(57)【要約】  【課題】通常露光パワーと小点露光パワーとを用いて画像を露光記録する際、生産効率を落とすことなく、レーザ光等の出射光の光量を調整する光量調整方法、光量調整装置および、この調整方法を用いて画像を形成する画像形成装置を提供する。  【解決手段】小点露光パワーで画像記録するための光量レベルＰe を実現するためのエッジ設定データＤe の値を以下のように算出する。通常露光パワーで画像記録を行う光量レベルＰp を実現するパルス設定データＤp の値と、パルス設定データＤp と光量との関係を表す光量特性とから、パルス設定データＤp における、光量レベルＰp を実現するパルス設定データＤp の値からの増分を算出し（ステップＳ１０４）、この増分をパルス設定データＤp とエッジ設定データＤe との分解能比率を用いてエッジ設定データＤe へ換算してを値を算出する（ステップＳ１０６）。【選択図】図５
2005153451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づく変調信号に従って発生される第１のレベルの駆動電流で発光デバイスを駆動するとともに、前記変調信号の立ち上り直後の所定時間及び前記変調信号の立ち下り直前の所定時間の一方または両方において、前記第１のレベルの駆動電流に第２のレベルの駆動電流を加算した駆動電流により前記発光デバイスを駆動する光量調整方法であって、
前記第１のレベルの駆動電流を決定する第１の設定データの駆動電流設定分解能と前記第２のレベルの駆動電流を決定する第２の設定データの駆動電流設定分解能との間の分解能比率と、前記第１の設定データと前記発光デバイスの発光量との関係を表す光量特性とを予め記憶保持する記憶保持ステップと、
前記発光デバイスの発光量を調整するステップであって、前記発光デバイスの発光量が設定された第１の目標値に一致するように、第１の設定データの値を光量調整して求め、この値を、前記第１のレベルの駆動電流を決定する第１の設定値として定めるとともに、前記発光デバイスの発光量が設定された第２の目標値に一致するように、第１の設定データにおける前記第１の設定値からの変化分を前記光量特性を用いて算出し、算出した変化分を、前記分解能比率を用いて第２の設定データの値に変換し、変換した値を、前記第２のレベルの駆動電流を決定する第２の設定値として定める光量調整ステップと、を有し、
前記第１の設定データの値を求めるための光量調整を行なうことにより、同時に前記第２の設定データを算出して定めることを特徴とする光量調整方法。
【請求項２】
画像信号に基づく変調信号に従って発生される第１のレベルの駆動電流、及び前記第１のレベルの駆動電流に第２のレベルの駆動電流を加算した駆動電流により前記発光デバイスを駆動する光量調整装置であって、
前記第１のレベルの駆動電流を決定する第１の設定データの駆動電流設定分解能と前記第２のレベルの駆動電流を決定する第２の設定データの駆動電流設定分解能との間の分解能比率と、前記第１の設定データと前記発光デバイスの発光量との関係を表す光量特性とを予め記憶保持する記憶手段と、
前記発光デバイスの発光量が設定された第１の目標値に一致するように、第１の設定データの値を光量調整して求め、この値を、前記第１のレベルの駆動電流を決定する第１の設定値とする第１の設定データ算出手段と、
前記発光デバイスの発光量が設定された第２の目標値に一致するように、第１の設定データにおける前記第１の設定値からの変化分を前記光量特性を用いて算出し、算出した変化分を、前記分解能比率を用いて第２の設定データの値に変換し、変換した値を、前記第２のレベルの駆動電流を決定する第２の設定値として定める第２の設定データ算出手段と、を有することを特徴とする光量調整装置。
【請求項３】
前記変調信号の立ち上り及び立ち下りを検出する検出手段を更に有し、
画像信号に基づく変調信号に従って発生される第１のレベルの駆動電流で前記発光デバイスを駆動するとともに、前記変調信号の立ち上り直後の所定時間及び前記変調信号の立ち下り直前の所定時間の一方または両方において、前記第１のレベルの駆動電流に第２のレベルの駆動電流を加算した駆動電流により前記発光デバイスを駆動することを特徴とする請求項２に記載の光量調整装置。
【請求項４】
光ビームにより記録材料上に画像を形成する画像形成装置であって、
画像信号に基づく変調信号に従って発生される駆動電流により光ビームを出射する発光デバイスを有する光出射手段と、
前記発光デバイスに対して相対的に記録材料を移動させる移動手段と、
請求項３に記載の光量調整装置と、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、レーザ光源等の発光素子を有する発光デバイスからの出射光の光量レベルを切り換える際に事前に行う光量調整方法およびこの調整方法を用いた光量調整装置に関し、特に、光量調整装置を、レーザ光源等を用いて記録材料に画像を形成する画像形成装置に適用したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷の分野では、印刷用記録材料である感光材料等の記録材料にレーザ光を集束させ記録材料を露光させることで記録材料に画像を形成する画像形成装置が一般に用いられている。この画像形成装置では、記録材料に短時間で画像を形成する生産効率の点から、レーザ光源から出射されるレーザ光に対して記録材料を相対的に高速に移動させつつレーザ光で画像を形成する走査方式が用いられている。
この画像形成装置を用いて行う画像の形成において、単一のドットまたは細線等のように細かいパターンで記録材料が露光される場合、記録材料を高速に移動させつつ露光記録するため、この移動に対応した露光パワーが十分でなく、細かいパターンが正確に感光されないといった問題があった。
例えば、記録材料としてネガ感材を用いて露光した場合、露光パワーの不足によって露光部分の光硬化が十分に進行せず、ドットや細線等が正確に再現されない。また、記録材料としてポジ感材を用いて露光した場合、露光パワーの不足によって非画像となるドットや細線等の露光部分が完全に除去されない。
【０００３】
この問題に対して、従来レーザ光のビーム径を小さくし、露光パワー密度を高くすることで上記問題に対応してきたが、依然として細かなパターンで正確な処理ができない。また、光強度を強くするためレーザ光源の寿命が短くなり、維持費が増大する。
【０００４】
一方、下記特許文献１では、細かなパターンに対応してレーザ光の出射のＯＮ／ＯＦＦを切り換える際、ＯＮ直後およびＯＦＦ直前の少なくとも一方の限られた時間、出射するレーザ光の光量レベルをこれ以外の時間の光量レベルよりも高くして、細かなパターンの露光記録端（エッジ部分）を正確に感光することのできる画像記録装置を開示している。すなわち、エッジ部分を除く内部部分を露光する場合、レーザ光の光量レベルを所定のレベルとして露光パワーを通常露光パワーとし、画像のエッジ部分の小点を露光する場合、レーザ光の光量レベルを高めて露光パワーを小点露光パワーとする方式が開示されている。これにより、記録材料に記録されるエッジ部分を正確に感光することができるとされている。
【特許文献１】特開平８−２３４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記文献１の方式では、通常露光パワーと小点露光パワーの２段階で露光パワーを切り換えるため、レーザ光の光量を高い光量レベルおよび低い光量レベルの２種類に調整する必要がある。このため、記録材料に画像を形成する処理の前に、レーザ光の光量を高い光量レベルおよび低い光量レベルに調整する２度の調整をしなければならない煩雑な作業が生じていた。この調整は、露光記録を行う度に、記録材料を変更する度に、あるいは記録材料の種類を変更する度に行わなければならないため、複数の記録材料を大量に処理する場合、記録材料に短時間で画像を形成する生産効率の点で劣るといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題を解決するために、上述の通常露光パワーと小点露光パワーとを用いて画像を露光記録する際、生産効率を落とすことなく、レーザ光等の出射光の光量を調整する光量調整方法、光量調整装置および、この調整方法を用いて画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、画像信号に基づく変調信号に従って発生される第１のレベルの駆動電流で発光デバイスを駆動するとともに、前記変調信号の立ち上り直後の所定時間及び前記変調信号の立ち下り直前の所定時間の一方または両方において、前記第１のレベルの駆動電流に第２のレベルの駆動電流を加算した駆動電流により前記発光デバイスを駆動する光量調整方法であって、前記第１のレベルの駆動電流を決定する第１の設定データの駆動電流設定分解能と前記第２のレベルの駆動電流を決定する第２の設定データの駆動電流設定分解能との間の分解能比率と、前記第１の設定データと前記発光デバイスの発光量との関係を表す光量特性とを予め記憶保持する記憶保持ステップと、前記発光デバイスの発光量を調整するステップであって、前記発光デバイスの発光量が設定された第１の目標値に一致するように、第１の設定データの値を光量調整して求め、この値を、前記第１のレベルの駆動電流を決定する第１の設定値として定めるとともに、前記発光デバイスの発光量が設定された第２の目標値に一致するように、第１の設定データにおける前記第１の設定値からの変化分を前記光量特性を用いて算出し、算出した変化分を、前記分解能比率を用いて第２の設定データの値に変換し、変換した値を、前記第２のレベルの駆動電流を決定する第２の設定値として定める光量調整ステップと、を有し、前記第１の設定データの値を求めるための光量調整を行なうことにより、同時に前記第２の設定データを算出して定めることを特徴とする光量調整方法を提供する。
【０００８】
また、本発明は、画像信号に基づく変調信号に従って発生される第１のレベルの駆動電流、及び前記第１のレベルの駆動電流に第２のレベルの駆動電流を加算した駆動電流により前記発光デバイスを駆動する光量調整装置であって、前記第１のレベルの駆動電流を決定する第１の設定データの駆動電流設定分解能と前記第２のレベルの駆動電流を決定する第２の設定データの駆動電流設定分解能との間の分解能比率と、前記第１の設定データと前記発光デバイスの発光量との関係を表す光量特性とを予め記憶保持する記憶手段と、前記発光デバイスの発光量が設定された第１の目標値に一致するように、第１の設定データの値を光量調整して求め、この値を、前記第１のレベルの駆動電流を決定する第１の設定値とする第１の設定データ算出手段と、前記発光デバイスの発光量が設定された第２の目標値に一致するように、第１の設定データにおける前記第１の設定値からの変化分を前記光量特性を用いて算出し、算出した変化分を、前記分解能比率を用いて第２の設定データの値に変換し、変換した値を、前記第２のレベルの駆動電流を決定する第２の設定値として定める第２の設定データ算出手段と、を有することを特徴とする光量調整装置を提供する。
【０００９】
その際、前記変調信号の立ち上り及び立ち下りを検出する検出手段を更に有し、画像信号に基づく変調信号に従って発生される第１のレベルの駆動電流で前記発光デバイスを駆動するとともに、前記変調信号の立ち上り直後の所定時間及び前記変調信号の立ち下り直前の所定時間の一方または両方において、前記第１のレベルの駆動電流に第２のレベルの駆動電流を加算した駆動電流により前記発光デバイスを駆動するのが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、光ビームにより記録材料上に画像を形成する画像形成装置であって、画像信号に基づく変調信号に従って発生される駆動電流により光ビームを出射する発光デバイスを有する光出射手段と、前記発光デバイスに対して相対的に記録材料を移動させる移動手段と、前記光量調整装置と、を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、通常露光パワーと小点露光パワーとのように２段階の光量レベルで光を出射する際、１度の光量調整を行うだけで済むので、生産効率を落とすことなく、レーザ光等の出射光の光量を効率よく調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の光量調整方法、光量調整装置及び画像形成装置について、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概略構成を示す概略斜視図である。
図１に示す画像形成装置は、円筒外面走査型（アウタードラム型）光走査装置であって、回転するドラムの外周面に記録材料を巻き付けて、これを光ビームにより走査露光して、画像を記録するものである。
【００１４】
すなわち、図１に示すように、画像形成装置１０は、ドラム１２と、発光デバイス１４と、光学系１６と、発光デバイス１４の一部及び光学系１６を載置固定した基台１８と、基台１８をドラム１２の回転軸２４の方向（図１中、符号Ｘで示す方向）に移動する移動機構２０と、発光デバイス１４を駆動して所定の光量レベルで光を射出させる光量調整装置２２とを有して構成される。
【００１５】
ドラム１２は、その外周面に記録材料１３を巻き付けて固定、保持するものである。記録材料１３としては、例えばＰＳ版等の感光材料が用いられる。
発光デバイス１４は、いわゆるファイバー結合レーザであり、半導体レーザ素子を有する光源部２６と、各半導体レーザ素子からのレーザ光を伝送する複数の光ファイバーケーブル２８と、光ファイバーケーブル２８をアレイ状に配置して、ファイバーケーブル２８の端面を射出口としてアレイ状にレーザ光を射出する光射出部３０とを有する。
【００１６】
光学系１６は、組レンズで構成され、レーザ光が記録材料１３の記録面上に焦点を結ぶようにさせるものである。基台１８は、光射出部３０と光学系１６を載置固定して移動機構２０によって、図１中のＸ方向に移動する構成となっている。移動機構２０は、ボールねじ機構を有し、ボールねじ３２が、図示されない駆動モータによって回転することにより図１中Ｘ方向に移動するように構成されている。
したがって、記録材料１３が光射出部３０から射出されるレーザ光に対してドラム１２の回転方向（主走査方向）に移動して、画像が記録材料１３上に２次元的に露光記録される。
【００１７】
光量調整装置２２は、駆動信号発生部３４と光量レベル設定部３６とを有している。
駆動信号発生部３４は、画像データを表す画像信号を受け取り、これに基づいた変調信号を発生し、これに応じて発光デバイス１４を駆動するものであり、光源部２６内の複数の各半導体レーザ素子のそれぞれと接続されている。
光量レベル設定部３６は、発光デバイス１４を駆動する第１のレベルの駆動電流と、第１のレベルの駆動電流に加算すべき第２のレベルの駆動電流を決定する第１の設定データ及び第２の設定データを算出するものである。算出された第１の設定データ及び第２の設定データは、駆動信号発生部３４に送られ、これに基づいて発光デバイス１４を駆動する第１のレベルおよび第２のレベルの駆動電流が発生される。なお、駆動信号発生部３４及び光量レベル設定部３６については後で詳しく説明する。
【００１８】
図２は、本実施形態において、第１のレベルの駆動電流、及び第１のレベルの駆動電流に第２のレベルの駆動電流を加算した駆動電流で発光デバイス１４を駆動して発光させた場合の光出力波形を示す線図である。図２に示す例は、画像信号の変調信号の立ち上り時Ｔ1 から時刻Ｔ2 までの所定時間は、光量レベルＰe となるようにレーザ光の射出を行い、時刻Ｔ2 から時刻Ｔ3 までは、光量レベルＰe より低い光量レベルＰp となるようにレーザ光の射出を行い、さらに、変調信号の立ち下り時Ｔ4 直前の所定時間、Ｔ3 からＴ4 までの間は、再度高い光量レベルＰe となるようにレーザ光の射出を行うものである。
【００１９】
すなわち、本実施形態は、時刻Ｔ2 からＴ3 までの間は、第１のレベルに対応する光量レベルＰp となるような通常の露光パワーで露光を行い、変調信号の立ち上り直後及び立ち下り直前の所定時間（Ｔ1 からＴ2 、及びＴ3 からＴ4 ）においては、上記第１のレベルに対し第２のレベル（エッジパワーΔＰe ）を加算した高い光量レベルＰe となるような小点光量アップ時の露光パワーで露光を行うようにしたものである。
【００２０】
このようなレーザ光の射出により、記録材料１３に細線等の細かいパターンを露光する際、細線の幅方向の両端部を十分に露光することができ、細線が薄くなってしまうのを防止することができる。
このように光量レベル（露光パワー）を切り換えて発光させる発光デバイス１４の駆動は、駆動信号発生部３４と光量レベル設定部３６を有する光量調整装置２２によって制御される。以下、光量調整装置２２について説明する。
【００２１】
図３は、本実施形態における光量調整装置２２の概略構成を示すブロック図である。
前述したように、光量調整装置２２は、発光デバイス１４を駆動する信号を発生する駆動信号発生部３４と、発光デバイス１４を駆動する第１のレベルを決定するパルス設定データ（第１の設定データ）および第１のレベルに加算すべき第２のレベルを決定するエッジ設定データ（第２の設定データ）を設定する光量レベル設定部３６とを有している。
【００２２】
駆動信号発生部３４は、主にＤ／Ａコンバータ３８、アンプ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、スイッチング素子４２ｂ、４２ｃ、加算器４４及びＶ／Ｉ変換回路４６とを有して構成される。
Ｄ／Ａコンバータ３８は、後述する光量レベル設定部３６から入力されたバイアス設定データＤb 、パルス設定データ（第１の設定データ）Ｄp 及びエッジ設定データ（第２の設定データ）Ｄe をＮビットでデジタル−アナログ変換し、バイアス設定データＤb のアナログ電圧信号、パルス設定データＤp のアナログ電圧信号及びエッジ設定データＤe のアナログ電圧信号を生成するものである。
【００２３】
アンプ４０ａ、４０ｂ及び４０ｃは、生成された各アナログ電圧信号をそれぞれ増幅率Ｇ1 、Ｇ2 及びＧ3 で増幅するものである。アンプ４０ａから出力されたバイアス信号は加算器４４に供給され、アンプ４０ｂから出力されたパルス電圧信号はスイッチング素子４２ｂに供給され、またアンプ４０ｃから出力されたエッジ電圧信号はスイッチング素子４２ｃに供給されるようになっている。
【００２４】
また、光量調整装置２２は、変調信号生成部４８、立ち上り／立ち下り検出部５０及びエッジ制御信号生成部５２を有している。
変調信号生成部４８は、光量調整装置２２に入力される画像データから変調信号を生成するものである。
立ち上り／立ち下り検出部５０は、変調信号の立ち上り部及び立ち下り部を検出するものである。エッジ制御信号生成部５２は、立ち上り／立ち下り検出部５０の検出信号に基づいてエッジ制御信号を生成するものである。
変調信号は、スイッチング素子４２ｂに入力され、エッジ制御信号は、スイッチング素子４２ｃに入力されるようになっている。
【００２５】
スイッチング素子４２ｂは、変調信号に基づいて加算器４４への接続と非接続を切り換えるものであり、スイッチング素子４２ｃは、エッジ制御信号によって加算器４４への接続と非接続を切り換えるものである。
加算器４４は、バイアス信号Ｖb に、切り換えに応じて供給されたパルス電圧信号ΔＶp を、さらに、切り換えに応じてエッジ電圧信号ΔＶe を加算し、駆動電圧信号Ｖtotal を生成するものである。
【００２６】
Ｖ／Ｉ変換回路４６は、供給された駆動電圧信号Ｖtotal を駆動電流Ｉtotal に変換するものである。この駆動電流Ｉtotal は、光源部２６内の複数の各半導体レーザ素子３７に入力され、半導体レーザ素子３７が発するレーザ光の光強度を制御する制御信号となり、これにより図２に示すような光出力波形が得られる。
このような光出力波形を得るための駆動電圧信号波形を図４（ａ）に、駆動電流の信号波形を図４（ｂ）に示す。
【００２７】
図４（ａ）、（ｂ）において、図２と同様に時刻Ｔ1 は画素変調信号の立ち上り、時刻Ｔ4 は画素信号の立ち下りを示している。すなわち、Ｔ1 ＜Ｔ＜Ｔ4 となる区間は、画素変調信号がＯＮの区間であり、Ｔ＜Ｔ1 、Ｔ4 ＜Ｔとなる区間は、画素変調信号がＯＦＦの区間である。
【００２８】
画素変調信号がＯＦＦの場合、バイアス電圧Ｖb で制御され、レーザには発振閾値よりも小さいバイアス駆動電流Ｉb が流れ、レーザは消灯している。
また、画素変調信号がＯＮの場合、バイアス電圧Ｖb にパルス電圧ΔＶp を加えた電圧Ｖp ＝Ｖb ＋ΔＶp で制御され、レーザにはバイアス駆動電流Ｉb にパルス駆動電流ΔＩp を重畳した通常露光時の電流Ｉp ＝Ｉb ＋ΔＩp が流れ、図２に示すようにレーザ光は、通常露光パワーＰp にて点灯する。
【００２９】
さらに、立ち上り小点光量アップ時間（Ｔ2 −Ｔ1 ）及び立ち下り小点光量アップ時間（Ｔ4 −Ｔ3 ）においては、前記電圧Ｖp にエッジ電圧ΔＶe を加えた電圧Ｖtotal ＝Ｖp ＋ΔＶe ＝Ｖb ＋ΔＶp ＋ΔＶe で制御され、レーザには通常露光時の電流Ｉp にエッジ駆動電流ΔＩe を重畳した小点光量アップ時の電流Ｉe ＝Ｉtoal＝Ｉp ＋ΔＩe ＝Ｉb ＋ΔＩp ＋ΔＩe が流れて、レーザは小点光量アップ時のパワーＰe にて点灯する。
【００３０】
図２に示すような光量レベルＰp 及びＰe となるようにレーザ光を射出させるためのパルス設定データＤp とエッジ設定データＤe の調整は以下説明する光量レベル設定部３６で行われる。
光量レベル設定部３６は、発光量測定部５４、比率・特性算出部５６、メモリ５８、第１の設定データ算出部６０、第２の設定データ算出部６２及び入力設定部６４と、さらに図示を省略するがこれらの各部位の動作の制御等を行うＣＰＵとを有している。
【００３１】
発光量測定部５４は、レーザ光源の光出力を測定するものであり、その概略構成を図５に示す。
図５に示すように、発光量測定部５４は、光源部２６の半導体レーザ素子３７から延びる光ファイバーケーブル２８より射出され、コリメータレンズ６６及び結像レンズ６８から成る光学系１６を介して出力されるレーザ光を、フォトダイオード７０の受光面にて受光し、Ｉ／Ｖ変換回路７２において光出力信号（電圧置）に変換し、これよりＡ／Ｄコンバータ７４で数値化することにより、光量（光強度）を測定するように構成されている。測定結果は、必要に応じて、第１の設定データ算出部６０に供給される。
【００３２】
発光量測定部５４は、実際の画像記録における光量を測定するものであり、例えば、レーザ光を受光するフォトダイオード７０をドラム１２の横に設置して、副走査機構により光射出部３０及び光学系１６をフォトダイオード７０の位置まで移動して、光量を測定するようにすることが好ましいが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００３３】
再び図３にもどり、発光量測定部５４で測定された光量データは、比率・特性算出部５６に入力させるようになっている。比率・特性率算出部５６は、光量特性および分解能比率を算出するものである。光量特性とは、設定データに対する発光デバイス１４から出射する光量レベルの変化を表す特性である。分解能比率とは、パルス駆動電流におけるパルス設定データＤp の分解能（駆動電流設定分解能）とエッジ駆動電流におけるエッジ設定データＤe の分解能（駆動電流設定分解能）との間の比率である。
メモリ５８は、比率・特性算出部５６が算出した、光量特性および分解能比率を予め記憶するものである。
【００３４】
第１の設定データ算出部６０は、図２に示す光量レベルＰp で発光デバイス１４からレーザ光を射出するよう、発光デバイス１４の発光量が図示しないキーボード等の操作系から入力される目標値と発光量測定部５４で測定される光量とが一致するようにパルス設定データＤp を調整して設定するものである。また、発光デバイス１４が発光しないようにバイアス設定データＤb が設定される。
また、第２の設定データ算出部６２は、図２に示す光量レベルＰe で発光デバイス１４からレーザ光を射出するよう、発光デバイス１４の発光量が上と同様に図示しない操作系から入力される目標値と一致するようにエッジ設定データＤe を算出するものである。
【００３５】
また、入力設定部６４は、第１の設定データ算出部６０で算出されたパルス設定データＤp 、第２の設定データ算出部６２で算出されたエッジ設定データＤe 及びバイアス設定データＤb の各値を駆動信号発生部３４のＤ／Ａコンバータ３８に設定値として入力する部分である。
【００３６】
図６は、このような画像形成装置１０において行われる光量調整方法のフローチャートである。
まず、パルス設定データＤp の変化に対するパルス駆動電流ΔＩp の変化分である駆動電流設定分解能とエッジ設定データＤe の変化に対するエッジ駆動電流ΔＩe の変化分である駆動電流設定分解能との間の比率である分解能比率と、パルス設定データＤp と光ファイバケーブル２８より出射されるレーザ光の光量との関係を表す光量特性とが予め取得され、記憶保持される（ステップＳ１００）。
【００３７】
分解能比率は、以下のようにして具体的に取得される。
駆動信号発生部３４のＤ／Ａコンバータ３８のＤ／Ａ変換の処理ビット数とリファレンス電圧Ｖref とアンプ４０ｂ，４０ｃのゲインＧ2 ，Ｇ3 およびＶ−Ｉ変換回路４６における変換係数ｋとすると、パルス駆動電流ΔＩp とエッジ駆動電流ΔＩe とは下記式（１）および（２）によって定まる。
ΔＩp   ＝  ｋ・Ｇ2 ・Ｄp ／（２N −１）・Ｖref           （１）
ΔＩe   ＝  ｋ・Ｇ3 ・Ｄe ／（２N −１）・Ｖref           （２）
【００３８】
すなわち、パルス駆動電流ΔＩp およびエッジ駆動電流ΔＩe は、それぞれパルス設定データＤp およびエッジ設定データＤe とに比例している。駆動電流設定分解能はこのときの比例係数である。したがって、パルス設定データＤp の変化に対するパルス駆動電流ΔＩp の変化分とエッジ設定データＤe の変化に対するエッジ駆動電流ΔＩe の変化分との比率である分解能比率Ｇ3 ／Ｇ2 が下記式（３）にて定まる。
ΔＤe ＝  （Ｇ3 ／Ｇ2 ）・ΔＤp                             （３）
このため、分解能比率は、アンプ４０ｂ及び４０ｃの増幅率Ｇ2 及びＧ3 の比率で取得される。
本発明では、エッジ設定データＤe とパルス設定データＤp との関係が、上記式（３）のように分解能比率を定数とする線形の関係にある場合に限らず、分解能比率は一定でなく、エッジ設定データＤe とパルス設定データＤp との関係が非線形であってもよい。少なくとも、パルス設定データＤp とエッジ設定データＤe との関係が、駆動信号発生部３４の回路パラメータによって設定されるものであればよい。例えば、エッジ設定データＤe とパルス設定データＤp とが、異なる処理ビット数でＤ／Ａ変換される場合、この処理ビット数は、上記対応関係を表す情報の回路パラメータに含まれる。
【００３９】
また、パルス設定データＤp と光ファイバケーブル２８より出射されるレーザ光の光量との関係を表す光量特性は、図５に示される発光量測定部５４のシステムによって取得される。
すなわち、半導体レーザ素子３７から延びる光ファイバケーブル２８より出射されるレーザ光を、コリメータレンズ６６および結像レンズ６８を介してフォトダイオード７０の受光面にて受光してＩ−Ｖ変換回路７２にて光出力信号（電圧）に変換され、Ａ／Ｄコンバータ７４で数値化されて、光量が測定される。このような光量の測定をパルス設定データＤp を種々変えながら行うことで、光量特性を測定する。
【００４０】
この光量特性は、図７に示すように、パルス設定データＤp （Ｄp1，Ｄp2）に対して光量が略線形的に変化する（光量レベルＰp1，Ｐp2）。図７では、パルス設定データＤp に対する光量の変化が傾斜角度αで規定されている。
図７に示されるように、光量は、パルス設定データＤp に対して線形に変化する特性を有する。これは、光量の変化ΔＰと駆動電流の変化ΔＩtotal とが、発光微分効率、光ファイバケーブル２８および光学系の損失等を含んだ比例定数ηを介して下記式（４）で関連付けられており、この式（４）と上記式（１）とを用いて、光量とパルス設定データＤp の関係が線形的に表される特性である。
ΔＰ  ／  ΔＩtotal ＝  η                              （４）
なお、本発明の光量調整方法においては、光量はパルス設定データＤp に対して線形的に変化するものに限られない。
【００４１】
以上のようにして得られる分解能比率と光量特性とが、メモリ５２に記憶保持される。
半導体レーザ素子は長期使用によりが性能劣化し、最悪の場合レーザ光の出射が不能になるため、所定の頻度で新たな半導体レーザ素子に取り替えられるが、この新たな半導体レーザ素子に取り替えられる度に、光量特性が測定されて取得される。また、記録媒体１３に露光記録を行う前に、レーザ半導体素子３７の光量特性を測定してもよい。
【００４２】
次に、露光記録を開始する前の事前調整として、また記録媒体１３の種類が変更された場合等のように光量の調整を必要とする場合、半導体レーザ素子３７が発光しない発光閾値以下のバイアス駆動電流Ｉb を実現するバイアス設定データＤb が調整されて設定されるとともに、このバイアス設定データＤb に基づいて露光記録端以外の部分を露光する通常露光パワーで記録媒体１３を露光記録するときの光量レベルＰp ’（第１の目標値）で出射されるようにパルス設定データＤp の値Ｄp ’（図８参照）が調整される（ステップＳ１０２）。
一方、入力される露光記録端の小点露光パワーにおける光量レベルＰe の値（Ｐe ’）とメモリ５２に記憶保持されている光量特性とから、光量レベルＰe （第２の目標値）に一致するように、すなわち、図８に示すように、小点露光パワーを実現するように、値Ｄp ' からの増分δＤp が算出される（ステップＳ１０４）。
次に、算出された増分δＤp と、上記式（３）における分解能比率Ｇ3 ／Ｇ2 とを用いて、エッジ設定データＤe への変換が行われて値Ｄe ’が算出される（ステップＳ１０６）。具体的には、分解能比率Ｇ3 ／Ｇ2 が増分δＤp に乗算されて値Ｄe ’が算出される。
【００４３】
こうして、ステップＳ１０２において設定されたバイアス設定データＤb の値、ステップＳ１０２で算出された値Ｄp ' およびステップＳ１０６で算出された値Ｄe ’が、駆動信号発生部３４におけるバイアス設定データＤb の値、パルス設定データＤp の値およびエッジ設定データＤe の値として入力される（ステップＳ１０８）。
【００４４】
このようにステップＳ１０２においてバイアス設定データＤb の値およびパルス設定データＤp の値が１度調整されるだけで、小点露光パワーを実現するエッジ設定データＤe を自動的に算出し設定することができる。したがって、露光記録を行う度に、記録材料を変更する度に、あるいは記録材料の種類を変更する度に調整を行い、かつ、複数の記録材料を大量に処理する場合、従来のようにパルス設定データの調整およびエッジ調整データの調整といった２度の調整を必要とせず、パルス設定データの１度の調整で済む。このため、光量の調整回数が減り短時間で画像露光記録の処理を行うことができ、生産効率の点で優れたものとなる。
【００４５】
以上、本発明の光量調整方法、光量調整装置および画像形成装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の画像形成装置の一例の概略斜視図である。
【図２】図１に示す画像形成装置から出射されるレーザ光の光量レベルの時間波形の一例を示す図である。
【図３】図１に示される画像形成装置の半導体レーザ素子に接続される制御装置の主要部の構成を表した概略構成図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、図３に示される時間履歴でレーザ光を出射する際の駆動電圧信号および駆動電流のタイミングチャートである。
【図５】本発明の光量調整方法において用いられる光量測定を説明する図である。
【図６】本発明の光量調整方法の一例の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の光量調整方法で得られる光量特性の一例を示す図である。
【図８】図５に示す光量調整方法において、小点露光パワーにおける光量レベルと光量特性とから、小点露光パワーを実現するパルス設定データにおける増分の算出方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  画像形成装置
１２  ドラム
１３  記録材料
１４  発光素子
１６  光学系
１８  基台
２０  移動機構
２２  光量調整装置
２４  回転軸
２６  光源部
２８  光ファイバーケーブル
３０  光射出部
３２  ボールねじ
３４  駆動信号発生部
３６  光量レベル設定部
３８  Ｄ／Ａコンバータ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ  アンプ
４２ｂ、４２ｃ  スイッチング素子
４４  加算器
４６  Ｖ／Ｉ変換回路
４８  変調信号生成部
５０  立ち上り／立ち下り検出部
５２  エッジ制御信号生成部
５４  発光量測定部
５６  比率・特性算出部
５８  メモリ
６０  第１の設定データ算出部
６２  第２の設定データ算出部
６４  入力設定部
６６  コリメータレンズ
６８  結像レンズ
７０  フォトダイオード
７２  Ｉ／Ｖ変換回路
７４  Ａ／Ｄコンバータ
【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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