(57)【要約】【課題】多数のレーザビームの光量管理を効率的に行う画像形成装置を提供すること。【解決手段】レーザビームを射出する複数の光源と、光量を測定するための第１ビームと、感光体を走査して画像データを作像するための第２ビームとに分離する分離手段と、第２ビームの向きを偏向させる偏向手段と、複数段の多面の反射鏡の各段の反射鏡に入射させるように、第２ビームを分割する光束分割手段と、第１ビームの光量に応じた第１の電圧を出力し、分割された第２ビームの光量に応じた第２の電圧を出力する光電変換手段と、画像データの作像条件に応じて、第１の電圧と第２の電圧とに基づいてレーザビームを補正するための電流補正値と、予めレーザビームのそれぞれに共通して設定された駆動電流とに基づいてレーザビームの光量を制御する制御手段と、を備える。【選択図】図２
2010094980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザビームを射出する光源と、
前記レーザビームを、光量を測定するための第１ビームと感光体を走査して画像データを作像するための第２ビームとに分離する分離手段と、
共通の回転軸に対して備えられた複数段の多面の反射鏡によって前記第２ビームの向きを偏向させる偏向手段と、
前記反射鏡の各段の面に入射させるように、前記第２ビームを複数の分割ビームに分割する光束分割手段と、
前記第１ビームの光量を測定して前記第１ビームの光量に応じた第１の電圧を出力する第１光電変換手段と、
前記分割ビームそれぞれの光量を測定して前記分割ビームそれぞれの光量に応じた第２の電圧を出力する第２光電変換手段と、
前記分割ビームそれぞれについて、前記光源から前記レーザビームを射出するために予め複数の前記レーザビームに対して共通に設定された駆動電流を補正するための電流補正値を、前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて更新し、更新した電流補正値で補正した駆動電流に基づいて前記レーザビームの光量を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記分割ビームが前記感光体の走査開始位置に露光されたことを検出する検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記分割ビームの露光が検出されてから予め定められた期間が経過したときに、露光が検出された前記分割ビームと異なる前記分割ビームについて、前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて前記電流補正値を更新し、更新した電流補正値で補正した駆動電流に基づいて前記レーザビームの光量を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、さらに、前記画像形成装置内部の温度の変化量および前記第２ビームの光量の少なくとも一方が所定量に達した場合に、前記分割ビームそれぞれについて前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて前記電流補正値を更新する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、さらに、前記画像データを作像する能力を調整するプロセス制御実行時に、前記分割ビームそれぞれについて前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて前記電流補正値を更新する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、分割された前記第２ビームの光量を調整する第１光量補正を開始させる同期信号、前記画像データを作像する能力を調整する第２光量補正を開始させるプロセス制御信号、分割された前記第２ビームが前記感光体への走査を終了した後、次の前記感光体への走査を開始する間に前記駆動電流の流量を調整する第３光量補正を開始させる紙間信号、前記画像形成装置内部の温度の変化量および前記第２ビームの光量が所定量に達した場合に前記レーザビームの光量を調整する第４光量補正を開始させるキャリブレーション信号、のいずれかの信号を出力し、前記同期信号、前記プロセス制御信号、前記紙間信号、または前記キャリブレーション信号を出力したタイミングで、前記レーザビームの光量を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、さらに、前記電流補正値の範囲と、前記電流補正値の範囲を修正するための修正補正値を記憶し、
前記制御手段は、前記駆動電流の流量が前記電流補正値の範囲内である場合に前記第１光量補正と前記第２光量補正とを行い、前記駆動電流の流量が前記電流補正値の範囲を超えた範囲である補正外範囲である場合に前記第３光量補正を行い、前記駆動電流の流量が前記補正外範囲である場合であって、かつ前記修正補正値の範囲にある場合に前記第４光量補正を行う、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記レーザビームを前記駆動電流に基づいて駆動させた場合の前記第１の電圧を測定し、測定した前記第１の電圧と、前記第１の電圧の初期値である第１の設定電圧と、前記レーザビームの光量の変化量を示す光量変更値と、前記修正補正値とに基づいて、前記電流補正値を計算し、計算した前記電流補正値に従って前記駆動電流を補正した第１の補正駆動電流に基づいて、前記第１光量補正を行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記光量変更値に従って変更された前記レーザビームの前記第１の電圧を測定し、測定した前記第１の電圧と、前記第１の設定電圧に前記光量変更値を掛け合わせた値とに基づいて、前記電流補正値を計算し、計算した前記電流補正値に従って前記駆動電流を補正した第２の補正駆動電流に基づいて、前記第２光量補正を行う、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記駆動電流の流量が前記補正外範囲である場合に、前記電流補正値を更新し、更新した前記電流補正値 に従って前記駆動電流を補正した第３の補正駆動電流に基づいて、前記第３光量補正を行う、
ことを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、 前記第２の電圧と、前記第２の電圧の初期値である第２の設定電圧とに基づいて、前記電流補正値を計算し、計算した前記電流補正値に従って前記駆動電流を補正した第４の補正駆動電流に基づいて、前記第４光量補正を行う、
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記光源は、面発光レーザであり、前記第１光量補正は、ラインＡＰＣであり、前記第２光量補正は、プロコンＡＰＣであり、前記第３光量補正は、紙間ＡＰＣであり、前記第４光量補正は、走査ＡＰＣである、
ことを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１光量補正、および前記第２光量補正を行う場合に前記電流補正値であるＤｅｖ＿ｃｈ（ｊ）は、前記光量変更値であるＰ（ｔ）と、前記駆動電流で前記レーザビームを射出した場合の前記第１の電圧の値であるＶｐｄ＿ｃｈ（ｋ）と、前記第１の設定電圧の値であるＶｐｄ＿ｃｈ（０）と、前記修正補正値であるＣ＿ｃｈ（ｍ）とに基づいて、下式
【数１】
2010094980.tif 000012
にて求めること、を特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第３光量補正は、前記電流補正値による補正前の前記駆動電流であるＩｓｗ（ｌ−１）と、前記電流補正値の最大値Ｄｅｖ＿ｃｈＭａｘと最小値Ｄｅｖ＿ｃｈＭｉｎとに基づいて、前記電流補正値による補正後の前記駆動電流であるＩｓｗ（ｌ）を下式
【数２】
2010094980.tif 000013
にて求めること、を特徴とする請求項５〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第４光量補正は、前記第２の電圧であるＶｓｃ＿ｃｈ（ｍ）と、前記第２の電圧の初期値である第２の設定電圧であるＶｓｃ（０）とに基づいて、前記修正補正値である校正値Ｃ＿ｃｈ（ｍ）を下式
【数３】
2010094980.tif 000014
にて求めること、を特徴とする請求項７または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記第１光量補正において、前記電流補正値による補正後の前記駆動電流であるＩｓｗ（ｌ）で前記レーザビームを射出した場合の前記第１の電圧であるＶｐｄ＿ｃｈ（ｋ）と、現在の前記電流補正値に基づいて補正された前記駆動電流で前記レーザビームを射出した場合の前記第１の電圧であるＶｐｄ＿ｃｈ（ｋ＋１）と、前記第１の設定電圧であるＶｐｄ＿ｃｈ（０）とに基づいて、前記駆動電流Ｉｂｉ＿ｃｈ（ｈ）の変動量であるΔＩｂｉ＿ｃｈ（ｈ）を下式
【数４】
2010094980.tif 000015
にて求め、求めた前記変動量に基づいて、前記レーザビームの変化量である光量変更値を決定すること、を特徴とする請求項７〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
複数のレーザビームを射出する光源を備える画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
分離手段が、前記レーザビームを、光量を測定するための第１ビームと感光体を走査して画像データを作像するための第２ビームとに分離する分離ステップと、
偏向手段が、共通の回転軸に対して備えられた複数段の多面の反射鏡によって前記第２ビームの向きを偏向させる偏向ステップと、
光束分割手段が、前記反射鏡の各段の面に入射させるように、前記第２ビームを複数の分割ビームに分割する光束分割ステップと、
第１光電変換手段が、前記第１ビームの光量を測定して前記第１ビームの光量に応じた第１の電圧を出力する第１光電変換ステップと、
第２光電変換手段が、前記分割ビームそれぞれの光量を測定して前記分割ビームそれぞれの光量に応じた第２の電圧を出力する第２光電変換ステップと、
制御手段が、前記分割ビームそれぞれについて、前記光源から前記レーザビームを射出するために予め複数の前記レーザビームに対して共通に設定された駆動電流を補正するための電流補正値を、前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて更新し、更新した電流補正値で補正した駆動電流に基づいて前記レーザビームの光量を制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１７】
検出手段が、前記分割ビームが前記感光体の走査開始位置に露光されたことを検出する検出ステップと、
前記制御手段が、前記分割ビームの露光が検出されてから予め定められた期間が経過したときに、露光が検出された前記分割ビームと異なる前記分割ビームについて、前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて前記電流補正値を更新し、更新した電流補正値で補正した前記駆動電流に基づいて前記レーザビームの光量を制御するステップと、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記制御手段が、前記画像形成装置内部の温度の変化量および前記第２ビームの光量の少なくとも一方が所定量に達した場合に、前記分割ビームそれぞれについて前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて前記電流補正値を更新するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成方法。
【請求項１９】
前記制御手段が、前記画像データを作像する能力を調整するプロセス制御実行時に、前記分割ビームそれぞれについて前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて前記電流補正値を更新するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチビームを使用して画像形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法を使用して画像を形成する画像形成装置では、感光体ドラム上に形成された静電荷を、半導体レーザにより露光して静電潜像を形成し、現像剤により現像して画像形成を行っている。従来の半導体レーザは、１つの半導体素子から１本〜４本、多くて８本程度のレーザビームを照射する。近年では、ＶＣＳＥＬとして称される面発光レーザが市販され、実用化されている。これに伴い、近年、ＶＣＳＥＬを使用して、高精細、高速画像形成などを行う画像形成装置が提案されている。
【０００３】
ＶＣＳＥＬは、１つのチップから４０本程度のレーザビームを射出することができる。このため、画像形成装置の潜像形成にＶＣＳＥＬを使用することで、高精細、高速画像形成などが可能になるものと考えられる。ＶＣＳＥＬを潜像形成のためのレーザ装置として使用する場合、単に半導体レーザをＶＣＳＥＬに置換えただけで充分な特性の潜像を形成することができるわけではない。例えば、ＶＣＳＥＬは、所定の発光領域から面状に多数のレーザビームを発生させる。潜像形成に使用するレーザ装置は、射出するレーザビームの光量を狙いの光量に制御する必要がある。また、ＶＣＳＥＬの場合、発光領域内での集積度が高まり、レーザビームの光量を管理することが、高精度の潜像を安定して形成するために必要とされる。
【０００４】
したがって、レーザビームの数が増えたにも関わらず、レーザビームが少ない半導体レーザを使用したと同一の光量制御を行った場合、光量制御のために時間が長くかかることは明らかであり、ＶＣＳＥＬを適用したことに伴う高速化の利点を充分に提供できないことになる。また、このためにレーザビームの光量制御を間引くなどすると、逆に高精細化を達成することが困難となる。
【０００５】
この様な理由から、種々の技術が提案されている。例えば、特開２００７−０２１８２６号公報（特許文献１）では、複数の発光素子と当該発光素子から出射される光量を検出する光量検出素子を有する発光光源部を備える画像形成装置および光書込装置が開示されている。特許文献１で開示された光書込装置は、光ビームの光量制御を行うために、ビーム数分のボリューム抵抗と、サンプルホールドコンデンサを配置する。特許文献１に記載された方法によっても多数のレーザビームの光量制御は可能となる。しかしながら、ＶＣＳＥＬの制御回路自体の回路規模が大きくなる。また、光量調整のため、ボリューム抵抗の設定を、射出ビーム数分行わなくてはならず、作業効率が低下し、このためメンテナンスも増大してしまう。
【０００６】
ここで、通常カラー画像形成装置においては、１色について１つの半導体レーザおよび面発行レーザ（ＶＣＳＥＬ）を割当てるのに対し、特開２００６−２８４８２２号公報（特許文献２）においては、１つのＶＣＳＥＬから射出するレーザビームをハーフミラープリズムに２つに分割し、２色分の静電潜像を行う（光束分割方式）。これにより、必要なＶＣＳＥＬの数は半分になるので、より低コストにすることと、光源の故障確率を抑えることが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２のような光束分割方式では、例えば特許文献１の方法を用いた場合、１つ光源制御基板上のボリューム抵抗とサンプルホールドコンデンサの数が２倍となり、回路規模が更に大きくなってしまう。また、光束分割方式では、１つのＶＣＳＥＬで２色の感光体ドラムの静電潜像を行うが、色ごとにハーフミラープリズム等の光路内での透過率が異なるため、同一のＶＣＳＥＬから照射されたレーザビームであっても異なる補正値で光量を補正する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光束分割した場合であっても回路規模を増大することなく、多数のレーザビームの光量を効率的に制御することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のレーザビームを射出する光源と、前記レーザビームを、光量を測定するための第１ビームと感光体を走査して画像データを作像するための第２ビームとに分離する分離手段と、共通の回転軸に対して備えられた複数段の多面の反射鏡によって前記第２ビームの向きを偏向させる偏向手段と、前記反射鏡の各段の面に入射させるように、前記第２ビームを複数の分割ビームに分割する光束分割手段と、前記第１ビームの光量を測定して前記第１ビームの光量に応じた第１の電圧を出力する第１光電変換手段と、前記分割ビームそれぞれの光量を測定して前記分割ビームそれぞれの光量に応じた第２の電圧を出力する第２光電変換手段と、前記分割ビームそれぞれについて、前記光源から前記レーザビームを射出するために予め複数の前記レーザビームに対して共通に設定された駆動電流を補正するための電流補正値を、前記第１の電圧と前記第２の電圧とに基づいて更新し、更新した電流補正値で補正した駆動電流に基づいて前記レーザビームの光量を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記画像形成装置で実行される画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１１】
すなわち、本発明によれば、多数のレーザビームを照射して画像を形成する場合において、走査ビームを分割した場合であっても、回路規模を大きくすることなく、照射されるレーザビームの光量を効率的に制御することができるという効果を奏する。 
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態の画像形成装置の概略図である。
【図２】第１の実施形態について、光学装置の平面構成を示す概略図である。
【図３】紙間ＡＰＣのタイミングの具体例を示す図である。
【図４】レーザビームの進行方向より見た場合の光反射部材を用いたアパーチャミラーを示す図である。
【図５】（ａ）アパーチャミラーによって整形される前のアパーチャのビームの形状、（ｂ）整形後のビーム断面、（ｃ）アパーチャミラーを通過しないビーム断面の例を示す図である。
【図６】（ａ）ビームの広がり角が大きい場合のアパーチャミラーの開口部を通過するビーム面積と、光反射部で反射するビームを通るビーム面積の比率を示す図、（ｂ）ビームの広がり角が小さい場合のアパーチャミラーの開口部を通過するビーム面積と、光反射部で反射するビームを通るビーム面積の比率を示す図である。
【図７】光束分割プリズムとポリゴンミラーを、図２に示す矢線Ｂの方向から見た場合の平面図である。
【図８】（ａ）２段のポリゴンミラーが光源からの上段のビームが被走査面である感光体ドラムを走査している場合の例、（ｂ）２段のポリゴンミラーが光源からの下段のビームが上段とは異なる感光体ドラムを走査している場合の例を示す図である。
【図９】図２で説明したＶＣＳＥＬの駆動回路の詳細なブロック図である。
【図１０】ドライバの詳細を示すブロック図である。
【図１１】第１の実施形態におけるレーザビームの出力特性示す図である。
【図１２】初期化直後の共通電流および補正値の状態の例を示す図である。
【図１３】マイクロコントローラのＲＯＭ領域に格納されるＶＣＳＥＬの制御値の例を示す図である。
【図１４】ラインＡＰＣ等の補正値がＩ−Ｌ（Ｉ−Ｌカーブ）特性的に与えられる場合の関係を示す図である。
【図１５】光束分割時における、２色分の共通電流Ｉｓｗ＿ａとＩｓｗ＿ｂ、およびＤｅｖ＿ｃｈａとＤｅｖ＿ｃｈｂの切替タイミングチャートである。
【図１６】第１の実施形態における画像形成方法の手順を示すフローチャートである。
【図１７】マイクロコントローラが行う初期化動作のフローチャートである。
【図１８】マイクロコントローラが行うバイアス電流の検出、およびバイアス電流設定のフローチャートである。
【図１９】閾値電圧Ｖｐｄ＿Ａ、Ｖｐｄ＿Ｂの関係を示す図である。
【図２０】マイクロコントローラがバイアス電流設定動作をする場合のタイミングチャートである。
【図２１】補正値の計算および設定する場合の手順を示すフローチャートである。
【図２２】マイクロコントローラが補正値計算動作をする場合のタイミングチャートである。
【図２３】ＶＣＳＥＬの動作電流が共通電流を更新する場合の手順を示すフローチャートである。
【図２４】マイクロコントローラが実行する共通電流更新のタイミングチャートである。
【図２５】光量モニタ電圧校正を行う場合の手順を示すフローチャートである。
【図２６】マイクロコントローラが校正値計算動作をする場合のタイミングチャートである。
【図２７】中間転写ベルト上にＬＤパワーを階段状に変化させて作像されたトナーパターンを示す図である。
【図２８】図１３に示すＩ−ＬカーブのＩｓｗ部の傾きが歪んだ場合の関係を示す図である。
【図２９】プロコンＡＰＣで行われる各処理のタイミングチャートである。
【図３０】ラインＡＰＣで補正値Ｄｅｖ、バイアス電流Ｉｂｉを更新する場合の手順を示すフローチャートである。
【図３１】補正値Ｄｅｖを更新する場合の手順を示すフローチャートである。
【図３２】バイアス電流Ｉｂｉを更新する場合の手順を示すフローチャートである。
【図３３】Ｖｐｄ（５）、Ｖｐｄ（６）、Ｉｓｗ（１）、ΔＩｂｉ＿１の関係を示す図である。
【図３４】ＧＡＶＤおよびマイクロコントローラで実行されるラインＡＰＣのタイミングチャートである。
【図３５】紙間ＡＰＣで行われる共通の駆動電流を更新する場合の手順を示すフローチャートである。
【図３６】マイクロコントローラが実行する紙間ＡＰＣ処理のタイミングチャートである。
【図３７】ＧＡＶＤおよびマイクロコントローラで実行される走査ＡＰＣのタイミングチャートである。
【図３８】走査ＰＤの配置図の例を示す図である。
【図３９】ラインＡＰＣで補正値Ｄｅｖを更新する場合の手順を示すフローチャートである。
【図４０】紙間ＡＰＣで行われる補正値Ｄｅｖ、バイアス電流Ｉｂｉ、共通の駆動電流を更新する場合の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置および画像形成方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。以下、本発明を、第１または第２の実施形態に沿って説明するが、これらの各実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１に、本実施形態における画像形成装置１００の構成を示す。画像形成装置１００は、半導体レーザ、ポリゴンミラーなどの光学要素を含む光学装置１０２と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部１１２と、中間転写ベルトなどを含む転写部１２２を含んで構成される。光学装置１０２は、半導体レーザ素子ＬＤ（図示せず）などの光源から放出された光ビームを、ポリゴンミラー１０２ｃにより偏向させ、ｆθレンズに入射させている。光ビームは、図示した実施形態ではシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した数発生されていて、ｆθレンズ１０２ｂを通過した後、反射ミラー１０２ａで反射される。
【００１５】
ＷＴＬレンズ１０２ｄは、光ビームを整形した後、反射ミラー１０２ｅへと光ビームを偏向させ、露光のために使用される光ビームＬとして感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへと、光ビームを像状照射する。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへの光ビームＬの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、主走査方向および副走査方向に関して、光ビームＬを照射するタイミングの同期が取られている。なお、以下、主走査方向を、光ビームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向として定義する。
【００１６】
感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａは、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、または帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより表面電荷が付与される。
【００１７】
各帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に付与された静電荷は、光ビームＬにより像状露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃ、１１０ｃにより現像され、現像剤像が形成される。
【００１８】
感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に担持された現像剤像は、搬送ローラ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃにより矢線Ｂの方向に移動する中間転写ベルト１１４上に転写される。中間転写ベルト１１４は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの現像剤像を担持した状態で２次転写部へと搬送される。２次転写部は、２次転写ベルト１１８と、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂとを含んで構成される。２次転写ベルト１１８は、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂにより矢線Ｃの方向に搬送される。２次転写部には、給紙カセットなどの受像材収容部１２８から上質紙、プラスチックシートなどの受像材１２４が搬送ローラ１２６により供給される。
【００１９】
２次転写部は、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１１４上に担持された多色現像剤像を、２次転写ベルト１１８上に吸着保持された受像材１２４に転写する。受像材１２４は、２次転写ベルト１１８の搬送と共に定着装置１２０へと供給される。定着装置１２０は、シリコーンゴム、フッソゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１３０を含んで構成されていて、受像材１２４と多色現像剤像とを加圧加熱し、印刷物１３２として画像形成装置１００の外部へと出力する。多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１１４は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１１６により転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給されている。
【００２０】
なお、各感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの主走査方向の終点付近には、副走査ずれ検出装置（図示せず）が配設されていて、副走査方向のずれを検出している。
【００２１】
図２は、画像形成装置１００の光学装置１０２を図１の矢線Ａの方向から見た場合の平面構成を示す。なお、本実施の形態では、光束分割時は、１つのＶＣＳＥＬで２色の感光体ドラムに対し静電潜像の形成を行う。なお、１つのＶＣＳＥＬに対応する感光体ドラムの個数は２に限られるものではなく、１つのＶＣＳＥＬで３以上の感光体ドラムに対して静電潜像の形成を行うように構成してもよい。図２は、１つのＶＣＳＥＬにより感光体ドラム１０４ａと１０６ａとに対して静電潜像が形成される例を示している。光学装置１０２は、ＶＣＳＥＬの駆動を制御するためのＶＣＳＥＬコントローラ（以下、ＧＡＶＤと呼ぶ。）２００を含んで構成されている。ＧＡＶＤ２００は、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成されていて、画像形成装置１００の画像形成を制御するメインＣＰＵ３００からの制御信号を受領して、ＶＣＳＥＬ２０８の駆動制御を行うための指示信号をドライバ２０６に出力する。また、ＧＡＶＤ２００は、メインＣＰＵからの制御信号に応答してＶＣＳＥＬ２０８に対する工場調整信号、初期化信号、ラインＡＰＣ信号、紙間ＡＰＣ信号、プロコンＡＰＣ信号、および走査ＡＰＣ信号などの制御信号をドライバ２０６に出力する。なお、工場調整信号とは、画像形成装置１００を工場から出荷する時点の走査ビームの光量を調整するための制御信号である。また、ラインＡＰＣ信号とは、画像形成装置１００が動作中に、レーザビームが主走査方向に走査される毎のタイミングでレーザビームの光量補正を行う場合に、ＧＡＶＤ２００が出力する制御信号である。また、紙間ＡＰＣ信号とは、複数の枚数を連続印刷中の印刷物と印刷物の間（紙間）において、ラインＡＰＣとは異なる手法にてレーザビームの光量補正を行う場合に、ＧＡＶＤ２００が出力する制御信号のことである。
【００２２】
具体的には、紙間ＡＰＣ信号とは、図３に示すように、例えば、中間転写ベルトが搬送方向Ｂに移動する場合において、用紙Ｐのためのトナー像を形成するために光ビームＬが感光体ドラム１０４ａを走査し、その後次の用紙Ｐ’に対する照射がされた場合に、光ビームＬが感光体ドラム１０４ａを走査するまでの間であるＩＮＴで示した間隔において、ＧＡＶＤ２００が出力するレーザビームの光量補正を行うタイミングを示す制御信号のことである。
【００２３】
また、プロコンＡＰＣ信号とは、画像形成装置１００の作像能力を調整するプロセス制御処理中に光量調整を行う場合に、ＧＡＶＤ２００が出力する制御信号のことである。また、走査ＡＰＣ信号とは、画像形成装置１００の機内温度がある一定以上の温度変化を示した時や、ある一定以上の連続枚数印刷を行った後に実行する光量補正を行う場合に、ＧＡＶＤ２００が出力する制御信号のことである。
【００２４】
尚、プロセス制御とは、具体的には画像形成装置周辺および内部での温湿度の変化や長時間の未使用放置、経時でのサプライの劣化によって狙いの画像濃度を得るために必要な作像プロセス条件が変化することを防止するための制御である。このプロセス制御は、後述する所定のタイミングで実行され、画像形成装置の現像能力を検出し、最適な作像プロセス条件を決定するものである。
【００２５】
さらに、光学装置１０２は、ＶＣＳＥＬ２０８およびＶＣＳＥＬ２０８に対して駆動電流を供給するドライバ２０６を含んで構成されている。ドライバ２０６は、ＧＡＶＤ２００から出力されたラインＡＰＣ信号等の各種の制御信号を受領して、ＶＣＳＥＬ２０８の各チャネルに対応する駆動電流でＶＣＳＥＬ２０８を駆動させ、レーザビームを発生させる。ＶＣＳＥＬ２０８からのレーザビームは、本実施形態では、４０チャネルに対応する４０本射出されるものとして以下説明を行うが、射出されるレーザビームの数は特に限定はない。なお、駆動電流とは、後述するように、共通電流Ｉｓｗを補正値Ｄｅｖによって補正したあとの共通電流を意味する。以下の説明では、共通電流と記載した場合、このように補正された駆動電流を含むものとする。
【００２６】
レーザビームは、カップリング光学素子２１０により平行光とされた後、光を分離する分離手段としてのアパーチャミラー２１２によりモニタビーム（第１ビーム）と走査ビーム（第２ビーム）とに分離される。アパーチャミラー２１２は、特開２００７−２９８５６３に示されるような一部のビームを通過させ、残りのビームを反射させる光反射部材を用いる。なお、以下の説明において、単にレーザビームと記載した場合は、上述したアパーチャミラー２１２によりモニタビームと走査ビームとに分離される前の状態のものを指すものとする。
【００２７】
図４に、光反射部材を用いたアパーチャミラー２１２を、レーザビームの進行方向より見た図を示す。このアパーチャミラー２１２の形状は、ビームを整形する役割も担っており、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、図５（ａ）が略円形の断面のビームとすると、図５（ｂ）は整形後のビーム断面を、図５（ｃ）はアパーチャミラー２１２を通過しないビーム断面を示している。通常のアパーチャでは捨ててしまう図５（ｃ）のビームを、このアパーチャミラー２１２では、光反射部２１２ｂにより反射し、この反射されるビームをモニタビーム、開口部２１２ａを通過するビームを走査ビーム、とする（以後この光分離形態をアパーチャミラー方式と呼ぶ）。このアパーチャミラー方式では、モニタビームを作るために、前述したハーフミラー方式のように走査ビームの一部を分割する必要が無く、通常捨てられてしまう光量を使用するので、その分ＶＣＳＥＬ２０８の発光量をハーフミラー方式より小さく抑えることが出来る。なお、ハーフミラー方式の場合は、図２のカップリング光学素子２１０とアパーチャミラー２１２との間に図４と同様の形状でビームを整形するアパーチャを設け、アパーチャミラー２１２の代わりにハーフミラーを設ける。すなわち、アパーチャミラー方式の場合、光学装置１０２よりアパーチャは取り除かれる。
【００２８】
ただし、アパーチャミラー２１２の走査ビームとモニタビームの分離の比率の点において、ハーフミラー方式ではその比率は一定にできるが、アパーチャミラー方式では、その分離比率がＶＣＳＥＬのビーム広がり角という、レーザ光の発光点からの広がりを表す値により異なってしまう。これは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、アパーチャミラー２１２の開口部２１２ａを通過するビーム面積と、光反射部２１２ｂで反射するビームを通るビーム面積の比率が、例えば、ビーム広がり角が大きいビーム２０８ａでは５：５、ビーム広がり角が小さいビーム２０８ｂでは７：３といった値になるためである。同一のＶＣＳＥＬ２０８内においても、チャネルごとにそのビーム広がり角は異なるため、その分離比率もチャネルごとに異なる。この問題点に関しての対策は、後述するモニタ電圧をメモリに記録する実施例にて説明する。
【００２９】
走査ビームは、さらに、後述する図７に示すように、光束分割プリズム２２６により２つのビーム（分割ビーム）に分割され、ポリゴンミラー１０２ｃにより偏向されて、ｆθレンズ１０２ｂを通過して、片方のビームは、感光体ドラム１０４ａへ照射され、もう片方のビームは感光体ドラム１０６ａへ照射される。なお、ポリゴンミラー１０２ｃは、４面２段で上下段の面位相を４５°ずらしたものとするが、面位相の角度に特に限定はない。なお、感光体ドラム１０４ａと１０６ａの走査開始位置には、それぞれフォトダイオード（ＰＤ）を含む同期検出装置２２０ａと２２０ｂが配置されている。同期検出装置２２０は、分割された走査ビームを検出し、同期信号を出力する検出手段として機能する。ＧＡＶＤ２００は、同期検出装置２２０から同期信号を受け取ったタイミングでレーザビームの光量を補正する第１光量補正を行う。また、同期検出装置２２０ａと２２０ｂの主走査線上隣りには、走査ビームの光量を測定する走査ＰＤ２２２ａと２２２ｂが配置されている。
【００３０】
また、図７には、光束分割プリズム２２６とポリゴンミラー１０２ｃを、図２の矢線Ｂの方向から見た場合の平面図を示す。光束分割プリズム２２６は、断面が３角形の部分である三角部２２８と、平行４辺形の部分である四角部２３０とからなっている。三角部２２８と四角部２３０の接着面２２６ａがハーフミラーとなっており、透過光と反射光を１：１の割合で分割する。また、平行４辺形の四角部２３０の接着面２２６ａに対向する面２２６ｂは全反射面であり、方向を変換する機能を有する。ここでは、光束分割手段としてハーフミラープリズムを用いているが、単体のハーフミラーと通常のミラーを用いて同様の系を構成しても良い。また、ハーフミラーの分割の割合は１：１で有る必要はなく、他の光学系の条件に合わせて設定してももちろん構わない。分割された走査ビームは、ポリゴンミラー１０２ｃの上段１０２ｃ−１、下段１０２ｃ−２にそれぞれ入射される。
【００３１】
図８（ａ）、（ｂ）は２段のポリゴンミラーによる光走査を説明するための図である。同図において符号１４ａ、１４ｂは遮光部材を示す。また、図８（ａ）は、ポリゴンミラー１０２ｃを下から観察した図を表し、図８（ｂ）は、ポリゴンミラー１０２ｃを上から観察した図を表す。同図（ａ）に示すように共通の光源からの上段の走査ビームが被走査面である感光体ドラム１０４ａを走査しているときは下段の走査ビームは被走査面上に走査ビームが到達しないようにし、望ましくは遮光部材１４ａにより遮光するようにする。また、同図（ｂ）に示すように共通の光源からの下段の走査ビームが上段とは異なる感光体ドラム１０６ａを走査しているときは上段の走査ビームは被走査面に到達しないようにする。さらに、光源の変調駆動を行う場合も、上段の走査ビームと下段の走査ビームを照射するタイミングをずらし、上段の走査ビームに対応する感光体ドラム１０４ａを走査するときは、上段の走査ビームに対応する色（例えばブラック）の画像情報に基づき、光源の変調駆動を行い、下段の走査ビームに対応する感光体ドラム１０６ａを走査するときは下段の走査ビームに対応する色（例えばマゼンタ）の画像情報に基づき、光源の変調駆動を行う。
【００３２】
図２に戻り、アパーチャミラー２１２で分離された他方のレーザビームは、モニタビームとして利用される。モニタビームは、全反射ミラー２１４により第２集光レンズ２１６へと反射され、第２集光レンズ２１６を経てフォトダイオードなど光電変換素子２１８に照射される。光電変換素子２１８は、モニタビームの光量に対応した光量モニタ電圧Ｖｐｄを発生させる。発生した光量モニタ電圧Ｖｐｄは、電圧変換部２０２に入力され、演算処理を実行する駆動電流制御部２０４へと送られる。駆動電流制御部２０４は、モニタビームの光量に対応した光量モニタ電圧Ｖｐｄの値から計算された、例えば８ビットのＶＣＳＥＬ制御値をＧＡＶＤ２００に出力する。ＧＡＶＤ２００は、ドライバ２０６による駆動電流の制御のために生成されたＶＣＳＥＬ制御値を、ドライバ２０６へと送っている。なお、電圧変換部２０２および駆動電流制御部２０４は、別モジュールとして構成することもできる。また、電圧変換部２０２および駆動電流制御部２０４が一体として構成され、後述する各種処理のために使用する各種制御値を格納するＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるマイクロコントローラとして構成してもよい。なお、以下の説明でＶＣＳＥＬ制御値という場合、メモリ３０８のＲＡＭ領域に記憶されるＶＣＳＥＬ２０８の光量を制御するための共通電流やバイアス電流等の各種のデータの総称をいうものとする。
【００３３】
図９は、図２で説明したＶＣＳＥＬ２０８の駆動回路の詳細なブロック図を示す。ＧＡＶＤ２００は、メインＣＰＵ３００からの制御信号を受領して、後述するように、ＶＣＳＥＬ２０８の工場設定、初期化動作、および同期検出装置２２０動作時制御を開始する。一方、図９では、図２に示す電圧変換部２０２は、Ａ／Ｄ変換部３０４として構成され、また、図２に示す駆動電流制御部２０４は、演算部３０６として構成されている。これらの電圧変換部２０２および駆動電流制御部２０４は、演算部３０６（駆動電流制御部２０４）が使用する各種制御値などを格納するメモリ３０８を含むマイクロコントローラ３０２として実装される。メモリ３０８は、ＲＯＭ領域とＲＡＭ領域とを含んで構成される。ＲＯＭ領域は、画像形成装置１００を工場から出荷する際に設定された、走査ビームやモニタビームの光量を制御するための各種のデータである工場設定データなどを格納する。ＲＡＭ領域は、走査ビームやモニタビームの光量の制御を行うために必要な値を格納するレジスタメモリなどとしても利用される。
【００３４】
図９に戻り、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００からの指令に対応して、工場設定データと、モニタビームの光量とを使用して初期化動作を実行し、その値を、ＲＡＭ領域の一部に格納する。その後、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００からの指令に応答して、動作時制御のための値を計算する。またマイクロコントローラ３０２は、メモリ３０８のＲＡＭ領域に格納されたＶＣＳＥＬ２０８を制御するための各種のデータを更新して、ＶＣＳＥＬ２０８から射出されたレーザビームの光量の制御や画像形成装置の発熱等に伴う環境変動が生じた場合に、ＶＣＳＥＬ２０８から射出されたレーザビームの光量の制御を実行する。
【００３５】
マイクロコントローラ３０２から送られたＶＣＳＥＬ制御値は、ＧＡＶＤ２００に送られる。ＶＣＳＥＬ制御値には、共通電流を表すデジタル値ＳＷ＿Ｄと、チャネルごとのバイアス電流を表すデジタル値ＢＩ＿Ｄ＿ｃｈ（ｃｈはチャネル番号）と、チャネルごとに設定された補正値を表すデジタル値ＤＥＶ＿Ｄ＿ｃｈとが含まれる。そして、ＧＡＶＤ２００は、ＶＣＳＥＬ制御値を、各チャネルに対応する光源を点灯させるための点灯信号（図９ではｃｈ点灯信号）と共にドライバ２０６に出力する。ドライバ２０６は、入力されたＶＣＳＥＬ制御値に含まれる各デジタル値から算出される電流値をＰＷＭ変換して駆動電流を設定し、ｃｈ点灯信号により指定されたチャネルへと当該駆動電流レベルの電流を供給し、ＶＣＳＥＬ２０８の該当するチャネルのレーザビームの光量にフィードバックする。
【００３６】
ドライバ２０６は、半導体レーザ素子ＬＤごとにチャネルが割り当てられている。ドライバ２０６は、当該チャネルごとに、工場出荷時に測定され、メモリ３０８のＲＡＭ領域に格納された半導体レーザ素子ＬＤごとに異なった、バイアス電流Ｉｂｉ、初期化動作時に利用する共通電流Ｉｓｗ、および補正値Ｄｅｖを使用して、ＶＣＳＥＬ２０８に対してＰＷＭ制御を行う。ｃｈはＶＣＳＥＬ２０８のレーザビームの各チャネルを表しており、本実施形態ではｃｈ＝１〜４０の値を取るものとする。
【００３７】
図１０はこのドライバ２０６の詳細を示すブロック図である。図１０において、ドライバ２０６は、補正値設定部２０６ａ、バイアス電流設定部２０６ｂ、ＬＤ電流供給部２０６ｃ、および共通電流供給部２０６ｄから基本的に構成されている。補正値設定部２０６ａ、バイアス電流設定部２０６ｂ、およびＬＤ電流供給部２０６ｃは各半導体レーザ素子ＬＤにそれぞれ設けられている。各補正値設定部２０６ａには共通電流供給部２０６ｄから共通電流Ｉｓｗが供給される。ＬＤ電流供給部２０６ｃは補正値設定部２０６ａ、バイアス電流設定部２０６ｂでそれぞれ設定された電流値を加算して半導体レーザ素子ＬＤに供給する。なお、補正値設定部２０６ａ、バイアス電流設定部２０６ｂ、およびＬＤ電流供給部２０６ｃは各半導体レーザ素子ＬＤにそれぞれ設けられている。前述のように半導体レーザ素子ＬＤは４０チャネル設けられていることから、図１０では、１ｃｈから４０ｃｈまで各符号に添え字を付けて、チャネルごとの補正値設定部２０６ａ、バイアス電流設定部２０６ｂ、およびＬＤ電流供給部２０６ｃを区別している。
【００３８】
共通電流供給部２０６ｄは、ＧＡＶＤ２００から入力された共通電流を表すデジタル値ＳＷ＿Ｄに応じた共通電流Ｉｓｗを供給する。共通電流供給部２０６ｄは、例えば、８ビットで指定されるデジタル値ＳＷ＿Ｄ［７：０］に対応して、０〜５ｍＡの間の共通電流Ｉｓｗを出力するデジタルアナログ変換器により構成できる。
【００３９】
補正値設定部２０６ａは、ＧＡＶＤ２００から入力されたチャネルごとに設定された補正値を表すデジタル値ＤＥＶ＿Ｄ＿ｃｈに応じて、供給される共通電流をチャネル毎に補正するための補正値であるＤｅｖ＿ｃｈを設定する。補正値設定部２０６ａは、例えば、８ビットで指定されるデジタル値ＤＥＶ＿Ｄ＿ｃｈ［７：０］に対応して、共通電流Ｉｓｗを補正する補正値として、６８％〜１３２％の間の補正値Ｄｅｖ＿ｃｈを出力するＤＡＣにより構成できる。また、補正値設定部２０６ａは、共通電流Ｉｓｗに補正値Ｄｅｖ＿ｃｈを乗じて補正した共通電流（Ｉｓｗ×Ｄｅｖ＿ｃｈ）を出力する。
【００４０】
バイアス電流設定部２０６ｂは、ＧＡＶＤ２００から入力されたチャネルごとのバイアス電流を表すデジタル値ＢＩ＿Ｄ＿ｃｈに応じて、チャネル毎のバイアス電流Ｉｂｉ＿ｃｈを設定する。バイアス電流設定部２０６ｂは、例えば、８ビットで指定されるデジタル値ＢＩ＿Ｄ＿ｃｈ［７：０］に対応して、０〜５ｍＡの間のバイアス電流Ｉｂｉ＿ｃｈを出力するＤＡＣにより構成できる。
【００４１】
このような各部を備えたドライバ２０６では、例えば各チャネルの半導体レーザ素子ＬＤｃｈ（ｃｈは１〜４０の整数）では、Ｉｓｗ×Ｄｅｖ＿ｃｈ＋Ｉｂｉ＿ｃｈの駆動電流が供給できる。
【００４２】
図１１は、本実施形態でのレーザビームの出力特性（以下、Ｉ−Ｌ特性と呼ぶ。）の相関関係を示す図である。また、ＶＣＳＥＬ２０８は、４０ｃｈの半導体レーザ素子ＬＤから構成されているものとして説明する。半導体レーザ素子ＬＤは、それぞれ、レーザ発振を開始する境界を示す電流である閾値電流Ｉｔｈが存在し、また素子特性に対応して、出力Ｌ−駆動電流レベルＩが相違する。このため、各半導体レーザ素子ＬＤに対して同一のレーザビーム光量を与えるため、駆動電流Ｉηは、初期化動作時であっても値ΔＩで示される分だけ相違することになる。また、図１１の縦軸を、感光体上の走査ビームの光量とすると、ＶＣＳＥＬ２０８は、各チャネルでビーム広がり角の大きさが異るため、チャネル間でアパーチャミラー２１２のビーム透過率に大小が生じ、例えＶＣＳＥＬ２０８から射出された直後の走査ビームの光量は同じでも、感光体に届く光量は違ってくる。そのため、感光体上で各チャネルの半導体レーザ素子ＬＤから射出された光量を同じにするには、上記チャネル間の素子特性の差異と、感光体までの光の透過率の差異を調整する必要がある。
【００４３】
本実施例では、その差異を吸収するために、上記図１０に示したドライバ２０６により対応する。まず各チャネルの閾値電流Ｉｔｈの違いに伴う光量の差異は、各チャネルに用意されたバイアス電流設定部２０６ｂ（Ｉｂｉ＿ｃｈ）により個別に設定することによって、その差異を吸収する。また、感光体上の走査ビームの光量を同じにするために、各チャネルに適した電流値を設定するには、図１２に示すように、全チャネルの駆動電流ＩηのバラツキΔＩの中央に、全チャネル共通の電流である共通電流Ｉｓｗを設定し、この共通電流Ｉｓｗに対し、各チャネル個別の補正値Ｄｅｖ＿ｃｈを掛けた電流（すなわち駆動電流）をチャネル毎に流すことにより、その差異を吸収する。また、図１２のバイアス電流Ｉｂｉは、１つのチャネルに設定された電流値について例示している。
【００４４】
図１３は、マイクロコントローラ３０２の構成の一部であるメモリ３０８のＲＯＭ領域に格納される、ＶＣＳＥＬ２０８の制御値５００の例を示す図である。図１３に示すように、ＶＣＳＥＬ２０８の制御値５００は、半導体レーザ素子ＬＤに割り当てられたチャネルごとに光量モニタ電圧Ｖｐｄ等の制御値を表すものである。光束分割時は、１つのＶＣＳＥＬで２色分の静電潜像を行うため、ＲＯＭ領域には、１つのマイクロコントローラのＲＯＭ領域に２色分の制御値５００を格納されている。ＶＣＳＥＬ２０８より出るレーザビームが２色ともまったく同じ光路を通れば、１色分の制御値５００を記憶すれば良いが、本実施例では、図７の光束分割プリズム２２６により２色分に分割されたビームが、その後、図１に示すポリゴンミラー１０２ｃの異なる面、および各色のｆθレンズ１０２ｂ、ＷＴＬレンズ１０２ｄ、反射ミラー１０２ａ、１０２ｅと、異なる光路を取るため、２色分の制御値５００を記憶する必要がある。そのため、制御値５００としては、図１３に示すように、工場出荷時に設定された、光電変換素子２１８の光量モニタ電圧であるＶｐｄ＿１ａ（０）〜Ｖｐｄ＿４０ａ（０）とＶｐｄ＿１ｂ（０）〜Ｖｐｄ＿４０ｂ（０）の２種類の光量モニタ電圧が記憶されている。なお、「（０）」は、工場出荷時に設定された値であることを表すための記号である。また、「ａ」および「ｂ」は、ＶＣＳＥＬ２０８より照射される２色のビームにそれぞれ対応することを表すための記号である。また、Ｉｓｗ（０）は共通電流Ｉｓｗの初期値（以下、初期化共通電流と呼ぶ。）であり、この初期化共通電流は、Ｉｓｗ＿ａ（０）とＩｓｗ＿ｂ（０）の２種類の値が記憶されている。これらのＩｓｗ＿ａ（０）、Ｉｓｗ＿ｂ（０）は、各半導体レーザ素子ＬＤに対して設定光量を与えるための電流値である工場設定時に得られたチャネル毎の電流である個別共通電流Ｉｓｗ＿１ａ（０）〜Ｉｓｗ＿４０ａ（０）、Ｉｓｗ＿１ｂ（０）〜Ｉｓｗ＿４０ｂ（０）のＭａｘ値とＭｉｎ値の中央値として与えられる。これらの初期化共通電流Ｉｓｗ＿ａ（０）とＩｓｗ＿ｂ（０）は、工場出荷時に設定され、初期化動作時に射出するモニタビームの光量を与えるための電流である。
【００４５】
一方、メモリ３０８のＲＡＭ領域には、画像形成装置１００が画像形成動作を実行している時に得られる各チャネルの半導体レーザ素子ＬＤが設定光量を得るための補正値Ｄｅｖ＿１ａ（ｎ）〜Ｄｅｖ＿４０ａ（ｎ）、Ｄｅｖ＿１ｂ（ｎ）〜Ｄｅｖ＿４０ｂ（ｎ）と、後述するプロコンＡＰＣ（第２光量補正）を行う際に、ＧＡＶＤ２００が送信する、走査ビームの光量の変化率を表す光量調整値Ｐ＿ａ（ｎ）とＰ＿ｂ（ｎ）、後述する紙間ＡＰＣ（第３光量補正）を行う際に更新される共通電流Ｉｓｗ＿ａ（ｎ）とＩｓｗ＿ｂ（ｎ）、バイアス電流Ｉｂｉ＿１（ｎ）〜Ｉｂｉ＿４０（ｎ）、および後述する走査ＡＰＣ（第４光量補正）を行う際に更新される校正値Ｃ＿１ａ（ｎ）〜Ｃ＿４０ａ（ｎ）、Ｃ＿１ｂ（ｎ）〜Ｃ＿４０ｂ（ｎ）が登録される。以下の説明では、特に説明が必要となる箇所以外では、色を区別するための記号である「ａ」「ｂ」を省略して、バイアス電流Ｉｂｉ＿ｃｈ（ｎ）またはＩｂｉ＿ｃｈ、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｎ）またはＤｅｖ＿ｃｈ、校正値Ｃ＿ｃｈ（ｎ）またはＣ＿ｃｈ等と記載することとする。
【００４６】
なお、「（ｎ）」は、工場出荷後、画像形成動作を実行時に算出された値であることを表すための記号である。すなわち、ｎは、１以上の整数であり、ラインＡＰＣ（第１光量補正）、紙間ＡＰＣ、プロコンＡＰＣ、および走査ＡＰＣにより与えられる補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｎ）等を計算する処理を説明するために用いるものであって、特定の回数を登録するために使用するものではない。例えば、図１３では異なる制御値（例えばバイアス電流Ｉｂｉ、校正値Ｃ）に対して、同じ記号「（ｎ）」を付しているが、各制御値が同じ回数（ｎ回）更新されたことを意味するとは限らない。
【００４７】
上述した関係は、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｎ）が、Ｉ−Ｌ特性的に、図１４で与えられる関係にある場合に適用されるものである。図１４で示すように、設定光量が出力されていれば、図２に示した光電変換素子２１８の光量モニタ電圧は、Ｖｐｄ＿ｃｈ（０）となる。ここで、ラインＡＰＣ制御時に光電変換素子２１８の光量モニタ電圧が、Ｖｐｄ＿ｃｈ（ｎ）であることが検出されると、レーザビームの光量が低下しているものと判断され、予め各素子特性で設定された、補正値であるＤｅｖ＿ｃｈ（ｎ）を計算し、ＧＡＶＤ２００に通知する。Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｎ）の値を通知されたＧＡＶＤ２００は、チャネル番号とそのチャネル番号の補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｎ）とをドライバ２０６に送付する。
【００４８】
図１５に、光束分割時における、２色分の共通電流Ｉｓｗ＿ａとＩｓｗ＿ｂ、およびＤｅｖ＿ｃｈａとＤｅｖ＿ｃｈｂの切替タイミングチャートを示す。同期検知信号ａ、同期検知信号ｂは、ポリゴンミラー１０２ｃによる走査ビームが、同期検出装置２２０ａと同期検出装置２２０ｂを通過した時に検出される信号である。同期検出装置２２０ａ、同期検出装置２２０ｂは、それぞれ、感光体ドラム１０４ａと１０６ａの走査開始位置に配置されており、ある時点で走査ビームによって感光体ドラム１０４ａと１０６ａが露光された後、次にポリゴンミラー１０２ｃの上面・下面どちらの走査ビームで感光体が露光されるかを示す同期検知信号ａ、ｂを出力する。したがって、ＧＡＶＤ２００は、同期検知信号ａ、同期検知信号ｂを基準に２色分の共通電流Ｉｓｗ＿ａとＩｓｗ＿ｂとを切替える。共通電流Ｉｓｗ＿ａとＩｓｗ＿ｂの切替タイミングの制御は、ＧＡＶＤ２００内部にあるカウンタにより行う。いま、感光体ドラム１０４ａを露光する時は共通電流Ｉｓｗ＿ａ、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈａによって走査ビームの光量の制御を行い、感光体ドラム１０６ａを露光する時は共通電流Ｉｓｗ＿ｂ、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈｂによって走査ビームの光量の制御を行うとすると、図１５の一番左側の、同期検知信号ｂが検知されてからＧＡＶＤ２００は内部カウンタによりカウントを始め、所定のカウント値Ｃｎｔ＿ａまでカウントされると、共通電流Ｉｓｗを共通電流Ｉｓｗ＿ａに切り替え、補正値をＤｅｖ＿ｃｈａに切替える。そして、内部カウンタは、一旦カウントの値をリセットした後、再びカウントを開始し、図１に示した帯電器１０４ｂ、１０６ｂは、感光体ドラム１０４ａに画像データに応じた静電荷を帯電する。帯電された静電荷は光ビームＬにより像状露光され静電潜像が形成される。その後、静電潜像の形成が終了し、内部カウンタによってカウントされた値が所定のカウント値Ｃｎｔ＿ｂまでカウントされると、ＧＡＶＤ２００は、共通電流Ｉｓｗを共通電流Ｉｓｗ＿ｂに切り替え、補正値をＤｅｖ＿ｃｈｂに切替えることによって走査ビームの光量を制御する。そして、光量が制御された走査ビームを用いて、感光体ドラム１０６ａに静電潜像が形成される。以後、印刷動作が終了するまで、この切替動作を繰り返す。 
【００４９】
このように、本実施の形態では、同期検知信号を検知したときに対応する色のＡＰＣを開始するのではなく、他の色の同期検知信号を検知してから予め定められた期間が経過したときに、次の色のＡＰＣを開始する。例えば、図１５では、同期検知信号ａを検知したときに共通電流をＩｓｗ＿ａに切り替えるのではなく、同期検知信号ｂを検知してからＣｎｔ＿ａまでカウントされたときに共通電流をＩｓｗ＿ａに切り替えている。これにより、同期検知信号を検知したときに対応する色のＡＰＣを開始する方法と比較して、ＡＰＣを早く開始することができる。すなわち、ＡＰＣのために利用可能な時間を増加させることができる。なお、上記タイミングの制御は、カウンタを用いる方法に限られるものではない。同期検知信号を検知してから予め定められた期間が経過した後に次の色のＡＰＣを開始できる方法であればあらゆる方法を適用できる。
【００５０】
また、ＧＡＶＤ２００は、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈａ、Ｄｅｖ＿ｃｈｂの計算を行うマイクロコントローラ３０２に、現在走査中の走査ビームが上下面どちらかを知らせる信号をあらわす面信号を送信する。これにより、マイクロコントローラ３０２は、Ｄｅｖ＿ｃｈａを計算すべきか、Ｄｅｖ＿ｃｈｂを計算すべきか判断する。面信号の伝達方法には、例えば、シリアル通信や信号線のＯＮ／ＯＦＦで行う手法があるが、これらの手法に限らず、走査ビームの走査面が判別できるものであれば、いずれの手法によって伝達することとしてもよい。また、以後のタイミングチャートを用いた説明では、同期検知信号ａと同期検知信号ｂは、まとめて１つの同期検知信号として表示して説明することとする。
【００５１】
ドライバ２０６は、ＧＡＶＤ２００から受領したチャネル番号およびチャネル番号毎の補正値を表すデジタル値ＤＥＶ＿Ｄ＿ｃｈの値を使用してＰＷＭ信号を生成させ、チャネル番号で指定される半導体レーザ素子ＬＤに駆動電流を供給する。
【００５２】
また、図１４に示すＩｂｉ＿ｃｈ（ｎ）は、ＶＣＳＥＬ２０８の周囲温度の変化や劣化により、その値を増減させるため、固定値のままでは、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｎ）の補正に誤差が生じてしまう。そこで、ＶＣＳＥＬ２０８の初期化動作時およびラインＡＰＣ時にバイアス電流の値をマイクロコントローラ３０２が計算し、ＧＡＶＤ２００に通知する。バイアス電流の値を通知されたＧＡＶＤ２００は、チャネル番号とバイアス電流の値とをドライバ２０６に送付する。なお、本実施形態では、ＧＡＶＤ２００より送信されるバイアス電流の値は、８ビットの分解能で設定されるデジタル値ＢＩ＿Ｄ＿ｃｈであり、バイアス電流Ｉｂｉ＿ｃｈ（ｎ）を、例えば０〜５ｍＡの範囲で可変としている。
【００５３】
また、図１４に示す共通電流の補正値であるＩｓｗ（ｎ）×Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｎ）も、ＶＣＳＥＬ２０８の周囲温度の変化や劣化により、その値を増減させるため、固定値のままでは、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｎ）の補正範囲を超えてしまうことがある。そこで、ＶＣＳＥＬ初期化動作時およびラインＡＰＣ実行時に補正値の値をマイクロコントローラ３０２が計算し、ＧＡＶＤ２００に通知する。その際、補正値が補正範囲を超える場合には、紙間ＡＰＣ実行時に、共通電流の値をマイクロコントローラ３０２が変更し、ＧＡＶＤ２００に通知する。共通電流の値を通知されたＧＡＶＤ２００は、共通電流の値をドライバ２０６に送付する。なお、本実施形態では、ＧＡＶＤ２００より送信される共通電流の値は、８ビットの分解能で設定されるデジタル値ＳＷ＿Ｄであり、共通電流Ｉｓｗ（ｎ）を、例えば０〜５ｍＡの範囲で可変としている。
【００５４】
以下、本実施形態での光量制御について説明する。
（１）工場設定
工場出荷時において、ＶＣＳＥＬ２０８の各チャネルが、感光体ドラム面上に設定光量で走査ビームを照射している場合のモニタビームの光電変換素子２１８による光量モニタ電圧の値を、マイクロコントローラ３０２がメモリ３０８のＲＯＭ領域に記録する。このときの測定では、感光体ドラム面に相当する位置に光センサ（不図示）を配置し、光量モニタ電圧の値と感光体ドラム面上での走査ビーム光量との相関性を示すデータを取得する。光センサは、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと呼ぶ。）に接続されている。また、ＰＣは、ＧＡＶＤ２００を制御しており、ＰＣからＧＡＶＤ２００を介して演算部３０６に、工場調整信号が送られる。
【００５５】
マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００に対して、最初に工場調整を行うチャネル（ｃｈ１とする。）の動作イネーブル信号をＯＮさせるＯＮ信号を出力する。ＧＡＶＤ２００は、受け取ったＯＮ信号をドライバ２０６に出力し、ドライバ２０６は、ＯＮ信号を受け取ると、その後、共通電流Ｉｓｗを徐々に上げていく。光センサは、ｃｈ１のモニタビームの光量が設定光量に達したことを検出すると、ＰＣに通知する。当該通知を受領したＰＣは、ＧＡＶＤ２００に対してｃｈ１のモニタビームの光量が設定光量に達した旨を通知する。そして、ＧＡＶＤ２００は、マイクロコントローラ３０２に、ｃｈ１のモニタビームの光量が設定光量に達したことを通知する。マイクロコントローラ３０２は、当該通知を受け取ると、その時点における光電変換素子２１８の出力電圧である光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１ａ（０）をメモリ３０８のＲＯＭ領域に記録すると共に、このときの共通電流ＩｓｗをＩｓｗ＿１ａ（０）として記録する。さらに、マイクロコントローラ３０２は、モニタビームが設定光量に達した際に、図２に示した走査ＰＤ２２２ａが測定した走査ビームの光量から変換された出力電圧（以下、走査モニタ電圧と呼ぶ。）ＶｓｃをＶｓｃ＿１ａとして、メモリ３０８のＲＯＭ領域に記録する。上述した処理を、４０ｃｈ記録するまで繰り返す。４０ｃｈの記録が終了したら、ＰＣは、Ｉｓｗ＿１ａ〜Ｉｓｗ＿４０ａの最大値と最小値の中央値を計算し、メモリ３０８のＲＯＭ領域にＩｓｗ＿ａ（０）として書込む。また、走査モニタ電圧Ｖｓｃ＿１〜Ｖｓｃ＿４０の平均値を計算し、その値をＶｓｃ＿ａ（０）としてメモリ３０８のＲＯＭ領域に書き込む。
【００５６】
さらに、光束分割の場合は、もう１色分の感光体ドラム面に相当する位置に光センサを配置し直し、同じＶＣＳＥＬ２０８において、上述した方法と同様に、光電変換素子２１８の出力電圧（光量モニタ電圧）Ｖｐｄ＿１ｂ（０）〜Ｖｐｄ＿４０ｂ（０）をメモリ３０８のＲＯＭ領域に記録する。さらに、Ｉｓｗ＿１ｂ〜Ｉｓｗ＿４０ｂの最大値と最小値の中央値Ｉｓｗ＿ｂ（０）、および走査ＰＤ２２２ｂの出力電圧である走査モニタ電圧Ｖｓｃ＿１〜Ｖｓｃ＿４０の平均値Ｖｓｃ＿ｂ（０）を計算し、同じマイクロコントローラ３０２のメモリ３０８のＲＯＭ領域に記録する。このように、光量モニタ電圧、共通電流、走査モニタ電圧を、チャネルごとにメモリ３０８のＲＯＭ領域に記録させることによって、画像形成装置１００の工場出荷時における設定が完了する。
【００５７】
（２）画像処理装置での光量制御
画像形成装置１００は、感光体ドラムが組み込まれ、ユーザにより使用される場合、画像形成装置１００の起動時または動作開始時にＶＣＳＥＬ２０８の光量制御が実行される。図１６は、画像形成装置１００が実行する画像形成処理の処理手順を示すフローチャートである。画像形成装置１００は、通常、Ｂ５、Ａ４、Ｂ４、Ａ３などの規格とされたサイズの上質紙やプラスチックフィルムに画像形成を行う。以下に説明する手順では、あらかじめユーザにより画像形成装置１００の電源がＯＮされているか、またはオートモードでユーザからの画像形成指令を受け付けて画像形成が開始可能な状態になっているものとする。最初に、ステップＳ７０１でＶＣＳＥＬ２０８の初期化を行い、初期化処理終了後、ステップＳ７０２でラインＡＰＣを実行し、各紙間ではステップＳ７０３において紙間ＡＰＣを実行する。そして、ＶＣＳＥＬ２０８の周辺温度の変化が大きくなったとステップＳ７０４で判断された場合は、ステップＳ７０５にて、走査ＡＰＣを行う。その後は、ステップＳ７０６にて、作像終了が確認されるまでラインＡＰＣ、紙間ＡＰＣ、および走査ＡＰＣを繰り返し実行する。
【００５８】
（２−１）ＶＣＳＥＬの初期化動作
続いて、図１６に示したステップＳ７０１で行われるＶＣＳＥＬの初期化処理について、図１７を用いて具体的に説明する。以下に説明する手順では、メインＣＰＵ３００からＧＡＶＤ２００へと、初期化信号が送られ、さらに、ＧＡＶＤ２００からマイクロコントローラ３０２に初期化信号が通知され、ＶＣＳＥＬの初期化処理が開始可能な状態になっているものとする。ステップＳ８０１では、マイクロコントローラ３０２は、ＶＣＳＥＬ２０８の４０ｃｈ分のバイアス電流Ｉｂｉ＿ｃｈ（１）の検出を行う。つぎのステップＳ８０２では、４０ｃｈ分の補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（１）の計算を行う。そして、ステップＳ８０３では、共通電流の更新を行い、最後にステップＳ８０４で校正値の計算をする。続いて、これらのステップＳ８０１〜Ｓ８０４で行う各処理の具体的な内容について説明する。
【００５９】
（２−１−１）バイアス電流の検出
図１８は、ステップＳ８０１のバイアス電流の検出手順を示すフローチャートである。以下の説明では、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００から初期化信号を受信しているものとする。Ｓ９０１により、まず、マイクロコントローラ３０２がバイアス電流の検出を行うチャネル番号（例えば、ｃｈ１）を指定する。そして、ステップＳ９０２により、ドライバ２０６の共通電流Ｉｓｗの設定を０に設定する。
【００６０】
次に、ステップＳ９０３において、マイクロコントローラ３０２は、現在の共通電流Ｉｓｗの値に微小の変化量ΔＩｓｗを加算し、ドライバ２０６の共通電流Ｉｓｗに設定する。そして、ステップＳ９０４において、ステップＳ９０１で指定したチャネル番号（ｃｈ１）の半導体レーザ素子ＬＤを、ステップＳ９０３で設定した共通電流Ｉｓｗの電流量で点灯させ、その時の光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（１）を取得する。
【００６１】
ステップＳ９０５において、取得したＶｐｄ＿１（１）とチャネルごとの光量モニタ電圧を算出するための下限値である閾値電圧Ｖｐｄ＿Ａを比較して、Ｖｐｄ＿１（１）が閾値電圧Ｖｐｄ＿Ａ以下のときは（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、ステップＳ９０３に戻り、共通電流Ｉｓｗの値を加算する。また、Ｖｐｄ＿１（１）が閾値電圧Ｃｐｄ＿Ａより大きい時は（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ９０６に移行し、その時の共通電流Ｉｓｗと光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（１）をメモリ３０８のＲＯＭ領域に記録する。そして、ステップＳ９０７に移行し、Ｖｐｄ＿１（１）とチャネルごとの光量モニタ電圧を算出するための上限値である閾値電圧Ｖｐｄ＿Ｂと比較し、Ｖｐｄ＿１（１）が閾値電圧Ｖｐｄ＿Ｂ以下であれば（ステップＳ９０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ９０３に戻り、Ｖｐｄ＿１（１）が閾値電圧Ｖｐｄ＿Ｂより大きければ（ステップＳ９０７：Ｎｏ）、光量モニタ電圧の取得を終了する。
【００６２】
図１９に、閾値電圧Ｖｐｄ＿Ａ、Ｖｐｄ＿Ｂの大きさを示す。Ｖｐｄ＿Ａは、閾値電流Ｉｔｈにおけるモニタ電圧の値Ｖｐｄ（Ｉｔｈ）より少し大きい値を設定する。また、Ｖｐｄ＿Ｂは、工場調整時にメモリ３０８のＲＯＭ領域に書込んだＶｐｄ＿１（０）〜Ｖｐｄ＿４０（０）より少し小さい値を設定する。また、ΔＩｓｗの値は、Ｖｐｄ＿ＡとＶｐｄ＿Ｂの間で、Ｖｐｄ＿１（１）が少なくとも２点は取れる大きさに設定する。
【００６３】
Ｖｐｄ＿１（１）の値が、閾値電圧Ｖｐｄ＿Ｂより大きくなるまで、共通電流Ｉｓｗに対するΔＩｓｗの加算し、チャネルごとの光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（１）のメモリ３０８のＲＯＭ領域への記録を行ったら、次にステップＳ９０８に移り、マイクロコントローラ３０２は、Ｉｂｉ＿１（１）の計算を行う。計算には、Ｖｐｄ＿Ａ〜Ｖｐｄ＿Ｂの間に入るメモリ３０８のＲＯＭ領域に記憶したＶｐｄ＿１（１）とＲＡＭ領域に記憶した共通電流Ｉｓｗの値を使用する。
【００６４】
いま、Ｖｐｄ＿Ａ〜Ｖｐｄ＿Ｂの間に入るメモリ３０８のＲＡＭ領域に記憶したＶｐｄ＿１（１）と共通電流Ｉｓｗの数がそれぞれｉ個だったとするとし、チャネル１の閾値電流をＩｔｈ＿１とすると、その計算式は下式（１）になる。
【００６５】
【数１】
2010094980.tif 000003
計算した閾値電流Ｉｔｈ＿１は、バイアス電流Ｉｂｉ＿１（１）としてメモリ３０８のＲＡＭ領域に格納する。そして、最後に、マイクロコントローラ３０２は、ステップＳ９０９において、全チャネルの閾値電流Ｉｂｉの検出と設定が終了したか確認し、完了していなければＳ９０１に戻り、全チャネル終了していれば、バイアス電流検出手順についての処理を終了する。
【００６６】
図２０には、バイアス電流検出動作でのマイクロコントローラ３０２の処理のタイミングチャートを示す。まず、バイアス電流の検出動作は、メインＣＰＵ３００が検出開始通知であるａｐｃｓｔｔｒｉｇ＿ｒ信号をアサート（本実施形態では、ａｐｃｓｔｔｒｉｇ＿ｒ＝ｈｉｇｈ）状態にし、ＧＡＶＤ２００が当該通知を受領して、ラインＡＰＣ制御信号であるＡＰＣＳＴＡＲＴ信号をアサートした時点で開始される。マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００が発行したＡＰＣＳＴＡＲＴ信号を受信して、半導体レーザ素子ＬＤのイネーブル信号をアサートする、Ｓｌｅｅｐ解除コマンドをＧＡＶＤ２００に送信する。Ｓｌｅｅｐ解除コマンドを受領したＧＡＶＤ２００は、ドライバ２０６に対して全チャネルのスリープの解除を指令する。ＧＡＶＤ２００によってスリープ解除の指令がなされると、バイアス電流の検出のための準備が完了する。
【００６７】
つぎに、マイクロコントローラ３０２は、バイアス電流を設定するチャネルを指定し（ｃｈ１）を指定し、共通電流Ｉｓｗの値を初期値として０を設定する。マイクロコントローラ３０２は、設定した共通電流Ｉｓｗの値をＧＡＶＤ２００に出力し、ＧＡＶＤ２００は、受け取った共通電流Ｉｓｗの値をドライバ２０６に出力する。その後、ＧＡＶＤ２００よりドライバ２０６に対し、指定されたチャネルに対する共通電流Ｉｓｗの値を確定させるためのＳＷ＿ＳＴＢ信号がＯＮされ、ドライバ２０６に対して、確定した共通電流Ｉｓｗの値が出力される。そして、マイクロコントローラ３０２は、共通電流Ｉｓｗに微小電流ΔＩｓｗを順番に加算した値をＧＡＶＤ２００に出力し、ＧＡＶＤ２００は、受け取ったその値をドライバ２０６に送信する。ＳＷ＿ＳＴＢ信号で確定した後、マイクロコントローラ３０２は 図１８に示すステップＳ９０４でＶｐｄ＿１を測定していく。
【００６８】
その後、Ｖｐｄ＿１の値が、前述した閾値電圧Ｖｐｄ＿Ｂの値を超えた場合、マイクロコントローラ３０２が、バイアス電流Ｉｂｉ＿１（１）の演算を行い、その値をＧＡＶＤ２００に送信する。そして、ＧＡＶＤ２００は、受け取ったバイアス電流Ｉｂｉ＿１（１）の値をドライバ２０６に送信するとともに、チャネルごとのバイアス電流の値が確定したことを示すＢＩ＿ＳＴＢ信号をＯＮさせることにより、バイアス電流Ｉｂｉ＿１（１）を確定させる。この動作を、最終チャネルであるｃｈ４０の処理までを継続し、ｃｈ４０が終了した時点で、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００に、バイアス電流設定終了通知であるｉｂｉｅｎｄ＿ｒ信号をＯＮ状態にすることによって、全チャネルのバイアス電流の検出を完了する。また、マイクロコントローラ３０２は、半導体レーザ素子ＬＤのエラー状態を通知すると、エラー信号ＬＤＥＲＲを発行する。なお、エラー信号ＬＤＥＲＲについては、より詳細に後述する。
【００６９】
（２−１−２）補正値の計算
図２１は、図１７に示した補正値の計算処理の手順を示すフローチャートである。以下の説明では、バイアス電流の検出が終了し、ＧＡＶＤ２００は、バイアス電流検出終了の信号を受信しているものとする。まず、ＧＡＶＤ２００は、ステップＳ１２０１において、補正値を算出するＶＣＳＥＬ２０８のチャネル番号（例えば、ｃｈ１）を指定する。次いで、ＧＡＶＤ２００は、ステップＳ１２０２で同期検出装置２２０からの同期検知信号（以下、ＤＥＴＰ信号と呼ぶ。）に同期してｃｈ１の半導体レーザ素子ＬＤを、共通電流Ｉｓｗ（０）×Ｐ（０）の光量で一定時間点灯させる。Ｐ（ｔ）とはプロセス制御により決まる走査ビームの光量を調整するための調整値（以下、光量調整値と呼ぶ。）を表す。なお、以下では、１つのＶＣＳＥＬ２０８に対応する２色分の光量調整値を、それぞれＰ＿ａ（ｔ）およびＰ＿ｂ（ｔ）と表す場合がある。ｔはプロコンＡＰＣが実行されるごとに増加する値である。初期化動作ではｔ＝０であり、Ｐ（０）＝１である。プロセス制御については、後述するプロコンＡＰＣにて詳しく説明する。ｃｈ１の半導体レーザ素子ＬＤが一定時間点灯している期間内に、マイクロコントローラ３０２のＡ／Ｄ変換部３０４は、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（１）を取得する。その後、ステップＳ１２０３で、マイクロコントローラ３０２は、取得した光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（１）と、光電変換素子２１８が初期動作時に出力してＲＯＭ領域に記録された出力値Ｖｐｄ＿１（０）とから、ｃｈ１の補正値であるＤｅｖ＿１（１）を計算する。Ｄｅｖ＿１（１）の計算式は、初期設定の光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（０）を使用して、下記式（２）で与えられる。なお、下記式（２）中、チャネル１の光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（０）は、画像形成装置１００が工場から出荷される際に設定される。そして、ユーザが画像形成装置１００を使用する際に、メモリ３０８のＲＯＭ領域に格納されている値を読み出して上述したバイアス電流の演算等に利用する。
【００７０】
【数２】
2010094980.tif 000004
ステップＳ１２０４にて、全ｃｈの補正値を計算したか判断を行い、全ｃｈの補正値Ｄｅｖ＿１（１）〜Ｄｅｖ＿４０（４０）の計算終了が確認された場合（ステップＳ１２０４：Ｙｅｓ）、補正値の計算処理が終了する。Ｃ＿１（０）は校正値Ｃ＿１（ｍ）の初期値でありＣ＿１（０）＝１であるが、後述する走査ＡＰＣが実行されるごとにｍの数字は増え、Ｃ＿１（ｍ）の値も変化する。
【００７１】
図２２は、補正値の計算動作でのマイクロコントローラ３０２の処理のタイミングチャートである。補正値の計算動作は、マイクロコントローラ３０２が、メインＣＰＵ３００が、バイアス電流設定終了通知であるｉｂｉｅｎｄ＿ｒ信号をＯＮ状態にした後に開始される。
【００７２】
光束分割時は、２色分の補正値Ｄｅｖ＿１ａ〜Ｄｅｖ＿４０ａとＤｅｖ＿１ｂ〜Ｄｅｖ＿４０ｂを計算する必要がある。そこで、まず、マイクロコントローラ３０２は、メモリ３０８のＲＯＭ領域に記録されている共通電流Ｉｓｗ＿ａ（０）の値とＩｓｗ＿ｂ（０）の値をドライバ２０６に送信する。そして、ＧＡＶＤ２００は共通電流の値を確定させるためのＳＷ＿ＳＴＢ信号を出力することによって、共通電流Ｉｓｗ＿ａ（０）の値を確定させる。その後、ＤＥＴＰ信号に同期してＧＡＶＤ２００より発生する、ＡＰＣイネーブルを指示するためのＡＰＣＥＮ信号をマイクロコントローラ３０２が受信すると、マイクロコントローラ３０２は、補正値を算出するチャネル（ｃｈ１）を指定する。
【００７３】
そして、ＧＡＶＤ２００は、つぎのＡＰＣＥＮ信号を出力する前に、ＰＷＭ制御を開始するためのＰＷＭＯＮ信号をドライバ２０６に送信し、ｃｈ１の半導体レーザ素子ＬＤをＩｓｗ＿ａ（０）×Ｐ＿ａ（０）の光量で一定期間点灯させる。その後、マイクロコントローラ３０２は、ＡＰＣＥＮを受信した後、走査ＰＤ２２２ａが検出したＶｐｄ＿１ａ（１）を取得し、式（２）より補正値Ｄｅｖ＿１ａ（１）の値を計算する。さらに、マイクロコントローラ３０２は、補正値の計算終了後、計算した補正値Ｄｅｖ＿１ａ（１）をＧＡＶＤ２００に送信する。ＧＡＶＤ２００は、補正値を受け取ると、補正値を確定させるための信号であるＤＥＶ＿ＳＴＢ１信号を出力して、チャネル１の補正値を確定させる。
【００７４】
また、ＧＡＶＤ２００は、チャネル１の補正値を確定させた後、次の同期検知信号が出力される前に、Ｉｓｗ＿ｂ（０）を、ＳＷ＿ＳＴＢ信号によりドライバ２０６に設定している。そして、ＧＡＶＤ２００は、次のＡＰＣＥＮ信号を出力する前に、ＰＷＭＯＮ信号をドライバ２０６に送信し、ｃｈ１の半導体レーザ素子ＬＤを、Ｉｓｗ＿ｂ（０）×Ｐ＿ｂ（０）の光量で一定期間点灯させる。その後は、前回のＤｅｖ＿１ａ（１）と同様にＤｅｖ＿１ｂ（１）を計算し、ＧＡＶＤ２００がＤＥＶ＿ＳＴＢ１信号を出力して、チャネル１の補正値を確定させる。
【００７５】
同様の処理は、４０ｃｈ目のＤｅｖ＿４０ａ（１）とＤｅｖ＿４０ｂ（１）が送信完了するまで繰り返される。４０ｃｈ目のＤｅｖ＿４０ｂ（１）が送信完了すると、マイクロコントローラ３０２は、補正値計算動作終了を通知する信号であるｄｅｖｅｎｄ＿ｒ信号をＧＡＶＤ２００に発行する。また、マイクロコントローラ３０２は、半導体レーザ素子ＬＤのエラー状態を通知すると、エラー信号ＬＤＥＲＲを発行する。なお、エラー信号ＬＤＥＲＲについては、より詳細に後述する。
【００７６】
また、図２２において、ｃｈ１を点灯する時の電流値として「Ｉｓｗ（０）×Ｐ（０）でｃｈ１点灯」と記載しているが、実際にはバイアス電流Ｉｂｉ＿１（１）を加えたＩｓｗ（０）×Ｐ（０）＋Ｉｂｉ＿１（１）で点灯している。バイアス電流は、初期化動作時に設定されてから印刷動作が終了するまで常に流されているので、今後、図および文書の駆動電流には記載をしない。
【００７７】
（２−１−３）共通電流の更新
ＶＣＳＥＬ２０８を駆動するための共通電流は、その周囲環境やＶＣＳＥＬの経時劣化により変動するため、初期化動作時に、図１７に示すステップＳ８０３にて共通電流の更新を行う。図２３は、共通電流の更新処理の手順を示すフローチャートである。以下の説明では、上述した補正値が既に計算されているものとする。ＧＡＶＤ２００は、ステップＳ１４０１にて、共通電流を計算する。更新する共通電流の値Ｉｓｗ（１）は、メモリ３０８のＲＯＭ領域に格納されている初期化共通電流Ｉｓｗ（０）と、ＲＡＭ領域に格納されている補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの最大値（Ｄｅｖ＿ｃｈＭａｘ）と最小値（Ｄｅｖ＿ｃｈＭｉｎ）を使用して計算される。式は下式（３）になる。
【００７８】
【数３】
2010094980.tif 000005
ＧＡＶＤ２００は、計算した値で共通電流Ｉｓｗを更新し（ステップＳ１４０２）、ステップ１４０３において、更新された後の共通電流Ｉｓｗに対する各チャネルの補正値Ｄｅｖ＿ｃｈを計算する。この補正値の計算処理は、図２１と同じになる。その後、共通電流の更新処理が終了となる。
【００７９】
図２４に、マイクロコントローラ３０２が実行する共通電流の更新処理のタイミングチャートを示す。マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００に補正値の計算が終了したことを示す信号であるｄｅｖｅｎｄ＿ｒ信号をＯＮ状態にすると、新しい２色分の共通電流Ｉｓｗ＿ａ（１）とＩｓｗ＿ｂ（１）を式（３）より演算し、その演算値をＧＡＶＤ２００に出力する。ＧＡＶＤ２００は、マイクロコントローラ３０２から受け取った演算値をドライバ２０６に送信する。さらに、ＧＡＶＤ２００は、ＳＷ＿ＳＴＢ信号を出力し、ＤＥＴＰ信号が出力される周期でＩｓｗ＿ａ（１）とＩｓｗ＿ｂ（１）を交互にドライバ２０６に設定する。その後は、図２２の補正値の計算のタイミングチャートと同じように、ＤＥＴＰ信号に同期して、ＧＡＶＤ２００は、各ｃｈの補正値Ｄｅｖ＿ｃｈａ（２）と補正値Ｄｅｖ＿ｃｈｂ（２）を計算し、計算したこれらの補正値をドライバ２０６に送信し、ＤＥＶ＿ＳＴＢ信号を出力することによって、補正値を確定させる。ただし、光量モニタ電圧Ｖｐｄを測定するために一定時間指定チャネルの半導体レーザ素子ＬＤを点灯する時に、補正値を無効にする必要があるので、補正値を初期値のＤｅｖ＿ｃｈ（０）＝１００％（補正なし）に戻す。最終チャネルであるｃｈ４０の処理までを継続し、ｃｈ４０が終了した時点で、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００に、共通電流の更新処理を完了させる指示を行い、ＧＡＶＤ２００は、共通電流更新終了を示す信号であるｉｓｗｅｎｄ＿ｒ信号をＯＮ状態して、共通電流の更新処理を完了させる。
【００８０】
（２−１−４）校正値の計算
共通電流の更新処理の後、校正値の計算を行う（図１７のステップＳ８０４）。校正値の計算処理では、メモリ３０８のＲＯＭ領域に格納されている工場出荷時に設定された光量モニタ電圧を校正し、校正後の光量モニタ電圧で再度補正値Ｄｅｖの算出を行う。使用環境の変化やＶＣＳＥＬの経時劣化などにより、工場調整時に用いた光量モニタ電圧と走査ビーム光量との関係が変化してしまうためである。すなわち、工場調整において光量モニタ電圧をメモリに記録した時は、光学装置１０２の周辺温度は空調により一定温度、例えば２５度に保たれているが、光学装置１０２が画像形成装置１００に搭載され、ＶＣＳＥＬ２０８の初期化を行う時は、季節や時間、または画像形成装置１００の使用状況によって光学装置１０２の周辺温度は変化し、ＶＣＳＥＬ２０８の周辺温度も変化する。そして、ＶＣＳＥＬ２０８のビーム広がり角が温度によって変化する場合、図６で示したように、アパーチャミラー２１２の透過光と反射光の比率が変化してしまう。このため、工場で調整を行った感光体ドラム面上での走査ビームの光量と、走査ビームを照射している場合のモニタビームの光電変換素子２１８による光量モニタ電圧の値との関係が成立しなくなり、光量モニタ電圧を基準に共通電流ＩｓｗやＤｅｖの調整を行っても、感光体ドラム面上での走査ビーム光量は狙いの光量からずれたものになってしまうためである。
【００８１】
図２５は、図１７に示す校正値の計算処理の手順を示すフローチャートである。上記共通電流の更新処理が完了すると、ＧＡＶＤ２００は、光量モニタ電圧の校正を開始する。まず、ステップＳ１６０１において、ＧＡＶＤ２００は、校正値を算出するＶＣＳＥＬ２０８のチャネル番号（例えば、ｃｈ１）を指定する。次いで、ステップＳ１６０２において、ＧＡＶＤ２００は、共通電流の更新処理で算出した共通電流Ｉｓｗ（１）に補正値Ｄｅｖ＿１（２）とプロセス制御により決まる光量調整値の初期値Ｐ（０）を掛けた電流値でｃｈ１の半導体レーザ素子ＬＤを一定時間点灯させる。ｃｈ１の半導体レーザ素子ＬＤの点灯タイミングは、ＤＥＴＰ信号に同期して、図２の走査ビームの走査線上に配置された走査ＰＤ２２２ａ、２２２ｂ上を、走査ビームが通過する時とする。半導体レーザ素子ＬＤが、走査ＰＤ２２２ａ、２２２ｂ上で一定時間点灯している期間内に、マイクロコントローラ３０２のＡ／Ｄ変換部３０４は、走査モニタ電圧Ｖｓｃ＿１（１）を取得する。
【００８２】
その後、ステップＳ１６０３で、マイクロコントローラ３０２のＡ／Ｄ変換部３０４は、取得した走査モニタ電圧Ｖｓｃ＿１（１）と、ＲＯＭ領域に記録され初期値として使用される設定光量出力時の走査ＰＤ２２２ａ、２２２ｂが出力した走査モニタ電圧Ｖｓｃ（０）とから、ｃｈ１の半導体レーザ素子ＬＤの光量の校正値であるＣ＿１（１）を計算する。Ｃ＿１（１）の計算式は、初期化動作時の走査モニタ電圧Ｖｓｃ（０）を使用して、下記式（４）で与えられる。なお、下記式（４）中の走査モニタ電圧Ｖｓｃ（０）は、工場出荷時に設定されたメモリ３０８のＲＯＭ領域に格納される値を読み出して計算に利用する。
【００８３】
【数４】
2010094980.tif 000006
ステップＳ１６０４では、ＧＡＶＤ２００は、すべてのチャネルについて校正値の計算が終了したか否かを判断し、すべてのチャネルについて終了していない場合（ステップＳ１６０４：Ｎｏ）、処理をステップＳ１６０１に分岐させ、ＤＥＴＰ信号に同期して、ｃｈ２、ｃｈ３、…、ｃｈ４０について初期化を実行し、校正値Ｃ＿４０（１）を取得する。また、全チャネルについて校正値の計算が終了した場合（ステップＳ１６０４：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１６０５に進め、再度補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（３）の計算を行う。ステップ１６０５のフローチャートは、上記図２１に示した処理と同様の処理を行う。また、この時のＤｅｖ＿ｃｈ（３）の計算式は下式（５）になる。
【００８４】
【数５】
2010094980.tif 000007
ｃｈ４０の補正値が求まったら、ＧＡＶＤ２００は、校正値の計算処理を終了させる。
校正値の計算が完了すると、図１６に示すＶＣＳＥＬの初期化処理の全ての処理が終了する。
【００８５】
ＶＣＳＥＬの初期化処理においては、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００に対して、算出した補正値であるＤｅｖ＿１（３）、共通電流Ｉｓｗ（１）、およびバイアス電流Ｉｂｉ＿１（１）を送信し、ＧＡＶＤ２００は、これらの値を受け取ると、ドライバ２０６に送信する。ドライバ２０６は、Ｄｅｖ＿１（３）、Ｉｓｗ（１）、およびＩｂｉ＿１（１）を取得して、光量モニタ電圧や走査モニタ電圧等の制御電圧を設定し、ｃｈ１に供給する共通電流を、Ｉｓｗ（１）×Ｄｅｖ＿１（３）×Ｐ（０）＋Ｉｂｉ（１）として設定し、ｃｈ１が割り当てられた半導体レーザ素子ＬＤを、ＰＷＭ制御などにより工場出荷時の設定光量と同一の値に制御することが可能となる。
【００８６】
図２６は、校正値の計算処理を行う場合のマイクロコントローラ３０２の処理のタイミングチャートである。校正値の計算は、マイクロコントローラ３０２が共通電流の更新が終了したことを示す信号であるｉｓｗｅｎｄ＿ｒ信号をアサート（本実施形態では、ｉｓｗｅｎｄ＿ｒ＝ｈｉｇｈ）状態にし、ＧＡＶＤ２００がその信号を受領した時点で開始される。ＧＡＶＤ２００は、同期検出装置２２０によるＤＥＴＰ信号を検出すると、ＡＰＣイネーブルを指令する信号であるＡＰＣＥＮ信号をマイクロコントローラ３０２に送信する。
【００８７】
マイクロコントローラ３０２は、ＡＰＣＥＮ信号を受信すると、設定された共通電流Ｉｓｗ＿ａ（１）×Ｄｅｖ＿１ａ（２）×Ｐ＿ａ（０）で点灯中のｃｈ１の走査モニタ電圧Ｖｓｃ＿１ａ（１）を読取り、式（４）より校正値Ｃ＿１ａ（１）の値を計算する。そして、マイクロコントローラ３０２は、計算終了後、校正値Ｃ＿１ａ（１）のデータをＧＡＶＤ２００に送信する。その後、同期検知装置２２０ａから送信されるＤＥＴＰ信号に同期して切替えられた共通電流Ｉｓｗ＿ｂ（１）に対して、ｃｈ１を設定された共通電流Ｉｓｗ＿ｂ（１）×Ｄｅｖ＿１ｂ（２）×Ｐ＿ｂ（０）で点灯させる。その後、マイクロコントローラ３０２は、走査モニタ電圧Ｖｓｃ＿１ｂ（１）を読取り、式（４）より校正値Ｃ＿１ｂ（１）の値を計算する。そして、マイクロコントローラ３０２は、その校正値の計算終了後、校正値Ｃ＿１ｂ（１）のデータをＧＡＶＤ２００に送信する。同様の処理は、４０ｃｈ目のＣ＿４０ｂ（１）が送信完了するまで繰り返される。４０ｃｈ目の校正値Ｃ＿４０ｂ（１）が送信完了すると、その後、図２４に示した補正値を計算する処理を行い、全チャネルの補正値を更新した時点で、校正値の計算が終了したことを示す信号であるｃｅｎｄ＿ｒ信号をＧＡＶＤ２００に出力する。また、この時点で初期化処理の全ての動作が終了となり、マイクロコントローラ３０２は、初期化終了のコマンド（不図示）により、ｓｈｏｋｉｅｎｄ＿ｒ信号をＯＮ状態にし、かつＡＰＣＳＴＡＲＴ信号をネゲートすることでＧＡＶＤ２００にＶＣＳＥＬの初期化が完了したとこと伝える。また、マイクロコントローラ３０２は、ａｐｃｓｔｔｒｉｇ＿ｒ信号をネゲートすることにより、メインＣＰＵ３００に初期化処理の完了を通知する。さらに、マイクロコントローラ３０２は、半導体レーザ素子ＬＤのエラー状態を通知すると、エラー信号ＬＤＥＲＲを発行する。なお、エラー信号ＬＤＥＲＲについては、より詳細に後述する。
【００８８】
（２−２）プロコンＡＰＣ
ＶＣＳＥＬ２０８の初期化処理が完了すると、画像形成装置１００はプロセス制御を開始する。プロセス制御とは、画像形成装置周辺および内部での温湿度の変化や長時間の未使用放置、経時でのサプライの劣化によって狙いの画像濃度を得るために必要な作像プロセス条件が変化することを防止するため、レーザビームを照射してから作像を完了させるまでのある所定のタイミングで実行され、画像形成装置１００の現像能力を検出し、最適な作像プロセス条件を決定するものである。
【００８９】
プロセス制御の中で、画像形成装置１００は最適な走査ビームの光量を求める。例えば、図２７に示すように、中間転写ベルト１１４上に射出された走査ビームの光量を階段状に変化させ、一定の間隔をあけてトナーパターン１５０を作像し、その濃度をトナー濃度センサ１４０にて読取り、最適なトナー濃度になる走査ビームの光量を選択する。
【００９０】
この階段状に走査ビームの光量を上げていく時に、ＶＣＳＥＬ２０８においては、複数のチャネルの半導体レーザ素子からレーザビームが射出されるため、各チャネルから射出されるレーザビームの光量に差が生じないように、全ｃｈのレーザビームの光量を同じ比率で上げる必要がある。例えば、トナーパターンを、走査ビームの光量を１０％ずつ上げて作像する場合、ＶＣＳＥＬ２０８の全ｃｈとも光量を１０％ずつ上げることになる。全ｃｈとも同じ比率で光量を上げる方法は、全チャネルの共通電流Ｉｓｗを変更することにより行う。例えば、全ｃｈの光量を１０％上げるには、共通電流Ｉｓｗを現状値より１０％増加させる。
【００９１】
しかしながら、共通電流Ｉｓｗを変更させただけでは、全ｃｈとも同じ比率で光量が変化しない可能性がある。その理由は、主に２つあり、１つは図１４に示したＩ−Ｌカーブの共通電流Ｉｓｗ部の傾きが、図２８に示すように歪むことがあり、この歪み方がチャネルごとに異なる可能性が在るためである。この場合、上述した方法で共通電流Ｉｓｗを変更しても、チャネルごとの光量は均一にならない。また、もう１つの理由は、ＶＣＳＥＬ２０８の各チャネルの内部抵抗の違いにより、共通電流Ｉｓｗを変更した場合であっても、各チャネルに流れる電流の増加率が異なってしまうためである。
【００９２】
そのため、プロセス制御により共通電流Ｉｓｗを変更する場合、変更する共通電流Ｉｓｗにあわせて、各チャネルの補正値Ｄｅｖ＿ｃｈを再計算する。補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの再計算は、初期化動作時に行った図２１に示す処理手順に従って行うことも可能である。しかし、プロセス制御中のＡＰＣ（以下、プロコンＡＰＣと呼ぶ。）の場合は、図２７に示すトナーパターン１５０の各パターン間隔で補正値の再計算を実行する。このため、実行する回数が複数回になり、従来のタイミングチャート図２２に示すように、ＤＥＴＰ信号１回につき１つのチャネルの補正値Ｄｅｖの算出・設定を行っていては、プロセス制御が完了するまでに非常に時間が掛かってしまう。
【００９３】
そこで、プロコンＡＰＣでは、他のＡＰＣのように、ＧＡＶＤ２００が受信するＤＥＴＰ信号１回につき１つのチャネルの補正値Ｄｅｖの算出・設定を行うのではなく、一度ＤＥＴＰ信号を受信した後、さらに次にＤＥＴＰ信号を受信するまでの間に複数のチャネルの補正値Ｄｅｖの算出・設定を行う。これにより、短時間で全チャネルの補正値Ｄｅｖの算出・設定を完了させ、プロセス制御に掛かる時間を最小限に抑えることが出来る。
【００９４】
以下では、プロセス制御中における補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの算出・設定のタイミングについて説明する。図２９にプロコンＡＰＣのタイミングチャートを示す。まず、プロコンＡＰＣの動作は、メインＣＰＵ３００がプロコン開始を示す信号であるｐｃｏｎｓｔｔｒｉｇ＿ｒ信号をアサートし、ＧＡＶＤ２００がその信号を受信した後、プロコンＡＰＣ制御信号であるＰＣＯＮＳＴＡＲＴ信号をアサートした時点で開始される。つぎにＧＡＶＤ２００は、マイクロコントローラ３０２にプロセス制御で変更する走査ビームの光量調整値Ｐ＿ａ（１）＿１とＰ＿ｂ（１）＿１を送信する。なお、Ｐ＿ａ（１）＿ｘおよびＰ＿ｂ（１）＿ｘは、図２７のトナーパターン１５０から選択されたｘ番目のパターンの光量調整値を表す。そして、ＧＡＶＤ２００は、ＤＥＴＰ信号を受けて、Ｐ＿ａ（１）＿１×Ｉｓｗ＿ａ（１）の共通電流でｃｈ１の半導体レーザ素子ＬＤを点灯し、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００からＡＰＣＥＮ信号を受信すると、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１ａ（４）を取得し、後述するラインＡＰＣの式（６）より補正値Ｄｅｖ＿１ａ（４）を計算し、計算した補正値をＧＡＶＤ２００に送信する。ＧＡＶＤ２００は、補正値Ｄｅｖ＿１ａ（４）をドライバに設定後、次の同期信号を受信する前に、ｃｈ２の半導体レーザ素子をＰ＿ａ（１）＿１×Ｉｓｗ＿ａ（１）の共通電流で点灯させる。その後、マイクロコントローラ３０２は、補正値Ｄｅｖ＿２ａ（４）を計算する。このようにして、ＧＡＶＤ２００とマイクロコントローラ３０２は、次の同期信号がくるまで連続して複数のチャネルの補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの算出と設定を行う。
【００９５】
ただし、図２７のトナーパターン１５０を描く主走査方向の領域で補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの算出を行ってしまうと、ＶＣＳＥＬ２０８を点灯させてしまうので、濃度センサ１４０の通過する領域に余計な画像を作像してしまうことになり、濃度センサ１４０の誤検知を発生させてしまう。そこで、トナーパターン１５０を描く領域を避けて補正値Ｄｅｖ＿ｃｈを算出するためのトナーパターンｇａｔｅ（以下、ｐｐｔｇａｔｅ）信号を用いて、トナーパターンが描かれる領域、すなわちｐｐｔｇａｔｅ信号がアサートされている時は、補正値ＤＥＶ＿Ｄの算出を一旦中断する。本実施例では、ｃｈ２０で一旦ＤＥＶの算出を中断し、ｐｐｔｇａｔｅ信号がネゲートされてから、ｃｈ２１よりＤＥＶの算出を再開している。
【００９６】
光量調整値Ｐ＿ａ（１）＿１に対する４０ｃｈ分の補正値Ｄｅｖ＿ａの設定が完了し、同様にして光量調整値Ｐ＿ｂ（１）＿１に対する４０ｃｈ分の補正値Ｄｅｖ＿ｂの設定が完了したら、プロコンＡＰＣ終了コマンドにより、ｐｃｏｎｅｎｄ＿ｒ信号をＯＮ状態にし、かつＰＣＯＮＡＰＣ信号をネゲートすることでＧＡＶＤ２００にプロコンＡＰＣが完了したことを伝える。また、ＧＡＶＤ２００は、ｐｃｏｎｓｔｔｒｉｇ＿ｒ信号をネゲートすることにより、メインＣＰＵ３００にプロコン完了を伝える。ＧＡＶＤ２００は、ＰＣＯＮＡＰＣ信号がネゲートされたことを確認後、トナーパターン１５０のうちの１つを描く。そして、描き終わったら再びＰＣＯＮＡＰＣ信号をアサートし、次のパターンを描くための光量調整値Ｐ＿ａ（１）＿２を設定し、プロコンＡＰＣを行う。
【００９７】
ここで、例えば、連続するトナーパターン１５０の１つのパターンを描く毎に、ＶＣＳＥＬ２０８の光量を１０％上げていくプロセス制御の時は、Ｐ（１）＿１＝１．１、Ｐ（１）＿２＝１．２、…のように設定して各Ｄｅｖ＿ｃｈの計算を行う。
【００９８】
全てのトナーパターンの読み取りが完了し、メインＣＰＵ３００が最適な光量調整値Ｐ＿ａ（１）＿ｍとＰ＿ｂ（１）＿ｍを選択すると、メインＣＰＵ３００は、再びｐｃｏｎｓｔｔｒｉｇ＿ｒ信号をアサートし、ＧＡＶＤ２００がその信号を受信して、ＰＣＯＮＳＴＡＲＴ信号をアサートする。そして、ＧＡＶＤ２００は、マイクロコントローラ３０２に対して、メインＣＰＵ３００が選択した光量調整値Ｐ＿ａ（１）＿ｍとＰ＿ｂ（１）＿ｍを送信し、マイクロコントローラ３０２は４０ｃｈ分のＤｅｖ＿ｃｈを算出・設定する。その後、再びコマンドにより、ｐｃｏｎｅｎｄ＿ｒ信号をＯＮ状態にし、かつＰＣＯＮＡＰＣ信号をネゲートすることでＧＡＶＤ２００に共通電流Ｉｓｗの設定およびＤｅｖの設定が完了したことを伝える。また、ｐｃｏｎｓｔｔｒｉｇ＿ｒ信号をネゲートすることにより、メインＣＰＵ３００に共通電流Ｉｓｗの設定および補正値Ｄｅｖの設定完了を伝える。光量調整値Ｐ（１）の１の値は、今回はＶＣＳＥＬ２０８の初期化動作の後すぐのプロコンＡＰＣであったため１となっているが、その後のプロセス制御によりプロコンＡＰＣが実行されるごとに、１ずつ繰り上がり（例えばＰ（２）、Ｐ（３）・・・）、同様のプロコンＡＰＣ制御が行われる。
【００９９】
（２−３）ラインＡＰＣ
画像形成装置１００は、初期化動作、およびプロコンＡＰＣによって決定された補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（４）を用いて、画像形成動作を開始する。画像形成動作は、感光体ドラム上に静電荷を付与し、半導体レーザによる露光によって静電潜像を形成し、トナーによる現像、転写、定着、印刷物排出するような、一般的な画像形成処理である。
【０１００】
また、画像形成装置１００は、コピー動作の期間中、ラインＡＰＣを使用して、環境変動に伴うレーザビーム光量を制御して画像形成を実行する。なお、初期化動作以降の補正値Ｄｅｖ＿ｃｈとバイアス電流Ｉｂｉ＿ｃｈの計算、および走査ビーム光量制御を、以下、ラインＡＰＣとして参照する。
【０１０１】
図１６のステップＳ７０２に示すラインＡＰＣのフローチャートを図３０に示す。ラインＡＰＣは、初期化処理の終了後、主走査ラインの１走査ごとにＤＥＴＰ信号に同期して行われる。ステップＳ２１０１では、ＧＡＶＤ２００が同期検知装置２２０から同期検知信号を受け取ると、ＧＡＶＤ２００は、マイクロコントローラ３０２へラインＡＰＣ信号を送信する。マイクロコントローラ３０２は、ラインＡＰＣ信号を受信すると、ステップＳ２１０２において、指定したチャネルの補正値Ｄｅｖの更新を行う。
【０１０２】
そして、ステップＳ２１０３にて、つぎのＤＥＴＰ信号を受け取ると、マイクロコントローラ３０２は、ステップＳ２１０４で、ステップＳ２１０２で更新した補正値に対応するチャネルのバイアス電流Ｉｂｉの更新を行う。この２回のＤＥＴＰ信号のサイクルで１チャネルのラインＡＰＣが完了する。その後、ステップＳ２１０５において、現在が紙間であるかマイクロコントローラ３０２が確認し、紙間でなければ、次のチャネルのラインＡＰＣを行い、紙間であれば紙間ＡＰＣの処理を行う。
【０１０３】
図３１は、図３０のステップＳ２１０２に示す補正値Ｄｅｖの更新処理の手順を示すフローチャートである。ＧＡＶＤ２００からラインＡＰＣ信号を受けたマイクロコントローラ３０２は、まずステップＳ２２０１において、ラインＡＰＣを行うＶＣＳＥＬ２０８のチャネル番号（例えば、ｃｈ１）をＧＡＶＤ２００に送信する。
【０１０４】
次いで、ＧＡＶＤ２００が、ステップＳ２２０２において、ｃｈ１をＩｓｗ（１）×Ｐ（１）の共通電流で一定時間点灯させる。一定時間点灯している期間内に、マイクロコントローラ３０２は、Ａ／Ｄ変換部３０４により光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（ｋ）を取得する。ｋは、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１が更新された回数を表す。その後、ステップＳ２２０３で、マイクロコントローラ３０２は、取得した光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（ｋ）と、メモリ３０８のＲＯＭ領域に記録され、光電変換素子２１８が初期動作時に出力する光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（０）とから、ｃｈ１の補正値であるＤｅｖ＿１（ｊ）を計算し、メモリ３０８のＲＡＭ領域に格納する。ｊは、補正値Ｄｅｖ＿１が更新された回数を表す。補正値Ｄｅｖ＿１（ｊ）の計算式は、初期動作時の光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（０）を使用して、下記式（６）で与えられる。なお、下記式（６）中、Ｖｐｄ＿１（０）は、チャネル１について、工場出荷時に設定され、メモリ３０８のＲＯＭ領域に格納されている値を読み出して計算に利用する。なお、式（６）は、チャネル１の場合の計算式を表しているが、「１」を「ｃｈ」に置き換えればチャネルｃｈの場合の計算式が得られる。
【０１０５】
【数６】
2010094980.tif 000008
以後ラインＡＰＣが繰り返されるごとにｊの数字は増えていく。また、光量調整値Ｐ（ｔ）は、プロコンＡＰＣが実行されるごとにｔの数字は増え、光量調整値Ｐ（ｔ）の値も変化する。同様に、校正値Ｃ＿ｃｈ（ｍ）のｍの数字は走査ＡＰＣが実行されるごとに増える。走査ＡＰＣについては後述する。
【０１０６】
ステップＳ２２０４では、計算した補正値Ｄｅｖの値が制御範囲内か否かを判断し、制御範囲内でない場合（ステップＳ２２０４：Ｎｏ）、処理をステップＳ２２０５に分岐させ、紙間ＡＰＣで共通電流Ｉｓｗを更新することを示すＩｓｗ更新フラグを立てる。
【０１０７】
続いて図３０のステップＳ２１０４に示すバイアス電流Ｉｂｉの更新処理の手順を以下に示す。図３２は、バイアス電流Ｉｂｉの更新処理の手順を示すフローチャートである。補正値Ｄｅｖを更新後、つぎの同期信号に同期して、ＧＡＶＤ２００は、ステップ２３０１において、共通電流に先ほど計算した補正値を掛けた共通電流Ｉｓｗ（ｌ）×Ｄｅｖ＿１（ｎ）×Ｐ（１）で指定チャネルの半導体レーザ素子ＬＤを一定時間点灯させる。ｌは、共通電流が更新された回数を表す。半導体レーザ素子ＬＤが、一定時間点灯している期間内に、マイクロコントローラ３０２は、Ａ／Ｄ変換部３０４により光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（ｎ＋１）を取得する。その後、ステップＳ２３０２で、マイクロコントローラ３０２は、取得した光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（ｎ＋１）と前回取得した光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（ｎ）と、メモリ３０８のＲＯＭ領域に記録され、光電変換素子２１８が初期動作時に出力した光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（０）とから、ｃｈ１のバイアス電流の補正値であるΔＩｂｉ＿１を計算し、Ｉｂｉ＿１（ｈ）＋ΔＩｂｉ＿１をバイアス電流Ｉｂｉ＿１（ｈ＋１）としてメモリ３０８のＲＡＭ領域に格納する。ｈは、バイアス電流Ｉｂｉ＿１が更新された回数を表す。
【０１０８】
図３３に光量モニタ電圧Ｖｐｄ（ｋ）、Ｖｐｄ（ｋ＋１）、共通電流Ｉｓｗ（ｌ）、およびバイアス電流の補正値ΔＩｂｉ＿１の関係図を示す。図３３は、ｋ＝５、ｌ＝１、ｈ＝１とした場合の関係図を例示している。バイアス電流Ｉｂｉ＿１（ｈ）の計算式は、図３３より、初期動作時の光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（０）を使用して、下記式（７）で与えられる。なお、下記式（７）中、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（０）は、チャネル１について、工場出荷時に設定され、メモリ３０８のＲＯＭ領域に格納されている値を読み出して計算に利用する。
【０１０９】
【数７】
2010094980.tif 000009
上述したＩｂｉ更新処理は、上式にｈ＝２、ｋ＝５、ｌ＝１を代入した場合に相当するが、以後ラインＡＰＣが繰り返されるごとにｈの数字は増えていく。
【０１１０】
図３４に、ＧＡＶＤ２００およびマイクロコントローラ３０２により実行されるラインＡＰＣのタイミングチャートを示す。なお、図３４のタイミングチャートは、連続的なラインＡＰＣの制御を説明するために、ラインＡＰＣのチャネル４０測定終了時点から開始している。図３４に示すように、ＧＡＶＤ２００が、同期検出装置２２０ａからの同期信号ＤＥＴＰ＿Ｎを受領すると、ＧＡＶＤ２００は、画像データを感光体へ書込みのためのゲートＬＧＡＴＥ信号を設定する。その後、ＧＡＶＤ２００は、ＬＧＡＴＥ信号をネゲートした画像データ領域外でＰＷＭＯＮ信号を発行し、図３４に示す例では、チャネル１の半導体レーザ素子ＬＤをＩｓｗ＿ａ（ｌ）×Ｐ＿ａ（ｔ）で駆動させ、モニタビームを発生させる。そして、ＧＡＶＤ２００は、ＡＰＣＥＮ信号を出力し、マイクロコントローラ３０２にＡ／Ｄ変換の開始を指示する。
【０１１１】
マイクロコントローラ３０２は、この間、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１ａ（ｋ）を取得し、補正値Ｄｅｖ＿１ａ（ｊ）を計算する。補正値Ｄｅｖ＿１ａ（ｊ）の計算が終了すると、ＧＡＶＤ２００に対し、計算した補正値Ｄｅｖ＿１ａ（ｊ）を送信し、ＧＡＶＤ２００は、補正値の計算が完了したことを示すＤＥＶ＿ＳＴＢ１信号を出力して補正値を確定させる。そして、ＧＡＶＤ２００は、次の同期信号にて補正値Ｄｅｖ＿１ｂ（ｊ）の計算を実行する。なお、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（ｋ）が検出できない場合は、ｃｈ１が割り当てられた半導体レーザ素子ＬＤがエラーであることを通知するエラー信号ＬＤＥＲＲをマイクロコントローラ３０２が出力する。
【０１１２】
さらに、つぎの同期信号ＤＥＴＰ＿Ｎを受領すると、ＧＡＶＤ２００はｃｈ１の半導体レーザ素子を、共通電流Ｄｅｖ＿１ａ（ｊ）×Ｉｓｗ＿ａ（ｌ）×Ｐ＿ａ（ｔ）で点灯させ、マイクロコントローラ３０２は、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１ａ（ｋ＋１）を読み取り、バイアス電流Ｉｂｉ＿１（ｈ）を計算する。マイクロコントローラ３０２は、計算したバイアス電流Ｉｂｉ＿１（ｈ）をＧＡＶＤ２００に送信する。ＧＡＶＤ２００は、ＢＩ＿ＳＴＢ１を出力してバイアス電流を確定させる。なお、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿１（ｋ＋１）が検出できない場合も、マイクロコントローラ３０２は、ｃｈ１が割り当てられた半導体レーザ素子ＬＤがエラーであることを通知するエラー信号ＬＤＥＲＲを発行する。
【０１１３】
そして、ＧＡＶＤ２００は、次のチャネルであるｃｈ２を指定して、補正値Ｄｅｖ＿２ｂ（ｊ）、Ｄｅｖ＿２ａ（ｊ）、Ｉｂｉ＿２（ｈ）の順番で算出し、以後、印刷動作が終了するまで、ｃｈ３、ｃｈ４…、ｃｈ４０、ｃｈ１と繰り返していく。
【０１１４】
（２−４）紙間ＡＰＣ
ラインＡＰＣを実行している間、何らかの理由により、補正値Ｄｅｖの補正可能範囲外では走査ビームの光量が補正できない場合も想定される。この場合、共通電流Ｉｓｗの値を修正することにより走査ビームの光量を補正することとなるが、画像形成中に走査ビームの光量の大きな修正を行うと、画像欠陥が発生してしまう。このため、画像形成装置１００は、ラインＡＰＣを使用して走査ビームの光量にフィードバックさせる処理の間に、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの補正可能範囲ではなくなったチャネルの半導体レーザ素子について補正可能範囲の上限値または下限値を強制的に設定して、次回の紙間タイミングが到来するまで、画像形成を継続させる。また、画像形成装置１００は、紙間タイミングとなったことに対応して、第３光量補正として、共通電流Ｉｓｗの修正、および補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの更新を実行する。また、補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの補正可能範囲外のレーザ素子が出る前に、事前に共通電流Ｉｓｗの修正、および補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの更新を実行し、補正可能範囲の上限値または下限値を強制的に設定することを防止することも出来る。
【０１１５】
図３５は、図１６のステップＳ７０３に示す紙間ＡＰＣの処理手順を示すフローチャートである。図３５に示すように、ステップＳ２６０１でラインＡＰＣにおいて、走査ビームの補正可能範囲を超えており、共通電流Ｉｓｗの更新が必要かどうか判断するＩｓｗ更新フラグが立ったかどうか判断する。ステップＳ２６０１の判断で、補正可能範囲外のものがないと判断された場合（ステップＳ２６０１：Ｎｏ）は、紙間ＡＰＣを終了する。
【０１１６】
一方、ステップＳ２６０１の判断で、走査ビームの補正可能範囲を超えており、共通電流の更新が必要であると判断された場合（ステップＳ２６０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２６０２にて、共通電流を更新する。更新対象となる共通電流の値Ｉｓｗ（ｌ）は、前に設定された共通電流の値Ｉｓｗ（ｌ−１）と、更新対象となる共通電流の値Ｉｓｗ（ｌ）に対応する補正値Ｄｅｖ＿ｃｈの最大値（Ｄｅｖ＿ｃｈＭａｘ）と最小値（Ｄｅｖ＿ｃｈＭｉｎ）を使用して計算される。式は下式（８）で与えられる。共通電流の更新処理は、図２３に示した共通電流の更新フローチャートに示した各処理と同じである。ｌの値は、以後紙間ＡＰＣが繰り返されるごとに数字が増えていく。
【０１１７】
【数８】
2010094980.tif 000010
また、共通電流Ｉｓｗは、メモリ３０８がリセットされるまで、紙間ＡＰＣ処理が実行されるごとに更新され共通電流がＩｓｗ（ｌ）となり、画像形成装置１００の画像形成特性に対応して適切なレーザビーム光量を出力する。なお、共通電流Ｉｓｗ（ｌ）は、画像形成装置１００の（１）リセット、（２）オートパワーオフ、（３）電源スイッチオフなどのイベントによりクリアされるまでＲＡＭ領域に保持される。また、共通電流の初期設定値は、次回の起動時またはパワーオン時に初期化動作時に再度設定される。
【０１１８】
図３６は、マイクロコントローラ３０２が実行する紙間ＡＰＣ処理のタイミングチャートである。マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００から、紙間である紙間信号ＫＡＭＩＫＡＮがネゲートされるタイミングを検出し、紙間ＡＰＣ処理を開始する。ＫＡＭＩＫＡＮがネゲートされると、マイクロコントローラ３０２は、共通電流更新フラグがＯＮ状態となっているか否かを確認し、Ｉｓｗ更新フラグがＯＮ状態となっている場合には、図２４に示した共通電流の更新処理のタイミングチャートと同様にして、マイクロコントローラ３０２は、共通電流Ｉｓｗ＿ａ（ｌ）とＩｓｗ＿ｂ（ｌ）を演算し、その値をＧＡＶＤ２００に送信する。さらに、ＧＡＶＤ２００は、補正値Ｄｅｖ＿１ａ（ｊ）、Ｄｅｖ＿１ｂ（ｊ）、Ｄｅｖ＿２ａ（ｊ）、Ｄｅｖ＿２ｂ（ｊ）、…、Ｄｅｖ＿４０ａ（ｊ）、Ｄｅｖ＿４０ｂ（ｊ）と交互に求める。補正値の算出が４０チャネル分終了した時点で、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００に、紙間ＡＰＣ処理終了通知であるｋａｍｉｋａｎ＿ｒ信号を送信し、ＧＡＶＤ２００によるＶＣＳＥＬ２０８の制御を開始させる。
【０１１９】
（２−５）走査ＡＰＣ
画像形成装置１００の電源ＯＮ時やＪＯＢ開始時のＶＣＳＥＬ初期化時に、光量モニタ電圧の校正値の計算が行われている。しかし、印刷枚数が多く印刷動作が長く続き、光量モニタ電圧の校正から時間が経過した場合、ポリゴンミラー１０２ｃの発熱や、定着装置の発熱により、画像形成装置１００の内部の環境が変化する。その結果、ＶＣＳＥＬ２０８の周囲の温度も変動し、その温度によってＶＣＳＥＬ２０８のビームの広がり角が変化すると、各チャネルの走査ビームのビーム広がり角が変化してしまう。ビーム広がり角が変化すると、図６で示したように、アパーチャミラー２１２の透過光と反射光の比率が変化する。このため、工場で調整を行った感光体ドラム面上でのビーム光量と、光電変換素子２１８による光量モニタ電圧値との関係が成立しなくなり、ラインＡＰＣや紙間ＡＰＣを行っても、感光体ドラム面上でのビーム光量が狙いの光量からずれてしまう場合がある。
【０１２０】
そこで、ＧＡＶＤ２００からマイクロコントローラ３０２にキャリブレーション信号が送信されると、第４光量補正として、校正値Ｃ＿ｃｈ（ｍ）と補正値Ｄｅｖ＿ｃｈ（ｊ）の更新を行う。Ｃ＿ｃｈ（ｍ）は上記初期化時の計算式と同様、下式（９）により計算される。なお、キャリブレーション信号は、書込みユニット内に配置された温度センサ２２４により、ある一定以上の温度変化量が確認された時、および、ある一定の連続印刷枚数に達した時（ビーム光量が所定量に達した時）に実行される色ずれ補正処理の開始時に、ＧＡＶＤ２００が出力する信号である。
【０１２１】
【数９】
2010094980.tif 000011
以後走査ＡＰＣが繰り返されるごとにｍの数字は増えていく。また、光量調整値Ｐ（ｔ）は、プロコンＡＰＣが実行されるごとにｔの数字は増え、光量調整値Ｐ（ｔ）の値も変化する。
【０１２２】
走査ＡＰＣのフローチャートは、初期化動作時の校正値を計算する処理であるフローチャート図２５に示した各処理と同じである。ＧＡＶＤ２００からマイクロコントローラ３０２にキャリブレーション信号が送信されると走査ＡＰＣが開始される。
【０１２３】
図３７に走査ＡＰＣのタイミングチャートを示す。走査ＡＰＣのタイミングチャートも、初期化動作時の校正値を計算するタイミングチャート図２６と同じになる。マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００がキャリブリーション信号ＣＡＬＩＢがネゲートするタイミングを検出し、走査ＡＰＣ処理を開始する。キャリブリーション信号ＣＡＬＩＢがネゲートされると、マイクロコントローラ３０２は、測定した走査モニタ電圧Ｖｓｃ＿１ａ（ｍ）とＶｓｃ＿１ｂ（ｍ）、Ｖｓｃ＿２ａ（ｍ）とＶｓｃ＿２ｂ（ｍ）、…、Ｖｓｃ＿４０ａ（ｍ）とＶｓｃ＿４０ｂ（ｍ）より、校正値Ｃ＿１ａ（ｍ）とＣ＿１ｂ（ｍ）、Ｃ＿２ａ（ｍ）とＣ＿２ｂ（ｍ）、…、Ｃ＿４０ａ（ｍ）とＣ＿４０ｂ（ｍ）を求める。そのあと、マイクロコントローラ３０２は、補正値Ｄｅｖ＿１ａ（ｊ）、Ｄｅｖ＿１ｂ（ｊ）、Ｄｅｖ＿２ａ（ｊ）、Ｄｅｖ＿２ｂ（ｊ）、…、Ｄｅｖ＿４０ａ（ｊ）、Ｄｅｖ＿４０ｂ（ｊ）を求める。ｃｈ４０の処理が終了した時点で、マイクロコントローラ３０２は、ＧＡＶＤ２００に、走査ＡＰＣ処理終了したことを示すｃａｌｉｂ＿ｒ信号を発行する。
【０１２４】
図３８に、走査モニタ電圧Ｖｓｃを検知する走査ＰＤ２２２の配置図の例を示す。走査ＰＤ２２２は、同期検出装置２２０のＰＤの主走査方向の先行側、数ｍｍの間隔をおいて配置する。また、走査ＰＤ２２２の主走査方向の幅も通常数ｍｍのものを使用する。また、別の構成として、走査ＰＤ２２２を同期検出装置２２０のＰＤの主走査方向の後行側に配置する構成も考えられる。
【０１２５】
（３）エラー処理
本実施形態のマイクロコントローラ３０２は、光電変換素子２１８の出力レベルが、半導体レーザ素子ＬＤの機能不全となる閾値を、メモリ３０８のＲＯＭ領域に格納しており、半導体レーザ素子ＬＤが機能不全であると判断した場合、半導体レーザ素子ＬＤの機能不全を通知するエラー信号であるＬＤＥＲＲ信号を送信し、ＧＡＶＤ２００に通知を行う。ＧＡＶＤ２００は、ＬＤＥＲＲ信号がアサートされるとメインＣＰＵ３００に通知を行い、サービスコールの表示などの処理を指令する。以下、ＬＤＥＲＲ発行処理について説明する。
【０１２６】
マイクロコントローラ３０２は、光電変換素子２１８の出力レベルを判断し、エラーと判断した場合、ＬＤＥＲＲ信号をアサートし、そのエラーコードをＧＡＶＤ２００に送信する。ＧＡＶＤ２００は、メモリ３０８のＲＡＭ領域に、エラーの種類を示す値を設定し、メインＣＰＵ３００にエラーの種類を通知して、以後の対応について判断させる。
【０１２７】
エラーの種類は以下の種類を例示することができる。
（１）エラーＮｏ．１：光電変換素子２１８の故障
検出方法…ＶＣＳＥＬ２０８の、全てのｃｈの光量モニタ電圧が０Ｖ、かつ同期検出装置２２０などの光量測定器の出力は０ｍＶではない場合。
（２）エラーＮｏ．２：ＶＣＳＥＬ２０８の故障
検出方法…ＶＣＳＥＬ２０８の、全てのｃｈの光量モニタ電圧が０Ｖ、かつ光量測定器の出力も０ｍＶの場合。
（３）エラーＮｏ．３：ＶＣＳＥＬ２０８の特定ｃｈの故障
検出方法…ＶＣＳＥＬ２０８の、特定のｃｈの光量モニタ電圧が０Ｖの場合。この場合、光量モニタ電圧の値が０Ｖとなっているチャネルを故障と判断し、故障と判断されたチャネル番号もＧＡＶＤ２００に送信し、ＧＡＶＤ２００のレジスタメモリに書込む。
なお、初期化動作時に検出されるエラーの種類は、上述した（１）〜（３）の他、例えば、以下に説明する機能不全を挙げることができる。
（４）エラーＮｏ．４：全ｃｈの光量モニタ電圧が得られない場合
検出方法…ＶＣＳＥＬ２０８の、全てのｃｈの光量モニタ電圧が０Ｖの場合。
（５）エラーＮｏ．５：特定ｃｈの光量モニタ電圧得られない場合
検出方法…ＶＣＳＥＬ２０８の、特定のｃｈの光量モニタ電圧が０Ｖの場合。
（６）エラーＮｏ．６：ＶＣＳＥＬ２０８の劣化した場合
検出方法…Ｄｅｖの調整範囲が±３２％を超えた場合。
【０１２８】
さらに、ＬＤＥＲＲ信号は、ラインＡＰＣ時についても設定でき、ラインＡＰＣ時に検出される可能性の有るエラーの種類は、例えば以下として登録しておくことができる。
（７）エラーＮｏ．７：特定ｃｈの光量モニタ電圧得られない場合
検出方法…ＶＣＳＥＬ２０８の、特定のｃｈの光量モニタ電圧が０Ｖの場合。
（８）エラーＮｏ．８：ＶＣＳＥＬ２０８の劣化した場合
検出方法…Ｄｅｖの調整範囲が±３２％を超えた場合。
【０１２９】
また、紙間ＡＰＣ時に検出されるエラーの種類は、例えば以下のように設定することができる。
（９）エラーＮｏ．９：ＶＣＳＥＬ２０８の劣化
検出方法…共通電流Ｉｓｗ変更後も、補正値Ｄｅｖの調整範囲が±３２％に収まらない場合。
【０１３０】
上述したエラーのうち、エラーＮｏ．８については紙間ＡＰＣ処理で対応し、紙間ＡＰＣ処理で対応できない場合、最終的にエラーＮｏ．９として通知することができる。画像形成装置１００は、ＧＡＶＤ２００が取得したエラー情報をメインＣＰＵ３００に送信する。メインＣＰＵ３００は、受け取ったエラー情報の内容を判断し、サービスコールなどとして、画像形成装置１００のオペレーションパネルに表示させる。
【０１３１】
（第２の実施形態）
プロコン制御によりＶＣＳＥＬ２０８の光量を変えた場合、ＶＣＳＥＬ２０８の特性として、光量の大きさによりそのビーム広がり角が変化する事がある。走査ＡＰＣのところでも述べたように、ビーム広がり角が変化すると、工場で調整を行った感光体ドラム面上でのビーム光量と、光電変換素子２１８による光量モニタ電圧値との関係が成立しなくなるため、校正値Ｃ＿ｃｈを更新する必要がある。
【０１３２】
そこで、上述した（２−５）プロコンＡＰＣ、（２−２）ラインＡＰＣ、および（２−３）紙間ＡＰＣで行う校正値を複数回に分けて更新することによって、より正確にＶＣＳＥＬ２０８の光量を調整する場合について説明する。
【０１３３】
校正値の更新は、（１）図２７のトナーパターン１５０を描く時、（２）図２９のタイミングチャートの各トナーパターンを描く直前（４０ｃｈのＤｅｖを設定した直後）、および、（３）プロコンにより選択されたＬＤパワー設定後、の３つのタイミングで行う。これにより、実施例１よりプロコン完了までの時間が増加してしまうが、より正確にＶＣＳＥＬの各ｃｈから射出されるレーザビームの光量を目標値に調整することができる。
【０１３４】
ラインＡＰＣと紙間ＡＰＣを例に、第２の実施形態における校正値の更新処理について説明する。
【０１３５】
上記した（２−２）のラインＡＰＣにおいては、マイクロコントローラ３０２が指定したチャネルの補正値Ｄｅｖとバイアス電流Ｉｂｉを求めるのに、ポリゴンミラー１０２ｃが主走査方向に２ラインスキャンする時間が掛かっている。仮に、チャネル１からチャネル４０まで順番にラインＡＰＣを行っていく場合、同じチャネルにラインＡＰＣが実行される間隔が８０ラインになる。
【０１３６】
画像形成装置１００の動作状態や周囲環境、およびＶＣＳＥＬ２０８自身の特性によっては、図１１に示すＩ−Ｌカーブの温度変化が速くなり、上記した同一チャネルに対し８０ライン周期のラインＡＰＣでは、光量制御が追いつかず、画像に不具合を出す可能性がある。
【０１３７】
そこで、同一チャネルのラインＡＰＣ間隔を短くするために、ラインＡＰＣでは、補正値Ｄｅｖの計算・設定のみを行い、バイアス電流Ｉｂｉの検出・設定は（２−３）の紙間ＡＰＣにて行う。それにより、同一チャネルのラインＡＰＣ間隔は４０ラインとなり、半分の周期でラインＡＰＣが実行されることになる。
【０１３８】
図３９に、第２の実施形態におけるラインＡＰＣのフローチャートを示す。これは、第１の実施形態におけるラインＡＰＣのフローチャート図３０から、バイアス電流Ｉｂｉの更新を取り除いた形になる。
【０１３９】
図４０に、第２の実施形態における紙間ＡＰＣのフローチャートを示す。これは、第１の実施形態における紙間ＡＰＣのフローチャート図３５に、点線で示すフローチャートが挿入された形となる。点線で示すフローチャートは、第１の実施形態におけるラインＡＰＣと同様に、マイクロコントローラ３０２で指定した補正値Ｄｅｖに続き、バイアス電流Ｉｂｉを算出し、Ｓ３１０５にて全ｃｈのバイアス電流が更新された事を確認し、従来の紙間ＡＰＣ動作に移る。
【０１４０】
以上説明したように、第１または第２の実施形態における画像形成装置１００は、ＶＣＳＥＬ２０８の光量補正を、ＶＣＳＥＬ２０８による多数のレーザビームが射出されることを効果的に利用して行うことを可能とする。このため、本実施形態の画像形成装置１００は、回路規模およびメンテナンスコストを最小化しつつ、潜像形成に対して重大な影響を与えることなく、良好な画像形成が可能となる。
【０１４１】
これまで本発明を、第１または第２の実施形態をもって説明してきたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４２】
１００    画像形成装置
１０２    光学装置
１０２ａ  １０２ｅ    反射ミラー
１０２ｂ    ｆθレンズ
１０２ｃ    ポリゴンミラー
１０２ｃ−１    ポリゴンミラー（上段）
１０２ｃ−２    ポリゴンミラー（下段）
１０４ａ  １０６ａ  １０８ａ  １１０ａ    感光体ドラム
１０４ｂ  １０６ｂ  １０８ｂ  １１０ｂ    帯電器
１０４ｃ  １０６ｃ  １０８ｃ  １１０ｃ    現像器
１１２    像形成部
１１４    中間転写ベルト
１１４ａ  １１４ｂ  １１４ｃ    搬送ローラ
１１８    ２次転写ベルト
１２０    定着装置
１２２    転写部
１２４    受像材
１３０    定着部材
１３２    印刷物
１４０    トナー濃度センサ
１５０    トナーパターン
２００    ＶＣＳＥＬコントローラ（ＧＡＶＤ）
２０２    電圧変換部
２０４    駆動電流制御部
２０６    ドライバ
２０８    ＶＣＳＥＬ
２１０    カップリング光学素子
２１２    アパーチャミラー
２１４    全反射ミラー
２１６    第２集光レンズ
２１８    光電変換素子
２２６    光束分割プリズム
２２０    同期検出装置
３００    メインＣＰＵ
３０２    マイクロコントローラ
３０４    Ａ／Ｄ変換部
３０６    演算部
３０８    メモリ
５００    制御値
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４３】
【特許文献１】特開２００７−０２１８２６号公報
【特許文献２】特開２００６−２８４８２２号公報
【図１】
2010094980.tif 000016
【図２】
2010094980.tif 000017
【図３】
2010094980.tif 000018
【図４】
2010094980.tif 000019
【図５】
2010094980.tif 000020
【図６】
2010094980.tif 000021
【図７】
2010094980.tif 000022
【図８】
2010094980.tif 000023
【図９】
2010094980.tif 000024
【図１０】
2010094980.tif 000025
【図１１】
2010094980.tif 000026
【図１２】
2010094980.tif 000027
【図１３】
2010094980.tif 000028
【図１４】
2010094980.tif 000029
【図１５】
2010094980.tif 000030
【図１６】
2010094980.tif 000031
【図１７】
2010094980.tif 000032
【図１８】
2010094980.tif 000033
【図１９】
2010094980.tif 000034
【図２０】
2010094980.tif 000035
【図２１】
2010094980.tif 000036
【図２２】
2010094980.tif 000037
【図２３】
2010094980.tif 000038
【図２４】
2010094980.tif 000039
【図２５】
2010094980.tif 000040
【図２６】
2010094980.tif 000041
【図２７】
2010094980.tif 000042
【図２８】
2010094980.tif 000043
【図２９】
2010094980.tif 000044
【図３０】
2010094980.tif 000045
【図３１】
2010094980.tif 000046
【図３２】
2010094980.tif 000047
【図３３】
2010094980.tif 000048
【図３４】
2010094980.tif 000049
【図３５】
2010094980.tif 000050
【図３６】
2010094980.tif 000051
【図３７】
2010094980.tif 000052
【図３８】
2010094980.tif 000053
【図３９】
2010094980.tif 000054
【図４０】
2010094980.tif 000055