光扫描装置以及光扫描方法与流程

本发明的实施方式涉及光扫描装置以及光扫描方法。

背景技术：

在图像形成装置中，在将静电潜像形成在感光鼓上的光扫描装置中，使用mems(microelectromechanicalsystems，微机电系统)反射镜。光扫描装置通过使mems反射镜进行往复动作，并扫描从光源照射在感光鼓上的激光，从而在感光鼓上形成图像。

近年来，为了感光鼓上的图像形成的高速化，使用将2、4、8束等多个激光照射在感光鼓上的方法。在该方法中，光扫描装置需要对照射各激光的多个光源进行apc(autopowercontrol，自动功率控制)，因此，随着光源的数量增加，apc所花费的时间也增加。然而，当激光未照射在感光鼓上时也需要实施apc。但是，mems反射镜进行往复动作的距离被机械地决定，因此，随着apc所花费的时间增加，存在有效图像区域变窄的情况。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供在使用多个激光的情况下能够抑制有效图像区域变窄的光扫描装置以及光扫描方法。

实施方式的光扫描装置包括光源、mems反射镜、mems反射镜驱动部、控制部以及传感器。光源照射对感光鼓进行扫描的多个激光。mems反射镜包括将从所述光源照射的多个所述激光进行反射的反射面。mems反射镜驱动部使所述mems反射镜往复动作。控制部进行将从所述光源照射的多个所述激光各自的光量控制为规定值的自动功率控制。传感器通过检测所述mems反射镜到达规定位置时被所述反射面反射的激光，并将水平同步信号供给所述控制部。所述控制部在所述扫描后在检测出来自所述传感器的所述水平同步信号之后，对多个所述激光中的至少一个激光的光量进行自动功率控制。

实施方式的光扫描方法是光扫描装置的光扫描方法，所述光扫描装置包括：光源，照射多个激光；微机电系统反射镜，包括将从所述光源照射的多个所述激光进行反射的反射面；微机电系统反射镜驱动部，使所述微机电系统反射镜往复动作；以及传感器，通过检测所述微机电系统反射镜到达规定位置时被所述反射面反射的激光，输出水平同步信号，所述光扫描方法包括：在所述微机电系统反射镜的往复动作的一方向上检测到来自所述传感器的所述水平同步信号之后，进行将多个所述激光中的至少一个激光的光量控制为规定值的自动功率控制。

附图说明

图1是示出实施方式的光扫描装置1的概略构成的一例的图。

图2是示出实施方式的光扫描装置1的光源10以及驱动控制部16的概略构成的一例的图。

图3是示出实施方式中的控制部17的概略构成的一例的图。

图4是示出实施方式的光扫描装置1中的发光部110以及发光部111的apc的处理的流程图。

图5是示出实施方式中的光扫描装置1中的发光部110以及发光部111的apc的处理的时序图。

图6是示出现有的光扫描装置中的两个发光部的apc的处理的时序图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的光扫描装置进行说明。

图1是示出实施方式的光扫描装置1的一例的图。例如，光扫描装置1被用于图像形成装置。例如，图像形成装置为复合机(mfp：multi-functionperipheral，多功能外围设备)。

光扫描装置1出射基于图像形成装置读取到的图像信号而被调制的多个激光。并且，光扫描装置1将出射的多个激光利用进行往复动作的mems反射镜11进行反射。光扫描装置1通过将反射后的激光照射于感光鼓的表面而进行扫描(曝光)。通过在感光鼓的表面照射激光，从而在感光鼓的表面形成静电潜像。然而，从光源照射的激光由于光源的经年老化、周围的温度变化等而光量发生变化。因此，光扫描装置1进行将激光的光量保持在一定的apc(autopowercontrol，自动功率控制)。本实施方式的光扫描装置1在扫描后在检测到水平同步信号之后对至少一个激光的光量进行自动功率控制。并且，在未照射于感光鼓上的有效图像区域时实施apc。有效图像区域是指在感光鼓上曝光的区域，即是激光照射在感光鼓上的区域。以下，对本实施方式的光扫描装置1进行具体的说明。

光扫描装置1具有光源10、mems反射镜11、mems反射镜驱动部14、bd(光束检测)传感器15、驱动控制部16以及控制部17。

光源10具有出射激光101的发光元件。例如，光源10具有激光二极管作为发光元件。从光源10出射的激光101被mems反射镜11反射并在感光鼓上形成图像。例如，光源10配置在光扫描装置1进行主扫描的区域的外侧。

mems反射镜11沿激光的出射方向配置。图1中示出的mems反射镜11的位置a～d表示被mems反射镜驱动部14驱动的mems反射镜11的任意位置。mems反射镜11在位置a和位置d之间进行往复动作。即，mems反射镜11以位置a、位置b、位置c、位置d、位置c、位置b、位置a的顺序动作。并且，mems反射镜11开始动作的位置可以是位置a～位置d中的任一个。在本实施方式中，将位置a称为第一折返地点，将位置d称为第二折返地点。

在mems反射镜11从位置a朝向位置b动作的情况下，mems反射镜11的位置b为光扫描装置1的曝光结束时mems反射镜11被配置的位置。曝光结束时从光源10照射的激光101被位于位置b的mems反射镜11反射。反射的激光103照射于光扫描装置1结束主扫描的位置即感光鼓的扫描结束位置而结束曝光。

mems反射镜11的位置d表示mems反射镜11的最大位置。最大位置是指mems反射镜11相对于位置a能够驱动的最大角度的位置。因此，mems反射镜的运转范围θmax为从位置a至位置d。mems反射镜11的位置c为mems反射镜11配置在位置b和位置d之间的位置。

在mems反射镜11从位置d朝向位置c动作的情况下，mems反射镜11的位置c为光扫描装置1的曝光开始时mems反射镜11被配置的位置。即，mems反射镜的扫描范围为从位置c经由位置b在位置a折返再度到达位置b为止。并且，通过mems反射镜11以位置c、位置b、位置a、位置b的顺序动作，从而将在感光鼓上形成有图像的区域称为有效图像区域h。

mems反射镜驱动部14以mems反射镜11从位置a至位置d往复动作的方式对mems反射镜11进行驱动控制。例如，mems反射镜驱动部14为电动机。mems反射镜驱动部14基于从控制部17供给的电机驱动信号来控制mems反射镜11的驱动。

bd传感器15检测被处于位置c的mems反射镜11反射的激光104。如果bd传感器15检测出激光104，则将表示检测到激光104的hsync(horizontalsynchronizingsignal：水平同步信号)输出至控制部17。控制部17基于bd传感器15所检测的hsync来决定激光在主扫描方向上开始扫描的定时(timing)。即，bd传感器15被设置成每当激光在主扫描方向上扫描一次就将hsync输出至控制部17。

驱动控制部16控制光源10的发光功率(光量)以及发光定时。驱动控制部16基于来自控制部17的控制信号，每当对从光源10照射的激光的光量进行一次扫描就进行apc。如上所述，apc用于将从光源10照射的激光的光量校正为规定值。

图2是示出实施方式的光扫描装置1的光源10以及驱动控制部16的概略构成的一例的图。

光源10是照射多个激光的多重激光。如图2所示，在本实施方式中，以使用两个发光部(双光束)作为多重激光的情况为例进行说明。

光源10具有发光部110、发光部111以及受光部112。

发光部110、111通过基于从驱动控制部16供给的驱动信号而决定的电流源120的输出电流来照射激光。例如，基于驱动信号的电压值或电流值来决定向发光部110、111各自流动的输出电流。

发光部110、111在出射激光的同时将与出射的激光成比例的激光向受光部112侧出射。例如，发光部110在出射激光的同时将与出射的激光成比例的激光1110向受光部112侧出射。发光部111在出射激光的同时将与出射的激光成比例的激光1111向受光部112侧出射。例如，发光部110、111为激光二极管。然而，驱动控制部16不同时对发光部110以及发光部111输出驱动信号。即，在apc中，发光部110以及发光部111中的任一个照射激光。

受光部112检测从发光部110或者发光部111照射的激光1110或者激光1111。例如，受光部112为光电二极管。受光部112将对应于检测到的激光1110或者激光1111的输出电流供给至驱动控制部16。

驱动控制部16具有电流电压变换部160、apc控制部161、第一驱动部181以及第二驱动部182。

电流电压变换部160将从受光部112供给的输出电流变换为电压。例如，电流电压变换部160为电阻。

apc控制部161控制电流源120的输出电流值，使得通过电流电压变换部160变换的电压值vh与基准电压值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控制流向发光部110的输出电流值，使得通过电流电压变换部160变换的电压值vh与基准电压值vr一致。即，第一控制部162以发光部110照射的激光的光量成为规定值的方式进行控制。第二控制部163控制流向发光部111的输出电流值，使得通过电流电压变换部160变换的电压值vh与基准电压值vr一致。即，第二控制部163以发光部111照射的激光的光量成为规定值的方式进行控制。

第一控制部162具有开关部1611、比较器1612以及电容器c1。

开关部1611基于从控制部17供给的第一控制信号变成接通(on)状态或者断开(off)状态。在开关部1611为接通状态的情况下，通过电流电压变换部160变换的电压值vh被供给至比较器1612。在开关部1611为断开状态的情况下，通过电流电压变换部160变换的电压值vh不被供给至比较器1612。当通过电流电压变换部160变换的电压值vh被供给至比较器1612时，电容器c1使通过电流电压变换部160变换的电压值vh稳定化。

比较器1612将通过电流电压变换部160变换的电压值vh与相对于期望的发光量的电压值即基准电压值vr进行比较。比较器1612基于其比较结果向第一驱动部181输出第一驱动信号。例如，如果电压值vh比基准电压值vr大，则比较器1612以使流向发光部110的输出电流下降的方式向第一驱动部181输出第一驱动信号。例如，如果电压值vh比基准电压值vr小，则比较器1612以使流向发光部110的输出电流上升的方式向第一驱动部181输出第一驱动信号。通过该处理，能够将发光部110的激光的光量保持在一定。

第二控制部163具有开关部1621、比较器1622以及电容器c2。

开关部1621基于从控制部17供给的第二控制信号变成接通状态或者断开状态。在开关部1621为接通状态的情况下，通过电流电压变换部160变换的电压值vh被供给至比较器1622。在开关部1621为断开状态的情况下，通过电流电压变换部160变换的电压值vh不被供给至比较器1622。当通过电流电压变换部160变换的电压值vh被供给至比较器1622时，电容器c2使通过电流电压变换部160变换的电压值vh稳定化。并且，开关部1621和开关部1621可以由一个三端开关构成。

比较器1622将通过电流电压变换部160变换的电压值vh与相对于期望的发光量的电压值即基准电压值vr进行比较。比较器1622基于其比较结果向第二驱动部182输出第二驱动信号。例如，如果电压值vh比基准电压值vr大，则比较器1622以使流向发光部111的输出电流下降的方式向第二驱动部182输出第二驱动信号。例如，如果电压值vh比基准电压值vr小，则比较器1622以使流向发光部111的输出电流上升的方式向第二驱动部182输出第二驱动信号。通过该处理，能够将发光部111的激光的光量保持在一定。

第一驱动部181基于从第一控制部162供给的第一驱动信号来控制流向发光部110的输出电流。例如，第一驱动部181具有晶体管tr1以及电阻r1。晶体管tr1基于从第一控制部162供给的第一驱动信号来调整流向发光部110的输出电流。电阻r1是限制流向发光部110的输出电流的限流电阻。

第二驱动部182基于从第二控制部163供给的第二驱动信号来控制流向发光部111的输出电流。例如，第二驱动部182具有晶体管tr2以及电阻r2。晶体管tr2基于从第二控制部163供给的第二驱动信号来调整流向发光部111的输出电流。电阻r2是限制向发光部111流动的输出电流的限流电阻。

控制部17基于从bd传感器15供给的hsync，向apc控制部161输出第一控制信号或者第二控制信号。即，控制部17基于hsync来切换发光部110的apc和发光部111的apc。具体来说，在对感光鼓的曝光结束之后，控制部17执行发光部110的apc。并且，控制部17在发光部110的apc执行时进行hsync的检测之后，结束发光部110的apc，执行发光部111的apc。在mems反射镜11在位置d折返之后再次检测到hsync的情况下，控制部17结束发光部111的apc，开始对感光鼓的曝光。

图3是示出实施方式中的控制部17的概略构成的一例的图。

如图3所示，控制部17具有定时控制部171、存储部172、计数部173、第一输出部174以及第二输出部175。

如果定时控制部171检测出从bd传感器15供给的hsync，则读取存储于存储部172的变数。在读取到的变数为1的情况下，定时控制部171将计数开始信号输出至计数部173。在读取到的变数为1的情况下，定时控制部171向第一输出部174输出信号解除信号。在读取的变数为1的情况下，定时控制部171向第二输出部175输出信号产生信号。之后，定时控制部171将存储于存储部172的变数重置为0。

另一方面，在存储于存储部172的变数为0的情况下，定时控制部171向第二输出部175输出信号解除信号。之后，定时控制部171将存储于存储部172的变数设置为1。

如果计数部173检测到从定时控制部171供给的计数开始信号，则在每个规定时间递增计数值n。在计数值n达到规定的值的情况下，定时控制部171向第一输出部174输出信号产生信号。并且，定时控制部171重置计数值n。规定的值是在mems反射镜111以位置c、位置b、位置a、位置b的顺序进行动作的情况下，计数部173计数的计数值n。

如果第一输出部174检测到从定时控制部171供给的信号产生信号，则向开关部1611输出第一控制信号。如果第一输出部174检测到从定时控制部171供给的信号解除信号，则停止向开关部1611输出第一控制信号。

如果第二输出部175检测到从定时控制部171供给的信号产生信号，则向开关部1621输出第二控制信号。如果第二输出部175检测到从定时控制部171供给的信号解除信号，则停止向开关部1621输出第二控制信号。

图4是示出实施方式的光扫描装置1中的发光部110以及发光部111的apc的处理的流程图。图5是示出实施方式中的光扫描装置1中的发光部110以及发光部111的apc的处理的时序图。并且，为了便于说明，在以下示出的apc的处理中，从执行发光部110的apc的状态开始进行说明。并且，在以下的说明中，将对发光部110照射的激光的apc称为第一apc。并且，将对发光部111照射的激光的apc称为第二apc。

控制部17在执行第一apc期间判断是否检测到hsync(动作101)。在控制部17进行动作101的处理期间，mems反射镜11位于从位置b至位置c之间。

在控制部17在执行第一apc期间检测到hsync的情况下，停止第一apc(动作102)。hsync被从bd传感器15供给至控制部17表示mems反射镜11已到达位置c。在控制部17在执行第一apc期间未检测到hsync的情况下，执行动作101的处理。

如果控制部17停止第一apc，则开始利用计数部173进行计数值n的递增(动作103)。控制部17在利用计数部173开始递增之后，开始第二apc(动作104)。动作104的处理执行时的mems反射镜11位于位置c。之后，mems反射镜11在位置d折返，朝向位置c动作。

控制部17在执行第二apc期间判断是否检测到hsync(动作105)。在控制部17在执行第二apc期间检测到hsync的情况下，停止第二apc(动作106)。hsync被从bd传感器15供给至控制部17表示mems反射镜11在位置d折返到达位置c。在控制部17在执行第二apc期间未检测到hsync的情况下，执行动作105的处理。

如果光扫描装置1停止第二apc，则对感光鼓开始曝光(动作107)。曝光开始后，mems反射镜11以位置c、位置b的顺序进行动作。并且，mems反射镜11在位置a折返，朝向位置b动作。

控制部17判断计数值n是否达到(大于等于)规定的值(动作108)。在计数值n达到规定的值的情况下，控制部17停止对感光鼓的曝光(动作109)。由此，本实施方式中的有效图像区域h为mems反射镜11从位置c朝向位置b动作，在位置a折返之后再度到达位置b为止。

在计数值n未达到规定的值的情况下，控制部17执行动作108的处理。计数值n达到规定的值的情况表示mems反射镜11到达位置b。在控制部17对感光鼓停止曝光之后，开始第一apc(动作110)。如上所述，控制部17每当检测到hsync就停止第一apc或者第二apc。

图6是示出现有的光扫描装置中的两个发光部的apc的处理的时序图。现有的光扫描装置通过检测到hsync而检测出mems反射镜11位于位置c。并且，现有的光扫描装置通过计数部的计数值n来检测mems反射镜11的位置。即，现有的光扫描装置当检测到hsync时在重置计数值n之后递增计数值n。并且，现有的光扫描装置根据递增的计数值n的值来判断mems反射镜11的位置，执行第一apc以及第二apc。但是，如果计数值n被重置，就会不清楚mems反射镜11的位置。因此，现有的光扫描装置需要在重置计数值n之前预先执行第一apc以及第二apc。因此，当mems反射镜11位于位置a和位置b之间时执行第一apc。即，在对多个激光进行apc的情况下，现有的光扫描装置存在有效图像区域变窄的情况。本实施方式中的光扫描装置1在mems反射镜11在位置d折返的时间执行第二apc或者第一apc。因此，当mems反射镜11位于位置a和位置b之间时，光扫描装置1不执行第一apc。因此，光扫描装置1与现有的相比能够扩大有效图像区域。

如以上说明，本实施方式中的光扫描装置1在扫描后检测到hsync之后执行第二apc。即，光扫描装置1从检测到hsync开始直到mems反射镜11向另一方向折返而再次检测到hsync为止执行第二apc。由此，在使用来自两个发光部110以及111的情况下，能够抑制有效图像区域变窄。

并且，本实施方式中的光扫描装置1在mems反射镜11在位置d折返的时间执行第二apc，但是并不限定于此。例如，光扫描装置1在mems反射镜11在位置d折返的时间也可以执行第一apc。并且，光扫描装置1在mems反射镜11在位置d折返的时间也可以执行第一apc和第二apc。

并且，本实施方式中的光扫描装置1基于存储在存储部172的变数的值来检测mems反射镜11的动作方向，但是并不限定于此。例如，光扫描装置1也可以从电动机即mems反射镜驱动部14的旋转方向来检测本实施方式中的光扫描装置1。

并且，本实施方式中的光扫描装置1基于存储在存储部172的变数的值和hsync来控制apc的停止和开始，但是并不限定于此。光扫描装置1也可以利用hsync增强的定时、减弱的定时来控制apc的停止和开始。

并且，上述实施方式中的计数部173将计数值n递增，但是也可以递减。并且，计数部173也可以在检测到从定时控制部171供给的计数开始信号时开始计时。在该情况下，计数值n为计时的时间。

并且，在上述实施方式中，mems反射镜的运转范围是从位置a到位置d，但是并不限定于此。例如，一方向的最大位置为位置d，另一方向的最大位置为比位置a更靠前的位置z。在该情况下，mems反射镜的运转范围可以是从位置z到位置d。其中，在位置a和位置z之间不进行曝光。

并且，在上述实施方式中的光扫描装置1中，对光源10为2束的情况进行说明，但是并不限定于此。例如，光源10也可以具有4、8束等的多个激光。在该情况下，光扫描装置1在扫描后检测到水平同步信号之后进行至少一个激光的apc。由此，与现有的相比能够扩大有效图像区域。

根据以上说明的至少一个实施方式，在光扫描装置使用多个激光的情况下，在检测到hsync之后进行至少一个激光的apc。由此，与现有的相比能够抑制有效图像区域变窄。

上述实施方式中的控制部17的功能可以通过计算机来实现。在该情况下，可以通过执行将用于实现该功能的程序记录在计算机能够读取的记录介质，并且将记录在该记录介质的程序读入计算机系统来实现。这里所说的“计算机系统”包含os(操作系统)或周边设备等硬件。并且，“计算机能够读取的记录介质”是指软盘、磁光盘、rom(只读存储器)、cd-rom等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。此外，“计算机能够读取的记录介质”也可以包含以经由互联网等网络或电话线路等通信线路来传送程序的情况下的通信线的方式在短时间动态地保持程序的情况、以成为该情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器的方式保持程序一定时间的情况。并且，上述程序可以是用于实现上述功能的一部分的程序，此外，也可以是通过与已经记录在计算机系统的程序的组合而能够实现上述功能的程序。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在本发明的保护范围所记载的发明及其均等的范围内。

符号说明

1光扫描装置

10光源

11mems反射镜

14mems反射镜驱动部

15bd传感器

16驱动控制部

17控制部。