(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のレーザーダイオードを備える場合であっても、自動光量設定の際、調整時間を増すことなく画像書込での点灯に起因する温度変化による影響を軽減する画像書込装置を提供する。【解決手段】感光体の有効走査領域に静電潜像を形成する複数のレーザーダイオード２１１、２１２、２１３、２１４と、発光ダイオードの各点灯時間のうち少なくとも走査１回分の点灯時間を記憶する記憶手段２６０と、感光体の非有効走査領域内において、複数のレーザーダイオードの自動光量設定処理をレーザーダイオードごとに個別に実行する自動光量制御手段２３０と、を備え、自動光量制御手段２３０は、記憶手段２６０から取得した各レーザーダイオードの点灯時間に基づいて自動光量制御を行う直前における１回の走査中での点灯時間が最も短いレーザーダイオードから自動光量設定処理を行う。【選択図】図１
2016132235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体の表面を走査する過程で少なくとも前記感光体の有効走査領域に画像を形成する光をそれぞれ発光する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子のそれぞれの点灯時間のうち少なくとも走査１回分における前記点灯時間を記憶する記憶手段と、
前記感光体の有効走査領域以外の領域である非有効走査領域内において、前記複数の発光素子の前記自動光量設定処理を発光素子ごとに個別に実行する自動光量制御手段と、
を備え、
前記自動光量制御手段は、前記記憶手段から取得した各発光素子の前記点灯時間に基づいて、自動光量制御を行う直前における１回の走査中での前記点灯時間が最も短い前記発光素子から前記自動光量設定処理を行うことを特徴とする画像書込装置。
【請求項２】
前記自動光量制御手段は、
前記記憶手段から取得した各発光素子の前記点灯時間の差が予め定めた一定値以下である場合、前回に前記自動光量設定処理を実行してから最も時間が経過している発光素子から自動光量制御処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像書込装置。
【請求項３】
前記自動光量制御手段は、
前記記憶手段から取得した各発光素子の前記点灯時間が予め定めた一定値以上である場合、前記非有効走査領域内において順に設定され、予め定めた前記発光素子の自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち前記有効走査領域に最も近い第１処理領域では前記自動光量設定処理を実行せず、前記複数の処理領域のうち前記有効走査領域に次に近い第２処理領域以降の処理領域で前記自動光量設定処理を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像書込装置。
【請求項４】
前記自動光量制御手段は、
１回の前記走査における、前記非有効走査領域内において順に設定され、予め定めた前記発光素子の自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち前記有効走査領域に２番目に近い位置に配置された第２処理領域以降の処理領域における前記自動光量設定処理を、直前に前記自動光量設定処理を行った前記発光素子とは隣接しない前記発光素子であって、かつ当該走査において前記自動光量設定処理が実行されていない前記発光素子のうち、前記記憶手段から取得した前記点灯時間が最も少ない前記発光素子について行うことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像書込装置。
【請求項５】
前記自動光量制御手段は、
１回の走査における、前記非有効走査領域内において順に設定され、予め定めた前記発光素子の自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち前記有効走査領域に２番目に近い位置に配置された第２処理領域以降の前記処理領域における前記自動光量設定処理の対象とする発光素子を、
直前に前記自動光量設定処理を行った前記発光素子との距離と、前記記憶手段から取得した前記点灯時間に基づいて求めた不点灯時間とを掛け合わせた値が最大となるものとすることを特徴とする請求項１に記載の画像書込装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像書込装置による画像書込方法であって、
複数の発光素子からの光で前記感光体の表面を走査する過程で少なくとも前記感光体の有効走査領域に画像を形成するに際して、
前記複数の発光素子のそれぞれの点灯時間のうち少なくとも走査１回分における前記点灯時間を前記記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記感光体の有効走査領域以外の領域である非有効走査領域内において、前記複数の発光素子の自動光量設定処理を発光素子ごとに個別に実行する自動光量制御ステップと、を実行し、
前記自動光量制御ステップは、前記記憶手段から取得した各発光素子の前記点灯時間に基づいて、自動光量制御を行う直前における１回の走査中での前記点灯時間が最も短い前記発光素子から前記自動光量設定処理を行うこと、を特徴とする画像書込方法。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像書込装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に備えられた画像書込装置に用いる複数のレーザダイオードの自動光量制御に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置においては、画像書込装置から取得した画像データに基づいて走査された書込光が照射され、感光体で構成された像担持体に潜像が形成される。この画像書込装置には、書込光の発光源としてレーザダイオード等の発光素子が使用される。このレーザダイオード等の発光素子は、発光素子の環境温度の変化や発光素子自体の発熱に起因する温度の変動によって、発光量が変動するという性質を有する。
一方、このような発光素子を使用したレーザープリンタ等の画像書込装置においては、発光素子の光量が一定であることが望まれる。このため、画像書込装置では、一定期間ごとに受光素子によって発光素子の発光量を検出し、この検出値を発光素子制御装置にフィードバックすることにより駆動電流量を制御して発光量を一定に調節する自動光量制御（オートマチック・パワーコントロール：ＡＰＣ）が採用される。
【０００３】
また、画像書込装置の発光素子として、レーザダイオードアレイやＶＣＳＥＬ（面発光レーザー）等のマルチビームタイプのものが使用される。
特許文献１には、このようなマルチビームタイプの発光素子を備えた画像形成装置において、自動光量制御を行う技術が記載されている。即ち、特許文献１には、マルチビームレーザーダイオードを使用した装置において、オートマチックパワーコンロールを実行する際に、熱ストロークを低減するため、フィードバック制御が直前に終了した発光素子の最近傍でない発光素子を常に選択してフィードバック制御を行う技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１を含むマルチビームタイプの発光素子を備える画像書込装置では、最初に自動光量制御の対象となる発光素子が前回の画像領域における発光によって生じた熱の影響を受けるといった問題があった。
即ち、マルチビームタイプの独立に駆動可能な複数の発光素子を内蔵した光デバイスを使用する場合、前回の画像領域における点灯の際に発生する熱によって、発光量に影響を受け、Ｉ−Ｌ特性が変化する。この変化による影響は、特に自動光量制御を実行しているときに顕著である。即ち、自動光量制御の実行中に熱の影響を受けると、目的とする光量よりも少ない光量しか発光できない状態のまま自動光量制御が終了してしまうため、正常な制御ができないといった問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、独立に駆動可能な複数の発光素子を備える場合であっても、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、感光体の表面を走査する過程で少なくとも前記感光体の有効走査領域に画像を形成する光をそれぞれ発光する複数の発光素子と、前記複数の発光素子のそれぞれの点灯時間のうち少なくとも走査１回分における前記点灯時間を記憶する記憶手段と、前記感光体の有効走査領域以外の領域である非有効走査領域内において、前記複数の発光素子の自動光量設定処理を発光素子ごとに個別に実行する自動光量制御手段と、を備え、前記自動光量制御手段は、前記記憶手段から取得した各発光素子の前記点灯時間に基づいて、自動光量制御を行う直前における１回の走査中での前記点灯時間が最も短い前記発光素子から前記自動光量設定処理を行うこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の自動光量設定における各発光素子の発光タイミングを示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の自動光量設定回路を示す回路図である。
【図４】発光素子の電流と光量の関係の温度による変化を示すグラフ図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の基本動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の詳細動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る画像書込装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る画像書込装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第４実施形態に係る画像書込装置におけるレーザダイオード間の距離を示す模式図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る画像書込装置を備える画像形成装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る画像書込装置、画像形成装置、及び画像書込方法について説明する。本発明に係る画像書込装置は、レーザダイオード光量を一定にするための自動光量設定の制御に際して、前回に画像領域（有効走査領域）における各レーザダイオードの点灯時間を記憶しておき、この点灯時間が短いレーザダイオード、即ち発熱量が少ないレーザダイオードを最初に自動光量設定するものである。
【００１０】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の実施形態に係る画像書込装置の基本構成について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の構成を示す機能ブロック図、図２は同画像書込装置の自動光量設定における各レーザダイオードの発光タイミングを示す図である。
【００１１】
図１に示すように、画像書込装置２００は、レーザダイオードアレイ（ＬＤＡ）２１０と、発光制御手段２２０と、自動光量制御手段２３０と、記憶手段２６０とを備える。
レーザダイオードアレイ２１０は、それぞれ書込光を発生する複数、この例では４つのレーザダイオード（ＬＤ）２１１、２１２、２１３、２１４と、レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の光量を検出するためのフォトダイオード（ＰＤ）２１５とを備える。
【００１２】
発光制御手段２２０は、レーザダイオードアレイ２１０の各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４を、上位装置からの画像データ、又は自動光量制御手段２３０からのＡＰＣ点灯信号（自動光量制御信号）に基づいて発光させる。
発光制御手段２２０は、各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４を駆動するドライバを備える。
レーザダイオードアレイ２１０は、画像データに基づいて各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４が感光体からなる像担持体の有効走査領域（画像領域）において発光し、像担持体の有効走査領域に潜像を形成する。また、レーザダイオードアレイ２１０は、自動光量制御手段２３０からのＡＰＣ点灯信号に基づいて、発光制御手段２２０における有効走査領域以外の領域である非有効走査領域内で発光してレーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４が自動光量設定される。
【００１３】
自動光量制御手段２３０は、自動光量設定回路（ＡＰＣ回路）２４０と、自動光量設定を行うレーザダイオードの順序を決定する順序決定手段２５０とを備える。
自動光量設定回路２４０は、レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の自動光量設定点灯時におけるフォトダイオード２１５からの受光信号がフィードバックされ、各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の発光量を個別に自動光量設定する。この自動光量設定は、図２に示すように、感光体を走査する過程における有効走査領域（画像領域）と次の有効走査領域（画像領域）との間である非有効走査領域に順次設定された処理領域においてそれぞれ行われる。
【００１４】
この例では、非有効走査領域のうち有効走査領域に最も近い第１処理領域、有効走査領域に次に近い２番目の処理領域である第２処理領域から、有効走査領域に最も遠いＮ番目の処理領域である第Ｎの処理領域が順次設定されている。本実施形態では、Ｎ＝４であり、第１処理領域から第４処理領域が、非有効走査領域に設定されている。
【００１５】
この例では、第ｎ走査の有効走査領域と第（ｎ＋１）走査の有効走査領域の間の非有効走査領域に第１処理領域から第４処理領域が設定されている。ここで、第１処理領域から第４処理領域において発光されるレーザダイオードは順序決定手段２５０が後述する手法で決定する。なお、第１処理領域から第Ｎ処理量域は、第ｎ走査に設定される必要はなく、第（ｎ＋１）走査の画像領域の前に設定されていれば足りる。図２に示す例では、第Ｎ処理領域は、第ｎ走査と第（ｎ＋１）走査とにまたがって設定されている。
【００１６】
自動光量設定回路２４０は、第１処理領域で自動光量設定がなされるレーザダイオードを、記憶手段２６０を参照して決定する。即ち、本実施形態では、記憶手段２６０は、レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４のそれぞれの点灯時間のうち少なくとも前回の走査１回分における点灯時間を記憶している。そして、自動光量制御手段２３０の順序決定手段２５０は、記憶手段２６０から取得したレーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の点灯時間に基づいて、自動光量制御処理を行う直前における１回の走査中での点灯時間が最も短いものから自動光量設定処理を行う。即ち、一番発熱が少ないレーザダイオードの自動光量設定処理を最初に行う。
【００１７】
記憶手段２６０は、少なくとも前回の有効走査領域における各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の発光時間を格納している。各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の発光時間は、順序決定手段２５０が上位装置から得られる画像データに基づいて算出する。また、順序決定手段２５０は、記憶手段２６０が格納した発光時間を取得し、自動光量調整を行うレーザダイオードの順除を決定する。
【００１８】
順序決定手段２５０は、制御部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置であるＨＤＤ（Hard Disc Drive）等を備えたコンピューターとして構成することができる。ＲＯＭに格納したプログラムを実行することにより、画像データからの発光時間の推定、記憶手段２６０への発光時間の格納、取り出し、及びレーザダイオードの発光順序の決定を行う。なお、記憶手段２６０として、順序決定手段２５０の主記憶装置や補助記憶装置を使用することができる。
【００１９】
次に自動光量設定回路２４０について説明する。図３は本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の自動光量設定回路を示す回路図である。
レーザダイオードアレイ２１０において、各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４からの光は、フォトダイオード２１５で受光され、モニタ電流Ｉｍとして自動光量設定回路２４０に出力される。自動光量設定回路２４０に入力されたモニタ電流Ｉｍは、Ｉ／Ｖ変換手段２４２を構成する抵抗Ｒ１によってモニタ電圧Ｖ１＝Ｒ１・Ｉｍに変換され、このモニタ電圧Ｖ１と基準電圧Ｖｒｅｆとがコンパレーター２４１で比較される。基準電圧Ｖｒｅｆは、基準電圧発生手段２４３で生成される。
【００２０】
この状態で、自動光量設定回路２４０は、サンプリングモードになっており、スイッチＳＷがオン状態である。
すると、コンパレーター２４１はスイッチＳＷを介して、モニタ電圧Ｖ１≧基準電圧Ｖｒｅｆの場合には、コンパレーター２４１の出力端子から出力されるＯＮ時の電位によりコンデンサＣを充電する。
他方、モニタ電圧Ｖ１＜基準電圧Ｖｒｅｆの場合には、コンパレーター２４１がＯＦＦ状態（ハイインピーダンス状態）であるためコンデンサＣに充電圧されていた電荷に起因した電位から放電される。
このため、コンデンサＣの充電電圧が制御されて、レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の光量が一定になるように、基準駆動信号Ｉ０が制御され、各レーザダイオードのカソードからボルテージフロア接続されたオペアンプ２５５、２５６、２５７、２５８の出力側に制御電流が流れる。そして、自動光量設定処理が終了すると、スイッチＳＷがオフ状態になって自動光量設定回路２４０はホールドモードに移行する。
【００２１】
自動光量設定回路２４０は、このような動作により、発光制御手段２２０の各ドライバを制御する。発光制御手段２２０のドライバは、ＡＰＣ点灯信号をもとに、対応するレーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４を駆動する。
【００２２】
ここでレーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の特性について説明する。図４はレーザダイオードの電流と光量の関係の温度による変化を示すグラフ図である。
レーザダイオードには、それぞれ固有の閾値電流Ｉｔｈと呼ばれる定数がある。閾値電流Ｉｔｈまで電流を流しても、レーザー発振を起こさず、閾値電流Ｉｔｈを超えると、閾値電流Ｉｔｈを超過した電流分に比例した光量で発振を開始する。さらに、ＬＤの閾値電流Ｉｔｈは、図４に示すように、温度変動によって変動する。ＬＤを定電流で駆動していても、閾値電流Ｉｔｈの変動に伴って、光量が変動してしまう。
【００２３】
このようにレーザダイオードは温度によって閾値電流Ｉｔｈが変動するので、温度が上昇すると光量が低下することになる。このため、画像形成領域の直後の第１調整領域で自動光量設定されるレーザダイオードは、前回の画像領域からの時間間隔を十分に空けないと、自動光量設定の実行時に画像領域で点灯した際の発熱の影響が残って正確に光量をコントロールできない。高速度で書き込みを実現するマルチビーム化、マルチビーム化の進展に伴い、非有効走査期間において、画像領域から第１調整領域までの時間間隔を十分に離すだけの余裕が少なくなっている。
【００２４】
本実施形態では、自動光量制御手段２３０の順序決定手段２５０が自動光量設定を行うレーザダイオードの順を決定して、自動光量設定回路２４０がこの順に各レーザダイオードの自動光量設定を行う。
即ち、画像書込装置２００は、以下の画像書込方法を実行する。
まず、順序決定手段２５０は、レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４のそれぞれの点灯時間のうち少なくとも走査１回分における点灯時間を記憶手段２６０に記憶する記憶ステップを実行する。また、自動光量設定回路２４０は、感光体の有効走査領域以外の領域である非有効走査領域内に順次に設定され、予め定めたレーザダイオードの自動光量設定処理を行う複数の処理領域において、レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の自動光量設定処理をレーザダイオードごとに個別に実行する自動光量制御ステップを実行する。この自動光量制御ステップにおいて、自動光量設定回路２４０は、順序決定手段２５０が記憶手段２６０から取得した各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の点灯時間に基づいて、自動光量制御を行う直前における１回の走査中での点灯時間が最も短いレーザダイオードから自動光量設定処理を行う。
【００２５】
以下、自動光量設定の処理について説明する。図５は本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の基本動作を示すフローチャートである。
自動光量制御手段２３０は、レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の初期化（ステップＳ１１）を行った後、第１回走査を除く各走査でレーザダイオードアレイ２１０の自動光量調整（ステップＳ１２）、作業終了の判断（ステップＳ１３）を行う。
さらに、作業終了ではない場合に、自動光量制御手段２３０は、次の走査で書込む画像データから各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の点灯時間を算出及び各点灯時間を記憶手段２６０への記憶（ステップＳ１４）、点灯時間のうち最も短いレーザダイオードの選択（ステップＳ１５）、及び画像データに基づく作像処理（ステップＳ１６）を行う。
なお、第１回走査においては、それ以前に画像形成が行われていないため、各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４は加熱していない。このため、自動光量調整を行う順は特に限定されない。
【００２６】
以下、自動光量設定の具体的な処理について説明する。図６は本発明の第１実施形態に係る画像書込装置の詳細動作を示すフローチャートである。
まず、自動光量制御手段２３０は、画像形成に先立ち、レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の初期化を行う（ステップＳ２１）。自動光量制御手段２３０は、上位装置から画像データを取得する（ステップＳ２２）。そして、順序決定手段２５０は、この画像データから次の走査における各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の有効走査領域での点灯時間を取得して記憶手段２６０に格納する（ステップＳ２３）。
【００２７】
そして、自動光量制御手段２３０は、今回の走査が、第１回の走査であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。第１回の走査である場合（ステップＳ２４のｙｅｓ）、順序決定手段２５０は、特に順を定めることなく自動光量設定回路２４０に各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の自動光量調整を行わせ（ステップＳ２５）、ステップＳ２８以下の処理に進む。
今回の走査が第２回以降の走査である場合（ステップＳ２４のＮｏ）、順序決定手段２５０は、記憶手段２６０から前回の走査で点灯時間が最短であったレーザダイオードを選択し（ステップＳ２６）、自動光量設定回路２４０に、この選択したレーザダイオードから自動調光設定を実行させる（ステップＳ２７）。その後、発光制御手段２２０が上位装置から受け取った画像データに基づいてレーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４を駆動する（ステップＳ２８）。画像書込装置２００は、これらの処理を全ての画像データの書き込みを終了するまで行う（ステップＳ２９）。
【００２８】
本実施形態に係る画像書込装置２００によれば、前回の有効走査領域において、点灯時間が短いレーザダイオード、即ち発熱量が少ないレーザダイオードを最初に自動光量設定することができる。このため、自動光量設定に際して、複雑な処理を行う必要がなく、また設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００２９】
＜第２実施形態＞
次に第２実施形態に係る画像書込装置について説明する。第２実施形態に係る画像書込装置は、基本的には第１実施形態に係る画像書込装置２００と同じ構成を備え、順序決定手段２５０は、以下の手順で自動光量設定の順序を決定する。
【００３０】
図７は本発明の第２実施形態に係る画像書込装置の動作を示すフローチャートである。
この処理において順序決定手段２５０は、記憶手段２６０に格納された各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の前回画像点灯時間の差を求める。そして、順序決定手段２５０は、この差が予め定めた一定値であるＴ１以下であるかを判定する（ステップＳ３１）。この差がＴ１未満である場合（ステップＳ３１のＮｏ）、順序決定手段２５０は、前回画像総点灯時間が最も少ないレーザダイオードを第１処理領域での処理対象として選択する（ステップＳ３２）。ここで、値Ｔ１は、実験等により最適な値を求め、決定する。この場合、発光時間の差が小さく、どのレーザダイオードであっても温度差が少ないものと判断される。
【００３１】
一方、各レーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４の点灯時間の差がＴ１以上である場合（ステップＳ３１のＹｅｓ）、順序決定手段２５０は、前回の自動光量設定が実行されてから最も時間が経過しているレーザダイオードを第１処理領域の処理対象として選択する（ステップＳ３３）。これにより、最も温度が低下しているレーザダイオードから自動光量設定を行うことができる。
【００３２】
次いで、順序決定手段２５０は、全てのレーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４において前回の走査における前回画像総点灯時間がＴ２以上か否かを判定する（ステップＳ３４）。前回画像総点灯時間がＴ２未満である場合（ステップＳ２４のＮｏ）、順序決定手段２５０は、自動光量設定回路２４０に第１処理領域から自動光量制御を行わせる（ステップＳ３５）。
一方、前回画像総点灯時間がＴ２以上である場合（ステップＳ３４のＹｅｓ）、どのレーザダイオードから第１処理領域で発光させても第１処理領域に至るまでに十分に温度が下がっていない場合がある。そのため、順序決定手段２５０は、自動光量設定回路２４０に、第１処理領域では、自動光量設定を実行させず、第２処理領域から自動光量設定を実行させる（ステップＳ３６）。ここで、値Ｔ２は、実験等により最適な値を求め、決定する。なお、ステップＳ３６では、第２処理領域から自動光量設定を実行させているが、第２処理領域以降から自動光量設定を実行させてもよい。
【００３３】
本実施形態に係る画像書込装置２００によれば、各レーザダイオードの点灯時間の差が予め定めた一定値以下である場合、前回に自動光量設定処理を実行してから最も時間が経過しているレーザダイオードから自動光量制御処理を行う（Ｓ３３）ことができる。このため、複雑な制御を行うことなく、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
本実施形態に係る画像書込装置２００によれば、各レーザダイオードの点灯時間が予め定めた一定値以上である場合、非有効走査領域内において順に設定され、予め定めたレーザダイオードの自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち有効走査領域に最も近い第１処理領域では自動光量設定処理を実行せず、複数の処理領域のうち有効走査領域に次に近い第２処理領域以降の処理領域で自動光量設定処理を実行（Ｓ３６）することができる。このため、複雑な制御を行うことなく、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００３４】
＜第３実施形態＞
次に第３実施形態に係る画像書込装置について説明する。第３実施形態に係る画像書込装置は、基本的には第１実施形態に係る画像書込装置２００と同じ構成を備え、順序決定手段２５０は、以下の手順で自動光量設定の順序を決定する。図８は本発明の第３実施形態に係る画像書込装置の動作を示すフローチャートである。
【００３５】
まず、順序決定手段２５０は、自動光量設定を行う処理領域が第１処理領域であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。第１処理領域でない場合（ステップＳ４１のＮｏ）、順序決定手段２５０は、直前の処理領域で自動光量設定をレーザダイオードと隣接していないレーザダイオードを抽出する（ステップＳ４２）。そして、順序決定手段２５０は、抽出されたレーザダイオードから最も前回走査での点灯時間が少ないレーザダイオードを選択して（ステップＳ４３）、自動光量設定回路２４０にこのレーザダイオードに対して自動光量設定を実行させる（ステップＳ４４）。この処理を全ての対象となるレーザダイオードに対して行うため、次の自動光量設定を実行すべきレーザダイオードがあるか否かを判定する（ステップＳ４５）。次の自動光量設定を実行すべきレーザダイオードがある場合（ステップＳ４５のＹｅｓ）、ステップＳ４２の処理に戻る。次の自動光量設定を実行すべきレーザダイオードがない場合（ステップＳ４５のＮｏ）、処理を終了する。
【００３６】
本実施形態に係る画像書込装置２００によれば、前回の有効走査領域において、点灯時間が短いレーザダイオード、即ち発熱量が少ないレーザダイオードを最初に自動光量設定することができる。このため、複雑な制御を行うことなく、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００３７】
＜第４実施形態＞
次に第４実施形態に係る画像書込装置について説明する。第４実施形態に係る画像書込装置は、基本的には第１実施形態に係る画像書込装置２００と同じ構成を備え、順序決定手段２５０は、以下の手順で自動光量設定の順序を決定する。
【００３８】
本実施形態では、順序決定手段２５０は、１回の走査における第１実行領域において自動光量設定を行い、その次に自動光量設定を行うレーザダイオードを、直前に自動光量設定を行ったレーザダイオードとの距離と、前回走査における有効走査領域での不点灯時間の積が最大のものを次の自動光量設定の対象とする。図９は本発明の第４実施形態に係る画像書込装置におけるレーザダイオード間の距離を示す模式図である。
【００３９】
ここで、自動光量処理を行うレーザダイオードを決定するための値「Ｄ」は、「Ｄ＝（ｄ＊α）＊Ｔ」で定義される。ここで、「ｄ」は前回自動好調調整を行ったレーザダイオードとの距離、「α」は距離と温度上昇量の係数、「Ｔ」は前回有効走査領域での不点灯時間である。
【００４０】
また、「ｄ」は、例えば４個のレーザダイオードＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４が配置され、ＬＤ１が前回点灯した場合において、図８に示す値「ｄ１」〜「ｄ３」となる。このとき、ＬＤ２についてはｄ１が「ｄ」、ＬＤ３についてはｄ２が「ｄ」、ＬＤ３についてはｄ３が「ｄ」となる。レーザダイオードの数が変化しても同様に処理する。
【００４１】
本実施形態に係る画像書込装置２００によれば、前回の点灯による自己昇温と隣接するレーザダイオードからの熱クロストークによる影響が小さいレーザダイオードを選択することができる。
【００４２】
＜第５実施形態＞
次に本発明の第５実施形態として実施形態に画像書込装置を備える画像形成装置について説明する。図１０は本発明の実施形態に係る画像書込装置を備える画像形成装置の一例を示す模式図である。画像形成装置１００は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する作像装置を並べて配置したタンデム型のカラープリンタである。画像形成装置１００は、上述した実施形態１乃至４に係る画像書込装置２００、ポリゴンミラー１０２ｃなどの光学要素を含む光学装置１０２と、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などを含む像形成部１１２と、中間転写ベルト１１４などを含む転写部１２２を含んで構成される。光学装置１０２は、画像書込装置２００から放出されたレーザービームを、ポリゴンミラー１０２ｃにより偏向させ、ｆθレンズに入射させている。レーザービームは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に対応した数発生されていて、ｆθレンズ１０２ｂを通過した後、反射ミラー１０２ａで反射される。
【００４３】
ＷＴＬレンズ１０２ｄは、レーザービームを整形した後、反射ミラー１０２ｅへとレーザービームを偏向させ、露光のために使用されるレーザービームＬとして感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへと、レーザービームを像状照射する。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａへのレーザービームＬの照射は、上述したように複数の光学要素を使用して行われるため、主走査方向及び副走査方向に関して、タイミング同期が行われている。なお、以下、主走査方向を、レーザービームの走査方向として定義し、副走査方向を、主走査方向に対して直交する方向、多くの画像形成装置１００では、感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの回転する方向として定義する。
【００４４】
感光体ドラム１０４は、アルミニウムなどの導電性ドラム上に、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層とを含む光導電層を備えている。光導電層は、それぞれ感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａに対応して配設され、コロトロン、スコロトロン、又は帯電ローラなどを含んで構成される帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより表面電荷が付与される。
【００４５】
各帯電器１０４ｂ、１０６ｂ、１０８ｂ、１１０ｂにより感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に付与された静電荷は、レーザービームＬにより像状露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に形成された静電潜像は、現像スリーブ、現像剤供給ローラ、規制ブレードなどを含む現像器１０４ｃ、１０６ｃ、１０８ｃ、１１０ｃにより現像され、現像剤像が形成される。
【００４６】
感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａ上に担持された現像剤は、搬送ローラ１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃにより矢線Ａの方向に移動する中間転写ベルト１１４上に転写される。中間転写ベルト１１４は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの現像剤を担持した状態で２次転写部へと搬送される。２次転写部は、２次転写ベルト１１８と、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂと含んで構成される。２次転写ベルト１１８は、搬送ローラ１１８ａ、１１８ｂにより矢線Ｂの方向に搬送される。２次転写部には、給紙カセットなどの受像材収容部１２８から上質紙、プラスチックシートなどの受像材１２４が搬送ローラ１２６により供給される。
【００４７】
２次転写部は、２次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト１１４上に担持された多色現像剤像を、２次転写ベルト１１８上に吸着保持された受像材１２４に転写する。受像材１２４は、２次転写ベルト１１８の搬送と共に定着装置１２０へと供給される。定着装置１２０は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどを含む定着ローラなどの定着部材１３０を含んで構成されていて、受像材１２４と多色現像剤像とを加圧加熱し、印刷物１３２として画像形成装置１００の外部へと出力する。多色現像剤像を転写した後の中間転写ベルト１１４は、クリーニングブレードを含むクリーニング部１１６により転写残現像剤が除去された後、次の像形成プロセスへと供給されている。
【００４８】
なお、各感光体ドラム１０４ａ、１０６ａ、１０８ａ、１１０ａの主走査方向の終点付近には、副走査ずれ検出装置が配置されており、副走査方向のずれを検出している。
【００４９】
本実施形態に係る画像形成装置によれば、上述した実施形態に係る画像書込装置を備えているので、独立に駆動可能な複数のレーザダイオードを内蔵した光デバイスを使用する場合であっても、自動光量設定に際して、調整にかかる時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００５０】
＜本発明の実施態様例の構成、作用、効果＞
＜第１態様＞
本態様の画像書込装置２００は、感光体の表面を走査する過程で少なくとも感光体の有効走査領域に画像を形成する光をそれぞれ発光するレーザダイオード２１１、２１２、２１３、２１４（複数の発光素子）と、複数のレーザダイオードのそれぞれの点灯時間のうち少なくとも走査１回分における点灯時間を記憶する記憶手段２６０と、感光体の有効走査領域以外の領域である非有効走査領域内において、複数のレーザダイオードの自動光量設定処理をレーザダイオードごとに個別に実行する自動光量制御手段２３０と、を備え、自動光量制御手段２３０は、記憶手段２６０から取得した各レーザダイオードの点灯時間に基づいて、自動光量制御を行う直前における１回の走査中での点灯時間が最も短いレーザダイオードから自動光量設定処理を行うこと、を特徴とする。
本態様によれば、前回の有効走査領域において、点灯時間が短いレーザダイオード、即ち発熱量が少ないレーザダイオードを最初に自動光量設定することができる。このため、複雑な制御を行うことなく、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００５１】
＜第２態様＞
本態様の自動光量制御手段２３０は、記憶手段２６０から取得した各レーザダイオードの点灯時間の差が予め定めた一定値以下である場合、前回に自動光量設定処理を実行してから最も時間が経過しているレーザダイオードから自動光量制御処理を行うことを特徴とする。
本態様によれば、各レーザダイオードの点灯時間の差が予め定めた一定値以下である場合、前回に自動光量設定処理を実行してから最も時間が経過しているレーザダイオードから自動光量制御処理を行うことができる。このため、複雑な制御を行うことなく、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００５２】
＜第３態様＞
本態様の自動光量制御手段２３０は、記憶手段２６０から取得した各レーザダイオードの点灯時間が予め定めた一定値以上である場合、非有効走査領域内において順に設定され、予め定めたレーザダイオードの自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち有効走査領域に最も近い第１処理領域では自動光量設定処理を実行せず、複数の処理領域のうち有効走査領域に次に近い第２処理領域以降の処理領域で自動光量設定処理を実行することを特徴とする。
本態様によれば、各レーザダイオードの点灯時間が予め定めた一定値以上である場合、非有効走査領域内において順に設定され、予め定めたレーザダイオードの自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち有効走査領域に最も近い第１処理領域では自動光量設定処理を実行せず、複数の処理領域のうち有効走査領域に次に近い第２処理領域以降の処理領域で自動光量設定処理を実行することができる。このため、複雑な制御を行うことなく、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００５３】
＜第４態様＞
本態様の自動光量制御手段２３０は、１回の走査における、非有効走査領域内において順に設定され、予め定めたレーザダイオードの自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち有効走査領域に２番目に近い位置に配置された第２処理領域以降の処理領域における自動光量設定処理を、直前に自動光量設定処理を行ったレーザダイオードとは隣接しないレーザダイオードであって、かつ当該走査において自動光量設定処理が実行されていないレーザダイオードのうち、記憶手段２６０から取得した点灯時間が最も少ないレーザダイオードについて行うことを特徴とする。
本態様によれば、１回の走査における、非有効走査領域内において順に設定され、予め定めたレーザダイオードの自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち有効走査領域に２番目に近い位置に配置された第２処理領域以降の処理領域における自動光量設定処理を、直前に自動光量設定処理を行ったレーザダイオードとは隣接しないレーザダイオードであって、かつ当該走査において自動光量設定処理が実行されていないレーザダイオードのうち、点灯時間が最も少ないレーザダイオードについて行うことができる。このため、複雑な制御を行うことなく、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００５４】
＜第５態様＞
本態様の自動光量制御手段２３０は、１回の走査における、非有効走査領域内において順に設定され、予め定めたレーザダイオードの自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち２番目に配置された処理領域以降の処理領域における自動光量設定処理の対象とするレーザダイオードを、直前に自動光量設定処理を行ったレーザダイオードとの距離と、記憶手段２６０から取得した点灯時間に基づいて求めた不点灯時間とを掛け合わせた値が最大となるものとすることを特徴とする。
本態様によれば、１回の走査における、非有効走査領域内において順に設定され、予め定めたレーザダイオードの自動光量設定処理を行う複数の処理領域のうち２番目に配置された処理領域以降の処理領域における自動光量設定処理の対象とするレーザダイオードを、直前に自動光量設定処理を行ったレーザダイオードとの距離と、点灯時間に基づいて求めた不点灯時間とを掛け合わせた値が最大となるものとすることができる。このため、複雑な制御を行うことなく、自動光量設定に際して、設定にかける時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００５５】
＜第６態様＞
本態様の画像書込方法は、第１態様乃至第５態様の何れか１つに記載の画像書込装置による画像書込方法であって、複数のレーザダイオードからの光で感光体の表面を走査する過程で少なくとも感光体の有効走査領域に画像を形成するに際して、複数のレーザダイオードのそれぞれの点灯時間のうち少なくとも走査１回分における点灯時間を記憶手段２６０に記憶する記憶ステップ（Ｓ２３）と、感光体の有効走査領域以外の領域である非有効走査領域内において、複数のレーザダイオードの自動光量設定処理をレーザダイオードごとに個別に実行する自動光量制御ステップ（２７）と、を実行し、自動光量制御ステップ（Ｓ２７）は、記憶手段２６０から取得した各レーザダイオードの点灯時間に基づいて、自動光量制御を行う直前における１回の走査中での点灯時間が最も短いレーザダイオードから自動光量設定処理を行うこと、を特徴とする。
本態様によれば、上述した実施形態に係る画像書込装置を備えているので、独立に駆動可能な複数のレーザダイオードを内蔵した光デバイスを使用する場合であっても、自動光量設定に際して、調整にかかる時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【００５６】
＜第７態様＞
本態様の画像形成装置１００は、第１態様乃至第５態様の何れか１つに記載の画像書込装置２００を備えることを特徴とする。
本態様によれば、画像書込装置を備えているので、独立に駆動可能な複数のレーザダイオードを内蔵した光デバイスを使用する場合であっても、自動光量設定に際して、調整にかかる時間を増すことなく、前回画像領域での点灯に起因する温度変化による影響を軽減できる。
【符号の説明】
【００５７】
２００…画像書込装置、２１０…レーザダイオードアレイ、２１１、２１２、２１３、２１４…レーザダイオード、２１５…フォトダイオード、２２０…発光制御手段、２３０…自動光量制御手段、２４０…自動光量設定回路、２５０…順序決定手段、２６０…記憶手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００６−３３２１４２公報
【図１】
2016132235.tif 000003
【図２】
2016132235.tif 000004
【図３】
2016132235.tif 000005
【図４】
2016132235.tif 000006
【図５】
2016132235.tif 000007
【図６】
2016132235.tif 000008
【図７】
2016132235.tif 000009
【図８】
2016132235.tif 000010
【図９】
2016132235.tif 000011
【図１０】
2016132235.tif 000012