JP4510645B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート等の記録媒体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特にオーバフィルドスキャナ方式（詳細は後述する）を採用する画像形成装置における露光光量の均一化に関するものである。

従来、この種の画像形成装置として、レーザ走査光学系には入射光束幅に対して回転多面鏡（以下、ポリゴンミラーという）の面が広いＵＦＳ（アンダーフィルドスキャナ）方式が多用されているものの、画像形成装置の高速化に伴い、ＵＦＳはポリゴンミラーが大きいため昇温や騒音が問題となってきた。この対策としては、特許文献１で提案されているポリゴンミラーの小さなＯＦＳ（オーバフィルドスキャナ、図１５，１６参照）というものがある。ＯＦＳは、入射光束幅に対してポリゴンミラーの面が狭く、ＵＦＳと比較して小型であるため、発熱、騒音を低く押さえることができ、立ち上がりも早く、スポット径を小さくできるため、高速化、高精細化に優れている。
特開昭４９−８４５１８号公報

しかしながら、前述のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。ＯＦＳは図１５、図１６に示すように光束の一部を使用して感光ドラムへ照射するため、レーザがポリゴンミラー４０１に入射する角度により反射される光束幅が異なり、結果として感光ドラム面上に照射されるレーザ光量が主走査方向で不均一である。具体的には、図１７に示すようにＯＦＳ方式では、中央部に対し端部側で５から２５％程度レーザ光量が低下するという問題がある。

このような主走査方向に対しての光量ムラ対策として、例えば、特開昭６３−５３０４３号公報で提案されているように、光量ムラを補正するための情報をＲＯＭに記憶させ、そのＲＯＭが有する情報を元に、レーザ駆動電流を感光体の主走査方向中央部照射時には下げ、端部照射時には上げるようにレーザ駆動電流を制御する手法により、走査された光線が感光ドラムに照射される際に、感光ドラム中央部に照射される光量を落とすという手法がある。

しかしながら、半導体レーザを所定光量で発光させるためには、周囲温度により駆動電流を調整する必要があるのと、経時劣化のため駆動電流を増加させる必要がある。そのため、前記手法を用いるだけでは、図１８の（ａ）に示すようにドラム面光量が補正できる場合もあれば、レーザの周囲環境が変化すると（ｂ）のように補正が不十分の場合もある。

その結果、印字した画像に濃度ムラが発生し、品質の高い画像を得ることができなかった。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、オーバフィルドスキャナ方式を採用していながら、半導体レーザの経時劣化や環境温度変化があっても、像担持体（感光ドラム）上に主走査方向で均一な光量で露光が可能となり、印字画像の濃度ムラの発生が抑えられ、品質の高い画像を得ることのできる画像形成装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の（１）、（２）のとおりに構成する。

（１）半導体レーザ発光素子により発光されたレーザビームを入射光束幅より狭い面で反射する回転多面鏡により走査して像担持体上を露光し、該像担持体上に静電潜像を形成するレーザ露光手段と、
前記レーザ露光手段により前記像担持体上に形成された静電潜像を現像手段により現像して得られたトナー画像を転写材に転写する画像形成手段とを備え、
前記狭い面への前記入射光束の入射角度により反射される光束幅が前記レーザビームの主走査方向における中央部において端部よりも増加する画像形成装置において、
前記反射されるレーザビームの光量をレーザビーム走査の主走査方向の位置に応じて補正する為の補正情報であって、前記主走査方向における中央部において前記端部よりもレーザ駆動電流を減少させ前記反射されるレーザビームの光量を補正する為の予め定められた補正情報を記憶したメモリと、
前記レーザビームの走査位置を表す同期信号に同期して前記メモリから読み出された前記予め定められた補正情報に基づきレーザ駆動電流を変化させる電流可変手段と、
前記レーザビームの光量をモニタする光量モニタ手段と、
前記減少の量を零に設定し前記半導体レーザ発光素子を発光させたときの光量を前記光量モニタ手段によりモニタリングし、第１の所定光量となるように、前記半導体レーザを駆動する第１レーザ駆動電流を設定するとともに、前記減少の量を最大に設定し前記半導体レーザ発光素子を発光させたときの光量を前記光量モニタ手段によりモニタリングし、第２の所定光量となるように、前記半導体レーザを駆動する第２レーザ駆動電流を設定する制御手段と、を備え、
前記電流可変手段は、前記制御手段により設定された前記第１レーザ駆動電流と前記第２レーザ駆動電流との間で、前記補正情報に基づき、前記レーザ駆動電流を変化させることを特徴とする画像形成装置。
（２）半導体レーザ発光素子により発光されたレーザビームを入射光束幅より狭い面で反射する回転多面鏡により走査して像担持体上を露光し、該像担持体上に静電潜像を形成するレーザ露光手段と、
前記レーザ露光手段により前記像担持体上に形成された静電潜像を現像手段により現像して得られたトナー画像を転写材に転写する画像形成手段とを備え、
前記狭い面への前記入射光束の入射角度により反射される光束幅が前記レーザビームの主走査方向における中央部において端部よりも増加する画像形成装置において、
前記反射されるレーザビームの光量をレーザビーム走査の主走査方向の位置に応じて補正する為の補正情報であって、前記主走査方向における中央部において前記端部よりもレーザ駆動電流を減少させ前記反射されるレーザビームの光量を補正する為の予め定められた補正情報を記憶したメモリと、
前記レーザビームの走査位置を表す同期信号に同期して前記メモリから読み出された前記予め定められた補正情報に基づきレーザ駆動電流を変化させる電流可変手段と、
前記レーザビームの光量をモニタする光量モニタ手段と、
前記補正情報を変化させたときの前記レーザ駆動電流の変化度合いを調整すべく、前記減少の量を第１の減少量に設定し前記半導体レーザ発光素子を発光させたときの光量を前記光量モニタ手段によりモニタリングし、第１の所定光量となるように、前記半導体レーザを駆動する第１レーザ駆動電流を設定するとともに、前記減少の量を前記第１の減少量よりも減少の量が大きい第２の減少量に設定し前記半導体レーザ発光素子を発光させたときの光量を前記光量モニタ手段によりモニタリングし、第２の所定光量となるように、前記半導体レーザを駆動する第２レーザ駆動電流を設定する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、半導体レーザの経時劣化や環境温度変化があっても、像担持体（感光ドラム）に均一な光量でレーザ照射することが可能となる。その結果、オーバフィルドスキャナ方式のスキャナを用いる画像形成装置においても、像担持体上に主走査方向で均一な光量で露光が可能となり、印字画像の濃度ムラの発生が抑えられ、品質の高い画像を得ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を、画像形成装置の実施例により詳しく説明する。

図１は、実施例１である“画像形成装置”の要部にかかる、光量補正のキャリブレーションのフィードバックループを示す回路ブロック図である。詳細は、後述する。

図２は、本実施例の画像形成装置全体のブロック図である。ビデオコントローラ１０１は、不図示のホストコンピュータから印字情報を受信し、画像展開部にて、ビットマップ画像データ１１０に展開し、不図示のページメモリに格納しておく。画像出力制御部は、プリンタエンジン１０２から送出される水平同期信号（ＢＤ信号３０８）と垂直同期信号（ＴＯＰ信号１１２）に基づいて画像データ１１０を、プリンタエンジン１０２に送出する。また、ビデオコントローラ１０１と、プリンタエンジン１０２は、定期的に情報の送受信を、シリアル通信ライン１１３で行っている。

次に、図３に示すプリンタエンジンの構成概略図を用いて、印字シーケンスを説明する。コントローラ１０１からの画像データ１１０を給紙ユニット２０９から搬送（Ｉ方向の流れ）された記録媒体の第一面（表面）に印字する際、レジローラ２０２で記録媒体の斜行を取り除く。レジローラ２０２と同じ位置に、記録媒体の先端を検知するための、ＴＯＰセンサ１１７を配置しており、斜行を取り除くと同時に、記録媒体の先端が所定の位置に到達したことを、プリンタエンジン１０２のＣＰＵ２（不図示）は認識する。その後、画像データを記録媒体に記録する前、記録媒体を吸着ローラ２０３によって静電搬送ベルト２０８に吸着させ搬送させる。

一方、レーザスキャナ１１５Ｃ、１１５Ｙ、１１５Ｍ、１１５Ｋは、ビデオコントローラ１０１からプリンタエンジン１０２に送られてきた画像データに基づいて各色のレーザスキャナ内にあるレーザ駆動回路１１６Ｃ、１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｋを駆動することにより、各色の感光ドラム２０４〜２０７に、トナー像を形成し、記録媒体上に転写し、定着器２１０にて記録媒体にトナー像を定着し、排紙ローラ２１１を経て、機外に排出される。

図４は、ＴＯＰセンサ出力信号１２３、シリアル通信ライン１１３、ＴＯＰ信号１１２、画像データ１１０−Ｋ、１１０−Ｍ、１１０−Ｙ、１１０−Ｃについてのタイミングを示したものである。ＴＯＰセンサ出力信号１２３がＨＩＧＨになったら、記録媒体の先端が所定の位置に到達タイミしたことをあらわす。ＣＰＵ２は、ビデオコントローラ１０１がＣ色画像データ１１０−Ｃを送出するための同期信号であるＴＯＰ信号１１２を、ＴＯＰセンサ出力信号１２３の立ち上がりから、Ｔ（ｔ−ｃ）時間後に、ビデオコントローラ１０１に送出する。ビデオコントローラ１０１は、図３に示すように記録媒体が各色の感光ドラム２０４〜２０７に到達する時間差を考慮して、画像データ１１０を送出しなければならない。

図５は、水平スキャン方向の画像データの送出タイミングを示した図である。図のＢＤ−Ｃ、ＢＤ−Ｙ、ＢＤ−Ｍ、ＢＤ−Ｋ信号とは、水平同期信号であり、１ラインの印字毎に発生する信号である。ビデオコントローラ１０１は、このＢＤ信号の立ち上がりエッジから所定時間Ｔｂｄに、画像データ１１０を送出し、記録媒体の左端エッジから所定の位置に印字を行う。

図１は、レーザ駆動回路１１６Ｃ、１１６Ｙ、１１６Ｍ、１１６Ｋと、それを制御する制御基板の関係を示したブロック図である。１はＣＰＵ２を有した制御基板であり、本基板１から、各レーザ駆動基板を制御する制御信号が送信されている。レーザ駆動回路１１６には、光量補正回路３０１と、ＶＩ変換回路３０６と、レーザドライバＩＣ４と、半導体レーザ６と、光量モニタのバッファ回路３が搭載されている。

次に、レーザ駆動回路１１６の動作を説明する。光量補正回路３０１は後述するように、主走査方向スキャンの感光ドラム面上の光量ムラを補正するためのプロファイル情報を記憶した不揮発メモリを有しており、水平同期信号３０８に同期してメモリを読み出し、後述するようにアナログ電圧に変換される。そして後段のＶＩ変換回路３０６で電流値Ｉｄに変換され、レーザドライバＩＣ４に出力される。

レーザドライバＩＣ４は、ＶＤＯ画像信号１１０に応じて、半導体レーザ６に電流ＩＬを流して発光させるか、ダミー抵抗５に流して消灯させるかを切り替えることで制御している。レーザ６に流すレーザ電流値ＩＬは、定電流回路１０で設定した電流Ｉａから前記ＶＩ変換回路３０６から出力される電流Ｉｄを差し引いた電流ＩＬとなる。定電流回路１０に流す電流Ｉａは、半導体レーザの光量モニタ用フォトディテクタ７が所望の光量となるように設定される。ＶＩ変換回路が出力する電流Ｉｄの設定方法は後述する。

制御基板１のＣＰＵ２から光量補正回路３０１には、シリアル通信信号３０７が送受信され、光量補正回路３０１の動作モードを決定している。また、レーザ光量モニタを行うフォトディテクタ７の検知した結果は、バッファ回路３を介してＣＰＵ２のＡ／Ｄポートに送出される。ボリューム抵抗８は、工場組立て時に、レーザが所定光量に発光している場合に、所望の電圧としてレーザドライバＩＣ４に入力されるよう値を調整しておく。

以上説明したように、所望の光量で発光させるために必要な電流Ｉａに対して、ＶＩ変換回路３０６が出力する電流Ｉｄを差し引いた電流をレーザ駆動電流ＩＬとすることで、いかなる場合でも、レーザ駆動電流ＩＬはＩａ以上に流れることはない。そのため、定格光量以上に発光させてしまうのが原因でレーザ故障となることを防止することができる。

図６は、光量補正回路３０１のブロック図である。３０４は不揮発メモリ、３０３は不揮発メモリの内容を書込み・読み出しする回路、３０２は不揮発メモリ３０４の内容をＢＤ信号３０８に同期して読み出すメモリリード回路、３０５は不揮発メモリ３０４から出力される多値データをＤ／Ａ変換するＤＡコンバータ、３０６はＤＡコンバータ３０５から出力されるアナログ電圧信号３１２を電流値３１３に変換するＶＩ変換回路である。ＤＡコンバータ３０５は、外部のＣＰＵ２から出力されるアナログ電圧信号３０９、３１０の電圧間を８ビットの分解能で電圧にコンバートする。不揮発メモリ３０４の書換えや、メモリリード条件（リード速度等）は、ＣＰＵ２からシリアル通信によって、回路３０３とメモリリード回路３０２の設定値を変えることによって決定する。

図７は半導体レーザ６の電流と光量の特性を示したグラフ、図８はＤＡＣ３０５とレーザ光量の関係を表すタイミングチャート、図９は光量補正回路３０１のＤＡＣ３０５のリファレンス電圧３０９、３１０を決定するプロセスを示したフローチャートである。

半導体レーザで所定光量の発光するために必要な電流ＩＬは、周囲温度や経年劣化によって変化する。図７のグラフ１５は低温環境下の電流−光量のグラフ、グラフ１６は高温環境下の電流−光量のグラフの一例である。つまり、所定光量Ｐａｐｃで発光させるには、低温環境下ではＡ点で示した電流ＩＬでよいのに対し、高温環境下ではＢ点で示した電流ＩＬが必要となるのである。

本実施例は、従来例で示したように、主走査方向のドラム面上の光量が画像中央で高光量となるスキャナにおいて、レーザ電流ＩＬを画像中央部に向けて徐々に減らすことで、ドラム面上の光量を均一にさせるものである。

図８は、画像中央部にかけてレーザ電流ＩＬを減らすことを示したタイムチャートである。同図に示すとおり、ＢＤ信号３０８に同期して不揮発メモリからドラム面光量のムラを補正するためのデータ３２０が読み出され、ＤＡＣ３０５でアナログ電圧値３１２に変換され、後段のＶＩ変換回路３０６で電流３１３に変換される。Ｉｄ電流３１３は、レーザドライバＩＣ４に入力され、レーザ電流ＩＬを抑制する。そのため、図８のレーザ電流ＩＬで示した通り画像中央部にかけてレーザ電流が減衰する。その結果、半導体レーザ６が出力するレーザ光量は、同図の通り、画像中央部が減衰した図となる。例えば、ＤＡＣ３０５の入力がＦＦｈで光量が５０％ダウンするように設定すれば、８０ｈで２５％ダウンすることになる。画像中央部で、ドラム面光量が２５％アップするスキャナにおいて、本処理を行うことで、ドラム面上の光量は同図のように均一な照射光量となるのである。

次に、図９のフローチャートで、光量補正回路３０１のＤＡＣ３０５のリファレンス電圧３０９、３１０を決定するプロセスを説明する。

まず、ＶｒｅｆＬ３１０に０Ｖをセット（Ｓ１）し、ＤＡＣ３０５への入力値を００ｈとする（Ｓ２）。その状態で、レーザ駆動回路１１６のレーザドライバＩＣ４は、レーザ光量の調整ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌの略）を行う（Ｓ３）。このＡＰＣは、半導体レーザに内蔵されているフォトディテクタ７をモニタしながら、所望光量になるようにレーザ電流ＩＬを決定する動作である。先に述べた通り、ＤＡＣ３０５への入力値を００ｈとした場合は、ＶＩ変換回路３０６の出力電流Ｉｄは０ｍＡであるので、ＡＰＣ実行時の設定電流Ｉａはレーザ電流ＩＬと同じである。そして、このＡＰＣ光量（図７のＰａｐｃ）で発光しているときのフォトディテクタ７がセンスした電圧（フォトディテクタが発する電流を可変抵抗８で電圧化した電圧）を記憶する（Ｓ４）。次に、ＤＡＣ３０５のＦＦｈ時に光量ダウンしたい量（図７では５０％）から、フォトディテクタ７の電圧のターゲット値を決定し（Ｓ６）、ＤＡＣ３０５の入力値にＦＦｈをセット（Ｓ７）する。そして、ＶｒｅｆＨを０Ｖから増加（Ｓ８）させていき、フォトディテクタ７がセンスした電圧と比較（Ｓ９）し、Ｓ６で決定した電圧値になったら、ＶｒｅｆＨの増加を停止し、その電圧値を記憶しＶｒｅｆＨ３０９とする。

半導体レーザ６の特性が図７のグラフ１５であった場合は、ポイントＡとポイントＢの電流差ΔＩ（Ｌ）を８ビットの分解能で調整可能となり、半導体レーザ６の特性が図７のグラフ１６であった場合は、ポイントＣとポイントＤの電流差ΔＩ（Ｈ）を８ビットの分解能で調整可能となるのである。

次に、プリント動作での光量調整について、図８で説明する。不揮発メモリ３０４（図６）には、レーザスキャナ組立て時に、ドラム面光量のプロファイルを測定し、ドラム面でレーザ光量が均一になるような補正値を記憶させておく。例えば、図８に示すように、不揮発メモリからＤＡＣ３０４に入力される値が画像中央で８０ｈ、つまり、画像端部の光量に対して２５％の光量ダウンが必要とされている場合は、ＶＩ変換回路の出力電流Ｉｄは、３１３で示すとおりに、画像中央部が最大となる。一方、レーザ電流ＩＬは、画像中央部が最低となり、レーザ発光光量も画像中央部は２５％光量ダウンしたプロファイルとなるのである。その結果、ドラム面光量は、画像中央部、端部ともに均一な光量となり、濃度ムラの無い、高画質印字が可能となるのである。

前記Ｖｒｅｆの調整は、電源投入時、スリープモードからの復帰時、連続印字中の所定印字枚数毎に、実施するのが良い。または、電源投入時のみ実施してもよい。

また、不揮発メモリ３０４をＲＡＭにして、電源投入時に、制御基板１から、補正データをＲＡＭに対してロードする構成としても良い。

以上説明したように、本実施例によれば、電源投入時、スリープモードからの復帰時、所定印字枚数ごとに、光量モニタによる光量測定を実施し、メモリに記憶されている補正すべき発光光量の情報と、レーザ駆動電流の補正電流量とに基づいて、補正電流値を調整することで、半導体レーザの経時劣化や環境温度変化があっても、感光ドラムに均一な光量でレーザ照射することが可能となる。

実施例２では、ＤＡＣ３０５の基準電圧ＶｒｅｆＨとＶｒｅｆＬの設定についての変形例を説明する。

図１０は、本実施例の光量補正のキャリブレーションのフィードバックループを示す回路ブロック図である。実施例１ではＣＰＵ２から光量補正回路用の基準電圧３０９，３１０を送出していたのに対し、本実施例ではＣＰＵ２から送出していない。前記以外は、実施例１と同じである。

図１１に、光量補正回路３２１の内部ブロック図を示す。図示するように、ＤＡＣ３０５に送出する基準電圧ＶｒｅｆＨ３０９とＶｒｅｆＬ３１０は、前段の基準電圧生成部３２２，３２３が生成する。基準電圧生成部３２２，３２３は、内部にレジスタを有しており、ＣＰＵ２とのシリアル通信３０７によってセットされる。内部レジスタは８ビットで構成されており、例えば、電源電圧５ＶからＧＮＤ電位の０Ｖ間を、８ビットの分解能で基準電圧生成部３２２，３２３は、Ｄ／Ａ変換し、ＶｒｅｆＨ３０９とＶｒｅｆＬ３１０の電圧を決定するのである。３２４はローパスフィルタであり、ＤＡＣ出力３１２を円滑化し、滑らかに電圧遷移させることで、更に、円滑な光量補正が可能となる。

次に、図１２のフローチャートで、光量補正回路３２１のＤＡＣ３０５のリファレンス電圧３０９、３１０を決定するプロセスを説明する。

まず、基準電圧生成部３２３内のレジスタに００ｈをセットし、ＶｒｅｆＬ３１０を０Ｖとし（Ｓ２１）、次いで、ＤＡＣ３０５への入力値を００ｈとする（Ｓ２２）。その状態で、レーザ駆動回路１１６のレーザドライバＩＣ４は、レーザ光量の調整ＡＰＣを行う（Ｓ２３）。このＡＰＣは、半導体レーザに内蔵されているフォトディテクタ７をモニタしながら、所望光量になるようにレーザ電流ＩＬを決定する動作である。先に述べた通り、ＤＡＣ３０５への入力値を００ｈとした場合は、ＶＩ変換回路３０６の出力電流Ｉｄは０ｍＡであるので、ＡＰＣ実行時の設定電流Ｉａはレーザ電流ＩＬと同じである。そして、このＡＰＣ光量（実施例１の図７のＰａｐｃ）で発光しているときのフォトディテクタ７がセンスした電圧（フォトディテクタが発する電流を可変抵抗８で電圧化した電圧）を記憶する（Ｓ２４）。次に、ＤＡＣ３０５のＦＦｈ時に光量ダウンしたい量（図７では５０％）から、フォトディテクタ７の電圧のターゲット値を決定し（Ｓ２６）、ＤＡＣ３０５の入力値にＦＦｈをセット（Ｓ２７）する。そして、基準電圧生成部３２２内のレジスタを００ｈ（ＶｒｅｆＨは０Ｖ）からＦＦｈ（ＶｒｅｆＨは５Ｖ）に向かって増加させていく（Ｓ２８）させていき、フォトディテクタ７がセンスした電圧と比較（Ｓ２９）し、Ｓ２６で決定した電圧値になったら、ＶｒｅｆＨの増加を停止し、そのときのレジスタ値を記憶しＶｒｅｆＨ３０９の電圧を決定する。

本実施例でも、半導体レーザ６の特性が図７のグラフ１５であった場合は、ポイントＡとポイントＢの電流差ΔＩ（Ｌ）を８ビットの分解能で調整可能となり、半導体レーザ６の特性が図７のグラフ１６であった場合は、ポイントＣとポイントＤの電流差ΔＩ（Ｈ）を８ビットの分解能で調整可能となるのは、実施例１と同様である。

本実施例では、ＤＡＣ３０５と基準電圧生成部３２２，３２３は近傍に配置されるので、ＶｒｅｆＨ３０９とＶｒｅｆＬ３１０は外部からのノイズの影響を受けにくく、安定したＤＡＣ３０５の出力が得られ、その結果、レーザ光量の安定化が図れる。

更に、光量補正回路３２１を１チップのＩＣにすることで、一層、ＤＡＣ出力やレーザ光量の安定化が図れる。

また、図１０に示すように、制御基板１とレーザ駆動回路１１６間の信号線を減らすことが可能となり、ＣＰＵ２のポート数やケーブル芯数を削減することも可能となる。

実施例３では、マルチビームレーザを使用した場合、例えば２ビームレーザを使用した場合の変形例を説明する。２ビームレーザを使用した場合は、各レーザの特性の違いにより、補正するプロファイルが異なる。そのため、光量補正回路には、２つの不揮発メモリが必要になる。

図１３に、光量補正回路３５１の内部ブロック図を示す。基本的な構成は、実施例２と同様であり、それぞれのレーザビーム用回路が必要である。

図１４は、図１３の光量補正回路３５１により、画像中央部にかけてレーザ電流ＩＬを減らすことを示したタイムチャートである。同図に示すとおり、ＢＤ信号３０８は、各ライン毎に２ヶのパルスとなり、１ヶ目が第一レーザ用、２ヶ目が第二レーザ用である。それぞれのＢＤに同期して不揮発メモリ３０４，３３４からドラム面光量のムラを補正するためのデータ３２０，３５０が読み出され、ＤＡＣ３０５，３３５でアナログ電圧値３１２，３４２に変換され、後段のＶＩ変換回路３０６，３３６で電流３１３、３４３に変換される。不揮発メモリ３０４，３３４は、それぞれのビームのドラム面光量のムラを補正するための情報が格納されているため、ＤＡＣ出力電圧３１２，３４２は同図のように、形状や補正光量値が異なる。そのため、各ビームのレーザ駆動電流ＩＬは、図１４のように異なり、その結果、レーザ発光光量も異なるのである。この様に、レーザ発光光量を主走査方向に補正することで、各ビームとも、ドラム面光量は均一になるのである。

なお、本実施例では、各ビーム毎に補正データをもつメモリを用意し、光量補正を実施することで説明したが、各ビームのプロファイルの平均値を１つのメモリに記憶し、１つのメモリリード回路でメモリの内容を読出し、各ビームに対して光量補正を行ってもよい。１チップのパッケージ内にある各ビームの特性は大きく異ならないため、また、各ビームの位相差（発光点の距離）は数ドットと非常に近いため、この方式であって、十分に補正の効果がある。

以上説明したように、本実施例によれば、レーザ素子がマルチビームの画像形成装置において、各ビーム毎に、光量補正情報を記憶したメモリ手段と、読み出された補正情報によりレーザ駆動電流値を主走査方向内で可変する電流可変手段を備えているので、各ビーム毎に異なる補正が可能となる。

実施例１における光量補正のキャリブレーションのフィードバックループを示す回路ブロック図 実施例１の装置全体の構成図 実施例１における用紙搬送路を表す断面図 実施例１における副走査方向の画像信号送出タイミングを示すタイムチャート 実施例１における主走査方向の画像信号送出タイミングを示すタイムチャート 実施例１における光量補正回路のブロック図 半導体レーザの電流−光量特性を表すグラフ 実施例１における主走査方向の光量補正を表すタイムチャート 実施例１におけるキャリブレーションのフローチャート 実施例２における光量補正のキャリブレーションのフィードバックループを示す回路ブロック図 実施例２における光量補正回路のブロック図 実施例２おけるキャリブレーションのフローチャート 実施例３における光量補正回路のブロック図 実施例３における主走査方向の光量補正を表すタイムチャート 従来例におけるポリゴンミラーへの照射説明図 従来例におけるポリゴンミラーへの照射説明図 従来例における感光ドラム面上での照射光量ムラを説明する図 従来例における感光ドラム面上での照射光量ムラ補正を説明する図

符号の説明

２ ＣＰＵ
３０１ 光量補正回路
３０２ メモリリード回路
３０４ 不揮発メモリ
３０５ ＤＡコンバータ
３０６ ＶＩ変換回路
３０７ シリアル通信
３０８ ＢＤ信号
４０１ ポリゴンミラー

Claims (8)

1. 半導体レーザ発光素子により発光されたレーザビームを入射光束幅より狭い面で反射する回転多面鏡により走査して像担持体上を露光し、該像担持体上に静電潜像を形成するレーザ露光手段と、
   前記レーザ露光手段により前記像担持体上に形成された静電潜像を現像手段により現像して得られたトナー画像を転写材に転写する画像形成手段とを備え、
   前記狭い面への前記入射光束の入射角度により反射される光束幅が前記レーザビームの主走査方向における中央部において端部よりも増加する画像形成装置において、
   前記反射されるレーザビームの光量をレーザビーム走査の主走査方向の位置に応じて補正する為の補正情報であって、前記主走査方向における中央部において前記端部よりもレーザ駆動電流を減少させ前記反射されるレーザビームの光量を補正する為の予め定められた補正情報を記憶したメモリと、
   前記レーザビームの走査位置を表す同期信号に同期して前記メモリから読み出された前記予め定められた補正情報に基づきレーザ駆動電流を変化させる電流可変手段と、
   前記レーザビームの光量をモニタする光量モニタ手段と、
   前記減少の量を零に設定し前記半導体レーザ発光素子を発光させたときの光量を前記光量モニタ手段によりモニタリングし、第１の所定光量となるように、前記半導体レーザを駆動する第１レーザ駆動電流を設定するとともに、前記減少の量を最大に設定し前記半導体レーザ発光素子を発光させたときの光量を前記光量モニタ手段によりモニタリングし、第２の所定光量となるように、前記半導体レーザを駆動する第２レーザ駆動電流を設定する制御手段と、を備え、
   前記電流可変手段は、前記制御手段により設定された前記第１レーザ駆動電流と前記第２レーザ駆動電流との間で、前記補正情報に基づき、前記レーザ駆動電流を変化させることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記レーザ露光手段は第１半導体レーザ発光素子及び第２半導体レーザ発光素子を有するマルチビーム方式であり、前記メモリは、前記第１半導体レーザ発光素子及び前記第２半導体レーザ発光素子の夫々に対応した前記補正情報を第１補正情報と第２補正情報として記憶することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記電流可変手段により供給される電流と前記レーザ駆動電流との和が所定の電流となるように電流を供給する定電流供給手段を備えることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 前記補正情報は、前記第１レーザ駆動電流の電流値と前記第２レーザ駆動電流の電流値の間の電流値を有するレーザ駆動電流を指示するための情報であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置おいて、
   前記メモリ及び前記電流可変手段を、前記レーザ露光手段に配置したことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記零の減少の量を設定する為の第１基準電圧及び前記最大の減少量を設定する為の第２基準電圧に基づき、前記第１レーザ駆動電流及び前記第２レーザ駆動電流を設定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記第１基準電圧及び前記第２基準電圧を設定する設定手段を前記電流可変手段が備えることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 半導体レーザ発光素子により発光されたレーザビームを入射光束幅より狭い面で反射する回転多面鏡により走査して像担持体上を露光し、該像担持体上に静電潜像を形成するレーザ露光手段と、
   前記レーザ露光手段により前記像担持体上に形成された静電潜像を現像手段により現像して得られたトナー画像を転写材に転写する画像形成手段とを備え、
   前記狭い面への前記入射光束の入射角度により反射される光束幅が前記レーザビームの主走査方向における中央部において端部よりも増加する画像形成装置において、
   前記反射されるレーザビームの光量をレーザビーム走査の主走査方向の位置に応じて補正する為の補正情報であって、前記主走査方向における中央部において前記端部よりもレーザ駆動電流を減少させ前記反射されるレーザビームの光量を補正する為の予め定められた補正情報を記憶したメモリと、
   前記レーザビームの走査位置を表す同期信号に同期して前記メモリから読み出された前記予め定められた補正情報に基づきレーザ駆動電流を変化させる電流可変手段と、
   前記レーザビームの光量をモニタする光量モニタ手段と、
   前記補正情報を変化させたときの前記レーザ駆動電流の変化度合いを調整すべく、前記減少の量を第１の減少量に設定し前記半導体レーザ発光素子を発光させたときの光量を前記光量モニタ手段によりモニタリングし、第１の所定光量となるように、前記半導体レーザを駆動する第１レーザ駆動電流を設定するとともに、前記減少の量を前記第１の減少量よりも減少の量が大きい第２の減少量に設定し前記半導体レーザ発光素子を発光させたときの光量を前記光量モニタ手段によりモニタリングし、第２の所定光量となるように、前記半導体レーザを駆動する第２レーザ駆動電流を設定する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。