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JP4807426B2 - 露光装置、画像形成装置、及び露光制御プログラム - Google Patents

露光装置、画像形成装置、及び露光制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、露光装置、画像形成装置、及び露光制御プログラムに関する。
特許文献１において、複数ビームを同時に走査して感光体上に静電潜像を形成する画像形成装置において、ＡＰＣ（Auto Power Control）用のアンプのフィードバックコンデンサをビームの数分だけ並列に持ち、各ビームを時系列に点灯してＡＰＣを実行する場合、ＡＰＣを実行しているビームに対応するコンデンサをＡＰＣアンプに接続すると共にＡＰＣ終了の際にはコンデンサの接続を解除してＡＰＣアンプの出力電圧を保持し、次回のＡＰＣ実行の際に再度同じコンデンサ接続することで同一ビームの前のＡＰＣの際のＡＰＣアンプ出力電圧が利用できるようにして、ＡＰＣの収束時間を短縮しようとした技術について開示されている。
特開２００２‐０７６５０４号公報
本発明の目的は、露光を行う複数の発光素子について、最も早期に制御値を決定する１又は複数の発光素子についても制御値に迅速に制御することである。
請求項１に記載の発明は、複数の発光素子と、前記発光素子の光量を検出する光量検出手段と、前記光量検出手段で検出した光量と予め定められた基準値との比較に基づいて前記各発光素子を発光させて露光を行う場合の前記各発光素子の電流値を順次決定する光量制御を行う制御手段と、前記発光素子ごとに複数設けられ前記制御手段の前記電流値を決定する電圧をそれぞれ保持する保持手段と、前記制御手段で前記電流値を順次決定する前記複数の発光素子のうち最も早期に前記電流値を決定する前記発光素子については、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする接続手段と、を備えている露光装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の露光装置において、前記複数の発光素子は、その中の一部と他の一部とがそれぞれ異なる感光体を露光するものであり、前記制御手段は、前記感光体ごとに前記感光体の露光に使用する前記発光素子について前記電流値を順次決定する制御を行ない、前記接続手段は、前記感光体ごと前記感光体の露光に使用する前記発光素子について最も早期に前記制御値を決定するものについて、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の露光装置において、前記制御手段は、感光体の露光に使用するのが前記複数の発光素子の一部であるときは、当該一部の前記発光素子のうち最も早期に前記電流値を決定するものについては、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする。
請求項４に記載の発明は、感光体と、前記感光体を露光して静電潜像を形成する複数の発光素子を有する露光装置と、前記静電潜像をトナーで現像する現像器と、を備え、前記露光装置は、複数の発光素子を有する露光部と、前記発光素子の光量を検出する光量検出手段と、前記光量検出手段で検出した光量と予め定められた基準値との比較に基づいて前記各発光素子を発光させて露光を行う場合の前記各発光素子の電流値を順次決定する光量制御を行う制御手段と、前記発光素子ごとに複数設けられ前記制御手段の前記電流値を決定する電圧をそれぞれ保持する保持手段と、前記制御手段で前記電流値を順次決定する前記複数の発光素子のうち最も早期に前記電流値を決定する前記発光素子については、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする接続手段と、を備えている画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、複数の発光素子と、前記発光素子の光量を検出する光量検出手段と、前記光量検出手段で検出した光量と予め定められた基準値との比較に基づいて前記各発光素子を発光させて露光を行う場合の前記各発光素子の電流値を順次決定する光量制御を行う制御手段と、前記発光素子ごとに複数設けられ前記制御手段の前記電流値を決定する電圧をそれぞれ保持する保持手段と、を備えている露光装置を制御して、前記制御手段で前記電流値を順次決定する前記複数の発光素子のうち最も早期に前記電流値を決定する前記発光素子については、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする接続手段をコンピュータに実行させる、コンピュータに読取可能なプログラムである。
請求項１に記載の発明は、最も早期に電流値を決定する発光素子についても、基準値が与える電流値に迅速に制御することができる。
請求項２に記載の発明は、複数の発光素子の一部と他の一部とで露光する感光体が異なり、感光体ごとに発光素子の電流値を順次決定する場合でも、最も早期に電流値を決定する発光素子について、基準値が与える電流値に迅速に制御することができる。
請求項３に記載の発明は、使用するのが複数の発光素子の一部である場合でも、最も早期に電流値を決定する発光素子について、基準値が与える電流値に迅速に制御することができる。
請求項４に記載の発明は、最も早期に電流値を決定する発光素子についても、基準値が与える電流値に迅速に制御することができる。
請求項５に記載の発明は、最も早期に電流値を決定する発光素子についても、基準値が与える電流値に迅速に制御することができる。
本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の光ビーム走査装置の光学系の構成を説明する平面図である。 本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の光ビーム走査装置の光学系の構成を説明する縦断面図である。 本発明の第１の実施の形態の画像形成装置のレーザ発光アレイの平面図である。 本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の制御系の電気的な接続のブロック図である。 本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の駆動回路に設けられているレーザ発光アレイの各発光素子を制御する回路の回路図である。 本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の制御部の回路図である。 本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の動作を説明するタイミングチャートである。 本発明の第２の実施の形態の画像形成装置の光ビーム走査装置の光学系の構成を説明する平面図である。 本発明の第２の実施の形態の画像形成装置の光ビーム走査装置の光学系の構成を説明する縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態の画像形成装置のレーザ発光アレイの平面図である。 本発明の第２の実施の形態の画像形成装置の制御部の回路図である。 本発明の第２の実施の形態の画像形成装置の動作を説明するタイミングチャートである。
以下、本発明の一実施の形態について説明する。
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態の画像形成装置１０１０の全体構成を示す説明図である。
画像形成装置１０１０は、筐体１０１４によって被覆されており、筐体１０１４内は、カラー画像を用紙に形成するための画像形成部１０１８及び画像形成部１０１８での画像処理全般を制御する画像処理制御部１０８０を備えている。
画像形成部１０１８は、中間転写体１０３０（ローラ１０３２、１０３４、１０３６、１０３８のそれぞれに巻き掛けられて周回するベルト構造）、中間転写体１０３０の搬送方向（図１の矢印Ｂ方向）に沿って上流側から下流側に向かってタンデム状に配設されるＹ（イエロー）色の画像、並びにＭ（マゼンタ）色の画像を形成するためのＹＭ画像形成ユニット２０２２、Ｃ（シアン）色の画像、並びにＫ（黒）色の画像を形成するためのＣＫ画像形成ユニット２４２６、用紙１０５０を用紙収納部１０５４より送り出し、搬送するための用紙搬送路と搬送ローラ、転写された用紙を定着処理するための定着装置１０４６、を備えている。ＣＫ画像形成ユニット２４２６の搬送方向（図１の矢印Ｂ方向）の下流側には、位置検出手段としての検知部１０２７が設けられている。
ＹＭ画像形成ユニット２０２２は、Ｙ色及びＭ色共通の露光装置である光ビーム走査装置２０２２Ａを備えている。光ビーム走査装置２０２２Ａは、画像データに基づいて変調したＹ色レーザ光及びＭ色レーザ光を照射する。
Ｙ色に関しては、感光体ドラム１０２０Ｃ、感光体ドラム１０２０Ｃを所定の電位に帯電させるための帯電装置１０２０Ｄ、光ビーム走査装置２０２２Ａにより出力されるＹ色レーザ光によって形成された潜像を現像する現像器１０２０Ｂ、現像器１０２０ＢにＹ色のトナーを供給するトナー供給部１０２０Ｇ、感光体ドラム１０２０Ｃ上の黄色のトナー画像を中間転写体１０３０に転写する転写器１０２０Ｆ、及び感光体ドラム１０２０Ｃの外周面からトナーを除去するクリーニング装置１０２０Ｅを備えている。
また、Ｍ色に関しては、感光体ドラム１０２２Ｃ、帯電装置１０２２Ｄ、現像器１０２２Ｂ、トナー供給部１０２２Ｇ、転写器１０２２Ｆ、及びクリーニング装置１０２２Ｅを含んで構成されている。
ＣＫ画像形成ユニット２４２６は、Ｃ色及びＫ色共通の露光装置となる光ビーム走査装置２４２６Ａを備えている。光ビーム走査装置２４２６Ａは、画像データに基づいて変調したＣ色レーザ光及びＫ色レーザ光を照射する。
Ｃ色に関しては、感光体ドラム１０２４Ｃ、感光体ドラム１０２４Ｃを所定の電位に帯電させるための帯電装置１０２４Ｄ、光ビーム走査装置２４２６Ａにより出力されるＣ色レーザ光によって形成された潜像を現像する現像器１０２４Ｂ、現像器１０２４ＢにＣ色のトナーを供給するトナー供給部１０２４Ｇ、感光体ドラム１０２４Ｃ上のＣ色のトナー画像を中間転写体３０に転写する転写器１０２４Ｆ、及び感光体ドラム１０２４Ｃの外周面からトナーを除去するクリーニング装置１０２４Ｅを備えている。
また、Ｋ色に関しては、感光体ドラム１０２６Ｃ、帯電装置１０２６Ｄ、現像器１０２６Ｂ、トナー供給部１０２６Ｇ、転写器１０２６Ｆ、及びクリーニング装置１０２６Ｅを含んで構成されている。
各光ビーム走査装置２０２２Ａ、光ビーム走査装置２４２６Ａから各感光体ドラム１０２０Ｃ、感光体ドラム１０２２Ｃ、感光体ドラム１０２４Ｃ、及び感光体ドラム１０２６Ｃへの光ビームの走査露光は、中間転写体１０３０の搬送速度や感光体ドラム１０２０Ｃ、感光体ドラム１０２２Ｃ、感光体ドラム１０２４Ｃ、及び感光体ドラム１０２４Ｃ間の距離等に応じて決定される予め定められた時間だけ間隔を置いて行われる。
図１に示される如く、中間転写体１０３０の下方には用紙１０５０を収容した用紙収容部１０５４が設けられており、用紙収容部１０５４の最上層の用紙１０５０は送り出しロール１０５２により用紙搬送路へ送り出される。送り出された用紙１０５０は、搬送ロール１０５５、搬送ロール１０５６、及び搬送ロール１０５８により用紙搬送路を搬送され、中間転写体１０３０の近傍に至る。
用紙搬送路上には、中間転写体１０３０を挟んで搬送ロール１０３６と対向する転写ロール１０６０が設けられており、搬送ロール１０３６（実際には、中間転写体１０３０）と転写ロール１０６０との対峙部を用紙１０５０が搬送されるときに、中間転写体１０３０上に各色のトナー像が重ねられて形成されたカラー画像が用紙１０５０に転写される。
カラー画像が転写された用紙１０５０は、搬送ロール１０６２により定着装置１０４６へ搬送され、定着装置１０４６により定着処理（加熱処理及び加圧処理）が施された後、用紙トレイ１０６４へ排出される。
図２、図３は、光ビーム走査装置２０２２Ａの光学系の構成を説明する図である。
光ビーム走査装置２０２２Ａ（光ビーム走査装置２４２６Ａも同様の構成である）は、複数の光ビームを同時に、単一の回転多面鏡ユニット１１５０に入射させ、ｆθレンズ１１５２を透過した後の光ビームを、図３に示す、Ｙ色用の感光体ドラム１０２０Ｃ及びＭ色用の感光体ドラム１０２２Ｃ（或いは、Ｃ色用の感光体ドラム１０２４Ｃ及びＫ色用の感光体ドラム１０２６Ｃ）へ案内する光学系を備えている。
なお、回転多面鏡ユニット１１５０とは、周面に平面性を有した鏡面を備えたポリゴンミラーと、このポリゴンミラーの回転軸と連結され高速回転させるモータとで構成されたアッセンブリである。
図２の光ビーム走査装置２０２２Ａはイエロー（Ｙ）色及びマゼンタ（Ｍ）色の画像データに対応するものである。また、光ビーム走査装置２４２６Ａはシアン（Ｃ）色及びブラック（Ｋ）色の画像データに対応するものである。
図２に示すように、回路基板１１６０に取り付けられた光源（レーザ発光アレイ）１１４０ＹＭ（１１４０ＣＫ）からは、複数（３２個）の発光素子（詳細は後述）からそれぞれ光ビームが照射され、コリメータレンズ１１６２を透過してハーフミラー１１６４で反射光と透過光とに分解される。
反射光はフォトディテクタ１１６８に入力され、プロセスコントロール処理における予め定められた光量に調整されるようになっている。
また、ハーフミラー１１６４を透過する透過光は、シリンドリカルレンズ１１７０を介して、回転多面鏡ユニット１１５０へ入射され、その反射光（走査光）がｆθレンズ１１５２を透過する。
ここで、このｆθレンズ１１５２を透過した光ビームの一部は、シリンドリカルミラー１１７２、反射ミラー１１７４を介してＭ用シリンドリカルミラー（Ｋ用シリンドリカルミラー）１１７６に入射し、感光体ドラム１０２２Ｃ（１０２６Ｃ）へと案内される。
また、ｆθレンズ１１５２を透過した光ビームの他の一部は、シリンドリカルミラー１１７２、反射ミラー１１７８を介してＹ用シリンドリカルミラー（Ｃ用シリンドリカルミラー）１１８０に入射し、感光体ドラム１０２０Ｃ（１０２４Ｃ）へと案内される。
このとき、何れかの色の光ビームが反射ミラー１０７７を介してＳＯＳ（Start of
Scan）センサ１０７８に入射する構成となっている。
図４は、レーザ発光アレイの平面図である。
レーザ発光アレイ１１４０ＹＭ，１１４０ＣＫ（以下、総称して単に「レーザ発光アレイ１１４０」という）は、レーザ光源となる発光素子２が主走査方向に複数個、副走査方向にも複数個、アレイ状に配列されて構成されていて、感光体ドラム１０２０Ｃ，１０２２Ｃ，１０２４Ｃ，１０２６Ｃ（以下、各感光体ドラムを代表して「感光体ドラム１０２０Ｃ」という）の表面上に潜像を形成する面発光レーザダイオードである。この例で、レーザ発光アレイ１１４０には縦横８×４の合計３２個の発光素子２が設けられていて、片側の１６個の発光素子群３は感光体ドラム１０２２Ｃの露光に使用され、もう一方の片側の１６個の発光素子群４は感光体ドラム１０２０Ｃの露光に使用される。
回路基板１１６０には、レーザ発光アレイ１１４０を駆動する駆動回路１３０１が設けられている。以下では、この駆動回路１３０１について説明する。
図５は、画像形成装置１０１０の露光を制御する制御系の電気的な接続のブロック図である。
この制御系は、各部を集中的に制御するＣＰＵ１１に、ＣＰＵ１１が実行する制御プログラム１２や固定データを記憶したＲＯＭ１３と、ＣＰＵ１１の作業エリアとなるＲＡＭ１４と、駆動回路１３０１などと通信を行う通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１５とが接続されている。
制御プログラム１２は、画像形成装置１０１０の製造当初からセットアップされていてもよいが、後発的に、制御プログラム１２を記憶している記憶媒体から読み取って不揮発性メモリや磁気記憶装置などにセットアップし、あるいは、インターネットなどの通信手段から搬送波の形態でダウンロードして不揮発性メモリや磁気記憶装置などにセットアップするようにしてもよい。
図６は、駆動回路１３０１に設けられているレーザ発光アレイ１１４０の各発光素子２を制御する回路の回路図である。
発光素子２としては、発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１の３２個の発光素子２が設けられ、各発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１には１対１に対応するようにドライバ２１が接続されていて、各発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１は各ドライバ２１により駆動される。各ドライバ２１には、それぞれサンプルホールド回路２２が接続されていて、各ドライバ２１はサンプルホールド回路２２のコンデンサに設定されている電圧値により決定される電流値でそれぞれ発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１を画像データに基づいて点灯駆動する。
発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１で感光体ドラム１０２０Ｃの露光を行うに際しては、各発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１のばらつきを揃えて均等な光量で発光させるため、光量制御（ＡＰＣ：Auto Power Control）という制御を行う。以下では、この光量制御について説明する。
光量制御を行う制御手段となる回路の回路構成は次のとおりである。光量制御は、ＣＰＵ１１の制御信号に基づいて、制御部３１の制御により行う。制御部３１に送信されるＯＦＣＡＮ信号などの各制御信号はＣＰＵ１１から送信される。各発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１の光量は受光素子３２により検出され、その検出信号である受光電流は電圧変換回路３３で電圧信号に変換され、この電圧信号は比較器３４で基準値Ｖrefと比較され、その差分の電圧値がオペアンプ３５の反転（−）入力端子に入力される。基準値Ｖrefは、各発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１の目標発光量を与える電圧値である。
オペアンプ３５は、非反転（＋）入力端子に予め定められた電圧値が入力され、この電圧値と比較器３４の出力する電圧値との差分電圧値を出力する。オペアンプ３５の出力端子と反転（−）入力端子との間のフィードバックループにはコンデンサ（フィードバックコンデンサ）３６とスイッチ３７とがそれぞれ各発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１に対応して３２個並列に接続されている。フィードバックコンデンサ３６はオペアンプ３５の制御電圧をそれぞれ保持する保持手段となる。スイッチ３７を閉じることにより、そのスイッチ３７と接続されているフィードバックコンデンサ３６がフィードバックループ上でオペアンプ３５と接続される。スイッチ３７は接続手段となるものである。
オペアンプ３５の出力端子は、各ドライバ２１とそれぞれスイッチ４１を介して接続されている。また、オペアンプ３５の出力端子は、それぞれ各スイッチ４１を介して各サンプルホールド回路２２と接続されている。サンプルホールド回路４２のコンデンサはオペアンプ３５の出力電圧をサンプルホールドする。
次に、このような回路構成で実行する光量制御の動作について説明する。光量制御は、各発光素子２について順次に実行するが、この例では、発光素子ＬＤ０〜ＬＤ１５は感光体ドラム１０２０Ｃの露光に関与し（Ａ色）、発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１は感光体ドラム１０２２Ｃの露光に関与している（Ｂ色）。そのため、Ａ色の画像形成に際しては発光素子ＬＤ０〜ＬＤ１５について順次光量制御を行い、Ｂ色の画像形成に際しては発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１について順次光量制御を行なう。
Ａ色の発光素子ＬＤ０〜ＬＤ１５とＢ色の発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１とは、ＳＯＳセンサ１０７８が出力するＳＯＳ信号ごとに交互に光量制御を行う。すなわち、ＣＰＵ１１から送信されるＣＯＬＳＥＬ信号が０のときにはＡ色の発光素子ＬＤ０〜ＬＤ１５について光量制御を実行し、ＣＯＬＳＥＬ信号が１のときにはＢ色の発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１について光量制御を実行する。そして、Ａ色、Ｂ色ともＣＰＵ１１から送信されるＡＰＣＳＴ信号が０となるときに、光量制御を開始する。ＡＰＣＳＴ信号が０のときにＣＫＡＰＣ信号が入力されると、ＡＰＣＤ信号に従って各発光素子２が時系列に点灯する。すなわち、制御部３１は、ある発光素子２について光量制御を行うときは、ＡＰＣＤ信号をその発光素子２のドライバ２１に送信して当該ドライバ２１を駆動し、その発光素子２を発光させる。また、ＡＰＣＣ信号によりその発光素子２に対応しているスイッチ３７，４１を閉じる。ドライバ２１の駆動により発光素子２が発光すると、その光を受光素子３２が受光し、その受光電流を電圧変換回路３３で電圧信号に変換し、この電圧信号を比較器３４で基準値Ｖrefと比較する。そして、オペアンプ３５は、比較器３４の出力する電圧と予め定められた電圧との差分電圧を出力する。そして、発光素子２の光量が安定したときの差分電圧がサンプルホールド回路４２にサンプルホールドされる。
以上が光量制御の概要であるが、光量制御は、発光素子ＬＤ０〜ＬＤ１５について、この順に順次実行され、発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１についても、この順に順次実行される。この場合に、光量制御を順次実行する発光素子ＬＤ０〜ＬＤ１５において早期に光量制御を実行する発光素子２、特に先頭の発光素子ＬＤ０と、同様に光量制御を順次実行する発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１において早期に光量制御を実行する発光素子２、特に先頭の発光素子ＬＤ１６については、前回の光量制御から最も時間が経過している発光素子２であるため、フィードバックコンデンサ３６の電圧値が不定となっているときに突然オペアンプ３５のフィードバックループに接続されることになる。そのため、フィードバックコンデンサ３６の電圧値が振動し、発光素子２を点灯させると当該発光素子２の光量が不安定となり、光量が収束するまでに長時間を要する。そして、その発光素子２の光量を決めることになるサンプルホールド回路４２のコンデンサの電圧値が正しく狙いの値に設定されず、画像形成装置１０１０で画像形成する際の画質が劣化する可能性がある。
特に、画像形成装置１０１０においては、レーザ発光アレイ１１４０の片側の１６個の発光素子群３（発光素子ＬＤ０〜ＬＤ１５）は感光体ドラム１０２２Ｃの露光に使用され、もう一方の片側の１６個の発光素子群４（発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１）は感光体ドラム１０２６Ｃの露光に使用される。このように、前半の発光素子２と後半の発光素子２とで露光する感光体ドラムが異なる場合、一方の感光体ドラムは新品に交換されたばかりである場合など、一方の感光体ドラムと他方の感光体ドラムとで特性が異なる場合がある。このような場合には、両感光体ドラムで露光光量に大きな差が生じる。そのため、発光素子ＬＤ０〜ＬＤ１５と発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１とで（Ａ色とＢ色とで）光量が大きく異なることになり、この両者で光量が大きく異なる場合にも単一のオペアンプ３５で光量制御を行おうとすると、Ａ色とＢ色とで光量が変わる際にフィードバックコンデンサ３６の端子間電圧が突然大きく変わることになり、光量制御を順次実行する発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３１において早期に光量制御を実行する発光素子２、特に先頭の発光素子ＬＤ１６については、フィードバックコンデンサ３６の電圧値が振動し、発光素子２を点灯させると当該発光素子２の光量が不安定となり、光量が収束するまでに長時間を要して、画質が劣化することになる。
そこで、制御部３１では、このような不具合を解消するための制御を行っている。以下ではかかる制御の内容について説明する。
図７は、制御部３１の回路図である。
まず、ＡＰＣＣ信号の生成について説明する。この回路は、Ａ色カウンタ１０１とＢ色カウンタ１０２とを備え、Ａ色カウンタ１０１はＡＰＣＣ信号カウンタ１１１とＡＰＣＤ信号カウンタ１１２からなり、Ｂ色カウンタ１０２はＡＰＣＣ信号カウンタ１２１とＡＰＣＤ信号カウンタ１２２からなる。これらのカウンタは、ＡＰＣＳＴ信号でカウントを開始し、ＣＫＡＰＣ信号の立ち上がりのたびに１ずつカウントアップされる。順序レジスタ１３１は、発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１のそれぞれについて光量制御を行う順序を示すＡＰＣＤＡＴＡを保持する。
Ａ色の光量制御を行うとき、すなわちＣＯＬＳＥＬ信号が０のとき、セレクタ１３２による信号選択によって、ＯＦＣＡＮ信号（オペアンプ３５のオフセットをキャンセルするタイミング信号と共用）が１となるタイミングで順序レジスタ１３１に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＣ信号カウンタ１１１の保持している値とが比較器１３３により比較され、比較結果が一致した発光素子２のＡＰＣＣ信号が１となる。この信号はＯＲ回路１３６を介して送信される。以後、ＣＫＡＰＣ信号が入力される毎に順序レジスタ１３１に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＣ信号カウンタ１１１の保持している値とが比較器１３３により比較され、比較結果が一致した発光素子２のＡＰＣＣ信号が１となる。
また、ビーム数レジスタ１３４は、Ａ色のビーム数と、Ｂ色のビーム数をそれぞれ保持する。このビーム数レジスタ１３４の保持するＡ色ビーム数（前述のとおり１６本）は加算器１３５によりＡＰＣＣ信号カウンタ１２１とＡＰＣＤ信号カウンタ１２２の保持する値にそれぞれ加算され、セレクタ１３２で信号選択されると、比較器１３３に送信される。
Ｂ色の光量制御を行うとき、すなわちＣＯＬＳＥＬ信号が１のとき、セレクタ１３２による信号選択によって、ＯＦＣＡＮ信号（オペアンプ３５のオフセットをキャンセルするタイミング信号と共用）が１となるタイミングで順序レジスタ１３１に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＣ信号カウンタ１２１の保持している値とが比較器１３３により比較され、ＡＰＣＣ信号が生成される。このとき、ＡＰＣＣ信号カウンタ１２１が保持している値には加算器１３５によりビーム数レジスタ１３４が保持しているＡ色のビーム数が加算される。以後、ＣＫＡＰＣ信号が入力される毎に順序レジスタ１３１に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＣ信号カウンタ１２１の保持している値とが比較器１３３により比較され、比較結果が一致した発光素子２のＡＰＣＣ信号が１となる。
次に、ＡＰＣＤ信号の生成について説明する。ＣＫＡＰＣ信号の立ち上がりのたびに、各発光素子２の順序レジスタ１３１に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＤ信号カウンタ１１２又は１２２の保持している値とが比較器１３３により比較され、比較結果が一致した発光素子２のＡＰＣＤ信号が１となる。
図８は、Ａ色の光量制御の際のタイミングチャートであり、図９は、Ｂ色の光量制御の際のタイミングチャートである。
いずれの発光素子２においても、前述のとおり、ＡＰＣＤ信号をその発光素子２のドライバ２１に送信して当該ドライバ２１を駆動し、その発光素子２を発光させる。また、ＡＰＣＣ信号によりその発光素子２に対応しているスイッチ３７，４１を閉じる。Ａ色の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ１５の光量制御、Ｂ色の発光素子ＬＤ１６〜ＬＤ３２の光量制御については、ＡＰＣＤ信号が１となるタイミングと、ＡＰＣＣ信号が１となるタイミングは一致している。
これに対し、Ａ色の光量制御において最初に光量制御を行う発光素子ＬＤ０、Ｂ色の光量制御において最初に光量制御を行う発光素子ＬＤ１６については、ＯＦＣＡＮ信号が１となるタイミングで順序レジスタ１３１に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＣ信号カウンタ１１１，１２１の保持している値とが比較器１３３により比較され、比較結果が一致した発光素子２のＡＰＣＣ信号が１となるので、ＡＰＣＤ信号が１となるタイミングより、ＡＰＣＣ信号が１となるタイミングの方が早くなり、ＡＰＣＣ信号が１となる期間が他の発光素子の光量制御の場合より長くなっている。
よって、すべての発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１において先頭に位置していてＡ色の光量制御において最初に光量制御を行う発光素子ＬＤ０のみならず、Ｂ色の光量制御において最初に光量制御を行う発光素子ＬＤ１６についても、その発光素子ＬＤ０，ＬＤ１６を発光させるタイミングより幾分早くフィードバックコンデンサ３６をオペアンプ３５のフィードパックループ上に接続することになる。
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態の画像形成装置は、前述の画像形成装置１０１０とは異なり、光ビーム走査装置がＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色で１台ずつ設けられている。その他の全体の構成は図１と同様であるため、以下では共通の符号を用い、その詳細な全体構成の説明は省略する。
図１０、図１１は、Ｙ色の光ビーム走査装置２０１を説明する図である。
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の光ビーム走査装置の構成は共通であるため、ここでは、代表してＹ色の光ビーム走査装置２０１について図示している。符号２０２はＹ色の感光体ドラムである。
図１２は、レーザ発光アレイ１１４０の平面図である。
このレーザ発光アレイ１１４０は全３２個の発光素子２が単一の感光体ドラムの露光にのみ用いられる。
ここで、３２個の発光素子が常にすべて画像形成に使用されるときは限らない。例えば、単色の黒トナーのみを使用して高速に画像形成するときは３２個の発光素子を全て使用し、フルカラー画像を形成するときは３２個の発光素子のうちの一部を使用する場合など、３２個の発光素子のうちの一部は画像形成に使用せずに休止させる場合がある。
この例では、レーザ発光アレイ１１４０の縦方向中央部の４行４列の１６個の発光素子２からなる発光素子群２１２のみが露光に使用され、他の発光素子２は使用されない。
光ビーム走査装置２０１の光量制御等を行う回路は図６の回路と同様であり、詳細な説明は省略する。
図１３は、光ビーム走査装置２０１の制御部３１の回路図である。
カウンタ２２１はＡＰＣＣ信号カウンタ２２２とＡＰＣＤ信号カウンタ２２３からなり、これらのカウンタは、ＡＰＣＳＴ信号でカウントを開始し、ＣＫＡＰＣ信号の立ち上がりのたびに１ずつカウントアップされる。順序レジスタ２２４は、発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１のそれぞれについて光量制御を行う順序を示すＡＰＣＤＡＴＡを保持する。
ＯＦＣＡＮ信号（オペアンプ３５のオフセットをキャンセルするタイミング信号と共用）が１となるタイミングで順序レジスタ２２４に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＣ信号カウンタ２２２の保持している値とが比較器２２５により比較され、比較結果が一致した発光素子２のＡＰＣＣ信号が１となる。この信号はＯＲ回路２２６を介して送信される。以後、ＣＫＡＰＣ信号が入力される毎に順序レジスタ２２４に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＣ信号カウンタ２２２の保持している値とが比較器２２５により比較され、比較結果が一致した発光素子２のＡＰＣＣ信号が１となる。
また、ＣＫＡＰＣ信号の立ち上がりのたびに、各発光素子２の順序レジスタ２２４に保持されているＡＰＣＤＡＴＡと、ＡＰＣＤ信号カウンタ２２３の保持している値とが比較器２２５により比較され、比較結果が一致した発光素子２のＡＰＣＤ信号が１となる。
このような回路構成において、全ての発光素子２を駆動するときは全ての発光素子２（発光素子ＬＤ０〜ＬＤ３１）にそれぞれ対応する順序レジスタ２２４に０〜３１の数値を保持させればよい。この場合は、発光素子ＬＤ０についてのみ、ＡＰＣＤ信号が１となるタイミングよりＡＰＣＣ信号が１となるタイミングの方が早くなり、ＡＰＣＣ信号が１となる期間が他の発光素子２の光量制御の場合より長くなっている。
さらに、順序レジスタ２２４の８番〜２３番のレジスタに順次０〜１５の値を保持させる。これにより、発光素子ＬＤ８〜ＬＤ２３についてこの順番に光量制御が行われる。そして、この場合は、光量制御を行う中で先頭の発光素子ＬＤ８についてのみ、ＡＰＣＤ信号が１となるタイミングよりＡＰＣＣ信号が１となるタイミングの方が早くなり、ＡＰＣＣ信号が１となる期間が他の発光素子２の光量制御の場合より長くなる。図１４は、この場合のタイミングチャートである。
２ 発光素子
１２ プログラム
３５ オペアンプ
３６ フィードバックコンデンサ
１０１０ 画像形成装置

Claims (5)

  1. 複数の発光素子と、
    前記発光素子の光量を検出する光量検出手段と、
    前記光量検出手段で検出した光量と予め定められた基準値との比較に基づいて前記各発光素子を発光させて露光を行う場合の前記各発光素子の電流値を順次決定する光量制御を行う制御手段と、
    前記発光素子ごとに複数設けられ前記制御手段の前記電流値を決定する電圧をそれぞれ保持する保持手段と、
    前記制御手段で前記電流値を順次決定する前記複数の発光素子のうち最も早期に前記電流値を決定する前記発光素子については、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする接続手段と、
    を備えている露光装置。
  2. 前記複数の発光素子は、その中の一部と他の一部とがそれぞれ異なる感光体を露光するものであり、
    前記制御手段は、前記感光体ごとに前記感光体の露光に使用する前記発光素子について前記電流値を順次決定する制御を行ない、
    前記接続手段は、前記感光体ごと前記感光体の露光に使用する前記発光素子について最も早期に前記制御値を決定するものについて、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする、
    請求項１に記載の露光装置。
  3. 前記制御手段は、感光体の露光に使用するのが前記複数の発光素子の一部であるときは、当該一部の前記発光素子のうち最も早期に前記電流値を決定するものについては、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする、請求項１に記載の露光装置。
  4. 感光体と、
    前記感光体を露光して静電潜像を形成する複数の発光素子を有する露光装置と、
    前記静電潜像をトナーで現像する現像器と、
    を備え、
    前記露光装置は、
    複数の発光素子を有する露光部と、
    前記発光素子の光量を検出する光量検出手段と、
    前記光量検出手段で検出した光量と予め定められた基準値との比較に基づいて前記各発光素子を発光させて露光を行う場合の前記各発光素子の電流値を順次決定する光量制御を行う制御手段と、
    前記発光素子ごとに複数設けられ前記制御手段の前記電流値を決定する電圧をそれぞれ保持する保持手段と、
    前記制御手段で前記電流値を順次決定する前記複数の発光素子のうち最も早期に前記電流値を決定する前記発光素子については、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする接続手段と、
    を備えている画像形成装置。
  5. 複数の発光素子と、
    前記発光素子の光量を検出する光量検出手段と、
    前記光量検出手段で検出した光量と予め定められた基準値との比較に基づいて前記各発光素子を発光させて露光を行う場合の前記各発光素子の電流値を順次決定する光量制御を行う制御手段と、
    前記発光素子ごとに複数設けられ前記制御手段の前記電流値を決定する電圧をそれぞれ保持する保持手段と、を備えている露光装置を制御して、
    前記制御手段で前記電流値を順次決定する前記複数の発光素子のうち最も早期に前記電流値を決定する前記発光素子については、前記光量制御を行うに先立って当該発光素子に対応している前記保持手段と前記制御手段とを切断されていた状態から接続状態にする接続手段をコンピュータに実行させる、コンピュータに読取可能なプログラム。
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