JP2015001566A - 露光装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置で、複数のレーザ光源から出力されたレーザビームの光量を検出するためのＰＤの受光面への、レーザビームの入射状態を適切に判定する技術を提供する。
【解決手段】本発明の露光装置は、供給される電流に応じた光量のレーザビームをそれぞれが出力する複数のレーザ光源（ＬＤ２００）を備え、当該複数のレーザビームによって感光ドラムの表面を露光する。ＣＰＵ３０１は、ＰＤ２１３の受光面への、レーザビームの入射状態を判定する際、少なくとも１つのＬＤを制御対象として制御する。ＣＰＵ３０１は、予め定められた大きさの電流で制御対象のＬＤを発光させ、レーザビームを出力させるとともに、制御対象となったＬＤから出力されたレーザビームについての、ＰＤ２１３による光量の検出値に基づいて、ＰＤ２１３の受光面へのレーザビームの入射状態を判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置において使用可能な露光装置、及び当該露光装置を使用する画像形成装置に関するものである。

端面発光型レーザダイオードでは、その構造上、前面に出射されるフロント光の他に、後方に出射されるリア光を得ることができる。そのため、パッケージ内にフォトダイオード（ＰＤ）を搭載し、ＰＤでリア光を当該モニタしてフィードバック制御を行うことで、フロント光の光量を制御する自動光量制御（以下ＡＰＣ）を行う技術が知られている。

一方、面発光型レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）では、その構造上、リア光を得ることができない。そのため、特許文献１のように、フロント光の一部をハーフミラーで反射させ、その光を外部に配置したＰＤでモニタしてフィードバック制御を行うことで、ＡＰＣを行う技術が知られている。更には、特許文献２のように、書き出し位置タイミングを検知する同期検知センサ（ＢＤセンサ）の出力を用いてフィードバック制御を行うことで、ＡＰＣを行う技術も知られている。

特開２００５−１５６９３３号公報 特開２００６−９１５５３号公報

しかし、上述のように、フロント光を用いるようなＡＰＣでは、振動によって、ＰＤまたはＢＤセンサ、光学部品等が設けられた位置がずれてしまったり、急激な温度変化によって、部材が変形してしまうことがある。その結果、ＰＤまたはＢＤセンサの受光面におけるレーザビームの入射点の位置がずれてしまうことがある。このような場合、ＰＤの受光面にレーザビームが正常に入射されず、ＡＰＣ制御を正常に実行することができなくなるおそれがある。また、レーザ光源（レーザダイオード）自体の故障や画像形成品質の劣化が生じるおそれがある。

このような問題に対しては、例えばＰＤセンサの受光面の面積を広くすることによって、発生する可能性を減少させることが可能である。しかし、一般、ＰＤセンサは受光面の面積が広いほど内部の端子間容量が大きくなり、応答性が劣化する。このため、ＰＤセンサの受光面の面積を広くすることによって、ＡＰＣの所要時間が長くなってしまうおそれがある。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものである。本発明は、露光装置で、複数のレーザ光源から出力されたレーザビームの光量を検出するための光量検出素子（ＰＤ）の受光面への、レーザビームの入射状態を適切に判定する技術を提供することを目的としている。

本発明は、例えば、露光装置として実現できる。本発明の一態様の係る露光装置は、複数のレーザビームによって感光体の表面を露光する露光装置であって、供給される電流に応じた光量のレーザビームをそれぞれが出力する複数のレーザ光源と、前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームを受光するための受光面を有し、当該受光面に入射したレーザビームの光量を検出する光量検出手段と、前記複数のレーザ光源から少なくとも１つのレーザ光源を制御対象として制御する発光制御手段であって、予め定められた大きさの電流で前記制御対象のレーザ光源を発光させ、レーザビームを出力させる、前記発光制御手段と、前記発光制御手段による前記制御対象となったレーザ光源から出力されたレーザビームについての前記光量検出手段による光量の検出値に基づいて前記受光面への当該レーザビームの入射状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、露光装置で、複数のレーザ光源から出力されたレーザビームの光量を検出するためのＰＤの受光面への、レーザビームの入射状態を適切に判定することが可能となる。

第１の実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示す概略的な断面図。 第１の実施形態に係るレーザスキャナ１０１の構成を示す図。 第１の実施形態に係るレーザ制御部２１０及びコントローラ２５０の構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る、フォトダイオード（ＰＤ）２１３の受光面４００に各レーザダイオード（ＬＤ）から出力されたレーザビームが入射した際の入射点の一例を示す図。 第１の実施形態に係る、コントローラ２５０からの制御信号に対応したレーザ制御部２１０の制御モードの一覧を示す図。 第１の実施形態に係るＬＤ２００の検査処理における、ＰＤ２１３の受光面４００への各ＬＤのレーザビームの入射状態の一例を示す図。 第１の実施形態に係る、ＣＰＵ３０１によって実行されるＬＤ２００の検査処理の手順を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る装置延命モードにおける画像データの変換処理の一例を示す図。 第１の実施形態に係る装置延命モードにおける画像データの変換処理の一例を示す図。 第２の実施形態に係る、ＰＤ２１３の受光面４００に各ＬＤから出力されたレーザビームが入射した際の入射点の一例を示す図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

［第１の実施形態］
＜画像形成装置＞
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１００の構成及び動作について説明する。本実施形態では、画像形成装置１００は、露光装置（レーザスキャナ）を搭載した電子写真方式のマルチカラー複写機である。本実施形態において、図１に示すレーザスキャナ１０１（１０１Ａ〜１０１Ｄ）は、複数のレーザビームによって感光体の表面を露光する露光装置（光走査装置）の一例である。以下の説明では、レーザスキャナ１０１のように、添え字Ａ〜Ｄを省略して表記した場合、添え字Ａ〜Ｄを付した各構成要素（例えば、レーザスキャナ１０１Ａ〜１０１Ｄのそれぞれ）を指すものとする。

画像形成装置１００は、それぞれ異なる色のトナー像が表面に形成される複数の感光ドラム１０２Ａ〜１０２Ｄ（感光体）を備えている。感光ドラム１０２（１０２Ａ〜１０２Ｄ）は、図１において矢印Ａの方向に回転する。感光ドラム１０２（１０２Ａ〜１０２Ｄ）の表面にトナー像を形成する際には、まず、一次帯電器１０５（１０５Ａ〜１０５Ｄ）が、対応する感光ドラム１０２の表面をそれぞれ一様に帯電させる。その後、露光装置（レーザスキャナ）１０１（１０１Ａ〜１０１Ｄ）はそれぞれ、各色に対応する画像データに基づいて変調したレーザビームを出力し、出力したレーザビームを、感光ドラム１０２に照射する。このようにして、レーザスキャナ１０１は、対応する感光ドラム１０２の表面をレーザビームで露光することで、感光ドラム１０２の表面に静電潜像を形成する。なお、感光ドラム１０２の表面におけるレーザビームの走査方向を「主走査方向」と定義し、主走査方向に直交する方向を「副走査方向」と定義する。

次に、現像器１０６（１０６Ａ〜１０６Ｄ）に格納された各色のトナーによって、感光ドラム１０２の表面に形成された静電潜像が現像されることで、感光ドラムの表面に各色のトナー像が形成される。感光ドラム１０２の表面に形成された各色のトナー像は、感光ドラム１０２の回転に伴って、感光ドラム１０２と中間転写ベルト１０３との間の１次転写ニップ部まで搬送される。中間転写ベルト１０３は、図１において矢印Ｂの方向に回転する（ベルトの周面が移動する）。感光ドラム１０２Ａ〜１０２Ｄにそれぞれ対応する１次転写ニップ部において、感光ドラム１０２Ａ〜１０２Ｄのそれぞれの表面から中間転写ベルト１０３の表面に、各色のトナー像が重ね合わせて転写される（１次転写）。これにより、中間転写ベルト１０３の表面に、マルチカラーのトナー像（画像）が形成される。

中間転写ベルト１０３の移動に伴って、中間転写ベルト１０３の表面に形成された画像が、２次転写ローラ１０８と中間転写ベルト１０３との間の２次転写ニップ部まで搬送される。中間転写ベルト１０３上の画像の搬送タイミングに合わせて、ピックアップローラ１０７によって給紙ユニット１０４内の記録材（シート）Ｐが一枚ずつ搬送路上に給紙され、２次転写ニップ部へ搬送される。２うち転写ニップ部において、２次転写ローラ１０８によって、中間転写ベルト１０３上に形成された画像がシートＰの表面に転写される（２次転写）。

表面に画像が転写されたシートＰは、定着ユニット１０９に搬送される。定着ユニット１０９は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ１０９ａを有し、定着ユニット１０９内に搬送されたシートＰに対して定着ローラ１０９によって熱及び圧力を加えることで、シートＰの表面に画像を定着させる。最終的に、表面に画像が形成されたシートＰは、排紙部１１０から画像形成装置１００の外部に排紙される。

＜レーザスキャナ＞
次に、図２を参照して、レーザスキャナ１０１の構成及び動作について説明する。レーザスキャナ１０１は、レーザダイオード（ＬＤ）２００、コリメータレンズ２０１、シリンドリカルレンズ２０２、開口絞り２０３、ハーフミラー２１２、フォトダイオード（ＰＤ）（ＰＤセンサ）２１３、ＰＤ基板２１４、ポリゴンミラー２０４、ポリゴンモータ２０５、ｆθレンズ２０６、２０７、反射ミラー２０８、同期用のＢＤ（Beam Detect）センサ２０９、及びレーザ制御部２１０を備えている。

ＬＤ２００は、ｎ個（ｎは２以上の整数）のＬＤを含み、ｎ個のＬＤによってｎ本のレーザビームを出力可能なマルチビーム方式のＬＤである。本実施形態では、ｎ個のＬＤを、それぞれＬＤ１、ＬＤ２、・・・、ＬＤｎ（ＬＤ１〜ＬＤｎ）と記載する。ＬＤ１〜ＬＤｎは、複数のレーザ光源に相当し、供給される電流（駆動電流）に応じた光量でレーザビームをそれぞれ出力する。

レーザ制御部２１０は、コントローラ２５０からの制御信号に応じて、ＬＤ２００に含まれる各ＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤｎ）の発光制御を行う。ＬＤ２００から出力されたレーザビームは、コリメータレンズ２０１を通過して平行光線となり、シリンドリカルレンズ２０２に入射する。シリンドリカルレンズ２０２は、副走査方向にのみ屈折率を有しており、入射した平行光線を副走査方向に集光させる。シリンドリカルレンズ２０２を通過したレーザビームは、開口絞り２０３によって主走査方向に所定の径で絞られた後、ハーフミラー２１２に入射する。ハーフミラー２１２に入射したレーザビームは、その一部がＰＤ２１３の方向に反射し、残りは通過してポリゴンミラー２０４に入射する。

ハーフミラー２１２で反射したレーザビームがＰＤ２１３に入射すると、ＰＤ２１３は、入射したレーザビームの光量に応じた電流を、ＰＤ基板２１４に出力する。ＰＤ基板２１４は、ＰＤ２１３から入力された電流を電圧に変換し、変換後の電圧をレーザ制御部２１０に送信する。レーザ制御部２１０は、ＰＤ基板２１４から送信された電圧に基づいて、後述するようにＬＤ２００の光量を制御する。

ポリゴンミラー２０４は、複数の反射面を有し、コントローラ２５０からの制御信号に従って回転する。ハーフミラー２１２を通過したレーザビームは、ポリゴンミラー２０４のいずれかの反射面に入射すると、当該反射面において、ポリゴンミラー２０４の回転に伴って連続的な角度で反射することで、レーザビームが走査される。ポリゴンミラー２０４によって走査されるレーザビームは、ｆθレンズ２０６、２０７を通過した後、感光ドラム１０２の表面に照射され、感光ドラム１０２の表面を走査する。ｆθレンズ２０６は、感光ドラム１０２の表面で、レーザビームが一定の速度で走査されるようにするとともに、ビームスポットを主走査方向に集光させるために用いられる。

また、ポリゴンミラー２０４によって走査されるレーザビームは、所定のタイミングに反射ミラー２０８で反射し、同期用のＢＤセンサ２０９に入射する。ＢＤセンサ２０９は、レーザビームが入射すると、レーザビームを検出したことを示すＢＤ信号をコントローラ２５０に出力する。ＢＤセンサ２０９から出力されるＢＤ信号は、ポリゴンミラー２０４の回転と、画像の書き出し開始タイミングとの同期のために用いられる信号である。コントローラ２５０は、ＢＤセンサ２０９からのＢＤ信号をモニタリングし、ＢＤ信号が示すレーザビームの検出タイミングに基づいて、ポリゴンミラー２０４回転周期が常に一定になるよう、ポリゴンミラー２０４を駆動するポリゴンモータ２０５を制御する。

＜レーザ制御部＞
次に、図３を参照して、レーザ制御部２１０の構成及び動作について説明する。図３は、レーザ制御部２１０及びコントローラ２５０の構成を示すブロック図である。図３に示すように、レーザ制御部２１０には、コントローラ２５０、ＬＤ２００、及びＰＤユニット３５０が接続されている。レーザ制御部２１０は、コントローラ２５０から入力される制御信号及び画像データ、並びにＰＤユニット３５０から入力される電圧（光量モニタ電圧）Ｖｐｄに基づいて、ＬＤ２００を制御する。なお、本実施形態では、ＬＤ２００に含まれるＬＤの数ｎ＝３２とする。ＬＤ２００は、一列に（直線状に）並べて配置された３２個のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）を備え、ＬＤ１〜ＬＤ３２によって３２本のレーザビームを同時に出力可能である。

コントローラ２５０は、レーザ制御部２１０に制御信号及び画像データを送信する。コントローラ２５０は、ＣＰＵ３０１と、画像データ生成部３０２と、アナログ・デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）３０３とを備えている。ＡＤＣ３０３は、ＰＤユニット３５０から入力されたアナログ電圧Ｖｐｄを、デジタル値Ｖｐｄ＿Ｄに変換してＣＰＵ３０１に出力する。ＣＰＵ３０１は、レーザ制御部２１０に送信する制御信号（ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ０、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ１、及び定電圧設定値）によって、レーザ制御部２１０を制御する。また、画像データ生成部３０２は、画像データを生成し、生成した画像データをレーザ制御部２１０に出力する。

ＰＤユニット３５０は、ＰＤ基板２１４（図示せず）と、ＰＤ基板２１４上に配置されたＰＤ２１３と、ＰＤ基板２１４内に設けられた電流−電圧変換回路（Ｉ−Ｖ変換回路）３０４とを備えている。ＰＤ２１３は、ＬＤ２００から出力され、ハーフミラー２１２で反射したレーザビームが入射すると、入射したレーザビームの光量（入射光量）に応じた電流を、Ｉ−Ｖ変換回路３０４に出力する。Ｉ−Ｖ変換回路３０４は、ＰＤ２１３から入力された電流を電圧に変換し、変換後の電圧Ｖｐｄを、レーザ制御部２１０及びコントローラ２５０に送信する。

ＬＤ２００のＬＤ１〜ＬＤ３２から出力され、ハーフミラー２１２で反射した３２本のレーザビームは、ＰＤ２１３の受光面に入射する。ＰＤ２１３は、例えば、図４に示すように、一辺が約２．５ｍｍの正方形の受光面４００を備えている。画像形成装置１００の工場出荷時に、ＬＤ１〜ＬＤ３２から出力される全てのレーザビームが、ＰＤ２１３の受光面４００に入射するように、レーザスキャナ１０１の調整が行われる。本実施形態では、ＬＤ１〜ＬＤ３２が一列に配置されていることに起因して、図４に示すように、３２本のレーザビームが、ＰＤ２１３の受光面４００の、一列に（直線状に）並んだ複数の入射点４１０に入射する。受光面４００に入射したレーザビームの幅は、例えば、約２ｍｍとなる。本実施形態において、ＰＤ２１３（またはＰＤユニット３５０）は、複数のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）から出力された複数のレーザビームを受光するための受光面４００を有し、当該受光面に入射した光量を検出する光量検出手段の一例である。

レーザ制御部２１０は、図３に示すように、基準電圧生成部３０５、ゲイン設定部３０６、比較器３０７、サンプルホールドコンデンサ（Ｓ／Ｈコンデンサ）３０８、電圧−電流変換回路（Ｖ−Ｉ変換回路）３０９、バイアス電流生成部３１１、駆動スイッチ（トランジスタ）３１２、定電圧生成回路３１３、切替スイッチ３１４、及び論理素子３１５を少なくとも備えている。基準電圧生成部３０５は、後述する自動光量制御（ＡＰＣ）の目標値として使用する基準電圧Ｖｒｅｆを生成し、比較器３０７に入力する。ゲイン設定部３０６は、ＰＤユニット３５０から送信された光量モニタ電圧Ｖｐｄを増幅することで、当該電圧のゲインを調整する。

光量モニタ電圧Ｖｐｄは、ゲイン設定部３０６で増幅された後、比較器３０７に入力される。比較器３０７は、基準電圧Ｖｒｅｆと、ゲイン設定部３０６で増幅された光量モニタ電圧Ｖｐｄとを比較して、その比較結果を出力する。Ｓ／Ｈコンデンサ３０８は、比較器３０７からの出力に応じて充電または放電されることで、その端子電圧が変化する。Ｖ−Ｉ変換回路３０９は、Ｓ／Ｈコンデンサ３０８の端子電圧を電流に変換し、変換後の電流をスイッチング電流として駆動スイッチ３１２に出力する。

バイアス電流生成部３１１は、レーザ制御部２１０に対して外部接続された抵抗３１０の抵抗値によって定まるバイアス電流を、ＬＤ２００（ＬＤ１〜ＬＤｎ）に供給する。一方、Ｖ−Ｉ変換回路３０９から出力されたスイッチング電流も、駆動スイッチ３１２を介してＬＤ２００（ＬＤ１〜ＬＤｎ）に供給される。駆動スイッチ３１２は、画像データ生成部３０２から（論理素子３１５を介して）入力された画像データに応じて、ＬＤ２００へのスイッチング電流の供給状態を、オン状態とオフ状態との間で切り替える。これにより、駆動スイッチ３１２は、入力された画像データに応じて、ＬＤ２００をスイッチング駆動する。

また、定電圧生成回路３１３は、コントローラ２５０から定電圧設定値として設定される一定値の電圧を、切替スイッチ３１４に出力する。切替スイッチ３１４には、定電圧生成回路３１３からの電圧と、比較器３０７から出力される電圧とが入力される。切替スイッチ３１４は、入力された電圧のいずれかを、ＣＰＵ３０１から入力される制御信号（デジタル信号ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ０、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ１）に応じて選択的に出力する。これにより、レーザ制御部２１０の制御モードが、（図５を参照して後述するように）サンプルモード、ホールドモード、及び定電流モードのいずれかに切り替わる。

＜切替スイッチの動作＞
次に、図５を参照して、レーザ制御部２１０の制御モードについて説明する。レーザ制御部２１０の制御モードは、切替スイッチ３１４によって切り替えることが可能である。コントローラ２５０（ＣＰＵ３０１）は、切替スイッチ３１４に対して、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ０、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ１の２ビットのデジタル信号を、レーザ制御部２１０に対する制御信号として送信する。この２ビットのデジタル信号に応じて、レーザ制御部２１０の制御モードが図５に示すように切り替わる。

図５に示すように、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ０及びＭＯＤＥ＿ＳＥＬ１がいずれも"Ｌ"または"Ｈ"である場合、レーザ制御部２１０は、充電された電荷をＳ／Ｈコンデンサ３０８が保持する「ホールドモード」となる。これは、切替スイッチ３１４が、Ｓ／Ｈコンデンサ３０８をオープンにする状態に切り替わることによって実現される。「ホールドモード」は、実際に画像データに基づく感光ドラム１０２の露光が行われる際に用いられる。

また、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ０＝"Ｌ"、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ１＝"Ｈ"である場合、レーザ制御部２１０は、ＰＤ２１３からの光量モニタ電圧Ｖｐｄに応じてＳ／Ｈコンデンサ３０８を充電または放電する「サンプルモード」となる。これは、切替スイッチ３１４が、比較器３０７とＳ／Ｈコンデンサ３０８とを接続した状態に切り替わることによって実現される。「サンプルモード」は、後述するＡＰＣを行う際に用いられる。

また、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ０＝"Ｈ"、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ１＝"Ｌ"である場合、レーザ制御部２１０は、定電圧生成回路３１３から出力される一定の電圧をＳ／Ｈコンデンサ３０８に印加することで、ＬＤ２００に対して一定の電流が供給されるようにする「定電流モード」となる。これは、切替スイッチ３１４が、定電圧生成回路３１３とＳ／Ｈコンデンサ３０８とを接続した状態に切り替わることによって実現される。

＜定電流制御＞
上述の制御モードのうち、定電流モードで実行される定電流制御について説明する。定電流制御は、後述するように、ＬＤ２００の検査処理で用いられる。定電流制御とは、予め設定された所定の電流で、ＬＤ２００を発光させる制御である。定電流制御を行う場合、ＣＰＵ３０１は、制御信号によってレーザ制御部２１０の制御モードを定電流モードに設定する。また、ＣＰＵ３０１は、定電流制御のために、画像形成装置１００の電源投入時に、予め定電圧生成回路３１３に所定の電圧値（デジタル値）を設定しておく。

定電流モードにおいて、定電圧生成回路３１３は、設定されたデジタル値に対応する電圧を出力する。定電圧生成回路３１３から出力された一定の電圧は、切替スイッチ３１４を介してＳ／Ｈコンデンサ３０８に印加される。これにより、Ｓ／Ｈコンデンサ３０８が充電され、その端子電圧が一定の電圧となる。その結果、定電流モードでは、ＬＤ２００が一定の電流で駆動され、画像データに応じて変調された、一定の光量のレーザビームがＬＤ２００から出力される、定電流制御が実現される。

＜自動光量制御（ＡＰＣ）＞
次に、上述のレーザ制御部２１０によるＬＤ２００のＡＰＣについて説明する。ＡＰＣとは、ＬＤ２００（ＬＤ１〜ＬＤ３２）から出力されるレーザビームの光量を所定の目標光量に制御する動作に相当する。レーザ制御部２１０によるＡＰＣを行う際には、レーザ制御部２１０は、コントローラ２５０によって予めサンプルモードに設定される。なお、以下で説明するＡＰＣは、ＬＤ２００に含まれるＬＤ１〜ＬＤ３２のそれぞれについて、レーザ制御部２１０（光量制御手段）によって選択的に実行される。即ち、レーザ制御部２１０は、コントローラ２５０の制御下で、ＬＤ１〜ＬＤ３２のそれぞれについて個別に（順に）ＡＰＣを行う。

ＬＤ２００が発光することで出力したレーザビームをＰＤ２１３がその光を受光すると、ＰＤ２１３は、レーザビームの光量に対応した電流をＩ−Ｖ変換回路３０４に出力する。Ｉ−Ｖ変換回路３０４は、入力された電流を電圧に変換し、その電圧を示す信号をレーザ制御部２１０に送信する。レーザ制御部２１０は、ＰＤ２１３が受光したレーザビームの光量に対応した電圧が入力されると、その電圧をゲイン設定部３０６が所定のゲインで増幅し、光量モニタ電圧Ｖｐｄとして比較器３０７に出力する。比較器３０７は、入力された光量モニタ電圧Ｖｐｄを、基準電圧生成部３０５から入力される基準電圧Ｖｒｅｆと比較する。なお、ゲイン設定部３０６のゲイン設定値は、ＬＤ２００の光量が所定の目標光量となるとなるように、工場出荷時の測定に基づいて設定されている。予め設定されたゲイン設定値は、画像形成装置１００の電源投入時にゲイン設定部３０６に設定される。

比較器３０７は、光量モニタ電圧Ｖｐｄと基準電圧Ｖｒｅｆとの比較の結果、
Ｖｐｄ＜Ｖｒｅｆ （１）
である場合、ＬＤ２００の光量が、基準電圧Ｖｒｅｆに対応する目標光量よりも低いと判定し、ＬＤ２００の光量を増加させる。具体的には、比較器３０７は、Ｓ／Ｈコンデンサ３０８に電流を供給してＳ／Ｈコンデンサ３０８を充電することで、その端子電圧を上昇させる。その結果、Ｖ−Ｉ変換回路３０９からＬＤ２００に供給される電流が増加して、ＬＤ２００の光量が増加する。

一方で、比較器３０７は、
Ｖｐｄ＞Ｖｒｅｆ （２）
である場合、ＬＤ２００の光量が、基準電圧Ｖｒｅｆに対応する目標光量よりも高いと判定し、ＬＤ２００の光量を増加させる。具体的には、比較器３０７は、Ｓ／Ｈコンデンサ３０８から電流を引き込んでＳ／Ｈコンデンサ３０８を放電させることで、その端子電圧を降下させる。その結果、Ｖ−Ｉ変換回路３０９からＬＤ２００に供給される電流が減少して、ＬＤ２００の光量が減少する。

サンプルモードにおいて、レーザ制御部２１０は、上述のようなＡＰＣによってＳ／Ｈコンデンサ３０８の端子電圧を調整し、ＬＤ２００（ＬＤ１〜ＬＤ３２）から出力されるレーザビームの光量を所定の光量（目標光量）に制御する。レーザ制御部２１０は、ＬＤ１〜ＬＤ３２のそれぞれについて、ＰＤ２１３による光量の検出値である光量モニタ電圧Ｖｐｄが、目標光量に対応する目標値である基準電圧Ｖｒｅｆに等しくなるように、ＬＤに供給される電流を制御することで、このようなＡＰＣを行う。上述のようなＡＰＣによれば、温度変化または耐久性の劣化に伴ってＬＤ２００の特性変化が生じても、ＬＤ２００から出力されるレーザビームの光量を目標光量に制御することが可能となる。

しかし、振動または急激な温度変動等に起因して、ＰＤ２１３の位置がずれてしまったり、プラスチック製の光学部品等が熱変形し、その特性が変化することによって、ＰＤ２１３の受光面４００にレーザビームが正常に入射しなくなることがある。このような場合、ＰＤ２１３によってＬＤ２００（ＬＤ１〜ＬＤ３２）から出力されたレーザビームを検出することが困難になるおそれがある。

具体的には、ＰＤ２１３からの光量モニタ電圧Ｖｐｄは非常に小さくなり、比較器３０７は、常に、
Ｖｐｄ＜＜Ｖｒｅｆ （３）
と判定することになる。即ち、比較器３０７は、ＬＤ２００の光量が不足していると判定し、光量を増加させるためにＳ／Ｈコンデンサ３０８の端子電圧を増加させ続けることになる。その結果、ＬＤ２００に供給される電流も増加し続けて過電流となり、ＬＤ２００が故障するおそれがある。あるいは、故障するほど多くの電流が供給されない場合であっても、非常に大きな光量のレーザビームをＬＤ２００が出力することによって、画像形成品質が劣化するおそれがある。したがって、複数のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）のそれぞれについて、出力されたレーザビームがＰＤ２１３の受光面４００に正常に入射しているか否か（即ち、受光面４００へのレーザビームの入射状態）を判定できる必要がある。受光面４００へのレーザビームの入射状態が正常ではない状態（異常状態）にあるＬＤを特定し、例えばオペレータが適切に対処できるようにすることで、上述のようなＬＤの故障を未然に防ぐことが可能となる。

本実施形態では、レーザスキャナ１０１は、ＰＤ２１３の受光面４００にＬＤ２００から出力されたレーザビームが正常に入射しているか否かを判定するための、ＬＤ２００の検査処理を行う。具体的には、検査処理において、ＣＰＵ３０１は、ＬＤ２００に含まれる複数のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）から少なくとも１つのＬＤを制御対象として制御して、制御対象のＬＤを発光させ、レーザビームを出力させる。ＣＰＵ３０１は、検査処理の際には、予め定められた大きさの電流で制御対象のＬＤを発光させ、レーザビームを出力させる。更に、ＣＰＵ３０１は、制御対象となったＬＤから出力されたレーザビームについての、ＰＤ２１３による光量の検出値に基づいて、ＰＤ２１３の受光面４００へのレーザビームの入射状態を判定する。より具体的には、ＣＰＵ３０１は、当該検出値を、予め定められた基準値Ｖｓｅｔと比較することで、ＰＤ２１３の受光面４００へのレーザビームの入射状態を判定する。このように、ＰＤ２１３による光量の検出値に基づく判定処理によって、各ＬＤに対応するレーザビームの受光面４００への入射状態を、簡易かつ適切に判定することが可能となる。

＜ＬＤの検査処理＞
本実施形態では、特に、ＬＤ２００は、上述のように複数のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）が直線上に並べて配置されていることを特徴としている。このような場合には、上述の検査処理のために発光させるＬＤを適切に選択することによって、全てのＬＤを発光させることなく、より短時間に検査処理を完了させることが可能である。そこで、本実施形態は、図６を参照して説明するように、受光面４００へのレーザビームの入射状態の判定を行う、ＬＤ２００の検査処理のために制御対象とするＬＤの数を、可能な場合には限定することを、一つの特徴としている。これにより、より短時間に検査処理を完了することを可能になる。ただし、本発明は、本実施形態のように複数のＬＤを直線状に配置した場合に限らず、任意の配置に対して適用可能である。

ここで、図６を参照して、本実施形態におけるＬＤ２００の検査処理について説明する。ＬＤ２００の検査処理では、基本的には、ＬＤ１〜ＬＤ３２のそれぞれについて、ＰＤ２１３の受光面４００に対するレーザビームの入射状態を、以下のように判定する。ＬＤ２００の検査処理の際、レーザ制御部２１０は、上述の定電流モードを使用する。定電流モードでは、制御対象のＬＤに対して、予め定められた大きさの、一定の電流が供給されることによって、当該ＬＤが発光し、レーザビームを出力する。このレーザビームが、ハーフミラー２１２を介してＰＤ２１３に入射することによって、ＰＤユニット３５０は、レーザビームの光量に応じた電圧（光量モニタ電圧）Ｖｐｄを、レーザビームの光量の検出結果（検出値）として出力する。電圧Ｖｐｄは、コントローラ２５０内のＡＤＣ３０３に送信される。ＡＤＣ３０３は、電圧Ｖｐｄをアナログ値からデジタル値Ｖｐｄ＿Ｄに変換して、それをＣＰＵ３０１に出力する。

ＣＰＵ３０１は、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿Ｄが基準値Ｖｓｅｔを超えている場合（Ｖｐｄ＿Ｄ＞Ｖｓｅｔ）には、当該レーザビームが受光面４００に入射している正常状態であると、レーザビームの入射状態を判定する。一方、ＣＰＵ３０１は、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿Ｄが基準値Ｖｓｅｔを超えていない場合（Ｖｐｄ＿Ｄ≦Ｖｓｅｔ）には、レーザビームの入射状態は、当該レーザビームが受光面４００に入射していない異常状態であると判定する。なお、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿Ｄと同様、基準値Ｖｓｅｔもデジタル値として予め定められている。また、定電流モードで使用する、予め定められた大きさの電流は、事前の測定によって定められ、各ＬＤを故障させない大きさであって、かつ、ＬＤが出力したレーザビームが受光面４００に入射した際に、基準値Ｖｓｅｔ以下とならないように、定められる。

図６は、ＬＤ２００の検査処理における、直線状に一列に配置されたＬＤ１〜ＬＤ３２から出力されたレーザビームの、ＰＤ２１３の受光面４００への入射状態の一例を示す図である。図６では、ＬＤ１〜ＬＤ３２の配置に対応して、複数のレーザビームが、直線上に並んだ複数の入射点にそれぞれ入射している。また、図６（Ａ）〜（Ｃ）では、それぞれＬＤ１〜ＬＤ３２から出力された各レーザビームが受光面４００に入射した際の入射点の例をそれぞれ示しており、それぞれ異なるパターンで、受光面４００から一部の入射点が外れている様子を示している。

図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ＬＤ１〜ＬＤ３２が直線状に配置された場合、いずれかの端部に配置されたＬＤ（ＬＤ１またはＬＤ３２）に対応するレーザビームから順に、隣接するＬＤに対応するレーザビームの入射点が受光面４００を外れることになる。このため、ＣＰＵ３０１は、ＬＤ１〜ＬＤ３２のうち、端部に配置されたＬＤ１またはＬＤ３２から順に、隣接するＬＤを制御対象として選択すればよい。更に、ＣＰＵ３０１は、選択した順に、光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿Ｄに基づいて、各ＬＤから出力されたレーザビームの受光面４００への入射状態を判定すればよい。

図６（Ａ）は、対応する入射点がＬＤ１側から受光面４００を外れた場合、図６（Ｂ）は、対応する入射点がＬＤ３２側から受光面４００を外れた場合を示している。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、範囲６０１に含まれるＬＤ１〜ＬＤ３、及び範囲６０２に含まれるＬＤ３０〜ＬＤ３２に対応する入射点が、それぞれ受光面４００から外れており、レーザビームが受光面４００に入射していない。このため、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）ではそれぞれ、範囲６０１に含まれるＬＤ１〜ＬＤ３、及び範囲６０２に含まれるＬＤ３０〜ＬＤ３２に対応する光量モニタ電圧Ｖｐｄ＿Ｄが、基準値Ｖｓｅｔより低くなっている。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示す特性を利用して、ＣＰＵ３０１は、検査処理のための制御対象として発光させるＬＤの数を、以下のように低減することが可能である。ＣＰＵ３０１は、直線状に配置されたＬＤ１〜ＬＤ３２の場合、両端に配置されたＬＤ１及びＬＤ３２を最初に、検査処理のための制御対象として選択して発光させる。また、ＣＰＵ３０１は、受光面４００への入射状態が異常状態と判定されたＬＤ１またはＬＤ３２から順に、隣接するＬＤを制御対象として選択して発光させる。更に、ＣＰＵ３０１は、ＬＤを順に発光させている間に、いずれかのＬＤによって出力されたレーザビームの、受光面４００への入射状態が正常状態と判定した場合に、ＬＤの制御を終了すればよい。この場合に、制御対象としなかった残りのＬＤは、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、常に正常状態となる。このため、ＣＰＵ３０１は、制御対象としなかった残りのＬＤについて、自動的に正常状態と判定すればよい。これにより、一部のＬＤを発光させることなく、ＬＤ２００の検査処理を完了でき、より短時間に検査処理を完了させることが可能となる。

一方、図６（Ｃ）に示すように、両端に配置されたＬＤ１及びＬＤ３２を最初に発光させた際、対応する両方のレーザビームの、受光面４００への入射状態が異常状態である場合には、多くのレーザビームの入射点が受光面４００を外れている可能性が高い。このような場合、ＣＰＵ３０１は、全てのＬＤ１〜ＬＤ３２を順に制御対象として選択して発光させて、ＬＤの検査処理を実行すればよい。

＜ＬＤの検査処理の手順＞
次に、図６を参照して説明した、ＣＰＵ３０１によって実行されるＬＤ２００の検査処理の手順について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、本フローチャートの各ステップの処理は、ＣＰＵ３０１がＲＯＭ（図示せず）に格納されたプログラムを読み出して実行することによって、レーザスキャナ１０１（画像形成装置１００）上で実現される。また、以下の検査処理は、任意のタイミングに実行可能である。例えば、レーザスキャナ１０１（画像形成装置１００）の起動タイミングや、画像形成装置１００内に設けた、レーザスキャナ１０１の温度を検知するサーミスタ等の温度検知素子によって検知される温度が所定の温度を超えたタイミングに、検査処理を実行すればよい。図７では、一例として、画像形成装置１００の起動タイミングに検査処理を行う場合を示している。

まず、画像形成装置１００本体の電源が投入されると、ＣＰＵ３０１は、ゲイン設定部３０６に、工場出荷時の測定に基づいて定めたゲイン設定値を設定する（Ｓ７０１）。また、ＣＰＵ３０１は、予め定められた定電圧設定値を、定電圧生成回路３１３に設定する（Ｓ７０２）。更に、ＣＰＵ３０１は、制御信号（ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ０＝"Ｈ"、ＭＯＤＥ＿ＳＥＬ１＝"Ｌ"）切替スイッチ３１４に送信することで、レーザ制御部２１０を定電流モードに設定する（Ｓ７０３）。

次に、ＣＰＵ３０１は、上述のように、直線状に配置されたＬＤ１〜ＬＤ３２のうち、両端に配置されたＬＤ１及びＬＤ３２のいずれかから、検査処理のための発光制御を行う。ここでは、ＬＤ１側から発光制御を行う場合を説明する。

まず、ＣＰＵ３０１は、ＬＤ１を定電流で発光させ、レーザビームを出力させるとともに（Ｓ７０４）、Ｖｐｄ＿Ｄ＞Ｖｓｅｔであるか否かを判定する（Ｓ７０５）。ＣＰＵ３０１は、Ｖｐｄ＿Ｄ＞Ｖｓｅｔである場合、ＬＤ１から出力されたレーザビームが正常にＰＤ２１３の受光面４００に入射している状態（正常状態）であると判定する。この場合（Ｓ７０５で「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ３０１は、次に、ＬＤ３２を定電流で発光させ、レーザビームを出力させるとともに（Ｓ７０６）、Ｖｐｄ＿Ｄ＞Ｖｓｅｔであるか否かを判定する（Ｓ７０７）。ＣＰＵ３０１は、Ｖｐｄ＿Ｄ＞Ｖｓｅｔである場合、ＬＤ３２から出力されたレーザビームが正常にＰＤ２１３の受光面４００に入射している状態（正常状態）であると判定する。このように、ＬＤ１及びＬＤ３２の両方とも受光面４００へのレーザビームの入射状態が正常状態であれば、他のＬＤから出力されるレーザビームビームについての入射状態も正常状態であると判定できる。このため、ＣＰＵ３０１は、画像形成装置１００におけるプリントジョブの実行時の動作モードを、全てのＬＤ１〜ＬＤ３２を使用する通常モードに設定する。これにより、画像形成装置１００におけるプリントジョブの実行時には、ＣＰＵ３０１は、全てのＬＤ１〜ＬＤ３２を使用して、感光ドラム１０２の露光を行う。

次に、ＬＤ１に対応するレーザビームの受光面４００への入射状態が異常状態であった場合（Ｓ７０５で「ＮＯ」）について説明する。この場合、ＣＰＵ３０１は、次に、ＬＤ３２を定電流で発光させ、レーザビームを出力させるとともに（Ｓ７０９）、Ｖｐｄ＿Ｄ＞Ｖｓｅｔであるか否かを判定する（Ｓ７１０）。ＣＰＵ３０１は、Ｖｐｄ＿Ｄ＞Ｖｓｅｔである場合、ＬＤ３２から出力されたレーザビームが正常にＰＤ２１３の受光面４００に入射している状態（正常状態）であると判定する。即ち、かかる状態は、図６（Ａ）に示すように、ＬＤ１側のレーザビームの入射点がＰＤ２１３の受光面４００から外れている状態に相当する。このため、ＣＰＵ３０１は、次に、ＬＤ１に隣接するＬＤ２を制御対象として選択（ｎ＝２を設定）して（Ｓ７１１）、定電流でＬＤ２を発光させ、レーザビームを出力させる。（Ｓ７１２）。さらに、ＬＤ２についても異常状態と判定した場合、ＣＰＵ３０１は、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５、・・・の順に、隣接するＬＤを定電流で発光させ、レーザビームの入射状態が正常状態と判定するまで、発光制御及び判定処理を継続する（Ｓ７１２、Ｓ７１３）。ＣＰＵ３０１は、正常状態にあるＬＤを特定すると（Ｓ７１３で「ＹＥＳ」）、処理をＳ７１４へ進める。

次に、ＬＤ１に対応するレーザビームの受光面４００への入射状態が正常状態であり、かつ、ＬＤ３２に対応するレーザビームの受光面４００への入射状態が異常状態であった場合（Ｓ７０７で「ＮＯ」）について説明する。この場合は、図６（Ｂ）に示すように、ＬＤ３２側のレーザビームの入射点がＰＤ２１３の受光面４００から外れている状態に相当する。このため、ＣＰＵ３０１は、次に、ＬＤ３２に隣接するＬＤ３１を制御対象として選択し、ＬＤ３１を定電流で発光させ、レーザビームを出力させる（Ｓ７１５）。さらに、ＬＤ３１についても異常状態と判定した場合、ＣＰＵ３０１は、ＬＤ３０、ＬＤ２９、ＬＤ２８、・・・の順に、隣接するＬＤを定電流で発光させ、レーザビームの入射状態が正常状態と判定するまで、発光制御及び判定処理を継続する（Ｓ７１５、Ｓ７１６）。ＣＰＵ３０１は、正常状態にあるＬＤを特定すると（Ｓ７１６で「ＹＥＳ」）、処理をＳ７１４へ進める。

次に、ＬＤ１及びＬＤ３２に対応するレーザビームの受光面４００への入射状態がいずれも異常状態であった場合（Ｓ７１０で「ＮＯ」）について説明する。この場合は、図６（Ｃ）に示す状態に相当するため、ＣＰＵ３０１は、多くのレーザビームの入射点がＰＤ２１３の受光面４００から外れていると判定し、全てのＬＤを制御対象として、検査処理を継続する。まず、ＣＰＵ３０１は、ＬＤ２を制御対象として選択（ｎ＝２を設定）して（Ｓ７１７）、定電流でＬＤ２を発光させ、レーザビームを出力させ、受光面４００へのレーザビームの入射状態を判定する（Ｓ７１８）。さらに、ＣＰＵ３０１は、ＬＤ３〜ＬＤ３１についても順に制御対象として選択して発光させ、レーザビームを出力させ、受光面４００へのレーザビームの入射状態を判定する（Ｓ７１８、Ｓ７１９）。全てのＬＤについての発光制御及び検査処理が完了すると（Ｓ７１９で「ＹＥＳ」）、入射状態が正常状態にあるＬＤがあるか否かを判定し（Ｓ７２０）、ある場合には処理をＳ７１４に進め、ない場合にはＳ７２１に進める。

Ｓ７２１では、ＣＰＵ３０１は、入射状態が正常状態にあるＬＤがないため、そのことを示す通知を画像形成装置１００本体に対して行うことで、画像形成装置１００本体にエラー表示を行わせる。これにより、ユーザに対して、いずれのＬＤも使用できないために、レーザスキャナ１０１を使用できないことを示すエラー通知が行われる。一方、Ｓ７１４に処理が進んだ場合には、ＣＰＵ３０１は、画像形成装置１００におけるプリントジョブの実行時の動作モードを、入射状態が正常状態にあるＬＤのみを使用する装置延命モードに設定する。これにより、画像形成装置１００におけるプリントジョブの実行時には、ＣＰＵ３０１は、ＡＰＣ、及びレーザスキャナ１０１における露光を、正常状態にあるＬＤのみを使用する。即ち、ＣＰＵ３０１は、レーザスキャナ１０１がサービスマンによって修理または交換されるまでの間、ＬＤ１〜ＬＤ３２のうち、ＰＤ２１３の受光面４００に対するレーザビームの入射状態が異常状態であると判定されたＬＤを、ＡＰＣの対象から除外する。また、ＣＰＵ３０１は、異常状態であると判定されたＬＤを使用せず、正常状態と判定されたＬＤを使用して、感光ドラム１０２への露光制御を行う。

なお、ＣＰＵ３０１は、以上説明した検査処理よって得られた、ＬＤ１〜ＬＤ３２のそれぞれについての、ＰＤ２１３の受光面４００に対するレーザビームの入射状態の判定結果を、ユーザ（またはサービスマン）に対して通知してもよい。このような通知は、例えば、画像形成装置１００に設けられた表示部に、判定結果を示す情報を表示することによって行うことが可能である。

＜装置延命モード＞
最後に、画像形成装置１００における装置延命モードについて説明する。装置延命モードとは、ＰＤ２１３の受光面４００へのレーザビームの入射状態が正常状態にあるＬＤのみを使用して画像形成を行うことで、サービスマンがレーザスキャナ１０１の修理または交換を行うまで、画像形成を可能にする動作モードである。

ここでは、例えば、ＬＤ２５〜ＬＤ３２に対応する８ビームが、ＰＤ２１３の受光面４００にから外れていた場合について説明する。３２ビームのうち、８ビームに異常があった場合、使用可能なビーム数が、本来使用可能なビーム数の３／４となる。そこで、コントローラ２５０（ＣＰＵ３０１）は、図８に示すように、それまで３２ビームに割り当てていたデータを、２４ビームに割り当てるよう、画像形成（露光）に使用する画像データの変換を行う。さらに、ビーム数が減少する分だけ、ポリゴンモータ２０５の回転速度（即ち、感光ドラム１０２の表面におけるレーザビームの走査の速度）及び画像クロックを上昇させる。これによって、レーザスキャナ１０１の使用を継続することが可能であり、一時的に、全てのレーザビームの入射状態が正常状態の場合（動作モードが通常モードの場合）と同様に、画像形成（露光）を行うことが可能である。なお、本実施形態では、ポリゴンモータ２０５は、走査手段の一例である。

一方、ポリゴンモータ２０５の回転速度の変更が不可能である場合等には、３２ビームに割り当てていたデータを２４ビームに割り当てるように画像データの変換を行い、画像形成装置１００本体からの画像データの出力速度を３／４に低下させてもよい。

また、図９に示すように、例えば、ＬＤ１に対応するレーザビームの入射状態が異常状態であった場合には、偶数ビームのみを、ＬＤ３２に対応するレーザビームの入射状態が異常状態であった場合には、奇数ビームのみを使用するようにしてもよい。即ち、画像形成（露光）のための画像の解像度を（半分に）低下させることによって、レーザスキャナ１０１の修理または交換が行われるまで、画像形成（露光）を行うことが可能である。

なお、上記の装置延命モードにおける、ビーム数、解像度、ポリゴンモータ２０５の回転速度、画像出力速度の制御は、上述の制御に限らず、入射状態が異常状態にあるレーザビーム数に応じて適宜行うことが可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、レーザスキャナ１０１において、複数のＬＤから出力されたレーザビームの光量を検出するためのＰＤの受光面４００への、当該レーザビームの入射状態を適切に判定することが可能になる。また、複数のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）が直線状に並べて配置されている場合には、複数のＬＤから出力されたレーザビームの光量を検出するためのＰＤ２１３の受光面４００への、当該レーザビームの入射状態を、より短時間かつ適切に判定可能となる。

その結果、ＰＤ２１３の受光面４００へのレーザビームの入射状態に異常があった場合に、そのＬＤの使用を停止することによって、そのＬＤが故障することを未然に防ぐことが可能になる。また、レーザスキャナ１０１の修理または交換等の、適切な対処がサービスマンによってなされるまでの間、正常状態にあるＬＤを使用して、レーザスキャナ１０１（画像形成装置１００）の使用を継続し、露光及び画像形成を継続することが可能となる。また、上述のような検査処理によって、ＰＤ２１３の受光面４００にレーザビームが入射しているか否かを判定することによって、ＰＤ２１３の受光面４００の面積をむやみに大きくする必要がなくなり、ＡＰＣに要する時間も短縮できる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態では、ＬＤ２００において複数のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）が２次元（平面状に）並べて配置されている場合の、ＬＤ２００の検査処理について説明する。なお、説明の簡略化のため、第１の実施形態とは共通する部分については説明を省略する。

図１０は、ＬＤ２００において複数のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）が２次元（平面状に）並べて配置されている場合の、ＰＤ２１３の受光面４００における各ＬＤから出力されたレーザビームの入射点１０００を示している。図１０に示すように、ＬＤ１〜ＬＤ３２が平面状にならべて配置されていることによって、ＰＤ２１３の受光面４００において、レーザビームの入射点１０００も平面上に位置付けられることになる。

本実施形態においても、ＣＰＵ３０１は、検査処理のために発光制御の対象とするＬＤを、可能な限り限定することによって、検査処理をより短時間に行えるようにする。具体的には、ＣＰＵ３０１は、ＬＤ１〜ＬＤ３２のうち、外側に配置されたＬＤから順に、内側に隣接するＬＤを制御対象として選択して発光させればよい。更に、ＣＰＵ３０１は、選択した順に、各ＬＤから出力されたレーザビームの、受光面４００に対する入射状態を、第１の実施形態と同様に判定すればよい。

例えば、図１０に示す例では、ＬＤ１〜ＬＤ３２のうち、一部のＬＤについての入射状態が異常状態になる場合、縦方向または横方向のいずれかの端部のＬＤ（ＬＤ１、ＬＤ３２、ＬＤ８、ＬＤ２５）に近いＬＤから順に、出力されたレーザビームが受光面４００から入射点が外れる（入射状態が異常状態となる）。また、それらの端部のＬＤ（ＬＤ１、ＬＤ３２、ＬＤ８、ＬＤ２５）から出力された全てのレーザビームが受光面４００から外れている（入射状態が異常状態である）場合には、それら以外の全てのＬＤについても、入射状態が異常状態であると判定できる。したがって、ＣＰＵ３０１は、平面状に配置されたＬＤ１〜ＬＤ３２のうち、端部（外側）に位置するＬＤ１、ＬＤ３２、ＬＤ８、ＬＤ２５を最初に発光制御の対象とする。更に、ＣＰＵ３０１は、いずれかの入射状態が異常状態と判定した場合に、異常状態と判定したＬＤから順に、内側に隣接するＬＤについて発光制御の対象としながら、検査処理を行えばよい。

本実施形態によれば、複数のＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ３２）が平面状に並べて配置されている場合にも、複数のＬＤから出力されたレーザビームの光量を検出するためのＰＤ２１３の受光面への、当該レーザビームの入射状態を、より短時間かつ適切に判定可能となる。

なお、上述の第１及び第２の実施形態では、ＬＤ２００から出力されたレーザビームを、ハーフミラー２１２で分離して、一部のレーザビームをＰＤ２１３に入射させる構成に本発明を適用した場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、ＢＤセンサ２０９によってＬＤ２００の光量を検出する構成に対しても、同様に適用可能である。

Claims (15)

1. 複数のレーザビームによって感光体の表面を露光する露光装置であって、
   供給される電流に応じた光量のレーザビームをそれぞれが出力する複数のレーザ光源と、
   前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームを受光するための受光面を有し、当該受光面に入射したレーザビームの光量を検出する光量検出手段と、
   前記複数のレーザ光源から少なくとも１つのレーザ光源を制御対象として制御する発光制御手段であって、予め定められた大きさの電流で前記制御対象のレーザ光源を発光させ、レーザビームを出力させる、前記発光制御手段と、
   前記発光制御手段による前記制御対象となったレーザ光源から出力されたレーザビームについての前記光量検出手段による光量の検出値に基づいて前記受光面への当該レーザビームの入射状態を判定する判定手段と
   を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記判定手段は、前記光量検出手段による光量の前記検出値と基準値とを比較することによって前記入射状態を判定し、
   前記光量検出手段による光量の検出値が前記基準値を超えている場合、前記レーザビームが前記受光面へ入射している正常状態であると判定し、
   前記光量検出手段による光量の検出値が前記基準値を超えていない場合、前記入射状態が、前記レーザビームが前記受光面へ入射していない異常状態であると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記複数のレーザ光源は、直線状に並べて配置されており、
   前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームは、前記受光面において、直線状に並んだ複数の入射点にそれぞれ入射し、
   前記発光制御手段は、前記複数のレーザ光源のうち、端部に配置されたレーザ光源から順に、隣接するレーザ光源を前記制御対象として選択して発光させ、
   前記判定手段は、前記発光制御手段によって選択された順に、各レーザ光源から出力されたレーザビームの前記入射状態を判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記発光制御手段は、
   前記複数のレーザ光源のうち、両端に配置されたレーザ光源を最初に前記制御対象としてそれぞれ選択して発光させるとともに、
   前記両端に配置されたレーザ光源から出力されたレーザビームのいずれかが、前記判定手段によって前記異常状態と判定されると、前記異常状態と判定されたレーザビームに対応するレーザ光源から順に、隣接するレーザ光源を前記制御対象として選択して発光させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
5. 前記発光制御手段は、前記複数のレーザ光源を順に発光させている間に、いずれかのレーザ光源によって出力されたレーザビームが前記判定手段によって前記正常状態と判定されると、前記複数のレーザ光源の制御を終了し、
   前記判定手段は、前記発光制御手段によって前記制御対象とされなかった残りのレーザ光源から出力されるレーザビームの前記入射状態を、前記正常状態と判定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
6. 前記発光制御手段は、
   前記複数のレーザ光源のうち、両端に配置されたレーザ光源を最初に前記制御対象としてそれぞれ選択して発光させるとともに、
   前記両端に配置されたレーザ光源から出力されたレーザビームの両方が、前記判定手段によって前記異常状態と判定されると、前記複数のレーザ光源の全てを順に前記制御対象として選択して発光させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
7. 前記複数のレーザ光源は、平面状に並べて配置されており、
   前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームは、前記受光面において、平面状に並んだ複数の入射点にそれぞれ入射し、
   前記発光制御手段は、前記複数のレーザ光源のうち、外側に配置されたレーザ光源から順に、内側に隣接するレーザ光源を前記制御対象として選択して発光させ、
   前記判定手段は、前記発光制御手段によって選択された順に、各レーザ光源から出力されたレーザビームの前記入射状態を判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
8. 前記複数のレーザ光源のそれぞれについて、前記光量検出手段による光量の検出値が目標値と等しくなるように、レーザ光源に供給される電流を制御することで、当該レーザ光源から出力されるレーザビームの光量を制御する光量制御手段を更に備え、
   前記光量制御手段は、前記複数のレーザ光源のうち、前記判定手段によって前記入射状態が前記異常状態であると判定されたレーザ光源を、前記レーザビームの光量の制御の対象から除外する
   ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の露光装置。
9. 前記複数のレーザ光源から出力される複数のレーザビームによる前記露光を制御する露光制御手段を更に備え、
   前記露光制御手段は、前記複数のレーザ光源のうち、前記判定手段によって前記入射状態が前記異常状態であると判定されたレーザ光源を使用せず、前記入射状態が前記正常状態であると判定されたレーザ光源を使用して前記露光を行うように制御する
   ことを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載の露光装置。
10. 前記複数のレーザ光源から出力された複数のレーザビームを前記感光体の表面で走査させる走査手段を更に備え、
    前記露光制御手段は、前記判定手段によって前記入射状態が前記異常状態であると判定されたレーザ光源の数に応じて、前記走査手段による走査の速度を制御する
    ことを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
11. 前記露光制御手段は、前記判定手段によって前記入射状態が前記異常状態であると判定されたレーザ光源の数に応じて、前記露光のための画像の解像度を低下させるよう制御することを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
12. 前記露光装置の起動タイミングに、前記発光制御手段による前記複数のレーザ光源の制御と、前記判定手段による前記入射状態の判定とを実行することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の露光装置。
13. 前記露光装置の温度を検知する温度検知手段を更に備え、
    前記温度検知手段によって検知される温度が所定の温度を超えたタイミングに、前記発光制御手段による前記複数のレーザ光源の制御と、前記判定手段による前記入射状態の判定とを実行する
    ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の露光装置。
14. 前記判定手段による前記複数のレーザ光源のそれぞれについての前記入射状態の判定結果をユーザに通知する通知手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の露光装置。
15. 感光体を備える画像形成装置であって、
    前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
    複数のレーザ光源から出力される複数のレーザビームで前記感光体の表面を露光する、請求項１乃至１４の何れか１項に記載の露光装置と、
    前記露光装置による前記露光により前記感光体の表面に形成された静電潜像を現像して、記録材に転写すべき画像を当該感光体の表面に形成する現像手段と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images