專利名稱：曝光裝置、圖像形成設(shè)備以及曝光控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝光裝置、圖像形成設(shè)備、以及存儲了使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行曝光控制 處理的程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
背景技術(shù)：
JP2002-76504A描述了這樣一種技術(shù)在用于利用多個(gè)光束進(jìn)行同時(shí)掃描并在感 光體上形成靜電潛像的圖像形成設(shè)備中，APC(自動功率控制)放大器的多個(gè)反饋電容器彼 此并行布置。反饋電容器的數(shù)量等于光束的數(shù)量。試圖縮短APC的收斂時(shí)間，從而使得與 正在執(zhí)行APC的光束相對應(yīng)的電容器連接至APC放大器，該APC放大器通過以時(shí)序使得各 個(gè)光束發(fā)光而執(zhí)行APC。當(dāng)APC結(jié)束時(shí)，通過取消電容器的連接來保持APC放大器的輸出電 壓，并且在執(zhí)行下一 APC時(shí)，可通過再次連接相同的電容器來利用APC放大器在前一 APC中 針對同一光束的輸出電壓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明快速地針對用于曝光的多個(gè)發(fā)光元件將最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè) 發(fā)光元件控制至控制值。[1]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，曝光裝置包括多個(gè)發(fā)光元件、光量檢測單元、控制器、 多個(gè)保持單元和連接單元。光量檢測單元檢測發(fā)光元件的光量?？刂破鞲鶕?jù)光量檢測單元 所檢測到的光量和預(yù)定基準(zhǔn)值之間的比較結(jié)果來依次確定各個(gè)發(fā)光元件的控制值。各個(gè)發(fā) 光元件的控制值被用來使各個(gè)發(fā)光元件發(fā)光并執(zhí)行曝光。多個(gè)保持單元分別被配置用于發(fā) 光元件。每個(gè)保持單元保持控制器的控制電壓。當(dāng)控制器將要依次確定多個(gè)發(fā)光元件中的 一部分發(fā)光元件的控制值時(shí)，在控制器確定所述一部分發(fā)光元件中最先被確定控制值的一 個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，連接單元將控制器和與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件相對應(yīng) 的保持單元連接起來。利用[1]的配置，可以快速地將最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件控制至 基準(zhǔn)值所給定的控制值。[2]在[1]的曝光裝置中，多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件和多個(gè)發(fā)光元件中 的另一部分發(fā)光元件分別曝光不同的感光體。對于每個(gè)感光體，控制器依次確定被用于對 每個(gè)感光體進(jìn)行曝光的發(fā)光元件的控制值。對于每個(gè)感光體，在控制器確定被用來曝光每 個(gè)感光體的那部分發(fā)光元件中最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，連 接單元將控制器和與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件相對應(yīng)的保持單元連接起來。利用[2]的配置，即使多個(gè)發(fā)光元件中的一 部分發(fā)光元件和多個(gè)發(fā)光元件中的另 一部分發(fā)光元件所曝光的感光體不同、并且發(fā)光元件的控制值是針對每個(gè)感光體一個(gè)接著 一個(gè)確定的，也能快速地將最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件控制至基準(zhǔn)值所給定 的控制值。[3]在[1]的曝光裝置中，多個(gè)發(fā)光元件中的所述一部分發(fā)光元件被用來曝光感光體。利用[3]的配置，即使使用多個(gè)發(fā)光元件的一部分，也能快速地將最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件控制至基準(zhǔn)值所給定的控制值。[4]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，圖像形成設(shè)備包括感光體、曝光裝置以及顯影裝 置。曝光裝置包括用于曝光感光體以形成靜電潛像的多個(gè)發(fā)光元件。顯影裝置利用調(diào)色劑 對靜電潛像進(jìn)行顯影。曝光裝置包括曝光部分、光量檢測單元、控制器、多個(gè)保持單元和連 接單元。曝光部分具有多個(gè)發(fā)光元件。光量檢測單元檢測發(fā)光元件的光量。控制器根據(jù)光 量檢測單元所檢測到的光量和預(yù)定基準(zhǔn)值之間的比較結(jié)果來依次確定各個(gè)發(fā)光元件的控 制值。各個(gè)發(fā)光元件的控制值被用來使各個(gè)發(fā)光元件發(fā)光并執(zhí)行曝光。多個(gè)保持單元分別 被配置用于發(fā)光元件，其中每個(gè)保持單元保持控制器的控制電壓。當(dāng)控制器將要依次確定 多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件的控制值時(shí)，在控制器確定所述一部分發(fā)光元件中最先 被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，連接單元將控制器和與所述一個(gè)或多 個(gè)發(fā)光元件相對應(yīng)的保持單元連接起來。利用[4]的配置，可以快速地將最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件控制至 基準(zhǔn)值所給定的控制值。[5]根據(jù)本發(fā)明的又另一方面，一種曝光控制方法包括控制曝光裝置，所述曝光 裝置包括多個(gè)發(fā)光元件；光量檢測單元，其檢測發(fā)光元件的光量；控制器，其根據(jù)光量檢測 單元所檢測到的光量和預(yù)定基準(zhǔn)值之間的比較結(jié)果來依次確定各個(gè)發(fā)光元件的控制值，其 中各個(gè)發(fā)光元件的控制值被用來使各個(gè)發(fā)光元件發(fā)光并執(zhí)行曝光；多個(gè)保持單元，其分別 被配置用于發(fā)光元件，其中每個(gè)保持單元保持控制器的控制電壓；以及當(dāng)控制器將要依次 確定多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件的控制值時(shí)，在控制器確定所述一部分發(fā)光元件中 最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，將控制器和與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā) 光元件相對應(yīng)的保持單元連接起來。利用[5]的步驟，可以快速地將最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件控制至 基準(zhǔn)值所給定的控制值。


下文將根據(jù)附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的整體配置的示意 圖；圖2是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的光束掃描裝置 的光學(xué)系統(tǒng)的配置的平面圖；圖3是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的光束掃描裝置 的光學(xué)系統(tǒng)的配置的縱向剖面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的激光發(fā)射陣列的平面圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的控制系統(tǒng)中的電 連接的框圖；圖6是一個(gè)電路框圖，該電路用于控制在根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形 成設(shè)備的驅(qū)動電路中布置的激光發(fā)射陣列的各個(gè)發(fā)光元件；
圖7是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的控制部分的電路框圖；圖8是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的操作的時(shí)序圖；圖9是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的操作的時(shí)序圖；圖10是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的光束掃描裝置 的光學(xué)系統(tǒng)的配置的平面圖；圖11是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的光束掃描裝置 的光學(xué)系統(tǒng)的配置的縱向剖面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的激光發(fā)射陣列的平面 圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的控制部分的電路框圖； 以及圖14是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的操作的時(shí)序 圖。
具體實(shí)施例方式下文將描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。首先，將描述本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備1010的整體配置的 示意圖。圖像形成設(shè)備1010被外殼1014覆蓋。圖像形成設(shè)備1010包括處于外殼1014內(nèi) 部的圖像形成部分1018和圖像處理控制部分1080。圖像形成部分1018在紙張上形成彩色 圖像。圖像處理控制部分1080控制圖像形成部分1018中的整個(gè)圖像處理。圖像形成部分1018包括中間轉(zhuǎn)印體1030、YM圖像形成單元2022、CK圖像形成 單元2426、紙張傳送通道、傳送輥以及定影裝置1046。中間轉(zhuǎn)印體1030是一個(gè)纏繞在輥 1032、1034、1036和1038上的環(huán)繞行進(jìn)的帶結(jié)構(gòu)。YM圖像形成單元2022形成Y(黃色)彩 色圖像和M(品紅色)彩色圖像。CK圖像形成單元2426形成C(青色)彩色圖像和K(黑 色)彩色圖像。YM圖像形成單元2022和CK圖像形成單元2426沿著中間轉(zhuǎn)印體1030的傳 送方向(圖1所示的箭頭B的方向)從上游側(cè)至下游側(cè)以前后直排的方式布置。紙張傳送 通道和傳送輥被配置成將紙張1050從紙張放置部分1054取出，并且對其進(jìn)行傳送。定影 裝置1046對調(diào)色劑圖像所轉(zhuǎn)印至其上的紙張執(zhí)行定影處理。而且，圖像形成部分1018包 括作為位置檢測單元的檢測部分1027，其位于傳送方向(圖1所示的箭頭B的方向)上的 CK圖像形成單元2426的下游側(cè)。YM圖像形成單元2022配置有光束掃描裝置2022A，它是Y顏色和M顏色的公共曝 光裝置。光束掃描裝置2022A發(fā)射Y顏色激光和M顏色激光，Y顏色激光和M顏色激光基 于圖像數(shù)據(jù)而被調(diào)制。對于Y顏色，YM圖像形成單元2022 包括感光鼓1020C、充電裝置1020D、顯影裝 置1020B、調(diào)色劑供給部分1020G、轉(zhuǎn)印裝置1020F以及清潔裝置1020E。充電裝置1020D在 預(yù)定電勢下對感光鼓1020C進(jìn)行充電。顯影裝置1020B對從光束掃描裝置2022A輸出的Y 顏色激光所形成的潛影進(jìn)行顯影。調(diào)色劑供給部分1020G將Y顏色調(diào)色劑饋送給顯影裝置1020B。轉(zhuǎn)印裝置1020F將黃色調(diào)色劑圖像從感光鼓1020C轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印體1030。清潔裝置1020E去除了感光鼓1020C外周表面的調(diào)色劑。對于M顏色，YM圖像形成單元2022包括感光鼓1022C、充電裝置1022D、顯影裝 置1022B、調(diào)色劑供給部分1022G、轉(zhuǎn)印裝置1022F以及清潔裝置1022E。CK圖像形成單元2426包括光束掃描裝置2426A，它是C顏色和K顏色的公共曝光 裝置。光束掃描裝置2426A發(fā)射C顏色激光和K顏色激光，C顏色激光和K顏色激光基于 圖像數(shù)據(jù)而被調(diào)制。對于C顏色，CK圖像形成單元2426包括感光鼓1024C、充電裝置1024D、顯影裝 置1024B、調(diào)色劑供給部分1024G、轉(zhuǎn)印裝置1024F以及清潔裝置1024E。充電裝置1024D在 預(yù)定電勢下對感光鼓1024C進(jìn)行充電。顯影裝置1024B對從光束掃描裝置2426A輸出的C 顏色激光所形成的潛影進(jìn)行顯影。調(diào)色劑供給部分1024G將C顏色調(diào)色劑饋送給顯影裝置 1024B。轉(zhuǎn)印裝置1024F將C顏色調(diào)色劑圖像從感光鼓1024C轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印體1030。清 潔裝置1024E去除了感光鼓1024C外周表面的調(diào)色劑。對于K顏色，CK圖像形成單元2426包括感光鼓1026C、充電裝置1026D、顯影裝 置1026B、調(diào)色劑供給部分1026G、轉(zhuǎn)印裝置1026F以及清潔裝置1026E。以預(yù)定間隔執(zhí)行從光束掃描裝置2022A和光束掃描裝置2426A到感光鼓1020C、感 光鼓1022C、感光鼓1024C、和感光鼓1026C的光束的掃描曝光，中間轉(zhuǎn)印體1030的傳送速 度以及感光鼓1020C、感光鼓1022C、感光鼓1024C、和感光鼓1026C之間的距離確定了該預(yù) 定間隔。如圖1所示，容納紙張1050的紙張放置部分1054被布置在中間轉(zhuǎn)印體1030下面。 紙張放置部分1054的最上面一張紙1050被取紙輥1052取出送至紙張傳送通道。被取出 的紙張1050被傳送輥1055、傳送輥1056和傳送輥1058傳送通過紙張傳送通道，并且到達(dá) 中間轉(zhuǎn)印體1030附近?？缭街虚g轉(zhuǎn)印體1030與傳送輥1036相對的傳送輥1060布置在紙張傳送通道上。 當(dāng)紙張1050被傳送通過傳送輥1036 (實(shí)際上是中間轉(zhuǎn)印體1030)和傳送輥1060的相對部 分，通過在中間轉(zhuǎn)印體1030上疊加各個(gè)顏色的調(diào)色劑圖像而形成的彩色圖像被轉(zhuǎn)印至紙 張1050上。傳送輥1062將其上轉(zhuǎn)印了彩色圖像的紙張1050傳送至定影裝置1046。在定影 裝置1046對紙張1050進(jìn)行了定影處理(加熱和加壓)之后，紙張1050被彈入紙張托盤 1064。圖2和圖3是用于解釋光束掃描裝置2022A的光學(xué)系統(tǒng)的配置的示圖。光束掃描裝置2022A (光束掃描裝置2426A具有類似結(jié)構(gòu))具有一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，該 光學(xué)系統(tǒng)使得多個(gè)光束同時(shí)入射至單個(gè)的旋轉(zhuǎn)多棱鏡單元1150，并且將已經(jīng)通過f θ透鏡 1152的光束引導(dǎo)至用于Y顏色的感光鼓1020C和用于M顏色的感光鼓1022C(或者用于C 顏色的感光鼓1024C和用于K顏色的感光鼓1026C)，如圖3所示。旋轉(zhuǎn)多棱鏡單元1150是由外周具有平面鏡表面的多棱鏡以及電機(jī)組成的組件， 該電機(jī)耦接著多棱鏡的旋轉(zhuǎn)軸以便高速旋轉(zhuǎn)多棱鏡。圖2的光束掃描裝置2022Α對應(yīng)于黃色(Y)和品紅色(M)的圖像數(shù)據(jù)。而且，光 束掃描裝置2426Α對應(yīng)于青色(C)和黑色(K)的圖像數(shù)據(jù)。
附接至電路基底1160A的光源(激光發(fā)射陣列)1140YM(1140CK)具有多個(gè)(例如 32個(gè))發(fā)光元件(下文將對其進(jìn)行詳細(xì)描述)。如圖2所示，光束從光源1140YM(1140CK) 的多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射出來，經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡1162，并被半反光鏡1164分成反射光和透射光。反射光被輸入光檢測器1168，并且在光量控制(APC 自動功率控制)中將反射光 調(diào)整成預(yù)定光量，下文將詳細(xì)描述光量控制。并且，通過半反光鏡1164的透射光通過柱鏡1170而入射至旋轉(zhuǎn)多棱鏡單元1150， 其反射光(掃描光)通過f θ透鏡1152。在此，通過f θ透鏡1152的一部分光束通過柱鏡1172和反射鏡1174而入射至用 于M的柱鏡(用于K的柱鏡)1176，并被引導(dǎo)至感光鼓1022C(1026C)。通過f θ透鏡1152的另一部分光束通過柱鏡1172和反射鏡1178而入射至用于 Y的柱鏡(用于C的柱鏡)1180，并被引導(dǎo)至感光鼓1020C(1024C)。這時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)被配置成使得任一顏色的光束經(jīng)由反光鏡1077入射至SOS(掃描 開始)傳感器1078。圖4是激光發(fā)射陣列的平面圖。激光發(fā)射陣列1140YM和1140CK(下文中可能將它們統(tǒng)稱為“激光發(fā)射陣列1140”) 被配置，使得作為光源的發(fā)光元件2被布置成陣列形式，其中在主掃描方向上布置了多個(gè) 發(fā)光元件，并且在次掃描方向上布置了多個(gè)發(fā)光元件。發(fā)光元件2是用于在感光鼓1020C、 1022C、1024C、1026C(下文中可能稱為感光鼓1020C來表示各個(gè)感光鼓)的表面上形成潛像 的垂直腔面發(fā)射激光器。在本示例中，32個(gè)發(fā)光元件(縱向八個(gè)乘以橫向四個(gè))2被布置在 激光發(fā)射陣列1140中。激光發(fā)射陣列一側(cè)的包括16個(gè)發(fā)光元件的第一組3被用來對感光 鼓1022C進(jìn)行曝光。激光發(fā)射陣列另一側(cè)的包括16個(gè)發(fā)光元件的第二組4被用來對感光 鼓1020C進(jìn)行曝光。用于驅(qū)動激光發(fā)射陣列1140的驅(qū)動電路1301被配置在電路基底1160中。下文 中，將描述電路基底1301。圖5是示出了用于控制圖像形成設(shè)備1010的曝光的控制系統(tǒng)中的電連接的框圖。控制系統(tǒng)被配置使得ROM 13、RAM 14、和通信接口(I/F) 15連接至CPU 11。ROM 13存儲了被CPU 11執(zhí)行的控制程序、以及固定數(shù)據(jù)。RAM 14作為CPU 11的工作區(qū)。通信 接口(I/F) 15與驅(qū)動電路1301等進(jìn)行通信。CPU 11集中地控制各個(gè)部分。可以在開始生產(chǎn)圖像形成設(shè)備1010的時(shí)候創(chuàng)建(安裝)控制程序12。可選地，也 可以之后通過對存儲了控制程序12的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如⑶R0M、DVD ROM等)進(jìn)行讀 取，從而在非易失性存儲器和磁存儲裝置中創(chuàng)建(安裝)控制程序12。另外可選地，可以通 過諸如因特網(wǎng)之類的通信線路下載載波形式的控制程序12，從而在非易失性存儲器和磁存 儲裝置中創(chuàng)建(安裝)控制程序12。圖6是一個(gè)電路框圖，該電路用于控制在驅(qū)動電路1301中布置的激光發(fā)射陣列 1140的各個(gè)發(fā)光元件2。提供了 32個(gè)發(fā)光元件2 (發(fā)光元件LDO至LD31)。驅(qū)動器21以一一對應(yīng)的方式被 連接至各個(gè)發(fā)光元件LDO至LD31。各個(gè)發(fā)光元件LDO至LD31被各自的驅(qū)動器21所驅(qū)動。 采樣保持電路22與各個(gè)驅(qū)動器21連接。每個(gè)驅(qū)動 器21根據(jù)圖像數(shù)據(jù)在電流值下驅(qū)動發(fā) 光元件LDO至LD31中相應(yīng)的一個(gè)發(fā)光元件，并使之發(fā)光，其中所述電流值是根據(jù)采樣保持電路22的電容器中設(shè)置的電壓值而確定的。在通過發(fā)光元件LDO至LD31執(zhí)行對感光鼓1020C的曝光時(shí)，光量控制(APC 自動 功率控制)被執(zhí)行，以便使各個(gè)發(fā)光元件LDO至LD31統(tǒng)一發(fā)光，從而消除了不均衡。后面 將對光量控制進(jìn)行描述。
下面描述一個(gè)電路配置，其作為用于執(zhí)行光量控制的控制器。通過基于CPU 11的 控制信號來控制控制部分31，從而執(zhí)行光量控制。CPU 11將各個(gè)控制信號(例如OFCAN信 號)發(fā)送給控制部分31。光接收元件32(圖2所示的光檢測器1168)檢測各個(gè)發(fā)光元件 LDO至LD31的光量。作為檢測信號的光接收電流被電壓轉(zhuǎn)換電路33轉(zhuǎn)換成電壓信號。比 較器34將該電壓信號與基準(zhǔn)值Vref進(jìn)行比較。隨后，電壓差值被輸入運(yùn)算放大器35的反 向(_)輸入端?；鶞?zhǔn)值Vref是用來定義各個(gè)發(fā)光元件LDO至LD31的目標(biāo)發(fā)光量的電壓值。預(yù)定電壓值被輸入運(yùn)算放大器35的非反向(+)輸入端。運(yùn)算放大器35輸出該預(yù) 定電壓值和從比較器34輸出的電壓值之間的電壓差值。32對電容器(反饋電容器)36和 開關(guān)37并聯(lián)在運(yùn)算放大器35的輸出端和運(yùn)算放大器35的反向(-)輸入端之間的反饋回 路中，從而對應(yīng)各個(gè)發(fā)光元件LDO至LD31。每個(gè)反饋電容器36是用于保持運(yùn)算放大器35 的控制電壓的保持單元的一個(gè)示例。當(dāng)一個(gè)開關(guān)37閉合時(shí)，與該開關(guān)37相連的反饋電容 器36被連接至反饋回路中的運(yùn)算放大器35。開關(guān)37是連接單元的一個(gè)示例。運(yùn)算放大器35的輸出端經(jīng)由開關(guān)41連接至各個(gè)驅(qū)動器21。并且，運(yùn)算放大器35 的輸出端經(jīng)由各個(gè)開關(guān)41連接至各個(gè)采樣保持電路22。采樣保持電路22的電容器保持了 運(yùn)算放大器35的輸出電壓作為采樣。接下來，在該電路配置中執(zhí)行的光量控制操作將被描述。隨后針對各個(gè)發(fā)光元件2 執(zhí)行光量控制。在本示例性實(shí)施例中，假設(shè)的是，發(fā)光元件LDO至LD15用于感光鼓1020C (A 顏色)的曝光，而發(fā)光元件LD16至LD31用于感光鼓1022C(B顏色)的曝光。因此，對于利 用A顏色的圖像形成，順次地針對發(fā)光元件LDO至LD15執(zhí)行光量控制，并且對于利用B顏 色的圖像形成，順次地針對發(fā)光元件LD16至LD31執(zhí)行光量控制。每次SOS傳感器1078輸出SOS信號，則交替地針對(i)用于A顏色的發(fā)光元件 LDO至LD15以及(ii)用于B顏色的發(fā)光元件LD16至LD31執(zhí)行光量控制。也就是說，當(dāng) CPU 11發(fā)送的COLsa信號為0時(shí)，針對用于A顏色的發(fā)光元件LDO至LD15執(zhí)行光量控制， 并且當(dāng)CPU 11發(fā)送的COLsa信號為1時(shí)，針對用于B顏色的發(fā)光元件LD16至LD31執(zhí)行光 量控制。并且，當(dāng)CPU 11發(fā)送的APCST信號變成0時(shí)，開始進(jìn)行針對A顏色或者B顏色的 光量控制。如果在APCST信號為0的期間輸入了 CKAPC信號，根據(jù)APCd信號以時(shí)間順序點(diǎn) 亮各個(gè)發(fā)光元件2。也就是說，當(dāng)針對所關(guān)注的發(fā)光元件2執(zhí)行光量控制時(shí)，控制部分31將 APCd信號發(fā)送給所關(guān)注的發(fā)光元件2的驅(qū)動器，以驅(qū)動驅(qū)動器21，并使所關(guān)注的發(fā)光元件 2發(fā)光。并且，控制部分31通過發(fā)送APC。信號來閉合與所關(guān)注的發(fā)光元件2相對應(yīng)的開關(guān) 37和41。當(dāng)發(fā)光元件2通過驅(qū)動器21的驅(qū)動操作而發(fā)光時(shí)，光接收元件32對發(fā)射出來的 光進(jìn)行接收，并且光接收電流被電壓轉(zhuǎn)換電路33轉(zhuǎn)換成電壓信號。比較器34將該電壓信 號與基準(zhǔn)值Vref進(jìn)行比較。隨后，運(yùn)算放大器35輸出比較器34輸出的電壓與預(yù)定電壓之 間的差電壓。并且，發(fā)光元件2的光量穩(wěn)定時(shí)的差電壓被保存在采樣保持電路22中作為采 樣。前面簡要描述了光量控制。順次地針對發(fā)光元件LDO至LD15執(zhí)行光量控制，并且還順次地針對發(fā)光元件LD16至LD31執(zhí)行光量控制。在這種情況下，最后一次光量控制之 后經(jīng)過最長時(shí)間的那些發(fā)光元件是(i)對其順次執(zhí)行光量控制的發(fā)光元件LDO至LD15中 的最早進(jìn)行光量控制的發(fā)光元件2，具體地說是領(lǐng)頭的發(fā)光元件LD0，以及(ii)對其順次執(zhí) 行光量控制的發(fā)光元件LD16至LD31中的最早進(jìn)行光量控制的發(fā)光元件2，具體地說是領(lǐng)頭 的發(fā)光元件LD16。因此，在與那些發(fā)光元件2相對應(yīng)的反饋電容器36的電容值非恒定的情 況下，與那些發(fā)光元件2相對應(yīng)的反饋電容器36會突然連接至運(yùn)算放大器35的反饋回路。 于是，每個(gè)反饋電容器36的電壓值發(fā)生擺動，并且如果發(fā)光元件2被點(diǎn)亮，發(fā)光元件2的光 量變得不穩(wěn)定。需要很長的時(shí)間來使得光量會聚。存在這樣的可能確定了發(fā)光元件2光 量的采樣保持電路22的電容器電壓值可能未被正確地設(shè)置為目標(biāo)值，圖像形成設(shè)備1010 所形成的圖像的質(zhì)量惡化。具體地說，在圖像形成設(shè)備1010中，激光發(fā)射陣列1140 —側(cè)上的16個(gè)發(fā)光元件 (發(fā)光元件LDO至LD15)組成的第一組3被用于感光鼓1022C的曝光，并且激光發(fā)射陣列 1140另一側(cè)上的16個(gè)發(fā)光元件(發(fā)光元件LD16至LD31)組成的第二組4被用于感光鼓 1026C的曝光。因此，在被一半發(fā)光元件2曝光的感光鼓與被另一半發(fā)光元件2曝光的感 光鼓彼此不同的情況下，例如如果一個(gè)感光鼓剛被一個(gè)新的感光鼓所替換，則可能出現(xiàn)一 個(gè)感光鼓的特性不同于其它感光鼓的情況。在這種情況下，感光鼓之間的曝光量會出現(xiàn)巨 大的差別。因此，發(fā)光元件LDO至LD15(用于A顏色)的光量可能會大大不同于發(fā)光元件 LD16至LD31(用于B顏色)的光量。當(dāng)發(fā)光元件中的光量相互之間極其不同時(shí)，如果由單個(gè) 運(yùn)算放大器35進(jìn)行光量控制，那么當(dāng)光量在A顏色和B顏色之間改變時(shí)，反饋電容器36的 端口之間的電壓會突然發(fā)生極大的變化。并且，針對對其順次執(zhí)行了光量控制的發(fā)光元件 LD16至LD31中的最早進(jìn)行了光量控制的發(fā)光元件2 (具體地說是領(lǐng)頭的發(fā)光元件LD16)， 與那些發(fā)光元件2相對應(yīng)的反饋電容器36的電壓值發(fā)生擺動，并且當(dāng)這些發(fā)光元件2之一 被點(diǎn)亮?xí)r，發(fā)光元件2的光量變得不穩(wěn)定。因此需要很長的時(shí)間來使得光量會聚，并且圖像 的質(zhì)量惡化。因此，本示例性實(shí)施例的控制部分31執(zhí)行了下文將會詳細(xì)描述的以下控制。圖7是控制部分31的電路框圖。首先，將描述APCc信號的產(chǎn)生。該電路配有用于A顏色的計(jì)數(shù)器101以及用于B 顏色的計(jì)數(shù)器102。A顏色計(jì)數(shù)器101具有APC。信號計(jì)數(shù)器111和APCd信號計(jì)數(shù)器112，并 且B顏色計(jì)數(shù)器102具有APC。信號計(jì)數(shù)器121和APCd信號計(jì)數(shù)器122。這些計(jì)數(shù)器在接 收到APCST信號時(shí)開始計(jì)數(shù)，并且無論何時(shí)，只要CKAPC信號上升，則計(jì)數(shù)器往上加一。順 序寄存器131保存了 APCdata，該APCdata示出了針對發(fā)光元件LDO至LD31執(zhí)行光量控制的順 序。在針對A顏色執(zhí)行光量控制時(shí)，即當(dāng)COLsa為0時(shí)，比較器133在OFCAN(通常被 用作定時(shí)信號來消除運(yùn)算放大器35的偏移)信號變?yōu)?時(shí)，通過選擇器132所執(zhí)行的信 號選擇，將保存在順序寄存器131中的APQ3ata與保存在APCc信號計(jì)數(shù)器111中的值進(jìn)行比 較。比較結(jié)果一致的發(fā)光元件2的APCc信號被設(shè)置成1。該信號經(jīng)由OR電路136而被發(fā) 送。隨后，不管何時(shí)，只 要CKAPC信號被輸入，比較器133就將保存在順序寄存器131中的 APCdata與保存在APC。信號計(jì)數(shù)器111中的值進(jìn)行比較，并且比較結(jié)果一致的發(fā)光元件2的 APCc信號被設(shè)置成1。
而且，光束數(shù)量寄存器134保存了用于A顏色的光束的數(shù)量以及用于B顏色的光 束的數(shù)量。加法器135對保存在光束數(shù)量寄存器134中的A顏色光束數(shù)量(如上所述為 16)與保存在APCc信號計(jì)數(shù)器121和APCd信號計(jì)數(shù)器122中的值進(jìn)行相加，并且在出現(xiàn)選 擇信號時(shí)，結(jié)果被選擇器132發(fā)送給比較器133。在針對B顏色執(zhí)行光量控制時(shí)，即當(dāng)COLi為1時(shí)，比較器133在OFCAN (通常被用 作定時(shí)信號來消除運(yùn)算放大器35的偏移)信號變?yōu)?時(shí)，通過選擇器132所執(zhí)行的信號選 擇，將保存在順序寄存器131中的APCdata與保存在APCc信號計(jì)數(shù)器121中的值進(jìn)行比較， 并且產(chǎn)生APC。信號。這時(shí)，加法器135對保存在光束數(shù)量寄存器134中的A顏色光束數(shù)量 與保存在APC。信號計(jì)數(shù)器121中的值進(jìn)行相加。此后，不管何時(shí)，只要CKAPC信號被輸入， 比較器133就將保存在順序寄存器131中的APCdata與保存在APCc信號計(jì)數(shù)器121中的值 進(jìn)行比較，并且比較結(jié)果一致的發(fā)光元件2的APCc信號被設(shè)置成1。接下來將描述APCd信號的產(chǎn)生。不管何時(shí)，只要CKAPC信號上升，比較器133就 將保存在各個(gè)發(fā)光元件2的順序寄存器131中的APCdata與保存在APCd信號計(jì)數(shù)器112或 122中的值進(jìn)行比較。比較結(jié)果一致的發(fā)光元件2的APCd信號被設(shè)置成1。圖8是在控制A顏色的光量時(shí)的時(shí)序圖，并且圖9是在控制B顏色的光量時(shí)的時(shí) 序圖。在任一發(fā)光元件2中，如上所述，APCd信號被發(fā)送給發(fā)光元件2的驅(qū)動器21，以便 驅(qū)動相應(yīng)的驅(qū)動器21，從而使得發(fā)光元件2發(fā)光。并且，根據(jù)APC。信號來閉合與該發(fā)光元 件2相對應(yīng)的開關(guān)37和41。在針對A顏色的發(fā)光元件LDl至LD15的光量控制以及針對B 顏色的發(fā)光元件LD17至LD31的光量控制中，APCd信號變成1的定時(shí)與APC。信號變成1的 定時(shí)一致。相反，對于⑴就A顏色的光量控制而言首先執(zhí)行光量控制的發(fā)光元件LDO以及 ( )就B顏色的光量控制而言首先執(zhí)行光量控制的發(fā)光元件LD16，比較器133在OFCAN信 號變?yōu)?時(shí)，將保存在順序寄存器131中的APCdata與保存在APC。信號計(jì)數(shù)器111和121中 的值進(jìn)行比較，并且比較結(jié)果一致的發(fā)光元件2的APCc信號被設(shè)置成1。因此，APCc信號變 成1的定時(shí)早于APCd信號變成1的定時(shí)。APC。信號等于1的時(shí)期長于在控制其他發(fā)光元 件的光量的情況下的APC。信號等于1的時(shí)期。因此，不僅對于處于所有發(fā)光二極管LDO至LD31中的領(lǐng)頭位置處的發(fā)光元件 LDO (在針對A顏色的光量控制中首先對發(fā)光元件LDO執(zhí)行光量控制)，而且對于在針對B 顏色的光量控制中首先對其執(zhí)行光量控制的發(fā)光元件LD16，與發(fā)光元件LDO和LD16相對應(yīng) 的反饋電容器36在稍微早于使得發(fā)光元件LDO和LD16發(fā)光的定時(shí)，被連接在運(yùn)算放大器 35的反饋回路上。接下來將描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例。第二實(shí)施例的圖像形成設(shè)備不同于第一實(shí)施例的圖像形成設(shè)備之處在于針對各 個(gè)顏色Y、M、C和K提供了光束掃描裝置。由于其他整個(gè)結(jié)構(gòu)都類似于圖1的結(jié)構(gòu)，所以對 該整個(gè)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述被省略，并且采用了相同的參考標(biāo)號。圖10和圖11是用于說明Y顏色光束掃描裝置201的示圖。由于用于Y顏色、M顏色、C顏色和 K顏色的光束掃描裝置的結(jié)構(gòu)彼此相同，在此圖 示說明Y顏色光束掃描裝置201作為代表。參考標(biāo)號202表示Y顏色感光鼓。
圖12是示出了激光發(fā)射陣列1140的平面圖。在激光發(fā)射陣列1140中，總共32個(gè)發(fā)光元件2被僅僅用于單個(gè)感光鼓的曝光。在此，并非任何時(shí)刻下都需要使用所有這32個(gè)發(fā)光元件。例如，當(dāng)在僅僅利用單個(gè)黑色調(diào)色劑以高速形成圖像時(shí)，可能使用所有32個(gè)發(fā)光元件，而在形成全色圖像時(shí)可能 僅僅使用這32個(gè)發(fā)光元件中的一部分。也就是說，存在這樣的情況這32個(gè)發(fā)光元件中的 一部分沒被用于圖像形成，而是被停用。在本示例性實(shí)施例中，僅僅包括激光發(fā)射陣列1140縱向中部的16 (四行乘以四 列)個(gè)發(fā)光元件2的發(fā)光元件組212被用于曝光，而其它的發(fā)光元件未被使用。由于用于控制光束掃描裝置201等的光量的電路類似于圖6，所以對其的詳細(xì)描 述被省略。圖13是光束掃描裝置201的控制部分31的電路框圖。計(jì)數(shù)器221包括APC。信號計(jì)數(shù)器222和APCd信號計(jì)數(shù)器223。計(jì)數(shù)器222和計(jì) 數(shù)器223在接收到APCST信號時(shí)開始計(jì)數(shù)，并且無論何時(shí)，只要CKAPC信號上升，則計(jì)數(shù)器 往上加一。順序寄存器224保存了 APCdata，該APCdata示出了針對發(fā)光元件LDO至LD31執(zhí)行 光量控制的順序。比較器225在OFCAN(通常被用作定時(shí)信號來消除運(yùn)算放大器35的偏移)信號變 為1時(shí)，將保存在順序寄存器224中的APCdata與保存在APCc信號計(jì)數(shù)器222中的值進(jìn)行比 較。比較結(jié)果一致的發(fā)光元件2的APCc信號被設(shè)置成1。該信號經(jīng)由OR電路226而被發(fā) 送。隨后，不管何時(shí)，只要CKAPC信號被輸入，比較器225就將保存在順序寄存器224中的 APCdata與保存在APC。信號計(jì)數(shù)器222中的值進(jìn)行比較，并且比較結(jié)果一致的發(fā)光元件2的 APCc信號被設(shè)置成1。此外，不管何時(shí)，只要CKAPC信號上升，比較器225就將保存在各個(gè)發(fā)光元件2的 順序寄存器224中的APCdata與保存在APCd信號計(jì)數(shù)器223中的值進(jìn)行比較，并且比較結(jié)果 一致的發(fā)光元件2的APCd信號被設(shè)置成1。在這樣的電路配置中，當(dāng)所有的發(fā)光元件2都被驅(qū)動時(shí)，使得與所有的發(fā)光元件 2(發(fā)光元件LDO至LD31)對應(yīng)的順序寄存器224保持0至31的數(shù)字。在這種情況下，僅僅 針對發(fā)光元件LDO，APC。信號變?yōu)?的定時(shí)早于APCd信號的定時(shí)，并且APC。信號等于1的 時(shí)期長于在執(zhí)行其他發(fā)光元件2的光量控制的情況下的APC。信號等于1的時(shí)期。并且，使順序寄存器224的第8個(gè)到第23個(gè)寄存器依次保持1到15的數(shù)字。從 而，針對發(fā)光元件LD8至LD23依次執(zhí)行光量控制。并且，在這種情況下，僅僅針對對其執(zhí)行 光量控制的發(fā)光元件2中的領(lǐng)頭的發(fā)光元件LD8，APCc信號變?yōu)?的定時(shí)早于APCd信號的 定時(shí)，并且APC。信號等于1的時(shí)期長于在執(zhí)行其他發(fā)光元件2的光量控制的情況下的APCc 信號等于1的時(shí)期。圖14是這種情況下的時(shí)序圖。
權(quán)利要求
一種曝光裝置，包括多個(gè)發(fā)光元件；光量檢測單元，其檢測發(fā)光元件的光量；控制器，其根據(jù)光量檢測單元所檢測到的光量和預(yù)定基準(zhǔn)值之間的比較結(jié)果來依次確定各個(gè)發(fā)光元件的控制值，其中各個(gè)發(fā)光元件的控制值被用來使各個(gè)發(fā)光元件發(fā)光并執(zhí)行曝光；多個(gè)保持單元，其分別被配置用于發(fā)光元件，其中每個(gè)保持單元保持控制器的控制電壓；以及連接單元，其中當(dāng)控制器將要依次確定多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件的控制值時(shí)，在控制器確定所述一部分發(fā)光元件中最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，連接單元將控制器和與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件相對應(yīng)的保持單元連接起來。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其中多個(gè)發(fā)光元件中的所述一部分發(fā)光元件和多個(gè)發(fā)光元件中的另一部分發(fā)光元件分別 曝光不同的感光體，對于每個(gè)感光體，控制器依次確定被用于對每個(gè)感光體進(jìn)行曝光的發(fā)光元件的控制 值，以及對于每個(gè)感光體，在控制器確定被用來曝光每個(gè)感光體的那部分發(fā)光元件中最先被確 定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，連接單元將控制器和與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā) 光元件相對應(yīng)的保持單元連接起來。
3.如權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其中多個(gè)發(fā)光元件中的所述一部分發(fā)光元件被用來 曝光感光體。
4.一種圖像形成設(shè)備，包括 感光體；曝光裝置，包括用于曝光感光體以形成靜電潛像的多個(gè)發(fā)光元件；以及顯影裝置，其利用調(diào)色劑對靜電潛像進(jìn)行顯影，其中所述曝光裝置包括曝光部分，其具有多個(gè)發(fā)光元件；光量檢測單元，其檢測發(fā)光元件的光量；控制器，其根據(jù)光量檢測單元所檢測到的光量和預(yù)定基準(zhǔn)值之間的比較結(jié)果來依次確 定各個(gè)發(fā)光元件的控制值，其中各個(gè)發(fā)光元件的控制值被用來使各個(gè)發(fā)光元件發(fā)光并執(zhí)行 曝光；多個(gè)保持單元，其分別被配置用于發(fā)光元件，其中每個(gè)保持單元保持控制器的控制電 壓；以及連接單元，當(dāng)控制器將要依次確定多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件的控制值時(shí)，在控制器確定 所述一部分發(fā)光元件中最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，連接單元 將控制器和與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件相對應(yīng)的保持單元連接起來。
5.一種曝光控制方法，包括 控制曝光裝置，所述曝光裝置包括多個(gè)發(fā)光元件；光量檢測單元，其檢測發(fā)光元件的光量；控制器，其根據(jù)光量檢測單元所檢測到的光量和預(yù)定基準(zhǔn)值之間的比較結(jié)果來依次確定各個(gè)發(fā)光元件的控制值，其中各個(gè)發(fā)光元件的控制值被用來使各個(gè)發(fā)光元件發(fā)光并執(zhí)行 曝光；多個(gè)保持單元，其分別被配置用于發(fā)光元件，其中每個(gè)保持單元保持控制器的控制電壓；以及當(dāng)控制器將要依次確定多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件的控制值時(shí)，在控制器確定所述一部分發(fā)光元件中最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，將控制器 和與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件相對應(yīng)的保持單元連接起來。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種曝光裝置、圖像形成設(shè)備以及曝光控制方法。曝光裝置包括多個(gè)發(fā)光元件、光量檢測單元、控制器、多個(gè)保持單元和連接單元?？刂破鞲鶕?jù)光量檢測單元所檢測到的光量和預(yù)定基準(zhǔn)值之間的比較結(jié)果來依次確定各個(gè)發(fā)光元件的控制值。多個(gè)保持單元分別被配置用于發(fā)光元件。每個(gè)保持單元保持控制器的控制電壓。當(dāng)控制器將要依次確定多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件的控制值時(shí)，在控制器確定所述一部分發(fā)光元件中最先被確定控制值的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件的控制值之前，連接單元將控制器和與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光元件相對應(yīng)的保持單元連接起來。
文檔編號G03G15/043GK101846926SQ20101013865
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者倉島哲, 堀哲也, 宇賀神淳, 崎田智明, 鹽谷康平 申請人:富士施樂株式會社