(57)【要約】【課題】作像中に自動光量制御を行っても、画像の濃度変動を防止する。【解決手段】レーザビームを生成するレーザビーム生成手段と、レーザビームの光量を調整する光量調整手段と、を備え、光量調整手段は、印字中の画像データに所定の画像パターンが含まれる場合に、所定の画像パターンを印字中にレーザビームの光量を調整する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを生成するレーザビーム生成手段と、
前記レーザビームの光量を調整する光量調整手段と、を備え、
前記光量調整手段は、印字中の画像データに所定の画像パターンが含まれる場合に、前記所定の画像パターンを印字中に前記レーザビームの光量を調整することを特徴とするレーザ駆動装置。
【請求項２】
前記レーザビーム生成手段により生成された前記レーザビームの光量を検出する光量検出手段をさらに備え、
前記光量調整手段は、前記光量検出手段によって検出される検出光量が目標光量となるように、前記レーザビームの光量を調整することを特徴とする請求項１に記載のレーザ駆動装置。
【請求項３】
前記光量調整手段は、印字中の画像データに、印刷媒体と直交する方向に前記所定の画像パターンによって構成されたラインが所定数連続して含まれる場合に、前記所定の画像パターンを印字中に前記レーザビームの光量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザ駆動装置。
【請求項４】
前記所定の画像パターンは、生成される画像データ内に画像が存在しないパターン、均一に塗りつぶされたベタパターン、空欄とベタパターンとが混在する線状パターンのうち、少なくとも何れか１つの画像パターンを含むものであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のレーザ駆動装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載のレーザ駆動装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
レーザビームを生成するレーザビーム生成ステップと、
前記レーザビームの光量を調整する光量調整ステップと、を有するレーザ駆動制御方法において、
前記光量調整ステップにおいて、印字中の画像データに所定の画像パターンが含まれる場合に、前記所定の画像パターンを印字中に前記レーザビームの光量を調整することを特徴とするレーザ駆動制御方法。
【請求項７】
レーザビームを生成するレーザビーム生成ステップと、
前記レーザビームの光量を調整する光量調整ステップと、を有するレーザ駆動制御方法を実行するためのプログラムであって、
前記光量調整ステップにおいて、印字中の画像データに所定の画像パターンが含まれる場合に、前記所定の画像パターンを印字中に前記レーザビームの光量を調整することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ駆動装置、及びそれを用いた画像形成装置、レーザ駆動装置の制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる光走査装置では、露光するレーザ光量を一定にするため、自動光量制御（ＡＰＣ：Auto Power Control）という手法が用いられている。このＡＰＣは、出射されたレーザビームの一部の光量、又はバックビームの光量をフォトダイオードにて検出及び測定し、フィードバック制御を行うことによりレーザ光源の駆動電流値（駆動電流を定めるデジタルデータ）を更新している。
【０００３】
また、駆動電流を定めるデジタルデータの１ステップ当たりの電流変化量に伴う画像の濃度変動を低減することを目的として、ＡＰＣは、印刷物と印刷物との間の紙間でのみ実行し、作像中は固定電流でレーザを点灯させる技術が既に知られている。
【０００４】
特許文献１には、出力画像上にＡＰＣによる黒すじを発生させないようにするため、ホストコンピュータから送信されてくる画像信号又は制御信号の内容を解析し、中間調画像か否か、連続複写か否かを判定し、その判定結果に応じて、ＡＰＣ跡が発生しやすい時期の紙間ＡＰＣの回避、ＡＰＣ制御後の感光体ドラムの１回空転等の制御を行う技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、出力画像上にＡＰＣによる濃度ムラを発生させないようにするため、画像形成時用駆動電流データを記憶する手段と、ＡＰＣによる補正データを記憶する手段とを有し、作像中は画像形成時用駆動電流データでレーザを点灯し、紙間中に補正データを画像形成時用駆動電流データに反映させる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】
【０００６】
しかしながら、上記従来のＡＰＣは、紙間のみで行っていたことが原因で、連続した用紙の画像形成を行う連帳機等、紙間が存在しない装置においては、作像中にＡＰＣを行う必要がある。そうすると、作像中にレーザ光源の駆動電流値を更新しなければならなくなり、その結果、画像の濃度変動が発生するという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載された技術では、画像信号や制御信号に応じてＡＰＣの制御を切り替えているが、作像中に行われるＡＰＣにより、レーザ光源の駆動電流の変動に伴う画像の濃度変動が発生してしまうという問題は依然として解消されない。
【０００８】
さらに、特許文献２に記載された技術では、紙間中に駆動電流データを補正しているが、紙間が全く存在しないという状態でＡＰＣの結果を駆動電流値に反映するということは行われていない。また、画像形成時用駆動電流データと補正データとを記憶する２つの記憶手段を必要とするため、コストも上昇する。
【０００９】
特に、連帳機はレーザダイオード（以下、ＬＤという。）アレイやＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）といった数個から数十個のレーザを使用するため、必要とする記憶容量も大きくなる。また、レーザの画像形成時用駆動電流データと、ＡＰＣによる補正データとを高速で切り替える高精度なレーザ光量制御回路が必要になるため、作像中にＡＰＣを行うためには、現状の構成を大きく変更しなければならないという問題もある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、作像中に自動光量制御を行っても、画像の濃度変動を防止することが可能なレーザ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明におけるレーザ駆動装置は、レーザビームを生成するレーザビーム生成手段と、前記レーザビームの光量を調整する光量調整手段と、を備え、前記光量調整手段は、印字中の画像データに所定の画像パターンが含まれる場合に、前記所定の画像パターンを印字中に前記レーザビームの光量を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、作像中に自動光量制御を行っても、画像の濃度変動を防止することが可能なレーザ駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置の全体構成について説明する概略図である。
【図２】本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置のハードウェアブロックの一例について説明する図である。
【図３】本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置の機能ブロックの一例について説明する図である。
【図４】本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路の機能ブロックの一例について説明する図である。
【図５】本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路を構成する更新／固定切替部の構成の一例について説明する図である。
【図６】本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置における作像期間と紙間との関係について説明する図である。
【図７】本実施形態に係るレーザ駆動装置において主走査方向のレーザの画像点灯とＡＰＣ点灯とのタイミングチャートについて説明する図である。
【図８】本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路を構成する駆動電流生成部の構成の一例について説明する図である。
【図９】本実施形態に係るレーザ駆動装置における画像領域においてメモリに保存する画像データについて説明する図である。
【図１０】本実施形態に係るレーザ駆動装置におけるＡＰＣ制御が可能であるか否かを判定する画像パターンの一例について説明する図である。
【図１１】本実施形態に係るレーザ駆動装置の動作について説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化乃至省略する。以下、本発明について説明するが、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
本発明におけるレーザ駆動装置は、レーザビームを生成するレーザビーム生成部と、レーザビーム生成部により生成されたレーザビームの光量を検出する光量検出部と、光量検出部により検出された光量を調整する光量調整部と、から構成される。そして、光量調整部は、印字中の画像データに所定の画像パターンが含まれる場合に、所定の画像パターンを印字中にレーザビームの光量を調整するのである。より具体的には、作像中の自動光量制御に関して、画像データの一部に対しパターンマッチングを行い、特定のパターンにマッチングした画像を検出した時に、自動光量制御のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることとしている。この本発明の特徴について、以下図面を用いて詳細に解説する。
【００１６】
まず、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置の全体構成について説明する。図１は、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置の全体構成について説明する概略図である。
【００１７】
図１において、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００は、光源ユニット１と書込みユニット２とから構成される。光源ユニット１は、レーザビームを発生する光源１２と、光源１２の点灯コントローラとを含んで構成されている。点灯コントローラは、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit)として構成されている。以下、点灯コントローラを、書込み制御ＡＳＩＣ１１という。
【００１８】
書込み制御ＡＳＩＣ１１は、レーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００において、画像形成を制御する後述するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１から制御信号を受領する。そして、書込み制御ＡＳＩＣ１１は、光源１２の駆動制御を指令する。
【００１９】
さらに、光源ユニット１は、光源駆動回路１０と、カップリング光学素子１３と、光検出部（フォトダイオード）１４と、アパーチャ１５とから構成されている。光源駆動回路１０は、光源１２に対して駆動電流を供給する。
【００２０】
書込みユニット２は、ポリゴンミラー２０と、ｆθレンズ２２とから構成される。光源１２から発せられたレーザビーム２１は、カップリング光学素子１３により集光平行光とされる。その後、レーザビーム２１は、アパーチャ１５の開口部を通過して波面を整形され、ポリゴンミラー２０により偏向された後、ｆθレンズ２２を通過して感光体ドラム３１へと走査される。また、実際の走査ビームは、ｆθレンズ２２以外のレンズやミラーを経て、感光体ドラム３１に走査される。
【００２１】
走査されるレーザビーム２１は、感光体ドラム３１に走査される前に同期検知板３０を通過する。同期検知板３０には光検知素子が実装されており、レーザビーム２１がこの光検知素子を通過すると同時に主走査書出開始信号が発生し、書込み制御ＡＳＩＣ１１に入力される。書込み制御ＡＳＩＣ１１は主走査書出開始信号を基準にして、感光体ドラム３１に画像データを露光する。
【００２２】
感光体ドラム３１には、露光により静電潜像が形成される。そして、その静電潜像をトナーによって現像することによりトナー像が得られこのトナー像が印刷媒体の一例である用紙３２に転写される。感光体ドラム３１の回転方向（用紙の搬送方向）を副走査方向と呼び、感光体ドラム３１の回転方向に直交する方向を主走査方向と呼ぶ。
【００２３】
光源ユニット１内にある光検出部（フォトダイオード）１４は、レーザビーム２１の光量に対応したモニタ電流を発生する。発生したモニタ電流は、レーザビーム２１の発光光量値として光源駆動回路１０の内部へフィードバックされる。
【００２４】
光源駆動回路１０の内部は、このフィードバックされた光量値と、内部に持っている光量基準値とを元に光源１２の駆動電流値を決定し、その値を駆動電流量に変換し光源１２を点灯している。この制御を自動光量制御（ＡＰＣ：Auto Power Control）と呼ぶ。
【００２５】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置のハードウェアブロックの一例について説明する。図２は、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置のハードウェアブロックの一例について説明する図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００は、サーバやＰＣ（Personal Computer）等の情報処理装置と同様の構成を有する。画像形成装置１００は、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２０４、Ｉ／Ｆ（インタフェース）２０５を有している。そして、これ等は、バス２０６を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ２０５には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）２０７、及び操作部２０８が接続されている。さらに、Ｉ／Ｆ２０５を介して、画像形成装置１００に接続される外部装置２０９との信号の送受信を行う。
【００２７】
ＣＰＵ２０１は演算手段であり、画像形成装置１００全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２０１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ２０３は、読み出し専用の不揮発明記憶媒体であり、ファームウェア等が格納されている。ＨＤＤ２０４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Operating System）や各種の制御プログラム、アプリケーションプログラム等が格納される。
【００２８】
Ｉ／Ｆ２０５は、バス２０６と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ２０７は、ユーザが画像形成装置１００の状態を確認するために使用する視覚的ユーザインタフェースである。操作部２０８は、キーボードやマウス等のユーザが画像形成装置１００に情報を入力するためのユーザインタフェースである。なお、ＬＣＤ２０７は、操作部２０８がタッチパネル構成である場合には、ユーザインタフェースにもなるものである。外部装置２０９は、画像形成装置１００に特有の機能を実現するためのハードウェアであり、用紙上に画像形成を実行するプリントエンジン等である。
【００２９】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ２０３、ＨＤＤ２０４、又は図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０２に読み出される。そして、ＣＰＵ２０１がＲＡＭ２０２にロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア機能が構成される。このようにして構成されたソフトウェア機能とハードウェアとの組み合せによって、本実施形態に係る画像形成装置１００の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００３０】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００の機能ブロックの一例について説明する。図３は、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００の機能ブロックの一例について説明する図である。
【００３１】
本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００は、レーザビーム生成部５１と、光量検出部５２と、光量調整部５３と、から構成されるレーザ駆動装置２００を有している。また、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００は、レーザ駆動装置２００と、画像データ生成部５５と、画像データ蓄積部５６と、比較部５７と、記憶部５８と、判断部５４と、から構成される。
【００３２】
レーザビーム生成部５１は、光源１２から発するレーザビーム２１を生成するものである。光量検出部５２は、レーザビーム生成部５１で生成されるレーザビーム２１の光量を検出するものである。光量調整部５３は、判断部５４から得られた判断結果に基づいてレーザビーム生成部５１で生成されるレーザビーム２１の光量を調整するものである。
【００３３】
画像データ生成部５５は、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて画像データを生成するものである。画像データ蓄積部５６は、画像データ生成部５５で生成された画像データを蓄積するものである。記憶部５８は、光量調整部５３により光量を調整することができる画像パターンと、光量を調整することができない画像パターンとを記憶するものである。
【００３４】
比較部５７は、画像データ蓄積部５６に蓄積された画像パターンと、記憶部５８に記憶された画像パターンとを比較するものである。判断部５４は、蓄積された画像データが光量を調整することができる画像パターンであるとの結果を比較部５７から得ると、光量調整部５３によりレーザビームの光量の調整の実行を判断するものである。また、判断部５４は、蓄積された画像データが、光量を調整することができない画像パターンであるとの結果を比較部５７から得ると、光量調整部５３によりレーザビームの光量の調整を行わないと判断するものである。
【００３５】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路の機能ブロックの一例について説明する。図４は、本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路の機能ブロックの一例について説明する図である。
【００３６】
光源駆動回路１０において自動光量制御（以下、ＡＰＣ制御ともいう。）を司る系統では、レーザビーム２１の光量をモニタするため、上記レーザビーム２１とは別に発生するバックビーム、又は上記レーザビーム２１の一部を光検出部（フォトダイオード）１０６に入射させる。光検出部（フォトダイオード）１０６は、受光した光量値を更新／固定切替部１０５を介して、電流値演算部１０４にフィードバックする。
【００３７】
電流値演算部１０４は、受信した光量値が目標光量値となる駆動電流値を計算し、駆動電流生成部１０１に送信する。そして、本実施形態では、画像データのパターンマッチングを行い、整合が取れた（パターンマッチングした）場合、更新／固定切替部１０５の制御を変更することとしている。
【００３８】
メモリ１０７は、パターンマッチングを行うために必要な所定の数のライン状の画像データを蓄積する。イメージマトリックス１０８は、パターンマッチングを行うために必要な所定の数のライン状の画像データがメモリ１０７に蓄積された場合、メモリ１０７から所定の数のライン状の画像データを受け取り、パターンマッチングを実行する。
【００３９】
そして、イメージマトリックス１０８は、パターンマッチングを実行した場合、更新／固定切替部１０５の状態を、制御信号を送信することにより切り替える。また、イメージマトリックス１０８は、入力された複数ライン数分の画像データを再び１ラインの画像データに戻し、光源１０３の駆動電流の電流ＯＮ／ＯＦＦ回路１０２に供給する。
【００４０】
更新／固定切替部１０５は、イメージマトリックス１０８から送信される制御信号に合わせて、光検出部（フォトダイオード）１０６から送信された光量値を、電流値演算部１０４に送信する。そして、光量値を更新するか、更新しない（固定値のままとする）か、の切り替えを行う。
【００４１】
駆動電流生成部１０１は、電流値演算部１０４から受信した駆動電流値に対応する駆動電流を、電流ＯＮ／ＯＦＦ回路１０２に出力する。電流ＯＮ／ＯＦＦ回路は、イメージマトリックス１０８から出力される画像データに合わせて駆動電流をＯＮ／ＯＦＦし、光源１０３を画像データに合わせて点灯又は消灯する。
【００４２】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路を構成する更新／固定切替部１０５の構成の一例について説明する。図５は、本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路を構成する更新／固定切替部１０５の構成の一例について説明する図である。
【００４３】
更新／固定切替部１０５の内部は一例としてスイッチから構成されている。イメージマトリックス１０８から送信される制御信号がＯＮの場合、更新／固定切替部１０５のスイッチはＯＮ状態となる。そして、光検出部（フォトダイオード）１０６で検知され受光された光量値がそのまま電流値演算部１０４に送信される。このときＡＰＣ制御は有効状態になる。
【００４４】
イメージマトリックス１０８から送信される制御信号がＯＦＦの場合、更新／固定切替部１０５のスイッチはＯＦＦ状態となり、電流値演算部１０４には、スイッチがＯＦＦになる直前の光量値が電流値演算部１０４に送信され続ける。このときＡＰＣ制御は無効状態になる。
【００４５】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００における作像期間と紙間との関係について説明する。図６は、本実施形態に係るレーザ駆動装置を内蔵する画像形成装置１００における作像期間と紙間との関係について説明する図である。
【００４６】
ここで、トナー像３４の元となる静電潜像を感光体ドラム３１に形成するため、画像データに合わせてレーザビーム２１を点灯し、感光体ドラム３１を露光している期間が作像期間に相当する。また、隣接する作像期間の間の期間が紙間に相当する。したがって、１つの作像期間は、搬送ベルト３３が１枚の用紙の先端から後端までの長さ分だけ移動する時間に相当する。なお、作像期間の開始時点及び終了時点を示す信号は、画像形成装置１００のＣＰＵ２０１が生成する。
【００４７】
そして、ＡＰＣ制御は、レーザビーム２１が感光体ドラム３１上で点灯しない紙間のタイミングで実行され、レーザビーム２１が感光体ドラム３１上で画像データに合わせて点灯する作像期間に相当するタイミングでは実行されない。
【００４８】
図６（ｂ）は、連続した用紙の画像形成を行う連帳機における作像期間について説明する図である。連帳機ではロール紙といった一続きの用紙３２３を使用するため、紙間が存在しない。よって、ＡＰＣ制御は、静電潜像を感光体ドラム３１に形成するため、画像データに合わせてレーザビーム２１を点灯し、感光体ドラム３１を露光している作像期間に行われることとなる。
【００４９】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置において主走査方向のレーザの画像点灯とＡＰＣ点灯とのタイミングチャートについて説明する。図７は、本実施形態に係るレーザ駆動装置において主走査方向のレーザの画像点灯とＡＰＣ点灯とのタイミングチャートについて説明する図である。
【００５０】
図７は、感光体ドラム３１を主走査方向（用紙の搬送方向と直交する方向）にレーザビーム２１を走査する時のタイミングチャートである。また、本図は連続した用紙の画像形成を行う連帳機の場合を示している。よって、感光体ドラム３１に露光している作像期間中にＡＰＣ制御を実行することになるため、画像データに合わせたレーザビームの点灯とＡＰＣ制御とを一緒に行うタイミングチャートとなっている。
【００５１】
レーザビーム２１が同期検知板３０に内蔵されている光検知素子を通過すると同時に発生する主走査書出開始信号を基準として画像領域が開始し、レーザビーム２１は、画像データに合わせて感光体ドラム３１に静電潜像を形成するための点灯を行う（画像点灯）。また、主走査書出開始信号から画素クロックの１クロック分が画像データ上の１ドットに相当し、書込み制御ＡＳＩＣ１１の内部で画素クロックのクロック数をカウントしている。
【００５２】
そして、そのカウント値（クロック数）が、ＣＰＵ２０１から書込み制御ＡＳＩＣ１１に設定される用紙の主走査方向の画像領域分のカウント値に達すると、書込み制御ＡＳＩＣ１１は、画像領域から非画像領域に移行したと判断する。そして、レーザビーム２１は、静電潜像を形成するための点灯（画像点灯）を停止し、レーザビーム２１のＡＰＣ制御のための点灯（ＡＰＣ点灯）を行う。
【００５３】
ＡＰＣ点灯（ＡＰＣ制御）時のレーザビーム２１の光量は、図３で説明した光検出部（フォトダイオード）１０６によって測定され、目標とする光量となるように、電流値演算部１０４は駆動電流生成部１０１の電流値を変更する。このため、例えば、図７の画像点灯１と画像点灯２とにおいては、レーザビーム２１の駆動電流値が異なる可能性がある。したがって、画像パターンによっては濃度変動として表れてしまう可能性がある。なお、一般的な画像形成装置では、紙間中にのみＡＰＣ制御を実行するため、非画像領域において静電潜像を形成するための点灯（画像点灯）は存在しないので、画像パターン間における濃度変動は発生しない。
【００５４】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路を構成する駆動電流生成部の構成の一例について説明する。図８は、本実施形態に係るレーザ駆動装置の光源駆動回路を構成する駆動電流生成部の構成の一例について説明する図である。
【００５５】
駆動電流生成部１０１の内部はＤＡＣ（Digital-to-Analog Converter）１１０構成となっており、電流値演算部１０４が出力する電流演算値がデジタル値で入力される。そして、ＤＡＣ１１０は、そのデジタル値に比例したアナログ電流を光源１０３の駆動電流として出力する。例えば、ＤＡＣ１１０は８ｂｉｔで構成されており、０から２５５まで設定可能であるから、０．１［ｍＡ］刻みで０〜２５．５［ｍＡ］まで駆動電流を出力することができる。
【００５６】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置における画像領域においてメモリに保存する画像データについて説明する。図９は、本実施形態に係るレーザ駆動装置における画像領域においてメモリに保存する画像データについて説明する図である。
【００５７】
メモリ１０７は、パターンマッチングを行うために必要な所定の数のライン状の画像データを蓄積する。本実施形態において必要な画像データのライン数は、ＡＰＣ制御によって決定される。図７に示すように、１つの画像領域（１ライン）に対してＡＰＣ点灯が１回実行されるため、ＡＰＣ点灯の必要回数がメモリ１０７に蓄積するライン数となる。ＡＰＣ点灯の必要回数は、検出光量が安定するまでの回数であり、一般的には数回であるので、本実施形態においては１０回と定め、メモリ１０７に蓄積するライン数を１０ラインとして以下説明する。
【００５８】
イメージマトリックス１０８は、パターンマッチングを行うために必要な画像データがメモリ１０７に蓄積されたら、メモリ１０７から画像データを受け取り、パターンマッチングを実行する。パターンマッチングは、ＡＰＣ制御により、図８で説明した駆動電流の１ｂｉｔ分の変動量の影響が出る画像パターンであるか、出ない画像パターンであるかという判定を行う。
【００５９】
イメージマトリックス１０８が、駆動電流の１ｂｉｔ分の変動量の影響が出ない画像パターンであると判定すると、イメージマトリックス１０８から送信される制御信号は、図５で説明した更新／固定切替部１０５のスイッチをＯＮ状態にする。これにより、ＡＰＣ制御が有効状態になる。イメージマトリックス１０８が、駆動電流の１ｂｉｔ分の変動量の影響が出る画像パターンであると判定すると、イメージマトリックス１０８から送信される制御信号は、図５で説明した更新／固定切替部１０５のスイッチをＯＦＦ状態にする。これにより、ＡＰＣ制御が無効状態になる。
【００６０】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置におけるＡＰＣ制御が可能であるか否かを判定する画像パターンの一例について説明する。図１０は、本実施形態に係るレーザ駆動装置におけるＡＰＣ制御が可能であるか否かを判定する画像パターンの一例について説明する図である。
【００６１】
図１０には、図９で説明したパターンマッチングを行うために必要な１０ライン分の画像パターンの具体例を示す。駆動電流の１ｂｉｔ分の変動量の影響が出ない画像パターンであってＡＰＣ制御を有効状態にする画像パターンとしては、１０ライン分の画像データ内に画像が存在しない状態、又は画像が均一に塗りつぶされたベタパターンが考えられる。
【００６２】
図１０（ａ）に示すような画像が存在しない領域では、レーザビーム２１も点灯しないので、画像濃度の変動はそもそも発生しない。また、図１０（ｂ）のベタパターン領域では、画像は存在するが、ライン、すなわちドットが所定数連続して繋がった状態で構成されており、像が重なり合い濃度が飽和した状態にあるので、駆動電流の変動量の影響は現れない。
【００６３】
また、図１０（ｃ）は、空欄とベタパターンとが混在した線状パターンであり、パッチ（小区画）や表の枠といった画像がこれに該当する。この場合もラインが所定数連続して構成される画像であることから、ＡＰＣ制御を有効状態にしても画像に駆動電流の変動量の影響（濃度変動）は現れない。以上の理由により、図１０（ａ）から図１０（ｃ）は濃度の変動が現れないため、ＡＰＣ制御が可能なパターンである。
【００６４】
駆動電流の１ｂｉｔ分の変動量の影響が現れるためＡＰＣ制御を有効にすることができないパターンとして、例えば、図１０（ｄ）に示す中間色で形成されたハーフトーンパターンの画像が考えられる。また、図１０（ｅ）に示す網点で構成されたドットパターンや、図１０（ｆ）に示すハーフトーン画像と網点画像とが混在したパターンの画像が考えられる。ハーフトーンの画像や網点（ドット）の画像は、それぞれドットで構成されるものであるため、ラインのように画像同士の重なり合いが少なく、ドット間の濃度変動がそのまま画像の濃度変動として現れてしまう。
【００６５】
図１０（ｆ）は、ハーフトーン画像と網点画像とが混在したパターンであり、写真やグラデーションパターンの画像がこれに該当する。この画像もドットで構成されるものであることから、ドット間の濃度変動がそのまま画像の濃度変動として現れてしまうため、ＡＰＣ制御を有効状態にすることはできない。
【００６６】
次に、本実施形態に係るレーザ駆動装置の動作について説明する。図１１は、本実施形態に係るレーザ駆動装置の動作について説明するフロー図である。
【００６７】
まず、ステップＳ９０１の処理において、作像期間が開始する前に、図５で説明した更新／固定切替部１０５のスイッチをＯＦＦ状態にする。そして、ステップＳ９０２の処理において、１０ライン分の画像データをメモリ１０７に蓄積する。
【００６８】
ステップＳ９０３の処理において、メモリ１０７に１０ライン分の画像データが蓄積できたか否かが判断される。メモリ１０７に１０ライン分の画像データを蓄積することができない（ステップＳ９０３：Ｎｏ）と判断すると、用紙の末端部分である場合等、作像期間が終了したと判断し処理を終了する。メモリ１０７に１０ライン分の画像データを蓄積することができた（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）と判断すると、ステップＳ９０４の処理へ移行する。
【００６９】
ステップＳ９０４の処理において、メモリ１０７に１０ライン分の画像データを蓄積することができた場合、その画像データが、図１０で説明した画像パターンのうち、ＡＰＣ制御を有効状態にすることが可能な画像パターンに該当するか否かを判断する。ＡＰＣ制御を有効状態にすることが可能な画像パターンに該当する（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）と判断すると、ステップＳ９０５の処理へ移行する。ＡＰＣ制御を有効にすることが可能な画像パターンに該当しない（ステップＳ９０４：Ｎｏ）と判断すると、ステップＳ９０７の処理へ移行する。
【００７０】
ステップＳ９０５の処理では、図５で説明した更新／固定切替部１０５のスイッチをＯＮ状態にする。そして、ステップＳ９０６の処理において、図９で説明したライン１からライン１０までの画像データに対するＡＰＣ制御が終了したか否かを判断する。
【００７１】
ライン１０までの画像データに対するＡＰＣ制御が終了した（ステップＳ９０６：Ｙｅｓ）と判断すると、ステップＳ９０１の処理へ戻る。ライン１０までの画像データに対するＡＰＣ制御が終了していない（ステップＳ９０６：Ｎｏ）と判断すると、ＡＰＣ制御が終了するまで待機する。
【００７２】
ＡＰＣ制御を有効にすることが可能な画像パターンに該当しない場合、ステップ９０７の処理おいて、メモリ１０７に蓄積されている最初のラインである１ライン目の画像データを破棄する。そして、２番目に蓄積された２ライン目の画像データを１ライン目、３番目に蓄積された３ライン目の画像データを２ライン目というように、メモリ１０７内の画像データの蓄積順を順次繰り上げて移動する。さらに、次の画像データである１１ライン目の画像データを新たに最後に蓄積された１０ライン目の画像データとしてメモリ１０７に追加する。その後、ステップＳ９０３の処理へ移行する。
【００７３】
なお、図１１に示した本実施形態に係るレーザ駆動装置の動作フローは、コンピュータ上のプログラムに実行させることもできる。すなわち、レーザ駆動装置２００を内蔵する画像形成装置１００において、画像形成を制御するＣＰＵ２０１が、ＲＯＭ２０３等の不揮発性メモリ等に格納されたプログラムをロードする。そして、プログラムの各処理ステップが順次実行されることによって行われる。
【００７４】
このように、本実施形態におけるレーザ駆動装置は、レーザビームを生成するレーザビーム生成部と、レーザビーム生成部により生成されたレーザビームの光量を検出する光量検出部と、光量検出部により検出された光量を調整する光量調整部と、を有している。そして、光量調整部は、印字中の画像データに所定の画像パターンが含まれる場合に、所定の画像パターンを印字中にレーザビームの光量を調整するのである。要するに、特定の画像パターンを検出し、そのパターンを検出したときに自動光量制御を実行する又は実行しないという判断を行っている。これにより、作像中に自動光量制御を実行しても、画像の濃度変動の発生を防ぐことができる。
【００７５】
本発明によれば、作像中にＡＰＣ制御を行っても、画像の濃度変動を防止することが可能なレーザ駆動装置、及びそれを用いた画像形成装置、レーザ駆動装置の制御方法、並びにプログラムが得られる。
【００７６】
以上、これまで本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、他の実施形態、追加、変更、削除等、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、何れの態様においても本発明の作用効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７７】
１    光源ユニット
２    書込みユニット
１０    光源駆動回路
１１    書込み制御ＡＳＩＣ
１２、１０３    光源
１３    カップリング光学素子
１４、１０６    光検出部（ＰＤ）
１５    アパーチャ
２０    ポリゴンミラー
２１    レーザビーム
２２    ｆθレンズ
３０    同期検知版
３１    感光体ドラム
３２、３２１、３２２、３２３    用紙
３３    搬送ベルト
３４    トナー像
５１    レーザビーム生成部
５２    光量検出部
５３    光量調整部
５４    判断部
５５    画像データ生成部
５６    画像データ蓄積部
５７    比較部
５８    記憶部
１００    画像形成装置
１０１    駆動電流生成部
１０２    電流ＯＮ／ＯＦＦ
１０４    電流値演算部
１０５    更新／固定切替部
１０７    メモリ
１０８    イメージマトリックス
１１０    ＤＡＣ
２００    レーザ駆動装置
２０１    ＣＰＵ
２０２    ＲＡＭ
２０３    ＲＯＭ
２０４    ＨＤＤ
２０５    Ｉ／Ｆ
２０６    バス
２０７    ＬＣＤ
２０８    操作部
２０９    外部装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特開平０６−２７０４５９号公報
【特許文献２】特許第２６８６６２６号公報
【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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