電流Ｉｄｒｖ１（第１駆動電流）、Ｉｂ１（第２駆動電流）を供給している。ＬＤ４０１ａに通常発光を行わせる場合は、第１駆動電流Ｉｄｒｖ１と第２駆動電流Ｉｂ１を加算した駆動電流を供給する。また、微小発光を行わせる場合は、第１駆動電流Ｉｄｒｖ１を第２駆動電流Ｉｂ１に加算することなく、第２駆動電流Ｉｂ１を駆動電流として供給する。ＬＤ４０１ａのアノードは、電源Ｖｃｃに接続されている。ＬＤ４０１ａの光量をモニターするＰＤ５０８のカソードは、電源Ｖｃｃに接続されており、ＰＤ５０８のアノードは電流電圧変換回路５０９に接続されてモニター電流Ｉｍを電流電圧変換回路５０９に流すことにより、モニター電圧Ｖｍを発生させている。このモニター電圧はコンパレータ回路５０１、５１１の負極端子に負帰還入力されている。

なお、ここまではＬＤ４０１ａの制御に係る構成について説明したが、ＬＤ４０１ｂの制御に係る構成についても同様であるため、ここでの詳しい説明は割愛する。また、図４では、エンジンコントローラ５２２とビデオコントローラ５２３とを別々に示しているが、その形態に限定されるわけではない。例えば、エンジンコントローラ５２２とビデオコントローラ５２３との一部或いは全部を同じコントローラとして構築しても良い。また、図中点線枠で囲まれたレーザ駆動回路についても、例えば、エンジンコントローラに一部或いは全てを内蔵させても良い。

［Ｐ（Ｉｂ）のＡＰＣ（微小発光ＡＰＣ）］
次に、微小発光を行うための駆動電流Ｉｂを調整する微小発光ＡＰＣについて説明する。エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１１信号をＯＦＦにして、通常発光用のサンプル／ホールド回路５０２をホールド状態（非サンプリング期間中）に設定するとともに、スイッチング回路５０６を入力信号ＤＡＴＡ１によりオフ動作状態にする。この入力信号ＤＡＴＡ１に関し、エンジンコントローラ５２２は、イネーブル端子付きバッファ５２５のイネーブル端子に接続されているＶｅｎｂ１信号をディセーブル状態にする。さらに、Ｌｄｒｖ１信号をＯＦＦとし、入力信号ＤＡＴＡ１をオフ状態とすることで、通常発光用の駆動回路がオフ状態となる。

また、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１２信号をＯＮにして、微小発光用のサンプル／ホールド回路５１２をＡＰＣ動作モードに設定する。そして、入力信号ＢＡＳＥ１をＯＮにしてスイッチング回路５１６をＯＮとし、ＬＤ４０１ａが微小発光状態となるように設定する。なお、このサンプル／ホールド回路５１２がサンプリング状態にある期間が、微小発光用のＡＰＣ動作中に相当する。

この状態で、ＬＤ４０１ａが微小光量で全面発光状態（点灯維持状態）になると、ＰＤ５０８は、ＬＤ４０１ａから発せられたレーザ光を受光し、その光量に比例したモニター電流Ｉｍ２を発生することでＬＤ４０１ａの発光量をモニターする。そして、モニター電流Ｉｍ２を電流電圧変換回路５０９に流すことにより、モニター電圧Ｖｍ２を発生させる。また、このモニター電圧Ｖｍ２が、目標値である第２の基準電圧Ｖｒｅｆ１２１と一致するように、電流増幅回路５１４が基準電流源５１５に流れるＩｏ１２をもとに駆動電流Ｉｂ１（第２駆動電流）を制御する。なお、基準電圧Ｖｒｅｆ１２１はＰ（Ｉｂ１）に対応した電圧値である。このようなＬＤ４０１ａにおける微小発光レベルのＡＰＣをＡＰＣ＿Ｂａと称す。なお、非ＡＰＣ動作中、すなわち通常の画像形成時には、サンプル／ホールド回路５１２がホールド期間中（非サンプリング期間中）となり、微小光量で発光するための駆動電流Ｉｂ１が供給される状態となる。後で詳しく説明するが、画像形成領域内において、常に駆動電流Ｉｂ１が供給され微小発光ができる状態となる。画像データに応じてトナー像を形成する場合は、駆動電流Ｉｂに通常発光用の駆動電流Ｉｄｒｖを重畳する。

ＬＤ４０１ｂについても上述したＬＤ４０１ａと同様の制御によって微小発光ＡＰＣを行い、微小発光用の駆動電流Ｉｂ２（第４駆動電流）を制御する。即ち、エンジンコントローラ５２２が上述したのと同様にＳＨ２２信号、ＢＡＳＥ２信号を制御することによってＬＤ４０１ｂのＡＰＣを行う。このＬＤ４０１ｂにおける微小発光レベルのＡＰＣをＡＰＣ＿Ｂｂと称す。なお、微小発光ＡＰＣを行うのは、トナーのかぶりや反転かぶりを抑制するためであり、画像形成中においてもＰ（Ｉｂ）の光量を安定させるためにＡＰＣを行うことが望ましい。

［Ｐ（Ｉｄｒｖ＋Ｉｂ）のＡＰＣ（通常発光ＡＰＣ）］
次に、通常発光を行うための駆動電流Ｉｄｒｖを調整する通常発光ＡＰＣについて説明する。エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１２信号をＯＦＦにして、微小発光用のサンプル／ホールド回路５１２をホールド状態（非サンプリング状態）に設定するとともに、スイッチング回路５１６を入力信号ＢＡＳＥ１によりオン動作状態にする。また、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１１信号をＯＮにして、通常発光用のサンプル／ホールド回路５０２をサンプリング状態に設定し、スイッチング回路５０６を入力信号ＤＡＴＡ１によりＯＮとする。より詳細には、エンジンコントローラ５２２は、Ｌｄｒｖ１信号をＯＮにし、入力信号ＤＡＴＡ１をＬＤ４０１ａが通常発光状態になるように設定する。

この状態で、ＬＤ４０１ａが通常光量で全面発光状態（点灯維持状態）になると、ＰＤ５０８は、ＬＤ４０１ａから発せられたレーザ光を受光し、その光量に比例したモニター電流Ｉｍ１を発生することでＬＤ４０１ａの発光量をモニターする。そして、モニター電流Ｉｍ１を電流電圧変換回路５０９に流すことにより、モニター電圧Ｖｍ１を発生させる。また、このモニター電圧Ｖｍ１が、目標値である第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１１１と一致するように、電流増幅回路５０４が基準電流源５０５に流れるＩｏ１１をもとに駆動電流Ｉｄｒｖ１（第１駆動電流）を制御する。なお、通常発光時には微小発光用の駆動電流Ｉｂ１に通常発光用のＩｄｒｖ１を重畳するため、駆動電流Ｉｄｒｖ１＋Ｉｂ１が目標値となるように、駆動電流Ｉｄｒｖ１を調整する。このようなＬＤ４０１ａにおける通常発光レベルのＡＰＣをＡＰＣ＿Ｐａと称す。なお、非ＡＰＣ動作中、すなわち通常の画像形成時には、ＳＨ１１信号がＯＦＦとなってサンプル／ホールド回路５０２がホールド期間中（非サンプリング期間中）になり、Ｌｄｒｖ１信号がＯＦＦとなる。そして、入力信号ＤＡＴＡ１に応じてスイッチング回路５０６がオン・オフ動作し、駆動電流Ｉｄｒｖ１にパルス幅変調を与える。

ＬＤ４０１ｂについても上述したＬＤ４０１ａと同様の制御によって通常発光ＡＰＣを行い、通常発光用の駆動電流Ｉｄｒｖ２（第３駆動電流）を制御する。即ち、エンジンコントローラ５２２が上述したのと同様にＳＨ２１信号、Ｌｄｒｖ２信号を制御することによってＬＤ４０１ｂのＡＰＣ動作を行う。このＬＤ４０１ｂにおける通常発光レベルのＡＰＣをＡＰＣ＿Ｐｂと称す。

［通常発光制御］
次に、ＡＰＣを行った通常発光用の光量でＬＤ４０１ａを発光させる制御について説明する。通常発光レベルでＬＤ４０１ａを発光させる場合には、以下のように回路を動作させる。サンプル／ホールド回路５１２をホールド期間に設定し、スイッチング回路５１６をオンにすると共に、サンプル／ホールド回路５０２をホールド期間に設定し、スイッチング回路５０６をオンにする。これによりＬＤ４０１ａに駆動電流Ｉｄｒｖ１＋Ｉｂ１が供給され、通常発光量Ｐ（Ｉｄｒｖ１＋Ｉｂ１）で発光できる。また、スイッチング回路５０６をオフにすると、ＬＤ４０１ａに駆動電流Ｉｂ１が供給され、微小発光量Ｐ（Ｉｂ１）で発光できる。

後述にて詳しく説明するが、通常発光量Ｐ（Ｉｄｒｖ１＋Ｉｂ１）は、微小発光量Ｐ（Ｉｂ１）に対して、パルス幅変調によるＰ（Ｉｄｒｖ１）を重畳した発光量となる。より具体的には、ＳＨ１２、ＳＨ１１、ＢＡＳＥ１信号が上述の設定状態で、且つエンジンコントローラ５２２は、Ｖｅｎｂ１信号をイネーブル状態にし、ＶＩＤＥＯ１信号によるＤＡＴＡ１信号によりスイッチング回路５０６のオン・オフを動作させる。これにより駆動電流でＩｂ１～Ｉｄｒｖ１＋Ｉｂ１間、即ち通常発光量Ｐ（Ｉｂ１）～Ｐ（Ｉｄｒｖ１＋Ｉｂ１）間の２水準の発光状態での発光が可能となる。更にＰ（Ｉｄｒｖ１＋Ｉｂ１）の光量においては、パルスデューティーに従う時間での発光が、Ｐ（Ｉｂ１）をベースに行われている。

このようにエンジンコントローラ５２２は、ビデオコントローラ５２３より送信されるＶＩＤＥＯ１信号によるＤＡＴＡ１信号により、レーザ発光領域における第１発光量である通常発光量Ｐ（Ｉｄｒｖ１＋Ｉｂ１）で発光を行うことが可能となる。また、Ｉｄｒｖをオフすることにより、レーザ発光領域における第２発光量である微小発光量Ｐ（Ｉｂ）で発光を行うことが可能となり、２水準の発光量で発光を行うことができる。

なお、上記ではＬＤ４０１ａの制御に係る構成について説明をしたものの、ＬＤ４０１ｂの制御に係る構成についても同様である。トナーを付着させない程度の微小発光量Ｐ（Ｉｂ２）と、トナーを付着させる程度の通常発光量Ｐ（Ｉｄｒｖ２＋Ｉｂ２）の２水準の発光量で発光を行うことができる。

［微小発光制御］
次に、非画像部に微小発光を行うことによる効果について説明する。微小発光は、図５に示すＬＤ４０１ａがレーザ発光するための閾値電流Ｉｔｈより大きい駆動電流Ｉｂが供給されることで、微小発光量Ｐ（Ｉｂ１）で発光することができる。なお、微小発光量とは、その発光レベルのレーザ照射によっても感光ドラム３０２上にトナー等の現像材が実質的に付着しない（顕像化されない）発光強度レベルで、且つトナーかぶりを抑制できる発光強度レベルである。よって、微小発光量Ｐ（Ｉｂ１）はレーザ発光領域での発光となる。仮に、このときの微小発光量Ｐ（Ｉｂ１）がレーザ発光領域に満たないＬＥＤ発光領域であった場合、レーザ素子の発光点から出射する光の指向角が大幅に広がるため、レンズに入射する単位面積当たりの光量が減少してしまう。そして、感光ドラム３０２を露光するための光量が大幅に低下してしまう。従って、微小発光量Ｐ（Ｉｂ１）は、ＬＥＤ発光領域以上であるレーザ発光領域であることが望ましい。

図６を用いて、微小発光について更に詳しく説明する。感光ドラム３０２に帯電ローラ３０９を介して帯電高圧電源（不図示）より印加された帯電電圧Ｖｃｄｃは、感光ドラム３０２表面で帯電電位Ｖｄとなってあらわれる。帯電電位Ｖｄは、トナー現像時の非画像部の帯電電位よりも高い電位に設定されている。そして、非画像部においては微小発光Ｅｂｇ１のレーザ発光により、帯電電位Ｖｄを帯電電位Ｖｄ＿ｂｇに減衰させる。帯電電圧Ｖｃｄｃを印加すると、帯電電位Ｖｄは目標の電位よりも高くなっているため、これがバックコントラストＶｂａｃｋを大きくし反転かぶりを誘発してしまう。これに対して、微小発光Ｅｂｇ１のレーザ発光により、帯電電位Ｖｄを帯電電位Ｖｄ＿ｂｇに減衰させると、目標の電位である収束電位より高い電位が残存することを少なくし、反転かぶりを抑制できる。また、転写メモリがＶｄに現れることも良く知られている。これに対しても、微小発光Ｅｂｇ１のレーザ発光により、転写メモリを小さくでき、転写メモリに起因するゴースト画像の発生も抑制できる。

また、微小発光Ｅｂｇ１のレーザ発光は、現像電位Ｖｄｃと帯電電位との電位差であるバックコントラストＶｂａｃｋを適正にする機能も担っている。この観点からも、トナーの正かぶり、反転かぶりの発生を抑制できる。また、現像電位Ｖｄｃと露光電位Ｖｌの差分値である現像コントラストＶｃｏｎｔ（＝Ｖｄｃ－Ｖｌ）も同時に適正にできる。これにより、現像効率の低下を抑制できる。また、掃き寄せの発生を抑制できる。また、転写・再転写のマージンを確保することができる。

また、上記で説明した帯電電圧Ｖｃｄｃは、環境や感光ドラム３０２の劣化（使用状況）等によって可変に設定される。それに応じて、微小発光の光量も可変に設定される。例えば、帯電電圧Ｖｃｄｃの値が大きくなったら、微小発光量Ｅｂｇ１の光量も大きくなり、帯電電圧Ｖｃｄｃの値が小さくなったら、微小発光量Ｅｂｇ１の光量も小さくなる。

［２水準ＡＰＣシーケンス］
次に、通常発光と微小発光と、２水準のＡＰＣを行うタイミングについて説明する。本実施形態における光学走査装置は、ＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂという複数の光源（発光素子）を備えた構成である。このため、ＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂのそれぞれにおいて、通常発光ＡＰＣ及び微小発光ＡＰＣを行う。そこで、このような複数の光源を備える構成において、適切にＡＰＣを行うタイミングについて説明する。

図７は、２つの光源における２水準のＡＰＣを行うタイミングを示したタイミングチャートである。なお、本タイミングチャートは水平同期信号周期（ＢＤ周期）Ｔ毎に繰り返され、１つの画像を形成する間に複数回行われるものである。なお、以下の説明において、タイミングｔ１のようなタイミングの称呼については、説明の簡略化のため単にｔ１とも称する。

まず、ＬＤ４０１ａにおける通常発光ＡＰＣ（ＡＰＣ＿Ｐａ）を行う。ｔ１において、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１１信号及びＬｄｒｖ１信号をＯＮとし、スイッチング回路５０６をＯＮにする。また、ＳＨ１２信号をオフの状態のままＢＡＳＥ１信号をＯＮとし、スイッチング回路５１６をＯＮにする。これにより通常発光ＡＰＣを開始する。この通常露光ＡＰＣの期間を第１期間と呼ぶこともできる。ｔ１’において、エンジンコントローラ５２２は、通常発光ＡＰＣを行っている状態において、水平同期信号（ＢＤ信号）を検知する。ｔ２において、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１１信号をＯＦＦ及びＬｄｒｖ１信号をＯＦＦとし、スイッチング回路５０６をＯＦＦする。また、ＢＡＳＥ１信号をＯＦＦとし、スイッチング回路５１６をＯＦＦする。これにより、ＬＤ４０１ａにおける通常発光ＡＰＣを終了する。

次に、ＬＤ４０１ａにおける微小発光ＡＰＣ（ＡＰＣ＿Ｂａ）を行う。ｔ３において、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１２信号及びＢＡＳＥ１信号をＯＮとし、スイッチング回路５１６をＯＮする。これにより微小発光ＡＰＣを開始する。この微小発光ＡＰＣの期間を第２期間と呼ぶこともできる。ｔ４において、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１２信号および、ＢＡＳＥ１信号をＯＦＦする。これにより、ＬＤ４０１ａにおける微小発光ＡＰＣを終了する。後に詳しく説明するが、このようにまず通常発光ＡＰＣを行ってから、次に微小発光ＡＰＣを行うという順番でＡＰＣを行うことで、微小発光ＡＰＣにおけるＬＤ４０１ａの環境（温度）を、実際に画像形成を行うときと略同じ状態にできる。つまり、通常発光ＡＰＣを行うことでＬＤ４０１ａが温められた状態において微小発光ＡＰＣを行うことができるため、実際の画像形成を行う際の光量に適切に調整することができる。ＬＤ４０１ａで通常発光ＡＰＣを行った後に、ＬＤ４０１ｂのＡＰＣに切り替えるのではなく、ＬＤ４０１ａの微小発光ＡＰＣを引き続き行うことで、このような効果が得られる。

次に、ＬＤ４０１ｂにおける通常発光ＡＰＣ（ＡＰＣ＿Ｐｂ）を行う。ｔ５において、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ２１信号及びＬｄｒｖ２信号をＯＮとし、スイッチング回路２０６をＯＮにする。また、ＳＨ２２信号をオフ状態のまま、ＢＡＳＥ２信号をＯＮとし、スイッチング回路２１６をＯＮにする。これにより通常発光ＡＰＣを開始する。この通常発光ＡＰＣの期間を第３期間と呼ぶこともできる。ｔ６において、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ２１信号をＯＦＦ及びＬｄｒｖ２信号をＯＦＦとし、スイッチング回路２０６をＯＦＦする。また、ＢＡＳＥ２信号をＯＦＦとし、スイッチング回路２１６をＯＦＦする。これにより、ＬＤ４０１ｂにおける通常発光ＡＰＣを終了する。

次に、ＬＤ４０１ｂにおける微小発光ＡＰＣ（ＡＰＣ＿Ｂｂ）を行う。ｔ７において、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ２２信号及びＢＡＳＥ２信号をＯＮとし、スイッチング回路２１６をＯＮする。これにより微小発光ＡＰＣを開始する。この微小発光ＡＰＣの期間を第４期間と呼ぶこともできる。ｔ８において、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ２２信号及びＢＡＳＥ２信号をＯＦＦする。これにより、ＬＤ４０１ｂにおける微小発光ＡＰＣを終了する。先のＬＤ４０１ａの場合と同様に、ＬＤ４０１ｂにおいても、通常発光ＡＰＣを行った後に、引き続き微小発光ＡＰＣを行うことで、同様な効果を得ることができる。

このように、２水準のＡＰＣは、１回の水平同期信号周期（ＢＤ周期）の中で、走査ライン間などの非画像領域（感光ドラム３０２の有効領域外）で行われている。しかし、画像形成装置や光学走査装置の小型化が進むと、１走査（１ＢＤ周期中）における画像形成可能領域（感光ドラム３０２の有効領域）の割合が多くなり、非画像領域の割合は減少してしまう。図７のタイミングチャートにおいては、微小発光ＡＰＣの終了タイミングｔ８と画像形成可能領域の開始タイミングｔ９の関係は、ｔ８＜ｔ９となっている。基本的にこの関係が望ましいものの、微小発光ＡＰＣで発光しているレーザ光量は感光ドラム３０２に画像が形成されない光量であるため、ｔ８＞ｔ９の関係となっても、画像の余白部分であれば画像への影響は生じないため、このような関係となってもよい。

次に、画像形成領域のＢＡＳＥ１信号およびＢＡＳＥ２信号をオンにして、微小発光量Ｐ（Ｉｂ）でのレーザ発光を開始する。微小発光でのレーザ発光開始タイミングは、感光ドラム３０２上の画像形成領域にレーザ光が到達する前のタイミングであるｔ９から開始する。その後、ＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂの画像形成用の発光である通常発光を開始する。エンジンコントローラ５２２は、水平同期信号の出力タイミングｔ１’を基準に、所定時間経過後のｔ１０からＶｅｎｂ１信号及びＶｅｎｂ２信号によりバッファ５２５およびバッファ２２５のイネーブル端子にイネーブルの信号指示を入力する。その後、イネーブル端子へのイネーブル信号指示に応じて、ビデオコントローラ５２３から、水平同期信号の出力タイミングｔ１’を基準に、所定時間経過後のｔ１１からＶＩＤＥＯ１信号及びＶＩＤＥＯ２信号が出力される。そして、ＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂは、通常発光量Ｐ（Ｉｂ＋Ｉｄｒｖ）で発光し、光学走査装置によりレーザ走査が行われる。そして、感光ドラム３０２の画像領域に対してＶＩＤＥＯ信号に応じた静電潜像が形成される。

ＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂの通常発光は、画像形成領域の端部に相当するタイミングｔ１１’で終了する。エンジンコントローラ５２２は、水平同期信号の出力タイミングｔ１’を基準に、所定時間経過後のｔ１０’にＶｅｎｂ１信号及びＶｅｎｂ２信号によりバッファ５２５及びバッファ２２５のイネーブル端子にディセーブルの信号指示を入力する。これにより、ＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂによる通常発光が終了する。

次に、ＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂの微小発光を終了する。エンジンコントローラ５２２は、水平同期信号の出力タイミングｔ１’を基準に、所定時間経過後のｔ９’にＢＡＳＥ１信号及びＢＡＳＥ２信号によりスイッチング回路５１６及びスイッチング回路２１６をＯＦＦし、微小発光を終了する。このとき、走査されるレーザ光が感光ドラム３０２上の記録材の端部に対応する位置を抜けるタイミングはｔ１０’であり、タイミングを時系列に並べるとｔ１１’＜ｔ１０’＜ｔ９’の関係となる。このように、微小発光の照射領域は、画像領域（ｔ１１からｔ１１’間）より広く、かつ記録材の端部間（ｔ１０からｔ１０’間）より広い領域（ｔ９からｔ９’）の間となる。つまり、ｔ１０’からｔ９’の間の領域においても微小発光ＡＰＣを行うことができる。また、エンジンコントローラ５２２は、水平同期信号の出力タイミングｔ１’を基準に、所定時間経過後のｔ１から上述したＢＤ１周期における制御を繰り返し実行する。

このように、同一のＬＤにおいて、通常発光ＡＰＣを行った後に、引き続き微小発光ＡＰＣを行うように制御した。これにより、ＬＤが通常発光ＡＰＣの実行により温まった状態で微小発光ＡＰＣを実行することができる。つまり、ＬＤにおけるレーザ発光の閾値電流が高温動作時の閾値電流領域に移行した状態で微小発光ＡＰＣを実行することができる。つまり、ＬＤが実際の画像形成における微小発光を行う状態（温まった状態）で微小発光ＡＰＣを行うことができるため、実際の画像形成の状態に適したＡＰＣを行うことができる。

ここで、レーザ素子の温度特性について、図１４に示すレーザ素子の駆動電流－レーザ光量特性に基づいて説明をする。レーザ素子は、レーザが発振可能な最小電流値Ｉｔｈ＿１（閾値電流）を超えたところからレーザ発光を開始し、駆動電流に比例してレーザ光量が高くなる特性を有している。すなわち、レーザを微小発光量Ｐｏ＿１付近で発光させて使用する際には、レーザ素子に閾値電流付近の駆動電流を流してレーザを発光させる必要が生じる。また、閾値電流は、素子の温度が上昇すると高く（Ｉｔｈ＿２）なる特性を有している。例えば、レーザ素子を微小発光量Ｐｏ＿１で使用するために、レーザ素子の温度が２５℃の状態で微小発光ＡＰＣを行い、微小発光用の駆動電流をＩｔｈ＿１’に調整したとする。そして、微小発光ＡＰＣを行った後に、実際の画像形成において微小発光を行った場合、レーザ素子温度が６０℃になると、微小発光用の閾値電流はＩｔｈ＿２にシフトしてしまう。このとき、駆動電流Ｉｔｈ＿１’と閾値電流Ｉｔｈ＿２の関係は、駆動電流が閾値より低くなる（Ｉｔｈ＿１’＜Ｉｔｈ＿２）ため、レーザ発光させることができなくなり、ＬＥＤ発光することになる。よって、レーザ素子が６０℃の状態においてＰｏ＿１でレーザ発光させるためには、再度微小発光ＡＰＣを行って駆動電流をＩｔｈ＿２’と調整する必要が生じる。そのため、微小発光ＡＰＣを精度よく行うためには、ＡＰＣを行う際のレーザ素子の温度を、実際に画像形成を行う状態の温度となるようにする。

本実施形態においては、このような微小発光ＡＰＣにおけるレーザ素子の温度状態を適切にするように、同一のレーザ素子において、通常発光ＡＰＣを行った後に引き続き微小発光ＡＰＣを行うように制御した。これにより、通常発光ＡＰＣを行うことでレーザ素子を自己昇温させ、レーザ発光のための閾値電流が高温動作時の閾値電流領域にシフトした状態において微小発光ＡＰＣを実行することができる。よって、画像形成時の微小発光において適切にレーザ素子をレーザ発光できるように、微小発光ＡＰＣにより駆動電流を調整することができる。よって、画像形成における微小発光を行うことで、帯電電位Ｖｄを適切に維持することができ、反転かぶりや正かぶりを抑制することができる。その結果、より高画質な画像を得ることできる。

なお、本実施形態においては、レーザ素子を高温動作領域に移行（昇温）させるために、微小発光ＡＰＣを実行する前に通常発光ＡＰＣを実行するシーケンスについて説明をした。しかし、これに限られるものではなく、通常発光ＡＰＣの実施タイミングにおいて、通常発光ＡＣＣ（Ａｕｔｏ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ：定電流駆動）モードでレーザ素子を自己昇温させても同様の効果を得ることができる。具体的には、ｔ１～ｔ２のタイミングにおいて、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ１１信号をＯＦＦにしてホールド状態でＬｄｒｖ１信号をＯＮとし、スイッチング回路５０６をＯＮにする。また、ＳＨ１２信号をＯＦＦにしてホールド状態でＢＡＳＥ１信号をＯＮとし、スイッチング回路５１６をＯＮにすることで、レーザ素子ＬＤ４０１ａをＡＣＣモードで発光させる。同様に、ｔ５～ｔ６のタイミングにおいて、エンジンコントローラ５２２は、ＳＨ２１信号をＯＦＦにしてホールド状態でＬｄｒｖ２信号をＯＮとし、スイッチング回路２０６をＯＮにする。また、ＳＨ２２信号をＯＦＦにしてホールド状態でＢＡＳＥ２信号をＯＮとし、スイッチング回路２１６をＯＮにすることで、レーザ素子ＬＤ４０１ｂをＡＣＣモードで発光させる。このように制御することでも、上記で説明したＡＰＣと同様の効果を得ることができる。

（第２の実施形態）
先の第１の実施形態においては、２つのＬＤにおける４つのＡＰＣを１ＢＤ周期毎（光ビームを１回走査する毎）に繰り返す例について説明した。つまり、第１の実施形態においては、
・ＡＰＣ＿Ｐａ：ＬＤ４０１ａの通常発光ＡＰＣ
・ＡＰＣ＿Ｂａ：ＬＤ４０１ａの微小発光ＡＰＣ
・ＡＰＣ＿Ｐｂ：ＬＤ４０１ｂの通常発光ＡＰＣ
・ＡＰＣ＿Ｂｂ：ＬＤ４０１ｂの微小発光ＡＰＣ
の４種類のＡＰＣを１ＢＤ周期毎に行っていた。ところで、画像形成装置や光学走査装置の小型化や、ポリゴンミラーの回転スピードの高速化に伴い、１ＢＤ周期が短くなると、ＡＰＣの時間を確保することが難しくなる場合がある。すなわち、１ＢＤ周期中に上述の４種類のＡＰＣの全てを実施できない場合がある。

本実施形態においては、１ＢＤ周期中に上述した４種類のＡＰＣの全てを実施せずに、微小発光ＡＰＣについては、１ＢＤ周期毎にどちらか一方のＬＤにおけるＡＰＣを実施する方法について説明する。なお、先の第１の実施形態と同様に微小発光ＡＰＣの精度を高めるために、微小発光ＡＰＣを行うＬＤにおいては、通常発光ＡＰＣの実施に引き続き微小発光ＡＰＣを実施する。また、画像形成装置の構成及び光学走査装置の構成、レーザ駆動回路の構成等、先の第１の実施形態と同様のものについては、ここでの詳しい説明は省略する。

図８は、ＡＰＣの順番を示す表である。図８に示すように、１ページ中のｎ番目のＢＤ周期においては、ＡＰＣ＿Ｂｂは実施せずに、ＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｂａ、ＡＰＣ＿Ｐｂを順にＡＰＣを実施する。つまり、１つのＢＤ周期において、第１期間、第２期間、第３期間の調整を行う調整工程であるといえる。また、ｎ＋１番目のＢＤ周期においては、ＡＰＣ＿Ｂａは実施せずに、ＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｐｂ、ＡＰＣ＿Ｂｂを順にＡＰＣを実施する。つまり、１つのＢＤ周期において、第１期間、第３期間、第４期間の調整を行う調整工程であるといえる。

図９は、２つの光源における２水準のＡＰＣを行うタイミングを示したタイミングチャートである。図９（ａ）は、ｎ番目のＢＤ周期におけるＡＰＣのタイミングチャート、図９（ｂ）は、ｎ＋１番目のＢＤ周期におけるＡＰＣのタイミングチャートである。タイミングチャート中の各種信号制御方法については、先の第１の実施形態と同様であるため、ここでの詳しい説明は割愛する。

まず、図９（ａ）のタイミングチャートのＡＰＣについて説明する。ｔ１において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける通常発光ＡＰＣを開始する。ｔ１’において、エンジンコントローラ５２２は、通常発光ＡＰＣを行っている状態において、水平同期信号（ＢＤ信号）を検知する。ｔ２において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける通常発光ＡＰＣを終了する。ｔ３において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける微小発光ＡＰＣを開始する。ｔ４において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける微小発光ＡＰＣを終了する。ｔ５において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける通常発光ＡＰＣを開始する。ｔ６において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける通常発光ＡＰＣを終了する。

次に、図９（ｂ）のタイミングチャートのＡＰＣについて説明する。ｔ１において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける通常発光ＡＰＣを開始する。ｔ１’において、エンジンコントローラ５２２は、通常発光ＡＰＣを行っている状態において、水平同期信号（ＢＤ信号）を検知する。ｔ２において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける通常発光ＡＰＣを終了する。ｔ５において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける通常発光ＡＰＣを開始する。ｔ６において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける通常発光ＡＰＣを終了する。ｔ７において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける微小発光ＡＰＣを開始する。ｔ８において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける微小発光ＡＰＣを終了する。

このように、微小発光ＡＰＣであるＡＰＣ＿Ｂａ、ＡＰＣ＿Ｂｂについては、どちらか一方が１ＢＤ周期毎に交互に間引かれるように制御する。なお、１ＢＤ周期毎に交互に間引くのは一例であり、例えば２周期毎に切り替えるような１周期以上の周期に応じて制御を切り替えてもよい。

また、１ＢＤ周期の期間内に３つのＡＰＣを行うことが困難である場合においては、次のようなシーケンスを実施してもよい。図１０は、ＡＰＣの順番を示す表である。図１０に示すように、１ページ中のｎ番目のＢＤ周期においては、ＬＤ４０１ａにおけるＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｂａを実施する。つまり、１つのＢＤ周期において、第１期間、第２期間の調整を行う。また、ｎ＋１数番のＢＤ周期においては、ＬＤ４０１ｂにおけるＡＰＣ＿ＰＢ、ＡＰＣ＿Ｂｂを実施する。つまり、１つのＢＤ周期において、第３期間、第４期間の調整を行う。

図１１は、２つの光源における２水準のＡＰＣを行うタイミングを示したタイミングチャートである。図１１（ａ）は、ｎ番目のＢＤ周期におけるＡＰＣのタイミングチャート、図１１（ｂ）は、ｎ＋１番目のＢＤ周期におけるＡＰＣのタイミングチャートである。タイミングチャート中の各種信号制御方法については、先の第１の実施形態と同様であるため、ここでの詳しい説明は割愛する。

まず、図１１（ａ）のタイミングチャートのＡＰＣについて説明する。ｔ１において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける通常発光ＡＰＣを開始する。ｔ１’において、エンジンコントローラ５２２は、通常発光ＡＰＣを行っている状態において、水平同期信号（ＢＤ信号）を検知する。ｔ２において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける通常発光ＡＰＣを終了する。ｔ３において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける微小発光ＡＰＣを開始する。ｔ４において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ａにおける微小発光ＡＰＣを終了する。

次に、図１１（ｂ）のタイミングチャートのＡＰＣについて説明する。ｔ５において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける通常発光ＡＰＣを開始する。ｔ５’において、エンジンコントローラ５２２は、通常発光ＡＰＣを行っている状態において、水平同期信号（ＢＤ信号）を検知する。ｔ６において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける通常発光ＡＰＣを終了する。ｔ７において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける微小発光ＡＰＣを開始する。ｔ８において、エンジンコントローラ５２２は、ＬＤ４０１ｂにおける微小発光ＡＰＣを終了する。

このように、同一のＬＤにおける通常発光ＡＰＣと微小発光ＡＰＣとを対にして、１ＢＤ周期毎（水平同期信号周期毎）に交互に行うように制御する。なお、１ＢＤ周期毎という単位は一例であり、例えば２周期毎に切り替えるような１周期以上の周期に応じて制御を切り替えてもよい。

以上のように、ＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂの微小発光ＡＰＣを１ＢＤ周期毎に交互に間引く、またはＬＤ４０１ａとＬＤ４０１ｂのＡＰＣを１ＢＤ周期毎に交互に行うように制御した。これにより、装置の小型化にともない１ＢＤ周期が短くなり、１ＢＤ周期内において全てのＡＰＣを実施できない場合においても、複数回のＢＤ周期を通じて必要なＡＰＣを実施することが可能となる。また、微小発光ＡＰＣにおけるレーザ素子の温度状態を適切にするように、同一のレーザ素子において、通常発光ＡＰＣを行った後に引き続き微小発光ＡＰＣを行うように制御した。これにより、通常発光ＡＰＣを行うことでレーザ素子を自己昇温させ、レーザ発光のための閾値電流が高温動作時の閾値電流領域にシフトした状態において微小発光ＡＰＣを実行することができる。よって、画像形成時の微小発光において適切にレーザ素子をレーザ発光できるように、微小発光ＡＰＣにより駆動電流を調整することができる。よって、画像形成における微小発光を行うことで、帯電電位Ｖｄを適切に維持することができ、反転かぶりや正かぶりを抑制することができる。その結果、より高画質な画像を得ることできる。また、第１の実施形態と同様に、通常発光ＡＰＣの代わりに通常発光ＡＣＣを行ってもよい。

（第３の実施形態）
先の第１の実施形態及び第２の実施形態においては、２つのＬＤからビームを照射する構成における、ＡＰＣのシーケンスについて説明した。本実施形態では、画像形成装置のプリント速度の高速化が進み、レーザを照射する感光ドラムの回転速度がさらに速くなった際に、ポリゴンミラーの回転スピードを高速化させることなく、同一の解像度の画像を提供する構成について説明する。具体的には３本以上の複数のビームを出力するレーザ構成における、通常発光ＡＰＣ、微小発光ＡＰＣのシーケンスについて説明をする。なお、第１の実施形態と同様のものについては、ここでの詳しい説明は省略する。以下、第１の実施形態との異なる部分について詳細に説明する。

［光学走査装置］
図１２は、本実施形態における光走査装置３０８の概略斜視図である。光学走査装置３０８は、独立して発光可能な４つの発光素子（発光部）を有する４ビームのレーザーダイオード１３０１（以下、ＬＤ１３０１と呼ぶ）を有している。ＬＤ１３０１は、４つのレーザーダイオードＬＤ１３０１ａ、ＬＤ１３０１ｂ、ＬＤ１３０１ｃ、ＬＤ１３０１ｄを内蔵している。ＬＤ１３０１には、レーザ駆動システム回路１３０２の動作に基づく駆動電流が流れる。ＬＤ１３０１は、駆動電流に応じた強度レベルでレーザ光を発光する。なお、レーザ駆動システム回路１３０２は、第１の実施形態と同様に、エンジンコントローラ５２２、ビデオコントローラ５２３に対して、電気的に接続されているＬＤ１３０１を駆動する為の回路である。また、内部回路については、図４で示した２ビーム用のレーザ駆動システム回路を４ビーム用に拡張した構成であるため、ここでの説明は省略する。また、ＬＤ１３０１により発光されたレーザ光で感光ドラム３０２を露光するプロセス、ＢＤ信号に基づいて、レーザ光の走査の開始タイミングを制御するプロセスについても基本構成は同様であるため、説明を省略する。

［２水準ＡＰＣシーケンス］
次に、４ビーム系の光学走査装置３０８における２水準のＡＰＣを行うタイミングについて説明する。なお、ＬＤ１３０１ａの通常発光ＡＰＣをＡＰＣ＿Ｐａ、ＬＤ１３０１ｂの通常発光ＡＰＣをＡＰＣ＿Ｐｂ、ＬＤ１３０１ｃの通常発光ＡＰＣをＡＰＣ＿Ｐｃ、ＬＤ１３０１ｄの通常発光ＡＰＣをＡＰＣ＿Ｐｄとする。また、ＬＤ１３０１ａの微小発光ＡＰＣをＡＰＣ＿Ｂａ、ＬＤ１３０１ｂの微小発光ＡＰＣをＡＰＣ＿Ｂｂ、ＬＤ１３０１ｃの微小発光ＡＰＣをＡＰＣ＿Ｂｃ、ＬＤ１３０１ｄの微小発光ＡＰＣをＡＰＣ＿Ｂｄとする。また、ＬＤ１３０１ｃの通常発光ＡＰＣの期間を第５期間と呼ぶこともできる。ＬＤ１３０１ｃの微小発光ＡＰＣの期間を第６期間と呼ぶこともできる。ＬＤ１３０１ｄの通常発光ＡＰＣの期間を第７期間と呼ぶこともできる。ＬＤ１３０１ｄの微小発光ＡＰＣの期間を第８期間と呼ぶこともできる。

図１３は、通常発光ＡＰＣ（ＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｐｂ、ＡＰＣ＿Ｐｃ、ＡＰＣ＿Ｐｄ）と、微小発光ＡＰＣ（ＡＰＣ＿Ｂａ、ＡＰＣ＿Ｂｂ、ＡＰＣ＿Ｂｃ、ＡＰＣ＿Ｂｄ）の順番を示した表である。１ページ中のｎ番目のＢＤ周期においては、ＡＰＣ＿Ｂｂ、ＡＰＣ＿Ｂｃ、ＡＰＣ＿Ｂｄを実行せずに、ＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｂａ、ＡＰＣ＿Ｐｂ、ＡＰＣ＿Ｐｃ、ＡＰＣ＿Ｐｄの順にＡＰＣを実施する。つまり、１つのＢＤ周期において、第１期間、第２期間、第３期間、第５期間、第７期間の調整を行う調整工程であるといえる。また、ｎ＋１番目のＢＤ周期においては、ＡＰＣ＿Ｂａ、ＡＰＣ＿Ｂｃ、ＡＰＣ＿Ｂｄを実行せずに、ＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｐｂ、ＡＰＣ＿Ｂｂ、ＡＰＣ＿Ｐｃ、ＡＰＣ＿Ｐｄの順にＡＰＣを実施する。つまり、１つのＢＤ周期において、第１期間、第３期間、第４期間、第５期間、第７期間の調整を行う調整工程であるといえる。

同様に、ｎ＋２番目のＢＤ周期においては、ＡＰＣ＿Ｂａ、ＡＰＣ＿Ｂｂ、ＡＰＣ＿Ｂｄを実行せずに、ＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｐｂ、ＡＰＣ＿Ｐｃ、ＡＰＣ＿Ｂｃ、ＡＰＣ＿Ｐｄの順にＡＰＣを実施する。つまり、１つのＢＤ周期において、第１期間、第３期間、第５期間、第６期間、第７期間の調整を行う調整工程であるといえる。ｎ＋３番目のＢＤ周期においては、ＡＰＣ＿Ｂａ、ＡＰＣ＿Ｂｂ、ＡＰＣ＿Ｂｃを実行せずに、ＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｐｂ、ＡＰＣ＿Ｐｃ、ＡＰＣ＿Ｐｄ、ＡＰＣ＿Ｂｄの順にＡＰＣを実施する。つまり、１つのＢＤ周期において、第１期間、第３期間、第５期間、第７期間、第８期間の調整を行う調整工程であるといえる。このように、水平同期信号周期毎に、ＡＰＣを行う調整工程を順次切り替えるように制御を行う。

このように、１ＢＤ周期毎に４つの通常発光ＡＰＣと１つの微小発光ＡＰＣを実行するシーケンスについて説明したが、これに限られるものではない。例えば、１ＢＤ周期内に全てのＡＰＣを実施できる期間があれば、ＡＰＣ＿Ｐａ、ＡＰＣ＿Ｂａ、ＡＰＣ＿Ｐｂ、ＡＰＣ＿Ｂｂ、ＡＰＣ＿Ｐｃ、ＡＰＣ＿Ｂｃ、ＡＰＣ＿Ｐｄ、ＡＰＣ＿Ｂｄの順にＡＰＣを実施してもよい。また、先の第２の実施形態のように、同一のＬＤにおける通常発光ＡＰＣと微小発光ＡＰＣとを対にして、１ＢＤ周期毎にＡＰＣするＬＤを変更してもよい。

以上のように、４ビームの光学走査装置においても、微小発光ＡＰＣにおけるレーザ素子の温度状態を適切にするように、同一のレーザ素子において、通常発光ＡＰＣを行った後に引き続き微小発光ＡＰＣを行うように制御した。これにより、通常発光ＡＰＣを行うことでレーザ素子を自己昇温させ、レーザ発光のための閾値電流が高温動作時の閾値電流領域にシフトした状態において微小発光ＡＰＣを実行することができる。よって、画像形成時の微小発光において適切にレーザ素子をレーザ発光できるように、微小発光ＡＰＣにより駆動電流を調整することができる。よって、画像形成における微小発光を行うことで、帯電電位Ｖｄを適切に維持することができ、反転かぶりや正かぶりを抑制することができる。その結果、より高画質な画像を得ることできる。また、第１の実施形態と同様に、通常発光ＡＰＣの代わりに通常発光ＡＣＣを行ってもよい。

３０８ 光学走査装置
３０９ 帯電ローラ
４０２ レーザ駆動システム回路
５２２ エンジンコントローラ

Claims (17)

1. 感光体を帯電する帯電手段と、
   第１発光部及び第２発光部を有し、夫々の発光部から、画像部に静電潜像を形成するための第１発光量、前記第１発光量よりも少ない発光量であり、非画像部の電位を制御するための第２発光量、で光を照射する光照射手段と、
   前記光照射手段から照射される光の発光量を調整するために、前記光照射手段に供給される駆動電流を調整する調整手段と、を備え、
   前記第１発光部から照射される光が前記第１発光量になるように前記調整手段により前記駆動電流を調整する第１期間から、前記第１発光部から照射される光が前記第２発光量になるように前記駆動電流を調整する第２期間へと切り替え、
   前記第２発光部から照射される光が前記第１発光量になるように前記調整手段により前記駆動電流を調整する第３期間から、前記第２発光部から照射される光が前記第２発光量になるように前記駆動電流を調整する第４期間へと切り替え、
   水平同期信号の１周期の中で、前記第１期間の直後に前記第２期間へと切り替える、又は前記第３期間の直後に前記第４期間へと切り替えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記調整手段は、水平同期信号の１周期の中で、前記第１期間、前記第２期間、前記第３期間、前記第４期間のすべての調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記調整手段は、水平同期信号の第１の周期の中で、前記第１期間、前記第２期間、前記第３期間の調整を行う第１調整工程を実行し、
   水平同期信号の第２の周期の中で、前記第１期間、前記第３期間、前記第４期間の調整を行う第２調整工程を実行し、
   前記第１調整工程及び前記第２調整工程を繰り返し実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記調整手段は、水平同期信号の周期ごとに、前記第１調整工程及び前記第２調整工程を交互に実行することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記調整手段は、水平同期信号の第３の周期の中で、前記第１期間、前記第２期間の調整を行う第３調整工程を実行し、
   水平同期信号の第４の周期の中で、前記第３期間、前記第４期間の調整を行う第４調整工程を実行し、
   前記第３調整工程及び前記第４調整工程を繰り返し実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記調整手段は、水平同期信号の周期ごとに、前記第３調整工程及び前記第４調整工程を交互に実行することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記光照射手段は、さらに第３発光部及び第４発光部を有し、
   前記第３発光部から照射される光が前記第１発光量になるように前記調整手段により前記駆動電流を調整する第５期間から、前記第３発光部から照射される光が前記第２発光量になるように前記駆動電流を調整する第６期間へと切り替え、
   前記第４発光部から照射される光が前記第１発光量になるように前記調整手段により前記駆動電流を調整する第７期間から、前記第４発光部から照射される光が前記第２発光量になるように前記駆動電流を調整する第８期間へと切り替え、
   水平同期信号の１周期の中で、前記第５期間の直後に前記第６期間へと切り替える、又は前記第７期間の直後に前記第８期間へと切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記調整手段は、水平同期信号の１周期の中で、前記第１期間、前記第２期間、前記第３期間、前記第４期間、前記第５期間、前記第６期間、前記第７期間、前記第８期間のすべての調整を行うことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記調整手段は、水平同期信号の第５の周期の中で、前記第１期間、前記第２期間、前記第３期間、前記第５期間、前記第７期間の調整を行う第５調整工程を実行し、
   水平同期信号の第６の周期の中で、前記第１期間、前記第３期間、前記第４期間、前記第５期間、前記第７期間の調整を行う第６調整工程を実行し、
   水平同期信号の第７の周期の中で、前記第１期間、前記第３期間、前記第５期間、前記第６期間、前記第７期間の調整を行う第７調整工程を実行し、
   水平同期信号の第８の周期の中で、前記第１期間、前記第３期間、前記第５期間、前記第７期間、前記第８期間の調整を行う第８調整工程を実行し、
   前記第５調整工程、前記第６調整工程、前記第７調整工程、前記第８調整工程を繰り返し実行することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記調整手段は、水平同期信号の周期ごとに、前記第５調整工程、前記第６調整工程、前記第７調整工程、前記第８調整工程を順次切り替えて実行することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記調整手段は、水平同期信号の第９の周期の中で、前記第１期間、前記第２期間の調整を行う第９調整工程を実行し、
    水平同期信号の第１０の周期の中で、前記第３期間、前記第４期間の調整を行う第１０調整工程を実行し、
    水平同期信号の第１１の周期の中で、前記第５期間、前記第６期間の調整を行う第１１調整工程を実行し、
    水平同期信号の第１２の周期の中で、前記第７期間、前記第８期間の調整を行う第１２調整工程を実行し、
    前記第９調整工程、前記第１０調整工程、前記第１１調整工程、前記第１２調整工程を繰り返し実行することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
12. 前記調整手段は、水平同期信号の周期ごとに、前記第９調整工程、前記第１０調整工程、前記第１１調整工程、前記第１２調整工程を順次切り替えて実行することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記光照射手段から前記第１発光量で光を照射するように、第１駆動電流と第２駆動電流を加算した前記駆動電流を前記光照射手段に供給させる第１状態と、前記光照射手段から前記第２発光量で光を照射するように、前記第１駆動電流を加算することなく前記第２駆動電流を前記駆動電流として前記光照射手段に供給させる第２状態とを切り替える切り替え手段を備えることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記調整手段は、前記第１発光量を調整するために前記第１駆動電流を調整する第１調整手段と、前記第２発光量を調整するために前記第２駆動電流を調整する第２調整手段と、を含むことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記第２駆動電流は、前記光照射手段からレーザ光を照射する閾値電流よりも大きな電流であり、
    前記光照射手段は、前記第２駆動電流が供給されることでレーザ光を照射することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
16. 前記光照射手段が前記第１発光量で発光することにより、前記感光体の電位は画像データに応じた静電潜像が形成される電位となることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 前記第２発光量は、前記感光体にトナーを付着させない発光量であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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