(57)【要約】【課題】複数の発光点を備える光源を用いる画像形成装置で、２つの発光点からそれぞれ出射される光ビームに対応する検出信号の生成タイミング差の測定を行う際に、各光ビームの光量を安定化させることで測定誤差を低減する技術を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置は、第１及び第２の発光点（ＬＤ1及びＬＤ32）から出射されるレーザ光によってＢＤセンサに２つのＢＤ信号を生成させ、その生成タイミング差を測定する。画像形成装置は、測定を実行する際、第１のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させるためのレーザ光Ｌ1を出射する第１の発光点に対して、光量制御としてＡＰＣを実行する。一方、第１のＢＤ信号に後続する第２のＢＤ信号をＢＤセンサに生成させるためのレーザ光Ｌ32を出射する第２の発光点に対して、光量制御としてＡＰＣではなくＡＣＣを実行する。【選択図】図１０
2015196357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を露光するための光ビームをそれぞれが出射する複数の発光点を備える光源と、
前記複数の発光点から出射される複数の光ビームを受光する受光手段と、
前記複数の発光点から出射された複数の光ビームが前記感光体を走査するよう、当該複数の光ビームを偏向する偏向手段と、
前記偏向手段によって偏向された光ビームを受光したことに応じて、当該光ビームを受光したことを示す検出信号を生成するビーム検出手段と、
前記複数の発光点を個別に発光させ、当該複数の発光点それぞれから出射された光ビームを受光した前記受光手段の受光結果に基づいて前記複数の発光点それぞれに供給する駆動電流を制御する光量制御を実行し、かつ、前記複数の発光点のうちの少なくとも第２の発光点に予め定められた値の駆動電流を供給する電流制御手段であって、前記複数の発光点のうちの第１の発光点及び前記第２の発光点のそれぞれからの光ビームが順に前記ビーム検出手段に入射するよう、前記第１の発光点及び第２の発光点のそれぞれに駆動電流を供給する、前記電流制御手段と、
前記ビーム検出手段が前記第１の発光点からの光ビームを受光することによって生成した第１の検出信号と前記第２の発光点からの光ビームを受光することによって生成された第２の検出信号の時間間隔を測定し、前記時間間隔に基づいて前記複数の発光点の相対的な光ビームの出射タイミングを制御するタイミング制御手段と、
を備え、
前記電流制御手段は、
前記第１の発光点から出射される光ビームを受光した前記受光手段の受光結果に基づく値の駆動電流を前記第１の発光点に供給することにより前記第１の検出信号を前記ビーム検出手段に生成させ、
予め決定された値の駆動電流を前記第２の発光点に供給することにより前記第２の検出信号を前記ビーム検出手段に生成させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電流制御手段は、前記第１及び第２の発光点のそれぞれが光ビームの出射を開始した後、各光ビームの光量が一定の光量で安定している状態で各光ビームが前記ビーム検出手段に入射するよう、前記第１及び第２の発光点の光ビームの出射タイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電流制御手段は、前記第２の検出信号を前記ビーム検出手段に生成させる場合、前記第２の発光点に対して過去に実行された前記光量制御で決定された値の駆動電流によって前記第２の発光点から光ビームを出射させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記予め決定された値の駆動電流を出力する定電流源を更に備え、
前記電流制御手段は、前記第２の検出信号を前記ビーム検出手段に生成させる場合、前記定電流源から出力される駆動電流によって前記第２の発光点から光ビームを出射させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記光量制御では、前記受光手段による受光結果として得られる光量が目標光量と等しくなるように、制御対象の発光点に供給される駆動電流の値が制御される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記光量制御では、前記受光手段による受光結果として得られる光量に応じて、制御対象の発光点に対して設けられた容量素子の電圧が制御され、当該発光点には、当該容量素子の電圧に対応する値の駆動電流が供給される
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記タイミング制御手段は、記録媒体への画像形成を行わない非画像形成期間に、前記複数の光ビームの１走査周期ごとに１回、前記時間間隔の測定を実行し、
前記タイミング制御手段は、前記非画像形成期間の後の、記録媒体への画像形成を行う画像形成期間に、前記第１の発光点からの光ビームが前記ビーム検出手段に入射するよう前記光源を制御し、前記ビーム検出手段によって生成される１つの検出信号と、前記測定で得られた前記時間間隔とに基づいて、前記複数の発光点のそれぞれの、画像データに基づく相対的な光ビームの出射タイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記タイミング制御手段は、記録媒体への画像形成を行わない非画像形成期間、及び記録媒体への画像形成を行う画像形成期間に、前記複数の光ビームの１走査周期ごとに１回、前記時間間隔の測定を実行し、
前記タイミング制御手段は、前記画像形成期間に行う前記測定において前記ビーム検出手段によって生成される前記第１の検出信号と、前記測定で得られた前記時間間隔とに基づいて、前記複数の発光点のそれぞれの、画像データに基づく相対的な光ビームの出射タイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電流制御手段は、前記複数の光ビームの１走査周期ごとに設けられた実行期間に、前記複数の発光点の少なくとも１つに対して、時分割で前記光量制御を実行する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記電流制御手段は、前記１走査周期ごとに、前記実行期間に前記光量制御を実行可能な発光点の数に応じて、前記光量制御の実行対象となる発光点を順次切り替える
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記複数の発光点は、前記感光体の回転方向において異なる位置であって、かつ、光ビームが前記感光体上を走査する走査方向において異なる位置を露光するように直線状に一列に配置されており、
前記第１及び第２の発光点はそれぞれ、前記複数の発光点のうち一端及び他端に配置された発光点である
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記光源は、面発光レーザであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記複数の光ビームの走査によって前記感光体に形成された静電潜像をトナーによって現像することで、記録媒体に転写すべき画像を前記感光体上に現像する現像手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から出射された光ビームを回転多面鏡によって偏向するとともに、偏向した光ビームによって感光体を走査することで、感光体上に静電潜像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、回転多面鏡によって偏向された光ビームを検出するための光学センサ（ビーム検出（ＢＤ）センサ）を備えており、当該光学センサは、光ビームを検出すると同期信号を生成する。画像形成装置は、光学センサによって生成される同期信号を基準として定めたタイミングに、光源から光ビームを出射させることで、光ビームが感光体上を走査する方向（主走査方向）における静電潜像（画像）の書き出し位置を一定とする。
【０００３】
また、画像形成速度の高速化及び画像の高解像度化を実現するために、感光体上でそれぞれ異なるラインを並列に走査する複数の光ビームを出射する複数の発光点（発光素子）を光源として備える画像形成装置が知られている。このようなマルチビーム方式の画像形成装置では、複数の光ビームで複数のラインを並列に走査することで画像形成速度の高速化を実現するとともに、副走査方向におけるライン間の間隔を調整することによって、画像の高解像度化を実現する。
【０００４】
特許文献１には、複数の発光点（発光素子）を光源として備え、当該複数の発光点が配置された平面内で光源を回転調整することで、副走査方向の解像度を調整可能な画像形成装置が開示されている。このような解像度の調整は、画像形成装置の組立工程において行われる。特許文献１には、組立工程における光源の取り付け誤差によって生じる、主走査方向の静電潜像の書き出し位置のずれを抑えるための技術が開示されている。具体的には、画像形成装置は、第１の発光点及び第２の発光点のそれぞれから出射される光ビームをＢＤセンサで検出して、複数のＢＤ信号を生成する。更に、画像形成装置は、生成した複数のＢＤ信号の生成タイミング差に基づいて、第１の発光点の光ビームの出射タイミングに対する、第２の発光点の光ビームの相対的な出射タイミングを設定する。これにより、組立工程における光源の取り付け誤差を補償して、発光点間の静電潜像の書き出し位置のずれを抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８９６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、複数の発光点（発光素子）を光源として備える光走査装置（画像形成装置）で、上述のように、ＢＤセンサによって生成されるＢＤ信号の生成タイミング差を測定する方法では、以下のような課題がある。一般に、ＢＤセンサに光ビームが入射した際のＢＤセンサの応答速度は、入射光量に応じて変化する。ＢＤ信号の時間間隔（ＢＤ間隔）の測定に用いる複数の光ビームの、ＢＤセンサへの入射光量にばらつきがあると、ＢＤセンサによって生成されるパルス（ＢＤ信号）の時間間隔の測定結果にばらつきが生じ、測定誤差が生じるおそれがある。このため、ＢＤ間隔の測定を行う際には、測定に用いる複数の光ビームの、ＢＤセンサへの入射光量を一定にする必要がある。
【０００７】
発光点からＢＤセンサへ入射する光ビームの光量を一定にするためには、発光点から出射される光ビームの光量を一定の光量（目標光量）に制御する自動光量制御（ＡＰＣ：Automatic Power Control）を実行すればよい。一般に、ＡＰＣの実行により、発光点が発光を開始してから一定の光量（目標光量）で安定した状態になるまでには、数μｓの時間を要する。このため、ＢＤ間隔の測定を行う際に、測定に用いる各発光点についてＡＰＣを実行するための時間を十分に確保できないと、各発光点が出射する光ビームの光量を一定の光量で安定させることができず、上述の測定誤差が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、複数の発光点を備える光源を用いる画像形成装置で、２つの発光点からそれぞれ出射される光ビームに対応する検出信号の生成タイミング差の測定を行う際に、各光ビームの光量を安定化させることで測定誤差を低減する技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。本発明の一態様の係る画像形成装置は、感光体を露光するための光ビームをそれぞれが出射する複数の発光点を備える光源と、前記複数の発光点から出射される複数の光ビームを受光する受光手段と、前記複数の発光点から出射された複数の光ビームが前記感光体を走査するよう、当該複数の光ビームを偏向する偏向手段と、前記偏向手段によって偏向された光ビームを受光したことに応じて、当該光ビームを受光したことを示す検出信号を生成するビーム検出手段と、前記複数の発光点を個別に発光させ、当該複数の発光点それぞれから出射された光ビームを受光した前記受光手段の受光結果に基づいて前記複数の発光点それぞれに供給する駆動電流を制御する光量制御を実行し、かつ、前記複数の発光点のうちの少なくとも第２の発光点に予め定められた値の駆動電流を供給する電流制御手段であって、前記複数の発光点のうちの第１の発光点及び前記第２の発光点のそれぞれからの光ビームが順に前記ビーム検出手段に入射するよう、前記第１の発光点及び第２の発光点のそれぞれに駆動電流を供給する、前記電流制御手段と、前記ビーム検出手段が前記第１の発光点からの光ビームを受光することによって生成した第１の検出信号と前記第２の発光点からの光ビームを受光することによって生成された第２の検出信号の時間間隔を測定し、前記時間間隔に基づいて前記複数の発光点の相対的な光ビームの出射タイミングを制御するタイミング制御手段と、を備え、前記電流制御手段は、前記第１の発光点から出射される光ビームを受光した前記受光手段の受光結果に基づく値の駆動電流を前記第１の発光点に供給することにより前記第１の検出信号を前記ビーム検出手段に生成させ、予め決定された値の駆動電流を前記第２の発光点に供給することにより前記第２の検出信号を前記ビーム検出手段に生成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の発光点を備える光源を用いる画像形成装置で、２つの発光点からそれぞれ出射される光ビームに対応する検出信号の生成タイミング差の測定を行う際に、各光ビームの光量を安定化させることで測定誤差を低減する技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の概略断面図。
【図２】本発明の実施例に係る光走査装置の概略構成図。
【図３】半導体レーザの発光点の配列及び感光ドラム上の露光位置を示す図。
【図４】本発明の実施例に係る画像形成装置の制御ブロック図。
【図５】半導体レーザのある発光点の発光特性。
【図６】レーザドライバの概略構成図。
【図７】制御モードを示す図。
【図８】ＢＤ信号の時間間隔の測定で用いるＡＰＣモード及びＡＣＣモードの光量制御による、発光点が出射するレーザ光の光量についての時間変化の一例を示す図。
【図９】各発光点から出射されるレーザ光Ｌ1〜Ｌ32による、ＢＤセンサの受光面の走査状態と、ＢＤセンサからの出力との関係の一例を示す図。
【図１０】画像形成装置において画像形成を実行する際の、光走査装置の動作のタイミングを示すタイミングチャート。
【図１１】画像形成装置において画像形成を実行する際の、光走査装置の動作（変形例）のタイミングを示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１３】
＜画像形成装置＞
以下、電子写真方式のカラー画像形成装置を例に実施例を説明する。図１は、カラー画像形成装置の概略断面図である。図１に示す画像形成装置１００は、複数色のトナーを用いて画像形成するフルカラープリンターである。なお、以下の説明では、画像形成装置の一例としてフルカラープリンターを例に挙げて説明するが、他の画像形成装置、例えば、単色（例えば、ブラック）のトナーで画像形成するモノクロプリンター、読取装置を備えるカラーあるいはモノクロの複写機であってもよい。
【００１４】
図１において、画像形成装置１００は、各色毎に画像を形成する画像形成部（画像形成手段）１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、及び１０１Ｂｋを有している。画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、及び１０１Ｂｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｂｋ）のトナーを用いて画像形成を行う。
【００１５】
画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、及び１０１Ｂｋにはそれぞれ感光体である感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、及び１０２Ｂｋが備えられている。感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、及び１０２Ｂｋの周囲には、それぞれ帯電装置１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、及び１０３Ｂｋ、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、及び１０４Ｂｋ、及び現像装置１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ、及び１０５Ｂｋが配置されている。
【００１６】
さらに、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、及び１０２Ｂｋの周囲には、ドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、及び１０６Ｂｋが配置されている。
【００１７】
感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、及び１０２Ｂｋの下側には、無端状の中間転写ベルト１０７（中間転写体）が配置されている。中間転写ベルト１０７は、駆動ローラ１０８と従動ローラ１０９及び１１０とによって張架され、画像形成中において図１に示す矢印Ｂの方向に回転駆動される。また、中間転写ベルト１０７を介して、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、及び１０２Ｂｋに対向する位置には、それぞれ一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、及び１１１Ｂｋが配置されている。
【００１８】
また、画像形成装置１００には、中間転写ベルト１０７上のトナー像を記録媒体Ｓに転写するための２次転写装置１１２が備えられるとともに、記録媒体Ｓ上のトナー像を定着するための定着装置１１３が備えられている。
【００１９】
続いて、画像形成装置１００における画像形成プロセスについて説明する。なお、画像形成部１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、及び１０１Ｂｋの各々における画像形成プロセスは同一であるので、ここでは、画像形成部１０１Ｙを例に挙げて説明し、画像形成部１０１Ｍ、１０１Ｃ、及び１０１Ｂｋにおける画像形成プロセスについては説明を省略する。
【００２０】
まず、帯電装置１０３Ｙによって、図１において矢印で示す回転方向に回転駆動する感光ドラム１０２Ｙの表面が均一に帯電される。そして、帯電された感光ドラム１０２Ｙは、光走査装置１０４Ｙから出射されるレーザ光ＬＹ（光ビーム）によって露光される。これによって、感光ドラム１０２Ｙ上に静電潜像が形成される。その後、当該静電潜像は現像装置１０５Ｙによって現像され、感光ドラム１０２Ｙ上にイエローのトナー像が形成される。
【００２１】
一次転写装置１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ、及び１１１Ｂｋは、中間転写ベルト１０７に転写バイアスを印加する。これによって、感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、及び１０２Ｂｋ上のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が中間転写ベルト１０７に転写される。この結果、中間転写ベルト１０７にマルチカラー（カラー）トナー像が形成される。
【００２２】
中間転写ベルト１０７上のカラートナー像は、２次転写装置１１２によって、手差し給送カセット１１４又は給紙カセット１１５から２次転写部Ｔ２に搬送された記録媒体Ｓ上に転写される。そして、記録媒体Ｓ上のカラートナー像は、定着装置１１３で加熱定着され、その後、記録媒体Ｓは排紙部１１６に排紙される。
【００２３】
なお、中間転写ベルト１０７に転写されずに感光ドラム１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、及び１０２Ｂｋに残留した残留トナーは、それぞれドラムクリーニング装置１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、及び１０６Ｂｋによって除去される。その後、上述の画像形成プロセスが再び実行される。
【００２４】
＜光走査装置＞
図２は、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋの概略構成図である。各光走査装置は、同一構成であるため、図２（及び後述する図３）では、光走査装置１０４Ｙを例示する。図２において半導体レーザ２００から出射した発散光であるレーザ光は、コリメータレンズ２０１によって略平行光とされ、絞り２０２によってレーザ光の通過が制限される。これによりレーザ光が成形される。絞り２０２を通過したレーザ光は、ビームスプリッタ２０３に入射する。ビームスプリッタ２０３は、絞り２０２を通過したレーザ光を、フォトダイオード（ＰＤ）２０４に入射するレーザ光と、偏向手段の一例である回転多面鏡２０５（以下、ポリゴンミラー２０５。）に入射するレーザ光とに分離する。ＰＤ２０４は、後述する複数の発光点から時系列に個別に出射されたレーザ光それぞれを受光することによって、受光結果として受光した各レーザ光の光量に応じた値（電圧）の検出信号を出力する。
【００２５】
ビームスプリッタ２０３を通過したレーザ光は、シリンドリカルレンズ２０６を通過してポリゴンミラー２０５に入射する。ポリゴンミラー２０５は、複数の反射面（本実施例では４面）を備える。ポリゴンミラー２０５は、モータ２０７によって駆動されることで矢印Ｃの方向に回転する。ポリゴンミラー２０５は、レーザ光が感光ドラム１０２Ｙを矢印Ｄの方向に走査するように、レーザ光を偏向する。ポリゴンミラー２０５によって偏向されたレーザ光は、ｆθ特性を有する結像光学系（ｆθレンズ）２０８を透過し、ミラー２０９を介して感光ドラム１０２Ｙ上（感光体上）に導かれる。このように、ポリゴンミラー２０５は、複数の発光点３０１〜３３２から出射された複数のレーザ光が感光ドラム１０２Ｙを走査するよう、当該複数のレーザ光を偏向する。
【００２６】
光走査装置１０４Ｙは、ビーム検出（ＢＤ）センサ２１０を備える。ＢＤセンサ２１０は、レーザ光の走査経路上の位置であって、感光ドラム１０２Ｙ上の画像形成領域から外れた位置に配置されている。ＢＤセンサ２１０は、ポリゴンミラー２０５によって偏向されたレーザ光を受光したことに応じて、レーザ光を検出したことを示す検出信号（ＢＤ信号）を、（水平）同期信号として生成及び出力する。
【００２７】
＜レーザ光源＞
次に、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｂｋが備える光源（レーザ光源）について説明する。図３（ａ）は、図２に示す半導体レーザ２００が備える複数の発光点を示しており、図３（ｂ）は、当該複数の発光点からレーザ光が同時に出射された場合の、感光ドラム１０２Ｙ上におけるレーザスポットの配列イメージを示す図である。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、本実施例の半導体レーザ２００は、３２個の発光点３０１〜３３２を備える垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）である。なお、半導体レーザとして、ＶＣＳＥＬだけでなく、端面発光型の半導体レーザが用いられてもよい。
【００２９】
発光点３０１〜３３２は、基板上にアレイ状に配置されている。図３（ａ）のように各発光点が配列されているため、各発光点を同時に点灯させた場合、各発光点から出射されたレーザ光Ｌ1〜Ｌ32は、図３（ｂ）の結像位置Ｓ1〜Ｓ32のように、主走査方向において感光ドラム１０２Ｙ上の異なる位置を露光する。また、各発光点を同時に点灯させた場合、各発光点から出射されたレーザ光Ｌ1〜Ｌ32は、図３（ｂ）の結像位置Ｓ1〜Ｓ32のように副走査方向において異なる位置を露光する。なお、図３（ａ）では、複数の発光点が一列に配置された例（一次元配置）を示しているが、複数の発光点の配置は２次元配置であってもよい。
【００３０】
図３（ｃ）は、レーザ光の走査経路上の位置に配置されるＢＤセンサ２１０の概略的な構成と、半導体レーザ２００の発光点３０１〜３３２（ＬＤ1〜ＬＤ32）から出射されたレーザ光Ｌ1〜Ｌ32）によるＢＤセンサ２１０上の走査位置とを示す図である。ＢＤセンサ２１０は、光電変換素子が平面状に配置された受光面２１０ａを備える。受光面２１０ａにレーザ光が入射すると、ＢＤセンサ２１０は、レーザ光を検出したことを示す検出信号（ＢＤ信号）を生成して出力する。図３（ｃ）では、発光点３０１〜３３２のうち発光点３０１（ＬＤ1）のみが点灯しており、当該発光点から出射されたレーザ光Ｌ1が受光面２１０ａに入射した状態を、一例として示している。後述するＢＤ間隔測定では、発光点３０１及び３３２（ＬＤ1及びＬＤ32）から出射されたレーザ光Ｌ1及びＬ32をＢＤセンサ２１０に順に入射させることによって、それぞれのレーザ光に対応する２つのＢＤ信号を、ＢＤセンサ２１０から順に出力させる。
【００３１】
＜画像形成装置の制御系＞
図４は、図１に示す画像形成装置１００で用いられる制御系の一例を説明するための制御ブロック図である。なお、光走査装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、及び１０４Ｂｋの構成は同一であるので、以下の説明では添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを省略する。なお、図４及び後述する図６では、３２ビームに関する構成を、並列繰返しであるので一部省略して示している。
【００３２】
画像形成装置は、ＣＰＵ４０１、画像コントローラ４０２、光走査装置１０４、感光ドラム１０２、水晶発振器４０５、ＣＰＵバス４０４、及びＥＥＰＲＯＭ４１０を備える。ＣＰＵ４０１及び画像コントローラ４０２は、画像形成装置本体に備えられており、その両方とも各光走査装置１０４に接続されている。光走査装置１０４は、第１及び第２のレーザドライバ（レーザドライバＩＣ）４０５Ａ及び４０５Ｂを有している。なお、説明を簡易にするために、図４には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのうちの１色に対応する第１及び第２のレーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂ、並びに発光点３０１〜３３２（発光素子）を記載している。実際には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色に対して第１及び第２のレーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂ、並びに発光点３０１〜３３２が設けられている。
【００３３】
ＣＰＵ４０１は、各光走査装置１０４を含む画像形成装置全体を制御する。ＣＰＵ４０１は、水晶発振器４０５から１００ＭＨｚの基準クロックの供給を受ける。ＣＰＵ４０１は、内蔵されたＰＬＬ回路により基準クロックを１０逓倍することによって、レーザ走査系の画像クロックである１ＧＨｚのクロックを生成する。
【００３４】
画像コントローラ４０２は、画像形成装置１００に接続された外部装置あるいは画像形成装置に取付られた読取装置から受信した画像データをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色の色成分に分離する。画像コントローラ４０２は、基準クロックに同期して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色の色成分の画像データをＣＰＵバス４０４を介してＣＰＵ４０１に出力する。
【００３５】
ＣＰＵ４０１は、画像コントローラ４０２から受け取った画像データをメモリ（図示せず）に格納し、メモリに格納した画像データを画像クロックに基づいて差動信号（ＬＶＤＳ：Low Differential Voltage Signal）に変換する。ＣＰＵ４０１は、ＢＤ信号と画像クロック信号とに基づくタイミングで差動信号をレーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂに出力する。
【００３６】
レーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂは、ＣＰＵ４０１から入力された差動信号に基づいてＰＷＭ信号を生成し、当該ＰＷＭ信号に基づいて、静電潜像を形成するためのレーザ光を各発光点３０１〜３３２から出射させる。また、レーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂは、後述する第１の光量制御、第２の光量制御、及び第３の光量制御を含む自動光量制御（ＡＰＣ：Automatic Power Control）を行うことによって、静電潜像を形成するためのレーザ光の光量と、待機電流に相当するバイアス電流Ｉｂの値及びスイッチング電流Ｉｓｗの値とを制御する。
【００３７】
図４に示すレーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂは、同じ部品型番のＩＣであり、それぞれ１６個の発光点を制御することができる。本実施例では、レーザドライバ４０５Ａは、発光点３０１〜３１６を制御し、レーザドライバ４０５Ｂは、発光点３１７〜３３２を制御する。２つのレーザドライバには、本体背面基板（図示せず）から直流５Ｖ線とグランド線が供給されており、２つのレーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂ並びに発光点３０１〜３３２には共通の電源から電力が供給される。
【００３８】
ＣＰＵ４０１とレーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂのそれぞれとは、次の複数の信号線によって接続されている。
【００３９】
信号線４０６Ａは、ＣＰＵ４０１からレーザドライバ４０５Ａに、発光点３０１〜３１６を駆動するための差動信号を送信するための信号線群である。信号線４０６Ｂは、ＣＰＵ４０１からレーザドライバ４０５Ｂに、発光点３１７〜３３２を駆動するための差動信号を送信するための信号線群である。
【００４０】
信号線４０７Ａは、ＣＰＵ４０１とレーザドライバ４０５Ａとを接続する信号線であり、信号線４０７Ｂは、ＣＰＵ４０１とレーザドライバ４０５Ｂとを接続する信号線である。
【００４１】
ＣＰＵ４０１は、信号線４０７Ａを介してレーザドライバ４０５ＡにＩＣセレクト信号ｉｃｓｅｌ＿０を送信し、信号線４０７Ｂを介してレーザドライバ４０５ＢにＩＣセレクト信号ｉｃｓｅｌ＿１を送信する。ＩＣセレクト信号ｉｃｓｅｌ＿０がＨ（ハイ）レベルの場合、ＩＣセレクト信号ｉｃｓｅｌ＿１はＬ（ロー）レベルとなり、ＩＣセレクト信号ｉｃｓｅｌ＿０がＬレベルの場合、ＩＣセレクト信号ｉｃｓｅｌ＿１はＨレベルとなる。本実施例の画像形成装置１００は、ＬレベルのＩＣセレクト信号を入力されたレーザドライバが、制御対象の発光点に対するＡＰＣを実行する。
【００４２】
信号線４０８及び４０９は、ＣＰＵ４０１とレーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂとを接続する信号線である。信号線４０７Ａ、４０７Ｂ、４０８及び４０９は、後述するレーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂの制御モードを設定する制御モード信号を送信するためのインターフェイスである。レーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂは、ＣＰＵ４０１から送信される制御モード信号に基づいて各種制御を実行する。
【００４３】
ＥＥＰＲＯＭ４１０には、後述するＡＰＣシーケンスに関する情報が記憶されている。ＣＰＵ４０１は、ＥＥＰＲＯＭ４１０に記憶されているＡＰＣシーケンスに関する情報に基づく順序で各発光点の光量制御を実行する。
【００４４】
＜制御モード＞
・ＤＩＳモード（Ｄｉｓａｂｌｅモード）
ＤＩＳモードは、画像形成装置１００の電源ＯＮ直後の初期状態において設定される。また、ＤＩＳモードは、画像形成装置のメンテナンスのために、メンテナンス用の扉を開いた状態におけるインターロックのために設定される。ＤＩＳモードは、後述するホールドコンデンサから電荷が放電され、発光点からレーザ光が出射しない状態である。
【００４５】
・ＯＦＦモード
ＯＦＦモードは、画像形成中のレーザ光が感光ドラム上の画像形成領域を走査する期間（画像形成期間）以外の期間（非画像形成期間）、及びレーザドライバ４０５Ａ及び４０５ＢがＬＶＤＳの入力を待機する状態において設定されるモードである。ＯＦＦモードは、各発光点にバイアス電流Ｉｂが供給されるが、スイッチング電流Ｉｓｗは供給されないモードである。
【００４６】
・ＡＣＣ（Automatic Current Control）モード
ＡＣＣモードは、発光点を強制点灯させるモードである。本実施例の画像形成装置１００におけるＡＣＣモードは、非画像形成期間において後述するＢＤ間隔測定を実行する際に、第２のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させるために用いられる。
【００４７】
・ＶＤＯモード
ＶＤＯモード（ＶＩＤＥＯモード）は、画像形成期間に設定されるモードである。各発光点にバイアス電流Ｉｂが供給され、レーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂに入力されるＬＶＤＳから生成されるＰＷＭ信号に基づいてスイッチング電流ＩｓｗがＯＮ・ＯＦＦ制御されるモードである。
【００４８】
・ＡＰＣモード
ＡＰＣモードは、ＡＰＣを実行するモードである。バイアス電流Ｉｂの値は、後述するＡＰＣにおける第１の光量制御及び第２の光量制御の結果に基づいて制御され、スイッチング電流Ｉｓｗの値は、後述する第３の光量制御の結果に基づいて制御される。ＡＰＣモードは、非画像形成期間において、ＯＦＦモード以外の期間に第１の光量制御、第２の光量制御、及び第３の光量制御を実行するために設定されるモードである。
【００４９】
＜ＡＰＣ＞
次に、本実施例の画像形成装置１００において実行されるＡＰＣについて詳しく説明する。
【００５０】
まず、バイアス電流Ｉｂ及びスイッチング電流Ｉｓｗについて説明する。図５は、半導体レーザ２００におけるある発光点の発光特性を示す図であり、横軸は発光点に供給される電流の値を示し、縦軸は発光点から出射されるレーザ光の光量を示している。図５に示す曲線は、各発光点に供給される電流の値とレーザ光の光量との関係を表す発光特性を示す。なお、この発光特性は、各発光点固有の特性であり、また、発光点の温度によって変化し、かつ経時変化する。そのため、電子写真方式の画像形成装置は、発光特性の変動に伴う画像濃度むらの発生を抑制するために、発光点ごとにＡＰＣを高い頻度で実行する必要がある。
【００５１】
図５に示すように、一般的に、半導体レーザは、発光点に供給される電流の値がしきい値電流Ｉｔｈよりも低い領域では、電流値の増加に対するレーザ光の光量の増加が緩やかであるのに対して、しきい値電流Ｉｔｈよりも高い領域では、電流値の増加に対するレーザ光の光量の増加量が増大する特性を有する。しきい値電流Ｉｔｈ以下の電流が供給されると、半導体レーザは誘導発振せずに自然発光する。自然発光による光量は微弱であるので、自然発光しても感光ドラムの電位は変位しない。
【００５２】
このような半導体レーザの特性を利用して、電子写真方式の画像形成装置では、発光応答性の低下を抑制するために発光点にしきい値電流Ｉｔｈ近傍の値のバイアス電流Ｉｂを発光点に供給する。バイアス電流Ｉｂが供給された状態で、ＬＶＤＳから生成されるＰＷＭ信号に基づいてスイッチング電流Ｉｓｗを供給することによって、感光ドラム表面の電位を変化させる強度のレーザ光を発光点から出射させる。バイアス電流Ｉｂを供給した状態で発光点を点灯させることによって、バイアス電流Ｉｂを供給しない状態で発光点を点灯させる場合よりも、レーザ光の目標光量への到達時間を短縮することができる。
【００５３】
次に、本実施例の画像形成装置１００におけるバイアス電流Ｉｂの値の制御について説明する。レーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂは、発光点３０１〜３３２に対してそれぞれ異なるタイミングで第１及び第２の光量制御を実行する。ここでは、第１及び第２の光量制御について、レーザドライバ４０５Ａ及び発光点３０１を用いて説明する。
【００５４】
上述したように、レーザドライバ４０５Ａは、ＰＤ２０４が受光する受光する光量がＰｍになるように、発光点３０１に供給する電流の値を制御する第１の光量制御を実行する。レーザドライバ４０５Ａは、第１の光量制御の制御結果として光量Ｐｍに対応する電流値Ｉｍを保持する。
【００５５】
また、レーザドライバ４０５Ａは、ＰＤ２０４が受光する光量がＰｌ（Ｐｌ＝Ｐｍ／２）になるように、発光点３０１に供給する電流の値を制御する第２の光量制御を実行する。レーザドライバ４０５Ａは、第２の光量制御の制御結果として光量Ｐｌに対応する電流値Ｉｌを保持する。
【００５６】
なお、レーザドライバ４０５Ａが発光点３０１に対して第１の光量制御及び第２の光量制御を実行する際には、レーザドライバ４０５Ａは、発光点３０２〜３１６に対してそれぞれの発光点に対応する値のバイアス電流Ｉｂのみを供給する（ＯＦＦモード）。また、レーザドライバ４０５Ｂも同様に発光点３１７〜３３２に対してそれぞれの発光点に対応するバイアス電流Ｉｂのみを供給する（ＯＦＦモード）。
【００５７】
レーザドライバ４０５Ａは、図５における（Ｉｍ，Ｐｍ）と（Ｉｌ，Ｐｌ）とを結ぶ線分（対応関係）と光量が「０」の軸との交点を演算によって求め、当該交点の値をしきい値電流Ｉｔｈに設定する。そして、レーザドライバ４０５Ａは、しきい値電流Ｉｔｈに所定の係数αを乗算することによってバイアス電流Ｉｂの値を更新（再設定）する。なお、係数αは、画像形成装置に取り付けられる感光ドラムの感度によって予め設定され、１以上の値でも１未満の値でもよい。
【００５８】
次に、本実施例の画像形成装置１００におけるスイッチング電流Ｉｓｗの値の制御について説明する。レーザドライバ４０５Ａは、第１の光量制御及び第２の光量制御に加えて、ＰＤ２０４が受光する光量がＰｈ（Ｐｈ＝Ｐｍ×２）になるように、発光点３０１に供給する電流の値を制御する第３の光量制御を実行する。レーザドライバ４０５Ａは、第３の光量制御の制御結果として光量Ｐｈに対応する電流値Ｉｈを保持する。スイッチング電流Ｉｓｗの値は、電流値Ｉｈに対して画像形成装置１００の諸条件に基づいて設定される係数βを乗算した値から、バイアス電流Ｉｂの値を除算して得られる値（Ｉｓｗ＝βＩｈ−Ｉｂ）となる。
【００５９】
＜レーザドライバ＞
次に、上述のＡＰＣにおける第１の光量制御、第２の光量制御、及び第３の光量制御を実行するためのレーザドライバ４０５及び４０５Ｂの構成について説明する。
【００６０】
図６は、レーザドライバ４０５Ａの内部構成を示す図である。レーザドライバ４０５Ｂの内部構成はレーザドライバ４０５Ａの内部構成と同一であるため、レーザドライバ４０５Ｂの説明を省略する。
【００６１】
レーザドライバ４０５Ａは、モードチャンネルデコーダ６３３を備える。また、レーザドライバ４０５Ａは、発光点３０１〜３１６それぞれに対応する、ＬＶＤＳレシーバ６０１〜６１６、及び（ＡＮＤ回路６５２、ＯＲ回路６４３、トランジスタ６４４、及びスイッチング電流源６４５を備える）駆動ユニット６１７〜６３２を備える。また、レーザドライバ４０５Ａは、各発光点３０１〜３１６を第１の光量（Ｐｍ）に対応するターゲット電圧Ｖｍ（比較信号）を出力する第１の電圧出力ユニット６３６、各発光点３０１〜３１６を第２の光量（Ｐｌ）に対応するターゲット電圧Ｖｌ（比較信号）を出力する第２の電圧出力ユニット６３７、各発光点３０１〜３１６を第３の光量Ｐｈに対応するターゲット電圧Ｖｈ（比較信号）を出力する第３の電圧出力ユニット６３８を備える。さらに、レーザドライバ４０５Ａは、セレクタ６４０、コンパレータ６４１、ＥＶＲ６４２、モードチャンネルデコーダ６３３、セレクタ６３４、及びレジスタ６３５を備える。
【００６２】
まず、モードチャンネルデコーダ６３３について説明する。モードチャンネルデコーダ６３３は、ＣＰＵ４０１からのモードセレクト信号、チャンネルセレクト信号、及びＩＣセレクト信号に基づいて、レーザドライバ４０５Ａの制御モードを、ＤＩＳモード、ＶＤＯモード、ＯＦＦモード、ＡＣＣモード、ＡＰＣモードに切り換える機能を有する。
【００６３】
ＣＰＵ４０１は、モードチャンネルデコーダ６３３にＩＣセレクト信号（ｉｃｓｅｌ＿０）を出力する。モードチャンネルデコーダ６３３は、ＣＰＵ４０１からのＩＣセレクト信号に基づいてレーザドライバ４０５ＡをＡＰＣモードに制御する。なお、レーザドライバ４０５Ｂに設けられたモードチャンネルデコーダは、ＡＰＣを実行すべきタイミングにおいてレーザドライバ４０５ＡがＡＰＣモードでない場合に、ＣＰＵ４０１からのＩＣセレクト信号に基づいてレーザドライバ４０５ＢをＡＰＣモードに制御する。即ち、レーザドライバ４０５Ａ及びレーザドライバ４０５Ｂは、ＡＰＣを実行するタイミングにおいて、ＩＣセレクト信号によって選択的にいずれか一方がＡＰＣモードに遷移する。
【００６４】
ＣＰＵ４０１は、モードチャンネルデコーダ６３３にモードセレクト信号群（ｍｓ０，ｍｓ１，ｍｓ２，ｍｓ３）、及びチャンネルセレクト信号群（ｃｈ０，ｃｈ１，ｃｈ２，ｃｈ３）を出力する。モードチャンネルデコーダ６３３は、ＣＰＵ４０１からのモードセレクト信号群及びチャンネルセレクト信号群に基づいて、ＡＰＣモード信号（ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＬ＿ｏｎ１〜１６）を生成する。
【００６５】
モードチャンネルデコーダ６３３は、ＡＰＣモードのレーザドライバ４０５Ａに対して、ＡＰＣモード信号を出力する。ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎは、レーザドライバ４０５Ａに第３の光量制御を実行させる信号である。ＡＰＣモード信号ａｐｃＭ＿ｏｎは、レーザドライバ４０５Ａに第１の光量制御を実行させる信号である。ＡＰＣモード信号ａｐｃＬ＿ｏｎは、レーザドライバ４０５Ａに第２の光量制御を実行させる信号である。
【００６６】
モードチャンネルデコーダ６３３は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ、ａｐｃＭ＿ｏｎ、ａｐｃＬ＿ｏｎを発光点３０１〜３１６それぞれに対してそれぞれ異なるタイミングで出力（即ち、ＡＰＣを実行すべきことを示すＨレベルに設定）する。即ち、モードチャンネルデコーダ６３３は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜１６、ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜１６及びａｐｃＬ＿ｏｎ１〜１６の計４８個のＡＰＣモード信号を生成し、４８個のＡＰＣモード信号のうちの１つの信号をＨレベルに設定する。レーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂは、それぞれが備えるモードチャンネルデコーダ６３３が出力するＡＰＣモード信号に対応する発光点に対して光量制御を実行する。
【００６７】
図７（ａ）は、ＣＰＵ４０１が出力する、各種制御モードに対するモードセレクト信号、チャンネルセレクト信号、及びＩＣセレクト信号を示すテーブルである。図７（ａ）において、「ＤＩＳ」は、ＤＩＳモードを示し、「ＡＣＣ」は、ＡＣＣモードを示している。また、「ＶＤＯ」は、ＶＤＯモードを示し、「ＯＦＦ」は、ＯＦＦモードを示している。「ＡＰＣＨ」、「ＡＰＣＭ」及び「ＡＰＣＬ」は、それぞれ第３、第１及び第２の光量制御を示している。
【００６８】
「ｉｃ」は、ＩＣセレクト信号ｉｃｓｅｌ＿０及びｉｃｓｅｌ＿１を示している。入力されるモードセレクト信号がＡＰＣの実行を示し、かつＩＣセレクト信号がＬレベルの場合、レーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂは、第１、第２及び第３の光量制御を実行可能な状態となる。
【００６９】
各制御モードは、図７（ａ）に示すモードセレクト信号（ｍｓ０，ｍｓ１，ｍｓ２，ｍｓ３）の組み合わせによって制御される。なお、テーブル中の［１］は、ＤＩＳモード、ＡＣＣモード、ＡＰＣＨモード、ＡＰＣＭモード、及びＡＰＣＬモードにおけるモードセレクト信号の組み合わせ以外の組み合わせ全てを示している。テーブル中の［２］は、制御状態がＩＣセレクト信号及びチャンネルセレクト信号（ｃｈ０，ｃｈ１，ｃｈ２，ｃｈ３）に依存しないで確定することを意味する。テーブル中の［＊］は、図７（ｂ）に示される、チャンネルセレクト信号（ｃｈ０，ｃｈ１，ｃｈ２，ｃｈ３）の組み合わせを示している。図７（ｂ）のｅ１〜ｅ１６は、それぞれ発光点３０１〜３１６に対応する。
【００７０】
ここで、テーブル参照方法の例を示す。例えば、ＣＰＵ４０１が出力するモードセレクト信号（ｍｓ３，ｍｓ２，ｍｓ１，ｍｓ０）の組み合わせが（Ｌ，Ｌ，Ｈ，Ｌ）であり、チャンネルセレクト信号（ｃｈ０，ｃｈ１，ｃｈ２，ｃｈ３）の組み合わせが（Ｌ，Ｈ，Ｌ，Ｌ）である場合を想定する。この場合、レーザドライバ４０５Ａ及び４０５Ｂは、ｅ５に対応する発光点３０５に対して第１の光量制御（ＡＰＣＭ）を実行する。モードチャンネルデコーダ６３３は、モードセレクト信号及びチャンネルセレクト信号に基づいて、４８個のＡＰＣモード信号のうち、発光点３０５に対応するＡＰＣモード信号ａｐｃＭ＿ｏｎ５のみをＨレベルに設定し、その他のＡＰＣモード信号をＬレベルに設定する。
【００７１】
次に、駆動ユニット６１７〜６３２について説明する。駆動ユニット６１７〜６３２は、発光点３０１〜３１６それぞれに対応して設けられ、対応する発光点に駆動電流を供給する。駆動ユニット６１７〜６３２は同一構成であるため、内部構成については駆動ユニット６１７を例に説明する。
【００７２】
駆動ユニット６１７は、Ｍホールドコンデンサ６４７、Ｌホールドコンデンサ６４８、Ｉｂ演算ユニット６４９、セレクタ６５０、バイアス電流源６５１を備える。駆動ユニット６１７は、更に、ＡＮＤ回路６５２、ＯＲ回路６４３、トランジスタ６４４、スイッチング電流源６４５、Ｈホールドコンデンサ６４６、及び電圧調整回路（Ｖ／Ｖ）６５３を備える。
【００７３】
図６に示すように、バイアス電流源６５１及びスイッチング電流源６４５は、発光点３０１に接続されている。バイアス電流源６５１及びスイッチング電流源６４５は、それぞれＶＣＣからバイアス電流Ｉｂ及びスイッチング電流Ｉｓｗを引き込む引き込み電流源である。ＶＤＯモード、ＯＦＦモード、ＡＣＣモード、及びＡＰＣモードにおいて、バイアス電流源６５１によって発光点３０１にバイアス電流Ｉｂが供給される。
【００７４】
Ｉｂ演算ユニット６４９は、Ｍホールドコンデンサ６４７及びＬホールドコンデンサ６４８に接続されている。Ｉｂ演算ユニット６４９は、後述するように、第１の光量制御の制御結果（Ｍホールドコンデンサ６４７の電圧）及び第２の光量制御の制御結果（Ｌホールドコンデンサ６４８の電圧）に基づいて、バイアス電流Ｉｂの値を演算する。
【００７５】
次に、ＬＶＤＳレシーバ６０１〜６１６と、駆動ユニット６１７に含まれるＡＮＤ回路６５２、ＯＲ回路６４３、トランジスタ６４４、及びスイッチング電流源６４５とについて説明する。ＬＶＤＳレシーバ６０１〜６１６はそれぞれ同一構成であるため、ＬＶＤＳレシーバ６０１を例に説明する。ＬＶＤＳレシーバ６０１は、ＣＰＵ４０１から画像データである差動信号を受け取る。ＬＶＤＳレシーバ６０１は、差動信号に基づいて、ＡＮＤ回路６５２にＰＷＭ信号を出力する。
【００７６】
ＡＮＤ回路６５２は２つの端子を有し、一方の端子には、ＬＶＤＳレシーバ６０１からのＰＷＭ信号が入力され、他方の端子には、モードチャンネルデコーダ６３３からのモード信号（ＶＤＯモード信号）が入力される。ＡＮＤ回路６５２に入力されるＶＤＯモード信号がＨレベル、かつＰＷＭ信号がＨレベルの場合、ＡＮＤ回路６５２は、Ｈレベルの信号を出力する。ＡＮＤ回路６５２に入力されるＶＤＯモード信号及びＰＷＭ信号の少なくとも一方がＬレベルの場合、ＡＮＤ回路６５２は、Ｌレベルの信号を出力する。
【００７７】
ＯＲ回路６４３は２つの端子を有し、一方の端子には、ＡＮＤ回路６５２からの出力信号が入力され、他方の端子には、モードチャンネルデコーダ６３３からのＡＰＣモード信号（ａｐｃＨ＿ｏｎ１）が入力される。ＯＲ回路６４３は、ＡＮＤ回路６５２からの出力信号及びａｐｃＨ＿ｏｎ１の少なくとも一方がＨレベルの場合、Ｈレベルの信号を出力し、ＡＮＤ回路６５２からの出力信号及びａｐｃＨ＿ｏｎ１の両方がＬレベルの場合、Ｌレベルの信号を出力する。
【００７８】
ＯＲ回路６４３の出力は、トランジスタ６４４のベース端子に接続されている。トランジスタ６４４のコレクタ端子は、発光点３０１に接続され、また、トランジスタ６４４のエミッタ端子は、スイッチング電流源６４５に接続されている。ＯＲ回路６４３からＨレベルの信号が出力されると、トランジスタ６４４のコレクタ端子とエミッタ端子との間が導通状態となり、スイッチング電流源６４５は、ＶＣＣからスイッチング電流Ｉｓｗを引き込む。これによって、レーザ光を出射させるためのスイッチング電流Ｉｓｗが発光点３０１に供給される。なお、ＯＲ回路６４３からＬレベルの信号が出力されると、トランジスタ６４４のコレクタ端子とエミッタ端子との間が非導通状態となる。
【００７９】
セレクタ６４０は、ＡＰＣＨターゲット電圧出力ユニット６３６の出力信号Ｖｈ、ＡＰＣＭターゲット電圧出力ユニット６３７の出力信号Ｖｍ、及びＡＰＣＬターゲット電圧出力ユニット６３８の出力信号Ｖｌのうちの１つを選択する。セレクタ６４０は、モードチャンネルデコーダ６３３から出力されるＡＰＣモード信号（ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＬ＿ｏｎ１〜１６）に基づいて選択を行うことで、出力信号Ｖｈ、Ｖｍ又はＶｌをコンパレータ６４１に出力する。なお、出力信号Ｖｈ、Ｖｍ及びＶｌは、それぞれ第３、第１及び第２の光量（目標光量）Ｐｈ、Ｐｍ及びＰｌに対応する電圧である。
【００８０】
セレクタ６３４は、コンパレータ６４１に接続された端子６３４ｃｏｍと、接地された端子６３４ｇｎｄと、端子６３４−１〜６３４−４８とを備える。図６に示すように、端子６３４−１は、駆動ユニット６１７のＨホールドコンデンサ６４６に接続されている。また、端子６３４−２は、駆動ユニット６１７のＭホールドコンデンサ６４７に接続されている。さらに、端子６３４−３は、駆動ユニット６１７のＬホールドコンデンサ６４８に接続されている。その他の端子６３４−４〜４８も同様に、各駆動ユニットのＨホールドコンデンサ、Ｍホールドコンデンサ又はＬホールドコンデンサに接続されている。
【００８１】
セレクタ６３４には、モードチャンネルデコーダ６３３からＡＰＣモード信号（ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＬ＿ｏｎ１〜１６）、ＯＦＦモード信号、ＶＤＯモード信号、及びＡＣＣモード信号が、選択的に入力される。ＶＤＯモード信号、ＯＦＦモード信号、及びＡＣＣモード信号が入力される場合、セレクタ６３４は、端子６３４ｃｏｍと端子６３４ｇｎｄとを接続する。これにより、駆動ユニット６１７は、Ｈホールドコンデンサ６４６、Ｍホールドコンデンサ６４７及びＬホールドコンデンサ６４８の充電及び放電が行われない状態となる。一方、ＡＰＣモード信号（ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＬ＿ｏｎ１〜１６）が入力される場合、端子６３４−１〜６３４−４８のうち、ＨレベルのＡＰＣモード信号に対応する端子と端子６３４ｃｏｍとを接続する。
【００８２】
駆動ユニット６１７に設けられたセレクタ６５０には、モードチャンネルデコーダ６３３からＡＰＣモード信号（ａｐｃＨ＿ｏｎ１，ａｐｃＭ＿ｏｎ１，ａｐｃＬ＿ｏｎ１）、ＶＤＯモード信号、ＯＦＦモード信号、及びＡＣＣモード信号が入力される。駆動ユニット６１８〜６３２のセレクタ６５０にも対応する信号が入力される。セレクタ６５０は、Ｍホールドコンデンサ６４７に接続された端子６５０−１、Ｉｂ演算ユニット６４９に接続された端子６５０−２、Ｌホールドコンデンサ６４８に接続された端子６５０−３、及びバイアス電流源６５１に接続された端子６５０−４を備える。
【００８３】
ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１、ＶＤＯモード信号、ＯＦＦモード信号、及びＡＣＣモード信号が入力される場合、セレクタ６５０は、端子６５０−２と端子６５０−４とを接続する。ａｐｃＭ＿ｏｎ１が入力される場合、セレクタ６５０は、端子６５０−１と端子６５０−４とを接続する。ａｐｃＬ＿ｏｎ１が入力される場合、セレクタ６５０は、端子６５０−３と端子６５０−４とを接続する。
【００８４】
ＥＶＲ６４２は、ＰＤ２０４からの検出信号が入力される。ＥＶＲ６４２は、光量調整テーブルに基づいて検出信号を各光源に応じた値に補正する機能を有する。ＥＶＲ６４２に入力される。ＥＶＲ６４２には、ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜１６、ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜１６、ａｐｃＬ＿ｏｎ１〜１６が入力される。
【００８５】
ＥＶＲ６４２には、工場において予め測定されて、ＡＰＣ準備段階においてレジスタ６３５に設定された、ＰＤセンサと各レーザ素子との光学的集光効率に応じた倍率調整係数が、テーブルデータとして用意されている。ＥＶＲ６４２では、ＡＰＣモード信号（ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜１６，ａｐｃＬ＿ｏｎ１〜１６）に応じてテーブルが選択される。
【００８６】
＜第１の光量制御（ＡＰＣＭ）＞
ＣＰＵ４０１は、Ｍホールドコンデンサ６４７の電圧を制御する第１の光量制御（ＡＰＣＭ）を実行するために、モードセレクト信号及びチャンネルセレクト信号を制御する。モードチャンネルデコーダ６３３は、ＣＰＵ４０１からのモードセレクト信号及びチャンネルセレクト信号に基づいて、発光点３０１に対する第１の光量制御を実行するためのＡＰＣモード信号ａｐｃＭ＿ｏｎ１を、セレクタ６３４、セレクタ６４０、及びセレクタ６５０に出力する。
【００８７】
セレクタ６３４は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＭ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、端子６３４ｃｏｍと端子６３４−２とを接続する。セレクタ６４０は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＭ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、ターゲット電圧出力ユニット６３７から出力される比較信号Ｖｍを選択し、それをコンパレータ６４１に入力する。セレクタ６５０は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＭ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、端子６５０−１と６５０−４とを接続する。
【００８８】
スイッチ６５０が端子６５０−１と６５０−４とを接続すると、バイアス電流源６５１は、Ｍホールドコンデンサ６４７の電圧に基づく値の電流をＶＣＣから引き込む。この電流によって発光点３０１がレーザ光を出射する。発光点３０１から出射されたレーザ光は、ＰＤ２０４に入射し、ＰＤ２０４は、当該レーザ光の光量に応じた検出信号を出力する。
【００８９】
コンパレータ６４１は、第１の光量（目標光量）Ｐｍに対応する電圧である、セレクタ６４０からの比較信号Ｖｍと、増幅回路６４２からの増幅信号Ｓａｍｐ（Ｖａｍｐ）とを比較し、比較結果に基づく信号をセレクタ６３４に出力する。具体的には、Ｖａｍｐ＞Ｖｍの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第１の光量Ｐｍよりも大きいため、コンパレータ６４１は、Ｍホールドコンデンサ６４７を放電させる。Ｍホールドコンデンサ６４７の放電を続けるとＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が低下し、第１の光量Ｐｍに近づく。コンパレータ２０４は、Ｖａｍｐ＝Ｖｍ（あるいはＶａｍｐ≒Ｖｍ）となったことに応じて、Ｍホールドコンデンサ６４７の電圧をホールドする。
【００９０】
一方、Ｖａｍｐ＜Ｖｍの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第１の光量（目標光量）Ｐｍよりも小さいため、コンパレータ６４１は、Ｍホールドコンデンサ６４７を充電する。Ｍホールドコンデンサ６４７の充電を続けるとＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が増加し、第１の光量Ｐｍに近づく。コンパレータ２０４は、Ｖａｍｐ＝Ｖｍ（あるいはＶａｍｐ≒Ｖｍ）となったことに応じて、Ｍホールドコンデンサ６４７の電圧をホールドする。
【００９１】
Ｖａｍｐ＝Ｖｍの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第１の光量（目標光量）Ｐｍであるため、コンパレータ６４１は、その状態におけるＭホールドコンデンサ６４７の電圧をホールドする。
【００９２】
このように、ＡＰＣにおける第１の光量制御（ＡＰＣＭ）では、Ｍホールドコンデンサ６４７の電圧を制御することによって、発光点３０１から出射されＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量を第１の光量（目標光量）に制御する。
【００９３】
＜第２の光量制御（ＡＰＣＬ）＞
次に、ＣＰＵ４０１は、Ｌホールドコンデンサ６４８の電圧を制御する第２の光量制御（ＡＰＣＬ）を実行するために、モードセレクト信号を制御する。モードチャンネルデコーダ６３３は、ＣＰＵ４０１からのモードセレクト信号に基づいて、発光点３０１に対する第２の光量制御を実行するためのＡＰＣモード信号ａｐｃＬ＿ｏｎ１を、セレクタ６３４、セレクタ６４０、及びセレクタ６５０に出力する。
【００９４】
セレクタ６３４は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＬ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、端子６３４ｃｏｍと端子６３４−３とを接続する。セレクタ６４０は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＬ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、ターゲット電圧出力ユニット６３８から出力される比較信号Ｖｌを選択し、それをコンパレータ６４１に入力する。セレクタ６５０は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＬ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、端子６５０−３と６５０−４とを接続する。
【００９５】
スイッチ６５０が端子６５０−３と６５０−４とを接続すると、バイアス電流源６５１は、Ｌホールドコンデンサ６４８の電圧に基づく値の電流をＶＣＣから引き込む。この電流によって発光点３０１がレーザ光を出射する。発光点３０１から出射されたレーザ光は、ＰＤ２０４に入射し、ＰＤ２０４は、当該レーザ光の光量に応じた検出信号を出力する。
【００９６】
コンパレータ６４１は、第２の光量（目標光量）Ｐｌに対応する電圧である、セレクタ６４０からの比較信号Ｖｌと、増幅回路６４２からの増幅信号Ｓａｍｐ（Ｖａｍｐ）とを比較し、比較結果に基づく信号をセレクタ６３４に出力する。具体的には、Ｖａｍｐ＞Ｖｌの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第２の光量Ｐｌよりも大きいため、コンパレータ６４１は、Ｌホールドコンデンサ６４８を放電させる。Ｌホールドコンデンサ６４８の放電を続けるとＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が低下し、第２の光量Ｐｌに近づく。コンパレータ２０４は、Ｖａｍｐ＝Ｖｌ（あるいはＶａｍｐ≒Ｖｌ）となったことに応じて、Ｌホールドコンデンサ６４８の電圧をホールドする。
【００９７】
一方、Ｖａｍｐ＜Ｖｌの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第２の光量（目標光量）Ｐｌよりも小さいため、コンパレータ６４１は、Ｌホールドコンデンサ６４８を充電する。Ｌホールドコンデンサ６４８の充電を続けるとＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が増加し、第２の光量Ｐｌに近づく。コンパレータ２０４は、Ｖａｍｐ＝Ｖｌ（あるいはＶａｍｐ≒Ｖｌ）となったことに応じて、Ｌホールドコンデンサ６４８の電圧をホールドする。
【００９８】
Ｖａｍｐ＝Ｖｌの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第２の光量（目標光量）Ｐｌであるため、コンパレータ６４１は、その状態におけるＬホールドコンデンサ６４８の電圧をホールドする。
【００９９】
このように、ＡＰＣにおける第２の光量制御（ＡＰＣＬ）では、Ｌホールドコンデンサ６４８の電圧を制御することによって、発光点３０１から出射されＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量を第２の光量（目標光量）Ｐｌに制御する。
【０１００】
＜バイアス電流の算出＞
上述の第１の光量制御（ＡＰＣＭ）及び第２の光量制御（ＡＰＣＬ）が完了したことに応じて、Ｉｂ演算ユニット６４９（バイアス電流制御ユニット）は、第１の光量制御の制御結果と第２の光量制御の制御結果とに基づいてバイアス電流Ｉｂの値を演算する。即ち、Ｉｂ演算ユニット６４９は、Ｍホールドコンデンサ６４７の電圧と、Ｌホールドコンデンサ６４８の電圧とに基づいて、上述した演算方法によってバイアス電流Ｉｂの値を演算する。
【０１０１】
発光点３０１に対する第１の光量制御及び第２の光量制御が行われていない場合、セレクタ６５０は、端子６５０−２と端子６５０−４とを接続する。端子６５０−２と端子６５０−４とが接続されることによって、Ｉｂ演算ユニット６４９は、バイアス電流Ｉｂの値を演算し、バイアス電流源６５１に演算結果である制御信号を出力する。バイアス電流源６５１は、Ｉｂ演算ユニット６４９からの制御信号に基づく値のバイアス電流をＶＣＣから引き込む。その他の発光点３０２〜３３２についても同様にバイアス電流の値が制御される。
【０１０２】
＜第３の光量制御（ＡＰＣＨ）＞
スイッチング電流Ｉｓｗの値は、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧によって規定される。ＣＰＵ４０１は、スイッチング電流Ｉｓｗの値を制御するために、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧を制御する第３の光量制御（ＡＰＣＨ）を実行する。発光点３０１に対する第３の光量制御は、発光点３０１にバイアス電流Ｉｂが供給された状態で実行される。
【０１０３】
ＣＰＵ４０１は、Ｍホールドコンデンサ６４７の電圧を制御する第３の光量制御（ＡＰＣＨ）を実行するためにモードセレクト信号を制御する。モードチャンネルデコーダ６３３は、ＣＰＵ４０１からのモードセレクト信号に基づいて、発光点３０１に対する第３の光量制御を実行するためのＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１を、セレクタ６３４、セレクタ６４０、セレクタ６５０、及びＯＲ回路６４３に出力する。
【０１０４】
セレクタ６３４は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、端子６３４ｃｏｍと端子６３４−１とを接続する。セレクタ６４０は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、ターゲット電圧出力ユニット６３６から出力される比較信号Ｖｈを選択し、それをコンパレータ６４１に入力する。セレクタ６５０は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１が入力されたことに応じて、端子６５０−２と６５０−４とを接続する。
【０１０５】
セレクタ６５０の端子６５０−２と６５０−４とが接続されることによって、発光点３０１にはバイアス電流Ｉｂが供給される。ＯＲ回路６４３にＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１が入力されることに応じて、トランジスタ６４４は通電可能な状態となり、スイッチング電流源６４５は発光点３０１に電流を供給する。発光点３０１は、バイアス電流Ｉｂが供給された状態でスイッチング電流源６４５から電流が供給されることによって、レーザ光を出射する。発光点３０１から出射されたレーザ光はＰＤ２０４に入射し、ＰＤ２０４は、当該レーザ光の光量に応じた検出信号を出力する。
【０１０６】
コンパレータ６４１は、第３の光量（目標光量）Ｐｈに対応する電圧である、セレクタ６４０からの比較信号Ｖｈと、増幅回路６４２からの増幅信号Ｓａｍｐ（Ｖａｍｐ）とを比較し、比較結果に基づく信号をセレクタ６３４に出力する。具体的には、Ｖａｍｐ＞Ｖｈの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第３の光量Ｐｈよりも大きいため、コンパレータ６４１は、Ｈホールドコンデンサ６４６を放電させる。Ｈホールドコンデンサ６４６の放電を続けるとＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が低下し、第３の光量Ｐｈに近づく。コンパレータ２０４は、Ｖａｍｐ＝Ｖｈ（あるいはＶａｍｐ≒Ｖｈ）となったことに応じて、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧をホールドする。
【０１０７】
一方、Ｖａｍｐ＜Ｖｈの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第３の光量（目標考慮）Ｐｈよりも小さいため、コンパレータ６４１は、Ｈホールドコンデンサ６４６を充電する。Ｈホールドコンデンサ６４６の充電を続けるとＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が増加し、第３の光量Ｐｈに近づく。コンパレータ２０４は、Ｖａｍｐ＝Ｖｈ（あるいはＶａｍｐ≒Ｖｈ）となったことに応じて、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧をホールドする。
【０１０８】
Ｖａｍｐ＝Ｖｈの場合、ＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量が第３の光量（目標光量）Ｐｈであるため、コンパレータ６４１は、その状態におけるＨホールドコンデンサ６４６の電圧をホールドする。
【０１０９】
このように、ＡＰＣにおける第３の光量制御（ＡＰＣＨ）では、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧を制御することによって、発光点３０１から出射されＰＤ２０４に入射するレーザ光の光量を第３の光量（目標光量）Ｐｈに制御する。
【０１１０】
図６に示すように、Ｈホールドコンデンサ６４６とスイッチング電流源６４５との間には電圧調整回路６５３が接続されている。電圧調整回路６５３には、ＣＰＵ４０１からの電圧制御信号（図示せず）が入力される。電圧制御信号は、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧を調整するための信号である。ＣＰＵ４０１は、画像形成装置１００の状態（例えば、レーザ光に対する感光ドラム１０２の感度、トナーの帯電状態、装置内部の温度）や画像形成装置１００が置かれた環境状態（温度、湿度）に基づいて電圧制御信号を生成する。スイッチング電流源６４５は、電圧調整回路６５３によって調整された電圧に基づく値のスイッチング電流Ｉｓｗを発光点３０１に供給する。
【０１１１】
なお、電圧調整回路６５３には、ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１及びＶＤＯモード信号も入力可能であり、ａｐｃＨ＿ｏｎ１が入力される場合、電圧調整回路６５３は、電圧制御信号によるＨホールドコンデンサ６４６の電圧調整を行わない。
【０１１２】
なお、本実施例では、第２の光量Ｐｌ＜第１の光量Ｐｍ＜第３の光量Ｐｈとしているが、各光量の相対的な大小関係はこれに限られるものではない。
【０１１３】
＜ＡＰＣモードとＡＣＣモード＞
次に、図８を参照して、本実施例の画像形成装置１００（光走査装置１０４）において、後述する２つのＢＤ信号の時間間隔の測定で用いるＡＰＣモードとＡＣＣモードについて説明する。図８は、上述のＡＰＣモード及びＡＣＣモードでそれぞれ発光点（発光点３０１〜３３２のいずれか）の光量制御を行った場合の、発光点から出射されるレーザ光の光量Ｐの時間変化の一例を示す図である。図８（ａ）は、ＡＰＣとして、第３の光量Ｐｈを目標光量として用いる上述の第３の光量制御（ＡＰＣＨ）を実行した場合の、発光点から出射されるレーザ光の光量の時間変化を示している。また、図８（ｂ）は、ＡＰＣ（第３の光量制御）を実行してから一定時間の経過後に、ＡＣＣモードで発光点を発光させた場合の、発光点から出射されるレーザ光の光量の時間変化を示している。
【０１１４】
図８（ａ）に示すように、ＡＰＣモードに設定された発光点から出射されるレーザ光の光量Ｐは、ＡＰＣの実行により、目標光量Ｐｈに制御される。ＡＰＣモードでは、Ｈホールドコンデンサ６４６の充電及び放電が繰り返されるため、発光点が発光を開始してからしばらくの期間（Ｔa）は光量Ｐが安定しない。Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧が目標光量Ｐｈに対応する電圧に収束すると、光量Ｐは目標光量Ｐｈで安定した状態となる。この期間Ｔaは、Ｈホールドコンデンサ６４６の容量等に依存して定まり、一般的には数μｓ程度である。目標光量Ｐｈは、ある一定の値に設定されており、上述したように本実施形態では、目標光量Ｐｈの値は０．２ｍＷとする。そして、目標光量Ｐｈで安定した状態とは、０．２ｍＷから±０．５％の光量変動を示す状態であるものとする。なお、目標光量Ｐｈの値、および目標光量Ｐｈで安定した状態を示すパラメータは、上記に限られるものではなく、半導体レーザ２００、画像形成装置１００の設計仕様等によって決まる値である。
【０１１５】
一方、ＡＣＣモードに設定された発光点に対しては、ホールド状態にあるＨホールドコンデンサ６４６の電圧に基づく駆動電流を発光点に供給することによる光量制御（ＡＣＣ）が行われる。Ｈホールドコンデンサ６４６が充電された状態にある場合、図８（ｂ）に示すように、ＡＣＣモードに設定された発光点が出射するレーザ光の光量は、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧に対応する光量に速やかに変化する。図８（ｂ）では、ＡＣＣの実行により、発光点が発光を開始してから、時間Ｔbの経過後に、光量Ｐが光量Ｐｈ'で安定した状態となっている。この光量Ｐｈ'は、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧に対応する。Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧は、当該コンデンサからの電荷の放電によって時間の経過とともに減少し、その結果、光量Ｐｈ'は時間の経過とともに目標光量Ｐｈから減少する。しかし、図８（ａ）及び図８（ｂ）からわかるように、ＡＣＣモードの場合、発光点から出射されるレーザ光の光量Ｐを、ＡＰＣモードの場合よりも短時間に（Ｔb＜Ｔa）一定の光量に収束（安定）させることが可能である。
【０１１６】
＜ＢＤ間隔測定＞
画像形成装置１００では、図３（ａ）に示すような光源（半導体レーザ２００）の構成に起因して、図３（ｂ）に示すように、各発光点から出射されたレーザ光が、感光ドラム１０２上で主走査方向において異なる位置Ｓ1〜Ｓ32に結像する。この場合、各発光点から出射されるレーザ光によって形成される静電潜像（画像）の主走査方向の書き出し位置を一定とするために、レーザ光を出射するタイミングを発光点ごとに適切に制御する必要がある。
【０１１７】
本実施例の画像形成装置１００では、ＣＰＵ４０１は、Ｎ個（本実施例ではＮ＝３２とする。）の発光点のうち２つの発光点（第１及び第２の発光点）のそれぞれからのレーザ光が順にＢＤセンサ２１０に入射するよう半導体レーザ２００を制御する。更に、ＣＰＵ４０１は、ＢＤセンサ２１０によって順に生成される２つのＢＤ信号（第１及び第２の検出信号）の時間間隔（本明細書では「ＢＤ間隔」とも称する。）を測定する（ＢＤ間隔測定）。画像形成装置１００は、このＢＤ間隔測定を、記録媒体への画像形成を行わない非画像形成期間に行う。更に、画像形成装置１００は、画像形成を行う画像形成期間には、レーザ光の１走査周期ごとに生成される単一のＢＤ信号を基準として、各発光点の、画像データに基づくレーザ光の相対的な出射タイミングを、ＢＤ間隔測定によって得られた測定値に応じて制御する。
【０１１８】
ＢＤ間隔測定では、測定誤差を低減するためには、上述のように、測定に用いる第１及び第２の発光点からのレーザ光がＢＤセンサ２１０へ入射する際の光量を一定にする必要がある。ＢＤセンサ２１０へ入射するレーザ光の光量は、上述のように、ＡＰＣにより一定の光量（目標光量）に制御することが可能である。しかし、ＡＰＣの実行により、発光点が発光を開始してから目標光量（図８（ａ）のＰｈ）で安定した状態になるまでには、数μｓの時間を要する。このため、以下で説明するように、測定に用いる各発光点についてＡＰＣを実行するための時間を十分に確保できない場合、各発光点が出射するレーザ光の光量を一定の光量で安定させることができず、ＢＤ間隔測定の精度が劣化しうる。
【０１１９】
ここで、図９を参照して、第１及び第２の発光点を用いたＢＤ間隔測定における、各発光点の制御とそのタイミングについて説明する。なお、以下では、ＢＤ間隔測定に用いる２つの発光点（第１及び第２の発光点）として、発光点３０１及び３３２（ＬＤ1及びＬＤ32）を用いる場合について説明するが、任意の２つの発光点を測定に用いることが可能である。また、ＢＤ間隔測定の際に実行するＡＰＣとして、第３の光量制御（ＡＰＣＨ）を実行する。図９は、発光点３０１〜３３２（ＬＤ1〜ＬＤ32）から出射されるレーザ光Ｌ1〜Ｌ32による、ＢＤセンサ２１０の受光面２１０ａの走査状態と、ＢＤセンサ２１０からの出力との関係の一例を示す図である。
【０１２０】
図９（ａ）は、発光点３０１（ＬＤ1）からのレーザ光Ｌ1がＢＤセンサ２１０の受光面２１０ａに入射するタイミングにおける走査状態を示している。なお、発光点３０１（ＬＤ1）以外の発光点３０２〜３３２は消灯した状態（ＯＦＦモード）に制御されている。ＣＰＵ４０１は、発光点３０１（ＬＤ1）をＡＰＣモードに設定し、ＡＰＣを開始してから時間Ｔaが経過した後のタイミングにレーザ光Ｌ1が受光面２１０ａに入射するよう、光走査装置１０４を制御する。これにより、ＢＤセンサ２１０に入射するレーザ光Ｌ1の光量を、目標光量（図８（ａ）のＰｈ）で安定させることができ、安定した光量のレーザ光Ｌ1に基づいて、ＢＤセンサ２１０に第１のＢＤ信号を生成させることができる。
【０１２１】
その後、ＣＰＵ４０１は、発光点３３２（ＬＤ32）からのレーザ光Ｌ32に基づいて、ＢＤセンサ２１０に第２のＢＤ信号を生成させるために、発光点３０１（ＬＤ1）を消灯させ、発光点３３２（ＬＤ32）を点灯（発光）させる制御を実行する。図９（ｂ）は、発光点３０１（ＬＤ1）が消灯し、発光点３３２（ＬＤ32）が点灯したタイミングにおける走査状態を示している。なお、ここでは、発光点３０１（ＬＤ1）が消灯するタイミングと、発光点３３２（ＬＤ32）が点灯したタイミングとが同一であるものとしているが、これら２つのタイミング間には実際には遅延が生じうる。また、図９（ｃ）は、発光点３３２（ＬＤ32）からのレーザ光Ｌ32がＢＤセンサ２１０の受光面２１０ａに入射するタイミングにおける走査状態を示している。
【０１２２】
図９（ｂ）には、発光点３３２（ＬＤ32）を点灯させたタイミングから、当該発光点からのレーザ光Ｌ32が受光面２１０ａに入射するタイミング（図９（ｃ））までの時間をＴcとして示している。時間Ｔcは、通常、非常に短い時間（Ｔc＜Ｔa）である。このため、発光点３３２（ＬＤ32）に対してＡＰＣを実行する場合、発光点３３２からのレーザ光Ｌ32の光量が目標光量（図８（ａ）のＰｈ）で安定した状態となる前に（時間Ｔaの経過前に）、レーザ光Ｌ32が受光面２１０ａに入射する結果となる。即ち、ＢＤ間隔測定に用いる発光点３３２（ＬＤ32）ついてＡＰＣを実行するために時間を十分に確保できないため、光量が安定していないレーザ光Ｌ32に基づいてＢＤセンサ２１０によってＢＤ信号が生成される。その結果、ＢＤ間隔測定の精度が劣化する。
【０１２３】
このような課題に対処するために、本実施例の画像形成装置１００は、ＢＤ間隔測定において、第１のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させるためのレーザ光Ｌ1を出射する、第１の発光点（ＬＤ1）に対して、光量制御としてＡＰＣを実行する。即ち、画像形成装置１００（ＣＰＵ４０１）は、第１の発光点（ＬＤ1）から出射されるレーザ光の光量に応じて当該第１の発光点へ供給する駆動電流の値を制御している状態で、第１のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させる。即ち、画像形成装置１００（ＣＰＵ４０１）は、第１の発光点（ＬＤ1）から出射されるレーザ光を受光したＰＤ２０４の受光結果に基づく値の駆動電流を第１の発光点（ＬＤ1）に供給することで、第１のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させる。その一方で、画像形成装置１００は、第１のＢＤ信号に後続する第２のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させるためのレーザ光Ｌ32を出射する、第２の発光点（ＬＤ32）に対して、光量制御としてＡＰＣではなくＡＣＣを実行する。即ち、画像形成装置１００（ＣＰＵ４０１）は、予め決定された値の駆動電流を第２の発光点（ＬＤ32）に供給することで、第２のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させる。
【０１２４】
ＡＣＣの実行によって、第２の発光点（ＬＤ32）が発光を開始してからレーザ光Ｌ32の光量が一定の光量で安定するまでの時間（Ｔb）は、図８（ｂ）ように非常に短い。このため、ＢＤ間隔測定において、第２の発光点（ＬＤ32）を点灯させてから、レーザ光Ｌ32がＢＤセンサ２１０に入射するまでの時間Ｔcよりも短い時間でレーザ光Ｌ32の光量を安定させ（Ｔb＜Ｔc）、安定した光量のレーザ光Ｌ32に基づくＢＤ信号を生成可能である。
【０１２５】
画像形成装置１００は、ＢＤ間隔測定において、第１及び第２の発光点のそれぞれがレーザ光の出射を開始した後、各レーザ光の光量が一定の光量で安定している状態で各レーザ光がＢＤセンサ２１０に入射するよう、レーザ光の出射タイミングを制御する。これにより、ＢＤセンサ２１０に第１及び第２のＢＤ信号のいずれを生成させる場合にも、安定した光量のレーザ光Ｌ1及びＬ32に基づいてＢＤ信号を生成させることが可能である。その結果、ＢＤ間隔測定の精度が劣化することを防ぐことが可能である。
【０１２６】
図６の例では、ＣＰＵ４０１は、第１のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させる場合、以下の制御を実行する。ここで、ＰＤ２０４は、複数の発光点３０１〜３３２のそれぞれから出射される光ビーム（レーザ光）の光量を検出する光量検出手段の一例である。ＣＰＵ４０１は、第１のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させる場合、ＰＤ２０４によって検出される光量に応じて発光点３０１に対する駆動電流の値を制御することによってレーザ光の光量を制御する光量制御（第３の光量制御）を、発光点３０１に対して行う。
【０１２７】
具体的には、ＣＰＵ４０１からの信号に基づいて、モードチャンネルデコーダ６３３がセレクタ６３４を制御することで、端子６３４ｃｏｍと端子６３４−１とが接続される。これにより、ＰＤ２０４からの検出信号に基づくコンパレータ６４１による出力信号を、Ｈホールドコンデンサ６４６（容量素子）にフィードバックするための閉ループが形成される。コンパレータ６４１による出力信号に基づいてＨホールドコンデンサ６４６の電圧が制御されることで、ＰＤ２０４によって検出される光量が目標光量Ｐｈと等しくなるように、制御対象の発光点３０１に供給される駆動電流の値が制御される。なお、発光点３０１には、上述のように、Ｈホールドコンデンサ６４６の電圧に対応する値の駆動電流が供給され、その結果、当該駆動電流に応じた光量のレーザ光を発光点３０１が出射する。このような閉ループの制御により、発光点３０１から出射されるレーザ光の光量制御（ＡＰＣ）が行われる。
【０１２８】
一方、ＣＰＵ４０１は、第２のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させる場合、以下の制御を実行する。ＣＰＵ４０１は、第２のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させる場合、第２の発光点（ＬＤ32）に対して過去に実行された、上述の光量制御（第３の光量制御）で決定された値の駆動電流によって、当該第２の発光点から光ビームを出射させる。
【０１２９】
具体的には、ＣＰＵ４０１からの信号に基づいて、モードチャンネルデコーダ６３３がセレクタ６３４を制御することで、端子６３４ｃｏｍと端子６３４ｇｎｄとが接続される。これにより、上述の閉ループが解除され、開ループが形成される結果、Ｈホールドコンデンサ６４６（容量素子）にホールドされている電圧に対応する値の駆動電流が、発光点３３２に供給される。Ｈホールドコンデンサ６４６にホールドされている電圧は、過去に発光点３３２に対して実行されたＡＰＣ（第３の光量制御）で決定された値である。
【０１３０】
なお、第２のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させる場合、Ｈホールドコンデンサ６４６にホールドされている電圧に対応する値の駆動電流ではなく、予め決定された値の駆動電流を出力する定電流源を用いてもよい。その場合、そのような定電流源をレーザドライバ４０５Ｂに予め設け、当該定電流源から出力される駆動電流によって発光点３３２からレーザ光を出射させればよい。
【０１３１】
＜光走査装置に動作タイミング制御＞
図１０は、本実施例の画像形成装置１００において画像形成を実行する際の、光走査装置１０４の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。図１０（ａ）は、非画像形成期間、即ち、記録媒体に対する画像形成の開始前の期間、または１枚の記録媒体（第１の記録媒体）に対する静電潜像（画像）形成期間と次の記録媒体（第２の記録媒体）に対する画像形成期間との間の期間に対応している。図１０（ｂ）は、記録媒体に対する静電潜像（画像）形成期間に対応している。
【０１３２】
（非画像形成期間）
図１０（ａ）に示すように、ＣＰＵ４０１は、非画像形成期間では、発光点３０１（ＬＤ1）及び発光点３３２（ＬＤ32）を用いてＢＤセンサ２１０に２つのＢＤ信号（第１の検出信号及び第２の検出信号）を生成させる、１回以上のＢＤ間隔測定を実行する。なお、図１０は、非画像形成期間に、複数のレーザ光の１走査周期ごとにＢＤ間隔測定が１回行われる例を示している。
【０１３３】
具体的には、ＣＰＵ４０１は、ＯＦＦモードに設定されている発光点３０１を、第３の光量制御（ＡＰＣＨ）を実行するＡＰＣモードに制御する。モードチャンネルデコーダ６３３は、ＣＰＵ４０１が出力するモードセレクト信号及びチャンネルセレクト信号に基づいて、Ｈレベルに設定されたＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１を出力する。これにより、発光点３０１が発光し、レーザドライバ４０５Ａによって発光点３０１に対する第３の光量制御が実行される。なお、ＣＰＵ４０１は、発光点３０１以外の発光点３０２〜３３２（ＬＤ2〜ＬＤ32）についてはＯＦＦモードに設定する。
【０１３４】
ＣＰＵ４０１は、発光点３０１から出射されたレーザ光Ｌ1がＢＤセンサ２１０（の受光面２１０ａ）に入射するタイミングから時間Ｔa早いタイミングまでに第３の光量制御を開始するよう、レーザドライバ４０５Ａを制御する。これにより、走査されるレーザ光Ｌ1がＢＤセンサ２１０に入射するタイミングには、レーザ光Ｌ1の光量が目標光量Ｐｈで安定した状態となる。その結果、安定した光量のレーザ光Ｌ1に基づいて、ＢＤセンサ２１０によって第１のＢＤ信号（第１の検出信号）が生成及び出力される。
【０１３５】
第１のＢＤ信号（第１の検出信号）がＢＤセンサ２１０から出力された後、ＣＰＵ４０１は、発光点３０１をＯＦＦモードに制御し、次に発光点３３２を、ＡＣＣを実行するＡＣＣモードに制御する。モードチャンネルデコーダ６３３は、ＣＰＵ４０１が出力するモードセレクト信号及びチャンネルセレクト信号に基づいて、発光点３３２に対応する、Ｈレベルに設定されたＡＣＣモード信号を出力する。これにより、発光点３３２が発光し、レーザドライバ４０５Ａによって発光点３３２に対するＡＣＣが実行される。なお、ＣＰＵ４０１は、発光点３３２以外の発光点３０１〜３３１（ＬＤ1〜ＬＤ31）についてはＯＦＦモードに設定する。
【０１３６】
ＣＰＵ４０１は、発光点３３２から出射されたレーザ光Ｌ32がＢＤセンサ２１０（の受光面２１０ａ）に入射するタイミングから時間Ｔb早いタイミングまでにＡＣＣを開始するよう、レーザドライバ４０５Ａを制御する。これにより、走査されるレーザ光Ｌ32がＢＤセンサ２１０に入射するタイミングには、レーザ光Ｌ1の光量が目標光量近傍の光量Ｐｈ'で安定した状態となる。その結果、安定した光量のレーザ光Ｌ32に基づいて、ＢＤセンサ２１０によって第２のＢＤ信号（第２の検出信号）が生成及び出力される。
【０１３７】
第２のＢＤ信号（第２の検出信号）がＢＤセンサ２１０から出力された後、ＣＰＵ４０１は、発光点３３２をＯＦＦモードに制御する。その後、ＣＰＵ４０１は、次のＢＤ間隔測定または記録媒体に対する画像形成の開始前のＡＰＣ実行期間に、発光点３０１〜３３２（ＬＤ1〜ＬＤ32）の全部または一部（即ち、少なくとも１つの発光点）に対するＡＰＣを、時分割で順に実行する。このように、本実施例では、レーザ光の１走査周期ごとにＡＰＣ実行期間が設けられる。
【０１３８】
ＣＰＵ４０１は、レーザ光の１走査周期ごとに、ＡＰＣ実行期間にＡＰＣを実行可能な発光点の数に応じて、ＡＰＣ（第１、第２または第３のＡＰＣ）の実行対象となる発光点を順次切り替えながら、各発光点に対してＡＰＣを順に実行する。ＣＰＵ４０１は、例えば、１つのＡＰＣ実行期間に４回のＡＰＣを実行可能な場合、ＡＰＣ実行期間ごとに、ＡＰＣの実行対象の発光点を４つずつ切り替える。
【０１３９】
ＣＰＵ４０１は、各発光点に対するＡＰＣ（第１、第２または第３の光量制御）の実行タイミングを、モードチャンネルデコーダ６３３が出力するＡＰＣモード信号群（ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜３２，ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜３２，ａｐｃＬ＿ｏｎ１〜３２）によって制御する。即ち、ＣＰＵ４０１は、ＡＰＣモード信号ａｐｃＨ＿ｏｎ１〜３２，ａｐｃＭ＿ｏｎ１〜３２，ａｐｃＬ＿ｏｎ１〜３２のうち、実行するＡＰＣ（第１、第２または第３の光量制御）とＡＰＣの実行対象の発光点に対応する信号をＨレベルに設定し、それ以外の信号をＬレベルに設定する。なお、同一の発光点に対する第１、第２及び第３の光量制御は、１走査周期のＡＰＣ実行期間で連続して実行されてもよいし、異なる走査周期のＡＰＣ実行期間に別々に実行されてもよい。
【０１４０】
図１０（ａ）に示すように非画像形成期間において２回以上のＢＤ間隔測定を実行可能である場合、ＣＰＵ４０１は、レーザ光の１走査周期ごとに、ＡＰＣ実行期間の後にＢＤ間隔測定を繰り返し実行する。具体的には、ＡＰＣ実行期間の終了後、ＣＰＵ４０１は、全発光点をＯＦＦモードに制御する。その後、ＣＰＵ４０１は、上述の手順と同様に、ＢＤ間隔測定を再び実行する。
【０１４１】
（画像形成期間）
図１０（ｂ）に示すように、ＣＰＵ４０１は、画像形成期間では、発光点３０１（ＬＤ1）を用いてＢＤセンサ２１０に単一のＢＤ信号（検出信号）を生成させる。更に、ＣＰＵ４０１は、当該ＢＤ信号を基準として、各発光点の、画像データに基づくレーザ光の相対的な出射タイミングを制御する。その際、ＣＰＵ４０１は、それ以前の非画像形成期間におけるＢＤ間隔測定によって得られたＢＤ間隔の測定結果に応じて、各発光点のレーザ光の相対的な出射タイミングを制御する。これにより、各発光点から出射されるレーザ光によって形成される静電潜像の主走査方向の書き出し位置を一致させる。
【０１４２】
具体的には、ＣＰＵ４０１は、上述のようにＢＤ間隔測定を実行する際と同様、ＯＦＦモードに設定されている発光点３０１を、第３の光量制御（ＡＰＣＨ）を実行するＡＰＣモードに制御する。これにより、発光点３０１が発光し、レーザドライバ４０５Ａによって発光点３０１に対する第３の光量制御が実行される。なお、ＣＰＵ４０１は、発光点３０１以外の発光点３０２〜３３２（ＬＤ2〜ＬＤ32）についてはＯＦＦモードに設定する。
【０１４３】
ＣＰＵ４０１は、発光点３０１から出射されたレーザ光Ｌ1がＢＤセンサ２１０（の受光面２１０ａ）に入射するタイミングから時間Ｔa早いタイミングまでに第３の光量制御を開始するよう、レーザドライバ４０５Ａを制御する。これにより、走査されるレーザ光Ｌ1がＢＤセンサ２１０に入射するタイミングには、レーザ光Ｌ1の光量が目標光量Ｐｈで安定した状態となる。その結果、安定した光量のレーザ光Ｌ1に基づいて、ＢＤセンサ２１０によってＢＤ信号が生成及び出力される。
【０１４４】
次に、ＣＰＵ４０１は、発光点３０１を一旦ＯＦＦモードに制御した後、ＢＤ信号を基準としたタイミングに、発光点３０１〜３３２のそれぞれをＶＤＯモードに制御する。これにより、各発光点から出射される、画像データに基づくレーザ光によって、感光ドラム１０２に静電潜像が形成される。ＣＰＵ４０１は、１ラインの静電潜像の形成が終了すると、発光点３０１〜３３２のそれぞれをＯＦＦモードに制御する。
【０１４５】
その後、ＣＰＵ４０１は、次の１ラインの静電潜像（画像）の形成開始前のＡＰＣ実行期間に、発光点３０１〜３３２（ＬＤ1〜ＬＤ32）の全部または一部（即ち、１つ以上の発光点）に対するＡＰＣを、時分割で順に実行する。なお、各発光点に対するＡＰＣの実行手順は、図１０（ａ）を用いて説明した手順と同様である。
【０１４６】
ＣＰＵ４０１は、ＡＰＣ実行期間が終了すると、上述と同様の手順で、再び発光点３０１を用いてＢＤセンサ２１０に単一のＢＤ信号（検出信号）を生成させるとともに、１ラインの静電潜像（画像）の形成を行う。ＣＰＵ４０１は、１枚の記録媒体に対する画像形成が終了するまで、上述の手順を繰り返す。
【０１４７】
＜変形例＞
図１１は、図１０に対する変形例を示すタイミングチャートである。図１１（ａ）は、非画像形成期間に対応し、図１１（ｂ）は、画像形成期間に対応している。図１１は、非画像形成期間及び画像形成期間に、複数のレーザ光の１走査周期ごとにＢＤ間隔測定が１回行われる例を示している。
【０１４８】
非画像形成期間における制御（図１１（ａ））については、図１０（ａ）と同様である。一方、画像形成期間における制御については、図１０（ｂ）では単一のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させるのに対して、図１１（ｂ）ではＢＤ間隔測定を実行する点で異なっている。この場合、ＣＰＵ４０１は、ＢＤ間隔測定においてＢＤセンサ２１０によって生成される第１のＢＤ信号を基準として、各発光点の、画像データに基づくレーザ光の相対的な出射タイミングを制御する。このように、図１１の例によれば、第１のＢＤ信号を、ＢＤ間隔の測定だけでなく、画像データにレーザ光の相対的な出射タイミングの制御にも利用（共有）できる。
【０１４９】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置１００は、ＢＤ間隔測定において、第１のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させるためのレーザ光Ｌ1を出射する、第１の発光点（ＬＤ1）に対して、光量制御としてＡＰＣを実行する。その一方で、第１のＢＤ信号に後続する第２のＢＤ信号をＢＤセンサ２１０に生成させるためのレーザ光Ｌ32を出射する、第２の発光点（ＬＤ32）に対して、光量制御としてＡＰＣではなくＡＣＣを実行する。これにより、第２の発光点ついてＡＰＣを実行するために時間を十分に確保できない場合にも、ＡＣＣによって、第２の発光点から出射されるレーザ光の光量を迅速に安定化させることが可能である。その結果、ＢＤ間隔測定の精度が劣化することを防ぐことが可能である。
【０１５０】
なお、本実施例では、半導体レーザ２００において、複数の発光点（発光点３０１〜３３２）は直線状に一列に配置されている。この場合、ＢＤ間隔測定に用いる第１及び第２の発光点をそれぞれ、複数の発光点（発光点３０１〜３３２）のうち一端及び他端に配置された発光点（発光点３０１及び３３２）とした場合、以下の点で特に有利である。即ち、第１及び第２の発光点からＢＤセンサ２１０にレーザ光が入射するタイミングの間隔を最も広げることができるため、ＡＣＣにより、より確実に安定した光量のレーザ光を発光点３３２からＢＤセンサ２１０に入射させることができる。
【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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