(57)【要約】【課題】非画像区間において自動光量制御が実行される発光点の数を削減することで、自動光量制御を精度よく実行する。【解決手段】画像形成装置は、複数の発光点を有する光源と、光源から射出されるビームを走査する回転多面鏡と、ビームの一走査周期に含まれる画像区間においてビームにより露光される感光体とを含む。ビームの一走査周期には、画像区間と非画像区間とが含まれる。本装置は、複数の発光点のうち、画像区間において使用されることになっている１以上の発光点を選択する選択部と、画像区間の直前の非画像区間でビームを射出するよう、選択された発光点を駆動する駆動部とを含む。さらに、本装置は、ビーム検出手段により検出されたビームの光量に応じて、画像区間において使用されることになっている１以上の発光点について自動光量制御を実行する制御手段を含む。【選択図】図９
2007283512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光点を有する光源と、
前記光源から射出されるビームを走査する回転多面鏡と、
前記ビームの一走査周期に含まれる画像区間において、該ビームにより露光される感光体と、
複数の前記発光点のうち、前記画像区間において使用されることになっている１以上の発光点を選択する選択部と、
前記画像区間の直前の非画像区間でビームを射出するよう、選択された前記発光点を駆動する駆動部と、
前記ビームの光量を検出する検出手段と、
検出された前記ビームの光量に応じて、前記画像区間において使用されることになっている１以上の発光点について自動光量制御を実行する制御手段と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ビームを走査することになる鏡面を特定する特定部をさらに含み、
前記選択手段は、特定された前記鏡面の面倒れの影響を低減するのに適した１以上の発光点を選択することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記画像区間とともに同一の走査周期に属している直前の非画像区間において、該画像区間で使用されることになっている１以上の発光点について自動光量制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、後続の走査周期に属する画像区間で使用されることになっている１以上の発光点について、先行する走査周期に属する非画像区間において自動光量制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記画像区間において複数の発光点が使用されるときは、１つの非画像区間において複数の該発光点について自動光量制御を実行することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記画像区間において使用される１以上の発光点が、前記非画像区間の一部である画像形成タイミングの検出区間において使用される特定の発光点であった場合、該特定の発光点について、該画像形成タイミングの検出区間で自動光量制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
各発光点の使用頻度を計測する計測手段と、
前記使用頻度が最も低い発光点を決定する決定手段と
をさらに含み、
前記選択手段は、前記使用頻度が最も低い発光点を前記特定の発光点として選択することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記発光点から射出されるビームの光量を目標光量に設定するための第１の自動光量制御手段と、
前記発光点についてのバイアス電流を決定するための第２の自動光量制御手段と
を含むことを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数の発光点を有する光源と、前記光源から射出されるビームを走査する回転多面鏡と、
前記ビームの一つの走査周期に含まれる画像区間において、該ビームにより露光される感光体とを含む画像形成装置の自動光量制御であって、
複数の前記発光点のうち、前記画像区間において使用されることになっている１以上の発光点を選択するステップと、
前記走査周期に含まれる直前の非画像区間でビームを射出するよう、選択された前記発光点を駆動するステップと、
選択された前記発光点により射出されたビームの光量を検出するステップと、
検出された前記ビームの光量に応じて、前記画像区間において使用されることになっている１以上の発光点について自動光量制御を実行するステップと
を含むことを特徴とする自動光量制御方法。
【請求項１０】
光学走査装置であって、
複数の発光点を有する光源と、
前記光源から射出されるビームを走査する回転多面鏡と、
複数の前記発光点のうち、前記ビームの走査周期に含まれる画像区間において使用されることになっている１以上の発光点を選択する選択部と、
前記画像区間の直前の非画像区間でビームを射出するよう、選択された前記発光点を駆動する駆動部と、
前記ビームの光量を検出する検出手段と、
検出された前記ビームの光量に応じて、前記画像区間において使用されることになっている１以上の発光点について自動光量制御を実行する制御手段と
を含むことを特徴とする光学走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光点を有する光源を用いて露光を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置に搭載される光学走査装置には、駆動電流により直接強度変調を行える半導体レーザが採用されてきた。半導体レーザの駆動電流−光出力特性は、各発光素子間で有意な差が存在するだけでなく、同一の発光素子であっても、環境温度や素子温度により変化することが知られている。このため、半導体レーザの光量をモニタし、光量が目標値となるよう制御するＡＰＣ（オート・パワー・コントロール：自動光量制御）が採用されている。
【０００３】
ところで、複数の光源を用いて１走査で複数のラインを形成できるマルチビーム光学系も知られている。マルチビーム光学系において、一走査周期内の非画像区間で、マルチビーム光学系が備える全ての光源を順番に発光させることで各光源の光量制御を行う方法が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
さらに、レーザの応答性を向上させるために、発光しない程度のバイアス電流をレーザに流す方法も提案されている（特許文献２）。このバイアス電流を決定するためにも、各光源について光量制御が必要となる。
【特許文献１】特公平７−１２７０９号公報
【特許文献２】特許第３２５５２９５号特許掲載公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マルチビーム光学系に用いられる光源の数は、近年のプリント速度の高速化や高画質化の要求により、増加傾向にある。さらに、同様の理由から、回転多面鏡の鏡面数も増加し、回転速度も高速化されている。その結果、一走査周期に含まれる非画像区間が従来よりも短くなってきている。
【０００６】
一方で、各光源について、点灯時の光量を調整するためのＡＰＣと、バイアス電流を調整するためのＡＰＣとを非画像区間で実行する必要がある。しかしながら、これらのＡＰＣの実行時間として、一般に、数マイクロ秒から数十マイクロ秒が必要となるため、非画像区間が短くなればなるほど、ＡＰＣを精度よく実行することが困難となる。とりわけ、光学系が備える全ての光源について１つの非画像区間でＡＰＣを実行することは難しくなろう。
【０００７】
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。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】
【０００８】
本発明は、例えば、複数の発光点を有する光源と、光源から射出されるビームを走査する回転多面鏡と、ビームの一走査周期に含まれる画像区間においてビームにより露光される感光体とを含む画像形成装置において好適に実現されよう。ビームの一走査周期には、画像区間と非画像区間とが含まれる。本装置は、複数の発光点のうち、画像区間において使用されることになっている１以上の発光点を選択する選択部と、画像区間の直前の非画像区間でビームを射出するよう、選択された発光点を駆動する駆動部とを含む。さらに、本装置は、検出手段により検出されたビームの光量に応じて、画像区間において使用されることになっている１以上の発光点について自動光量制御を実行する制御手段を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、非画像区間において自動光量制御が実行される発光点の数を削減することで、自動光量制御を精度よく実行することが可能となる。その結果、濃度について安定性の高い画像を提供することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
［第１の実施形態］
図１は、実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。画像形成装置１００は、モノクロまたはフルカラーの画像を形成する装置である。例えば、画像形成装置１００は、印刷装置、画像出力装置、プリンタ、複写機、複合機またはファクシミリとして実現される。
【００１２】
光学走査装置（露光装置）１０１は、一様に帯電されたドラム上の感光体１０２上を光ビームによって走査する装置である。これにより、感光性を有する感光体１０２上には、画像信号に対応する静電潜像が形成される。また、静電潜像は、現像装置によって、現像剤（例：トナー）の像に変換される。定着装置１０３は、感光体１０２から現像剤の像が転写された記録媒体Ｓに対して現像剤の像を定着させる。記録媒体Ｓは、用紙、シート、転写材などと呼ばれることもある。
【００１３】
図２は、実施形態に係る光学走査装置の一例を示す図である。光学走査装置１０１は、レーザユニット２００、回転多面鏡（ポリゴンミラー）２１０、ポリゴンモータ２１１、ｆθレンズ２１２、折り返しミラー２１３、反射ミラー２１４、ビーム検出センサ２１５を有する。また、光学走査装置１０１は、ハーフミラー２１６と、ビームの光量を検出するための受光素子２１７を有する。受光素子２１７は、例えば、フォトダイオードなどのセンサである。
【００１４】
レーザユニット２００は、レーザ駆動部２０１、半導体レーザ２０２およびコリメータレンズ２０３を有する。半導体レーザ２０２は、レーザ駆動部２０１により駆動されると、レーザ光を射出する光源パッケージである。レーザ光は、ビームと呼ばれることもある。コリメータレンズ２０３は、半導体レーザ２０２から射出されたレーザ光を所定のビーム径に変換する光学部品である。レーザ駆動部２０１は、本体制御部２２０により制御される。本体制御部２２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを含み、画像形成プロセスに関する種々の制御を実行する。
【００１５】
ポリゴンミラー２１０は、所定のビーム径となったレーザ光を回転しながら偏向する回転多面鏡である。ポリゴンミラー２１０は、複数の鏡面（走査面または反射面と呼ばれることもある。）を備えている。ポリゴンモータ２１１は、ポリゴンミラー２１０を回転させるためのモータである。ｆθレンズ２１２は、ポリゴンミラー２１０により反射されたレーザ光を結像するための光学部品である。折り返しミラー２１３は、ｆθレンズ２１２を通過したレーザ光を感光体１０２の表面に導くための光学部品である。
【００１６】
反射ミラー２１３は、レーザ光をビーム検出センサ２１５へと導くための光学部品である。ビーム検出（ＢＤ）センサ２１５は、反射ミラー２１４により反射されたレーザ光を検出し、ビーム検出信号（ＢＤ信号）を本体制御部２２０に出力する。ビーム検出信号は、主走査方向の１ラインごとに出力される。
【００１７】
本体制御部２２０は、ビーム検出信号が出力される周期を検知し、その周期が所定の周期となるようにポリゴンモータ２１１に加速信号、減速信号を出力することによりポリゴンミラーの回転を制御する。ポリゴンモータ２１１は、本体制御部２２０の制御に基づきポリゴンミラー２１０を駆動する。
【００１８】
ところで、半導体レーザ２０２から射出されたレーザ光の一部は、ハーフミラー２１６によって反射され、受光素子２１７によって受光される。受光素子２１７は、受光したレーザ光の光量に応じた電流を出力する。すなわち、電流と光量とは相関関係にある。レーザ駆動部２０１は、この電流の値に応じて、所定の光量になるようにレーザ２０２の駆動電流を制御する。これが、ＡＰＣである。なお、ＡＰＣは、自動光量制御と呼ばれることもあろう。
【００１９】
図３は、面倒れがない場合のレーザ光の照射位置（スポット位置）と、面倒れがある場合のレーザ光の照射位置を示す図である。面倒れは、ポリゴンミラーの回転軸に対する鏡面の傾斜のことである。すなわち、面倒れとは、ある鏡面と、回転軸を含む平面との交線が回転軸に対して非平行となっていることである。
【００２０】
図３に示す例では、ポリゴンミラーが６つの鏡面（ＡないしＦ）を有しているものとする。図中の各直線は、各鏡面の理想的な照射位置を表している。図から分るように、面倒れが存在しないか、または面倒れを無視できる理想的なポリゴンミラーのレーザ照射位置は、各鏡面により形成されたラインの間隔が一定となる。
【００２１】
一方で、面倒れが存在するか、または面倒れを無視できない一般的なポリゴンミラーのレーザ照射位置では、各鏡面により形成されたライン（走査線）の間隔が一定とならない。図によれば、鏡面Ａおよび鏡面Ｅは、ポリゴンミラーの回転軸に対して傾いていないようであるが、その他の鏡面は、いずれも回転軸から傾斜していることが分る。もちろん、各ラインの副走査方向における間隔（副走査ピッチ間隔）が一定にならない。よって、複数の鏡面のうち、光源からのビームを偏向することになる現在の鏡面に適した発光点を選択することで、ピッチムラを軽減することが必要となる。
【００２２】
図４は、実施形態に係る半導体レーザの一例を示す図である。本実施形態の半導体レーザ２０２は、複数の発光点ＬＤ１ないしＬＤ１０を有している。各発光点もまた光源であり、かつ、単一のレーザ素子であることはいうまでもない。複数の発光点から射出される各ビームにより感光体１０２上にはそれぞれスポットが形成される。本実施形態によれば、発光点のスポットの間隔ｄが画像形成装置１００の副走査方向における解像度よりも狭くなるように、各発光点が半導体レーザ２０２に配置されている。
【００２３】
本実施形態では、画像形成速度の高速化のために、２つのラインを２つの発光点により形成する。例えば、ＬＤ１とＬＤ２とが組となって、隣り合う２つのラインを形成する。同様に、ＬＤ３とＬＤ４とが組となっている。また、ＬＤ５とＬＤ６とが組となっている。また、ＬＤ７とＬＤ８とが組となっている。また、ＬＤ９とＬＤ１０とが組となっている。
【００２４】
図５は、実施形態に係る半導体レーザの各発光点とスポットとの関係を示す図である。スポット５０１ないし５０９は、それぞれ発光点ＬＤ１ないしＬＤ９に対応している。同様に、直線５１１ないし５１９は、それぞれ発光点ＬＤ１ないしＬＤ９により形成されるラインを表している。図から分るように、各スポットの間隔ｄは、それぞれ１／４画素となっている。そのため、本実施形態によれば、＋１／２画素、＋１／４画素、−１／４画素、−１／２画素といった範囲で、面倒れ量を低減することが可能となる。
【００２５】
例えば、鏡面Ａの面倒れ量が±０画素（上方を＋方向とする）であったとする。この場合、鏡面Ａに対しては、レーザ駆動部２０１が、発光点ＬＤ１とＬＤ２からレーザ光を射出させればよい。鏡面Ｂの面倒れ量が＋１／４画素であれば、レーザ駆動部２０１が、発光点ＬＤ７とＬＤ８からレーザ光を射出させれば、面倒れ量を低減できる。なお、他の鏡面についても同様に好適な発光点の組を用いることで、面倒れ量を低減できる。
【００２６】
このように、面倒れ量を低減するのに適した発光点を選択することで、副走査方向におけるラインのピッチが一定となる画像を形成することができる。なお、本実施形態では１ラインに対する発光点の数が５つであるため、±１／２画素の範囲でピッチムラを補正できる。レーザ本数をさらに増やせば、補正精度をさらに向上させることが可能となり。また補正範囲も拡大できよう。
【００２７】
図６は、実施形態に係る制御機構を説明するための図である。画像信号発生部６０１は、本体制御部２２０に含まれており、画像データに対応する画像信号を発生する。選択部６０２は、走査周期内の各タイミングにおいてそれぞれ発光させることが望まれる発光点を選択する。
【００２８】
例えば、選択部６０２は、走査周期の最初の部分に位置するＢＤ区間において、画像形成の起点となるタイミングを決定するための特定の発光点（ＢＤ用発光点）を選択する。なお、一つの走査周期には、ＢＤ区間、画像区間、非画像区間、ＯＦＦ区間などが含まれる。なお、ＢＤ区間やＯＦＦ区間も非画像区間の一部と考えてもよい。
【００２９】
選択部６０２は、画像区間において、各鏡面に相応しい１以上の発光点を選択する。なお、画像区間において使用される発光点は、先行する非画像区間においてＡＰＣが実行された発光点である。もちろん、先行する非画像区間は、直前の発光区間であることが望ましい。また、選択部６０２は、非画像区間においてＡＰＣを実行するために、後続の画像区間で使用される発光点を選択する。
【００３０】
面特定部６０３は、現在の鏡面を特定する。具体的に、面特定部６０３は、鏡面ごとに異なる識別情報（例：面信号）を出力するように構成されている。例えば、磁石を、１つの鏡面（例：鏡面Ａ）の下部に取り付ける。一方で、ホール素子を、ポリゴンミラー２１０の下方であって、かつ、レーザ光が入射することになる鏡面に対応した位置に取り付ける。すなわち、鏡面Ａがレーザ光を反射する際にのみ、ホール素子から検出信号が出力される。鏡面Ａと他の鏡面との相対的な位置関係は固定されているので、鏡面Ａさえ検出できれば、面特定部６０３は、ポリゴンミラー２１０の回転周期に従った現在の鏡面を特定できる。
【００３１】
選択部６０２は、この面信号に応じて、画像区間において使用される発光点を選択し、選択した発光点を駆動させるための選択信号をレーザ駆動部２０１へ出力する。なお、選択部６０２は、面信号を読みだしアドレスとして使用して、対応する選択信号をメモリから読み出してもよい。面信号と選択信号との関係（テーブル）は、例えば、工場出荷時に設定される。すなわち、画像形成装置１００の工場において、ポリゴンミラー２１０の各鏡面の面倒れ量が測定され、測定された面倒れ量を軽減するのに有効となる選択信号（発光点）が決定される。すなわち、鏡面が有する面倒れ量に起因するスポットの位置ズレを低減するのに適した発光点が決定される。そして、各面信号と選択信号との対応関係がメモリに格納される。
【００３２】
ＡＰＣ部６０４は、受光素子２１７により検出されたビームの光量に応じて、各発光点について自動光量制御を実行する制御ユニットである。上述したように、自動光量制御には、発光点から射出されるビームの光量を目標光量に設定するための第１の自動光量制御と、発光点についてのバイアス電流を決定するための第２の自動光量制御とが存在する。
【００３３】
図７は、実施形態に係るＡＰＣ部の一例を示す図である。増幅器７０１は、受光素子２１７から出力される検出信号を増幅するための素子である。検出信号の大きさが光量に相関していることはいうまでもない。サンプルホールド回路７０２は、増幅された検出信号をサンプルしてホールドする回路である。Ａ／Ｄ変換器７０３は、サンプルホールド回路７０２から出力される検出信号の値をデジタル信号に変換する回路である。
【００３４】
光源制御回路７０４は、検出信号（光量）の値が目標値となっているかに基づいて、レーザ駆動部２０１に流れる電流の値を制御する。例えば、光源制御回路７０４は、発光点ごとに、画像形成時の駆動電流の値と、バイアス電流の値とをメモリに記憶しておいてもよい。この場合、光源制御回路７０４は、選択信号に応じて好適な電流の値を読みだし、レーザ駆動部２０１に設定する。Ｄ／Ａ変換器７０５は、光源制御回路７０４から出力される電流の値をアナログ値に変換する回路である。
【００３５】
図８は、基本的なＡＰＣのタイミングチャートである。ここでは、説明を簡単にするために、ＢＤ区間において、ＢＤ用の発光点をＡＰＣする場合について説明する。
【００３６】
光源制御回路７０４は、半導体レーザ２０２の光量が目標値に達するまでＡＰＣを実行する。図８によれば、光源制御回路７０４は、第１の走査周期で、駆動電流を２ステップ増加させている。ここでは、光量が目標値を超えたので、光源制御回路７０４は、第２の走査周期で、駆動電流を１ステップ下げている。このようにして、各発光点の光量が目標値に維持される。また、バイアス電流を設定するときは、光源制御回路７０４が、駆動電流を１ステップずつ増加させ、光量が検出されると、１ステップだけ駆動電流を減少させる。これにより、バイアス電流が決定される。
【００３７】
図９は、実施形態に係る例示的なＡＰＣのタイミングチャートである。図９において、“ＬＤ１  ＡＰＣ”と記載されている区間は、発光点ＬＤ１についてＡＰＣを実行する区間である。“ＬＤ２  ＡＰＣ”〜“ＬＤ１０  ＡＰＣ”も同様である。“ＯＦＦ”と記載されている区間は、全発光点とも消灯する区間である。“ＬＤ１，２  ＤＡＴＡ”と記載されている区間は、発光点ＬＤ１と発光点ＬＤ２とを画像信号に従って発光させる区間である。“ＬＤ３，４  ＤＡＴＡ”〜“ＬＤ９，１０  ＤＡＴＡ”も同様である。
【００３８】
面倒れの影響を緩和するために、鏡面Ａについては、発光点ＬＤ９とＬＤ１０が使用される。画像形成に使用される発光点ＬＤ９とＬＤ１０の各光量は画像の濃度に直接影響を与える。そのため、所定の光量に精度よく調整されていなければならない。また、ＡＰＣにより調整され光量と駆動電流との関係は、熱などの影響で時間とともに変化していく。よって、各発光点の光量は画像形成の直前で行うことが望ましい。すなわち、鏡面Ａで画像形成をするときは、直前の非画像区間で発光点ＬＤ９とＬＤ１０とについてＡＰＣが実行される。
【００３９】
なお、鏡面Ｂについては、ＬＤ１とＬＤ２が画像区間で使用されるが、ＢＤ区間において既にＬＤ１についてＡＰＣが完了しているので、直前の非画像区間では、ＬＤ２についてだけＡＰＣが実行される。これにより、消費電力の削減と、ＬＤ１の寿命を延ばすことが可能となる。なお、詳細は、第３の実施形態において説明する。
【００４０】
図１０は、実施形態に係る自動光量制御方法の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１００１において、選択部６０２は、面特定部６０３から出力される面信号により、走査対象となる鏡面を特定する。
【００４１】
ステップＳ１００２において、選択部６０２は、特定された鏡面を走査するのに適した１以上の発光点を選択する。もちろん、発光点は画像区間において使用されることを前提として選択される。
【００４２】
ステップＳ１００３において、選択部６０２は、ＢＤ区間でＢＤ用発光点（例：ＬＤ１）を点灯させるための選択信号をレーザ駆動部２０１に出力する。レーザ駆動部２０１は、ＢＤ区間でＢＤ用発光点（例：ＬＤ１）を駆動してビームを射出させる。ＡＰＣ部６０４は、ＢＤ区間でＢＤ用発光点についてＡＰＣを実行する。
【００４３】
ステップＳ１００４において、選択部６０２は、画像区間で使用される発光点の選択信号をレーザ駆動部２０１に出力する。レーザ駆動部２０１は、画像区間の直前に位置する非画像区間で、選択された発光点を駆動してビームを射出させる。ＡＰＣ部６０４は非画像区間で発光する各発光点についてＡＰＣを実行する。
【００４４】
ステップＳ１００５において、選択部６０２は、画像区間で使用される発光点の選択信号をレーザ駆動部２０１に出力する。レーザ駆動部２０１は、画像区間で、選択された発光点を駆動してビームを射出させる。
【００４５】
ステップＳ１００６において、本体制御部２２０は、画像形成を終了させるか否かを判定する。全ての画像が形成されたときは、本処理を終了する。終了しない場合は、次の鏡面について走査を実行するために、ステップＳ１００１に戻る。
【００４６】
本実施形態によれば、１つの非画像区間では、次の画像区間で使用される発光点についてだけ、自動光量制御が実行される。これにより、非画像区間において自動光量制御が実行される発光点の数を削減できる。すなわち、１つの発光点あたりで使用できる制御時間を相対的に長くすることが可能となる。これにより、自動光量制御を相対的に精度よく実行することが可能となる。また、その結果として、濃度について安定性の高い画像を提供することも可能となる。
【００４７】
また、ビームを走査することになる鏡面を特定し、特定された鏡面の面倒れの影響を低減するのに適した１以上の発光点を選択すれば、面倒れの影響を低減できる。
【００４８】
さらに、画像区間において使用予定の１以上の発光点については、当該画像区間とともに同一の走査周期に属している直前の非画像区間において、ＡＰＣが実行されることが望ましい。これは、駆動電流と光量との関係は時々刻々と変化するため、ＡＰＣと画像形成とはできる限り時間差がないことが好ましいからである。
【００４９】
なお、ＡＰＣ部６０４は、画像区間において複数の発光点が使用されるときは、上述した非画像区間において複数の発光点について自動光量制御を実行することはいうまでもない。ただし、複数の発光点について同時にはＡＰＣを実行できないため、選択部６０２は、制御対象となっている発光点の選択信号を順番に出力する。これにより、１つの画像区間で使用される全ての発光点についてＡＰＣを実行できる。
【００５０】
［第２の実施形態］
上述した実施形態では、画像区間で使用されることになっている１以上の発光点について、当該画像区間が属している走査周期内の直前の非画像区間において、自動光量制御を実行する発明であった。
【００５１】
一般に、走査周期には、画像区間の前後に非画像区間が存在している。また、各非画像区間の長さも異なる場合がある。よって、より長い非画像区間を用いてＡＰＣを実行した方が、精度の向上を期待できる。ただし、画像区間の後ろに位置する非画像区間を使用するときは、後続の走査周期の画像区間で使用される発光点についてＡＰＣを実行する必要がある。
【００５２】
そこで、本実施形態では、後続の走査周期に属する画像区間で使用されることになっている１以上の発光点について、先行する走査周期に属する非画像区間において自動光量制御を実行する方法について説明する。
【００５３】
図１１は、実施形態に係る他の例示的なＡＰＣのタイミングチャートである。ここでは、鏡面Ｃについて着目して説明する。図から分るように、鏡面Ｃでは、発光点ＬＤ３とＬＤ４とが画像区間で使用される。よって、直前の鏡面Ｂの非画像区間で、発光点ＬＤ３とＬＤ４についてＡＰＣが実行される。他の鏡面についても同様にＡＰＣが実行される。
【００５４】
図１２は、実施形態に係る他の自動光量制御方法の一例を示すフローチャートである。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことで説明を簡略化する。上述したステップＳ１００１ないしＳ１００３まで実行すると、ステップＳ１２０１に進む。
【００５５】
ステップＳ１２０１において、選択部６０２は、画像区間で使用される発光点の選択信号をレーザ駆動部２０１に出力する。レーザ駆動部２０１は、画像区間で選択された発光点を駆動してビームを射出させる。
【００５６】
ステップＳ１２０２において、選択部６０２は、次の走査周期に属する画像区間で使用される発光点を選択する。例えば、選択部６０２は、メモリに記憶されているテーブルから、現在の鏡面の次に使用される鏡面を特定し、さらに、次の鏡面において使用される発光点を選択する。テーブルには、鏡面の並んでいる順番についての情報も記憶されているものとする。
【００５７】
ステップＳ１２０３において、選択部６０２は、選択された発光点の選択信号をレーザ駆動部２０１に出力する。レーザ駆動部２０１は、非画像区間で、選択された発光点を駆動してビームを射出させる。ＡＰＣ部６０４は、非画像区間で、発光する各発光点についてＡＰＣを実行する。その後、ステップＳ１００６に進む。
【００５８】
本実施形態によれば、後続の走査周期に属する画像区間で使用されることになっている１以上の発光点について、先行する走査周期に属する非画像区間において自動光量制御を実行する。例えば、一の走査周期において、画像区間の前に位置するに非画像区間よりも、画像区間の後に位置する非画像区間が多い場合（図１１）、画像区間の後に位置する非画像区間においてＡＰＣが実行される。これにより、ＡＰＣを実行するための制御時間をより長く確保できるため、ＡＰＣの精度を相対的に向上させることが可能となる。
【００５９】
［第３の実施形態］
本実施形態では、ＢＤ区間においてＡＰＣが実行される発光点については、非画像区間におけるＡＰＣをスキップする方法について説明する。
【００６０】
図１３は、実施形態に係る非画像区間でのＡＰＣを示すフローチャートである。なお、本フローチャートは、上述したステップＳ１００４やＳ１２０３をサブルーチン化したものである。
【００６１】
ステップＳ１３０１において、選択部６０２は、画像区間で使用される発光点に、ＢＤ用の発光点が含まれているか否かを判定する。ＢＤ用の発光点が含まれていれば、ステップＳ１３０２に進み、選択部６０２は、ＢＤ用発光点のＡＰＣをスキップさせるために、非画像区間で使用される発光点の選択信号のリストから、ＢＤ用発光点の選択信号を削除する。
【００６２】
ステップＳ１３０３において、選択部６０２は、選択された発光点のうちＢＤ用発光点を除いた残りの発光点についての選択信号をレーザ駆動部２０１に出力する。ＡＰＣ部６０４は、残りの発光点についてＡＰＣを実行する。
【００６３】
一方、ＢＤ用の発光点が含まれていない場合は、ステップＳ１３０４に進み、ステップＳ１００４やＳ１２０３に関して説明したＡＰＣが実行される。
【００６４】
本実施形態によれば、画像形成タイミングの検出区間（ＢＤ区間）で使用される特定の発光点（例：ＬＤ１）については、ＢＤ区間でＡＰＣを実行させ、非画像区間でのＡＰＣをスキップさせる。これにより、ＢＤ用の発光点の寿命を延ばすことができる。また、必要最小限の発光点のみを非画像区間で駆動するため、消費電力も節約される。
【００６５】
［第４の実施形態］
ところで、各鏡面の面倒れ量に依存して、画像形成に使用されない発光点が存在する場合もある。この場合、画像形成に使用されない発光点は無駄となる。一方で、ＢＤ用の発光点が画像形成にも使用される場合、ＢＤ用の発光点は、他の発光点よりも使用頻度が高くなり、相対的に早く寿命が尽きやすい。複数の発光点を有する半導体レーザ２０２は、１つの発光点でも寿命が尽きれば、半導体レーザ２０２を交換しなければならない。
【００６６】
そこで、本実施形態では、使用頻度が相対的に低い発光点をＢＤ用の発光点として使用することで、半導体レーザの交換周期を延ばすことを可能にする。とりわけ、本実施形態は、各鏡面に対して使用される発光点が動的に変化する場合に有利となろう。
【００６７】
図１４は、実施形態に係る他の制御機構を説明するための図である。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことで説明を簡略化する。
【００６８】
使用頻度計測部１４０１は、各発光点の使用頻度を計測する。例えば、使用頻度計測部１４０１は、選択部６０２から出力される選択信号を識別して、各選択信号の出力された回数をカウントする。
【００６９】
ＢＤ用発光点決定部１４０２は、各発光点の使用頻度を比較することで、使用頻度が最も低い発光点を決定する。決定された発光点の選択信号は、選択部６０２に通知される。選択部６０２は、ＢＤ区間となったときに、決定された発光点の選択信号を出力する。
【００７０】
図１５は、実施形態に係る他の例示的なＡＰＣのタイミングチャートである。この例では、発光点ＬＤ１ないしＬＤ１０のうち、発光ＬＤ３とＬＤ４とが、面倒れ量の関係から画像形成に用いられてない。すなわち、発光点ＬＤ３とＬＤ４の使用頻度は、相対的に低い値となる。そこで、発光点ＬＤ３がＢＤ区間で使用される。なお、発光点ＬＤ４がＢＤ区間で使用されてもよいことはいうまでもない。
【００７１】
このように本実施形態によれば、使用頻度の少ない発光点をＢＤ区間で使用することで、半導体レーザの寿命を延ばすことが可能となる。
【００７２】
図１６は実施形態に係る他の例示的なＡＰＣタイミングチャートである。この例では、光量調整のＡＰＣと、バイアス電流を調整するためのＡＰＣを行った場合のＡＰＣタイミングチャートである。
【００７３】
図１６中のＬＤ１ＡＰＣからＬＤ１０ＡＰＣは、各ＬＤ１からＬＤ１０の光量調整のＡＰＣを実行するＡＰＣ区間を示している。また、ＬＤ１ＢＡＰＣからＬＤ１０ＢＡＰＣは、各ＬＤ１からＬＤ１０のバイアス電流を調整するためのＡＰＣ（ＢＡＰＣ）区間を示している。“ＯＦＦ”や“ＬＤ１，２  ＤＡＴＡ”などは、上記実施形態と同様の意味である。
【００７４】
面倒れの影響を緩和するために、鏡面Ａについては、発光点ＬＤ９とＬＤ１０が使用される。画像形成に使用される発光点ＬＤ９とＬＤ１０の点灯スピードは画像の品位に直接影響を与える。そのため、これの発光点は、所定のバイアス電流に精度よく調整されていなければならない。また、バイアスＡＰＣにより調整された光量と駆動電流との関係は、熱などの影響で時間とともに変化していく。よって、各発光点のバイアス電流調整は画像形成の直前で行われることが望ましい。すなわち、鏡面Ａで画像形成をするときは、直前の非画像区間で発光点ＬＤ９とＬＤ１０とについてバイアスＡＰＣと光量ＡＰＣが実行される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図２】実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。
【図３】面倒れがない場合のレーザ光の照射位置（スポット位置）と、面倒れがある場合のレーザ光の照射位置を示す図である。
【図４】実施形態に係る半導体レーザの一例を示す図である。
【図５】実施形態に係る半導体レーザの各発光点とスポットとの関係を示す図である。
【図６】実施形態に係る制御機構を説明するための図である。
【図７】実施形態に係るＡＰＣ部の一例を示す図である。
【図８】基本的なＡＰＣのタイミングチャートである。
【図９】実施形態に係る例示的なＡＰＣのタイミングチャートである。
【図１０】実施形態に係る自動光量制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態に係る他の例示的なＡＰＣのタイミングチャートである。
【図１２】実施形態に係る他の自動光量制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１３】実施形態に係る非画像区間でのＡＰＣを示すフローチャートである。
【図１４】実施形態に係る他の制御機構を説明するための図である。
【図１５】施形態に係る他の例示的なＡＰＣのタイミングチャートである。
【図１６】実施形態に係る他の例示的なＡＰＣのタイミングチャートである。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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