(57)【要約】【課題】感光ドラム上の像面照度分布が一定となるように補正を行う際の照度補正精度を向上させることを可能とした光学走査装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光ドラム１９、光学走査部２、像面照度測定部６１を備える。光学走査部２は、レーザにおける複数の光量設定値に対する、感光ドラム１９の複数の像高の照度の測定値を４次近似した４次近似式を算出する。次に、４次近似式を用いて感光ドラム１９の任意の像高の照度と、少なくとも１つ以上の他の像高の照度との照度差を、複数の光量設定値について算出する。次に、照度差に基づき照度補正値を算出し、照度補正値に基づき半導体レーザ１２から射出するレーザの光量を制御する。【選択図】図１
2009196170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発光手段により射出したレーザを像担持体に照射することで前記像担持体に潜像を形成する光学走査装置において、
前記レーザ発光手段による前記像担持体に対する複数のレーザ照射位置におけるレーザの照度を測定する測定手段と、
前記レーザ発光手段から射出するレーザにおける複数の光量設定値に対する、前記測定手段により測定された複数のレーザ照射位置の照度の測定値をｎ次近似したｎ次近似式（ｎ≧２）を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された前記ｎ次近似式を用いて、前記測定手段により測定された前記像担持体に対する任意のレーザ照射位置の照度と、前記像担持体に対する少なくとも１つ以上の他のレーザ照射位置の照度との照度差を、前記複数の光量設定値について算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された照度差に基づいて、照度補正値を算出する第３の算出手段と、
前記第３の算出手段により算出された照度補正値に基づいて、前記レーザ発光手段により射出するレーザの光量を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする光学走査装置。
【請求項２】
前記ｎ次近似式は、４次近似式であることを特徴とする請求項１記載の光学走査装置。
【請求項３】
レーザ発光手段により射出したレーザを像担持体に照射することで前記像担持体に潜像を形成する光学走査装置において、
前記レーザ発光手段による前記像担持体に対する複数のレーザ照射位置におけるレーザの照度を測定する測定手段と、
前記レーザ発光手段から射出するレーザにおける複数の光量設定値に対する、前記測定手段により測定された複数のレーザ照射位置の照度の測定値をｎ次近似したｎ次近似式（ｎ≧２）を算出し、前記ｎ次近似式を微分した式を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された前記ｎ次近似式を微分した式を用いて、前記測定手段により測定された前記像担持体に対する任意のレーザ照射位置の照度と、前記像担持体に対する少なくとも１つ以上の他のレーザ照射位置の照度との照度差を、前記複数の光量設定値について算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された照度差に基づいて、照度補正値を算出する第３の算出手段と、
前記第３の算出手段により算出された照度補正値に基づいて、前記レーザ発光手段により射出するレーザの光量を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする光学走査装置。
【請求項４】
前記ｎ次近似式は、２次近似式であることを特徴とする請求項３記載の光学走査装置。
【請求項５】
前記測定手段は、前記像担持体のレーザ照射位置に相当する箇所に配置されることを特徴とする請求項１又は３記載の光学走査装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の光学走査装置を備え、前記光学走査装置により像担持体に形成された潜像を現像した可視像を用紙に転写することで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
レーザ発光手段により射出したレーザを像担持体に照射することで前記像担持体に潜像を形成する光学走査装置の制御方法において、
前記レーザ発光手段による前記像担持体に対する複数のレーザ照射位置におけるレーザの照度を測定する測定ステップと、
前記レーザ発光手段から射出するレーザにおける複数の光量設定値に対する、前記測定ステップにより測定された複数のレーザ照射位置の照度の測定値をｎ次近似したｎ次近似式（ｎ≧２）を算出する第１の算出ステップと、
前記第１の算出ステップにより算出された前記ｎ次近似式を用いて、前記測定ステップにより測定された前記像担持体に対する任意のレーザ照射位置の照度と、前記像担持体に対する少なくとも１つ以上の他のレーザ照射位置の照度との照度差を、前記複数の光量設定値について算出する第２の算出ステップと、
前記第２の算出ステップにより算出された照度差に基づいて、照度補正値を算出する第３の算出ステップと、
前記第３の算出ステップにより算出された照度補正値に基づいて、前記レーザ発光手段により射出するレーザの光量を制御する制御ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
【請求項８】
レーザ発光手段により射出したレーザを像担持体に照射することで前記像担持体に潜像を形成する光学走査装置の制御方法において、
前記レーザ発光手段による前記像担持体に対する複数のレーザ照射位置におけるレーザの照度を測定する測定ステップと、
前記レーザ発光手段から射出するレーザにおける複数の光量設定値に対する、前記測定ステップにより測定された複数のレーザ照射位置の照度の測定値をｎ次近似したｎ次近似式（ｎ≧２）を算出し、前記ｎ次近似式を微分した式を算出する第１の算出ステップと、
前記第１の算出ステップにより算出された前記ｎ次近似式を微分した式を用いて、前記測定ステップにより測定された前記像担持体に対する任意のレーザ照射位置の照度と、前記像担持体に対する少なくとも１つ以上の他のレーザ照射位置の照度との照度差を、前記複数の光量設定値について算出する第２の算出ステップと、
前記第２の算出ステップにより算出された照度差に基づいて、照度補正値を算出する第３の算出ステップと、
前記第３の算出ステップにより算出された照度補正値に基づいて、前記レーザ発光手段により射出するレーザの光量を制御する制御ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の光学走査装置の制御方法をコンピュータに実行させるための、コンピュータにより読み出し可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームにより像担持体を走査する光学走査装置、画像形成装置、制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿から読み取った画像データに応じたレーザビーム（以下レーザ）により感光ドラム上を走査して潜像を形成し、潜像を現像した可視像を用紙に転写することで画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置がある。電子写真方式の画像形成装置では、原稿読取部の移動方向（または原稿の移動方向）に直交する主走査方向における感光ドラム上のレーザ量（像面照度分布）が異なる特性を有する場合がある。像面照度分布が異なる特性の画像形成装置の場合、レーザの光量を主走査方向で補正することにより感光ドラム上の像面照度分布が一定になるようにしている。
【０００３】
上記の関連技術としては以下のような技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の技術では、レーザを所定の発光強度にした状態で感光ドラムの像面照度を測定し、像面照度が最低の照度となる像高を求め、該像高での照度とそれ以外の像高での照度との差分を補正値とする。更に、レーザの所定の発光強度以外では、所定の発光強度に対する比率を前記補正値に乗算することにより像面照度分布を算出する。尚、像高とは、感光ドラムの長手方向における潜像の形成位置（レーザ照射位置）である。
【特許文献１】特開２００５−２６２４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術においては次のような課題がある。画像形成装置でレーザにより感光ドラムを走査する際のレーザ／光学特性においては、レーザの発光強度に対するＦＦＰ（ファーフィールドパターン）のばらつき、レーザの光軸のばらつきといった光学特性差を有している。例えば図１０にレーザの発光強度に対するＦＦＰ（水平）プロポーションの変動を示す。レーザの発光強度の低下に伴い、ＦＦＰプロポーションが発光強度の変化量に相関性なく細ることが分かる。
【０００５】
図２２は、１００％光量設定時の像面照度分布測定結果を示す図である。図２３は、図２２の像高Ａに対応する背景技術の補正値算出方法を用いた補正値と実際に必要な補正値との特性を示す図である。
【０００６】
図２２において、横軸が像高を示し、縦軸が照度を示す。水平方向の矢印で示すラインが１００％光量設定時の最低照度であり、垂直方向の矢印で示す範囲が補正量である。また、図２３において、横軸が光量設定値を示し、縦軸が補正値を示す。斜めの実線が１００％光量の補正値に対して比率を乗じて算出した補正値特性（１次近似補正値）であり、垂直方向の矢印で示す範囲が実際に必要な補正値と１次近似補正値との差である。
【０００７】
感光ドラム上の像面照度分布が一定となるように補正を行う際に、図２３に示すように実際に必要な補正値と１次近似補正値とに差が生じる。そのため、補正後の像面照度分布の補正残差（目標とする補正値からのずれ）が、レーザの発光強度によって大きくなる場合が発生する。即ち、従来技術では、感光ドラム上の像面照度分布が一定となるように補正を行う際の照度補正精度が充分でないという課題がある。
【０００８】
本発明の目的は、感光ドラム上の像面照度分布が一定となるように補正を行う際の照度補正精度を向上させることを可能とした光学走査装置、画像形成装置、制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明は、レーザ発光手段により射出したレーザを像担持体に照射することで前記像担持体に潜像を形成する光学走査装置において、前記レーザ発光手段による前記像担持体に対する複数のレーザ照射位置におけるレーザの照度を測定する測定手段と、前記レーザ発光手段から射出するレーザにおける複数の光量設定値に対する、前記測定手段により測定された複数のレーザ照射位置の照度の測定値をｎ次近似したｎ次近似式（ｎ≧２）を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された前記ｎ次近似式を用いて、前記測定手段により測定された前記像担持体に対する任意のレーザ照射位置の照度と、前記像担持体に対する少なくとも１つ以上の他のレーザ照射位置の照度との照度差を、前記複数の光量設定値について算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された照度差に基づいて、照度補正値を算出する第３の算出手段と、前記第３の算出手段により算出された照度補正値に基づいて、前記レーザ発光手段により射出するレーザの光量を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明は、レーザ発光手段により射出したレーザを像担持体に照射することで前記像担持体に潜像を形成する光学走査装置において、前記レーザ発光手段による前記像担持体に対する複数のレーザ照射位置におけるレーザの照度を測定する測定手段と、前記レーザ発光手段から射出するレーザにおける複数の光量設定値に対する、前記測定手段により測定された複数のレーザ照射位置の照度の測定値をｎ次近似したｎ次近似式（ｎ≧２）を算出し、前記ｎ次近似式を微分した式を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された前記ｎ次近似式を微分した式を用いて、前記測定手段により測定された前記像担持体に対する任意のレーザ照射位置の照度と、前記像担持体に対する少なくとも１つ以上の他のレーザ照射位置の照度との照度差を、前記複数の光量設定値について算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された照度差に基づいて、照度補正値を算出する第３の算出手段と、前記第３の算出手段により算出された照度補正値に基づいて、前記レーザ発光手段により射出するレーザの光量を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レーザにおける実際の各光量設定値に対する照度特性に適する照度補正値を算出することができ、算出した照度補正値を用いてレーザ光量を制御することが可能となる。これにより、像担持体の像面照度分布が一定となるように補正を行う際の照度補正精度を向上させることを可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要部の構成を示すブロック図である。図２は、画像形成装置の光学走査部（光学走査装置）の構成を示す概略図である。
【００１４】
図１、図２において、画像形成装置１は、光学走査部２、エンジン制御部３、画像制御部５、バックアップメモリ６、ポリゴンミラー１５、スキャナモータユニット１６、ｆ−θレンズ１７、反射ミラー１８、感光ドラム１９、ビーム検出センサ２０を備える。
【００１５】
光学走査部２は、レーザ駆動部１１（第１の算出手段、第２の算出手段、第３の算出手段、補正手段、制御手段）、半導体レーザ１２（レーザ発光手段）、コリメートレンズ１３を有するレーザユニットを備える。レーザ駆動部１１は、レーザ駆動回路２１、不揮発性メモリ４６を備える。エンジン制御部３は、Ｄ／Ａコンバータ５７を備える。尚、画像形成装置１の上記以外の構成（原稿読取部、現像部、転写部、定着部、搬送部等）の図示及び説明は省略する。
【００１６】
光学走査部２は、レーザにより感光ドラム１９（像担持体）を走査することで感光ドラム１９上に潜像を形成する。レーザ駆動部１１のレーザ駆動回路２１は、半導体レーザ１２を駆動しレーザを射出させる。不揮発性メモリ４６は、後述の照度補正値を格納する。エンジン制御部３は、光学走査部２を含む画像形成エンジンを制御する。画像制御部５は、エンジン制御部３の制御に基づき、後述の非反転データ信号３３、反転データ信号３４を光学走査部２に出力する。バックアップメモリ６は、バックアップ用のデータを記憶する。レーザ駆動部１１等の詳細は図３により後述する。
【００１７】
まず、光学走査部２の動作を、感光ドラム１９の非画像領域（レーザが照射されない領域）について説明する。光学走査部２のレーザユニット内の半導体レーザ１２から射出されたレーザＬ１は、シリンドリカルレンズ１４に入射し透過した後、ポリゴンミラー１５に到達する。更に、レーザＬ１は、スキャナモータユニット１６により等角速度で回転しているポリゴンミラー１５により偏向され、ｆ−θレンズ１７により感光ドラム１９の回転方向に直交する方向へ等速で走査するよう変換される。その後、レーザＬ１は、反射ミラー１８により反射され、ＢＤセンサ２０に受光される。
【００１８】
次に、光学走査部２の動作を、感光ドラム１９の画像領域（レーザが照射される領域）について説明する。光学走査部２のレーザユニット内の半導体レーザ１２から射出されたレーザＬ２は、レーザＬ１と同様にｆ−θレンズ１７を透過し、反射ミラー１８により反射された後、感光ドラム１９を照射する。これにより、感光ドラム１９上に潜像が形成され、現像部（不図示）により潜像がトナーで現像される。その後、用紙にトナー像が転写され定着されることで画像形成が行われる。
【００１９】
図３は、光学走査部２のレーザ駆動部１１の詳細構成を示すブロック図である。
【００２０】
図３において、レーザ駆動部１１のレーザ駆動回路２１は、半導体レーザ１２の駆動電流を制御することにより、半導体レーザ１２を所定光量（強度）で一定に発光させる。半導体レーザ１２は、レーザダイオード（以下ＬＤ）１２ａと、このＬＤ１２ａから出力されるレーザをモニタ（検出）するフォトダイオード（以下ＰＤ）１２ｂから構成される。半導体レーザ１２のＰＤ１２ｂは、ＬＤ１２ａから出力されるレーザの光量に応じたＰＤ電流２２を出力する。
【００２１】
光量調整可変抵抗２３は、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａが所定の光量で発光するように調整する抵抗である。半導体レーザ１２のＰＤ１２ｂから出力される、レーザの光量に応じたＰＤ電流２２は、光量調整可変抵抗２３により電圧変換され、ＰＤ電圧信号２４として出力される。ＰＤ電圧信号２４は、基準電圧発生回路（Ｖｒｅｆ）２５により生成される基準電圧２６と共に、サンプル／ホールド回路（光量制御回路：ＡＰＣ ＣＴＬ）２７に入力される。
【００２２】
サンプル／ホールド回路２７は、エンジン制御部３から入力されるサンプル／ホールド（以下Ｓ／Ｈ）制御信号２９がサンプル要求を示している時は、ＰＤ電圧信号２４と基準電圧２６を比較する。ＰＤ電圧信号２４が基準電圧２６より低い場合は、ホールドコンデンサ５１に充電が行われる。ＰＤ電圧信号２４が基準電圧２６より高い場合は、ホールドコンデンサ５１から放電が行われる。このように、電流に応じた電圧値２８を加減制御することにより半導体レーザ１２のＬＤ１２ａを所定光量とする。サンプル／ホールド回路２７は、Ｓ／Ｈ制御信号２９がホールド要求を示している時は、サンプル要求時に得られた結果に基づいた電流に応じた電圧値２８を保持する。
【００２３】
カレントミラー回路３１は、トランジスタ３１ａ、トランジスタ３１ｂから構成される。ここで、例えばカレントミラー回路３１のミラー比が約４０倍であるとする。感光ドラム１９に潜像を形成するデータ出力要求時は、エンジン制御部３から入力されるＳ／Ｈ制御信号２９により、サンプル／ホールド回路２７から出力される電流に応じた電圧値２８がオペアンプ５２のプラス入力端子に入力されている。そのため、トランジスタ５３のエミッタから出力される電流が抵抗５４を流れる。尚、抵抗５４で発生する電圧値は、オペアンプ５５を介してＤＡＣ基準信号５６としてエンジン制御部３へ出力されている。
【００２４】
カレントミラー回路３１のミラー比が約４０倍であるため、カレントミラー回路３１のトランジスタ３１ａのコレクタ側から出力される電流値であるレーザ駆動電流３２は、抵抗５４を流れる電流値の約４０倍となる。
【００２５】
差動レシーバ（ＬＶＤＳ）３５は、差動入力を有し、画像制御部５から入力される非反転データ（以下ＤＡＴＡ）信号３３、反転データ（以下／ＤＡＴＡ）信号３４を受信する。出力選択回路３８は、Ｓ／Ｈ制御信号２９またはデータ出力制御信号３０により決定されたスイッチング信号ａ・３９及びスイッチング信号ｂ・４０を出力する。
【００２６】
電流ドライバ４１は、トランジスタ４１ａ及びトランジスタ４１ｂのエミッタ端子を接続した差動増幅の構成を有する。電流ドライバ４１のトランジスタ４１ａは、スイッチング信号ａ・３９に基づいて、レーザ駆動電流３２により半導体レーザ１２のＬＤ１２ａをスイッチング駆動する。同様に、電流ドライバ４１のトランジスタ４１ｂは、スイッチング信号ｂ・４０に基づいて、レーザ駆動電流３２により負荷抵抗４２をスイッチング駆動する。
【００２７】
レーザ駆動電流３２は、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに全て流れるわけではない。エンジン制御部３から出力される補正データ電圧信号４３がオペアンプ４４のプラス入力端子に入力されるため、トランジスタ４５のエミッタには補正データ電圧信号４３と同じ電圧値が出力される。従って、レーザ駆動電流３２は、トランジスタ４５のエミッタに出力された前記電圧値と抵抗５０とに基づき算出される電流分だけ低い電流値となるのである。
【００２８】
ここで、上記の補正データ電圧信号４３について説明する。レーザ駆動回路２１は、抵抗５４に発生する電圧値を、オペアンプ５５を介してエンジン制御部３へＤＡＣ基準信号５６として出力している。エンジン制御部３では、ＤＡＣ基準信号５６をＤ／Ａコンバータ５７に入力しＤ／Ａコンバータ５７の基準電圧とするので、０からＤＡＣ基準信号５６までの電圧値を出力できるようになる。エンジン制御部３のＤ／Ａ制御部から８ｂｉｔのデータが所定タイミングで出力され、その８ｂｉｔのデータに対応した電圧値がレーザ駆動回路２１に出力される。この信号が補正データ電圧信号４３である。
【００２９】
バイアス電流決定部５１は、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに対するバイアス電流値が変化しないよう、補正データ電圧信号４３の値に応じて半導体レーザ１２のＬＤ１２ａへ電流を出力している。よって、補正データ電圧信号４３により変化可能な半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに通電する電流値の範囲は、図４に示す半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの電流−光量特性（レーザＩ−Ｌ特性）の電流可変範囲（電流スイッチング最大範囲）となる。尚、図４で、α×Ｉｔｈは電流可変範囲の下限値、Ｉｏｐは電流可変範囲の上限値、（Ｉｏｐ−α×Ｉｔｈ）／２は電流可変範囲の中間値である。
【００３０】
次に、上記の抵抗５０の抵抗値について説明する。カレントミラー回路３１のミラー比が４０倍である場合には、抵抗５０の抵抗値は、抵抗５４の抵抗値の１／４０に設定する。抵抗５０の抵抗値が、抵抗５４の抵抗値の１／４０にする理由を式を用いて説明する。各部の抵抗値、電流値、電圧値を以下のように設定する。
【００３１】
抵抗５０の抵抗値：Ｒ５０。抵抗５０に流れる電流値：Ｉ５０。抵抗５０に発生する電圧値：Ｖ５０。抵抗５４の抵抗値：Ｒ５４。抵抗５４に流れる電流値：Ｉ５４。抵抗５４に発生する電圧値：Ｖ５４。バイアス電流決定部５１から流れる電流値：Ｉｂ。カレントミラー回路３１のミラー比：４０倍。半導体レーザ１２のＬＤ１２ａへ流れる電流値：Ｉｌｄ。上記の抵抗値、電流値、電圧値との間には、下記の式が成立する。
【００３２】
Ｉ５４ ＝ Ｖ５４／Ｒ５４
Ｉｌｄ ＝ ４０×Ｖ５４／Ｒ５４＋Ｉｂ
レーザ駆動回路２１に補正データ電圧信号４３を入力し、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａに流す電流として図４のα×Ｉｔｈまで電流を減少させたい場合、エンジン制御部３でＤ／Ａ制御部からＤ／Ａコンバータ５７へ出力する８ｂｉｔの設定値はＦＦｈとする。その場合にＤ／Ａコンバータ５７から出力される補正データ電圧信号４３は、抵抗５４に発生する電圧値であるＶ５４と等しい。抵抗５０に流れる電流値Ｉ５０は下記の式で表される。
【００３３】
Ｉ５０ ＝ Ｖ５０／Ｒ５０ ＝ ４０×Ｖ５４／Ｒ５４
エンジン制御部３でＤ／Ａ制御部からＤ／Ａコンバータ５７へ出力する８ｂｉｔの設定値をＦＦｈとした時の補正データ電圧信号４３と、抵抗５０に発生する電圧値Ｖ５０とが等しいことを考慮すると、抵抗５０の抵抗値Ｒ５０は下記の式で表される。
【００３４】
Ｒ５０ ＝ Ｒ５４／４０
これにより、抵抗５０の抵抗値が、抵抗５４の抵抗値の１／４０とする必要があることが分かる。
【００３５】
レーザ駆動部１１の不揮発性メモリ（以下ＥＥＰＲＯＭ）４６には、補正データ電圧信号４３を生成するためのデータが格納されている。エンジン制御部３は、レーザ駆動部１１のＥＥＰＲＯＭ４６と通信を行い、ＥＥＰＲＯＭ４６に格納されたデータをシリアルデータ出力信号（ＤＯ）４９を経由して読み出す。
【００３６】
図５は、画像形成装置の画像形成時におけるレーザ駆動部１１のレーザ駆動回路２１の状態遷移を示すタイムチャートである。
【００３７】
図５において、レーザ駆動回路２１の動作は、ＢＤセンサ２０の出力信号の立ち下がりエッジを基準に以下の順でシーケンシャルに制御される。光量制御（ＡＰＣ）→レーザ強制消灯（ＯＦＦ）→データ出力（ＤＡＴＡ ＯＵＴ）→レーザ強制消灯（ＯＦＦ）→光量制御（ＡＰＣ）。出力選択回路３８の出力状態は、データ出力、停止、強制出力、停止、データ出力、停止、強制出力、停止、データ出力・・・となっている。
【００３８】
サンプル／ホールド回路２７の動作状態は、ホールド、サンプル、ホールド、サンプル、ホールド・・・となっている。レーザ駆動回路２１の動作状態は、ＤＡＴＡ ＯＵＴ（データ出力）、ＯＦＦ（レーザ強制消灯）、ＡＰＣ（光量制御）、ＯＦＦ、ＤＡＴＡ  ＯＵＴ、ＯＦＦ、ＡＰＣ、ＯＦＦ、ＤＡＴＡ  ＯＵＴ・・・となっている。画像制御部５からレーザ駆動部１１のレーザ駆動回路２１に出力されるデータは、印刷対象の用紙の印字範囲となる感光ドラム１９の画像領域（レーザ照射領域）に形成される潜像に対応する。
【００３９】
図６は、レーザ駆動回路２１の動作機能表を示す図である。
【００４０】
図６において、Ｓ／Ｈ制御信号２９がＬ、データ出力制御信号３０がＨ、サンプル／ホールド回路２７がサンプル状態、出力選択回路３８が強制出力状態の時は、レーザ駆動回路２１は光量制御（ＡＰＣ）状態となる。また、Ｓ／Ｈ制御信号２９がＨ、データ出力制御信号３０がＨ、サンプル／ホールド回路２７がホールド状態、出力選択回路３８が停止状態の時は、レーザ駆動回路２１はレーザ強制消灯（ＯＦＦ）状態となる。
【００４１】
また、Ｓ／Ｈ制御信号２９がＨ、データ出力制御信号３０がＬ、サンプル／ホールド回路２７がホールド状態、出力選択回路３８がデータ出力状態の時は、レーザ駆動回路２１はデータ出力（ＤＡＴＡ ＯＵＴ）状態となる。また、Ｓ／Ｈ制御信号２９がＬ、データ出力制御信号３０がＬ、サンプル／ホールド回路２７が０（初期値）状態、出力選択回路３８が停止状態の時は、レーザ駆動回路２１はリセット状態となる。
【００４２】
次に、レーザ駆動部１１のレーザ駆動回路２１の動作を、光量制御（ＡＰＣ）、レーザ強制消灯（ＯＦＦ）、データ出力（ＤＡＴＡ ＯＵＴ）、リセット状態の順で説明する。
【００４３】
「光量制御（ＡＰＣ）」
レーザ駆動回路２１において、サンプル／ホールド回路２７がサンプル状態の場合、出力選択回路３８は次の制御を行う。出力選択回路３８は、レシーバ非反転出力信号３６、レシーバ反転出力信号３７の出力の如何によらず、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａが発光するよう強制的にＯＮデータを出力する。レーザ駆動回路２１は、ＰＤ電圧信号２４と基準電圧２６との差分に応じた信号により、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの発光光量を所定光量とする制御を行う。即ち、以下のようにＰＤ電圧信号２４と基準電圧２６との大小関係に応じた制御を行う。
【００４４】
ＰＤ電圧信号２４＞基準電圧２６の場合：レーザ駆動回路２１は、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの発光光量が所定光量より大きいと判断し、ホールドコンデンサ５１の電荷を放電する。これにより、電流に応じた電圧値２８を低下させ、レーザ駆動電流３２を減少させることで、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの発光光量を低下させる。
【００４５】
ＰＤ電圧信号２４＜基準電圧２６の場合：レーザ駆動回路２１は、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの発光光量が所定光量より小さいと判断し、ホールドコンデンサ５１に電荷を充電する。これにより、電流に応じた電圧値２８を増加させ、レーザ駆動電流３２を増加させることで、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの発光光量を上昇させる。
【００４６】
ＰＤ電圧信号２４＝基準電圧２６の場合：レーザ駆動回路２１は、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａの発光光量が所定光量と同一である判断し、ホールドコンデンサ５１の電荷を充放電しない。これにより、電流に応じた電圧値２８とレーザ駆動電流３２は共に増加も減少もしない。
【００４７】
「レーザ強制消灯（ＯＦＦ）」
サンプル／ホールド回路２７は、設定された電流に応じた電圧値２８を保持する。出力選択回路３８は、レシーバ非反転出力信号３６、レシーバ反転出力信号３７の出力の如何によらず、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａが消灯するよう強制的にＯＦＦデータを出力する。
【００４８】
「データ出力（ＤＡＴＡ ＯＵＴ）」
サンプル／ホールド回路２７にて設定された電流に応じた電圧値２８に基づき、出力選択回路３８は、レシーバ非反転出力信号３６、レシーバ反転出力信号３７に応じた信号を出力する。これにより、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａもしくは抵抗４２に電流を流す。
【００４９】
「リセット状態」
レーザ駆動回路２１はリセット状態となり、サンプル／ホールド回路２７は、設定された電流値を初期化する。且つ、出力選択回路３８は、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａが消灯するよう強制的にＯＦＦデータを出力する。
【００５０】
次に、本実施の形態の画像形成装置において、３種類のレーザ光量に対する像面照度データから照度補正値を生成する処理について、（１）光量調整、（２）像面照度測定、（３）補正前近似式の算出、（４）補正値算出、（５）補正値格納、の順で説明する。
【００５１】
図７は、画像形成装置の像面照度測定部６１の構成を示す概略図である。
【００５２】
図７において、像面照度測定部６１（測定手段）は、光学ユニット６２、測定用フォトダイオード（以下ＡＰＤ）６３、光学駆動部６４から構成される。ＡＰＤ６３は、アバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）として構成されると共に光学ユニット６２の上面に固定されており、感光ドラム１９のレーザ照射位置に相当する箇所に配置される。光学駆動部６４は、光学ユニット６２を矢印で示す主走査方向（感光ドラム１９の回転方向に対し直交する方向）に駆動する。尚、像面照度測定に使用する光学走査部２のレーザユニット内の半導体レーザ１２のＬＤ１２ａから射出するレーザＬ２は、走査光或いは静止光の何れでもよい。
【００５３】
照度測定用制御ユニット６６は、ＡＰＤ制御部６７、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器６９、電流制御部７１から構成される。ＡＰＤ制御部６７は、測定用フォトダイオード制御信号線６５を介してＡＰＤ６３に接続されており、ＡＰＤ６３に電源を供給すると共に、ＡＰＤ６３から出力される電流を電圧信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器６９は、ＡＰＤ制御部６７から出力されるＡＰＤ電圧信号６８を所定のサンプリングレート及び分解能により量子化する。
【００５４】
電流制御部７１は、半導体レーザ１２のＬＤ１２ａを所定の光量となるように、レーザ駆動回路制御信号線７２を介してレーザ駆動１１のレーザ駆動回路２１を制御する。レーザ駆動回路制御信号線７２を流れる信号は、Ｓ／Ｈ制御信号２９、データ出力（ＤＡＴＡ ＯＵＴ）制御信号３０、及び補正データ電圧信号４３から構成される。半導体レーザ１２のＬＤ１２ａを所定の光量とする設定値を補正データ電圧信号４３によりレーザ駆動回路２１へ転送する。像面照度測定部６１における制御方法は、感光ドラム１９を用いた画像形成時の制御方法と同一のため説明は省略する。
【００５５】
（１）光量調整
まず、感光ドラム１９の画像領域（レーザ照射領域）における長手方向の一方の端部から他方の端部に対応する画像領域内像高（±１５０mm）を等間隔（２５mm）に分割した計１３箇所の位置について、像面照度測定部６１により像面照度を測定する。尚、本実施の形態では像高の各位置の間隔を等間隔とする場合を例に挙げているが、等間隔に限定されるものではなく非等間隔としてもよい。
【００５６】
上記の１３箇所の像高での照度を測定し、最低照度となる像高を検出し、その像高での照度が所定値となるようレーザ駆動回路２１を光量調整モードにし、光量調整可変抵抗２３により光量を調整する。以上により得られた光量を１００％光量と定義し、この時に設定されるレーザ駆動電流３２を１００％光量駆動電流とする。尚、エンジン制御部３でＤ／Ａ制御部からＤ／Ａコンバータ５７へ出力する８ｂｉｔデータは００ｈである。
【００５７】
（２）像面照度測定（３種類の光量）
次に、複数のレーザ量（３種類の光量）に対する像面照度分布（感光ドラム上のレーザ光量）を測定する。調整された半導体レーザ１２における出力可能なレーザの最大光量１００％に対して光量設定値（Ｄ／Ａ値）を７５％、５０％、２５％相当に設定し、像面照度測定部６１により像面照度を測定する。１００％光量駆動電流を３／４倍、１／２倍、１／４倍（図４の電流可変範囲の３／４倍、１／２倍、１／４倍）にするために、次の設定を行う。エンジン制御部３でＤ／Ａ制御部からＤ／Ａコンバータ５７へ出力する８ｂｉｔデータは、４０ｈ、８０ｈ、Ｃ０ｈを設定する。
【００５８】
上記の設定を行った状態で、像面照度測定部６１の光学駆動部６４により光学ユニット６２のＡＰＤ６３を移動し、複数箇所（１３箇所）の像高における像面照度を測定する。３種類の光量に対する像面照度測定を実施し、測定結果をグラフ化したものを図８に示す（横軸：像高、縦軸：光量）。図８では、７５％光量設定時、５０％光量設定時、２５％光量設定時のそれぞれの照度分布特性を示している。
【００５９】
また、その測定結果を像高−２５（補正ブロック１０）について横軸を光量設定値とし縦軸を照度としてグラフ化したものを図９に示す（横軸：光量設定値、縦軸：照度）。図９では、７５％光量設定時、５０％光量設定時、２５％光量設定時の補正ブロック１０のそれぞれの照度特性を示しており、破線は実際の照度特性を示している。
【００６０】
光量設定値（Ｄ／Ａ値）を４０ｈ、８０ｈ、Ｃ０ｈ（７５％光量設定、５０％光量設定、２５％光量設定）とリニアにしたにも関わらず、図９のような非線形特性となる理由は次の通りである。レーザ／光学特性において、発光強度に対するＦＦＰのばらつき、光軸のばらつきといった光学特性差を有しているためである。
【００６１】
レーザの発光強度に対するＦＦＰ（水平）プロポーションの変動を図１０に示す。図１０では、１００％発光時、７５％発光時、５０％発光時、２５％発光時のそれぞれのＦＦＰプロポーションを示している。図１０に示すように、レーザの発光強度の低下に伴い、ＦＦＰプロポーションが発光強度の変化量に相関性なく細ることが分かる。その影響により、光量設定値をリニアに変化させても光量はリニアに変動しない現象や、像面照度分布のプロファイルが光量により変動する現象などが発生する。
【００６２】
（３）補正前近似式の算出
次に、それぞれの光量設定値に対する補正前像面照度データの近似式の算出を行う。エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値を４０ｈ、８０ｈ、Ｃ０ｈとし、像面照度測定で得られる１３箇所の像高における像面照度の測定値から４次近似式（ｎ次近似式（ｎ≧２））を生成する。以上の３種類の光量に対する像面照度測定を実施し、それぞれの光量に対する像面照度の測定値を４次近似したグラフを図１１に示す（横軸：像高、縦軸：光量）。図１１では、７５％光量設定時、５０％光量設定時、２５％光量設定時のそれぞれの照度分布より近似された４次近似曲線と最低照度を示している。
【００６３】
（４）補正値算出
次に、補正値算出（図１１参照）の方法について説明する。画像領域内像高（±１５０mm）を１２.５mm等間隔で計２５の補正ブロックで照度補正値（以下補正値）の算出を行うこととする。図１１に示すように４次近似式から、最低照度となる補正ブロックに対する他の２４の補正ブロックの像面照度差（ΔＰ０Ｈ〜ΔＰ２３Ｈ、ΔＰ０Ｍ〜ΔＰ２３Ｍ、ΔＰ０Ｌ〜ΔＰ２３Ｌ）を、それぞれの光量設定値（７５％、５０％、２５％）について算出する。
【００６４】
図１１のそれぞれの光量設定値（７５％、５０％、２５％）に対する２５の補正ブロックの像面照度差データを図１２に示す。図１２では、７５％光量設定値（Ｄ／Ａ値 ４０ｈ）、５０％光量設定値（Ｄ／Ａ値 ８０ｈ）、２５％光量設定値（Ｄ／Ａ値 Ｃ０ｈ）のそれぞれの像面照度差データ（単位：μＷ）を示している。また、図１２で、補正ブロック０〜２４の各々に対応付けられた像高−１５０〜１５０は、感光ドラム１９の画像領域（レーザ照射領域）における長手方向の一方の端部から他方の端部に対応する。
【００６５】
また、図１１のそれぞれの光量設定値に対する４次近似式から、２５の補正ブロックの像面照度データを算出する。図１１のそれぞれの光量設定値（７５％、５０％、２５％）に対する２５の補正ブロックの４次近似式から算出した像面照度データを図１３に示す。図１３では、７５％光量設定値（Ｄ／Ａ値 ４０ｈ）、５０％光量設定値（Ｄ／Ａ値 ８０ｈ）、２５％光量設定値（Ｄ／Ａ値 Ｃ０ｈ）のそれぞれの像面照度データ（単位：μＷ）を示している。
【００６６】
図１１における補正ブロック１０の像面照度差（ΔＰ１０Ｈ、ΔＰ１０Ｍ、ΔＰ１０Ｌ）と像面照度データ（ＰＨ１０、ＰＭ１０、ＰＬ１０）を用いて補正値の算出方法を説明する。
【００６７】
最初に、エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値４０ｈ（７５％相当光量設定値）の補正値Ｃ１０Ｈの算出方法を説明する。エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値４０ｈの時の補正ブロック１０の像面照度差ΔＰ１０Ｈは、図１２より２６.４μＷ（設定値４０ｈの時の像高−２５の光量から像高１５０の光量を差し引いた値）である。像面照度データＰＨ１０は、図１３より１７６.８μＷである。
【００６８】
Ｄ／Ａコンバータ５７の設定値４０ｈ（７５％相当光量設定値）の像面照度データＰＨ１０と、Ｄ／Ａコンバータ５７の設定値８０ｈ（５０％相当光量設定値）の像面照度データＰＭ１０から、光量変化量Ｐ１ＬＳＢＨを算出する。光量変化量Ｐ１ＬＳＢＨは、Ｄ／Ａ値が１ｈ変化した時の第１の光量変化の傾きである。
【００６９】
像面照度データＰＨ１０とＰＭ１０の光量設定値の差は４０ｈ（ｄｅｃｉｍａｌ（以下ｄｅｃ）値で６４）であるので、計算式は、
Ｐ１ＬＳＢＨ  ＝（ＰＨ１０−ＰＭ１０）／６４
＝（１７６.８−１１７.５）／６４  ＝  ０.９２７
となる。
【００７０】
補正ブロック１０の補正値Ｃ１０Ｈは、像面照度差ΔＰ１０ＨとＤ／Ａ値が１ｈ変化した時の光量変化量Ｐ１ＬＳＢＨとから算出される。計算式は、
Ｃ１０Ｈ  ＝  ΔＰ１０Ｈ／Ｐ１ＬＳＢＨ  
＝  ２６.４／０.９２７  ＝  ２８.４  ≒  ２８
となる。実際の補正ブロック１０の補正値Ｃ１０Ｈは“１Ｃｈ”となる。
【００７１】
次に、エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値Ｃ０ｈ（２５％相当光量設定値）の補正値Ｃ１０Ｌの算出方法を説明する。Ｄ／Ａコンバータ５７の設定値Ｃ０ｈの時の補正ブロック１０の像面照度差ΔＰ１０Ｌは、図１２より７.２μＷ（設定値４０ｈの時の像高−２５の光量から像高１５０の光量を差し引いた値）である。像面照度データＰＬ１０は、図１３より４７.８μＷである。
【００７２】
Ｄ／Ａコンバータ５７の設定値Ｃ０ｈ（２５％相当光量設定値）の像面照度データＰＬ１０と、Ｄ／Ａコンバータ５７の設定値８０ｈ（５０％相当光量設定値）の像面照度データＰＭ１０から、光量変化量Ｐ１ＬＳＢＬを算出する。光量変化量Ｐ１ＬＳＢＬは、Ｄ／Ａ値が１ｈ変化した時の第２の光量変化の傾きである。
【００７３】
像面照度データＰＬ１０とＰＭ１０の光量設定値の差は４０h（ｄｅｃ値で６４）であるので、計算式は、
Ｐ１ＬＳＢＬ  ＝  （ＰＭ１０−ＰＬ１０）／６４
＝  （１１７.５−４７.８）／６４  ＝  １.０８９
となる。
【００７４】
補正ブロック１０の補正値Ｃ１０Ｌは、像面照度差ΔＰ１０ＬとＤ／Ａ値が１ｈ変化した時の光量変化量Ｐ１ＬＳＢLとから算出される。計算式は、
Ｃ１０Ｌ  ＝  ΔＰ１０Ｌ／Ｐ１ＬＳＢＬ
＝  ７.２／１.０８９  ＝  ６.６  ≒  ７
となる。実際の補正ブロック１０の補正値Ｃ１０Ｌは“０７ｈ”となる。
【００７５】
次に、エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値８０h（５０％相当光量設定値）の補正値Ｃ１０Ｍの算出方法を説明する。Ｄ／Ａコンバータ５７の設定値８０ｈの時の補正ブロック１０の像面照度差ΔＰ１０Ｍは、図１２より１７.７μＷ（設定値４０ｈの時の像高−２５の光量から像高１５０の光量を差し引いた値）である。
【００７６】
Ｄ／Ａコンバータ５７の設定値８０ｈの時、補正値Ｃ１０Ｍを算出する際のＤ／Ａ値が１ｈ変化した時の光量変化量Ｐ１ＬＳＢＭを算出する。算出する際に用いる値は、光量変化量Ｐ１ＬＳＢＨと光量変化量Ｐ１ＬＳＢＬである。これらの値を用いてＤ／Ａコンバータ５７の設定値８０ｈの時のＤ／Ａ値が１ｈ変化した時の光量変化量Ｐ１ＬＳＢＭを算出する。計算式は、
Ｐ１ＬＳＢＭ  ＝  （Ｐ１ＬＳＢＨ＋Ｐ１ＬＳＢＬ）／２
＝  （０.９２７＋１.０８９）／２  ＝  １.００８
とし、光量変化量Ｐ１ＬＳＢＨと光量変化量Ｐ１ＬＳＢＬの平均とする。
【００７７】
補正ブロック１０の補正値Ｃ１０Ｍは、像面照度差とＤ／Ａ値が１ｈ変化した時の光量変化量Ｐ１ＬＳＢＬとから算出される。計算式は、
Ｃ１０Ｌ  ＝  ΔＰ１０L／Ｐ１ＬＳＢＬ
＝  １７.７／１.００８  ＝  １７.５  ≒  １８
となる。実際の補正ブロック１０の補正値Ｃ１０Ｌは“１２ｈ”となる。
【００７８】
以上のように算出された３つの補正値を用いてレーザの１走査の光量を主走査方向で補正することにより、感光ドラム１９上の像面照度分布が一定になるようにしている。例えば、補正ブロック１０の４０ｈ設定時のＤ／Ａ値は、
４０ｈ＋１Ｃｈ  ＝  ５Ｃｈ
となる。また、８０ｈ設定時及びＣ０ｈ設定時も同様に、
８０ｈ＋１２ｈ  ＝  ９２ｈ
Ｃ０ｈ＋０７ｈ  ＝  Ｃ７ｈ
となる。
【００７９】
補正ブロック１０の光量設定として４０ｈ、８０ｈ、Ｃ０ｈ設定時以外の補正値は、４０ｈ、８０ｈ、Ｃ０ｈ設定時の補正値を、横軸をＤ／Ａ設定値とし縦軸を補正値としたグラフにプロットし、それぞれを結んだ直線上の値とする。例えば、補正ブロック１０の４０ｈと８０ｈの間の６０ｈ設定時の補正値は、４０ｈ設定時の補正値と８０ｈ設定時の補正値を結ぶ直線の式を考える。
【００８０】
Ｂを補正値としＡをＤ／Ａ設定値として１０進数で考えると、Ｄ／Ａ設定値が４０ｈの時の（Ａ、Ｂ）座標は（６４、２８）であり、８０ｈの時の（Ａ、Ｂ）座標は（１２８、１８）である。従って、式は、
Ｂ  ＝  −５／３２Ａ＋３８
となる。６０ｈ設定時の補正値は、Ａに９６を代入すると、
Ｂ  ＝  ２３  ＝  １７ｈ
となる。よって、６０ｈ設定時のＤ／Ａ設定値は、
６０ｈ＋１７ｈ  ＝  ７７ｈ
となる。
【００８１】
（５）補正値格納
上記（１）〜（４）で算出された各光量設定値（００ｈ、２０ｈ、４０ｈ、６０ｈ、８０ｈ、Ａ０ｈ、Ｃ０ｈ、Ｅ０ｈ）及び各補正ブロック（補正ブロック０〜２４）に対する補正値を、エンジン制御部３においてＤ／Ａ制御部からＤ／Ａコンバータ５７に入力する。これにより、補正が実行される。エンジン制御部３で以上の処理により得られた補正データは、シリアルデータ入力信号（ＤＩ）４８を経由してレーザ駆動部１１のＥＥＰＲＯＭ４６に格納する。
【００８２】
上記のように３種類の光量における照度分布測定を実施した際に得られる補正ブロック１０の光量設定値と照度との関係は、図９に丸印で示す７５％、５０％、２５％光量設定時の照度特性となるが、実際には破線で示す照度特性となるのである。
【００８３】
従来例にて算出された図９の照度特性に対する補正値は、図１４に示すように光量設定値と補正値との関係を示す特性における７５％、５０％、２５％光量設定時の補正値とそれらを結ぶ直線上の値となる。しかし、図９の破線の照度特性に対する補正値は図１４の破線上の補正値でないと、レーザの光量設定値によっては補正残差が大きくなる場合が発生する。
【００８４】
次に、本実施の形態の画像形成装置において、８種類の像面照度データから照度補正値を生成する処理について、（１）光量調整、（２）像面照度測定、（３）補正前近似式の算出、（４）補正値算出、（５）補正値格納、の順で説明する。即ち、補正の精度を向上させるための２次近似式を用いた補正値算出方法を以下に説明する。
【００８５】
補正データを生成する際の仕様は以下の表に示す通りである。
【００８６】
【表１】
2009196170.tif 000003
【００８７】
（１）光量調整
上述した３種類の光量に対する像面照度データから照度補正値を生成する場合の方法と同様に調整を行う。
【００８８】
（２）像面照度測定（８種類の光量）
まず、エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値を４０ｈにした時の像面照度測定（７５％相当光量設定値）について説明する。１００％光量駆動電流を３／４（図４の電流可変範囲の３／４）にするために、エンジン制御部３でＤ／Ａ制御部からＤ／Ａコンバータ５７へ出力する８ｂｉｔデータは４０ｈを設定する。その状態で、光学駆動部６４により光学ユニット６２上のＡＰＤ６３を上記仕様に則って移動し、１３箇所の像高における像面照度を測定する。
【００８９】
次に、エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値を８０ｈにした時の像面照度測定（５０％相当光量設定値）について説明する。１００％光量駆動電流を１／２（図４の電流可変範囲の１／２）にするために、エンジン制御部３でＤ／Ａ制御部からＤ／Ａコンバータ５７へ出力する８ｂｉｔのデータを８０ｈに設定した時の補正データ電圧信号４３を駆動回路２１に入力する。尚、補正データ電圧信号４３はＤＡＣ基準信号５６の１／２である。その状態で、７５％光量の像面照度測定と同様に像面照度を測定する。
【００９０】
次に、エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値をＣ０ｈにした時の像面照度測定（２５％相当光量設定値）について説明する。１００％光量駆動電流を１／４（図４の電流可変範囲の１／４）にするために、エンジン制御部３でＤ／Ａ制御部からＤ／Ａコンバータ５７へ出力する８ｂｉｔのデータをＣ０ｈに設定した時の補正データ電圧信号４３を駆動回路２１に入力する。その状態で、７５％光量の像面照度測定と同様に像面照度を測定する。
【００９１】
エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７のその他の設定値に関する像面照度測定についても同様に、それぞれ００ｈ、２０ｈ、６０ｈ、Ａ０ｈ、Ｅ０ｈと設定し、像面照度を測定する。以上の８種類の光量に対する像面照度測定を実施し、その測定結果をグラフ化したものを図１５に示す（横軸：像高、縦軸：光量）。図１５では、１００％、８７.５％、７５％、６２.５％、５０％、３７.５％、２５％、１２.５％光量設定時の照度分布特性を示している。
【００９２】
（３）補正前近似式の算出
エンジン制御部３のＤ／Ａコンバータ５７の設定値を００ｈ、２０ｈ、４０ｈ、６０ｈ、８０ｈ、Ａ０ｈ、Ｃ０ｈ、Ｅ０ｈとし、像面照度測定で得られる図１５に示す１３箇所の像高における像面照度の測定値から４次近似式を生成する。以上の８種類の光量に対する像面照度測定を実施し、それぞれの光量に対する像面照度の測定値を４次近似したグラフを図１６に示す（横軸：像高、縦軸：光量）。図１６では、１００％、８７.５％、７５％、６２.５％、５０％、３７.５％、２５％、１２.５％光量設定時の照度分布より近似された４次近似曲線と最低照度を示している。
【００９３】
（４）補正値算出（図１６参照）
例えば、画像領域内像高（±１５０mm）を１２.５mm等間隔で計２５の補正ブロックについて照度補正値（以下補正値）の算出を行う。像高に対する補正ブロックの配置方法は像面照度測定時の像高と一致しなくともよい。図１６に示すように、４次近似式から、最低照度となる補正ブロックに対する他の２４の補正ブロックの像面照度差をそれぞれの光量設定値について図１１の場合と同様に算出する。
【００９４】
それぞれの光量設定値（１００％、８７.５％、７５％、６２.５％、５０％、３７.５％、２５％、１２.５％）についての２５の補正ブロックの像面照度差データを図１７に示す。図１７では、１００％光量設定値（Ｄ／Ａ値 ００ｈ）〜１２.５％光量設定値（Ｄ／Ａ値 Ｅ０ｈ）のそれぞれの像面照度差データ（単位：μＷ）を示している。
【００９５】
また、図１６のそれぞれの光量設定値に対する４次近似式から、補正ブロックに対応する２５の補正ブロックの像面照度データを算出する。それぞれの光量設定値（１００％、８７.５％、７５％、６２.５％、５０％、３７.５％、２５％、１２.５％）についての２５の補正ブロックの４次近似式から算出した像面照度データを図１８に示す（単位：μＷ）。図１８では、１００％光量設定値（Ｄ／Ａ値 ００ｈ）〜１２.５％光量設定値（Ｄ／Ａ値 Ｅ０ｈ）のそれぞれの像面照度データ（単位：μＷ）を示している。
【００９６】
図１７の補正ブロック１０（像高−２５）に注目し、その補正ブロック１０の像面照度差と像面照度データを用いて補正値の算出方法を説明する。図１８の補正ブロック１０について、横軸をＤ／Ａ設定値（ｄｅｃ）とし縦軸を照度とした時のグラフを図１９に示す。図１９のグラフは２次近似が実施可能である。図１９のグラフのデータを２次近似し、２次近似式を算出したグラフを図２０に示す。
【００９７】
２次近似式は、Ｙを照度とし、ＸをＤ／Ａ設定値（ｄｅｃ）とすると、
Ｙ  ＝  −９.１７２×１０-４Ｘ２−７.７７３×１０-１Ｘ＋２３１.２  ・・・式１
となる。上記の式１（２次近似式）を微分した式２は、
Ｙ１  ＝  −１８.３４４×１０-４Ｘ−７.７７３×１０-１            ・・・式２
となる。
【００９８】
Ｙ１は、２次式に対するＤ／Ａ設定値（ｄｅｃ）がＸの時の傾き（Ｄ／Ａ値が１ｈ変化した時の照度の変化量）となる。例えば、補正ブロック１０の８７.５％光量設定値（Ｄ／Ａ値  ２０ｈ）のＤ／Ａ設定値（ｄｅｃ）である“３２”を上記の式２に代入すると、Ｙ１は下記の値となる。
【００９９】
Ｙ１（２０ｈ）  ＝  −１８.３４４×１０-４×３２−７.７７３×１０-１
≒  −０.８３６
Ｄ／Ａ値が１ｈ変化した時の光量の変化量が０.８３６μＷであることを算出できる。
【０１００】
上記の式２と図１７の像面照度差データとから補正値を算出できることとなる。例えば、補正ブロック１０の８７.５％光量設定値（Ｄ／Ａ値２０ｈ）の補正値の算出方法は、次のようになる。Ｄ／Ａ値が１ｈ変化した時の光量の変化量が０.８３６μＷであり、図１８から像面照度差データは３０.９μＷであるので、ブロック１０の８７.５％光量設定値（Ｄ／Ａ値  ２０h）の補正値は、下記の値となる。
【０１０１】
３０.９／０.８３６  ＝  ３６.９  ≒  ３７（ｄｅｃ）  ＝  ２５ｈ
その他の補正ブロックの光量設定値においても、上記と同様に、Ｄ／Ａ値と照度の関係の２次近似式を算出し、その２次近似式（ｎ次近似式（ｎ≧２））を微分した式からＤ／Ａ値が１ｈ変化した時の照度の変化量を算出する。そして、図１７の像面照度差データと、Ｄ／Ａ値が１ｈ変化した時の照度の変化量とから、それぞれ補正値を算出する。
【０１０２】
上記の方法で算出される補正値は、光量設定値が００ｈ、２０ｈ、４０ｈ、６０ｈ、８０ｈ、Ａ０ｈ、Ｃ０ｈ、Ｅ０ｈにおける補正値である。光量設定値（００ｈ、２０ｈ、４０ｈ、６０ｈ、８０ｈ、Ａ０ｈ、Ｃ０ｈ、Ｅ０ｈ）以外の補正値の算出方法は、次の通りである。それぞれの光量設定値（００ｈ、２０ｈ、４０ｈ、６０ｈ、８０ｈ、Ａ０ｈ、Ｃ０ｈ、Ｅ０ｈ）の補正値を、横軸をＤ／Ａ設定値とし縦軸を補正値としたグラフにプロットし、それぞれを結んだ直線上の値とする。そのグラフを図２１に示す（横軸：Ｄ／Ａ設定値（ｄｅｃ）、縦軸：補正値）。
【０１０３】
例えば、補正ブロック１０の光量設定として２０ｈ設定時（８７.５％光量設定値）と、４０h設定時（７５％光量設定値）との間の、３０ｈ設定時（８１.２５％光量設定値）の補正値の算出方法を説明する。補正ブロック１０の３０ｈ設定時の補正値を算出するには、図２１に示す２０ｈ設定時の補正値と４０ｈ設定時の補正値を結ぶ直線の式を考える。
【０１０４】
Ｂを補正値としＡをＤ／Ａ設定値として１０進数で考えると、Ｄ／Ａ設定値が２０ｈの時の（Ａ、Ｂ）座標は次のようになる。２０ｈを１０進数で表すと３２である。また、補正ブロック１０の２０ｈ設定時の補正値は、上記で算出したように２５ｈであり、２５ｈを１０進数で表すと３７である。従って、（Ａ、Ｂ）座標は（３２、３７）となる。
【０１０５】
次に、補正ブロック１０の４０ｈ設定時の（Ａ、Ｂ）座標を算出する。４０ｈを１０進数で表すと６４である。補正ブロック１０の４０ｈ設定時の補正値は、式２と図１８の像面照度差データとから下記のように算出される。
【０１０６】
Ｙ１（４０ｈ）  ＝  −１８.３４４×１０-４×６４−７.７７３×１０-１
≒  −０.８９５
２６.４／０.８９５  ＝  ２９.４  ≒  ２９（ｄｅｃ）  ＝  １Ｄｈ
補正値が１Ｄｈであり、１Ｄｈを１０進数で表すと２９である。よって、補正ブロック１０の４０ｈ設定時の（Ａ、Ｂ）座標は（６４、２９）である。よって、２０ｈと４０ｈ補正値の直線の式は、
Ｂ  ＝  −１／４Ａ＋４５
となる。補正ブロック１０の３０ｈ設定値の補正値は、３０ｈを１０進数で表すと４８となるので、Ａに４８を代入すると、
Ｂ  ＝  −１／４×４８＋４５  ＝  ３３  ＝  ２１ｈ
となる。よって、補正ブロック１０の３０ｈ設定時のＤ／Ａ設定値は、
３０ｈ＋２１ｈ  ＝  ５１ｈ
となる。
【０１０７】
（５）補正値格納
上述した３種類の光量に対する像面照度データから照度補正値を生成する場合の方法と同様に格納を行う。
【０１０８】
以上説明したように本実施の形態によれば、３種類のレーザ光量に対する像面照度データから照度補正値を生成する処理では、レーザの複数の光量設定値に対する、感光ドラム１９の複数の像高の照度の測定値を４次近似した４次近似式を算出する。次に、４次近似式を用いて感光ドラム１９の任意の像高の照度と、少なくとも１つ以上の他の像高の照度との照度差を、複数の光量設定値について算出する。次に、照度差に基づき照度補正値を算出し、照度補正値に基づき半導体レーザ１２から射出するレーザの光量を制御する。
【０１０９】
また、８種類の像面照度データから照度補正値を生成する処理では、レーザの複数の光量設定値に対する、感光ドラム１９の複数の像高の照度の測定値を２次近似した２次近似式を算出し、２次近似式を微分した式を算出する。次に、２次近似式を微分した式を用いて感光ドラム１９の任意の像高の照度と、少なくとも１つ以上の他の像高の照度との照度差を、複数の光量設定値について算出する。次に、照度差に基づき照度補正値を算出し、照度補正値に基づき半導体レーザ１２から射出するレーザの光量を制御する。
【０１１０】
上記制御により、レーザにおける実際の各光量設定値（Ｄ／Ａ値）に対する照度特性に適する照度補正値を算出することができ、算出した照度補正値を用いてレーザ光量を制御することが可能となる。これにより、感光ドラム上の像面照度分布が一定となるように補正を行う際の照度補正精度を向上させることが可能となる。
【０１１１】
［他の実施の形態］
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することにより達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。
【０１１２】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１１３】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０１１４】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理により前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１１５】
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理により実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成装置の光学走査部の構成を示す概略図である。
【図３】光学走査部のレーザ駆動部の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】光学走査部の半導体レーザのレーザダイオードの電流−光量特性と電流可変範囲を示す図である。
【図５】画像形成装置の画像形成時におけるレーザ駆動部のレーザ駆動回路の状態遷移を示すタイムチャートである。
【図６】レーザ駆動回路の動作機能表を示す図である。
【図７】画像形成装置の像面照度測定部の構成を示す概略図である。
【図８】光量設定時（７５％、５０％、２５％）の像面照度分布特性を示す図である。
【図９】光量設定時（７５％、５０％、２５％）の補正ブロック１０の光量設定値と照度との特性を示す図である。
【図１０】レーザの発光強度に対するFFP（水平）プロポーションの変動を示す図である。
【図１１】図１０の各光量に対する像面照度の測定値を４次近似した特性を示す図である。
【図１２】各光量設定値に関する２５の補正ブロックの像面照度差データを示す図である。
【図１３】各光量設定値に関する２５の補正ブロックの４次近似式から算出した像面照度データを示す図である。
【図１４】像高−２５（補正ブロック１０）に関する光量設定値と補正値との特性を示す図である。
【図１５】光量設定時（１００％、８７.５％、７５％、６２.５％、５０％、３７.５％、２５％、１２.５％）の像面照度分布特性を示す図である。
【図１６】図１５の各光量に対する像面照度の測定値を４次近似した特性を示す図である。
【図１７】各光量設定値に関する２５の補正ブロックの像面照度データを示す図である。
【図１８】補正ブロック１０の各Ｄ／Ａ値設定時の照度データを示す図である。
【図１９】補正ブロック１０の各Ｄ／Ａ値の時の照度の２次曲線を示す図である。
【図２０】各光量設定値に関する２５の補正ブロックの像面照度差データを示す図である。
【図２１】像高−２５（補正ブロック１０）に関するＤ／Ａ設定値と補正値との特性を示す図である。
【図２２】１００％光量設定時の像面照度分布測定結果を示す図である。
【図２３】図２２の像高Ａに対応する背景技術の補正値算出方法を用いた補正値と実際に必要な補正値との特性を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  画像形成装置
２  光学走査部
３  エンジン制御部
５  画像制御部
１１  レーザ駆動部
２１  レーザ駆動回路
６１  像面照度測定部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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