本發(fā)明的實施方式涉及光掃描裝置以及光掃描方法。

背景技術：

在圖像形成裝置中，在將靜電潛像形成在感光鼓上的光掃描裝置中，使用mems(microelectromechanicalsystems，微機電系統(tǒng))反射鏡。光掃描裝置通過使mems反射鏡進行往復動作，并掃描從光源照射在感光鼓上的激光，從而在感光鼓上形成圖像。

近年來，為了感光鼓上的圖像形成的高速化，使用將2、4、8束等多個激光照射在感光鼓上的方法。在該方法中，光掃描裝置需要對照射各激光的多個光源進行apc(autopowercontrol，自動功率控制)，因此，隨著光源的數(shù)量增加，apc所花費的時間也增加。然而，當激光未照射在感光鼓上時也需要實施apc。但是，mems反射鏡進行往復動作的距離被機械地決定，因此，隨著apc所花費的時間增加，存在有效圖像區(qū)域變窄的情況。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供在使用多個激光的情況下能夠抑制有效圖像區(qū)域變窄的光掃描裝置以及光掃描方法。

實施方式的光掃描裝置包括光源、mems反射鏡、mems反射鏡驅動部、控制部以及傳感器。光源照射對感光鼓進行掃描的多個激光。mems反射鏡包括將從所述光源照射的多個所述激光進行反射的反射面。mems反射鏡驅動部使所述mems反射鏡往復動作?？刂撇窟M行將從所述光源照射的多個所述激光各自的光量控制為規(guī)定值的自動功率控制。傳感器通過檢測所述mems反射鏡到達規(guī)定位置時被所述反射面反射的激光，并將水平同步信號供給所述控制部。所述控制部在所述掃描后在檢測出來自所述傳感器的所述水平同步信號之后，對多個所述激光中的至少一個激光的光量進行自動功率控制。

實施方式的光掃描方法是光掃描裝置的光掃描方法，所述光掃描裝置包括：光源，照射多個激光；微機電系統(tǒng)反射鏡，包括將從所述光源照射的多個所述激光進行反射的反射面；微機電系統(tǒng)反射鏡驅動部，使所述微機電系統(tǒng)反射鏡往復動作；以及傳感器，通過檢測所述微機電系統(tǒng)反射鏡到達規(guī)定位置時被所述反射面反射的激光，輸出水平同步信號，所述光掃描方法包括：在所述微機電系統(tǒng)反射鏡的往復動作的一方向上檢測到來自所述傳感器的所述水平同步信號之后，進行將多個所述激光中的至少一個激光的光量控制為規(guī)定值的自動功率控制。

附圖說明

圖1是示出實施方式的光掃描裝置1的概略構成的一例的圖。

圖2是示出實施方式的光掃描裝置1的光源10以及驅動控制部16的概略構成的一例的圖。

圖3是示出實施方式中的控制部17的概略構成的一例的圖。

圖4是示出實施方式的光掃描裝置1中的發(fā)光部110以及發(fā)光部111的apc的處理的流程圖。

圖5是示出實施方式中的光掃描裝置1中的發(fā)光部110以及發(fā)光部111的apc的處理的時序圖。

圖6是示出現(xiàn)有的光掃描裝置中的兩個發(fā)光部的apc的處理的時序圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對實施方式的光掃描裝置進行說明。

圖1是示出實施方式的光掃描裝置1的一例的圖。例如，光掃描裝置1被用于圖像形成裝置。例如，圖像形成裝置為復合機(mfp：multi-functionperipheral，多功能外圍設備)。

光掃描裝置1出射基于圖像形成裝置讀取到的圖像信號而被調制的多個激光。并且，光掃描裝置1將出射的多個激光利用進行往復動作的mems反射鏡11進行反射。光掃描裝置1通過將反射后的激光照射于感光鼓的表面而進行掃描(曝光)。通過在感光鼓的表面照射激光，從而在感光鼓的表面形成靜電潛像。然而，從光源照射的激光由于光源的經(jīng)年老化、周圍的溫度變化等而光量發(fā)生變化。因此，光掃描裝置1進行將激光的光量保持在一定的apc(autopowercontrol，自動功率控制)。本實施方式的光掃描裝置1在掃描后在檢測到水平同步信號之后對至少一個激光的光量進行自動功率控制。并且，在未照射于感光鼓上的有效圖像區(qū)域時實施apc。有效圖像區(qū)域是指在感光鼓上曝光的區(qū)域，即是激光照射在感光鼓上的區(qū)域。以下，對本實施方式的光掃描裝置1進行具體的說明。

光掃描裝置1具有光源10、mems反射鏡11、mems反射鏡驅動部14、bd(光束檢測)傳感器15、驅動控制部16以及控制部17。

光源10具有出射激光101的發(fā)光元件。例如，光源10具有激光二極管作為發(fā)光元件。從光源10出射的激光101被mems反射鏡11反射并在感光鼓上形成圖像。例如，光源10配置在光掃描裝置1進行主掃描的區(qū)域的外側。

mems反射鏡11沿激光的出射方向配置。圖1中示出的mems反射鏡11的位置a～d表示被mems反射鏡驅動部14驅動的mems反射鏡11的任意位置。mems反射鏡11在位置a和位置d之間進行往復動作。即，mems反射鏡11以位置a、位置b、位置c、位置d、位置c、位置b、位置a的順序動作。并且，mems反射鏡11開始動作的位置可以是位置a～位置d中的任一個。在本實施方式中，將位置a稱為第一折返地點，將位置d稱為第二折返地點。

在mems反射鏡11從位置a朝向位置b動作的情況下，mems反射鏡11的位置b為光掃描裝置1的曝光結束時mems反射鏡11被配置的位置。曝光結束時從光源10照射的激光101被位于位置b的mems反射鏡11反射。反射的激光103照射于光掃描裝置1結束主掃描的位置即感光鼓的掃描結束位置而結束曝光。

mems反射鏡11的位置d表示mems反射鏡11的最大位置。最大位置是指mems反射鏡11相對于位置a能夠驅動的最大角度的位置。因此，mems反射鏡的運轉范圍θmax為從位置a至位置d。mems反射鏡11的位置c為mems反射鏡11配置在位置b和位置d之間的位置。

在mems反射鏡11從位置d朝向位置c動作的情況下，mems反射鏡11的位置c為光掃描裝置1的曝光開始時mems反射鏡11被配置的位置。即，mems反射鏡的掃描范圍為從位置c經(jīng)由位置b在位置a折返再度到達位置b為止。并且，通過mems反射鏡11以位置c、位置b、位置a、位置b的順序動作，從而將在感光鼓上形成有圖像的區(qū)域稱為有效圖像區(qū)域h。

mems反射鏡驅動部14以mems反射鏡11從位置a至位置d往復動作的方式對mems反射鏡11進行驅動控制。例如，mems反射鏡驅動部14為電動機。mems反射鏡驅動部14基于從控制部17供給的電機驅動信號來控制mems反射鏡11的驅動。

bd傳感器15檢測被處于位置c的mems反射鏡11反射的激光104。如果bd傳感器15檢測出激光104，則將表示檢測到激光104的hsync(horizontalsynchronizingsignal：水平同步信號)輸出至控制部17?？刂撇?7基于bd傳感器15所檢測的hsync來決定激光在主掃描方向上開始掃描的定時(timing)。即，bd傳感器15被設置成每當激光在主掃描方向上掃描一次就將hsync輸出至控制部17。

驅動控制部16控制光源10的發(fā)光功率(光量)以及發(fā)光定時。驅動控制部16基于來自控制部17的控制信號，每當對從光源10照射的激光的光量進行一次掃描就進行apc。如上所述，apc用于將從光源10照射的激光的光量校正為規(guī)定值。

圖2是示出實施方式的光掃描裝置1的光源10以及驅動控制部16的概略構成的一例的圖。

光源10是照射多個激光的多重激光。如圖2所示，在本實施方式中，以使用兩個發(fā)光部(雙光束)作為多重激光的情況為例進行說明。

光源10具有發(fā)光部110、發(fā)光部111以及受光部112。

發(fā)光部110、111通過基于從驅動控制部16供給的驅動信號而決定的電流源120的輸出電流來照射激光。例如，基于驅動信號的電壓值或電流值來決定向發(fā)光部110、111各自流動的輸出電流。

發(fā)光部110、111在出射激光的同時將與出射的激光成比例的激光向受光部112側出射。例如，發(fā)光部110在出射激光的同時將與出射的激光成比例的激光1110向受光部112側出射。發(fā)光部111在出射激光的同時將與出射的激光成比例的激光1111向受光部112側出射。例如，發(fā)光部110、111為激光二極管。然而，驅動控制部16不同時對發(fā)光部110以及發(fā)光部111輸出驅動信號。即，在apc中，發(fā)光部110以及發(fā)光部111中的任一個照射激光。

受光部112檢測從發(fā)光部110或者發(fā)光部111照射的激光1110或者激光1111。例如，受光部112為光電二極管。受光部112將對應于檢測到的激光1110或者激光1111的輸出電流供給至驅動控制部16。

驅動控制部16具有電流電壓變換部160、apc控制部161、第一驅動部181以及第二驅動部182。

電流電壓變換部160將從受光部112供給的輸出電流變換為電壓。例如，電流電壓變換部160為電阻。

apc控制部161控制電流源120的輸出電流值，使得通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh與基準電壓值vr一致。

例如，apc控制部161具有第一控制部162以及第二控制部163。第一控制部162控制流向發(fā)光部110的輸出電流值，使得通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh與基準電壓值vr一致。即，第一控制部162以發(fā)光部110照射的激光的光量成為規(guī)定值的方式進行控制。第二控制部163控制流向發(fā)光部111的輸出電流值，使得通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh與基準電壓值vr一致。即，第二控制部163以發(fā)光部111照射的激光的光量成為規(guī)定值的方式進行控制。

第一控制部162具有開關部1611、比較器1612以及電容器c1。

開關部1611基于從控制部17供給的第一控制信號變成接通(on)狀態(tài)或者斷開(off)狀態(tài)。在開關部1611為接通狀態(tài)的情況下，通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh被供給至比較器1612。在開關部1611為斷開狀態(tài)的情況下，通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh不被供給至比較器1612。當通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh被供給至比較器1612時，電容器c1使通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh穩(wěn)定化。

比較器1612將通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh與相對于期望的發(fā)光量的電壓值即基準電壓值vr進行比較。比較器1612基于其比較結果向第一驅動部181輸出第一驅動信號。例如，如果電壓值vh比基準電壓值vr大，則比較器1612以使流向發(fā)光部110的輸出電流下降的方式向第一驅動部181輸出第一驅動信號。例如，如果電壓值vh比基準電壓值vr小，則比較器1612以使流向發(fā)光部110的輸出電流上升的方式向第一驅動部181輸出第一驅動信號。通過該處理，能夠將發(fā)光部110的激光的光量保持在一定。

第二控制部163具有開關部1621、比較器1622以及電容器c2。

開關部1621基于從控制部17供給的第二控制信號變成接通狀態(tài)或者斷開狀態(tài)。在開關部1621為接通狀態(tài)的情況下，通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh被供給至比較器1622。在開關部1621為斷開狀態(tài)的情況下，通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh不被供給至比較器1622。當通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh被供給至比較器1622時，電容器c2使通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh穩(wěn)定化。并且，開關部1621和開關部1621可以由一個三端開關構成。

比較器1622將通過電流電壓變換部160變換的電壓值vh與相對于期望的發(fā)光量的電壓值即基準電壓值vr進行比較。比較器1622基于其比較結果向第二驅動部182輸出第二驅動信號。例如，如果電壓值vh比基準電壓值vr大，則比較器1622以使流向發(fā)光部111的輸出電流下降的方式向第二驅動部182輸出第二驅動信號。例如，如果電壓值vh比基準電壓值vr小，則比較器1622以使流向發(fā)光部111的輸出電流上升的方式向第二驅動部182輸出第二驅動信號。通過該處理，能夠將發(fā)光部111的激光的光量保持在一定。

第一驅動部181基于從第一控制部162供給的第一驅動信號來控制流向發(fā)光部110的輸出電流。例如，第一驅動部181具有晶體管tr1以及電阻r1。晶體管tr1基于從第一控制部162供給的第一驅動信號來調整流向發(fā)光部110的輸出電流。電阻r1是限制流向發(fā)光部110的輸出電流的限流電阻。

第二驅動部182基于從第二控制部163供給的第二驅動信號來控制流向發(fā)光部111的輸出電流。例如，第二驅動部182具有晶體管tr2以及電阻r2。晶體管tr2基于從第二控制部163供給的第二驅動信號來調整流向發(fā)光部111的輸出電流。電阻r2是限制向發(fā)光部111流動的輸出電流的限流電阻。

控制部17基于從bd傳感器15供給的hsync，向apc控制部161輸出第一控制信號或者第二控制信號。即，控制部17基于hsync來切換發(fā)光部110的apc和發(fā)光部111的apc。具體來說，在對感光鼓的曝光結束之后，控制部17執(zhí)行發(fā)光部110的apc。并且，控制部17在發(fā)光部110的apc執(zhí)行時進行hsync的檢測之后，結束發(fā)光部110的apc，執(zhí)行發(fā)光部111的apc。在mems反射鏡11在位置d折返之后再次檢測到hsync的情況下，控制部17結束發(fā)光部111的apc，開始對感光鼓的曝光。

圖3是示出實施方式中的控制部17的概略構成的一例的圖。

如圖3所示，控制部17具有定時控制部171、存儲部172、計數(shù)部173、第一輸出部174以及第二輸出部175。

如果定時控制部171檢測出從bd傳感器15供給的hsync，則讀取存儲于存儲部172的變數(shù)。在讀取到的變數(shù)為1的情況下，定時控制部171將計數(shù)開始信號輸出至計數(shù)部173。在讀取到的變數(shù)為1的情況下，定時控制部171向第一輸出部174輸出信號解除信號。在讀取的變數(shù)為1的情況下，定時控制部171向第二輸出部175輸出信號產(chǎn)生信號。之后，定時控制部171將存儲于存儲部172的變數(shù)重置為0。

另一方面，在存儲于存儲部172的變數(shù)為0的情況下，定時控制部171向第二輸出部175輸出信號解除信號。之后，定時控制部171將存儲于存儲部172的變數(shù)設置為1。

如果計數(shù)部173檢測到從定時控制部171供給的計數(shù)開始信號，則在每個規(guī)定時間遞增計數(shù)值n。在計數(shù)值n達到規(guī)定的值的情況下，定時控制部171向第一輸出部174輸出信號產(chǎn)生信號。并且，定時控制部171重置計數(shù)值n。規(guī)定的值是在mems反射鏡111以位置c、位置b、位置a、位置b的順序進行動作的情況下，計數(shù)部173計數(shù)的計數(shù)值n。

如果第一輸出部174檢測到從定時控制部171供給的信號產(chǎn)生信號，則向開關部1611輸出第一控制信號。如果第一輸出部174檢測到從定時控制部171供給的信號解除信號，則停止向開關部1611輸出第一控制信號。

如果第二輸出部175檢測到從定時控制部171供給的信號產(chǎn)生信號，則向開關部1621輸出第二控制信號。如果第二輸出部175檢測到從定時控制部171供給的信號解除信號，則停止向開關部1621輸出第二控制信號。

圖4是示出實施方式的光掃描裝置1中的發(fā)光部110以及發(fā)光部111的apc的處理的流程圖。圖5是示出實施方式中的光掃描裝置1中的發(fā)光部110以及發(fā)光部111的apc的處理的時序圖。并且，為了便于說明，在以下示出的apc的處理中，從執(zhí)行發(fā)光部110的apc的狀態(tài)開始進行說明。并且，在以下的說明中，將對發(fā)光部110照射的激光的apc稱為第一apc。并且，將對發(fā)光部111照射的激光的apc稱為第二apc。

控制部17在執(zhí)行第一apc期間判斷是否檢測到hsync(動作101)。在控制部17進行動作101的處理期間，mems反射鏡11位于從位置b至位置c之間。

在控制部17在執(zhí)行第一apc期間檢測到hsync的情況下，停止第一apc(動作102)。hsync被從bd傳感器15供給至控制部17表示mems反射鏡11已到達位置c。在控制部17在執(zhí)行第一apc期間未檢測到hsync的情況下，執(zhí)行動作101的處理。

如果控制部17停止第一apc，則開始利用計數(shù)部173進行計數(shù)值n的遞增(動作103)?？刂撇?7在利用計數(shù)部173開始遞增之后，開始第二apc(動作104)。動作104的處理執(zhí)行時的mems反射鏡11位于位置c。之后，mems反射鏡11在位置d折返，朝向位置c動作。

控制部17在執(zhí)行第二apc期間判斷是否檢測到hsync(動作105)。在控制部17在執(zhí)行第二apc期間檢測到hsync的情況下，停止第二apc(動作106)。hsync被從bd傳感器15供給至控制部17表示mems反射鏡11在位置d折返到達位置c。在控制部17在執(zhí)行第二apc期間未檢測到hsync的情況下，執(zhí)行動作105的處理。

如果光掃描裝置1停止第二apc，則對感光鼓開始曝光(動作107)。曝光開始后，mems反射鏡11以位置c、位置b的順序進行動作。并且，mems反射鏡11在位置a折返，朝向位置b動作。

控制部17判斷計數(shù)值n是否達到(大于等于)規(guī)定的值(動作108)。在計數(shù)值n達到規(guī)定的值的情況下，控制部17停止對感光鼓的曝光(動作109)。由此，本實施方式中的有效圖像區(qū)域h為mems反射鏡11從位置c朝向位置b動作，在位置a折返之后再度到達位置b為止。

在計數(shù)值n未達到規(guī)定的值的情況下，控制部17執(zhí)行動作108的處理。計數(shù)值n達到規(guī)定的值的情況表示mems反射鏡11到達位置b。在控制部17對感光鼓停止曝光之后，開始第一apc(動作110)。如上所述，控制部17每當檢測到hsync就停止第一apc或者第二apc。

圖6是示出現(xiàn)有的光掃描裝置中的兩個發(fā)光部的apc的處理的時序圖。現(xiàn)有的光掃描裝置通過檢測到hsync而檢測出mems反射鏡11位于位置c。并且，現(xiàn)有的光掃描裝置通過計數(shù)部的計數(shù)值n來檢測mems反射鏡11的位置。即，現(xiàn)有的光掃描裝置當檢測到hsync時在重置計數(shù)值n之后遞增計數(shù)值n。并且，現(xiàn)有的光掃描裝置根據(jù)遞增的計數(shù)值n的值來判斷mems反射鏡11的位置，執(zhí)行第一apc以及第二apc。但是，如果計數(shù)值n被重置，就會不清楚mems反射鏡11的位置。因此，現(xiàn)有的光掃描裝置需要在重置計數(shù)值n之前預先執(zhí)行第一apc以及第二apc。因此，當mems反射鏡11位于位置a和位置b之間時執(zhí)行第一apc。即，在對多個激光進行apc的情況下，現(xiàn)有的光掃描裝置存在有效圖像區(qū)域變窄的情況。本實施方式中的光掃描裝置1在mems反射鏡11在位置d折返的時間執(zhí)行第二apc或者第一apc。因此，當mems反射鏡11位于位置a和位置b之間時，光掃描裝置1不執(zhí)行第一apc。因此，光掃描裝置1與現(xiàn)有的相比能夠擴大有效圖像區(qū)域。

如以上說明，本實施方式中的光掃描裝置1在掃描后檢測到hsync之后執(zhí)行第二apc。即，光掃描裝置1從檢測到hsync開始直到mems反射鏡11向另一方向折返而再次檢測到hsync為止執(zhí)行第二apc。由此，在使用來自兩個發(fā)光部110以及111的情況下，能夠抑制有效圖像區(qū)域變窄。

并且，本實施方式中的光掃描裝置1在mems反射鏡11在位置d折返的時間執(zhí)行第二apc，但是并不限定于此。例如，光掃描裝置1在mems反射鏡11在位置d折返的時間也可以執(zhí)行第一apc。并且，光掃描裝置1在mems反射鏡11在位置d折返的時間也可以執(zhí)行第一apc和第二apc。

并且，本實施方式中的光掃描裝置1基于存儲在存儲部172的變數(shù)的值來檢測mems反射鏡11的動作方向，但是并不限定于此。例如，光掃描裝置1也可以從電動機即mems反射鏡驅動部14的旋轉方向來檢測本實施方式中的光掃描裝置1。

并且，本實施方式中的光掃描裝置1基于存儲在存儲部172的變數(shù)的值和hsync來控制apc的停止和開始，但是并不限定于此。光掃描裝置1也可以利用hsync增強的定時、減弱的定時來控制apc的停止和開始。

并且，上述實施方式中的計數(shù)部173將計數(shù)值n遞增，但是也可以遞減。并且，計數(shù)部173也可以在檢測到從定時控制部171供給的計數(shù)開始信號時開始計時。在該情況下，計數(shù)值n為計時的時間。

并且，在上述實施方式中，mems反射鏡的運轉范圍是從位置a到位置d，但是并不限定于此。例如，一方向的最大位置為位置d，另一方向的最大位置為比位置a更靠前的位置z。在該情況下，mems反射鏡的運轉范圍可以是從位置z到位置d。其中，在位置a和位置z之間不進行曝光。

并且，在上述實施方式中的光掃描裝置1中，對光源10為2束的情況進行說明，但是并不限定于此。例如，光源10也可以具有4、8束等的多個激光。在該情況下，光掃描裝置1在掃描后檢測到水平同步信號之后進行至少一個激光的apc。由此，與現(xiàn)有的相比能夠擴大有效圖像區(qū)域。

根據(jù)以上說明的至少一個實施方式，在光掃描裝置使用多個激光的情況下，在檢測到hsync之后進行至少一個激光的apc。由此，與現(xiàn)有的相比能夠抑制有效圖像區(qū)域變窄。

上述實施方式中的控制部17的功能可以通過計算機來實現(xiàn)。在該情況下，可以通過執(zhí)行將用于實現(xiàn)該功能的程序記錄在計算機能夠讀取的記錄介質，并且將記錄在該記錄介質的程序讀入計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)。這里所說的“計算機系統(tǒng)”包含os(操作系統(tǒng))或周邊設備等硬件。并且，“計算機能夠讀取的記錄介質”是指軟盤、磁光盤、rom(只讀存儲器)、cd-rom等可移動介質、內置于計算機系統(tǒng)的硬盤等存儲裝置。此外，“計算機能夠讀取的記錄介質”也可以包含以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡或電話線路等通信線路來傳送程序的情況下的通信線的方式在短時間動態(tài)地保持程序的情況、以成為該情況下的服務器或客戶端的計算機系統(tǒng)內部的易失性存儲器的方式保持程序一定時間的情況。并且，上述程序可以是用于實現(xiàn)上述功能的一部分的程序，此外，也可以是通過與已經(jīng)記錄在計算機系統(tǒng)的程序的組合而能夠實現(xiàn)上述功能的程序。

雖然說明了幾個實施方式，但這些實施方式只是作為示例而提出的，并非旨在限定發(fā)明的范圍。這些實施方式能夠以其他各種方式進行實施，能夠在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內進行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變形被包括在發(fā)明的范圍和宗旨中，同樣地被包括在本發(fā)明的保護范圍所記載的發(fā)明及其均等的范圍內。

符號說明

1光掃描裝置

10光源

11mems反射鏡

14mems反射鏡驅動部

15bd傳感器

16驅動控制部

17控制部。