(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光の光量を、前記光を受光する受光素子の出力に基づき検出し、検出された前記光量に応じて前記光源に供給される電流を出力させる指令値を出力する光量制御部と、
前記光量制御部から出力された前記指令値に応じた電流を、前記光源に供給する光源駆動部と、を有し、
前記光量制御部は、
第一の期間において検出された前記光量と、第二の期間において検出された前記光量との変動幅が変動上限値以上であるとき、前記第一の期間において検出された前記光量を前記変動上限値分変動させる電流と対応する指令値を出力し、
前記第一の期間において検出された前記光量と、第二の期間において検出された前記光量との変動幅が変動上限値未満であるとき、前記第一の期間において検出された前記光量を前記変動幅分変動させる電流と対応する指令値を出力する、光ビーム走査装置。
【請求項２】
複数の前記変動上限値を保持する記憶部を有し、
前記変動上限値は、
前記光源から出射される光の光量の目標値が変更されたとき、前記目標値の変更に応じて変更される請求項１記載の光ビーム走査装置。
【請求項３】
前記複数の変動上限値は、人の視覚で感知できない画像の濃度差を発生させる光量に相当する電流を出力させる指令値であり、
人の視覚で感知できない画像の濃度差のうち、最大の濃度差を発生させる光量に相当する電流を出力させる指令値を含む請求項２記載の光ビーム走査装置。
【請求項４】
前記光源と、前記受光素子と、を有する請求項１乃至３の何れか一項に記載の光ビーム走査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の光ビーム走査装置を有する画像形成装置。
【請求項６】
光ビーム走査装置による光ビーム走査方法であって、
光源から出射された光の光量を、前記光を受光する受光素子の出力に基づき検出し、検出された前記光量に応じて前記光源に供給される電流を出力させる指令値を出力する光量制御手順と、
前記光量制御手順において出力された前記指令値に応じた電流を、前記光源に供給する光源駆動手順と、を有し、
前記光量制御手順は、
第一の期間において検出された前記光量と、第二の期間において検出された前記光量との変動幅が変動上限値以上であるとき、前記第一の期間において検出された前記光量を前記変動上限値分変動させる電流と対応する指令値を出力し、
前記第一の期間において検出された前記光量と、第二の期間において検出された前記光量との変動幅が変動上限値未満であるとき、前記第一の期間において検出された前記光量を前記変動幅分変動させる電流と対応する指令値を出力する、光ビーム走査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ビーム走査装置及び光ビーム走査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式の画像形成装置では、光源（レーザダイオード等）から照射されるレーザ光の光量を受光素子の出力から検出し、レーザ光の光量を目標光量に近づける制御が行われている。また、レーザダイオードは、温度変化により、Ｉ−Ｌ（電流−光量）特性が変化することが知られている。
【０００３】
例えば従来では、装置本体の内部の温度を測定し、測定した温度に応じて自動光量調整時におけるレーザ光源に供給する電流のリミット値を変更する技術が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の画像形成装置における光量の制御では、受光素子による光量の検出誤差や光量の制御を行う内部回路内で生じる誤差等について考慮されていない。このため、従来では、これらの誤差を含んだままレーザ光の光量が制御されることになり、誤差に起因する光量の変動により、画像の濃度に変動が生じ、画質が劣化する可能性がある。
【０００５】
開示の技術は、画像の濃度の変動を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示の技術は、光源から出射された光の光量を、前記光を受光する受光素子の出力に基づき検出し、検出された前記光量に応じて前記光源に供給される電流を出力させる指令値を出力する光量制御部と、前記光量制御部から出力された前記指令値に応じた電流を、前記光源に供給する光源駆動部と、を有し、前記光量制御部は、第一の期間において検出された前記光量と、第二の期間において検出された前記光量との変動幅が変動上限値以上であるとき、前記第一の期間において検出された前記光量を前記変動上限値分変動させる電流と対応する指令値を出力し、前記第一の期間において検出された前記光量と、第二の期間において検出された前記光量との変動幅が変動上限値未満であるとき、前記第一の期間において検出された前記光量を前記変動幅分変動させる電流と対応する指令値を出力する光ビーム走査装置である。
【発明の効果】
【０００７】
画像の濃度変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第一の実施形態の画像形成装置の構成の概略を説明する図である。
【図２】第一の実施形態の画像形成装置の書込部を説明する図である。
【図３】第一の実施形態の光源駆動部を説明する図である。
【図４】第一の実施形態の書込部の動作を説明するフローチャートである。
【図５】第一の実施形態のＡＰＣ制御部の機能を説明する図である。
【図６】Ｉ−Ｌ特性の一例を示す図である。
【図７】第一の実施形態のＡＰＣ制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図８】第一の実施形態のＡＰＣ制御部による制御を説明するタイミングチャートである。
【図９】第二の実施形態のＡＰＣ制御部の機能を説明する図である。
【図１０】第二の実施形態のＡＰＣ制御部の処理を説明するフローチャートである。
【図１１】第二の実施形態のＡＰＣ制御部による制御を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態の画像形成装置の構成の概略を説明する図である。
【００１０】
本実施形態の画像形成装置１００は、画像形成部２００と定着部３００と、有する。
【００１１】
本実施形態の画像形成装置１００では、画像形成部２００は、印刷データに対して必要な画像処理が施された画像データに基づき、印刷用紙に画像を形成し、定着部３００により、印刷用紙に形成された画像を定着させる。
【００１２】
尚、本実施形態の画像形成装置１００は、印刷用紙を給紙する給紙部、画像を定着させた後の印刷用紙を排紙トレイに排紙させる排紙部、印刷データを取得するデータ取得部、画像形成装置１００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ディスプレイ等を有する操作表示部を備えるものとした。
【００１３】
本実施形態の画像形成部２００は、感光体２１０、クリーニング部２２０、帯電部２３０、書込部２４０、現像部２５０、転写部２６０、分離部２７０、給紙路２８０を有する。
【００１４】
本実施形態の感光体２１０は、回転駆動される。また、本実施形態の帯電部２３０、書込部２４０、現像部２５０、転写部２６０、分離部２７０は、それぞれが感光体２１０の周囲に配置されている。
【００１５】
画像形成部２００では、帯電部２３０で感光体２１０を一様に帯電させた後、書込部２４０から、画像データに基づいて変調されたレーザ光（光）を感光体２１０に照射することで、感光体２１０に静電潜像を形成する。書込部２４０の詳細は後述する。
【００１６】
次に、画像形成部２００は、感光体２１０に対して、現像部２５０によりトナー（現像剤）を付着させ、現像剤像としてのトナー画像を形成する。
【００１７】
次に、画像形成部２００は、転写部２６０で、感光体２１０上のトナー画像を、給紙路２８０を通して感光体２１０と転写部２６０との間に給紙される被記録媒体（印刷用紙）に転写する。次に、画像形成部２００は、分離部２７０によって、トナー画像の転写された印刷用紙を感光体２１０から分離して、定着部３００に搬送する。
【００１８】
定着部３００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ともに回転する加圧ローラ、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、定着部３００は、トナー画像の転写された印刷用紙を加熱ローラと加圧ローラで加熱・加圧しつつ搬送して、トナー画像を用紙に定着させることで画像形成する。
【００１９】
また、画像形成部２００は、トナー画像の転写の完了した感光体２１０をクリーニング部２２０で除電し、残留トナーをクリーニングした後、帯電部２３０で一様に帯電させて、再度、画像形成を行う。
【００２０】
次に、図２を参照し、本実施形態の書込部２４０について説明する。図２は、第一の実施形態の画像形成装置の書込部を説明する図である。
【００２１】
本実施形態の書込部２４０は、書込制御部３１０、光源駆動部３２０、光源３３０、同期検知センサ３４０、ポリゴンミラー３５０を有する。また、本実施形態の書込部２４０は、上述した各部以外にも、ｆθレンズ、反射ミラー、同期反射ミラー等を有している。尚、図２において、破線の矢印はレーザ光を示す。
【００２２】
本実施形態の書込制御部３１０は、画像データに基づき、ポリゴンミラー３５０の回転と光源駆動部３２０とを制御する。具体的には、書込制御部３１０は、光源駆動部３２０に対し、ＤＡＴＡ信号と、ＸＡＰＣ信号と、を出力する。ＤＡＴＡ信号は、画像データに基づき光源３３０の点灯／消灯させる信号である。ＸＡＰＣ信号は、光源駆動部３２０において、光源３３０から照射されるレーザ光の光量の制御が行われるタイミングを決める信号である。
【００２３】
本実施形態の光源駆動部３２０は、ＸＡＰＣ信号に基づき、光源３３０のＬＤ（Laser Diode）３３１から出射されるレーザ光の光量の制御を行う。また、本実施形態の光源駆動部３２０は、ＤＡＴＡ信号に基づきＬＤ３３１の点灯／消灯を制御する。
【００２４】
光源３３０は、ＬＤ３３１と、ＰＤ（Photo Diode）３３２とを有する。ＬＤ３３１は、光源駆動部３２０から供給された電流に応じた光量のレーザ光をポリゴンミラー３５０に対して出射する光源である。ＰＤ３３２は、ＬＤ３３１から出射されたレーザ光を受光する受光素子であり、受光した光量に対応した電流を光源駆動部３２０へ出力する。
【００２５】
同期検知センサ３４０は、例えば、フォトダイオードを有しており、レーザ光が入射されると、パルス出力である同期検知信号を生成する。本実施形態において、書込制御部３１０は、この同期検知信号に基づいて、画像を感光体２１０上に書き込む期間である有効走査期間が設定される。
【００２６】
本実施形態のポリゴンミラー３５０は、画像形成装置１００の画像密度に応じた角速度で回転する。
【００２７】
本実施形態において、ＬＤ３３１から出射されたレーザ光は、ポリゴンミラー３５０で反射し、ｆθレンズを透過して、反射ミラーに到達する。そして、反射ミラーで反射し、感光体２１０に結像する。
【００２８】
本実施形態では、ポリゴンミラー３５０が回転することで、反射ミラー上のレーザ光の入射位置（反射位置）は矢印Ｙの方向に移動し、感光体２１０上の結像位置は矢印Ｙの方向に移動する。矢印Ｙの方向は、感光体２１０の形状である円筒の母線の方向であり、画像の主査方向である。
【００２９】
本実施形態において、ｆθレンズを透過したレーザ光の一部は、同期反射ミラーにも入射する。同期反射ミラーは、感光体２１０のレーザ光の走査線上であって、画像形成領域から外れた位置に近接して配設されている。同期反射ミラーは、入射したレーザ光を同期検知センサ３４０に対して反射する。
【００３０】
以上のように、本実施形態の書込部２４０は、ＬＤ３３１からレーザ光を出射させ、感光体２１０を走査させる光ビーム走査装置に相当する。
【００３１】
次に、図３を参照して、本実施形態の光源駆動部３２０について説明する。図３は、第一の実施形態の光源駆動部を説明する図である。
【００３２】
本実施形態の光源駆動部３２０は、ＰＤ３３２から検出された電流に基づき、ＬＤ３３１から出射されるレーザ光の光量を目標値に近づけるように制御する。
【００３３】
本実施形態の光源駆動部３２０は、コンパレータ３２１、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）３２２、ＡＰＣ（Automatic Power Control）制御部３２３、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）３２４、ＬＤ駆動部３２５を有する。
【００３４】
コンパレータ３２１の一方の入力には、ＰＤ３３２の出力が供給され、他方の入力には、目標光量と対応する基準電流値Ｖｒｅｆが供給される。基準電流値Ｖｒｅｆは、予め決められた値であり、ＬＤ３３１から出射させる光量の目標値（目標光量）と対応した値である。コンパレータ３２１の出力は、ＰＤ３３２の出力と、基準電流値Ｖｒｅｆとの差分であり、ＡＤＣ３２２に供給される。
【００３５】
ＡＤＣ３２２は、入力されたアナログ値をデジタル値に変換して出力する。ＡＤＣ３２２の出力は、差分信号としてＡＰＣ制御部３２３に供給される。
【００３６】
ＡＰＣ制御部３２３は、ＡＤＣ３２２から出力される差分信号に基づき、ＬＤ３３１から出射される光の光量を目標光量に近づけるように、ＬＤ３３１に供給される電流値を出力させる指令値を決定し、指令値をＬＤ駆動部３２５へ出力する制御を行う。すなわち、本実施形態のＡＰＣ制御部３２３は、ＬＤ３３１の光量を制御する光量制御部の役割を果たす。ＡＰＣ制御部３２３の出力は、ＤＡＣ３２４へ供給される。以下の説明では、ＡＰＣ制御部３２３により行われる制御をＡＰＣ制御と呼ぶ。
【００３７】
ＤＡＣ３２４は、ＡＰＣ制御部３２３から出力された指令値をアナログ値に変換し、ＬＤ駆動部３２５へ供給する。ＬＤ駆動部３２５は、入力されたアナログ値に応じた電流をＬＤ３３１に対して出力する。
【００３８】
本実施形態の光源駆動部３２０は、ＸＡＰＣ信号とＤＡＴＡ信号とに基づき、主走査の１ラインの間の３つに分けられた領域において、領域毎にＬＤ３３１を点灯させる。ＸＡＰＣ信号は、ＡＰＣ制御部３２３に供給され、ＤＡＴＡ信号はＬＤ駆動部３２５に供給される。
【００３９】
以下の説明では、３つの領域における点灯のそれぞれを、ＡＰＣ点灯、画像領域点灯、同期点灯と呼ぶ。
【００４０】
光源駆動部３２０は、ＡＰＣ点灯では、ＬＤ３３１から出射されるレーザ光の光量の制御を行う。具体的には、光源駆動部３２０は、ＡＰＣ点灯において、ＰＤ３３２の出力と、基準電流値Ｖｒｅｆとの差分をＡＤＣ３２２を介してＡＰＣ制御部３２３へ供給する。
【００４１】
ＡＰＣ制御部３２３では、供給された値を、ＸＡＰＣ信号が有効となった期間にサンプリングし、ＬＤ３３１の光量に対応する指令値を算出する。
【００４２】
本実施形態のＡＰＣ制御部３２３では、ＬＤ３３１の光量を変更する際に、その変動幅に上限値を設けた。本実施形態では、光量の変動幅に上限値を設けることで、例えば、ＰＤ３３２による光量の検出誤差や、光源駆動部３２０の内部で生じる誤差に起因して、光量が大幅に変更されることを抑制する。尚、本実施形態の光量の変動幅の上限値は、予め設定された値である。また、本実施形態の変動幅は、増加分と減少分の両方を含む絶対値で示される値である。変動幅の上限値の詳細は後述する。
【００４３】
また、光源駆動部３２０は、画像領域点灯では、紙面上に描かれる画像の静電潜像を感光体２１０上に形成し、同期点灯では、主走査方向におけるレーザ光の照射位置の制御を行う。尚、同期点灯では、光学的な構成により、レーザ光が同期検知センサ３４０に入射されるよう調整されており、レーザ光が入射した同期検知センサ３４０は同期信号を生成する。
【００４４】
次に、図４を参照し、本実施形態の書込部２４０の動作について説明する。図４は、第一の実施形態の書込部の動作を説明するフローチャートである。
【００４５】
本実施形態の書込部２４０は、画像形成装置１００による印刷が開始されると、書込制御部３１０により、ポリゴンミラー３５０の回転を開始させる（ステップＳ４０１）。続いて、書込部２４０は、書込制御部３１０により、光源駆動部３２０を介して光源３３０のＬＤ３３１を点灯させる（ステップＳ４０２）。
【００４６】
続いて、光源駆動部３２０は、ＡＰＣ制御部３２３により、ＡＰＣ制御を行う（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３におけるＡＰＣ制御の詳細は後述する。
【００４７】
続いて、書込制御部３１０は、光源駆動部３２０により、ＤＡＴＡ信号に応じてＬＤ３３１を点灯させ、画像を形成する（ステップＳ４０４）。続いて、書込制御部３１０は、印刷が終了した否かを判定する（ステップＳ４０５）。
【００４８】
ステップＳ４０５において、印刷が終了していない場合、書込制御部３１０は、ステップＳ４０３へ戻る。ステップＳ４０５において、印刷が終了していた場合、書込制御部３１０は、光源駆動部３２０を介してＬＤ３３１を消灯する（ステップＳ４０６）。続いて書込制御部３１０は、ポリゴンミラー３５０の回転を停止させ（ステップＳ４０７）、処理を終了する。
【００４９】
次に、図５乃至図８を参照し、本実施形態のＡＰＣ制御について説明する。図５は、第一の実施形態のＡＰＣ制御部の機能を説明する図である。
【００５０】
本実施形態のＡＰＣ制御部３２３は、変動上限値記憶部３４１、ＬＤ特性記憶部３４２、Ｉ−Ｌ特性検出部３４３、ＬＤ制御部３４４、指令値出力部３４５を有する。
【００５１】
本実施形態の変動上限値記憶部３４１は、変動幅の上限値を記憶する。
【００５２】
ＬＤ特性記憶部３４２は、ＬＤ３３１のＩ−Ｌ（電流−光量）特性を示す情報を記憶する。
【００５３】
Ｉ−Ｌ特性検出部３４３は、画像形成を行う前にＬＤ３３１を点灯させた際に、ＬＤ３３１のＩ−Ｌ特性を検出し、ＬＤ特性記憶部３４２に記憶させる。Ｉ−Ｌ特性検出部３４３は、具体的には、図４のステップＳ４０２のＬＤ３３１の点灯において、Ｉ−Ｌ特性の検出を行う。
【００５４】
ＬＤ制御部３４４は、ＬＤ特性記憶部３４２を参照し、Ｉ−Ｌ特性検出部３４３により検出されたＩ−Ｌ特性において、ＬＤ３３１の光量が、ＬＤ３３１を点灯と判定するための閾値未満となる電流値を供給する。ＬＤ制御部３４４の詳細は後述する。
【００５５】
指令値出力部３４５は、ＰＤ３３２から検出された電流値を基準電流値Ｖｒｅｆに近づけるように、ＬＤ３３１から出射される光量をＡＤＣ３２２の出力（差分信号）に応じて変更する。具体的には、指令値出力部３４５は、差分信号に応じてＬＤ駆動部３２５からＬＤ３３１に供給される電流値を指示する指令値を出力する。
【００５６】
本実施形態の指令値出力部３４５は、例えばＡＰＣ制御を行ったときにＬＤ３３１に供給されている電流値を大きくする場合には、増加させた電流値を出力させるための指令値をＬＤ駆動部３２５へ出力しても良い。また、本実施形態の指令値出力部３４５は、例えばＡＰＣ制御を行ったときにＬＤ３３１に供給されている電流値を小さくする場合には、減少させた電流値を出力させるための指令値をＬＤ駆動部３２５へ出力しても良い。
【００５７】
図６は、Ｉ−Ｌ特性の一例を示す図である。図６では、縦軸が光量、横軸が電流を示している。
【００５８】
一般的なＬＤは、ＬＤから出射される光量が、閾値電流Ｉｔｈを超えない電流値と対応する光量Ｐ以下の場合には、ＬＤは点灯していないものと判断される。また、ＬＤは、閾値電流Ｉｔｈを超えて印加された電流値に応じた光量を出射したとき点灯と判断される。光量と、閾値電流Ｉｔｈを超えて印加された電流との関係は、近似的に比例的相関を持つ。
【００５９】
このＩ−Ｌ特性は、ＬＤの温度により変化し、一般的には温度が上がるにつれて閾値電流Ｉｔｈは上昇し、光量と電流の関係を示すカーブの傾きは緩やかになる。
【００６０】
図６では、ＬＤ３３１のＩ−Ｌ特性を示している。ＬＤ３３１は、図６に示すように、温度が２５℃であった場合には、Ｉ−Ｌ特性検出部３４３により検出されるＩ−Ｌ特性は実線６１のようになる。また、温度が５０℃であった場合には、Ｉ−Ｌ特性検出部３４３により検出されるＩ−Ｌ特性は実線６２のようになる。
【００６１】
本実施形態のＬＤ３３１は、例えばＬＤ３３１の温度が２５℃であった場合は、ＬＤ３３１に閾値電流Ｉｔｈが供給されてＬＤ３３１の光量がＰ０以上となったとき、点灯とされる。言い換えれば、ＬＤ３３１を点灯させるためには、閾値電流Ｉｔｈより大きい値の電流をＬＤ３３１へ供給する必要がある。
【００６２】
したがって、本実施形態のＬＤ制御部３４４は、ＬＤ３３１を点灯させない場合には、ＬＤ３３１に供給される電流を閾値電流Ｉｔｈ未満のバイアス電流とする。本実施形態では、ＬＤ３３１にバイアス電流を供給しておくことで、ＬＤ３３１の点灯指示を受けたとき、ＬＤ３３１の光量を速やかにＰ０以上とすることができ、点灯指示に対する追従性を向上させることができる。
【００６３】
ＬＤ３３１の温度変化は、複数枚印刷を行う等の長期的な経時変動であり、ＡＰＣ制御を行う期間（少なくとも１ｍｓ以下）であれば、Ｉ−Ｌ特性は大きくは変化しない。したがって、ＡＰＣ制御を行っている期間においては、ＬＤ３３１の光量が大きく変動することはない。
【００６４】
このため、ＡＰＣ制御において、ＬＤ３３１の光量の変動が大きくなる場合とは、例えばＰＤ３３２によるＬＤ３３１の光量の検出誤差や、ＡＤＣ３２２によるアナログ値からデジタル値への変換における誤差等に起因するものと考えられる。
【００６５】
本実施形態では、この点に着目し、ＡＰＣ制御部３２３によるＡＰＣ制御において、光量の変動幅に上限値を設けた。以下の説明では、変動幅の上限値を変動上限値と呼ぶ。
【００６６】
本実施形態の変動上限値は、予め設定された値である。本実施形態の変動上限値は、人の視覚では感知できない最大の画像の濃度差に対応した値とした。つまり、本実施形態の変動上限値は、人の視覚では感知できない画像の濃度差のうち、最大の濃度差を発生させるように光量を変化させる電流を供給させるための指令値である。
【００６７】
本実施形態では、ＡＰＣ制御部３２３からＬＤ駆動部３２５に供給する指令値を少しずつ変動させ、人が画像の濃度差を感知できるか否かを判定する実験等を予め行い、人の視覚で画像の濃度差を感知できるようになる直前の変動幅に対応した指令値を変動上限値としても良い。
【００６８】
次に、図７を参照し、本実施形態のＡＰＣ制御部３２３によるＡＰＣ制御について説明する。図７は、第一の実施形態のＡＰＣ制御部の処理を説明するフローチャートである。
【００６９】
本実施形態のＡＰＣ制御部３２３は、指令値出力部３４５により、ＡＤＣ３２２からの出力からＬＤ３３１が出射した光の光量を検出する（ステップＳ７０１）。具体的には、指令値出力部３４５は、ＡＤＣ３２２から出力される差分信号及び目標光量とから、ＬＤ３３１から出射された光の光量と対応する電流値（デジタル値）を検出する。
【００７０】
続いて、指令値出力部３４５は、ＡＤＣ３２２から出力される差分信号から、ＬＤ３３１に供給する電流値の変動幅を算出する（ステップＳ７０２）。
【００７１】
続いて、指令値出力部３４５は、算出した変動幅が、変動上限値記憶部３４１に記憶された変動上限値以上であるか否かを判定する（ステップＳ７０３）。
【００７２】
ステップＳ７０３において、変動幅が変動上限値未満であった場合、後述するステップＳ７０５へ進む。
【００７３】
ステップＳ７０３において、変動幅が変動上限値以上であった場合、指令値出力部３４５は、変動上限値を変動幅とする（ステップＳ７０４）。続いて指令値出力部３４５は、変動幅を反映させた指令値を算出し、ＤＡＣ３２４を介してＬＤ駆動部３２５へ出力し（ステップＳ７０５）、処理を終了する。具体的には、指令値出力部３４５は、現在ＬＤ３３１に供給されている電流値を変動幅分変動させた電流値を出力させるための指令値を、ＬＤ駆動部３２５へ出力する。本実施形態のＬＤ駆動部３２５は、指令値出力部３４５から出力された指令値に応じてＬＤ３３１に供給する電流値を変更させる。
【００７４】
本実施形態のＡＰＣ制御部３２３は、ＡＰＣ点灯を行う領域において、ＸＡＰＣ信号が有効となるタイミングで、図７の処理を繰り返す。以下に、図８を参照して、ＡＰＣ制御部３２３の動作をさらに説明する。
【００７５】
図８は、第一の実施形態のＡＰＣ制御部による制御を説明するタイミングチャートである。尚、図８では、ＡＰＣ制御について説明するため、ＸＡＰＣ信号が無効である期間に行われる画像領域点灯と同期点灯の制御については割愛している。
【００７６】
本実施形態のＡＰＣ制御部３２３は、ＸＡＰＣ信号とＤＡＴＡ信号とが有効となった場合にＡＰＣ制御を行う。図８では、ＸＡＰＣ信号は、ローレベル（以下、Ｌレベル）で有効、ハイレベル（以下、Ｈレベル）で無効とした。また、図８では、ＤＡＴＡ信号は、Ｌレベルで無効、Ｈレベルで有効とした。
【００７７】
図８では、変動上限値をαとし、検出された電流値（デジタル値）Ｂ＝指令値Ａ＋３αである場合の例を示している。
【００７８】
図８では、ＸＡＰＣ信号がＬレベル（有効）となるタイミングＴ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４において、ＡＰＣ制御が行われる。
【００７９】
タイミングＴ０において、指令値出力部３４５により検出された光量に対応する電流値（デジタル値）はＡである。また、タイミングＴ０において、ＬＤ駆動部３２５に出力される指令値もＡである。したがって、指令値出力部３４５は、タイミングＴ０から次にＡＰＣ制御が行われるタイミングＴ１までの期間Ｋ１において、指令値ＡをＬＤ駆動部３２５へ出力する。
【００８０】
次に、タイミングＴ１において、指令値出力部３４５により検出された光量に対応する電流値（デジタル値）はＢである。このとき、指令値出力部３４５は、期間Ｋ１における指令値Ａと、電流値（デジタル値）Ｂとを比較し、変動幅が変動上限値α以上であるか否かを判定する。
【００８１】
図８の例では、電流値（デジタル値）Ｂ＝指令値Ａ＋３αであり、指令値Ａと電流値（デジタル値）Ｂとの差は、変動上限値α以上である。
【００８２】
したがって、指令値出力部３４５は、期間Ｋ１における指令値Ａに、変動上限値αを加算した指令値Ａ＋αをＬＤ駆動部３２５に出力し、タイミングＴ１から次にＡＰＣ制御が行われるタイミングＴ２までの期間Ｋ２において、指令値Ａ＋αに対応する電流値がＬＤ３３１に供給されるようにする。
【００８３】
本実施形態では、このように、光量と対応する指令値の変動が上限値以上であった場合には、予め決めた変動上限値の分だけ、ＬＤ３３１に供給される電流値を変動させる。
【００８４】
次に、タイミングＴ２において、指令値出力部３４５により検出された光量に対応する電流値（デジタル値）Ｂのままである。このとき、指令値出力部３４５は、期間Ｋ２における指令値Ａ＋αと、電流値（デジタル値）Ｂとを比較し、変動幅が変動上限値α以上であるか否かを判定する。
【００８５】
図８の例では、電流値（デジタル値）Ｂ＝指令値Ａ＋３αであり、指令値Ａ＋３αと電流値（デジタル値）値Ｂとの差は、変動上限値α以上である。したがって、指令値出力部３４５は、期間Ｋ２における指令値Ａ＋αに、変動上限値αを加算した指令値Ａ＋２αをＬＤ駆動部３２５に出力し、タイミングＴ２から次にＡＰＣ制御が行われるタイミングＴ３までの期間Ｋ３において、指令値Ａ＋２αに対応する電流値がＬＤ３３１に供給されるようにする。
【００８６】
図８の例では、タイミングＴ３でも、指令値出力部３４５により検出された光量に対応電流値（デジタル値）はＢのままである。よって、指令値出力部３４５は、期間Ｋ３における指令値Ａ＋２αと、電流値（デジタル値）Ｂとを比較し、変動幅が変動上限値α以上であるか否かを判定する。
【００８７】
図８の例では、指令値Ａ＋２αと電流値（デジタル値）Ｂとの差は、変動上限値α以上である。したがって、指令値出力部３４５は、期間Ｋ３における指令値Ａ＋２αに、変動上限値αを加算した指令値Ａ＋３α、すなわち電流値（デジタル値）ＢをＬＤ駆動部３２５に出力し、タイミングＴ３から次にＡＰＣ制御が行われるタイミングＴ４までの期間Ｋ４において、電流値（デジタル値）Ｂに対応する電流値がＬＤ３３１に供給されるようにする。
【００８８】
以上のように、本実施形態では、変動幅が変動上限値以上であった場合には、変動上限値ずつ段階的に光量を変動させるため、画像に人間の視覚が感知できる濃度の変動が表れることを抑制できる。
【００８９】
尚、図８では示していないが、例えば指令値Ａと電流値（デジタル値）Ｂとの差が、変動上限値α未満のγ（増加）であった場合、指令値出力部３４５は、指令値Ａ＋γをＬＤ駆動部３２５へ出力し、次にＡＰＣ制御が行われるまでの期間において、指令値Ａ＋γと対応する電流値がＬＤ３３１に供給されるようにする。
【００９０】
以上のように、本実施形態のＡＰＣ制御部３２３は、光量の変動幅が、人間の視覚が感知できる濃度の変動を引き起こす場合には、人間の視覚で感知できない濃度の変動と対応する上限変動幅以上の変動をさせない。
【００９１】
したがって、本実施形態によれば、例えば外乱の影響等により、ＰＤ３３２から出力される電流値（アナログ値）が、ＬＤ３３１の光量と対応する電流値から大きく変動した値となった場合でも、ＬＤ３３１の光量は、人が感知できない範囲の画像の濃度差に対応した分しか変動しない。
【００９２】
また、例えばＡＤＣ３２２に分解能等の問題により、ＰＤ３３２から出力される電流値（アナログ値）と、基準電流値Ｖｒｅｆとの差分と一致しない差分信号がＡＰＣ制御部３２３に供給された場合等でも、人が視認できる濃度の変動を引き起こすことを抑制できる。
【００９３】
したがって、本実施形態によれば、ＬＤ３３１から出射される光の光量の変動に起因する画像の濃度の変動を抑制することができる。
【００９４】
尚、本実施形態では、ＡＰＣ制御部３２３の指令値出力部３４５は、ＬＤ駆動部３２５からＬＤ３３１に供給される電流値に相当する指令値を出力するものとしたが、これに限定されない。
【００９５】
本実施形態の指令値出力部３４５は、ＰＤ３３２から出力される電流値（アナログ値）と、基準電流値Ｖｒｅｆとの差分を示す差分信号に相当する指令値をＬＤ駆動部３２５に出力しても良い。この場合、ＬＤ駆動部３２５は、差分信号に相当する指令値に基づき、ＬＤ３３１に供給している電流の値を変更すれば良い。
【００９６】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して第二の実施形態について説明する。第二の実施形態は、目標光量の変更に合わせて変動上限値を変更する点が第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【００９７】
本実施形態では、変動上限値を段階的な値として複数保持し、目標光量の変更に応じて、変動上限値を変更する。本実施形態では、目標光量の変更に合わせて変動上限値を変更することで、ＬＤ３３１の光量を速やかに目標光量へ近づけることができる。
【００９８】
尚、本実施形態における複数の変動上限値のうち、最も値が大きい変動上限値は、人の視覚では感知できない画像の濃度差のうち、最大の濃度差を発生させるように光量を変化させる電流値を供給させるための指令値（変動上限値α）である。
【００９９】
本実施形態では、変動上限値の最大値を以上のように規定することで、光量の変動による画像の濃度の変動を抑制できる。
【０１００】
図９は、第二の実施形態のＡＰＣ制御部の機能を説明する図である。本実施形態のＡＰＣ制御部３２３Ａは、第一の実施形態のＡＰＣ制御部３２３の有する各部に加え、目標光量変更部３４６を有する。
【０１０１】
本実施形態の目標光量変更部３４６は、例えば画像形成装置１００における画像形成に関する設定が変更された場合等、所定の条件となったときに、目標光量を変更する。所定の条件とは、例えば画像形成装置１００における印刷速度が変更された場合等である。具体的には、本実施形態の目標光量変更部３４６は、目標光量を変更する条件と合致する設定の変更等が行われると、基準電流値Ｖｒｅｆの値を変更して目標光量と対応する基準電流値を変更する。
【０１０２】
また、本実施形態の変動上限値記憶部３４１には、複数の変動上限値が格納されており、それぞれが目標光量と対応付けられている。本実施形態の目標光量変更部３４６は、目標光量が変更されると、変更後の目標光量と対応する変動上限値を選択する。
【０１０３】
本実施形態の変動上限値記憶部３４１に格納された変動上限値は、人の視覚では感知できない画像の濃度差のうち、最大の濃度差を発生させるように光量を変化させる電流値を供給させるための指令値を含む。
【０１０４】
以下の説明では、本実施形態の変動上限値記憶部３４１に格納された変動上限値をα、βとして説明する。
【０１０５】
本実施形態の変動上限値αは、人の視覚では感知できない画像の濃度差のうち、最大の濃度差を発生させるように光量を変化させる電流値を供給させるための指令値である。また、本実施形態の変動上限値βは、変動上限値αより小さい値である。言い換えれば、変動上限値βは、人の視覚では感知できない画像の濃度差のうち、最大の濃度差未満の濃度差を発生させるように光量を変化させる電流値を供給させるための指令値である。
【０１０６】
図１０は、第二の実施形態のＡＰＣ制御部の処理を説明するフローチャートである。図１０では、目標光量が変更された場合の変動上限値を変更する処理を示している。
【０１０７】
本実施形態のＡＰＣ制御部３２３Ａは、目標光量変更部３４６により、目標光量が変更されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【０１０８】
ステップＳ１０１において、目標光量がより大きい値に変更された場合、目標光量変更部３４６は、上限変動値をαとし（ステップＳ１０２）、処理を終了する。ステップＳ１０１において、目標光量がより小さい値に変更された場合、目標光量変更部３４６は、上限変動値をαより小さい値であるβとし（ステップＳ１０３）、処理を終了する。ステップＳ１０１において、目標光量が変更されていない場合、目標光量変更部３４６は処理を終了する。
【０１０９】
本実施形態のＡＰＣ制御部３２３Ａは、例えばＡＰＣ制御を開始する前に図１０の処理を行っても良いし、目標光量が変更されたときに図１０の処理を行っても良い。
【０１１０】
図１１は、第二の実施形態のＡＰＣ制御部による制御を説明するタイミングチャートである。
【０１１１】
図１１では、期間Ｋ１において、目標光量を電流値（デジタル値）Ａに対応する光量から電流値（デジタル値）Ｃに対応する光量へ変更（増加）されており、この変更に合わせて、変動上限値もβからαに変更された場合を示している。
【０１１２】
また、図１１では、指令値Ｄは、指令値Ａ＋αより大きい値とし、電流値（デジタル値）Ｃは、指令値Ａ＋αより小さく、且つ指令値Ａよりも大きい値とした。また、図１１の電流値（デジタル値）Ｄは、例えば外乱等の影響により誤差を含んだ値とした。
【０１１３】
図１１の例では、期間Ｋ２のみ、ＬＤ３３１の光量の検出において誤差が含まれていることになる。
【０１１４】
タイミングＴ１において、指令値出力部３４５により検出された光量に対応する電流値（デジタル値）はＤである。また、タイミングＴ１より前の期間Ｋ１において、ＬＤ駆動部３２５に出力された指令値はＡである。このとき、指令値出力部３４５は、電流値（デジタル値）Ｄと、指令値Ａとを比較し、変動幅が変動上限値α以上であるか否かを判定する。
【０１１５】
図１１では、電流値（デジタル値）Ｄは、指令値Ａ＋αより大きい値である。したがって、指令値出力部３４５は、期間Ｋ１における指令値Ａに、変動上限値αを加算した指令値Ａ＋αをＬＤ駆動部３２５に出力し、タイミングＴ１から次にＡＰＣ制御が行われるタイミングＴ２までの期間Ｋ２において、指令値Ａ＋αに対応する電流値がＬＤ３３１に供給されるようにする。
【０１１６】
次のタイミングＴ２において、指令値出力部３４５により検出された光量に対応する電流値（デジタル値）は、Ｃである。また、タイミングＴ２より前の期間Ｋ２において、ＬＤ駆動部３２５に出力された指令値はＡ＋αである。このとき、指令値出力部３４５は、電流値（デジタル値）Ｃと、指令値Ａ＋αとを比較し、変動幅が変動上限値α以上であるか否かを判定する。
【０１１７】
図１１の例では、電流値（デジタル値）Ｃは、指令値Ａ＋αより小さく、且つ指令値Ａよりも大きい値とした。したがって、電流値（デジタル値）Ｃと指令値Ａ＋αの間の変動幅は、変動上限値α未満である。よって、指令値出力部３４５は、タイミングＴ２において、指令値Ａ＋αから、変動分のγを減算した指令値Ｃ（指令値Ａ＋α−γ）をＬＤ駆動部３２５に出力し、期間Ｋ３において、指令値Ｃと対応した電流値がＬＤ３３１に供給されるようにする。
【０１１８】
以上のように、図１１の例では、期間Ｋ１における目標光量の変更にあわせて、変動上限値を期間Ｋ１において設定されていた変動上限値βを、βよりも大きい値であるαに変更した。したがって、本実施形態によれば、変動上限値をβのままでＡＰＣ制御を行うよりも速やかに、ＬＤ３３１の光量を目標光量に近づけることができる。
【０１１９】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１００  画像形成装置
２００  画像形成部
２１０  感光体
２２０  クリーニング部
２３０  帯電部
２４０  書込部
２５０  現像部
２６０  転写部
２７０  分離部
３００  定着部
３１０  書込制御部
３２０  光源駆動部
３２１  コンパレータ
３２２、３２４  ＡＤＣ
３２３  ＡＰＣ制御部
３２５  ＬＤ駆動部
３３０  光源
３３１  ＬＤ
３３２  ＰＤ
３４１  変動上限値記憶部
３４５  指令値出力部
３４６  目標光量変更部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２１】
【特許文献１】特開２００６−７６２１６号公報
【図１】
0006642015.tif 000002
【図２】
0006642015.tif 000003
【図３】
0006642015.tif 000004
【図４】
0006642015.tif 000005
【図５】
0006642015.tif 000006
【図６】
0006642015.tif 000007
【図７】
0006642015.tif 000008
【図８】
0006642015.tif 000009
【図９】
0006642015.tif 000010
【図１０】
0006642015.tif 000011
【図１１】
0006642015.tif 000012