(57)【要約】【課題】  補正データ量を極力軽減するために、補正データそのものではなく、基準光量に対する主走査方向及び副走査方向の補正係数を記憶することで、画像データの補正処理時間を短縮し、画像形成処理時間の冗長を抑制する。【解決手段】  主走査方向の光量むらを補正するための補正データと、副走査方向の光量むらを補正するための補正データとして、それぞれの走査方向の補正係数を記憶するようにした。すなわち、従来は、補正制御電圧そのものを記憶していたため、膨大な記憶容量となっていたが、本実施の形態では、補正係数のみを記憶し、演算によって補正制御電圧を演算するようにしたため、記憶容量を軽減することができる。また、ドット単位で行っていた補正を、所定の領域単位で実行するようにしたため、さらに補正係数の記憶容量を軽減することができる。【選択図】      図４
2005262477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて光源から発光する光ビームを主走査し、前記主走査に対して直交する方向である副走査方向へ相対移動する像担持体上に静電潜像を形成した後に現像し、記録媒体上に画像を転写することで画像を形成する画像形成装置に用いられ、前記光源から発光する光ビームの発光を制御する光ビーム発光制御装置であって、
前記各光ビームの発光量を基準光量に制御する制御電圧をそれぞれ個々に保持する複数の保持手段と、
前記保持手段に保持された制御電圧に基づいて、前記光源からの光ビームを基準光量で発光させるための駆動手段と、
予め既知とされる、前記主走査方向の主走査光量補正量に基づく基準光量に対する主走査方向補正係数、並びに前記副走査方向の副走査光量補正量に基づく前記基準光量に対する副走査方向補正係数をそれぞれ記憶する補正係数記憶手段と、
前記補正係数記憶手段に記憶された主走査方向補正係数及び副走査方向補正係数を読み出し、主走査及び副走査の二次元的な補正係数を演算する演算手段と、
前記演算手段で演算された結果に基づいて、前記保持手段に保持する制御電圧を補正する制御電圧補正手段と、
を有する光ビーム発光制御装置。
【請求項２】
前記補正係数記憶手段に記憶される主走査方向補正係数及び副走査方向補正係数が、当該補正係数記憶手段の記憶容量に基づいて、複数の走査領域単位で同一補正係数とされることを特徴とする請求項１記載の光ビーム発光制御装置。
【請求項３】
前記補正係数記憶手段及び演算手段が、デジタル制御回路で構成され、前記演算手段による演算結果がデジタル−アナログ変換されて、アナログデータである前記制御電圧が補正されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ビーム発光制御装置。
【請求項４】
前記演算手段が、加算器及び乗算器の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の光ビーム発光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データに基づいて光源から発光する光ビームを主走査し、前記主走査に対して直交する方向である副走査方向へ相対移動する像担持体上に静電潜像を形成した後に現像し、記録媒体上に画像を転写することで画像を形成する画像形成装置に用いられ、前記光源から発光する光ビームの発光を制御する光ビーム発光制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置では、光源としてレーザーから発光する光ビームを画像データに基づいて照射し、これをポリゴンミラー等の走査手段で走査（主走査）し、ｆθレンズ等の光学系を介して、予め帯電露光された像担持体（感光体ドラム等）へ静電潜像を記録すると共に、トナーを供給して顕像化する現像処理を実行した後、トナー像を所定の記録媒体（記録用紙）に転写することで画像を得るようになっている。
【０００３】
ところで、近年、ＶＣＳＥＬと称される面発光レーザーが、上記画像形成装置の光源として適用されている。この面発光レーザーでは、同時期に複数本（例えば３２本）の光ビームを同一面から照射することが可能となっている。すなわち、複数本の主走査が同時に実行されるため、画像形成の処理速度を飛躍的に向上することができる。
【０００４】
面発光レーザーは、一般のレーザーに比べて、内部抵抗が高いため、従来端面発光レーザー同様に光量安定性に優れた電流駆動では変調速度が上がらない。そこで、立ち上がり時、立ち下がり時のみ電圧を印加しその後電流駆動とすることで変調速度と光量安定性を両立させている（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、レーザーから発光する光ビームは、その発光光量をフィードバック制御することがなされているが（ＡＰＣ制御）、前記面発光レーザーにおいては、それぞれの光ビームの光量を個別に検出し、全ての光ビームに対して統一の基準値と比較して補正することで、各光ビーム間の光量差を是正している。
【０００６】
ＡＰＣ制御では、光ビームの発光光量を光検出器で検出し、例えば電圧（電流）に変換した後、基準値と比較する。比較手段としては差動増幅器が一般に適用され、この差動増幅器での比較の結果、検出値と基準値と差分に基づいて、光ビームを所定の光量で発光させるための制御電圧が決まり、この制御電圧は、サンプルホールドスイッチを通りサンプルホールドコンデンサに保持される。
【０００７】
光ビーム発光駆動回路では、前記サンプルホールドコンデンサに保持された制御電圧に基づいて、光ビームを発光させる。実際の画像形成装置ではポリゴンミラーで走査する毎にその前後でＡＰＣを行ってサンプルホールドコンデンサに制御電圧を設定し、ＡＰＣ後にサンプルホールドスイッチをOFFとしてサンプルホールドコンデンサを保持状態にしてレーザを感光体上で走査し再びＡＰＣを行うことでレーザの温度変動などでレーザの電気工学的特性が変化してもその変動を１走査期間中に抑えるようにしている。このように実際の画像形成装置ではＡＰＣは間欠動作となっているがここではＡＰＣ時期とはこの繰り返しＡＰＣを行っている間欠動作の期間のこととし以下ＡＰＣ後に保持された制御電圧でレーザを走査している期間はＡＰＣ時期と称する。
【０００８】
上記のような面発光レーザーに限らず、レーザー走査系においては、光学系に起因する主走査方向の光量むらが発生する。すなわち、発光源が適正な光量で発光されていても、感光体ドラム上へ到達するまでに、光量が変動することがある。
【０００９】
このため、それぞれの走査光学系の特性による光量むらを認識し、光量むらを補正する補正データ（補正係数）を予め格納しておき、主走査に同期して画像データに基づいて制御される光量（オン・オフ制御のデューティー）を補正することで解消している。
【００１０】
一方、光量むらは、主走査方向に限らず、副走査方向にも起こり得る。これは、感光体ドラムの帯電むらや、汚れ等に起因する場合が多い。
【００１１】
副走査方向の光量むらを補正する手段としては、副走査方向の光量むらを予め認識し、当該光量むらを補正する補正データ（補正係数）を格納し、光ビームを発光させる基準電圧を補正することが提案されている（特許文献２参照）。すなわち、副走査の光量むらは、光ビームを発光させる基準となる電圧を１回の主走査毎に変更することで、補正が可能となる。
【００１２】
ところが、上記特許文献２による副走査方向の光量むら補正では、基準となる光ビームの光量が変わると、当該光ビームのビーム径が変化する。
【００１３】
主走査により画像形成を実行するとき、ＳＯＳ（スタート・オブ・スキャン）センサで光ビームの位置を検出して、各主走査の同期をとっているが、ビーム径が変化するとＳＯＳセンサでの検出時期が変化し、各主走査毎の画像形成タイミングにずれが生じるという欠点がある。
【００１４】
一方、デジタル的な制御による光量補正の手段としては、感光体ドラム上の画像形成領域内の走査位置に基づいて、電流値を変化させる補正データ記憶手段を持ち、ＳＯＳセンサに同期して、前記補正データ記憶手段から補正データ読み出して、電流値を補正することが提案されている（特許文献３参照）。
【００１５】
この特許文献３では、アドレスカウンタに基づいてＲＯＭに記憶された補正データをＤ／Ａコンバータへ送出し、画像データをドット単位で補正する構成となっており、基準電圧を変更せずに副走査方向の光量むらの補正が可能となる。
【特許文献１】特開２００３−３４７６６３公報
【特許文献２】特許第３２３１４３６号公報
【特許文献３】特開２０００−３５１２３４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献３では、光ビームのビーム径が変化することはないが、主走査用の補正データに基づいて、各ドット毎の画像データを補正すると共に、副走査用の補正データに基づいて、各ドット毎の画像データを補正するため、補正データとして膨大な記憶容量が必要であると共に、その処理に相当の時間を要し、結果として画像形成処理時間が長くなるという問題点がある。
【００１７】
本発明は上記事実を考慮し、補正データそのものではなく、基準光量に対する主走査方向及び副走査方向の補正係数を記憶することで、補正データ量を極力軽減すると共に、画像データの補正処理時間を短縮し、画像形成処理時間の冗長を抑制することができる光ビーム発光制御装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、画像データに基づいて光源から発光する光ビームを主走査し、前記主走査に対して直交する方向である副走査方向へ相対移動する像担持体上に静電潜像を形成した後に現像し、記録媒体上に画像を転写することで画像を形成する画像形成装置に用いられ、前記光源から発光する光ビームの発光を制御する光ビーム発光制御装置であって、前記各光ビームの発光量を基準光量に制御する制御電圧をそれぞれ個々に保持する複数の保持手段と、前記保持手段に保持された制御電圧に基づいて、前記光源からの光ビームを基準光量で発光させる駆動手段と、  予め既知とされる、前記主走査方向の主走査光量補正量に基づく基準光量に対する主走査方向補正係数、並びに前記副走査方向の副走査光量補正量に基づく前記基準光量に対する副走査方向補正係数をそれぞれ記憶する補正係数記憶手段と、前記補正係数記憶手段に記憶された主走査方向補正係数及び副走査方向補正係数を読み出し、主走査及び副走査の二次元的な補正係数を演算する演算手段と、前記演算手段で演算された結果に基づいて、前記保持手段に保持する制御電圧を補正する制御電圧補正手段と、を有している。
【００１９】
本発明によれば、補正計係数憶手段では、主走査光量補正量や副走査光量補正量をそのまま記憶するのではなく、基準光量に対する主走査補正係数及び副走査補正係数を記憶する。
【００２０】
演算手段では、上記主走査補正係数及び副走査補正係数を読み出し、読み出した補正係数と基準光量とに基づいて主走査及び副走査の二次元的な補正係数を演算する。制御電圧補正手段では、演算された二次元的な補正係数に基づいて、保持手段に保持する制御電圧を補正する。これにより、光ビームは主走査方向及び副走査方向の光量むらを排除するように発光する。
【００２１】
以下、補正係数について説明する。
【００２２】
基準光量をＰとすると、主走査方向の補正後の光量ＰMは、（１）式の如く表すことができる。
【００２３】
ＰM＝ａ×Ｐ＋ｂ          ・・・（１）
但し、ａ，ｂは、主走査方向の補正係数である。
【００２４】
また、副走査方向の補正後の光量ＰSは、（２）式の如く表すことができる。
【００２５】
ＰS＝ｃ×Ｐ＋ｄ          ・・・（２）
但し、ｃ，ｄは、主走査方向の補正係数である。
【００２６】
ここで、二次元、すなわち主走査方向と副走査方向の補正後の光量ＰMSは、（３）で表すことができる。
【００２７】
ＰMS＝Ａ×Ｐ＋Ｂ           ・・（３）
但し、Ａ，Ｂは、主走査方向及び副走査方向の二次元的な補正係数である。
【００２８】
ところで、主走査方向の補正光量に副走査方向の補正光量を重畳することを考えると、（１）式と（２）式とから、（４）式が導き出される。
【００２９】
ＰMS＝ｃ×ＰM＋ｄ        ・・・（４）
ＰMは、（１）式に示すようにａ×Ｐ＋ｂであるから、（４）式に代入すると、（５）式のように表すことができる。
【００３０】
ＰMS＝ｃ×ＰM＋ｄ
＝ｃ×（ａ×Ｐ＋ｂ）＋ｄ
＝（ａ×ｃ）×Ｐ＋（ｂ×ｃ＋ｄ）・・・（５）
この（５）式を前記（３）式に照らし合わせると、
Ａ＝ａ×ｃ                ・・・（６）
Ｂ＝ｂ×ｃ＋ｄ            ・・・（７）
となり、補正係数として、主走査補正係数と、副走査補正係数を記憶しておけば、（６）式の係数Ａの演算、（７）式の係数Ｂの演算が容易に行うことができる。従って、従来のように二次元の補正光量データそのものを記憶する必要がなくなり、記憶容量を大幅に軽減することができる。
【００３１】
本発明において、前記補正係数記憶手段に記憶される主走査補正係数及び副走査補正係数が、当該補正係数記憶手段の記憶容量に基づいて、複数の走査領域単位で同一補正係数とされることを特徴としている。
【００３２】
前記の如く記憶容量を大幅に軽減できるものの、補正係数記憶手段に適用される記憶素子によってはさらに記憶容量を軽減しなければならない場合がある。そこで、適用される補正係数記憶手段（記憶素子）の記憶容量（記憶許容範囲）に基づいて、複数の走査領域単位で同一補正係数とする。すなわち、ドット単位の補正ではなく、所定の領域内の補正を共通とすることで、補正係数そのものの数を軽減することができる。
【００３３】
また、本発明において、前記補正係数記憶手段及び演算手段が、デジタル制御回路で構成され、前記演算手段による演算結果がデジタル−アナログ変換されて、アナログデータである前記制御電圧が補正されることを特徴としている。
【００３４】
補正係数の読み出し、並びに演算をデジタルデータによる処理することで、ソフト的な制御が可能となり、装置構成を簡略化することができる。
【００３５】
さらに、本発明において、前記演算手段が、加算器及び乗算器の少なくとも一方を含むことを特徴としている。
【００３６】
演算手段の演算としては、加算器であっても、乗算器であっても、その両方を適用してもよく、例えば、副走査方向の光量むら補正量が、主走査方向の光量むら補正量に対して単純にかさ上げする程度であれば加算器が適している。また、主走査方向の光量むら補正量に対して、一定の割合で副走査方向の光量むら補正量を重畳する場合は、乗算器が適している。従って、適用される画像形成装置の特性によって選択すればよい。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明した如く本発明では、補正データ量を極力軽減するために、補正データそのものではなく、基準光量に対する主走査方向及び副走査方向の補正係数を記憶することで、画像データの補正処理時間を短縮し、画像形成処理時間の冗長を抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１には、本発明の光ビーム発光制御装置が適用された画像形成装置１０の走査光学系ユニット１２の概略構成が示されている。
【００３９】
走査光学系ユニット１２は、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）１４を備えており、同時期に複数本（本実施の形態では３２本）の光ビームを発光可能となっている。
【００４０】
面発光レーザー１４から照射される光ビームの光軸方向下流側には、集光レンズ１６が配設され、この集光レンズ１６を通過した光ビームは、走査光学系としてのポリゴンミラー１８へ入力するようになっている。ポリゴンミラー１８は、図示しないポリゴンモータの駆動力で高速に一定速度で図１の矢印Ａ方向へ回転するようになっている。
【００４１】
このため、ポリゴンミラー１８の複数の反射面（図１では、８面）１８Ａに順次入射し、その反射光は、露光面上の走査速度を補正するｆθレンズ２０や走査方向にレンズパワーを持つ面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ２２等により構成された光学系を通過して、感光体ドラム２４上で走査されるようになっている。
【００４２】
感光体ドラム２４は、前記主走査と直交する方向へ回転（副走査）しており、この感光体ドラム２４を回転させながら、主走査を繰り返すことで、感光体ドラム２４上に所定領域の静電潜像を形成することができる。
【００４３】
なお、感光体ドラム２４は、その周囲に帯電部、現像部、転写部（図示省略）が位置しており、帯電部によって一様に帯電された状態で、画像データに応じて発光制御される前記光ビームが照射されることで露光され、現像部によって現像処理されることでトナー像が形成され、転写部において記録媒体（記録用紙）に記録される。
【００４４】
前記走査光学系ユニット１２の面発光レーザー１４は、図２に示す駆動回路２６によって駆動制御されるようになっている。
【００４５】
駆動回路２６は、各光ビームの発光点（発光素子１４Ａ）に対して、１：１の関係で設けられている。
【００４６】
（駆動回路２６の基本構成）
以下に、駆動回路２６の基本構成を説明するが、本発明は、この駆動回路２６に限定されるものではなく、また、本発明に影響を及ぼすものではない。
【００４７】
図２に示される如く、駆動回路２６は、固定電圧源Ｖ、補正電圧源ΔＶ及びオペアンプ（バッファ機能）ＯＰで構成される電圧源と、固定電流源Ｉ及び補正電流源ΔＩで構成される電流源、バイアス電圧源Ｖbias、デカップリングコンデンサＣｄ及びスイッチＳＷ１、ＳＷ２を有している。
【００４８】
補正電圧源ΔＶ及び補正電流源ΔＩは、上記感光体ドラム２４（図１参照）への主走査の際に、光学系等に起因して発生する走査位置に応じた光量むら補正、並びに副走査の際に、感光体ドラムの帯電状態等に起因して発生する走査位置に応じた光量むらの補正に適用されるものである。なお、この主走査及び副走査方向の光量むら補正については後述する。
【００４９】
スイッチＳＷ１は電流源側及びバイアス電圧源Ｖbias側の何れかに切り替わる。スイッチＳＷ２はオン・オフ制御を行う。
【００５０】
電圧源からの出力電圧がオン状態になるスイッチＳＷ２及び電流源側に切り替えられたスイッチＳＷ１を介して面発光レーザー１４の発光素子１４Ａに印加される。電流源からの出力電流が当該電流源側に切り替えられたスイッチＳＷ１を介して面発光レーザー１４の発光素子１４Ａに供給される。
【００５１】
上記電圧源からの出力電圧は、レーザー発振しきい値電圧以上の所定電圧範囲で制御可能となるように設計される。また、電流源からの出力電流は、面発光レーザー１４の発振しきい値電流以上の所定電流値範囲で制御可能となるように設計される。
【００５２】
デカップリングコンデンサＣｄは、スイッチＳＷ２がオフ状態のときに電圧源からの出力電圧により充電され、その電圧を保持する。
【００５３】
また、バイアス電圧源Ｖbiasの出力電圧は、面発光レーザー１４を順バイアス状態にし、かつレーザー発振しきい値電圧より低い電圧値に設定される。
【００５４】
このようなデカップリングコンデンサＣｄ及びバイアス電圧源Ｖbiasにより、面発光レーザー１４のオフ状態からオン状態への切り替え時（ＳＷ２のオン状態への切り替え及びＳＷ１の電流源側への切り替え時）により速やかに面発光レーザー１４が発光を開始するようになる。
【００５５】
面発光レーザー１４の駆動電流と端子電圧との関係（電圧−電流特性）は、内部抵抗が高いことから実用的な範囲で比例関係となり（図３参照）、また、駆動電流と光ビーム光量との関係も実用的な範囲で比例関係（図３に示すようにほぼ直線的な特性）となる。
【００５６】
このような特性を踏まえて、上記構成の駆動回路２６では、固定電流源Ｉは面発光レーザー１４（発光素子１４Ａ）の光ビーム光量が基準光量となるようにその値が決められると共に、補正電流源ΔＩは、面発光レーザー１４（発光素子１４Ａ）からの光ビーム光量が上記基準光量から、ある補正光量に変化させるのに必要な値に決定される。
【００５７】
また、面発光レーザー１４の電圧−電流特性上で、上記固定電流源Ｉ及び補正電流源ΔＩのそれぞれの値に対応するように固定電圧源Ｖ及び補正電圧源ΔＶの値が決めらる。
【００５８】
前記補正電流源ΔＩ及び補正電圧源ΔＶを図３に示す特性にしたがって同時に比例制御することにより、光ビーム光量を基準光量と上記補正光量との間の任意の光量に補正することができ、前述の主走査方向の光量むら補正、並びに副走査方向の光量むら補正が可能となる。
【００５９】
ここで、上記駆動回路２６を備えた光ビーム発光制御装置では、発光素子１４Ａの発光光量を検出してフィードバックし、基準値と比較して駆動回路２６へ供給する制御電圧を補正する機能を有している（ＡＰＣ制御機能）。
【００６０】
図４に、駆動回路２６（図４ではドライバ１〜Ｎと表示）を含めた光ビーム発光制御回路の全体の概略構成を示す。
【００６１】
複数の発光素子１４Ａの近傍には、光検出器６２が設けられている。光検出器６２は、発光素子１４Ａから発光する光ビームの光量を検出し、電気信号に変換する光電変換素子を備えている。このため、光検出器５２の出力は、発光光量に応じた電流値となる。
【００６２】
光検出器６２の出力信号線６４は、Ｉ／Ｖ６６を介して差動増幅器６８のマイナス側入力端に接続されている。
【００６３】
また、差動増幅器６８のプラス側入力端には、基準値（基準電圧Ｖｒｅｆ）７０が入力されている。
【００６４】
差動増幅器６８では、入力される基準電圧と検出電圧とが入力され、両者の差分が０になるような出力電圧が出力されるようになっている。
【００６５】
この出力電圧が、前記駆動回路２６における発光素子１４Ａを発光するための制御電圧となる。
【００６６】
差動増幅器６８の出力端は、駆動回路２６に設けられた制御電圧重畳部８２に接続され、前記制御電圧は、この制御電圧重畳部８２を介して、保持手段であるサンプルホールドコンデンサ８４に保持される。このサンプルホールドコンデンサ８４に保持された制御電圧に基づいて、駆動回路２６内の電圧源で発生した電圧及び電流源で発生した電流に基づいて、発光素子１４Ａが発光する。
【００６７】
例えば、発光素子１４Ａの発光光量が少ない場合は、差動増幅器６８に入力する検出電圧が低く、基準電圧の方が高い電圧となる。差動増幅器６８の出力は、この電圧差に相当する電圧値が増加された電圧が出力され、これが発光素子１４Ａの発光時の制御電圧となり、発光素子１４Ａは光量が増加する。
【００６８】
逆に、発光素子１４Ａの発光光量が多い場合は、差動増幅器６０に入力する検出電圧が高く、基準電圧の方が低い電圧となる。差動増幅器６０の出力は、この電圧差に相当する電圧値が減少された電圧が出力され、これが発光素子１４Ａの発光時の制御電圧となり、発光素子１４Ａは光量が減少する。
【００６９】
ここで、駆動回路２６の制御電圧重畳部８２には、制御電圧（図２における固定電圧源Ｖに相当）を補正するための補正制御電圧（図２の補正電圧源ΔＶに相当）が入力されるようになっている。
【００７０】
この補正制御電圧は、主走査方向の光量むらを補正する主走査方向補正光量と、副走査方向の光量むらを補正する副走査方向補正光量とが重畳されたものであり、Ｄ／Ａコンバータ７２から出力され、各駆動回路２６へ送出されるようになっている。
【００７１】
Ｄ／Ａコンバータ７２には、重畳演算部７４が接続されている。この重畳演算部７４では、主走査方向補正係数ａ、ｂ並びに副走査方向係数ｃ、ｄに基づいて、二次元的な補正係数Ａ及びＢを演算する役目を有しており、デジタルデータでの処理が実行される。
【００７２】
主走査方向補正係数ａ、ｂ並びに副走査方向係数ｃ、ｄは、予め補正係数メモリ７６に記憶されており（主走査方向補正係数と副走査方向係数とを別々の補正係数メモリとしてもよい）、重畳演算部７４では、この補正係数メモリ７６から主走査方向補正係数ａ、ｂ並びに副走査方向係数ｃ、ｄを読み出し、前記（６）式、（７）式に基づいて二次元的な補正係数Ａ，Ｂを求める演算が実行される。
【００７３】
演算結果（デジタルデータ）は、前記Ｄ／Ａコンバータ７２へ送出されデジタル−アナログ変換されるが、このアナログデータの基準として、補正電圧７８（Ｖｒｅｆ１とＶｒｅｆ２）とが入力されている。
【００７４】
図５に示される如く、Ｖｒｅｆ１及びＶｒｅｆ２は、補正光量の範囲の最小値と最大値であり、本実施の形態では、重畳演算手段の演算結果の補正幅（最小値と最大値との差の絶対値）が、このＶｒｅｆ１からＶｒｅｆ２までの間で２５６分割（主走査方向４ビット×副走査方向４ビット）で分割され、アナログデータとして置き換えられるようになっている。言い換えれば、主走査方向の補正係数（前述のａ及びｂ）と、副走査方向の補正係数（前述のｃ及びｄ）と、がそれぞれ４ビットのデータであり、重畳演算部７４での演算結果のデータ数が２５６種類あるということである。
【００７５】
上記Ｄ／Ａコンバータ７２の出力データ（アナログデータ）は、制御電圧重畳部８２に入力されて、ＡＰＣ制御された制御電圧と重畳される。  ここで、本実施の形態では、図６に示される如く、感光体ドラム２４の周面の画像領域（図６では、展開した状態で示している。）を所定の分解能（４ビット×４ビット）で分割したそれぞれの領域が設定され、前記２５６種類の補正データは、この領域毎に当てはめられるようになっている。なお、画像領域の中心は、補正が必要のない（１ｈ×１ｈ）領域であり、周縁にいくに従い補正量が多くなっている（最大がＦｈ×Ｆｈ）。なお、図６では１６進数を表す「ｈ」の記号を省略してある。
【００７６】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
【００７７】
（画像形成プロセス）
まず、感光体ドラム２４は所定の回転速度で回転駆動される。
【００７８】
そして、感光体ドラム２４の表面は、帯電部の所定の帯電レベルの現像バイアス電圧を印加することによって、所定レベルに一様に帯電される。なお、現像バイアスは、直流電圧のみならず、交流成分を直流成分に重畳するように構成されている。
【００７９】
次に、一様な表面電位とされた各感光体ドラム２４の表面に、走査光学系ユニット１２の面発光レーザー１４（発光素子１４Ａ）によって光ビームが照射され、画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００８０】
すなわち、発光素子１４Ａから照射された光ビームは、ポリゴンミラー１８によって偏向され、この走査光をｆθレンズ２０等を介して感光体ドラム２４で主走査される。感光体ドラム２４の光ビームによる露光部位の表面電位は所定レベルにまで除電される。
【００８１】
そして、各感光体ドラム２４の表面に形成された静電潜像は対応する現像部によって現像され、各感光体ドラム２４上の静電潜像は、トナー像として可視化される。
【００８２】
次に、各感光体ドラム２４上に形成された各色のトナー像は、転写部によって記録媒体に転写される。なお、記録媒体は加熱定着されることでトナーが定着し、画像形成プロセスが終了する。
【００８３】
（ＡＰＣ制御）
ここで、上記画像形成における主走査のインタバル（画像書込前）には、発光素子１４Ａの光量が基準値を維持しているか否かを判断し、維持していなければ発光素子１４Ａを発光させる制御電圧に補正をかけるＡＰＣ制御が実行される。このＡＰＣ制御は、複数の発光素子１４Ａに対して順次、すなわち時系列で実行される。
【００８４】
ＡＰＣ制御時は、駆動回路２６によって発光素子１４Ａを発光させる。発光素子１４Ａの発光状態で、光検出器１４Ａによって発光光量を検出する。
【００８５】
検出された光量は、光電変換され、光量に応じた電流がＩ／Ｖ６６を介して差動増幅器６８のマイナス側入力端に入力入力され、プラス側入力端に入力されている基準値（基準電圧Ｖｒｅｆ）と比較される。
【００８６】
差動増幅器６８での比較の結果、その差分に応じて発光素子１４Ａを発光させるための制御電圧が補正され、差動増幅器６８から出力される。
【００８７】
発光素子１４Ａの発光光量が少ない場合は、差動増幅器６８に入力する検出電圧が基準電圧よりも低いため、差動増幅器６８の出力は、電圧値が増加されて出力され、これが発光素子１４Ａの発光時の制御電圧となり、発光素子１４Ａは光量が増加する。
【００８８】
一方、発光素子１４Ａの発光光量が多い場合は、差動増幅器６８に入力する検出電圧が基準電圧よりも高いため、差動増幅器６８の出力は、電圧値が減少されて出力され、これが発光素子１４Ａの発光時の制御電圧となり、発光素子１４Ａは光量が減少する。
【００８９】
これを繰り返すことで、制御電圧は、基準電圧で発光するべき発光光量を制御する電圧に収束し、光ビームは安定した発光光量で発光する。
【００９０】
１つの発光素子１４ＡのＡＰＣ制御が終了すると、次々と時系列で選択され、全ての発光素子１４ＡのＡＰＣ制御が終了した時点で画像形成処理が開始される。
【００９１】
上記ＡＰＣ制御中の制御電圧は、サンプリングコンデンサ８４に保持されることになるが、画像形成時の制御電圧は、このＡＰＣ制御による制御電圧に加え、主走査方向の光量むら分、並びに副走査方向の光量むら分をそれぞれ補正した電圧である必要がある。
【００９２】
そこで、本実施の形態の駆動回路２６では、前記差動増幅器６８から入力される制御電圧と、Ｄ／Ａコンバータ７２から入力される補正制御電圧と、に基づいて制御電圧重畳部８２において、光ビームを発光するための真の制御電圧が生成される。  補正制御電圧は、予め補正係数メモリ７６に記憶した補正係数に基づいて演算されるようになっている。この演算は、デジタル処理され、最終的にＤ／Ａコンバータ７２によってアナログデータに変換される。
【００９３】
以下、補正制御電圧の生成までの手順を説明する。
【００９４】
画像形成時の走査位置に基づいて、重畳演算部７４では、補正係数メモリ７６から主走査方向補正係数ａ，ｂ並びに副走査方向補正係数ｃ，ｄを読み出す。
【００９５】
なお、重畳演算部７４での読み出し時期は、図示しないＣＰＵからの読出指示信号に基づいて実行すればよい。本実施の形態では、図６に示すような補正領域（主走査方向×副走査方向＝４ビット×４ビット）に分割されており、当該領域に対応する主走査方向補正係数ａ，ｂ並びに副走査方向補正係数ｃ，ｄが読み出される。
【００９６】
読み出された主走査方向補正係数ａ，ｂ並びに副走査方向補正係数ｃ，ｄは、重畳演算部７４において、二次元的な補正係数Ａ，Ｂが演算される。
【００９７】
重畳演算部７４で演算された光量補正データは、Ｄ／Ａコンバータ７２によってデジタル−アナログ変換されるが、このときの、アナログデータは、図５に示される如く、補正制御の電圧最小値がＶｒｅｆ１、補正制御電圧の最大値がＶｒｅｆ２とされており、補正データ１ｈ×１ｈ（１６進数）をＶｒｅｆ１に合わせ、補正データＦｈ×Ｆｈ（１６進数）をＶｒｅｆ２に合わせ、その中間は均等に補間することで補正制御電圧を求める。
【００９８】
上記のようにデジタル−アナログ変換された補正制御データは、主走査方向に４ビト、副走査方向に４ビットのデータ群となり、これを図６に示す感光体ドラム２４の周面（展開図）のそれぞれの領域に合わせて演算し、駆動回路２６の制御電圧重畳部８２へ送出する。
【００９９】
制御電圧重畳部８２では、補正制御電圧がＡＰＣ制御後の制御電圧に重畳される。
【０１００】
図７に画像形成時の動作を示す。APC実行後、SOSセンサーを通過すると描画開始信号が発生し、この信号を基準として実際の描画が開始される。最初のエリアは、Fh×Fhであり、以降Eh×Fh…と走査位置(エリア)に合わせて順に補正コードが送出され光量が補正される。以上の走査を繰り返し行う。
【０１０１】
１ライン分の走査が終了し、副走査方向において別の補正エリアに入る場合も、APC制御時のコードは、7h×7hとするが、描画エリアでは、補正コードFh×Ehから始まる。同様の走査を全画像エリアで行う。
【０１０２】
この結果、エリアに応じ補正された光量で描画するため、全画像領域において濃度むらのない良好な画質が得られことになる。さらに、SOSセンサーを通過時には、補正コード7h×7hに対応した光量であるため、光量の違いによる検出誤差が生じず、結果として各副走査ラインの描画開始位置にずれが生じることがなくなる。
【０１０３】
以上説明したように、本実施の形態では、主走査方向の光量むらを補正するための補正データと、副走査方向の光量むらを補正するための補正データとして、それぞれの走査方向の補正係数を記憶するようにした。すなわち、従来は、補正制御電圧そのものを記憶していたため、膨大な記憶容量となっていたが、本実施の形態では、補正係数のみを記憶し、演算によって補正制御電圧を演算するようにしたため、記憶容量を軽減することができる。
【０１０４】
また、ドット単位で行っていた補正を、所定の領域単位で実行するようにしたため、さらに補正係数の記憶容量を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】面発光レーザーを駆動するための基本的な駆動回路図である。
【図３】レーザー駆動電流−レーザー光量（端子電圧）特性図である。
【図４】本実施の形態に係る主走査及び副走査方向の光量むら補正系が設けられた光ビーム発光制御装置の概略構成図である。
【図５】Ｄ／Ａコンバータ出力−光量特性図である。
【図６】感光体ドラムの周面の展開図であり、画像領域の補正対象の領域を示す分布図である。
【図７】本発明による動作例を示すライミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
１０    画像形成装置
１２    走査光学系ユニット
１４    面発光レーザー
１４Ａ    発光素子
１８    ポリゴンミラー
２４    感光体ドラム
２６    駆動回路（駆動手段）
６２    光検出器
６４    出力信号線
６６    Ｉ／Ｖ
６８    差動増幅器
７０    基準値（基準電圧Ｖｒｅｆ）
７２    Ｄ／Ａコンバータ（制御電圧補正手段）
７４    重畳演算部（演算手段）
７６    補正係数メモリ（補正係数記憶手段）
７８    補正電圧７８（Ｖｒｅｆ１とＶｒｅｆ２）
８２    制御電圧重畳部（制御電圧補正手段）
８４    サンプルホールドコンデンサ（保持手段）
【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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