(57)【要約】【課題】画像データによって決定される点灯時間／消灯時間に依存した光ビームの応答特性の鈍化を改善することで、ドット形状を従来よりも安定化させる。【解決手段】画像形成装置は、画像データに基づいて供給される駆動電流に応じて点灯する光源と、光源から出力された光ビームにより露光されることによって静電潜像が形成される感光体と、光源に駆動電流を供給する前の光源の駆動状態に応じて光源に供給する駆動電流の値が異なりかつ時間経過とともに変化するように、駆動状態に応じて光源に供給する駆動電流の値を制御する制御手段とを備える。【選択図】図９
2012123369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて供給される駆動電流に応じて点灯する光源と、
前記光源から出力された光ビームにより露光されることによって静電潜像が形成される感光体と、
前記光源に前記駆動電流を供給する前の前記光源の駆動状態に応じて前記光源に供給する前記駆動電流の値が異なりかつ時間経過とともに変化するように、前記駆動状態に応じて前記光源に供給する前記駆動電流の値を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記駆動電流を供給する前の前記光源の駆動状態に対応する前記画像データまたは前記画像データに基づいて生成される駆動信号に基づいて前記駆動電流の値を制御する
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、
前記画像データまたは前記駆動信号に基づいて前記光源の前記駆動状態を示す前記光源の点灯時間及び消灯時間を算出し、
前記光源に前記駆動電流を供給する前の前記光源の前記消灯時間の伸長に伴い前記光源に供給する前記駆動電流の値が増加し、前記光源に前記駆動電流を供給する前の前記光源の点灯時間の伸長に伴い前記光源に供給する前記駆動電流の値が減少するように、前記駆動電流の値を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記消灯時間と前記点灯時間との比率を演算する演算手段
をさらに備え、
前記制御手段は、前記比率に基づいて補正量を算出し、前記補正量に基づいて前記光源に供給する前記駆動電流の値を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正量を算出するための前記比率または前記補正量を所定の上限値以下に制限する第１制限手段をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１制限手段は、前記画像データまたは前記駆動信号の入力開始当初には前記比率または前記補正量を前記上限値に設定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補正量を算出するための前記比率または前記補正量を所定の下限値以上に制限する第２制限手段をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記光源の点灯時間および消灯時間の少なくとも一つと前記光ビームの強度を補正するための補正量との予め求められた関係を保持する保持手段と、
前記画像データに対応した前記光源の点灯時間および消灯時間の少なくとも一つを特定する特定手段と
を備え、
前記特定手段により特定された前記光源の点灯時間および消灯時間の少なくとも一つに対応した補正量を、前記保持手段に保持されている前記関係から決定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記光ビームの発光強度を検出する発光強度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記発光強度検出手段により検出された前記光ビームの発光強度に応じて前記補正量を可変制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成装置の内部における温度を検知する温度検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記温度検知手段により検知された温度に応じて前記補正量を可変制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、レーザ光源から出射されるレーザビーム（光ビーム）を感光体に照射して、その面上に静電画像を形成する。この際、レーザ光源は画像データに応じたＯＮ／ＯＦＦ信号（  Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  信号：以下ＰＷＭ信号）に基づいて駆動されるため、点灯状態（ＯＮ状態）または消灯状態（ＯＦＦ状態）となる。一般的にレーザ光源を駆動する方法として、電流駆動方式と電圧駆動方式がある。電流駆動方式は、レーザ光源に印加する電流が一定となるよう電流を制御する駆動方式である。電流駆動方式は、駆動電流と発光強度の関係が一意的に決定可能なことから制御が容易であるという利点があるが、レーザ光源に設けられる内部抵抗の値が大きくなるにつれてレーザ光源の発光応答特性が低下する。一方、電圧駆動方式は、レーザ光源に印加する電圧が一定となるよう電圧を制御する駆動方式である。電圧駆動方式は発光応答特性に優れるが、面発光レーザの個々のレーザビームの光量制御を行うための電圧源が必要となり回路規模が増大しやすい。従来は電圧駆動方式と電流駆動方式の双方のメリットを生かし、ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて駆動方式を切り替えることにより理想に近い駆動制御を実現していた。ＰＷＭ信号のＯＮ信号の立ち上がり期間あるいは立下り期間では電圧駆動方式を採用し、ＯＮ信号の立ち上がりあるいは立下り以降の期間では電流駆動方式を採用する発明が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０９８６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ光源の発光応答特性、すなわちレーザビームの光量が所定値まで立ち上がるまでに要する時間（立ち上がり時間）は、レーザ光源を駆動するＯＮ／ＯＦＦ信号に対して常に一定となることが望ましい。なぜなら、これらが一定でなければドットの形状が一定とならなくなってしまうからである。しかし、現実的には、レーザビームの点灯時間や消灯時間、発光強度等に依存してレーザ光源の温度状態が異なるため、レーザ光源の発光応答特性（立ち上がり時間）は一定とならない。例えば、レーザ光源の消灯時間が長ければ長いほど、その消灯時間後に点灯させる際のレーザ光源の発光応答特性が低下する。レーザビームを出射するレーザ光源を制御する制御系がレーザ光源の端子電圧をモニタしてレーザ光源の駆動量を補正する方法では、応答特性がこの制御系の応答特性に依存してしまう。つまり、制御系の応答速度が遅ければ、光ビームの立ち上がり時間が長くなってしまう。とりわけ、ＰＷＭ信号に応じてレーザ光源をＯＮ／ＯＦＦする繰返し周期が数十ｎｓと極めて短い場合、制御系の応答速度に求められる条件もかなり厳しいものとなる。
【０００５】
そこで、本発明は、画像データによって決定される点灯時間／消灯時間に依存したレーザ光源の発光応答特性の鈍化を改善して、ドット形状を従来よりも安定化させることを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、例えば、
画像データに基づいて供給される駆動電流に応じて点灯する光源と、
前記光源から出力された光ビームにより露光されることによって静電潜像が形成される感光体と、
前記光源に前記駆動電流を供給する前の前記光源の駆動状態に応じて前記光源に供給する前記駆動電流の値が異なりかつ時間経過とともに変化するように、前記駆動状態に応じて前記光源に供給する前記駆動電流の値を制御する制御手段と
を備え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】
【０００７】
画像データから決定される光源の消灯時間が長くなる（点灯時間が短くなる）につれて光ビームの光量の立ち上がり部分の形状が目標とする形状から乖離する傾向がある。なお、立ち上がり部分の形状とは、光源の点灯を開始した直後における光量の時間的な変化をいう。一方、画像データから決定される光源の点灯時間が長くなる（消灯時間が短くなる）につれて光量の立ち上がり部分の形状が目標とする形状に近づく傾向がある。よって、光源の直前の点灯時間および消灯時間の長さに応じて光ビームの光量の立ち上がり期間において光源に通電される駆動電流の大きさを制御する。これにより、画像データによって決定される点灯時間／消灯時間に依存した光ビームの応答特性の鈍化が改善され、ドット形状を従来よりも安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置を示すブロック図。
【図２】光学走査装置を示す斜視図。
【図３】補正量生成部を示すブロック図。
【図４】それぞれ駆動信号のデューティ比が各々９０％、５０％、２０％での光ビームの出力波形（光波形）を示した図。
【図５】半導体レーザの消灯時間と光ビームの立ち上がり比率との関係を示した図。
【図６】特定の立ち上がり比率における消灯時間と点灯時間との関係を示した図。
【図７】補正量算出方法を説明するための図。
【図８】補正量生成部の動作を示したタイミングチャート。
【図９】レーザ駆動装置を示すブロック図。
【図１０】補正量生成部の基本的な補正動作を示すフローチャート。
【図１１】第２実施形態に係る補正量生成部を示すブロック図。
【図１２】光ビームの発光強度と立ち上がり比率との関係を示す図。
【図１３】第３実施形態に係る補正量生成部を示すブロック図。
【図１４】画像形成装置の内部温度と立ち上がり比率との関係を示す図。
【図１５】第４実施形態に係る補正量生成部を示すブロック図。
【図１６】第４実施形態における補正量生成部の動作を示すタイミングチャート。
【図１７】第５実施形態に係る補正量生成部を示すブロック図。
【図１８】第５実施形態における補正量生成部の動作を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１実施形態］
図１に示される画像形成装置１は、画像読取装置３００により読み取られた画像やホストコンピュータから送信された画像を転写材Ｐに形成する装置である。画像読取装置３００は、本体制御装置２００からの読取制御信号にしたがって原稿から画像を読み取って、画像信号を画像制御装置３に出力する。本体制御装置２００は、画像制御信号を画像制御装置３に出力することで、画像制御装置３を制御する。画像制御装置３は、画像信号から画像データ（ＰＷＭ信号２２）を生成し光学走査装置２へ出力する。また、画像制御装置３は、レーザ光源を制御するためのレーザ制御信号群２３や、ポリゴンミラーを駆動するモータのモータ制御信号２６などを光学走査装置２へ出力する。光学走査装置２は、後述するビーム検出信号（ＢＤ信号２１）を画像制御装置３に送信する。
【００１０】
感光ドラム４は光源から出射された光ビーム（レーザビーム）により露光されることによって静電潜像が形成され、その静電潜像が現像されることによって形成されるトナー像を担持する像担持体（感光体）である。感光ドラム４の表面は帯電ローラ５によって所定の電位に一様に帯電する。光学走査装置２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像データに応じて、順次レーザビームＬ１を感光ドラム４に照射する。これにより、静電潜像が形成される。その後、静電潜像は、現像ユニット６によって現像され、感光ドラム４上にはトナー像が形成される。感光ドラム４上のトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト７Ａに転写される。さらに、転写ローラ８によって、中間転写ベルト７Ａ上のトナー像が所望の転写材Ｐに転写される。転写材Ｐ上に形成されたこの未定着のトナー像は、定着装置１０によって定着される。
【００１１】
図２は本実施形態における光学走査装置２の抜粋構成図である。半導体レーザ１１は光源の一例である。半導体レーザ１１は、レーザビームを出射する１つまたは複数の発光点を備える。半導体レーザ１１には駆動信号であるＰＷＭ信号が供給される。ＰＷＭ信号は、画像データ（画素データ）に基づいて画素の濃度値に応じて１画素に対応するパルス幅（デューティー比）に設定される。消灯時間や点灯時間は画像データにおける各画素の濃度によって決定される。半導体レーザ１１からは設定されたパルス幅に応じた時間レーザビームが出射される。ＰＷＭ信号は、画素データに応じてパルス幅変調された信号であるため、ＰＷＭ信号のパルス幅が広いほど半導体レーザの点灯時間が長くなる。点灯時間が長いほど、単位面積当たりの露光面積が増え、それに伴い静電潜像の面積も増えるため、感光ドラム４に付着する単位面積当たりのトナーの量が増加する。そのため、点灯時間が長いほど形成されるトナー像の濃度が高くなる。逆に、点灯時間が短いほど、単位面積当たりの露光面積が減少し、それに伴い静電潜像の面積も減少するため、感光ドラム４に付着する単位面積当たりのトナーの量が減少する。そのため、点灯時間が短いほどトナー像の濃度が低くなる。
【００１２】
このように、半導体レーザ１１は、画像データに基づいて生成されるＰＷＭ信号にしたがって点灯と消灯とを交互に繰り返す。半導体レーザ１１に代えて、ＬＥＤや他の発光素子が採用されてもよい。光量検出ユニット（以下ＰＤユニット１４と略す。）は、ハーフミラー１４ａとビーム出力面にフォトディテクタ（以下ＰＤ１４ｂと略す。）を備えている。ハーフミラー１４ａは、半導体レーザ１１から出射し、コリメートレンズ１３を透過してきたレーザビームを透過するレーザビームと反射するレーザビームとに分離する特性を有する。即ち、ハーフミラー１４ａは、コリメートレンズ１３を透過してきたレーザビームの一部を反射して、ＰＤ１４ｂに導く機能を果たす。ＰＤ１４ｂは、ハーフミラー１４ａによって反射されたレーザビームを受光し、受光光量に応じた光量検出信号１５を出力する。レーザ駆動装置１２は、後述する補正信号生成手段により生成された補正信号により駆動信号を補正して光源を駆動する光源駆動手段として機能する。
【００１３】
図２によれば、レーザ駆動装置１２は、光学走査装置２内に配備され、光量検出信号１５の検出結果に基づいて、半導体レーザ１１から出射されるレーザビームが所定光量となるように駆動電流を制御する。レーザビームＬ１は、コリメートレンズ１３及びシリンドリカルレンズ１６を経て、ポリゴンミラー１７ａに到達する。ポリゴンミラー１７ａは、スキャナモータを含むスキャナモータユニット１７によって一定の角速度で回転している。ポリゴンミラー１７ａに到達したレーザビームはポリゴンミラー１７ａによって偏向され、ｆ−θレンズ１８によって感光ドラム４の回転方向と直角方向に等速に走査する走査光に変換される。なお、Ｂｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ２０（以下、ＢＤ）は、非画像領域に対応する位置のレーザビームＬ１の走査光路上に配置されている。ＢＤ２０は画像領域の基準位置を決定するＢＤ信号２１を出力する。ＢＤ信号２１は、主走査方向（レーザビームが回転する感光ドラム４上を移動する方向）の書き出しタイミングを決定するために利用される。画像領域を走査するレーザビームＬ１は、ｆ−θレンズ１８を通過し、反射ミラー１９を経由して感光ドラム４上を露光する。レーザビームＬ１によって露光されることにより感光ドラム４上には画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００１４】
ここで本実施例にかかる画像形成装置の課題について説明する。図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）は、デューティ比が各々９０％、５０％、２０％のＰＷＭ信号それぞれが連続して生成され、それに応じて半導体レーザ１１に駆動電流が供給されたときのレーザビームの出力波形（光量波形）を示している。図中の波線は目標値を示している。光波形の立ち上がり特性は、半導体レーザ１１が数μｓ以上連続して駆動していない時間が継続してしまうと、顕著に鈍化する。また、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）によれば、半導体レーザ１１が発光を繰り返すたびに、光波形の立ち上がり特性は良化し、さらに光量が目標値に徐々に近づいていくことがわかる。これは、半導体レーザ１１の温度特性に起因した現象である。
【００１５】
このように半導体レーザ１１に駆動電流を供給する前の半導体レーザの駆動状態によって光量波形の立ち上がり特性が変動する。このような立ち上がり特性の変動は、画素の形成位置や形成される画素の濃度の不均一化につながる。
【００１６】
この課題に対して、本実施例の画像形成装置は、半導体レーザの発光応答特性（立ち上がり特性）を補正するために、駆動電流を供給する前の半導体レーザ１１の点灯時間や消灯時間に応じて半導体レーザ１１に供給する駆動電流の値を調整する。以下では、立ち上がり特性を補正するための補正電流を生成するための補正量を設定し、補正量に基づいて補正した駆動電流を半導体レーザ１１に供給する構成を例に説明をする。
【００１７】
図３は画像制御装置３を示すブロック図である。画像出力制御部３９は、本体制御装置２００からの画像制御信号２１０を受信する。また、画像出力制御部３９には、ＢＤ信号２１が入力されている。画像制御信号２１０が印刷開始命令であれば、画像出力制御部３９は、画像データに基づいてＰＷＭ信号２２を生成し、ＢＤ信号２１に応じてＰＷＭ信号２２をレーザ駆動装置１２へ出力する。レーザ駆動装置１２は図示しない電流源から電流が供給されており、ＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号が供給されたことに応じて駆動電流を半導体レーザ１１に供給する。画像出力制御部３９は、印刷開始命令が入力されると、動作開始を指示する演算制御信号４０を演算部３４に出力する。
【００１８】
補正量生成部３１やレーザ駆動装置１２は、光ビームの光量の立ち上がり期間において半導体レーザ１１に供給する駆動電流の値を制御する。駆動電流の値は、あるＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号に基づく駆動電流を半導体レーザ１１に供給する前の点灯時間および消灯時間の長さ（半導体レーザ１１の駆動状態）に応じて制御される。補正量生成部３１は、半導体レーザ１１の点灯時間および消灯時間の長さに応じて駆動電流の値を補正するための補正量を決定する。例えば、補正量生成部３１は、ＰＷＭ信号に応じて消灯する半導体レーザ１１の消灯時間の伸長に伴い補正量を増加させたり、ＰＷＭ信号に応じて点灯する半導体レーザ１１の点灯時間の伸長に伴い補正量を減少させたりする。
【００１９】
ここで、半導体レーザ１１の消灯時間、点灯時間を演算する構成について説明する。ＯＮ時間計測部３３には画像出力制御部３９からＰＷＭ信号が入力されており、ＯＮ時間計測部３３はあるＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号に基づく駆動電流を供給する前の点灯時間（ＰＷＭ信号がＨｉｇｈレベルの時間、以下、ＯＮ時間とする。）をＰＷＭ信号に基づいて計測する。ＯＦＦ時間計測部３２には画像出力制御部３９からＰＷＭ信号が入力されており、ＯＦＦ時間計測部３２はあるＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号に基づく駆動電流を供給する前の消灯時間（ＰＷＭ信号がＬｏｗレベルの時間、以下、ＯＦＦ時間とする。）をＰＷＭ信号に基づいて計測する。演算部３４には、ＯＮ時間計測部３３からＯＮ時間の計測結果に関するデータが入力され、ＯＦＦ時間計測部３２からＯＦＦ時間の計測結果に関するデータが入力される。ＯＮ時間計測部３３及びＯＦＦ時間計測部３２は、ＰＷＭ信号を生成するための画像データに基づいてＯＮ時間とＯＦＦ時間とを演算しても良い。
【００２０】
演算部３４（演算手段）は入力されるデータに基づいてあるＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号に基づく駆動電流を供給する前の、ある所定時間内におけるＯＦＦ時間の割合またはＯＮ時間の割合を演算値として演算する。なお、演算部３４は、ある所定時間内における累積のＯＦＦ時間とＯＮ時間の比率を演算する構成でも良い。また、演算部３４は、ＰＷＭ信号の入力が開始されてから累積のＯＦＦ時間とＯＮ時間の比率を演算する構成でも良い。以下では、演算部３４は、ある所定時間内における累積のＯＦＦ時間とＯＮ時間の比率（ＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率またはＯＮ時間に対するＯＦＦ時間の比率）を演算する構成を例に説明を進める。なお、演算部３４によって演算される演算値はあるＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号に基づく駆動電流を供給する前の半導体レーザ１１の駆動状態を示す。
【００２１】
補正量算出部３６は、演算部３４から出力される演算値または最大補正量格納部３７に格納された最大補正量（詳しくは後述する。）に応じた補正量３８を生成する。つまり、補正量３８は、演算部３４が算出した半導体レーザ１１のＯＮ時間またはＯＦＦ時間に基づいて決定されたり、それに代えて最大補正量となったりする。
【００２２】
レーザ駆動部４３は、補正信号生成回路４１とともにレーザ駆動装置１２に備えられている。補正信号生成回路４１は、補正量生成部３１により生成された補正量３８に対応した補正信号４２を生成する信号生成手段である。レーザ駆動部４３は、補正信号生成回路４１が補正量３８に応じて生成した補正信号４２に基づいて半導体レーザ１１に供給する駆動電流の値を補正し、補正した値の駆動電流を半導体レーザ１１に出力する。なお、補正量生成部３１がレーザ駆動装置１２内に具備されて集積化されてもよい。
【００２３】
図５や図６に示した通り、レーザビームの立ち上がり特性の鈍化は、あるＰＷＭ信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化するタイミング（点灯タイミング）の前の半導体レーザ１１のＯＦＦ時間またはＯＮ時間の影響を受ける。そのため、レーザビームの立ち上がり特性の鈍化を補正するためには、ある点灯タイミングの前の半導体レーザ１１のＯＦＦ時間またはＯＮ時間を測定し、その結果に基づいて駆動電流を補正するための補正量を求めればよい。例えば、ＰＷＭ信号２２によって決定される連続ＯＮ時間τｏｎと連続ＯＦＦ時間τｏｆｆとの関係から補正量３８を以下のようにして求める。
【００２４】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）は、ＰＷＭ信号２２のＯＮ時間とＯＦＦ時間の異なる場合における補正量算出方法を示す図である。補正量算出部３６は、演算部３４によって演算される演算値に基づいて補正量３８を演算する。さらに、本実施例の画像形成装置には、補正量３８の上限と下限を設定するために格納部３５が設けられている。演算部３４は格納部３５から上限値および下限値に関するデータを受け、それらのデータに基づいて補正量３８が上限値及び下限値との間の値を取るように補正量３８を演算する。つまり、演算部３４は、補正量を所定の上限値以下に制限する第１制限手段として機能するとともに、補正量を所定の下限値以上に制限する第２制限手段として機能する。
【００２５】
補正量３８の上限値と下限値とが必要な理由について説明をする。図５（Ａ）、図５（Ｂ）には、半導体レーザ１１が点灯する前の点灯状態（ＯＮ時間とＯＦＦ時間）との比率と光ビームの立ち上がり比率の関係が示されている。立ち上がり比率とは、予め設定した立ち上がりの目標時間Ｔにおける光ビームの発光強度の目標値Ｐ０への到達度である。立ち上がり比率は、例えば、次式により定義される。
【００２６】
立ち上がり比率  ＝  ΔＰｎ／Ｐ０  ×  １００  ［％］
ここで、ｎはいくつ目のパルスであるかを示すインデックスである。立ち上がり比率は、目標値に対する乖離率を意味し、この数値が高いほど、目標値に近いことを意味する。
【００２７】
図５（Ａ）の横軸は半導体レーザ１１に駆動電流を供給する前におけるＯＦＦ時間を示し、縦軸は立ち上がり比率を示している。また、ＯＮ時間（１００  ｎｓ、５００  ｎｓ、２０００  ｎｓ）は、横軸のＯＦＦ時間の直前のＯＮ時間を示している。つまり、図５（Ａ）からは２０００  ｎｓ点灯した後に１５００  ｎｓ消灯したあとに駆動電流を供給したときの立ち上がり比率が４０％（図５（Ａ）中のポイントＸ）であることがわかる。
【００２８】
図５（Ａ）によれば、半導体レーザ１１は、駆動電流が供給される前のＯＦＦ時間が長いと、立ち上がり比率が低下し、駆動電流が供給しても目標時間Ｔ内に光量波形が目標値Ｐ０に立ち上がらないことがわかる。また、半導体レーザ１１に駆動電流が供給される前のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率が高いと立ち上がり比率が低下することがわかる。さらに、図５（Ａ）によれば、半導体レーザ１１に駆動電流を供給する前における消灯時間の増加に伴い立ち上がり比率が低下する領域（立ち上がり時間が増加する領域。以下、比例領域とする。）と、消灯時間が増加しても立ち上がり比率が変化しない領域（立ち上がり時間が一定の領域。以下、飽和領域とする）とがあることがわかる。
【００２９】
比例領域では、任意の立ち上がり比率におけるＯＦＦ時間とＯＮ時間は図６に示すような関係にある。よって、ＯＦＦ時間とＯＮ時間との関係から立ち上がり特性に対する補正量３８を求めることができる。図６におけるＯＦＦ時間とＯＮ時間はほぼ比例関係にあるが、半導体レーザ１１の特性によっては多高次関数で表される場合もある。
【００３０】
一方、飽和領域ではＯＦＦ時間が所定時間以上（図５（Ａ）では２０００  ｎｓ〜２５００  ｎｓ付近）になると立ち上がり比率が約１０％に飽和する。よって、立ち上がり比率が飽和する際、補正量３８は上限値に固定される。一方、図５（Ａ）によれば、ＯＮ時間が２０００  ｎｓで、かつ、ＯＦＦ時間が３００［ｎｓ］以下となると立ち上がり比率が１００％とになる。よって、このような場合には補正する必要がないため、補正量３８による駆動電流の値の補正を行わない。
【００３１】
演算部３４は、次のように補正量の上限値及び下限値を設定する。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は半導体レーザ１１に供給されるＰＷＭ信号（又は画像データ）とＯＦＦ時間とＯＮ時間との比率の上限値と下限値との対応関係を示すタイミングチャートである。図７（Ａ）は、補正量３８が上限値に設定される場合の一例を示しており、図７（Ｂ）は補正量３８が下限値に設定される場合の一例を示している。
【００３２】
まず、図７（Ａ）を用いてＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合が上限に達し、それに基づいて補正量３８が上限値（後述する図９の最大補正量に対応）に設定される場合について説明をする。図７（Ａ）は半導体レーザ１１のＯＦＦ時間がτｏｆｆ（ｎｓ）続き、その後τｏｎ（ｎｓ）点灯することを示している。図７（Ａ）のＯＦＦ時間の開始時期においてＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合は初期値に設定されているものとする。図７（Ａ）においてＯＦＦ時間が続くことによってＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率が低下するため、演算部３４は、ＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率を時間経過に応じて初期値から徐々に増加させる。ＯＦＦ時間がτｏｆｆ’（ｎｓ）に至ると、演算部３４が演算するＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率が上限値に到達する。演算部３４には格納部３５から上限値に関するデータが入力されており、演算部３４はＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率が上限値に到達したことに応じてＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率を上限値に設定（固定）する。つまり、演算部３４は、補正量を算出するための比率を所定の上限値以下に制限する第１制限手段として機能する。そして、ＯＦＦ時間の開始時期からτｏｆｆ（ｎｓ）経過後、ＰＷＭ信号に応じて半導体レーザ１１に駆動電流がτｏｎ（ｎｓ）供給される。このとき、補正量算出部３６には演算部３４によって設定された上限値が入力されているため、補正量算出部３６は、最大補正量格納部３７から最大補正量に関するデータを読み出し、そのデータを補正信号生成回路４１に出力する。補正信号生成回路４１は、補正量算出部３６からの最大補正量に関するデータに基づく補正信号４２をレーザ駆動部４３に出力する。レーザ駆動部４３は、補正信号４２に基づいて半導体レーザ１１に供給する駆動電流の値を補正する。
【００３３】
また、演算部３４は、τｏｆｆ（ｎｓ）経過後に次に半導体レーザ１１に駆動電流が供給される際にその駆動電流を補正する補正量３８を算出する。このために、演算部３４は、ＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率の演算を、τｏｆｆ（ｎｓ）経過後のＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率を起点として開始する。即ち、ＯＦＦ時間の開始時期からτｏｆｆ（ｎｓ）経過後、τｏｎ（ｎｓ）のＯＮ時間が続くことになるが、この期間はＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合が増加する期間である。そのため、演算部３４は図７（Ａ）に示すように時間経過に応じてＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合を徐々に減少させる。そして、演算部３４は、τｏｆｆ＋τｏｎ（ｎｓ）後のＯＦＦ時間の間、τｏｆｆ＋τｏｎ（ｎｓ）の時点におけるＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合を演算する。補正量算出部３６は、演算部３４から出力されるＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合（演算値）に応じて上記τｏｆｆ（ｎｓ）間と同様に補正量３８を算出する。
【００３４】
続いて、図７（Ｂ）を用いて補正量３８が下限値に設定される場合について説明をする。図７（Ｂ）は半導体レーザ１１のＯＦＦ時間がτｏｆｆ（ｎｓ）続き、その後τｏｎ（ｎｓ）点灯することを示している。図７（Ｂ）のＯＦＦ時間の開始時期においてＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合は初期値に設定されているものとする。図７（Ｂ）においてＯＦＦ時間が続くことによってＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率が低下するため、演算部３４は、ＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率を時間経過に応じて初期値から徐々に増加させる。
【００３５】
ＯＦＦ時間がτｏｆｆ（ｎｓ）になると、半導体レーザ１１にはＰＷＭ信号に応じて駆動電流がτｏｎ（ｎｓ）の間供給される。このとき、演算部３４が演算するＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率は下限値に到達しておらず、演算部３４は、τｏｆｆ（ｎｓ）が経過した時点で演算されたＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率（演算値）を補正量算出部３６に出力する。補正量算出部３６は、演算部３４から出力されるＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率に基づいて補正量３８を算出し、その補正量３８を補正信号生成回路４１に出力する。
【００３６】
補正信号生成回路４１は、補正量算出部３６によってτｏｆｆ（ｎｓ）経過した時点で補正量算出部３６から出力される補正量３８に基づく補正信号４２をレーザ駆動部４３に出力する。レーザ駆動部４３は、補正信号４２に基づいて半導体レーザ１１に供給する駆動電流の値を補正する。
【００３７】
また、演算部３４は、τｏｆｆ（ｎｓ）経過後に次に半導体レーザ１１に駆動電流が供給される際にその駆動電流を補正する補正量３８を算出する。このために、演算部３４は、ＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率の演算を、τｏｆｆ（ｎｓ）経過後のＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率を起点として開始する。即ち、ＯＦＦ時間の開始時期からτｏｆｆ（ｎｓ）経過後、τｏｎ（ｎｓ）のＯＮ時間が続くことになるが、この期間はＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合が増加する期間である。そのため、演算部３４は、図７（Ｂ）に示すように時間経過に応じてＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の割合を上限値から徐々に減少させていく。半導体レーザ１１が点灯し始めてからτｏｎ’（ｎｓ）経過後、ＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率が下限値に到達する。演算部３４には、格納部３５から下限値に関するデータが入力されている。そのため、演算部３４は、ＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率が下限値に到達すると、補正量３８をこれ以上低下させることなくＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率を下限値に設定（固定）する。つまり、演算部３４は、補正量を算出するための比率を所定の下限値以上に制限する第２制限手段として機能する。演算部３４によってＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率が下限値に設定されている場合、立ち上がり比率が１００％であるので、駆動電流を補正する必要がない。そのため、演算部３４によってＯＦＦ時間に対するＯＮ時間の比率が下限値に設定された場合、補正量算出部３６は補正量を「０」に設定する。
【００３８】
続いて、補正信号生成回路４１及びレーザ駆動部４３について図９を用いて説明する。
【００３９】
補正信号生成回路４１は、サンプルホールド回路４４、スイッチ４５及びコンデンサ４６から構成される。サンプルホールド回路４４には、補正量算出部３６から出力される補正量３８が入力される。サンプルホールド回路４４にはＰＷＭ信号の内、非反転信号ＶＤＯが入力されており、サンプルホールド回路４４は非反転信号ＶＤＯの立ち上がりのタイミングで補正量３８をサンプルする。スイッチ４５は、ＰＷＭ信号２２のうち非反転信号ＶＤＯがＯＮ期間中であるときに信号を出力し、それ以外の期間では出力がＧＮＤレベルとなる。
【００４０】
従って、非反転信号ＶＤＯが立ち上がりに同期して、サンプルホールド回路４４から補正量３８に応じた電荷がチャージされる。サンプルホールド回路４４は、スイッチ４５からの出力信号の立ち上がり信号に同期した微分成分を出力する。コンデンサ４６からの出力が補正信号４２（補正電流）となる。
【００４１】
レーザ駆動部４３は、比較器４７、定電流源４８およびトランジスタ４９により構成されている。入力されたＰＷＭ信号２２は比較器４７を通じてトランジスタ４９のベース端子に出力される。トランジスタ４９のコレクタ端子には定電流源４８が接続されている。よって、ＰＷＭ信号２２に応じた駆動電流がトランジスタ４９のエミッタ端子に出力される。これが半導体レーザ１１の駆動電流となる。一方、コンデンサ４６の出力端子は、トランジスタ４９のエミッタ端子に接続されている。よって、補正信号４２は、半導体レーザ１１の駆動電流に加算されることになる。
【００４２】
補正量生成部３１が行う処理を図８に示したタイミングチャートを用いて説明する。図８において、上からＰＷＭ信号２２（画像データ）、ＯＮ時間計測部３３の出力、ＯＦＦ時間計測部３２の出力、演算部３４の出力、補正量算出部３６の出力（補正量３８）、図９のサンプルホールド回路４４の出力、スイッチ４５の出力、補正信号４２、光波形が示されている。横軸は時間である。
【００４３】
ＯＮ時間計測部３３の出力は、ＯＮ時間が伸長するに従い数値が大きくなる。ＯＦＦ時間計測部３２の出力は、ＯＦＦ時間が伸長するに従い数値が大きくなる。演算部３４の出力（演算値）は、ＯＮ時間計測部３３によって計測されたＯＮ時間及びＯＦＦ時間計測部３２によって計測されたＯＦＦ時間の各計測値に基づいて算出された結果である。ＰＷＭ信号がＨｉｇｈレベルである期間はＯＮ時間計測部３３によって計測されるＯＮ時間が時間とともに増加する期間である。そのため、演算部３４によって演算される演算値が減少し、ＰＷＭ信号がＬｏｗレベルの期間はＯＦＦ時間計測部３２によって計測されるＯＦＦ時間が時間とともに増加する期間であるため、演算部３４によって演算される演算値が増加する。
【００４４】
ＰＷＭ信号２２の入力が開始されると、演算部３４は、演算値を上限値に設定する。これは、ＰＷＭ信号２２の入力開始タイミングより以前は半導体レーザ１１の消灯状態が継続しているため、光量波形が立ち上がり難い状態である。そのため、半導体レーザ１１を点灯させるための駆動電流を最大補正量によって補正するために、演算部３４は、演算値を上限値に設定する。これによって、ＰＷＭ信号２２の入力が開始された後の最初の点灯タイミングにおいて、駆動電流の値は最大補正量に基づいて補正される。このように、演算部３４は、画像データまたは駆動信号の入力開始当初には比率または補正量を上限値に設定する手段として機能する。補正量算出部３６は、演算部３４から出力される演算値に基づいて補正量３８を算出する。すなわち、ＯＦＦ時間τｏｆｆ（ｎｓ）の終了後に、演算値が補正量３８として出力される。なお、補正量算出部３６は、演算部３４によって演算される演算値が上限値に達すると最大補正量格納部３７に格納された最大補正量を補正量３８として補正信号生成回路４１に出力する。また、補正量算出部３６は、演算部３４によって演算される演算値が下限値に達すると駆動電流の値を補正しないことを示す『０』を補正量３８として補正信号生成回路４１に出力する。なお、演算値が下限値に到達する状態は、あるＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号に基づく駆動電流が供給される前に半導体レーザ１１のＯＮ時間が長いことによって立ち上がり特性が良好である状態（立ち上がり比率が１００％の状態）である。従って、このような場合、半導体レーザ１１に供給する駆動電流の値を補正する必要がないため、補正量算出部３６は『０』を補正量３８として補正信号生成回路４１に出力する。
【００４５】
補正量生成部３１が補正量３８を生成する処理としては、別の処理が採用されてもよい。例えば、ＰＷＭ信号２２の出力開始から出力終了までのＯＮ信号の合計時間とＯＦＦ信号の合計時間から合計時間におけるＯＮ時間またはＯＦＦ時間の比率を算出し、その値を用いてもよい。
【００４６】
図１０は、補正量生成部３１が実行する制御を示すフローチャートである。
【００４７】
補正量生成部３１は、ＰＷＭ信号の入力が開始されたことに応じて補正量算出部３６に、予め決定された最大補正量を最大補正量格納部３７から読み出させ、初期の補正量３８として最大補正量を補正信号生成回路４１へ設定する（Ｓ１００１）。
【００４８】
補正量生成部３１は、ＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号（ＯＮ信号）が入力されたか否かを判定する（Ｓ１００２）。補正量生成部３１は、ＯＮ信号が入力されていないと判定された場合はＳ１００３へ、ＯＮ信号が入力されたと判定された場合はＳ１００４へ制御を進める。
【００４９】
補正量生成部３１は、画像出力制御部３９からのＰＷＭ信号２２の入力が終了したか否かを判定する（Ｓ１００３）。すべてのＰＷＭ信号２２についての入力が終了していなければ、補正量生成部３１は、Ｓ１００２に制御を戻す。すべてのＰＷＭ信号２２についての入力が終了してれば、補正量生成部３１は、ＯＮ時間計測部３３の計測結果、ＯＦＦ時間計測部３２の計測結果、演算部３４の演算結果及び補正量算出部３６の補正量３８を初期化して、本制御を終了する（Ｓ１０１５）。
【００５０】
Ｓ１００２においてＯＮ信号が入力されたと判定された場合、補正量生成部３１は、ＯＮ時間計測部３３にＯＮ時間計測部３３に入力されるＯＮ信号の継続時間を計測させる（Ｓ１００４）。ＯＮ時間計測部３３は例えばカウンタで構成されており、カウンタはＰＷＭ信号２２がＨｉｇｈになったことに応じてカウントアップを開始し、Ｌｏｗになったことに応じてカウントアップを停止する。
【００５１】
続いて、補正量生成部３１は、ＬｏｗレベルのＰＷＭ信号（ＯＦＦ信号）が入力されたか否かを判定する（Ｓ１００５）。ＯＦＦ信号が入力されなかったと判定された場合、補正量生成部３１は、制御をＳ１００６へ進め、ＯＦＦ信号が入力されたと判定された場合、Ｓ１００７へ進む。
【００５２】
補正量生成部３１は、画像出力制御部３９からのＰＷＭ信号２２の入力が終了したか否かを判定する（Ｓ１００６）。すべてのＰＷＭ信号２２入力が終了していなければ、補正量生成部３１は、Ｓ１００５に制御を戻す。すべてのＰＷＭ信号２２についての入力が終了してれば、補正量生成部３１は、Ｓ１０１５へ制御を進める。
【００５３】
補正量生成部３１は、ＯＦＦ時間計測部３２にＯＦＦ時間計測部３２に入力されるＰＷＭ信号２２のＯＦＦ信号の継続時間を計測させる（Ｓ１００７）。ＯＦＦ時間計測部３２は例えばカウンタで構成されており、カウンタはＰＷＭ信号２２がＬｏｗになったことに応じてカウントアップを開始し、Ｈｉｇｈになったことに応じてカウントアップを停止する。
【００５４】
補正量生成部３１は、演算部３４にＯＮ時間計測部３３の計測結果（連続ＯＮ時間）と、ＯＦＦ時間計測部３２の計測結果（連続ＯＦＦ時間）とに基づいて演算値を演算させる（Ｓ１００８）。
【００５５】
補正量生成部３１は、演算部３４によって演算された演算値が格納部３５に格納される下限値以下か否かを補正量算出部３６に判定させる（Ｓ１００９）。補正量算出部３６によって演算値が下限値以下であると判定された場合、補正量生成部３１は制御をＳ１０１０に進め、補正量算出部３６によって演算値が下限値以下でないと判定された場合、補正量生成部３１は制御をＳ１０１１に進める。
【００５６】
Ｓ１０１０において、補正量生成部３１は、補正量算出部３６に『０』の補正量３８を補正信号生成回路４１に出力させる。
【００５７】
Ｓ１０１１において、補正量生成部３１は、演算部３４によって演算された演算値が格納部３５に格納されている上限値以上か否かを補正量算出部３６に判定させる。補正量算出部３６によって演算値が上限値以上であると判定された場合、補正量算出部３６はＳ１０１２に制御を進め、補正量算出部３６によって演算値が上限値以上でないと判定された場合、補正量生成部３１はＳ１０１３に制御を進める。
【００５８】
Ｓ１０１１において補正量算出部３６によって演算値が上限値以上であると判定された場合、補正量生成部３１は、補正量算出部３６に最大補正量格納部３７から読み出した最大補正量を補正量３８として補正信号生成回路４１に出力させる（Ｓ１０１２）。一方、Ｓ１０１１において補正量算出部３６によって演算値が上限値以上でないと判定された場合、補正量生成部３１は、補正量算出部３６に演算値に基づく補正量を算出し、その補正量を補正信号生成回路４１へ出力する。補正量算出部３６は演算値に予め設定した係数を乗じて補正量を演算する。予め設定した係数は半導体レーザの特性値や補正量算出のための実験結果、シミュレーションにより決定するものとする。演算部３４は、例えば、ある所定の時間に対する半導体レーザ１１に供給されるＯＮ信号の時間の割合およびある所定の時間に対する半導体レーザ１１に供給されるＯＦＦ信号の時間の割合の少なくとも一つから決定される。なお、補正量算出部３６は、例えば、演算部３４によって演算される演算値から補正量を算出する一意的に決定された関数を実装したアナログ回路により実現される。あるいは、補正量算出部３６が、演算値と補正量とを対応付けて記憶したテーブルや、演算値から補正量を算出するための関数を予め記憶したメモリを用いて上記の演算を実行する構成でも良い。なお、演算速度の観点からは前者の形態が有利であろう。このように、メモリやアナログ回路は、光源の点灯時間および消灯時間の少なくとも一つと光ビームの強度を補正するための補正量との予め求められた関係を保持する保持手段として機能する。補正量算出部３６は、画像データに対応した光源の点灯時間および消灯時間の少なくとも一つを特定する特定手段として機能する。さらに、算出部３６は、特定された光源の点灯時間および消灯時間の少なくとも一つに対応した補正量を、保持手段に保持されている関係から決定する。図８で示したように、この補正量は、ＯＦＦ時間やＯＮ時間の長さに起因して発生する光波形の立ち上がり特性を補償するような補正量となる。補正信号生成回路４１は、補正量に基づいて図８で示したような補正信号を生成して出力する。図８によれば、ＰＷＭ信号に基づいて生成された駆動信号（駆動電流または駆動電圧）に対して補正信号を加算することで、立ち上がりの不十分さを補うことができる。
【００５９】
［第２実施形態］
経年変化等により発光強度と補正量との関係が変動することが予想される。そこで、本実施形態では、補正量３８を生成するために、ＰＷＭ信号２２のＯＮ時間及びＯＦＦ時間に加え、半導体レーザ１１の光ビームの発光強度に応じて補正量３８を修正することを提案する。つまり、補正量算出部３６は、検出された光ビームの発光強度に応じて補正量を可変制御することに特徴がある。既に説明した個所には同一の参照符号を付与することで説明を簡潔化する。
【００６０】
図１１は、補正量生成部を示したブロック図である。光量検出部５１は光量検出ユニット１４から入力される光量検出信号１５から半導体レーザ１１の光ビームの発光強度（受光強度）を検出する。光量検出ユニット１４や光量検出部５１は光ビームの発光強度を検出する発光強度検出手段として機能する。発光強度に対する補正量３８の決定方法について、図１２を用いて説明する。図１２は、発光強度に対する半導体レーザ１１の光ビームの立ち上がり比率を示している。図１２のうち左側には光量検出信号１５に対する発光強度が示されている。光量検出信号１５が光ビームの発光強度に比例する特性を利用して、光量検出信号１５を計測することにより発光強度を検出することが可能である。一方、図１２の右側には発光強度に対する立ち上がり比率の関係が示されている。よって、半導体レーザ１１の光ビームの立ち上がり比率は発光強度（光量検出信号１５）に応じて一意的に決定することができる。
【００６１】
光量検出部５１は、半導体レーザ１１の光ビームの発光強度から光ビームの立ち上がり比率を求め、補正量３８に対する修正係数を算出する。光量検出部５１は、例えば、光量検出信号１５と修正係数との関係を表す関数またはテーブルを備えている。よって、光量検出部５１は、光量検出信号１５に対応する修正係数をテーブル等から取得して補正量算出部３６へ出力する。補正量算出部３６は、演算部３４によって演算される演算値に基づいて補正量を算出し、光量検出部５１から出力された修正係数をこれに乗算することで最終的な補正量を算出する。このように、経年変化等により発光強度と補正量との関係が変動するような場合には、第２の実施形態は有用であろう。
【００６２】
［第３実施形態］
画像形成装置の内部温度に応じて適した補正量が変動することが予想される。つまり、内部温度が高ければ、あるＨｉｇｈレベルのＰＷＭ信号に応じた駆動電流が半導体レーザ１１に供給される前のＯＮ時間が長くても立ち上がり特性の劣化はそれほど大きくないことがあるからである。そこで、第３実施形態では、補正量３８を生成するために、ＰＷＭ信号２２のＯＭ時間及びＯＦＦ時間に加え、画像形成装置１内の温度を修正係数として用いる目的で温度検出部を設けている。これにより、検出された温度に応じて補正量を可変制御する。既に説明した個所には同一の参照符号を付与することで説明を簡潔化する。
【００６３】
図１３は、補正量生成部を示したブロック図である。温度検出部６１は、画像形成装置の内部における温度を検知する温度検知手段として機能する。温度検出部６１は、例えば、画像形成装置１の内部（特にレーザ駆動装置１２の内部）に設けられており、半導体レーザの温度を検出する。温度に対する補正量３８の決定方法について、図１４を用いて説明する。図１４には、測定された温度に対する半導体レーザ１１の光ビームの立ち上がり比率が例示されている。図１４の左側には温度検出部６１の出力（温度の測定値）に対する発光強度が示されている。一方、図１４の右側には発光強度に対する立ち上がり比率が示されている。よって、光ビームの立ち上がり比率は、レーザ駆動装置１２の温度に応じて一意的に決定することができる。
【００６４】
補正量算出部３６は、温度の測定値から光ビームの立ち上がり比率を求め、求めた立ち上がり比率に対応する、補正量３８に対する修正係数を算出する。補正量算出部３６は、例えば、温度と修正係数との関係を表す関数またはテーブルを備えていてもよい。よって、補正量算出部３６は、温度に対応する修正係数をテーブル等から取得する。補正量算出部３６は、演算部３４によって演算される演算値に基づいて補正量を算出し、修正係数をこれに乗算することで最終的な補正量を算出する。このように、内部温度に応じて適した補正量が変動するような場合には、第３実施形態は有用であろう。なお、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、補正量算出部３６は、演算部３４によって演算される演算値に基づいてから求めた補正量を２種類の修正係数を乗算することで修正してもよい。
【００６５】
［第４実施形態］
第４実施形態は、第１ないし第３実施形態で説明した機構を複数の発光素子を備えたマルチビームタイプの光源に適用する例である。とりわけ、本実施形態では、補正量決定手段、信号生成手段および光源駆動手段を１つのグループとした制御回路を複数の発光手段のそれぞれに対して１対１で設けることに特徴がある。
【００６６】
図１５は画像制御装置を示すブロック図である。マルチビーム半導体レーザ１００は、複数の発光手段として、複数の半導体レーザＬＤ１ないしＬＤ４を備えている。半導体レーザＬＤ１は、レーザ駆動装置１２ａにより駆動される。ＬＤ２はレーザ駆動装置１２ｂにより駆動され、ＬＤ３はレーザ駆動装置１２ｃにより駆動され、ＬＤ４はレーザ駆動装置１２ｄにより駆動される。各レーザ駆動装置の内部構成と動作については第１実施形態ないし第３実施形態で説明したとおりである。
【００６７】
画像制御装置３内に設けられた補正量生成部３１ａないし３１ｄはそれぞれ対応するレーザ駆動装置１２ａないし１２ｄへ補正量３８ａないし３８ｄを供給する。また、これらは、図１６に示したタイミングチャートにしたがって動作する。具体的な内容は、図８に関して説明した内容と同一であるため、説明を省略する。
【００６８】
このように本発明の技術思想はマルチビーム半導体レーザに適用することが可能である。とりわけ、マルチビーム半導体レーザに備えられる各半導体レーザの特性は異なっているため、各半導体レーザをそれぞれ個別に補正することで、ドットの形状を安定化させることができる。
【００６９】
［第５実施形態］
第５実施形態は、第４実施形態の変形例である。第４実施形態では各半導体レーザごとにレーザ駆動装置と補正量生成部とを備えていたが、第５実施形態では補正量生成部の数を削減する構成を採用している。具体的には、補正量決定手段および信号生成手段を１つのグループとした制御回路を複数の発光手段に対して１対Ｎ（Ｎは２以上の自然数）で設け、制御回路が、対応するＮ個の発光手段に対して同一の補正量を適用することに特徴がある。ここでは、Ｎが２の場合について説明するが、３以上の場合にも本実施形態を適用できることは明らかである。
【００７０】
図１７は画像制御装置を示すブロック図である。図１８は画像合成部及び補正量生成部のタイミングチャートである。補正量生成部１０１ａは、レーザ駆動装置１２ａ、１２ｂに補正量を供給するユニットである。補正量生成部１０１ａに接続された画像合成部１０２ａは、半導体レーザＬＤ１用のＰＷＭ信号２２ａと半導体レーザＬＤ２用のＰＷＭ信号２２ｂとを合成して出力する。合成手法としては、例えば、ＰＷＭ信号２２ａとＰＷＭ信号２２ｂとの平均値を求める手法であろう。補正量生成部１０１ａは、合成されたＰＷＭ信号１０３ａにしたがって第１ないし第３実施形態で示した手法により補正量１０４ａを出力する。補正量生成部１０１ｂに接続された画像合成部１０２ｂは、半導体レーザＬＤ３用のＰＷＭ信号２２ｃと半導体レーザＬＤ４用のＰＷＭ信号２２ｄとを合成して出力する。補正量生成部１０１ｂは、合成されたＰＷＭ信号１０３ｂにしたがって第１ないし第３実施形態で示した手法により補正量１０４ｂを出力する。
【００７１】
第５実施形態によれば、第４実施形態と比較して簡素な構成を採用できる。とりわけ、ペアを形成する半導体レーザＬＤ１、ＬＤ２（ＬＤ３、ＬＤ４）の特性が類似していたり、ＰＷＭ信号のパターン自体も類似していたりする場合には、第５実施形態は有用であろう。なお、補正量の算出に関して第２実施形態を採用する場合には、ペアを形成する半導体レーザの双方の光量を測定してその平均値を用いたり、いずれか一方の光量のみを用いたりして補正量を算出してもよい。補正量の算出に関して第３実施形態を採用する場合には、ペアを形成する半導体レーザの双方に関して温度を測定してその平均値を用いたり、いずれか一方の温度のみを用いたりして補正量を算出してもよい。また、図１７に示した構成をさらに簡潔化してもよい。具体的には、画像合成部を削除して、対応するＮ個の発光手段のうち特定の発光手段についてのデューティ比からＮ個の発光手段についての補正量を決定してもよい。例えば、ペアを形成する半導体レーザＬＤ１、ＬＤ２に共通に適用される補正量を、ＰＷＭ信号２２ａ、２２ｂの一方から求めてもよい。ＰＷＭ信号２２ａ、２２ｂが類似しているケースでは、補正の精度を低下させることなく、回路構成を削減できるであろう。
【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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【図１７】
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【図１８】
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