圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】一種圖像形成裝置，配置為把感光構(gòu)件暴露給從多個發(fā)光元件發(fā)射的光束，由多個激光射束生成多個BD信號，并且基于生成BD信號的定時之間的差來控制多個發(fā)光元件發(fā)射光束的定時。
【專利說明】圖像形成裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子照相圖像形成裝置，該裝置包括配置為發(fā)射多個光束以曝光感光構(gòu)件的光源。

【背景技術(shù)】
[0002]按照慣例，已知配置為通過旋轉(zhuǎn)多面鏡來偏轉(zhuǎn)從光源發(fā)射的光束并且由通過旋轉(zhuǎn)多面鏡而被偏轉(zhuǎn)的光束來掃描感光構(gòu)件由此在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的圖像形成裝置。這種圖像形成裝置包括配置為檢測通過旋轉(zhuǎn)多面鏡而被偏轉(zhuǎn)的光束的光學(xué)傳感器。圖像形成裝置基于由光學(xué)傳感器生成的同步信號來控制光源從其發(fā)射光束，并且在光束掃描感光構(gòu)件的方向(主掃描方向)上使靜電潛像(圖像)的寫起始位置彼此匹配。
[0003]還已知包括如下光源的圖像形成裝置，在所述光源中，配置為發(fā)射光束的多個發(fā)光元件如圖7A中所圖示的那樣布置以增大圖像形成速度和圖像的分辨率。在圖7A中，X軸方向?qū)?yīng)于主掃描方向，Y軸方向?qū)?yīng)于感光構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的方向(副掃描方向)。在這種圖像形成裝置中，在工廠的組裝處理期間，光源在由圖7A中箭頭指示的方向上旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)在Y軸方向上發(fā)光元件之間的距離。通過以這種方式旋轉(zhuǎn)光源，在感光構(gòu)件上副掃描方向上從各發(fā)光元件發(fā)射的光束的曝光位置之間的距離被調(diào)節(jié)成對應(yīng)于圖像形成裝置的分辨率的距離。
[0004]在由圖7A中所圖示的箭頭指示的方向上光源的旋轉(zhuǎn)既改變Y軸方向上發(fā)光元件之間的距離又改變X軸方向上發(fā)光元件之間的距離。因此，常規(guī)的圖像形成裝置使每個發(fā)光元件在基于由光學(xué)傳感器生成的同步信號為每個發(fā)光元件確定的定時發(fā)射光束，以便在主掃描方向上使靜電潛像的寫起始位置彼此匹配。
[0005]在上述組裝處理期間，依賴于光源在圖像形成裝置處是如何安裝的以及諸如透鏡和反射鏡的光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)特性，光源所旋轉(zhuǎn)的角度(調(diào)節(jié)量)對每個圖像形成裝置而言變化。因此，在光源的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)之后在X軸方向上發(fā)光元件之間的距離可能在多個圖像形成裝置之間不同。如果基于由光學(xué)傳感器生成的同步信號而為所有圖像形成裝置設(shè)定相同的定時作為為每個發(fā)光元件設(shè)定的光束發(fā)射定時，則這可能導(dǎo)致圖像形成裝置的如下生成，其中，主掃描方向上靜電潛像的寫起始位置在主掃描方向上不對準。
[0006]為了防止由于在組裝處理期間旋轉(zhuǎn)光源而造成的在主掃描方向上靜電潛像的寫起始位置之間的這種未對準，日本專利申請?zhí)亻_N0.2008-89695討論一種圖像形成裝置，該裝置由分別從第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件發(fā)射的光束生成多個水平同步信號，并且基于生成多個水平同步信號的定時之間的差來相對于第一發(fā)光元件發(fā)射光束的定時設(shè)定第二發(fā)光元件發(fā)射光束的定時。
[0007]但是，在日本專利申請?zhí)亻_N0.2008-89695中所討論的圖像形成裝置具有以下問題。在圖像形成期間，熱在驅(qū)動旋轉(zhuǎn)多面鏡的馬達處生成，并且安置在旋轉(zhuǎn)多面鏡附近的透鏡的溫度由于熱的影響而上升。透鏡溫度的上升造成透鏡的諸如主掃描方向上光束的折射率的光學(xué)特性的變化。透鏡的光學(xué)特性的變化造成感光構(gòu)件上多個光束的圖像形成位置之間的相對位置關(guān)系的變化，就像從圖7B中所圖示的狀態(tài)到圖7C中所圖示的狀態(tài)(或者從圖7C到圖7B)的變化。由于圖像形成期間的這種方式的光學(xué)特性的變化以及感光構(gòu)件上多個光束的圖像形成位置之間的相對位置關(guān)系的變化，未對準在由從各發(fā)光元件發(fā)射的光束形成的靜電潛像的寫起始位置之間發(fā)生。
[0008]引用列表
[0009]專利文獻
[0010]PTLl:日本專利申請?zhí)亻_N0.2008-89695


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種圖像形成裝置包括:配置為旋轉(zhuǎn)的感光構(gòu)件；包括光源、配置為偏轉(zhuǎn)從光源發(fā)射的多個光束以便使多個光束掃描感光構(gòu)件的偏轉(zhuǎn)單元、以及配置為把被偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)的多個光束引導(dǎo)到感光構(gòu)件的透鏡的光學(xué)掃描設(shè)備，光源包括多個發(fā)光兀件以曝光感光構(gòu)件，這多個發(fā)光兀件包括配置為發(fā)射第一光束的第一發(fā)光兀件和配置為發(fā)射第二光束的第二發(fā)光元件，其中第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件以如下方式安置于光源處，所述方式是使得第一光束和第二光束在被偏轉(zhuǎn)單兀偏轉(zhuǎn)的第一光束和第二光束掃描感光構(gòu)件的掃描方向上曝光不同的位置的方式；配置為檢測被偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)的第一光束和第二光束的檢測單元；配置為存儲預(yù)定數(shù)據(jù)的存儲單元，其中存儲數(shù)據(jù)與由檢測單元檢測到的第一光束和第二光束之間的檢測定時差有關(guān)；以及配置為基于由檢測單元檢測到的第一光束和第二光束之間的檢測定時差與所述預(yù)定數(shù)據(jù)之間進行比較的比較結(jié)果相對于第一發(fā)光元件發(fā)射用于在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的第一光束的定時來控制第二發(fā)光元件發(fā)射第二光束的定時的控制單元。
[0012]參考附圖，本發(fā)明的更多特征將從以下示例性實施例的描述變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]包含在本說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖圖示出本發(fā)明的示例性實施例、特征和方面，并且與描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。
[0014]圖1是彩色圖像形成裝置的示意性橫截面圖。
[0015]圖2A不意性地圖不出感光鼓和光學(xué)掃描設(shè)備的內(nèi)部配置。
[0016]圖2B不意性地圖不出感光鼓和光學(xué)掃描設(shè)備的內(nèi)部配置。
[0017]圖3A示意性地圖示出光源。
[0018]圖3B圖不出感光鼓上激光射束的曝光位置之間的相對位置關(guān)系。
[0019]圖3C示意性地圖示出射束檢測器(BD)。
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖像形成裝置的控制框圖。
[0021]圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的指示出在一個掃描周期期間的定時的時序圖。
[0022][圖6]圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖示出由提供給圖像形成裝置的中央處理單元(CPU)執(zhí)行的控制流的流程圖。
[0023]圖7A圖示出常規(guī)圖像形成裝置的問題。
[0024]圖7B圖示出常規(guī)圖像形成裝置的問題。
[0025]圖7C圖示出常規(guī)圖像形成裝置的問題。

【具體實施方式】
[0026]以下將參考附圖詳細地描述本發(fā)明的各種示例性實施例、特征和方面。
[0027]圖1是圖示出根據(jù)第一示例性實施例的能夠利用多種顏色的調(diào)色劑形成圖像的數(shù)字全彩色打印機(彩色圖像形成裝置)的示意性截面圖。本示例性實施例將基于彩色圖像形成裝置的例子來描述。但是，本發(fā)明不是一定必須由彩色圖像形成裝置來實現(xiàn)，而是可以由能夠利用單一顏色(例如，黑色)的調(diào)色劑形成圖像的圖像形成裝置來實現(xiàn)。
[0028]首先，將參考圖1來描述根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置100。圖像形成裝置100包括四個圖像形成單元101Y、101M、101C和1lBk,每個形成每種顏色的圖像。這里使用的索引Y、M、C和Bk分別指示黃色、品紅色、青色和黑色。即，圖像形成單元101Y、101M、1lC和1lBk分別利用黃色調(diào)色劑、品紅色調(diào)色劑、青色調(diào)色劑和黑色調(diào)色劑來形成圖像。
[0029]圖像形成單元101Y、101M、101C和1lBk分別包括作為感光構(gòu)件的感光鼓102Y、102M、102C 和 102Bk。帶電設(shè)備 103Y、103M、103C 和 103Bk，光學(xué)掃描設(shè)備 104Y、104M、104C和104Bk,以及顯影設(shè)備105Y、105M、105C和105Bk分別安置于感光鼓102Y、102M、102C和102Bk周圍。另外，鼓清潔設(shè)備106Y、106M、106C和106Bk分別安置于感光鼓102Y、102M、102C 和 102Bk 周圍。
[0030]作為環(huán)形帶的中間轉(zhuǎn)印帶107安置于感光鼓102Y、102M、102C和102Bk的下方。在圖像形成期間，中間轉(zhuǎn)印帶107繞驅(qū)動輥108以及從動輥109和110被張緊，并且在由圖1中所圖示的箭頭B指示的方向上旋轉(zhuǎn)。另外，一次轉(zhuǎn)印設(shè)備111Y、111M、111C和IllBk分別安置于經(jīng)中間轉(zhuǎn)印帶107 (中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件)面向感光鼓102Y、102M、102C和102Bk的位置處。
[0031]根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置100還包括用于把中間轉(zhuǎn)印帶107上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)S的二次轉(zhuǎn)印設(shè)備112，以及用于將調(diào)色劑圖像定影在記錄介質(zhì)S上的定影設(shè)備113。
[0032]將描述在這樣配置的圖像形成裝置100處的從帶電處理到顯影處理的圖像形成處理。各圖像形成單元101Y、101M、101C和1lBk以相似的方式執(zhí)行圖像形成處理。因此，將關(guān)注作為例子的圖像形成單元1lY來描述圖像形成處理，并且在圖像形成單元101M、1lC和1lBk的圖像形成處理的描述在此被略去。
[0033]首先，被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的感光鼓102Y通過圖像形成單元1lY的帶電設(shè)備103Y帶電。帶電后的感光鼓102Y(圖像承載構(gòu)件的表面)由從光學(xué)掃描設(shè)備104Υ發(fā)射的激光射束曝光。因此，靜電潛像在旋轉(zhuǎn)的感光鼓102Υ上形成。然后，靜電潛像被顯影設(shè)備105Υ顯影為黃色調(diào)色劑圖像。
[0034]在下文中，將基于圖像形成單元101Υ、101Μ、1lC和1lBk的例子來描述從轉(zhuǎn)印處理開始以及后續(xù)處理的圖像形成處理。一次轉(zhuǎn)印設(shè)備111Υ、111Μ、11IC和11 IBk向中間轉(zhuǎn)印帶107施加轉(zhuǎn)印偏壓，以便把在各圖像形成單元101Y、101M、101C和1lBk的感光鼓102Y、102MU02C和102Bk上形成的黃色、品紅色、青色和黑色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶107上。因此，各顏色的調(diào)色劑圖像在中間轉(zhuǎn)印帶107上彼此疊加。
[0035]在四色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶107上之后，轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶107上的四色調(diào)色劑圖像被二次轉(zhuǎn)印設(shè)備112再次轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)到記錄介質(zhì)S上，記錄介質(zhì)S從手動送紙盒114或送紙盒115傳輸?shù)蕉无D(zhuǎn)印部分T2。然后，在定影設(shè)備113，記錄介質(zhì)S上的調(diào)色劑圖像被加熱并定影。記錄介質(zhì)S被排出至排紙部分116，并且因此，全彩色圖像可以在記錄介質(zhì)S上提供。
[0036]在轉(zhuǎn)印之后，殘余的調(diào)色劑被鼓清潔設(shè)備106Y、106M、106C和106Bk從各感光鼓102Y、102M、102C和102Bk除去。然后，持續(xù)地重復(fù)上述圖像形成處理。
[0037]接下來，將參考圖2A、2B、3A、3B和3C描述光學(xué)掃描設(shè)備104Y、104M、104C和104Bk的配置。由于各光學(xué)掃描設(shè)備104Y、104M、104C和104Bk是相同地配置的，因此在以下描述中略去指示顏色的索引Y、M、C和Bk。
[0038]圖2A圖不出光學(xué)掃描設(shè)備104的不例性實施例。光學(xué)掃描設(shè)備104包括用于發(fā)射激光射束(光束)的光源201，用于把激光射束準直成平行光的準直透鏡202，用于在副掃描方向(對應(yīng)于感光鼓102的旋轉(zhuǎn)方向的方向)收集通過準直透鏡202的激光射束的柱面透鏡203，以及多面鏡204 (旋轉(zhuǎn)多面鏡)。另外，光學(xué)掃描設(shè)備104包括F-Θ透鏡A205(掃描透鏡A，第一透鏡)和F- Θ透鏡B206 (掃描透鏡B，第二透鏡)，作為被多面鏡204偏轉(zhuǎn)的激光射束(掃描光)入射到其上的多個掃描透鏡。此外，光學(xué)掃描設(shè)備104包括射束檢測器207 (在下文中，稱為BD207)，這是配置為檢測被多面鏡204偏轉(zhuǎn)的激光射束并且根據(jù)激光射束的檢測來輸出水平同步信號的信號生成單元。經(jīng)過F-θ透鏡A205和F-θ透鏡B206的激光射束入射到BD207上。在光學(xué)性能被單個掃描透鏡滿足的情況下，單個掃描透鏡提供給光學(xué)掃描設(shè)備104。
[0039]圖2B圖不出光學(xué)掃描設(shè)備104的另一不例性實施例。圖2A中所圖不的光學(xué)掃描設(shè)備104與圖2B中所圖示的光學(xué)掃描設(shè)備104之間的區(qū)別在于，在圖2B中所圖示的光學(xué)掃描設(shè)備104中，被多面鏡204偏轉(zhuǎn)的激光射束經(jīng)過F- Θ透鏡A205，且被用作反射鏡的BD鏡208反射的激光射束經(jīng)過BD透鏡209且入射到BD207上。換句話說，入射到BD207上的激光射束不經(jīng)過F- Θ透鏡B206。BD透鏡209具有把激光射束收集到BD207的光學(xué)特性，并且BD透鏡209的光學(xué)特性與F- Θ透鏡B206的光學(xué)特性不同。
[0040]光源201和BD207將參考圖3A、3B和3C來描述。圖3A是光源201的放大視圖。光源201包括發(fā)射激光射束的N個發(fā)光元件(發(fā)光元件I至發(fā)光元件N)。激光LI (第一光束)從發(fā)光兀件I (第一發(fā)光兀件)發(fā)射。激光L2從發(fā)光兀件2發(fā)射。激光Ln (第二光束)從發(fā)光兀件N(第二發(fā)光兀件)發(fā)射。圖3A中圖不的X軸方向?qū)?yīng)于被多面鏡204偏轉(zhuǎn)的激光射束掃描感光鼓102的表面的方向(主掃描方向)。此外，Y軸方向?qū)?yīng)于感光鼓102旋轉(zhuǎn)的方向(副掃描方向)。
[0041]多個發(fā)光元件I至N布置成使得形成如圖3A中所圖示的陣列。由于發(fā)光元件I至N如圖3A中所圖示的那樣布置，因此從各發(fā)光元件I至N發(fā)射的激光射束LI至激光射束Ln在主掃描方向上在感光鼓102上的不同位置形成圖像。另外，從各發(fā)光元件I至N發(fā)射的激光射束LI至激光射束Ln在副掃描方向上的不同位置形成圖像。激光射束LI和激光射束Ln是在主掃描方向和副掃描方向上曝光彼此離得最遠的位置的激光射束。多個發(fā)光元件I至N的布置可以是二維布置。
[0042]圖3A中所圖示的距離Dl是在X軸方向上彼此離得最遠的發(fā)光元件I和發(fā)光元件N之間的間隔(距離)。由于多個發(fā)光元件之中的發(fā)光元件N在X軸方向上離發(fā)光元件I最遠地定位，因此，在感光鼓102上在主掃描方向上，多個激光射束之中激光射束Ln的圖像形成位置Sn離激光射束LI的圖像形成位置SI最遠地定位，如圖3B中所圖示的。根據(jù)本示例性實施例，發(fā)光元件I和發(fā)光元件N以如下方式安置于光源201處，所述方式是使得在激光射束Ln掃描感光鼓102之前激光射束LI掃描感光鼓102的方式。由于發(fā)光兀件I和發(fā)光元件N的這種布置，在激光射束Ln入射到BD207上之前，激光射束LI入射到BD207上，這將在下面描述。
[0043]圖3A中所圖示的距離D2是在Y軸方向上彼此離得最遠的發(fā)光元件I和發(fā)光元件N之間的間隔(距離)。由于發(fā)光元件I和發(fā)光元件N在Y軸方向上彼此離得最遠，因此，在副掃描方向上，多個激光射束之中的激光射束Ln在感光鼓102上的圖像形成位置Sn離激光射束LI的圖像形成位置SI最遠地定位，如圖3B中所圖示的。
[0044]Y軸方向上發(fā)光元件之間的距離Py = D2/N-1是對應(yīng)于圖像形成裝置的分辨率的距離(例如，如果分辨率是1200dpi，則該距離將是大約21微米)。距離Py是通過在組裝處理期間以如下方式旋轉(zhuǎn)和調(diào)節(jié)光源201而設(shè)定的值，所述方式是使得在感光鼓102上在副掃描方向上彼此相鄰的激光射束的圖像形成位置之間的距離匹配對應(yīng)于預(yù)定分辨率的距離的方式。X軸方向上發(fā)光元件之間的距離Px = D1/N-1是通過把Y軸方向上的發(fā)光元件之間的距離調(diào)節(jié)成距離Py而明確確定的值。通過使用預(yù)定工具，在組裝處理期間，在同步信號被BD207生成之后從每個發(fā)光元件發(fā)射激光射束的定時針對每個發(fā)光元件被設(shè)定，并且作為初始值存儲在存儲器中，這將在下面描述。該初始值是對應(yīng)于距離Px的值。
[0045]圖3C示意性地圖示出BD207。BD207包括光電轉(zhuǎn)換元件在其上布置的光接收面207a。激光入射到光接收面207a上，由該光接收面207a生成同步信號。相應(yīng)于激光射束LI和激光射束Ln進入到BD207中，根據(jù)本示例性實施例的BD207生成對應(yīng)于各激光射束LI至Ln的多個BD信號。
[0046]主掃描方向上的光接收面207a的寬度設(shè)定成寬度D3，并且在對應(yīng)于副掃描方向的方向上的光接收面207a的寬度設(shè)定成寬度D4。如圖3C中所圖示的，從發(fā)光元件I發(fā)射的激光射束LI和從發(fā)光元件N發(fā)射的激光射束Ln掃描BD207的光接收面207a。在對應(yīng)于副掃描方向的方向上的光接收面207a的寬度D4設(shè)定成滿足D4>D2*a (a:通過透鏡的激光射束LI和激光射束Ln之間距離在副掃描方向上的變化率)。在主掃描方向上的光接收面207a的寬度D3設(shè)定成滿足D3〈Dl*i3 (β:通過透鏡的激光射束LI和激光射束Ln之間距離在主掃描方向上的變化率)，以防激光射束LI和激光射束Ln同時入射到光接收面207a上，即使是在發(fā)光元件I和發(fā)光元件N同時導(dǎo)通時也防止。
[0047]圖4是根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置100的控制框圖。根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置100包括CPU401、計數(shù)器402以及激光驅(qū)動器403。根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置100還包括時鐘信號生成單元(CLK信號生成單元)404、圖像處理單元405、存儲器406以及用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動多面鏡204的馬達407。CPU401根據(jù)存儲在存儲器406中的控制程序控制圖像形成裝置100XLK信號生成單元404生成預(yù)定頻率的時鐘信號(CLK信號)，該預(yù)定頻率是比來自BD207輸出高的頻率，并且把該時鐘信號輸出到CPU401和激光驅(qū)動器403。CPU401與該時鐘信號同步地把控制信號發(fā)送到激光驅(qū)動器403和馬達407當中每個。
[0048]馬達407包括速度傳感器(未圖示)。速度傳感器采用頻率發(fā)生器(FG)方法，根據(jù)該方法，速度傳感器生成與旋轉(zhuǎn)速度成比例的頻率信號。具有對應(yīng)于多面鏡204的旋轉(zhuǎn)速度的頻率的FG信號從馬達407輸出到CPU401。用作計數(shù)單元的計數(shù)器402安置于CPU401中。計數(shù)器402計數(shù)輸入到CPU401的時鐘信號。CPU401基于計數(shù)器402的計數(shù)值來測量FG信號的生成周期，并且，如果FG信號的生成周期是預(yù)定的周期，則確定多面鏡204的旋轉(zhuǎn)速度到達預(yù)定速度。
[0049]從BD207輸出的BD信號輸入到CPU401。CPU401基于輸入的BD信號，發(fā)送用于控制激光射束從發(fā)光元件I至N中每一個發(fā)射的定時的控制信號到激光驅(qū)動器403。從圖像處理單元405輸出的圖像數(shù)據(jù)輸入到激光驅(qū)動器403。在基于從CPU401發(fā)送的控制信號的定時，激光驅(qū)動器403基于圖像數(shù)據(jù)向發(fā)光元件I至N中每一個提供驅(qū)動電流。
[0050]如圖7B中所圖示的，各激光射束LI至Ln的圖像形成位置SI至Sn在主掃描方向上不同。在常規(guī)圖像形成裝置的情況下，激光射束從某個單個發(fā)光元件發(fā)射以生成單個BD信號。然后，基于所生成的BD信號，基于針對多個發(fā)光元件中每一個設(shè)定的光束發(fā)射定時(固定的設(shè)定值)，激光射束從每個發(fā)光元件發(fā)射，使得靜電潛像(圖像)的寫起始位置在主掃描方向上匹配。
[0051]如果圖像形成位置SI至Sn之間的相對位置關(guān)系在圖像形成期間一直是恒定的，貝1J，即使發(fā)光元件I至N中每一個發(fā)射激光射束的定時基于針對發(fā)光元件I至N中每一個設(shè)定的固定的設(shè)定值來控制，也能夠使圖像寫起始位置彼此匹配。但是，激光射束的發(fā)射造成光源溫度的上升，并且光源201溫度的上升造成從每個發(fā)光元件發(fā)射的激光射束的波長的變化。另外，多面鏡204的旋轉(zhuǎn)造成馬達407溫度的上升，并且掃描透鏡的光學(xué)特性由于熱的影響而變化。如在圖7B和7C中所圖示的，激光射束的波長以及掃描透鏡的光學(xué)特性的這些變化導(dǎo)致從每個發(fā)光元件發(fā)射的激光射束的光學(xué)路徑的變化，并因此導(dǎo)致圖像形成位置SI至Sn之間相對位置關(guān)系的變化。換句話說，在感光鼓102上的曝光位置的布局方面發(fā)生變化。這導(dǎo)致在主掃描方向上由各激光射束形成的靜電潛像的寫起始位置之間的未對準問題的發(fā)生。
[0052]因此，根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置100通過從發(fā)光元件I發(fā)射的激光射束LI和從發(fā)光元件N發(fā)射的激光射束Ln來生成兩個BD信號。CPU401基于生成這兩個BD信號的定時之間的差(檢測定時差)，控制多個發(fā)光元件發(fā)射激光射束的相對定時。這種控制將在下面詳細描述。根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置100將基于通過曝光在主掃描方向和副掃描方向上在感光鼓102上彼此離得最遠的位置的激光射束LI和激光射束Ln生成BD信號的例子來描述。但是，本示例性實施例不限于此。BD信號可以通過激光射束LI和激光射束Ln-1的組合、激光射束L2和激光射束Ln的組合或者激光射束L2和激光射束Ln-1的組合生成。但是，為了檢測透鏡特性的變化，期望通過在副掃描方向上彼此在相對側(cè)處遠離透鏡的光軸的多個激光射束中的每個激光射束生成多個BD信號。
[0053]圖5是圖示出發(fā)光元件I至N發(fā)射激光射束LI至Ln的定時以及BD207輸出BD信號的定時的時序圖。第一行指示CLK信號。第二行指示BD207輸出BD信號的定時。第三至第六行指示發(fā)光元件1、2、3和N輸出激光射束L1、L2、L3和Ln的定時。
[0054]在激光射束的一個掃描周期期間，首先，CPU401以如下方式控制激光驅(qū)動器403，所述方式是使得發(fā)光元件I和發(fā)光元件N發(fā)射激光射束LI和Ln的方式。因此，如圖5中所圖示的，BD207相應(yīng)于檢測到激光射束LI輸出BD信號501，并且相應(yīng)于檢測到激光射束Ln輸出BD信號502。CPU401相應(yīng)于BD信號501的輸入開始計數(shù)CLK信號，并且相應(yīng)于BD信號502的輸入獲得計數(shù)值Ca。計數(shù)值Ca是指示圖5中所圖示的生成BD信號501和BD信號502的定時之間的差DTl的檢測數(shù)據(jù)。
[0055]基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref和對應(yīng)于數(shù)據(jù)Cref的計數(shù)值Cl至Cn存儲在存儲器406中?；鶞视嫈?shù)值數(shù)據(jù)Cref是對應(yīng)于在某個任意狀態(tài)下生成多個BD信號的生成定時之間的差Tref的基準數(shù)據(jù)(預(yù)定數(shù)據(jù))。在本例中，基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref定義為對應(yīng)于在上述初始狀態(tài)下生成多個BD信號的生成定時之間的差。在生成多個BD信號的生成定時之間的差是差Tref的情況下，計數(shù)值Cl至Cn當中每一個是用于在主掃描方向上匹配各發(fā)光元件I至N的寫起始位置的計數(shù)值(寫起始定時數(shù)據(jù))。計數(shù)值Cl至Cn分別對應(yīng)于圖5中所圖示的時間Tl至Τη。
[0056]CPU401比較對應(yīng)于生成BD信號501和502的定時之間的差DTl的計數(shù)值Ca與基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref。如果比較結(jié)果是Ca = Cref，則CPU401響應(yīng)于從BD信號501的生成起CLK信號的計數(shù)值達到計數(shù)值Cl (時間Tl已經(jīng)過去)而導(dǎo)通發(fā)光元件I。換句話說，如圖5中所圖示的，發(fā)光元件I形成靜電潛像的時段響應(yīng)于從BD信號501的生成起CLK信號的計數(shù)值達到計數(shù)值Cl (時間Tl已經(jīng)過去)而開始。另外，CPU401響應(yīng)于從BD信號501的生成起CLK信號的計數(shù)值達到計數(shù)值Cn (時間Tn已經(jīng)過去)而導(dǎo)通發(fā)光元件N。換句話說，如圖5中所圖示的，發(fā)光元件N形成靜電潛像的時段響應(yīng)于從BD信號501的生成起CLK信號的計數(shù)值達到計數(shù)值Cn (時間Tn已經(jīng)過去)而開始。因此，由發(fā)光元件I形成的靜電潛像(圖像)的寫起始位置可以在主掃描方向上與由發(fā)光元件N形成的靜電潛像(圖像)的寫起始位置匹配。
[0057]根據(jù)本示例性實施例，發(fā)光元件I至N中每一個的激光發(fā)射定時是基于由激光射束LI生成的BD信號來控制的。但是，發(fā)光元件I至N中每一個的激光發(fā)射定時可以基于由激光射束Ln生成的BD信號來控制。另外，發(fā)光元件I至N中每一個的激光發(fā)射定時可以基于如下的任意定時來控制，所述任意定時是基于由激光射束LI和激光射束Ln生成的多個BD信號而確定的。
[0058]接下來，將描述用于確定基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref的方法。首先，在工廠進行調(diào)節(jié)時，當多面鏡204在光源201的溫度為基準溫度(例如，25攝氏度)這樣一種狀態(tài)下持續(xù)旋轉(zhuǎn)時，被旋轉(zhuǎn)多面鏡204偏轉(zhuǎn)的激光射束LI和激光射束Ln在各定時入射到BD207上。然后，由激光射束LI生成的BD信號和由激光射束Ln生成的BD信號被檢測到的定時之間的差DTref輸入到測量設(shè)備中。CLK信號從CLK信號生成單元404輸入到測量設(shè)備，并且測量設(shè)備把檢測定時差DTref轉(zhuǎn)換成計數(shù)值。測量設(shè)備確定這個計數(shù)值為基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref，并且把它存儲到存儲器406中。
[0059]另外，在調(diào)節(jié)時，光接收設(shè)備安置于對應(yīng)于感光鼓102的表面上的靜電潛像的寫起始位置的位置處。光接收設(shè)備接收被多面鏡204偏轉(zhuǎn)的激光射束LI和激光射束Ln。光接收設(shè)備把指示激光射束LI被接收的定時和激光射束Ln被接收的定時的光接收信號發(fā)送到測量設(shè)備。
[0060]測量設(shè)備把BD信號被激光射束LI生成的定時和光接收信號響應(yīng)于光接收設(shè)備接收到激光射束LI而生成的定時之間的差轉(zhuǎn)換成計數(shù)值。這個計數(shù)值被設(shè)定為計數(shù)值Cl，并且測量設(shè)備通過與基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref關(guān)聯(lián)來把計數(shù)值Cl存儲到存儲器406中。另一方面，測量設(shè)備把BD信號被激光射束LI生成的定時和光接收信號響應(yīng)于光接收設(shè)備接收到激光射束Ln而生成的定時之間的差轉(zhuǎn)換成計數(shù)值。這個計數(shù)值被設(shè)定為計數(shù)值Cn，并且測量設(shè)備通過與基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref關(guān)聯(lián)來把計數(shù)值Cn存儲到存儲器406中。通過在調(diào)節(jié)時對各發(fā)光元件I至N執(zhí)行上述處理，測量設(shè)備把計數(shù)值Cl至Cn存儲到存儲器406中。
[0061]本示例性實施例可以以如下方式配置，所述方式是使得計數(shù)值Cl和Cn存儲在存儲器406中但是用于在圖3中X軸方向上位于發(fā)光元件I和發(fā)光元件N之間的發(fā)光元件(發(fā)光元件2至發(fā)光元件N-1)的寫起始定時數(shù)據(jù)不存儲在存儲器406中的方式。在這種情況下，CPU401基于計數(shù)值Cl和Cn以及發(fā)光元件M在X軸方向上相對于發(fā)光元件I和N的布置位置來計算發(fā)光元件M的寫起始定時數(shù)據(jù)。換句話說，CPU401基于以下等式1，計算位于發(fā)光元件I和發(fā)光元件N之間的發(fā)光元件M的寫起始定時數(shù)據(jù)Cm(計數(shù)值)。
[0062](等式I)
[0063]Cm = (Cn-Cl) * (m-1) / (n_l)+Cl
[0064]=Cl* (n-m) / (n-1) +Cn* (m-1) / (n-1)
[0065]例如，在光源201包括四個發(fā)光元件I至4的情況下，CPU401基于以下等式計算發(fā)光元件2的寫起始定時數(shù)據(jù)C2和發(fā)光元件3的寫起始定時數(shù)據(jù)C3。
[0066](等式2)
[0067]C2 = Cl+(C4_Cl)*l/3
[0068]= Cl*2/3+C4*l/3
[0069](等式3)
[0070]C3 = Cl+(C4_Cl)*2/3
[0071]= Cl*l/3+C4*2/3
[0072]接下來，當生成BD信號503和BD信號504的定時之間的差是差DT2時，將描述CPU401如何執(zhí)行控制。如圖5中所圖示的，BD207相應(yīng)于檢測到激光射束LI輸出BD信號503，并且相應(yīng)于檢測到激光射束Ln輸出BD信號504。如圖5所示，CPU401檢測生成BD信號503和BD信號504的定時之間的差DT’ I，作為計數(shù)值C，a。CPU401比較計數(shù)值C，a與基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref。在此時,將描述其中計數(shù)值C’ a等于基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref (C’ a =Cref)的例子。CPU401基于計數(shù)值C’a與基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref之間的差來校正寫起始定時數(shù)據(jù)Cn,以計算C’ η。
[0073](等式4)
[0074]C，n = Cn*K (Cref-C' a)
[0075](K是包括I在內(nèi)的任意系數(shù))
[0076]響應(yīng)于從BD信號503的生成起計數(shù)器402的計數(shù)值達到校正后的寫起始定時數(shù)據(jù)C’ n, CPU401導(dǎo)通發(fā)光元件N。即使生成BD信號的定時之間的差發(fā)生變化，也能夠使由發(fā)光元件I形成的圖像的寫起始位置和由發(fā)光元件N形成的圖像的寫起始位置在主掃描方向上匹配。
[0077]系數(shù)K是與BD207上(在光接收面207a)的時間間隔的變化量(Cref_C’ a)相乘的系數(shù)，并且是通過在工廠進行上述調(diào)節(jié)時測量提供給光學(xué)掃描設(shè)備104的透鏡的光學(xué)特性來確定的。在圖2A中所圖示的光學(xué)掃描設(shè)備104中，入射到BD207上的激光射束LI和激光射束Ln與到達感光鼓102的激光射束LI至Ln通過相同的透鏡。因此，由測量設(shè)備在調(diào)節(jié)時測出的檢測定時差DTref與由光接收設(shè)備接收到的激光射束LI和激光射束Ln之間的光接收定時差基本上相同。因此，對于圖2A中所圖示的光學(xué)掃描設(shè)備104，系數(shù)K設(shè)定成一(K = I)。
[0078]另一方面，在圖2B所圖示的光學(xué)掃描設(shè)備104中，在入射到BD207上的激光射束LI和激光射束Ln通過掃描透鏡A205和BD透鏡209的同時，到達感光鼓102的激光射束LI至Ln通過掃描透鏡A205和掃描透鏡B206。換句話說，入射到BD207上的激光射束LI和激光射束Ln與到達感光鼓102的激光射束LI至Ln通過不同的透鏡。因此，激光射束LI和激光射束Ln掃描BD207的速度與激光射束LI至Ln掃描感光鼓102的速度不同。在這種光學(xué)掃描設(shè)備中，基于由測量設(shè)備在調(diào)節(jié)時測出的檢測定時差DTref以及由光接收設(shè)備接收到的激光射束LI和激光射束Ln之間的光接收定時差，系數(shù)K設(shè)定成除I之外的正值。在其中光學(xué)掃描設(shè)備104包括單個掃描透鏡的情況下，BD207可以配置為接收通過單個掃描透鏡的激光，或者可以配置為接收不通過掃描透鏡的激光。
[0079]接下來，將參考圖6描述由CPU401執(zhí)行的控制的流程。這個控制相應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)輸入到圖像形成裝置100中開始。首先，在步驟S601中，CPU401通過驅(qū)動馬達407使多面鏡204相應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的輸入而旋轉(zhuǎn)。隨后，在步驟S602中，CPU401確定多面鏡204的旋轉(zhuǎn)速度是否達到預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度。如果在步驟S602中CPU401確定多面鏡204的旋轉(zhuǎn)速度未達到預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度(步驟S602中的否)，則在步驟S603中，CPU401增大多面鏡204的旋轉(zhuǎn)速度，并且把控制返回到步驟S602。
[0080]如果CPU401在步驟S602中確定多面鏡204的旋轉(zhuǎn)速度達到預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度(步驟S602中的是)，則在步驟S604中，CPU401導(dǎo)通發(fā)光元件I。隨后，在步驟S605中，CPU401確定是否由從發(fā)光元件I發(fā)射的激光射束LI生成了 BD信號。如果CPU401在步驟S605中確定尚未由激光射束LI生成BD信號(步驟S605中的否)，則CPU401重復(fù)步驟S605中的控制，直到CPU401確認生成了 BD信號為止。另一方面，如果CPU401在步驟S605中確定由激光射束LI生成了 BD信號(步驟S605中的是)，則在步驟S606中，CPU401相應(yīng)于BD信號的生成來使計數(shù)器402開始計數(shù)CLK信號。
[0081 ] 在步驟S606之后，在步驟S607中，CPU401關(guān)斷發(fā)光元件I。然后，在步驟S608中，CPU401導(dǎo)通發(fā)光元件N。在步驟S609中，CPU401確定是否由從發(fā)光元件N發(fā)射的激光射束生成了 BD信號。如果CPU401在步驟S609中確定尚未由激光射束Ln生成BD信號(步驟S609中的否)，則CPU401重復(fù)步驟S609中的控制，直到CPU401確認生成了 BD信號為止。另一方面，如果CPU401在步驟S609中確定由激光射束Ln生成了 BD信號(步驟S609中的是)，則在步驟S610中，CPU401取樣計數(shù)器402的相應(yīng)于BD信號的生成的CLK信號的計數(shù)值。然后，在步驟S611中，CPU401關(guān)斷發(fā)光元件N。
[0082]在步驟S611之后，在步驟S612中，CPU401比較取樣的計數(shù)值C與基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref,以確定計數(shù)值C是否等于基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref (C = Cref)。如果CPU401確定計數(shù)值C等于基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref (C = Cref)(步驟S612中的是)，則在步驟S613中，CPU401根據(jù)計數(shù)值Cl至計數(shù)值Cn，設(shè)定基于由激光射束LI生成的BD信號的對應(yīng)于各發(fā)光元件的激光發(fā)射定時。另一方面，如果CPU401在步驟S612中確定計數(shù)值C不等于基準計數(shù)值數(shù)據(jù)Cref (C不等于Cref)(步驟S612中的否)，則在步驟S614中，CPU401計算Ccor = C-Cref0然后，在步驟S615中，CPU401根據(jù)基于差Ccor的計數(shù)值C’ a至計數(shù)值C’ n，設(shè)定基于由激光射束LI生成的BD信號的對應(yīng)于各發(fā)光元件的激光發(fā)射定時。
[0083]在步驟S613或步驟S615之后，在步驟S616中，通過根據(jù)各步驟中設(shè)定的激光發(fā)射定時使光源201基于圖像數(shù)據(jù)發(fā)射激光射束，CPU401曝光感光鼓102。在步驟S616之后，在步驟S617中，CPU401確定圖像形成是否完成。如果CPU401確定圖像形成尚未完成(步驟S617中的否)，則CPU401把控制返回到步驟S614。另一方面，如果CPU401在步驟S617中確定圖像形成已完成(步驟S617中的是)，則CPU401結(jié)束控制。
[0084]如上所述，根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置通過在圖像形成期間使從不同發(fā)光元件發(fā)射的光束進入BD來生成多個BD信號，并且基于生成多個BD信號的定時之間的差來控制在主掃描方向上圖像開始被各發(fā)光元件寫入的相對定時。因此，能夠防止圖像形成期間圖像寫起始位置的變化的發(fā)生。
[0085]根據(jù)本發(fā)明，能夠防止圖像形成期間多個光束開始寫入靜電潛像的位置的變化的發(fā)生。
[0086]雖然已經(jīng)參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。以下權(quán)利要求要被賦予最寬的解釋以涵蓋所有的修改、等同結(jié)構(gòu)及功能。
[0087]本申請要求于2012年4月24提交的日本專利申請N0.2012-098682的權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此。
[0088]標號列表
[0089]201 光源
[0090]207 BD
[0091]401 CPU
[0092]402計數(shù)器
[0093]403激光驅(qū)動器
[0094]404時鐘信號生成單元
[0095]406存儲器
【權(quán)利要求】
1.一種圖像形成裝置，包括: 感光構(gòu)件，配置為旋轉(zhuǎn)； 光學(xué)掃描設(shè)備，包括 光源，該光源包括多個發(fā)光元件以曝光感光構(gòu)件，所述多個發(fā)光元件包括配置為發(fā)射第一光束的第一發(fā)光兀件和配置為發(fā)射第二光束的第二發(fā)光兀件， 偏轉(zhuǎn)單兀，配置為偏轉(zhuǎn)從光源發(fā)射的多個光束以便使多個光束掃描感光構(gòu)件，及 透鏡，配置為把被偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)的多個光束引導(dǎo)到感光構(gòu)件， 其中，第一發(fā)光兀件和第二發(fā)光兀件以如下方式安置于光源處，所述方式是使得第一光束和第二光束在被偏轉(zhuǎn)單兀偏轉(zhuǎn)的第一光束和第二光束掃描感光構(gòu)件的掃描方向上曝光不同的位置的方式； 檢測單元，配置為檢測被偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)的第一光束和第二光束； 存儲單元，配置為存儲預(yù)定數(shù)據(jù)，其中，所述預(yù)定數(shù)據(jù)與由檢測單元檢測到的第一光束和第_■光束之間的檢測定時差有關(guān)；及 控制單元，配置為基于由檢測單元檢測到的第一光束和第二光束之間的檢測定時差與所述預(yù)定數(shù)據(jù)之間進行比較的比較結(jié)果，相對于第一發(fā)光元件發(fā)射用于在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的第一光束的定時來控制第二發(fā)光元件發(fā)射第二光束的定時。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，透鏡把被偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)的多個光束引導(dǎo)到感光構(gòu)件， 其中，所述預(yù)定數(shù)據(jù)是基于透鏡的特性生成的數(shù)據(jù)，及 其中，檢測單元檢測通過透鏡的第一光束和第二光束。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，透鏡包括配置為把被偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)的多個光束引導(dǎo)到感光構(gòu)件的多個透鏡， 其中，所述預(yù)定數(shù)據(jù)是基于所述多個透鏡的特性生成的數(shù)據(jù)，及 其中，檢測單元檢測通過所述多個透鏡的第一光束和第二光束。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，透鏡包括被偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)的多個光束入射到的第一透鏡，和配置為把通過第一透鏡的多個光束引導(dǎo)到感光構(gòu)件的第二透鏡， 其中，所述預(yù)定數(shù)據(jù)是基于第一透鏡的特性生成的數(shù)據(jù)，及 其中，檢測單元檢測通過第一透鏡但不通過第二透鏡的第一光束和第二光束。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，第一發(fā)光兀件和第二發(fā)光兀件以如下方式布置，所述方式是使得第一光束和第二光束在感光構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上相互曝光感光構(gòu)件上的不同的位置的方式。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像形成裝置， 其中，包括第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件的多個發(fā)光元件以如下方式布置，所述方式是使得從多個發(fā)光元件發(fā)射的多個光束之中的第一光束和第二光束在感光構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上曝光彼此離得最遠的位置的方式。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，光源包括第三發(fā)光元件，該第三發(fā)光元件配置為發(fā)射第三光束并且以如下方式相對于第一發(fā)光兀件和第二發(fā)光兀件安置，所述方式是使得感光構(gòu)件上第三光束的曝光位置位于掃描方向上的第一光束的曝光位置和第二光束的曝光位置之間，及 其中，控制單元基于第一發(fā)光元件發(fā)射用于在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的第一光束的定時、第二發(fā)光元件發(fā)射用于在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的第二光束的定時以及第三發(fā)光元件相對于第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件被安置的位置，控制第三發(fā)光元件發(fā)射用于在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的第三光束的定時。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，還包括: 信號生成單元，配置為生成時鐘信號；及 計數(shù)單元，配置為計數(shù)時鐘信號， 其中，第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件以如下方式安置于光源處，所述方式是使得在掃描方向上第一光束在第二光束之前掃描感光構(gòu)件的方式，及 其中，控制單元使計數(shù)單元相應(yīng)于由檢測單元檢測到第一光束來開始計數(shù)時鐘信號，并且相應(yīng)于由檢測單元檢測到第二光束來獲得計數(shù)單元的計數(shù)值，從而獲得檢測定時差。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，控制單元基于檢測單元檢測到第一光束的定時，控制多個發(fā)光元件發(fā)射用于在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的光束的定時。
10.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，控制單元基于檢測單元檢測到第二光束的定時，控制多個發(fā)光元件發(fā)射用于在感光構(gòu)件上形成靜電潛像的光束的定時。
11.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，光源包括三個或更多個發(fā)光元件，及 其中，在分別從多個發(fā)光元件發(fā)射的光束的曝光位置之中，第一光束的曝光位置和第二光束的曝光位置在掃描方向上彼此離得最遠地定位。
12.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置， 其中，檢測單元包括配置為接收光束的光接收面，及 其中，光接收面在掃描方向上的寬度比該光接收面上掃描方向上第一光束的曝光位置和第二光束的曝光位置之間的距離窄。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像形成裝置， 其中，控制單元控制多個發(fā)光元件發(fā)射光束的定時以便在掃描方向上匹配靜電潛像的寫起始位置。
【文檔編號】G03G15/043GK104246621SQ201380021652
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】古田泰友, 中畑浩志 申請人:佳能株式會社