图像形成装置的制作方法

本公开涉及一种电子照相图像形成装置。具体地说，本公开涉及用于控制用于图像形成的激光的光量的技术。

背景技术：

电子照相图像形成装置通过用激光照射感光器以形成静电潜像并且将显影剂粘附到静电潜像来执行图像形成。激光从光学扫描装置输出，该光学扫描装置包括包含半导体激光器的曝光单元、旋转多面镜、f-θ透镜等。半导体激光器输出激光。从半导体激光器输出的激光被旋转多面镜作为激光周期性地偏转，并且通过f-θ透镜照射感光器。激光根据旋转多面镜的旋转扫描感光器。

光学扫描装置包括用于检测激光的检测传感器(在下文中，被称为“BD(射束检测器)”)。BD在激光扫描感光器之前或之后接收激光。通过接收激光，BD产生BD信号。BD信号用于基于一个扫描周期中的图像数据来控制激光的发射定时。此外，BD信号用于定义激光器驱动器的控制模式的切换定时。美国专利申请公开No.2005/212901公开了图像形成装置，在该图像形成装置中，使得入射在BD上以产生BD信号的激光的光量变得等于扫描感光器的激光的光量。

美国专利申请公开No.2005/212901中所公开的图像形成装置不过具有以下问题。图8是用于常规光学扫描装置的半导体激光器的光发射控制的定时图。如图8中所示，可能存在扫描感光器的激光的光量需要被控制以处理图像形成装置主体在连续地形成图像时的状态改变或者处理图像形成装置的快速环境变化的情况。此时，如图8中所示，通过改变参考电压Vref的值，扫描感光器的激光的光量被控制。像常规的图像形成装置那样，如果使得入射在BD上的激光的光量被相等地设置为扫描感光器的激光的光量，则BD信号的波形在光量控制之前和之后变化。这引起图像的写入起始位置在光量控制之前和之后不同的问题。为了解决该问题，能够单独地控制用于产生BD信号的激光的光量和扫描感光器的激光的光量的图像形成装置是期望的。

技术实现要素：

根据本公开，一种图像形成装置包括：感光器；半导体激光器，其具有发射与供给的电流对应的光量的激光的光发射元件；第一光接收元件，其被配置为接收从光发射元件发射的激光以产生与接收的光量对应的电压的、用于控制激光的光量的光接收信号；偏转单元，其被配置为使激光偏转以使从光发射元件发射的激光扫描感光器；第二光接收元件，其被布置在被偏转单元偏转的激光的扫描路径上，并且被配置为通过接收被偏转单元偏转的激光来产生同步信号；定时控制单元，其被配置为基于同步信号的产生定时在激光的一个扫描周期内控制基于图像数据的激光的发射定时；输出单元，其被配置为输出控制入射在第二光接收元件上的激光的光量的第一参考电压，并且输出控制扫描感光器的激光的光量的第二参考电压；电容器；电压控制单元，光接收信号以及第一参考电压或第二参考电压被输入到该电压控制单元，该电压控制单元被配置为将光接收信号的电压与第一参考电压或第二参考电压进行比较以基于比较结果来控制电容器的电压；以及电流供给单元，其被配置为将与由电压控制单元控制的电容器的电压对应的电流供给光发射元件。

从以下(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据每个实施例的图像形成装置的配置图。

图2是根据每个实施例的曝光单元的配置图。

图3是根据实施例1的激光器电路板的配置图。

图4A和4B是根据每个实施例的参考电压产生电路的说明图。

图5A和5B是根据实施例1的激光器电路板对半导体激光器的光发射控制的定时图。

图6是根据实施例1的激光器电路板的配置图。

图7A和7B是根据实施例2的激光器电路板对半导体激光器的光发射控制的定时图。

图8是常规的半导体激光器的光发射控制的定时图。

图9是根据实施例3的激光器电路板的配置图。

图10是示出保持电容器选择方法的定时图。

图11A和11B是根据实施例3的激光器电路板对半导体激光器的光发射控制的定时图。

图12是根据实施例4的激光器电路板的另一配置图。

图13A和13B是根据实施例4的激光器电路板对半导体激光器的光发射控制的定时图。

具体实施方式

在下面，参照附图来详细描述实施例。

(实施例1)

图1是电子照相图像形成装置的配置图。图像形成装置1例如是复印机或多功能外设。图像形成装置1包括多个光学扫描装置2a、2b、2c和2d、控制单元5(控制器)、图像读取装置500、图像形成单元503、定影单元504、片材送给/输送单元505以及手动送给盘509。图像形成装置503包括多个感光鼓25，这些感光鼓25是分别与多个光学扫描装置2a、2b、2c和2d对应的感光器。图像形成单元503还包括与每个感光鼓25对应地提供的多个显影单元512。图像形成单元503还包括中间转印体511。

图像读取装置500通过使光曝光在被放置在压板上的原稿上并且接收其反射光来光学地读取原稿图像。图像读取装置500将接收的反射光转换为电信号，并且输出电信号。控制单元对从图像读取装置500输出的电信号进行处理，并且根据原稿图像来产生图像数据。控制单元5基于产生的图像数据来控制光学扫描装置2a、2b、2c和2d的光发射。

光学扫描装置2a、2b、2c和2d用激光照射对应的感光鼓25。图像形成单元503旋转地驱动每个感光鼓25，并且用充电器给每个感光鼓25的表面充电。通过用激光照射其表面被充电的感光鼓25，静电潜像形成在感光鼓25的表面上。存放作为显影剂的调色剂的显影单元512将调色剂粘附到静电潜像来执行显影。从而，调色剂图像形成在感光鼓25上。不同颜色的调色剂图像形成在每个感光鼓25上。例如，黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像形成在感光鼓25上。形成在每个感光鼓25上的调色剂图像被重叠地转印到中间转印体511。从而，全色调色剂图像形成在中间转印体511上。

片材送给/输送单元505将放置在送纸盒或手动送给盘509上的片材输送到与中间转印体511接触的位置。形成在中间转印体511上的调色剂图像被转印到片材。具有转印的调色剂图像的片材被输送到定影单元504。定影单元504对片材上的调色剂图像进行热加压。由于此，图像被定影在片材上。具有定影的图像的片材被递送到图像形成装置1的外部。以以上提及的方式，图像形成装置1执行图像形成处理。

图2是光学扫描装置2a的配置图。光学扫描装置2a、2b、2c和2d具有相同的配置。从而，这里，提供关于光学扫描装置2a的描述，关于其余的光学扫描装置2b、2c和2d的描述被省略。

光学扫描装置2a包括激光器电路板11、用于发射激光的半导体激光器12、准直透镜13、柱面透镜14、多面镜15a的旋转多面镜、f-θ透镜17、反射镜18、聚光透镜19以及BD 20。

稍后描述的参考电压产生电路33、激光器驱动器30和半导体激光器12被安装在激光器电路板11中。从半导体激光器12的LD 12a(稍后描述)发射的激光经过准直透镜13和柱面透镜14，并且入射在多面镜15a的反射表面上。多面镜15a被驱动马达15在图2中的顺时针方向上旋转地驱动。激光根据多面镜15a的旋转而被偏转以便在箭头方向上扫描感光鼓25。被多面镜15a偏转的激光通过经过f-θ透镜17并且被反射镜18反射而被引导到感光鼓25。

BD 20(第一光接收元件)被布置为接收扫描非图像区域的激光。BD 20通过f-θ透镜17和聚光透镜19接收被多面镜15a偏转的激光L1。BD 20是光电转换元件，并且输出BD信号21(或同步信号)，BD信号21是与接收的光量对应的电压的光接收信号。BD信号21被输入到控制单元5中。控制单元5使用预定电压的阈值将BD信号21转换为脉冲信号。然后，基于脉冲信号的产生定时，控制单元5基于每个扫描周期中的图像数据来执行激光的发射定时控制。BD信号21由对于多面镜15a的一个或多个反射表面分别偏转的激光产生。从而，如果多面镜15a的旋转速度稳定，则BD信号21以恒定的周期输出。

图3是用于驱动半导体激光器12的控制框图。激光器驱动器30、参考电压产生电路33、电阻器37、电容器38、电阻器40以及半导体激光器12被安装在激光器电路板11中。激光器驱动器30是集成电路(激光器驱动器IC)。激光器电路板11通过电缆连接到控制单元5。控制单元5是至少一个集成电路(控制器IC)。控制单元5被安装在不同于激光器电路板11的控制器电路板中。

半导体激光器12包括激光二极管(在下文中，被称为“LD”)12a，其是发射激光的光发射元件。半导体激光器12还包括光电二极管(第二光接收元件，在下文中，被称为“PD”)12b，其是接收从LD 12a发射的激光的光接收元件。LD 12a发射与从激光器驱动器30供给的电流I_LD对应的光量的激光。PD 12b将与接收的光量对应的电流I_pd输入到激光器驱动器30中。本实施例的半导体激光器12是双向地发射激光的边缘发射半导体激光器。半导体激光器12发射到一侧的激光被使得入射在准直透镜13上。半导体激光器12发射到另一侧的激光被使得入射在PD 12b上。此外，PD 12b可以被设置在半导体激光器12的外部。

激光器驱动器30包括APC电路35(电压控制电路)、开关36、比较器39、晶体管41以及晶体管43。视频信号42的PWM信号从控制单元5输入到激光器驱动器30中。视频信号42是使晶体管41导通/截止的信号。从而，例如，如果视频信号42处于“高”电平，则电流I_LD在LD 12a中流动。LD 12a发射与电流I_LD对应的光量的激光。另一方面，如果视频信号42处于“低”电平，则没有电流I_LD在LD 12a中流动。晶体管41是用于开启/关闭LD 12a的开关，LD 12a基本上不包括电流放大功能。

电流I_LD的值由电容器38的电压和电阻器40的电阻值限定。电阻器40的阳极端子连接到晶体管41的发射极端子。电阻器40的阴极端子接地。晶体管41的集电极端子连接到晶体管43的发射极端子。晶体管32的基极端子连接到比较器39的输出端子。

比较器39、晶体管43和电阻器40起用于将电流I_LD供给LD 12a的电流供给电路的作用。电容器38连接到比较器39的非反相端子。从而，比较器39的非反相端子的电压V+等于电容器38的电压。比较器39的反相端子连接到晶体管43的发射极端子和电阻器40的阳极端子。从而，比较器39的反相端子的电压V-等于电阻器40的阳极端子的电压。

比较器39的反相端子的电压V-由电阻器40和电流I_LD的值限定。基于非反相端子的电压V+和反相端子的电压V-之间的比较结果，比较器39控制晶体管43的基极电压。这意味着晶体管43的基极电压被控制以使得它变为与电容器38的电压对应的电压。晶体管43的基极电压被以这种方式控制以使得电阻器40的阳极端子的电压被控制。结果，电流I_LD的值被控制。

在下面，提供关于APC(自动功率控制)的描述。APC被执行以将从LD 12a发射的激光的光量控制为目标光量。这意味着，本实施例的图像形成装置1中的APC被执行以将电容器38的电压控制为与目标光量对应的电压。本实施例的图像形成装置1设置一个或多个目标光量。目标光量之一是使得入射在BD 20上的激光的目标光量(第一目标光量)。此外，另一个目标光量是扫描感光鼓25的激光的目标光量(第二目标光量)。本实施例的APC是在激光的一个扫描周期内单独地执行的用于将激光的光量控制为第一目标光量和第二目标光量的序列。本实施例的图像形成装置1在激光的一个扫描周期内单独地执行用于将激光控制为第一目标光量(第一光量控制模式，稍后描述)的APC以及用于将激光控制为第二目标光量(第二光量控制模式，稍后描述)的APC一次。

当执行APC时，控制单元5通过采样保持信号32来连接开关36。控制单元5输出与从LD 12a发射的激光的目标光量对应的电压设置信号31。在本实施例中，电压设置信号31是PWM(脉宽调制)信号。控制单元5输出视频信号42，其是具有与激光的目标光量对应的脉宽的PWM信号。

图4A是例示说明参考电压产生电路33的电路的配置的示图。此外，参考电压产生电路33可以被设置在激光器驱动器30的内部或者控制单元5的内部。参考电压产生电路33包括FET(场效应晶体管)52。FET 52的漏极端子连接到输出固定电压(例如，5V)的电压源51。FET 52的栅极端子连接到控制单元5。电压设置信号31从控制单元5输入到FET 52的栅极端子中。FET 52的源极端子连接到电阻器53的一个端子和电阻器55的一个端子。电阻器55的另一个端子接地。电阻器53的另一个端子连接到电容器54。

FET 52通过输入到栅极端子中的电压设置信号31的PWM信号执行切换操作以连接或释放漏极端子和源极端子。当FET 52导通时，FET 52的源极端子的电压为5V，其是从电压源51输出的电压。另一方面，当FET 52截止时，该FET的源极端子的电压为0V。从而，根据PWM信号(电压设置信号31)的占空比，FET 52的源极端子的电压取两个值5V和0V。

电阻器53和电容器54是构成平滑电路的电子组件。平滑电路将通过FET 52的切换操作而变化的源极端子的电压作为平滑后的参考电压Vref 34输出。例如，如图4B中所示，如果输入到FET 52的栅极端子中的PWM信号(电压设置信号31)的占空比为100％，则参考电压Vref 34为5V。如果输入到FET 52的栅极端子中的PWM信号(电压设置信号31)的占空比为50％，则参考电压Vref 34为2.5V。如果输入到FET 52的栅极端子中的PWM信号(电压设置信号31)的占空比为20％，则参考电压Vref 34为1V。通过以这种方式控制PWM信号(电压设置信号31)的脉宽，参考电压Vref 34可以被控制为目标值。由参考电压产生电路33产生的参考电压Vref 34被输入到APC电路35中，APC电路35被合并在激光器驱动器30中。

当执行APC时，控制单元5将视频信号42的PWM信号设置为高电平。由于此，与电容器38的电压对应的电流I_LD在LD 12a中流动。LD 12a发射与电流I_LD对应的光量的激光。响应于接收到激光，PD 12b输出与接收的光量对应的电流I_pd(光接收信号)。PD 12b连接到电阻器37和APC电路35。电流I_pd通过电阻器37在地中流动。电阻器37的阳极的电压V_pd由电流I_pd和电阻器37的电阻值限定。电压V_pd被输入到APC电路35中。这意味着，通过由PD 12b输出电流I_pd，电压V_pd被产生。

APC电路35合并用于将参考电压Vref与电压V_pd进行比较的比较器(未示出)。基于参考电压Vref和电压V_pd之间的比较结果，APC电路35控制电容器38的电压。这意味着，如果参考电压Vref大于电压V_pd(参考电压Vref>电压V_pd)，则APC电路35给电容器38充电以增大电容器38的电压。另一方面，如果参考电压Vref小于电压V_pd(参考电压Vref<电压V_pd)，则APC电路35使电容器38放电以减小电容器38的电压。如果参考电压Vref等于电压V_pd(参考电压Vref＝电压V_pd)，则APC电路35保持电容器38的电压。

当APC结束时，控制单元5通过采样保持信号32来释放开关36的连接。通过释放开关36，电容器38的电压得以保持。

以这种方式，通过由激光器驱动器30执行APC，从LD 12a发射的激光的光量可以被控制为目标光量。通常，不管视频信号42如何，偏置电流在图像形成期间被作为待机电流供给LD 12a。然而，为了简化描述，关于偏置电流的描述在本实施例中被省略。

参考电压产生电路33可以在控制单元5中提供。此外，如果电压设置信号31是串行/并行n位数字信号(n是2或更大的整数)，则参考电压产生电路33可以执行电压设置信号31的数模转换以产生参考电压Vref 34。

接着，提供关于在启动光学扫描装置2a之后激光器驱动器30的控制模式的描述。控制单元5以BD信号21的下降作为起始点来切换光学扫描装置2a的控制模式。本实施例的激光器驱动器30的控制模式包括停止(放电)模式、第一光量控制模式(APC(1))、第二光量控制模式(APC(2))、关闭(OFF)模式以及VDO模式。为了切换控制模式，控制单元5将分别与这五种模式对应的三位的控制信号(未示出)输出到激光器驱动器30。通过接收控制信号，激光器驱动器30切换控制模式。

放电模式是在没有图像形成作业被输入的状态下的待机模式。第一光量控制模式是被执行来将入射在BD 20上的激光的光量控制为目标光量的模式。第二光量控制模式是被执行来将扫描感光鼓25的激光的光量控制为目标光量的模式。关闭模式是控制晶体管41截止以阻止激光从LD 12a发射的模式。VDO模式是基于图像数据用激光扫描感光鼓25被执行的模式。扫描感光鼓25的激光的光量在第二光量控制模式中被设置。在下面，提供关于每种模式的描述。

图5A和5B是示出激光器电路板11的控制状态的定时图。图5A表示当启动光学扫描装置2a时的定时图。图5B表示图像形成期间的激光的一个扫描周期的定时图。在图5A之后，根据图5B的定时图的处理被执行。激光器驱动器30的控制状态由控制单元5切换，以BD信号21的下降作为起始点。

在启动光学扫描装置2a之前，控制单元5将激光器驱动器30的控制模式设置在停止(放电)模式中。在放电模式中，没有电荷在保持电容器38中累积。通过将图像数据输入到图像形成装置1中，控制单元5将加速信号发送到马达驱动器16以开始使光学扫描装置2a的多面镜15a旋转。当启动光学扫描装置2a时，控制单元5将激光器驱动器30的控制模式设置在第一控制模式(APC(1))中。本实施例的图像形成装置1使用BD信号21来使多面镜15a以目标旋转速度旋转。如果从BD 20输出的光接收信号的电压没有超过阈值，则BD信号21不被产生。从而，为了产生BD信号21，控制单元5将激光器驱动器30的控制模式设置在第一光量控制模式中。

使用图5A来提供关于当启动光学扫描装置2a时由激光器驱动器30执行的第一光量控制模式的描述。在第一光量控制模式中，控制单元5输出占空比为100％的电压设置信号31。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出低电平的采样保持信号32。开关36被低电平的采样保持信号32变为连接状态。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出“高”电平的视频信号42。

在图5A中紧接着第一光量控制模式开始之后没有电荷被充在电容器38中，以使得在电阻器40的两端没有引起电压差。从而，紧接着第一控制模式开始之后，没有电流在LD 12a中流动。从而，PD 12b不输出与激光的光量对应的电流I_pd。通过占空比为100％的参考设置信号31产生的参考电压Vref 34被输入到APC电路35中。APC电路35基于内部比较器对参考电压Vref 34和电压V_pd之间的比较结果来给电容器38充电。电容器38的电压通过APC电路35的充电而增大。通过增大电容器38的电压，电阻器40的两端之间的电压差增大。当在电阻器40的两端引起电压差时，电流I_LD在LD 12a中流动。如图5A中所示，通过APC电路35的充电增大电容器38的电压，从LD 12a发射的激光(激光输出)的光量增大。

在控制模式正被设置在第一光量控制模式中时，电容器38的电压逐渐地增大。根据电容器38的电压的增大，从LD 12a发射的激光的光量也增大。通过使激光的光量增大到一定程度，从BD 20输出的光接收信号超过阈值。从而，BD信号21被产生。其后，激光器驱动器30控制电容器38的电压，直到参考电压Vref 34变为等于电压V_pd为止。当BD 20检测激光L1预定次数并且输出BD信号21预定次数时，激光控制模式变为第二光量控制模式(APC(2))。光学扫描装置2a然后执行形成一行图像中的光发射控制(图5B)。

当BD信号21以目标周期被产生时，控制单元5开始图像形成。在下面，使用图5B来提供关于在图像形成期间在激光器驱动器30中设置的控制模式的描述。图5B是例示说明BD信号的一个扫描周期的定时图的示图。在图像形成期间，激光器驱动器30每一个扫描周期重复地执行图5B中所示的控制模式。如图5B中所示，在一个扫描周期内，控制单元按次序将激光器驱动器30的控制模式切换到第一光量控制模式、关闭模式、第二光量控制模式、关闭模式、VDO模式、关闭模式以及第一光量控制模式。

如图5B中所示，为了产生BD信号21，控制单元5将激光器驱动器30设置在第一光量控制模式中。关于第一光量控制模式的描述已经如上提供。基于最近的BD信号21，控制单元5紧接着激光下一次扫描BD 20之前将激光器驱动器30设置在第一光量控制模式中。在激光扫描BD 20之前，激光的光量达到与占空比为100％的电压设置信号31对应的光量。从而，BD信号21通过该光量的激光而产生。

然后，如图5B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从第一光量控制模式切换到关闭模式。在关闭模式中，控制单元5输出“高”电平的采样保持信号32。通过接收“高”电平的采样保持信号32，激光器驱动器30释放开关36的连接。从而，电容器38的电压是紧接在切换到关闭模式之前的第一光量控制模式中设置的电压。于是，当开关36被释放时，电容器38不被APC电路35充电/放电。此外，在关闭模式中，控制单元5不输出视频信号42。从而，在关闭模式中，晶体管41截止，没有电流I_LD在LD 12a中流动。此外，在关闭模式中，控制单元5将占空比低于100％的电压设置信号31输出到激光器驱动器30。图5B示出控制单元5输出占空比为25％的电压设置信号31的状态。

如图5B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从关闭模式切换到第二光量控制模式。在第二光量控制模式中，控制单元5输出“低”电平的采样保持信号32。通过接收“低”电平的采样保持信号32，激光器驱动器30连接开关36。从而，在第二光量控制模式中，控制单元5输出“高”电平的视频信号42。从而，在第二光量控制模式中，晶体管41导通。电流I_LD在LD 12a中流动。LD 12a发射与电流I_LD对应的光量的激光。此外，在第二光量控制模式中，与在前一模式(即，紧接着切换到第二光量控制模式之前的关闭模式)中输出的电压设置信号31的占空比相同的占空比的电压设置信号31被连续地输出。

在第二光量控制模式中，从LD 12a发射的激光入射在PD 12b上。PD 12b输出与接收的光量对应的电流I_pd。电阻器37的一端的电压被输入到APC电路35中。然后，由占空比为25％的电压设置信号31产生的参考电压Vref 34被输入到APC电路35中。APC电路基于内部比较器对参考电压Vref 34和电压V_pd之间的比较结果来使电容器38放电。

如图5B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从第二光量控制模式切换到关闭模式。关闭模式已经被描述，使得关于关闭模式的描述被省略。

然后，如图5B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从关闭模式切换到VDO模式。在VDO模式中，从紧接着VDO模式之前的关闭模式连续地，控制单元5输出“高”电平的采样保持信号32。从而，激光器驱动器30的开关36的连接被释放。当开关36的连接被释放时，电容器38的电压是在第二光量控制模式的前一刻的模式中设置的电压。于是，当开关36被释放时，电容器38不被APC电路35充电/放电。

在VDO模式中，控制单元5输出基于图像数据产生的视频信号42(PWM信号)。从而，在VDO模式中，晶体管41的导通/截止基于视频信号42的脉冲进行控制。当晶体管41导通时，电流I_LD在LD12a中流动。此时在LD 12a中流动的电流I_LD的值是基于在第二光量控制模式中设置的电容器38的电压的。这意味着，在LD 12a中流动的电流I_LD由电阻器40的两端之间的电压差和电阻器40的电阻值限定。电阻器40的一端的电压是基于电容器38的电压的。

然后，如图5B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从VDO模式切换到关闭模式。关闭模式已经被描述，使得关于关闭模式的描述被省略。

然后，如图5B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从关闭模式切换到第一光量控制模式。如所提及的，在第一光量控制模式中，控制单元5输出占空比为100％的电压设置信号31。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出低电平的采样保持信号32。开关36通过低电平的采样保持信号332变为连接状态。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出“高”电平的视频信号42。紧接着切换到第一光量控制模式之前的电容器38的电压是在第二光量控制模式中设置的电压。在第一光量控制模式中，APC电路35基于电压V_pd和与占空比为100％的电压设置信号对应的参考电压Vref 34之间的比较结果来给电容器38充电。

这里，提供关于第二光量控制模式的描述。电子照相图像形成装置1需要根据该装置的状态来控制使感光鼓25曝光的激光。这意味着，由于感光鼓25的老化劣变以及图像形成装置1的环境状态(温度、湿度)，感光鼓25对激光的灵敏度改变。此外，存放在显影单元512中的调色剂的被充电量根据环境状态而改变。这些改变引起图像形成装置1输出的图像的密度和用户期望的图像的密度之间的差异。为了解决该问题，电子照相图像形成装置1紧接着该装置的源被开启之后根据满足预定条件(诸如在预定数量的片材上形成图像)的满足来控制LD 12的光量。例如，图像形成装置1对形成在中间转印带511上的每种颜色形成密度检测图案。然后，基于检测结果，图像形成装置1控制与每种颜色对应的LD 12a的光量。

以这种方式，通过控制单元5在一个扫描周期内执行所提及的控制模式的切换，可以单独地控制使得入射在BD 20上的激光的光量以及扫描感光鼓25的激光的光量。由于此，可以高精度地控制被使得入射在BD 20上的激光的光量和使感光鼓25曝光的激光的光量。入射在BD 20上的激光的光量被基本上恒定地控制，而不管使感光鼓25曝光的激光的光量如何。从而，不管使感光鼓25曝光的激光的光量如何，都可以将图像在主扫描方向上的写入起始位置限定为基本上恒定。使感光鼓25曝光的激光的光量小于使得入射在BD 20上的激光的光量。从而，当发射使得入射在BD 20上的激光时的参考电压Vref 34是高于当发射使感光鼓25曝光的激光时的参考电压Vref 34的值。

注意，用于产生BD信号21的电压设置信号31的占空比不一定为100％。例如，期望的是，用于产生BD信号21的电压设置信号31的占空比在组装装置时单独地用BD 20的光电转换元件的增益等进行调整。

(实施例2)

图6是激光器电路板11的另一配置图。实施例2的激光器电路板11执行分别发射光的多个光发射元件LD 12a和LD 12c的光发射控制。激光器电路板11包括具有与图3中所示的激光器驱动器30的配置相同的配置的多个激光器驱动器60a和60b。激光器驱动器60a和激光器驱动器60b可以是一个IC，或者它们可以是不同的IC。激光器驱动器60a和60b的每个配置与实施例1中描述的激光器驱动器30的配置相同，使得其描述被省略。控制单元5将采样保持信号62a和62b以及视频信号72a和72b输入到各自的激光器驱动器60a和60b中。

除了两个激光器驱动器60a和60b之外，激光器电路板11还包括参考电压产生电路33和PD开关80。参考电压产生电路33具有与图3中所示的配置和功能相同的配置和功能，并且响应于从控制单元5输入的电压设置信号31来产生参考电压Vref 34。响应于从控制单元5输入的PD切换信号81，PD开关80将从PD 12b输出的电流I_pd输入到激光器驱动器60a或激光器驱动器60b之一中。此外，参考电压产生电路33可以被设置在激光器驱动器60a和60b的内部或者控制单元5的内部。

图7A和7B是示出图6中所示的激光器电路板11的控制状态的定时图。图7A表示当启动光学扫描装置2a时的定时图。图7B表示在一行的图像形成期间的激光的一个扫描周期的定时图。在图7A之后，执行根据图7B的定时图的处理。响应于从控制单元5输入的采样保持信号62a和62b以及视频信号72a和72b，激光器电路板11以BD信号的下降作为起始点来执行半导体激光器12的光发射控制。本实施例的图像形成装置1通过使从LD 12a发射的激光L1入射在BD20上来产生BD信号21。从LD 12c发射的激光L2对BD信号21的产生没有贡献。图7A和7B是基于通过BD 20接收从LD 12a输出的激光L1而输出的BD信号21的定时图。激光器驱动器60a和60b的控制状态是以BD信号21的下降作为起始点而确定的。

在启动光学扫描装置2a之前，控制单元5将激光器驱动器60a和60b的控制模式设置在停止(放电)模式中。在放电模式中，没有电荷累积在保持电容器68a(第一电容器)和保持电容器68b(第二电容器)中。

通过将图像数据输入到图像形成装置1中，控制单元5将加速信号发送到马达驱动器16以开始使光学扫描装置2a的多面镜15a旋转。当启动光学扫描装置2a时，控制单元5将激光器驱动器60a的控制模式设置在第一光量控制模式(LD1-APC(1))中。在该第一光量控制模式正被执行的同时，激光器驱动器60b变为关闭模式。此外，图7B中所示的关闭模式表示激光器驱动器60a和60b都变为关闭模式。在关闭模式中，控制单元5输出视频信号72a和72b，视频信号72a和72b是低电平的PWM信号。由于此，晶体管71a和71b变为截止状态。从而，没有电流I_LD1在LD 12a中流动。此外，没有电流I_LD2在LD 12c中流动。

在第一光量控制模式(LD1-APC(1))中，控制单元5将视频信号72a设置为高电平，并且将视频信号72b设置为低电平。由于此，晶体管71a变为导通状态，晶体管71b变为截止状态。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出占空比为100％的电压设置信号31。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出高电平的PD切换信号81以将PD 12b与电阻器67a连接。此外，通过输出低电平的采样保持信号62a，控制单元5连接开关66a(采样状态)。此时，采样保持信号62b处于高电平，开关66b处于非连接状态(保持状态)。

在第一光量控制模式中，激光器驱动器60a逐渐地给电容器68a充电以减小其中占空比为100％的电压设置信号31被平滑的参考电压Vref 34的值和电阻器67a的不被接地的一侧的端子电压V_pd1之间的差值。根据电容器68a的电压的增大，从LD 12a发射的激光L1的光量增大。通过使从LD 12a发射的激光L1的光量增大到一定程度，从BD 20输出的光接收信号超过阈值。从而，BD信号21被产生。其后，激光器驱动器60a控制电容器68a的电压，直到参考电压Vref 34变为等于端子电压V_pd1为止。当BD 20检测激光L1预定次数并且输出BD信号21预定次数时，激光器控制模式变为第二光量控制模式(LD1-APC(2))。光学扫描装置2a执行形成一行的图像中的光发射控制(图7B)。

当BD信号21以目标周期被产生时，控制单元5开始图像形成。在下面，使用图7B来提供关于在图像形成期间在激光器驱动器60a中设置的控制模式的描述。在图7A中所示的第一光量控制模式之后，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器60a从第一光量控制模式切换到关闭模式(参见图7B)。其后，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器60a的控制模式从关闭模式切换到第二光量控制模式(LD1-APC(2))。在第二光量控制模式正被设置的同时，激光器驱动器60b变为关闭模式。

在第二光量控制模式(LD1-APC(2))中，控制单元5将视频信号72a设置为高电平，并且将视频信号72b设置为低电平。由于此，晶体管71a变为导通状态，晶体管71b变为截止状态。此外，在第二光量控制模式中，控制单元5将占空比为25％的电压设置信号31输出到激光器电路板11。由于此，参考电压Vref 34的值与当电压设置信号31的占空比为100％时的参考电压Vref 34的值相比，相应地减小到1/4。从半导体激光器12发射的激光的光量与当电压设置信号31的占空比为100％时的光量相比，相应地减少到1/4。

此外，在第二光量控制模式中，控制单元5输出高电平的PD切换信号81以将PD 12b与电阻器67a连接。此外，通过输出低电平的采样保持信号62a，控制单元5连接开关66a(采样状态)。此时，采样保持信号62b处于高电平，开关66b处于非连接状态(保持状态)。

在第二光量控制模式中，激光器驱动器60a将其中占空比为25％的电压设置信号31被平滑的参考电压Vref 34与电阻器67a不被接地的一侧的端子电压V_pd1进行比较。然后，激光器驱动器60a控制电容器68的电压，以使得参考电压Vref 34变为等于端子电压V_pd1。基于这里受控的电压的电流I_LD1在扫描感光鼓25期间被供给LD 12a。

其后，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器60a从第二光量控制模式切换到关闭模式(参见图7B)。然后，控制单元5将激光器驱动器60b从关闭模式切换到第三光量控制模式(LD2-APC(2))。

在第三光量控制模式(LD2-APC(2))中，控制单元5将视频信号72a设置为低电平，并且将视频信号72b设置为高电平。由于此，晶体管71a变为截止状态，晶体管71b变为导通状态。此外，在第三光量控制模式中，控制单元5将占空比为25％的电压设置信号31输出到激光器电路板11。由于此，参考电压Vref 34的值与当电压设置信号31的占空比为100％时的参考电压Vref 34的值相比，相应地减小到1/4。从半导体激光器12发射的激光的光量与当电压设置信号31的占空比为100％时的光量相比，相应地减少到1/4。

在第三光量控制模式中，控制单元5输出低电平的PD切换信号81以将PD 12b与电阻器67b连接。此外，通过输出高电平的采样保持信号62b，控制单元5连接开关66b(采样状态)。此时，采样保持信号62a处于低电平，开关66a处于非连接状态(保持状态)。

在第三光量控制模式中，激光器驱动器60a将其中占空比为25％的电压设置信号31被平滑的参考电压Vref 34与电阻器67a不被接地的一侧的端子电压V_pd2进行比较。然后，激光器驱动器60a控制电容器68b的电压，以使得参考电压Vref 34变为等于端子电压V_pd2。基于这里受控的电压的电流I_LD2在扫描感光鼓25期间被供给LD 12c。

如图7B中所示，本实施例的图像形成装置1在激光的一个扫描周期期间单独地执行第一光量控制模式、第二光量控制模式以及第三光量控制模式一次。通过第一光量控制模式，图像形成装置1将激光L1控制为第一目标光量。通过第二光量控制模式，图像形成装置1将激光L1控制为第二目标光量。通过第三光量控制模式，图像形成装置1将激光L2控制为第二目标光量。

以这种方式，通过控制单元5在一个扫描周期内执行所提及的控制模式的切换，可以单独地控制使得入射在BD 20上的激光L1的光量以及扫描感光鼓25的激光L1和激光L2的光量。由于此，可以高精度地控制使得入射在BD 20上的激光L1的光量以及使感光鼓25曝光的激光L1和激光L2的光量。入射在BD上的激光L1的光量被控制为基本上恒定，而不管使感光鼓25曝光的激光L1和激光L2的光量如何。从而，不管使感光鼓25曝光的激光L1和激光L2的光量如何，都可以将图像在主扫描方向上的写入起始位置限定为基本上恒定。

通过所提及的图像形成装置，可以高精度地控制使得入射在接收用于产生BD信号21的激光的BD 20上的激光的光量以及使感光鼓25曝光的激光的光量。

(实施例3)

图9是用于驱动半导体激光器12的控制框图。实施例3的激光器电路板11具有与图3中所示的实施例1的激光器电路板11的配置几乎相同的配置。代替电容器38，本实施例的激光器电路板11包括电容器98a(第一电容器/第一保持单元)、电容器98b(第二电容器/第二保持单元)以及开关44。激光器电路板11通过电缆连接到控制单元5。描述与图3中所示的激光器电路板的不同之处。

电容器98a被提供用于从LD 12a发射使得入射在BD 20上的激光。电容器98b被提供用于从LD 12a发射扫描感光鼓25的激光。

开关44响应于如图10中所示的容量切换信号45进行操作。容量切换信号45从控制单元5输入。当容量切换信号45低时，开关44将端子a与端子b连接。当端子a和端子b连接时，电容器98a的电压Vch_a被施加于比较器39的非反相端子。另一方面，如果容量切换信号45高，则开关44将端子a与端子c连接。当端子a和端子c连接时，电容器98b的电压Vch_b被施加于比较器39的非反相端子。比较器39的反相端子连接到晶体管43的发射极端子和电阻器40的阳极端子。从而，比较器39的反相端子的电压V-变为等于电阻器40的阳极端子的电压。

电流I_LD的值由连接到比较器39的非反相端子的电容器98a或电容器98b的电压以及电阻器40的电阻值限定。电阻器40的阳极端子连接到晶体管41的发射极端子。电阻器40的阴极端子接地。晶体管41的集电极端子连接到晶体管43的发射极端子。晶体管43的基极端子连接到比较器39的输出端子。

比较器39的反相端子的电压V-由电阻器40和电流I_LD的值限定。基于非反相端子的电压V+和反相端子的电压V-之间的比较结果，比较器39控制晶体管43的基极电压。这意味着，晶体管43的基极电压被控制以使得它变为与电容器98a或电容器98b的电压对应的电压。晶体管43的基极电压被以这种方式控制以使得电阻器40的阳极端子的电压被控制。结果，电流I_LD的值被控制。

本实施例中的APC被执行以将电容器98a或电容器98b的电压控制为与激光的目标光量对应的电压。

图11A和11B是示出激光器电路板11的控制状态的定时图。图11A表示当启动光学扫描装置2a时的定时图。图11B表示图像形成期间的激光的一个扫描周期的定时图。在图11A之后，执行根据图11B的定时图的处理。激光器驱动器30的控制状态由控制单元5以BD信号21的下降作为起始点切换。

在启动光学扫描装置2a之前，控制单元5将激光器驱动器30的控制模式设置在停止(放电)模式中。在放电模式中，没有电荷在保持电容器98a和电容器98b中累积。通过将图像数据输入到图像形成装置1中，控制单元5将加速信号发送到马达驱动器16以开始使光学扫描装置2a的多面镜15a旋转。当启动光学扫描装置2a时，控制单元5将激光器驱动器30的控制模式设置在第一控制模式(APC(1))中。本实施例的图像形成装置1使用BD信号21来使多面镜15a以目标旋转速度旋转。如果从BD 20输出的光接收信号的电压没有超过阈值，则BD信号21不被产生。从而，为了产生BD信号21，控制单元5将激光器驱动器30的控制模式设置在第一光量控制模式中。

使用图11A来提供关于当启动光学扫描装置2a时由激光器驱动器30执行的第一光量控制模式的描述。首先，控制单元5需要产生BD信号以使多面镜15a的旋转速度稳定。从而，控制单元5将激光器驱动电路控制为第一光量控制模式以使得光学扫描装置2a可以产生BD信号。

在第一光量控制模式中，控制单元5输出占空比为100％的电压设置信号31。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出低电平的采样保持信号32。开关36被低电平的采样保持信号32变为连接状态。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出“高”电平的视频信号42。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出低电平的容量切换信号45。通过低电平的容量切换信号45，开关44将端子a与端子b连接。

在图11A中紧接着第一光量控制模式开始之后没有电荷被充在电容器98a中，以使得在电阻器40的两端没有引起电压差。从而，紧接着第一控制模式开始之后，没有电流在LD 12a中流动。从而，PD 12b不输出与激光的光量对应的电流I_pd。

通过占空比为100％的参考设置信号31产生的参考电压Vref 34被输入到APC电路35中。APC电路35基于内部比较器对参考电压Vref 34和电压V_pd之间的比较结果来给电容器98a充电。电容器98a的电压Vch_a通过APC电路35的充电而增大。通过增大电容器98a的电压Vch_a，电阻器40的两端之间的电压差增大。当在电阻器40的两端引起电压差时，电流I_LD在LD 12a中流动。如图6A中所示，在通过APC电路35进行充电使电容器98a的电压Vch_a增大的情况下，从LD 12a发射的激光(激光输出)的光量增大。

在控制模式正被设置在第一光量控制模式中时，电容器98a的电压Vch_a逐渐地增大。根据电容器98a的电压Vch_a的增大，从LD 12a发射的激光的光量增大。通过使激光的光量增大到一定程度，从BD 20输出的光接收信号超过阈值。从而，BD信号21被产生。其后，激光器驱动器30控制电容器98a的电压Vch_a，直到参考电压Vref 34变为等于电压V_pd为止。当BD 20检测激光L1预定次数并且输出BD信号21预定次数时，激光器控制模式变为第二光量控制模式(APC(2))。光学扫描装置2a执行形成一行图像中的光发射控制(图11B)。

当BD信号21以目标周期被产生时，控制单元5开始图像形成。在下面，使用图11B来提供关于在图像形成期间在激光器驱动器30中设置的控制模式的描述。图11B表示BD信号的一个扫描周期的定时图。在图像形成期间，激光器驱动器30对于每一个扫描周期重复地执行图11B中所示的控制模式。

如图11B中所示，在一个扫描周期内，控制单元5按次序将激光器驱动器30的控制模式切换到第一光量控制模式、关闭模式、第二光量控制模式、关闭模式、VDO模式、关闭模式以及第一光量控制模式。

为了产生BD信号21，控制单元5将激光器驱动器30设置在第一光量控制模式中。关于第一光量控制模式的描述已经如上提供。基于最近的BD信号21，控制单元5紧接着激光下一次扫描BD 20之前将激光器驱动器30设置在第一光量控制模式中。在用激光扫描BD 20之前，激光的光量达到与占空比为100％的电压设置信号31对应的光量。从而，BD信号21通过该光量的激光而产生。

然后，如图11B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从第一光量控制模式切换到关闭模式。在关闭模式中，控制单元5输出高电平的采样保持信号32。通过接收高电平的采样保持信号32，激光器驱动器30释放开关36的连接。从而，电容器98a的电压Vch_a是紧接着切换到关闭模式之前的第一光量控制模式中设置的电压。于是，当开关36被释放时，电容器98a不被APC电路35充电/放电。

此外，在关闭模式中，控制单元5不输出视频信号42。从而，在关闭模式中，晶体管41截止，没有电流I_LD在LD 12a中流动。此外，在关闭模式中，控制单元5将占空比低于100％的电压设置信号31输出到激光器驱动器30。图11B示出控制单元5输出占空比为25％的电压设置信号31的状态。

此外，控制单元5在关闭模式期间将容量切换信号45从低切换到高。通过高电平的容量切换信号45，开关44将端子a与端子c连接。

如图11B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从关闭模式切换到第二光量控制模式。在第二光量控制模式中，控制单元5输出低电平的采样保持信号32。通过接收低电平的采样保持信号32，激光器驱动器30连接开关36。此外，在第二光量控制模式中，控制单元5输出高电平的视频信号42。从而，在第二光量控制模式中，晶体管41导通。电流I_LD在LD 12a中流动。LD 12a发射与电流I_LD对应的光量的激光。此外，在第二光量控制模式中，与在前一模式(即，紧接着切换到第二光量控制模式之前的关闭模式)中输出的电压设置信号31的占空比相同的占空比的电压设置信号31被连续地输出。

在第二光量控制模式中，从LD 12a发射的激光被使得入射在PD12b上。PD 12b输出与接收的光量对应的电流I_pd。电阻器37的一端的电压被输入到APC电路35中。然后，由占空比为25％的电压设置信号31产生的参考电压Vref 34被输入到APC电路35中。基于内部比较器对参考电压Vref 34和电压V_pd之间的比较结果，APC电路35控制电容器98b的电压Vch_b。

如图11B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从第二光量控制模式切换到关闭模式。在第二光量控制模式和VDO模式之间的关闭模式中，控制单元5连续地输出高电平的容量切换信号45。

然后，如图11B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从关闭模式切换到VDO模式。在VDO模式中，从紧接着VDO模式之前的关闭模式连续地，控制单元5输出高电平的采样保持信号32和高电平的容量切换信号45。从而，激光器驱动器30的开关36的连接被释放。当开关36的连接被释放时，电容器98b的电压Vch_b维持在第二光量控制模式的前一刻的模式中设置的电压。于是，当开关36被释放时，电容器98b不被APC电路35充电/放电。此外，当端子a和端子c通过容量切换信号45连接时，电容器98b的电压被输入到比较器39的非反相端子。

在VDO模式中，控制单元5输出基于图像数据产生的视频信号(PWM信号)。从而，在VDO模式中，晶体管41的导通/截止基于VDO信号的脉冲进行控制。当晶体管41导通时，电流I_LD在LD 12a中流动。此时在LD 12a中流动的电流I_LD的值是基于在第二光量控制模式中设置的电容器98b的电压Vch_b的。这意味着，在LD 12a中流动的电流I_LD由电阻器40的两端之间的电压差和电阻器40的电阻值限定。电阻器40的一端的电压是基于电容器98b的电压Vch_b的。

然后，如图11B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从VDO模式切换到关闭模式。在此时的关闭模式中，控制单元5将容量切换信号45从高电平切换到低电平。通过此，开关44将端子a与端子b连接。

然后，如图11B中所示，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器30从关闭模式切换到第一光量控制模式。如所提及的，在第一光量控制模式中，控制单元5输出占空比为100％的电压设置信号31。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出低电平的采样保持信号32。开关36通过低电平的采样保持信号32变为连接状态。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出高电平的视频信号。紧接着切换到第一光量控制模式之前的电容器98a的电压Vch_a是通过前面的第一光量控制模式设置的电压。在第一光量控制模式中，APC电路35基于与占空比为100％的电压设置信号对应的参考电压Vref34和电压V_pd之间的比较结果来控制电容器98a的电压Vch_a。

这里，提供关于第二光量控制模式的描述。电子照相图像形成装置1需要根据图像形成装置1的状态来控制使感光鼓25曝光的激光。这意味着，由于感光鼓25的老化劣变以及图像形成装置1的环境状态(温度、湿度)，感光鼓25对激光的灵敏度改变。此外，存放在显影单元512中的调色剂的被充电量根据环境状态而改变。这些改变引起图像形成装置1输出的图像的密度和用户期望的图像的密度之间的差异。为了解决该问题，电子照相图像形成装置1紧接着该装置的电力被开启之后根据预定条件(诸如在预定数量的片材上形成图像)被满足的满足来控制LD 12的光量。例如，图像形成装置1对形成在中间转印体511上的每种颜色形成密度检测图案。然后，基于检测结果，图像形成装置1控制与每种颜色对应的LD 12a的光量。

以这种方式，通过控制单元5在一个扫描周期内执行所提及的控制模式的切换，可以单独地控制使得入射在BD 20上的激光的光量以及扫描感光鼓25的激光的光量。由于此，可以高精度地控制使得入射在BD 20上的激光的光量和使感光鼓25曝光的激光的光量。入射在BD上的激光的光量被控制为基本上恒定，而不管使感光鼓25曝光的激光的光量如何。从而，不管使感光鼓25曝光的激光的光量如何，都可以将图像在主扫描方向上的写入起始位置限定为基本上恒定。使感光鼓曝光的激光的光量小于使得入射在BD 20上的激光的光量。从而，当发射使得入射在BD 20上的激光时的参考电压Vref的值高于当发射使感光鼓25曝光的激光时的参考电压Vref的值。

注意，用于产生BD信号21的电压设置信号31的占空比不一定为100％。例如，期望的是，用于产生BD信号21的电压设置信号31的占空比在组装装置时单独地用BD 20的光电转换元件的增益等进行调整。

在下面，示出了半导体激光器12的规范例子和控制目标值的例子。

(规范)

·半导体激光器12的光发射起始电流Ith为5ma，并且半导体激光器12的光发射效率η为0.5mW/ma。

·激光器驱动器的充电/放电电流Id为1μA，开关44连接的端子的峰值电流I_leak为0.1μA，电流放大因子α为100倍，电阻器40为10kΩ。

·光学扫描装置2a的扫描时间如下。用于第一光发射控制模式的时间T1为25μS。用于图像形成模式的时间T2为500μS。

(控制目标值)

下面示出了其中光量Po为5mW(光量Po＝5mW)的每种激光器控制模式中的控制目标值。

·在第一光量控制模式，光量波形的上升时间Tr低于5μS(第一目标值)。

·在图像形成模式，光量变化率ΔPo低于0.5％(第二目标值)。

电容器98a的容量需要关于在第一光量控制模式中进行扫描期间产生的电容器98a的端子间电压的变化量ΔVch_a对于用于第一光量控制模式的时间T1收敛。从而，第一目标值需要被满足。驱动电流相对于半导体激光器12的光量变化率ΔPo的变化量ΔILD用方程1示出。ΔILD由方程2所示的电容器98a的端子间电压的变化量ΔVch_a确定。

ΔILD＝Δpo/η＝5mW*0.5％/0.5mW/mA

＝0.05mA (方程1)

ΔVch_a＝ΔILD*Rs/α

＝0.05mA*10kΩ/100

＝0.005V (方程2)

在上面，当电容器98a的电容较小时可以达到ΔVch_a，这通过方程3用光量控制/上升时间Tr和充电/放电电流Id获得。

电容器98a的容量＝Tr*Id/ΔVch_a

＝5μS*1μA/0.005V≤1000pF (方程3)

电容器98b保持由第二光量控制模式控制的电压Vch_b。半导体激光器12的驱动电流由电容器98b的端子间电压确定。为了满足第二目标值，电容器98b的端子间电压的变化量ΔVch_b需要是低于通过方程2获得的值的值。

变化量ΔVch_b通过激光器驱动器30的泄漏电流I_leak和用于图像形成模式的时间T2(在其期间电容器98b累积电荷)而产生。当电容器98b的电容较大时可以抑制ΔVch_b，这通过用于图像形成模式的时间T2和泄漏电流I_leak用方程4获得。

电容器98b的容量＝T2*I_leak/ΔVch_b

＝500μS*0.1μA/0.005V≥0.01μF (方程4)

以这种方式，在第一光量控制模式中选择的电容器98a的电容需要使它小于在第二光量控制模式中选择的电容器98b的电容。如所提及的，通过设置电容器98a和电容器98b的电容，可以在第一光量控制模式设置上升时间低于5μS，并且在图像形成模式设置光量变化率ΔPo低于0.5％。

本实施例的图像形成装置切换两个电容器98a和98b。从而，为了执行每种光量控制模式，可以基于在以前的扫描周期的相同光量控制模式中控制的电压来控制每个电容器的电压。从而，可以抑制光量控制时间的增加。

(实施例4)

图12是激光器电路板11的其他配置图。实施例3的激光器电路板11执行分别发射光的多个光发射元件LD 12a和LD 12c的光发射控制。实施例4的激光器电路板11具有与图6中所示的实施例2的激光器电路板11的配置几乎相同的配置。代替电容器68a，本实施例的激光器电路板11包括电容器128a、电容器129a和开关76a。代替电容器68b，本实施例的激光器电路板11包括电容器128b、电容器129b和开关76b。

图13A和13B是示出如图12A中所示的激光器电路板11的控制状态的定时图。图13A表示当启动光学扫描装置2a时的定时图。图13B表示一行图像形成期间的激光的一个扫描周期的定时图。在图13A之后，执行根据图13B的定时图的处理。响应于从控制单元5输入的采样保持信号62a和62b以及视频信号72a和72b，激光器电路板11以BD信号的下降作为起始点来执行半导体激光器12的光发射控制。本实施例的图像形成装置1通过使从LD 12a发射的激光L1入射在BD 20上来产生BD信号21。从LD 12c发射的激光L2对BD信号21的产生没有贡献。图13A和13B是基于通过BD 20接收从LD 12a输出的激光L1而输出的BD信号21的定时图。激光器驱动器60a和60b的控制状态是以BD信号21的下降作为起始点而确定的。

在启动光学扫描装置2a之前，控制单元5将激光器驱动器60a和60b的控制模式设置在停止(放电)模式中。在放电模式中，没有电荷累积在电容器128a、电容器128b和电容器129b中。

通过将图像数据输入到图像形成装置1中，控制单元5将加速信号发送到马达驱动器16以开始使光学扫描装置2a的多面镜15a旋转。当启动光学扫描装置2a时，控制单元5将激光器驱动器60a的控制模式设置在第一光量控制模式(LD1-APC(1))中。在第一光量控制模式正被执行的同时，激光器驱动器60b变为关闭模式。此外，图13A和13B中所示的关闭模式表示激光器驱动器60a和60b都变为关闭模式。在关闭模式中，控制单元5输出低电平的视频信号72a和72b。由于此，晶体管71a和71b变为截止状态。从而，没有电流I_LD1在LD12a中流动。此外，没有电流I_LD2在LD 12c中流动。

在第一光量控制模式(LD1-APC(1))中，控制单元5将视频信号72a设置为高电平，并且将视频信号72b设置为低电平。由于此，晶体管71a变为导通状态，晶体管71b变为截止状态。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出占空比为100％的电压设置信号31。此外，在第一光量控制模式中，控制单元5输出高电平的PD切换信号81以将PD 12b与电阻器67a连接。此外，通过输出低电平的采样保持信号62b，控制单元5连接开关66a(采样状态)。此时，采样保持信号62b处于高电平，开关66b处于非连接状态(保持状态)。

在第一光量控制模式中，激光器驱动器60a逐渐地给电容器128a充电以减小其中占空比为100％的电压设置信号31被平滑的参考电压Vref 34和电阻器67a的不被接地的一侧的端子电压V_pd1之间的差值。根据电容器68a的电压的增大，从LD 12a发射的激光L1的光量增大。通过使从LD 12a发射的激光L1的光量增大到一定程度，从BD 20输出的光接收信号超过阈值。从而，BD信号21被产生。其后，激光器驱动器60a控制电容器128a的电压，直到参考电压Vref 34变为等于端子电压V_pd1为止。当BD 20检测激光L1预定次数并且输出BD信号21预定次数时，激光器控制模式变为第二光量控制模式(LD1-APC(2))。光学扫描装置2a执行形成一行的图像中的光发射控制(图13B)。

当BD信号21以目标周期被产生时，控制单元5开始图像形成。在下面，使用图13B来提供关于在图像形成期间在激光器驱动器60a中设置的控制模式的描述。控制模式在激光器驱动器60b中被以类似的方式设置。在图13B中所示的第一光量控制模式之后，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器60a从第一光量控制模式切换到关闭模式(参见图13B)。其后，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器60a的控制模式从关闭模式切换到第二光量控制模式(LD1-APC(2))。在第二光量控制模式正被设置的同时，激光器驱动器60b变为关闭模式。

在第二光量控制模式(LD1-APC(2))中，控制单元5将视频信号72a设置为高电平，并且将视频信号72b设置为低电平。由于此，晶体管71a变为导通状态，晶体管71b变为截止状态。此外，在第二光量控制模式中，控制单元5将占空比为25％的电压设置信号31输出到激光器电路板11。由于此，参考电压Vref 34的值与当电压设置信号31的占空比为100％时的参考电压Vref 34的值相比，相应地减小到1/4。从半导体激光器12发射的激光的光量与当电压设置信号31的占空比为100％时的光量相比，相应地减少到1/4。

此外，在第二光量控制模式中，控制单元5输出高电平的PD切换信号81以将PD 12b与电阻器67a连接。此外，通过输出低电平的采样保持信号62a，控制单元5连接开关66a(采样状态)。此时，采样保持信号62b处于高电平，开关66b处于非连接状态(保持状态)。

在第二光量控制模式中，激光器驱动器60a将其中占空比为25％的电压设置信号31被平滑的参考电压Vref 34与电阻器67a不被接地的一侧的端子电压V_pd1进行比较。激光器驱动器60a控制电容器128的电压，以使得参考电压Vref 34变为等于电压V_pd1。基于这里受控的电压的电流I_LD1在扫描感光鼓25期间被供给LD 12a。

其后，控制单元5在基于BD信号21的定时将激光器驱动器60a从第二光量控制模式切换到关闭模式(参见图13B)。然后，控制单元5将激光器驱动器60b从关闭模式切换到第三光量控制模式(LD2-APC(2))。

在第三光量控制模式(LD2-APC(2))中，控制单元5将视频信号72a设置为低电平，并且将视频信号72b设置为高电平。由于此，晶体管71a变为截止状态，晶体管71b变为导通状态。此外，在第三光量控制模式中，控制单元5将占空比为25％的电压设置信号31输出到激光器电路板11。由于此，参考电压Vref 34的值与当电压设置信号31的占空比为100％时的参考电压Vref 34的值相比，减小到1/4。从半导体激光器12发射的激光的光量与当电压设置信号31的占空比为100％时的光量相比，相应地减少到1/4。

在第三光量控制模式中，控制单元5输出低电平的PD切换信号81以将PD 12b与电阻器67b连接。此外，通过输出低电平的采样保持信号62b，控制单元5连接开关66b(采样状态)。此时，采样保持信号62a处于高电平，开关66a处于非连接状态(保持状态)。

在第三光量控制模式中，激光器驱动器60a将其中占空比为25％的电压设置信号31被平滑的参考电压Vref 34与电阻器67a不被接地的一侧的端子电压V_pd2进行比较。其后，激光器驱动器60a控制电容器128b的电压，以使得参考电压Vref 34变为等于电压V_pd2。基于这里受控的电压的电流I_LD2在扫描感光鼓25期间被供给LD 12c。

如图13B中所示，本实施例的图像形成装置1在激光的一个扫描周期期间单独地执行第一光量控制模式、第二光量控制模式以及第三光量控制模式一次。通过第一光量控制模式，图像形成装置1将激光L1控制为第一目标光量。通过第二光量控制模式，图像形成装置1将激光L1控制为第二目标光量。通过第三光量控制模式，图像形成装置1将激光L2控制为第二目标光量。

以这种方式，通过控制单元5在一个扫描周期内执行所提及的控制模式的切换，可以单独地控制使得入射在BD 20上的激光L1的光量以及扫描感光鼓25的激光L1和激光L2的光量。由于此，可以高精度地控制使得入射在BD 20上的激光L1的光量以及使感光鼓25曝光的激光L1和激光L2的光量。使得入射在BD上的激光L1的光量被控制为基本上恒定，而不管使感光鼓25曝光的激光的光量如何。从而，不管使感光鼓25曝光的激光的光量如何，都可以将图像在主扫描方向上的写入起始位置限定为基本上恒定。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是要理解本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被给予最广泛的解释，以便包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。

本申请要求2015年8月20日提交的日本专利申请No.2015-163243和2015年9月10日提交的日本专利申请No.2015-178666的权益，这些申请特此整个地通过引用并入本文。