(57)【要約】【課題】複数のレーザーダイオードの劣化の程度を均一化し、かつ、ドライバー回路の使用回数の均一化を図る。【解決手段】露光装置は、複数のレーザーダイオードと、フォトダイオードを含む発光部と、レーザーダイオードごとに電流設定値を記憶するメモリーと、予め定められた一定個数のレーザーダイオードと接続され、レーザーダイオードに対応する電流設定値で電流を流す複数のドライバー回路と、制御部と、を含む。全てのレーザーダイオードを用いないで露光対象を走査するとき、制御部は、ドライバー回路ごとに、ドライバー回路に接続された各レーザーダイオードの電流設定値の合計値を求め、合計値に基づき所定の順番で必要な数だけドライバー回路を選択し、選択したドライバー回路に接続された各レーザーダイオードで走査する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザーダイオードと、各前記レーザーダイオードからのレーザービームの一部を受光してモニター電流として出力するフォトダイオードを含む発光部と、
ポリゴンモーターによる回転によって、各前記レーザーダイオードの各レーザービームが主走査方向で移動するように反射して露光対象を走査するポリゴンミラーと、
前記レーザーダイオードごとに前記レーザーダイオードに流す電流の大きさである電流設定値を記憶するメモリーと、
予め定められた一定個数の前記レーザーダイオードと接続され、接続された前記レーザーダイオードに対応する前記電流設定値で電流を流して前記レーザーダイオードを駆動する複数のドライバー回路と、
各前記ドライバー回路を制御し、前記レーザーダイオードを一つずつ順番に発光させ、前記モニター電流の大きさが一定値となるときの各前記レーザーダイオードの電流値を前記電流設定値として前記メモリーに記憶させる光量調整処理を行う制御部と、を含み、
全ての前記レーザーダイオードを用いないで露光対象を走査するとき、
前記制御部は、前記ドライバー回路ごとに、前記ドライバー回路に接続された各前記レーザーダイオードの電流設定値の合計値を求め、全ての前記ドライバー回路のうち、前記合計値に基づき電流の増加又は合計が大きくないものから順に、露光対象の走査に必要なレーザー数を前記一定個数で除した数だけ前記ドライバー回路を選択し、選択した前記ドライバー回路に接続された各前記レーザーダイオードに前記露光対象を走査させることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記メモリーは、各前記レーザーダイオードの最初の前記電流設定値である初期設定値を記憶し、
全ての前記レーザーダイオードを用いないで露光対象を走査するとき、
前記制御部は、前記ドライバー回路ごとに、前記ドライバー回路に接続された各前記レーザーダイオードの現在の前記電流設定値の合計値から前記初期設定値の合計値を減じて増加量を求め、前記増加量が小さい前記ドライバー回路から順に前記ドライバー回路を選択することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
全ての前記レーザーダイオードを用いないで露光対象を走査するとき、
前記制御部は、前記ドライバー回路ごとに、前記ドライバー回路に接続された各前記レーザーダイオードの現在の前記電流設定値の合計値を求め、前記合計値が小さい前記ドライバー回路から順に前記ドライバー回路を選択することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
１つの前記ドライバー回路には、２つの前記レーザーダイオードが接続されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記制御部は、最高解像度で前記露光対象を露光するとき、全ての前記ドライバー回路を用いて露光対象を露光し、解像度が小さいほど走査に用いる前記ドライバー回路の個数を少なくすることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項な記載の露光装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の露光装置と、
前記露光対象として感光体ドラムを含む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、感光体ドラムにレーザービームを走査する露光装置、及び、この露光装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合機、複写機、プリンター、ファクシミリのような画像形成装置には、トナーを用いて印刷を行うものがある。このような画像形成装置には、画像データに基づき走査を行い感光体ドラムに静電潜像を形成する露光装置が搭載される。露光装置には、感光体ドラム走査を複数のレーザーで行うものがある。例えば、２本のレーザーで走査すると、１回の走査で２ライン分の露光を行うことができ、印刷を高速化することができる。
【０００３】
このようなマルチレーザーによって走査を行う露光装置の一例が特許文献１に記載されている。具体的に、特許文献１には、画像情報に応じて独立に変調駆動される複数個の記録用光源からの複数のレーザービームを共通の回転多面鏡により主走査方向で偏向走査して光書込みによる記録を行い、すくなくとも第１の速度で副走査方向に移動する記録媒体を複数個の記録光源をすべて使用して記録を行なう第１の記録モードと、第２の速度で副走査方向に移動する記録媒体を複数個の記録用光源のうちの１個を選択的に使用して記録を行なう第２の記録モードの二つのモードを有し、第２の記録モードで記録した枚数を記憶し、複数個の記録用光源の各々が第２の記録モードで記録した枚数を記憶するマルチレーザービーム記録装置が記載されている。この構成によりマルチレーザービーム記録による画像品位の低下を防ごうとする（特許文献１：請求項１、段落［００４３］等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３６７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
感光体ドラムに複数のレーザービームを照射して走査する露光装置（画像形成装置）では、常に照射可能な全てのレーザービームを用いて走査を行うとは限らない。特許文献１に記載されるように、意図的に感光体ドラムに照射するレーザービームの本数を減らすことがある。
【０００６】
レーザービームの本数を減らして走査を行うとき、同じレーザー光源のみを使用するとその特定のレーザー光源の劣化が他のレーザー光源よりも進む。そこで、特許文献１に記載の技術では、第２の記録モードでの印刷枚数をカウントし、２つのレーザーＡ、レーザーＢの使用頻度を同等にしようとする（特許文献１：段落［００３５］）。
【０００７】
ここで、露光装置には、レーザー光源に流す電流を制御する（光量を制御する）ドライバー回路が搭載される。１つのドライバー回路に接続可能なレーザー光源の個数は決まっている。一方、近年、更なる走査の高速化や高解像度化を目的として、感光体ドラムに照射するレーザービームの本数を増やす場合、レーザー光源の搭載個数が増やされる。この場合、ドライバー回路の搭載個数も増える。
【０００８】
複数のレーザー光源、複数のドライバー回路が搭載される場合、１つでもレーザー光源が発光できなくなると交換が必要となる。つまり、特定のレーザー光源だけ劣化が進むと露光装置の寿命が短くなる。そのため、各レーザー光源の劣化の程度を均一化することが好ましい。また、ドライバー回路も使用しているうちに（電流を流しているうちに）特性が変化してくる（劣化が進む）場合がある。従って、複数のレーザー光源、複数のドライバー回路が搭載される露光装置では、各レーザー光源の劣化の程度を均一化し、かつ、各ドライバー回路の使用回数もある程度均一にすべきという問題がある。
【０００９】
ここで、特許文献１記載の技術では、印刷枚数をカウントしている。しかし、特許文献１には、複数のドライバー回路を搭載する点の記載はない。また、使用頻度を同等にしても、一般的に、電流が大きく設定されている記録用光源ほど劣化速度が速く、光源により劣化の進み方に違いがある。使用頻度を同等にしても各記録用光源の劣化の程度を均一化できるとは限らない。従って、特許文献１記載の技術は、上記の問題を解決できない。
【００１０】
本発明は、上記問題点を鑑み、複数のレーザーダイオードや複数のドライバー回路を含む露光装置において、各レーザーダイオードの劣化の程度を均一化し、かつ、ドライバー回路の使用回数の均一化を図る。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために請求項１に係る露光装置は、発光部と、ポリゴンミラーと、メモリーと、複数のドライバー回路と、制御部を含む。前記発光部は、複数のレーザーダイオードと、各前記レーザーダイオードからのレーザービームの一部を受光してモニター電流として出力するフォトダイオードを含む。前記ポリゴンミラーは、ポリゴンモーターによる回転によって、各前記レーザーダイオードの各レーザービームが主走査方向で移動するように反射して露光対象を走査する。前記メモリーは、前記レーザーダイオードごとに前記レーザーダイオードに流す電流の大きさである電流設定値を記憶する。複数の前記ドライバー回路は、予め定められた一定個数の前記レーザーダイオードと接続され、接続された前記レーザーダイオードに対応する前記電流設定値で電流を流して前記レーザーダイオードを駆動する。前記制御部は、各前記ドライバー回路を制御し、前記レーザーダイオードを一つずつ順番に発光させ、前記モニター電流の大きさが一定値となるときの各前記レーザーダイオードの電流値を前記電流設定値として前記メモリーに記憶させる光量調整処理を行う。そして、全ての前記レーザーダイオードを用いないで露光対象を走査するとき、前記制御部は、前記ドライバー回路ごとに、前記ドライバー回路に接続された各前記レーザーダイオードの電流設定値の合計値を求め、全ての前記ドライバー回路のうち、前記合計値に基づき電流の増加又は合計が大きくないものから順に、露光対象の走査に必要なレーザー数を前記一定個数で除した数だけ前記ドライバー回路を選択し、選択した前記ドライバー回路に接続された各前記レーザーダイオードに前記露光対象を走査させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のレーザーダイオードや複数のドライバー回路を含む露光装置において、各レーザーダイオードの劣化の程度を均一化することができる。また、各ドライバー回路の使用回数も均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るプリンターの一例を示す図である。
【図２】実施形態に係るプリンターの一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る露光装置の一部を示す図である。
【図５】実施形態に係る半導体レーザー装置の出射面の一例を示す図である。
【図６】実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。
【図７】実施形態に係る光量調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】実施形態に係る露光装置でのレーザー点灯数に応じたドライバー回路の選択の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図１〜図８を用いて説明する。本説明では露光装置１を含むプリンター１００（画像形成装置に相当）を例に挙げ説明する。本発明は、複合機、複写機、ＦＡＸ装置のような各種画像形成装置にも適用でき、本実施形態に記載されている構成、配置の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００１５】
（画像形成装置の概略構成）
まず、図１、図２を用いて、実施形態に係るプリンター１００の概略を説明する。図１、図２は、実施形態に係るプリンター１００の一例を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係るプリンター１００は、制御部２（コントローラー基板）を含む。制御部２は、プリンター１００の各部を制御する。制御部２は、各種演算を行うＣＰＵ２１、印刷に用いる画像データを生成する画像処理部２２を含む。ＣＰＵ２１は、記憶部３に格納される制御プログラムや制御用データに基づきプリンター１００の各部の制御や演算を行う。記憶部３は、ＲＡＭのような揮発性の記憶装置と、ＲＯＭ、ＨＤＤのような不揮発性の記憶装置を組み合わせである。
【００１７】
そして、制御部２は、用紙搬送、トナー像形成、転写、定着により印刷を行う印刷部４（給紙部４ａ、搬送部４ｂ、画像形成部４ｃ、定着部４ｄ）を制御する。制御部２は、記憶部３の記憶内容に基づき印刷部４に含まれる部分に関する制御、演算、処理を行う。
【００１８】
給紙部４ａは、複数枚の用紙を収容し、印刷のとき、用紙を１枚ずつ送り出す。搬送部４ｂは、給紙部４ａから供給された用紙を搬送する。画像形成部４ｃは、トナー像を形成し、搬送される用紙に形成したトナー像を転写する。定着部４ｄは、トナー像が転写された用紙を加熱・加圧して、用紙にトナー像を定着させる。定着部４ｄを通過した用紙は、排出トレイ４ｅに排出される（図２参照）。
【００１９】
具体的に、画像形成部４ｃは、露光部１０、感光体ドラム４０、帯電器４１、現像器４２、転写ローラー４３、清掃装置４４を含む。感光体ドラム４０は、周面にトナー像を担持し、所定のプロセススピードで回転駆動する。帯電器４１は、感光体ドラム４０を一定電位で帯電させる。露光部１０は、画像処理部２２から送信される画像データを変換した光信号（レーザービーム）を出力し、帯電後の感光体ドラム４０に走査を行って静電潜像を形成する。現像器４２は、感光体ドラム４０の静電潜像にトナーを供給し、現像する。転写ローラー４３は、用紙にトナー像を転写する。清掃装置４４は、感光体ドラム４０の清掃を行う。
【００２０】
又、制御部２は、操作パネル２３でなされた設定内容を認識しジョブの内容、設定を認識する。操作パネル２３は、プリンター１００の状態や各種メッセージや設定用画面を表示する表示パネル２３ａを備える。表示パネル２３ａはタッチパネル式である。操作パネル２３は、印刷の設定を受け付ける。
【００２１】
又、制御部２には、通信部２４が接続される。通信部２４は、ＰＣやサーバーのようなコンピューター２００と通信を行うためのインターフェイスである。通信部２４は、コンピューター２００から画像データやテキストデータのような印刷内容を示す内容データと、印刷の設定内容を示す設定データを含む印刷用データを受信する。そして、制御部２（画像処理部２２）は、受信した印刷用データに基づき印刷に用いる画像データを生成し、画像データに基づく印刷を印刷部４に行わせる。
【００２２】
（露光装置１の構成）
次に、図３〜５を用いて、実施形態に係る露光装置１の一例を説明する。図３は、実施形態に係る露光装置１の一例を示す図である。図４は、実施形態に係る露光装置１の一部を示す図である。図５は、実施形態に係る半導体レーザー装置５の出射面の一例を示す図である。
【００２３】
露光装置１は、プリンター１００に含まれる。露光装置１は、制御部２、露光部１０を含む。制御部２は、露光装置１の制御部２としても動作する。露光部１０は、露光に関するデータを記憶するメモリー６を含む。
【００２４】
露光部１０の筐体内には、半導体レーザー装置５（発光部に相当）、ポリゴンモーター１１、ポリゴンミラー１２、光学系部材としてのｆθレンズ１３、レーザーを集光するコリメートレンズ１４が設けられる（図４参照）。
【００２５】
半導体レーザー装置５は、感光体ドラム４０に走査するためのレーザービーム（レーザービーム）を発するレーザーダイオード７を複数含む。実施形態に係る半導体レーザー装置５は、８つのレーザーダイオード７を含む。露光装置１は、感光体ドラム４０に複数のレーザービーム（最大で８本のレーザービーム）を照射できる。なお、露光装置１は、８本より少ない本数で感光体ドラム４０の走査を行える（詳細は後述）。
【００２６】
画像処理部２２は、形成する画像の内容にあわせ、トナーをのせる画素では、レーザービームの点灯を指示し、トナーをのせない画素ではレーザービームの消灯を指示する画像データ（点消灯信号）を生成する。そして、画像処理部２２は、１回の走査につき、複数ライン分の画像データを露光装置１に送信する。露光装置１は、対応するラインの画像データに基づき、各レーザーダイオード７を点消灯する。
【００２７】
ポリゴンミラー１２は、レーザービームを反射する多面鏡である。ポリゴンミラー１２は、ポリゴンモーター１１により高速回転させられる。各レーザーダイオード７は、ポリゴンミラー１２に向けてレーザービームを出射する。ポリゴンミラー１２は、ポリゴンモーター１１による回転によって、各レーザービームが主走査方向で移動するように反射し、レーザーで露光対象（感光体ドラム４０）を走査する。
【００２８】
ポリゴンミラー１２と感光体ドラム４０の間の光路上に、レーザービームの感光体ドラム４０での走査速度（各レーザービームの照射位置の移動速度）を一定（等速）とするためのｆθレンズ１３が光学系部材として設けられる。ｆθレンズ１３、コリメートレンズ１４以外に、レーザービームを感光体ドラム４０の方向にあてるためのミラーのような他の光学系部材が設けられてもよい。
【００２９】
また、ポリゴンミラー１２によるレーザービームの照射範囲内（走査範囲内）、かつ、感光体ドラム４０への照射範囲外に、レーザービーム検知部１５が設けられる。レーザービーム検知部１５は、レーザービームが照射されると、出力電流（出力電圧）が変化する。レーザービーム検知部１５は、ホトダイオードやホトトランジスタのような受光素子を含む。そして、制御部２は、レーザービーム検知部１５の出力に基づき、感光体ドラム４０への露光（書込）の開始タイミングを取る。
【００３０】
次に、図５を用いて、半導体レーザー装置５の一例を説明する。半導体レーザー装置５は、８つのレーザーダイオード７と、各レーザーダイオード７から発せられるレーザービームの一部を受光してモニター電流Ｊ１として出力する１つのフォトダイオード８（詳細は後述）を含む。そのため、半導体レーザー装置５は、８本のレーザービームを同時に発することができる。尚、レーザービームの数が４本（レーザーダイオード７が４つ）の半導体レーザー装置５を用いることもできる。本説明では、８レーザービームの半導体レーザー装置５を例に挙げて説明する。
【００３１】
半導体レーザー装置５を用いて、露光装置１が感光体ドラム４０に走査を行うと、１回の走査で最大８ライン分の走査を行うことができる。これにより、印刷速度（感光体ドラム４０の周速度）が同じであれば、１本のレーザービームだけで走査を行う場合に比べ、ポリゴンモーター１１の回転数は１／８ですむ。そのため、高解像度の画像を容易に形成することができる。
【００３２】
図５の左側に示すように、半導体レーザー装置５では、レーザービームの出射部分（各レーザーダイオード７）は、列状に並べられる。図５に示すように、各レーザーダイオード７は、最も左側（先頭側）から第１レーザーダイオード７１、第２レーザーダイオード７２、第３レーザーダイオード７３、第４レーザーダイオード７４、第５レーザーダイオード７５、第６レーザーダイオード７６、第７レーザーダイオード７７、第８レーザーダイオード７８の順に並んでいる。並べられた状態での各レーザーダイオード７（各レーザービーム）のピッチＬ０は、均等である。なお、ピッチは、半導体レーザー装置５の種類によって異なる。
【００３３】
一方、プリンター１００で印刷可能な解像度により１ドットの大きさ（幅）は決まる。１２００ｄｐｉの場合、２５．４ｍｍ（１インチ）÷１２００≒２１．２μｍとなる。同様に、６００ｄｐｉの場合、約４２．３μｍとなる。３００ｄｐｉの場合、約８４．７μｍとなる。本実施形態のプリンター１００では、１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、３００ｄｐｉのいずれでも印刷可能である（詳細は後述）。そして、通常、ピッチと最高解像度の１ドットの幅は一致しない。
【００３４】
そこで、本実施形態では、副走査方向のビームピッチＬ１と最高解像度の１ドットの幅が一致するように、半導体レーザー装置５は、回転させて露光部１０に取り付けられる（図５の右側の図参照）。６００ｄｐｉの場合、半導体レーザー装置５は、治具や測定装置を用いて、副走査方向におけるビームピッチＬ１が２１．２μｍとなるように露光装置１に取り付けられる。これにより、１ラインの幅と、露光装置１における副走査方向のビームピッチＬ１が一致し、副走査方向の１ドットの再現性が確保される。
【００３５】
一方で、半導体レーザー装置５を回転させて取り付ける。そのため、各レーザーダイオード７（各レーザービーム）は、主走査方向において、位置的なずれがある（図５におけるビームピッチＬ２）。各レーザーダイオード７の走査を同時に開始したとき、隣接するレーザーダイオード７間ではビームピッチＬ２分だけ、照射位置がずれる。
【００３６】
制御部２（画像処理部２２）は、ビームピッチＬ２の整数倍の位置ずれを無くし、各ラインの先頭ドットの位置を一致させるため、各ラインの書き込み開始タイミングを調整した（ずらした）画像データを露光装置１（ドライバー回路９）に与える。
【００３７】
（ドライバー回路９とメモリー６）
次に、図３、図６を用いて、実施形態に係る露光装置１のドライバー回路９とメモリー６を説明する。図６は、実施形態に係る露光装置１の一例を示す図である。
【００３８】
露光装置１は、複数のドライバー回路９を含む。露光装置１には、４つのドライバー回路９が設けられる（図３、図６参照）。具体的に、第１ドライバー回路９１、第２ドライバー回路９２、第３ドライバー回路９３、第４ドライバー回路９４が設けられる。各レーザーダイオード７のアノードに電源が接続される。各レーザーダイオード７のカソードは対応するドライバー回路９に接続される。
【００３９】
また、各ドライバー回路９が設けられる基板には、メモリー６が設けられる。メモリー６は、レーザーダイオード７ごとに、レーザーダイオード７に流す電流の大きさである電流設定値（電流設定値データＤ１）を記憶する（図３参照）。ドライバー回路９は、接続されたレーザーダイオード７に電流設定値で電流を流してレーザーダイオード７を駆動する（発光させる）回路である。
【００４０】
そして、ドライバー回路９は、予め定められた一定個数のレーザーダイオード７と接続される（図３、図６参照）。本実施形態の露光装置１では、１つのドライバー回路９に２つのレーザーダイオード７が接続される。
【００４１】
実施形態の露光装置１では、ドライバー回路９に接続されるレーザーダイオード７の間隔が一定となるように、各ドライバー回路９に２つのレーザーダイオード７が接続される。具体的に、第１ドライバー回路９１には、第１レーザーダイオード７１と第５レーザーダイオード７５が接続される。また、第２ドライバー回路９２には第２レーザーダイオード７２と第６レーザーダイオード７６が接続される。また、第３ドライバー回路９３には第３レーザーダイオード７３と第７レーザーダイオード７７が接続される。また、第４ドライバー回路９４には第４レーザーダイオード７４と第８レーザーダイオード７８が接続される。
【００４２】
各ドライバー回路９は、接続された各レーザーダイオード７に流す電流を制御する。具体的に、各ドライバー回路９は、接続された各レーザーダイオード７に、対応する電流設定値の大きさの電流を流す。
【００４３】
例えば、各ドライバー回路９には、接続されたレーザーダイオード７ごとに電流源９ａ、比較回路９ｂ、電流制御回路９ｃを設けてもよい（図７では便宜上、各ドライバー回路９に電流源９ａ、比較回路９ｂ、電流制御回路９ｃを１つずつ図示）。電流源９ａは、レーザーダイオード７に電流を流す回路であり、１又は複数のトランジスタのような入力電圧に応じて電流量を変化させる回路とできる。比較回路９ｂは、レーザーダイオード７の電流設定値と実際にレーザーダイオード７に流れる電流値を比較する回路とできる。また、電流制御回路９ｃは、レーザーダイオード７の実際の電流値が電流設定値と一致するように電流源９ａを制御し、レーザーダイオード７に流す電流を増減させる回路とできる。
【００４４】
（光量調整処理）
次に、図６、図７を用いて、実施形態に係る各レーザーダイオード７の光量調整処理を説明する。図７は、実施形態に係る光量調整処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００４５】
上述のように、半導体レーザー装置５には、フォトダイオード８が設けられる。フォトダイオード８は、各レーザーダイオード７から発せられるレーザービームの一部を受光してモニター電流Ｊ１として出力する。図６に示すように、モニター電流Ｊ１は、抵抗Ｒ１によりモニター電圧Ｖ１に変換される。モニター電圧Ｖ１は、制御部２に入力される。制御部２は、モニター電圧Ｖ１の大きさを認識する。
【００４６】
いずれか１つのレーザーダイオード７のみを点灯させる場合、点灯させたレーザーダイオード７の電流及び光量を増やすと、フォトダイオード８の受光量が増加する。その結果、フォトダイオード８のモニター電流Ｊ１が増え、モニター電圧Ｖ１が大きくなる。一方で点灯させたレーザーダイオード７の電流及び光量を減らすと、フォトダイオード８の受光量が減少する。その結果、フォトダイオード８のモニター電流Ｊ１が減り、モニター電圧Ｖ１が小さくなる。つまり、モニター電圧Ｖ１は、レーザーダイオード７の光量に応じた値となる。
【００４７】
この性質を利用し、実施形態に係る露光装置１では、制御部２は、レーザーダイオード７を一つずつ順番に発光させ、モニター電流Ｊ１（モニター電圧Ｖ１）の大きさが一定値となるように各レーザーダイオード７の電流設定値を定め、定めた電流設定値をメモリー６に記憶させる光量調整処理を行う。この光量調整処理により、全てのレーザーダイオード７の光量を一致させることができる。言い換えると、光量調整処理は、各レーザーダイオード７の光量の差を予め定められた許容範囲内とするための処理である。
【００４８】
図７を用いて、光量調整処理を説明する。図７（光量調整処理）のスタートは、電源ＯＮや省電力モードが解除され、使用できるようにするための露光装置１の起動処理の開始時点である。言い換えると、露光装置１の起動処理の１つとして光量調整処理が行われる。また、印刷ジョブの開始前や、操作パネル２３で光量調整処理の実行が指示されたとき、制御部２は光量調整処理を開始してもよい。
【００４９】
制御部２は、まだ電流設定値を設定していないレーザーダイオード７のうち何れか１つを選択する（ステップ♯１１）。制御部２は、予め定められた順番でレーザーダイオード７を選択してゆく（ステップ♯１１）。具体的に、制御部２は、最初に第１レーザーダイオード７１選択し、第８レーザーダイオード７８まで順番に（レーザーダイオード７の列の一端から１つずつ隣に移動する順番で）レーザーダイオード７を選択する。
【００５０】
そして、制御部２は、選択したレーザーダイオード７に対応するドライバー回路９に、選択したレーザーダイオード７を点灯させる（ステップ♯１２）。この点灯時の電流値は、直前の本フローで設定された電流設定値としてもよいし、予め定められた基準電流値（デフォルトの電流値）でもよい。
【００５１】
制御部２は、モニター電圧Ｖ１が予め定められた電圧値となるように、選択したレーザーダイオード７に流す電流をドライバー回路９に調整させる（ステップ♯１３）。また、制御部２は、モニター電圧Ｖ１が予め定められた電圧値となる電流値をドライバー回路９から取得し、その電流値を選択したレーザーダイオード７の電流設定値と定める（ステップ♯１４）。そして、制御部２は、設定した電流設定値をメモリー６に記憶させる（ステップ♯１５）。以後、ドライバー回路９は、メモリー６から点灯させるレーザーダイオード７に対応する電流設定値を取得し、取得した値の電流をレーザーダイオード７に流す。
【００５２】
続いて、制御部２は、全てのレーザーダイオード７の電流設定値の設定が完了したか否かを確認する（ステップ♯１６）。完了していれば（ステップ♯１６のＹｅｓ）、本フローは終了する（エンド）。その結果、８つの電流設定値がメモリー６に記憶される。一方、完了していなければ（ステップ♯１６のＮｏ）、ステップ♯１１に戻る。
【００５３】
（レーザー点灯数に応じたドライバー回路９の選択）
次に図８を用いて、実施形態に係る露光装置１でのレーザー点灯数に応じたドライバー回路９の選択を説明する。図８は、実施形態に係る露光装置１でのレーザー点灯数に応じたドライバー回路９の選択の流れの一例を示すフローチャートである。
【００５４】
本実施形態のプリンター１００、露光装置１では、全てのレーザーダイオード７を用いて感光体ドラム４０を走査することがある。一方、全てのレーザーダイオード７を用いないで感光体ドラム４０を走査することがある。
【００５５】
本実施形態のプリンター１００では、印刷の解像度を操作パネル２３で設定することができる。また、コンピューター２００にインストールされたプリンター１００用のドライバーソフトウェアでも印刷解像度を設定することができる。具体的に、１２００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、３００ｄｐｉのなかから、印刷解像度を選択することができる。
【００５６】
ここで、本実施形態のプリンター１００では、解像度によらず、印刷速度（プロセス速度）が一定とされる。言い換えると、解像度によらず、ポリゴンモーター１１の回転速度や、感光体ドラム４０のような印刷のときに用いられる回転体の回転速度や、用紙の搬送速度が一定である。これにより、高解像度でも印刷速度を保つことができる。
【００５７】
印刷解像度の違いによって、使用されるレーザーダイオード７（選択されるドライバー回路９）の数が変わる。具体的に、１２００ｄｐｉでは、全てのドライバー回路９（８つのレーザーダイオード７の全て）を用いて、感光体ドラム４０への走査がなされる。解像度が１２００ｄｐｉの半分の６００ｄｐｉでは、４つのうち２つのドライバー回路９（４つのレーザーダイオード７）を用いて感光体ドラム４０への走査がなされる。解像度が１２００ｄｐｉの１／４の３００ｄｐｉでは、４つのうち１つのドライバー回路９（２つのレーザーダイオード７）を用いて感光体ドラム４０への走査がなされる。従って、露光装置１は、最高解像度で露光対象を露光するとき、全てのドライバー回路９（レーザーダイオード７）を用いて露光対象を露光する。また、露光装置１は、解像度が小さいほど走査に用いるドライバー回路９（レーザーダイオード７）の個数を少なくする。つまり、ドライバー回路９の総数×（適用する解像度／最高解像度）の個数のドライバー回路９が用いられる。
【００５８】
また、本実施形態のプリンター１００では、印刷速度について、通常速度モードと減速モードを有する。通常速度モードは、仕様上、予め定められた速度で感光体ドラム４０や、印刷のときに用いられる回転体を回転させるモードである。
【００５９】
一方、減速モードの印刷速度は、通常速度モードの印刷速度の半分とされる。言い換えると、減速モードでは、感光体ドラム４０の周速度、印刷のときに用いられる回転体の回転速度、用紙の搬送速度が通常速度モードの半分とされる。操作パネル２３やＰＣにインストールされたプリンター１００用のドライバーソフトウェアで印刷速度を設定することができる。
【００６０】
また、厚い用紙は、通常速度モードで印刷するとトナーの定着が不十分な場合がある。そこで、操作パネル２３やドライバーソフトウェアの設定で印刷に用いる用紙が厚紙や封筒に設定されたとき、制御部２は、印刷のモードを自動的に減速モードとしてもよい。
【００６１】
印刷解像度を合わせるため、制御部２は、減速モードで走査に使用するドライバー回路９レ（ーザーダイオード）の数を、通常印刷モードの半数とする。１２００ｄｐｉならば、制御部２は、減速モードで走査に使用するレーザーダイオード７の数を４つとする。
【００６２】
ところで、全てのレーザーダイオード７を用いないで感光体ドラム４０を走査するとき、同じレーザーダイオード７やドライバー回路９のみを用いると、特定のレーザーダイオード７やドライバー回路９の劣化が進むことがある。
【００６３】
一般に、レーザーダイオード７は、使用しているうちに光電変換効率が低下してゆく。従って、発光量を一定で保つとき（光量調整処理を行うとき）、使用しているうちにレーザーダイオード７の電流設定値は次第に大きくなる。一般に、レーザーダイオード７に流す電流が大きいほど、発熱のような要因によって光電変換効率が低下しやすくなる。また、ドライバー回路９も使用しているうちに特性が変わってくる場合がある。
【００６４】
従って、全てのレーザーダイオード７を用いないで感光体ドラム４０を走査するとき、走査に用いるドライバー回路９やレーザーダイオード７は適度に分散させることが好ましい。そこで、以下、図８を用いて、レーザー点灯数に応じたドライバー回路９の選択の流れを説明する。
【００６５】
図８のスタートは、印刷ジョブを開始する時点である。まず、制御部２は、印刷解像度や印刷速度のモードの設定に基づき、印刷ジョブで使用するドライバー回路９の個数（レーザービームの点灯数）を定める（ステップ♯２１）。
【００６６】
制御部２は、印刷ジョブで全てのドライバー回路９（レーザーダイオード７）を用いるか否かを確認する（ステップ♯２２）。レーザーダイオード７を全て点灯させて印刷を行うとき（ステップ♯２２のＹｅｓ）、制御部２は、全てのドライバー回路９を選択する（ステップ♯２３）。そして、制御部２は、全てのドライバー回路９に、接続された各レーザーダイオード７に対応する電流設定値の大きさの電流を流させ、感光体ドラム４０への走査を行わせる（ステップ♯２４）。そして、本フローは終了する（エンド）。
【００６７】
一方、印刷で全てのレーザーダイオード７を点灯させないとき（全てのレーザーダイオード７を用いないで感光体ドラム４０を走査するとき、ステップ♯２２のＮｏ）、制御部２は、メモリー６から各レーザーダイオード７の電流設定値を取得し、ドライバー回路９ごとに、ドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７の電流設定値の合計値を求める（ステップ♯２５）。
【００６８】
そして、制御部２は、全てのドライバー回路９のうち、合計値に基づき電流が大きくなっていないものから順に（電流の増加又は合計が小さいものから順に）必要な数だけドライバー回路９を選択する（ステップ♯２６）。
【００６９】
制御部２は、ドライバー回路９ごとに、ドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７の現在の電流設定値の合計値から、ドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７の初期設定値の合計値を減じて増加量を求め、増加量が小さいドライバー回路９から順に選択する（第１の選択手法）。これにより、一定光量でレーザーダイオード７を点灯するうえで、使用開始当初から現時点までの電流値の増加が少ないレーザーダイオード７（劣化が最も進行していないレーザーダイオード７）を優先的に用いるようにすることができる。また、電流値が増加しているほどドライバー回路９が駆動している時間が長い傾向があるので、劣化が少ないドライバー回路９が優先的に選択される。
【００７０】
初期設定値は、各レーザーダイオード７の最初の電流設定値である。つまり、初期設定値は、各レーザーダイオード７の劣化がない状態での電流設定値である。メモリー６は、初期設定値（初期設定値データＤ２、図３参照）を不揮発的に記憶してもよい。あるいは、初期設定値（初期設定値データＤ２、図１参照）を記憶部３に不揮発的に記憶しておき、制御部２は、記憶部３から各レーザーダイオード７の初期設定値を取得するようにしてもよい。
【００７１】
あるいは、本実施形態の露光装置１では、制御部２は、ドライバー回路９ごとに、ドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７の現在の電流設定値の合計値を求め、合計値が小さいドライバー回路９から順に選択する（第２の選択手法）。これにより、一定光量でレーザーダイオード７を点灯するうえで、ドライバー回路９の負担が少ない（流す電流が抑えられた）ドライバー回路９が優先的に選択される。
【００７２】
ここで、ステップ♯２６において制御部２が選択するドライバー回路９の数は、２つ、又は、１つである。言い換えると、制御部２は、感光体ドラム４０の走査に必要なレーザー数をドライバー回路９のレーザーダイオード７の接続数（一定個数）で除した数だけ、ドライバー回路９を選択する。
【００７３】
操作パネル２３は、第１の選択手法によりドライバー回路９を選択するか、第２の選択手法によりドライバー回路９を選択するかの設定を受け付ける。制御部２は、操作パネル２３での設定に基づき、第１の選択手法、又は、第２の選択手法により印刷に用いるドライバー回路９を選択する。なお、他の選択手法により印刷に用いるドライバー回路９を選択してもよい。
【００７４】
そして、制御部２は、選択したドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７に感光体ドラム４０を走査させる（ステップ♯２７）。このようにジョブで用いられるドライバー回路９が選択される。そして、本フローは終了する（エンド）。
【００７５】
一定光量で発光させる場合、レーザーダイオード７は、累計の動作時間が長くなるほど、必要な電流が大きくなる傾向がある。そこで、実施形態に係る露光装置１は、複数のレーザーダイオード７と、各レーザーダイオード７からのレーザービームの一部を受光してモニター電流Ｊ１として出力するフォトダイオード８を含む発光部（半導体レーザー装置５）と、ポリゴンモーター１１による回転によって、各レーザーダイオード７の各レーザービームが主走査方向で移動するように反射して露光対象を走査するポリゴンミラー１２と、レーザーダイオード７ごとにレーザーダイオード７に流す電流の大きさである電流設定値を記憶するメモリー６と、予め定められた一定個数のレーザーダイオード７と接続され、接続されたレーザーダイオード７に対応する電流設定値で電流を流してレーザーダイオード７を駆動する複数のドライバー回路９と、各ドライバー回路９を制御し、レーザーダイオード７を一つずつ順番に発光させ、モニター電流Ｊ１の大きさが一定値となるときの各レーザーダイオード７の電流値を電流設定値としてメモリー６に記憶させる光量調整処理を行う制御部２と、を含む。全てのレーザーダイオード７を用いないで露光対象を走査するとき、制御部２は、ドライバー回路９ごとに、ドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７の電流設定値の合計値を求め、全てのドライバー回路９のうち、合計値に基づき電流の増加又は合計が大きくないものから順に、露光対象の走査に必要なレーザー数を一定個数で除した数だけドライバー回路９を選択し、選択したドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７に露光対象を走査させる。
【００７６】
これにより、レーザーダイオード７のうち一部のみを用いて露光対象の走査を行うとき、劣化が最も進んでいないレーザーダイオード７から使用されやすくなる。その結果、各レーザーダイオード７の特性、劣化速度のバラツキに対応しつつ、各レーザーダイオード７の劣化の程度を均一化することができる。また、選択されたドライバー回路９に接続されたレーザーダイオード７の一部の電流設定値が比較的大きくても、やがてそのドライバー回路９の選択順位は下がる。従って、一定光量での発光時の電流が小さいレーザーダイオード７から使用されやすくなり長期的にみて露光装置１の寿命を延ばすことができる。
【００７７】
また、レーザーダイオード７のうち一部のみを用いて露光対象の走査を行うとき、電流（電力）が小さいドライバー回路９から用いられやすくなる。選択順位が上位のドライバー回路９は、使用頻度増加に伴ってレーザーダイオード７の電流設定値が増加してゆくと、やがて選択順位が下がる。そのため、長期的にみれば、各ドライバー回路９の使用回数も均一化される。また、消費電力を減らすこともできる。
【００７８】
また、メモリー６は、各レーザーダイオード７の最初の電流設定値である初期設定値を記憶する。全てのレーザーダイオード７を用いないで露光対象を走査するとき、制御部２は、ドライバー回路９ごとに、ドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７の現在の電流設定値の合計値から初期設定値の合計値を減じて増加量を求め、増加量が小さいドライバー回路９から順にドライバー回路９を選択する。
【００７９】
これにより、レーザーダイオード７のうち一部のみを用いて露光対象の走査を行うとき、初期設定値からの電流の増加が多く、劣化が進んでいる可能性が高いレーザーダイオード７が用いられにくくなる。従って、露光装置１の寿命を延ばすことができる。
【００８０】
あるいは、全てのレーザーダイオード７を用いないで露光対象を走査するとき、制御部２は、ドライバー回路９ごとに、ドライバー回路９に接続された各レーザーダイオード７の現在の電流設定値の合計値を求め、合計値が小さいドライバー回路９から順にドライバー回路９を選択する。
【００８１】
これにより、レーザーダイオード７のうち一部のみを用いて露光対象の走査を行うとき、電流設定値が平均的に大きく、劣化が進んでいる可能性が高いレーザーダイオード７が用いられにくくなる。また、流す電流が大きくなっているドライバー回路９の選択順位は下がるので、各ドライバー回路９の使用頻度の均一化を図ることができる。
【００８２】
また、１つのドライバー回路９には、２つのレーザーダイオード７が接続される。これにより、簡易、安価なドライバー回路９を用いても、各レーザーダイオード７の劣化の程度を均一化することができる。また、ドライバー回路９間での劣化の程度の差が大きくなることを防ぐことができる。
【００８３】
また、制御部２は、最高解像度で露光対象を露光するとき、全てのドライバー回路９を用いて露光対象を露光し、解像度が小さいほど走査に用いるドライバー回路９の個数を少なくする。これにより、解像度ごとに感光体ドラム４０の周速度を調整しなくても、所望の解像度で感光体ドラム４０を走査することができる。
【００８４】
また、実施形態に係る画像形成装置（プリンター１００）は、上述の露光装置１を含む。これにより、露光装置１の寿命が長い画像形成装置（プリンター１００）を提供することができる。また、各ドライバー回路９、各レーザーダイオード７の劣化の程度が均一になりやすく（特性の差が大きく開きにくく）、画質がいい状態で安定している画像形成装置（プリンター１００）を提供することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、レーザービームで露光を行う露光装置１や画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１００  プリンター（画像形成装置）        １      露光装置
１１    ポリゴンモーター                  １２    ポリゴンミラー
２      制御部                            ４０    感光体ドラム（露光対象）
５      半導体レーザー装置（発光部）      ６      メモリー
７      レーザーダイオード                ７１    第１レーザーダイオード
７２    第２レーザーダイオード            ７３    第３レーザーダイオード
７４    第４レーザーダイオード            ７５    第５レーザーダイオード
７６    第６レーザーダイオード            ７７    第７レーザーダイオード
７８    第８レーザーダイオード            ８      フォトダイオード
９      ドライバー回路                    ９１    第１ドライバー回路
９２    第２ドライバー回路                ９３    第３ドライバー回路
９４    第４ドライバー回路                Ｄ１    電流設定値データ
Ｄ２    初期設定値データ                  Ｊ１    モニター電流
【図１】
2017065087.tif 000003
【図２】
2017065087.tif 000004
【図３】
2017065087.tif 000005
【図４】
2017065087.tif 000006
【図５】
2017065087.tif 000007
【図６】
2017065087.tif 000008
【図７】
2017065087.tif 000009
【図８】
2017065087.tif 000010