光学扫描装置和图像形成装置的制造方法
【专利说明】光学扫描装置和图像形成装置
[0001]本申请是于2012年12月7日提交的、题为“光学扫描装置和图像形成装置”的中国专利申请第201210524710.5号的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及光学扫描装置和使用该光学扫描装置的图像形成装置。
【背景技术】
[0003]电子照相方式的图像形成装置通过调色剂来显影在感光部件上形成的静电潜像，并将显影后的调色剂图像转印和定影到记录材料，由此在记录材料上形成图像。为了在感光部件上形成静电潜像，图像形成装置使用光学扫描装置。光学扫描装置包括发射激光束的激光源和诸如旋转多面镜(poIygon mirror)之类的偏转器，所述偏转器偏转由激光源发射的激光束以使得激光束在预定的方向上扫描感光部件的表面。为了将扫描感光部件的表面的激光束的光功率(light power)控制到目标光功率，图像形成装置执行APC(自动功率控制)。
[0004]在APC中，使用诸如光电二极管之类的光学传感器来检测由激光源发射的激光束的光功率。逐渐调整将被供给到激光源的驱动电流，以使得检测到的激光束的光功率达到目标光功率。
[0005]APC包括作为用于针对图像形成进行准备的初始操作而执行的初始APC和在图像形成期间执行的正常APC。正常APC是为了在例如扫描感光部件的表面的时间段期间控制激光束的光功率。另一方面，初始APC是为了在图像数据被输入到图像形成装置时作为初始操作执行控制，以决定在非接通状态下将被供给到激光源的驱动电流的值。
[0006]日本专利公开N0.7-171995描述了初始APC。激光源对于被供给的驱动电流的光发射量根据发光元件的温度或激光源的经时(time-rate)变化而改变。为了防止激光源受到在初始APC时供给到它的过量驱动电流的损坏，日本专利公开N0.7-171995公开了如下初始APC，该初始APC从O逐步增加将被供给到激光源的驱动电流，由此将激光束控制到目标光功率。
[0007]然而，由于在日本专利公开N0.7-171995中描述的初始APC执行逐步增加驱动电流的步骤，因此出现了如下问题，即，在初始APC的开始之后，直到激光源的光功率稳定在目标光功率附近并可以开始图像形成，需要相对较长的控制时间。
[0008]特别地，在使用多个激光源的多束系统中，首先对于将被用于产生同步信号(在下文中将被称为BD信号)以定义图像写入位置的特定激光源执行初始APC。在光功率已接近目标光功率之后，对于剩余激光源开始APC。对于剩余激光源，需要在不导致激光束被多面镜偏转以曝光感光部件的定时处执行APC。为了检测这样的定时，用于产生BD信号的激光束的光功率需要被调整到允许BD信号产生的光功率。即，在对于该特定激光源执行了初始APC之后，对于剩余激光源执行初始APC。因此，与使用单个激光源的情况相比，通过初始APC使得光功率接近目标光功率之后直到对于包括该特定激光源和剩余激光源的所有激光源可以开始图像形成的时间进一步延长。因此，认为需要一种技术，该技术缩短初始APC开始之后直到激光源的光功率接近目标光功率的时间。
【发明内容】
[0009]考虑上述的问题，提出了本发明。本发明提供了如下技术，S卩，当在光学扫描装置中执行APC时，该技术使得激光源的光功率能够在接通激光源之后的短时间内接近目标光功率。
[0010]根据本发明的第一方面，提供了一种用于通过光束扫描感光部件的光学扫描装置，该光学扫描装置包括:光源，被布置为输出具有取决于驱动电流的值的光功率的光束；检测构件，被布置为检测从光源输出的光束的光功率；电压保持构件，被布置为保持电压；充电构件，被布置为对电压保持构件充电；以及控制构件，被布置为控制充电构件以使得电压保持构件被充电构件充电，并被布置为控制驱动电流的值，其中，所述控制构件控制充电构件以使得电压保持构件在驱动电流未被供给到光源的状态中被充电构件充电，基于检测构件的检测结果控制充电构件，以使得从在驱动电流未被供给到光源的状态中充电的电压保持构件的电压控制保持在电压保持构件中的电压，以及基于由控制构件控制的保持在电压保持构件中的电压来控制驱动电流的值。
[0011]根据本发明的第二方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括:感光部件;带电器，使感光部件带电；光学扫描装置，被布置为当基于图像信息调制的驱动电流被供给到光源时通过从光源输出的光束来扫描感光部件；显影器，被布置为将通过光学扫描装置进行的光束的扫描而在感光部件上形成的静电潜像显影，以在感光部件上形成图像；以及控制构件，被布置为控制光学扫描装置，其中，所述光学扫描装置包括:所述光源，被布置为输出具有取决于驱动电流的值的光功率的光束;检测构件，被布置为检测从光源输出的光束的光功率；电压保持构件，被布置为保持电压；以及充电构件，被布置为对电压保持构件充电，其中，所述控制构件控制充电构件以使得电压保持构件被充电构件充电，并控制驱动电流的值，以及其中，所述控制构件控制充电构件以使得电压保持构件在驱动电流未被供给到光源的状态中被充电构件充电，基于检测构件的检测结果控制充电构件，以使得从在驱动电流未被供给到光源的状态中充电的电压保持构件的电压控制保持在电压保持构件中的电压，以及基于由控制构件控制的保持在电压保持构件中的电压来控制驱动电流的值。
[0012]根据本发明，能够提供如下技术，该技术使得当在光学扫描装置中执行APC时，光源的光功率能够在接通光源之后的短时间内接近目标光功率。
[0013](参照附图)从实施例的以下描述中，本发明的其它特征将变得清晰。
【附图说明】
[0014]图1是根据本发明实施例的图像形成装置100的示意性断面图；
[0015]图2是示出根据本发明实施例的曝光控制器10的布置以及曝光控制器10与次序控制器47之间的连接关系的示图；
[0016]图3A是示出根据本发明实施例的激光器驱动设备31的布置的框图；
[0017]图3B是示出根据本发明实施例的APC电路403的布置的框图；
[0018]图4是示出根据本发明实施例的激光器驱动设备31的发光次序的时序图；
[0019]图5是示出根据本发明实施例的保持电容器505的输入电压与输出电压Vsh之间的关系的时序图；
[0020]图6是示出对于根据本发明实施例的激光器驱动设备31执行的APC操作的过程的流程图；以及
[0021]图7是示出激光器驱动设备31的发光次序的比较例的时序图。
【具体实施方式】
[0022]在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。应当注意，以下的实施例不意欲限制所附权利要求的范围，并且在实施例中描述的特征的所有组合并不是对于本发明的解决手段一定是必需的。以下描述的本发明的实施例中的每一个可单独地实施，或者在必要的情况下或在单个实施例中组合来自各个实施例的要素或特征是有益的情况下作为多个实施例或者它们的特征的组合来实施。
[0023]〈图像形成装置100的布置〉
[0024]首先将参照图1描述根据实施例的光学扫描装置和图像形成装置的基本操作。图1是根据该实施例的图像形成装置100的示意性断面图。
[0025]在图像形成装置100中，堆叠在原稿馈送器I上的原稿被依次逐张传输到台板玻璃2的表面上。当原稿被传输到台板玻璃2的表面上时，读取单元4的灯单元3被接通，并且读取单元4在箭头110的方向上移动的同时用光照射该原稿。被原稿反射的光经由反射镜5、6和7穿过透镜8，然后被输入到图像传感器单元9并被转换成图像信号。从图像传感器单元9输出的图像信号被暂时存储在图像存储器(未示出)中。然后，图像信号从图像存储器被读出并输入到曝光控制器10。
[0026]曝光控制器10使得将在之后描述的激光源基于所输入的图像信号(图像信息)发射用于将感光部件11 (例如，感光鼓)的表面曝光的激光束(光束)。感光部件11被由激光源发射的激光束扫描。当感光部件11被激光束扫描时，在其表面上形成静电潜像。电势传感器30检测感光部件11的表面电势，并同时监视表面电势是否具有希望的值。显影器13通过调色剂将在感光部件11的表面上形成的静电潜像显影。转印单元16将通过显影器13显影的调色剂图像转印到记录材料的表面。
[0027 ]与调色剂图像到达转印单元16的定时相同步，调色剂图像将通过转印单元16被转印到的记录材料从记录材料堆叠单元14或15被馈送和传输。调色剂图像已通过转印单元16被转印到的记录材料被传输到定影单元17。定影单元17在记录材料的表面上定影调色剂图像。在通过定影单元17进行的定影处理之后，记录材料从排出单元18被排出到图像形成装置100的外面。
[0028]在完成了通过转印单元16进行的转印之后，清扫器25收集残留在感光部件11的表面上的调色剂，从而清扫感光部件11的表面。接下来，辅助带电器26从感光部件11的表面去除电荷，使得在下一次图像形成时，感光部件11可在通过一次带电器28带电时获得令人满意的电荷特性。另外，在通过预曝光灯27去除感光部件11的表面上的剩余电荷之后，一次带电器28使感光部件11的表面带电。图像形成装置100通过重复上述处理对于多个记录材料执行图像形成。
[0029]〈曝光控制器10的布置〉
[0030]图2是示出根据该实施例的曝光控制器10的示意性布置以及曝光控制器10与次序控制器47之间的连接的示图。次序控制器47包含CPU(未示出)，并且该CPU控制曝光控制器10和感光部件11。如图2所示，曝光控制器10包含激光器驱动设备31、准直透镜35、光阑32、多面镜33、f-0透镜34和BD(束检测)传感器36。激光器驱动设备31包括半导体激光器(激光二极管(LD) )43和一个光电二极管(PD)，半导体激光器43包括用于发射激光束的多个发光点。
[0031]接下来将描述基于次序控制器47的控制的曝光控制器10的操作。包括在图像形成装置100中的次序控制器47使用输出到激光器驱动设备31的控制信号S47来控制激光器驱动设备31。当图像形成开始时，次序控制器47基于控制信号S47将半导体激光器43的各发光点控制为接通状态或关断状态。由半导体激光器43发射的各激光束经由准直透镜35和光阑32被转换成基本上准直的光束，然后以预定的斑径入射到多面镜33。
[0032]多面镜33具有多个镜面，并且以均匀的角速度在箭头201的方向上旋转。随着在箭头201的方向