图像形成装置制造方法
【专利摘要】一种图像形成装置，配置为把感光构件暴露给从多个发光元件发射的光束，由多个激光射束生成多个BD信号，并且基于生成BD信号的定时之间的差来控制多个发光元件发射光束的定时。
【专利说明】图像形成装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电子照相图像形成装置，该装置包括配置为发射多个光束以曝光感光构件的光源。
【背景技术】
[0002]按照惯例，已知配置为通过旋转多面镜来偏转从光源发射的光束并且由通过旋转多面镜而被偏转的光束来扫描感光构件由此在感光构件上形成静电潜像的图像形成装置。这种图像形成装置包括配置为检测通过旋转多面镜而被偏转的光束的光学传感器。图像形成装置基于由光学传感器生成的同步信号来控制光源从其发射光束，并且在光束扫描感光构件的方向(主扫描方向)上使静电潜像(图像)的写起始位置彼此匹配。
[0003]还已知包括如下光源的图像形成装置，在所述光源中，配置为发射光束的多个发光元件如图7A中所图示的那样布置以增大图像形成速度和图像的分辨率。在图7A中，X轴方向对应于主扫描方向，Y轴方向对应于感光构件旋转的方向(副扫描方向)。在这种图像形成装置中，在工厂的组装处理期间，光源在由图7A中箭头指示的方向上旋转以调节在Y轴方向上发光元件之间的距离。通过以这种方式旋转光源，在感光构件上副扫描方向上从各发光元件发射的光束的曝光位置之间的距离被调节成对应于图像形成装置的分辨率的距离。
[0004]在由图7A中所图示的箭头指示的方向上光源的旋转既改变Y轴方向上发光元件之间的距离又改变X轴方向上发光元件之间的距离。因此，常规的图像形成装置使每个发光元件在基于由光学传感器生成的同步信号为每个发光元件确定的定时发射光束，以便在主扫描方向上使静电潜像的写起始位置彼此匹配。
[0005]在上述组装处理期间，依赖于光源在图像形成装置处是如何安装的以及诸如透镜和反射镜的光学构件的光学特性，光源所旋转的角度(调节量)对每个图像形成装置而言变化。因此，在光源的旋转调节之后在X轴方向上发光元件之间的距离可能在多个图像形成装置之间不同。如果基于由光学传感器生成的同步信号而为所有图像形成装置设定相同的定时作为为每个发光元件设定的光束发射定时，则这可能导致图像形成装置的如下生成，其中，主扫描方向上静电潜像的写起始位置在主扫描方向上不对准。
[0006]为了防止由于在组装处理期间旋转光源而造成的在主扫描方向上静电潜像的写起始位置之间的这种未对准，日本专利申请特开N0.2008-89695讨论一种图像形成装置，该装置由分别从第一发光元件和第二发光元件发射的光束生成多个水平同步信号，并且基于生成多个水平同步信号的定时之间的差来相对于第一发光元件发射光束的定时设定第二发光元件发射光束的定时。
[0007]但是，在日本专利申请特开N0.2008-89695中所讨论的图像形成装置具有以下问题。在图像形成期间，热在驱动旋转多面镜的马达处生成，并且安置在旋转多面镜附近的透镜的温度由于热的影响而上升。透镜温度的上升造成透镜的诸如主扫描方向上光束的折射率的光学特性的变化。透镜的光学特性的变化造成感光构件上多个光束的图像形成位置之间的相对位置关系的变化，就像从图7B中所图示的状态到图7C中所图示的状态(或者从图7C到图7B)的变化。由于图像形成期间的这种方式的光学特性的变化以及感光构件上多个光束的图像形成位置之间的相对位置关系的变化，未对准在由从各发光元件发射的光束形成的静电潜像的写起始位置之间发生。
[0008]引用列表
[0009]专利文献
[0010]PTLl:日本专利申请特开N0.2008-89695
【发明内容】
[0011]根据本发明的一方面，一种图像形成装置包括:配置为旋转的感光构件；包括光源、配置为偏转从光源发射的多个光束以便使多个光束扫描感光构件的偏转单元、以及配置为把被偏转单元偏转的多个光束引导到感光构件的透镜的光学扫描设备，光源包括多个发光兀件以曝光感光构件，这多个发光兀件包括配置为发射第一光束的第一发光兀件和配置为发射第二光束的第二发光元件，其中第一发光元件和第二发光元件以如下方式安置于光源处，所述方式是使得第一光束和第二光束在被偏转单兀偏转的第一光束和第二光束扫描感光构件的扫描方向上曝光不同的位置的方式；配置为检测被偏转单元偏转的第一光束和第二光束的检测单元；配置为存储预定数据的存储单元，其中存储数据与由检测单元检测到的第一光束和第二光束之间的检测定时差有关；以及配置为基于由检测单元检测到的第一光束和第二光束之间的检测定时差与所述预定数据之间进行比较的比较结果相对于第一发光元件发射用于在感光构件上形成静电潜像的第一光束的定时来控制第二发光元件发射第二光束的定时的控制单元。
[0012]参考附图，本发明的更多特征将从以下示例性实施例的描述变得清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]包含在本说明书中并构成其一部分的附图图示出本发明的示例性实施例、特征和方面，并且与描述一起用来解释本发明的原理。
[0014]图1是彩色图像形成装置的示意性横截面图。
[0015]图2A不意性地图不出感光鼓和光学扫描设备的内部配置。
[0016]图2B不意性地图不出感光鼓和光学扫描设备的内部配置。
[0017]图3A示意性地图示出光源。
[0018]图3B图不出感光鼓上激光射束的曝光位置之间的相对位置关系。
[0019]图3C示意性地图示出射束检测器(BD)。
[0020]图4是根据本发明示例性实施例的图像形成装置的控制框图。
[0021]图5是根据本发明示例性实施例的指示出在一个扫描周期期间的定时的时序图。
[0022][图6]图6是根据本发明示例性实施例的图示出由提供给图像形成装置的中央处理单元(CPU)执行的控制流的流程图。
[0023]图7A图示出常规图像形成装置的问题。
[0024]图7B图示出常规图像形成装置的问题。
[0025]图7C图示出常规图像形成装置的问题。
【具体实施方式】
[0026]以下将参考附图详细地描述本发明的各种示例性实施例、特征和方面。
[0027]图1是图示出根据第一示例性实施例的能够利用多种颜色的调色剂形成图像的数字全彩色打印机(彩色图像形成装置)的示意性截面图。本示例性实施例将基于彩色图像形成装置的例子来描述。但是，本发明不是一定必须由彩色图像形成装置来实现，而是可以由能够利用单一颜色(例如，黑色)的调色剂形成图像的图像形成装置来实现。
[0028]首先，将参考图1来描述根据本示例性实施例的图像形成装置100。图像形成装置100包括四个图像形成单元101Y、101M、101C和1lBk,每个形成每种颜色的图像。这里使用的索引Y、M、C和Bk分别指示黄色、品红色、青色和黑色。即，图像形成单元101Y、101M、1lC和1lBk分别利用黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂来形成图像。
[0029]图像形成单元101Y、101M、101C和1lBk分别包括作为感光构件的感光鼓102Y、102M、102C 和 102Bk。带电设备 103Y、103M、103C 和 103Bk，光学扫描设备 104Y、104M、104C和104Bk,以及显影设备105Y、105M、105C和105Bk分别安置于感光鼓102Y、102M、102C和102Bk周围。另外，鼓清洁设备106Y、106M、106C和106Bk分别安置于感光鼓102Y、102M、102C 和 102Bk 周围。
[0030]作为环形带的中间转印带107安置于感光鼓102Y、102M、102C和102Bk的下方。在图像形成期间，中间转印带107绕驱动辊108以及从动辊109和110被张紧，并且在由图1中所图示的箭头B指示的方向上旋转。另外，一次转印设备111Y、111M、111C和IllBk分别安置于经中间转印带107 (中间转印构件)面向感光鼓102Y、102M、102C和102Bk的位置处。
[0031]根据本示例性实施例的图像形成装置100还包括用于把中间转印带107上的调色剂图像转印到记录介质S的二次转印设备112，以及用于将调色剂图像定影在记录介质S上的定影设备113。
[0032]将描述在这样配置的图像形成装置100处的从带电处理到显影处理的图像形成处理。各图像形成单元101Y、101M、101C和1lBk以相似的方式执行图像形成处理。因此，将关注作为例子的图像形成单元1lY来描述图像形成处理，并且在图像形成单元101M、1lC和1lBk的图像形成处理的描述在此被略去。
[0033]首先，被旋转驱动的感光鼓102Y通过图像形成单元1lY的带电设备103Y带电。带电后的感光鼓102Y(图像承载构件的表面)由从光学扫描设备104Υ发射的激光射束曝光。因此，静电潜像在旋转的感光鼓102Υ上形成。然后，静电潜像被显影设备105Υ显影为黄色调色剂图像。
[0034]在下文中，将基于图像形成单元101Υ、101Μ、1lC和1lBk的例子来描述从转印处理开始以及后续处理的图像形成处理。一次转印设备111Υ、111Μ、11IC和11 IBk向中间转印带107施加转印偏压，以便把在各图像形成单元101Y、101M、101C和1lBk的感光鼓102Y、102MU02C和102Bk上形成的黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像转印到中间转印带107上。因此，各颜色的调色剂图像在中间转印带107上彼此叠加。
[0035]在四色调色剂图像转印到中间转印带107上之后，转印到中间转印带107上的四色调色剂图像被二次转印设备112再次转印(二次转印)到记录介质S上，记录介质S从手动送纸盒114或送纸盒115传输到二次转印部分T2。然后，在定影设备113，记录介质S上的调色剂图像被加热并定影。记录介质S被排出至排纸部分116，并且因此，全彩色图像可以在记录介质S上提供。
[0036]在转印之后，残余的调色剂被鼓清洁设备106Y、106M、106C和106Bk从各感光鼓102Y、102M、102C和102Bk除去。然后，持续地重复上述图像形成处理。
[0037]接下来，将参考图2A、2B、3A、3B和3C描述光学扫描设备104Y、104M、104C和104Bk的配置。由于各光学扫描设备104Y、104M、104C和104Bk是相同地配置的，因此在以下描述中略去指示颜色的索引Y、M、C和Bk。
[0038]图2A图不出光学扫描设备104的不例性实施例。光学扫描设备104包括用于发射激光射束(光束)的光源201，用于把激光射束准直成平行光的准直透镜202，用于在副扫描方向(对应于感光鼓102的旋转方向的方向)收集通过准直透镜202的激光射束的柱面透镜203，以及多面镜204 (旋转多面镜)。另外，光学扫描设备104包括F-Θ透镜A205(扫描透镜A，第一透镜)和F- Θ透镜B206 (扫描透镜B，第二透镜)，作为被多面镜204偏转的激光射束(扫描光)入射到其上的多个扫描透镜。此外，光学扫描设备104包括射束检测器207 (在下文中，称为BD207)，这是配置为检测被多面镜204偏转的激光射束并且根据激光射束的检测来输出水平同步信号的信号生成单元。经过F-θ透镜A205和F-θ透镜B206的激光射束入射到BD207上。在光学性能被单个扫描透镜满足的情况下，单个扫描透镜提供给光学扫描设备104。
[0039]图2B图不出光学扫描设备104的另一不例性实施例。图2A中所图不的光学扫描设备104与图2B中所图示的光学扫描设备104之间的区别在于，在图2B中所图示的光学扫描设备104中，被多面镜204偏转的激光射束经过F- Θ透镜A205，且被用作反射镜的BD镜208反射的激光射束经过BD透镜209且入射到BD207上。换句话说，入射到BD207上的激光射束不经过F- Θ透镜B206。BD透镜209具有把激光射束收集到BD207的光学特性，并且BD透镜209的光学特性与F- Θ透镜B206的光学特性不同。
[0040]光源201和BD207将参考图3A、3B和3C来描述。图3A是光源201的放大视图。光源201包括发射激光射束的N个发光元件(发光元件I至发光元件N)。激光LI (第一光束)从发光兀件I (第一发光兀件)发射。激光L2从发光兀件2发射。激光Ln (第二光束)从发光兀件N(第二发光兀件)发射。图3A中图不的X轴方向对应于被多面镜204偏转的激光射束扫描感光鼓102的表面的方向(主扫描方向)。此外，Y轴方向对应于感光鼓102旋转的方向(副扫描方向)。
[0041]多个发光元件I至N布置成使得形成如图3A中所图示的阵列。由于发光元件I至N如图3A中所图示的那样布置，因此从各发光元件I至N发射的激光射束LI至激光射束Ln在主扫描方向上在感光鼓102上的不同位置形成图像。另外，从各发光元件I至N发射的激光射束LI至激光射束Ln在副扫描方向上的不同位置形成图像。激光射束LI和激光射束Ln是在主扫描方向和副扫描方向上曝光彼此离得最远的位置的激光射束。多个发光元件I至N的布置可以是二维布置。
[0042]图3A中所图示的距离Dl是在X轴方向上彼此离得最远的发光元件I和发光元件N之间的间隔(距离)。由于多个发光元件之中的发光元件N在X轴方向上离发光元件I最远地定位，因此，在感光鼓102上在主扫描方向上，多个激光射束之中激光射束Ln的图像形成位置Sn离激光射束LI的图像形成位置SI最远地定位，如图3B中所图示的。根据本示例性实施例，发光元件I和发光元件N以如下方式安置于光源201处，所述方式是使得在激光射束Ln扫描感光鼓102之前激光射束LI扫描感光鼓102的方式。由于发光兀件I和发光元件N的这种布置，在激光射束Ln入射到BD207上之前，激光射束LI入射到BD207上，这将在下面描述。
[0043]图3A中所图示的距离D2是在Y轴方向上彼此离得最远的发光元件I和发光元件N之间的间隔(距离)。由于发光元件I和发光元件N在Y轴方向上彼此离得最远，因此，在副扫描方向上，多个激光射束之中的激光射束Ln在感光鼓102上的图像形成位置Sn离激光射束LI的图像形成位置SI最远地定位，如图3B中所图示的。
[0044]Y轴方向上发光元件之间的距离Py = D2/N-1是对应于图像形成装置的分辨率的距离(例如，如果分辨率是1200dpi，则该距离将是大约21微米)。距离Py是通过在组装处理期间以如下方式旋转和调节光源201而设定的值，所述方式是使得在感光鼓102上在副扫描方向上彼此相邻的激光射束的图像形成位置之间的距离匹配对应于预定分辨率的距离的方式。X轴方向上发光元件之间的距离Px = D1/N-1是通过把Y轴方向上的发光元件之间的距离调节成距离Py而明确确定的值。通过使用预定工具，在组装处理期间，在同步信号被BD207生成之后从每个发光元件发射激光射束的定时针对每个发光元件被设定，并且作为初始值存储在存储器中，这将在下面描述。该初始值是对应于距离Px的值。
[0045]图3C示意性地图示出BD207。BD207包括光电转换元件在其上布置的光接收面207a。激光入射到光接收面207a上，由该光接收面207a生成同步信号。相应于激光射束LI和激光射束Ln进入到BD207中，根据本示例性实施例的BD207生成对应于各激光射束LI至Ln的多个BD信号。
[0046]主扫描方向上的光接收面207a的宽度设定成宽度D3，并且在对应于副扫描方向的方向上的光接收面207a的宽度设定成宽度D4。如图3C中所图示的，从发光元件I发射的激光射束LI和从发光元件N发射的激光射束Ln扫描BD207的光接收面207a。在对应于副扫描方向的方向上的光接收面207a的宽度D4设定成满足D4>D2*a (a:通过透镜的激光射束LI和激光射束Ln之间距离在副扫描方向上的变化率)。在主扫描方向上的光接收面207a的宽度D3设定成满足D3〈Dl*i3 (β:通过透镜的激光射束LI和激光射束Ln之间距离在主扫描方向上的变化率)，以防激光射束LI和激光射束Ln同时入射到光接收面207a上，即使是在发光元件I和发光元件N同时导通时也防止。
[0047]图4是根据本示例性实施例的图像形成装置100的控制框图。根据本示例性实施例的图像形成装置100包括CPU401、计数器402以及激光驱动器403。根据本示例性实施例的图像形成装置100还包括时钟信号生成单元(CLK信号生成单元)404、图像处理单元405、存储器406以及用于旋转驱动多面镜204的马达407。CPU401根据存储在存储器406中的控制程序控制图像形成装置100XLK信号生成单元404生成预定频率的时钟信号(CLK信号)，该预定频率是比来自BD207输出高的频率，并且把该时钟信号输出到CPU401和激光驱动器403。CPU401与该时钟信号同步地把控制信号发送到激光驱动器403和马达407当中每个。
[0048]马达407包括速度传感器(未图示)。速度传感器采用频率发生器(FG)方法，根据该方法，速度传感器生成与旋转速度成比例的频率信号。具有对应于多面镜204的旋转速度的频率的FG信号从马达407输出到CPU401。用作计数单元的计数器402安置于CPU401中。计数器402计数输入到CPU401的时钟信号。CPU401基于计数器402的计数值来测量FG信号的生成周期，并且，如果FG信号的生成周期是预定的周期，则确定多面镜204的旋转速度到达预定速度。
[0049]从BD207输出的BD信号输入到CPU401。CPU401基于输入的BD信号，发送用于控制激光射束从发光元件I至N中每一个发射的定时的控制信号到激光驱动器403。从图像处理单元405输出的图像数据输入到激光驱动器403。在基于从CPU401发送的控制信号的定时，激光驱动器403基于图像数据向发光元件I至N中每一个提供驱动电流。
[0050]如图7B中所图示的，各激光射束LI至Ln的图像形成位置SI至Sn在主扫描方向上不同。在常规图像形成装置的情况下，激光射束从某个单个发光元件发射以生成单个BD信号。然后，基于所生成的BD信号，基于针对多个发光元件中每一个设定的光束发射定时(固定的设定值)，激光射束从每个发光元件发射，使得静电潜像(图像)的写起始位置在主扫描方向上匹配。
[0051]如果图像形成位置SI至Sn之间的相对位置关系在图像形成期间一直是恒定的，贝1J，即使发光元件I至N中每一个发射激光射束的定时基于针对发光元件I至N中每一个设定的固定的设定值来控制，也能够使图像写起始位置彼此匹配。但是，激光射束的发射造成光源温度的上升，并且光源201温度的上升造成从每个发光元件发射的激光射束的波长的变化。另外，多面镜204的旋转造成马达407温度的上升，并且扫描透镜的光学特性由于热的影响而变化。如在图7B和7C中所图示的，激光射束的波长以及扫描透镜的光学特性的这些变化导致从每个发光元件发射的激光射束的光学路径的变化，并因此导致图像形成位置SI至Sn之间相对位置关系的变化。换句话说，在感光鼓102上的曝光位置的布局方面发生变化。这导致在主扫描方向上由各激光射束形成的静电潜像的写起始位置之间的未对准问题的发生。
[0052]因此，根据本示例性实施例的图像形成装置100通过从发光元件I发射的激光射束LI和从发光元件N发射的激光射束Ln来生成两个BD信号。CPU401基于生成这两个BD信号的定时之间的差(检测定时差)，控制多个发光元件发射激光射束的相对定时。这种控制将在下面详细描述。根据本示例性实施例的图像形成装置100将基于通过曝光在主扫描方向和副扫描方向上在感光鼓102上彼此离得最远的位置的激光射束LI和激光射束Ln生成BD信号的例子来描述。但是，本示例性实施例不限于此。BD信号可以通过激光射束LI和激光射束Ln-1的组合、激光射束L2和激光射束Ln的组合或者激光射束L2和激光射束Ln-1的组合生成。但是，为了检测透镜特性的变化，期望通过在副扫描方向上彼此在相对侧处远离透镜的光轴的多个激光射束中的每个激光射束生成多个BD信号。
[0053]图5是图示出发光元件I至N发射激光射束LI至Ln的定时以及BD207输出BD信号的定时的时序图。第一行指示CLK信号。第二行指示BD207输出BD信号的定时。第三至第六行指示发光元件1、2、3和N输出激光射束L1、L2、L3和Ln的定时。
[0054]在激光射束的一个扫描周期期间，首先，CPU401以如下方式控制激光驱动器403，所述方式是使得发光元件I和发光元件N发射激光射束LI和Ln的方式。因此，如图5中所图示的，BD207相应于检测到激光射束LI输出BD信号501，并且相应于检测到激光射束Ln输出BD信号502。CPU401相应于BD信号501的输入开始计数CLK信号，并且相应于BD信号502的输入获得计数值Ca。计数值Ca是指示图5中所图示的生成BD信号501和BD信号502的定时之间的差DTl的检测数据。
[0055]基准计数值数据Cref和对应于数据Cref的计数值Cl至Cn存储在存储器406中。基准计数值数据Cref是对应于在某个任意状态下生成多个BD信号的生成定时之间的差Tref的基准数据(预定数据)。在本例中，基准计数值数据Cref定义为对应于在上述初始状态下生成多个BD信号的生成定时之间的差。在生成多个BD信号的生成定时之间的差是差Tref的情况下，计数值Cl至Cn当中每一个是用于在主扫描方向上匹配各发光元件I至N的写起始位置的计数值(写起始定时数据)。计数值Cl至Cn分别对应于图5中所图示的时间Tl至Τη。
[0056]CPU401比较对应于生成BD信号501和502的定时之间的差DTl的计数值Ca与基准计数值数据Cref。如果比较结果是Ca = Cref，则CPU401响应于从BD信号501的生成起CLK信号的计数值达到计数值Cl (时间Tl已经过去)而导通发光元件I。换句话说，如图5中所图示的，发光元件I形成静电潜像的时段响应于从BD信号501的生成起CLK信号的计数值达到计数值Cl (时间Tl已经过去)而开始。另外，CPU401响应于从BD信号501的生成起CLK信号的计数值达到计数值Cn (时间Tn已经过去)而导通发光元件N。换句话说，如图5中所图示的，发光元件N形成静电潜像的时段响应于从BD信号501的生成起CLK信号的计数值达到计数值Cn (时间Tn已经过去)而开始。因此，由发光元件I形成的静电潜像(图像)的写起始位置可以在主扫描方向上与由发光元件N形成的静电潜像(图像)的写起始位置匹配。
[0057]根据本示例性实施例，发光元件I至N中每一个的激光发射定时是基于由激光射束LI生成的BD信号来控制的。但是，发光元件I至N中每一个的激光发射定时可以基于由激光射束Ln生成的BD信号来控制。另外，发光元件I至N中每一个的激光发射定时可以基于如下的任意定时来控制，所述任意定时是基于由激光射束LI和激光射束Ln生成的多个BD信号而确定的。
[0058]接下来，将描述用于确定基准计数值数据Cref的方法。首先，在工厂进行调节时，当多面镜204在光源201的温度为基准温度(例如，25摄氏度)这样一种状态下持续旋转时，被旋转多面镜204偏转的激光射束LI和激光射束Ln在各定时入射到BD207上。然后，由激光射束LI生成的BD信号和由激光射束Ln生成的BD信号被检测到的定时之间的差DTref输入到测量设备中。CLK信号从CLK信号生成单元404输入到测量设备，并且测量设备把检测定时差DTref转换成计数值。测量设备确定这个计数值为基准计数值数据Cref，并且把它存储到存储器406中。
[0059]另外，在调节时，光接收设备安置于对应于感光鼓102的表面上的静电潜像的写起始位置的位置处。光接收设备接收被多面镜204偏转的激光射束LI和激光射束Ln。光接收设备把指示激光射束LI被接收的定时和激光射束Ln被接收的定时的光接收信号发送到测量设备。
[0060]测量设备把BD信号被激光射束LI生成的定时和光接收信号响应于光接收设备接收到激光射束LI而生成的定时之间的差转换成计数值。这个计数值被设定为计数值Cl，并且测量设备通过与基准计数值数据Cref关联来把计数值Cl存储到存储器406中。另一方面，测量设备把BD信号被激光射束LI生成的定时和光接收信号响应于光接收设备接收到激光射束Ln而生成的定时之间的差转换成计数值。这个计数值被设定为计数值Cn，并且测量设备通过与基准计数值数据Cref关联来把计数值Cn存储到存储器406中。通过在调节时对各发光元件I至N执行上述处理，测量设备把计数值Cl至Cn存储到存储器406中。
[0061]本示例性实施例可以以如下方式配置，所述方式是使得计数值Cl和Cn存储在存储器406中但是用于在图3中X轴方向上位于发光元件I和发光元件N之间的发光元件(发光元件2至发光元件N-1)的写起始定时数据不存储在存储器406中的方式。在这种情况下，CPU401基于计数值Cl和Cn以及发光元件M在X轴方向上相对于发光元件I和N的布置位置来计算发光元件M的写起始定时数据。换句话说，CPU401基于以下等式1，计算位于发光元件I和发光元件N之间的发光元件M的写起始定时数据Cm(计数值)。
[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包括四个发光元件I至4的情况下，CPU401基于以下等式计算发光元件2的写起始定时数据C2和发光元件3的写起始定时数据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]接下来，当生成BD信号503和BD信号504的定时之间的差是差DT2时，将描述CPU401如何执行控制。如图5中所图示的，BD207相应于检测到激光射束LI输出BD信号503，并且相应于检测到激光射束Ln输出BD信号504。如图5所示，CPU401检测生成BD信号503和BD信号504的定时之间的差DT’ I，作为计数值C，a。CPU401比较计数值C，a与基准计数值数据Cref。在此时,将描述其中计数值C’ a等于基准计数值数据Cref (C’ a =Cref)的例子。CPU401基于计数值C’a与基准计数值数据Cref之间的差来校正写起始定时数据Cn,以计算C’ η。
[0073](等式4)
[0074]C，n = Cn*K (Cref-C' a)
[0075](K是包括I在内的任意系数)
[0076]响应于从BD信号503的生成起计数器402的计数值达到校正后的写起始定时数据C’ n, CPU401导通发光元件N。即使生成BD信号的定时之间的差发生变化，也能够使由发光元件I形成的图像的写起始位置和由发光元件N形成的图像的写起始位置在主扫描方向上匹配。
[0077]系数K是与BD207上(在光接收面207a)的时间间隔的变化量(Cref_C’ a)相乘的系数，并且是通过在工厂进行上述调节时测量提供给光学扫描设备104的透镜的光学特性来确定的。在图2A中所图示的光学扫描设备104中，入射到BD207上的激光射束LI和激光射束Ln与到达感光鼓102的激光射束LI至Ln通过相同的透镜。因此，由测量设备在调节时测出的检测定时差DTref与由光接收设备接收到的激光射束LI和激光射束Ln之间的光接收定时差基本上相同。因此，对于图2A中所图示的光学扫描设备104，系数K设定成一(K = I)。
[0078]另一方面，在图2B所图示的光学扫描设备104中，在入射到BD207上的激光射束LI和激光射束Ln通过扫描透镜A205和BD透镜209的同时，到达感光鼓102的激光射束LI至Ln通过扫描透镜A205和扫描透镜B206。换句话说，入射到BD207上的激光射束LI和激光射束Ln与到达感光鼓102的激光射束LI至Ln通过不同的透镜。因此，激光射束LI和激光射束Ln扫描BD207的速度与激光射束LI至Ln扫描感光鼓102的速度不同。在这种光学扫描设备中，基于由测量设备在调节时测出的检测定时差DTref以及由光接收设备接收到的激光射束LI和激光射束Ln之间的光接收定时差，系数K设定成除I之外的正值。在其中光学扫描设备104包括单个扫描透镜的情况下，BD207可以配置为接收通过单个扫描透镜的激光，或者可以配置为接收不通过扫描透镜的激光。
[0079]接下来，将参考图6描述由CPU401执行的控制的流程。这个控制相应于图像数据输入到图像形成装置100中开始。首先，在步骤S601中，CPU401通过驱动马达407使多面镜204相应于图像数据的输入而旋转。随后，在步骤S602中，CPU401确定多面镜204的旋转速度是否达到预定的旋转速度。如果在步骤S602中CPU401确定多面镜204的旋转速度未达到预定的旋转速度(步骤S602中的否)，则在步骤S603中，CPU401增大多面镜204的旋转速度，并且把控制返回到步骤S602。
[0080]如果CPU401在步骤S602中确定多面镜204的旋转速度达到预定的旋转速度(步骤S602中的是)，则在步骤S604中，CPU401导通发光元件I。随后，在步骤S605中，CPU401确定是否由从发光元件I发射的激光射束LI生成了 BD信号。如果CPU401在步骤S605中确定尚未由激光射束LI生成BD信号(步骤S605中的否)，则CPU401重复步骤S605中的控制，直到CPU401确认生成了 BD信号为止。另一方面，如果CPU401在步骤S605中确定由激光射束LI生成了 BD信号(步骤S605中的是)，则在步骤S606中，CPU401相应于BD信号的生成来使计数器402开始计数CLK信号。
[0081 ] 在步骤S606之后，在步骤S607中，CPU401关断发光元件I。然后，在步骤S608中，CPU401导通发光元件N。在步骤S609中，CPU401确定是否由从发光元件N发射的激光射束生成了 BD信号。如果CPU401在步骤S609中确定尚未由激光射束Ln生成BD信号(步骤S609中的否)，则CPU401重复步骤S609中的控制，直到CPU401确认生成了 BD信号为止。另一方面，如果CPU401在步骤S609中确定由激光射束Ln生成了 BD信号(步骤S609中的是)，则在步骤S610中，CPU401取样计数器402的相应于BD信号的生成的CLK信号的计数值。然后，在步骤S611中，CPU401关断发光元件N。
[0082]在步骤S611之后，在步骤S612中，CPU401比较取样的计数值C与基准计数值数据Cref,以确定计数值C是否等于基准计数值数据Cref (C = Cref)。如果CPU401确定计数值C等于基准计数值数据Cref (C = Cref)(步骤S612中的是)，则在步骤S613中，CPU401根据计数值Cl至计数值Cn，设定基于由激光射束LI生成的BD信号的对应于各发光元件的激光发射定时。另一方面，如果CPU401在步骤S612中确定计数值C不等于基准计数值数据Cref (C不等于Cref)(步骤S612中的否)，则在步骤S614中，CPU401计算Ccor = C-Cref0然后，在步骤S615中，CPU401根据基于差Ccor的计数值C’ a至计数值C’ n，设定基于由激光射束LI生成的BD信号的对应于各发光元件的激光发射定时。
[0083]在步骤S613或步骤S615之后，在步骤S616中，通过根据各步骤中设定的激光发射定时使光源201基于图像数据发射激光射束，CPU401曝光感光鼓102。在步骤S616之后，在步骤S617中，CPU401确定图像形成是否完成。如果CPU401确定图像形成尚未完成(步骤S617中的否)，则CPU401把控制返回到步骤S614。另一方面，如果CPU401在步骤S617中确定图像形成已完成(步骤S617中的是)，则CPU401结束控制。
[0084]如上所述，根据本示例性实施例的图像形成装置通过在图像形成期间使从不同发光元件发射的光束进入BD来生成多个BD信号，并且基于生成多个BD信号的定时之间的差来控制在主扫描方向上图像开始被各发光元件写入的相对定时。因此，能够防止图像形成期间图像写起始位置的变化的发生。
[0085]根据本发明，能够防止图像形成期间多个光束开始写入静电潜像的位置的变化的发生。
[0086]虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求要被赋予最宽的解释以涵盖所有的修改、等同结构及功能。
[0087]本申请要求于2012年4月24提交的日本专利申请N0.2012-098682的权益，该申请的全部内容通过引用被结合于此。
[0088]标号列表
[0089]201 光源
[0090]207 BD
[0091]401 CPU
[0092]402计数器
[0093]403激光驱动器
[0094]404时钟信号生成单元
[0095]406存储器
【权利要求】
1.一种图像形成装置，包括: 感光构件，配置为旋转； 光学扫描设备，包括 光源，该光源包括多个发光元件以曝光感光构件，所述多个发光元件包括配置为发射第一光束的第一发光兀件和配置为发射第二光束的第二发光兀件， 偏转单兀，配置为偏转从光源发射的多个光束以便使多个光束扫描感光构件，及 透镜，配置为把被偏转单元偏转的多个光束引导到感光构件， 其中，第一发光兀件和第二发光兀件以如下方式安置于光源处，所述方式是使得第一光束和第二光束在被偏转单兀偏转的第一光束和第二光束扫描感光构件的扫描方向上曝光不同的位置的方式； 检测单元，配置为检测被偏转单元偏转的第一光束和第二光束； 存储单元，配置为存储预定数据，其中，所述预定数据与由检测单元检测到的第一光束和第_■光束之间的检测定时差有关；及 控制单元，配置为基于由检测单元检测到的第一光束和第二光束之间的检测定时差与所述预定数据之间进行比较的比较结果，相对于第一发光元件发射用于在感光构件上形成静电潜像的第一光束的定时来控制第二发光元件发射第二光束的定时。
2.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，透镜把被偏转单元偏转的多个光束引导到感光构件， 其中，所述预定数据是基于透镜的特性生成的数据，及 其中，检测单元检测通过透镜的第一光束和第二光束。
3.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，透镜包括配置为把被偏转单元偏转的多个光束引导到感光构件的多个透镜， 其中，所述预定数据是基于所述多个透镜的特性生成的数据，及 其中，检测单元检测通过所述多个透镜的第一光束和第二光束。
4.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，透镜包括被偏转单元偏转的多个光束入射到的第一透镜，和配置为把通过第一透镜的多个光束引导到感光构件的第二透镜， 其中，所述预定数据是基于第一透镜的特性生成的数据，及 其中，检测单元检测通过第一透镜但不通过第二透镜的第一光束和第二光束。
5.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，第一发光兀件和第二发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构件的旋转方向上相互曝光感光构件上的不同的位置的方式。
6.如权利要求5所述的图像形成装置， 其中，包括第一发光元件和第二发光元件的多个发光元件以如下方式布置，所述方式是使得从多个发光元件发射的多个光束之中的第一光束和第二光束在感光构件的旋转方向上曝光彼此离得最远的位置的方式。
7.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，光源包括第三发光元件，该第三发光元件配置为发射第三光束并且以如下方式相对于第一发光兀件和第二发光兀件安置，所述方式是使得感光构件上第三光束的曝光位置位于扫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间，及 其中，控制单元基于第一发光元件发射用于在感光构件上形成静电潜像的第一光束的定时、第二发光元件发射用于在感光构件上形成静电潜像的第二光束的定时以及第三发光元件相对于第一发光元件和第二发光元件被安置的位置，控制第三发光元件发射用于在感光构件上形成静电潜像的第三光束的定时。
8.如权利要求1所述的图像形成装置，还包括: 信号生成单元，配置为生成时钟信号；及 计数单元，配置为计数时钟信号， 其中，第一发光元件和第二发光元件以如下方式安置于光源处，所述方式是使得在扫描方向上第一光束在第二光束之前扫描感光构件的方式，及 其中，控制单元使计数单元相应于由检测单元检测到第一光束来开始计数时钟信号，并且相应于由检测单元检测到第二光束来获得计数单元的计数值，从而获得检测定时差。
9.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，控制单元基于检测单元检测到第一光束的定时，控制多个发光元件发射用于在感光构件上形成静电潜像的光束的定时。
10.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，控制单元基于检测单元检测到第二光束的定时，控制多个发光元件发射用于在感光构件上形成静电潜像的光束的定时。
11.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，光源包括三个或更多个发光元件，及 其中，在分别从多个发光元件发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扫描方向上彼此离得最远地定位。
12.如权利要求1所述的图像形成装置， 其中，检测单元包括配置为接收光束的光接收面，及 其中，光接收面在扫描方向上的宽度比该光接收面上扫描方向上第一光束的曝光位置和第二光束的曝光位置之间的距离窄。
13.如权利要求12所述的图像形成装置， 其中，控制单元控制多个发光元件发射光束的定时以便在扫描方向上匹配静电潜像的写起始位置。
【文档编号】G03G15/043GK104246621SQ201380021652
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月22日 优先权日:2012年4月24日
【发明者】古田泰友, 中畑浩志 申请人:佳能株式会社