(57)【要約】【課題】  複数の光源それぞれに供給するバイアス電流を複数の光源に共通のフォトダイオードの受光結果に基づいて決定すると精度の高いバイアス電流を設定することがでない。【解決手段】  Ｐｏｆｓ＿ａを用いてＰＤ１３が検出する光量またはＰＤ１３の検出結果に基づく発光特性を補正し、各ＬＤの実際の発光特性を求め、実際の発光特性から各ＬＤのバイアス電流を決定する。【選択図】  図７
2013059906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレーザ光を出射する第１の発光点と第２のレーザ光を出射する第２の発光点とを備えるレーザ光源と、
前記第１の発光点に対応する第１のバイアス電流または画像データに基づいて前記第１のバイアス電流にスイッチング電流を重畳させた第１の駆動電流を前記第１の発光点に、前記第２の発光点に対応する第２のバイアス電流または画像データに基づいて前記第２のバイアス電流にスイッチング電流を重畳させた第２の駆動電流を前記第２の発光点に、それぞれ供給する電流供給手段と、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを受光する受光部を備え、前記受光部の受光光量に応じた受光光量データを生成する検出手段と、
前記第２のバイアス電流が前記第２の発光点に供給された場合に出射される前記第２のレーザ光の光量に対応する光量データを記憶する記憶手段と、
前記電流供給手段が前記第１の発光点に前記第１の駆動電流を供給し、前記第２の発光点に前記第２のバイアス電流を供給した状態で前記検出手段によって生成される前記受光光量データと前記光量データとに基づいて、前記第１の駆動電流の値と当該第１の駆動電流に基づいて前記第１の発光点が出射する前記第１のレーザ光の光量との対応関係を示す発光特性を決定し、当該発光特性に基づいて前記第１のバイアス電流の値を決定する決定手段と、を備えることを特徴とするレーザ光出射装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記受光光量から前記光量データに基づく光量を減算した値を前記第１の発光点が前記第１の駆動電流に基づいて出射する前記第１のレーザ光の光量に決定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ光出射装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記発光特性から前記第１の発光点に対応する第１の閾値電流値を決定し、前記第１のバイアス電流の値が前記第１の閾値電流値以下の電流値になるように前記第１のバイアス電流の値を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ光出射装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３いずれか１項に記載のレーザ光出射装置と、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光によって露光される感光体と、
前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光によって露光されることによって形成される静電潜像を現像する現像手段と、を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を出射するレーザ光出射装置及び該レーザ光出射装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９（ａ）は半導体レーザの発光特性の１つとしての駆動電流と発光光量の関係を示している。図９（ａ）の横軸は半導体レーザに供給される駆動電流、縦軸は半導体レーザに供給される駆動電流に対するレーザ光の発光光量（強度）である。一般的に半導体レーザは図９（ａ）に示すような発光特性を示すことが知られている。図９（ａ）に示すように、発光素子に供給される電流の値が閾値電流（Ｉｔｈ）よりも低い領域（自然放出領域）では電流の増加量に対する発光光量の増加が緩やかであるのに対して、閾値電流よりも高い領域（レーザ発振領域）では電流の増加量に対する発光光量の増加量が自然放出領域に対して増大する。
【０００３】
ところで、レーザビームプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置は、半導体レーザから出射されるレーザ光によって感光体上を走査することによって静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーによって現像することで画像を形成する。このような画像形成装置において、近年高解像度化、印刷高速化するために半導体レーザのＯＮ、ＯＦＦの切り替えを高速で行うことが必要となってきている。そのため、半導体レーザの発光応答性を高める必要がある。
【０００４】
半導体レーザの発光応答性を高める方法として、半導体レーザにバイアス電流（Ｉｂ）を供給する方法が従来から知られている。バイアス電流は閾値電流近傍の値に設定される電流である。レーザビームプリンタなどに用いられる半導体レーザにはバイアス電流が供給され、半導体レーザから出射させる場合にはバイアス電流にスイッチング電流が重畳された駆動電流が半導体レーザに供給される。半導体レーザにバイアス電流を供給することよって、バイアス電流を供給しない場合に比べてスイッチング電流を供給した際の半導体レーザの発光応答性を高めることができる。
【０００５】
特許文献１には、バイアス電流の制御方法が開示されている。特許文献１に記載のレーザダイオード駆動装置は、図９（ａ）に示すようにレーザ発振領域におけるレーザダイオードの発光特性に基づいて閾値電流Ｉｔｈを特定し、閾値電流Ｉｔｈに所定の係数α（α≦１）を乗算するなどしてバイアス電流Ｉｂを決定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２４５４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、画像形成速度の高速化を図るために複数の発光素子から出射される複数のレーザ光によって感光体を露光する装置において、特許文献１に記載のバイアス電流の制御方法を用いると、バイアス電流を高精度に設定できないという課題が生じる。
【０００８】
バイアス電流の値を決定する際には制御対象である発光素子に第１の光量Ｐ１及び第２の光量Ｐ２で発光させるための駆動電流が供給される。このとき、ＰＤ（フォトダイオード）などの検知装置を用いて光量を検出しながら駆動電流を制御し、第１の光量が検出されたときの駆動電流及び第２の光量が検出されたときの駆動電流をそれぞれサンプリングする。それらの結果から、制御対象である発光素子のレーザ発振領域における発光特性を特定する。
【０００９】
このとき制御対象以外の発光素子には発光応答性を確保するためにバイアス電流が供給されている。複数の発光素子に対して上記ＰＤは共通に用いられ、かつ複数の発光素子の近傍に配置されているため、バイアス電流が供給されることによって発光素子から自然放出されるレーザ光がＰＤに入射する。そのため、ＰＤの検出結果には制御対象以外の発光素子からのレーザ光の光量も含まれることになる。すると、図９（ｂ）に示すように、実際の発光特性とは異なる発光特性に基づいて、制御対象の発光素子のバイアス電流を決定することになり、バイアス電流の値を精度よく決定できないという課題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、本発明のレーザ光出射装置は、第１のレーザ光を出射する第１の発光点と第２のレーザ光を出射する第２の発光点とを備えるレーザ光源と、前記第１の発光点に対応する第１のバイアス電流または画像データに基づいて前記第１のバイアス電流にスイッチング電流を重畳させた第１の駆動電流を前記第１の発光点に、前記第２の発光点に対応する第２のバイアス電流または画像データに基づいて前記第２のバイアス電流にスイッチング電流を重畳させた第２の駆動電流を前記第２の発光点に、それぞれ供給する電流供給手段と、前記第１のレーザ光と前記第２のレーザ光とを受光する受光部を備え、前記受光部の受光光量に応じた受光光量データを生成する検出手段と、前記第２のバイアス電流が前記第２の発光点に供給された場合に出射される前記第２のレーザ光の光量に対応する光量データを記憶する記憶手段と、前記電流供給手段が前記第１の発光点に前記第１の駆動電流を供給し、前記第２の発光点に前記第２のバイアス電流を供給した状態で前記検出手段によって生成される前記受光光量データと前記光量データとに基づいて、前記第１の駆動電流の値と当該第１の駆動電流に基づいて前記第１の発光点が出射する前記第１のレーザ光の光量との対応関係を示す発光特性を決定し、当該発光特性に基づいて前記第１のバイアス電流の値を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
複数の発光点から出射される複数のレーザ光を共通の受光手段で受光した結果に基づいて発光点に供給するバイアス電流を制御するレーザ出射装置において、バイアス電流の値を高精度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例に係る画像形成装置の全体構成を示す概略断面図。
【図２】光走査装置と感光ドラムを模式的に示す概略図。
【図３】半導体レーザの斜視図。
【図４】レーザダイオード駆動装置（レーザ光出射装置）のブロック図。
【図５】レーザダイオード駆動装置内の電流制御部と電流駆動部の動作モードを示す図。
【図６】ＡＰＣのタイミングチャートを示す図。
【図７】レーザダイオードの発光特性を説明するための図。
【図８】本実施例に係る画像形成装置で実行される制御フロー。
【図９】（ａ）半導体レーザの発光特性の１つとしての駆動電流と発光光量の関係を示す図、及び（ｂ）実際の発光特性と生成される発光特性との関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施例１）
図１は本実施例に係る画像形成装置１００の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を示している。図１に示す画像形成装置１００において、各色に対応する感光体であるところの感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄは帯電装置１０２ａ〜１０２ｄによって所定の電位（帯電電位）に帯電される。帯電された各感光ドラムをはレーザ光源（半導体レーザなど）を備える光走査装置２００ａ〜２００ｄから出射されるレーザ光（光ビーム）により露光され、表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は各々の現像器１０３ａ〜１０３ｄによりトナーを用いて現像される。そして、この感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上それぞれに現像された各色のトナー像は、転写ブレード１０４ａ〜１０４ｄに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０５に転写される。中間転写ベルト１０５上に転写されたトナー像は、二次転写ローラ１０６で記録紙Ｓに４色が一括転写される。その後、トナー像を担持した記録紙Ｓは定着装置１０７を通過して定着処理が施される。定着処理が施された後、排紙ローラ１０８等によって装置外に排出される。
【００１４】
上記の記録紙Ｓは給紙カセット１０９もしくは手差しトレイ１１０などから給紙される。レジローラ１１１は、給紙された記録紙Ｓを二次転写ローラ１０６へ搬送するタイミングを調整するためのローラである。両面印刷時には、定着装置１０７を通った記録紙Ｓは両面反転パス１１２の方向に導かれて逆方向に反転搬送され、両面パス１１３へ搬送される。両面パス１１３を通った記録紙Ｓは再び縦パスローラ１１４を通り、１面目と同様に２面目の画像を作像、転写、定着されて排出される。
［スキャナ（光走査装置）の構成］
４つの光走査装置はそれぞれ同一のものであるので、光走査装置２００ａを例に説明する。図２は、光走査装置２００ａと感光ドラム１０１ａを模式的に示す概略図である。光走査装置２００ａは、光源であるところの半導体レーザ２０１（ＬＤ：レーザダイオード）、コリメータレンズ２０２、開口絞り２０３、シリンドリカルレンズ２０４、ポリゴンミラー２０５、ポリゴンミラー駆動部２０６、トーリックレンズ２０７、回折光学素子２０８を備える。
【００１５】
コリメータレンズ２０２は、半導体レーザ２０１から出射された光ビームを平行光束に変換している。開口絞り２０３は、通過する光ビームの光束を制限している。シリンドリカルレンズ２０４は、副走査方向にのみ所定の屈折力を有しており、開口絞り２０３を通過した光束をポリゴンミラー２０５の反射面に主走査方向に長い楕円像として結像させている。回転多面鏡であるところのポリゴンミラー２０５は、ポリゴンミラー駆動部２０６により図中矢印Ｃ方向に一定速度で回転しており、反射面上に結像したレーザ光を偏向（反射）する。トーリックレンズ２０７は、ｆθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる屈折率を有する。トーリックレンズ２０７の主走査方向の表裏の両レンズ面は非球面形状より成っている。回折光学素子２０８は、ｆθ特性を有する光学素子であり主走査方向と副走査方向とで互いに異なる倍率を有する。レーザービーム検出手段であるところのＢｅａｍ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ２０９（以下ＢＤ２０９とする。）は、画像形成装置１００が備える感光ドラム１０１ａの画像形成領域外に相当する位置に設置され、反射ミラー２１０によって反射されたレーザ光を検出することで、走査タイミング信号（ＢＤ信号）を生成する。
【００１６】
感光ドラム１０１ａには、回転駆動されるポリゴンミラー２０５の反射面によって偏向されたレーザ光のスポットがドラム軸に平行に直線状に移動（走査）する。本実施例における光走査装置２００ａは、複数の発光素子を有する半導体レーザ２０１を備える。半導体レーザ２０１は複数ビームを発し、それによって１回の走査により複数本のライン状の静電潜像を形成することができる。感光ドラム１０１ａは駆動部２１１によって回転駆動され、これによって主走査を折り返すことで、副走査方向（感光ドラムの回転方向）に画像書き込みが行われる。
【００１７】
図３は実施例１の半導体レーザの斜視図を示している。ステム１０の一方の面には基台１１が設けられ、基台１１上にレーザ光源としての第１のレーザ光を出射する発光点１２ａ（第１の発光点。以下、ＬＤ１２ａ。）、第２のレーザ光を出射する１２ｂ（第２の発光点。以下、ＬＤ１２ｂ。）を有するレーザダイオード１２（ＬＤ）背面光を受光する受光部であるフォトダイオード１３（ＰＤ）が固定されている。ＰＤ１３は受光光量に応じた受光光量データを生成する。これらＬＤ１２とＰＤ１３が載置された基台１１をカバーするようにしてキャップ１４がステム１０に取り付けられ、キャップ１４の先端面にはレーザ光Ｌａ、Ｌｂを透過する窓１５が設けられている。また、ステム１０の逆側の面には、レーザーチップ１２とＰＤ１３を図示しないレーザ駆動制御系に接続するための通電端子１６が設けられている。
【００１８】
図４は本実施例に係るレーザダイオード駆動装置（レーザ光出射装置）のブロック図である。レーザダイオード駆動装置１１には、ＬＤ１２ａ、ＬＤ１２ｂ、ＰＤ１３、及び画像信号生成部１４と、制御部１５とが接続される。
【００１９】
画像信号生成部１４は図示しないコントローラからの画像信号を所定のタイミングでＬＤ駆動用のデータ信号（ＤＡＴＡ＿Ｐ、ＤＡＴＡ＿Ｎ）としてレーザダイオード駆動装置１１に出力する。制御部１５は、レーザダイオード駆動装置１１の動作を制御する外部制御信号をレーザダイオード駆動部１１に出力する。さらに制御部１５は目標電圧データなどのデータ通信をレーザダイオード駆動装置１１に行う。
【００２０】
レーザダイオード制御部１１はレーザ制御部１６とモード制御部１７とを備える。モード制御部１７は前記制御部１５からの外部制御信号に応じて、レーザ制御部１６の動作モード、電流−電圧変換回路１８のゲインを制御する信号を出力する。レーザ駆動部１６は、ＬＤ１２を目標光量に制御する手段として機能する。ＬＤ１２から出力されるレーザ光の光量を検出する光量検出手段としてのＰＤ１３は、検出するレーザ光の光量に応じた電流を出力する。ＰＤ１３から出力される電流は電流−電圧変換回路１８によって所定のゲインで電圧変換され、ＰＤ出力電圧として出力される。電流−電圧変換回路１８はモード制御部１７からのゲイン切り替え信号によってゲインが決定される。
【００２１】
電流−電圧変換回路１８によって電圧変換されたＰＤ出力は比較器１９に入力され、目標電圧設定部２０に設定された目標電圧（以下Ｖｒｅｆ）と比較される。目標電圧設定部２０は図示しないＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ−Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を備えており、制御部１５から設定された目標電圧データに応じた電圧を出力する。
【００２２】
前記比較器１９は前記ＰＤ出力電圧とＶｒｅｆを比較し、比較結果（電圧差分）を電流制御部２１に出力する。電流制御部２１はモード制御部１７からの信号に応じて電流制御動作を行う。前記比較器１９からの比較結果に応じて、ＬＤ１２が目標の光量となるように駆動電流を制御する。ここでの電流値はデジタルデータとして保持するものとする。詳細動作は後述する。
【００２３】
電流制御部２１は前記ＡＰＣによって決定した電流値を閾値電流算出部２２に出力する。
閾値電流算出部２２は、２種類の光量（以下：高い方の光量をＡＰＣ＿Ｈ、低い方の光量をＡＰＣ＿Ｌとする。詳しくは後述する。）と、それぞれの光量に対して電流制御部２１で決定された電流と、モード制御部１７からのゲイン切り替え信号に基づいて閾値電流（Ｉｔｈ）を算出する。閾値電流算出部２２は、ＬＤ１２ａに対応する第１の閾値電流を算出し、ＬＤ１２ｂに対応する第２の閾値電流を算出する。
【００２４】
バイアス電流算出部２３は前記閾値電流算出部２２で算出した第１の閾値電流からＬＤ１２ａに印加する第１のバイアス電流、第２の閾値電流からＬＤ１２ｂに印加する第２のバイアス電流を算出する。第１のバイアス電流値は第１の閾値電流値以下の値になるように設定され、第２のバイアス電流値は第２の閾値電流値以下の値になるように設定される。本実施例では、バイアス電流値は閾値電流値に所定の係数α（α≦１）を乗算することによって算出される。さらに、バイアス電流算出部２３はモード制御部１７からのビーム選択信号によってバイアス電流供給手段であるＤＡＣ（ＤＡＣ＿Ｉｂ＿ａ２４ａ、ＤＡＣ＿Ｉｂ＿ｂ２４ｂ）にそれぞれのＬＤに印加するバイアス電流値を設定する。ＤＡＣ＿Ｉｂ＿ａ２４は設定されたバイアス電流値に対応する電流を第１のバイアス電流としてＬＤ１２ａに印加する。ＤＡＣ＿Ｉｂ＿ｂ２４は設定されたバイアス電流値に対応する電流を第１のバイアス電流としてＬＤ１２に印加する。
【００２５】
スイッチング電流算出部２５は電流制御部２１によって決定された電流値と閾値電流算出部２２によって算出された閾値電流（Ｉｔｈ）とから、ＬＤ１２に印加するスイッチング電流を算出する。さらにスイッチング電流算出部２５はモード制御部１７からのビーム選択信号によって所定のスイッチング電流用ＤＡＣ（ＤＡＣ＿Ｉｓｗ＿ａ２６ａ、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ＿ｂ）に設定する。ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６は設定された電流値に対応する電流を電流駆動部２７に印加する。
【００２６】
電流駆動部２７は、モード制御部１７からの信号に応じて、画像信号生成部１４からの画像データ（ＤＡＴＡ＿Ｐ、ＤＡＴＡ＿Ｎ）に基づくタイミングでＬＤ１２ａ及びＬＤ１２ｂにスイッチング電流を供給する。即ち、ＬＤ１２ａには画像形成中に常に第１のバイアス電流が供給され、画像データに応じて第１のバイアス電流にスイッチング電流（ＬＤ１２ａに対応する第１のスイッチング電流）が重畳された第１の駆動電流が印加される。ＬＤ１２ｂには画像形成中に常に第２のバイアス電流が供給され、画像データに応じて第２のバイアス電流にスイッチング電流（ＬＤ１２ｂに対応する第２のスイッチング電流）が重畳された第２の駆動電流が印加される。感光ドラムの感度はバイアス電流のみが供給されることによってＬＤ１２ａ及びＬＤ１２ｂから出射されるレーザ光の光量では表面電位が変位しないように設計されている。上記駆動電流が供給されることによって出射されたレーザ光によって感光ドラムの表面電位は変位する。
【００２７】
ここで、図４に示すレーザダイオード駆動装置１１によるレーザの各種制御モードについて図５を用いて詳しく説明する。図５はレーザダイオード駆動装置１１内の電流制御部２１と電流駆動部２７の動作モード図表である。
【００２８】
（自動光量制御モード）
自動光量制御を以下ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と称する。電流駆動部２７はモード制御部１７からＡＰＣ信号のみが入力されている間、画像信号生成部１４の出力の如何に因らず、ＬＤ１２がＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６に設定された電流に基づいて発光するよう強制的にＯＮデータを出力する。このとき、電流駆動部２７はモード制御部１７からのビーム選択信号によって選択されたビームのデータのみを強制的にＯＮにし、他のビームには強制的にＯＦＦデータを出力する。
なお、初期状態ではＤＡＣ＿Ｉｂ２４、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６の電流値は０が設定されている。
【００２９】
ＬＤ１２から発光されたレーザ光はモニタ用のＰＤ１３で受光される。ＰＤ１３は受光したレーザ光の光量に応じた電流を出力する。電流−電圧変換回路１８はモード制御部１７からのゲイン切り替え信号に応じたゲインで前記ＰＤ１３からの出力電流を電圧に変換する。比較器１９は前記電流−電圧変換回路１８からの出力電圧とＶｒｅｆとを比較し、比較結果として、電圧差分を電流制御部２１に出力する。電流制御部２１はモード制御部からＡＰＣ信号のみが入力されている間、前記電圧差分に応じた信号を以って、以下によりＬＤ１２の発光光量を所定光量とする制御を行う。
【００３０】
ＰＤ出力電圧＞Ｖｒｅｆの場合、ＬＤ１２（制御対象のＬＤ）の発光光量が所定光量より大きいと判断し、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６（若しくはＤＡＣ＿Ｉｂ２４）に設定する電流値を低下させることによりＬＤ１２の発光光量を低下する。
【００３１】
ＰＤ出力電圧＜Ｖｒｅｆの場合、ＬＤ１２の発光光量が所定光量より小さいと判断し、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６（及びＤＡＣ＿Ｉｂ２４）に設定する電流値を増加させることにより、ＬＤ１２の発光光量を上昇する。
【００３２】
ＰＤ出力電圧＝Ｖｒｅｆの場合、ＬＤ１２の発光光量が所定光量と同一と判断し、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６（若しくはＤＡＣ＿Ｉｂ２４）に設定する電流値の増加減はしない。
【００３３】
なお、電流制御部２１はモード制御部からＶＩＤＥＯモード信号のみが入力されている間もＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６、ＤＡＣ、Ｉｂ２４に設定する電流値の増加減はしない。
【００３４】
図６は、ＬＤ１２ａ及びＬＤ１２ｂのＡＰＣのタイミングチャートである。各ＬＤのＡＰＣは図６に示すように１走査周期中に１回ずつ行われる。まず、ＬＤ１２ａから出射されるレーザ光の光量がＰ１（例えば、図９（ａ））になるように駆動電流をＬＤ１２ａに供給される（ＡＰＣＬ１）。その後、ＬＤ１２ａから出射されるレーザ光の光量がＰ２（例えば、図９（ａ））になるように駆動電流をＬＤ１２ａに供給される（ＡＰＣＨ１）。続いて、ＬＤ１２ｂのＡＰＣが行われる。ＬＤ１２ｂから出射されるレーザ光の光量がＰ１になるように駆動電流をＬＤ１２ａに供給される（ＡＰＣＬ２）。その後、ＬＤ１２ｂから出射されるレーザ光の光量がＰ２になるように駆動電流がＬＤ１２ｂに供給される（ＡＰＣＨ２）。ＡＰＣＬ１及びＡＰＣＨ１を行うことによって得られたＬＤ１２ａに対応する発光特性からＬＤ１２ａに供給するバイアス電流が決定される。また、ＡＰＣＬ２及びＡＰＣＨ２を行うことによって得られたＬＤ１２ｂに対応する発光特性からＬＤ１２ｂに供給するバイアス電流が決定される。
【００３５】
（ＯＦＦモード）
電流駆動部２７はモード制御部１７からＶＩＤＥＯモード信号とＡＰＣ信号が同時に入力されたときに、ＯＦＦモードと判断し、画像信号生成部１４からの画像データ信号（ＤＡＴＡ＿Ｐ、ＤＡＴＡ＿Ｎ）の如何に因らず、ＬＤ１２が消灯するよう強制的にＯＦＦデータを出力する。つまり、ＯＦＦモード時はＬＤ１２にはバイアス電流のみが印加された状態となる。
【００３６】
電流制御部２１はモード制御部１７からＶＩＤＥＯモード信号とＡＰＣ信号が同時に入力されたときに、ＯＦＦモードと判断し、電流値を保持（ホールド）する。以下、上記ＯＦＦモードを利用したレーザダイオード駆動装置についての説明をするが、バイアス電流を印加しないＯＦＦモードでもよい。
【００３７】
（データ出力モード）
電流駆動部２７はモード制御部からＶＩＤＥＯ信号のみが入力されている間、ＶＩＤＥＯモード動作を行う。ＶＩＤＥＯモード時は、前記ＡＰＣ動作によって決められたＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６、ＤＡＣ＿Ｉｂ２４からの電流を以って、画像信号生成部１４からの画像データ信号に応じてＬＤ１２に駆動電流を出力する。
電流制御部２１はモード制御部からＶＩＤＥＯ信号のみが入力されている間は、電流値をホールドする。
【００３８】
（ディスチャージモード）
電流制御部２１はモード制御部１７からＡＰＣ信号、ＶＩＤＥＯモード信号がともに入力されなくなるとディスチャージモードとなり、電流値を初期化し、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６、ＤＡＣ＿Ｉｂ２４に設定する電流値を初期化する。電流駆動部２７はＡＰＣ信号、ＶＩＤＥＯモード信号がともに入力されなくなると、強制的にＯＦＦデータを出力する。
【００３９】
ここで、本実施例のレーザダイオード駆動装置の特徴について説明する。本実施例のレーザダイオード駆動装置は、発光点１２ｂにバイアス電流を供給した状態で発光点１２ａのＡＰＣを実行する。その際に、ＰＤ１３の受光光量には、駆動電流が供給されることによって発光点１２ａから出射されるレーザ光の光量と発光点１２ｂから自然放出されるレーザ光の光量とが含まれている。そのため、ＰＤ１３の受光光量に基づく発光点１２ａのレーザ発振領域における発光特性は、実際の発光点１２ａの発光特性とは異なる。図９（ｂ）に示すように、ＰＤ１３の受光光量に基づく発光点１２ａの発光特性から決定する閾値電流は、実際の発光特性から決定される閾値電流よりも低い値となる。そのため、閾値電流から求められるバイアス電流が実際の発光特性の閾値電流から大きく乖離した値に設定され、発光応答性の低下に至る。
【００４０】
本実施例の画像形成装置は、このような課題を以下のような構成で解決する。図７は発光特性を説明するための図であり、図８は図７に示す制御を実行するために画像形成装置において実行される制御フローを示すフローチャートである。図７は、ＬＤ１２ａまたはＬＤ１２ｂに供給される駆動電流と光量との対応関係を示す発光特性を示す図である。
【００４１】
始めにステップＳ８０１において、モード切替部１７からゲイン×１となるようなゲイン切り替え信号を出力し、電流・電圧変換回路１８のゲインを×１とする。ステップＳ８０２において、ＡＰＣ信号及びＶＩＤＥＯモード信号を出力し、ＬＤ１２ａ及びＬＤ１２ｂを強制消灯する。このときＬＤ１２ａ及びＬＤ１２ｂには上述した前回ＡＰＣ動作で決定したバイアス電流が印加されている。このときの電流演算部２１で電流・電圧変換回路１８がゲイン×１で電圧変換したＰＤ出力（Ｐｏｆｓ＿ａ＋Ｐｏｆｓ＿ｂ）とＶｒｅｆとの比較結果が算出される。なお、Ｐｏｆｓ＿ａは工場出荷時に閾値電流Ｉｔｈ以下の電流を各ＬＤに供給し、その際の光量を検出した光量データである。Ｐｏｆｓ＿ａは記憶手段としてのメモリにＬＤ１２ａ及びＬＤ１２ｂそれぞれに対応させて記憶されている。この結果に対し、ＬＤ１２ｂの前回ＡＰＣ動作で決定したＰｏｆｓ＿ａの値を引いて、ＬＤ１２ｂのバイアス発光によるＬＤ１２ａに影響する光量Ｐｏｆｓ＿ｂとしてメモリ２８に格納する。このときのＶｒｅｆは０又は既知の数値を制御部１５から印加する。
【００４２】
ステップＳ８０３において、モード切替部１７からＡＰＣ信号、ビーム選択信号を出力し、ＬＤ１２ａを強制的に発光させる。電流演算部２１で電流・電圧変換回路１８がゲイン×１で電圧変換したＰＤ出力とＶｒｅｆとの比較結果に応じて、ＡＰＣ動作を行い、ＬＤ１２ａを所定の光量（Ｐａ＋Ｐｏｆｓ＿ｂ）に制御する。このときの所定光量は、Ｓ８０２で求めたＰｏｆｓ＿ｂをＰａに加算した光量とする。
【００４３】
このときの電流値（Ｉ＿Ａ１）をメモリ２８に格納する。その後、モード切替部１７からＡＰＣ信号、ＶＩＤＥＯモード信号をともに出力し、ＬＤ１２ａを強制的に消灯する（ｏｆｆモード）。
【００４４】
ステップＳ８０４において、ＬＤ１２ａを１／４光量で発光させるため、モード切替１７からゲインが×４となるようなゲイン切り替え信号を出力し、電流・電圧変換回路１８のゲインを×４とする。その後、モード切替部１７からＡＰＣ信号、ビーム選択信号を出力し、ＬＤ１２ａを強制的に発光させる。電流演算部２１で電流・電圧変換回路１８ゲイン掛けるで電圧変換したＰＤ出力とＶｒｅｆとの比較結果に応じて、ＡＰＣ動作を行い、ＬＤ１２ａを所定の光量（Ｐａ／４＋Ｐｏｆｓ＿ｂ）に制御する。このときの所定光量は、Ｓ８０２で求めたＰｏｆｓ＿ｂをＰａ／４に加算した光量とする。
【００４５】
このときの電流値（Ｉ＿Ａ）をメモリ２８に格納する。その後、モード切替部１７からＡＰＣ信号、ＶＩＤＥＯモード信号をともに出力し、ＬＤ１２ｂを強制的に消灯する（ｏｆｆモード）。
【００４６】
ステップＳ８０５において閾値電流算出部２２で、それぞれＰｏｆｓ＿ｂを減算したＰａ、Ｐａ／４とそれらの光量に対する電流Ｉ＿Ａ１、Ｉ＿Ａ２とから閾値電流Ｉｔｈを算出し、ステップＳ８０６においてバイアス電流及びスイッチング電流が決定される。
【００４７】
次にＳ８０７において、モード切替部１７からゲイン×１となるようなゲイン切り替え信号を出力し、電流・電圧変換回路１８のゲインを×１とする。ステップＳ８０８において、ＡＰＣ信号及びＶＩＤＥＯモード信号を出力し、ＬＤ１２ａ及びＬＤ１２ｂを強制消灯する。このときＬＤ１２ａ及びＬＤ１２ｂには上述した前回ＡＰＣ動作で決定したバイアス電流が印加されている。このときの電流演算部２１で電流・電圧変換回路１８がゲイン×１で電圧変換したＰＤ出力（Ｐｏｆｓ＿ａ＋Ｐｏｆｓ＿ｂ）とＶｒｅｆとの比較結果が算出される。この結果に対し、ステップＳ８０１〜Ｓ８０６で決定したＰｏｆｓ＿ｂの値を引いて、ＬＤ１２ａのバイアス発光によるＬＤ１２ｂに影響する光量Ｐｏｆｓ＿ａとしてメモリ２８に格納する。このときのＶｒｅｆは０又は既知の数値を制御部１５から印加する。
【００４８】
ステップＳ８０９において、モード切替部１７からＡＰＣ信号、ビーム選択信号を出力し、ＬＤ１２ａ及びを強制的に発光させる。電流演算部２１で電流・電圧変換回路１８がゲイン×１で電圧変換したＰＤ出力とＶｒｅｆとの比較結果に応じて、ＡＰＣ動作を行い、ＬＤ１２ｂを所定の光量（Ｐｂ＋Ｐｏｆｓ＿ａ）に制御する。このときの所定光量は、Ｓ８０８で求めたＰｏｆｓ＿ａをＰｂに加算した光量とする。このときの電流値（Ｉ＿Ｂ１）をメモリ２８に格納する。その後、モード切替部１７からＡＰＣ信号、ＶＩＤＥＯモード信号をともに出力し、ＬＤ１２ｂを強制的に消灯する（ｏｆｆモード）。
【００４９】
ステップＳ８１０において、ＬＤ１２ｂを１／４光量で発光させるため、モード切替１７からゲインが×４となるようなゲイン切り替え信号を出力し、電流・電圧変換回路１８のゲインを×４とする。その後、モード切替部１７からＡＰＣ信号、ビーム選択信号を出力し、ＬＤ１２ｂを強制的に発光させる。電流演算部２１で電流・電圧変換回路１８ゲイン掛けるで電圧変換したＰＤ出力とＶｒｅｆとの比較結果に応じて、ＡＰＣ動作を行い、ＬＤ１２ｂを所定の光量（Ｐｂ／４＋Ｐｏｆｓ＿ａ）に制御する。このときの所定光量は、Ｓ８０８で求めたＰｏｆｓ＿ａをＰｂ／４に加算した光量とする。このときの電流値（Ｉ＿Ｂ２）をメモリ２８に格納する。その後、モード切替部１７からＡＰＣ信号、ＶＩＤＥＯモード信号をともに出力し、ＬＤ１２ｂを強制的に消灯する（ｏｆｆモード）。
【００５０】
ステップＳ８１１において閾値電流算出部２２で、それぞれＰｏｆｓ＿ａを減算したＰｂ、Ｐｂ／４とそれらの光量に対する電流Ｉ＿Ｂ１、Ｉ＿Ｂ２とから閾値電流Ｉｔｈを算出し、ステップＳ８１２においてバイアス電流及びスイッチング電流が決定される。
【００５１】
以上説明したように、本実施例の画像形成装置は、Ｐｏｆｓ＿ａを用いてＰＤ１３が検出する光量またはＰＤ１３の検出結果に基づく発光特性を補正し、各ＬＤの実際の発光特性を求めるため、各ＬＤのバイアス電流を高精度に設定することができる。
【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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