(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する発光素子と、
発光強度制御信号のレベルに応じて前記発光素子を駆動する駆動手段と、
前記発光素子からの前記レーザ光の光量を検出して光量検出結果を出力する光量検出手段と、
前記光量検出結果をデジタル値に変換して出力するＡＤ変換手段と、
前記ＡＤ変換手段からの出力レベルと所定の基準レベルとに基づいて前記発光強度制御信号を変化させ、前記駆動手段に対して出力するフィードバック制御手段と、
前記発光素子の前記放射角効率を検出する検出手段と、
前記フィードバック制御手段によって前記発光強度制御信号を変化させる際の変化単位を記憶する記憶手段と、
前記変化単位を前記発光素子の放射角効率に基づいて設定変更する設定変更手段と、
前記放射角効率を検出する検出モードと、それ以外のモードとに切り換える切換手段と、
を有し、
前記フィードバック制御手段は、前記記憶手段に記憶される前記変化単位に基づいて前記発光強度制御信号を変化させる構成と、前記検出モードにおいて、前記発光強度制御信号のレベルを、所定の低レベルから所定間隔おきに一定レベルずつ次第に上昇させる上昇制御を行う構成とをなし、
前記光量検出手段は、前記発光素子の光量として、印字の際の目標値である第１値となるときに前記発光素子に与えられる第１電流と、前記発光素子の閾値である第２値となるときに前記発光素子に与えられる第２電流との差分に基づき前記放射角効率として算出し、前記上昇制御の際に前記発光素子の光量が前記第１値に達してから前記第２値に達するまでの経過時間を検出し、
前記設定変更手段は、前記検出手段によって検出された前記放射角効率及び前記経過時間に基づいて前記記憶手段に記憶される前記変化単位を設定変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
レーザ光を出射する発光素子と、
発光強度制御信号のレベルに応じて前記発光素子を駆動する駆動手段と、
前記発光素子からの前記レーザ光の光量を検出して光量検出結果を出力する光量検出手段と、
前記光量検出結果をデジタル値に変換して出力するＡＤ変換手段と、
前記ＡＤ変換手段からの出力レベルと所定の基準レベルとに基づいて前記発光強度制御信号を変化させ、前記駆動手段に対して出力するフィードバック制御手段と、
前記発光素子の放射角効率を検出する検出手段と、
前記フィードバック制御手段によって前記発光強度制御信号を変化させる際の変化単位を記憶する記憶手段と
前記変化単位を前記発光素子の放射角効率に応じて設定変更する設定変更手段と、
前記放射角効率を検出する検出モードと、それ以外のモードとに切り換える切換手段と、
を有し、
前記フィードバック制御手段は、前記記憶手段に記憶される前記変化単位に基づいて前記発光強度制御信号を変化させ、前記検出モードにおいて、前記発光強度制御信号のレベルを、所定の低レベルから所定間隔おきに一定レベルずつ次第に上昇させる上昇制御を行い、
前記検出手段は、前記発光素子の光量が、所定の第１値となるときの前記発光強度制御信号のレベルと、所定の第２値となるときの前記発光強度制御信号のレベルとに基づいて前記発光効率を算出し、前記上昇制御の際に前記発光素子の光量が前記第１値に達してから前記第２値に達するまでの経過時間を検出し、
前記設定変更手段は、前記検出手段によって検出された前記放射角効率及び前記経過時間に基づいて前記記憶手段に記憶される前記変化単位を設定変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記発光素子は、半導体レーザ素子であり、
前記第１値は、前記発光素子の閾値であり、
前記第２値は、印字の際の目標値であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置の分野において、レーザ光の光量を一定に制御する技術が提供されている。例えば、特許文献１の技術では、レーダダイオードからのレーザ光についてフィードバック制御（具体的にはＡＰＣ制御）を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−８８３６２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなフィードバック制御を行う場合、制御量の変化単位の設定が問題となる。例えば、発光素子からのレーザ光の光量を駆動電流量の増減によって制御する場合、従来では、その変化単位を一定値としてフィードバック制御を行っていた。しかしながら、この変化単位は、一般的に、小さくなるほど制御精度が良好となるものの追従性が悪くなり、逆に大きくなるほど追従性が良くなるものの制御精度が悪くなる。よって、変化単位は使用環境を考慮して適切に設定されることが望まれる。
【０００５】
一方、発光素子を用いた画像形成装置では発光強度制御信号のレベル変化に応じた光量の変化の度合いが使用環境や部品間のばらつきに応じて異なるという問題がある。即ち、使用環境や部品間のばらつきによって発光強度制御信号のレベル変化に応じて光量が大きく変化する場合もあれば、光量があまり変化しない場合もある。従って、変化単位を設定する際にはこのような事情を考慮することが望ましい。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、レーザ光について使用環境や部品間のばらつきに応じた適切なフィードバック制御が可能な画像形成装置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】
【０００７】
本発明は、レーザ光を出射する発光素子と、発光強度制御信号のレベルに応じて前記発光素子を駆動する駆動手段と、前記発光素子からの前記レーザ光の光量を検出して光量検出結果を出力する光量検出手段と、前記光量検出結果をデジタル値に変換して出力するＡＤ変換手段と、前記ＡＤ変換手段からの出力レベルと所定の基準レベルとに基づいて前記発光強度制御信号を変化させ、前記駆動手段に対して出力するフィードバック制御手段と、前記フィードバック制御手段によって前記発光強度制御信号を変化させる際の変化単位を、前記発光素子の放射角効率に基づいて設定変更する設定変更手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、発光素子の放射角効率に基づいてフィードバック制御の際の変化単位が変更されるため、放射角効率に基づいた適切なフィードバック制御が可能となる。
本発明の放射角効率は、発光素子から照射されるレーザ光のパワーに対する、照射対象物（例えば感光体）に照射されるレーザ光のパワーの割合を意味する。従って、放射角効率が大きければ、発光素子から照射対象物に照射される際に漏洩するエネルギーが小さく、放射角効率が小さければ発光素子から照射対象物に照射される際に漏洩するエネルギーが大きいこととなる。
【０００９】
本発明において、前記発光素子の発光効率を検出する検出手段と、前記変化単位を記憶する記憶手段と、を備える構成とし、前記フィードバック制御手段を、前記記憶手段に記憶される前記変化単位に基づいて前記発光強度制御信号を変化させる構成とし、前記設定変更手段を、前記検出手段によって検出された前記発光効率に基づいて前記記憶手段に記憶される前記変化単位を設定変更する構成とすることができる。
このようにすれば、使用環境や部品の特性に応じて変化単位を自動的に設定変更できる好適例となる。
【００１０】
本発明において、前記検出手段を、前記発光素子の光量が、所定の第１値となるときの前記発光強度制御信号のレベルと、所定の第２値となるときの前記発光強度制御信号のレベルとに基づいて前記発光効率を算出する構成とすることができる。
このようにすれば、発光強度制御信号のレベル変化に応じて光量がどの程度変化するかを簡易かつ精度高く特定できる好適例となる。
【００１１】
本発明において、前記発光素子を、半導体レーザ素子とし、前記第１値を、前記発光素子の閾値とし、前記第２値を、印字の際の目標値とすることができる。
このようにすれば、フィードバック制御を行う上で影響の大きい閾値から目標値までの範囲において発光効率をより適切に検出できることとなる。
【００１２】
本発明において、当該画像形成装置を、前記発光効率を検出する検出モードと、それ以外のモードとに切り換える切換手段を備える構成とし、前記フィードバック制御手段を、前記検出モードにおいて、前記発光強度制御信号のレベルを、所定の低レベルから所定間隔おきに一定レベルずつ次第に上昇させる上昇制御を行う構成とし、前記検出手段を、前記上昇制御の際に前記発光素子の光量が前記第１値に達してから前記第２値に達するまでの経過時間を検出する構成とし、前記設定変更手段を、前記経過時間に基づいて前記変化単位を変更する構成とすることができる。
このようにすれば、発光効率を迅速かつ適切に検出できる好適例となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発光素子の放射角効率に基づいてフィードバック制御の際の変化単位が変更されるため、放射角効率に基づいた適切なフィードバック制御が可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１において、レーザーダイオードからレーザ光が照射される様子を概念的に説明する説明図である。図２は、レーザ光が感光体ドラムに照射される経路を説明する説明図である。図３は、レーザ光の制御装置の電気的構成を例示するブロック図である。図４は、変化単位の設定処理を例示するフローチャートである。図５は、レーザ光の制御処理を例示するフローチャートである。図６は、発光強度制御信号、光量、経過時間の関係を説明するためのグラフである。図７は、発光効率等について説明するためのグラフである。
【００１５】
本実施形態に係る画像形成装置１は、レーザプリンタとして構成されるものであり、図１、図２では、その画像形成装置１の一部分（スキャナ部５０）のみを示している。なお、図１、図２では省略しているが、画像形成装置１は、スキャナ部以外にも、図示しない給紙部、プロセス部、定着部などを備えており、電子写真方式のレーザプリンタとして構成されている。
【００１６】
スキャナ部５０は、本体ケーシング内に設けられ、図１、図２に示すように、発光素子、半導体レーザ素子の一例に相当するレーザーダイオードＬＤ、スキャナモータ６０により回転駆動されるポリゴンミラー５１、レンズ５２および５６、反射鏡５４および５８などを備えている。そして、ダイオードＬＤから発光される所定の画像データに基づくレーザ光を、図２における一点鎖線で示すように、ポリゴンミラー５１、レンズ５２、反射鏡５４、レンズ５６、反射鏡５８の順に通過あるいは反射させ、プロセス部に設けられた感光体ドラム７０の表面上に高速走査にて照射させている。尚、ポリゴンミラー５１、レンズ５２、反射鏡５４、レンズ５６、反射鏡５８などにより光学系部品が構成される。
【００１７】
次にレーザ光の制御装置１０について説明する。当該制御装置１０は、図３に示すように、レーザ光を出射するレーザーダイオードＬＤと、レーザーダイオードＬＤからのレーザ光の光量を検出して光量検出結果を出力するフォトダイオードＰＤとを備え、さらに、発光強度制御信号のレベルに応じてレーザーダイオードＬＤを駆動する電流制御部３４を有している。また、各種処理を行うＣＰＵ１２が、後述するフィードバック制御部２０、Ａ／Ｄデータ演算部４７に接続される形態で設けられている。
【００１８】
この制御装置１０では、フィードバック制御部２０が発光強度制御信号Ｓ１を生成しており、この発光強度制御信号Ｓ１は、レーザーイオードＬＤに与える電流Ｉ１のレベルに対応している。フィードバック制御部２０にて出力された発光強度制御信号Ｓ１は、ＰＷＭ生成部３０にて対応するレベルのＰＷＭ信号に変換され、そのＰＷＭ信号はＤ／Ａ変換器３２対応するアナログ信号に変換され、電流制御部３４に出力される。上述の通り、そのアナログ信号に応じた電流Ｉ１が電流制御部３４からレーザーダイオードＬＤに流れる。なお、電流制御部３４とレーザーダイオードＬＤの間には高速変調回路が接続されており、レーザーダイオードＬＤに供給される電流は、この高速変調回路によってデータ信号に基づいてオンオフ制御されるようになっている。つまり、レーザーダイオードＬＤの発光、非発光が制御される。
【００１９】
フォトダイオードＰＤは公知のフォトダイオードとして構成されるものであり、受光量に応じた電流が発生するようになっている。フォトダイオードＰＤの受光量に応じて生じる電流は、光量検出結果に相当するものであり、Ａ／Ｄ変換部３８に入力されるようになっている。Ａ／Ｄ変換部３８はアナログ信号として入力される光量検出結果をデジタル値に変換して出力しており、Ａ／Ｄデータ記憶部４２は、そのデジタル値を更新可能に記憶している。尚、フォトダイオードＰＤの受光量に対する電流の発光量は、半固定抵抗ＶＲにより調整可能となっている。Ａ／Ｄデータ記憶部４２に記憶される値は、Ａ／Ｄデータ演算部４７、効率検出回路４６、起動時閾値検出回路４４で利用されるようになっている。
【００２０】
Ａ／Ｄデータ演算部４７は、Ａ／Ｄデータ記憶部４２に記憶されるデジタル値（光量検出結果に対応したデジタル値）を比較器４９に与える。比較器４８は、Ａ／Ｄ変換部３８からのデジタル値を基準値設定部４８に記憶される基準レベルと比較し、基準レベルのほうが大きければ正の信号を出力する。逆に、基準レベルのほうが小さければ負の信号を出力する。ここでの基準レベルは、印字をする際のレーザ光の光量の目標値（具体的には、印字の際にフォトダイオードＰＤにて検出されるべき目標光量）に対応している。つまり、レーザ光の光量が目標値となったときに得られるＡ／Ｄ変換部３８からのデジタル値が基準値として設定される。比較器４９からの出力はフィードバック制御部２０、効率検出回路４６に与えられるようになっている。
【００２１】
フィードバック制御部２０は、Ａ／Ｄ変換部３８からの出力レベルと所定の基準レベルとに基づいて発光強度制御信号を変化させ、電流制御部３４に対して出力する構成をなしている。また、この発光強度制御信号の変化は、変化単位記憶部２２に記憶される変化単位に基づいて行われる。具体的には、Ａ／Ｄ変換部３８からの出力レベルが基準値設定部に記憶される基準レベルに満たない場合（つまり光量が目標値に満たない場合）には、変化単位記憶部に記憶される変化単位を加算して発光強度制御信号Ｓ１を出力する。
【００２２】
発光強度制御信号Ｓ１は、ＰＷＭ生成部にて生成されるＰＷＭ信号のパルス幅を指示するであり、「変化単位」はこのパルス幅を増減する。つまり、比較記４９から正の信号が出力される場合には、変化単位記憶部２２に記憶される変化単位の分だけパルス幅を増加させる発光強度制御信号Ｓ１を出力し、比較記４９から負の信号が出力される場合には、変化単位記憶部２２に記憶される変化単位の分だけパルス幅を減少させる発光強度制御信号Ｓ１を出力する。
【００２３】
設定変更部２６は、フィードバック制御部２０によって発光強度制御信号Ｓ１を変化させる際の変化単位を、レーザーダイオードＬＤの発光効率に応じて設定変更するものであり、具体的には変化単位記憶部２２に記憶される「変化単位」を発光効率に応じて設定変更する構成となっている。
【００２４】
ここで、「発光効率」とは、発光強度制御信号Ｓ１のレベル変化に応じた光量の変化の度合いを意味する。具体的には、発光強度制御信号Ｓ１で与えられるパルス幅の変化に応じた照射対象（感光体ドラム）での光量変化の度合いを発光効率として検出しており、本実施形態では、「発光効率」は、駆動電流の変化量に応じた感光体ドラム表面での光量変化の度合いに対応している。即ち、レーザーダイオードＬＤの特性及び光学系部品の特性を含んだ特性となっている。尚、本実施形態では、画像形成装置組立時において、感光体ドラム７０（図２）表面上でのレーザーダイオードＬＤの光量を測定して、ある発光量時におけるフォトダイオードＰＤの出力が所定値となるように半固定抵抗ＶＲの値が調整され、工場において、制御装置１０の初期設定が行なわれる。
【００２５】
本実施形態に係る制御装置１０では、光学系部品を含んだレーザーダイオードＬＤの発光効率を検出する効率検出回路４６を備えており、上述の設定変更部２６は、効率検出回路４６によって検出された発光効率に基づいて変化単位記憶部２２に記憶される変化単位を設定変更する構成となっている。
【００２６】
この効率検出回路４６は、図６に示すように、レーザーダイオードＬＤの光量が、所定の第１値Ｐ１となるときの発光強度制御信号のレベルと、所定の第２値Ｐ２となるときの発光強度制御信号のレベルとに基づいて発光効率を算出する構成となっている。具体的には、第１値Ｐ１は、レーザーダイオードＬＤの閾値（レーザダイオードＬＤが急激に立ち上がる境界の光量）とされ、第２値Ｐ２は、印字の際の目標値とされている。
【００２７】
具体的には、後述する検出モードにおいて、フォードバック制御部２０の制御により、図６のように、発光強度制御信号Ｓ１のレベルを、所定の低レベル（本実施形態では光量ゼロに対応したゼロレベル）から所定間隔おきに一定レベル（本実施形態では起動時変化単位）ずつ次第に上昇させる上昇制御を行うようにする。
【００２８】
そして、効率検出回路４６は、この上昇制御の際にレーザーダイオードＬＤの光量が閾値（第１値Ｐ１（図６））に達してから目標値（第２値Ｐ２（図６））に達するまでの経過時間を検出し、この経過時間を発光効率に相当するものとして取り扱っている。具体的には所定間隔おきに一定レベルずつ上昇させているため、閾値でのパルス幅と目標値でのパルス幅が判明すれば、経過時間を算出できることとなる。図６では、時間ｔごとにパルス幅「０３」（１６進法）ずつ上昇させる例を示しており、閾値に達したときのパルス幅（「１２」（１６進法））と、目標値に達したときのパルス幅（「１Ｂ］（１６進法））が判明すれば、Ｐ１からＰ２に至るまでの経過時間が判明する。この経過時間は、発光効率が大きければ短く、小さければ長くなるため、本実施形態では、この経過時間を発光効率に相当するものとみなし、発光効率に応じて変化単位を変更するようにしている。
【００２９】
設定変更部２６は、効率検出回路４６によって検出された経過時間に基づいて変化単位記憶部２２に記憶される変化単位を変更するようにしている。以下、具体的な処理の流れについて図４を参照して説明する。
変化単位の設定処理は、当該画像形成装置１の電源投入時、印刷開始時、印刷中（紙間等）に行うことができ、図４では、印刷開始時に行われる場合を例に挙げて説明する。なお、Ｓ１０〜１２０の処理が行われる間が検出モードに相当しており、ＣＰＵ１２は、当該画像形成装置１を、発光効率を検出する検出モードと、それ以外のモードとに切り換える切換手段に相当している。つまり、ＣＰＵ１２は、印刷開始に伴って当該画像形成装置１を検出モードとし、Ｓ１０〜Ｓ１２０の処理を実行させ、Ｓ１２０の終了に伴って、当該画像形成装置１を再び検出モード以外のモード（本実施形態では印刷モード）に切り換えるように機能する。
【００３０】
当該設定処理は、印刷開始に応じてＣＰＵ１２により実行され、まず、Ｓ１０にてレーザーダイオードＬＤを初期状態とする。本実施形態では、レーザーダイオードに電流を与えていない状態が初期状態である。次いで、Ｓ２０にて、変化単位（パルス幅の変化量）を予め定められた固定値に設定する。具体的には、起動時変化単位設定部２４にこの固定値が設定されており、Ｓ２０では、起動時変化単位設定部２４から、起動時の変化単位が変化単位記憶部２２に与えられ、当該検出モードでの変化単位として設定される。なお、起動時の変化単位は所定の小レベル（例えば、設定変更可能となる変化単位のうちの最も小さいレベル）とされている。
【００３１】
次に、現在の発光強度制御信号Ｓ１に対して変化単位を加算し、パルス幅（ＰＷＭ値）を再設定する。起動直後の初期状態では、パルス幅がゼロレベルであるので、パルス幅が変化単位分だけ増加される。その後、レーザーダイオードＬＤの光量のモニタ値を取得する。具体的にはＡ／Ｄ変換部４６から出力されるデジタル値がＡ／Ｄデータ演算部４７によってＣＰＵ１２に与えられ、このデジタル値をモニタ値としている。
【００３２】
そして、このデジタル値が閾値レベルを超えているかを判断する。つまり、レーザ光の光量が閾値（Ｐ１（図６参照））を超えているか否かを判断している。Ｓ５０にてモニタ値（Ａ／Ｄ変換部４６から出力されるデジタル値）が閾値レベルを超えていない場合（レーザ光の光量が閾値を超えていない場合）にはＳ５０にてＮＯに進み、Ｓ３０以降の処理を繰り返す。モニタ値（Ａ／Ｄ変換部４６から出力されるデジタル値）が閾値レベルを超えている場合（レーザ光の光量が閾値を超えている場合）にはＳ５０にてＹＥＳに進む。そして、閾値検出した一つ前のパルス幅を閾値データとして保持する（Ｓ６０）。この閾値データは、ＰＤにて検出されるレーザ光の光量が閾値に達するときにレーザーダイオードＬＤに与えられている閾値電流に相当する。
【００３３】
さらに、Ｓ７０にてパルス幅が変化単位分だけ増加される。その後、レーザーダイオードＬＤの光量のモニタ値を取得する（Ｓ８０）。具体的にはＡ／Ｄ変換部４６から出力されるデジタル値がＡ／Ｄデータ演算部４７によってＣＰＵ１２に与えられる。そして、このデジタル値が基準レベルを超えているかを判断する(Ｓ９０）。基準レベルは、レーザ光の光量が印字の際の目標値（基準値）となるときにＡ／Ｄ変換部４６から出力されるデジタル値に相当するものであり、つまり、Ｓ９０では、光量が印字の際の目標値を超えているか否かを判断している。Ｓ８０にてモニタ値（Ａ／Ｄ変換部４６から出力されるデジタル値）が基準レベルを超えていない場合（レーザ光の光量が印字の際の目標値を超えていない場合）にはＳ９０にてＮＯに進み、Ｓ７０以降の処理を繰り返す。モニタ値が基準レベルを超えている場合（レーザ光の光量が印字の際の目標値を超えている場合）にはＳ９０にてＹＥＳに進む。そして、基準レベルの超過を検出した一つ前のパルス幅を効率算出用データとして保持すると共に（Ｓ１００）、発光効率（図６での経過時間）を算出する（Ｓ１１０）。
【００３４】
そして、Ｓ１２０にて、発光効率に基づいて変化単位を再設定する。例えば発光効率が所定レベル以上の場合には、第１の変化単位に設定し、その所定レベル未満の場合には第２の変化単位に設定するようにすることができる。また、変化単位を、発光効率の範囲に応じて３以上の段階に設定変更できるようにしてもよい。例えば、発光効率が第１の範囲にある場合には、第１の変化単位とし、第２の変化単位にある場合には第２の変化単位とし、第３の範囲にある場合には第３の変化単位に設定するようにしてもよい。
【００３５】
図５では、レーザ光の制御処理を例示しており、印刷中に当該処理が実行されることとなる。当該処理では、Ｓ２１０にてレーザーダイオードＬＤのモニタ値（Ａ／Ｄ変換３８からの現在のデジタル値）と基準レベル（光量の目標値に対応したレベル）とを比較し、モニタ値が基準レベルよりも大きい場合にはＳ２２０にてＹＥＳに進み、設定される変化単位分、パルス幅を小さくする。逆に、基準レベルよりも大きい場合には、Ｓ２２０にてＮＯに進み、設定される変化単位分、パルス幅を大きくする（Ｓ２４０）。
【００３６】
以上のように、本発明によれば、レーザーダイオードＬＤの発光効率に応じて設定変更する設定変更部２６が設けられているため、レーザーダイオードＬＤの発光効率に応じてフィードバック制御の際の変化単位が変更できるようになり、発光効率に応じた適切なフィードバック制御が可能となる。
【００３７】
また、本実施形態の構成では、レーザーダイオードＬＤの発光効率を検出する効率検出回路４６と、変化単位を記憶する変化単位記憶部２２とを備える構成とし、フィードバック制御部２０を、変化単位記憶部２２に記憶される変化単位に基づいて発光強度制御信号を変化させる構成とし、設定変更部２６を、効率検出回路４６によって検出された発光効率に基づいて変化単位記憶部２２に記憶される変化単位を設定変更する構成としている。このようにすれば、使用環境に応じて変化単位を自動的に設定変更できる好適例となる。
【００３８】
本実施形態では、効率検出回路４６を、レーザーダイオードＬＤの光量が、所定の第１値となるときの発光強度制御信号のレベルと、所定の第２値となるときの発光強度制御信号のレベルとに基づいて発光効率を算出する構成としている。このようにすれば、発光強度制御信号のレベル変化に応じて光量がどの程度変化するかを簡易かつ精度高く特定できる好適例となる。
【００３９】
また、本実施形態では、レーザーダイオードＬＤを、半導体レーザ素子とし、第１値を、レーザーダイオードＬＤの閾値とし、第２値を、印字の際の目標値としている。このようにすれば、フィードバック制御を行う上で影響の大きい閾値から目標値までの範囲において発光効率をより適切に検出できることとなる。
【００４０】
また、本実施形態では、当該画像形成装置１を、発光効率を検出する検出モードと、それ以外のモードとに切り換える構成としている。また、検出モードにおいて、発光強度制御信号のレベルを、所定の低レベルから所定間隔おきに一定レベルずつ次第に上昇させる上昇制御を行うようにフィードバック制御部２０を構成とし、上昇制御の際にレーザーダイオードＬＤの光量が第１値に達してから第２値に達するまでの経過時間を検出するように効率検出回路４６を構成している。さらに、経過時間に基づいて変化単位を変更するように変更手段を構成している。このようにすれば、発光効率を迅速かつ適切に検出できる好適例となる。
【００４１】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４２】
本発明において、設定変更部２６を、レーザーダイオードＬＤの微分効率に基づいて変化単位を設定変更する構成とすることができる。このように微分効率に応じてフィードバック制御の際の変化単位を変更するようにすれば、レーザーダイオードＬＤの発光効率を適切に反映した好適なフィードバック制御が可能となる。
微分効率は、与えられた単位電流あたりの発光素子の出力変化の度合いに相当しており、図７に示すように、レーザーダイオードＬＤから照射される直後のレーザ光を検出することで算出できる。なお、図７では、第１のレーザーダイオードの微分効率は１／２ΔＰであり、第２のレーザーダイオードの微分効率はΔＰとなっている。この場合、この微分効率に応じて変化単位を設定変更するようにしてもよい。例えば、微分効率が一定レベル以上の場合は変化単位を第１の変化単位とし、一定レベル未満の場合には第２の変化単位とするようにしてもよい。
【００４３】
本発明において、設定変更部２６を、レーザーダイオードＬＤの放射角効率に基づいて変化単位を設定変更する構成としてもよい。このように放射角効率に応じてフィードバック制御の際の変化単位を変更するようにすれば、レーザーダイオードＬＤの発光効率を適切に反映した好適なフィードバック制御が可能となる。
本発明の放射角効率は、発光素子から照射されるレーザ光のパワーに対する、照射対象物（例えば感光体）に照射されるレーザ光のパワーの割合を意味する。従って、放射角効率が大きければ、発光素子から照射対象物に照射される際に漏洩するエネルギーが小さく、放射角効率が小さければ発光素子から照射対象物に照射される際に漏洩するエネルギーが大きいこととなる。
この放射角効率は、レーザ光が閾値に達したときに発光素子に与えられる駆動電流（第２電流）と、レーザ光が目標値に達したときに発光素子に与えられる駆動電流（第１電流）に基づいて定めることができる。例えば、第１電流と第２電流の差分を放射角効率とみなしてもよく、第１電流と第２電流の差分に微分効率を乗算した値を放射角効率とみなしてもよい。そして、この放射角効率に応じて変化単位を設定変更するようにしてもよい。例えば、放射角効率が一定レベル以上の場合は変化単位を第１の変化単位とし、一定レベル未満の場合には第２の変化単位とするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１において、レーザーダイオードＬＤからレーザ光が照射される様子を概念的に説明する説明図である。
【図２】図２は、レーザ光が感光体に照射される経路を説明する説明図である。
【図３】図３は、レーザ光の制御装置の電気的構成を例示するブロック図である。
【図４】図４は、変化単位の設定処理を例示するフローチャートである。
【図５】図５は、レーザ光の制御処理を例示するフローチャートである。
【図６】図６は、発光強度制御信号、光量、経過時間の関係を説明するためのグラフである。
【図７】図７は、発光効率等について説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００４５】
１…画像形成装置
１２…ＣＰＵ（切換手段）
２０…フィードバック制御部（フィードバック制御手段）
２２…変化単位記憶部（記憶手段）
２６…設定変更部（設定変更手段）
３４…電流制御部（駆動手段）
３８…Ａ／Ｄ変換部
４６…効率検出回路（検出手段）
ＰＤ…フォトダイオード（光量検出手段）
ＬＤ…レーザーダイオード（発光素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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