图像形成设备的制作方法

专利名称：图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成设备，尤其涉及一种在具有使用振动镜扫描光束的光学扫描器的图像形成设备内起动以摇摆方式振动的振动镜的方法。

背景技术：
已知包括可旋转多面镜的旋转光学偏转器和包括谐振振动镜的谐振光学偏转器作为例如激光打印机和数字复印机等的图像形成设备中使用的光学偏转器。
旋转光学偏转器的优点在于，可以利用激光束以恒定速度可靠地扫描图像承载构件，而且起动控制是容易的。由于该原因，通常使用旋转光学偏转器。
另一方面，还提出了各种类型的包括谐振振动镜的谐振光学偏转器。与包括使用可旋转多面镜的光学扫描系统的旋转光学偏转器相比，谐振光学偏转器具有如下特点。即，可以显著减小光学偏转器的尺寸，功率消耗小，而且反射镜的表面倾斜(surface tilting)理论上不会发生。另外，如果光学偏转器是由通过半导体工艺制造的单晶硅(Si)制成，则从理论上说，不发生金属疲劳，而且获得高耐久性。由于这些特点，最近作为满足打印机的尺寸要求和成本降低要求的元件，谐振光学偏转器已经引起注意。
然而，在谐振光学偏转器中，反射镜的偏转角(位移角)基本上以正弦曲线变化，因此，角速度不是恒定的。反射镜的偏转角和由该反射镜偏转并扫描的扫描光的扫描角处于恒定关系，并且可以认为它们彼此相等。因此，在下面的描述中，术语“偏转角(位移角)”和术语“扫描角”具有相同的意义。例如，在US4,859,846中建议了一种用于补偿非恒定角速度的方法。
在该方法中，具有以基频和高达该基频三倍的频率的振动模式的谐振光学偏转器用来允许以基本三角波驱动。图20示出了可以以基本三角波驱动的微镜。谐振光学偏转器12包括摇摆构件14和16、扭转弹簧18和20、驱动单元23、驱动电路50、检测器15和32以及控制电路30。微镜具有谐振基频和高达该谐振基频约三倍的谐振频率，并且通过具有基频频率分量和高达该基频三倍的频率的频率分量的合成信号驱动该微镜。因此，利用三角波驱动具有镜面的摇摆构件14，并且该摇摆构件14以与利用正弦波驱动摇摆构件14的情况相比角速度的变化更小的角来偏转光。通过检测器15和32检测摇摆构件14的振动，并且控制电路30产生用于获得三角波所需的驱动信号。驱动单元23和驱动电路50用于驱动微镜。因此，当偏转并扫描光时，在大于位移角像正弦波那样变化的情况下的区域内，角速度基本上是恒定的。因此，在整个偏转/扫描区域内，可以使用更大的区域。
图20所示的其他部件构造如下。即，将来自检测器32的位移检测信号通过信号线34提供到带通滤波电路36。带通滤波电路36仅将该检测信号内的第一阶自然频率振动模式的频率分量(谐振基频分量)提供到第一信号线38和第二信号线40。将通过第一信号线38提供的信号输入到乘法器42，在乘法器42中，将该信号变换为具有高达谐振基频三倍的频率的信号。乘法器42包括相位调节输入54和振幅调节输入55。这两个输入用来调节来自乘法器42的输出信号的相位和最大振幅，以使得在偏转/扫描处理中，使通过检测器32检测到的摇摆构件14的位移以基本三角波变化。
将来自乘法器42的信号输入到加法器46。加法器46将来自乘法器42的信号与通过第二信号线40和自动增益控制电路60获得的第一阶自然频率振动模式的频率信号相加。因此，产生用于谐振光学偏转器12的驱动信号。将该驱动信号通过信号线48发送至驱动电路50，然后，通过第一阶自然频率振动模式的频率信号和高达谐振基频的三倍的频率的频率信号的合成波形，驱动驱动单元23。
自动增益控制电路60包括峰值检测电路58、差分放大电路61、预置振幅63、放大器62以及增益控制电路64。第二信号线40被分成两条信号线40a和40b。差分放大电路61使用通过信号线40a提供的信号来检测峰值检测电路58所检测到的最大振幅与事先设置的预置振幅63的值之间的差值。将表示这样获得的差值的差分信号发送至控制增益控制电路64的放大器62。控制增益控制电路64，使得可以从通过信号线40b所提供的信号中获得具有与预置振幅63相同的振幅的信号。
在US4,859,846描述的结构中，使用带通滤波电路36将来自检测器15和32的信号分成两个频率分量。因此，电路结构复杂，而且难以达到高精度控制。
可以通过日本特愿2006-035491描述的如下方法解决上述问题对具有多个谐振频率的振动系统进行控制，以执行期望的动作。通过利用该方法控制反射镜的振动，可以利用激光束以恒定速度扫描图像承载构件。


发明内容
鉴于上述问题，根据本发明，缩短从起动谐振光学偏转器到反射镜的振动达到稳定时的时间段。可以稳定反射镜的振动的控制参数值随谐振光学偏转器与环境条件之间的特性差异而变化。因此，通过利用预先存储的控制参数值起动谐振光学偏转器不能总是缩短谐振光学偏转器的起动时间。此外，如果利用不适当的控制参数值起动谐振光学偏转器，则存在损坏谐振光学偏转器的风险。
鉴于上述问题，本发明涉及与特性的个体差异或者环境条件的变化无关的、能够缩短谐振光学偏转器的起动时间的图像形成设备。
提供本发明实施例，以克服相关技术的上述缺陷。
本发明的第一方面提供了一种图像形成设备，该图像形成设备包括振动系统，包括具有反射元件的第一振动构件和通过扭转构件连接到所述第一振动构件的第二振动构件，所述第二振动构件具有永磁体；驱动单元，用于向所述永磁体施加扭矩，从而向所述第一振动构件和所述第二振动构件传送驱动力，以使得所述第一振动构件和所述第二振动构件关于扭转构件的轴线振动；光源，用于发射光束；以及曝光单元，用于其在被起动时，在所述第一振动构件的反射元件上扫描光束，其中，所述图像形成设备还包括振动检测单元，用于检测所述振动系统的振动状态；驱动控制单元，用于控制所述振动系统的振动，以便通过利用一个或者多个驱动控制参数值调节所述驱动单元的驱动力来使所述振动系统在平衡稳定状态下振动，所述驱动控制参数值是基于由所述振动检测单元获得的检测结果而确定的；参数存储单元，用于当所述振动检测单元检测到平衡稳定状态时，存储所述驱动控制参数值；以及参数复位控制单元，用于当下一次起动所述曝光单元时，将存储在所述参数存储单元内的所述驱动控制参数值设置到所述驱动控制单元。
根据上述方面，可以缩短从起动谐振光学偏转器到反射镜的振动达到稳定时的时间，而与谐振光学偏转器之间的特性差异和环境条件的变化无关。
根据下面结合附图进行的说明，本发明的其它特征和优点将变得明显，其中，贯穿各图，相同的附图标记表示相同或相似的部分。



图1是示出根据本发明第一实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图； 图2是示出根据本发明的图像形成设备的结构的剖面示意图； 图3是根据本发明的激光扫描器单元的平面图； 图4中的(A)和(B)示出来自BD传感器的输出信号； 图5是根据本发明第一实施例的光学偏转器的驱动控制过程的流程图； 图6是示出根据本发明第二实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图； 图7是根据本发明第二实施例的光学偏转器的驱动控制处理的流程图； 图8是示出根据本发明第三实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图； 图9是根据本发明第三实施例的光学偏转器的驱动控制处理的流程图； 图10是示出根据本发明第四实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图； 图11是根据本发明第四实施例的光学偏转器的驱动控制过程的流程图； 图12是示出根据本发明第五实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图； 图13是根据本发明第五实施例的光学偏转器的驱动控制过程的流程图； 图14是示出根据本发明第六实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图； 图15是根据本发明第六实施例的光学偏转器的驱动控制过程的流程图； 图16是示出根据本发明第一实施例的包括在光学偏转器内的驱动控制单元的框图； 图17是示出根据本发明第二实施例的包括在光学偏转器内的驱动控制单元的框图； 图18A～18C是示出谐振光学偏转器的结构的图； 图19A和19B是示出光学偏转器中偏转角θ和角速度θ’随时间变化的示例的曲线图；以及 图20是示出已知的微镜系统的框图。

具体实施例方式 现在，将参考附图详细描述本发明的实施例。应该注意的是，除非特别声明，否则这些实施例中所阐述的各部件的相对配置、数字表达式以及数值并不限制本发明的范围。
第一实施例 图像形成设备的示意性结构 图2是示出根据本发明的图像形成设备200的示意性结构的剖视图。
参考图2，感光鼓201形成静电潜像，并且电动机202驱动感光鼓201。对应于曝光单元的激光扫描器单元210根据图像信号进行曝光处理，以在感光鼓201上形成静电潜像。显影器211存储调色剂，且显影辊203将显影器211提供的调色剂排出到感光鼓201上。环形传送带204将纸张连续传送到不同颜色的图像形成单元。驱动辊205连接到包括电动机、齿轮等的驱动单元，用于驱动传送带204。电动机206用于驱动驱动辊205。定影单元207使转印在薄片上的调色剂熔融并定影。搓纸辊212传送薄片盒中的薄片，并且传送辊213和214将该薄片向传送带204引导。不同颜色(黄色、品红、青色和黑色)的图像形成单元各自包括感光鼓201、激光扫描器单元210、显影器211以及显影辊203。图2仅示出图像形成单元的其中之一，并且下面将说明图2所示的图像形成单元。
激光扫描器的平面图 图3是具有使用半导体激光器的激光源的激光扫描器单元210的平面图。激光扫描器单元210包括对应于光源的半导体激光器3001、以及对应于反射元件和振动系统的谐波振动镜3003。谐波振动镜3003振荡并使来自半导体激光器3001的激光束(LD)3002偏转。对应于振动检测器的光束检测(BD)传感器3003a和3003b检测照射在其上的偏转激光束。激光扫描器单元210还包括fθ透镜3004和3005，所述透镜用于将由谐波振动镜3003偏转的激光束会聚在感光鼓201上，并将该扫描速度校正到恒定速度。折叠反射镜3006以校正后的速度将激光束朝感光鼓201反射。当谐波振动镜3003的扫描角θ最大时，以3007a和3007b所示的方向引导激光束。包括谐波振动镜3003的振动系统能够同时进行具有第一频率的第一振动运动和具有第二频率的第二振动运动。在包括谐波振动镜3003的振动系统中，将第一振动运动的振幅和角频率分别定义为A1’和ω1，将第二振动运动的振幅和角频率分别定义为A2’和ω2，将两个频率之间的相对相位差定义为φ’，以及将相对于原点或者基准时间的时间定义为t。在这种情况下，可以按照下式表示谐波振动镜3003的偏转角θ θ(t)＝A1’sin(ω1t)+A2’sin(ω2t+φ’)(1) 谐振光学偏转器的详细说明 现在，将描述谐振光学偏转器的示例。图18A～18C是示出谐振光学偏转器的结构的图。图18A是包括在光学偏转器内的振动系统101的俯视图。通过蚀刻硅晶片，形成板单元300。在图18A中，通过在其上侧和下侧的两个扭转构件(例如，扭转弹簧311a和311b)支撑板形摇摆构件(第一振动构件)301。在摇摆构件(第一振动构件)301的上表面上形成反光膜(反光镜)331。框架形摇摆构件(第二振动构件)302支撑位于其内侧的扭转弹簧311a和311b，而且在图18A中，它被位于其上侧和下侧的另外两个扭转构件(扭转弹簧312a和312b)支撑。框架形支撑件321支撑位于其内侧的扭转弹簧312a和312b。在本实施例中，术语“振动构件”和术语“摇摆构件”具有相似的意义。
包括摇摆构件301(第一振动构件)、摇摆构件302(第二振动构件)以及扭转弹簧311a、311b、312a和312b的振动系统具有两种振动模式。调节该振动系统，以使得这两种振动模式其中之一的频率基本上是高达另一种振动模式的频率的两倍。作为示例，考虑到摇摆构件301(第一振动构件)和摇摆构件302(第二振动构件)的惯性矩(moment of inertia)分别是I1和I2的情况，扭转弹簧311a和311b的弹簧常数是k1/2，而扭转弹簧312a和312b的弹簧常数是k2/2。在这种情况下，将两个自然角频率设置为ω1＝2π×2000[Hz]和ω2＝2π×4000[Hz]。
图18B是示出包括在光学偏转器内的驱动单元的示意图。图18B示出沿图18A中的线XVIIIB所获得的板单元300的剖视图。永磁体341固定在摇摆构件302(第二振动构件)的底面上。板单元300被固定在由具有高磁导率的材料制成的轭铁344上。由具有高磁导率的材料制成的芯343布置在轭铁344上的、使得芯343对着永磁体341的位置处。线圈342缠绕在芯343上。永磁体341、芯343以及线圈342被分别称为或者组合称为“驱动单元”。该驱动单元对应于图6所示的驱动单元106。永磁体341、线圈342、芯343以及轭铁344构成电磁致动器(驱动单元)340。当向线圈342提供电流时，向永磁体341施加驱动转矩，且摇摆构件302在扭转弹簧311a、311b、312a和312b的轴线附近振动。因此，在本实施例中，通过永磁体341可以向摇摆构件施加驱动力。
图18C示出了光学偏转器的控制单元150。控制单元150对应于图6中的第一/第二驱动控制器603和驱动单元106。参考图18C，任意波形生成器351和352分别产生2,000Hz和4,000Hz的正弦波。响应于来自操作单元360的命令，可以任意改变每个正弦波的相位和振幅。通过加法器370将这样产生的两个正弦波叠加在一起，并通过放大器380放大。然后，向线圈342提供电流。如图3所示，配置BD传感器(第一光接收元件和第二光接收元件)3003a和3003b，并将来自第一和第二光接收元件3003a和3003b的输出391和392输入到操作单元360。操作单元360进行将来自第一和第二光接收元件3003a和3003b的输出391和392设置为任意值的操作。更具体地，对从任意波形生成器351和352输出的每个正弦波的相位和振幅进行控制，从而来自光学偏转器的扫描光束133在期望时间通过第一和第二光接收元件3003a和3003b。下面，将参考图4对此做详细描述。
根据本实施例的光学偏转器能够以两个频率分量进行光学扫描(例如，扫描角以锯齿图形变化的扫描光束的光学扫描)。
如上参考等式(1)所述，接下来描述本实施例的谐振光学偏转器的偏转角θ(参见图3)。即，当将第一振动运动的振幅和角频率分别定义为A1’和ω1、将第二振动运动的振幅和角频率分别定义为A2’和ω2、将这两个频率的相位定义为φ1和φ2、以及将第一振动运动的一个周期内相对于原点或者基准时间的任意时间定义为t时，将偏转角θ表示为θ(t)＝A1’sin(ω1t+φ1)+A2’sin(ω2t+φ2)。在上述等式和等式(1)之间的关系中，满足φ’＝φ2-φ1。有时，由于获得该轨迹作为正弦波的合成，因而将该运动称为复合振动运动。
例如，当将参数设置为A1’＝1、A2’＝0.2、φ1＝0、φ2＝0、ω1＝2π×2000、以及ω2＝2π×4000时，如图19A和19B所示，分别获得光学偏转器的偏转角θ中的振动和随时间的角速度θ’。与虚线所示的正弦波相比，图19A中实线所示的偏转角θ接近锯齿波。另外，在基本恒定角速度区域内，与虚线所示的正弦波中的振动相比，图19B中实线所示的角速度θ’具有较小的振动。
在本实施例中，将参数值设置为A1’＝1、A2’＝0.2、φ1＝0、φ2＝0、ω1＝2π×2000以及ω2＝2π×4000。然而，只要在基本恒定角速度区域内角速度θ’中的振动小于正弦波的振动，则可以将A1’、A2’、φ1、φ2、ω1以及ω2设置为任意值。例如，在等于或者大于对应于第一频率的周期的20％的连续周期内，反光镜的角速度θ’的最大值和最小值可以满足关系(最大值-最小值)/(最大值+最小值)＜0.1。这是要求光学偏转器满足的粗略判据。该判据还可以应用于其他实施例。
BD传感器信号的检测 图4中的(A)和(B)分别示出来自BD传感器3003a和3003b的输出信号。BD传感器3003a和3003b分别输出BD信号401a和401b。T1～T3示出BD信号的信号接收间隔。T1示出当BD传感器3003a检测到由谐波振动镜3003所偏转的激光束时直到当该激光束到达对应于最大扫描角的光束扫描方向3007a后返回时BD传感器3003a再一次检测到该激光束时的时间。T2示出当BD传感器3003a检测到谐波振动镜3003所偏转的激光束时直到当BD传感器3003b检测到该激光束时的时间。T3示出当BD传感器3003b检测到由谐波振动镜3003所偏转的激光束时直到当该激光束到达也对应于最大扫描角的光束扫描方向3007b后返回时BD传感器3003b再一次检测到该激光束时的时间。
驱动控制系统模块 图1是示出根据本实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图。
振动系统101包括根据对其施加的驱动力振动的谐波振动镜3003。振动系统101能够同时进行第一振动运动和第二振动运动。在下面的描述中，将仅以第一频率的振动运动称为单自由度振动运动，而将同时执行第一频率的振动运动和第二频率的振动运动的振动运动称为双自由度振动运动。振动检测器102检测振动系统101的振动状态。振动检测器102利用BD传感器3003a和3003b检测激光束，并输出BD信号401a和401b。驱动控制器103计算来自该BD信号的BD信号接收间隔T1和T3。驱动控制器103还计算驱动控制参数值A1、A2和φ，并将驱动控制信号输出到驱动单元106。A1是对应于上述A1’的电压振幅，A2是对应于上述A2’的电压振幅，并且φ是对应于上述φ’的两个电压频率之间的相对相位差。驱动单元106输出对应于输入到其中的驱动控制信号的驱动力。
在下面(1)～(5)项中，将更详细描述T1～T3、A1、A2、φ、A1’、A2’和φ’之间的关系。
(1)首先，预先将等式(1)中的A1’、A2’、φ’(φ’＝φ2-φ1)、ω1和ω2设置为最佳值。因此，在下面的描述中，可以将A1’、A2’、φ’(φ’＝φ2-φ1)、ω1和ω2看作为固定值(目标值)。
θ(t)＝A1′sin(ω1t)+A2′sin(ω2t+φ′)(1) (2)可以将驱动控制信号表示为“A1sin(ω1t)+A2sin(ω2t+φ)”。
(3)从BD信号接收间隔T1～T3可以确定谐波振动镜3003当前运动的方式。如果预先确定等式(1)中的ω1和ω2，则等式(1)中的未知值是A1’、A2’和φ’。因此，通过确定这些未知值，可以确定谐波振动镜3003的运动状态。更具体地，假定垂直于谐波振动镜3003的镜面的轴与图3所示的每个BD传感器3003a和3003b之间的夹角θ(平面图中)是已知的。如图19A的曲线中的t10、t20、t30、...、所示，根据T1～T3的值，可以确定谐波振动镜3003的运动状态。
(4)然后，判断通过T1～T3的值所确定的谐波振动镜3003的当前运动状态是否对应于等式(1)。
(5)然后，调节参数值A1、A2和φ，从而T1～T3对应于等式(1)的运动轨迹。更具体地，进行下面所描述的计算，以调节参数值A1、A2和φ，从而获得所期望的值作为T1～T3(换句话说，从而获得所期望的值作为A1’、A2’和φ’)。存储这样调节的参数值A1、A2和φ，作为驱动控制参数值，并在下面的操作中使用这些参数值。
再次参考图1，在双自由度振动运动中，根据振动检测结果，驱动控制器103检测振动系统101的平衡稳定状态。驱动控制器103将关于平衡稳定状态的信息和驱动控制参数值A1、A2和φ的信息输出到驱动控制参数存储器104。平衡稳定状态对应于振动系统101在所期望的偏转角θ进行稳定振动的状态。在振动系统101的振动到达所期望的偏转角θ之前的瞬时状态或者在用于停止驱动单元106的停止驱动命令发出之后使振动控制停止的状态下，不能获得平衡稳定状态。驱动控制参数存储器104存储对应于振动系统101的平衡稳定状态的驱动控制参数值A1、A2和φ，并且在振动系统101处于平衡稳定状态的同时，重复地更新该驱动控制参数值A1、A2和φ。在下面的描述中，术语“参数”用来表示变量值和设定值两者。
当驱动控制器103停止驱动驱动单元106并且振动系统101的状态从平衡稳定状态改变时，驱动控制参数存储器104停止更新驱动控制参数值A1、A2和φ。将存储在驱动控制参数存储器104内的驱动控制参数值(以下称为存储参数值)输出到驱动控制参数复位控制器105。驱动控制参数复位控制器105将所存储的参数值输出到驱动控制器103，作为复位参数值A11、A21和φ1。在下面的描述中，A10、A11等表示被设置为A1的值。A21等表示被设置为A2的值。另外，φ1表示被设置为φ的值。当驱动控制器103再次开始驱动驱动单元106时，复位参数值A11、A21和φ1用来起动驱动单元106。当驱动控制器103在制造了该图像形成设备后首次起动该驱动单元106时，使用预先存储的参数值起动驱动单元106。当制造该图像形成设备时，将预先设置的复位参数值存储在驱动控制参数复位控制器105中。
驱动控制器103的详细结构和计算驱动控制参数的方法 图16示出驱动控制器103的框图。
根据从BD传感器输出的BD信号401a和401b，定时计数器1601确定BD信号接收间隔T1～T3。基于BD信号接收间隔T1、T2和T3与预先分别设置的期望间隔T10、T20和T30之间的差值dT1、dT2和dT3，驱动控制参数计算器1602计算驱动控制参数值A1、A2和φ。表示如果驱动控制参数值X(X＝A1、A2和φ)略微从期望参数值改变则发生的T1～T3中的变化的系数和矩阵M预先按照如下确定 因此，使用下面的等式，根据检测到的间隔T1、T2和T3与期望间隔T10、T20和T30之间的差值dT1、dT2和dT3，可以分别计算驱动控制参数的控制变量dA1、dA2和dφ 这样确定的控制变量dA1、dA2和dφ用来按照如下方式校正驱动控制参数值A1、A2和φ A1(已校正)＝A1(校正前)+dA1 A2(已校正)＝A2(校正前)+dA2(5) φ(已校正)＝φ(校正前)+dφ 将这样校正的驱动控制参数值A1、A2和φ输出到任意波形生成器1603(对应于图18C)和驱动控制参数存储器104。另外，驱动控制参数计算器1602将dT1、dT2和dT3与预定阈值进行比较，并且判断dT1、dT2和dT3是否等于或者低于各阈值。将判断的结果输出到驱动控制参数存储器104。因此，驱动控制参数存储器104接收到振动系统101是否处于平衡稳定状态的通知。当起动驱动单元106时，基于所存储的用作复位参数值A11、A21和φ1的驱动控制参数值，任意波形生成器1603输出驱动控制信号。然后，在起动驱动单元106后，基于从驱动控制参数计算器1602输出的驱动控制参数值A1、A2和φ，任意波形生成器1603输出驱动控制信号。
更新/存储驱动控制参数值 图5示出光学偏转器的驱动控制序列。
在步骤S501中，当驱动控制器103检测到用于驱动单元106的驱动开始命令信号时，则在步骤S502中，驱动控制器103使用从驱动控制参数复位控制器105输出的复位参数值A11、A21和φ1起动驱动单元106。如果从未执行过步骤S504并且没有存储作为参数值A11、A21和φ1的值，则使用使得可靠地防止损坏振动系统所确定的默认值或者根据环境所确定的值。在步骤S503中，判断振动系统101是否处于平衡稳定状态。更具体地，检查基于上述计算并且表示是否获得平衡稳定状态的从驱动控制参数计算器1602的输出。如果振动系统101处于平衡稳定状态，即，如果在步骤S503中判断结果为“是”，则在步骤S504中，驱动控制参数存储器104存储并更新驱动控制参数值A1、A2和φ。如果在步骤S503中判断为振动系统101没有处于平衡稳定状态，则通过进行等式(1)～(5)的计算来校正驱动控制参数值A1、A2和φ。然后，在当使用已校正的驱动控制参数值A1、A2和φ驱动驱动单元106的同时，再次进行步骤S503中的判断。驱动控制参数存储器104重复存储并更新平衡稳定状态下的驱动控制参数值A1、A2和φ，直到驱动控制器103检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号。因为重复地存储并更新驱动控制参数值A1、A2和φ，所以可以处理由于例如环境中的突然发生变化等原因而改变用于获得平衡稳定状态的驱动控制参数值的情况。在步骤S505中，当驱动控制器103检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时，则在步骤S506中，驱动控制器103停止驱动驱动单元106，并且驱动控制参数存储器104停止更新驱动控制参数值A1、A2和φ。然后，当下次起动驱动单元106时(再次驱动)，读取在步骤S506中所存储的复位参数值，并在步骤S502的驱动控制操作中使用该复位参数值。因此，当起动驱动单元106时，可以使用使振动系统101前次稳定振动的驱动控制参数值来驱动驱动单元106。
在根据本实施例的控制处理中，每次驱动光学偏转器时存储并更新驱动控制参数值。当再次驱动光学偏转器时，所存储并更新的驱动控制参数值用来起动光学偏转器。因此，使用最佳驱动控制参数值来起动光学偏转器，而与特性的个体差异和环境条件的改变无关。结果，可以缩短起动时间。如果不存在存储并更新的适当的控制参数值，必须缓慢地起动该振动系统，从而不发生上冲(overshoot)或者下冲(undershoot)。这样做的原因是为了防止损坏振动系统。因此，在已知的控制方法中，必须进行用于获得驱动控制参数值的大量计算，直到振动系统达到平衡稳定状态。相比较，如图5的流程图所示，根据本实施例，可以使用存储和更新的适当的驱动控制参数值来起动光学偏转器。因此，可以缩短振动系统的起动时间。
在本实施例中，使用对应于振动系统101的平衡稳定状态的驱动控制参数来驱动驱动单元106。然而，也可以使用根据对应于平衡稳定状态的驱动控制参数值所计算的数值来驱动驱动单元106。例如，还可以使用等同于对应于平衡稳定状态的驱动控制参数值的80％的值。换句话说，基于对应于平衡稳定状态的参数值的值与获得平衡稳定状态的值具有相同的意义。另外，在本实施例中，当振动系统101处于平衡稳定状态时，不断地存储和更新驱动控制参数值。然而，当振动系统101处于平衡稳定状态时，还可以仅当驱动控制器103检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时存储并更新驱动控制参数值。
第二实施例 现在，将说明本发明的第二实施例。
在第二实施例中，图像形成设备和激光扫描器单元的结构以及来自BD传感器的信号均与第一实施例中的相同，因此，省略其说明。
本实施例与第一实施例的不同之处在于，单独存储和更新用于在平衡稳定状态下的单自由度振动运动(例如，A1’sin(ω1t))和在平衡稳定状态下的双自由度振动运动(例如，等式(1)所表示的运动)的驱动控制参数值。
图6是示出根据本实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图。
振动系统101、振动检测器102以及驱动单元106与第一实施例中的类似。根据振动检测器102获得的振动检测结果，第一/第二驱动控制器603计算单自由度振动运动中振动系统101的平衡稳定状态和双自由度振动运动中振动系统101的平衡稳定状态，并将计算结果输出到第一/第二驱动控制参数存储器604。以下将单自由度振动运动中振动系统101的平衡稳定状态称为第一平衡稳定状态，并将双自由度振动运动中振动系统101的平衡稳定状态称为第二平衡稳定状态。单自由度振动运动的驱动控制信号表示为“A1 sin(ω1t)”，而双自由度振动运动的驱动控制信号表示为“A1 sin(ω1t)+A2 sin(ω2t+φ)”。
第一/第二驱动控制参数存储器604存储并更新第一平衡稳定状态下的驱动控制参数值A1(以下称为第一驱动控制参数值)和第二平衡稳定状态下的驱动控制参数值A1、A2和φ(以下称为第二驱动控制参数值)。在振动系统101处于第一平衡稳定状态时，第一/第二驱动控制参数存储器604重复地存储并更新第一驱动控制参数值A1。在第一/第二驱动控制器603将控制从单自由度振动运动切换到双自由度振动运动，并且振动系统101的犬态从第一平衡稳定状态发生变化时，第一/第二驱动控制参数存储器604停止更新第一驱动控制参数值A1。在振动系统101处于第二平衡稳定状态时，第一/第二驱动控制参数存储器604重复地存储并更新第二驱动控制参数值A1、A2和φ。在第一/第二驱动控制器603停止驱动驱动单元106，并且振动系统101的状态从第二平衡稳定状态发生变化时，第一/第二驱动控制参数存储器604停止更新第二驱动控制参数值A1、A2和φ。
第一/第二驱动控制参数存储器604还将存储在其内的第一驱动控制参数值A1和第二驱动控制参数值A1、A2和φ分别地输出到第一/第二驱动控制参数复位控制器605，作为第一存储参数值和第二存储参数值。第一/第二驱动控制参数复位控制器605将第一存储参数值和第二存储参数值分别地输出到第一/第二驱动控制器603，作为第一复位参数值A10和第二复位参数值A11、A21和φ1。第一/第二驱动控制器603使用第一复位参数值A1起动驱动单元106。在第一/第二驱动控制器603将控制从单自由度振动运动切换到双自由度振动运动时，使用第二复位参数值A11、A21和φ1来驱动驱动单元106。
根据上述控制过程，振动系统101的单自由度振动运动稳定后，第一/第二驱动控制器603可以将控制切换到双自由度振动运动。更具体地，首先，通过仅控制单自由度振动运动，可以缓慢地开始起动，然后，在单自由度振动运动稳定后，将控制切换到双自由度振动运动。因此，与第一实施例相比，可以更稳定地起动驱动单元106(而不产生大的上冲或者下冲)。另外，在开始单自由度振动运动时，或者在将控制切换到双自由度振动运动时，使用前次获得稳定振动所使用的驱动控制参数值。因此，与不采用前次所使用的驱动控制参数值的已知的控制方法相比，可以在较短时间内，起动振动系统。在制成图像形成设备后，当第一/第二驱动控制器603首次起动驱动单元106时，使用事先存储的参数值来起动驱动单元106。当制造图像形成设备时，将事先设置的第一和第二复位参数存储在第一/第二驱动控制参数复位控制器605中。
图17是第一/第二驱动控制器603的框图。
定时计数器1601与第一实施例中的类似。第一/第二驱动控制参数计算器1702将dT1、dT2和dT3与预定阈值进行比较，从而，将振动系统101是否处于第一平衡稳定状态以及振动系统101是否处于第二平衡稳定状态通知第一/第二驱动控制参数存储器604。在开始单自由度振动运动时，第一/第二任意波形生成器1703输出基于第一复位参数值A10的驱动控制信号，而在开始双自由度振动运动时，基于第二复位参数值A11、A21和φ1，输出驱动控制信号。使用等式(1)～(5)，采用与在第一实施例中描述的方法类似的方法，进行振动系统101是否处于第二平衡稳定状态的判断。分别对第一平衡稳定状态和第二平衡稳定状态的每一个设置T1～T3的期望值，以便可以判断获得了哪种平衡稳定状态。
图7示出光学偏转器的驱动控制序列。
在步骤S701，当第一/第二驱动控制器603检测到驱动单元106的驱动开始命令信号时，在步骤S702，第一/第二驱动控制器603使用第一复位参数值A10起动驱动单元106。如果从未执行步骤S704，并且没有存储作为参数值A10的值，则使用使得可靠防止损坏振动系统所确定的默认值或者根据环境所确定的值。
在步骤S703，判断振动系统101是否处于第一平衡稳定状态，该第一平衡稳定状态作为多种平衡条件的第一平衡条件。如果振动系统101处于第一平衡稳定状态，即，如果步骤S703判断的结果是“是”，则在步骤S704，第一/第二驱动控制参数存储器604存储并更新第一驱动控制参数值A1作为A10。在振动系统101处于第一平衡稳定状态时，第一/第二驱动控制参数存储器604重复地更新第一驱动控制参数值A1。
在步骤S705，当第一/第二驱动控制器603将控制从单自由度振动运动切换到双自由度振动运动时，在步骤S706，使用第二复位参数值A11、A21和φ1来驱动驱动单元106。如果从未执行步骤S708，并且没有存储作为参数值A11、A21和φ1的值，则使用使得可靠防止损坏振动系统所确定的默认值或者根据环境所确定的值。在步骤S707，判断振动系统101是否处于第二平衡稳定状态，该第二平衡稳定状态用作多种平衡条件中的第二平衡条件。如果振动系统101处于第二平衡稳定状态，即，如果步骤S707的判断结果是“是”，则在步骤S708，第一/第二驱动控制参数存储器604分别存储并更新第二驱动控制参数值A1、A2和φ作为A11、A21和φ1。在振动系统101处于第二平衡稳定状态时，第一/第二驱动控制参数存储器604重复更新第二驱动控制参数值A1、A2和φ。在步骤S709，当第一/第二驱动控制器603检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时，在步骤S710，第一/第二驱动控制器603停止驱动驱动单元106，并且第一/第二驱动控制参数存储器604停止更新第二驱动控制参数值A1、A2和φ。
在根据本实施例的控制过程中，在达到第一平衡稳定状态后，振动系统101达到第二平衡稳定状态。因此，可以在短的起动时间内，稳定地起动光学偏转器。
在本实施例中，使用与第一平衡稳定状态和第二平衡稳定状态对应的驱动控制参数来驱动驱动单元106。然而，还可以使用根据与第一和第二平衡稳定状态对应的驱动控制参数所计算的数值来驱动驱动单元106。例如，还可以使用等于与第一(或第二)平衡稳定状态对应的驱动控制参数值的80％的数值。另外，在本实施例中，在振动系统101处于第一平衡稳定状态和第二平衡稳定状态时，不断地存储并更新驱动控制参数值。然而，可以仅当将振动系统101的状态从第一平衡稳定状态改变为第二平衡稳定状态时，存储并更新第一驱动控制参数值，并在振动系统101处于第二平衡稳定状态时，仅当停止驱动单元106时，存储并更新第二驱动控制参数值。
第三实施例 现在，将说明本发明的第三实施例。
在第三实施例中，图像形成设备和激光扫描器单元的结构以及来自BD传感器的信号均与第二实施例中的类似，因此，省略其说明。
本实施例与第二实施例的不同之处在于，根据第一/第二驱动控制器603停止驱动单元106后经历的时间，改变复位参数值。
图8是示出根据本实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图。
振动系统101、振动检测器102、驱动单元106以及第一/第二驱动控制参数存储器604与第二实施例中的类似。第一/第二驱动控制器603将表示驱动单元106的驱动状态的驱动状态通知信号输出到驱动控制参数复位控制器105。驱动控制参数复位控制器105包括计数器801，该计数器801测量第一/第二驱动控制器603停止驱动单元106后所经历的时间。如果所测量的经历时间等于或者小于设定时间，则驱动控制参数复位控制器105将第二存储参数值A11、A21和φ1输出到第一/第二驱动控制器603，作为复位参数。如果所测量的经历时间大于该设定时间，则驱动控制参数复位控制器105将第一存储参数值A10输出到第一/第二驱动控制器603，作为复位参数。然后，在第一/第二驱动控制器603将控制从单自由度振动运动切换到双自由度振动运动时，驱动控制参数复位控制器105将第二存储参数值A11、A21和φ1输出到第一/第二驱动控制器603，作为复位参数。使用输出值作为复位参数，第一/第二驱动控制器603起动驱动单元106。
根据上述控制过程，如果从停止驱动单元106到重新起动驱动单元106所经历的时间等于或者小于设定时间，则第一/第二驱动控制器603可以以双自由度振动运动起动驱动单元106，并且如果该经历时间大于设定时间，则第一/第二驱动控制器603可以以单自由度振动运动起动驱动单元106。图像形成设备制成后，在第一/第二驱动控制器603首次起动驱动单元106时，使用事先存储的参数值起动驱动单元106。在制造图像形成设备时，将事先设置的复位参数值存储在驱动控制参数复位控制器105内。
图9示出本实施例中的光学偏转器的驱动控制序列。
在步骤S901，基于来自第一/第二驱动控制器603的驱动状态通知信号，驱动控制参数复位控制器105判断驱动单元106是否正被驱动。如果驱动单元106未正被驱动，则在步骤S902，计数器801进行测量。在步骤S903，开始驱动驱动单元106时，计数器801停止测量。在步骤S904，当步骤S901中开始了驱动驱动单元106时，判断从基准时间开始经历的时间是否超过预定时间段。例如，该基准时间可以是先前停止驱动单元106的时间，或者是先前起动驱动单元106的时间。还可以使用打印页数等时间之外的各种参数。在这种情况下，在步骤S904，判断在重新开始驱动单元106的驱动时获得的参数是否超过预定阈值。例如，如果在步骤S904，在先前停止驱动操作后所经历的时间大于设定时间，则驱动控制参数复位控制器105输出第一存储参数值A10，作为复位参数。然后，在步骤S905，使用复位参数值A10，第一/第二驱动控制器603驱动驱动单元106。
在步骤S906，当振动系统101达到第一平衡稳定状态时，在步骤S907，第一/第二驱动控制参数存储器604存储并更新第一驱动控制参数值A1。在振动系统101处于第一平衡稳定状态时，第一/第二驱动控制参数存储器604重复地更新第一驱动控制参数值A1。当第一/第二驱动控制器603将控制从单自由度振动运动切换到双自由度振动运动(在步骤S908中为“是”)时，或者当步骤S904中在先前停止驱动单元106后所经历的时间等于或者小于设定时间时，执行下面的处理。即，驱动控制参数复位控制器105立即将第二存储参数值设置为复位参数。然后，在步骤S909中，第一/第二驱动控制器603使用复位参数值A11、A21和φ1，以复合振动运动方式驱动驱动单元106，而无需判断是否获得第一平衡稳定状态作为第一平衡条件。
在步骤S910，当振动系统101达到第二平衡稳定状态时，在步骤S911，第一/第二驱动控制参数存储器604存储并更新第二驱动控制参数值A1、A2和φ。在振动系统101处于第二平衡稳定状态时，第一/第二驱动控制参数存储器604重复地更新第二驱动控制参数值A1、A2和φ。在步骤S912，当第一/第二驱动控制器603检测到驱动停止命令信号时，在步骤S913，第一/第二驱动控制器603停止驱动驱动单元106，并且第一/第二驱动控制参数存储器604停止更新第二驱动控制参数值A1、A2和φ。当停止驱动驱动单元106时，在步骤S913，驱动控制参数复位控制器105重新开始计数器801的测量。
在根据本实施例的控制过程中，在光学偏转器停止后所经历的时间短时，使用用于双自由度振动运动的存储驱动控制参数值，可以稳定地起动光学偏转器。因此，与第二实施例相比，可以缩短起动时间。
在本实施例中，使用与第一平衡稳定状态和第二平衡稳定状态对应的驱动控制参数来驱动驱动单元106。然而，还可以使用根据与第一和第二平衡稳定状态相对应的驱动控制参数值所计算的值来驱动驱动单元106。例如，还可以使用等于与第一(或第二)平衡稳定状态对应的驱动控制参数值的80％的数值。另外，在本实施例中，在振动系统101处于第一平衡稳定状态和第二平衡稳定状态时，不断地存储并更新驱动控制参数值。然而，可以仅在将振动系统101的状态从第一平衡稳定状态变更为第二平衡稳定状态时，存储并更新第一驱动控制参数值，以及在振动系统101处于第二平衡稳定状态时仅在停止驱动单元106时，存储并更新第二驱动控制参数值。
第四实施例 现在，将说明本发明的第四实施例。
在第四实施例中，图像形成设备和激光扫描器单元的结构以及来自BD传感器的信号均与第一实施例中的类似，因此，省略其说明。
本实施例与第一实施例的不同之处在于，在关闭图像形成设备后，当驱动控制器103起动驱动单元106时，起动驱动单元106，而不使用存储驱动控制参数值。
图10是示出根据本实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图。
振动系统101、振动检测器102、驱动控制参数存储器104以及驱动单元106与第一实施例中的类似。驱动控制器103将用于通知开始由驱动单元106进行的驱动的驱动开始通知信号输出到驱动控制参数复位控制器105。驱动控制参数复位控制器105具有用于判断复位所存储的参数的条件的复位条件判断器1001。复位条件判断器1001具有断电检测控制器1002，其检查存储在存储器内的复位历史(断电历史)，并检测图像形成设备的断电状态。即使在图像形成设备的电源关闭时，仍对断电检测控制器1002施加电压。在断电检测控制器1002检测到断电状态时，复位条件判断器1001进行使所存储的参数失效并将预设初始值(以下称为初始参数值)输出到驱动控制器103的复位控制。在断电检测控制器1002没有检测到断电状态时，复位条件判断器1001允许使用所存储的参数，并将所存储的数输出到驱动控制器103，作为复位参数。使用被设置为复位参数的数值，驱动控制器103驱动驱动单元106。
图11示出本实施例的光学偏转器的驱动控制序列。
在步骤S1101，通过接收来自驱动控制器103的驱动开始通知信号，当断电检测控制器1002检测到驱动单元106的驱动的开始时，在步骤S1102，判断紧接在开始驱动之前图像形成设备是否已关闭。如果图像形成设备已关闭，则在步骤S1103，驱动控制参数复位控制器105输出预定初始参数值，并且驱动控制器103使用该初始参数值起动驱动单元106。如果图像形成设备没有关闭，则在步骤S1104，驱动控制参数复位控制器105输出所存储的参数作为复位参数，并且驱动控制器103使用该复位参数起动驱动单元106。
如果在步骤S1105，振动系统101达到平衡稳定状态，则在步骤S1106，驱动控制参数存储器104存储并更新驱动控制参数。在驱动控制器103没有检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时，在平衡稳定状态下，驱动控制参数存储器104重复存储并更新驱动控制参数。在步骤S1107，当驱动控制器103检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时，在步骤S1108，驱动控制器103停止驱动驱动单元106，并且驱动控制参数存储器104停止更新驱动控制参数。
在根据本实施例的控制过程中，在紧接在关闭图像形成设备之后的时段内使用预设初始参数值来起动光学偏转器。在该时段内，用于获得平衡稳定状态的驱动控制参数值不同于前次所使用的驱动控制参数值的可能性高。因此，防止了使用不适当的驱动控制参数驱动光学偏转器。结果，可以防止增加起动时间，并可以防止毁坏光学偏转器。
在本实施例中，使用与振动系统101的平衡稳定状态对应的驱动控制参数来驱动驱动单元106。然而，还可以使用根据与平衡稳定状态对应的驱动控制参数值所计算的数值来驱动驱动单元106。例如，还可以使用等于与平衡稳定状态对应的驱动控制参数值的80％的数值。另外，在本实施例中，在振动系统101处于平衡稳定状态时，不断地存储并更新驱动控制参数值。然而，还可以在振动系统101处于平衡稳定状态时，仅在驱动控制器103检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时，存储并更新驱动控制参数值。
另外，在本实施例中，在紧接着图像形成设备关闭后的时段内，使用预设初始参数值，起动光学偏转器。然而，如下所述，还可以当检测到图像形成设备的另一个状态时，进行使所存储的参数失效并且使用预设初始参数值起动光学偏转器的复位控制。
例如，复位条件判断器1001可以包括通电检测控制器(未示出)，并且在通电检测控制器检测到软电源开关关断状态(soft power switch-off state)之后立即检测到起动时，可以进行复位控制。可选择地，复位条件判断器1001可以包括复位时间检测控制器(未示出)。在这种情况下，复位时间检测控制器检测从停止光学偏转器到重新起动该光学偏转器所经历的时间，并且如果该所经历时间长于设定时间，则执行复位控制。可选择地，复位条件判断器1001可以包括存储卡纸历史的卡纸历史检测控制器(未示出)，并且如果在图像形成设备处于卡纸状态时，检测到起动，则可以执行复位控制。可选择地，复位条件判断器1001可以包括门关闭检测控制器(未示出)，并且如果根据门关闭检测控制器，在门被关闭后立即检测到起动，则可以执行复位控制。可选择地，复位条件判断器1001可以包括用于检查盒更换历史的盒更换历史检测控制器(未示出)。在这种情况下，如果在更换了盒后检测到起动，则可以执行复位控制。可选择地，例如，复位条件判断器1001可以包括用于检查光学扫描器更换历史的光学扫描器更换历史检测控制器(未示出)。在这种情况下，如果在更换了光学扫描器后立即检测到起动，则可以执行复位控制。
第五实施例 现在，将说明本发明的第五实施例。
在第五实施例中，图像形成设备和激光扫描器单元的结构以及来自BD传感器的信号均与第一实施例中的类似，因此，省略其说明。
本实施例与第一实施例的不同之处在于，在振动系统101处于平衡稳定状态时，附加地存储驱动控制参数，并使用这样存储的参数的多数表决结果来驱动驱动单元106。
图12是示出根据本实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图。
振动系统101、振动检测器102、驱动控制器103、驱动控制参数复位控制器105以及驱动单元106与第一实施例中的类似。对应于驱动控制参数存储器的驱动控制参数增加/存储单元1201包括非易失性存储器1202和多数表决结果计算器1203。在每次驱动振动系统101，并达到第二平衡稳定状态时，非易失性存储器1202附加地存储从驱动控制器103输出的驱动控制参数，而不是更新驱动控制参数。多数表决结果计算器1203检查存储在非易失性存储器1202内的驱动控制参数值，并将最常用驱动控制参数值输出到驱动控制参数复位控制器105，作为所存储的参数。驱动控制参数复位控制器105将从驱动控制参数增加/存储单元1201所获得的存储的参数输出到驱动控制器103，作为复位参数。驱动控制器103使用所获得的作为复位参数的值起动驱动单元106。在制成图像形成设备后，在驱动控制器103首次起动驱动单元106时，使用事先存储的参数值起动驱动单元106。在制造图像形成设备时，将事先设置的复位参数值存储在驱动控制参数复位控制器105中。
图13示出本实施例中的光学偏转器的驱动控制序列。
在步骤S1301，当驱动控制器103检测到对驱动单元106的驱动开始命令信号时，在步骤S1302，驱动控制器103使用从驱动控制参数复位控制器105输出的复位参数起动驱动单元106。在步骤S1303，当振动系统101达到双自由度振动运动的平衡稳定状态时，在步骤S1304，驱动控制参数增加/存储单元1201附加地存储驱动控制参数。多数表决结果计算器1203计算存储在非易失性存储器1202内的驱动控制参数的多数表决结果。然后，在步骤S1305，驱动控制参数增加/存储单元1201将所计算的多数表决结果输出到驱动控制参数复位控制器105，作为所存储的参数。在驱动控制器103没有检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时，驱动控制参数增加/存储单元1201重复存储平衡稳定状态下的驱动控制参数，并输出该多数表决结果。在步骤S1306，当驱动控制器103检测到用于停止图像形成设备的驱动停止命令信号时，在步骤S1307，驱动控制器103停止驱动驱动单元106，并且，驱动控制参数增加/存储单元1201停止驱动控制参数的附加存储。
在根据本实施例的控制过程中，使用最经常设置的具有高可靠性的驱动控制参数起动光学偏转器。因此，可以缩短光学偏转器的起动时间。
在本实施例中，使用最经常设置的驱动控制参数，起动光学偏转器。然而，还可以使用根据最经常设置的平衡稳定状态下的驱动控制参数值所计算的数值，起动光学偏转器。例如，还可以使用等于最经常设置的驱动控制参数的80％的数值。另外，尽管在本实施例中使用最经常设置的驱动控制参数起动光学偏转器，但是也可以使用从所存储的驱动控制参数获得的其它类型的数值。例如，还可以使用所存储的驱动控制参数的平均值。
第六实施例 现在，将说明本发明的第六实施例。
在第六实施例中，图像形成设备和激光扫描器单元的结构以及来自BD传感器的信号均与第五实施例中的类似，因此，省略其说明。
本实施例与第五实施例的不同之处在于，如果所存储的参数值具有大分散度，则不使用存储在非易失性存储器1202内的参数值驱动光学偏转器。
图14是示出根据本实施例的光学偏转器的驱动控制系统的系统框图。
振动系统101、振动检测器102、驱动控制器103以及驱动单元106与第五实施例中的类似。驱动控制参数增加/存储单元1201包括分散度计算器1401。分散度计算器1401计算存储在非易失性存储器1202内的驱动控制参数的标准偏差，并将该标准偏差输出到驱动控制参数复位控制器105，作为分散度计算结果。多数表决结果计算器1203检查存储在非易失性存储器1202内的驱动控制参数值，并将最常用的驱动控制参数值输出到驱动控制参数复位控制器105，作为所存储的参数。驱动控制参数复位控制器105包括用于判断复位驱动控制参数的条件复位条件判断器1001。如果从驱动控制参数增加/存储单元1201输出的分散度计算结果大于分散度阈值，则复位条件判断器1001使所存储的参数失效，并将预设初始值(以下称为初始参数值)输出到驱动控制器103。如果分散度计算结果等于或者小于分散度阈值，则复位条件判断器1001允许使用所存储的参数，并将该所存储的参数输出到驱动控制器103，作为复位参数。驱动控制器103使用被设置为复位参数的数值驱动驱动单元106。
图15示出本实施例的光学偏转器的驱动控制序列。
在步骤S1501，当驱动控制器103检测到用于驱动单元106的驱动开始命令信号时，驱动控制器103检查从驱动控制参数复位控制器105输出的复位参数值。在步骤S1502，复位条件判断器1001判断基于先前存储的驱动控制参数的分散度计算结果是否大于设定阈值。如果该分散度计算结果大于该设定阈值，则驱动控制参数复位控制器105输出预设初始参数值。然后，在步骤S1503，驱动控制器103使用初始参数值起动驱动单元106。如果该分散度计算结果等于或者小于设定阈值，则驱动控制参数复位控制器105输出所存储的参数，作为复位参数。然后，在步骤S1504，驱动控制器103使用复位参数驱动驱动单元106。在步骤S1505，当振动系统101达到双自由度振动运动的平衡稳定状态时，在步骤S1506，驱动控制参数增加/存储单元1201附加地存储驱动控制参数。另外，在步骤S1507，驱动控制参数增加/存储单元1201将基于所存储的驱动控制参数的多数表决结果和分散度计算结果输出到驱动控制参数复位控制器105。在驱动控制器103没有检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时，驱动控制参数增加/存储单元1201重复存储驱动控制参数，并输出多数表决结果和分散度计算结果。在步骤S1508，当驱动控制器103检测到用于停止驱动单元106的驱动停止命令信号时，在步骤S1509，驱动控制器103停止驱动驱动单元106，并且驱动控制参数增加/存储单元1201停止驱动控制参数的附加存储。
在根据本实施例的控制过程中，在所存储的参数的可靠性低时，使用预设初始参数值来起动光学偏转器。因此，可以防止使用不适当的驱动控制参数驱动光学偏转器。结果，可以防止增加起动时间，以及可以防止毁坏光学偏转器。
在本实施例中，使用最经常设置的驱动控制参数来起动光学偏转器。然而，还可以使用根据最经常设置的驱动控制参数值所计算的数值，起动光学偏转器。例如，可以使用等于最经常设置的驱动控制参数的80％的数值。另外，在本实施例中，获取标准偏差作为分散度计算值。然而，还可以获取根据驱动控制参数值所计算的其它各种数值，作为分散度计算值。例如，可以使用从最大驱动控制参数值中减去最小驱动控制参数值所获得的数值。另外，在本实施例中，在所存储的驱动控制参数具有大分散度时，使用初始参数值，起动光学偏转器。然而，在所存储的所有驱动控制参数互相不同时，也可以使用初始参数值，起动光学偏转器。
尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明并不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包括所有修改、等同结构以及功能。
权利要求
1.一种图像形成设备，包括振动系统，包括具有反射元件的第一振动构件和通过扭转构件连接到所述第一振动构件的第二振动构件，所述第二振动构件具有永磁体；驱动单元，用于向所述永磁体施加扭矩，从而向所述第一振动构件和所述第二振动构件传送驱动力，以使得所述第一振动构件和所述第二振动构件关于扭转构件的轴振动；光源，用于发射光束；以及曝光单元，用于在起动时，在所述第一振动构件的反射元件上扫描所述光束，其中，所述图像形成设备还包括
振动检测单元，用于检测所述振动系统的振动状态；
驱动控制单元，用于控制所述振动系统的振动，以便通过利用一个或者多个驱动控制参数值调节所述驱动单元的驱动力来使所述振动系统在平衡稳定状态下振动，所述驱动控制参数值是基于由所述振动检测单元获得的检测结果而确定的；
参数存储单元，用于当所述振动检测单元检测到所述平衡稳定状态时，存储所述驱动控制参数值；以及
参数复位控制单元，用于当下一次起动所述曝光单元时，将存储在所述参数存储单元内的所述驱动控制参数值设置到所述驱动控制单元。
2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述振动系统能够同时进行第一频率的第一振动运动和第二频率的第二振动运动，以及
所述驱动控制参数值包括所述第一振动运动的振幅、所述第二振动运动的振幅、以及所述第一频率和所述第二频率之间的相位差。
3.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述参数存储单元存储用于第一平衡条件和第二平衡条件的多个驱动控制参数值，以及
当控制从所述第一平衡条件改变到所述第二平衡条件时，所述参数复位控制单元将对应于改变后的条件的多个驱动控制参数值的其中之一或更多设置到所述驱动控制单元。
4.根据权利要求2所述的图像形成设备，其特征在于，所述驱动控制单元使所述振动系统进行所述第一振动运动，等待所述振动系统满足用于所述第一振动运动的第一平衡条件，当满足所述第一平衡条件时，将平衡条件从所述第一平衡条件改变到第二平衡条件，并开始复合振动运动，在所述复合振动运动中同时进行所述第一振动运动和所述第二振动运动，
所述参数存储单元存储用于所述第一和第二平衡条件的多个驱动控制参数值，以及
根据使用所述第一平衡条件还是所述第二平衡条件，所述参数复位控制单元将所述多个驱动控制参数值的其中之一或更多设置到所述驱动控制单元。
5.根据权利要求4所述的图像形成设备，其特征在于，当重新起动所述驱动单元时，如果没有达到特定阈值，则所述参数复位控制单元使所述振动系统进行所述复合振动运动，而无需判断是否满足所述第一平衡条件。
6.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述参数复位控制单元包括复位条件判断单元，所述复位条件判断单元用于当所述驱动单元驱动所述振动系统时，检查用于复位所述驱动控制参数值的复位条件，以及
所述复位条件判断单元进行复位控制，以使存储在所述参数存储单元内的所述驱动控制参数值失效，并且基于所述复位条件的检查结果，将一个或者更多预设初始值设置到所述驱动控制单元。
7.根据权利要求6所述的图像形成设备，其特征在于，所述复位条件判断单元包括卡纸历史检测控制单元，所述卡纸历史检测控制单元用于存储卡纸历史，并且如果根据所述卡纸历史在所述图像形成设备处于卡纸状态时检测到起动，则进行复位控制。
8.根据权利要求6所述的图像形成设备，其特征在于，所述复位条件判断单元包括盒替换历史检测控制单元，所述盒替换历史检测控制单元用于检查盒替换历史，并且如果基于所述盒替换历史的检查结果在替换了盒之后检测到起动，则进行复位控制。
9.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，如果基于从所述驱动控制单元输出的平衡稳定状态的信息判断为所述振动系统处于所述平衡稳定状态，则所述参数存储单元附加地存储从所述驱动控制单元输出的所述驱动控制参数值，以及
所述参数复位控制单元将基于存储在所述参数存储单元内的所述驱动控制参数所确定的一个或者更多驱动控制参数值设置到所述驱动控制单元。
10.根据权利要求9所述的图像形成设备，其特征在于，通过所述参数复位控制单元设置到所述驱动控制单元的所述一个或者多个驱动控制参数值包括基于存储在所述参数存储单元内的驱动控制参数的平均值所确定的驱动控制参数值。
11.根据权利要求9所述的图像形成设备，其特征在于，所述参数存储单元包括多数表决结果计算单元，所述多数表决结果计算单元用于计算存储在所述参数存储单元内的所述驱动控制参数值中最常用的驱动控制参数值，以及
所述参数复位控制单元将由所述多数表决结果计算单元计算的所述驱动控制参数设置到所述驱动控制单元。
12.根据权利要求9所述的图像形成设备，其特征在于，所述参数复位控制单元包括复位条件判断单元，所述复位条件判断单元用于当所述驱动单元驱动所述振动系统时，检查用于复位所述驱动控制参数值的复位条件，以及
如果存储在所述参数存储单元内的全部驱动控制参数值彼此不相同，则所述复位条件判断单元进行使存储在所述参数存储单元内的所述驱动控制参数值失效、并且将一个或者更多预设初始值设置到所述驱动控制单元的复位控制。
13.根据权利要求9所述的图像形成设备，其特征在于，所述参数复位控制单元包括复位条件判断单元，所述复位条件判断单元用于当所述驱动单元驱动所述振动系统时，检查用于复位所述驱动控制参数值的复位条件，以及
如果存储在所述参数存储单元内的所述驱动控制参数值的分散度大于预定阈值，则所述复位条件判断单元进行使存储在所述参数存储单元内的所述驱动控制参数值失效、并且将一个或者更多预设初始值设置到所述驱动控制单元的复位控制。
全文摘要
本发明涉及一种图像形成设备。该图像形成设备利用振动检测器检测振动系统的振动状态，并且控制振动系统的振动，从而通过基于由振动检测器所获得的检测结果利用一个或者多个驱动控制参数值调节驱动单元的驱动力，振动系统使反射构件在平衡稳定状态下振动。当检测到平衡稳定状态时，存储驱动控制参数值，并且当重新起动曝光单元时使用该驱动控制参数值。
文档编号G03G15/00GK101174113SQ200710163788
公开日2008年5月7日 申请日期2007年11月1日 优先权日2006年11月1日
发明者铃木总一郎, 堀谦治郎, 松尾信平, 庄司龙平, 补伽达也, 藤井一成 申请人:佳能株式会社