(57)【要約】【課題】半導体レーザの光量の検出値と光量制御基準値との比較結果に応じて充放電されるコンデンサの電圧に基づいて、半導体レーザの駆動電流を制御するＡＰＣ手段を備えた画像形成装置において、コンデンサの無駄な実装、半導体レーザの無駄な点灯、及び画像の濃度ムラの発生を防止する。【解決手段】印刷ジョブ開始前に、コンデンサの充電特性及び放電特性を計測し、その結果を基にＡＰＣ実行間隔を設定する。回転多面鏡の複数面続けて画像データに基づく半導体レーザの駆動が行われないとき、上記の間隔でＡＰＣを実行する。【選択図】図８
2013123879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
半導体レーザと、
該半導体レーザに駆動電流を供給する駆動回路と、
画像データに基づいて前記駆動電流をオン／オフする変調回路と、
前記半導体レーザから放出された光ビームを偏向して前記感光体を走査させる回転多面鏡と、
前記半導体レーザの光量を検出する受光素子と、
該受光素子の出力値と光量制御基準値との比較結果に基づいてサンプル／ホールドコンデンサの充電／放電であるサンプリングを行うとともに、該サンプル／ホールドコンデンサの電圧に基づいて前記駆動電流を制御することにより前記半導体レーザの光量を制御するＡＰＣ手段と、
前記回転多面鏡の複数面に対して前記画像データに基づく駆動電流のオフが続くとき、前記サンプル／ホールドコンデンサの充電特性及び放電特性を基に、前記サンプル／ホールドコンデンサのホールド電圧が所定値まで低下する前に前記サンプリングが行われるように、前記ＡＰＣ手段の動作間隔を設定するＡＰＣ間隔設定手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像形成装置において、
前記サンプル／ホールドコンデンサの充電特性及び放電特性を計測するコンデンサ特性計測手段を備え、前記ＡＰＣ間隔設定手段は、前記コンデンサ特性計測手段の計測結果を基に前記ＡＰＣ手段の動作間隔を設定する画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載された画像形成装置において、
前記ＡＰＣ手段は前記光ビームが前記感光体を走査していない非画像形成期間に動作する画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載された画像形成装置において、
前記コンデンサ特性計測手段の計測回数を１回以上の任意の回数に設定する計測回数設定手段を有する画像形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載された画像形成装置において、
前記コンデンサ特性計測手段は印刷ジョブ開始前に計測を行う画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体を露光する光源である半導体レーザの光量を一定に保つＡＰＣ（Automatic Power Control）機能を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザの一般的な電流−光出力特性には温度依存性があるために、一定電流で駆動していても、周囲の温度変化や自己発熱により光出力が変動してしまう。そのため、半導体レーザのパッケージ中には、一般にモニタダイオードと呼ばれるフォトダイオードが組み込まれており、これにより半導体レーザの光出力を検出して駆動電流を制御し、光量（光出力）を一定に保つようにフィードバック制御を行うＡＰＣ回路が設けられている。
【０００３】
また、画像データに応じて半導体レーザをオン／オフさせるレーザ駆動回路を備えた画像形成装置においては、画像が形成されない期間（以下、非画像形成期間と言う。）にＡＰＣを行うことで、感光体に不要な光が照射されるのを防ぎ、このＡＰＣにより所定の光量が得られ、画像を形成する期間（以下、画像形成期間と言う。）において画像の濃度ムラを防ぐことは知られている。ここで、モニタダイオードの出力と基準電圧との差に応じてサンプル／ホールドコンデンサの充電／放電を行うとともに、サンプル／ホールドコンデンサの電圧に基づいてレーザ駆動回路の駆動制御信号を生成することも知られている。
【０００４】
しかし、サンプル／ホールドコンデンサを用いたＡＰＣでは、ＡＰＣを行う間隔が一定期間以上空いてしまうと、サンプル／ホールドコンデンサのホールド状態における電圧（ホールド電圧）が漏れ電流により基準電圧を下回り、サンプル／ホールドコンデンサの容量に応じた充電期間とＡＰＣ期間が適正ではなくなってしまう。その結果、半導体レーザの光量がＡＰＣ期間内に所定の光量まで上昇せず、画像に対して濃度ムラを発生させるという問題がある。
【０００５】
このような問題に対処した画像形成装置として、特許文献１に記載された画像形成装置がある。この画像形成装置では、ＡＰＣ期間に対するサンプル／ホールドコンデンサの充電期間を適正にする目的で、サンプル／ホールドコンデンサのサンプリング期間（ＡＰＣサンプリング期間）の電位の立ち上がり時間、及び／又はホールド状態における放電特性を検出して、その結果を基に容量の異なるサンプル／ホールドコンデンサを選択することができる。また、選択したサンプル／ホールドコンデンサの容量に応じたサンプリング期間を選択することもできる。
【０００６】
しかしながら、この画像形成装置では、容量の異なるコンデンサが必要となるため、放電特性によっては常に選択しないコンデンサが発生する可能性があり、実装の無駄が生ずる恐れがある。
また、「画像形成する面」、「画像形成しない面」に関係なくＡＰＣを回転多面鏡の面毎に実行しているため、本来画像の濃度ムラをもたらす光量低下を考慮する必要のない「画像形成しない面」でＡＰＣを行うことによる半導体レーザの無駄な点灯があり、その結果、半導体レーザの劣化が早まるという問題がある。この問題については、「画像形成する面」の直前でのみＡＰＣを行えば半導体レーザの無駄な点灯を防ぎ、半導体レーザの劣化を軽減することができる。しかし、「画像形成しない面」が続いた場合、サンプル／ホールドコンデンサのホールド状態における漏れ電流により電圧が低下するため、「画像形成する面」の直前のＡＰＣ制御において、サンプル／ホールドコンデンサの電圧をサンプリング期間内に狙いの電圧まで引き上げることができず、画像の濃度ムラが発生する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、半導体レーザの光量の検出値と光量制御基準値との比較結果に応じて充電／放電されるサンプル／ホールドコンデンサの電圧に基づいて、前記半導体レーザの駆動電流を制御することにより前記半導体レーザの光量を制御するＡＰＣ手段を備えた画像形成装置において、サンプル／ホールドコンデンサの無駄な実装、半導体レーザの無駄な点灯、及び画像の濃度ムラの発生を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、感光体と、半導体レーザと、該半導体レーザに駆動電流を供給する駆動回路と、画像データに基づいて前記駆動電流をオン／オフする変調回路と、前記半導体レーザから放出された光ビームを偏向して前記感光体を走査させる回転多面鏡と、前記半導体レーザの光量を検出する受光素子と、該受光素子の出力値と光量制御基準値との比較結果に基づいてサンプル／ホールドコンデンサの充電／放電であるサンプリングを行うとともに、該サンプル／ホールドコンデンサの電圧に基づいて前記駆動電流を制御することにより前記半導体レーザの光量を制御するＡＰＣ手段と、前記回転多面鏡の複数面に対して前記画像データに基づく駆動電流のオフが続くとき、前記サンプル／ホールドコンデンサの充電特性及び放電特性を基に、前記サンプル／ホールドコンデンサのホールド電圧が所定値まで低下する前に前記サンプリングが行われるように、前記ＡＰＣ手段の動作間隔を設定するＡＰＣ間隔設定手段と、を有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、半導体レーザの光量の検出値と光量制御基準値との比較結果に応じて充電／放電されるサンプル／ホールドコンデンサの電圧に基づいて、前記半導体レーザの駆動電流を制御することにより前記半導体レーザの光量を制御するＡＰＣ手段を備えた画像形成装置において、サンプル／ホールドコンデンサの無駄な実装、半導体レーザの無駄な点灯、及び画像の濃度ムラの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成装置における光走査装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の画像形成装置における光走査装置の制御部の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の画像形成装置におけるレーザダイオードユニット内のＡＰＣ回路の構成及び基本動作を説明するための図である。
【図５】一般的なＡＰＣにおけるレーザダイオードの光量とサンプル／ホールドコンデンサの電圧の経時的変化を示す図である。
【図６】ポリゴンミラーの複数面に１回の割合でＡＰＣを実行した場合のレーザダイオードの光量とサンプル／ホールドコンデンサの電圧の経時的変化を示す図である。
【図７】本発明の実施形態のＡＰＣにおけるＡＰＣサンプリング期間の間隔を算出するための手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態のＡＰＣにおけるレーザダイオードの光量とサンプル／ホールドコンデンサの電圧の経時的変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
〈画像形成装置の構成〉
図１は本発明の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
この画像形成装置は、タンデム方式のカラー画像形成装置であり、４つの感光体ドラム１０ａ〜１０ｄと、４つの帯電ユニット１１ａ〜１１ｄと、現像ユニットとしての４つのトナーカートリッジ１２ａ〜１２ｄと、４つの転写ローラ１３ａ〜１３ｄと、各感光体ドラム上のトナーを除去する図示しない４つのクリーナーと、中間転写ローラ１４と、中間転写ベルト１５と、中間転写ベルトクリーニング装置１６と、転写装置１７と、レジストレーションローラ１８と、定着装置１９と、排紙装置２０と、光走査装置２１とから構成されている。
【００１２】
光走査装置２１は、カラー画像形成装置の開始ボタン（図示せず）が押下されか、又はプリンタホスト（図示せず）からの印刷ジョブ開始信号が有効にされると、タイミング制御された光ビームを各感光体ドラム１０ａ〜１０ｄ上に照射して感光体ドラム１０ａ〜１０ｄを露光し、静電潜像を形成する。
【００１３】
後述するように、この光走査装置２１では、ポリゴンモータにより多面反射鏡であるポリゴンミラーを回転させ、光源であるレーザダイオードからの光ビームを偏向して各感光体ドラム１０ａ〜１０ｄの被走査面を走査させて露光し、静電潜像を形成する。その形成された静電潜像は、トナーカートリッジ１２ａ〜１２ｄから供給されるトナーにより現像され、各感光体ドラム１０ａ〜１０ｄ上に単色画像が形成される。
【００１４】
ここでは、まず感光体ドラム１０ａでブラック(Ｋ)のトナーが付着され、黒画像が形成されて、転写ローラ１３ａにより中間転写ベルト１５上に転写される。次に感光体ドラム１０ｂでシアン(Ｃ)のトナーが付着され、シアン画像が形成されて、転写ローラ１３ｂにより中間転写ベルト１５上に転写される。この時、中間転写ベルト１５上には既に黒画像が転写されているため、その上にシアン画像が転写される。次に感光体ドラム１０ｃでイエロー(Ｙ)のトナーが付着され、黄画像が形成されて、転写ローラ１３ｃにより中間転写ベルト１５上に転写される。この時、中間転写ベルト１５上には既に黒画像及びシアン画像が転写されているため、それらの上に黄画像が転写される。最後に感光体ドラム１０ｄでマゼンタ(Ｍ)のトナーが付着され、転写ローラ１３ｄにより中間転写ベルト１５上に転写される。この時、中間転写ベルト１５上には既に黒画像、シアン画像及び黄画像が転写されており、その上にマゼンタ画像が転写される。
【００１５】
ここで、中間転写ベルト１５は、中間転写ローラ１４を駆動ローラとして回転することにより、転写された各色のトナー像を所定方向へ搬送する。このように中間転写ベルト１５上に各色のトナー像が重ね合わされることにより、合成カラー画像が形成される。なお、ここでは、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタの順に作像しているが、作像する色順はこれに限られるものではない。
【００１６】
一方、このカラー画像形成装置は、印刷ジョブ開始信号が有効にされると、給紙装置から転写紙ＳＨを１枚ずつ分離し、給紙搬送し、レジストレーションセンサ（図示せず）で転写紙ＳＨが検知されると、その給紙を一旦停止させる。そして、中間転写ベルト１５上の合成カラー画像の搬送にタイミングを合わせ、レジストレーションローラ１８を回転させ、中間転写ベルト１５と転写装置１７との間に転写紙を送り込む。
【００１７】
転写装置１７は、転写紙ＳＨへ合成カラー画像を転写し、定着装置１９は、合成カラー画像が転写された転写紙ＳＨに熱と圧力を加えて定着させる。定着後、転写紙ＳＨは、排紙装置２０に取り付けられた排紙ローラにより排出され、図示しない排紙トレイ上にスタックされる。
【００１８】
〈光走査装置の構成〉
図２は図１における光走査装置２１の構成を示す図である。
光走査装置２１は、レーザ光源を含むレーザダイオード（以下、ＬＤと言う。）ユニット３１、第１ミラーレンズ群、回転多面鏡３７、第２ミラーレンズ群、及び同期検知ユニットによって構成されている。
【００１９】
ＬＤユニット３１は内部にＬＤ及びＬＤから放射された発散性レーザビームを平行性レーザビームに変換するコリメートレンズの他にＬＤ出力の光量検出を目的としたフォトダイオード（以下、ＰＤと言う。）等からなる受光素子、及びサンプル／ホールドコンデンサ（以下、Ｓ／Ｈコンデンサと言う。）、及びＡＰＣを行うＡＰＣ回路を一体化したものである。
【００２０】
第１ミラーレンズ群は、第１シリンドリカルレンズ３２、第１ミラー３３、及び結像レンズ３４から構成されている。第１シリンドリカルレンズ３２は、副走査方向に定まった屈折率を有し、ＬＤユニット３１から放射された平行性レーザビームを副走査方向に集光する。結像レンズ３４は第１ミラー３３で反射された平行性レーザビームを収束性レーザビームに変換し、回転多面鏡３７に入射させる。
【００２１】
回転多面鏡３７は、ポリゴンモータ３５と、図の矢印Ａ方向に高速回転が可能なポリゴンミラー３６から構成される光偏向器であり、ポリゴンミラー３６の各面３８に結像レンズ３４からのレーザビームが入射され、ポリゴンモータ３５の回転に伴い、反射偏向したレーザビームは第２ミラーレンズ群に入射される。
【００２２】
第２ミラーレンズ群は、第２ミラー３９及び第２シリンドリカルレンズ４０から構成されている。第２ミラー３９はポリゴンミラー３７により反射偏光されたレーザビームを感光体ドラム１０の方向に反射し、第２シリンドリカルレンズ４０は反射光を感光体ドラム１０上に結像する。ここで、感光体ドラム１０は図１における感光体ドラム１０ａ〜１０ｄの内の１つである。
【００２３】
同期検知ユニットは、第３ミラー４１、集光レンズ４２、及び同期検知センサ４３から構成されている。第３ミラー４１はポリゴンミラー３６により反射偏向されたレーザビームが感光体ドラム１０上の走査領域を外れる位置に設置され、入射されたレーザビームを同期検知センサ４３に向けて反射する。第３ミラー４１で反射されたレーザビームは集光レンズ４２により集光され、ＰＤ等の受光素子により構成されている同期検知センサ４３により検知される。
【００２４】
同期検知センサ４３から出力される検知信号を元に画像を感光体ドラム１０に書き込む主走査方向の開始位置を一定に保つための同期検知信号（ＸＤＥＴＰ）を得る。この同期検知信号を基準としてＬＤユニット３１からは画像信号に基づいて変調されたレーザビームが点灯／消灯（オン／オフ）を繰り返す。出力されたレーザビームはポリゴンミラー３６の回転に伴い主走査方向に反復して走査を行うとともに感光体ドラム１０が副走査方向に回転することで感光体ドラム１０上に静電潜像が形成される。
【００２５】
〈光走査装置の制御部の構成〉
図３は光走査装置２１の制御部の構成を示す図である。図示のように、光走査装置２１の制御部は、画像処理を行う画像処理制御部５１と、画像処理制御部５１から送られてきた画像データをＬＤ変調信号に変換する制御を行う書き込み制御部５２と、これらの制御を行うＣＰＵ５３から構成されている。
【００２６】
書き込み制御部５２はＲＡＭ５２ａを内蔵しており、ＡＰＣ実行時に制御信号としてＬＤ点灯信号とそれに続くサンプル/ホールド信号（以下、Ｓ／Ｈ信号と言う。）を生成して、ＬＤユニット３１に供給する。
【００２７】
〈ＡＰＣ回路の構成及び基本動作〉
図４はＬＤユニット３１内のＡＰＣ回路の構成及び基本動作を説明するための図である。このＡＰＣ回路は本発明のＡＰＣ手段を構成する。
ＬＤ点灯信号をＬＤ変調回路１０３に入力することでＬＤ変調回路１０３をオン状態にし、Ｓ／Ｈ信号をサンプル状態にすることでスイッチＳＷをオンにする。スイッチＳＷがオン状態に切り替わると、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の電圧値に基づいた電流制御信号がＬＤ変調回路１０３に入力され、電流制御信号に基づいた電流がＬＤ１０１に入力されることでＬＤ１０１が発光する。
【００２８】
ＬＤ１０１が出力する光量レベルに準じた電流がＰＤ１０２から出力され、ＰＤ１０２の出力電流がＩ／Ｖ変換回路１０４に流れ込み、電流値に応じた電圧に変換される。コンパレータ１０６は変換された後の電圧と光量基準電圧生成回路１０５で生成された基準電圧とを比較し、比較結果を基にＳ／Ｈコンデンサ１０７の充電又は放電が行われる。
【００２９】
Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の充電又は放電によりＳ／Ｈコンデンサ１０７の電圧値が変化することで、ＬＤ変調回路１０３の駆動電流が制御され、ＬＤ１０１の光量が光量基準電圧に対応する一定値に保たれる。
【００３０】
ＬＤ変調回路１０３ではＳ／Ｈコンデンサ１０７の電圧を基に出力される電流制御信号により、ＬＤ１０１の点灯時にＬＤ１０１に供給する電流値を制御すると共に、書き込み制御部５２から入力されるＬＤ点灯信号を正論理/負論理に変換した２つの信号が入力されることで、ＬＤ１０１への電流供給を制御してＬＤ変調を行っている。
【００３１】
上述のＡＰＣでＬＤ１０１の光量が一定になった後の画像形成期間では、Ｓ／Ｈ信号はホールド状態になり、スイッチＳＷをオフにする。スイッチＳＷがオフに切り替わることで、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７が出力する電流制御信号は一定値（ホールド電圧）に固定され、その結果ＬＤ１０１に入力される電流は一定に保たれる。
【００３２】
画像形成期間では、書き込み制御部５２より画像データに基づいて出力されるＬＤ点灯信号に応じて、ＬＤユニット３１内のＬＤ変調回路１０３でＬＤ変調が行われ、回転多面鏡３７に対してレーザビームが放射される。
【００３３】
〈ＡＰＣ回路の動作〉
以下、ＡＰＣ回路の動作について説明するが、本実施形態のＡＰＣ動作に関する理解を容易にするため、一般的なＡＰＣ動作、ポリゴンミラーの複数面に１回の割合でＡＰＣを行うＡＰＣ動作について説明した後に本実施形態のＡＰＣ動作を説明する。
【００３４】
《一般的なＡＰＣ動作》
図５は一般的なＡＰＣにおけるＬＤ１０１の光量とＳ／Ｈコンデンサ１０７の電圧の経時的変化を示す図である。
【００３５】
従来の一般的なＡＰＣでは、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７のホールド電圧が光量基準電圧より低下するのを防止するため、「画像形成する面」、「画像形成しない面」に関係なくＡＰＣを実行している。この図において、ＡＰＣ点灯、ＢＤ（ビームディテクト：同期検知）点灯、画像データ点灯の各期間における最大光量はＡＰＣ点灯＞ＢＤ点灯＞画像データ点灯としている。ただし、各点灯期間の光量レベルは一例であり、画像形成装置の構成によってこれらの関係は変わる。
【００３６】
ＡＰＣ点灯期間におけるＬＤ１０１の光量は、ＰＤ１０２による光量検出のためＡＰＣ点灯の規定光量レベルとなった後、ＢＤ点灯開始前にＡＰＣで定められた基準光量レベルまで低下する。ＢＤ点灯期間ではＢＤ点灯の規定光量レベルになると、同期検知センサ４３の検出信号を基に作られた同期検知信号を同期検知ユニットから書き込み制御部５２へ出力する。
【００３７】
書き込み制御部５２が同期検知信号を検出した後、ＬＤ１０１の光量はＡＰＣ点灯期間と同様に上述の基準光量レベルまで低下する。ＢＤ点灯後に画像形成が行われる場合は、基準光量レベルから画像データ（ＤＡＴＡ）に比例したＬＤ出力が行われ、出力に応じた光量が得られる。
【００３８】
Ｓ／Ｈコンデンサ１０７では、ＡＰＣのサンプル状態（ＡＰＣサンプリング期間）で必要に応じて充電／放電が行われるとホールド状態となる。ホールド状態では充電／放電が行われないが、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の漏れ電流により時間の経過と共に徐々に電圧（ホールド電圧）が低下していく。
【００３９】
従来の一般的なＡＰＣではＳ／Ｈコンデンサ１０７の電圧が基準電圧を下回る前にＡＰＣを実行し、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の充電を行うことで、常に適正なＡＰＣを行うことができる。
【００４０】
《ポリゴンミラーの複数面に１回の割合で実行するＡＰＣ》
図６はポリゴンミラー３６の複数面（ここでは３面）に１回の割合でＡＰＣを実行した場合のＬＤ１０１の光量とＳ／Ｈコンデンサ１０７の電圧の経時的変化を示す図である。
【００４１】
ポリゴンミラー３６の複数面に１回の割合でＡＰＣを実行すると、ＬＤ１０１の点灯時間が少なくなるため、ＬＤ１０１の劣化を軽減することができる。しかし、ＡＰＣ実行間隔が長すぎるため、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の電圧は次のＡＰＣサンプリングが行われる前に基準電圧を下回ってしまう（図における破線の○）。
【００４２】
Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の電圧が基準電圧を下回ると、ＡＰＣサンプリング期間内にＳ／Ｈコンデンサ１０７の電圧を狙いの電圧まで引き上げることができないため、低い電圧が検出されてしまう。
【００４３】
この結果、検出された後の基準光量レベルはＡＰＣサンプリングを行う前よりも下がってしまうため、ＡＰＣサンプリング後のＢＤ点灯並びに画像データ点灯時の光量レベルは破線で示した本来の光量よりも低くなり、「同期検知が行われない」、「画像濃度が低い」等の問題が発生する。この基準光量レベルの低下はＡＰＣサンプリングを行う度に起こるので上述の問題がより顕著となる。
【００４４】
《本実施形態のＡＰＣ動作》
図６を用いて説明したように、ＡＰＣをポリゴンミラー３６の複数面に１回の割合で実行してしまうと、ＡＰＣサンプリング間隔が長すぎる結果、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の電圧が次のＡＰＣサンプリングの実行前に基準電圧を下回ってしまうことがある。
【００４５】
そこで、本実施形態では、印刷ジョブ開始前にＳ／Ｈコンデンサ１０７の充電特性及び放電特性を計測し、その結果に基づいてＡＰＣサンプリングの実行間隔、即ちＡＰＣサンプリング期間の間隔を設定する。
【００４６】
図７はＡＰＣサンプリング期間の間隔を算出するための手順を示すフローチャートである。この手順は光走査装置の制御部（図３）のＣＰＵ５３により実行されるものであり、本発明におけるＡＰＣ間隔設定手段、コンデンサ特性計測手段、計測回数設定手段などに対応する。
【００４７】
計測開始前に計測回数をＮ回（Ｎは１以上の整数）に設定し（ステップＳ１）、ＡＰＣ期間の開始を待ってから（ステップＳ２）、計測を実行する。計測の開始と同時にＳ／Ｈコンデンサ１０７の充電特性計測用のカウンタであるカウンタ１のカウントを開始する（ステップＳ３、Ｓ４）。なお、ここではカウンタ１の周期はＣＰＵ５３の動作周波数に依存するものとする。
【００４８】
Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の電圧がＡＰＣの基準電圧に達するまで比較を繰り返し、基準電圧に達したところで（ステップＳ５：YES）、カウンタ１のカウントを停止する（ステップＳ６）。次にＡＰＣ期間の終了を待って（ステップＳ７）、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の放電特性計測用のカウンタであるカウンタ２のカウントを開始する（ステップＳ８）。カウンタ２もカウンタ1同様にＣＰＵ５３の動作周波数に依存するものとする。
【００４９】
Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の電圧がＡＰＣによる充電可能な電圧である基準電圧を下回るまで比較を繰り返し（ステップＳ９）、下回ったところで（ステップＳ９：YES）、カウンタ２のカウントを停止する（ステップＳ１０）。次にカウンタ１、２の計測結果をＲＡＭ５２ａに格納し（ステップＳ１１）、１回分の計測が完了する（ステップＳ１２）。
【００５０】
この一連の計測動作を、ステップＳ１で設定した計測回数に達するまで（ステップＳ１３：YES）、繰り返し行う。計測回数に達した後、各計測結果を書き込み制御部５２内のＲＡＭ５２ａに格納する。
【００５１】
ＲＡＭ５２ａに格納した各結果を基にＳ／Ｈコンデンサ１０７の一定の電圧までの充電にかかる時間及び放電にかかる時間が算出される（ステップＳ１４）。印刷ジョブ開始前に算出したこれらの時間を基に適正なＡＰＣが可能なＡＰＣサンプリング期間の間隔を算出することができる。
【００５２】
図８は本発明の実施形態のＡＰＣにおけるＬＤ１０１の光量とＳ／Ｈコンデンサ１０７の電圧の経時的変化を示す図である。この図におけるＡＰＣサンプリング期間の間隔は図７に示す手順により算出されたものである。
【００５３】
図において、直前の画像形成完了から次の画像形成まではポリゴンミラー３６の３面分の間隔が空いているものとする。この場合、画像形成面の直前だけではなく、その１つ前の面でＡＰＣを行うことにより、Ｓ／Ｈコンデンサ１０７の電圧は基準電圧を下回ることがなくなるため（図における破線の○）、適正なＡＰＣが可能になることが分かる。
【００５４】
なお、ここではポリゴンミラー３６の３面に１回の間隔で画像形成が行われる例について説明したが、画像形成面の間隔が３面以上でも算出した間隔でＡＰＣを行うことで、適正なＡＰＣが実施されることに変わりは無い。
【００５５】
ここで画像形成面の間隔が１面を超える、つまり連続して「画像形成しない面」が発生する条件としては、１ページ分の画像データの副走査方向に連続した白ラインが含まれるものや画像データ形成後の余白部分などがある。その他にも同期検知ユニットからの同期検知信号に基づき主／副走査方向の画像書き込みを間引くことで、ポリゴンモータ３５の回転数を変えずにポリゴンミラー３６の面の間引きを行うことにより、複数の解像度の画像を出力する制御においても同様の条件が発生する。これらの条件において、本実施形態では上述の間隔でＡＰＣを行うので不要なＡＰＣを無くすことができる。
【００５６】
また、ＡＰＣサンプリング期間の間隔の算出に伴う測定では、測定回数を固定してしまうと測定回数が大きな値であった場合、印刷ジョブ開始までに測定が完了しない可能性がある。さらにＲＡＭ５２ａの情報格納領域の制限により全測定結果を格納できなくなる可能性や測定実行によるＣＰＵ５３の処理負荷も無視できない。本実施形態では測定回数を任意に設定できるので、これらの問題を防止することができる。
【００５７】
以上のように、本実施形態の画像形成装置によれば、印刷ジョブ開始前に適切なＡＰＣサンプリング期間の間隔を算出し、算出結果を基にＡＰＣを行い、不要なＡＰＣを抑えることで、ＬＤ１０１の点灯時間を減少させ、かつ画像データに対する画像濃度ムラの発生を防止することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０，１０ａ〜１０ｄ…感光体ドラム、１０１…ＬＤ、１０２…ＰＤ、１０３…ＬＤ変調回路、１０４…Ｉ／Ｖ変換回路、１０５…光量基準電圧生成回路、１０６…コンパレータ、１０７…Ｓ／Ｈコンデンサ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２００２−２１１０３２号公報
【図１】
2013123879.tif 000003
【図２】
2013123879.tif 000004
【図３】
2013123879.tif 000005
【図４】
2013123879.tif 000006
【図５】
2013123879.tif 000007
【図６】
2013123879.tif 000008
【図７】
2013123879.tif 000009
【図８】
2013123879.tif 000010