(57)【要約】【課題】光源の駆動を開始し画像形成期間に至るまでに行う初期化動作において、形成する画像を高画質に維持し、かつ当該動作に掛かる時間を従来技術に比べてより短縮すること。【解決手段】使用するＬＤ８１において、適正な画像形成動作が得られることが実験等で実証された発光量に対応する所定の駆動電流値を初期駆動電流保持部８０２に保持して予め用意しておき、ＬＤドライバ８０１の駆動制御部８０１は、初期化動作を行うとき、保持された駆動電流値を、作動していないＬＤ８１に適応する駆動条件として設定して発光動作を開始し、発光を確認することにより画像形成条件を整える。この初期化動作により、初期化動作に要する時間を、従来技術の点灯しない状態から少しずつ駆動電流を上昇させて発光特性を求める手法よりも短縮するとともに、形成する画像の画質を低下させることのない初期化動作を実行できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加する駆動電流量に応じた量の光をビーム状に発する光源と、前記光源に印加する駆動電流量を変更して発光量を制御するとともに画像データにより当該光源の点灯を制御する光源制御手段を有し、前記光源制御手段によって制御される光源からの光ビームにより相対変位する感光面を周期的に横切る走査を行って、当該感光面に画像を形成する画像形成装置であって、
前記光源の駆動電流量対発光量特性により定めた初期発光に用いる初期駆動電流値を保持した初期駆動電流値保持手段を有し、
前記光源制御手段は、前記光源からの光ビームによる周期走査における画像形成期間に至る前の非画像形成期間において、前記光源に前記初期駆動電流値保持手段に保持された初期駆動電流値に基づく設定で初期発光を開始させ、初期化動作を行わせる
画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像形成装置において、
前記光源の発光量を検出する光検出手段を備え、
前記光源制御手段は、初期発光を開始させた後、前記光検出手段の検出結果が初期化動作の条件である所定発光量を目標として当該目標光量に制御するために、前記光検出手段によって検出された光量をフィードバック制御するフィードバック制御機能及び前記目標光量に制御されたときに設定された駆動電流値を取得するとともに、取得した駆動電流値により前記初期駆動電流値保持手段に保持された以前の値を更新する初期駆動電流値更新機能を有する
画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載された画像形成装置において、
前記光源からの光ビームを走査経路上の所定位置で検知し同期信号を出力する同期信号検出手段を備え、
前記光源制御手段は、前記初期化動作の条件である所定発光量を、前記同期信号検出手段の同期信号検出時に点灯する前記光源に対し発光条件として定められた発光量とする
画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載された画像形成装置において、
前記光源制御手段は、前記光ビームによる走査期間のうち、前記画像形成期間の直前の非画像形成期間における、前記同期信号検出手段の動作に必要な前記光源の発光時に目標光量への前記フィードバック制御を行う
画像形成装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載された画像形成装置において、
前回の初期化動作時点からの現時点における周囲環境の温度変化を検出する温度変化検出手段と、
前記温度変化検出手段によって検出された周囲環境の温度変化と前記初期発光に用いる初期駆動電流に対する補正値の対応関係に基づいて、周囲環境の温度変化から当該補正値を得る初期駆動電流補正値取得手段を備えるとともに、
前記光源制御手段は、前記温度変化検出手段によって検出される周囲環境の温度変化を基に前記初期駆動電流補正値取得手段を動作させて温度変化に対応する補正値を取得し、得た補正値を前記初期駆動電流値保持手段に保持された初期駆動電流値に用いて補正した初期駆動電流値に基づく設定で初期発光を行わせる
画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された画像形成装置において、
前記光源制御手段は、前記光源を駆動して駆動電流量と発光量の関係を求め、求めた関係から当該光源が発光を開始する発光閾値電流値を取得し、取得した発光閾値電流値に基づいて当該光源を駆動するときに設定するバイアス電流を定め、設定に従ってバイアス電流を印加する制御機能を有し、
かつ、初期化動作後の非画像形成期間に、前記発光閾値電流値を取得する動作を行い、取得した現時点の発光閾値電流値に基づいて、前記バイアス電流を印加する制御機能が以前に設定したバイアス電流値を補正する
画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載された画像形成装置において、
前記光源制御手段は、前記現時点の発光閾値電流値として、前記バイアス電流を印加する制御機能が以前に設定したバイアス電流値を基準に駆動電流値を増減することで発光状態が点灯から消灯又は消灯から点灯へ変化したときの駆動電流値にて取得する
画像形成装置。
【請求項８】
請求項６に記載された画像形成装置において、
前記光源制御手段は、前記光源の駆動電流量対発光量特性が変化したことを条件に、当該駆動電流量対発光量特性の変化前後それぞれにおいて所定の発光量を得るために前記光源に印加する駆動電流値Ｉη（Ｔ１）、Ｉη（Ｔ２）及び当該駆動電流量対発光量特性の変化後において前記駆動電流値Ｉη（Ｔ１）、Ｉη（Ｔ２）を前記光源にそれぞれ印加したときに前記光源が発光する発光量と、当該駆動電流量対発光量特性の変化後の発光閾値電流値との間に成り立つ一定の量的関係に基づいて、前記現時点の発光閾値電流値を算出する
画像形成装置。
【請求項９】
コンピュータを、請求項１乃至８のいずれかに記載された画像形成装置における前記光源制御手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
印加する駆動電流量に応じた量の光ビームを発する光源と、前記光ビームにより走査する感光面を備えた画像形成装置において実施する、前記光源に印加する駆動電流を変更して発光量を制御する工程と、画像データにより当該光源の点灯を制御し、前記光源からの光ビームにより相対変位する感光面を周期的に横切る走査を行って、当該感光面に画像を形成する工程と、を有する初期発光制御方法であって、
前記光源からの光ビームによる周期走査における画像形成期間に至る前の非画像形成期間における、初期発光に用いる初期駆動電流値を前記光源の駆動電流量対発光量特性により定める工程と、
前記定めた初期発光に用いる初期駆動電流値を初期駆動電流値保持手段に保持する工程と、
初期駆動電流値保持手段に保持された初期駆動電流値に基づく設定で、前記光源に初期発光を開始させ、初期化動作を行わせる制御工程を有する
初期発光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印加する駆動電流により発光量が変更可能な光源が発する光ビームの周期走査により感光体面に画像を形成する装置に関し、より詳しくは、周期走査する光ビームの非画像形成期間に、所定の駆動条件で光源を発光させ、発光を確認する初期化動作を行うための手段を有する画像形成装置、前記初期化動作における初期発光制御方法及び前記初期化動作を行うためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ビーム走査により感光体に画像を形成する既存の電子写真方式の画像形成装置では、光源から射出される光ビームにより感光体面に画像を書き込む。
光ビームを発する光源は、印加する駆動電流量により発光量が変更可能な発光素子として、例えばレーザダイオード（ＬＤ）等の半導体レーザを用いている（以下、光源にＬＤを用いた例で説明する）。
光ビームによる画像の書き込みは、画像形成期間に画像データにより点灯が制御されるＬＤから射出される光ビームをポリゴンミラーなどにより主走査方向に周期走査し、副走査方向に移動する帯電したドラム状感光体面を照射して感光体面に静電潜像を描画する。
【０００３】
画像形成装置の分野では、印刷速度は性能を判断するファクタとして重要視され、高速化が常に求められる現状にあり、光ビーム走査方式においては、走査速度の高速化が命題の一つである。
ただ、走査速度を速めること自体は容易にできても、走査速度の高速化が関連する各種の制御動作へ影響し、形成する画像の画質の低下を招くことがある。
光ビーム走査方式において、感光体面を照射する光ビームの光量を所定量に保つことが高画質を得るために必要であり、ＬＤが発する光量の経時変化に応じて駆動電流を制御することによりＬＤの発光量を一定に保っている。
ところが、走査速度が高速になると、発光制御動作が画像形成タイミングに間に合わず、画像形成期間で光量の変化が生じ、画質の低下を招いてしまう。
【０００４】
ここで、本発明の背景となる走査光ビームを発するＬＤの駆動制御の概要を従来例により説明する。
図１２は、従来のＬＤ発光制御における駆動制御系の構成例を示す図である。同図に示す制御装置は、基本的には、光源としてのＬＤ８１をＬＤドライバ１００により駆動し、ＬＤ８１の発光量を検出するフォトダイオード（ＰＤ）９０の検出量をＬＤドライバ１００にフィードバックする系をなす。ＬＤ８１は、印加する駆動電流量に応じた量の光をビーム状に発する光源であり、ＬＤ８１の発光量をそのモニタとして機能するＰＤ９０が検出する。
【０００５】
ＬＤドライバ１００内の駆動電流生成部１０２は、駆動電流制御部１０１からの入力に応じた駆動電流を生成する。
感光体上に画像を形成する際、駆動電流生成部１０２は、画像データ１０６に応じてＬＤ８１の点灯をＯＮ／ＯＦＦさせる印加量の駆動電流を生成する。ＬＤ８１は駆動電流生成部１０２から出力された駆動電流に応じて光ビームを射出する。
また、射出された光ビームの一部は、ＰＤ９０に入射される。ＰＤ９０はＬＤ８１から射出された光ビームの受光量に対応するモニタ電流値を出力する。
Ｉ／Ｖ変換器１５１は、ＰＤ９０から出力されたモニタ電流値を入力電圧値Ｖｉｎに変換する。比較器１５２は、Ｉ／Ｖ変換器１５１から出力される入力電圧値Ｖｉｎと目標電圧値Ｖｒｅｆとを比較する。
【０００６】
駆動電流制御部１０１は、比較器１５２から出力される比較信号をもとに入力電圧値Ｖｉｎが目標電圧値Ｖｒｅｆとなるような信号を駆動電流生成部１０２へ出力する。つまり、目標電圧値Ｖｒｅｆを所定光量に応じた値とすると、フィードバック制御系の動作により当該所定光量を保って発光をするように、ＬＤ８１の駆動が制御される。
ＬＤドライバ１００は、一般に図１２に示すように、Ｉ／Ｖ変換器１５１、比較器１５２、駆動電流制御部１０１、駆動電流生成部１０２からなる。
また、画像データ１０６は書き込み制御部（不図示）から受信する制御信号であり、また、ＬＤ制御信号１０５は後述する初期化動作に用いるために主制御部（不図示）のＣＰＵ（Central Processing Unit）等から受信する制御信号である。
【０００７】
次いで、図１２に例示する従来のＬＤ駆動制御装置が行う初期化動作について説明する。なお、光源として用いるＬＤは、本発明に係る後記［発明を実施するための形態］で採用するものと同じであるから、ＬＤの駆動電流量対発光量特性を示す図３の線図をここでも参照することとする。
画像形成装置への電源の投入時、ＬＤ８１が駆動されていない状態からＬＤ８１を駆動して点灯を開始する際に、駆動電流生成部１０２が大きな駆動電流を出力し、ＬＤ８１に大電流を印加すると、ＬＤ８１が破壊する恐れがある。
【０００８】
そこで、電源投入後ＬＤ８１を最初に点灯する際は初期化動作を実施する。
初期化動作では、駆動電流生成部１０２は、少しずつ駆動電流Ｉｏｐを上昇させていき、ＬＤ８１の特性値を検出する。ＬＤ８１の駆動電流Ｉｏｐを少しずつ上昇することで、図３中にあるようにＬＤ８１が発光を開始する閾値に相当する駆動電流Ｉｔｈを検出することができる。なお、以下、ＬＤが発光を開始する閾値に相当する駆動電流を「発光閾値電流」という。
この発光閾値電流Ｉｔｈの検出は、初期化動作中にＰＤ９０が随時ＬＤ８１の発光量をモニタし、ＬＤ８１が発光を開始した際の駆動電流Ｉｏｐを検出すればよい。
続けて、駆動電流Ｉｏｐを発光閾値電流Ｉｔｈより上昇させ、画像形成等に用いる際の発光光量になったときの駆動電流、つまり発光電流Ｉηを検出する。発光電流Ｉηを検出する際は、図１２を参照して説明したフィードバック制御系の動作により比較器１５２に入力される目標電圧値ＶｒｅｆとＰＤ９０が検出した光量に対応する入力電圧値Ｖｉｎとが一致した時の駆動電流Ｉｏｐを検出すればよい。
【０００９】
上記のようにして、初期化動作でＬＤ８１の特性値として得られた発光閾値電流Ｉｔｈと発光電流Ｉηを用いて、ＬＤ８１の点灯制御を行い、発する光ビームで感光体面を走査し画像形成を行う。このとき、発光閾値電流ＩｔｈはＬＤ８１の点灯がＯＦＦの状態において発光閾値電流Ｉｔｈよりも小さな電流をＬＤ８１に流し、ＬＤ８１の点灯がＯＮの状態になるまでの時間を短くするいわゆるバイアス制御に用いられ、また、発光電流Ｉηは画像形成時の駆動電流として用いられる。
こうした初期化動作を行うことで、例えば、温度等の経時変化によりＬＤ８１の発光特性が変化する場合に、ＬＤ８１の発光特性としての発光閾値電流Ｉｔｈと発光電流Ｉηの変化に適応する条件の下で発光動作を行え、初期化動作を行わずに発光電流Ｉηを固定したときに画像形成時に一定光量が得られないために生じる画質の低下を招くことがなく、一定の光量の光で画像を形成し高画質を維持することができる。
【００１０】
次に、上記したＬＤの初期化動作を行うタイミングについて説明する。
図１３は、主走査の単位走査期間におけるＬＤ点灯動作のタイミングチャートである。図１３において横軸は時間であり、同図中上方のＡにおける縦軸はＬＤ光量としてＬＤの点灯状態を示し、下方のＢにおける縦軸は点灯制御信号のＯＮ／ＯＦＦ（Lowレベル：ＯＮ、Highレベル：ＯＦＦ）を示している。
なお、図１３では、ＬＤ１、ＬＤ２の複数ビーム方式を採用した場合を例示している。複数ビーム方式は、１走査時における点灯ビーム数を増やすことで高速に画像形成を行うことを可能にする方式であり、同一のポリゴン回転数で光ビームを走査する場合、ビーム数を、例えば２倍に増やすことで２倍の速度で画像を形成することができる。近年では、より高速・高解像度の画像形成のために、数本から数１０本のビームを用いる画像形成装置がある。
【００１１】
ＬＤの点灯開始時には、上記で図１２を参照して説明したＬＤの初期化動作を行うが、この動作は、図１３に示すように、複数ビーム方式では各光ビームを発するＬＤごとに別のタイミングで行う。例えばＬＤにＬＤＡ（LD Array）を用いる場合、１個のパッケージに複数（図１３の例では２個）のＬＤと単一のＰＤを内蔵しているため、複数ＬＤの初期化動作を同じタイミングで行うと各ＬＤからの光ビームが単一のＰＤに同時に入射されるため、正しく初期化動作を行うことができないので、各ＬＤの入射時間を分ける必要があり、図１３に示すように各々のＬＤの初期化動作を順次に行う。なお、各ＬＤの初期化動作を行う際、普通、複数のＬＤのうち特定のＬＤを後述する同期信号の検出に用いる。よって、この特定のＬＤに対しては、初期化動作において求める発光電流Ｉηを画像形成時と異なる同期信号検出時の発光電流Ｉηも求める動作を行うようにする場合がある。
【００１２】
初期化動作の終了後、走査タイミングを検出するための同期点灯を行い同期信号が確保されると、画像形成が可能になる。なお、走査タイミングの検出は、走査される光ビームの走査経路上の基準位置に設けた光検知センサにより光ビームを検知することにより、走査周期に同期するタイミング信号を検出信号として出力する（後記図２、参照）。
上記のように、ＬＤ点灯開始時の初期化動作は、点灯しない状態から少しずつ駆動電流Ｉｏｐを上昇させていき、ＬＤ８１の特性を検出する動作を行い、発光開始時の発光閾値電流Ｉｔｈを求めるとともに、初期化動作中にＰＤ９０の出力をフィードバックする系を動作させて画像形成等に用いる光量になったときの発光電流Ｉηを求める動作を行わなければならず、画像形成が可能になるまでに相当の時間が掛かってしまう。特に、複数ビーム方式においては、各ＬＤごとに順次個別に行わなければならず、印刷速度の高速化を妨げる要因となっている。
【００１３】
当該初期化動作における動作時間の短縮については、例えば、特許文献１（特許第３５４２４７２号公報）を従来技術として例示することができる。
特許文献１には、マルチビームを発する半導体レーザにおける各発光箇所に対する初期化動作、即ち、各発光箇所へ印加する駆動電流を発光前の状態から徐々に増して自動光量制御（ＡＰＣ）のフィードバック系により規定値に制御するまでの動作において、複数のレーザ光を同時に発光させることなく駆動電流の印加時間が重なるよう動作させることにより、動作時間の短縮化を図ることが記載されている。
しかし、特許文献１には、初期化動作そのものの基本的な動作に掛かる時間を短縮し、単一の光ビームにも適用できる短縮化手法が提案されていないので、汎用性がなく、十分な時間の短縮効果も得られない、という問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、光源の駆動を開始し画像形成期間に至るまでに行う初期化動作において、形成する画像を高画質に維持し、かつ当該動作に掛かる時間を従来技術に比べてより短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、印加する駆動電流量に応じた量の光をビーム状に発する光源と、前記光源に印加する駆動電流量を変更して発光量を制御するとともに画像データにより当該光源の点灯を制御する光源制御手段を有し、前記光源制御手段によって制御される光源からの光ビームにより相対変位する感光面を周期的に横切る走査を行って、当該感光面に画像を形成する画像形成装置であって、前記光源の駆動電流量対発光量特性により定めた初期発光に用いる初期駆動電流値を保持した初期駆動電流値保持手段を有し、前記光源制御手段は、前記光源からの光ビームによる周期走査における画像形成期間に至る前の非画像形成期間において、前記光源に前記初期駆動電流値保持手段に保持された初期駆動電流値に基づく設定で初期発光を開始させ、初期化動作を行わせる画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、予め初期駆動電流値として保持しておいた値を設定して初期発光を行い光源の駆動を開始することで、従来技術において行った、点灯しない状態から少しずつ駆動電流を上昇させて発光特性を得、さらに得た発光特性を基に発光開始時の発光閾値電流を求める動作を省くことで、画像形成期間に至るまでに行う初期化動作に掛かる時間を従来技術に比べより短縮することができ、かつ形成する画像を高画質に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置（図１）の光ビーム走査装置の構成の詳細を示すとともに、光ビーム走査の動作を説明する図である。
【図３】ＬＤの駆動電流量対発光量特性を示す線図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＤの駆動制御系（実施形態１）の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＤの駆動制御系（実施形態２）の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＤの駆動制御系（実施形態３）の構成を示す図である。
【図７】異なる温度環境（Ｔ１，Ｔ２）におけるそれぞれの発光特性線を示すとともに、同じ目標光量を得るための駆動条件の違いを説明する線図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置における印刷動作の手順を示すフロー図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置における主走査の単位走査期間におけるＬＤ点灯動作のタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像形成装置におけるＬＤの発光閾値電流を検出する動作の手順を示すフロー図である。
【図１１】光量調整（ＡＰＣ）時における発光動作により変化する発光量を示す線図である。
【図１２】従来のＬＤ発光制御における駆動制御系の構成例を示す図である。
【図１３】主走査の単位走査期間におけるＬＤ点灯動作のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について、添付図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置において、広く採用される、感光体面を光ビーム走査方式で露光することにより生成される静電潜像をトナーで現像し画像を形成する手法に基づいている。より詳しくは、本画像形成装置では、印加する駆動電流量に応じた量の光をビーム状に発するＬＤを光源に用いて、駆動電流の変更によりＬＤの発光量を静電潜像の生成に適した値に制御する。また、このＬＤは、その点灯／消灯（発光のＯＮ／ＯＦＦ）が画像データにより制御され、ＬＤが発する光ビームにより相対変位する感光体面を周期的に横切るラスタ走査を行って、感光体面への画像形成を行う。
【００１９】
また、本実施形態の画像形成装置は、ＬＤが発する光ビームを走査させて画像を形成する際に光ビームの走査が画像形成期間に至るまでの期間（以下「非画像形成期間」という）に実行する初期化動作に特徴がある。
なお、本実施形態において、初期化動作とは、作動していないＬＤに対し画像形成動作に適応する発光動作状態で必要な発光量を得るために所定の駆動条件を設定して発光動作を開始し、発光を確認することにより画像形成に求められる発光条件を整える動作である。
本実施形態の画像形成装置が特徴とする初期化動作に係る手法は、後記で詳述するが、経験値をもとに所定の駆動条件を設定して発光動作を開始し、発光を検出する手法を採用する。
この手法を採用することにより、発光動作開始時に掛かる動作時間を短くして初期化動作に要する時間を従来技術よりも短縮することを可能とする。
【００２０】
上記初期化動作において設定するＬＤの駆動条件は、ＬＤ個々の駆動電流量対発光量特性（以下「発光特性」ともいう）に依存するので、実装したＬＤの当該発光特性を考慮する。
具体的には、ＬＤが発光を開始する駆動電流に相当する発光閾値電流及び画像形成時等の発光電流といった発光特性に依存する発光電流（後記図３の説明、参照）が、本実施形態の初期化動作におけるＬＤの駆動条件の設定に用いられる。即ち、発光閾値電流は、ＬＤの点灯時の応答性を改善するためのバイアス電流がこの発光閾値電流に基づいて設定される。また、画像形成動作に用いる発光電流は、初期化動作における発光（以下「初期発光」という）動作を実行するときの駆動条件として設定される。
【００２１】
以下、本発明の画像形成装置をいわゆるマルチビームによるタンデムタイプのカラー画像形成装置を例に採って説明する。この種のカラー画像形成装置は、実装したＬＤ個々の発光特性が元々ばらついている場合やそれぞれの温度環境の違いで異なってくる場合があり、本実施形態の初期化動作を必要とし、有効な適用対象といえる。
ただ、実装したＬＤの発光特性が経時に変化する場合や同種の画像形成装置間でも発光特性がばらついている場合に対しても均質な画質を保証することができるので、マルチビームによるタンデムタイプのカラー画像形成装置に限らない。つまり、感光体面を光ビーム走査方式で露光して画像を形成する画像形成装置であればよく、例えば、シングルビームのモノクロ画像形成装置でもよい。
【００２２】
［画像形成装置の構成］
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の概要を示す図である。なお、図１は、画像形成装置におけるメカニカルに作動する画像形成系の構成を主に示すものであり、本発明の要旨となるＬＤを光源とする光ビーム走査に関する装置構成は後記図２に、またＬＤの駆動制御系の構成は後記図４〜６にその実施形態を示す。
本画像形成装置は、タンデムタイプといわれるカラー画像形成装置であり、図１に示すように、転写紙１を搬送する搬送ベルト２に沿ってカラー成分の各色の画像形成部が一列に並んで配置されている。なお、ここでは、カラー成分の各色は、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋの４色である。
搬送ベルト２は、駆動回転する駆動ローラ３と従動回転する従動ローラ４に架設されており、駆動ローラ３の回転により矢印方向に回転駆動される。
【００２３】
搬送ベルト２の下部には、転写紙１が収納された給紙トレイ５が備えられている。給紙トレイ５に収納された転写紙１のうち最上位置にある転写紙は、画像形成時には給紙され、静電吸着によって搬送ベルト２上に吸着される。
吸着された転写紙１は、第１の画像形成部（イエロー）に搬送され、ここでイエローの画像形成が行われる。第１の画像形成部（イエロー）は、感光体ドラム６Ｙと感光体ドラムの周囲に配置された帯電器７Ｙ、光ビーム走査装置８、現像器９Ｙ、感光体クリーナ１０Ｙから構成されている。なお、ＬＤを光源とする光ビーム走査装置８については、後記で図２を参照してより詳細に説明する。
感光体ドラム６Ｙの表面は、帯電器７Ｙで一様に帯電された後、光ビーム走査装置８によりイエローの画像に対応したレーザ光１１Ｙで露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器９Ｙで現像され、感光体ドラム６Ｙ上にトナー像が形成される。
【００２４】
このトナー像は感光体ドラム６Ｙと搬送ベルト２上の転写紙と接する位置（転写位置）で転写器１２Ｙによって転写され、転写紙上に単色（イエロー）の画像を形成する。
転写が終わった感光体ドラム６Ｙは、ドラム表面に残った不要なトナーを感光体クリーナ１０Ｙによってクリーニングされ、次の画像形成に備えることとなる。
このように、第１の画像形成部（イエロー）で単色（イエロー）を転写された転写紙１は、搬送ベルト２によって第２の画像形成部（マゼンタ）に搬送される。
ここでも、同様に感光体ドラム６Ｍ上に形成されたトナー像（マゼンタ）は、転写紙上に重ねて転写される。
転写紙は、さらに第３の画像形成部（シアン）及び第４の画像形成部（ブラック）に搬送され、同様に形成されたトナー像の転写を受けて、カラー画像として形成される。
第４の画像形成部（ブラック）を通過してカラー画像が形成された転写紙は、搬送ベルト２から剥離され、定着器１３にて定着された後、排紙される。
【００２５】
〈光ビーム走査装置〉
図２は、本画像形成装置（図１）の光ビーム走査装置８の構成の詳細を示すとともに、光ビーム走査の動作を説明する図である。なお、タンデムタイプである本カラー画像形成装置（図１）は各色で同様の構成を持つ光ビーム走査装置を採用するので、図２に示す光ビーム走査装置は１色分のみの構成を示す。
光源としてＬＤ８１を用いる。ここでは、複数のＬＤからなるＬＤＡをＬＤ８１に用い、マルチビーム方式による書き込みをする。
【００２６】
ＬＤＡを用いるＬＤ８１で発生し射出された複数の光ビームは、モータ（不図示）により回転駆動されるポリゴンミラー８２に入射し、その反射光がポリゴンミラー８２の回転（図２中に矢示）によって偏向される。なお、ポリゴンミラー８２は、印刷（画像形成）指令に応じて画像形成部が稼働状態に立ち上げられたときに所定速度で定速回転する。したがって、一定の周期でＬＤ８１からの光ビームを走査する。
偏向された複数の光ビーム又は複数の光ビームのうちの一つは、反射ミラー８６を介し、先ず画像形成領域外の走査経路上の所定位置に置かれた主走査方向の画像書き込み制御の基準を検知するための光検知センサ８７の位置に到達する。光検知センサ８７は同期信号検出手段として機能する。即ち、光検知センサ８７は、入射した光ビームを、例えば、スリットを通過し入力する光を検知し、検知信号を主走査方向の画像書き込み制御の基準位置に対応するタイミングを示す同期信号として検出し、書き込み制御部９５へ出力する。
【００２７】
その後、複数の光ビームは、走査速度を感光体面で等速度にするためのfθレンズ８３を通過した後、折り返しミラー８４を経て、感光体ドラム６に入射される。
定速で走査される複数の光ビームは、感光体面上において画像領域に入り、各ビーム毎に画像データに応じてＬＤ８１の点灯、即ち発光のＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、それぞれの画像を書き込む。
この書き込み動作におけるＬＤ８１の発光のＯＮ／ＯＦＦは、書き込み制御部９５が同期信号に合わせて送り込む画像データを受け取る光源制御手段としてのＬＤドライバ８０が行う。即ち、ＬＤドライバ８０は送られてきた画像データに応じてＬＤ８１の複数光源の発光をＯＮ／ＯＦＦし、感光体面に静電潜像を形成する。
【００２８】
上記の書き込み動作を行うとき、高画質を保証するために所定光量でＬＤ８１を発光させなければならない。特に、ＬＤＡを採用してマルチビーム方式で感光体に一つの静電潜像を形成する際に、複数の光ビームの光量が略同一でないと、濃度むらが生じてしまう。
そこで、複数の光ビーム毎に各々の光量が略同一となるように光量調整を行う。光量調整を行う際は、光量を検出するために、ＰＤなどの受光素子により、光ビームの光量を検出する必要がある。図２に示してないが、ＰＤはＬＤＡのパッケージに内蔵している場合があり、内蔵しているＰＤモジュールを用いて光量を検出する。
また、ＰＤを内蔵することが出来ない、例えば射出方向のみに光ビームを射出する面発光ダイオードの場合には、図示しないが、面発光ダイオードの外側に設けたＰＤに入射して光量を検出する。この場合、面発光ダイオードから射出された複数の光ビームは、ハーフミラーなどを用いて折り返しＰＤに入射させる。
また、上記の光量調整は、フィードバック機能により実施し得る。即ち、ＰＤの検出値を目標値に調整するフィードバック系による自動光量調整（ＡＰＣ：Auto Power Control）を、この光量調整に採用することができ、後記図４〜６にその例を示す。
【００２９】
〈ＬＤの駆動電流量対発光量特性〉
上記のように、画像形成の際にＬＤ８１を所定光量で発光させる必要があるが、このためには、ＬＤ８１の駆動条件として求める所定光量が得られる駆動電流値を設定しなければならない。設定する駆動電流値は、ＬＤ８１個々の特性に依存する。
そこで、この設定の前提とするＬＤ８１の駆動電流量対発光量特性と発光量の調整動作の関係について説明する。
図３は、ＬＤの駆動電流量対発光量特性を示す線図である。図３において、縦軸はＬＤの発光量を、また横軸は駆動電流をとり、ＬＤの温度環境が異なるときのそれぞれの特性線Ｌ１（温度Ｔ１）と特性線Ｌ２（温度Ｔ２）を示す。
【００３０】
ここで、駆動電流量対発光量特性について、ＬＤ８１の温度環境がＴ１のときの図３中の特性線Ｌ１を参照して説明する。
ＬＤ８１は、駆動電流を０から徐々に増していくと、始めからしばらくはごく僅かな光量であり、利用できない発光状態で推移するが、その後、発光量が急に大きく増加する点がある。この点は、利用できる状態の発光を始める特定の電流量、即ち発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ１）の印加点である。この発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ１）を超えて、さらにＬＤに印加する駆動電流を増していくと、駆動電流量が増すに連れて発光量が大きくなる変化を示す。つまり、駆動電流量対発光量の関係が傾きη（Ｔ１）で表現できる線形の関係になる。
【００３１】
この駆動電流量に対する発光量の関係を示す特性は、温度環境が変わらなければ、個々のＬＤにおいて一定である。
よって、温度環境が大きく変わらなければ、得られた駆動電流量対発光量特性に基づいて所定の発光量を得るための駆動電流量を特定でき、特定の駆動電流量の設定でＬＤを駆動することで発光量を制御できる。図３の特性線Ｌ１の例では、画像形成時の目標光量Ｐｗｒに対する駆動電流量としての発光電流Ｉη（Ｔ１）の設定でＬＤの発光を制御することで画像形成に適した発光量を得ることが可能になる。
また、温度環境が変わっても、変化した環境下の駆動電流量対発光量特性を取得することで、変化に適応して適正な画像形成に必要な目標光量の発光が行える。
なお、ＬＤの温度環境がＴ１からＴ２（ただし、Ｔ１＜Ｔ２）へ遷移すると、図３の特性線Ｌ１及びＬ２に示すように、発光閾値電流は発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ１）からＩｔｈ（Ｔ２）へと値が大きくなる。また、線形特性の傾きは、図３に示すようにη（Ｔ１）からη（Ｔ２）へと傾きが緩くなることが知られている。
よって、温度環境のＴ１からＴ２への変化に対しては、適正な画像形成に必要な目標光量Ｐｗｒで発光させるためには、発光電流をＩη（Ｔ１）からＩη（Ｔ２）へと設定を変える必要がある。
【００３２】
［ＬＤの発光制御］
本画像形成装置のＬＤの発光制御について説明する。
ここでは、ＬＤ８１の発光制御における初期化動作を中心に説明する。
発光が制御されるＬＤ８１が発する光ビームの周期走査で感光体面に画像を形成する際、上記のように、画像形成動作に必要な光量でＬＤ８１を発光させる駆動電流を、ＬＤ８１の持つ発光特性に基づいて設定して発光制御を行う。
ＬＤ８１の発光制御における初期化動作は、本来、画像形成に求められる発光条件を整えるために行う。従来技術における初期化動作は、ＬＤの発光特性を求め、求めた発光特性に基づいて、画像形成に求められる条件でＬＤの発光を制御する駆動電流値を設定する動作であった（上記［背景技術］、参照）。
【００３３】
ただ、従来の初期化動作は、上記［背景技術］で述べたように、相当の時間が掛かり、印刷速度の高速化を妨げる要因になる。
そこで、本実施形態の初期化動作では、初期化動作に要する時間を従来技術よりも短縮するとともに、形成する画像の画質を低下させることなく、この動作を実行し得るようにする。
このため、本実施形態のＬＤの発光制御における初期化動作は、実際に発光させて発光閾値電流等の発光特性を直接検出する手法は採らず、経験値をもとに所定の駆動条件を設定し初期発光を検出する手法を採る。即ち、本実施形態の手法では、使用するＬＤ８１に対して実験等を行うことで適正な画像形成動作が得られることが実証された発光量に対応する所定の駆動電流値を初期駆動電流値保持手段に保持して予め用意する。ＬＤドライバ８０は、こうして用意された駆動電流値を、作動していないＬＤ８１に適応する駆動条件として設定して発光動作を開始し、発光を確認することにより画像形成条件を整える。
【００３４】
上記初期発光を行わせる所定の駆動電流値は、画像形成動作に適応する発光動作状態、即ち必要なタイミングと発光量でＬＤ８１を発光させる条件に合う値である。具体的には、発光閾値電流値から一定値を引いた値で印加するバイアス電流と、同期信号検出時もしくは画像形成時に印加する発光電流、といったいずれも発光特性に依存する駆動電流である。
このように、本実施形態の初期化動作は、発光特性に従い画像形成動作に適応する駆動条件として予め用意された駆動電流値を設定して初期化動作を行う手法を採用する。この手法により、初期化動作に要する時間を従来技術よりも短縮するとともに、形成する画像の画質を低下させることのない初期化動作を実行できる。
【００３５】
また、発光特性は温度環境によって変化するので、当該発光特性により駆動条件を設定する際、画質の低下を招く温度環境の変化が想定される場合には、発光特性の変化を補償するための手段を講じる必要がある。ここでは、初期化動作及び初期化動作後の画像形成動作が温度環境の変化により受ける不利益を補償することにより、画質の低下を防ぐようにする。
以下、ＬＤの発光制御における初期化動作を「実施形態１」〜「実施形態４」にてさらに説明をする。
「実施形態１」〜「実施形態３」は、いずれも初期化動作に用いる初期駆動電流値として、経験値を予め用意するが、それぞれの実施形態では異なる手法により初期駆動電流値を用意する例を示す。
「実施形態４」は、本画像形成装置におけるＬＤの発光制御において、駆動条件として用いるＬＤの発光閾値電流値の補正及び発光閾値電流値の検出に係る実施形態を示す。
【００３６】
「実施形態１」
本実施形態は、経験値として初期駆動電流値保持手段に保持する駆動電流値を用いる基本的な手法に関する。
本実施形態では、初期化動作において、ＬＤの初期発光を行うときに設定する駆動電流を、実験等を行うことにより適正な画像形成動作が得られることが実証された発光量に対応する駆動電流とし、その値を固定の設定値とする手法による。
この基本形態は、標準的な環境で適正な画像形成動作が得られたときの発光量に対応する値を、初期化動作に設定する駆動電流として、不揮発性の記憶手段で構成する初期駆動電流値保持手段に保持しておく。初期駆動電流値保持手段に保持しておいた駆動電流値は、初期化動作を行う度に当該動作の設定に用いられる。なお、初期駆動電流値保持手段に保持しておく駆動電流値は、例えば、本画像形成装置のメーカーが、製品出荷時にテストしたときの値を用いることができる。
なお、画像形成装置の設置環境や使用状態によっては、使用時の発光特性が標準環境における特性から大きくずれることがないという場合がある。このような場合には、初期発光の設定駆動電流値を固定とする本実施形態の手法により問題が生じることはない。
【００３７】
〈ＬＤの駆動制御系〉
本手法を採用するＬＤの駆動制御系について説明する。
図４は、本画像形成装置（図１，２）におけるＬＤの駆動制御系の構成を示す図である。
図４に示すＬＤの駆動制御系は、ＬＤドライバ８０１（図２のＬＤドライバ８０に当たる）とＬＤ８１に加え、ＬＤ８１の発光量を検出する光検出手段としてのＰＤ９０を構成要素とする。
ＬＤドライバ８０１は、駆動制御部８０１と、駆動制御部８０１の入力側にＰＤ９０の入力を受ける電流／電圧（Ｉ／Ｖ）変換部８５１、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部８５２と、同出力側にＬＤ８１に駆動電流を出力するＤ／Ａ変換部８０５を有する。
つまり、図４に示すＬＤの駆動制御系は、発光量を所定値（Ｖｒｅｆ）に制御するフィードバック制御系を構成する。
【００３８】
駆動制御部８０１の内部構成は、ＰＤ９０の検知光量信号と所定値（Ｖｒｅｆ）の各入力を受け比較信号を出力する比較器８５３と、駆動電流制御・調整部８０４と、Ｄ／Ａ変換部８０５に入力する駆動電流を生成する駆動電流生成部８０３を有する。
本画像処理装置の主制御部（不図示）は、比較器８５３、駆動電流制御・調整部８０４及び駆動電流生成部８０３に、これらの動作に必要な前記所定値（Ｖｒｅｆ）、初期設定値、動作パラメータ等の設定値をＬＤ制御信号９２として入力する。
初期駆動電流値保持手段としての初期駆動電流保持部８０２は、駆動制御部８０１の初期化動作等に用いる駆動電流値を保持する。
【００３９】
駆動電流生成部８０３は、駆動電流制御・調整部８０４もしくは初期駆動電流保持部８０２から入力される駆動電流値及び書き込み制御部９５（図２）から入力される画像データ９１を用い、Ｄ／Ａ変換部８０５に出力する駆動電流を生成する。
なお、図４においては、Ａ／Ｄ変換部８５２の出力をＬＤドライバ８０１内のフィードバック系に用いる構成が示されているが、ＬＤ８１の発光量のモニタ値として主制御部（不図示）にも出力し発光量の監視に用いる。
【００４０】
上記ＬＤドライバ８０１は、ソフトウェアプログラムの命令を実行するためのＣＰＵ、
ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM）の各要素（いずれも不図示）からなるコンピュータにより構成することができる。
上記ＲＯＭは、ＬＤの駆動を制御するために前記ＣＰＵによって使用される制御プログラムや制御用データ等を保存する記憶要素である。また、上記ＲＡＭは、前記制御プログラムによって生成されるデータなどを一時的に保存するメモリ、或いはソフトウェアプログラムの動作に必要なデータを保存するワークメモリとして利用する記憶要素である。また、上記ＮＶＲＡＭは、不揮発性メモリであり、ＬＤの駆動制御系を構成するデバイスに依存する処理条件等の設定データ、当該デバイスの管理情報などを保存しておく記憶要素である。
【００４１】
なお、ＬＤドライバ８０１をコンピュータで構成する場合、ＬＤドライバ８０１が有するＩ／Ｖ変換部８５１、Ａ／Ｄ変換部８５２及びＤ／Ａ変換部８０５は、コンピュータの構成要素としなくてもよい。
ＬＤドライバ８０１の制御部をコンピュータで構成する場合、後述する初期化動作等を含むＬＤの駆動制御動作を実行するためのプログラムを各種の記録媒体を介して当該コンピュータにインストールする。ＣＰＵは、インストールした当該プログラムを駆動し、またインストールした制御用データを利用することで目的とする制御動作を実行することができる。
なお、ＬＤドライバ８０１の制御部は、ここでは本画像処理装置の主制御部（不図示）と独立したコンピュータで構成する方式を採用しているが、本画像処理装置の主制御部のコンピュータで構成してもよい。
【００４２】
上記の構成を有するＬＤドライバ８０１の動作の概要を説明する。
ＬＤ８１の点灯開始時は、作動していないＬＤ８１に対し、初期化動作として、不揮発性のメモリで構成する初期駆動電流保持部８０２で保持している所定の駆動電流値に基づいて点灯を開始する。ここでは、従来技術（上記［背景技術］の項における図１２の説明、参照）で説明したようにＬＤの駆動電流を徐々に変化させる初期化動作は行わない。
なお、初期駆動電流保持部８０２に予め保持された所定の駆動電流値は、設計の段階や評価の段階で求めた発光特性を基に同期信号を確保できることが実証された発光量に対応する駆動電流値とする。
初期化動作により、所定の駆動電流値に基づく発光動作を行い、発光が確認できれば、以降の走査過程で行う同期信号の検出や画像形成において、適正な発光量によるＬＤの駆動が保証される。
【００４３】
初期化動作後の同期信号の検出や画像形成においては、初期化動作においても前提にした発光特性に基づいてバイアス駆動電流を定め、そのバイアス駆動電流を予め流した状態でＬＤ８１を点灯させる。
この点灯を行うとき、ＬＤ８１は、駆動電流制御・調整部８０４からの指令値に応じた駆動電流で点灯される。この指令値は、ここでは駆動電流の初期値として、本画像処理装置の主制御部（不図示）から設定されるＬＤ制御信号９２に含まれる。同期点灯と画像形成時の点灯における発光量が異なる場合には、それぞれの駆動電流指令値が設定される。
ＬＤ８１が指令された駆動電流値の設定で点灯し、射出する光ビームはＰＤ９０により検知され、検出された光量に応じたモニタ電流は、Ｉ／Ｖ変換部８５１に入力される。
Ｉ／Ｖ変換部８５１は、モニタ電流に応じた電圧値に変換し、Ａ／Ｄ変換部８５２に出力する。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換部８５２では、電圧値をデジタルの値に変換し、変換出力を検出電圧値（Ｖｉｎ）として駆動制御部８０１に入力する。つまり、発光量に相当する電圧をフィードバックして、駆動制御部８０１の比較器８５３の−端子に入力する。
比較器８５３は、Ａ／Ｄ変換部８５２から−端子に入力される電圧値Ｖｉｎと＋端子に入力される目標電圧値Ｖｒｅｆとの比較信号として、ここでは差値を出力する。この差値は、駆動電流制御・調整部８０４からの指令値が上記の初期値である場合、目標電圧値Ｖｒｅｆとの差が大きくなる可能性があり、あまり大きくなると後述するフィードバック制御動作に悪影響を及ぼす。
【００４５】
駆動電流制御・調整部８０４は、比較器８５３から出力される比較信号としての差値を基に、ＬＤ８１の発光量に相当する入力電圧Ｖｉｎを目標電圧値Ｖｒｅｆに合わせるようにする指令信号を駆動電流生成部８０３へ出力する。
駆動電流生成部８０３は、駆動電流制御・調整部８０４からの指令値を基に駆動電流値を生成する。
駆動電流生成部８０３が生成する駆動電流値は、デジタル量で表されるから、Ｄ／Ａ変換部８０５によりＬＤ８１を駆動するアナログ量の駆動電流に変換して、出力してＬＤ８１を点灯する。
【００４６】
上記のように、ＬＤドライバ８０１は、適正な初期発光ができた経験値に基づく設定でＬＤ８１の点灯を開始する初期化動作を行うことによって、従来技術において行った、発光特性を求める動作を行った上に発光開始時の発光閾値電流を求める動作を省くことができる。したがって、初期化動作に要する時間を短縮することができ、さらにＬＤ８１に過大な電流が印加されることがなく、ＬＤ８１を破損することがない。
【００４７】
「実施形態２」
本実施形態は、初期化動作に用いる初期駆動電流値として、経験値を初期駆動電流値保持手段に保持して用意する手法を採用する点で上記実施形態１と同様である。
ただ、本実施形態では、初期化動作を実行するときのＬＤにおける状況の変化に応じて、適切な初期駆動電流値を用意できるように、用意する初期駆動電流値を変更可能とする手法を採る点で、上記実施形態１において固定値とする手法とは異なる。
つまり、ＬＤが経時変化や温度環境の変動により発光特性が変化したときに、初期駆動電流値を固定すると、本来意図した初期化動作に適合するＬＤ発光が行えなくなることを防ぐための手法を採用する。
【００４８】
本実施形態の手法は、初期化動作において、設定目標光量でＬＤを発光させた時の駆動電流を検出して、この駆動電流値により、不揮発性のメモリで構成される初期駆動電流値保持部に保持された以前の値を更新する手法である（この手法により初期駆動電流値を更新する機能を初期駆動電流値更新機能という）。
このとき設定する目標光量は、同期信号の検出や画像形成に適応する光量でもよいし、これらの動作光量近辺の適当な値でよい。
また、初期駆動電流値保持部に保持する駆動電流値は、初期化動作において、駆動電流値が変更されるたびに、保持する値を更新し、最新のデータを保持する動作（以下、「初期発光第１適応動作」という）を行う。このようにすることで、本来意図した初期化動作に適合するＬＤ発光を可能とする。この動作を行うためには、初期化動作を行うたびに、ＬＤの発光量をモニタする必要がある。つまり、発光量のモニタ結果により駆動電流の調整過程を監視して、調整後の駆動電流値により既に保持された値を更新し、最新のデータを保持する動作を行う。
下記の実施例では、初期化動作におけるフィードバック制御系のＡＰＣ動作を行う動作例を説明するが、この場合にはＡＰＣ動作で駆動電流値の設定が変更されるたびに、初期駆動電流値更新機能によって設定後の駆動電流値により初期駆動電流値保持部に保持する値を更新する。
【００４９】
〈ＬＤの駆動制御系〉
本手法を採用するＬＤの駆動制御系について説明する。
図５は、本画像形成装置（図１，２）におけるＬＤの駆動制御系の構成を示す図である。
図５に示すＬＤの駆動制御系は、図４に示したＬＤドライバ８０１において、上述の初期発光第１適応動作を行うための構成の変更がある（下記に説明）が、その他の構成は基本的に図４と異ならない。
なお、異ならない部分の説明は、上記図４の説明を参照することとし、ここでは記載を省略する。
【００５０】
図５に示すＬＤドライバ８０２が初期発光第１適応動作を行うために、図４に示したＬＤドライバ８０１から構成を変更した点について、以下に説明する。
ＬＤドライバ８０２内の駆動電流制御・調整部８１４は、ＡＰＣ動作下で目標発光量とＰＤ９０の検知発光量との間に差があると、生じた差を打ち消すように、駆動電流値を変更し、目標発光量に相当する駆動電流値を指令値として駆動電流生成部８０３に出力する。
この出力と同時に、駆動電流制御・調整部８１４は、変更した駆動電流値を初期駆動電流保持部８１２に送る。このデータ送信は、初期駆動電流保持部８１２が既に保持している駆動電流値を更新して書き込むことを指示して行われる。
初期駆動電流保持部８１２に更新して保持される駆動電流値は、次に初期化動作を行うときに、駆動電流生成部８０３が初期発光に用いる駆動電流を生成し、出力する際に読み出される。
【００５１】
上記のように駆動電流制御・調整部８１４及び初期駆動電流保持部８１２を構成したことで、初期駆動電流保持部８１２には、初期化動作を実行する時に最も近い時点で発光動作を行った際にＡＰＣ動作により印加した駆動電流値が保持される。
よって、本実施形態によると、温度環境の変化やＬＤ８１の経時的な劣化により発光特性が変化することでＬＤ８１が不適切な光量の発光状態となること或はＬＤ８１の損傷につながる過大な駆動電流の印加といった動作の発生を防ぐ。
また、例えば、温度環境が大幅に変動してＬＤ８１が不点灯となった場合、後述するように、発光特性に係る発光閾値電流の検出をし直さなければならず、その分だけ初期化動作に時間が掛かってしまい、この動作の遅れは画質の劣化につながる。本実施形態の動作では初期駆動電流値を固定した実施形態１に比べ、このような状況になり難く、適正な初期化動作を行える。
【００５２】
また、実施形態１では、上記のように、ＬＤ８１の不点灯を含め正常な発光量が得られない状態になる可能性が高くなる。このような不正な動作状態になることを避けるために、大幅な特性の変化に対しても同期信号の検出に適応する発光量を確保できるように、実際に必要とする光量よりも大きく設定することで対処する。ところが、この普通に採用される対処法によると、同期確保に引き続いて行う画像形成時の光量調整に時間が掛かることや、発光量が大きいことによりＬＤ８１の寿命が短くなるデメリットが生じる。
本実施形態では、上記のような対処法を採る必要がなく上述のデメリットが生じることがない。
なお、本実施形態において、例えば画像処理装置の製造完了時のように、初期駆動電流保持部８１２に駆動電流値データが何も保持されていない場合、最初に初期駆動電流保持部８１２に保持する値は、例えば、機種に対応して予め定めた固定値で点灯を開始してもよい。また、最初に初期駆動電流保持部８１２に保持する値は、実際に市場に出る前の工程等で設定することができ、市場で実際に使用される際には時間短縮が行われるので、初期発光動作を短縮する本来の目的を逸することはない。
【００５３】
「実施形態３」
本実施形態は、次の二点で上記実施形態２と同様の手法を用いる。一つは、初期化動作に用いる初期駆動電流値として、経験値を初期駆動電流値保持手段に保持して用意する手法である。もう一つは、初期化動作を実行するときに経時変化や温度環境の変化により変わる発光特性に応じて、初期駆動電流値保持手段に保持して用意する初期駆動電流値を変更可能とする手法である。
ただ、本実施形態では、既に初期駆動電流値保持手段に保持されている駆動電流値が、実行時点において経時変化や温度環境の変化を受け、適合しない可能性がある場合に、適切な駆動電流値への変更を可能にした点で、上記実施形態２とは手法を異にする。
【００５４】
形成する画像の画質に影響するＬＤの発光特性を変化させる要因として、温度環境の変化が大きく関与することに着目して、本実施形態においては、温度環境の変化を監視する。この監視により、実行時点における温度環境の変化が検知できれば、この変化に基づいて、既に初期駆動電流値保持手段に保持されている駆動電流値、即ち前回の初期化動作に用いた駆動電流値が、現時点の駆動電流値に適合するかその適合性を確認する。また、確認結果に従う対応として、適合性が無ければ前回の駆動電流値を用いずに適切な値を求め、前回値を更新する。
【００５５】
ここでは、温度環境の変化、即ち前回の初期化動作時点から現時点への温度変化によりＬＤの発光特性の変化を推定し、この温度変化に基づいて適合性の有無を判断する。具体的には、前回の初期化動作時点からの現時点における温度環境の変化を検出する温度変化検出手段を備え、この温度変化検出手段により当該温度環境の変化の変量を検出する。この検出結果により、検出した変量が許容限界を定めた所定量を超えるか否かを確認することで、適合性の有無を判断する。
温度環境の変化が許容限界に達し、初期駆動電流値保持部に保持された以前の値の現時点への適合性が無いと判断される場合に、温度環境の変化の変量に応じた量だけ前回の駆動電流値を補正する。また、同時に、初期駆動電流値保持部に保持された値を更新し、現時点の初期化処理のために用意し、この駆動電流値を動作条件として初期発光を行う（以下、「初期発光第２適応動作」という）。
初期駆動電流値の上記補正は、予め実験等によって求めておいた温度環境の変化の変量と初期駆動電流の補正値の対応関係から、検出した温度環境の変化の変量から対応する補正値を取得する手法を用いる。この手法として、例えば実験結果から得られた対応関係を表すテーブルを参照する手法や対応関係を表す演算式により算出する手法、を用いることができる。
【００５６】
上述の温度環境の変化を検出する温度変化検出手段は、直接、周囲環境の温度を感知する、例えば感温素子を用いる温度検出手段によって周囲環境の温度を監視し、前回の初期化動作時点、現時点の各時点での検出温度をチェックし、その間の差を変化量として検出する手法を採る。
また、もう一つは、ＬＤや画像形成部自身の作動／不作動によって温度環境の変化が生じる、つまり、不作動の場合、不作動になった時からの時間の経過に応じて一定の温度変化が生じるという前提に従う手段である。この温度変化検出手段は、画像形成部が不作動になった時点からの時間の経過をタイマにより検出し、予め実験等によって求めておいた時間と温度変化量の対応関係から、検出した経過時間に対応する温度変化量を検出する。ここでは、検出した温度変化量を上記前回の初期化動作時点から現時点への温度変化量とみなしている。
なお、現時点の周囲環境の温度を、前回からの温度変化量としてとらえ、初期駆動電流値を補正する手法をここでは採用するが、現時点の周囲環境の温度を絶対値でとらえ、対応する初期駆動電流値を導く方法を採用してもよい。
【００５７】
また、温度環境の変化の変量に応じた補正をして初期駆動電流値保持部に保持する駆動電流値が更新されると、ＬＤドライバは、更新された駆動電流値を用いて初期化動作を開始し、その後、初期化動作を実施形態２において行ったと同様に実行する。
よって、初期駆動電流値保持部は、初期化動作におけるフィードバック制御系のＡＰＣ動作で駆動電流値が変更されるたびに、初期駆動電流値保持部に保持する値を更新し、最新のデータを保持する動作を行い、次に行う初期化動作に備える。ただ、本実施形態では、上述の初期発光第２適応動作を行うことにより確認する適合性があることを条件に、前回の初期化動作において初期駆動電流値保持部に保持された駆動電流値によるＬＤの初期発光を可能とする。
【００５８】
〈ＬＤの駆動制御系〉
本手法を採用するＬＤの駆動制御系について説明する。
図６は、本画像形成装置（図１，２）におけるＬＤの駆動制御系の構成を示す図である。
図６に示すＬＤの駆動制御系は、図５に示したＬＤドライバ８０２において、上述の初期発光第２適応動作を行うため構成を変更している（下記に説明）が、その他の構成は基本的に図４及び図５と異ならない。なお、異ならない部分の説明は、上記図４及び図５の説明を参照することとし、ここでは記載を省略もしくは簡略にする。
【００５９】
図６に示すＬＤドライバ８０３が初期発光第２適応動作を行うために、図５に示したＬＤドライバ８０２から構成を変更した点について、以下に説明する。
ＬＤドライバ８０３において、駆動制御部８２１内の駆動電流制御・調整部８２４は、例えば、本画像処理装置の主制御部でもよい上位の制御部を介して、初期化動作の結果として得られる駆動電流値、即ち初期化の目標発光量に相当する駆動電流値を初期駆動電流保持部８２２に更新して書き込む。つまり、本実施形態の駆動電流制御・調整部８２４は、実施形態２における駆動電流制御・調整部８１４（図５）のように、直接初期駆動電流保持部８１２に所定発光量を得るための当該駆動電流値を更新して書き込む処理を行わない。
上位の制御部は、図６に示すように、少なくともＣＰＵ９３とＣＰＵ９３の制御下で動作する不揮発性の記憶手段であるメモリ９４を有し、初期駆動電流保持部８２２への上述の初期発光に用いる駆動電流の設定値として更新、書き込みを行うが、この外に上述の初期発光第２適応動作を行う。
【００６０】
上位の制御部を構成するＣＰＵ９３は、温度環境の変化に適応する初期発光第２適応動作を次のように行う。
ＣＰＵ９３は、ＬＤドライバ８０３が初期化動作においてＬＤ８１の駆動を開始するタイミングを知っているので、ＬＤ８１の駆動開始直前に、温度環境の変化に適応する動作を起動する。起動した動作の初めに、初期駆動電流保持部８２２に保持された初期発光に用いる駆動電流値が、現時点の周囲環境の温度に適合するか否か、その適合性を確認する。
つまり、ＣＰＵ９３は、初期駆動電流保持部８２２に保持された初期発光に用いる駆動電流値が前回の初期化動作において更新、書き込み設定した駆動電流値であり、この値が現時点の周囲環境の温度に適合するか否かを確認する。手順としては、前回設定動作を行ったときにメモリ９４に保持した駆動電流値の、現時点の周囲環境の温度への適合性を判断する。その判断結果に従い、メモリ９４に保持した駆動電流値をそのままにするか、当該駆動電流値を補正して更新するか、いずれかにして、初期化動作に用いる。
【００６１】
このとき、ＣＰＵ９３は、現時点の周囲環境の温度への適合性を、周囲環境の温度環境の変化の変量を検出し、検出した変量が許容限界を定めた所定量を超えるか否かを確認することで判断する。このため、温度検出手段（不図示）が監視する周囲環境の温度の検出値又は画像形成部が不作動になった時点からの時間の経過をカウントするタイマ（不図示）の検出値に基づいて、上記で述べた初期発光第２適応動作の手法により、この判断を行う。
このように、現時点の周囲環境の温度への適合性を判断し、適合性があれば、メモリ９４に保持した駆動電流値をそのままにして、この設定で初期化動作の初期発光を開始する。
他方、適合性が無ければ、前回の駆動電流値を用いずに、現時点に適応する駆動電流値を求め、求めた値により初期駆動電流保持部８２２に保持された前回の駆動電流値を更新する。なお、初期駆動電流保持部８２２に更新、保持する駆動電流値を求めるタイミングは、初期化動作に用いるまでに経過する時間が短いほど動作を適正化できるので、ＬＤ８１の消灯間際がよい。
【００６２】
本実施形態において、現時点に適応する駆動電流値を求める手法は、初期駆動電流保持部８２２に保持された前回の駆動電流値を温度変化に応じて補正する手法による。
具体的には、周囲環境の温度が高温へ変動した場合は、駆動電流値の設定を大きくし、低温へ変動した場合は、駆動電流値の設定を小さくする補正方法である。この補正における、温度変化を表す変量と前回求めた駆動電流を補正する補正値との関係は、例えば設計段階にて予め実験等により適切な動作が得られる量的関係を計測し、得られる関係である。この関係は、温度変化を表す変量と駆動電流の補正値の対応関係をテーブルや演算式で表すことができるので、当該補正値は、前記テーブルを参照する手法や前記演算式により算出する手法を採用することにより取得することができる。この補正方法を採用する初期駆動電流補正値取得手段は、この手法の実行に必要なデータを不揮発性のメモリ９４から得たデータと、温度変化を表す変量からそれぞれの手法による処理を行うことにより補正値を求める。
なお、温度以外の環境変化についても、補正値と一定の量的関係を前提に、同様の手法により、環境の変化に適応する初期発光を行わせることができる。
【００６３】
初期発光第２適応動作に関連する構成を上記のようにしたことにより、前回初期駆動電流保持部８２２に保持してから長期間が経ち、温度環境の変化が大きくなった状況におけるように、上記初期発光第１適応動作により十分な効果が得られない場合にも、温度環境の変化に適応する駆動電流値を設定することができる。よって、適切な初期化動作を行い、出力画像の画質の低下を防ぎ、高画質を維持することができる。
【００６４】
「実施形態４」
本実施形態は、本画像形成装置におけるＬＤの発光制御において、駆動条件として用いる発光閾値電流値の検出及び発光閾値電流値に基づく駆動電流として設定するバイアス電流の補正に係る実施形態を示す。
上記実施形態１〜３において説明した初期化動作においては、初期発光の駆動電流値を経験値の設定で行い、従来技術で採用した初期化の一環として発光特性を求める動作を行わない。
したがって、上記実施形態１〜３では、ＬＤの点灯時の応答性を改善するために印加するバイアス電流、即ち発光特性に依存する発光閾値電流に基づいて決められる駆動電流の設定値も経験値を当てる。
【００６５】
このため、バイアス電流値に設定した経験値が必ずしも実際の特性に適合するとは限らず、適合しないと、応答性が悪化して、適切な発光量が得られなくなる。例えば、経験値として、常温でＬＤを駆動した実験時に得た発光特性の発光閾値電流値は、４０℃を超える高温の環境で使用する場合に適合しない。
図７は、異なる温度環境（Ｔ１，Ｔ２）におけるそれぞれの発光特性線Ｌ１、、特性線Ｌ２を示すとともに、同じ目標光量Ｐｗｒを得るための駆動条件の違いを説明する線図である。
図７において、縦軸はＬＤの発光量を、また横軸は駆動電流をとっている。また、周囲環境の温度Ｔ１とＴ２の関係は、Ｔ１＜Ｔ２であり、特性線Ｌ１、特性線Ｌ２それぞれにおける発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ１）とＩｔｈ（Ｔ２）の関係は、Ｉｔｈ（Ｔ１）＜Ｉｔｈ（Ｔ２）である。また、特性線Ｌ１、特性線Ｌ２それぞれにおいて目標光量Ｐｗｒを得る駆動電流Ｉη（Ｔ１）、Ｉη（Ｔ２）の関係は、Ｉη（Ｔ１）＜Ｉη（Ｔ２）である。
【００６６】
ここで、周囲環境の温度Ｔ１において、目標光量ＰｗｒとしてＬＤを駆動する場合、バイアス電流を、発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ１）に対し一定値を引いた値の設定状態から駆動電流値を増して発光を開始し、ＡＰＣ動作により駆動電流値を調整して目標光量Ｐｗｒに制御する。このとき、目標光量Ｐｗｒは、例えば画像形成時に適応する発光量となる。
他方、周囲環境の温度Ｔ２において、同様に発光量を目標光量ＰｗｒとしてＬＤを駆動する。この場合、発光特性が変わっているにもかかわらず、周囲環境の温度Ｔ２に適応する発光閾値電流を得ていないので、周囲環境の温度Ｔ１に適応する電流値を変えずにバイアス電流を掛けた状態で発光が開始される。この後、ＡＰＣ動作により駆動電流値を調整して目標光量Ｐｗｒに制御する。このときの動作は、図７の特性線Ｌ２に示すように、周囲環境の温度Ｔ１におけるよりも、より緩くなったη’による駆動電流値を加えた分（Ｉη（Ｔ２）−Ｉη（Ｔ１））だけさらに大きな電流値へ調整をしなければならない。
したがって、画像を形成する場合に、温度Ｔ１に適応するバイアス電流値から駆動電流値Ｉη（Ｔ２）までの大きな電流値への調整を必要とするので、ＬＤを点灯させる時の応答性が悪くなり、形成画像の画質の低下を招く恐れがある。
【００６７】
そこで、本実施形態では、実施形態１〜３の初期化動作とは別に、同じ非画像形成期間内において現時点における駆動電流値と発光量の関係を示す発光特性を求め、得られた発光特性における発光閾値電流に合わせた値にバイアス電流値を補正する。この補正手法によって、実施形態１〜３の初期化動作によって生じる可能性がある、ＬＤを点灯させる時の応答性の悪化を防ぎ、応答性を良好に保つことを可能にする。
また、この補正に用いる発光閾値電流を検出する際に、従来技術で採用された発光特性を求める手法が要した時間を短縮できる手法によって、発光閾値電流が依存する現状における駆動電流値と発光量の関係を示す発光特性を求める。なお、本実施形態では、後述するが、発光閾値電流を取得するために必要なだけの簡略化した手法で駆動電流値と発光量の関係を示す発光特性を求める例を示す。
以下、実施形態１〜３の初期化動作によって生じる可能性がある、上述のＬＤ点灯応答性の悪化を防ぐためのバイアス電流値の補正手法について詳細に説明する。
【００６８】
〈発光特性を求めるタイミング〉
現時点における駆動電流値と発光量の関係を示す発光特性は、特性を利用する動作の間近で求めることが望ましい。よって、本実施形態では、主走査ラインごとにその非画像形成期間に特性を求めるための検出動作を行い、得た特性を当該主走査ラインの画像形成期間のＬＤの駆動制御に反映させる。
ここで、先ず印刷動作を開始してから終了するまでの画像形成部における大よその動作手順のどの手順で発光特性を求めるかを説明する。
図８は、本画像形成装置における印刷動作の手順を示すフロー図である。
図８のフロー図に示すように、印刷動作を開始する際には、先ず主制御部（不図示）は、偏向器のポリゴンミラー８２の回転を起動する（ステップＳ１０１）。これは、ポリゴンミラー８２が止まった状態にてＬＤ８１の点灯を開始すると、感光体ドラム６上にレーザビームが点照射されるため、感光体ドラム６の劣化を招く恐れがあるためである。
【００６９】
次いで、ＬＤドライバ８０は、ＬＤ８１の点灯を開始して初期化動作、同期点灯等の非画像形成期間の動作（図９、参照）を順に行っていく（ステップＳ１０２）。ここでは、初期化動作として、確実にＬＤ８１が初期発光条件で点灯したことの確認、同期点灯で同期信号の検出等の画像形成動作が前提とする動作条件を整える。
また、主制御部（不図示）は、同期信号の検出等の動作条件が整えば、印刷画像に合わせて画像形成幅や画像点灯タイミングの調整などの印刷設定を行う（ステップＳ１０３）。
本実施形態では、印刷設定と並行にＬＤ８１の発光特性の検出動作を行う。このタイミングでＬＤ８１の発光特性の検出動作を行う理由は、従来技術のように不作動のＬＤに対する初期化の中で発光特性の検出動作を行うと、ＬＤの適正な点灯を確認するまでに時間が掛かるために、印刷開始までの時間が長期化してしまうからである。本実施形態の初期化動作を行った後、印刷設定中に発光特性の検出動作を行えば、印刷画像描画前に発光閾値電流を検出することができ、検出結果を印刷画像描画に反映させることで、高画質を維持して印刷動作を行うことができる。
【００７０】
ステップＳ１０３の印刷設定を行った後、ＬＤドライバ８０は、画像形成期間において、書き込み制御部９５からの印刷対象の画像データを基にＬＤ８１の点灯ＯＮ／ＯＦＦを制御し、感光体ドラム６面に静電潜像として印刷画像を描画する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４において、画像形成期間における印刷画像を描画した後、ＬＤドライバ８０は、ＬＤ８１を消灯する（ステップＳ１０５）。
本実施形態では、印刷対象の画像全面の描画が完了するまで、主走査の単位走査期間ごとに、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５の動作（図９、参照）を繰り返し行う。
次いで、主制御部（不図示）は、ＬＤドライバ８０により行われた印刷対象の画像全面の描画が完了したことを確認して、ポリゴンミラー８２の回転を停止させて、本フローの動作を終了する。
【００７１】
図９は、本実施形態に係る主走査の単位走査期間におけるＬＤ点灯動作のタイミングチャートである。同図において、横軸は時間であり、縦軸はＬＤの駆動電流入力状態を示している。
また、図９は、主走査の２周期分の状態を示しているが、基本的にはこの状態が各主走査期間に繰り返される。なお、図８の印刷動作のフローでは、ステップＳ１０２（ＬＤ点灯開始）〜Ｓ１０５（ＬＤ消灯）の間の有効動作期間に図９の動作状態を繰り返す。
ＬＤ８１は、ポリゴンミラー８２により偏向されているので、感光体ドラム６上に光ビームが届く領域が画像形成領域であり、それ以外が非画像形成領域である。
図９の非画像形成領域には、時間軸上に、ＬＤ８１の初期化動作の領域、ＡＰＣ動作によりＬＤ８１の光量調整をするＡＰＣ領域、走査タイミングを示す同期信号を検出する同期点灯領域、発光閾値電流を得るための検出動作の領域の順に各領域が設定される。
【００７２】
駆動電流値と発光量の関係を検出し、発光閾値電流を取得する領域（図９中の「検出動作」の領域）は、画像形成領域にすると感光体ドラム６上に光ビームが到達し、感光体面或は搬送ベルト２にトナーが付着する恐れがある。このため、この領域では、発光特性の検出動作を行うことができない。
また、図８の印刷動作のフローの印刷設定（ステップＳ１０３）で発光閾値電流を検出し、結果を画像形成動作に反映させるとした手順に合わせると、図９に示したように、検出動作領域は非画像形成期間の最後の設定となる。ただ、初期化動作の領域の後であれば、図９の設定に限らず、ＡＰＣ領域もしくは同期点灯領域の前でもよい。
【００７３】
〈発光閾値電流の検出〉
本実施形態における発光閾値電流の検出は、初期化動作で行わず、非画像形成期間で行うＡＰＣ動作、同期検出といった他の動作と領域を分けて行う。したがって、領域の設定の仕方によっては、十分な時間がとれる場合があり、その場合には、従来から採用されている基本的な手法である、検出動作中に駆動電流を消灯状態から徐々に増加して発光閾値電流を検出する手法を用いてもよい。
ただ、あまり時間を掛けられず、非画像形成期間の限られた領域で行うバイアス電流値補正の一環として行う場合、簡略化した手法によって対処して、現時点の発光閾値電流の検出に割り当てられた動作時間に収めるようにすることが得策である。
【００７４】
図１０は、本実施形態の発光閾値電流を検出する動作の手順を示すフロー図である。
図１０のフローは、発光閾値電流を検出するために必要なだけの動作手順を有する実施形態に係る。なお、発光閾値電流の検出動作は、主制御部（不図示）が制御下におくＬＤの発光制御系（図４〜６）におけるＬＤドライバ８０１〜８０３へ指示して行う動作である。主制御部（不図示）は、発光閾値電流を検出するための動作を行わせる指示を与えたＬＤドライバ８０１〜８０３の動作状態をモニタしながら図１０に示すフローの手順に従い検出動作を実行する。
図１０のフローによると、主制御部（不図示）は、先ず、ＬＤ８１の発光制御系の動作タイミングが発光閾値電流の検出期間であるか否かをループ動作で確認し（ステップＳ２０１）、確認ができれば（ステップＳ２０１-YES）、検出動作のステップに移行する。
【００７５】
検出動作に移ると、ＬＤドライバ８０１〜８０３がＬＤ８１の駆動条件として今までに保持している発光閾値電流Ｉｔｈを印加してＬＤ８１を駆動する（ステップＳ２０２）。なお、今までに保持している発光閾値電流Ｉｔｈは、ここでは初期の駆動条件として説明する。
このとき、初期の発光閾値電流Ｉｔｈの印加でＬＤ８１が点灯したか否かを確認し（ステップＳ２０３）、点灯した場合（ステップＳ２０３-YES）、ＬＤ８１に印加する駆動電流を減少していく（ステップＳ２０４）。
印加する駆動電流を所定量ずつ減少していき、そのたびにＬＤ８１の消灯を確認して（ステップＳ２０５）、消灯しなければ（ステップＳ２０５-NO）ステップＳ２０４、Ｓ２０５の動作を繰り返す。
ステップＳ２０５でＬＤ８１が消灯した場合（ステップＳ２０５-YES）、このとき印加していた駆動電流値がＬＤ８１の現時点の正しい発光閾値電流値となるので、今後、駆動条件に用いる発光閾値電流値として保管し、本フローの発光閾値電流値の検出を終了する。
【００７６】
他方、ステップＳ２０３で初期の発光閾値電流Ｉｔｈの印加でＬＤ８１が点灯したか否かを確認し、点灯しなかった場合（ステップＳ２０３-NO）、ＬＤ８１に印加する駆動電流を増加していく（ステップＳ２０６）。
印加する駆動電流を所定量ずつ増加していき、そのたびにＬＤ８１の点灯を確認して（ステップＳ２０７）、点灯しなければ（ステップＳ２０７-NO）、ステップＳ２０６、Ｓ２０７の動作を繰り返す。
ステップＳ２０７でＬＤ８１が点灯した場合（ステップＳ２０７-YES）、このとき印加していた駆動電流値がＬＤ８１の現時点の正しい発光閾値電流値となるので、今後、駆動条件に用いる発光閾値電流値として保管し、本フローの発光閾値電流値の検出を終了する。
【００７７】
上記のように、図１０のフローによれば、バイアス電流を印加する制御機能が以前に設定したバイアス電流値を基準に駆動電流値を増減する手法によって短い時間で現時点における発光閾値電流の検出動作が行える。また、この検出動作は、非画像形成期間における初期化動作後、印刷画像形成前の期間に挿入することができる。よって、初期化動作において、発光特性の検出をしないことで得る上記実施形態１〜３の利益を損なわずに、正しい発光閾値電流を検出でき、検出結果を画像形成動作時のバイアス電流に反映させることで、高画質を維持して印刷動作を行うことができる。
【００７８】
次に、発光閾値電流の検出を簡略化する手法に係るもう一つの実施形態を説明する。
図１０に示した発光閾値電流の検出動作のフローでは、印刷開始前に、駆動電流を変化させて点灯から消灯又はその逆の動作を行わせて、発光閾値電流を検出する手法を用いて、現時点における適正な発光閾値電流値を取得できることを説明した。しかし、ライン走査が高速になってくると、図１０に示した発光閾値電流の検出動作では、十分に検出期間が確保できなくなる場合がある。
そこで、より簡略に発光閾値電流を検出する手法を次に示す。
【００７９】
まず、本実施形態の発光閾値電流の検出原理を、発光動作を説明する線図を参照して説明する。
図１１は、光量調整（ＡＰＣ）時における発光動作により変化する発光量を示す線図である。
図１１において、縦軸はＬＤの発光量を、また横軸は時間軸をとっている。
図１１の時間軸上の「点灯開始」時における「Ｉη（Ｔ１）」は、周囲環境の温度Ｔ１のときに定めた駆動電流値、即ち温度Ｔ１時において目標光量にする駆動電流値である。また、時間軸上の「目標光量」時における「Ｉη（Ｔ１）＋β」は、周囲環境の温度Ｔ２で行う光量調整において目標光量Ｐｗ（０）に光量調整されたときの駆動電流値を表している。
つまり、本実施形態の発光閾値電流の検出原理は、「点灯開始」時の駆動電流値を得たときの温度Ｔ１が、その後の発光時に温度Ｔ２に変化しており調整が必要になっていることが前提になる。なお、温度環境の変化と発光特性の関係は、図３の説明を参照されたい。
【００８０】
目標光量をＰｗ（０）、周囲環境の温度Ｔ２において、点灯開始時の発光量つまり、駆動電流Ｉη（Ｔ１）で点灯した時の発光量をＰｗ（１）とすると、上記発光量と駆動電流の関係は相似の関係から以下のようになる。
（Ｐｗ（０）−Ｐｗ（１））／Ｐｗ（１）＝（Ｉη（Ｔ２）−Ｉη（Ｔ１））／（Ｉη（Ｔ１）−Ｉｔｈ（Ｔ２））  ・・式（１）
上記式（１）より、Ｉｔｈ（Ｔ２）は、
Ｉｔｈ（Ｔ２）＝（Ｐｗ（０）／（Ｐｗ（０）−Ｐｗ（１））×Ｉη（Ｔ１）−Ｐｗ（１）／（Ｐｗ（０）−Ｐｗ（１））×Ｉη（Ｔ２）  ・・式（２）
となる。
ここで、Ｉη（Ｔ２）がＩη（Ｔ１）からβだけ補正した、即ち、
Ｉη（Ｔ２）＝Ｉη（Ｔ１）＋β
とすると、上記式（２）は、
Ｉｔｈ（Ｔ２）＝（Ｐｗ（０）／（Ｐｗ（０）−Ｐｗ（１））×Ｉη（Ｔ１）−（Ｐｗ（１）／Ｐｗ（０）−Ｐｗ（１））×（Ｉη（Ｔ１）＋β）
＝Ｉη（Ｔ１）＋（Ｐｗ（１）／（Ｐｗ（１）−Ｐｗ（０）））×β  ・・式（３）
となる。ただし、Ｐｗ（１）＝Ｐｗ（０）のとき、Ｉη（Ｔ２）＝Ｉη（Ｔ１）であるので、β＝０である。
【００８１】
上記式（３）が示すように、点灯開始時の光量Ｐｗ（１）、目標光量Ｐｗ（０）、β（＝駆動電流Ｉη（Ｔ２）−駆動電流Ｉη（Ｔ１））と、発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ２）との間に成り立つ一定の量的関係から、現時点における発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ２）を求めることができる。
なお、ＬＤ８１における駆動電流量と発光量の関係は図３に示したように線形であり、かつＬＤ８１の発光量を検出するＰＤ９０における受光量と出力電圧の関係も線形であるから、ＬＤ８１の駆動電流値はＰＤ９０の出力電圧値から求めることができる。
また、目標光量に相当する電圧値はどの温度でも一定である。したがって、実際には、点灯開始時の駆動電流Ｉη（Ｔ１）を、点灯開始時における発光量に相当するＰＤ９０の出力電圧値にて取得すれば、現時点における発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ２）を求めることができる。
【００８２】
ここで、上記式（３）によって示した発光閾値電流の検出原理に従う具体的な手法について、図１１を参照して説明する。以下の検出動作は、主制御部（不図示）が制御下におくＬＤの発光制御系（図４〜６）におけるＬＤドライバ８０１〜８０３に同期点灯を行わせるときに、その動作状態をモニタしながら行う場合を例に採る。
主制御部（不図示）は、同期点灯の点灯開始時に駆動電流値Ｉη（Ｔ１）の設定で点灯を開始し、このときの発光量Ｐｗ（１）に応じた電圧値をＰＤ９０の出力から取得する。
発光量Ｐｗ（１）が目標光量Ｐｗ（０）である場合、即ちＰｗ（１）＝Ｐｗ（０）のとき、Ｉη（Ｔ２）＝Ｉη（Ｔ１）で、発光特性に変化がないので、発光閾値電流の検出は不要となる。
【００８３】
また、図１１に示すように駆動電流値Ｉη（Ｔ１）と目標光量Ｐｗ（０）で発光する時の駆動電流値Ｉη（Ｔ２）の差が生じる場合には、Ｉη（Ｔ１）にて発光を開始し、同期点灯中に光量調整を同時に行う。この動作を行うことにより、光量調整が終了した際の駆動電流値をＩη（Ｔ２）として得れば、Ｉη（Ｔ２）−Ｉη（Ｔ１）＝βを求めることができる。よって、上記式（３）の演算によって、発光特性が変化した現時点における発光閾値電流Ｉｔｈ（Ｔ２）を検出することができる。
この場合の光量調整は、従来技術の初期化動作において０から徐々に駆動電流を調整して発光閾値電流を求める手法よりも高速に行うことができ、同期を確保するまでの間に十分に高速に収束するため、余分な時間を費やすこともない。
このように、上記式（３）に基づく手法により現時点の発光閾値電流を検出することにより、随時環境に適応した発光閾値電流に基づくバイアス電流を用いて画像形成を行うことができるため高画質を維持できる。
【符号の説明】
【００８４】
２・・搬送ベルト、６，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ・・感光体ドラム、８・・光ビーム走査装置、８０，８０１，８０２，８０３・・ＬＤドライバ、８１・・ＬＤ、８２・・ポリゴンミラー、８７・・光検知センサ、９０・・ＰＤ、９５・・書き込み制御部、８０１，８１１，８２１・・駆動制御部、８０２，８１２，８２２・・初期駆動電流保持部、８０３・・駆動電流生成部、８０４，８１４，８２４・・駆動電流制御・調整部、８０５・・Ｄ／Ａ変換部、８５１・・Ｉ／Ｖ変換部、８５２・・Ａ／Ｄ変換部、８５３・・比較器。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８５】
【特許文献１】特許第３５４２４７２号公報
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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