專利名稱：圖像形成裝置及其控制方法,曝光裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用具有多個發(fā)光部分的光源執(zhí)行曝光的圖像形成裝置及其控制方法、曝光裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
通常，根據(jù)電子照相系統(tǒng)的圖像形成裝置通過利用被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的多面鏡反射從激光二極管所發(fā)射的光束來掃描光敏元件。多面鏡的每個面是一個鏡子，并且激光分別在每個面上被反射以便在光敏元件上畫線(掃描線)。此時，如果每個面相對于旋轉(zhuǎn)軸的傾斜相等，則每個面所畫出的線的線間距將是恒定的。
但是，由于加工精確性的變化，每個面相對于旋轉(zhuǎn)軸的傾斜并不精確匹配。因此，根據(jù)多面鏡的面的數(shù)量，在一個周期中由每個面所畫出的線間距出現(xiàn)變化。例如，因而甚至當(dāng)使用包括多個等距水平線的圖像數(shù)據(jù)時，所形成的圖像中每條水平線的間距也不匹配。
已經(jīng)提出了校正這類副掃描方向上間距非均勻的技術(shù)。日本專利公開No.2005-234510提出了這樣的技術(shù)，其通過改變對應(yīng)于兩條相鄰線的主光源和副光源之間的光功率比，以高精確度校正副掃描方向上的像素誤差。
日本專利公開No.63-050809、日本專利公開No.5-208523和日本專利公開No.9-159948也提出了這樣的技術(shù)，其利用設(shè)置在激光器的端面和多面鏡之間的棱鏡來改變消除面傾斜的方向上的光路。
但是，根據(jù)日本專利公開No.2005-234510中所公開的技術(shù)，由來自主光源的光束所產(chǎn)生的光點和由來自副光源的光束所產(chǎn)生的光點在光敏元件上不匹配。更具體地，光點的形狀如圖8所示。因此，由日本專利公開No.2005-234510中所公開的技術(shù)所形成的點的尺寸大于由單個光源所形成的點的尺寸。因此，根據(jù)日本專利公開No.2005-234510中所公開的技術(shù)，很難形成高清晰度圖像或者很難逐個增強點的可再現(xiàn)性以形成更清楚的潛像。
此外，分別在日本專利公開No.63-050809、日本專利公開No.5-208523以及日本專利公開No.9-159948中所公開的技術(shù)需要諸如棱鏡的附加的光學(xué)元件以及與該光學(xué)元件一起的驅(qū)動電路，并且因此很可能增加生產(chǎn)成本并且很可能增加裝配中的調(diào)整時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的特征在于解決上述問題和其他問題中的至少一個問題。在這一點上，通過閱讀整個說明書將理解其他問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種圖像形成裝置，包括光敏元件；具有多個發(fā)光部分的光源，其中由從多個發(fā)光部分所發(fā)射的各個光束在光敏元件上所形成的光點之間的間隔比圖像形成裝置的分辨率窄；具有多個鏡面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，其中在旋轉(zhuǎn)時每個鏡面偏轉(zhuǎn)從光源所發(fā)射的光束；選擇單元，選擇與被用于偏轉(zhuǎn)來自光源的光束的鏡面相對應(yīng)的發(fā)光部分；和驅(qū)動單元，驅(qū)動光源以便從所選擇發(fā)光部分發(fā)射光束。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種控制圖像形成裝置的方法，其中圖像形成裝置包括光敏感的光敏元件、具有多個發(fā)光部分的光源和旋轉(zhuǎn)多面鏡，其中由從多個發(fā)光部分所發(fā)射的各個光束在光敏元件上所形成的光點之間的間隔比圖像形成裝置的分辨率窄，旋轉(zhuǎn)多面鏡在旋轉(zhuǎn)時偏轉(zhuǎn)從光源所發(fā)射的光束；該方法包括選擇步驟，從旋轉(zhuǎn)多面鏡的多個鏡面中選擇適于被用于偏轉(zhuǎn)來自光源的光束的當(dāng)前鏡面；和驅(qū)動步驟，驅(qū)動光源以從所選擇發(fā)光部分發(fā)射光束。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，一種曝光裝置，包括具有多個發(fā)光部分的光源，其中由從多個發(fā)光部分所發(fā)射的各個光束在曝光面上所形成的光點之間的間隔比曝光裝置的分辨率窄；具有多個鏡面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，其中在旋轉(zhuǎn)時每個鏡面偏轉(zhuǎn)從光源所發(fā)射的光束；選擇單元，選擇與被用于偏轉(zhuǎn)來自光源的光束的鏡面相對應(yīng)的發(fā)光部分；和驅(qū)動單元，驅(qū)動光源以從所選擇發(fā)光部分發(fā)射光束。
根據(jù)本發(fā)明的還一個方面，一種控制曝光裝置的方法，其中曝光裝置包括具有多個發(fā)光部分的光源，其中由從多個發(fā)光部分所發(fā)射的各個光束在曝光面上所形成的光點之間的間隔比分辨率窄，和具有多個鏡面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，其中在旋轉(zhuǎn)時每個鏡面偏轉(zhuǎn)從光源所發(fā)射的光束；該方法包括選擇步驟，選擇與被用于偏轉(zhuǎn)來自光源的光束的鏡面相對應(yīng)的發(fā)光部分；和驅(qū)動步驟，驅(qū)動光源以從所選擇發(fā)光部分發(fā)射光束。
本發(fā)明的其他特征將從以下示例性實施例的描述中變得顯而易見(參考附圖)。


圖1是根據(jù)實施例的圖像形成裝置的示意性截面圖；圖2是顯示根據(jù)實施例的曝光裝置的一個示例的圖示；圖3是顯示在沒有面傾斜的情況下激光的照射位置以及存在面傾斜的情況下激光的照射位置的圖示；圖4是顯示根據(jù)實施例的半導(dǎo)體激光器的一個實例的圖示；圖5是顯示根據(jù)實施例的光點和半導(dǎo)體激光器的每個發(fā)光部分之間關(guān)系的圖示；圖6是顯示根據(jù)實施例的激光驅(qū)動單元的一個實例的電路圖；圖7是描述根據(jù)實施例的控制機制的圖示；圖8是顯示根據(jù)實施例的存儲單元的一個實例的圖示；圖9是表示根據(jù)實施例的面標(biāo)識信號、選擇信號、BD信號和數(shù)據(jù)信號之間關(guān)系的圖示；圖10是顯示根據(jù)實施例的控制方法的一個實例的流程圖；圖11是描述根據(jù)實施例的另一控制機制的圖示；圖12是描述根據(jù)實施例確定面傾斜量的原理的圖示；圖13是顯示根據(jù)實施例的面傾斜量和選擇信號之間相關(guān)性的圖示；圖14是表示根據(jù)實施例的BD信號、選擇信號、和數(shù)據(jù)信號之間關(guān)系的圖示；和圖15是顯示根據(jù)實施例的控制方法的另一實例的流程圖。
具體實施例方式
以下將描述本發(fā)明的實施例。當(dāng)然，以下所描述的各個實施例有助于理解本發(fā)明的各個概念，諸如上位概念、中間概念，和下位概念。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明的技術(shù)范圍由專利權(quán)利要求限定，而不受以下描述的各個實施限制。
第一實施例圖1是根據(jù)實施例的圖像形成裝置的示意性截面圖。圖像形成裝置100是形成單色或多色圖像的裝置。例如，圖像形成裝置100被實現(xiàn)為打印裝置、圖像輸出裝置、打印機、復(fù)印機、多功能外圍設(shè)備或傳真機。
光學(xué)掃描裝置(曝光裝置)101是將光束掃描到均勻帶電鼓形光敏元件102上的裝置。由此，在光敏感的光敏元件102上形成對應(yīng)于圖像信號的靜電潛像。靜電潛像被顯影裝置轉(zhuǎn)換/顯現(xiàn)為顯影劑(例如，調(diào)色劑)圖像。定影裝置103將顯影劑圖像定影到記錄介質(zhì)S上，其中顯影劑圖像已經(jīng)被從光敏元件120轉(zhuǎn)印到該記錄介質(zhì)S上。記錄介質(zhì)S也可以是紙張、薄層、轉(zhuǎn)印材料、打印材料、打印介質(zhì)等等。
圖2是顯示根據(jù)該實施例的光學(xué)掃描裝置的一個實例的圖示。光學(xué)掃描裝置101具有激光器單元200、旋轉(zhuǎn)多面鏡(多面鏡)210、多面電機(polygonal motor)211、fθ透鏡212、返回鏡213、反射鏡214和光束檢測傳感器215。光學(xué)掃描裝置101還具有半反鏡(half mirror)216和光接收設(shè)備217，用于檢測光束的光功率。光接收設(shè)備217例如是諸如光電二極管的傳感器。
激光器單元200具有激光器驅(qū)動單元201、半導(dǎo)體激光器202和視準(zhǔn)透鏡203。半導(dǎo)體激光器202是光源組件，其在被激光器驅(qū)動單元201驅(qū)動時發(fā)射激光。激光還可以被稱為“光束”。視準(zhǔn)透鏡203是將從半導(dǎo)體激光器202所發(fā)射的激光轉(zhuǎn)換為預(yù)定光束直徑的光學(xué)元件。激光器驅(qū)動單元201由主體控制器220控制。主體控制器220包括CPU、ROM和RAM，并執(zhí)行與圖像形成過程相關(guān)的各種控制。
多面鏡210是旋轉(zhuǎn)的多面鏡，其在旋轉(zhuǎn)時偏轉(zhuǎn)預(yù)定光束直徑的激光。多面鏡210包括多個鏡面(它們也可以被稱為“掃描鏡面/表面”或“反射面/表面)。多面電機211是用于旋轉(zhuǎn)多面鏡210的電機。fθ透鏡212是用于聚焦被多面鏡210反射的激光的光學(xué)元件。返回鏡213是用于將穿過fθ透鏡212的激光引導(dǎo)到光敏元件102的面上的光學(xué)元件。
反射鏡214是用于將激光引導(dǎo)到光束檢測傳感器215的光學(xué)元件。光束檢測(BD)傳感器215檢測由反射鏡214所反射的激光，并輸出光束檢測信號(BD信號)到主體控制器220。為主掃描方向上的每條線輸出光束檢測信號。
主體控制器220檢測輸出光束檢測信號的周期，并通過輸出加速信號或減速信號到多面鏡211來控制多面鏡的旋轉(zhuǎn)，使得該周期變成預(yù)定周期。多面電機211基于主體控制器220的控制來驅(qū)動多面鏡210。
圖3是顯示在沒有面傾斜的情況下激光的照射位置以及在存在面傾斜的情況下激光的照射位置的圖示。在該例子中，假設(shè)多面鏡具有6個鏡面(A到F)。圖中每條直線表示每個鏡面的理想照射位置。面傾斜也可以被稱為“面傾斜麻煩”或“面傾斜錯誤”。
如圖所示，在多面鏡的不存在面傾斜或可以忽略面傾斜的理想激光照射位置處，由每個鏡面所形成的線之間的間隔是恒定的。
相反，在多面鏡的存在面傾斜或不能忽略面傾斜的一般激光照射位置處，由每個鏡面所形成的線之間的間隔不是恒定的。雖然根據(jù)附圖，面A和面E相對于多面鏡的旋轉(zhuǎn)軸不是面傾斜的，但是可以發(fā)現(xiàn)其他鏡面都傾斜遠離旋轉(zhuǎn)軸。自然地，副掃描方向上每條線之間的間隔(副掃描間距)將不是均勻的。因此，需要通過從這多個鏡面中選擇適合于被用于偏轉(zhuǎn)來自光源的光束的當(dāng)前鏡面的發(fā)光部分，減小間距非均勻性。
圖4是根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體激光器的一個實例的圖示。根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體激光器202具有多個發(fā)光部分401到405。自然地，每個發(fā)光部分是單個半導(dǎo)體激光器。從這多個發(fā)光部分401到405所發(fā)射的各個光束在光敏元件102上形成相應(yīng)的光點。根據(jù)本實施例，發(fā)光部分401到405被布置成使得發(fā)光部分的光點之間的間隔“d”比圖像形成裝置100的分辨率窄。此外，假設(shè)每個發(fā)光部分分別形成一條線。如上所述，當(dāng)試圖通過同時使用多個發(fā)光部分形成單條線時，光點直徑可能將變寬，并且點的可再現(xiàn)性可能將惡化。因此，根據(jù)本發(fā)明，不使多個發(fā)光部分同時發(fā)光。
圖5是顯示根據(jù)本實施例的光點和半導(dǎo)體激光器的每個發(fā)光部分之間關(guān)系的圖示。光點501到505分別對應(yīng)于發(fā)光部分401到405。直線511到515分別表示由發(fā)光部分401到405所形成的掃描線。如圖所示，每個光點之間的間隔“d”分別是1/4像素。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以根據(jù)以下范圍減小面傾斜量+1/2像素，+1/4像素，-1/4像素和-1/2像素。
根據(jù)圖3，鏡面A的面傾斜量是±0像素(向上的方向被表示為+方向)。因此，對于鏡面A，激光器驅(qū)動單元201使發(fā)光部分403發(fā)射激光就足夠了。因為鏡面B的面傾斜量是+1/4像素，所以如果激光器驅(qū)動單元201使發(fā)光部分404發(fā)射激光，則面傾斜量可以被減小。因為鏡面C的面傾斜量是-1/4像素，所以對于激光器驅(qū)動單元201，使發(fā)光部分402發(fā)射激光就足夠了。因為鏡面D的面傾斜量是+1/2像素，所以對于激光器驅(qū)動單元201，使發(fā)光部分405發(fā)射激光就足夠了。因為鏡面E的面傾斜量是±0像素，所以對于激光器驅(qū)動單元201，使發(fā)光部分403發(fā)射激光就足夠了。因為鏡面F的面傾斜量是+1/4像素，所以對于激光器驅(qū)動單元201，使發(fā)光部分404發(fā)射激光就足夠了。如果任何鏡面的面傾斜量是+1/2像素，自然地，對于激光器驅(qū)動單元201，使發(fā)光部分405發(fā)射激光就足夠了。
通過以這種方式選擇適于減小面傾斜量的發(fā)光部分，可以形成其中副掃描方向上線間距恒定的圖像。在這一點上，根據(jù)本實施例，因為對于一條線，發(fā)光部分的數(shù)量是5，因此間距非均勻性可以在±1/2像素的范圍內(nèi)被校正，并且自然地，校正精確性和校正范圍可以通過進一步增加激光器的數(shù)量來提高。
圖6是表示根據(jù)本實施例的激光器驅(qū)動單元的一個實例的電路框圖。根據(jù)本實施例，5比特的選擇信號(SELECT)601到605被用于交替地選擇5個發(fā)光部分。例如，如果選擇信號是“00001”，則發(fā)光部分401被選擇。如果選擇信號是“00010”，則選擇發(fā)光部分402。如果選擇信號是“00100”，則發(fā)光部分403被選擇。如果選擇信號是“01000”，則發(fā)光部分404被選擇。如果選擇信號是“10000”，則發(fā)光部分405被選擇。
選擇信號601到605和DATA(數(shù)據(jù))信號606被輸入到AND電路611到615。來自AND電路611到615的輸出被分別連接到開關(guān)621到625。各個開關(guān)621到625根據(jù)來自相應(yīng)AND電路地輸出而接通和切斷流自恒定電流源631到635的電流。例如，如果數(shù)據(jù)信號是“1”，并且選擇信號是“00001”，則“1”從AND電路611輸出。由此，開關(guān)621接通，并且電流從恒定電流源631流到發(fā)光部分401，使得發(fā)光部分401發(fā)射激光。
圖7是描述根據(jù)本實施例的控制機制的圖示。主體控制器220包括產(chǎn)生前述數(shù)據(jù)信號的圖像信號產(chǎn)生單元701、存儲每個鏡面和選擇信號之間關(guān)系或面傾斜量和選擇信號之間關(guān)系的存儲單元702、和檢測和指定當(dāng)前鏡面的鏡面指定單元703。
鏡面指定單元703用于輸出對于每個鏡面不同的面標(biāo)識信號。例如，磁體被附著到一個鏡面(例如，鏡面A)的下部，并且霍爾器件被附著在位于多面鏡210下部并且對應(yīng)于激光將照射的鏡面的位置處。更具體地，只有當(dāng)鏡面A反射激光時，檢測信號才從霍爾器件輸出。因為鏡面A和其他鏡面之間的關(guān)系是固定的，所以只要可以檢測鏡面A，鏡面指定單元703就可以基于多面鏡210的旋轉(zhuǎn)周期來指定當(dāng)前鏡面。
從鏡面指定單元703所輸出的面標(biāo)識信號包含3個比特。例如，當(dāng)檢測到鏡面A時，“000”被輸出作為面標(biāo)識信號。當(dāng)激光被鏡面B反射時，“001”被輸出作為面標(biāo)識信號。當(dāng)激光被鏡面C反射時，“010”被輸出作為面標(biāo)識信號。當(dāng)激光信號被鏡面D反射時，“011”被輸出作為面標(biāo)識信號。當(dāng)激光信號由鏡面E反射時，“100”被輸出作為面標(biāo)識信號。當(dāng)激光信號由鏡面F反射時，“101”被輸出作為面標(biāo)識信號。存儲單元702根據(jù)該面標(biāo)識信號而輸出5比特的選擇信號601到605。
圖8是顯示根據(jù)本實施例的存儲單元的存儲內(nèi)容的一個實例的圖示。面標(biāo)識信號用作存儲單元702的讀出地址，并且對應(yīng)于讀出地址的選擇信號被從存儲單元702輸出。例如在工廠出貨時設(shè)置面標(biāo)識信號和選擇信號之間的關(guān)系(表格)。更具體地，在制造圖像形成裝置100的工廠中，多面鏡210的每個鏡面的面傾斜量被測量，并且確定有效減少面傾斜測量量的選擇信號(發(fā)光部分)。也就是說，確定適合于降低可歸因于鏡面面傾斜量的光點位置誤差的發(fā)光部分。然后，每個面標(biāo)識信號和每個選擇信號之間的相關(guān)性被存儲在存儲單元702中。自然地，選擇信號基本上對應(yīng)于面傾斜量。
存儲單元702還可以用于存儲每個鏡面的面傾斜量，并用于根據(jù)面標(biāo)識信號讀出和輸出面傾斜量。但是，在這種情況下，激光器驅(qū)動單元201等必須用于選擇適合于從存儲單元702所讀出的面傾斜量的發(fā)光部分。例如，在主體控制器220或激光器驅(qū)動單元201中將需要用于將面傾斜量轉(zhuǎn)換為選擇信號的轉(zhuǎn)換單元。
圖9是根據(jù)本實施例的表示面標(biāo)識信號、選擇信號、BD信號和數(shù)據(jù)信號之間關(guān)系的圖示。如上所述，BD信號是從光束檢測傳感器215所輸出的光束檢測信號。如圖所示，每次輸入BD信號時，以預(yù)定順序從存儲單元702輸出選擇信號。
圖10是根據(jù)本實施例的控制方法的一個實例的流程圖。在步驟S1001中，鏡面指定單元703指定要被用作用于掃描光束的掃描目標(biāo)的當(dāng)前鏡面。鏡面指定單元703輸出能夠指定當(dāng)前鏡面的信號(例如，面標(biāo)識信號)。
在步驟S1002中，存儲單元702輸出用于選擇適合于當(dāng)前鏡面的發(fā)光部分的選擇信號(SELECT信號)到激光器驅(qū)動單元201。如上所述，當(dāng)面標(biāo)識信號被輸入作為讀出地址時，存儲單元702輸出根據(jù)該地址所存儲的選擇信號。激光器驅(qū)動單元201根據(jù)選擇信號開關(guān)內(nèi)部開關(guān)621到625。
在步驟S1003中，激光器驅(qū)動單元201使激光從對應(yīng)于選擇信號的發(fā)光部分發(fā)射。在步驟S1004中，主體控制器220的CPU確定是否結(jié)束圖像形成。當(dāng)不結(jié)束圖像形成時，激光器驅(qū)動單元201響應(yīng)于檢測到BD信號選擇適于下一鏡面的發(fā)光部分，并使該發(fā)光部分發(fā)光。
根據(jù)本實施例，使用簡單的配置，可以校正可歸因于多面鏡面傾斜的間距非均勻性，并提供其中每個單個點的可再現(xiàn)性高的高清晰度圖像。更具體地，根據(jù)本發(fā)明，不需要如傳統(tǒng)技術(shù)中那樣添加光學(xué)元件來消除面傾斜。此外，因為為一個點使用一個發(fā)光部分，因此相比較其中由兩個光源形成一個點的傳統(tǒng)技術(shù)，提高了點的可再現(xiàn)性。因此易于提供高清晰度圖像。
特別地，因為激光器驅(qū)動單元201選擇適合于減小可歸因于當(dāng)前鏡面的面傾斜量的光點的位置誤差的發(fā)光部分，因此可以減輕可歸因于面傾斜的各種問題。
此外，不需要通過首先在存儲單元702中存儲面傾斜量和發(fā)光部分之間相關(guān)性而計算面傾斜量的單元。在這一點上，通過在工廠出貨時確定對于每個鏡面優(yōu)選的發(fā)光部分，基本上不需要確定面傾斜量，并且該方法是優(yōu)選的。
第二實施例第一實施例提出首先確定每個鏡面的面傾斜量和適于減小面傾斜量影響的發(fā)光部分之間的關(guān)系，然后在掃描時使用適合于當(dāng)前鏡面的發(fā)光部分。
但是，在罕見的情況中，每個鏡面的面傾斜量可能由于隨后發(fā)生的原因而變化。在該情況下，每個鏡面和在工廠出貨時所確定的發(fā)光部分之間的關(guān)系至少部分地被破壞。
因此，第二實施例提出了一種方法，其通過在工廠出貨之后測量每個鏡面的面傾斜量而選擇適合于當(dāng)前面傾斜量的發(fā)光部分。
圖11是描述根據(jù)該實施例的另一控制機制的圖示。與圖7相比較，使用面傾斜量檢測單元1100來代替鏡面指定單元703和存儲單元702。面傾斜量檢測單元1100包括光束檢測傳感器215和信號轉(zhuǎn)換單元1101，其中信號轉(zhuǎn)換單元1101將從光束檢測傳感器215所輸出的BD信號變換為面傾斜量信號(選擇信號)。
此外，激光器驅(qū)動單元201包括圖6所示的用于發(fā)光部分的選擇電路1102、非圖像期間檢測單元1103、用于檢測面傾斜量的選擇信號產(chǎn)生單元1104、和選擇信號開關(guān)單元1105。非圖像期間檢測單元1103根據(jù)數(shù)據(jù)信號等檢測非圖像期間，并通知選擇信號開關(guān)單元1105該期間是非圖像期間。選擇信號產(chǎn)生單元1104將用于選擇要被用于測量面傾斜量的發(fā)光部分(例如，發(fā)光部分403)的選擇信號輸出到開關(guān)單元1105。選擇信號開關(guān)單元1105在圖像期間中輸出用于選擇適合于減小面傾斜量的發(fā)光部分的選擇信號，并且另一方面，在非圖像期間內(nèi)，選擇信號開關(guān)單元1105輸出用于選擇要被用于測量面傾斜量的發(fā)光部分的選擇信號。
在這一點上，對于用于測量面傾斜量的發(fā)光部分，希望使用相同的發(fā)光部分用于所有鏡面。這是因為，通過總是僅使用相同的發(fā)光部分，可以通過僅考慮傳感器輸出信號的脈沖寬度來確定面傾斜量。但是，原理上，也可以通過每次使用不同的發(fā)光部分來確定面傾斜量。但是，在該情況下，因為不可能在還沒有確認(rèn)當(dāng)前正在使用哪個發(fā)光部分的情況下確定面傾斜量，因此面傾斜量檢測單元1100的配置將變得相對復(fù)雜。
此外，作為用于測量面傾斜量的發(fā)光部分，優(yōu)選地使用多個發(fā)光部分中的中央發(fā)光部分403。這是因為，如果使用最低邊緣處的發(fā)光部分405，則雖然其能夠校正正方向上+1/4像素直到最大1像素的單位的面傾斜量，但是其不能在負(fù)方向上進行校正。
圖12是描述根據(jù)本實施例的用于確定面傾斜量的原理的圖示。附圖標(biāo)記1201表示光束檢測傳感器215的光檢測區(qū)域。雖然光束檢測傳感器215通常被用于決定圖像的主掃描方向上的寫定時，但是在該情況下，其還被用于檢測面傾斜量。在這一點上，雖然用于檢測圖像的主掃描方向上的寫定時的傳感器和用于測量面傾斜量的傳感器可以作為分離的元件被提供，但是優(yōu)選將它們組合到單個傳感器中，以便減少元件的數(shù)量。
掃描線1211表示當(dāng)面傾斜量是0像素時的理想掃描線(光束軌跡)。掃描線1212表示當(dāng)面傾斜量為-1/4像素時的光束軌跡。掃描線1213表示當(dāng)面傾斜量是+1/4像素時的光束軌跡。掃描線1214表示當(dāng)面傾斜量是-1/2像素時的光束軌跡。掃描線1215表示當(dāng)面傾斜量是+1/2像素時的光束軌跡。
附圖標(biāo)記1221指示表示當(dāng)面傾斜量是0像素時傳感器輸出信號的線。附圖標(biāo)記1222指示表示當(dāng)面傾斜量是-1/4像素時傳感器輸出信號的線。附圖標(biāo)記1223指示表示當(dāng)面傾斜量是+1/4像素時傳感器輸出信號的線。附圖標(biāo)記1224指示表示當(dāng)面傾斜量是-1/2像素時傳感器輸出信號的線。附圖標(biāo)記1225指示表示當(dāng)面傾斜量是+1/2像素時傳感器輸出信號的線。
從圖中可以理解，光束穿過光檢測區(qū)域1201的時間(即脈沖寬度)和面傾斜量是相關(guān)的。信號轉(zhuǎn)換單元1101輸出根據(jù)傳感器輸出信號脈沖寬度(與面傾斜量相關(guān))的選擇信號。在這一點上，信號轉(zhuǎn)換單元1101可以設(shè)置在激光器驅(qū)動單元201內(nèi)。
圖13是顯示根據(jù)本實施例的面傾斜量和選擇信號之間相關(guān)性的圖示。如上所述，每個發(fā)光部分的光點位置如圖5所示。例如，如果面傾斜量是+1/2，則優(yōu)選地選擇校正量將是-1/2的發(fā)光部分405。在這一點上，信號轉(zhuǎn)換單元1101可以保持其中在存儲器等中記錄面傾斜量和選擇信號之間相關(guān)性的表格。
圖14是表示根據(jù)本實施例的BD信號、選擇信號、和數(shù)據(jù)信號之間關(guān)系的圖示。根據(jù)該圖，當(dāng)掃描周期達到用于檢測面傾斜量的定時(即非圖像期間)時，開關(guān)單元1105將來自選擇信號產(chǎn)生單元1104的選擇信號“00100”輸入到選擇電路1102。相反，在圖像期間中，開關(guān)單元1105將對應(yīng)于傾斜量的選擇信號(BD信號的脈沖寬度)輸入到選擇電路1102。
圖15是顯示根據(jù)本實施例的控制方法的另一實例的流程圖。在步驟S1501中，非圖像期間檢測單元1103基于圖像數(shù)據(jù)信號等確定掃描周期是否在非圖像期間內(nèi)，并輸出確定結(jié)果到選擇信號開關(guān)單元1105。如果掃描周期在非圖像期間中，則操作前進到步驟S1502，并且如果其在圖像期間內(nèi)，則操作前進到步驟S1504。
在步驟S1502中，激光器驅(qū)動單元210驅(qū)動用于檢測的發(fā)光部分，以發(fā)射激光。例如，接收到指示掃描周期在非圖像期間內(nèi)的檢測結(jié)果后，選擇信號開關(guān)單元1105將來自選擇信號產(chǎn)生單元1104的選擇信號輸出到選擇電路1102。選擇電路1102基于選擇信號使中央發(fā)光部分403發(fā)射激光。
在步驟S1503中，面傾斜量檢測單元1100確定面傾斜量。例如，面傾斜量檢測單元1100的光束檢測傳感器215輸出對應(yīng)于檢測到光束的時間(脈沖寬度)的傳感器檢測信號到信號轉(zhuǎn)換單元1101。
在步驟S1504中，激光器驅(qū)動單元210根據(jù)面傾斜量選擇發(fā)光部分。例如，信號轉(zhuǎn)換單元1101輸出與傳感器檢測信號的脈沖寬度(面傾斜量)相對應(yīng)的選擇信號到開關(guān)單元1105。在圖像期間的情況下，開關(guān)單元1105將從信號轉(zhuǎn)換單元1101所輸入的選擇信號輸出到選擇電路1102。基于選擇信號，選擇電路1102選擇適合于減小面傾斜量的發(fā)光部分。
在步驟S1505中，激光器驅(qū)動單元201驅(qū)動所選擇的發(fā)光部分以發(fā)射激光。在步驟S1506中，主體控制器220決定是否結(jié)束圖像形成。當(dāng)主體控制器220決定不結(jié)束圖像形成時，操作返回到步驟S1501。
根據(jù)本發(fā)明，通過利用適合于所測量的面傾斜量的發(fā)光部分來形成圖像，可以校正可歸因于多面鏡面傾斜的間距非均勻性，以提供其中每個單個點的可再現(xiàn)性很高的高清晰度圖像。特別地，根據(jù)本發(fā)明，即使當(dāng)在工廠出貨時所測量的面傾斜量因為出貨之后的原因而改變?yōu)榱硪恢禃r，也可以使用適合于當(dāng)前面傾斜量的發(fā)光部分。
其他實施例雖然根據(jù)上述實施例將掃描裝置101描述作為被構(gòu)建到圖像形成裝置100中的裝置，但是掃描裝置101也可以被用于另一目的。在該情況下，掃描裝置101可以在掃描時在期望的曝光面上而不是在光敏元件上掃描時曝光。
根據(jù)本發(fā)明，使用簡單的配置，可以校正可歸因于多面鏡面傾斜的間距非均勻性，并提供其中每個單個點的可再現(xiàn)性很高的高清晰度圖像。
雖然已經(jīng)參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所公開的示例性實施例。以下權(quán)利要求的范圍是符合最廣泛的理解，以便包含所有這些修改和等價結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包括光敏元件；具有多個發(fā)光部分的光源，其中由從多個所述發(fā)光部分所發(fā)射的各個光束在所述光敏元件上所形成的光點之間的間隔比所述圖像形成裝置的分辨率窄；具有多個鏡面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，其中每個所述鏡面在旋轉(zhuǎn)時偏轉(zhuǎn)從所述光源所發(fā)射的光束；選擇單元，選擇與用于偏轉(zhuǎn)來自所述光源的光束的鏡面相對應(yīng)的發(fā)光部分；和驅(qū)動單元，驅(qū)動所述光源以從所選擇的發(fā)光部分發(fā)射光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像形成裝置，其中所述選擇單元用于選擇適合于減小可歸因于所述鏡面的面傾斜量的光點位置誤差的發(fā)光部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的圖像形成裝置，具有存儲單元，存儲所述旋轉(zhuǎn)多面鏡的每個鏡面的面傾斜量；和鏡面指定單元，指定當(dāng)前鏡面；其中所述選擇單元用于從所述存儲單元讀出對應(yīng)于被指定的當(dāng)前鏡面的面傾斜量，并選擇適合于所讀出的面傾斜量的發(fā)光部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的圖像形成裝置，還具有面傾斜量檢測單元，檢測所述旋轉(zhuǎn)多面鏡的每個鏡面的面傾斜量，其中所述選擇單元用于根據(jù)所檢測的面傾斜量選擇所述發(fā)光部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的圖像形成裝置，其中所述面傾斜量檢測單元包括檢測單元，當(dāng)從所述光源發(fā)射并且被所述鏡面偏轉(zhuǎn)的光束入射到其上時輸出檢測信號；和確定單元，根據(jù)所述檢測信號的脈沖寬度確定面傾斜量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的圖像形成裝置，其中所述驅(qū)動單元用于當(dāng)檢測到面傾斜量時，使光束只從多個所述發(fā)光部分中的單個發(fā)光部分發(fā)射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的圖像形成裝置，其中所述驅(qū)動單元用于當(dāng)檢測到面傾斜量時，使光束只從多個所述發(fā)光部分中位于中央的發(fā)光部分發(fā)射。
8.一種控制圖像形成裝置的方法，其中所述圖像形成裝置包括光敏感的光敏元件；具有多個發(fā)光部分的光源，其中由從多個所述發(fā)光部分所發(fā)射的各個光束在所述光敏元件上所形成的光點之間的間隔比所述圖像形成裝置的分辨率窄；和旋轉(zhuǎn)多面鏡，在旋轉(zhuǎn)時偏轉(zhuǎn)從所述光源所發(fā)射的光束；所述方法包括選擇步驟，從所述旋轉(zhuǎn)多面鏡的多個鏡面中選擇適于被用于偏轉(zhuǎn)來自所述光源的光束的當(dāng)前鏡面的發(fā)光部分；和驅(qū)動步驟，驅(qū)動所述光源以從所選擇的發(fā)光部分發(fā)射光束。
9.一種曝光裝置，包括具有多個發(fā)光部分的光源，其中由從多個所述發(fā)光部分所發(fā)射的各個光束在曝光面上所形成的光點之間的間隔比所述曝光裝置的分辨率窄；具有多個鏡面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，其中當(dāng)旋轉(zhuǎn)時每個所述鏡面偏轉(zhuǎn)從所述光源所發(fā)射的光束；選擇單元，選擇與被用于偏轉(zhuǎn)來自所述光源的光束的鏡面相對應(yīng)的發(fā)光部分；和驅(qū)動單元，驅(qū)動所述光源以從所選擇的發(fā)光部分發(fā)射光束。
10.一種控制曝光裝置的方法，其中所述曝光裝置包括具有多個發(fā)光部分的光源，其中由從多個所述發(fā)光部分所發(fā)射的各個光束在曝光面上所形成的光點之間的間隔比分辨率窄；和具有多個鏡面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，其中當(dāng)旋轉(zhuǎn)時每個所述鏡面偏轉(zhuǎn)從所述光源所發(fā)射的光束；所述方法包括選擇步驟，選擇對應(yīng)于被用于偏轉(zhuǎn)來自所述光源的光束的鏡面的發(fā)光部分；和驅(qū)動步驟，驅(qū)動所述光源以從所選擇的發(fā)光部分發(fā)射光束。
全文摘要
一種圖像形成裝置，包括光敏元件；具有多個發(fā)光部分的光源，其中由從多個發(fā)光部分發(fā)射的各個光束在光敏元件上形成的圓點之間的間隔窄于圖像形成裝置的分辨率；和具有多個鏡面的旋轉(zhuǎn)多面鏡，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時每個鏡面偏轉(zhuǎn)從光源發(fā)射的光束。特別地，圖像形成裝置包括選擇單元，選擇對應(yīng)于用于偏轉(zhuǎn)來自光源的光束的鏡面的發(fā)光部分；和驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元驅(qū)動光源以從所選擇的發(fā)光部分發(fā)射光束。
文檔編號G02B26/12GK101055443SQ20071009673
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者祖父江文孝 申請人:佳能株式會社