(57)【要約】【課題】、光源アレイにおいてそれぞれ異なる熱量による影響を受ける各光源を、従来よりも精度良く光量制御する。【解決手段】本発明は、例えば、走査光学装置、それを備えた画像形成装置及び光量制御方法として実現できる。走査光学装置は、例えば、光源アレイ、決定部及び光量制御部を備える。光源アレイは、複数の光源を１つにパッケージングしたものである。決定部は、光源アレイにおける各光源の配置位置又は各光源が周囲の光源から受ける熱量に応じて、光量制御の頻度を各光源ごとに決定する。光量制御部は、光源アレイに含まれる複数の光源についてそれぞれ決定された頻度に従って光量制御を実行する。【選択図】図４
2008281959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査光学装置であって、
複数の光源を１つにパッケージングした光源アレイと、
前記光源アレイにおける各光源の配置位置又は各光源が周囲の光源から受ける熱量に応じて、光量制御の頻度を各光源ごとに決定する決定部と、
前記光源アレイに含まれる複数の光源についてそれぞれ決定された前記頻度に従って光量制御を実行する光量制御部と
を含むことを特徴とする走査光学装置。
【請求項２】
前記決定部は、前記複数の光源のうち、該複数の光源の重心位置の近くに配置されている光源ほど前記光量制御の頻度が多くなるように決定し、該重心位置から離れた位置に配置されている光源ほど前記光量制御の頻度が少なくなるように決定することを特徴とする請求項１に記載の走査光学装置。
【請求項３】
前記複数の光源のそれぞれについて予め定められた光量制御の頻度を記憶した記憶装置をさらに備え、
前記決定部は、前記記憶装置から各光源に関する光量制御の頻度を読み出すことを特徴とする請求項１又は２に記載の走査光学装置。
【請求項４】
前記光源アレイの点灯時間に応じて各光源の前記光量制御の頻度を変更する変更手段をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の走査光学装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記光源アレイの点灯時間が所定時間を超えると各光源の前記光量制御の頻度が均等になるように変更することを特徴とする請求項４に記載の走査光学装置。
【請求項６】
前記複数の光源における各温度が均一になると各光源の前記光量制御の頻度を均等に変更する変更手段をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の走査光学装置。
【請求項７】
前記光源アレイは、複数のレーザを備えた面発光レーザであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の走査光学装置。
【請求項８】
画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体を一様に帯電させる帯電器と、
一様に帯電した前記像担持体の表面を走査露光して静電潜像を形成する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の走査光学装置と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器と、
形成された前記トナー像を記録紙に転写する転写部と、
転写された前記トナー像を前記記録紙に定着させる定着器と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
複数の光源を１つにパッケージングした光源アレイの光量制御方法であって、
前記光源アレイにおける各光源の配置位置又は各光源が周囲の光源から受ける熱量に応じて、光量制御の頻度を各光源ごとに決定する決定工程と、
前記光源アレイに含まれる複数の光源についてそれぞれ決定された前記頻度に従って光量制御を実行する光量制御工程と
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、走査光学装置、その光量制御方法及びそれを利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の画像形成速度の向上や解像度向上のために複数のレーザを有するマルチビーム走査光学装置を用いることが主流になってきている。このマルチビーム走査光学装置において、複数のレーザの光量を一定に制御する技術が提案されている（特許文献１）。これによれば、１の走査周期が有効走査期間と非有効走査期間とからなる場合に、
非有効走査期間が到来する毎に、各レーザを選択的に順次点灯させ、各レーザの光強度が所定の大きさを保つように各レーザの駆動電流を制御する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平７−２３５７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来技術は、互いのレーザの熱の影響が少ない、例えば２ビームや４ビームくらいのマルチビーム走査光学装置においては有効であろう。しかし、数十ビームが密集した面発光レーザなど、互いの熱の影響が無視できないマルチビーム走査光学装置においては、安定した光量制御が困難となる。
【０００４】
図１１Ａは、関連技術に係る５×５の面発光レーザの配置例を示す図である。同図によれば、２５個のレーザとしてレーザ１ないしレーザ２５が配置されている。隣接するレーザ間の最短距離をｒとすると、例えば、レーザ８とレーザ１３間やレーザ１４とレーザ１３間はそれぞれ距離ｒとなる。一方、レーザ１７とレーザ１３間の距離は、√２ｒとなる。レーザ４とレーザ１３間の距離は√３ｒとなる。レーザ５とレーザ１３間の距離は、２√２ｒとなる。
【０００５】
一般的に熱源の熱量をＱとして、熱量Ｑを距離ｒだけ離れたところで受ける熱量ｑの関係式は以下のようになる。
【０００６】
ｑ∝Ｑ／(ｅα・ｒ^2)
ここで、αは環境によって定まる定数です。
【０００７】
図１１Ｂは、５×５面発光レーザに関する熱の影響度分布の一例を示す図である。この熱の影響度分布は、上記の関係式に基づいて作成されたものである。図からわかるように、中央に位置するレーザ１３が周囲のレーザから最も熱の影響を受ける。一方で、レーザ１、５、２１、２５では、周囲のレーザから最も熱の影響を受けない。これはつまり、全レーザの重心に近いレーザほど熱の影響度が高いことを示している。
【０００８】
全レーザを同じように点灯させる場合を考えると、例えば、レーザ１とレーザ１３では熱の影響度が全く異なるため、昇温する速さも異なる。
【０００９】
図１１Ｃは、点灯開始時におけるレーザ１とレーザ１３の各発光特性を示す図である。横軸は、駆動電流を示し、縦軸は、光量を示している。このように、点灯開始時には、両者の発光特性は良く似ている。
【００１０】
図１１Ｄは、点灯開始後しばらく時間が経過した時におけるレーザ１とレーザ１３の各発光特性を示す図である。太い実線は、所定時間経過後のレーザ１の発光特性を示している。太い破線は、所定時間経過後のレーザ１の発光特性を示している。図から、レーザ１が昇温して発光特性が変化する速さよりも、レーザ１３が昇温して発光特性が変化する速さの方が速いことがわかる。すなわち、レーザ１の光量変動幅よりも、レーザ１３の光量変動幅は、ずっと大きいことがわかる。それゆえ、レーザ１とレーザ１３を単純に同じ周期で順次光量制御したのでは、レーザ１３を安定して光量制御できなくなってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、それぞれ異なる熱量による影響を受ける複数のレーザを従来よりも精度良く光量制御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】
【００１２】
本発明は、例えば、走査光学装置、それを備えた画像形成装置及び光量制御方法として実現できる。走査光学装置は、例えば、光源アレイ、決定部及び光量制御部を備える。光源アレイは、複数の光源を１つにパッケージングしたものである。決定部は、光源アレイにおける各光源の配置位置又は各光源が周囲の光源から受ける熱量に応じて、光量制御の頻度を各光源ごとに決定する。光量制御部は、光源アレイに含まれる複数の光源についてそれぞれ決定された頻度に従って光量制御を実行する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光源アレイにおいてそれぞれ異なる熱量による影響を受ける各光源を、従来よりも精度良く光量制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念およ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。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。ここでは、画像形成装置の一例としてデジタル複写機を取り上げる。なお、画像形成装置は、印刷装置、プリンタ、複合機、ファクシミリなどとして実現されてもよい。
【００１６】
デジタル複写機１００は、原稿画像を読み取る画像読み取り部１０１と、画像を形成するプリンタ部１０２とを備えている。画像読み取り部１０１は、原稿画像に対応する画像信号を生成し、プリンタ部１０２の露光制御部１１０に出力する。通常、画像信号は、プリンタコントローラやエンジンコントローラを経由して露光制御部１１０に到達する。
【００１７】
露光制御部１１０は、マルチビーム走査光学装置の一例である。感光体１１１は、１次帯電器１１２によって一様に帯電処理される。次に、感光体１１１は、画像信号に応じて変調された露光制御部１１０から出力されるビームによって露光走査され、感光体１１１の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１１３によって現像され、トナー像へと変換される。その後、転写部１１４においてトナー像が記録紙に転写される。最終的に、このトナー像は、定着器１１５によって加熱及び加圧されて、永久像として記録紙上に定着される。
【００１８】
図２は、実施形態に係る露光制御部の一例を示す図である。面発光レーザ駆動部４３は、面発光レーザと、その駆動回路を備えている。面発光レーザ駆動部４３から発せられた複数のレーザビームは、コリメータレンズ３５及び絞り３２によりほぼ平行光となり、所定のビーム径で回転多面鏡３３に入射する。面発光レーザは、複数の光源を１つにパッケージングした光源アレイの一例である。なお、レーザビームの一部は、ハーフミラー４４を介してＰＤセンサ（光量検出手段）４５に入射する。ＰＤセンサ４５は、入射してきたレーザビームの光量に応じた検出信号Ｓ４５を光量制御部４６へ出力する。
【００１９】
光量制御部４６は、各レーザのＡＰＣ（オートパワーコントロールの略。自動光量制御の意味である。）を実行し、ＡＰＣ信号Ｓ４６を面発光レーザ駆動部４３に出力する。また、光量制御部４６は、画像信号に応じて画素変調を行い、画素変調信号Ｓ７０を面発光レーザ駆動部４３に出力する。なお、ＡＰＣは、一走査周期のうち、感光体１１１に対して走査露光を行っていない期間（非画像区間）に実行される。なお、一走査周期のうち、感光体１１１に対して走査露光を行っている期間を画像区間と呼ぶことにする。
【００２０】
回転多面鏡３３は矢印で示す方向に等角速度の回転を行っており、この回転に伴って、入射したレーザビームが連続的に角度を変える偏向ビームとなって反射される。偏向ビームは、ｆ−θレンズ３４により集光作用を受ける。一方、ｆ−θレンズは同時に走査の時間的な直線性を保証するための歪曲収差補正も行う。これにより、偏向ビームは、像担持体としての感光体１１１上に図の矢印の方向に等速で走査される。こうして画素変調信号に応じてＯＮ／ＯＦＦされたビームによって、感光体１１１上に静電潜像が形成される。
【００２１】
なお、ビームディテクト（以下、ＢＤと呼ぶ）センサ３６は、回転多面鏡３３からの反射光を検出し、検出信号Ｓ４７を出力する。ＢＤセンサ３６からの検出信号Ｓ４７は、回転多面鏡３３の回転と画素変調信号の書き込みの同期をとるための同期信号として光量制御部４６に用いられる。
【００２２】
図３は、実施形態に係る面発光レーザ駆動部の例示的な回路図である。定電流源７１−１、７１−２、・・・、７１−２５は、各レーザ１〜２５に対応して設けられている。光量制御部４６から出力されるＡＰＣ信号Ｓ４６に応じて定電流源７１−１、７１−２、・・・、７１−２５が制御される。これにより、各レーザ１〜２５の光量が一定になるように光量制御される。
【００２３】
光量制御部４６は、光量制御と並行して不図示の画像データを入力し、ＰＷＭ等の画素変調信号Ｓ７０を生成し、各レーザに対応して取り付けられているスイッチ７０−１、７０−２、・・・、７０−２５をＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、各レーザは、画素毎にＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００２４】
図４は、実施形態に係る光量制御部の例示的なブロック図である。カウンタ５６、５７、メモリ５８、デコーダ５９、論理積素子であるＡＮＤ６１−１〜６１−２５、スイッチ５３−１〜５３−２５が設けられている。さらに、コンデンサ５４−１〜５４−２５、比較器５５−１〜５５−２５、電流電圧変換素子５０、増幅器５１、抵抗素子５２などが設けられている。とりわけ、カウンタ５６、５７、メモリ５８及びデコーダ５９は、光源アレイにおける各光源の配置位置又は各光源が周囲の光源から受ける熱量に応じて光量制御の頻度を各光源ごとに決定する決定部の一例である。
【００２５】
図５Ａは、実施形態に係るレーザの配置位置を示す図である。面発光レーザの各レーザ１〜２５は、図に示したように配置されている。図５Ｂは、実施形態に係る各レーザの例示的な光量制御の頻度情報を示す図である。各光源の頻度情報は、光源アレイにおける各光源の配置位置又は各光源が周囲の光源から受ける熱量に応じて決定されている。また、図５Ｂによれば、複数のレーザの重心位置の近くに配置されているレーザほど光量制御の頻度が多い。重心位置は、もちろん、レーザ１３が配置された面発光レーザの中心である。一方で、重心位置から離れた位置に配置されているレーザほど光量制御の頻度が少ない。例えば、レーザ１３の頻度は４であるが、レーザ１やレーザ２５の頻度は１である。
【００２６】
図５Ｃは、実施形態に係るレーザの点灯順序を記憶したメモリマップの一例を示す図である。カウンタ５６、５７から出力される値がメモリ５８（例：ＲＯＭ等の不揮発メモリ）のアドレスとなる。すなわち、カウンタ５６、５７から出力される値に対応して、光量制御すべきレーザの番号がデコーダ５９へ出力される。図からわかるように、レーザ１３は、メモリマップにおいて４回登場している。これは、図５Ｂに示したレーザ１３の頻度に一致している。他のレーザについても同様である。よって、すなわち、メモリ５８は、複数の光源のそれぞれについて予め定められた光量制御の頻度を記憶した記憶装置の一例であることがわかる。図５Ｄは、実施形態に係るレーザの点灯順序を記憶したメモリマップの他の一例を示す図である。
【００２７】
図６は、実施形態に係る各信号のタイミングチャートである。ＯＦＦは、レーザＯＮ／ＯＦＦ信号である。Ｓ４７は、ＢＤ信号である。Ｓ５７は、カウンタ５７から出力される信号（上位アドレス）である。Ｓ５９は、シーケンスコントローラからＡＮＤ６１−１〜６１−２５に入力されるマスク信号である。Ｓ５５は、シーケンスコントローラからカウンタ５６に入力されるサンプルパルス信号である。Ｓ５６は、カウンタ５６から出力される信号（下位アドレス）である。Ｓ６２は、Ｓ５７とＳ５６とによって決定されるアドレス信号である。Ｓ５８は、Ｓ６２に対応して出力されるレーザ番号を示す信号である。Ｓ６１−１３〜Ｓ６１−２１は、対応するＡＮＤ６１−１３〜６１−２１から出力される信号である。Ｓ４６−１３は、レーザ１３を駆動するために出力される駆動信号である。
【００２８】
ここでは１回の走査周期において、６つのレーザをＡＰＣすることを前提としている。なお、この前提は、レーザの数などに応じて適宜変更可能である。
【００２９】
図４によれば、シーケンスコントローラからレーザＯＮ／ＯＦＦ信号（ＯＦＦ）がカウンタ５７に入力される。シーケンスコントローラは、光量制御部４３に内蔵されているものとする。カウンタ５７は、点灯すべきレーザの番号をカウントすることために使用される。レーザＯＮ／ＯＦＦ信号であるＯＦＦがＨｉであれば、カウンタ５７の出力Ｓ５７は０にクリアされる。レーザがＯＮになるとレーザＯＮ／ＯＦＦ信号がＬｏｗになる。これにより、カウンタ５７は、ＢＤ信号Ｓ４７のカウントを開始する。
【００３０】
レーザＯＮ／ＯＦＦ信号とＢＤ信号Ｓ４７は、論理和素子であるＯＲ６０にも入力される。ＯＲ６０は、レーザがＯＦＦ又はＢＤ信号Ｓ４７が入力される度にＨｉを出力する。ＯＲ６０の出力はカウンタ５６のＣＬＲに入力される。カウンタ５６は、レーザがＯＮかつＢＤ信号Ｓ４７がＨｉではないときに、シーケンスコントローラから入力されるサンプルパルス信号Ｓ５５をカウントする。
【００３１】
カウンタ５６及び５７は０から５の６値を出力するカウンタである。５を出力した次は０を出力するものとする。こうしてカウンタ５６及び５７から出力された値は、それぞれ図６に示したＳ５６及びＳ５７のようになる。これらＳ５６及びＳ５７は、それぞれメモリ５８の下位アドレス線及び上位アドレス線に接続されている。メモリ５８のアドレスは、図６に示したＳ６２のようになる。このＳ６２のようにメモリ５８のアドレスが制御されると、メモリ５８からからはレーザ番号を表す信号Ｓ５８が出力される。Ｓ５８は、上述したようにＡＰＣの対象となるレーザのレーザ番号を表している。Ｓ５８は、デコーダ５９に入力される。
【００３２】
デコーダ５９は、入力されたレーザ番号に対応するＡＮＤ６１−１、・・・、６１−２５にのみＨｉとなるパルス信号を出力する。これによりＡＮＤ６１−１、・・・、６１−２５には、デコーダ５９からのパルス信号と、シーケンスコントローラからのＡＰＣマスク信号Ｓ５９とが入力される。レーザ番号に対応して、サンプルホールド信号Ｓ６１−１、・・・、Ｓ６１−２５がＡＮＤから出力される。
【００３３】
一方で、電流電圧変換素子５０は、ＰＤセンサ４５からの光量値を表す信号Ｓ４５を電流／電圧変換する。増幅器５１は、電流／電圧変換された信号のゲインを調整する。ゲイン調整された信号は、抵抗素子５２を介して、各レーザに対して設けられたスイッチ５３−１〜５３−２５に入力される。スイッチ５３−１〜５３−２５及びコンデンサ５４−１〜５４−２５は、サンプルホールド回路を形成している。各サンプルホールド回路は、対応するサンプルホールド信号Ｓ６１−１〜Ｓ６１−２５に基づいてサンプルした電圧をコンデンサ５４−１、・・・、５４−２５でホールドする。比較器５５−１〜５５−２５は、それぞれホールドされた電圧を、各レーザごとに設定される基準電圧Ｖｒｅｆ１〜２５と比較し、比較結果をレーザの駆動電流Ｓ４６−１、・・・、Ｓ４６−２５として出力する。
【００３４】
本実施形態では、図６に示すように、最初はレーザ１３のＡＰＣが実行され、次いでレーザ８、レーザ１４、レーザ１９、レーザ５、レーザ２０の順でＡＰＣが実行される。そして、２ライン目のＢＤ信号Ｓ４７が入力されると、レーザ１３、レーザ８、レーザ１４、レーザ１９、レーザ６、レーザ２１の順でＡＰＣが実行される。
【００３５】
つまり、図５Ｃに示したメモリマップにおける１番上の行が１ライン目にＡＰＣされるレーザ番号、２番目の行が２ライン目にＡＰＣするレーザ番号を示している。もちろん、同一ライン内で左に登録されているレーザから右に登録されているレーザへと、順次、ＡＰＣが実行される。
【００３６】
このメモリマップは、各レーザの頻度の総和（合計）とその約数に基づいて決定さればよいことがわかる。例えば、各レーザのＡＰＣの頻度が図５Ｂのような頻度であれば、頻度の総和は３６になる。例えば、総和である３６の約数として６を選択すれば、メモリマップは６×６となる。例えば、約数として９と４を選択すれば、図５Ｄに示したように、メモリマップは９×４となる。
【００３７】
どのようなメモリマップにするか（約数をどのように選択するか）は、例えば、１走査周期で光量制御に使用できる時間の長さを基準とすればよい。例えば、当該時間が、４つのレーザまでしかＡＰＣできないような長さであれば、図５Ｄに示した９×４のメモリマップを採用すればよいだろう。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、光源アレイにおける各光源の配置位置又は各光源が周囲の光源から受ける熱量に応じて、光量制御の頻度が光源ごとに決定される。よって、光源の配置や熱量の影響を考慮していない従来例と比較し、本実施形態は、各光源を相対的に精度良く光量制御できる。
【００３９】
例えば、６×６のメモリマップを使用した場合、１ラインあたり６つのレーザのＡＰＣが実行される。そのため、６ラインで、すべてのレーザがＡＰＣを実行されることになる。例えば、熱の影響度が小さいレーザ１を１回ＡＰＣする間に、影響度が大きいレーザ１３を４回ＡＰＣできる。それゆえ、各レーザの発光特性の変化率が熱の影響度の差に依存していたとしても、本実施形態によれば、各レーザの光量を安定して維持できる。
【００４０】
なお、複数の光源の重心位置の近くに配置されている光源ほど光量制御の頻度が多くなるように決定し、重心位置から離れた位置に配置されている光源ほど光量制御の頻度が少なくなるように決定することが望ましい。なぜなら、レーザ１３のように重心位置に近いレーザほど熱の影響を強く受け、レーザ１のように重心位置から遠いレーザほど熱の影響を受けにくくなるからである。
【００４１】
なお、複数の光源のそれぞれについて予め定められた光量制御の頻度を記憶した記憶装置（例：メモリ５８）を用意すれば、動的に、頻度を決定する手間を省ける利点がある。
【００４２】
また、本実施形態では、５×５の面発光レーザにおいて、２５あるレーザのすべてを点灯させて画像形成することを前提として説明した。しかし、本発明は、これに限定されることはない。すなわち、すべてのレーザが使用されない場合であっても、本発明は、有効である。
【００４３】
例えば、１走査周期において同時発光するレーザは５つで、これをラインごとに切り替えることで、合計で１５個のレーザだけが使用されるものとする。この場合も、使用されるレーザの配置や熱量の影響度に応じて、各レーザの光量制御の頻度を決定すればよい。
【００４４】
図７Ａは、５×５の面発光レーザのうち画像形成に使用される１５個のレーザを示す図である。これによれば、レーザ３、４、８、９、１３、１４、１８、１９、２３及び２４を除く他のレーザが使用されることがわかる。図７Ｂは、実施形態に係る各レーザの例示的な光量制御の頻度情報を示す図である。使用されるレーザについてだけ頻度の情報が格納されていることがわかる。なお、図５Ｂによれば、頻度の総和は２５であることがわかる。
【００４５】
図７Ｃは、実施形態に係るメモリマップの他の一例を示す図である。このメモリマップは、５×５のサイズを有している。すなわち、頻度の総和が２５であったため、その約数である５に基づいてメモリマップが形成されている。これによれば、１ラインで５つのレーザがＡＰＣを実行され、５つのラインですべてのレーザが少なくとも１回はＡＰＣを実行される。すなわち、ＡＰＣの周期は５ラインとなる。
【００４６】
図７Ｄは、面発光レーザを用いて回転多面鏡ーの面倒れの影響を緩和する例を示す図である。回転多面鏡３３の各ミラーは、製造誤差などによって、回転軸に対して傾いていることがある。これは、面倒れと呼ぶ。面倒れが存在する場合、感光体１１１におけるレーザの照射位置（スポット位置）が、ミラーごとに変わってしまう。
【００４７】
そこで、図７Ｄが示すように、面倒れ成分を補正するための補正量に対応する列（Ａ列〜Ｃ列）のレーザが点灯する。なお、レーザ３、４など、Ａ列とＢ列との間に位置する各レーザは、面倒れを補正するために使用されない。これは、面発光レーザにおいて使用されるレーザが、一緒に取り付けられる回転多面鏡３３によって異なるためである。
【００４８】
このように、ミラーごとにＡ列、Ｂ列、Ｃ列を切り替えることで副走査方向の微小な走査ずれを補正する場合であっても、使用されるレーザの配置やその熱の影響度を加味してＡＰＣを実行可能となる。
【００４９】
本実施形態では、２次元の面発光レーザを用いて出射光を外部のＰＤセンサ４５でモニタしてＡＰＣする光量制御部を一例として説明した。しかし、本発明はこれに限定されることはない。例えば、１次元の端面発光レーザであってＰＤセンサをレーザパッケージ内に内蔵するタイプであっても、本発明を適用できる。
【００５０】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、カウンタ５６及び５７のカウント値は固定であり、かつ、メモリ５８は不揮発メモリであるものとして説明した。しかし、本発明は、光源アレイにおける各光源の配置位置又は各光源が周囲の光源から受ける熱量に応じて、光量制御の頻度を光源ごとに決定できればよいため、この構成にのみ限定されるわけではない。すなわち、カウンタ５６及び５７のカウント値が可変であってもよい。また、メモリ５８は、ＲＡＭ等の書き換え可能な記憶素子であってもよい。この場合、メモリ５８には、不図示のＣＰＵ等からメモリ５８に記憶されているテーブルなどの情報が変更されてもよい。
【００５１】
図８は、実施形態に係る光量制御部の他の例示的なブロック図である。図４と共通する個所には同一の参照符号を付すことで説明を簡潔にする。
【００５２】
ＣＰＵ８００は、バスＳ８２を介してメモリ５８へ、アドレスと対応付けてレーザ番号を書き込む。ＣＰＵ８００は、例えば、プリントジョブごとに、レーザ番号を書き換えてもよい。例えば、レーザ点灯開始時は、第１の実施形態で説明したメモリマップ（図５Ｃ）でＡＰＣを開始する。ＣＰＵ８００は、カウンタ５６及び５７から０から５の６値が出力されるよう、それぞれバスＳ８０、Ｓ８１を介して予め設定する。その後、タイマー８０１が点灯開始から所定時間が経過したことを計時すると、ＣＰＵ８００は、メモリ５８にアドレスに対応付けて記憶されているレーザ番号を書き換える。レーザ番号が書き換えられれば、各レーザの光量制御の頻度も変更される。なお、必要があれば、ＣＰＵ８００は、カウンタ５６、５７についてもカウントすべき値を変更する。このように、ＣＰＵ８００は、光源アレイの点灯時間に応じて各光源の光量制御の頻度を変更する変更手段の一例である。
【００５３】
図９Ａは、実施形態に係る各レーザの光量制御の頻度の一例を示す図である。面発光レーザのパッケージ内温度は、所定時間が経過すると、均衡するようになる。この場合、レーザ相互間の熱の影響が無視できるようになる。図９Ａが示すように、例えば、パッケージ内の温度が少し上昇したときは、各レーザの光量制御の好ましい頻度は、点灯開始時とは異なる。図９Ａに示される頻度も、各レーザの配置や熱の影響度に依存して決定されたものである。
【００５４】
図９Ｂは、実施形態に係るレーザの点灯順序を記憶したメモリマップの一例を示す図である。図９Ｂのメモリマップは、図９Ａに示した頻度情報に対応して決定されている。頻度の総数は３５なので、約数は７と５である。ＣＰＵ８００は、カウンタ５６が０から６の７値を出力するよう設定する。また、ＣＰＵ８００は、カウンタ５７が０から４の５値を出力するよう設定する。また、ＣＰＵ８００は、図９Ｂに示したメモリマップを実現すべく、対応するアドレスにレーザ番号を書き込む。
【００５５】
図１０Ａは、実施形態に係る各レーザの光量制御の頻度の一例を示す図である。図１０Ａによれば、各レーザの温度が均衡し、それゆえ光量制御の頻度も均等になっていることが示されている。このように光量制御の頻度を均等に切り換えるタイミングは、複数のレーザにおける各温度が均一になるタイミングである。ただし、各レーザの温度を個別に測定するのはコストが高くなってしまう。そこで、各温度が均一になるのに要する時間を予め工場等で測定しておき、測定された所定時間をタイマー８０１で計時することが好ましいだろう。
【００５６】
図１０Ｂは、実施形態に係るレーザの点灯順序を記憶したメモリマップの一例を示す図である。図１０Ｂのメモリマップは、図１０Ａに示した頻度情報に対応して決定されている。頻度の総数は２５なので、約数は５と５である。ＣＰＵ８００は、カウンタ５６、５７とも、０から４の５値を出力するよう設定する。また、ＣＰＵ８００は、図１０Ｂに示したメモリマップを実現すべく、対応するアドレスにレーザ番号を書き込む。このように、ＣＰＵ８００は、複数の光源における各温度が均一になると各光源の光量制御の頻度を均等に変更する変更手段の一例である。
【００５７】
例えば、ＣＰＵ８００は、タイマー８０１により計時された時間に応じて、上述したいくつかのメモリマップ（レーザ番号のテーブル）を切り換える。これには、点灯開始時のレーザ番号のテーブル（図５Ｃのメモリマップ）、遷移時のレーザ番号のテーブル（図９Ｂのメモリマップ）、及び均衡時のレーザ番号のテーブル（図１０Ｂのメモリマップ）があり。例えば、ＣＰＵ８００は、点灯時間が点灯開始から第１所定時間を超えると、図９Ｂのメモリマップへ書き換える。さらに、ＣＰＵ８００は、点灯時間が点灯開始から第２所定時間を超えると、図１０Ｂのメモリマップへ書き換える。このように、ＣＰＵ８００は、光源アレイの点灯時間に応じて各光源の光量制御の頻度を変更する変更手段の一例である。第１所定時間や第２所定時間は、工場等において得られた測定結果などから決定すればよい。
【００５８】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した効果に加え、点灯時間や温度変化に応じてＡＰＣの頻度を変更することも可能になる。例えば、長時間にわり発光した後であっても安定したマルチビーム光量制御を実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】実施形態に係る露光制御部の一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る面発光レーザ駆動部の例示的な回路図である。
【図４】実施形態に係る光量制御部の例示的なブロック図である。
【図５Ａ】実施形態に係るレーザの配置位置を示す図である。
【図５Ｂ】実施形態に係る各レーザの例示的な光量制御の頻度情報を示す図である。
【図５Ｃ】実施形態に係るレーザの点灯順序を記憶したメモリマップの一例を示す図である。
【図５Ｄ】実施形態に係るレーザの点灯順序を記憶したメモリマップの他の一例を示す図である。
【図６】実施形態に係る各信号のタイミングチャートである。
【図７Ａ】５×５の面発光レーザのうち画像形成に使用される１５個のレーザを示す図である。
【図７Ｂ】実施形態に係る各レーザの例示的な光量制御の頻度情報を示す図である。
【図７Ｃ】実施形態に係るメモリマップの他の一例を示す図である。
【図７Ｄ】面発光レーザを用いて回転多面鏡ーの面倒れの影響を緩和する例を示す図である。
【図８】実施形態に係る光量制御部の他の例示的なブロック図である。
【図９Ａ】実施形態に係る各レーザの光量制御の頻度の一例を示す図である。
【図９Ｂ】実施形態に係るレーザの点灯順序を記憶したメモリマップの一例を示す図である。
【図１０Ａ】実施形態に係る各レーザの光量制御の頻度の一例を示す図である。
【図１０Ｂ】実施形態に係るレーザの点灯順序を記憶したメモリマップの一例を示す図である。
【図１１Ａ】関連技術に係る５×５の面発光レーザの配置例を示す図である。
【図１１Ｂ】５×５面発光レーザに関する熱の影響度分布の一例を示す図である。
【図１１Ｃ】点灯開始時におけるレーザ１とレーザ１３の各発光特性を示す図である。
【図１１Ｄ】点灯開始後しばらく時間が経過した時におけるレーザ１とレーザ１３の各発光特性を示す図である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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