JP2009178860A - 光走査装置，画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】感光体上に形成される静電潜像の主走査方向の位置を一定に維持しつつ，レーザ光の発光強度を変更することのできる光走査装置，画像形成装置及び画像形成方法を提供すること。
【解決手段】レーザ光源から照射されて走査手段で走査されるレーザ光の走査経路上の予め定められた位置に設けられたレーザ光検出手段に入射するときの前記レーザ光源の発光強度が，感光体への静電潜像の形成時における発光強度の変更にかかわらず，常に同じ発光強度となるように設定される。これにより，前記レーザ光検出手段によるレーザ光の検出タイミングを一定に維持することができる。
【選択図】図４
【解決手段】レーザ光源から照射されて走査手段で走査されるレーザ光の走査経路上の予め定められた位置に設けられたレーザ光検出手段に入射するときの前記レーザ光源の発光強度が，感光体への静電潜像の形成時における発光強度の変更にかかわらず，常に同じ発光強度となるように設定される。これにより，前記レーザ光検出手段によるレーザ光の検出タイミングを一定に維持することができる。
【選択図】図４
Description
本発明は，画像データに基づいて照射されるレーザ光を感光体に走査させることにより該感光体上に静電潜像を形成する光走査装置及びこれを備えた画像形成装置に関し，特に，感光体における静電潜像の主走査方向の形成位置を一定に維持するための技術に関するものである。
従来から，マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を重ね合わせて記録紙に転写することによりカラー画像を形成する複写機やプリンタ，ファクシミリ装置，これらの複合機などの画像形成装置がある。このようなカラー対応の画像形成装置の画像形成部には，各色に対応して設けられる複数の感光体ドラムに，各色の画像データに基づいて照射されるレーザ光を走査させることにより，該感光体ドラム上に静電潜像を形成する複数の光走査装置が設けられる。
ここに，図３は後述する本発明の実施の形態に係る光走査装置３３の概略構成図である。
図３に示す光走査装置３３では，レーザ光源１１から照射されてポリゴンミラー１２で走査されるレーザ光が，該レーザ光の走査経路上に配置されたレーザセンサ１４によって検出されることにより，感光体ドラム３１への静電潜像の書き出しが開始される。即ち，前記光走査装置３３では，前記レーザセンサ１４によるレーザ光の検出タイミングによって前記感光体ドラム３１上における静電潜像の主走査方向の位置が定まることになる。なお，このような構成は，例えば特許文献１にも開示されている。
ここに，図３は後述する本発明の実施の形態に係る光走査装置３３の概略構成図である。
図３に示す光走査装置３３では，レーザ光源１１から照射されてポリゴンミラー１２で走査されるレーザ光が，該レーザ光の走査経路上に配置されたレーザセンサ１４によって検出されることにより，感光体ドラム３１への静電潜像の書き出しが開始される。即ち，前記光走査装置３３では，前記レーザセンサ１４によるレーザ光の検出タイミングによって前記感光体ドラム３１上における静電潜像の主走査方向の位置が定まることになる。なお，このような構成は，例えば特許文献１にも開示されている。
ここで，図５及び図６を用いて，前記レーザセンサ１４の一例について詳説する。
図５に示すように，前記レーザセンサ１４は，フォトダイオード１４１，内部電源１４２，抵抗１４３，コンパレータ（比較器）１４４などを有している。
前記内部電源１４２は，不図示の電源から供給される電圧を基準電圧Ｖｒに変換して前記コンパレータ１４４に入力する。ここに，前記基準電圧Ｖｒは，前記レーザセンサ１４にレーザ光が入射されていることを検出するために予め定められた値である。
一方，前記レーザセンサ１４では，前記レーザ光源１１からのレーザ光が前記フォトダイオード１４１に入射されると，該フォトダイオード１４１及び前記抵抗１４３によって生成される入力電圧Ｖｉが前記コンパレータ１４４に入力される。このとき，前記入力電圧Ｖｉは，前記フォトダイオード１４１に入射されているレーザ光の発光強度によって変化する。
そして，前記コンパレータ１４４は，前記フォトダイオード１４１からの入力電圧Ｖｉと前記内部電源１４２からの基準電圧Ｖｒとを比較し，前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒ以上に達した場合に，レーザ光を検出した旨を示すレーザ光検出信号（以下「ＢＤ信号」という）を出力する。
図５に示すように，前記レーザセンサ１４は，フォトダイオード１４１，内部電源１４２，抵抗１４３，コンパレータ（比較器）１４４などを有している。
前記内部電源１４２は，不図示の電源から供給される電圧を基準電圧Ｖｒに変換して前記コンパレータ１４４に入力する。ここに，前記基準電圧Ｖｒは，前記レーザセンサ１４にレーザ光が入射されていることを検出するために予め定められた値である。
一方，前記レーザセンサ１４では，前記レーザ光源１１からのレーザ光が前記フォトダイオード１４１に入射されると，該フォトダイオード１４１及び前記抵抗１４３によって生成される入力電圧Ｖｉが前記コンパレータ１４４に入力される。このとき，前記入力電圧Ｖｉは，前記フォトダイオード１４１に入射されているレーザ光の発光強度によって変化する。
そして，前記コンパレータ１４４は，前記フォトダイオード１４１からの入力電圧Ｖｉと前記内部電源１４２からの基準電圧Ｖｒとを比較し，前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒ以上に達した場合に，レーザ光を検出した旨を示すレーザ光検出信号（以下「ＢＤ信号」という）を出力する。
ところで，前記レーザセンサ１４では，前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒ以上に達する時点は，前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光の発光強度によって変化する。ここに，図６（ａ）〜（ｃ）は前記レーザ光源１１の発光強度がＰ１，Ｐ２，Ｐ３である場合に前記レーザセンサ１４から出力されるＢＤ信号を示したものである。ここで，発光強度Ｐ１＜発光強度Ｐ２＜発光強度Ｐ３である。
図６に示すように，前記レーザ光源１１の発光強度が高いほど，前記レーザセンサ１４における前記入力電圧Ｖｉのピーク値は高くなり，該入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒに達する時点が早くなるため，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力タイミング（ｔ３１，ｔ３２，ｔ３３）が早くなる。また，前記レーザ光源１１の発光強度が高いほど，前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒに達している時間が長くなるため，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の停止タイミング（ｔ４１，ｔ４２，ｔ４３）は遅くなる。
このように，前記光走査装置３３では，前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度が変化すると，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力タイミングや停止タイミングが変化するため，該ＢＤ信号に基づいて制御される静電潜像の書き出しタイミングが変化することになる。
特開２００５−３１９７３２号公報
図６に示すように，前記レーザ光源１１の発光強度が高いほど，前記レーザセンサ１４における前記入力電圧Ｖｉのピーク値は高くなり，該入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒに達する時点が早くなるため，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力タイミング（ｔ３１，ｔ３２，ｔ３３）が早くなる。また，前記レーザ光源１１の発光強度が高いほど，前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒに達している時間が長くなるため，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の停止タイミング（ｔ４１，ｔ４２，ｔ４３）は遅くなる。
このように，前記光走査装置３３では，前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度が変化すると，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力タイミングや停止タイミングが変化するため，該ＢＤ信号に基づいて制御される静電潜像の書き出しタイミングが変化することになる。
一方，画像形成装置では，例えば画像形成の解像度や印字速度などの印刷条件を変更するときに，その変更後の印刷条件に合わせて前記光走査装置３３における前記レーザ光源１１の発光強度が変更されることがある。具体的に，印字速度が遅くなれば前記レーザ光源１１の発光強度を低くするように変更される。
しかしながら，前記レーザ光源１１の発光強度が変更されると，前述したように前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力タイミングや停止タイミングが変化するため，前記光走査装置３３による静電潜像の書き出しタイミングも変化することになる。そのため，前記感光体ドラム３１上に形成される静電潜像の主走査方向の位置が定まらないという問題が生じる。特に，複数の前記光走査装置３３を備えたカラー対応の画像形成装置において，各色に対応する前記光走査装置３３ごとに前記レーザ光源１１の発光強度を変更する場合には，前記光走査装置３３各々による前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の形成位置がずれるため，その感光体ドラム３１各々で現像された画像を重ね合わせたときに形成されるカラー画像に色ずれが生じるという問題が生じる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，感光体上に形成される静電潜像の主走査方向の位置を一定に維持しつつ，レーザ光の発光強度を変更することのできる光走査装置，画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
しかしながら，前記レーザ光源１１の発光強度が変更されると，前述したように前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力タイミングや停止タイミングが変化するため，前記光走査装置３３による静電潜像の書き出しタイミングも変化することになる。そのため，前記感光体ドラム３１上に形成される静電潜像の主走査方向の位置が定まらないという問題が生じる。特に，複数の前記光走査装置３３を備えたカラー対応の画像形成装置において，各色に対応する前記光走査装置３３ごとに前記レーザ光源１１の発光強度を変更する場合には，前記光走査装置３３各々による前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の形成位置がずれるため，その感光体ドラム３１各々で現像された画像を重ね合わせたときに形成されるカラー画像に色ずれが生じるという問題が生じる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，感光体上に形成される静電潜像の主走査方向の位置を一定に維持しつつ，レーザ光の発光強度を変更することのできる光走査装置，画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は，レーザ光を照射するレーザ光源と，前記レーザ光源から照射されたレーザ光を走査させる走査手段と，画像データに基づいて前記レーザ光源によるレーザ光の発光の有無を制御することにより該画像データに対応する静電潜像を感光体に形成する露光制御手段と，前記走査手段によるレーザ光の走査経路上の予め定められた位置に設けられ，予め定められた基準発光強度以上のレーザ光が入射したことを検出するレーザ光検出手段と，前記レーザ光検出手段により前記レーザ光が検出されたタイミングに基づいて前記露光制御手段による静電潜像の形成の開始タイミングを制御する露光開始タイミング制御手段と，前記露光制御手段による静電潜像の形成時における前記レーザ光源の発光強度を変更する露光強度変更手段とを備えてなる光走査装置に適用されるものであって，前記レーザ光検出手段にレーザ光が入射されるときの前記レーザ光源の発光強度を常に予め定められた検出時発光強度に設定する検出時発光強度設定手段を備えてなることを特徴とする光走査装置として構成される。
本発明によれば，前記レーザ光検出手段によって前記基準発光強度以上のレーザ光が入射したことが検出されるタイミング，即ち前記露光開始タイミング制御手段によって制御される静電潜像形成の開始タイミングを一定に維持することができ，前記感光体上における静電潜像の主走査方向の位置を一定に維持することができる。
特に，本発明に係る光走査装置を複数備えるカラー対応の画像形成装置では，該光走査装置ごとに前記レーザ光源の発光強度を変更しても，該光走査装置各々による感光体への静電潜像の主走査方向の形成位置が一定であるため，該感光体各々に形成された画像を重ね合わせて形成されるカラー画像の色ズレを防止することができる。
本発明によれば，前記レーザ光検出手段によって前記基準発光強度以上のレーザ光が入射したことが検出されるタイミング，即ち前記露光開始タイミング制御手段によって制御される静電潜像形成の開始タイミングを一定に維持することができ，前記感光体上における静電潜像の主走査方向の位置を一定に維持することができる。
特に，本発明に係る光走査装置を複数備えるカラー対応の画像形成装置では，該光走査装置ごとに前記レーザ光源の発光強度を変更しても，該光走査装置各々による感光体への静電潜像の主走査方向の形成位置が一定であるため，該感光体各々に形成された画像を重ね合わせて形成されるカラー画像の色ズレを防止することができる。
ここで，前記レーザ光源の発光強度を予め設定された自動調整発光強度に自動調整する所謂ＡＰＣ回路などの自動発光強度調整手段を更に備えてなる構成では，前記露光強度変更手段が，前記自動発光強度調整手段における前記自動調整発光強度の設定値を変更することにより，前記露光制御手段による静電潜像の形成時における前記レーザ光源の発光強度を変更するものであることが考えられる。
このとき，前記検出時発光強度設定手段は，前記自動発光強度調整手段による調整終了後，前記レーザ光源の発光強度を前記検出時発光強度に変更し，前記レーザ光検出手段により前記レーザ光が検出されて前記露光制御手段による静電潜像の形成が開始されるときに前記レーザ光源の発光強度を前記自動発光強度調整手段によって調整された前記自動調整発光強度に変更すればよい。
なお，本発明は，前記光走査装置を一又は複数備えてなる画像形成装置の発明として捉えてもよい。前記光走査装置を備える画像形成装置では，用紙に形成される画像の主走査方向の位置を一定に維持することやカラー画像における色ズレの発生を防止することができる。
このとき，前記検出時発光強度設定手段は，前記自動発光強度調整手段による調整終了後，前記レーザ光源の発光強度を前記検出時発光強度に変更し，前記レーザ光検出手段により前記レーザ光が検出されて前記露光制御手段による静電潜像の形成が開始されるときに前記レーザ光源の発光強度を前記自動発光強度調整手段によって調整された前記自動調整発光強度に変更すればよい。
なお，本発明は，前記光走査装置を一又は複数備えてなる画像形成装置の発明として捉えてもよい。前記光走査装置を備える画像形成装置では，用紙に形成される画像の主走査方向の位置を一定に維持することやカラー画像における色ズレの発生を防止することができる。
また，本発明は，前記光走査装置を用いる画像形成方法として捉えることもできる。即ち，本発明は，レーザ光を照射するレーザ光源と，前記レーザ光源から照射されたレーザ光を走査させる走査手段と，画像データに基づいて前記レーザ光源によるレーザ光の発光の有無を制御することにより該画像データに対応する静電潜像を感光体に形成する露光制御手段と，前記走査手段によるレーザ光の走査経路上の予め定められた位置に設けられ，予め定められた基準発光強度以上のレーザ光が入射したことを検出するレーザ光検出手段と，前記レーザ光検出手段により前記レーザ光が検出されたタイミングに基づいて前記露光制御手段による静電潜像の形成の開始タイミングを制御する露光開始タイミング制御手段と，前記露光制御手段による静電潜像の形成時における前記レーザ光源の発光強度を変更する露光強度変更手段とを備えてなる光走査装置を用いた画像形成方法であって，前記レーザ光検出手段にレーザ光が入射されるときの前記レーザ光源の発光強度を常に予め定められた検出時発光強度に設定することを特徴とする画像形成方法として捉えることができる。
本発明によれば，前記レーザ光検出手段によって前記基準発光強度以上のレーザ光を受光したことが検出されるタイミング，即ち前記露光開始タイミング制御手段によって制御される静電潜像形成の開始タイミングを一定に維持することができ，前記感光体上における静電潜像の主走査方向の位置を一定に維持することができる。
特に，本発明に係る光走査装置を複数備えるカラー対応の画像形成装置では，該光走査装置ごとに前記レーザ光源の発光強度を変更しても，該光走査装置各々による感光体への静電潜像の主走査方向の形成位置が一定であるため，該感光体各々に形成された画像を重ね合わせて形成されるカラー画像の色ズレを防止することができる。
特に，本発明に係る光走査装置を複数備えるカラー対応の画像形成装置では，該光走査装置ごとに前記レーザ光源の発光強度を変更しても，該光走査装置各々による感光体への静電潜像の主走査方向の形成位置が一定であるため，該感光体各々に形成された画像を重ね合わせて形成されるカラー画像の色ズレを防止することができる。
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。なお，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るカラープリンタＸの概略構成を示すブロック図，図２は前記カラープリンタＸの画像形成部３の概略構成図，図３は前記画像形成部３に設けられた光走査装置３３の概略構成を示す模式図，図４は前記光走査装置３３によるライン毎の露光処理を説明するためのタイミングチャート，図５はレーザセンサ１４の回路図，図６はレーザセンサ１４の動作特性の一例を示す図である。
なお，本実施の形態に係るカラープリンタＸは，本発明に係る画像形成装置の一例に過ぎず，他に，複写機やファクシミリ装置，複合機なども本発明に係る画像形成装置に該当する。また，ここでは，本発明の実施の形態に係る後述の光走査装置３３を複数有するカラー対応の画像形成装置について説明するが，該光走査装置３３を一つだけ有するモノクロ対応の画像形成装置であってもよい。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るカラープリンタＸの概略構成を示すブロック図，図２は前記カラープリンタＸの画像形成部３の概略構成図，図３は前記画像形成部３に設けられた光走査装置３３の概略構成を示す模式図，図４は前記光走査装置３３によるライン毎の露光処理を説明するためのタイミングチャート，図５はレーザセンサ１４の回路図，図６はレーザセンサ１４の動作特性の一例を示す図である。
なお，本実施の形態に係るカラープリンタＸは，本発明に係る画像形成装置の一例に過ぎず，他に，複写機やファクシミリ装置，複合機なども本発明に係る画像形成装置に該当する。また，ここでは，本発明の実施の形態に係る後述の光走査装置３３を複数有するカラー対応の画像形成装置について説明するが，該光走査装置３３を一つだけ有するモノクロ対応の画像形成装置であってもよい。
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係るカラープリンタＸの概略構成について説明する。
図１に示すように，前記カラープリンタＸは，当該カラープリンタＸにおいて各種の情報の表示や入力操作を行う液晶ディスプレイ，タッチパネルなどの表示／操作部１と，ＬＡＮ等の通信網を介して接続された図外の情報処理装置から入力された原稿の画像データに対して各種の画像処理を施す画像処理部２と，前記画像処理部２から入力された原稿の画像データに基づいて用紙にトナー像（現像剤像）を形成する画像形成部３と，前記画像形成部３に用紙を搬送する用紙搬送ユニット４と，前記画像形成部３によって用紙に形成されたトナー像をその用紙に溶融定着させる定着装置５と，当該カラープリンタＸを統括的に制御する制御部６とを有している。前記制御部６は，演算手段であるＣＰＵや，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えてなり，前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに格納された所定の制御プログラムに従って各種の処理を実行する。
図１に示すように，前記カラープリンタＸは，当該カラープリンタＸにおいて各種の情報の表示や入力操作を行う液晶ディスプレイ，タッチパネルなどの表示／操作部１と，ＬＡＮ等の通信網を介して接続された図外の情報処理装置から入力された原稿の画像データに対して各種の画像処理を施す画像処理部２と，前記画像処理部２から入力された原稿の画像データに基づいて用紙にトナー像（現像剤像）を形成する画像形成部３と，前記画像形成部３に用紙を搬送する用紙搬送ユニット４と，前記画像形成部３によって用紙に形成されたトナー像をその用紙に溶融定着させる定着装置５と，当該カラープリンタＸを統括的に制御する制御部６とを有している。前記制御部６は，演算手段であるＣＰＵや，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えてなり，前記ＣＰＵが前記ＲＯＭに格納された所定の制御プログラムに従って各種の処理を実行する。
ここで，図２を用いて前記画像形成部３及び前記用紙搬送ユニット４について説明する。
図２に示すように，前記画像形成部３は，マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する複数の画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋを有している。一方，前記用紙搬送ユニット４は，複数の搬送ローラ４１，搬送ベルト４２，駆動ローラ４３及び張架ローラ４４を備えており，前記駆動ローラ４３を駆動して前記搬送ベルト４２を走行させることにより，前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋの順に用紙を搬送させるものである。
前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ各々は略同様に構成されており，感光ドラム３１，帯電器３２，光走査装置３３，現像器３４，クリーナ３５及び除電器３６などを備えている。
このように構成された前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ各々では，前記帯電器３２によって一様に帯電された前記感光ドラム３１の表面に，前記光走査装置３３によって画像データに基づくレーザ光が照射されることにより静電潜像が形成され，その静電潜像は前記現像器３４によってトナー像として現像される。
そして，前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ各々の前記感光体ドラム３１に形成されたトナー像が，前記用紙搬送ユニット４で搬送される用紙に順次重ね合わせて転写されることにより，その用紙にカラー画像が形成される。なお，このとき用紙に転写されずに前記感光体ドラム３１に残ったトナーは前記クリーナ３５によって除去され，その後，前記感光体ドラム３１は前記除電器３６によって除電される。
図２に示すように，前記画像形成部３は，マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する複数の画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋを有している。一方，前記用紙搬送ユニット４は，複数の搬送ローラ４１，搬送ベルト４２，駆動ローラ４３及び張架ローラ４４を備えており，前記駆動ローラ４３を駆動して前記搬送ベルト４２を走行させることにより，前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋの順に用紙を搬送させるものである。
前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ各々は略同様に構成されており，感光ドラム３１，帯電器３２，光走査装置３３，現像器３４，クリーナ３５及び除電器３６などを備えている。
このように構成された前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ各々では，前記帯電器３２によって一様に帯電された前記感光ドラム３１の表面に，前記光走査装置３３によって画像データに基づくレーザ光が照射されることにより静電潜像が形成され，その静電潜像は前記現像器３４によってトナー像として現像される。
そして，前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ各々の前記感光体ドラム３１に形成されたトナー像が，前記用紙搬送ユニット４で搬送される用紙に順次重ね合わせて転写されることにより，その用紙にカラー画像が形成される。なお，このとき用紙に転写されずに前記感光体ドラム３１に残ったトナーは前記クリーナ３５によって除去され，その後，前記感光体ドラム３１は前記除電器３６によって除電される。
次に，図３の模式図を用いて，前記光走査装置３３について説明する。ここに，図３は前記光走査装置３３を上方から見た模式図である。
図３に示すように，前記光走査装置３３には，レーザ光を照射するレーザ光源１１と，前記レーザ光源１１からのレーザ光を主走査方向（図３における上下方向）に走査させるポリゴンミラー（回転多面鏡，走査手段の一例）１２と，前記ポリゴンミラー１２で走査されるレーザ光を前記感光体ドラム３１の表面上に結像するｆθレンズ１３と，前記ポリゴンミラー１２によるレーザ光の走査経路上の予め定められた位置に設けられたレーザセンサ１４（レーザ光検出手段の一例）とが設けられている。
また，前記光走査装置３３は，入力された画像データに基づいて前記レーザ光源によるレーザ光の発光の有無を制御することにより該画像データに対応する静電潜像を前記感光体ドラム３１に形成する露光制御回路１５（露光制御手段の一例）と，前記レーザ光源１１の駆動を制御するレーザドライブ回路１６とを有している。なお，前記露光制御回路１５及び前記レーザドライブ回路１６は一つの電気回路として捉えてもよい。また，これらの回路に換えて，所定の制御プログラムに従って処理を実行することにより同様の処理機能を具現するＭＰＵなどの演算装置を有する構成であってもよい。
図３に示すように，前記光走査装置３３には，レーザ光を照射するレーザ光源１１と，前記レーザ光源１１からのレーザ光を主走査方向（図３における上下方向）に走査させるポリゴンミラー（回転多面鏡，走査手段の一例）１２と，前記ポリゴンミラー１２で走査されるレーザ光を前記感光体ドラム３１の表面上に結像するｆθレンズ１３と，前記ポリゴンミラー１２によるレーザ光の走査経路上の予め定められた位置に設けられたレーザセンサ１４（レーザ光検出手段の一例）とが設けられている。
また，前記光走査装置３３は，入力された画像データに基づいて前記レーザ光源によるレーザ光の発光の有無を制御することにより該画像データに対応する静電潜像を前記感光体ドラム３１に形成する露光制御回路１５（露光制御手段の一例）と，前記レーザ光源１１の駆動を制御するレーザドライブ回路１６とを有している。なお，前記露光制御回路１５及び前記レーザドライブ回路１６は一つの電気回路として捉えてもよい。また，これらの回路に換えて，所定の制御プログラムに従って処理を実行することにより同様の処理機能を具現するＭＰＵなどの演算装置を有する構成であってもよい。
前記レーザ光源１１には，供給される電力に対応する発光強度でレーザ光を照射するレーザダイオード１１１と，該レーザダイオード１１１から照射されたレーザ光の発光強度を検出するフォトダイオード１１２と，前記レーザダイオード１１１から照射されるレーザ光を所定幅の平行光として出力するコリメータレンズ１１３及び絞り１１４とが設けられている。
前記ポリゴンミラー１２は，不図示のモータによって矢印Ｒ方向に回転されることにより，前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光を所定の走査経路上に走査させる。一般に，前記ポリゴンミラー１２によるレーザ光の走査方向は主走査方向と称される。なお，図３に示す前記ポリゴンミラー１２は正六角形であるが，その他の正多角形状であってもよい。
前記ポリゴンミラー１２は，不図示のモータによって矢印Ｒ方向に回転されることにより，前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光を所定の走査経路上に走査させる。一般に，前記ポリゴンミラー１２によるレーザ光の走査方向は主走査方向と称される。なお，図３に示す前記ポリゴンミラー１２は正六角形であるが，その他の正多角形状であってもよい。
前記レーザセンサ１４は，図５に示すように，フォトダイオード１４１，内部電源１４２，抵抗１４３，コンパレータ１４４などを有しており，前記フォトダイオード１４１からの入力電圧Ｖｉが前記内部電源１４２からの基準電圧Ｖｒ以上に達した場合に，前記ポリゴンミラー１２から予め設定された発光強度以上のレーザ光が入射したことを検出し，その旨を示すレーザ光検出信号（以下，ＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ）信号という）を生成して前記露光制御回路１５に出力する。
前記露光制御回路１５は，前記レーザセンサ１４から入力される前記ＢＤ信号に応じて前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の書き出しタイミングを制御する。ここに，係る制御を行うときの前記露光制御回路１５が露光開始タイミング制御手段に相当する。
即ち，前記光走査装置３３では，前記レーザセンサ１４から出力されるＢＤ信号のタイミングによって，前記感光体ドラム３１に形成される静電潜像の主走査方向の位置が定まることになる。
前記露光制御回路１５は，前記レーザセンサ１４から入力される前記ＢＤ信号に応じて前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の書き出しタイミングを制御する。ここに，係る制御を行うときの前記露光制御回路１５が露光開始タイミング制御手段に相当する。
即ち，前記光走査装置３３では，前記レーザセンサ１４から出力されるＢＤ信号のタイミングによって，前記感光体ドラム３１に形成される静電潜像の主走査方向の位置が定まることになる。
前記レーザドライブ回路１６は，前記露光制御回路１５からの指示に基づいて，前記レーザダイオード１１１への通電の有無や前記レーザダイオード１１１に流れる電流の大きさを制御する。
具体的に，前記レーザドライブ回路１６は，前記露光制御回路１５からＡＰＣ制御信号が入力されることにより，前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光の発光強度を予め設定された自動調整発光強度（以下「ＡＰＣ強度」という）に自動調整する所謂ＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行うＡＰＣ機能を有している。ここに，係るＡＰＣ機能を具現するときの前記レーザドライブ回路１６が自動発光強度調整手段に相当する。
前記ＡＰＣ制御では，前記レーザダイオード１１１に一定電圧を印加して発光させながら，前記フォトダイオード１１２によって検出される発光強度が前記ＡＰＣ強度になるように前記レーザダイオード１１１に供給する電流の大きさを調整する。より具体的には，前記フォトダイオード１１２からの出力電圧が，前記ＡＰＣ強度に対応する電圧となるように調整が行なわれる。
具体的に，前記レーザドライブ回路１６は，前記露光制御回路１５からＡＰＣ制御信号が入力されることにより，前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光の発光強度を予め設定された自動調整発光強度（以下「ＡＰＣ強度」という）に自動調整する所謂ＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行うＡＰＣ機能を有している。ここに，係るＡＰＣ機能を具現するときの前記レーザドライブ回路１６が自動発光強度調整手段に相当する。
前記ＡＰＣ制御では，前記レーザダイオード１１１に一定電圧を印加して発光させながら，前記フォトダイオード１１２によって検出される発光強度が前記ＡＰＣ強度になるように前記レーザダイオード１１１に供給する電流の大きさを調整する。より具体的には，前記フォトダイオード１１２からの出力電圧が，前記ＡＰＣ強度に対応する電圧となるように調整が行なわれる。
また，前記レーザドライブ回路１６は，前記露光制御回路１５から入力される発光制御信号のＯＮ／ＯＦＦに応じて前記レーザ光源１１のレーザダイオード１１１への通電の有無，即ち前記レーザダイオード１１１の発光の有無を制御する。
ここで，前記レーザドライブ回路１６は，前記露光制御回路１５から前記発光制御信号のみが入力された場合には，前記ＡＰＣ強度で前記レーザ光源１１を発光させるが，前記発光制御信号と共にタイミング制御信号が入力された場合には，前記ＡＰＣ強度の設定値にかかわらず，予め定められた一定の発光強度（以下「検出時発光強度」という）で前記レーザ光源１１を発光させる。即ち，前記光走査装置３３では，前記ＡＰＣ強度と前記検出時発光強度とが個別に定められる。
なお，本実施の形態では，前記検出時発光強度が発光強度Ｐ２（図４，図６参照）に定められているものとし，前記レーザダイオード１１１を前記発光強度Ｐ２で発光させるための電流の大きさが既知であるものとする。
ここで，前記レーザドライブ回路１６は，前記露光制御回路１５から前記発光制御信号のみが入力された場合には，前記ＡＰＣ強度で前記レーザ光源１１を発光させるが，前記発光制御信号と共にタイミング制御信号が入力された場合には，前記ＡＰＣ強度の設定値にかかわらず，予め定められた一定の発光強度（以下「検出時発光強度」という）で前記レーザ光源１１を発光させる。即ち，前記光走査装置３３では，前記ＡＰＣ強度と前記検出時発光強度とが個別に定められる。
なお，本実施の形態では，前記検出時発光強度が発光強度Ｐ２（図４，図６参照）に定められているものとし，前記レーザダイオード１１１を前記発光強度Ｐ２で発光させるための電流の大きさが既知であるものとする。
ところで，図６に示したように，前記フォトダイオード１４１からの入力電圧Ｖｉは，前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光の発光強度によって異なる。なお，図６（ａ）〜（ｃ）は，前記レーザ光源１１の発光強度がＰ１，Ｐ２，Ｐ３である場合に前記レーザセンサ１４から出力されるＢＤ信号を示したものである。ここで，発光強度Ｐ１＜発光強度Ｐ２＜発光強度Ｐ３である。
図６に示したように，前記レーザ光源１１の発光強度が高いほど，前記レーザセンサ１４における前記入力電圧Ｖｉのピーク値は高くなり，該入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒに達する時点が早くなるため，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力タイミング（ｔ３１，ｔ３２，ｔ３３）が早くなる。また，前記レーザ光源１１の発光強度が高いほど，前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒに達している時間が長くなるため，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の停止タイミング（ｔ４１，ｔ４２，ｔ４３）は遅くなる。
図６に示したように，前記レーザ光源１１の発光強度が高いほど，前記レーザセンサ１４における前記入力電圧Ｖｉのピーク値は高くなり，該入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒに達する時点が早くなるため，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力タイミング（ｔ３１，ｔ３２，ｔ３３）が早くなる。また，前記レーザ光源１１の発光強度が高いほど，前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒに達している時間が長くなるため，前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の停止タイミング（ｔ４１，ｔ４２，ｔ４３）は遅くなる。
そのため，前記カラープリンタＸでは，例えば画像形成の解像度や印字速度などの印刷条件の変更に合わせて前記ＡＰＣ強度を変化させることによって，前記感光体ドラム３１に静電潜像を形成するときのレーザ光の発光強度を変化させるとき，前記ＢＤ信号のタイミングによって制御される前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の書き出しタイミングが変化するおそれがある。
そこで，本発明の実施の形態に係る前記カラープリンタＸに設けられた前記光走査装置３３で実行される後述の露光処理では，前記レーザセンサ１４によるレーザ光の検出タイミング，即ちＢＤ信号の出力タイミングが一定になるように制御することで，前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の書き出しタイミングを一定に維持している。
そこで，本発明の実施の形態に係る前記カラープリンタＸに設けられた前記光走査装置３３で実行される後述の露光処理では，前記レーザセンサ１４によるレーザ光の検出タイミング，即ちＢＤ信号の出力タイミングが一定になるように制御することで，前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の書き出しタイミングを一定に維持している。
以下，図４のタイミングチャートを参照しつつ，前記光走査装置３３において実行される露光処理について説明する。なお，図４は前記光走査装置３３において画像データの１ラインごとに実行される露光処理を時系列（ｔ１〜ｔ６）で示したものである。前記光走査装置３３では，ここで説明する露光処理が繰り返し実行されることにより，前記感光体ドラム３１に，画像データに基づく原稿画像全体の静電潜像が形成される。
ここに，図４の（ａ）はＢＤ信号，（ｂ）はＡＰＣ制御信号，（ｃ）は発光制御信号，（ｄ）はタイミング制御信号，（ｅ）はＡＰＣ強度が発光強度Ｐ２であるときのレーザ光源１１の発光状態，（ｆ）はＡＰＣ強度が発光強度Ｐ１であるときのレーザ光源１１の発光状態，（ｇ）はＡＰＣ強度が発光強度Ｐ３であるときのレーザ光源１１の発光状態を示している。
図４に示すように，当該露光処理は，前記ＡＰＣ制御が実行されるＡＰＣ制御工程（ｔ１〜ｔ２）と，前記レーザセンサ１４によるレーザ光の検出が行なわれるタイミング調整工程（ｔ２〜ｔ４）と，画像データに基づく静電潜像を前記感光体ドラム３１に形成するための静電潜像形成工程（ｔ５〜ｔ６）とに大別される。なお，本発明は，当該露光処理における各工程を実行する画像形成方法として捉えることも可能である。
ここに，図４の（ａ）はＢＤ信号，（ｂ）はＡＰＣ制御信号，（ｃ）は発光制御信号，（ｄ）はタイミング制御信号，（ｅ）はＡＰＣ強度が発光強度Ｐ２であるときのレーザ光源１１の発光状態，（ｆ）はＡＰＣ強度が発光強度Ｐ１であるときのレーザ光源１１の発光状態，（ｇ）はＡＰＣ強度が発光強度Ｐ３であるときのレーザ光源１１の発光状態を示している。
図４に示すように，当該露光処理は，前記ＡＰＣ制御が実行されるＡＰＣ制御工程（ｔ１〜ｔ２）と，前記レーザセンサ１４によるレーザ光の検出が行なわれるタイミング調整工程（ｔ２〜ｔ４）と，画像データに基づく静電潜像を前記感光体ドラム３１に形成するための静電潜像形成工程（ｔ５〜ｔ６）とに大別される。なお，本発明は，当該露光処理における各工程を実行する画像形成方法として捉えることも可能である。
前記光走査装置３３では，前記制御部６によって前記画像処理部２から前記露光制御回路１５に画像データが転送され，前記ポリゴンミラー１２が定常回転状態（回転が安定した状態）になったことを条件に当該露光処理の実行が開始される。
ここで，前記画像データには，前記ＡＰＣ強度の設定値についての情報が含まれており，前記露光制御回路１５はその情報に基づいて前記レーザドライブ回路１６における前記ＡＰＣ強度を変更する。このように，前記光走査装置３３では，前記ＡＰＣ強度が変更されることにより，前記感光体ドラム３１への静電潜像の形成時における前記レーザ光源１１の発光強度が変更される。ここに，係る前記ＡＰＣ強度の変更処理を行うときの前記露光制御回路１５が露光強度変更手段に相当する。
以下では，前記ＡＰＣ強度が前記発光強度Ｐ２に設定された場合の露光処理について説明した後，前記ＡＰＣ強度が前記発光強度Ｐ１，Ｐ３（図４，図６参照）に設定された場合の露光処理について説明する。なお，前述したように，前記検出時発光強度は前記発光強度Ｐ２に定められているものとする。
ここで，前記画像データには，前記ＡＰＣ強度の設定値についての情報が含まれており，前記露光制御回路１５はその情報に基づいて前記レーザドライブ回路１６における前記ＡＰＣ強度を変更する。このように，前記光走査装置３３では，前記ＡＰＣ強度が変更されることにより，前記感光体ドラム３１への静電潜像の形成時における前記レーザ光源１１の発光強度が変更される。ここに，係る前記ＡＰＣ強度の変更処理を行うときの前記露光制御回路１５が露光強度変更手段に相当する。
以下では，前記ＡＰＣ強度が前記発光強度Ｐ２に設定された場合の露光処理について説明した後，前記ＡＰＣ強度が前記発光強度Ｐ１，Ｐ３（図４，図６参照）に設定された場合の露光処理について説明する。なお，前述したように，前記検出時発光強度は前記発光強度Ｐ２に定められているものとする。
（ＡＰＣ制御工程）
まず，前記露光制御回路１５は，前記レーザドライブ回路１６に前記ＡＰＣ制御信号を入力する（図４（ｂ）のｔ１）。これにより，前記レーザドライブ回路１６では，前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光の発光強度が前記発光強度Ｐ２となるように，前記レーザダイオード１１１に流れる電流の大きさを調整するＡＰＣ制御が実行される（図４のｔ１〜ｔ２）。
その後，前記ＡＰＣ制御の開始から所定時間が経過すると，前記露光制御回路１５から前記レーザドライブ回路１６へのＡＰＣ制御信号の入力が停止される（図４（ｂ）のｔ２）。これにより，前記レーザドライブ回路１６は，前記ＡＰＣ制御を終了する。
このとき，前記レーザドライブ回路１６は，前記ＡＰＣ制御の終了時の状態，具体的には前記レーザダイオード１１１を前記発光強度Ｐ２で発光させるために必要な電流値を，所定の記憶メモリ（不図示）に記憶する。なお，前記所定の記憶メモリは，前記露光制御回路１５や前記レーザドライブ回路１６に設けられる。
ここで，前記露光制御回路１５から前記レーザドライブ回路１６への前記ＡＰＣ制御信号の入力開始や入力停止のタイミングは，前回の前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力後や，一つ前のラインの画像データの出力終了後などから予め設定された所定時間が経過したときであることが考えられる。特に，前記ＡＰＣ制御信号の入力停止のタイミングは，少なくとも前記レーザ光源１１からのレーザ光が前記レーザセンサ１４に入射されると考えられる時間よりも前であって，ある程度の余裕をもって設定される。これにより，当該ＡＰＣ制御工程は，少なくとも前記レーザセンサ１４にレーザ光が入射するまでに終了されることになる。
まず，前記露光制御回路１５は，前記レーザドライブ回路１６に前記ＡＰＣ制御信号を入力する（図４（ｂ）のｔ１）。これにより，前記レーザドライブ回路１６では，前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光の発光強度が前記発光強度Ｐ２となるように，前記レーザダイオード１１１に流れる電流の大きさを調整するＡＰＣ制御が実行される（図４のｔ１〜ｔ２）。
その後，前記ＡＰＣ制御の開始から所定時間が経過すると，前記露光制御回路１５から前記レーザドライブ回路１６へのＡＰＣ制御信号の入力が停止される（図４（ｂ）のｔ２）。これにより，前記レーザドライブ回路１６は，前記ＡＰＣ制御を終了する。
このとき，前記レーザドライブ回路１６は，前記ＡＰＣ制御の終了時の状態，具体的には前記レーザダイオード１１１を前記発光強度Ｐ２で発光させるために必要な電流値を，所定の記憶メモリ（不図示）に記憶する。なお，前記所定の記憶メモリは，前記露光制御回路１５や前記レーザドライブ回路１６に設けられる。
ここで，前記露光制御回路１５から前記レーザドライブ回路１６への前記ＡＰＣ制御信号の入力開始や入力停止のタイミングは，前回の前記レーザセンサ１４からのＢＤ信号の出力後や，一つ前のラインの画像データの出力終了後などから予め設定された所定時間が経過したときであることが考えられる。特に，前記ＡＰＣ制御信号の入力停止のタイミングは，少なくとも前記レーザ光源１１からのレーザ光が前記レーザセンサ１４に入射されると考えられる時間よりも前であって，ある程度の余裕をもって設定される。これにより，当該ＡＰＣ制御工程は，少なくとも前記レーザセンサ１４にレーザ光が入射するまでに終了されることになる。
（タイミング調整工程）
前記露光制御回路１５は，前記レーザドライブ回路１６へのＡＰＣ制御信号の入力を停止すると（図４（ｂ）のｔ２），続けて前記レーザドライブ回路１６に対して前記発光制御信号及び前記タイミング制御信号を共に出力する（図４（ｃ），（ｄ）のｔ２〜ｔ４）。これにより，前記レーザドライブ回路１６は，前記発光制御信号及び前記タイミング制御信号が入力されている間，前記レーザダイオード１１１を発光させる（図４（ｅ）のｔ２〜ｔ４）。
このとき，前記レーザドライブ回路１６には，前記発光制御信号及び前記タイミング制御信号が共に入力されているため，該レーザドライブ回路１６によって前記レーザダイオード１１１に供給される電流の大きさは，該レーザダイオード１１１を前記検出時発光強度である発光強度Ｐ２で発光させるために必要な値である。即ち，当該タイミング調整工程における前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度は常に前記発光強度Ｐ２となる。
そして，前記レーザ光源１１から照射されて前記ポリゴンミラー１２で走査される発光強度Ｐ２のレーザ光は，あるタイミングで前記レーザセンサ１４に入射し始める。
ここで，前記レーザセンサ１４において前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒ以上に達すると，該レーザセンサ１４から前記露光制御回路１５にＢＤ信号が出力される（図４（ａ）のｔ３）。
その後，前記レーザセンサ１４において前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒ未満になると，該レーザセンサ１４から前記露光制御回路１５に入力されていた前記ＢＤ信号が停止される（図４（ａ）のｔ４）。これにより，前記露光制御回路１５は，前記レーザドライブ回路１６への前記発光制御信号及び前記タイミング制御信号の入力を停止する（図４（ｃ），（ｄ）のｔ４）。
前記露光制御回路１５は，前記レーザドライブ回路１６へのＡＰＣ制御信号の入力を停止すると（図４（ｂ）のｔ２），続けて前記レーザドライブ回路１６に対して前記発光制御信号及び前記タイミング制御信号を共に出力する（図４（ｃ），（ｄ）のｔ２〜ｔ４）。これにより，前記レーザドライブ回路１６は，前記発光制御信号及び前記タイミング制御信号が入力されている間，前記レーザダイオード１１１を発光させる（図４（ｅ）のｔ２〜ｔ４）。
このとき，前記レーザドライブ回路１６には，前記発光制御信号及び前記タイミング制御信号が共に入力されているため，該レーザドライブ回路１６によって前記レーザダイオード１１１に供給される電流の大きさは，該レーザダイオード１１１を前記検出時発光強度である発光強度Ｐ２で発光させるために必要な値である。即ち，当該タイミング調整工程における前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度は常に前記発光強度Ｐ２となる。
そして，前記レーザ光源１１から照射されて前記ポリゴンミラー１２で走査される発光強度Ｐ２のレーザ光は，あるタイミングで前記レーザセンサ１４に入射し始める。
ここで，前記レーザセンサ１４において前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒ以上に達すると，該レーザセンサ１４から前記露光制御回路１５にＢＤ信号が出力される（図４（ａ）のｔ３）。
その後，前記レーザセンサ１４において前記入力電圧Ｖｉが前記基準電圧Ｖｒ未満になると，該レーザセンサ１４から前記露光制御回路１５に入力されていた前記ＢＤ信号が停止される（図４（ａ）のｔ４）。これにより，前記露光制御回路１５は，前記レーザドライブ回路１６への前記発光制御信号及び前記タイミング制御信号の入力を停止する（図４（ｃ），（ｄ）のｔ４）。
（静電潜像形成工程）
そして， 前記露光制御回路１５は，前記レーザセンサ１４からの前記ＢＤ信号の停止（或いは入力）から所定時間が経過すると，画像データに基づいて前記発光制御信号を前記レーザドライブ回路１６に出力する（図４（ｃ）のｔ５〜ｔ６）。これにより，前記レーザドライブ回路１６では，前記発光制御信号のＯＮ／ＯＦＦに応じて前記レーザダイオード１１１の発光の有無が制御され，前記感光体ドラム３１上に前記画像データに基づく静電潜像が形成される。
このとき，前記レーザドライブ回路１６には，前記露光制御回路１５から前記発光制御信号のみが入力されており，前記タイミング制御信号が入力されていないため，前記レーザドライブ回路１６において前記レーザダイオード１１１に供給される電流の大きさは，該レーザダイオード１１１を前記ＡＰＣ強度で発光させるために必要な値である。ここでは，前記ＡＰＣ強度は前記発光強度Ｐ２である。
なお，ここで前記レーザダイオード１１１に供給される電流の大きさは，前記ＡＰＣ制御工程の終了時の状態が記憶された前記所定の記憶メモリ（不図示）から読み出される。これにより，当該静電潜像形成工程における前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度は，前記ＡＰＣ制御工程で調整された前記ＡＰＣ強度と同じ発光強度となる。また，ここでは前記ＡＰＣ制御終了時に前記所定の記憶メモリに前記電流値を記憶しておく手法について説明するが，例えば，前記レーザダイオード１１１への電力供給経路として，前記ＡＰＣ強度用の電力供給経路と前記検出時発光強度用の電力供給経路との二つの経路を設けておき，これらを切り換えることも他の実施例として考えられる。
そして， 前記露光制御回路１５は，前記レーザセンサ１４からの前記ＢＤ信号の停止（或いは入力）から所定時間が経過すると，画像データに基づいて前記発光制御信号を前記レーザドライブ回路１６に出力する（図４（ｃ）のｔ５〜ｔ６）。これにより，前記レーザドライブ回路１６では，前記発光制御信号のＯＮ／ＯＦＦに応じて前記レーザダイオード１１１の発光の有無が制御され，前記感光体ドラム３１上に前記画像データに基づく静電潜像が形成される。
このとき，前記レーザドライブ回路１６には，前記露光制御回路１５から前記発光制御信号のみが入力されており，前記タイミング制御信号が入力されていないため，前記レーザドライブ回路１６において前記レーザダイオード１１１に供給される電流の大きさは，該レーザダイオード１１１を前記ＡＰＣ強度で発光させるために必要な値である。ここでは，前記ＡＰＣ強度は前記発光強度Ｐ２である。
なお，ここで前記レーザダイオード１１１に供給される電流の大きさは，前記ＡＰＣ制御工程の終了時の状態が記憶された前記所定の記憶メモリ（不図示）から読み出される。これにより，当該静電潜像形成工程における前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度は，前記ＡＰＣ制御工程で調整された前記ＡＰＣ強度と同じ発光強度となる。また，ここでは前記ＡＰＣ制御終了時に前記所定の記憶メモリに前記電流値を記憶しておく手法について説明するが，例えば，前記レーザダイオード１１１への電力供給経路として，前記ＡＰＣ強度用の電力供給経路と前記検出時発光強度用の電力供給経路との二つの経路を設けておき，これらを切り換えることも他の実施例として考えられる。
次に，例えば印字速度が通常よりも低く設定されたことによって，前記レーザドライブ回路１６における前記ＡＰＣ強度の設定値が，前記発光強度Ｐ２よりも小さい前記発光強度Ｐ１に設定された場合について説明する。なお，前述した露光処理と同様の処理については説明を省略する。
このとき，前記ＡＰＣ制御工程では，前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度が前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ１になるように前記レーザダイオード１１１に流れる電流の大きさが調整され，その値が前記所定の記憶メモリに記憶される（図４（ｆ）のｔ１〜ｔ２）。
そして，前記ＡＰＣ制御工程が終了した後，前記タイミング調整工程では，前述したように，前記露光制御回路１５から前記レーザドライブ回路１６に発光制御信号及びタイミング制御信号が入力されることにより，該レーザドライブ回路１６では，前記レーザダイオード１１１を発光強度Ｐ２で発光させるために必要な大きさの電流が該レーザダイオード１１１に供給される（図４（ｆ）のｔ２〜ｔ４）。即ち，前記レーザダイオード１１１の発光強度が前記発光強度Ｐ１から前記発光強度Ｐ２に変更される。
その後，前記レーザセンサ１４によってレーザ光が検出され，該レーザセンサ１４からＢＤ信号が出力されると（図４（ａ）のｔ３），前記露光制御回路１５は，該ＢＤ信号の停止（或いは入力）から所定時間経過後，画像データに基づいて前記発光制御信号を前記レーザドライブ回路１６に出力する（図４（ｃ）のｔ５）。このとき，前記レーザドライブ回路１６には，前記発光制御信号のみが入力されているため，前記レーザダイオード１１１は前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ１で発光される（図４（ｆ）のｔ５〜ｔ６）。即ち，前記レーザダイオード１１１の発光強度は，前記感光体ドラム３１に静電潜像が形成されるときに前記発光強度Ｐ２から前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ１に変更される。
このとき，前記ＡＰＣ制御工程では，前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度が前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ１になるように前記レーザダイオード１１１に流れる電流の大きさが調整され，その値が前記所定の記憶メモリに記憶される（図４（ｆ）のｔ１〜ｔ２）。
そして，前記ＡＰＣ制御工程が終了した後，前記タイミング調整工程では，前述したように，前記露光制御回路１５から前記レーザドライブ回路１６に発光制御信号及びタイミング制御信号が入力されることにより，該レーザドライブ回路１６では，前記レーザダイオード１１１を発光強度Ｐ２で発光させるために必要な大きさの電流が該レーザダイオード１１１に供給される（図４（ｆ）のｔ２〜ｔ４）。即ち，前記レーザダイオード１１１の発光強度が前記発光強度Ｐ１から前記発光強度Ｐ２に変更される。
その後，前記レーザセンサ１４によってレーザ光が検出され，該レーザセンサ１４からＢＤ信号が出力されると（図４（ａ）のｔ３），前記露光制御回路１５は，該ＢＤ信号の停止（或いは入力）から所定時間経過後，画像データに基づいて前記発光制御信号を前記レーザドライブ回路１６に出力する（図４（ｃ）のｔ５）。このとき，前記レーザドライブ回路１６には，前記発光制御信号のみが入力されているため，前記レーザダイオード１１１は前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ１で発光される（図４（ｆ）のｔ５〜ｔ６）。即ち，前記レーザダイオード１１１の発光強度は，前記感光体ドラム３１に静電潜像が形成されるときに前記発光強度Ｐ２から前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ１に変更される。
一方，例えば印字速度が通常よりも早く設定されたことによって，前記レーザドライブ回路１６における前記ＡＰＣ強度の設定値が，前記発光強度Ｐ２よりも大きい前記発光強度Ｐ３に設定された場合には，前記ＡＰＣ制御工程で，前記レーザ光源１１からのレーザ光の発光強度が前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ３になるように前記レーザダイオード１１１に流れる電流の大きさが調整され，その値が前記所定の記憶メモリに記憶される（図４（ｇ）のｔ１〜ｔ２）。
そして，前記ＡＰＣ制御工程が終了した後，前記タイミング調整工程では，前述したように，前記露光制御回路１５から前記レーザドライブ回路１６に発光制御信号及びタイミング制御信号が入力されることにより，該レーザドライブ回路１６では，前記レーザダイオード１１１を発光強度Ｐ２で発光させるために必要な大きさの電流が該レーザダイオード１１１に供給される（図４（ｇ）のｔ２〜ｔ４）。即ち，前記レーザダイオード１１１の発光強度が前記発光強度Ｐ３から前記発光強度Ｐ２に変更される。
その後，前記レーザセンサ１４によってレーザ光が検出され，該レーザセンサ１４からＢＤ信号が出力されると（図４（ａ）のｔ３），前記露光制御回路１５は，該ＢＤ信号の停止（或いは入力）から所定時間経過後，画像データに基づいて前記発光制御信号を前記レーザドライブ回路１６に出力する。このとき，前記レーザドライブ回路１６には，前記発光制御信号のみが入力されているため，前記レーザダイオード１１１は前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ３で発光される（図４（ｆ）のｔ５〜ｔ６）。即ち，前記レーザダイオード１１１の発光強度が前記発光強度Ｐ２から前記発光強度Ｐ３に変更される。
そして，前記ＡＰＣ制御工程が終了した後，前記タイミング調整工程では，前述したように，前記露光制御回路１５から前記レーザドライブ回路１６に発光制御信号及びタイミング制御信号が入力されることにより，該レーザドライブ回路１６では，前記レーザダイオード１１１を発光強度Ｐ２で発光させるために必要な大きさの電流が該レーザダイオード１１１に供給される（図４（ｇ）のｔ２〜ｔ４）。即ち，前記レーザダイオード１１１の発光強度が前記発光強度Ｐ３から前記発光強度Ｐ２に変更される。
その後，前記レーザセンサ１４によってレーザ光が検出され，該レーザセンサ１４からＢＤ信号が出力されると（図４（ａ）のｔ３），前記露光制御回路１５は，該ＢＤ信号の停止（或いは入力）から所定時間経過後，画像データに基づいて前記発光制御信号を前記レーザドライブ回路１６に出力する。このとき，前記レーザドライブ回路１６には，前記発光制御信号のみが入力されているため，前記レーザダイオード１１１は前記ＡＰＣ強度である前記発光強度Ｐ３で発光される（図４（ｆ）のｔ５〜ｔ６）。即ち，前記レーザダイオード１１１の発光強度が前記発光強度Ｐ２から前記発光強度Ｐ３に変更される。
以上，説明したように，前記光走査装置３３では，前記ＡＰＣ強度の設定値が変更されることによって，前記ＡＰＣ制御工程及び前記静電潜像形成工程において前記レーザ光源１１から照射されるレーザ光の発光強度が変更さても，前記検出時発光強度は，常に一定の前記発光強度Ｐ２で維持される。従って，前記タイミング調整工程においては，前記ＡＰＣ強度に関係なく，一定の発光強度のレーザ光が前記レーザ光源１１から照射されることになるため，前記レーザセンサ１４によるレーザ光の検出タイミングがずれることがない。ここに，前記タイミング調整工程において前記レーザセンサ１４に入射されるときの前記レーザ光源１１の発光強度が常に前記検出時発光強度に設定されるように動作するときの前記露光制御回路１５及び前記レーザドライブ回路１６が検出時発光強度設定手段に相当する。
これにより，前記光走査装置３３では，前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の形成位置を一定に維持することができる。そのため，前記カラープリンタＸでは，前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋごとに前記光走査装置３３における前記ＡＰＣ強度を個別に変更したとしても，該画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ各々における前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の位置がずれないため，これらを重ね合わせて形成されるカラー画像における色ズレを防止することができる。
これにより，前記光走査装置３３では，前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の形成位置を一定に維持することができる。そのため，前記カラープリンタＸでは，前記画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋごとに前記光走査装置３３における前記ＡＰＣ強度を個別に変更したとしても，該画像形成ユニット３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ各々における前記感光体ドラム３１への静電潜像の主走査方向の位置がずれないため，これらを重ね合わせて形成されるカラー画像における色ズレを防止することができる。
ところで，前記光走査装置３３では，前記レーザ光源１１における各デバイスの経年劣化などによって，前記レーザダイオード１１１に流れる電流の大きさと，該レーザダイオード１１１の発光強度との対応関係にずれが生じることが考えられる。そのため，前記タイミング調整工程において常に同じ大きさの電流を流していると，前記レーザダイオード１１１の発光強度が常に一定の前記検出時発光強度とならないおそれがある。
そこで，前記タイミング調整工程において前記レーザダイオード１１１に供給する電流の大きさを前記ＡＰＣ制御工程で調整された電流値に基づいて演算することによって決定することが考えられる。
具体的に，前記ＡＰＣ制御工程において前記レーザダイオード１１１に所定のコントロール電圧を印加してＡＰＣ制御を行う場合を考える。
ここで，前記検出時発光強度が９ｍＷ，前記ＡＰＣ強度が１２ｍＷである場合，前記ＡＰＣ制御工程で印加するコントロール電圧が１．２Ｖで調整された電流値が１２ｍＡであるとすると，前記検出時発光強度である９ｍＷを得るためには，前記ＡＰＣ制御工程で印加したコントロール電圧を９／１２倍である０．９Ｖにすればよく，前記ＡＰＣ制御工程で調整された電流値である１２ｍＡの９／１２倍である９ｍＡの電流が前記レーザダイオード１１１に供給されることになる。
また，前記検出時発光強度が９ｍＷ，前記ＡＰＣ強度が６ｍＷである場合，前記ＡＰＣ制御工程で印加するコントロール電圧が０．６Ｖで調整された電流値が６ｍＡであるとすると，前記検出時発光強度である９ｍＷを得るためには，前記ＡＰＣ制御工程で印加したコントロール電圧を９／６倍である０．９Ｖにすればよく，前記ＡＰＣ制御工程で調整された電流値である６ｍＡの９／６倍である９ｍＡの電流が前記レーザダイオード１１１に供給されることになる。
このように，予め定められた前記検出時発光強度を得るために前記レーザダイオード１１１に供給する電流値を，前記ＡＰＣ制御工程で調整された電流値に基づいてその都度演算して決定すれば，前記タイミング調整工程において一定の前記検出時発光強度で前記レーザセンサ１４に対してレーザ光を照射することができ，該レーザセンサ１４によるレーザ光の検出タイミングのズレを防止することができる。
そこで，前記タイミング調整工程において前記レーザダイオード１１１に供給する電流の大きさを前記ＡＰＣ制御工程で調整された電流値に基づいて演算することによって決定することが考えられる。
具体的に，前記ＡＰＣ制御工程において前記レーザダイオード１１１に所定のコントロール電圧を印加してＡＰＣ制御を行う場合を考える。
ここで，前記検出時発光強度が９ｍＷ，前記ＡＰＣ強度が１２ｍＷである場合，前記ＡＰＣ制御工程で印加するコントロール電圧が１．２Ｖで調整された電流値が１２ｍＡであるとすると，前記検出時発光強度である９ｍＷを得るためには，前記ＡＰＣ制御工程で印加したコントロール電圧を９／１２倍である０．９Ｖにすればよく，前記ＡＰＣ制御工程で調整された電流値である１２ｍＡの９／１２倍である９ｍＡの電流が前記レーザダイオード１１１に供給されることになる。
また，前記検出時発光強度が９ｍＷ，前記ＡＰＣ強度が６ｍＷである場合，前記ＡＰＣ制御工程で印加するコントロール電圧が０．６Ｖで調整された電流値が６ｍＡであるとすると，前記検出時発光強度である９ｍＷを得るためには，前記ＡＰＣ制御工程で印加したコントロール電圧を９／６倍である０．９Ｖにすればよく，前記ＡＰＣ制御工程で調整された電流値である６ｍＡの９／６倍である９ｍＡの電流が前記レーザダイオード１１１に供給されることになる。
このように，予め定められた前記検出時発光強度を得るために前記レーザダイオード１１１に供給する電流値を，前記ＡＰＣ制御工程で調整された電流値に基づいてその都度演算して決定すれば，前記タイミング調整工程において一定の前記検出時発光強度で前記レーザセンサ１４に対してレーザ光を照射することができ，該レーザセンサ１４によるレーザ光の検出タイミングのズレを防止することができる。
Ｙ…カラープリンタ（画像形成装置の一例）
１…表示／操作部
１１…レーザ光源
１１１…レーザダイオード
１１２…フォトダイオード
１１３…コリメータレンズ
１１４…絞り
１２…ポリゴンミラー
１３…ｆθレンズ
１４…レーザセンサ
１５…露光制御回路
１６…レーザドライブ回路
１４１…フォトダイオード
１４２…内部電源
１４３…抵抗
１４４…コンパレータ
２…画像処理部
３…画像形成部
３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ…画像形成ユニット
３１…感光体ドラム
３２…帯電器
３３…光走査装置
３４…現像器
３５…クリーナ
３６…除電器
４…用紙搬送ユニット
５…定着装置
６…制御部
１…表示／操作部
１１…レーザ光源
１１１…レーザダイオード
１１２…フォトダイオード
１１３…コリメータレンズ
１１４…絞り
１２…ポリゴンミラー
１３…ｆθレンズ
１４…レーザセンサ
１５…露光制御回路
１６…レーザドライブ回路
１４１…フォトダイオード
１４２…内部電源
１４３…抵抗
１４４…コンパレータ
２…画像処理部
３…画像形成部
３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３Ｋ…画像形成ユニット
３１…感光体ドラム
３２…帯電器
３３…光走査装置
３４…現像器
３５…クリーナ
３６…除電器
４…用紙搬送ユニット
５…定着装置
６…制御部
Claims (5)
- レーザ光を照射するレーザ光源と，前記レーザ光源から照射されたレーザ光を走査させる走査手段と，画像データに基づいて前記レーザ光源によるレーザ光の発光の有無を制御することにより該画像データに対応する静電潜像を感光体に形成する露光制御手段と，前記走査手段によるレーザ光の走査経路上の予め定められた位置に設けられ，予め定められた基準発光強度以上のレーザ光が入射したことを検出するレーザ光検出手段と，前記レーザ光検出手段により前記レーザ光が検出されたタイミングに基づいて前記露光制御手段による静電潜像の形成の開始タイミングを制御する露光開始タイミング制御手段と，前記露光制御手段による静電潜像の形成時における前記レーザ光源の発光強度を変更する露光強度変更手段とを備えてなる光走査装置であって，
前記レーザ光検出手段にレーザ光が入射されるときの前記レーザ光源の発光強度を常に予め定められた検出時発光強度に設定する検出時発光強度設定手段を備えてなることを特徴とする光走査装置。 - 前記レーザ光源の発光強度を予め設定された自動調整発光強度に自動調整する自動発光強度調整手段を更に備えてなり，
前記露光強度変更手段が，前記自動発光強度調整手段における前記自動調整発光強度の設定値を変更することにより，前記露光制御手段による静電潜像の形成時における前記レーザ光源の発光強度を変更するものである請求項１に記載の光走査装置。 - 前記検出時発光強度設定手段が，前記自動発光強度調整手段による調整終了後，前記レーザ光源の発光強度を前記検出時発光強度に変更し，前記レーザ光検出手段により前記レーザ光が検出されて前記露光制御手段による静電潜像の形成が開始されるときに前記レーザ光源の発光強度を前記自動発光強度調整手段によって調整された前記自動調整発光強度に変更するものである請求項２に記載の光走査装置。
- 請求項１〜３のいずれかに記載の光走査装置を一又は複数備えてなる画像形成装置。
- レーザ光を照射するレーザ光源と，前記レーザ光源から照射されたレーザ光を走査させる走査手段と，画像データに基づいて前記レーザ光源によるレーザ光の発光の有無を制御することにより該画像データに対応する静電潜像を感光体に形成する露光制御手段と，前記走査手段によるレーザ光の走査経路上の予め定められた位置に設けられ，予め定められた基準発光強度以上のレーザ光が入射したことを検出するレーザ光検出手段と，前記レーザ光検出手段により前記レーザ光が検出されたタイミングに基づいて前記露光制御手段による静電潜像の形成の開始タイミングを制御する露光開始タイミング制御手段と，前記露光制御手段による静電潜像の形成時における前記レーザ光源の発光強度を変更する露光強度変更手段とを備えてなる光走査装置を用いた画像形成方法であって，
前記レーザ光検出手段にレーザ光が入射されるときの前記レーザ光源の発光強度を常に予め定められた検出時発光強度に設定することを特徴とする画像形成方法。
Priority Applications (2)
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2008
- 2008-01-29 JP JP2008017709A patent/JP2009178860A/ja active Pending
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2009
- 2009-01-28 US US12/360,925 patent/US8274538B2/en not_active Expired - Fee Related
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