專利名稱：光學(xué)掃描裝置,打印設(shè)備,調(diào)整振動反射鏡的振幅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)掃描裝置， 一種打印設(shè)備，和一種用于調(diào)整振動反射鏡(oscillating mirror)的振幅(oscillation amplitude)的方、法
背景技術(shù)：
布置在激光打印機等中的光學(xué)掃描裝置使用由電機旋轉(zhuǎn)的多角鏡，或如JP-A-5-127109 中描述的振動反射鏡(諧振鏡(resonancemirror))。例如，振動反射鏡包括反射鏡振動器， 該反射鏡振動器通過支撐軸部(扭轉(zhuǎn)橫梁(torsion beam))聯(lián)結(jié)到框架部。可移動電極布 置在反射鏡振動器上，且固定電極布置在框架部上。使用振動反射鏡的光學(xué)掃描裝置包括 驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路應(yīng)用波形驅(qū)動信號(例如，正弦信號)到可移動電極或固定電極上。 因此，反射鏡振動器通過在可移動電極和固定電極之間周期性產(chǎn)生的靜電力，和由靜電力 彈性變形的支撐軸部的回復(fù)力而產(chǎn)生振動。當(dāng)來自光源的激光束被施加到振動的反射鏡振 動器上，由振動反射鏡反射的激光束被周期性地在感光構(gòu)件上掃描。
關(guān)于振動反射鏡，即使相同電平的驅(qū)動信號從驅(qū)動電路被送到電極，振動反射鏡的振 幅(振動角范圍)會在周圍溫度或類似情況變化發(fā)生變化時波動。當(dāng)振動反射鏡的振幅波 動時，感光構(gòu)件上的激光束的掃描寬度被改變。因此，JP-A-5-127109中描述的光學(xué)掃描裝 置包括光學(xué)傳感器，其接收從振動反射鏡反射的激光束。隨后，振動反射鏡的振幅通過反 饋控制被調(diào)整以保持恒定，其中光學(xué)傳感器的激光束的檢測時間差與預(yù)定參考時間比較。

發(fā)明內(nèi)容
在JP-A-5-127109中描述的光學(xué)掃描裝置中，作為由于調(diào)整振動反射鏡的振幅的方法， 用于放大驅(qū)動信號的放大電路的放大系數(shù)被改變。為了改變放大電路的放大系數(shù)，反饋電 阻器或類似的阻抗被改變。然而，精確地改變該阻抗或類似物是困難的。結(jié)果，存在這樣 的問題，驅(qū)動信號不能被精確地調(diào)整，因此振動反射鏡的振幅不能被精確地調(diào)整。振動反 射鏡的振動操作的驅(qū)動頻率根據(jù)感光構(gòu)件上的激光束的掃描速度的預(yù)定值被確定。如果為 了便于共振現(xiàn)象而將驅(qū)動頻率設(shè)置為接近振動反射鏡的共振頻率，振動反射鏡的振幅會有 大的波動，即使在施加到振動反射鏡的電極的驅(qū)動信號的電平被很小地改變。因此就特別 需要精確地調(diào)節(jié)驅(qū)動信號。
本發(fā)明的示例性實施例針對上述缺陷以及其他上面沒有描述的缺陷。然而，本發(fā)明不 需要克服上述缺陷，并且因此，本發(fā)明的示例性實施例可能不會克服上述任何問題。
因此，本發(fā)明的一方面是提供一種光學(xué)掃描裝置和打印設(shè)備，包括振動反射鏡，該振 動反射鏡的振幅能夠被精確地調(diào)整，以及用于精確地調(diào)整振動反射鏡的振幅的方法。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供一種光學(xué)掃描裝置，包括振動反射鏡，具有一對 電極和反射鏡振動器，且該振動反射鏡使激光束偏轉(zhuǎn)；驅(qū)動單元，施加波形驅(qū)動信號到該 對電極，以通過對應(yīng)于驅(qū)動信號的靜電力振動反射鏡振動器；以及調(diào)節(jié)單元，其改變驅(qū)動 信號的占空比(dutyratio)，以調(diào)整振動反射鏡的振幅。
根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，提供一種打印設(shè)備，包括光學(xué)掃描裝置和打印單 元。該光學(xué)掃描裝置包括振動反射鏡，具有一對電極和反射鏡振動器，且該振動反射鏡 使激光束偏轉(zhuǎn)；驅(qū)動單元，施加波形驅(qū)動信號到該對電極，以通過對應(yīng)于驅(qū)動信號的靜電 力振動反射鏡振動器；以及調(diào)節(jié)單元，其改變驅(qū)動信號的占空比，以調(diào)整振動反射鏡的振 幅。打印單元包括感光構(gòu)件，其被由光學(xué)掃描裝置偏轉(zhuǎn)的激光束照射，該打印單元構(gòu)造為 執(zhí)行將形成在感光構(gòu)件上的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的打印處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例，提供一種用于調(diào)整振動反射鏡的振幅的方法，包括 一對電極和反射鏡振動器，且該振動反射鏡使激光束偏轉(zhuǎn)，該方法包括通過改變施加到 振動反射鏡的該對電極的驅(qū)動信號的占空比來調(diào)整振動反射鏡的振幅。
提供的上述構(gòu)造中，振動反射鏡的振幅通過改變施加到振動反射鏡的電極上的驅(qū)動信 號的占空比來調(diào)整。因此，與通過使用放大系數(shù)調(diào)整振動反射鏡的振幅的情況相比，振動 反射鏡的振幅能夠被更加精確地調(diào)整。


本發(fā)明的上述和其他方面從接下來描述的本發(fā)明的示例性實施例與附圖的相結(jié)合能 夠更加清楚地和容易地得知，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的激光打印機的側(cè)橫截面圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的掃描器單元的構(gòu)造的示意圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的振動反射鏡的整體視圖4是顯示反射鏡部的振幅和驅(qū)動信號的波形之間的關(guān)系圖5是顯示與根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的振動反射鏡的控制關(guān)聯(lián)的部分的方框圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的振動反射鏡的控制的主處理的流程圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的偏置調(diào)整處理的流程圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的占空比調(diào)整處理的流程圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的BD傳感器中的激光束的檢測時間間隔的示意圖。
具體實施例方式
接下來將參考圖1至9對本發(fā)明的示例性實施例進行描述。該示例性實施例將涉及激
光打印機進行描述。然而，本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思也可以用于其他設(shè)備。 (激光打印機的整體構(gòu)造)
圖1是激光打印機1的側(cè)橫截面圖。激光打印機l(打印設(shè)備)在主體框架2中包括饋送 器單元4，其饋送片狀物3 (記錄介質(zhì))，以及在通過饋送器單元4饋送的片狀物3上形成 圖像的打印單元5。 (l)饋送器單元
饋送器單元4包括片狀物饋送盤6，片狀物擠壓板7，饋送輥8，分離墊9，紙塵移除 輥10、 11，和校準輥12。分離墊9通過彈簧13壓靠饋送輥8。此后，接下來的描述中， 圖1的右側(cè)將被設(shè)定為激光打印機1的前側(cè)，且圖1的左側(cè)將被設(shè)定為激光打印機1的后
片狀物擠壓板7可繞著其后端部擺動，且前端側(cè)通過彈簧(未圖示)被向上推動。因 此，放置在片狀物擠壓板7上的片狀物3中的最上面的片狀物3被朝向饋送輥8擠壓。片 狀物擠壓板7上的片狀物3通過饋送輥8和分離墊9隨著饋送輥8的旋轉(zhuǎn)被夾持，并隨后
被一張接一張地饋送。
饋送的片狀物3通過紙塵移除輥10、 ll受到紙塵移除，隨后被送到校準輥12。此后， 校準輥12將片狀物3送到轉(zhuǎn)印位置。在轉(zhuǎn)印位置，感光鼓27上的色粉圖像被轉(zhuǎn)印到片狀 物3，且感光鼓27 (感光構(gòu)件)接觸轉(zhuǎn)印輥30 (轉(zhuǎn)印單元)。 (打印單元)
打印單元5包括掃描器單元16，處理盒17和定影單元18。
圖2是顯示掃描器單元16 (光學(xué)掃描裝置)的構(gòu)造的示意圖。半導(dǎo)體激光器20基于 圖像信號執(zhí)行打開-關(guān)閉(on-off)操作。從半導(dǎo)體激光器20發(fā)出的激光束(光束)L被振 動反射鏡19偏轉(zhuǎn)，如點劃線所示。由反射鏡偏轉(zhuǎn)的激光束L經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)21，例如，包 括掃描透鏡或圓柱透鏡，而被成像在感光鼓27的表面上，從而在感光鼓27的表面上的打 印區(qū)域E中形成靜電潛像。BD傳感器22布置在掃描器單元16中。BD傳感器22 (光學(xué) 傳感器)檢測在預(yù)定位置經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)21的激光束L。特別地，掃描器單元16構(gòu)造為經(jīng) 過光學(xué)系統(tǒng)21的激光束L通過反射鏡23入射到BD傳感器22上。
BD傳感器22中的激光束L的檢測時刻(timing)被用于測定激光束L在打印區(qū)域E 上的照射開始的時刻。檢測時刻的時間間隔(此后，這樣的間隔被稱為"檢測時間間隔") 被用于檢測后述的振動反射鏡19的振幅W。振動反射鏡19將在后面進行詳細地描述。
處理盒17包括顯影輥31，層厚限制片32，供應(yīng)輥33，和色粉漏斗34。色粉漏斗34 中的色粉通過攪拌器36攪動，隨后從色粉供應(yīng)口37中排出。在顯影處理期間，顯影偏壓 通過偏壓施加電路(未圖示)被施加到顯影輥31。
通過色粉供應(yīng)口 37排出的色粉通過供應(yīng)輥33的轉(zhuǎn)動被供應(yīng)到顯影輥31，且在供應(yīng)輥 33和顯影輥31之間被摩擦正向充電。供應(yīng)到顯影輥31上的色粉在顯影輥31上通過使用 層厚調(diào)節(jié)片32以薄層的形式攜帶。
處理盒17進一步包括感光鼓27，柵控式電暈充電裝置29，轉(zhuǎn)印輥30和清潔刷53。 感光鼓27的表面通過充電裝置29被正向充電，并隨后由從掃描器單元16發(fā)生的激光束L 曝光，從而形成靜電潛像。
接下來，攜帶在顯影輥31表面上的色粉被提供給形成在感光鼓27上的靜電潛像，以 顯影該圖像。在轉(zhuǎn)印處理中，轉(zhuǎn)印偏壓通過偏壓施加電路(未顯示)被施加到轉(zhuǎn)印輥30。 清潔偏壓被施加到清潔刷53，借此附著在感光鼓27上的紙粉被電氣吸引到清潔刷53，并 從感光鼓27去除。
在片狀物3通過加熱輥41和擠壓輥42之間的過程期間，定影單元18將色粉熱定影 到片狀物3上。此后，該片狀物通過傳送輥43傳送到排出通道44。輸送到排出通道44的 片狀物3通過排出輥45被排出到片狀物排出盤46。 (振動反射鏡)
圖3是振動反射鏡的整體圖。振動反射鏡19包括反射鏡振動器60，以及包括可移動 電極61和固定電極62的一對電極。反射鏡振動器60具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中環(huán)形反射鏡 部63放置在框架部64，且從反射鏡部63沿著相反方向延伸的一對支撐軸部65聯(lián)接到框 架部64。反射鏡振動器60由例如施加基于例如在單一半導(dǎo)體基片上(例如，硅片)的蝕 刻和薄膜形成的微型機械技術(shù)的處理形成。
具有梳狀形狀的可移動電極布置在每個支撐軸部65上。可移動電極61通過將傳導(dǎo)材 料汽相積淀(vapor-depositing)到支撐軸部65上而形成。相反，具有梳狀形狀的固定電極 62布置在框架部64上。固定電極62通過將傳導(dǎo)材料汽相積淀(vapor-d印ositing)到框架 部64上而形成?？梢苿与姌O61和固定電極62的梳狀邊緣交替放置，從而相互交叉且之 間形成預(yù)定間隙。
驅(qū)動電路70 (驅(qū)動單元)在可移動電極61和固定電極62之間給出脈沖狀或波形驅(qū)動 信號S1(電壓信號)。驅(qū)動信號具有矩形波形。特別地，驅(qū)動信號S1被給到可移動電極61， 且固定電極62被接地。根據(jù)這樣的配置，振動反射鏡19的反射鏡部63通過周期性地在 可移動電極61和固定電極62之間產(chǎn)生的靜電力(吸引力或排斥力)，以及通過靜電力扭 轉(zhuǎn)變形的支撐軸部65的回復(fù)力而振動。
在接下來的描述中，假設(shè)反射鏡部63與框架部64平齊的位置是自然位置(natural position)。換句話說，當(dāng)支撐軸部65處于自然狀態(tài)時，反射鏡部63的位置。并且，反射 鏡部63被從自然位置沿著一個轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動時，振動角是正角，這時反射鏡部63的振幅 W是正的。而且，反射鏡部63被從自然位置沿著另一個轉(zhuǎn)動方向(與上述一個轉(zhuǎn)動方向 相反的方向)轉(zhuǎn)動時，振動角是負角，這時反射鏡部63的振幅W假設(shè)為負的。
圖4是說明反射鏡部63的振幅W和驅(qū)動信號Sl的波形之間的關(guān)系的圖。驅(qū)動信號 Sl具有矩形波形，其以頻率f具有時間Thigh的高電平和時間T一的低電平。高電平通過在 偏壓Bi上加上振幅A而獲得，且低電平通過從偏壓Bi減去振幅A而獲得。當(dāng)反射鏡部 63的振動角是特定正角(正向振幅)時，例如，反射鏡部63通過被扭轉(zhuǎn)變形的支撐軸部 65的回復(fù)力而被向內(nèi)朝向自然位置移動。此時，當(dāng)高電平的驅(qū)動信號Sl被給到可移動電
極61時，能量被通過靜電力(吸引力)加到反射鏡部63的向內(nèi)移動上，從而反射鏡部63 超過自然位置，要被向外移動，并且振動角為負。需要注意的是，振動反射鏡19的振幅 W指示了反射鏡部63的振幅W,如上所述。
當(dāng)反射鏡部63的振動角是特定的負角(負的振幅)，反射鏡部63通過被扭轉(zhuǎn)變形的 支撐軸部65的回復(fù)力而被向內(nèi)朝向自然位置移動。此時，當(dāng)高電平的驅(qū)動信號S1被給到 可移動電極61時，能量通過靜電力(吸引力)被加到反射鏡部63的向內(nèi)移動。通過這樣 的方式，反射鏡部63繼續(xù)根據(jù)驅(qū)動信號S1的頻率振動(此后，該頻率被稱為"驅(qū)動頻率 f")，占空比D，振幅A，和偏壓Bi。需要注意的，占空比D-Thigh/Tcyde指示了高電平Thigh 的時間與包括高電平Thigh的時間和低電平Tlcw的時間的一個循環(huán)Tcyde的時間之間的比率。 (驅(qū)動電路)
圖5是顯示關(guān)于振動反射鏡19的控制的部分的方框圖。驅(qū)動電路70包括時鐘發(fā)生器 (clock generator),電壓放大器73，以及偏壓放大器75。時鐘發(fā)生器71由例如數(shù)字電路 構(gòu)成，從而從該電路輸出的時鐘信號S2 (例如，0到5V)的占空比D能夠由占空比控制 電路72改變。
電壓放大器73放大時鐘信號S2的電壓。電壓放大器73配置成放大系數(shù)能夠由振幅 控制電路74通過D/A轉(zhuǎn)換器81而改變。偏壓放大器75配置成放大系數(shù)能夠由偏壓控制 電路76通過D/A轉(zhuǎn)換器82而改變。驅(qū)動信號Sl(例如，100到200V)是通過將電壓放大器 73的輸出信號S3加上偏壓放大器75的輸出信號S4而獲得。
占空比控制電路72，振幅控制電路74，偏壓控制電路76，控制這些電路的CPU77， 和存儲器78被安裝在激光打印機1中的控制板(未顯示)上?？刂瓢雽?dǎo)體激光器20的操 作的LD驅(qū)動電路79，接收來自BD傳感器22的光接收信號S5的BD檢測電路80被安裝 到控制板上。而且這些電路由CPU77控制，并且檢測狀態(tài)的輸出被輸入到CPU77。 (振動反射鏡的控制)
即使當(dāng)相同電平的驅(qū)動信號S1被從驅(qū)動電路70給到可移動電極61，例如，振動反射 鏡19的振幅W (振動角范圍)可能會波動。原因如下。激光束的掃描速度根據(jù)激光打印 機的目標性能而確定，并且，根據(jù)這樣，振動反射鏡19的驅(qū)動頻率被確定。反射鏡振動 器60被產(chǎn)生得使驅(qū)動頻率對應(yīng)于振動反射鏡的共振頻率。由于生產(chǎn)上的差異，振動反射 鏡19的共振頻率可能會彼此不同。另外，當(dāng)周圍溫度變化時，共振頻率波動。因此，振 動反射鏡19的振幅W可能會波動。當(dāng)振動反射鏡19的振幅波動時，激光束L在感光鼓
27上的掃描寬度(掃描范圍)被改變。因此，CPU77調(diào)整振動反射鏡19的振幅W以保持 恒定，該調(diào)整是通過反饋控制的方式，其中BD傳感器22中的激光束L的檢測時間間隔 與給出的參考時間相比，該參考時間為當(dāng)振動反射鏡19的振幅W的檢測時間間隔與目標 值一致時的檢測時間間隔。
調(diào)整振動反射鏡19的振幅W的系數(shù)如下-
a. 驅(qū)動信號S1的占空比D (時鐘信號S2的占空比)；
b. 驅(qū)動信號Sl的偏壓Bi (偏壓放大器75的輸出信號S4的電壓電平)；
c. 驅(qū)動信號S1的振幅A (電壓放大器73的輸出信號S3的振幅)；和
d. 驅(qū)動信號Sl的驅(qū)動頻率f (時鐘信號S2的頻率)。
在這些系數(shù)中，改變驅(qū)動信號S1的頻率f是不利的，因為，如果驅(qū)動頻率f被改變， 激光束L在感光鼓27上的掃描速度被改變，片狀物3的傳送速度就不得不根據(jù)這樣的改 變而被調(diào)整。
振動反射鏡的振幅W依賴于由驅(qū)動信號S1供應(yīng)的能量。就是說，在供應(yīng)能量變大時 振幅W變大，且在供應(yīng)能量變小時振幅W變小。供應(yīng)能量與圖4所示的驅(qū)動信號S1的波 形的面積(電壓的積分值)相關(guān)。假設(shè)為，例如，驅(qū)動信號S1的振幅A為IOV，偏壓Bi 為15V，驅(qū)動信號Sl的占空比為50%。如果偏壓Bi通過特定比例改變，例如10%，提供 能量(驅(qū)動信號S1的波形的面積)被改變10%。與此相反的，如果占空比D通過特定比 例改變，例如10%，提供能量被改變6.7%。就是說，在占空比D被改變的情況下，振動 反射鏡19的振幅W比偏壓Bi被改變的情況下能夠被更加精確地調(diào)整。
而且，由于驅(qū)動信號S1具有占空比60X，如果占空比D以特定比例被改變，例如IO %，提供的能量被改變6.3%。相反，對于具有占空比40X的驅(qū)動信號S1，如果占空比D 以特定比例改變，例如10%，供應(yīng)能量被變化7.1%。也就是說，在高電平Thigh (當(dāng)能量 (靜電力)被給到振動反射鏡19的電壓電平)的時間比低電平T,。w的時間更長的波形(高 占空比)驅(qū)動信號Sl的情況下，驅(qū)動信號S1相對于占空比D的單位變化量的波動量比高 電平Thigh的時間比低電平T,。w的時間的波形(低占空比)的驅(qū)動信號的情況下更小。如果 高占空比驅(qū)動信號S1的占空比D被改變，那么，振動反射鏡19的振幅W能夠比驅(qū)動信 號S1具有低占空比的情況更加精確地調(diào)整。上述與已經(jīng)實際進行的實驗結(jié)果相吻合。
在示例性實施例中，CPU77在振動反射鏡的控制中可選擇地執(zhí)行第一調(diào)整操作和第二 調(diào)整操作。該第一調(diào)整操作包括改變占空比D的操作。而且，第一調(diào)整操作被執(zhí)行以在振動反射鏡19的振幅W和目標值之間的差相對小的時候進行精確調(diào)整。第二調(diào)整操作是改 變偏壓Bi的操作。而且，第二調(diào)整操作被執(zhí)行以在振動反射鏡19的振幅W和目標值之間 的差相對大的時候進行粗調(diào)整。在第一調(diào)整操作中，驅(qū)動信號S1被設(shè)置為具有高占空比， 且占空比D在高占空比下被改變。
特別地，CPU77執(zhí)行圖6到8中顯示的處理，以控制占空比控制電路72，振幅控制電 路74，偏壓控制電路76， LD驅(qū)動電路79，和BD檢測電路80。
當(dāng)激光打印機被通電時，CPU77在偏壓Bi的初始值Sl (Bio， Ao， Do)中讀出信號 振幅A，以及來自存儲器78的占空比D，并且分別設(shè)置該值到控制電路72， 74， 76。當(dāng) 打印命令由例如用戶(S2:Y)發(fā)出時，驅(qū)動電路70在S3中被激活，且紙張數(shù)量計數(shù)器P 在S4中被初始化為1。 (1)第二調(diào)整操作
緊跟著掃描器單元16 (驅(qū)動電路70)被激活后，振動反射鏡19沒有被充分地振動， 且振幅W和目標值之間的差較大。因此，CPU77在S5中執(zhí)行圖7所示的調(diào)整處理，以執(zhí) 行第二調(diào)整操作。在S21中，給出的初始值m'(在本示例性實施例中，例如為2)被設(shè)置 為調(diào)整值m，其是l或更大的整數(shù)，且偏壓Bi在S22到S23中通過偏壓控制電路76被增 加。該增加的增量是對應(yīng)于D/A轉(zhuǎn)換器82的最小變化量Xo (分辨率(resolution))的值 (2m ， Xo)。
在S24中，激光束L通過BD傳感器22被檢測。當(dāng)振動反射鏡19的振幅W小的時 候，激光束L不能被BD傳感器22檢測(S24:否)。在該情況下，處理返回到S22和S23, 且偏壓Bi被增加。在振動反射鏡19的振幅W被增加到某個程度時，BD傳感器22在振 動反射鏡19的振動周期中首先檢測激光束L 一次。如果BD傳感器22檢測到激光束L(S24: 是)，彼此相鄰的第一檢測時間間隔T1和第二時間間隔T2被檢測。在S26中，確定第一 檢測時間間隔Tl是否遠小于第二檢測時間間隔T2(小于給定值)。首先，第一檢測時間間 隔Tl和第二時間間隔T2彼此基本相等(S26: N)，且因此處理返回到S22。當(dāng)偏壓Bi 隨后被進一步增加(S22， S23)且振動反射鏡19的振幅W被進一步增加時，如圖9所示， BD傳感器22在振動反射鏡19的振動周期中檢測激光束L兩次(S24:是)。此時，作為 激光束L的檢測時間間隔，第一檢測時間間隔Tl和第二時間間隔T2被交替重復(fù)。在示例 性實施例中，在S26中指定了更短的時間間隔作為第一檢測時間間隔Tl。如果確定第一檢 測時間間隔T1遠小于第二時間間隔T2 (S26:是)，處理進行到S27。在S27中，第一檢
測時間間隔Tl和參考時間TO彼此比較。
如果第一檢測時間間隔T1等于或大于參考時間T0 (S27:否)，在S28中確定調(diào)整值 m是否等于零。初始地，m被設(shè)定到2(S28:否)，隨后處理進行到S29且調(diào)整值m在S29 中被增加1。就是說，偏壓Bi的增量或減量(2m Xo)比較于S22被減少。接下來，在 S30中確定第一檢測時間間隔Tl等于或大于參考時間T0。如果第一檢測時間間隔Tl等于 或大于參考時間TO (S30:否)，偏壓Bi在S31中被減小2"1 ，Xo。如果第一檢測時間間隔 Tl小于參考時間T0 (S30:是)，偏壓Bi在S32中被增加2m Xo。并且在S33設(shè)置被降 低或提高的偏壓Bi。隨后，激光束L的檢測時間間隔T1,T2在S34中被再次檢測。
如果S29到S34的處理被執(zhí)行，直到調(diào)整值m變成零(S28:是)，確定第一檢測時間 間隔Tl是否小于參考時間T0。如果第一檢測時間間隔Tl等于或大于參考時間T0 (S35: 否)，偏壓Bi在S36和S37被降低2m，Xo。因此，第一檢測時間間隔Tl被設(shè)定為與參考 時間T0相同的值，或略微小于參考時間TO的值，隨后偏壓調(diào)整處理結(jié)束。振動反射鏡19 的振幅W和此時的目標值之間的差是預(yù)定值的示例。 (2)第一調(diào)整操作
當(dāng)S6中的偏壓調(diào)整處理(第二調(diào)整操作)結(jié)束時，振動反射鏡19已經(jīng)被充分地振動， 且振幅W和目標值之間的差變得相對小。在隨后由打印單元5執(zhí)行的打印處理過程中，振 動反射鏡19的振幅W必須以很高的精度被調(diào)整，從而不會影響打印質(zhì)量。因此，CPU77 在S6中執(zhí)行圖8顯示的占空比調(diào)整處理，以執(zhí)行第一調(diào)整操作。
在S41中，首先，給出的初始值n'(在本示例性實施例中，例如，為2)被設(shè)定為調(diào) 整值n，其為l或更大的整數(shù)。隨后，驅(qū)動信號S1的占空比D通過占空比控制電路72在 S42和S43中被增加。該增加的增量是對應(yīng)于占空比電路72的最小改變量Yo (分辨率) 的值(2n Yo)。
時鐘發(fā)生器71通過使用在打印機控制系統(tǒng)中初始使用的時鐘信號產(chǎn)生驅(qū)動信號Sl。 在控制系統(tǒng)中需要的時鐘信號具有數(shù)十MHz的頻率。相反，在打印密度是600dpi和打印 速度是20ppm的打印機情況下，在振動反射鏡19中需要的振動頻率大約是3KHz。另一方 面，例如，D/A轉(zhuǎn)換器82的分辨率是10bit，也就是，1024。因此，占空比D能夠以高于 偏壓Bi的分辨率的分辨率而改變。
在S44中，激光束L通過BD傳感器22被檢測，且，在S45中，作為較短間隔的第 一檢測時間間隔Tl與參考時間T0比較。如果第一檢測時間間隔Tl等于或大于參考時間
TO (S45:否)，在S46中確定調(diào)整值n是否為零。初始地，n被設(shè)定為2(S46:否)，且因 此在S47中調(diào)整值n被降低l。就是說，占空比D的增量或減量(2n，Yo)與S42比較被 減小。接下來，在S48中，確定第一檢測時間間隔T1是否短于參考時間TO。如果第一檢 測時間間隔Tl等于或大于參考時間TO (S48:否)，占空比D在S49中被減小2n Yo。 如果第一檢測時間間隔T1小于參考時間T0(S48:是)，占空比D在S50中被增加2".Yo。 且增加的或減小的占空比D在S33中被設(shè)定。隨后，激光束L的檢測時間間隔T1， T2在 S52中被再次檢測。
如果S47到S52的處理被執(zhí)行直到調(diào)整值n為零(S46:是)，確定第一檢測時間間隔 Tl是否小于參考時間T0。如果第一檢測時間間隔Tl等于或大于參考時間TO (S53:否)， 占空比在S54和S55中被減少2、 Yo。因此，第一檢測時間間隔Tl被設(shè)定為與參考時間 T0相同的值，或略小于參考時間的值，并且隨后占空比調(diào)整處理結(jié)束。
隨后，在圖6所示的步驟S7中，CPU77控制打印單元5，以便于開始第p張(p-th) 的打印。在打印單元5中，因此，校準輥12將片狀物3傳送到轉(zhuǎn)印位置。隨著片狀物2 的傳送，掃描器單元16開始曝光感光鼓27。在打印第p張的圖像的打印開始到結(jié)束的期 間，振動反射鏡19的振幅通過上述的占空比調(diào)整處理被精確調(diào)整(S8).
在S9中，確定第p張的打印是否結(jié)束。當(dāng)?shù)趐張的打印結(jié)束時(S9: Yes)，在S10 中確定第p張的打印是否是當(dāng)前打印任務(wù)中的最后一張。如果第p張的打印不是當(dāng)前打印 任務(wù)中的最后一張(S10:否)，張數(shù)計數(shù)器在Sll中被增加l，且處理返回到S5。相反， 如果第p張的打印是當(dāng)前打印任務(wù)中的最后一張(S10:是)，就是說，如果對應(yīng)一個打印 任務(wù)的打印處理結(jié)束，在S12中停止振動反射鏡19,且CPU77再次進入等待打印命令的 狀態(tài)。注意到，打印任務(wù)中的張數(shù)信息從包括在打印數(shù)據(jù)中的頭數(shù)據(jù)中獲得。 (本示例性實施例的功能和效果)
在打印區(qū)域E被僅僅設(shè)置在感光鼓27上的預(yù)定范圍內(nèi)時，如果振動反射鏡19的振幅 W比較小，振動反射鏡19和感光鼓27之間的光路長度被相對地拉長，且激光打印機1的 尺寸也可能因此變大。因此，振動反射鏡19的振幅W必須被盡可能地加寬。因此，振動 反射鏡19的驅(qū)動頻率(對應(yīng)于驅(qū)動信號Sl的驅(qū)動頻率的頻率)由于驅(qū)動信號Sl被設(shè)定 為靠近振動反射鏡19的共振頻率(由振動反射鏡19的結(jié)構(gòu)、材料或類似確定的特定頻率)， 從而使用共振現(xiàn)象。
在振動反射鏡19的驅(qū)動頻率被以這樣的方式設(shè)定為靠近共振頻率的情況下，即使當(dāng)
驅(qū)動頻率S1的電壓電平被略微變化，振動反射鏡19的振幅W將較大地波動。因此，在 當(dāng)打印單元5執(zhí)行打印處理期間，具體地，驅(qū)動信號Sl必須被精確地調(diào)整。在該示例性 實施例中，在打印處理中，因此，驅(qū)動頻率S1的電壓電平通過改變占空比D (第一調(diào)整 操作)被精確調(diào)整。結(jié)果，能夠抑制振動反射鏡19的振幅W的波動，且能夠保持高的打 印質(zhì)量。
如果掃描器單元16配置為從其被激活的開始就執(zhí)行第一調(diào)整操作，可能會產(chǎn)生調(diào)整 可允許范圍變窄且調(diào)整不能被充分執(zhí)行的問題。而且，即使當(dāng)調(diào)整被啟動，振動反射鏡19 的振幅W到達目標值也需要很長時間。在該示例性實施例中，在掃描器單元16的激活開 始，因此，驅(qū)動頻率S1的電壓電平通過改變偏壓Bi (第二調(diào)整操作)被粗調(diào)。在第二調(diào) 整操作中，單元增量和減量大于在第一調(diào)整操作中的增量和減量，因此反射鏡19的振幅 W能夠早點達到目標值。
在第一調(diào)整操作中，驅(qū)動信號Sl被設(shè)置到高占空比狀態(tài)，其中高電平Thigh的時間比 低電平T,。w長時，且占空比D在高占空比的狀態(tài)下改變。因此，驅(qū)動頻率S1的電壓電平 能夠比驅(qū)動信號Sl被設(shè)定為低占空比狀態(tài)時更精確地調(diào)整。在占空比被降低的調(diào)整中， 該調(diào)整傾向于比占空比被增加時被更加粗略地執(zhí)行。在該示例性實施例中，在第一檢測時 間間隔Tl在S27中被調(diào)整到小于參考時間T0的值后，CPU77結(jié)束第二調(diào)整操作，并轉(zhuǎn)變 到第一調(diào)整操作。就是說，占空比在第一調(diào)整操作被增加。因此，占空比的調(diào)整能夠被更 加精確的執(zhí)行。
<其他示例性實施例>
本發(fā)明在這里通過參照其特定示例性實施例被顯示并描述，對應(yīng)本領(lǐng)域技術(shù)人員來 說，可以理解為形式和細節(jié)的變化能夠被作出而不背離后附權(quán)利要求所限定的精神和范 圍。例如，下面的示例性實施例也落入本發(fā)明的技術(shù)范圍。
(1) "光學(xué)掃描裝置"可以被安裝在激光掃描式的顯示設(shè)備、放映機(projector)、以 及掃描器(圖像讀取設(shè)備)，或類似上，而替代上述示例性實施例中描述的激光打印機1 中使用的掃描器單元16。
(2) "驅(qū)動信號"可以具有三角形波形，而替代矩形波形。
(3) 不像上述示例性實施例，可移動電極61可以被接地，且脈沖狀驅(qū)動信號Sl可 以被給到固定電極62?？商鎿Q地，脈沖狀驅(qū)動信號可能被給到可移動電極61和固定電極 62。
(4) 驅(qū)動信號S1的振幅A可以通過精確調(diào)整被改變(第一調(diào)整操作)，實驗結(jié)果顯 示，與改變偏壓Bi相比，振動反射鏡的振幅W能夠通過改變信號振幅A而更加精確地調(diào) 整。
(5) 可以使用這樣的配置在第一調(diào)整操作中，多個第一檢測時間間隔T1的平均值
與參考時間T0在例如S45， S48和S53中被比較?？商鎿Q地，在從占空比D的變化開始 逝去預(yù)定時間后，第一檢測時間間隔T1可以被檢測，且檢測時間間隔可以與參考時間TO 比較。因為在占空比D被改變后需要很長的時間來穩(wěn)定振動反射鏡19的振幅W，這樣的 構(gòu)造是有利的。
本發(fā)明提供下列說明性、非限定性的實施方式
(1) 一種光學(xué)掃描裝置，包括振動反射鏡，其具有一對電極和反射鏡振動器，且 振動反射鏡使光束偏轉(zhuǎn)；驅(qū)動單元，其施加波形驅(qū)動信號到一對電極，以便于通過靜電力 對應(yīng)于驅(qū)動信號振動反射鏡振動器；以及調(diào)整單元，其改變驅(qū)動信號的占空比以調(diào)整振動 反射鏡的振幅。
根據(jù)上述配置，振動反射鏡的振幅與通過使用放大系數(shù)調(diào)整振動反射鏡的振幅的情況 相比能夠被更加精確地調(diào)整。
(2) 根據(jù)(1)的光學(xué)掃描裝置，驅(qū)動信號可以具有高電平時間長于低電平時間的波形。
根據(jù)上述配置，裝置被配置為高占空比驅(qū)動信號的占空比被改變，從而振動反射鏡的 振幅與驅(qū)動信號是低占空比信號的情況相比能夠被更加精確地調(diào)整。
(3) 根據(jù)(1)或(2)的光學(xué)掃描裝置，調(diào)整單元可以被配置為執(zhí)行改變驅(qū)動信號 的占空比的第一調(diào)整操作，以及改變驅(qū)動信號的偏壓的第二調(diào)整操作。
根據(jù)上述配置，第一調(diào)整操作能夠以精確調(diào)整振動反射鏡的振幅的方式被執(zhí)行，且第 二調(diào)整操作能夠以粗調(diào)整的方式執(zhí)行。
(4) 根據(jù)(3)的光學(xué)掃描裝置，可以進一步包括檢測單元，其檢測振動反射鏡的振
幅。調(diào)整單元能夠配置為基于檢測單元的檢測結(jié)果調(diào)整振動反射鏡的振幅達到目標值。調(diào) 整單元可以被配置為執(zhí)行第二調(diào)整操作直到振動反射鏡的振幅和目標值之間的差為零或
小于閾值，并在執(zhí)行第二調(diào)整操作之后執(zhí)行第一調(diào)整操作。
根據(jù)上述配置，在振動反射鏡的振幅和目標值之間的差相對大時，粗調(diào)被通過偏壓被 改變的第二調(diào)整操作而執(zhí)行，并且，在差相對小的情況下，精確調(diào)整通過占空比被改變的
第一調(diào)整操作被執(zhí)行。因此，根據(jù)該差執(zhí)行充足的調(diào)整。
(5) 根據(jù)(4)的光學(xué)掃描裝置，檢測單元可以包括光學(xué)傳感器，其布置在給定位置 并可以檢測由振動反射鏡偏轉(zhuǎn)的光束的檢測時間間隔。
(6) 根據(jù)(1)到(5)的光學(xué)掃描裝置，反射鏡振動器可以具有共振頻率，其基本
相同于驅(qū)動信號的頻率。
(7) 打印設(shè)備包括光學(xué)掃描裝置，其包括振動反射鏡，具有一對電極和反射鏡 振動器且該振動反射鏡使光束偏轉(zhuǎn)；驅(qū)動單元，施加波形驅(qū)動信號到該對電極，以通過靜 電力對應(yīng)于驅(qū)動信號振動反射鏡振動器；以及調(diào)整單元，其改變驅(qū)動信號的占空比以調(diào)整 振動反射鏡的振幅；打印單元包括要被由光學(xué)掃描裝置偏轉(zhuǎn)的光束照射的感光構(gòu)件，該打 印單元配置成執(zhí)行將形成在感光構(gòu)件上的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的打印處理。
(8) 根據(jù)(7)的打印設(shè)備，調(diào)整單元可以配置成執(zhí)行改變驅(qū)動信號的占空比的第一
調(diào)整操作，以及改變驅(qū)動信號的偏壓的第二調(diào)整操作。在打印單元執(zhí)行在記錄介質(zhì)上打印 處理的期間，光學(xué)掃描裝置的調(diào)整單元可以執(zhí)行第一調(diào)整操作。
根據(jù)上述配置，在打印單元執(zhí)行打印處理的期間，與緊隨著光學(xué)掃描裝置的激活相比， 盡管振動反射鏡的振幅被穩(wěn)定在目標值的附近，但是振動反射鏡的振幅必須以高精度調(diào) 整，從而不影響打印質(zhì)量。因此，較好地，振動反射鏡的振幅通過占空比在其中被改變的 第一調(diào)整操作被調(diào)整。
(9) 一種用于調(diào)整振動反射鏡的振幅的方法，該振動反射鏡包括一對電極和反射鏡
振動器且該振動反射鏡使光束偏轉(zhuǎn)，該方法包括通過改變驅(qū)動信號的占空比調(diào)整振動反 射鏡的振幅，該驅(qū)動信號施加到振動反射鏡的一對電極上。
權(quán)利要求
1. 一種光學(xué)掃描裝置，其特征在于，包括振動反射鏡，該振動反射鏡具有一對電極和反射鏡振動器，且該振動反射鏡使光束偏轉(zhuǎn)；驅(qū)動單元，施加波形驅(qū)動信號到該對電極，以便于通過靜電力對應(yīng)于所述驅(qū)動信號使所述反射鏡振動器振動；以及調(diào)整單元，改變所述驅(qū)動信號的占空比以調(diào)整所述振動反射鏡的振幅。
2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)掃描裝置，其特征在于，所述驅(qū)動信號具有高電平時間長 于低電平時間的波形。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)掃描裝置，其特征在于，所述調(diào)整單元配置為執(zhí)行改 變所述驅(qū)動信號的占空比的第一調(diào)整操作，以及改變所述驅(qū)動信號的偏壓的第二調(diào)整操 作。
4. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)掃描裝置，其特征在于，進一步包括檢測單元，該檢測單 元檢測所述振動反射鏡的振幅；其中，所述調(diào)整單元配置為基于所述檢測單元的檢測結(jié)果，調(diào)整振動反射鏡的振幅以 達到目標值；其中，所述調(diào)整單元被配置為執(zhí)行第二調(diào)整操作直到所述振動反射鏡的振幅和所述目 標值之間的差為零或小于閾值，并在執(zhí)行第二調(diào)整操作之后執(zhí)行第一調(diào)整操作。
5. 如權(quán)利要求4所述的光學(xué)掃描裝置，其特征在于，所述檢測單元包括光學(xué)傳感器， 其布置在給定位置并檢測由所述振動反射鏡偏轉(zhuǎn)的光束的檢測時間間隔。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)掃描裝置，其特征在于，其中所述反射鏡振動器具有共振頻率，該共振頻率基本等于所述驅(qū)動信號的頻率。
7. —種打印設(shè)備，其特征在于，包括光學(xué)掃描裝置，該光學(xué)掃描裝置包括振動反射鏡，該振動反射鏡具有一對電極和反射鏡振動器，且該振動反射鏡使光束偏轉(zhuǎn)；驅(qū)動單元，施加波形驅(qū)動信號到所述一對電極，以便于通過靜電力對應(yīng)于驅(qū)動信號使 所述反射鏡振動器振動；以及調(diào)整單元，改變所述驅(qū)動信號的占空比以調(diào)整所述振動反射鏡的振幅；以及 打印單元，該打印單元包括要被所述光學(xué)掃描裝置所偏轉(zhuǎn)的光束照射的感光構(gòu)件，配置成執(zhí)行將形成在所述感光構(gòu)件上的圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的打印處理。
8. 如權(quán)利要求7所述的打印設(shè)備，其特征在于，其中，所述調(diào)整單元可以配置成執(zhí)行改變所述驅(qū)動信號的占空比的第一調(diào)整操作，以 及改變所述驅(qū)動信號的偏壓的第二調(diào)整操作；其中，在所述打印單元執(zhí)行在記錄介質(zhì)上打印處理的期間，所述光學(xué)掃描裝置的調(diào)整 單元執(zhí)行第一調(diào)整操作。
9. 一種用于調(diào)整振動反射鏡的振幅的方法，該振動反射鏡包括一對電極和反射鏡振動 器，且該振動反射鏡使光束偏轉(zhuǎn)，其特征在于，該方法包括通過改變驅(qū)動信號的占空比調(diào)整所述振動反射鏡的振幅，該驅(qū)動信號施加到所述振動 反射鏡的所述一對電極上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)掃描裝置，打印設(shè)備和用于調(diào)整振動反射鏡的振幅的方法。該光學(xué)掃描裝置包括振動反射鏡，該振動反射鏡具有一對電極和反射鏡振動器，且該振動反射鏡使光束偏轉(zhuǎn)；驅(qū)動單元，施加波形驅(qū)動信號到該對電極，以便于通過靜電力對應(yīng)于驅(qū)動信號振動所述反射鏡振動器；以及調(diào)整單元，改變驅(qū)動信號的占空比以調(diào)整振動反射鏡的振幅。
文檔編號G02B26/10GK101387751SQ20081009552
公開日2009年3月18日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月26日
發(fā)明者門脇誠次郎 申請人:兄弟工業(yè)株式會社