(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザビームプリンタにおいて、処理能力が低く安価なＣＰＵを用いても、レーザチップの急激な温度変化に追従して、安定したレーザパワーを得る。【解決手段】制御部は、感光体ドラムの周辺温度及び連続プリント枚数に基いて、ＡＰＣを行う走査周期を設定する（＃１）。その後、レーザ駆動回路に水平同期信号を出力し（＃２）、レーザスキャンユニットに走査レーザビームを出力させる（＃３）。そして、＃３における走査が＃１において設定した走査周期に該当すれば（＃４においてＹＥＳ）、フォトダイオードの出力信号に基づいて、ＡＰＣを実行する（＃５）。＃３における走査が走査周期に該当しない場合には（＃６においてＹＥＳ）、＃２に戻って、次のラインの水平同期信号を出力する。これにより、レーザチップの温度変化に応じて、ＡＰＣを行う走査周期が変更され、制御部の負荷が軽減される。【選択図】図６
2006123480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記感光体の表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、
前記感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体ドラムの回転方向の前記現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、前記感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、
トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、
上記各部を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記感光体ドラムの周辺温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記露光手段は、レーザビームを出射する発光素子及び該発光素子の出力をモニタするために、該発光素子から出射されたレーザビームの一部を受光して電気信号に変換し、その電気信号を前記制御部に出力する受光素子を含むレーザ装置と、前記制御手段から出力された電流制御信号に基いて、前記レーザ装置を駆動するレーザ駆動回路とを有し、
前記レーザ駆動回路は、１走査毎に、前記制御手段から出力された水平同期信号を受信した後、所定の時間経過後に該制御手段から出力された画像信号に応じて前記発光素子を駆動して、前記感光体ドラムを露光させ、
前記制御手段は、
前記露光手段が前記感光体ドラムに１走査分の露光を行った後であって、次の走査のための水平同期信号を前記レーザ駆動回路に出力する前に、前記電流制御信号のレベルを所定の値から徐々に増加させて前記の出力を制御し、そのときの前記受光素子の出力値に基いて前記発光素子の最適な駆動電流を決定し、前記レーザ駆動回路を制御する自動出力制御を実行し、
所定時間内に連続してプリントを行った場合、その連続プリント枚数を計数して記憶し、
この記憶した連続プリント枚数と、前記温度検出手段が検出した温度に基いて、前記発光素子の自動出力制御を行う走査周期を設定し、
前記温度検出手段によって検出された温度が高くなるほど、前記自動出力制御を行う走査周期を長く設定し、
前記連続プリント枚数が多くなるにしたがって、前記自動出力制御を行う走査周期を徐々に長く、かつ、該プリント枚数が所定の値を超えると、該走査周期を略一定になるように設定し、
前記露光手段に照射させるレーザビームの走査が前記自動出力制御を行う走査周期に該当するとき、前記自動出力制御を実行した後、前記レーザ駆動回路に前記水平同期信号及び画像信号を出力し、前記レーザ駆動回路に前記レーザ装置を駆動させて前記感光体ドラムに１走査分の露光を行い、
前記露光手段に照射させるレーザビームの走査が前記自動出力制御を行う走査周期に該当しないとき、前記自動出力制御を実行することなく、前記レーザ駆動回路に前記水平同期信号及び画像信号を出力し、前記レーザ駆動回路に前記発光素子を駆動させて前記感光体ドラムに１走査分の露光を行い、
これにより、前記制御手段による前記自動出力制御の頻度を低くして、該制御手段の負荷を軽減したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記感光体の表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、
前記感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体ドラムの回転方向の前記現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、前記感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、
トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、
上記各部を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記感光体ドラムの周辺温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記露光手段は、レーザビームを出射する発光素子と、この発光素子の出力をモニタするために、該発光素子から出射されたレーザビームの一部を受光して電気信号に変換し、その電気信号を前記制御部に出力する受光素子と、前記制御手段から出力された電流制御信号に基いて、前記レーザ装置を駆動するレーザ駆動回路とを有し、
前記制御手段は、
前記露光手段に前記感光体ドラムに１走査分のレーザビームを照射させる前に、前記電流制御信号のレベルを徐々に増加させて前記発光素子の出力を制御し、そのときの前記受光素子の出力値に基いて、前記発光素子の最適な駆動電流を決定し、前記レーザ駆動回路を制御する自動出力制御を実行し、
所定時間内に連続してプリントを行った場合、その連続プリント枚数を計数して記憶し、
この記憶した連続プリント枚数と、前記温度検出手段が検出した温度に基いて、前記発光素子の自動出力制御を行う走査周期を設定し、
これにより、前記制御手段による前記自動出力制御の頻度を低くして、該制御手段の負荷を軽減したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラムの表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成するレーザスキャンユニットを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置のレーザスキャンユニット等に用いられているレーザ装置には、レーザビームを出射するレーザチップと、その出力をモニタするために該レーザビームの一部を受光するフォトダイオードが設けられている。フォトダイオードは、受光したレーザビームを電気信号に変換して、画像形成装置の制御部にフィードバックする。これを受けた制御部は、その電気信号に基いて所定の電流制御信号をレーザ駆動回路に出力する。このように、レーザチップは制御部によって出力制御（Auto Power Control：以下、ＡＰＣと記す）されている。
【０００３】
ところで、レーザチップの出力特性はレーザ装置の温度等に依存するところ、レーザチップの発光に伴う発熱によりレーザ装置の温度が変動するため、プリント実行時においては上述したＡＰＣを行うことによりレーザパワーを最適制御する必要がある。ところが、従来の画像形成装置においては、レーザ装置の温度上昇が著しいプリント開始当初においても適正にレーザパワーを制御できるように、１走査毎にＡＰＣを行っているため、制御部に過剰な負荷が掛かっている。特に、画像形成装置の処理速度の更なる向上が要望されている近年においては、１走査に要する時間は短縮される傾向にあるため、制御部に掛かる負荷は益々増大している。
【０００４】
一方、プリント実行中の制御部は、画像信号の処理や記録紙の搬送制御等のタスクを抱えているところ、近年の高解像度化の要望に伴って、制御部が処理しなければならない画像信号は飛躍的に増大すると共に、より高精度な搬送制御が求められている。そのため、これらのタスクと上述したＡＰＣを破綻することなく両立させるためには、制御部に相応の処理能力を有するＣＰＵを適用することが必要とされている。このような処理能力の高いＣＰＵは、非常に高価であるため、画像形成装置の製造コストが高騰する要因となっており、特に低価格化が要求される一般のコンシューマ向けの画像形成装置には適さない。
【０００５】
なお、特許文献１には、感光体ドラムの感度特性の変動等による解像度の変動を防止するために、レーザ装置の出力を微調整するレーザビームプリンタが示されている。また、特許文献２には、装置内の電流の微小な変動やノイズによるコピー濃度の変動を防止するようにした複写装置が示されている。
【特許文献１】特開平４−２９１３７７公報
【特許文献２】特開平６−１７５４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、処理能力が低く安価なＣＰＵを用いても、レーザ装置の急激な温度変化に追従させて駆動電流を制御して、安定したレーザパワーを得ることができる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】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、感光体の表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラムの回転方向の現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、上記各部を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、感光体ドラムの周辺温度を検出する温度検出手段をさらに備え、露光手段は、レーザビームを出射する発光素子及び該発光素子の出力をモニタするために、該発光素子から出射されたレーザビームの一部を受光して電気信号に変換し、その電気信号を制御部に出力する受光素子を含むレーザ装置と、制御手段から出力された電流制御信号に基いて、レーザ装置を駆動するレーザ駆動回路とを有し、レーザ駆動回路は、１走査毎に、制御手段から出力された水平同期信号を受信した後、所定の時間経過後に該制御手段から出力された画像信号に応じて発光素子を駆動して、感光体ドラムを露光させ、制御手段は、露光手段が感光体ドラムに１走査分の露光を行った後であって、次の走査のための水平同期信号をレーザ駆動回路に出力する前に、電流制御信号のレベルを所定の値から徐々に増加させての出力を制御し、そのときの受光素子の出力値に基いて発光素子の最適な駆動電流を決定し、レーザ駆動回路を制御する自動出力制御を実行し、所定時間内に連続してプリントを行った場合、その連続プリント枚数を計数して記憶し、この記憶した連続プリント枚数と、温度検出手段が検出した温度に基いて、発光素子の自動出力制御を行う走査周期を設定し、温度検出手段によって検出された温度が高くなるほど、自動出力制御を行う走査周期を長く設定し、連続プリント枚数が多くなるにしたがって、自動出力制御を行う走査周期を徐々に長く、かつ、該プリント枚数が所定の値を超えると、該走査周期を略一定になるように設定し、露光手段に照射させるレーザビームの走査が自動出力制御を行う走査周期に該当するとき、自動出力制御を実行した後、レーザ駆動回路に水平同期信号及び画像信号を出力し、レーザ駆動回路にレーザ装置を駆動させて感光体ドラムに１走査分の露光を行い、露光手段に照射させるレーザビームの走査が自動出力制御を行う走査周期に該当しないとき、自動出力制御を実行することなく、レーザ駆動回路に水平同期信号及び画像信号を出力し、レーザ駆動回路に発光素子を駆動させて感光体ドラムに１走査分の露光を行い、これにより、制御手段による自動出力制御の頻度を低くして、該制御手段の負荷を軽減したものである。
【０００８】
請求項２の発明は、表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、感光体の表面にレーザビームを走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラムの回転方向の現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、上記各部を制御する制御手段とを備えた画像形成装置において、感光体ドラムの周辺温度を検出する温度検出手段をさらに備え、露光手段は、レーザビームを出射する発光素子と、この発光素子の出力をモニタするために、該発光素子から出射されたレーザビームの一部を受光して電気信号に変換し、その電気信号を制御部に出力する受光素子と、制御手段から出力された電流制御信号に基いて、レーザ装置を駆動するレーザ駆動回路とを有し、制御手段は、露光手段に感光体ドラムに１走査分のレーザビームを照射させる前に、電流制御信号のレベルを徐々に増加させて発光素子の出力を制御し、そのときの受光素子の出力値に基いて、発光素子の最適な駆動電流を決定し、レーザ駆動回路を制御する自動出力制御を実行し、所定時間内に連続してプリントを行った場合、その連続プリント枚数を計数して記憶し、この記憶した連続プリント枚数と、温度検出手段が検出した温度に基いて、発光素子の自動出力制御を行う走査周期を設定し、これにより、制御手段による自動出力制御の頻度を低くして、該制御手段の負荷を軽減したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、制御手段が、所定時間内における連続プリント枚数及び感光体ドラムの周辺温度に基いてレーザ装置の自動出力制御を行う走査周期を設定し、露光手段に照射させるレーザビームの走査が自動出力制御を行う走査周期に該当するときにのみ自動出力制御を実行するので、自動出力制御を行う頻度を低下させて、該制御手段の負荷を軽減することができる。従って、制御手段として、処理能力が低く安価なＣＰＵを用いることが可能となり、画像形成装置の製造コストを低減することができる。また、一般にレーザ装置に用いられている発光素子は、それ自身の発光により発熱するが、発光時の温度が高いほど自身の発熱による温度変化は穏やかとなり、駆動電流に対する発光パワーが高値で安定する傾向にある。一方、発光時の温度が低いほど発熱による温度変化は激しくなり、駆動電流に対する発光パワーが急激に変化する傾向にある。従って、発光素子の温度が高いときには、自動出力制御を間引いて数回の走査毎に自動出力制御を行うように設定しても、発光素子の発光パワーを十分に安定させることが可能である。一方、発光素子の温度が低いときには、その発光パワーを十分に安定させるためには、自動出力制御の頻度を高める必要がある。本発明によれば、所定時間内における連続プリント枚数及び感光体ドラムの周辺温度に基いて、発光素子の温度を推定し、その推定された温度に応じて上述のごとく自動出力制御の頻度を設定し、レーザ駆動回路を制御するので、制御部の負荷を全体として軽減しつつ、発光素子の急激な温度変化に対しても素早くレーザ駆動回路を追従させて、発光素子の発光パワーを安定させることができる。
【００１０】
請求項２発明によれば、制御手段が、所定時間内における連続プリント枚数及び感光体ドラムの周辺温度に基いてレーザ装置の自動出力制御を行う走査周期を設定し、露光手段に照射させるレーザビームの走査が自動出力制御を行う走査周期に該当するときにのみ自動出力制御を実行するので、自動出力制御を行う頻度を低下させて、該制御手段の負荷を軽減することができる。従って、制御手段として、処理能力が低く安価なＣＰＵを用いることが可能となり、画像形成装置の製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の実施形態によるレーザビームプリンタについて図面を参照して説明する。図１は、レーザビームプリンタ１の一構成例を示している。レーザビームプリンタ１は、表面に感光体が塗布されている感光体ドラム２と、感光体ドラム２の周囲に回転方向Ａの上流側から下流側に向って順次配置されているクリーナ３、帯電器（帯電手段）４、レーザスキャンユニット（露光手段）５、現像ブラシ（現像手段）６、及び転写ローラ（転写手段）７と、転写ローラ７に対して記録紙Ｐの搬送方向Ｂの下流側に配置されている定着ローラ（定着手段）８と、記録紙Ｐが装填される給紙トレイ９と、プリント済みの記録紙Ｐが堆積される排紙トレイ１０と、記録紙Ｐを搬送するための記録紙搬送機構（搬送手段）１１と、装置各部の制御を司る制御部（制御手段）１２等によって構成されている。上記各部品は、レーザビームプリンタ１の底部等に配されている金属フレーム１３に装着されている。また、金属フレーム１３には、上記各部品を覆い、レーザビームプリンタ１の外装を形成するキャビネット１４が装着され、その上部には、記録紙搬送機構１１に詰まった記録紙Ｐを除去するため又は後述するトナーカートリッジ１７を交換するためのドア部材１５が開閉自在に設けられている。
【００１２】
感光体ドラム２の近傍には、感光体ドラム２の周辺温度を検出するための温度センサ１９が設けられており、この温度センサ１９によって検出された温度は、露光、現像、転写に際して制御部１２にフィードバックされる。クリーナ３は、感光体ドラム２の表面に付着している１行程（１回転）前のトナー及び紙粉を除去し、ドラム表面を清掃する。帯電器４は、クリーナ３によって清掃された感光体ドラム２の表面を均一に帯電させる。レーザスキャンユニット５は、帯電器４によって帯電された感光体ドラム２の表面にレーザビームＬを走査させながら照射して潜像を形成する。レーザスキャンユニット５は、電源装置（図示せず）によって給電され、レーザ装置の発光のための発光電圧が印加される。現像ブラシ６は、トナーが充填されたトナーカートリッジ１７に装着されており、感光体ドラム２の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写ローラ７は、感光体ドラム２の表面に対向するように設けられ、記録紙Ｐを感光体ドラム２の表面に押圧しながら記録紙Ｐの表面を帯電させて、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー像を記録紙Ｐの上に転写させる。転写ローラ７には、記録紙Ｐの表面を帯電させるための転写電圧が電源装置より印加される。定着ローラ８は、相対向する位置に配置されたローラ１８と共に記録紙Ｐを挟み込んで、記録紙Ｐに熱と圧力を加えてトナーを定着させる。トナー定着のための熱は、定着ローラ８に内蔵されているヒータ（例えば、ハロゲンランプ等）から供給される。ヒータには、電源装置によって発生された定着電圧が印加される。
【００１３】
記録紙搬送機構１１は、ピックアップローラ１１ａ、搬送ローラ１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、給紙トレイ９の近傍に配置され、載置された記録紙Ｐをピックアップローラ１１ａに押圧する紙積載板２０と、紙積載板２０をピックアップローラ１１ａの側に付勢するコイルばね２１等を有している。
【００１４】
給紙トレイ９と紙積載板２０とによって、記録紙Ｐを載置するための記録紙載置面２３が連続的に形成される。ユーザが、給紙トレイ９の側から複数枚の記録紙Ｐを積層状態で挿入することにより、記録紙載置面２３の上に記録紙Ｐが載置される。
【００１５】
ピックアップローラ１１ａは、記録紙載置面２３に対向配置され、記録紙載置面２３の上に載置された記録紙Ｐのうち最上のものを、搬送ローラ１１ｂに送り出す。搬送ローラ１１ｂは、ピックアップローラ１１ａによって送り出された記録紙Ｐを搬送ローラ１１ｃに送り出す。搬送ローラ１１ｃ、１１ｄは、搬送ローラ１１ｂと転写ローラ７との間で互いに対向するように配置され、搬送ローラ１１ｂによって送り出された記録紙Ｐを転写位置まで搬送する。
【００１６】
図２は、レーザスキャンユニット５の電気的な構成を示している。レーザスキャンユニット５は、レーザビームを出射するレーザチップ（発光素子）３１と、レーザチップ３１の出力をモニタするためのフォトダイオード（受光素子）３２とレーザチップ３１を駆動するレーザ駆動回路３３とを有している。フォトダイオード３２は、レーザチップ３１から出射されたレーザビームの一部を受光して電気信号に変換し、その電気信号を制御部１２に出力する。レーザ駆動回路３３は、制御部１２から出力された画像信号、水平同期信号及び電流制御信号に基いて、レーザチップ３１を駆動する。なお、レーザチップ３１とフォトダイオード３２とは、１つの半導体レーザ（レーザ装置）のパッケージ内に収容されている。また、レーザ駆動回路３３は、半導体レーザが実装される回路基板に設けられている。
【００１７】
既に述べたように、レーザチップ３１の出力特性はレーザチップ３１自身の温度等に依存するところ、レーザチップ３１の発光に伴う発熱によりレーザチップ３１の温度は変動するため、プリント実行時においては上述したＡＰＣを行うことによりレーザパワーを最適制御する必要がある。
【００１８】
図３は、プリント開始当初においてＡＰＣを実行する際の、制御部１２からレーザ駆動回路３３に出力される画像信号、水平同期信号及び電流制御信号と、レーザチップ３１の出力（発光パワー）、並びにフォトダイオード３２から制御部１２に出力される信号を示している。プリント開始当初のＡＰＣは、例えば、以下に示す手順でなされる。すなわちプリント開始当初において、制御部１２は、レーザ駆動回路３３に出力される電流制御信号５３を、時間ＴＭ１における所定のローレベルから徐々に増加させる。これに伴い、レーザチップ３１の出力は漸増し、それに対応する出力信号５５がフォトダイオード３２から検出される。そして、制御部１２は、出力信号が所定の基準値Ｓを示したときの電流制御信号５３のレベルを記憶する。その後、制御部１２は、記憶した電流制御信号５３のレベルに基いて、レーザ駆動回路３３を制御し、レーザパワーを最適化する。
【００１９】
図３に示したＡＰＣが完了した後は、レーザビームを感光体ドラム２の上に走査させ、潜像を形成する。図４は、１ラインの走査を行う際の制御部１２からレーザ駆動回路３３に出力される画像信号、水平同期信号及び電流制御信号と、レーザチップ３１の出力（発光パワー）、並びにフォトダイオード３２から制御部１２に出力される信号を示している。記録紙Ｐへのプリント時には、記録紙Ｐのサイズと、副走査方向の解像度に応じた数の走査が実行されるが、図４はそのうちの１走査分を示している。
【００２０】
まず、時間ＴＭ２において制御部１２からレーザ駆動回路３３にローの水平同期信号６２が出力される。この水平同期信号６２は、所定の時間経過後に、制御部１２からレーザ駆動回路３３に画像信号６１が出力され、走査が開始される基準となるタイミングを通知するための信号である。すなわち、時間ＴＭ２から所定の時間が経過した時間ＴＭ３において、制御部１２からレーザ駆動回路３３に画像信号６１が出力され、走査が開始される。そして、レーザ駆動回路３３は受信した画像信号６１に応じてレーザチップ３１を駆動し、レーザチップ３１からは画像信号６１に対応するレーザビームが出射される。レーザチップ３１から出射されたレーザビームは、ポリゴンミラー（図示せず）によって走査するように反射され、感光体ドラム２に照射される。
【００２１】
この図４は、１ラインの走査を行った後、直ちにＡＰＣを実行する手順を示している。ただし、本実施の形態においては、後述するように、１ラインの走査を行った後、常にＡＰＣを実行するのではなく、温度センサ１９が検出した感光体ドラム２の周辺温度等に応じてＡＰＣを行う走査周期を決定し、例えば、感光体ドラム２の周辺温度が十分に高い場合には、複数ラインの走査毎にＡＰＣを実行するようにしている。
【００２２】
一方、例えば、レーザビームプリンタ１の電源が投入された当初において、感光体ドラム２の周辺温度が十分に高くないときには、１ライン毎にＡＰＣを実行するようにしている。このように１ラインの走査毎にＡＰＣを実行する場合は、図４に示した手順でなされる。すなわち、制御部１２は、１ラインの走査が終了すると、レーザ駆動回路３３に出力される電流制御信号６３を、時間ＴＭ４における所定のローレベルから徐々に増加させる。これに伴い、レーザチップ３１の出力は漸増し、それに対応する出力信号６５がフォトダイオード３２から検出される。そして、制御部１２は、出力信号６５が基準値Ｓを示したときの電流制御信号６３のレベルを記憶する。その後、制御部１２は、記憶した電流制御信号６３のレベルに基いて、レーザ駆動回路３３を制御し、レーザパワーを最適化する。なお、図４は１ラインの走査についての各信号を示しているので、記録紙Ｐのサイズ及び副走査方向の解像度に応じたライン数の走査が繰り返し実行される。
【００２３】
ところで、半導体レーザに用いられているレーザチップ３１は、それ自身の発光により発熱するが、発光時の温度が高いほど自身の発熱による温度変化は穏やかとなり、駆動電流に対する発光パワーが高値で安定する傾向にある。一方、発光時の温度が低いほど発熱による温度変化は激しくなり、駆動電流に対する発光パワーが急激に変化する傾向にある。従って、半導体レーザの温度が高いときには、ＡＰＣを間引いて複数ラインの走査毎にＡＰＣを行うように設定しても、レーザチップ３１の発光パワーを十分に安定させることが可能である。一方、レーザチップ３１の温度が低いときには、レーザチップ３１の温度変化が激しくなるので、レーザチップ３１の発光パワーを十分に安定させるためには、ＡＰＣの頻度を高める必要がある。そこで、本実施の形態のレーザビームプリンタ１は、所定時間内における連続プリント枚数及び感光体ドラム２の周辺温度に基いて、レーザチップ３１の温度を推定し、その推定された温度に応じてＡＰＣの頻度を設定し、レーザ駆動回路３３を制御するように構成されている。
【００２４】
図５は、温度センサ１９が検出した感光体ドラム２の周辺温度及び連続プリント枚数と、ＡＰＣを行う走査周期の関係の一例を示している。制御部１２は、このマップを記憶しており、プリント中にこれを適宜参照しながら、ＡＰＣを間引いてプリント中の負荷を自ら軽減する。図５において、感光体ドラム２の周辺温度は、温度ＴＨ１から温度ＴＨ２、温度ＴＨ３、温度ＴＨ４となるにつれて高くなるものとする。レーザビームプリンタ１においては、温度センサ１９によって検出された温度が高くなるほど、制御部１２によってＡＰＣを行う走査周期が段階的に長く設定されることになる。一方、連続プリント枚数が多くなるのに伴って、制御部１２によってＡＰＣを行う走査周期が徐々に長く設定され、かつ、プリント枚数が所定の値を超えると、走査周期が略一定となるように設定される。この場合において、走査周期の増加率は一定ではなく、連続プリント枚数が増加するに従って漸減し、最終的に０になるものとする。
【００２５】
次に、プリント時における制御部１２の動作について、図６を参照して説明する。制御部１２は、まず温度センサ１９によって検出された感光体ドラム２の周辺温度及び連続プリント枚数に基いて、ＡＰＣを行う走査周期を設定する（＃１）。その後、レーザ駆動回路３３に水平同期信号６２を出力し（＃２）、さらに所定時間経過後に、レーザ駆動回路に１走査分の画像信号６１を出力して、レーザスキャンユニット５に走査レーザビームを出力させる（＃３）。そして、＃３における走査が＃１において設定した走査周期に該当すれば（＃４においてＹＥＳ）、フォトダイオード３２の出力信号に基づいて、ＡＰＣを実行する（＃５）。＃３における走査が走査周期に該当しない場合には（＃４においてＮＯ）、＃２に戻って、次のラインの水平同期信号６２を出力する。＃５において、ＡＰＣを実行した後、さらに画像データがある場合は（＃６においてＹＥＳ）、＃１に戻る。一方、画像データがなくなれば（＃６においてＮＯ）、処理を終了する。
【００２６】
以上のように、本実施形態のレーザビームプリンタ１によれば、制御部１２が、所定時間内における連続プリント枚数及び感光体ドラム２の周辺温度に基いて半導体レーザのＡＰＣを行う走査周期を設定し、レーザスキャンユニット５による走査がＡＰＣを行う走査周期に該当するときにのみＡＰＣを実行するので、ＡＰＣを行う頻度を低下させて、制御部１２の負荷を軽減することができる。従って、制御部１２として、処理能力が低く安価なＣＰＵを用いることが可能となり、レーザビームプリンタ１の製造コストを低減することができる。また、レーザチップ３１の温度が高いときには、ＡＰＣを間引いて数回の走査毎にＡＰＣを行い、レーザチップ３１の温度が低いときには、その発光パワーを十分に安定させるためにＡＰＣの頻度を高めるので、制御部１２の負荷を全体として軽減しつつ、レーザチップ３１の急激な温度変化に対しても素早くレーザ駆動回路３３を追従させて、レーザチップ３１の発光パワーを安定させることができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、レーザスキャンユニット５は、レーザビームプリンタ１に限られることなく、レーザスキャン方式の複写機等の画像形成装置に広く適用することができる。また、レーザチップ３１の近傍にレーザチップ３１の温度を検出する温度センサを設け、この温度センサ１９の出力に基いて、ＡＰＣの頻度を設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態によるレーザビームプリンタの構成を示す図。
【図２】同レーザビームプリンタに適用されるレーザスキャンユニットの一部構成を示すブロック図。
【図３】プリント開始当初においてＡＰＣを実行する際の、制御部から出力される画像信号、水平同期信号、電流制御信号、レーザチップの出力、及びフォトダイオードの出力信号を示す図。
【図４】１ラインの走査の開始からＡＰＣの終了に至る画像信号、水平同期信号、電流制御信号、レーザチップの出力、及びフォトダイオードの出力信号を示す図。
【図５】感光体ドラムの周辺温度及び連続プリント枚数と、ＡＰＣを行う走査周期の関係を示すマップ。
【図６】プリント時における制御部の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２９】
１    レーザビームプリンタ
２    感光体ドラム
４    帯電器（帯電手段）
５    レーザスキャンユニット（露光手段）
６    現像ブラシ（現像手段）
７    転写ローラ（転写手段）
８    定着ローラ（定着手段）
９    給紙トレイ
１１    記録紙搬送機構（搬送手段）
１２    制御部（制御手段）
１９    温度センサ（温度検出手段）
３１    レーザチップ（発光素子）
３２    フォトダイオード（受光素子）
３３    レーザ駆動回路
【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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