(57)【要約】【課題】複数の発光素子間に電流−光量特性のばらつきがあったとしても比較的に精度良く光量制御を実行するとともに、光量制御に要する時間を短縮する。【解決手段】光量制御装置は、例えば、保持手段、受光手段及び制御手段を含む。発光特性の類似性に基づいて複数の発光素子がそれぞれ複数のグループに分類されている。保持手段は、各グループにおいてそのグループを代表する代表発光素子と、代表発光素子とは異なる各発光素子との発光特性の差を保持する。受光手段は、各グループにおいて代表発光素子を発光させ、代表発光素子から出力された光ビームを受光する。制御手段は、各グループにおいて代表発光素子からの光ビームの受光光量と保持手段に保持されている発光特性の差とからそのグループに属する残りの各発光素子について光量制御を行う。【選択図】図１
2008258326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子からそれぞれ出力される光ビームの光量を制御する光量制御装置であって、
前記複数の発光素子は発光特性の類似性に基づいてそれぞれ複数のグループに分類されており、各グループにおいてそのグループを代表する代表発光素子と該代表発光素子とは異なる各発光素子との発光特性の差を保持する保持手段と、
各グループにおいて前記代表発光素子を発光させ、該代表発光素子から出力された光ビームを受光する受光手段と、
各グループにおいて前記代表発光素子からの光ビームの受光光量と、前記保持手段に保持されている前記発光特性の差とからそのグループに属する残りの各発光素子について光量制御を行う制御手段と
を含むことを特徴とする光量制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
各グループにおいて前記代表発光素子のみを点灯させる点灯制御手段と、
前記代表発光素子へ流される駆動電流を変化させていったときの前記代表発光素子についての受光光量の変化を前記発光特性として取得することで前記代表発光素子についての光量制御を実行する第１光量制御手段と、
前記代表発光素子が属するグループにおける残りの各発光素子について前記発光特性の差を読み出し、読み出した該発光特性の差を、取得された前記代表発光素子の発光特性に反映させることで、残りの各発光素子の光量制御を実行する第２光量制御手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光量制御装置。
【請求項３】
前記保持手段は、工場出荷時に計測された前記発光特性の差を記憶している記憶手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光量制御装置。
【請求項４】
各発光素子の発光特性を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された各発光素子の発光特性から各発光素子を複数のグループに分類する分類手段と、
前記グループに属する複数の発光素子から前記代表発光素子を決定する決定手段と
をさらに備え、
前記保持手段は、
前記計測手段により計測されたの前記発光特性から得られた前記発光特性の差を記憶する記憶手段
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の光量制御装置。
【請求項５】
前記発光特性は、前記発光素子を駆動するための駆動電流と、それに対応する光量との関係であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光量制御装置。
【請求項６】
前記発光特性の差は、受光光量の最大値であるピーク光量の差であることを特徴とする請求項５に記載の光量制御装置。
【請求項７】
前記発光特性の差は、前記駆動電流の変化量に対する前記光量の変化量として表されるピーク微分効率であることを特徴とする請求項５に記載の光量制御装置。
【請求項８】
前記複数の発光素子は、面発光レーザであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光量制御装置。
【請求項９】
前記面発光レーザは、赤色面発光レーザであることを特徴とする請求項８に記載の光量制御装置。
【請求項１０】
前記面発光レーザは、端面発光レーザであって、前記端面発光レーザから出力される光ビームの一走査周期が画像を形成するため該光ビームが使用される画像形成期間と、画像を形成するためには使用されない非画像形成期間とに区分され、前記制御手段は、前記非画像形成期間において前記光量制御を実行することを特徴とする請求項８又は９に記載の光量制御装置。
【請求項１１】
露光装置であって、
それぞれ光ビームを出力する複数の発光素子を備えた光ビーム出力装置と、
前記光ビーム出力装置に備えられる各発光素子の光量を制御する、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の光量制御装置と
を含むことを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
画像形成装置であって、
請求項１１に記載の露光装置と、
前記露光装置により潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記潜像を現像剤像へと現像する現像装置と、
前記現像剤像を記録媒体に転写する転写装置と、
転写された現像剤像を前記記録媒体に定着させる定着装置と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
複数の発光素子からそれぞれ出力される光ビームの光量を制御する光量制御方法であって、
前記複数の発光素子は発光特性の類似性に基づいて複数のグループに分類されている場合に、各グループにおいてそのグループを代表する代表発光素子を発光させ、該代表発光素子から出力された光ビームを受光する受光工程と、
前記代表発光素子と同一のグループに属する残りの各発光素子の光量制御を行う際に、該代表発光素子に対する発光特性の差と該代表発光素子から出力された光ビームの受光光量とから残りの各発光素子について光量制御を行う制御工程と
を含むことを特徴とする光量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光ビームの各光量を制御する技術及びその応用技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の発光素子を使用する画像形成装置や画像読み取り装置が提案されている。これらの装置では、各発光素子から出力されるビームの光量を一定に保つ制御を行っている。特許文献１によれば、複数のＬＥＤを順番に発光させ、それぞれの光量補正値を決定し、各ＬＥＤの光量を制御する画像読み取り装置が記載されている。
【０００３】
特許文献２によれば、プリンタに用いられる複数のＬＥＤについて、予めＲＯＭに記憶された３つの補正データのいずれかを適用することで、各ＬＥＤの光量を均一にする方法が記載されている。
【特許文献１】特開昭６３−２９２７６３号公報
【特許文献２】特開昭６３−１４２３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、画像形成装置の光源として面発光レーザを適用する場合を考慮する。面発光レーザに設けられた複数の発光点のうち、無作為に選ばれた１つの発光点だけを発光させて、制御に必要なデータを取得し、このデータに基づいて他の発光点についても光量制御を実行する方法が考えられる。この方法では、発光点ごとに、発光、データ取得及び光量制御を実行する必要がないため、光量制御に必要となる制御時間を短縮できる利点がある。
【０００５】
しかしながら、この制御方法は、一つの基準ビームの光量しかモニタしないため、他のビームについての光量制御の精度にばらつきが生じうる。とりわけ、面発光レーザでは、発光点ごとの電流−光量特性には必ずばらつきが存在するため、制御精度にもばらつきが生じることが懸念される。
【０００６】
図１０は、面発光レーザにおける電流−光量特性の一例を示すグラフである。１００１は、第１の発光点の特性を示している。また、１００２は、第２の発光点の特性を示している。この場合、電流をΔＩだけ減少させると、基準ビームの光量はΔＰだけ減少することがわかる。一方で、第２の発光点についても同様に電流をΔＩだけ減少させると、その光量は、より大きなΔＰ’も減少してしまう。これは、電流の変化量が同じでも、光量の変化量は発光点ごとに異なる事実を示している。よって、光量制御の際に、第１の発光点から出力されるビームを基準ビームとしてしまうと、第２の発光点についての光量制御の精度が相対的に低下してしまうことになる。
【０００７】
とりわけ、赤色面発光レーザの特性は、赤外面発光レーザの特性と比較し、作製プロセス、材料又は物理的な要因によって、発光点ごとのばらつきが非常に大きい。よって、赤色面発光レーザでは、光量制御の精度がさらに低下しやすいといえる。しかしながら、電子写真方式の画像形成装置のさらなる高解像度化を追求すれば、赤外面発光レーザよりもスポット径を小さくできる赤色面発光レーザがいずれ必要となってくる。よって、将来、上述した光量制御の問題は避けては通れない問題となろう。
【０００８】
そこで、本発明は、複数の発光素子間に電流−光量特性にばらつきが存在する場合であっても、各発光素子についての光量制御の精度を維持する技術を提供することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、例えば、露光装置や画像形成装置において応用可能な光量制御装置において実現される。光量制御装置は、複数の発光素子からそれぞれ出力される光ビームの光量を制御する装置である。
【００１０】
光量制御装置は、例えば、保持手段、受光手段及び制御手段を含む。保持手段は、発光特性の類似性に基づいて複数の発光素子がそれぞれ複数のグループに分類されているときに、各グループにおいてそのグループを代表する代表発光素子と、代表発光素子とは異なる各発光素子との発光特性の差を保持する。受光手段は、各グループにおいて代表発光素子を発光させ、代表発光素子から出力された光ビームを受光する。制御手段は、各グループにおいて代表発光素子からの光ビームの受光光量と保持手段に保持されている発光特性の差とからそのグループに属する残りの各発光素子について光量制御を行う。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の発光素子間に電流−光量特性のばらつきがあったとしても、比較的に精度良く光量制御を実行することが可能となる。もちろん、すべての発光素子について点灯させることなく光量制御を実行できるため、光量制御に要する時間を短縮できる利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態を示す。もちろん以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１３】
［第１実施形態］
図１は、実施形態に係る面発光レーザとＡＰＣ回路とを示す例示的なブロック図である。光量制御装置１００は、ＡＰＣ回路１０１、記憶装置１０２及び受光素子１０３などを含む。ＡＰＣは、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（自動パワー制御）の略称である。光ビーム出力装置の一例である面発光レーザ１１０は、６つの発光素子１，２，３，４，５及び６を備えている。なお、発光素子の数は、６に限られることはなく、６未満でも６以上でもよい。しかし、発光素子の数は、多ければ多いほど、本発明の効果が大きくなりうる。本実施形態では、複数の発光素子１〜６を、発光特性の類似性に基づいて複数のグループに分類する。
【００１４】
記憶装置１０２は、ＲＯＭなどの記憶手段である。記憶装置１０２に記憶されている素子特性情報１０４は、各グループにおいて、そのグループを代表する代表発光素子と、代表発光素子とは異なる各発光素子との発光特性の差を表す情報である。このように、記憶装置１０２は、発光特性の差を保持する保持手段の一例である。素子特性情報１０４は、工場出荷時に計測された発光特性の差の情報であってもよいし、後述するように動的に計測された情報であってもよい。
【００１５】
フォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子１０３は、発光素子から出力された光ビームのうち、ビーム分離手段であるハーフミラー１０５によって反射された光ビームを受光する。そして、受光素子１０３は、受光光量に応じた電気信号をＡＰＣ回路１０１へ出力する。光量制御が実行される際は、ＡＰＣ回路１０１が各グループにおける代表発光素子を発光させるため、受光素子１０３は、代表発光素子から出力された光ビームのみを受光することになる。
【００１６】
ＡＰＣ回路１０１は、各グループにおける代表発光素子からの光ビームの受光光量と保持手段に保持されている発光特性の差とから、そのグループに属する残りの各発光素子について光量制御を行う制御手段の一例である。
【００１７】
図２は、ＡＰＣ回路についての例示的なブロック図である。各部は、ＡＳＩＣなどの論理回路により実現されてもよいし、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びソフトウエアにより実現されてもよい。
【００１８】
制御対象選択部２００は、光量制御の対象となる発光素子を選択し、選択された発光素子の識別情報（素子番号など）を各部に出力する。例えば、制御対象選択部２００は、記憶装置１０２に保持されているグループ分類情報に基づいて、どの発光素子がどのグループに属し、どの発光素子が代表発光素子であるかを認識する。なお、グループ分類情報は、上述した素子特性情報１０４の一部であってもよいし、素子特性情報１０４とは別のテーブル又はファイルとして記憶されていてもよい。例えば、制御対象選択部２００は、１番目のグループにおける代表発光素子の素子番号を読み出し、当該素子番号を必要とするユニット（例：点灯制御部２０１、第１光量制御部２０２、第２光量制御部２０３）に出力する。
【００１９】
点灯制御部２０１は、制御対象選択部２００により選択された発光素子に所定の駆動電流を流すことにより当該発光素子を点灯させる。駆動電流の値は、例えば、第１光量制御部２０２又は第２光量制御部２０３により設定される。光量制御が実行される場合、点灯制御部２０１は、各グループにおいて代表発光素子のみを点灯させる。すなわち、点灯制御部２０１は、そのグループに属する残りの発光素子については非点灯とする。
【００２０】
第１光量制御部２０２は、代表発光素子へ流される駆動電流を変化させていったときの代表発光素子についての受光光量の変化を発光特性として取得することで代表発光素子についての光量制御を実行する。例えば、第１光量制御部２０２は、点灯制御部２０１に対して、代表発光素子へ流される駆動電流の値を設定する。この値は、適当なタイミングで変更される。また、受光素子１０３から出力される受光光量に対応する信号をＡ／Ｄ変換することで得られる受光光量データが第１光量制御部２０２に入力される。第１光量制御部２０２は、現在の駆動電流の値と、現在の受光光量データとから、必要な光量を達成するための駆動電流の値をその時点での発光特性として記憶装置１０２へ書き込む。以降、第１光量制御部２０２は、この発光特性にしたがって、画像を形成するための画像信号に対応する光量を達成するための駆動電流を、記憶されている発光特性から特定して点灯制御部２０１に設定する。
【００２１】
第２光量制御部２０３は、代表発光素子が属するグループに属する残りの発光素子について発光特性の差を読み出し、読み出した発光特性の差を取得された代表発光素子の発光特性に反映させることで、残りの各発光素子の光量制御を実行する。例えば、第２光量制御部２０３は、残りの各発光素子の素子番号を制御対象選択部２００から通知され、通知された素子番号に対応する発光特性の差のデータを記憶装置１０２から読み出す。また、第２光量制御部２０３は、第１光量制御部２０２又は記憶装置１０２から取得した代表発光素子についてのその時点での発光特性（駆動電流−光量の特性）に差のデータを適用する。これにより、第２光量制御部２０３は、代表発光素子とは異なる残りの発光素子についてのその時点での発光特性を決定し、記憶装置１０２へ書き込む。以降、第２光量制御部２０３は、この発光特性にしたがって、画像を形成するための画像信号に対応する光量を達成するための駆動電流を、記憶されている発光特性から特定して点灯制御部２０１に設定する。
【００２２】
図３は、素子特性情報の一例を示す図である。この素子特性情報１０４には、各発光素子について、その素子番号、発光特性の差、所属グループの識別情報、代表発光素子か否かを表す情報が含まれている。図３によれば、各発光素子は、２つのグループＡ，Ｂに分類されている。すなわち、発光素子１，２，３は、グループＡに属し、発光素子４，５，６は、グループＢに属している。なお、各グループに属する発光素子の数は、同一であってもよいし、異なってもよい
グループの分類方法は種々考えられる。例えば、各発光素子の電流−光量特性の類似性に着目し、特性が相対的に近いもの同士を同一のグループに分類する方法がある。一般には、代表発光素子の発光特性を基準として光量制御したときに好適な制御結果が得られるような発光素子を同一のグループに分類することが望ましいだろう。
【００２３】
図４は、電流−光量特性の一例を示す図である。横軸は、駆動電流を示し、縦軸は、受光光量を示している。この図には、上述した６つの発光素子についての特性が示されている。この図によれば、発光素子１，２，３は、残りの発光素子に比較して特性が近い。一方で、発光素子４，５，６は、残りの発光素子に比較して特性が近い。よって、発光素子１，２，３がグループＡに分類され、発光素子４，５，６がグループＢに分類されている。なお、図１によれば、発光素子１，２，３は、物理的な距離も相互に近いが、これは単なる一例にすぎない。２つの発光素子間の物理的な距離が遠いとしても、発光特性が類似していれば、同一のグループへ分類される。例えば、図１における発光素子１，４，６が同一のグループに属する場合もありうる。
【００２４】
グループ内において代表的な発光素子である代表発光素子を選定する方法も種々存在する。例えば、電流−光量特性におけるピーク光量やピーク微分効率が、同一グループにおける他の発光素子と比較して同等以上であることを選定条件としてもよい。ピーク光量は、電流−光量特性における受光光量の最大値（Ｐｍａｘ）のことである。また、ピーク微分効率（ΔＰ／ΔＩ）は、駆動電流の変化量（ΔＩ）に対する光量の変化量（ΔＰ）として表される。このような選定条件にしたがえば、グループＡの代表発光素子は、発光素子１となる。また、グループＢの代表発光素子は、発光素子４となる。
【００２５】
図５は、代表発光素子についての発光特性とそれ以外の各発光素子についての発光特性との差を説明するための図である。横軸は、駆動電流を示し、縦軸は、受光光量を示している。ここでは、グループＡについて説明する。
【００２６】
図４、５からわかるように、駆動電流とそれに対応する光量との関係である発光特性（電流−光量特性）は、発光素子ごとに異なることが多い。例えば、グループＡに属する各発光素子についての駆動電流をΔＩだけ変化させたとする。この場合、各発光素子の光量の変化量は、ΔＰ１  ＞  ΔＰ２  ＞  ΔＰ３となる。ここで、ΔＰ１は、発光素子１についての光量変化量を示している。ΔＰ２は、発光素子２についての光量変化量を示している。ΔＰ３は、発光素子３についての光量変化量を示している。よって、代表発光素子に対する発光素子２についての発光特性の差（ΔＰ１−ΔＰ２＝０．１）が記憶装置１０２に記憶される。同様に、発光素子３についての発光特性の差（ΔＰ１−ΔＰ３＝０．３）も記憶装置１０２に記憶される。例えば、第２光量制御部２０３は、発光素子２についてこの差のデータ（＝０．１）を読み出すことで、発光素子２で発光素子１と同じ光量を得るには発光素子１と比較して０．１倍多くの電流を発光素子２へ流す必要があることを認識する。なお、発光特性の差のデータは、例えば、工場出荷時に計測された記憶装置１０２に記憶されてもよいし、後述するように動的に計測されて記憶装置１０２に記憶されてもよい。
【００２７】
図６は、実施形態に係る光量制御方法を示す例示的なフローチャートである。ステップＳ６０１で、ＡＰＣ回路１０１は、光量制御を実行すべきタイミングか否かを判定する。一般的なレーザは、前方及び後方へ光ビームを出力するため、後方の光ビームを受光することで得られた光量に基づいて前方に出力された光ビームの光量を推定できる。一方、端面発光レーザは、前方にのみ光ビームを出力する。よって、端面発光レーザが採用される場合は、図１で示したようにハーフミラー１０５を使用して光ビームを受光素子へ導く必要がある。さらに、画像形成装置の露光装置（光学走査装置）に本発明が適用される場合、光ビームの一走査周期は、画像を形成するため光ビームが使用される画像形成期間と、画像を形成するためには使用されない非画像形成期間とに区分される。よって、ＡＰＣ回路１０１は、非画像形成期間となると、ＡＰＣを実行すべきと判定し、画像形成期間となると、ＡＰＣを実行すべきでないと判定する。ＡＰＣを実行すべき場合は、ステップＳ６０２へ進む。
【００２８】
ステップＳ６０２で、制御対象選択部２００は、制御すべきグループを選択する。複数あるグループにはそれぞれ識別情報が付与されているため、この識別情報にしたがって制御対象選択部２００が、１つずつ順番にグループを選択する。ステップＳ６０３で、制御対象選択部２００は、選択したグループに含まれる発光素子のうち代表発光素子を選択する。例えば、制御対象選択部２００は、記憶装置１０２から読み出した素子特性情報に基づいて代表発光素子の素子番号を特定する。
【００２９】
ステップＳ６０４で、制御対象選択部２００は、代表発光素子の素子番号を点灯制御部２０１及び第１光量制御部２０２へ出力すると、点灯制御部２０１は素子番号に対応する発光素子を点灯させる。ステップＳ６０５で、第１光量制御部２０２は、受光素子１０３を用いて、代表発光素子の受光光量を測定する。すなわち、代表発光素子から出力された光ビームは、受光素子１０３により受光され、受光光量に対応した信号が受光素子１０３から出力される。この信号は、Ａ／Ｄ変換器によりアナログ信号からデジタル信号に変換されて、第１光量制御部２０２へ入力される。
【００３０】
ステップＳ６０６で、第１光量制御部２０２は、受光光量が、予め定められた基準光量を満たしているか否かを判定する。満たしていれば、ステップＳ６０８へ進む。一方で、満たしていなければ、ステップＳ６０７に進む。ステップＳ６０７で、第１光量制御部２０２は、受光光量が予め定められた基準光量となるような駆動電流の変更量（補正量）ΔＩを決定し、決定した変更量を点灯制御部２０１へ設定する。点灯制御部２０１は、設定された変更量ΔＩを駆動電流に反映させる。その後ステップＳ６０５に戻る。
【００３１】
ステップＳ６０８で、第２光量制御部２０３は、選択されたグループにおける残りの発光素子のそれぞれについて発光特性の差のデータを記憶装置１０２から読み出す。なお、代表発光素子以外の残りの各発光素子の素子番号は、例えば、制御対象選択部２００が素子特性情報１０４から抽出して、第２光量制御部２０３へ通知するものとする。なお、第２光量制御部２０３が素子特性情報１０４を参照することで直接的に残りの発光素子の素子番号を取得してもよい。この場合、制御対象選択部２００はグループの識別情報又は代表発光素子の素子番号を第２光量制御部２０３へ通知すればよい。
【００３２】
ステップＳ６０９で、第２光量制御部２０３は、発光特性の差のデータを用いて、代表発光素子とは異なる発光素子の光量制御を実行する。代表発光素子とは異なる発光素子の光量制御は、代表発光素子について決定された変更量ΔＩに発光特性の差のデータを適用することで実行される。素子特性情報１０４を参照すると、発光素子２についての差のデータは”０．１”であることがわかる。よって、発光素子２についての駆動電流の変更量ΔＩ２は、ΔＩ２＝ΔＩ＋ΔＩ×０．１と、算出される（ΔＩ２＝１．１×ΔＩ）。また、発光素子３についての駆動電流ΔＩ３は、ΔＩ３＝ΔＩ＋ΔＩ×０．３と、算出される（ΔＩ３＝１．３×ΔＩ）。
【００３３】
本発明によれば、複数の発光素子間に電流−光量特性のばらつきがあったとしても、比較的に精度良く光量制御を実行することが可能となる。もちろん、すべての発光素子について点灯させることなく光量制御を実行できるため、光量制御に要する時間を短縮できる利点もある。
【００３４】
複数の発光素子を、発光特性の類似性に基づいてそれぞれ複数のグループに分類することで、他の発光素子の光量制御についても精度良く実行できる。これは、他の発光素子の発光特性が代表発光素子の発光特性に類似しているからである。すなわち、類似しているもの同士が同一のグループに属しているからである。なお、発光特性が、発光素子に故障等がなければ比較的安定しているのであれば、工場出荷時に発光特性を取得し、取得された発光特性に基づいてグループ分類をしてもよい。
【００３５】
発光特性は、例えば、発光素子を駆動するための駆動電流と、それに対応する光量との関係（電流−光量特性）である。この場合、発光特性の差は、受光光量の最大値であるピーク光量の差としてもよいし、駆動電流の変化量に対する光量の変化量として表されるピーク微分効率としてもよい。特に、ピーク光量やピーク微分効率がグループ内で最大となる発光素子を代表発光素子として選択すれば、代表発光素子とは異なる発光素子についての光量制御の精度を維持しやすい。もし、ピーク光量の小さい発光素子を基準としてしまうと、他の発光素子についての光量制御の精度が低下してしまうからである。
【００３６】
なお、面発光レーザは、一度に多くの光ビームを目標に対して照射できる利点があるため、露光装置や画像形成装置において好適に利用されよう。特に、赤色面発光レーザは、赤外面発光レーザに比較して波長が短いため、より精細な画像を形成できる。但し、赤色面発光レーザの発光素子間の発光特性のばらつきは、赤外面発光レーザの発光素子間の発光特性のばらつきよりも大きいため、本発明を適用するニーズがあるといえる。
【００３７】
また、画像形成装置では、光ビームの一走査周期を画像形成期間と、非画像形成期間とに区分できる。一般に、画像形成期間と非画像形成期間との比は、９：１であるため、非画像形成期間は非常に短いといえる。一方で光量制御は、画像の品質を劣化させないために、非画像形成期間において実行されることが望ましい。よって、発光素子の数が増加すればするほど、本発明の利用価値が高まるといえる。
【００３８】
［第２実施形態］
第１実施形態では、グループ分類や発光特性の差のデータの取得を工場出荷時に実行するものとして説明した。しかし、代表発光素子が故障したり、その光量が不意に低下してしまうと、他の発光素子についても光量制御を実行できなくなるおそれがある。そこで、本実施形態では、動的にこれらの処理を実行する方法について説明する。
【００３９】
図７は、実施形態に係るグループ分類処理などを担当する処理装置のブロック図である。これらの処理装置は、光量制御装置の一部として実現されてもよい。計測部７０１は、受光素子１０３から受光光量を表す信号（データ）を受信して、各発光素子の発光特性を計測する。分類部７０２は、計測部７０１により計測された各発光素子の発光特性から各発光素子を複数のグループに分類する。分類部７０２は、例えば、各発光素子の発光特性（ピーク光量やピーク微分効率など）が類似している２以上の発光素子を１つのグループとする。分類部７０２は、各グループに識別情報（ＩＤ）を付与するとともに、当該グループに属する発光素子の素子番号を情報作成部７０５へ出力する。
【００４０】
代表発光素子決定部７０３は、同一のグループに属する複数の発光素子のうち、当該グループを代表する代表発光素子を決定する。代表発光素子決定部７０３は、計測部７０１又は分類部７０２から受信した各発光素子のピーク光量やピーク微分効率などが他の発光素子と比較して同等以上となる発光素子を代表発光素子として決定する。代表発光素子決定部７０３は、決定された代表発光素子の素子番号を情報作成部７０５へ出力する。
【００４１】
差分演算部７０４は、代表発光素子の発光特性と、同一グループに属する他の発光素子の発光特性との差を算出する。差分演算部７０４は、算出した差のデータを情報作成部７０５へ出力する。情報作成部７０５は、グループ識別情報、そのグループに属する発光素子の素子番号、代表発光素子の素子番号及び差のデータから素子特性情報１０４を作成し、記憶装置１０２へ書き込む。
【００４２】
本実施形態によれば、動的に、グループ分けと、代表発光素子の決定を行うため、代表発光素子に問題が発生しても他の発光素子への影響の波及を抑制できる。
【００４３】
［他の実施形態］
本実施形態に係る光量制御装置及び光ビーム出力装置は、画像形成装置の露光装置として採用されてもよいし、画像読み取り装置の光学走査装置として採用されてもよい。
【００４４】
図８は、実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。光走査装置の一例である露光装置８０１は、均一に帯電された像担持体（例：感光ドラム）８０２の表面にビームを照射する。これにより、像担持体８０２の表面には、印刷対象画像に対応する潜像が形成される。現像装置（例：現像ローラ）８０３は、現像剤を用いて潜像を現像する。転写装置（例：転写ローラ）８０４は、像担持体８０２から記録媒体Ｓへと現像剤の像を転写する。定着装置８０５は、記録媒体上に現像剤像を定着させる。なお、画像形成装置は、複写機、プリンタ、印刷装置、ファクシミリ装置又は複合機として製品化されうる。
【００４５】
図９は、実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。面発光レーザ１１０から出力された光ビームは、コリメータレンズ９０１、集光レンズ９０２、ビーム整形スリット９０３を通り、回転するポリゴンミラー９０４へと入射する。ポリゴンミラー９０４により反射された光ビームは、fθレンズ９０５及び集光レンズ９０６を通り、回転する像担持体８０２上を走査する。そして、この一連の動作が繰り返されることにより、像担持体８０２上に静電潜像が形成される。
【００４６】
とりわけ、本実施形態の光量制御装置を露光装置に適用することで、面発光レーザ１１０に備えられる各発光素子の光量を好適に制御できるようになるため、形成される画像の品質を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態に係る面発光レーザとＡＰＣ回路とを示す例示的なブロック図である。
【図２】ＡＰＣ回路についての例示的なブロック図である。
【図３】素子特性情報の一例を示す図である。
【図４】電流−光量特性の一例を示す図である。
【図５】代表発光素子についての発光特性とそれ以外の発光素子についての各発光特性との差を説明するための図である。
【図６】実施形態に係る光量制御方法を示す例示的なフローチャートである。
【図７】実施形態に係るグループ分類処理などを担当する処理装置のブロック図である。
【図８】実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図９】実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。
【図１０】面発光レーザにおける電流−光量特性の一例を示すグラフである。
【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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