(57)【要約】      （修正有）【課題】光源が適切な光量の光パルスを形成する光源駆動装置を提供すること。【解決手段】光源を駆動する駆動電流の立ち上がりに第一の電流値を加え、立ち下がりから第二の電流値を減じた駆動電流を出力して光源に光パルスを出射させる光源駆動装置であって、駆動電流を第一の点灯パターンで出力し、光パルスの積分光量に基づいて第一の電流値を決定する第一の電流値決定手段を有し、第一の電流値決定手段は、光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる第二の電流値が減じられた駆動電流で光源を駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を駆動する駆動電流の立ち上がりに第一の電流値を加え、立ち下がりから第二の電流値を減じた前記駆動電流を出力して前記光源に光パルスを出射させる光源駆動装置であって、
前記駆動電流を第一の点灯パターンで出力し、前記光パルスの積分光量に基づいて前記第一の電流値を決定する第一の電流値決定手段を有し、
前記第一の電流値決定手段は、前記光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる前記第二の電流値が減じられた前記駆動電流で前記光源を駆動する光源駆動装置。
【請求項２】
前記第一の点灯パターンは、前記光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる前記第二の電流値が、前記光パルスの立ち上がりに影響しない程度の点灯間隔を有する請求項１に記載の光源駆動装置。
【請求項３】
前記第一の電流値決定手段が決定した前記第一の電流値が加えられた前記駆動電流を、前記第一の点灯パターンよりも点灯間隔が短い第二の点灯パターンで出力し、前記光パルスの積分光量に基づいて前記第二の電流値を決定する第二の電流値決定手段、
を有する請求項１又は２に記載の光源駆動装置。
【請求項４】
前記第一の電流値決定手段は、前記第二の電流値が減じられた前記駆動電流を前記第一の電流値を変えて前記第一の点灯パターンで出力し、目標積分光量と同程度の積分光量が得られる前記第一の電流値を決定する請求項１又は２に記載の光源駆動装置。
【請求項５】
前記第二の電流値決定手段は、前記第一の電流値決定手段が決定した前記第一の電流値が加えられた前記駆動電流を、前記第二の電流値を変えて前記第二の点灯パターンで出力し、目標積分光量と同程度の積分光量が得られる前記第二の電流値を決定する請求項３に記載の光源駆動装置。
【請求項６】
第一の点灯パターンは２ドット以上の点灯間隔を有する点灯パターンである請求項１〜５のいずれか１項に記載の光源駆動装置。
【請求項７】
第二の点灯パターンは１ドットの点灯間隔を有する点灯パターンである請求項１〜６のいずれか１項に記載の光源駆動装置。
【請求項８】
前記第一の電流値決定手段は、前記第一の点灯パターンの点灯間隔を変えて、前記第一の電流値を決定し、
前記第二の電流値決定手段は、それぞれ前記第一の電流値ごとに前記第二の電流値を決定し、
前記第一の点灯パターンの点灯間隔の変化に対し安定した前記第一の電流値と前記第二の電流値を採用する請求項３に記載の光源駆動装置。
【請求項９】
光源を駆動する駆動電流の立ち上がりに第一の電流値を加え、立ち下がりから第二の電流値を減じた前記駆動電流を出力して前記光源に光パルスを出射させる光源駆動装置の光量制御方法であって、
第一の電流値決定手段が、前記駆動電流を第一の点灯パターンで出力するステップと、
前記光パルスの積分光量に基づいて前記第一の電流値を決定するステップと、を有し、
前記第一の電流値決定手段は、前記光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる前記第二の電流値が減じられた前記駆動電流で前記光源を駆動する光量制御方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載された光源駆動装置と、
前記光源駆動装置が形成した潜像をトナーで現像する現像部と、
給紙部と、排紙部と、を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源駆動装置、画像形成装置及び光量制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、レーザーダイオードやＬＥＤなどを光源とする露光装置が画像データに基づいて感光体ドラムを露光して潜像を形成する。現像ローラは感光体ドラムと共に回転しながらトナーを供給することで静電力により感光体ドラムにトナーを付着させることでトナー画像を作成する。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置に用いられる光源は駆動電流により発光するため、駆動電流の波形が画素（ドットやピクセル等と呼ばれる）と対応する矩形状の光パルスを形成することが好ましい。しかし、光源の発振ディレイなどに代表される応答性の遅れなどにより、光パルスは駆動電流の波形に追従しない。このため、画素に対応するように出射された光パルスは矩形でなくなり画素に出射される光量も狙いよりも小さくなってしまう。
【０００４】
このような光量不足を改善するための技術としてＯＶ（オーバーシュート）制御やＵＤ（アンダーシュート）制御が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、第一の補助駆動電流Ｉｏｖの値の設定の際に用いた点灯パターン信号よりも、所定電流の供給が停止される時間を短くする点灯パターン信号を用いて第二の補助駆動電流Ｉｕｄの値を設定する光駆動回路が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＯＶ制御とＵＤ制御では、画像の高解像度化や高速化に伴う高速点灯時に狙いの光量が得られにくいという問題がある。例えば、連続ドットの場合、各ドットの光量が狙った光量にならず、画質に影響を及ぼす場合がある。
【０００６】
本発明は、光源が適切な光量の光パルスを形成する光源駆動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、光源を駆動する駆動電流の立ち上がりに第一の電流値を加え、立ち下がりから第二の電流値を減じた前記駆動電流を出力して前記光源に光パルスを出射させる光源駆動装置であって、前記駆動電流を第一の点灯パターンで出力し、前記光パルスの積分光量に基づいて前記第一の電流値を決定する第一の電流値決定手段を有し、前記第一の電流値決定手段は、前記光パルスの立ち下がり時間が閾値以下となる前記第二の電流値が減じられた前記駆動電流で前記光源を駆動する。
【発明の効果】
【０００８】
光源が適切な光量の光パルスを形成する光源駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態におけるＯＶ値の決定方法の概略を説明する図の一例である。
【図２】本実施形態におけるＵＤ値の決定方法の概略を説明する図の一例である。
【図３】画像形成装置の概略構成図の一例である。
【図４】トナー画像の形成を説明する図の一例である。
【図５】光走査装置の概略構成図の一例である。
【図６】光源駆動装置のハードウェア構成図の一例である。
【図７】駆動制御回路の機能を説明する機能ブロック図の一例である。
【図８】光パルスと積分光量を示す図の一例である。
【図９】従来から知られているＯＶ制御及びＵＤ制御の有効性を説明するための図の一例である。
【図１０】ＯＶ制御及びＵＤ制御の光量が適切でない場合の連続ドットに対する駆動電流と光パルスを説明する図の一例である。
【図１１】ＯＶ制御及びＵＤ制御の光量が適切でない場合の、後続ドットの光パルスを説明する図の一例である。
【図１２】ＯＶ値の決定方法を説明する図の一例である。
【図１３】ＵＤ値の決定方法を説明する図の一例である。
【図１４】駆動制御回路が最適ＯＶ値と最適ＵＤ値を決定する手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１５】最適ＯＶ調整の手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１６】最適ＵＤ調整の手順を示すフローチャート図の一例である。
【図１７】駆動制御回路が最適ＯＶ値と最適ＵＤ値を決定する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例２）。
【図１８】最適ＯＶ値と最適ＵＤ値の組の決定を説明する図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための光源制御装置と光源制御装置が行う光量制御方法について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
＜ＯＶ値１、ＵＤ値２の決定の概略＞
本実施形態の光源駆動装置は、最適ＯＶ値を決定してこの最適ＯＶ値を用いて最適ＵＤ値を決定する。
【００１２】
図１は、本実施形態における最適ＯＶ値の決定方法の概略を説明する図の一例である。図１は駆動電流４を示す。本実施形態の光源駆動装置は、所定のＵＤ初期値２Ｉが設定された状態で、徐々に増大されるＯＶ値１が設定された駆動電流４でＭ個のドットごとに光源を点灯する。
【００１３】
所定のＵＤ初期値２Ｉは光パルスの立ち下がり時間が閾値以下になるように決定されている。つまり、光パルスの立ち下がりがなまらない程度に十分に大きい値である。つまり、光パルスの立ち上がり時間がなまらない駆動電流４が得られる。また、駆動電流４はＭＯＶ個分のドットの間隔を有するので、ＵＤ初期値２Ｉが十分に大きくても、このＵＤ初期値２Ｉは後続のドットの光パルスの立ち上がりに影響しない。この状態で光源駆動装置は以下のように最適ＯＶ値１ｏｐを決定する。
（１）光源駆動装置は、ＯＶ値１がゼロで積分光量を測定する（図１（ａ））。
（２）光源駆動装置は、ＯＶ値１を所定量増大して積分光量を測定する（図１（ｂ））。
（３）光源駆動装置は、ＯＶ値１を所定量増大して積分光量を測定する（図１（ｃ））。
（４）光源駆動装置は、ＯＶ値１を所定量増大して積分光量を測定する（図１（ｄ））。
【００１４】
以下、ＵＤ初期値２Ｉは一定のまま、ＯＶ値１を徐々に大きくして光源駆動装置が積分光量を測定すると、測定した積分光量が目標積分光量以上になる最適ＯＶ値１ｏｐが決定される。光パルスの立ち下がりはなまっていないので、測定した積分光量が目標積分光量と同程度になった光パルスは立ち上がりもなまっていないと推定できる。したがって、１つの光パルスとして矩形に近い形状の光パルスが得られる。このように決定された最適ＯＶが設定された駆動電流４により連続ドットの各ドットの光量を狙った光量に近づけることができる。
【００１５】
これによりＯＶ値１が最適化されたので（最適ＯＶ値が得られたので）、続いて、ＵＤ値２が最適化される。
【００１６】
図２は、本実施形態におけるＵＤ値２の決定方法の概略を説明する図の一例である。図２は駆動電流４を示す。光源駆動装置は、最適ＯＶ値１ｏｐが設定された状態で、徐々に増大されるＵＤ値２が設定された駆動電流４で１個のドットごとに光源を点灯する制御を繰り返す。
（１）光源駆動装置は、ＵＤ値２がゼロで積分光量を測定する（図２（ａ））。
（２）光源駆動装置は、ＵＤ値２を所定量増大して積分光量を測定する（図２（ｂ））。
（３）光源駆動装置は、ＵＤ値２を所定量増大して積分光量を測定する（図２（ｃ））。
（４）光源駆動装置は、ＵＤ値２を所定量増大して積分光量を測定する（図２（ｄ））。
【００１７】
以下、最適ＯＶ値１ｏｐのまま、ＵＤ値２を徐々に大きくして積分光量を測定すると、測定した積分光量が目標積分光量以下になるＵＤ値２が決定される。ＵＤ値２が小さい状態では、光パルスの立ち下がりがなまるため、オフ点灯の区間や後続のドットに余剰光量が含まれてしまう。しかし、徐々にＵＤ値２を大きくすることでこの余剰光量が少なくなり、やがて１ドット置きに点灯しても余剰光量が積分光量にほとんど影響しない最適ＵＤ値２ｏｐを決定することができる。つまり、光パルスの立ち下がりのなまりが少ない駆動電流４が得られる。ＯＶ値１は最適化されているので、光パルスの立ち上がりのなまりも十分に少ない。したがって、このような駆動電流４によりドット間隔が短い場合の後続ドットの光量を狙った光量に近づけることができる。
【００１８】
このように、最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐが求められることで、光パルスの立ち上がりと立ち下がりの両方でなまりが小さい光パルスが得られる。先に最適ＵＤ値２ｏｐを求める場合を検討すると、１ドット間隔で点灯した場合にはＵＤ値が後続のドットのＯＶ値に影響して光パルスの立ち上がりに影響しやすいため、先に決定した最適ＵＤ値２ｏｐがＯＶ初期値（暫定的に設定される）の影響を受けやすい。このため、次に決定した最適ＯＶ値１ｏｐで例えば１ｂｙ１点灯した場合には、再度、最適ＵＤ値２ｏｐを決定する必要が生じうる。本実施形態では、最適ＯＶ値１ｏｐの後に最適ＵＤ値２ｏｐを求めるので、それぞれを適切に決定できる。
【００１９】
＜用語について＞
光パルスとは、強度が矩形状に変化する光をいう。光パルスは繰り返し形成されてもよいし、単発的に形成されてもよい。また、周期的に同じパターンが繰り返される場合がある。
【００２０】
光源とは、光を出力する機能を有する素子である。発光素子などと呼ばれてもよい。具体的には、レーザーダイオード（半導体ダイオード）、ＬＥＤなどである。
【００２１】
点灯パターンは、周期性がある光パルスの点灯規則である。例えば、光パルスが連続して形成されるパターン、１つおきに光パルスが形成されるパターン、２つおきに光パルスが形成されるパターン、…、ｎ個おきに形成されるパターンなどがある。
【００２２】
＜構成例＞
図３は、画像形成装置の概略構成図の一例である。図３は、画像形成装置２０００の概略構成図の一例である。画像形成装置２０００は、４色（ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタである。画像形成装置２０００は露光装置としての機能を有する光走査装置２０１０、光に感光する４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）、４つのクリーニングユニット（２０３１ａ、２０３１ｂ、２０３１ｃ、２０３１ｄ）、４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）、４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）、４つのトナーカートリッジ（２０３４ａ、２０３４ｂ、２０３４ｃ、２０３４ｄ）、を有する。
【００２３】
また、画像形成装置２０００は転写ベルト２０４０、転写ローラ２０４２、定着ローラ２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、排紙トレイ２０７０、通信制御装置２０８０、濃度検出器２２４５、を有する。さらに、各感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）の回転を検出できるように４つのホームポジションセンサ（２２４６ａ、２２４６ｂ、２２４６ｃ、２２４６ｄ）、上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。
【００２４】
以下では、４つの感光体ドラム（２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄ）を区別しない場合は、感光体ドラム２０３０と総称する。４つの帯電装置（２０３２ａ、２０３２ｂ、２０３２ｃ、２０３２ｄ）を区別しない場合は、帯電装置２０３２と総称する。４つの現像ローラ（２０３３ａ、２０３３ｂ、２０３３ｃ、２０３３ｄ）を区別しない場合は、現像ローラ２０３３と総称する。
【００２５】
通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばＰＣ：Personal Computer）との双方向の通信を制御する。例えば、イーサネット（登録商標）などのネットワークカードである。
【００２６】
プリンタ制御装置２０９０は、情報処理装置やマイコンなどであり、ＣＰＵ、該ＣＰＵにて解読可能なコードで記述されたプログラム及び該プログラムを実行する際に用いられる各種データが格納されているＲＯＭ、作業用のメモリであるＲＡＭ、アナログデータをデジタルデータに変換するＡＤ変換回路などを有している。プリンタ制御装置２０９０は、上位装置からの印刷ジョブの実行要求に応じて各部を制御すると共に、印刷ジョブに含まれる画像データ（画像情報）を光走査装置２０１０に送る。
【００２７】
感光体ドラム２０３０ａ、帯電装置２０３２ａ、現像ローラ２０３３ａ、トナーカートリッジ２０３４ａ、及びクリーニングユニット２０３１ａは、ある単色（例えばブラックＫ）の画像形成に関し一組の装置として動作する。このような一組の装置を画像形成ステーションと称し、ブラックの画像形成ステーションを以下では、便宜上「Ｋステーション」と称する場合がある。
【００２８】
同様に、感光体ドラム２０３０ｂ、帯電装置２０３２ｂ、現像ローラ２０３３ｂ、トナーカートリッジ２０３４ｂ、及びクリーニングユニット２０３１ｂは、例えばシアンＣの画像形成に関し一組の装置として動作し、シアンの画像を形成する画像形成ステーションを以下では、便宜上「Ｃステーション」と称する場合がある。
【００２９】
感光体ドラム２０３０ｃ、帯電装置２０３２ｃ、現像ローラ２０３３ｃ、トナーカートリッジ２０３４ｃ、及びクリーニングユニット２０３１ｃは、例えばマゼンタＭの画像形成に関し一組の装置として動作し、マゼンタＭの画像を形成する画像形成ステーションを以下では、便宜上「Ｍステーション」と称する場合がある。
【００３０】
感光体ドラム２０３０ｄ、帯電装置２０３２ｄ、現像ローラ２０３３ｄ、トナーカートリッジ２０３４ｄ、及びクリーニングユニット２０３１ｄは、イエローＹの画像形成装置２０００に関し一組の装置として動作し、イエローの画像を形成する画像形成ステーションを以下では、便宜上「Ｙステーション」と称する場合がある。なお、以下では、トナー色を限定ない場合、画像形成ステーションを単に「ステーション」とも呼ぶ。
【００３１】
各感光体ドラム２０３０はいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラム２０３０の表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラム２０３０は、回転機構により図３における紙面内で矢印方向（時計方向）に回転する。
【００３２】
なお、図３では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３次元直交座標系において、各感光体ドラム２０３０の長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラム２０３０の配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。
【００３３】
各帯電装置２０３２は、対応する感光体ドラム２０３０の表面をそれぞれ均一に帯電させる。光走査装置２０１０は、上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、色毎に変調された光束を、対応する帯電された感光体ドラム２０３０の表面にそれぞれ出射する。これにより、各感光体ドラム２０３０の表面では、光が出射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラム２０３０の表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラム２０３０の回転に伴って対応する現像ローラ２０３３の方向に移動する。なお、この光走査装置２０１０のより詳細な構成については後述する。
【００３４】
ところで、各感光体ドラム２０３０において、画像情報が書き込まれる領域は、「有効走査領域」、「画像形成領域」、又は「有効画像領域」などと呼ばれている。
【００３５】
トナーカートリッジ２０３４ａにはブラックトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ａに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｂにはシアントナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｂに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｃにはマゼンタトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｃに供給される。トナーカートリッジ２０３４ｄにはイエロートナーが格納されており、該トナーは現像ローラ２０３３ｄに供給される。
【００３６】
各現像ローラ２０３３は回転に伴って、対応するトナーカートリッジからのトナーが、その表面に薄く均一に塗布される。そして、各現像ローラ２０３３の表面のトナーは、対応する感光体ドラム２０３０の表面に接すると、該表面における光が出射された部分にだけ移行し、そこに付着する。すなわち、各現像ローラ２０３３は、対応する感光体ドラム２０３０の表面に形成された潜像にトナーを付着させて顕像化させる。ここでトナーが付着した像（トナー画像）は、感光体ドラム２０３０の回転に伴って転写ベルト２０４０の方向に移動する。
【００３７】
イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの各トナー画像は、所定のタイミングで転写ベルト２０４０上に順次転写され、重ね合わされてカラー画像が形成される。
【００３８】
給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０と転写ローラ２０４２との間隙に向けて送り出す。これにより、転写ベルト２０４０上のカラー画像が記録紙に転写される。ここで転写された記録紙は、定着ローラ２０５０に送られる。
【００３９】
定着ローラ２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってトナーが記録紙上に定着される。ここで定着された記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイ２０７０に送られ、排紙部として機能する排紙トレイ２０７０上に順次スタックされる。
【００４０】
各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラム２０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム２０３０の表面は、再度対応する帯電装置２０３２に対向する位置に戻る。
【００４１】
濃度検出器２２４５は、転写ベルト２０４０の−Ｘ側に配置されている。ホームポジションセンサ２２４６ａは、感光体ドラム２０３０ａにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｂは、感光体ドラム２０３０ｂにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｃは、感光体ドラム２０３０ｃにおける回転のホームポジションを検出する。ホームポジションセンサ２２４６ｄは、感光体ドラム２０３０ｄにおける回転のホームポジションを検出する。
【００４２】
なお、４つの感光体ドラム２０３０にそれぞれ個別に対向して４つの電位センサ（２２４７ａ、２２４７ｂ、２２４７ｃ、２２４７ｄ）が配置されており、各電位センサはそれぞれ対向する感光体ドラム２０３０の表面電位情報を検知する。
【００４３】
＜感光体ドラムの周囲の構成について＞
図４は、トナー画像の形成を説明する図の一例である。感光体ドラム２０３０の周囲には、クリーニングユニット２０３１、帯電装置２０３２、光走査装置２０１０、現像部２０３５、転写部２０４５、及び、分離部２０４６が配置されている。また、画像形成装置は、印刷データに対して必要な画像処理を行う画像処理部、印刷データを上位装置（パーソナルコンピュータ、スキャナ等）から受信するデータ受信部、レーザプリンタの各種動作モード等を設定操作する操作キーや各種情報を表示する操作パネル等を有している。
【００４４】
帯電装置２０３２が一様に帯電させた感光体ドラムに光走査装置２０１０が画像データに基づいて変調したレーザビームを感光体ドラム２０３０に出射することで、感光体ドラムに静電潜像を形成する。次に、感光体ドラム２０３０に対して、現像部２０３５がトナーを付着させて現像剤像としてのトナー画像を形成する。次に、転写部２０４５は、感光体ドラムのトナー画像を、給紙部から給紙路を通して感光体ドラムと転写部２０４５との間に給紙される記録媒体（印刷用紙）２０４７に転写する。次に、分離部２０４６は、トナー画像が転写された記録媒体２０４７を感光体ドラムから分離して、定着部２０５１へと搬送する。
【００４５】
定着部２０５１は、回転駆動され所定の定着温度に加熱される加熱ローラ、加熱ローラに当接して加熱ローラと共に回転する加圧ローラ、及び、加熱ローラを所定の定着温度に加熱する加熱ヒータ等を備えている。そして、トナー画像が転写された記録媒体を加熱ローラと加圧ローラで加熱・加圧しつつ搬送して、トナー画像を記録媒体に定着させることで画像形成する。
【００４６】
また、クリーニングユニット２０３１は、トナー画像の転写が完了した感光体ドラムを除電して残留トナーを除去する。この後は、帯電装置２０３２等による画像形成が再度、行われる。
【００４７】
図５は、光走査装置２０１０の概略構成図の一例である。光走査装置２０１０は、主に書込制御部１１、光源駆動装置１２、光源１３、同期検知センサ１４、及びポリゴンミラー１５を有する。なお、図５は本実施形態の主要な要素を示したものであり、図示する以外の要素については省略されている。
【００４８】
書込制御部１１はＡＳＩＣやＦＰＧＡなどのハードウェアで実現されている。上位装置から取得した印刷データはＲＩＰ（Raster Image Processor）処理によりラスターデータ（ビットマップデータ）に変換されている。また、スキャナなどで読み取られた画像データはラスターデータになっている。これらのラスターデータには像域分離、色変換、γ変換などが行われ、さらに、ディザ処理や誤差拡散処理等の疑似中間調処理をすることにより、８ビットの画像データが画素の有無（１，０）で表されたスクリーンデータに変換される。
【００４９】
書込制御部１１は、ポリゴンミラー１５の回転速度を制御するポリゴン制御信号をポリゴンミラー１５に出力する。また、書込制御部１１は、画素に相当するタイミング（画素クロック）を示すＤＡＴＡ信号と、画素がある場合には上記タイミングに合わせて点灯を要求する点灯制御信号とを光源駆動装置１２に出力する。
【００５０】
光源駆動装置１２は書込制御部１１からのＤＡＴＡ信号と点灯制御信号に応じて光源１３を点灯又は消灯させる。なお、光源駆動装置１２はＡＳＩＣやＦＰＧＡ又はマイコンなどの情報処理装置により実現される。光源駆動装置１２は、ＤＡＴＡ信号と点灯制御信号に基づいて主走査方向の１走査線ずつ光源１３の点灯制御を行う。すなわち、点灯制御信号がＯＮとなったタイミングで光源１３を点灯し、点灯制御信号がＯＦＦとなったタイミングで光源１３を消灯する。
【００５１】
光源１３が例えばＬＤ２１（レーザーダイオード）の場合、光源駆動装置１２はＬＤドライバである。すなわち、定電流を生成する回路、光出力を一定に保つオートパワーコントロール回路、点灯と消灯を制御する回路等を有し、ＬＤ２１を駆動するための駆動電流４を光源１３に出力する。すなわち、光源駆動装置１２は制御されたパルス状の駆動電流４を出力する機能を有する。
【００５２】
また、光源駆動装置１２は、後述するように、パルス状の駆動電流４にＯＶ値１に相当する電流を加え、ＵＤ値２に相当する電流を減じることで、好ましい光パルスが得られる駆動電流４を出力する。また、最適ＯＶ値１ｏｐとＵＤ値２を決定する制御を行う機能を有している。
【００５３】
光源１３はＬＤ２１とＰＤ２２（Photo Detector）を有している。ＬＤ２１はフロントビームとしてポリゴンミラー１５に向けてレーザビーム２５を出射し、また、ＰＤ２２に向けてバックビーム（レーザビーム）２６を出射する。このバックビーム２６が最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐを決定する際に使用される。
【００５４】
ポリゴンミラー１５に向けて出射されたレーザビーム２５は画像形成装置の解像度に応じた角速度で回転するポリゴンミラー１５に反射され、ｆθレンズ、反射ミラー及び同期反射ミラーを経て感光体ドラムに結像する。図の破線の矢印はレーザビーム２５を示す。
【００５５】
ポリゴンミラー１５が回転することで、感光体ドラム上の結像位置は図の矢印の方向に移動する。矢印の方向は感光体ドラム２０３０の形状である円筒の母線の方向であり、画像の主走査方向である。
【００５６】
ポリゴンミラー１５で反射されたレーザビーム２５は、感光体ドラム２０３０の走査線上に画像形成領域から外れた位置に近接して配設された同期反射ミラー２７にも入射する。同期反射ミラー２７は、入射したレーザビーム２５を同期検知センサ１４に反射する。同期検知センサ１４は、例えば、ＰＤを有しており、レーザビーム２５が入射されると、パルス出力である同期検知信号を生成する。図示する構成では、感光体ドラム２０３０の走査線上の走査の開始側に同期反射ミラー２７が配置されている。ただし、感光体ドラム２０３０の走査線上の両端に同期反射ミラーが配置されていてもよい。
【００５７】
ポリゴンミラー１５の１面で感光体ドラムが１回走査され、それが同期検知信号により検知される。すなわち、主走査方向の１走査が開始するタイミングが同期検知信号により書込制御部１１に通知される。書込制御部１１は、同期検知信号に基づいて画像を感光体ドラム２０３０上に書き込む期間である有効走査期間を設定することができる。すなわち、同期検知信号を取得してから次に同期検知信号を取得するまでの間で有効走査期間を設定し、画像データに基づきＤＡＴＡ信号と点灯制御信号を生成する。
【００５８】
ＬＤ２１から出射されたバックビーム２６は光源１３のＰＤ２２に入射され、ＰＤ２２はバックビーム２６の強さに比例したＰＤ電流（後述する光量フィードバック制御信号）を光源駆動装置１２に出力する。これにより光源駆動装置１２は光量のフィードバック制御を行うことが可能である。
【００５９】
なお、図５の光源１３のＬＤ２１は半導体レーザと呼ばれる場合がある。また、一般のＬＤ２１は端面発光型のレーザとされるが、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）などの面発光レーザが用いられてもよい。また、光源１３はＬＥＤでもよい。この場合、解像度に相当する複数のＬＥＤが配置されることで、ポリゴンミラー１５による走査を不要にすることができる。さらに、各色の光源１３ごとに複数のＬＤ２１が配置されることがある。このような光源１３の各ＬＤ２１をチャネル（ＣＨ）と称する。
【００６０】
また、図５の構成は単色の画像データに関するものであり、カラーの画像形成装置では、ＣＭＹＫのそれぞれの画像データについて同様の走査が行われる。
【００６１】
図６は、光源駆動装置１２のハードウェア構成図の一例である。光源駆動装置１２は、駆動制御回路３１、４つのＤＡＣ（Digital Analog Converter）３２、加算器３４、減算器３５、及び、１つのＡＤＣ（Analog Digital Converter）３３を有する。
【００６２】
駆動制御回路３１は矩形の光パルスが得られる駆動電流４を出力する。また、駆動制御回路３１は、ＰＤ２２が検出したＰＤ電流を光量フィードバック制御信号として取得し、最適ＯＶ値１ｏｐ及び最適ＵＤ値２ｏｐを決定する。
【００６３】
駆動制御回路３１は書込制御部１１からＤＡＴＡ信号と点灯制御信号とを受け取り、ＬＤ２１を点灯させる駆動電流４を制御する。ＤＡＴＡ信号により点灯タイミングが制御され、点灯制御信号により予め定められているＵＤ制御信号、ＯＶ制御信号、バイアス制御信号、及び、光量制御信号を出力する。
【００６４】
例えば、点灯制御信号が点灯を意味する場合、ＵＤ制御信号、ＯＶ制御信号、バイアス制御信号、及び、光量制御信号を出力する。点灯制御信号が点灯を意味しない場合、バイアス制御信号のみを出力する。
【００６５】
光量制御信号とは、ＬＤ２１の点灯時に基準となる電流を出力するための信号である。すなわち、ＯＶ制御もＵＤ制御も行わない状態の電流を出力するための信号である。パルス状の駆動電流４の上辺の電流に相当する信号である。
【００６６】
バイアス制御信号は常時、光源１３のＬＤ２１に一定の電流を出力するための信号である。パルス状の駆動電流４の底辺の電流に相当する信号である。バイアス制御信号により流れる電流はＬＤ２１の発光の応答性を向上させるための電流である。ＬＤ２１は閾値以上の電流が流れないと発光しないが、常時、閾値よりやや小さい電流を流しておくことでゼロから閾値を超える電流を流すよりもＬＤ２１が発光するまでの時間を短縮できる。
【００６７】
ＯＶ制御信号は、駆動電流４の立ち上り時のＯＶ値１に相当する信号であり、ＵＤ制御電流は駆動電流４の立ち下がり時のＵＤ値２に相当する信号である。したがって、本実施形態では、最適なＯＶ制御信号及びＵＤ制御信号が決定される。ＯＶ制御信号は駆動電流の立ち上がり時に光量制御信号よりも短い時間だけ出力される。例えば、光量制御信号の１／２、１／３、１／４、１／５などである。ＵＤ制御信号は駆動電流の立ち下がり時に光量制御信号よりも短い時間だけ出力される。例えば、光量制御信号の１／２、１／３、１／４、１／５などである。ＯＶ制御信号とＵＤ制御信号は同じでなくてもよい。
【００６８】
ＵＤ制御信号、ＯＶ制御信号、バイアス制御信号、及び、光量制御信号はＤＡＣ３２に入力され、デジタル値からアナログ値に変換される。このアナログ値が駆動電流４の電流値である。すなわち、ＵＤ制御信号はＵＤ電流に、ＯＶ制御信号はＯＶ電流に、バイアス制御信号はバイアス電流に、光量制御信号はＬＤ２１電流にそれぞれ変換される。基準となるＬＤ２１電流及びバイアス電流は加算器３４により互いに加えられ、パルス状の駆動電流４を形成する。さらに、ＯＶ電流が加算器３４で加えられると、ＯＶ制御された駆動電流４を形成する。ＵＤ電流は減算器３５で減じられ、ＵＤ制御された駆動電流４を形成する。
【００６９】
そして、図５にて説明したように、駆動電流４によって点灯したＬＤ２１から出射されたレーザビームの一部はＰＤ２２へ入射され、ＰＤ２２はＰＤ電流を光源駆動装置１２に出力する。光源駆動装置１２は入力されたＰＤ電流をＡＤＣ３３でアナログ値からデジタル値に変換する。このデジタル値は光量フィードバック制御信号として、駆動制御回路３１に入力される。
【００７０】
駆動制御回路３１は光量フィードバック制御信号を使用して最適ＯＶ値１ｏｐ及び最適ＵＤ値２ｏｐを決定する。
【００７１】
なお、図６では、光源１３のＬＤ２１が１つの例を示したがＬＤ２１が複数の場合、光量制御信号、バイアス制御信号、ＯＶ制御信号及びＵＤ制御信号はＬＤ２１の数だけ存在する。
【００７２】
図７は、駆動制御回路３１の機能を説明する機能ブロック図の一例である。駆動制御回路３１は、ＯＶ値決定部４０とＵＤ値決定部５０を有する。ＯＶ値決定部４０は電流制御部４１、積分光量算出部４２、比較部５３、及び最適ＯＶ値決定部４４を有する。これらの各機能は、駆動制御回路３１が有する各回路によって実現される。あるいは、ＣＰＵがプログラムを実行し駆動制御回路３１が有するハードウェアリソースと協働することで実現される。また、ＯＶ値決定部４０はＵＤ初期値２Ｉと目標積分光量４６が記憶された記憶部４９を有している。記憶部４９は、駆動制御回路３１のＲＡＭやフラッシュメモリなどの記憶装置により実現されている。
【００７３】
電流制御部４１は、ＵＤ初期値２Ｉを使用して最適ＯＶ値１ｏｐを決定するためにＯＶ電流を徐々に大きくして駆動電流４を光源１３に出力する。バイアス制御信号と光量制御信号は一定でよい。
【００７４】
積分光量算出部４２は光量フィードバック制御信号を取得して積分光量を算出する。積分光量とは単位時間当たりの光量の積分値である。例えば、画像データの１０ドット分の駆動電流４が形成される時間を単位時間として、光量を積分する。
【００７５】
比較部４３は、積分光量算出部４２が算出した積分光量と目標積分光量を比較し、比較結果を電流制御部４１と最適ＯＶ値決定部４４にフィードバックする。ＯＶ値１が徐々に大きくなるので積分光量も徐々に大きくなる。したがって、「積分光量＜目標積分光量」の場合、電流制御部４１はＯＶ値１を大きくして駆動電流４を出力する。電流制御部４１は、「積分光量≧目標積分光量」の場合、駆動電流４の出力を終了する。
【００７６】
最適ＯＶ値決定部４４は、比較部４３から「積分光量≧目標積分光量」であると通知されると、その時のＯＶ値１を電流制御部４１から取得する。この取得したＯＶ値１が最適ＯＶ値１ｏｐである。最適ＯＶ値決定部４４は最適ＯＶ値１ｏｐをＵＤ値決定部５０の記憶部５９に記憶する。
【００７７】
ＵＤ値決定部５０は電流制御部５１、積分光量算出部５２、比較部５３、及び最適ＵＤ値決定部５４を有する。これらの各機能は、駆動制御回路３１が有する各回路によって実現される。あるいは、ＣＰＵがプログラムを実行し駆動制御回路３１が有するハードウェアリソースと協働することで実現される。また、ＵＤ値決定部５０は最適ＯＶ値１ｏｐと目標積分光量４６が記憶された記憶部５９を有している。記憶部５９は、駆動制御回路３１のＲＡＭやフラッシュメモリなどの記憶装置により実現されている。
【００７８】
電流制御部５１は、最適ＯＶ値１ｏｐを使用して最適なＵＤ電流を決定するためにＵＤ電流を徐々に大きくして駆動電流４を光源１３に出力する。バイアス制御信号と光量制御信号は一定でよい。積分光量算出部５２についてはＯＶ値決定部４０と同様である。
【００７９】
比較部５３は、積分光量算出部５２が算出した積分光量と目標積分光量を比較し、比較結果を電流制御部５１と最適ＵＤ値決定部にフィードバックする。ＵＤ値２が徐々に大きくなるので積分光量も徐々に小さくなる。したがって、「積分光量＞目標積分光量」の場合、電流制御部５１はＵＤ値２を大きくして駆動電流４を出力する。電流制御部５１は、「積分光量≦目標積分光量」の場合、駆動電流４の出力を終了する。
【００８０】
最適ＵＤ値決定部５４は、比較部５３から「積分光量≦目標積分光量」であると通知されると、その時のＵＤ値２を電流制御部５１から取得する。この取得したＵＤ値２が最適ＵＤ値２ｏｐである。最適ＵＤ値決定部５４は最適ＵＤ値２ｏｐをＵＤ値決定部５０の記憶部５９に記憶する。
【００８１】
このようにして最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐが決定されると、駆動制御回路３１は最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐを用いて駆動電流４を光源１３に出力できる。
【００８２】
＜積分光量について＞
駆動制御回路３１は光量フィードバック制御信号を単位時間で積分して得られる積分光量を光源１３のＬＤ２１が出射した光パルスの大きさとして使用する。この積分光量について説明する。
【００８３】
図８は、光パルス３と積分光量を示す図の一例である。図８（ａ）では、１ドット間隔でＬＤ２１が点灯を繰り返している。このような点灯を「１ｂｙ１」点灯という。１ｂｙ１とは、点灯と点灯の間が１ドットである点灯パターンをいう。積分光量は、このように周期的な点灯を繰り返している光パルス３の光量を単位時間当たりの積分値で算出したものである。
【００８４】
常に点灯している場合の単位時間の積分光量を１とすると、図８（ａ）では１ドット間隔で点灯と消灯をＬＤ２１が繰り返しているので、単位時間の積分光量は１／２となる。ただし、この積分光量は光パルス３が矩形状になる理想的な光パルス３の場合である。換言すると、１ｂｙ１で点灯した場合に積分光量が１／２になると理想的な光パルス３が得られている可能性がある。駆動制御回路３１が光の強度を時間的にサンプリングして１ドットの光パルス３を再現することは困難であるが、積分光量を測定することで、１ドットあたりの光量が適切かどうかを判定できる。
【００８５】
図８（ｂ）は、３ドット間隔でＬＤ２１が点灯を繰り返す１ｂｙ３の点灯パターンの光パルス３を示す図である。光パルス３が理想的な矩形波の場合、積分光量は１／４になる。図８（ｃ）は９ドット間隔でＬＤ２１が点灯を繰り返す１ｂｙ９の点灯パターンの光パルス３を示す図である。光パルス３が理想的な矩形波の場合、積分光量は１／１０になる。このように、目標積分光量は、１ｂｙＭの点灯パターンのＭの値によって異なる。
【００８６】
駆動制御回路３１は１ｂｙＭ（Ｍ：１以上の整数）でＬＤ２１を点灯させ、光量フィードバック制御信号を取得する。そして、１ｂｙＭの目標積分光量が得られるように、最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐを決定する。
【００８７】
本実施形態では、最適ＯＶ値１ｏｐを決定する際の点灯パターン（１ｂｙＭＯＶ）と、最適ＵＤ値２ｏｐを決定する際の点灯パターン（１ｂｙＭＵＤ）で、ＭＯＶ＜ＭＵＤとなる。これにより、光パルスの立ち上がりがＵＤ初期値２Ｉの影響受けにくい状態で最適ＯＶ値１ｏｐを決定できる。また、後続ドットの光パルスの立ち下がりがなまらないように最適ＵＤ値２ｏｐを決定できる。
【００８８】
＜ＯＶ値１とＵＤ値２について＞
図９を用いて、前提となるＯＶ制御とＵＤ制御の有効性を説明する。すなわち、図９は従来から知られているＯＶ制御及びＵＤ制御の有効性を説明するための図の一例である。図９（ａ）はＯＶ制御とＵＤ制御が行われていない駆動電流４を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）の駆動電流４で光源１３が駆動された場合の光パルス３を示す。
【００８９】
図９（ｂ）に示すように、ＬＤ２１の特性としてパルス状の駆動電流４が印加された場合も、ＬＤ２１の発振ディレイなどの応答性遅延の影響により、光パルス３は矩形波とならない。すなわち、立ち上がりがなまり最大値に到達するまでに遅れがある。さらに立ち上がりもなまって光量がゼロになるまでに遅れがある。光パルス３における立ち下がりのなまりは、光源１３の電位が光源１３の点灯状態の電位から消灯状態の電位へ遷移するまでにかかる時間により生じる。
【００９０】
そこで、矩形波に近い光パルス３が得られるようにＯＶ制御、ＵＤ制御により駆動電流４を整形する技術が知られている。図９（ｃ）はＯＶ制御及びＵＤ制御が行われた駆動電流４を示し、図９（ｄ）は図９（ｃ）の駆動電流４で光源１３が駆動された場合の光パルス３を示す。ＯＶ制御とは、駆動電流４の立ち上がり時にオーバーシュートをもたせ、光量制御電流よりも大きな電流を出力することをいう。また、ＵＤ制御とは、駆動電流４の立ち下がり時にアンダーシュートを持たせ、バイアス制御電流よりも小さな電流を出力することをいう。
【００９１】
図９（ｄ）に示すように、ＯＶ制御により光パルス３の立ち上がりのなまりが改善され、ＵＤ制御により光パルス３の立ち下がりのなまりが改善されることがわかる。
【００９２】
なお、ＬＤ２１が点灯すると発熱し温度が変わるため同じ駆動電流４でも光量が変動する。このため、駆動制御回路３１はオートパワーコントロール制御により点灯時の光量が一定になるように制御されている。
【００９３】
このようにＯＶ制御とＵＤ制御により光パルス３を矩形波に近づけることができるが、なお、以下のように連続ドットやドット間が短い場合の後続ドットの光量が狙った光量にならない場合があった。以下、説明する。
【００９４】
＜連続ドットにおける光パルス＞
図１０は、ＯＶ制御及びＵＤ制御の光量が適切でない場合の連続ドットに対する駆動電流４と光パルス３を説明する図の一例である。駆動制御回路３１はＬＤ２１を駆動電流４で駆動した際の光量フィードバック制御信号で積分光量を算出する。また、目標積分光量と同程度の積分光量が得られるようにＯＶ値１とＵＤ値２を決定することができる。したがって、図１０（ａ）に示すように孤立した１ドットの積分光量を適切に決定できる。
【００９５】
しかしながら、駆動制御回路３１は積分光量で判定するため、１ドットとしては適切な積分光量であっても立ち上がりがなまり、立ち下がりもなまる可能性がある。積分光量で判定するため、光パルス３の形状が適切かどうかまでは判定できないためである。
【００９６】
なお、図１０（ａ）の光パルス３は、ＯＶ値１とＵＤ値２が理想的な値よりも小さい場合の例である。立ち上がりがなまり立ち下がりもなまった状態で目標積分光量が得られているため、光パルス３の立ち下がり部分に余剰光量２０１が生じてしまう。
【００９７】
図１０（ｂ）は図１０（ａ）の駆動電流４で連続ドットが形成された場合の光パルス３を示す。図１０（ｂ）に示すように連続ドットのドット１とドット２のいずれも適切な光量が得られない。まずドット１では余剰光量２０１がドット２に出射されるため積分光量が足りなくなる。また、ドット２ではドット１に対し出射されたはずの余剰光量２０１とドット２に対し出射される余剰光量２０１が出射されるため積分光量が過剰になる。
【００９８】
このように、立ち下り時の光パルス３になまりがあると孤立ドットと連続ドットで積分光量に違いが出てしまう。孤立ドットと連続ドットで単位面積当たりの積分光量の違い生じるので濃度むらなどが発生してしまう可能性がある。
【００９９】
したがって、１ドットの積分光量としては適切でも連続ドットの場合には、各ドットで狙った光量が得られない場合があった。
【０１００】
＜ドット間が短い場合の後続ドットの光量＞
次に、立ち上がりのなまりを小さくするためＯＶ値１を大きくし、立ち下がりのなまりを小さくするためＵＤ値２を大きくした場合の光パルス３を説明する。この場合、後続ドットは前のドットのＵＤ制御の影響を受け立ち上がりになまりが発生してしまう。
【０１０１】
図１１は、ＯＶ制御及びＵＤ制御の光量が適切でない場合の、後続ドットの光パルス３を説明する図の一例である。立ち上がりのなまりが小さくなるＯＶ値１が設定され、立ち下がりのなまりが小さくなるＵＤ値２が設定されているため、ドット１の光パルス３は矩形状になる。しかし、高速点灯時でドット間隔が近い場合（図は１ｂｙ１）、後続ドットであるドット２，３はドット１のＵＤ制御の影響を受け、立ち上がりになまりが発生してしまう。
【０１０２】
したがって、例えば、１ｂｙ９のような間隔の広いパターンで積分光量が目標積分光量となるＯＶ値１とＵＤ値２を決定しても、ドット間隔が短い高速点灯時には光パルス３の品質が低下する場合が生じるおそれがある。光パルス３の品質が悪い場合、ドットのボソツキや単位面積当たりの積分光量の違いから濃度むらなどが発生してしまう可能性がある。
【０１０３】
＜本実施形態のＯＶ値１、ＵＤ値２の決定＞
従来は、ＯＶ値１とＵＤ値２を設定することが有効であることは分かっていたが、適切なＯＶ値１とＵＤ値２を決定する方法が分かっていなかった。本実施形態では、以下のようにＯＶ値１とＵＤ値２をそれぞれ適切に決定する決定方法を提供する。
【０１０４】
図１２は最適ＯＶ値１ｏｐの決定方法を説明する図の一例である。ＯＶ値決定部４０の電流制御部４１はＵＤ初期値２Ｉを用いてＯＶ値１を徐々に大きくしながら駆動電流４を光源１３に出力する。ＵＤ初期値２Ｉは、光パルス３の立ち下がり時間が閾値以下となるＵＤ値２である。立ち下がり時間とは、例えば、光量値がピークから１/ｎ（自然数）になるまでの時間である。ＵＤ初期値２Ｉは、画像形成装置の担当者などが実験的に決定できる。また、ＵＤ初期値２Ｉは最大でバイアス制御電流の値を取り得るがバイアス制御電流と同じでもよい。
【０１０５】
また、点灯パターンは１ｂｙＭＯＶである。ここでＭＯＶは少なくとも２以上（２ドット以上）であることが好ましい。ＭＯＶが大きいほどＵＤ初期値２Ｉが後続のドットの光パルス３の立ち上がりに与える影響を低減できる。したがって、ＭＯＶはある程度大きければよい。例えば、ＵＤ初期値２Ｉの元、光パルス３の立ち上がり時間が閾値以下になるように担当者などが決定する。立ち上がり時間は信号がピーク値の１０％になってから９０％に到達するまでの時間である。立ち下がりの光パルス３の形状が矩形になるような大きめのＵＤ値２でも、ドット間隔が大きいのでＵＤ値２が後続のドットの光パルスに影響を与えるおそれがほとんどない。したがって、適切な最適ＯＶ値１ｏｐを決定できる。
【０１０６】
図１２（ａ）はＯＶ値１がゼロの場合の光パルス３を示し、図１２（ｂ）〜（ｄ）はＯＶ値１を徐々に大きくした場合の光パルス３を示す。なお、いずれの場合もＵＤ値２はＵＤ初期値２Ｉである。ＯＶ値１が大きくなるにつれて、光パルス３の立ち上がりのなまりが小さくなることが分かり、例えば図１２（ｄ）のＯＶ値１で光パルス３が矩形状になっている。
【０１０７】
図１２（ａ）〜図１２（ｄ）のそれぞれで積分光量算出部４２が積分光量を算出した場合、立ち上がりのなまりが小さくなるので積分光量も徐々に大きくなる。また、立ち下がりのなまりは十分に小さいので、図１２（ｄ）のように光パルス３が矩形状になる時に積分光量が目標積分光量と同程度になるはずである。したがって、駆動制御回路３１は徐々にＯＶ値１を大きくして積分光量を目標積分光量と比較することで最適ＯＶ値１ｏｐを決定できる。
【０１０８】
このようにして決定された最適ＯＶ値１ｏｐの駆動電流４は矩形波になっているので、連続ドットの各ドットの光量が狙った光量になり、画質に与える影響を低減できる。
【０１０９】
図１３は最適ＵＤ値２ｏｐの決定方法を説明する図の一例である。ＵＤ値決定部５０の電流制御部５１は最適ＯＶ値１ｏｐを用いてＵＤ値２を徐々に大きくしながら駆動電流４を光源１３に出力する。点灯パターンは１ｂｙＭＵＤであるが、本実施例ではＭＵＤ＝１とする。すなわち、ドット間隔が小さい高速点灯において積分光量が目標積分光量になるＵＤ値２を決定する。ＵＤ値２が小さい場合、光パルスの立ち下がりがなまるがＵＤ値２が小さいので後続のドットの積分光量が目標積分光量より小さくなるおそれはない。後続のドットの立ち上がりの光量値が大きくなり積分光量が目標積分光量より大きくなるおそれがあるが、ＵＤ値２が徐々に大きくなるにつれて後続のドットの光パルス３の立ち上がりが大きくなる影響はなくなる。なお、ＭＵＤ＝２以上でもよいが、ＭＵＤ＜Ｍｏｖである。
【０１１０】
図１３（ａ）はＵＤ値２がゼロの場合の光パルス３を示し、図１３（ｂ）〜（ｄ）はＵＤ値２を徐々に大きくした場合の光パルス３を示す。なお、いずれの場合もＯＶ値１は最適ＯＶ値１ｏｐである。ＵＤ値２が大きくなるにつれて、光パルス３の立ち下がりのなまりが小さくなることが分かり、例えば図１３（ｄ）のＵＤ値２で光パルス３が矩形状になっている。すなわち、ＵＤ値２が後続のドットの光パルス３の立ち上がりを小さくすることがない最大のＵＤ値２を決定できる。
【０１１１】
図１３（ａ）〜図１３（ｄ）のそれぞれで積分光量算出部５２が積分光量を算出した場合、立ち下がりのなまりが小さくなるので積分光量も徐々に小さくなる。また、ＯＶ値１は最適なので立ち上がりのなまりはほとんどなく、図１３（ｄ）のように光パルス３が矩形状になる時に積分光量が目標積分光量と同程度になるはずである。したがって、駆動制御回路３１は徐々にＵＤ値２を大きくして積分光量を目標積分光量と比較することで最適ＵＤ値２ｏｐを決定できる。
【０１１２】
最適ＵＤ値２ｏｐは、点灯間隔が短い状態で、光パルスの立ち下がりと後続ドットの光パルス３の立ち上がりがなまらないように決定されているので、高速点灯で後続ドットの各ドットの光量を狙った光量に制御しやすい。
【０１１３】
このように、本実施形態の駆動制御回路３１は、十分に大きなＵＤ値２でＯＶ値１を徐々に大きくすることで最適ＯＶ値１ｏｐを決定できる。また、最適ＯＶ値１ｏｐを用いて、１ｂｙ１の点灯パターンでＵＤ値２を徐々に大きくすることで最適ＵＤ値２ｏｐを決定できる。
【０１１４】
＜動作手順＞
図１４は、駆動制御回路３１が最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐを決定する手順を示すフローチャート図の一例である。図１４の処理は例えば１ジョブが実行される前に実行される。ただし、作像エンジンの調整が行われると、作像エンジンの調整に続いて実行される。作像エンジンの調整とは、転写ベルト２０４０に作像条件調整用のパターンを生成し、そのパターンを電位センサや濃度センサ等で読み取り、作像エンジンにフィードバックを行う制御である。この制御によりトナー画像の濃度が適切に調整される。作像エンジンの状態が変化するため、調整後の状態に応じて光量補正される。  
まず、駆動制御回路３１は点灯チャネル（ＣＨ）を設定する（Ｓ１０１）。点灯チャネルとは光源１３が複数のＬＤ２１を有するマルチビームの場合、各ＬＤ２１に相当する。ＬＤ２１の数が多いほど感光体ドラムの走査時間を低減できる。
【０１１５】
次に、ＯＶ値決定部４０が最適ＯＶ調整を行う（Ｓ１０２）。詳細は図１５にて説明する。ＯＶ値決定部４０は、全チャネルの最適ＯＶ値１ｏｐの決定が終了するまで最適ＯＶ調整を行う（Ｓ１０３）。
【０１１６】
次に、最適ＵＤ調整を行うため、駆動制御回路３１は点灯チャネルを設定する（Ｓ１０４）。
【０１１７】
次に、ＵＤ値決定部５０が最適ＵＤ調整を行う（Ｓ１０５）。詳細は図１６にて説明する。ＵＤ値決定部５０は、全チャネルの最適ＵＤ値２ｏｐの決定が終了するまで最適ＵＤ調整を行う（Ｓ１０６）。
【０１１８】
<<最適ＯＶ調整>>
図１５は、最適ＯＶ調整の手順を示すフローチャート図の一例である。まず、電流制御部４１は記憶部４９からＵＤ初期値２Ｉを読み出し、ＵＤ制御信号としてＵＤ初期値２Ｉを設定する（Ｓ２０１）。バイアス電流信号と光量制御信号は予め定められているものとする。
【０１１９】
次に、電流制御部４１は１ｂｙＭｏｖの周期的な点灯パターンで点灯させる（Ｓ２０２）。初期のＯＶ値１はゼロである。
【０１２０】
積分光量算出部４２は光量フィードバック制御信号を積分して積分光量を算出する（Ｓ２０３）。
【０１２１】
比較部４３は、積分光量が目標積分光量以上になったか否かを判定する（Ｓ２０４）。これにより、立ち上がりのなまりが小さくなるＯＶ値１を決定できる。
【０１２２】
ステップＳ２０４の判定がＮｏの場合（Ｓ２０４のＮｏ）、電流制御部４１はＯＶ制御信号を所定量、大きくしてＬＤ２１を点灯する（Ｓ２０５）。したがって、徐々にＯＶ値１を大きくすることができる。
【０１２３】
ステップＳ２０４の判定がＹｅｓの場合（Ｓ２０４のＹｅｓ）、光パルス３が矩形波になったと推定できるので、最適ＯＶ値決定部４４は現在のＯＶ制御信号を最適ＯＶ値１ｏｐに決定する（Ｓ２０６）。
【０１２４】
このように、ＵＤ初期値２Ｉを十分に大きい値に設定し、１ｂｙＭＯＶの周期的な点灯パターンのドット間隔を十分に大きくすることで、最適ＯＶ値１ｏｐを決定し矩形状の光パルス３を得られる。
【０１２５】
<<最適ＵＤ調整>>
図１６は、最適ＵＤ調整の手順を示すフローチャート図の一例である。まず、電流制御部５１は、最適ＯＶ値１ｏｐを最適ＯＶ値決定部４４から取得して、ＯＶ制御信号に設定する（Ｓ３０１）。バイアス電流信号と光量制御信号は予め定められているものとする。なお、マルチビームのＬＤ２１の場合、各ＬＤ２１ごとに決定された最適ＯＶ値１ｏｐを設定する。
【０１２６】
次に、電流制御部５１は１ｂｙ１の周期的な点灯パターンで点灯させる（Ｓ３０２）。初期のＵＤ値２はゼロである。
【０１２７】
積分光量算出部５２は光量フィードバック制御信号を積分して積分光量を算出する（Ｓ３０３）。
【０１２８】
比較部５３は、積分光量が目標積分光量以下になったか否かを判定する（Ｓ３０４）。これにより、立ち下がりのなまりが小さくなるＵＤ値２を決定できる。
【０１２９】
ステップＳ３０４の判定がＮｏの場合（Ｓ３０４のＮｏ）、電流制御部５１はＵＤ制御信号を所定量、大きくしてＬＤ２１を点灯する（Ｓ３０５）。したがって、徐々にＵＤ値２を大きくすることができる。
【０１３０】
ステップＳ３０４の判定がＹｅｓの場合（Ｓ３０４のＹｅｓ）、光パルス３が矩形波になったと推定できるので、最適ＵＤ値決定部５４は現在のＵＤ制御信号を最適ＵＤ値２ｏｐに決定する（Ｓ３０６）。
【０１３１】
このような制御により、ＵＤ値２を過剰な値にすることなく、ＵＤ値２が後続のドットの光パルス３の立ち上がりをなまらせることがほとんどない最大のＵＤ値２を決定できる。
【０１３２】
なお、マルチビームの場合、最適ＯＶ値１ｏｐ、最適ＵＤ値２ｏｐは、チャネルごとの設定値を有してもよいし、全チャネルの平均値でもよい。
【０１３３】
＜まとめ＞
以上のように、高速点灯の連続ドットや後続ドットにおいても目標とする積分光量が得られるＯＶ値１、ＵＤ値２を決定することできる。
【実施例２】
【０１３４】
実施例１では、最適ＯＶ値１ｏｐを決定する際の点灯パターン（１ｂｙＭＯＶ）においてＭＯＶが固定であった。本実施例では、ＭＯＶを変えながら最適ＯＶ値１ｏｐを決定できる駆動制御回路３１について説明する。
【０１３５】
なお、光走査装置２０１０のハードウェア構成図や機能ブロック図は実施例１と同様であるものとする。
【０１３６】
図１７は、駆動制御回路３１が最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐを決定する手順を示すフローチャート図の一例である（実施例２）。なお、図１７の説明では主に図１４との相違を説明する。
【０１３７】
まず、ＯＶ値決定部４０はＭＯＶを設定する（Ｓ１００）。ＭＯＶの初期値は２である。本実施例ではＭＯＶを一定にするのでなく、ＭＯＶを可変に制御する。
【０１３８】
次に、駆動制御回路３１は点灯チャネル（ＣＨ）を設定する（Ｓ１０１）。
【０１３９】
次に、ＯＶ値決定部４０が最適ＯＶ調整を行う（Ｓ１０２）。最適ＯＶ調整の内容は実施例１と同様でよい。ＯＶ値決定部４０は、全チャネルの最適ＯＶ値１ｏｐの決定が終了するまで最適ＯＶ調整を行う（Ｓ１０３）。移行のステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理は実施例１と同様でよい。
【０１４０】
次に、ＵＤ値決定部５０は、ＭＯＶを１つ大きくする（Ｓ１０７）。
【０１４１】
そして、ＭＯＶが例えば１０より大きくなるまで（Ｓ１０８のＮｏ）、処理はステップＳ１０３に戻り、最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐが決定される。
【０１４２】
ＭＯＶが１０より大きくなった場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、ＵＤ値決定部５０は最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐの複数の組から１つの最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐの組を決定する（Ｓ１０９）。なお、１０は一例であり、１０未満でも１０超でもよい。
【０１４３】
図１８は、最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐの組の決定を説明する図の一例である。例えば、図１８に示すように、ＵＤ値決定部５０は、ＭＯＶに対する最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐの傾きを算出する。ＵＤ値決定部５０は最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐのそれぞれの傾きを、各ＭＯＶで算出する。この傾きの絶対値が閾値未満になった最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐは安定したと推定できる。ＵＤ値決定部５０は最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐの傾きがどちらも閾値未満になった最初の最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐの組を採用すると決定する。図１８ではＭＯＶ＝５で最適ＯＶ値１ｏｐが安定し、ＭＯＶ＝４で最適ＵＤ値２ｏｐが安定した場合、最適ＯＶ値決定部４４と最適ＵＤ値決定部５４はＭＯＶ＝５の最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐをそれぞれ採用する。
【０１４４】
あるいは、最適ＯＶ値決定部４４は最適ＯＶ値１ｏｐの傾きが閾値未満になった以降の最適ＯＶ値１ｏｐの平均を採用してもよい。最適ＵＤ値決定部５４は最適ＵＤ値２ｏｐの傾きが閾値未満になった以降の最適ＵＤ値２ｏｐの平均、を採用すると決定する。
【０１４５】
実施例１ではＭＯＶを予め１つに決定しておき最適ＯＶ値１ｏｐを決定し、次に、１ｂｙ１の点灯パターンで最適ＵＤ値２ｏｐを決定した。しかしながら、最適ＯＶ値１ｏｐを決定した際のＭＯＶが最適であるとは限らない。本実施例では、ＭＯＶを変化させて最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐを算出するので、適切なＭｏｖを推定して、最適ＯＶ値１ｏｐと最適ＵＤ値２ｏｐを決定できる。
【０１４６】
＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１４７】
例えば、最適ＯＶ値１ｏｐの決定ではＯＶ値を徐々に大きくしたが、複数のＯＶ値で積分光量を算出し、目標積分光量に最も近い積分光量が得られるＯＶ値を最適ＯＶ値１ｏｐに決定してもよい。最適ＵＤ値２ｏｐの決定についても同様である。  
また、本実施例では、最適ＯＶ値１ｏｐを決定してから最適ＵＤ値２ｏｐを決定したが、最適ＵＤ値２ｏｐの後に最適ＯＶ値１ｏｐを決定してもよい。この場合、適当なＯＶ初期値に対しＵＤ値を徐々に大きくするなどして最適ＵＤ値２ｏｐを決定し、この最適ＵＤ値２ｏｐを用いてＯＶ値１を徐々に大きくするなどして最適ＯＶ値１ｏｐを決定する。
【０１４８】
また、ＯＶ制御信号とＵＤ制御信号の出力時間を変更して、最適ＯＶ値１ｏｐ及び最適ＵＤ値２ｏｐを決定してもよい。また、最適ＵＤ値２ｏｐの決定の後、再度、最適ＯＶ値１ｏｐを決定してもよい。
【０１４９】
また、図７などの構成例は、光源駆動装置による処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって本発明が制限されることはない。また、光源駆動装置の処理は、処理内容に応じてさらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。
【０１５０】
なお、最適ＯＶ値１ｏｐを決定する際の点灯パターンが第一の点灯パターンの一例であり、最適ＵＤ値２ｏｐを決定する際の点灯パターンが第二の点灯パターンの一例である。ＯＶ電流又はＯＶ値は第一の電流値の一例であり、ＵＤ電流又はＵＤ値は第二の電流値の一例であり、ＯＶ値決定部４０は第一の電流値決定手段の一例であり、ＵＤ値決定部５０は第二の電流値決定手段の一例である。
【符号の説明】
【０１５１】
１１      書込制御部
１２      光源駆動装置
１３      光源
４０      ＯＶ値決定部
４１      電流制御部
４２      積分光量算出部
４３      比較部
４４      最適ＯＶ値決定部
４６      目標積分光量
５０      ＵＤ値決定部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５２】
【特許文献１】特開２０１４‐２２９６９１号公報
【図１】
2018008488.tif 000003
【図２】
2018008488.tif 000004
【図３】
2018008488.tif 000005
【図４】
2018008488.tif 000006
【図５】
2018008488.tif 000007
【図６】
2018008488.tif 000008
【図７】
2018008488.tif 000009
【図８】
2018008488.tif 000010
【図９】
2018008488.tif 000011
【図１０】
2018008488.tif 000012
【図１１】
2018008488.tif 000013
【図１２】
2018008488.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2018008488.tif 000016
【図１５】
2018008488.tif 000017
【図１６】
2018008488.tif 000018
【図１７】
2018008488.tif 000019
【図１８】
2018008488.tif 000020