(57)【要約】【課題】発光素子の発光光量が変化したとしても、形成画像の目標とする階調特性を保持することができる光量制御装置を提供する。【解決手段】光量制御装置のスナバ回路３０２における可変抵抗３０２Ｒは、４個の抵抗Ｒ１〜Ｒ４のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦを各スイッチＳＷ１Ｒ〜ＳＷ４Ｒで切替可能に構成され、各スイッチＳＷ１Ｒ〜ＳＷ４ＲのＯＮ／ＯＦＦの切替は、ＣＰＵが発光素子の発光光量に応じたＲ設定をデコーダＤＥＣＲに供給し、このＲ設定に基づいてデコーダＤＥＣＲが行い、可変コンデンサ３０２Ｃも、４個のコンデンサＣ１〜Ｃ４のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦを各スイッチＳＷ１Ｃ〜ＳＷ４Ｃで切替可能に構成され、各スイッチＳＷ１Ｃ〜ＳＷ４ＣのＯＮ／ＯＦＦは、各スイッチＳＷ１Ｒ〜ＳＷ４ＲのＯＮ／ＯＦＦと同様に、Ｃ設定に基づいてデコーダＤＥＣＣが行う。【選択図】図８
2015058679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に静電潜像を形成するために、供給される駆動電流に基づいて光ビームを出射する光源と、
前記光源に前記駆動電流を供給する電流供給手段と、
前記駆動電流を補正するために、抵抗値が可変である抵抗部と静電容量が可変であるコンデンサ部とを備え、前記光源に対して並列に接続されたスナバ回路と、
前記駆動電流の値を制御するとともに、前記駆動電流の値に基づいて前記抵抗部の抵抗値と前記コンデンサ部の静電容量とによって定義されるスナバ定数を制御する制御手段と、を有することを特徴とする光量制御装置。
【請求項２】
前記スナバ回路は、抵抗値が同じ複数の抵抗と、静電容量が異なる複数のコンデンサと、前記複数の抵抗及び前記複数のコンデンサにそれぞれ接続された複数のスイッチを有し、前記制御手段が、前記スイッチを切り換えることによって前記スナバ回路のスナバ定数が変化することを特徴とする請求項１記載の光量制御装置。
【請求項３】
前記複数の抵抗は直列に接続され、前記複数の抵抗にそれぞれ接続された複数のスイッチはそれぞれ並列に接続されており、前記複数のコンデンサ及び該コンデンサにそれぞれ対応して接続された複数のスイッチは、各コンデンサ及び該コンデンサに対応するスイッチごとにそれぞれ並列に接続されていることを特徴とする請求項２記載の光量制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、主走査内で変動する前記光源の発光光量に応じて分割された領域ごとに、前記スナバ定数を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光量制御装置。
【請求項５】
前記スナバ定数を切り替える際の切替タイミングを主走査ごとにずらすずらし手段をさらに有することを特徴とする請求項４記載の光量制御装置。
【請求項６】
前記発光光量の変動は、主走査シェーディング制御に基づいて発生することを特徴とする請求項４又は５記載の光量制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、主走査内の前記光源の発光光量の平均値に基づいて前記スナバ定数を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光量制御装置。
【請求項８】
前記光源の発光光量と前記スナバ定数を対応付けた情報を記憶する記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて前記スナバ定数を決定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光量制御装置。
【請求項９】
前記スナバ定数は、当該光量制御装置が設置される画像形成装置内で決定されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光量制御装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光量制御装置で発生した光ビームによって感光体上を走査する走査手段を有することを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
感光体と、
請求項１０記載の光走査装置によって走査された光ビームによって前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段によって形成された前記感光体上の現像像を転写材に転写して、前記転写材上に画像を形成する画像形成手段と、
を有する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、感光ドラムをはじめとする感光体に照射して該感光体上に静電潜像を形成するための光ビームを発生する発光素子を備え、該発光素子の発光光量を制御する光量制御装置に関する。また、本発明は、光量制御装置を備え、該光量制御装置から射出された光ビームを感光体上に走査する光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ発光素子（Laser Diode：ＬＤ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）から射出された光ビームを走査して感光体上に静電潜像を形成する電子写真方式の画像形成装置は、従来から広く知られている。
【０００３】
このような画像形成装置では、画像濃度の階調を表現するために、１画素内におけるＬＤの点灯時間が制御される。具体的には、低濃度の階調を表現するためにはＬＤの点灯時間を短くし（図１９（ａ）参照）、高濃度の階調を表現するためにはＬＤの点灯時間を長くする（図１９（ｂ）参照）。なお、発光素子としてＬＤの代わりにＬＥＤを適用することもできるが、以下、便宜上、発光素子としてＬＤを適用した場合について説明する。
【０００４】
点灯時間の制御では、点灯時間を制御する信号、つまり画像データのパルス幅を一定間隔で増加させて行ったとしても、ＬＤの応答遅延などにより、ＬＤから出力される発光パルス面積（光の応答パルス波形の積分値）は一定量以上に増加しない。その結果、画像濃度の階調性が保たれないという問題がある。なお、画像データのパルス幅と濃度の特性はリニアリティ特性と呼ばれる。
【０００５】
このような問題に対処するために、画像濃度の階調と画像データのパルス幅を対応させたＩＬＵＴ（Interval Lookup Table）を用いて、階調性の良い画像を形成するようにした画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２４８８０８号公報
【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、上記従来の画像形成装置では、以下のような課題がある。電子写真方式の画像形成装置は、画像形成装置が置かれた環境の変化（例えば、温度、湿度の変化）による画像濃度の変動（最大濃度の変動及び階調特性の変動）や感光体の感度の経時変化による画像濃度の変動をするためにＬＤの発光光量を環境状態や感光体の感度に応じて変化させる。ＬＤの発光光量が変化すると、ＬＤの応答遅延量が変化するため、リニアリティ特性も変化する（後述する図６（ｂ）参照）。図６（ｂ）には、ＬＤを１ｍＷで発光させた場合の破線で示すリニアリティ特性と、２ｍＷで発光させた場合の実線で示すリニアリティ特性が示されている。図６（ｂ）から分かるように、ＬＤを１ｍＷで発光させた場合の方が、２ｍＷで発光させた場合に比べて、同じパルス幅でも画像濃度が低くなっている。したがって、ＬＤの発光光量を変更すると、ＩＬＵＴが正しく機能しなくなり、所望の階調性が得られなくなる。すなわち、使用するＩＬＵＴが、例えば、ＬＤを２ｍＷで発光させる場合について最適化されている場合において、ＬＤの実際の発光光量を１ｍＷとすると、形成画像の実際の濃度は目標濃度より低くなる。
【０００８】
本発明の目的は、光源の発光光量の変化に追従した画像の階調特性の変動を抑制することができる光量制御装置、光量制御装置を備えた光走査装置、及び光走査装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の光量制御装置は、感光体上に静電潜像を形成するために、供給される駆動電流に基づいて光ビームを出射する光源と、前記光源に前記駆動電流を供給する電流供給手段と、前記駆動電流を補正するために、抵抗値が可変である抵抗部と静電容量が可変であるコンデンサ部とを備え、前記光源に対して並列に接続されたスナバ回路と、前記駆動電流の値を制御するとともに、前記駆動電流の値に基づいて前記抵抗部の抵抗値と前記コンデンサ部の静電容量とによって定義されるスナバ定数を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、請求項１０記載の光走査装置は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光量制御装置で発生した光ビームによって感光体上を走査する走査手段を有することを特徴とする。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、請求項１１記載の画像形成装置は、感光体と、請求項１０記載の光走査装置によって走査された光ビームによって前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段によって形成された前記感光体上の現像像を転写材に転写して、前記転写材上に画像を形成する画像形成手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光源の発光光量に合わせて、光源の応答波形を調整するスナバ回路のスナバ定数を最適値に設定するようにしたので、光源の発光光量が変化したとしても、形成画像において目標とする階調特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置における光走査装置の概略構成を示す図である。
【図３】従来技術におけるＬＤとその周辺の回路構成を示す図である。
【図４】図３のスナバ回路が接続されていないＬＤの応答波形（（ａ））と、図３のスナバ回路が接続されているＬＤの応答波形（（ｂ））の一例を示す図である。
【図５】図３のスナバ回路の回路素子の定数を変化させた場合のＬＤの応答波形の変化を示す図である。
【図６】図３のスナバ回路を備えた従来の画像形成装置におけるリニアリティ特性の一例を示す図であって、（ａ）は、スナバ回路のスナバ定数を変化させた場合のリニアリティ特性の変化を示し、（ｂ）は、ＬＤの発光光量を変化させた場合のリニアリティ特性の変化を示す図である。
【図７】本実施の形態に係る画像形成装置における光走査装置の光量制御装置で適用されるＬＤ及びスナバ回路の構成を示す図である。
【図８】図７におけるスナバ回路の具体的な回路構成の一例を示す図である。
【図９】Ｒ設定及びＣ設定と各スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態の対応関係を示す図である。
【図１０】図８のスナバ回路を用いて、スナバ定数を変化させた場合のＬＤのリニアリティ特性の一例を示す図である。
【図１１】ＬＵＴ（Lookup Table）の一例を示す図である。
【図１２】図２の光走査装置、特にＣＰＵが実行するスナバ定数設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】主走査シェーディング制御の方法を説明するための図である。
【図１４】主走査内でのリニアリティ特性の変化を抑制する抑制方法を説明するための図である。
【図１５】図１４におけるリニアリティ特性の変化を抑制する制御方法に適用されるＬＵＴの一例を示す図である。
【図１６】ＣＰＵがレーザ駆動回路に含まれるスナバ回路へスナバ定数を設定するタイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図１７】濃度段差が現れた場合の一例（（ａ））と、その濃度段差をぼかした場合の一例（（ｂ））を示す図である。
【図１８】主走査シェーディング制御の実行時の平均光量に基づいてスナバ定数を一律に設定する処理を説明するための図である。
【図１９】従来のＬＤによる濃度制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１００の概略構成を示す断面図である。
【００１６】
図１において、画像形成装置１００は、原稿給紙装置１、原稿台ガラス２、スキャナランプ３、スキャナユニット４、ミラー５〜７、レンズ８及びイメージセンサ部９を有する。また画像形成装置１００は、光走査装置１０、折り返しミラー２０、感光体１１、帯電器１２、現像器１３、給紙カセット１４，１５、転写部１６、定着部１７及び排紙部１８を有する。さらに画像形成装置１００は、表示部１９を有する。感光体１１は、例えばドラム形状を呈しており、「感光ドラム」と呼ばれる。
【００１７】
次に、画像形成装置１００が実行する画像形成動作について説明する。
【００１８】
原稿給紙装置１上に積載された原稿は、１枚ずつ順次、原稿台ガラス２上に搬送される。原稿が原稿台ガラス２上に搬送されると、スキャナランプ３が点灯し、該スキャナランプ３が点灯したままスキャナユニット４が移動して原稿面を照射する。照射された光のうち原稿から反射した反射光は、ミラー５〜７を介してレンズ８に至り、該レンズ８を通過してイメージセンサ部９に入射する。イメージセンサ部９に入射した反射光は、画像信号に変換され、直接又は一旦画像メモリ（図示省略）に記憶された後、再び読み出されて、光走査装置１０に入力される。
【００１９】
一方、帯電器１２は、感光ドラム１１の表面を所定の電位に一様に帯電する。そして光走査装置１０は、入力された画像信号に基づいて内蔵するＬＤを発光させる。ＬＤから出射されたレーザビーム（光ビーム）は、回転するポリゴンミラー（図１では図示省略）によって偏向され、折り返しミラー２０によって折り返され、感光体として機能する感光ドラム１１上を走査する。その結果、感光体上、すなわち感光ドラム１１上に静電潜像が形成される。次いで、感光ドラム１１上の静電潜像は、現像手段として機能する現像器１３によって現像されて現像像となる。
【００２０】
静電潜像の形成とタイミングを合わせて、転写材としてのシートＳが給紙カセット１４，１５のうち、選択された一方から給紙される。給紙されたシートＳは転写部１６まで搬送され、感光ドラム１１上に形成された現像像としてのトナー像が、転写部１６によって転写材上、すなわちシートＳ上に転写される。シートＳ上に転写されたトナー像は、定着部１７によってシートＳ上に定着される。トナー像が定着されたシートＳは、排紙部１８を経て画像形成装置１００の外部に排出される。このような操作を繰り返すことによって複数枚のシートＳに対して画像形成が行われる。なお、表示部１９は、シートＳのサイズや画像形成を行うシートＳの枚数等を表示する。
【００２１】
図２は、図１の画像形成装置における光走査装置１０の概略構成を示す図である。図２では説明の便宜上、感光ドラム１１が記載されており、折り返しミラー２０は図示省略されている。
【００２２】
図２において、光走査装置１０はＣＰＵ（Central Processing Unit）２０９、レーザ駆動回路２１４、光源としてのＬＤ２０１、コリメータレンズ２０２、シリンドリカルレンズ２０３及び回転多面鏡として機能するポリゴンミラー２０４を備えている。光走査装置１０は、また第１及び第２の走査レンズ２０５及び２０６並びに光検出センサ２０７を有する。
【００２３】
レーザ駆動回路２１４は、ＣＰＵ２０９によって制御され、レーザビームを発生するＬＤ２０１を、駆動電流を供給することによって駆動する。レーザ駆動回路２１４は、電流供給手段として機能する。ＬＤ２０１から出射されたレーザビームは、コリメータレンズ２０２によって平行光に整形され、シリンドリカルレンズ２０３によって副走査方向へ集光される。ポリゴンミラー２０４は高速回転し、シリンドリカルレンズ２０３によって集光されたレーザビームを偏向する。偏向されたレーザビームは、第１及び第２の走査レンズ２０５，２０６により一定の走査速度を保つよう補正され、走査光として感光ドラム１１上に走査される。画像形成領域外の所定位置の走査光は、光検出センサ２０７により検出され、光検出センサ２０７は、この検出した走査光に基づいて水平同期信号を出力する。
【００２４】
以下、図２のＬＤ２０１とその周辺の回路構成を、従来技術と比較して詳細に説明する。
【００２５】
図３は、従来技術におけるＬＤ２０１とその周辺の回路構成を示す図である。
【００２６】
図３において、ＬＤ２０１のアノード−カソード間には、抵抗３０１Ｒとコンデンサ３０１Ｃを直列に接続した従来の調整回路（以下「スナバ回路」という）３０１が接続されている。スナバ回路（Snubber circuit）３０１は、ＬＤ２０１の応答波形を調整し、リンギング（ringing）を抑制する役割を果たす。
【００２７】
図４は、図３のスナバ回路３０１が接続されていないＬＤの応答波形（（ａ））と、図３のスナバ回路が接続されているＬＤの応答波形（（ｂ））の一例を示す図である。図４において、スナバ回路３０１が接続されている場合、すなわち、スナバ回路３０１が有る場合は、スナバ回路３０１が接続されていない場合、すなわち、スナバ回路３０１が無い場合に比べて、リンギングが抑制されている。
【００２８】
図５は、図３のスナバ回路３０１の回路素子の定数（以下「スナバ定数」という）を変化させた場合のＬＤ２０１の応答波形の変化を示す図である。図５の（ａ）は、スナバ定数が（１０Ω，１０ｐＦ）である場合を示し、図５の（ｂ）は、スナバ定数が（２０Ω，２０ｐＦ）である場合を示している。ただし（＊，＊）は、（抵抗３０１Ｒの抵抗値Ｒ，コンデンサ３０１Ｃの容量Ｃ）を示すものとする。すなわち、スナバ定数とは、スナバ回路における回路素子である抵抗３０１Ｒ及びコンデンサ３０１Ｃの抵抗値又は静電容量値によって定義される。
【００２９】
図５において、スナバ定数が（２０Ω，２０ｐＦ）である場合（ｂ）は、スナバ定数が（１０Ω，１０ｐＦ）である場合に比べて、さらにリンギングが抑制され、立ち上がりに“なまり”が発生している。一般的には、スナバ定数を大きくすればするほど、リンギングが抑制され、“なまり”が顕著になる。
【００３０】
図６は、図３のスナバ回路３０１を備えた従来の画像形成装置におけるリニアリティ特性の一例を示す図である。図６（ａ）は、スナバ回路３０１のスナバ定数を変化させた場合のリニアリティ特性の変化を示し、図６（ｂ）は、ＬＤ２０１の発光光量を変化させた場合のリニアリティ特性の変化を示す図である。
【００３１】
図６（ａ）において、スナバ定数が（２０Ω，２０ｐＦ）である場合は、スナバ定数が（１０Ω，１０ｐＦ）である場合に比べて、画像データの同一パルス幅に対する濃度が低くなっている。これは、スナバ回路３０１によってリンギングが抑制された分だけ、積分光量（応答波形の面積）が小さくなるためである。
【００３２】
一方、図６（ｂ）において、ＬＤ２０１の発光光量が１ｍＷである場合は、発光光量が２ｍＷである場合に比べて、画像データの同一パルス幅に対する濃度が低くなっている。これは、発光光量が低い方が、ＬＤ２０１の応答性が低下するめである。一般的には、ＬＤの発光光量が低くなればなるほど、画像濃度は低くなる。
【００３３】
また、一般的に、複写機等の画像形成装置においては、例えば、１００万枚プリントした経時変化後の発光光量は、出荷直後の発光光量に比べて大きく設定される。これは、プリント枚数が多くなればなるほど、感光ドラムの感度が劣化するためである。すなわち、同一の画像形成装置であっても、経時変化が進むと、出荷直後の発光光量より高い発光光量で使用されるようになる。このため、出荷時には画像濃度が適正な濃度に調整されていたとしても、経時変化後には画像濃度が高くなり、その結果、形成画像の目標とする階調特性が損なわれるという問題がある。
【００３４】
そこで、本実施の形態の画像形成装置１００では、スナバ回路３０１のスナバ定数を発光光量に応じて変更し、これにより、発光光量が変化した場合の画像濃度の変動を抑制する。具体的には、ＬＤ２０１の発光光量が高くなった場合には、画像濃度の上昇を抑えるために、スナバ回路３０１のスナバ定数を大きくするように制御する。
【００３５】
以下、本実施の形態で適用するＬＤ２０１の周辺回路（スナバ回路）の構成及び該スナバ回路におけるスナバ定数の制御方法について説明する。
【００３６】
図７は、本実施の形態に係る画像形成装置における光走査装置の光量制御装置で適用されるＬＤ２０１及びスナバ回路３０２の構成を示す図である。
【００３７】
図７において、スナバ回路３０２は、上述した従来のスナバ回路３０１（図３参照）と比べて、抵抗３０２Ｒの抵抗値Ｒ及びコンデンサ３０２Ｃの容量Ｃが可変である点が異なっている。
【００３８】
図８は、図７におけるスナバ回路３０２の具体的な回路構成の一例を示す図である。
【００３９】
図８において、可変抵抗３０２Ｒは、複数（図示例では、４個）の抵抗Ｒ１〜Ｒ４のそれぞれの接続（ＯＮ）／非接続（ＯＦＦ）を各スイッチＳＷ１Ｒ〜ＳＷ４Ｒで切り替え可能に構成されている。ここで、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の各抵抗値は、図８中に記載した通り、いずれも１０Ωである。また、各スイッチＳＷ１Ｒ〜ＳＷ４ＲのＯＮ／ＯＦＦの切り替えは、ＣＰＵ２０９（図２参照）がデコーダＤＥＣＲにＲ設定信号（以下、単に、「Ｒ設定」という。）を供給し、このＲ設定に基づいてデコーダＤＥＣＲが行う。直列に接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ４で、抵抗部を構成している。
【００４０】
可変コンデンサ３０２Ｃも、複数（図示例では、４個）のコンデンサＣ１〜Ｃ４のそれぞれの接続（ＯＮ）／非接続（ＯＦＦ）を各スイッチＳＷ１Ｃ〜ＳＷ４Ｃで切り替え可能に構成されている。ここで、コンデンサＣ１〜Ｃ４の各静電容量は、図８中に記載した通り、順に１０ｐＦ，２０ｐＦ，３０ｐＦ，４０ｐＦである。並列に接続されたコンデンサＣ１〜Ｃ４でコンデンサ部を構成している。また、各スイッチＳＷ１Ｃ〜ＳＷ４ＣのＯＮ／ＯＦＦは、各スイッチＳＷ１Ｒ〜ＳＷ４ＲのＯＮ／ＯＦＦと同様に、Ｃ設定信号（以下、単に、「Ｃ設定」という。）に基づいてデコーダＤＥＣＣが行う。
【００４１】
図９は、Ｒ設定及びＣ設定とスイッチＳＷ１Ｒ〜ＳＷ４Ｒ及びスイッチＳＷ１Ｃ〜ＳＷ４ＣのＯＮ／ＯＦＦ状態の対応関係を示す図である。
【００４２】
図９において、ＣＰＵ２０９（図２参照）が、例えば、Ｒ設定として“１”、Ｃ設定として“２”をそれぞれデコーダＤＥＣＲ，ＤＥＣＣに供給すると、デコーダＤＥＣＲ，ＤＥＣＣはそれぞれ、スイッチＳＷ２Ｒ，ＳＷ３ＣをＯＮ状態にする。したがって、スナバ回路３０２のスナバ定数は、図中太線で囲まれたように、Ｒ＝３０Ω、Ｃ＝３０ｐＦとなる。
【００４３】
図１０は、図８のスナバ回路３０２を用いて、スナバ定数を変化させた場合のＬＤ２０１のリニアリティ特性の一例を示す図である。
【００４４】
図１０において、スナバ定数をそれぞれ（１０Ω，１０ｐＦ）と（３０Ω，３０ｐＦ）に設定してＬＤ２０１を２ｍＷで発光させた場合と、スナバ定数を（１０Ω，１０ｐＦ）に設定してＬＤ２０１を１ｍＷで発光させた場合のリニアリティ特性が示されている。
【００４５】
図１０から、ＬＤ２０１を１ｍＷと２ｍＷで発光させる場合に、それぞれのリニアリティ特性を略等しくするには、前者の場合にはスナバ定数を（１０Ω，１０ｐＦ）に設定し、後者の場合にはスナバ定数を（３０Ω，３０ｐＦ）に設定すれば良いことが分かる。
【００４６】
発光光量とスナバ定数を対応付けたＬＵＴ（Lookup Table）を予め決定し、図示しない不揮発性メモリ（記憶手段）に記憶させておくことが好ましい。なお、ＬＵＴは、発光手段の発光光量と回路素子の定数を対応付けた情報ということができる。
【００４７】
図１１は、本実施の形態におけるＬＵＴの一例を示す図である。ＣＰＵ２０９は、画像形成時には、このＬＵＴを参照しながらスナバ回路３０２のスナバ定数を設定する。
【００４８】
図１２は、図２の光走査装置１０、特にＣＰＵ２０９が実行するスナバ定数設定処理の手順を示すフローチャートである。本スナバ定数設定処理は、画像形成装置１００（図１）に対して画像形成の指示がなされた後、所定のタイミングで開始される。
【００４９】
本スナバ定数設定処理が開始されると、まず制御手段としてのＣＰＵ２０９は、ＬＤ２０１の発光光量を設定する（ステップＳ１）。このときの発光光量は、感光ドラム１１の感度に合わせた最適値に設定され、ここでは、画像形成装置１００が出荷直後であるとして、例えば１ｍＷに設定される。
【００５０】
次に、ＣＰＵ２０９は、図１１のＬＵＴを参照しながら、レーザ駆動回路２１４に含まれるスナバ回路３０２のスナバ定数を設定する（ステップＳ２）。ここでは、発光光量が１ｍＷに設定されているため、スナバ定数を、例えば（１０Ω，１０ｐＦ）に設定する。具体的には、ＣＰＵ２０９が、設定手段として機能するデコーダＤＥＣＲ，ＤＥＣＣに供給する（Ｒ設定，Ｃ設定）は、（３，０）である。このようにして、スナバ定数を設定した後、ＣＰＵ２０９は、本処理を終了する。
【００５１】
図１２の処理によれば、出荷直後の画像形成装置１００に適合したスナバ回路３０２のスナバ定数を設定することができる。
【００５２】
次に、経時変化後、例えば、１００万枚のプリント後に本スナバ定数設定処理を実行する場合について説明する。
【００５３】
経時変化後にスナバ定数設定処理が開始されると、まずＣＰＵ２０９は、ＬＤ２０１の発光光量を設定する（図１２，ステップＳ１）。ここでは、画像形成装置１００が経時変化後であるため、発光光量は、例えば２ｍＷに設定される。
【００５４】
次に、ＣＰＵ２０９は、図１１のＬＵＴを参照しながら、レーザ駆動回路２１４に含まれるスナバ回路３０２のスナバ定数を設定する（図１２，ステップＳ２）。ここでは、発光光量が２ｍＷに設定されているため、スナバ定数を、例えば（３０Ω，３０ｐＦ）に設定する。具体的には、ＣＰＵ２０９が、デコーダＤＥＣＲ，ＤＥＣＣに供給する（Ｒ設定，Ｃ設定）は、（１，２）である。ＣＰＵ２０９は、このようにしてスナバ定数を設定した後、本処理を終了する。
【００５５】
このスナバ定数設定処理によれば、経時変化後の画像形成装置１００に適合したスナバ回路３０２のスナバ定数を設定することができる。
【００５６】
このように本実施の形態では、発光光量を１ｍＷに設定した場合はスナバ定数を（１０Ω，１０ｐＦ）に設定する一方、発光光量を２ｍＷに設定した場合はスナバ定数を（３０Ω，３０ｐＦ）に設定する。その結果、ＬＤ２０１を１ｍＷで発光させた場合と２ｍＷで発光させた場合で、両者のリニアリティ特性を略等しくすることができるので、発光光量が変化したとしても、形成画像の濃度変動を抑制することができ、目標とする階調特性を得ることができる。
【００５７】
本実施の形態において、光量制御装置は、ＬＤ２０１、ＣＰＵ２０９、レーザ駆動回路２１４およびスナバ回路３０２から主として構成されている。
【００５８】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００５９】
第２の実施の形態に係る画像形成装置は、上述の第１の実施の形態に係る画像形成装置と比較して制御処理の一部が異なる。すなわち、第２の実施の形態に係る画像形成装置のハードウェア構成は、第１の実施の形態に係る画像形成装置のハードウェアと同じであり、図１、図２及び図８に記載されたハードウェア構成がそのまま採用される。
【００６０】
第２の実施の形態では、主走査シェーディング制御など、主走査内でＬＤ２０１の発光光量を変化させた場合のスナバ定数の制御を行う。ここで、主走査シェーディング制御とは、折り返しミラー２０（図１参照）の反射率ムラなどによって発生する感光ドラム１１上の光量ムラに対して、発光光量を変化させることで感光ドラム１１上の光量を一定にする制御をいう。以下、主走査シェーディング制御を単に「シェーディング制御」と略していう。
【００６１】
図１３（ａ）〜（ｃ）は、シェーディング制御の方法を説明するための図である。
【００６２】
図１３（ａ）には、シートＳ、すなわちプリント用紙が示されている。図１３（ａ）において、プリント用紙上、光走査装置１０は向かって左から向かって右へレーザビームを走査するものとし、この方向を主走査方向とする。
【００６３】
図１３（ｂ）には、ＬＤ２０１の発光光量（レーザチップ光量）の推移が示されている。図中、実線は、シェーディング制御実行前の発光光量を示している。シェーディング制御実行前の発光光量は、主走査内のいずれの位置においても一定（図示例では２ｍＷ）である。一方、破線は、シェーディング制御実行後の発光光量を示しており、該シェーディング制御実行後の発光光量は、主走査内で変動している。即ち、シェーディング制御実行後の発光光量は主走査の開始側（左側）で２ｍＷ弱であり、その後１.７ｍＷまで下り、真中付近で再び２ｍＷ弱まで上昇した後、再び１.７ｍＷまで下がり、主走査の終了側（右側）にかけて２ｍＷに上昇するカーブを示している。
【００６４】
図１３（ｃ）には、図１３（ｂ）の発光光量の推移に対して、感光ドラム１１の表面上に到達するレーザビーム量（ドラム面光量）の推移を示している。図中、実線は、シェーディング制御の実行前のドラム面光量を示している。この場合は、ＬＤ２０１の発光光量は一定であるが、折り返しミラー２０の反射率ムラなどに起因して感光ドラム１１上では０.５ｍＷ〜０.７ｍＷの範囲で光量ムラが発生していることが分かる。一方、破線は、シェーディング制御実行後のドラム面光量を示している。シェーディング制御が実行され、折り返しミラー２０の反射率ムラを相殺するようにＬＤ２０１の発光光量を変化させると、主走査内のいずれの位置においてもドラム面光量は一定（図示例では０.５ｍＷ）になることが分かる。
【００６５】
以上のようなシェーディング制御を実行することによって、折り返しミラー２０の反射率ムラ等に起因するドラム面光量の変動を抑制してドラム面光量を一定に保つことができ、これによって、画像濃度ムラを抑制することができる。
【００６６】
ところで、第１の実施の形態において説明したように、ＬＤ２０１の発光光量を変化させると、リニアリティ特性も変化する。したがって、主走査内で発光光量を変化させるシェーディング制御を実行する場合には、主走査内でのリニアリティ特性の変化を抑制する対策が必要となる。
【００６７】
図１４（ａ）、（ｂ）は、主走査内でのリニアリティ特性の変化を抑制する制御方法を説明するための図である。
【００６８】
図１４（ａ）には、図１３（ａ）と同様のシートＳ、すなわちプリント用紙が示されている。また、図１４（ｂ）には、シェーディング制御実行後のＬＤ２０１の発光光量（レーザチップ光量）の推移が示されており、これは、図１３（ｂ）において破線で示したシェーディング制御実行後の発光光量と同じものである。
【００６９】
また、図１５は、図１４におけるリニアリティ特性の変化を抑制する制御方法に適用されるＬＵＴの一例を示す図である。このＬＵＴも、上述の図１１のＬＵＴと同様、予め決定され、不揮発性メモリに記憶されていることが好ましい。
【００７０】
図１５において、リニアリティ特性の変動を抑制するために、例えば、発光光量Ｐが１.８ｍＷを超え、２ｍＷ以下の場合、スナバ定数は（４０Ω，４０ｐＦ）に設定される。また、発光光量Ｐが１.６ｍＷを超え、１.８ｍＷ以下の場合、スナバ定数は（３０Ω，３０ｐＦ）に設定される。
【００７１】
本実施の形態においては、１.７ｍＷ〜２ｍＷの範囲の発光光量が使用されているので、ＣＰＵ２０９は、主走査内において、スナバ定数を（４０Ω，４０ｐＦ）と（３０Ω，３０ｐＦ）のいずれかに切り替える。具体的には、図１４に示すように、１.８ｍＷを閾値光量として、発光光量Ｐが１.８ｍＷを超える領域（領域Ａ，Ｃ，Ｅ；任意に分割された領域）においては、スナバ定数を（４０Ω，４０ｐＦ）に設定する。一方、発光光量Ｐが１.８ｍＷ以下の領域（領域Ｂ，Ｄ；任意に分割された領域）においては、スナバ定数を（３０Ω，３０ｐＦ）に設定する。
【００７２】
図１６（ａ）、（ｂ）は、ＣＰＵ２０９がレーザ駆動回路２１４に含まれるスナバ回路３０２へスナバ定数を設定するタイミングの一例を示すタイムチャートである。図１６（ａ）には、図１３（ａ）又は図１４（ａ）と同様のシートＳ、すなわちプリント用紙が示されており、図１６（ｂ）には、シートＳの主走査方向に対応したタイムチャートが示されている。
【００７３】
図１６において、ＣＰＵ２０９は、領域Ａの開始時（走査開始信号の発生タイミングＴ０を基準として、時間Ｔａ経過した後のタイミングＴ１）にスナバ定数を（４０Ω，４０ｐＦ）に設定する。ＣＰＵ２０９とレーザ駆動回路２１４との通信は、シリアル通信で行っているものとし、その通信時間は、走査時間に比べて非常に短時間である。
【００７４】
続いてＣＰＵ２０９は、領域Ｂの開始時（タイミングＴ０から時間Ｔｂ経過した後のタイミングＴ２）にスナバ定数を（３０Ω，３０ｐＦ）に設定する。
【００７５】
続いてＣＰＵ２０９は、領域Ｃの開始時（タイミングＴ０から時間Ｔｃ経過した後のタイミングＴ３）にスナバ定数を（４０Ω，４０ｐＦ）に設定する。
【００７６】
続いてＣＰＵ２０９は、領域Ｄの開始時（タイミングＴ０から時間Ｔｄが経過した後のタイミングＴ４）にスナバ定数を（３０Ω，３０ｐＦ）に設定する。
【００７７】
最後にＣＰＵ２０９は、領域Ｅの開始時（タイミングＴ０から時間Ｔｅが経過した後のタイミングＴ５）にスナバ定数を（４０Ω，４０ｐＦ）に設定する。
【００７８】
以上のような制御処理を走査毎に実行することによって、各主走査内でスナバ定数を変更する。これによって、シェーディング制御の実行時に起こり得る、主走査内でのリニアリティ特性の変化を抑制することが可能となる。
【００７９】
ところで、このような主走査内でのリニアリティ特性の変化を抑制する制御を実行する場合、スナバ定数の切替位置（切替タイミング）を毎走査同じにすると、その切替位置において濃度段差が顕著に現れることがある。
【００８０】
図１７は、スナバ定数の切替位置に濃度段差が現れた場合の一例（（ａ））と、濃度段差に対する対策の一例（（ｂ））を示す図である。
【００８１】
図１７（ａ）において、１回目の走査におけるスナバ定数（３０Ω，３０ｐＦ）から（２０Ω，２０ｐＦ）への切替位置と、２回目〜４回目の走査におけるスナバ定数（３０Ω，３０ｐＦ）から（２０Ω，２０ｐＦ）への切替位置が同じである。そして、この場合、シートＳ上の画像に濃度段差が顕著に現れている。かかる場合、本実施の形態においては、ＣＰＵ２０９は、走査ごとにスナバ定数の切替位置をずらすように制御する。すなわち、ＣＰＵ２０９は、走査ごとに乱数を発生させ、この乱数を、図１６における時間Ｔａ〜Ｔｅに加算する。その結果、スナバ定数の切替位置が走査ごとにランダムに変動するので、濃度段差がぼけて、視認し難くなる。図１７（ｂ）において、スナバ定数の切替位置を走査ごとにランダムに変動させるランダム処理を施すことによって、濃度段差がぼかされて目立たなくなっていることが分かる。即ち、回路素子の定数を切り替える際の切替タイミングを主走査ごとにずらすことによって濃度段差が目立たなくなる。
【００８２】
第２の実施の形態によれば、シェーディング制御を実行する際のレーザチップの発光光量の変化に起因して発生するリニアリティの変化を抑制するために、変化するレーザチップの発光光量ごとに、該発光光量に最適なスナバ定数に切り替える。これによって、リニアリティの変化を防止することができる。また、スナバ定数の切替タイミングが常に同じであると、画像における濃度段差が顕著になるが、スナバ定数の切替タイミングをランダムにずらすランダム制御を採用することによって、濃度段差を目立たなくすることができる。
【００８３】
本実施の形態において、スナバ定数は、光量制御装置が設置される画像形成装置内で決定されることが好ましい。
【００８４】
次に、第２の実施の形態の変形例について説明する。
【００８５】
第２の実施の形態では、各主走査内で、ＬＤ２０１の発光光量に応じて何度もスナバ定数を切り替えるようにした。実施の形態は、これに限らず、処理をより簡易化するために、シェーディング制御の実行時の平均発光光量（発光光量の平均値）に基づいてスナバ定数を一律に設定するようにしても良い。
【００８６】
図１８は、主走査シェーディング制御の実行時の平均光量に基づいてスナバ定数を一律に設定する処理を説明するための図である。
【００８７】
発光光量が１.７ｍＷ〜２ｍＷの範囲でシェーディング制御を実行する場合、平均発光光量は、１.８５ｍＷである。したがって、ＣＰＵ２０９は、上述の図１５のＬＵＴを参照し、スナバ定数として（４０Ω，４０ｐＦ）を選択する。そしてＣＰＵ２０９は、走査開始信号の発生タイミングＴ０から時間Ｔａ経過した後のタイミングＴ１にスナバ定数を（４０Ω，４０ｐＦ）に設定する。その後、走査終了まで、この設定のまま画像形成を行う。
【００８８】
なお、上述の第１及び第２の実施の形態では、発光光量とスナバ定数との対応を示すＬＵＴは、予め決定され、不揮発性メモリに記憶されているとした。つまり、ＬＵＴの内容は、いずれの光走査装置についても一定としたが、これに限らず、光走査装置ごとに異なったものを用意するようにしても良い。光走査装置ごとに用意する場合は、例えば、光走査装置を組み立てる工場において、上記図１０に示したようなリニアリティ特性のデータを測定し、その結果をもとに、最適なスナバ定数を選択してＬＵＴを作成する。そして、作成されたＬＵＴを不揮発性メモリに記憶させるようにすれば良い。
【００８９】
また、第１及び第２の実施の形態では、ＬＵＴを不揮発性メモリに記憶するので、不揮発性メモリの容量が増大し、これにより製造コストが増大する虞がある。これを抑制するために、ＣＰＵ２０９が、画像形成装置１００内（光量制御装置が設置される画像形成装置内）でリニアリティ特性のデータを測定し、その測定結果に基づいて最適なスナバ定数を決定し、ＬＵＴを作成するようにしてもよい。そして、作成したＬＵＴは、画像形成装置１００が通常備えているＲＡＭ（random access memory）に記憶しておくこともできる。
【符号の説明】
【００９０】
４  スキャナユニット
１０  光走査装置
１１  感光ドラム
１２  帯電器
１３  現像器
１６  転写部
２０  折り返しミラー
１００  画像形成装置
２０１  ＬＤ
２０２  コリメータレンズ
２０３  シリンドリカルレンズ
２０４  ポリゴンミラー
２０５  第１の走査レンズ
２０６  第２の走査レンズ
２０９  ＣＰＵ
２１４  レーザ駆動回路
３０２  スナバ回路
３０２Ｒ  可変抵抗
３０２Ｃ  可変コンデンサ
Ｒ１〜Ｒ４  抵抗
Ｃ１〜Ｃ４  コンデンサ
ＳＷ１Ｒ〜ＳＷ４Ｒ，ＳＷ１Ｃ〜ＳＷ４Ｃ  スイッチ
ＤＥＣＲ，ＤＥＣＣ  デコーダ
【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１５】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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