專利名稱：圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制電子照相圖像形成設(shè)備中的多個(gè)發(fā)光元件中的每一個(gè)的偏置電流(bias current)值，該電子照相圖像形成設(shè)備通過使用從該多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的光束在感光部件上形成圖像。
背景技術(shù)：
諸如激光束打印機(jī)的電子照相圖像形成設(shè)備通過使用從半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光束掃描諸如感光鼓的感光部件的表面形成靜電潛像，并且然后通過使用調(diào)色劑顯影該靜電潛像。對(duì)于這種圖像形成設(shè)備，需要增加半導(dǎo)體激光器的通/斷(0N/0FF)切換速度以應(yīng)對(duì)近年來圖像分辨率以及操作速度的提高。圖14示出了表示當(dāng)半導(dǎo)體激光器被從斷開 (OFF)狀態(tài)切換到接通(ON)狀態(tài)時(shí)激光束的強(qiáng)度的波形(光強(qiáng)度波形)。參照?qǐng)D14，橫軸被指定為時(shí)間。實(shí)線代表被提供給相關(guān)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流隨時(shí)間的改變，并且虛線代表光強(qiáng)度(光量)隨時(shí)間的改變。理想地，期望驅(qū)動(dòng)電流的波形(下文被稱為驅(qū)動(dòng)電流波形) 的形狀與光強(qiáng)度波形相同或相似。但是，如圖14所示，即使當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流被提供給半導(dǎo)體激光器時(shí)，光強(qiáng)度波形也對(duì)于某一固定的時(shí)間段不升高。下文，此現(xiàn)象被稱為半導(dǎo)體激光器的發(fā)光響應(yīng)的劣化。半導(dǎo)體激光器具有如圖15A所示的發(fā)光特性。參照?qǐng)D15A，橫軸被指定為被提供給半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流，并且豎軸被指定為相應(yīng)于所提供的驅(qū)動(dòng)電流值的激光束的發(fā)光量(光強(qiáng)度)。如圖15A所示，在被提供給發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值低于閾值電流值Ith的區(qū)域中，發(fā)光量相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電流值的增大緩慢地增大，并且在驅(qū)動(dòng)電流值高于閾值電流值Ith 的區(qū)域中，發(fā)光量相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電流值的增大急劇增大。為了抑制上述發(fā)光響應(yīng)的劣化，通過提供偏置電流Λ而不是從斷開狀態(tài)提供驅(qū)動(dòng)電流來接通半導(dǎo)體激光器，在斷開狀態(tài)下沒有向半導(dǎo)體激光器提供驅(qū)動(dòng)電流。偏置電流 Ib被設(shè)定為這樣的值，即該值使得發(fā)射具有不使感光部件的表面電位改變的光量的激光束。當(dāng)改變感光部件的表面電位時(shí)，由偏置電流和疊加在其上的開關(guān)電流(switching current) Isw構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電流被提供半導(dǎo)體激光器。然后，半導(dǎo)體激光器發(fā)射具有使感光部件的表面電位改變的強(qiáng)度的激光束。另一方面，在發(fā)光等待狀態(tài)中，僅向半導(dǎo)體激光器提供給偏置電流讓。盡管當(dāng)提供偏置電流Λ時(shí)半導(dǎo)體激光器進(jìn)入弱發(fā)光狀態(tài)，但是僅通過偏置電流Λ從半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光束具有低強(qiáng)度，因此，感光部件的表面電位保持不變。這樣，在用于在感光部件上形成靜電潛像的時(shí)段中向半導(dǎo)體激光器施加偏置電流Λ使得能夠抑制當(dāng)開關(guān)電流Isw被提供給半導(dǎo)體激光器時(shí)發(fā)光響應(yīng)的劣化(發(fā)光延遲)。為了抑制發(fā)光響應(yīng)的劣化，期望將偏置電流值Λ設(shè)定為這樣的值，即該值盡可能地接近用于發(fā)射具有使感光部件上的電位改變的強(qiáng)度的激光束的驅(qū)動(dòng)電流值。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No. 11-245444討論了作為用于以足夠的準(zhǔn)確度設(shè)定偏置電流 Ib的常規(guī)方法的以下技術(shù)。在用于確定實(shí)現(xiàn)恒定的激光束光量的驅(qū)動(dòng)電流的自動(dòng)功率控制(下文被稱為APC)中，如圖15Α所示，測(cè)量驅(qū)動(dòng)電流Il和12。驅(qū)動(dòng)電流Il是以第一光量Pl發(fā)光所需的驅(qū)動(dòng)電流。驅(qū)動(dòng)電流12是以第二光量P2作為目標(biāo)值發(fā)光所需的驅(qū)動(dòng)電流，第二光量P2低于第一光量Pl(例如，為其的四分之一)。通過光電二極管(PD)測(cè)量激光束的光量，并且基于通過PD的光量檢測(cè)的結(jié)果控制在圖像形成時(shí)提供給半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流值。PD被在這樣的位置處設(shè)置在發(fā)光元件附近，即在該位置，PD接收在與朝向感光部件的激光束(前光束)的方向相反的方向上發(fā)射的激光束(后光束)。當(dāng)半導(dǎo)體激光器發(fā)射前光束時(shí)，其也響應(yīng)于前光束發(fā)射而發(fā)射后光束。前光束的強(qiáng)度與后光束的強(qiáng)度具有關(guān)系(例如，比例關(guān)系)。參照?qǐng)D15A中的表示驅(qū)動(dòng)電流和光量之間的關(guān)系(發(fā)光特性)的曲線圖，獲得連接由光量Pl和驅(qū)動(dòng)電流Il限定的點(diǎn)與由光量P2和驅(qū)動(dòng)電流12限定的點(diǎn)的直線。然后， 獲得從該直線延伸出的線段與橫軸(光量0)的交點(diǎn)，并且將該交點(diǎn)的電流值設(shè)定為閾值電流值Ith。盡管實(shí)際閾值電流值Ith為這樣的電流值，即在該電流值處在圖15A中發(fā)光特性的斜率改變，但是需要用于詳細(xì)領(lǐng)會(huì)發(fā)光特性的處理以計(jì)算實(shí)際閾值電流值Ith。為了獲得閾值電流值Ith，需要通過使用至少三個(gè)不同的光量接通半導(dǎo)體激光器，計(jì)算這些光量以及與其對(duì)應(yīng)的電流值以獲得發(fā)光特性，并且基于該發(fā)光特性設(shè)定閾值電流值Ith。但是，此方法花費(fèi)非常多的控制時(shí)間來獲得閾值電流值Ith。日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No. 11-MM44討論了激光二極管驅(qū)動(dòng)設(shè)備，該設(shè)備設(shè)定通過上述方法獲得的電流值為閾值電流值Ith。該激光二極管驅(qū)動(dòng)設(shè)備利用以下事實(shí)，即當(dāng)高電流值被提供給半導(dǎo)體激光器時(shí)，發(fā)光量隨著變化的電流值線性地改變。將閾值電流值Ith 乘以預(yù)定系數(shù)α，或者從閾值電流值Ith減去預(yù)定的校正值或者將閾值電流值Ith增加預(yù)定的校正值，以便獲得偏置電流讓。以此方式設(shè)定偏置電流Λ能夠防止當(dāng)僅偏置電流讓被提供時(shí)從半導(dǎo)體激光器發(fā)射具有使感光部件上的電位改變的強(qiáng)度的激光束。以第一光量Pl發(fā)光和以第二光量Ρ2發(fā)光被每隔一次掃描以此方式執(zhí)行。因此， 即使當(dāng)閾值電流值Ith因發(fā)光元件中的溫度改變而變化時(shí)，仍可與閾值電流值Ith的變化有關(guān)地設(shè)定偏置電流。但是，在意欲提高圖像形成設(shè)備的圖像形成速度的圖像形成設(shè)備中，該圖像形成設(shè)備將感光部件暴露于從多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的多個(gè)激光束，通過使用一個(gè)PD檢測(cè)從多個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的激光束(后光束)并且基于光量檢測(cè)結(jié)果執(zhí)行APC，產(chǎn)生了不能以高精度設(shè)定偏置電流Λ的問題。當(dāng)執(zhí)行APC時(shí)，以第一光量Pl發(fā)光所需的驅(qū)動(dòng)電流和以第二光量Ρ2發(fā)光所需的驅(qū)動(dòng)電流被提供給受控制的發(fā)光元件，并且基于上述常規(guī)方法計(jì)算相應(yīng)于受控制的發(fā)光元件的偏置電流讓。對(duì)于多個(gè)發(fā)光元件中的每一個(gè)在一次掃描期間依次執(zhí)行此控制。在此情況下，偏置電流Λ被提供給除受控制的發(fā)光元件之外的發(fā)光元件以確保適當(dāng)?shù)陌l(fā)光響應(yīng)。在每一次掃描之前設(shè)定偏置電流讓。由于多個(gè)發(fā)光元件設(shè)置在PD附近， PD接收僅通過偏置電流Λ發(fā)射的激光束。因此，通過PD的光量檢測(cè)的結(jié)果包括除受控制的發(fā)光元件之外的發(fā)光元件的光量。在對(duì)于這樣的圖像形成設(shè)備基于常規(guī)方法計(jì)算偏置電流值Λ的處理中，計(jì)算相應(yīng)于第一光量Pl的驅(qū)動(dòng)電流ΙΓ和相應(yīng)于第二光量P2的驅(qū)動(dòng)電流12’(參見圖15B)。作為此計(jì)算的結(jié)果，如圖15B所示，計(jì)算出的閾值電流值Ith’低于適當(dāng)?shù)拈撝惦娏髦礗th，并且因此，偏置電流值讓被設(shè)為低于適當(dāng)電流值的值。對(duì)于通過使用多個(gè)發(fā)光元件形成靜電潛像的圖像形成設(shè)備，偏置電流值Λ被這樣設(shè)定為顯著低于閾值電流值Ith的值。這導(dǎo)致在提供開關(guān)電流Isw時(shí)半導(dǎo)體激光器響應(yīng)劣化。對(duì)于此問題的可能解決方案之一是校正計(jì)算出的偏置電流值rt，使得其接近閾值電流值Ith。此校正通過給偏置電流值Λ增加校正值或者使偏置電流值Λ乘以等于或大于 1的系數(shù)來實(shí)現(xiàn)。但是，感光部件的靈敏度(sensitivity)(表面電位改變的輕易性(ease)) 因溫度或濕度改變以及感光部件的感光層的老化而波動(dòng)。因此，當(dāng)基于固定參數(shù)(校正值或系數(shù))校正偏置電流值Λ時(shí)，可通過從被提供校正后的偏置電流值Λ的發(fā)光元件發(fā)射的激光束在感光部件上形成潛像。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種圖像形成設(shè)備包括感光部件；充電裝置，被配置用于對(duì)感光部件充電；光源，被配置用于發(fā)射用于使被充電的感光部件曝光的光束，其中該光源包括多個(gè)發(fā)光元件；電流提供裝置，被配置用于向光源提供驅(qū)動(dòng)電流以使得光源發(fā)射光束，其中驅(qū)動(dòng)電流包括偏置電流；電位檢測(cè)裝置，被配置用于檢測(cè)在曝光于光束的感光部件上形成的靜電潛像的電位；以及控制裝置，被配置用于基于通過電位檢測(cè)裝置檢測(cè)的靜電潛像的電位，控制由電流提供裝置提供給光源的偏置電流的值。從下文參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征和方面將變得清林疋。


并入說明書且構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的整體配置的截面圖。圖2A是示出光學(xué)掃描設(shè)備和感光鼓的示意圖，并且圖2B是示出半導(dǎo)體激光器的示意圖。圖3是APC的時(shí)序圖。圖4示出驅(qū)動(dòng)電流值和感光鼓上的電位之間的關(guān)系。圖5是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的控制框圖。圖6是示出由中央處理單元(CPU)執(zhí)行的用于計(jì)算校正值的控制的流程圖。圖7是示出在圖像形成時(shí)在非圖像區(qū)中的由CPU執(zhí)行的控制的流程圖。圖8是示出由CPU執(zhí)行的用于計(jì)算校正值的示例性的其他控制的流程圖。圖9A示出當(dāng)提供開關(guān)電流并且沒有提供偏置電流時(shí)從發(fā)光元件發(fā)射的變化的光量。圖9B示出當(dāng)偏置電流以及疊加在其上的開關(guān)電流被提供時(shí)從發(fā)光元件發(fā)射的變化的光量。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的整體配置的截面圖。圖11是示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的控制框圖。圖12示出驅(qū)動(dòng)電流值和顯影的調(diào)色劑圖像的濃度之間的關(guān)系。
圖13是示出由CPU執(zhí)行的用于計(jì)算校正值的控制的流程圖。圖14示出當(dāng)偏置電流以及疊加在其上的開關(guān)電流被提供時(shí)從發(fā)光元件發(fā)射的變化的光量。圖15A和15B示出用于計(jì)算偏置電流的常規(guī)方法。圖16是示出由CPU執(zhí)行的用于計(jì)算校正值的示例性的其他控制的流程圖。圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的光學(xué)掃描設(shè)備和感光鼓的示意圖。圖18示出當(dāng)應(yīng)用背景區(qū)域曝光(BAE)方法時(shí)在感光部件上的曝光電位部分和充電電位部分處的電位。圖19A禾Π 19Β示出濃淡校正(shading correction)的概念。圖20示出被分成多個(gè)區(qū)域的感光鼓的表面。圖21是示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備的CPU執(zhí)行的示例性控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式下文將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各示例性實(shí)施例、特征和方面。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備100的整體配置的截面圖，即示出電子照相全色打印機(jī)的示意性配置圖。在圖1所示的圖像形成設(shè)備100中，對(duì)應(yīng)于各顏色的感光鼓IOla至IOld (感光部件)被相應(yīng)的充電器件10 至102d充電至預(yù)定電位(充電電位)。在各充電的感光鼓上，通過從具有發(fā)光元件(諸如半導(dǎo)體激光器)作為光源的光學(xué)掃描設(shè)備200a至200d中的每一個(gè)發(fā)射的激光束形成靜電潛像。感光鼓IOla 至IOld上的靜電潛像通過相應(yīng)的顯影單元103a至103d使用調(diào)色劑被顯影。然后，各感光鼓IOla至IOld上的各顏色的顯影的調(diào)色劑圖像通過施加到相應(yīng)轉(zhuǎn)印葉片10 至104d的轉(zhuǎn)印偏壓被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶105上。被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶105上的四種顏色調(diào)色劑圖像通過二次轉(zhuǎn)印輥對(duì)106被共同轉(zhuǎn)印到記錄片材S上。然后，在其上承載調(diào)色劑圖像的記錄片材S經(jīng)過定影器件107以便進(jìn)行定影處理。在定影處理完成之后，記錄片材S通過輸送輥對(duì)108被排出至圖像形成設(shè)備100之外。上述記錄片材S被從片材盒109或手動(dòng)進(jìn)給盤110進(jìn)給。對(duì)齊輥對(duì)111是用于調(diào)整用于將進(jìn)給的記錄片材S傳送至二次轉(zhuǎn)印輥對(duì)106的定時(shí)的一對(duì)輥。在雙面打印時(shí)，記錄片材S在經(jīng)過定影器件107之后被引導(dǎo)至雙面反轉(zhuǎn)路徑112，折回以便反轉(zhuǎn)，并然后被傳送至雙面打印路徑113。在經(jīng)過雙面打印路徑113之后，記錄片材S再次經(jīng)過垂直路徑輥對(duì) 114，以與正面類似的方式經(jīng)受對(duì)于反面形成的圖像的轉(zhuǎn)印以及定影處理，并然后被排出。由于四個(gè)光學(xué)掃描設(shè)備200a至200d相同，因此下文將僅描述光學(xué)掃描設(shè)備200a 和感光鼓101a。圖2A是示出光學(xué)掃描設(shè)備200a和感光鼓IOla的示意圖。光學(xué)掃描設(shè)備 200a包括作為光源的半導(dǎo)體激光器201 (包括激光二極管(LD))、準(zhǔn)直透鏡202、孔徑光闌 203、柱面透鏡204、多面反射鏡205、多面反射鏡驅(qū)動(dòng)單元206、復(fù)曲面透鏡207、和衍射光學(xué)元件208。準(zhǔn)直透鏡202將從半導(dǎo)體激光器201發(fā)射的激光束轉(zhuǎn)換成平行光束?？讖焦怅@ 203限制通過的激光束的光束。柱面透鏡204僅在副掃描方向上具有預(yù)定的折光力。其使已通過孔徑光闌203的光束的圖像在多面反射鏡205的反射表面上形成為橢圓圖像。該橢圓圖像的主軸為沿主掃描方向。通過多面反射鏡驅(qū)動(dòng)單元206使多面反射鏡205沿箭頭C 指示的方向以固定速度旋轉(zhuǎn)，以使在多面反射鏡205的反射表面上成像的激光束偏轉(zhuǎn)(反射)。復(fù)曲面透鏡207是具有f θ特性的光學(xué)元件，并且在主掃描方向和副掃描方向上具有不同的折射率。復(fù)曲面透鏡207的在主掃描方向上的前表面和后表面兩者具有非球面形狀。衍射光學(xué)元件208是具有f θ特性的光學(xué)元件，并且在主掃描方向和副掃描方向上具有不同的倍率(magnification)。光束檢測(cè)器(BD) 209 (激光束檢測(cè)單元)被設(shè)置在圖像形成設(shè)備100的感光鼓IOla上的圖像形成區(qū)域之外的位置。BD 209檢測(cè)由反射鏡210反射的激光束以產(chǎn)生掃描定時(shí)信號(hào)(下文被稱為BD信號(hào))。由可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的多面反射鏡205的反射表面偏轉(zhuǎn)的激光束的斑點(diǎn)(spot)在感光鼓IOla的表面上與鼓軸線平行地直線移動(dòng)(掃描)。根據(jù)本示例性實(shí)施例的光學(xué)掃描設(shè)備 200a包括具有多個(gè)發(fā)光元件的半導(dǎo)體激光器201。半導(dǎo)體激光器201發(fā)射多個(gè)激光束以能夠通過一次掃描形成多個(gè)線狀靜電潛像。感光鼓IOla被驅(qū)動(dòng)單元211可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。隨著此旋轉(zhuǎn)，利用激光束的主掃描的重復(fù)使得能夠在副掃描方向(感光鼓IOla的旋轉(zhuǎn)方向) 上寫圖像。在感光鼓IOla的表面已被充電器件10 充電之后，感光鼓IOla的充電的表面被暴露于激光束。感光鼓IOla的表面電位響應(yīng)于照射的激光束的強(qiáng)度而改變。根據(jù)本示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備100具有用于測(cè)量各感光鼓的表面電位的電位傳感器212(21 至212d)(電位檢測(cè)單元)。電位傳感器212在感光鼓IOla的旋轉(zhuǎn)方向上設(shè)置在曝光電位部分(exposure potential portion)的下游以及顯影部分的上游，在該曝光電位部分處激光束被照射到感光鼓IOla上，在該顯影部分處通過調(diào)色劑顯影靜電潛像。參照?qǐng)D2A，在感光鼓IOla上形成第一靜電潛像El (下文被稱為第一靜電潛像圖案)和第二靜電潛像E2(下文被稱為第二靜電潛像圖案)。這些靜電潛像圖案El和E2被形成以校正偏置電流值Ib(下文進(jìn)行描述)。在靜電潛像圖案El和E2中的每一個(gè)上的電位與感光鼓IOla上的充電電位不同。靜電潛像圖案El和E2在副掃描方向(感光鼓IOla 的旋轉(zhuǎn)方向)上形成，從而在計(jì)算校正值(下文進(jìn)行描述)時(shí)它們面對(duì)電位傳感器212。圖2B是示出圖2A中的半導(dǎo)體激光器201的示意圖。根據(jù)本示例性實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器201包括至少兩個(gè)發(fā)光元件(第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件)。圖2B示出四個(gè)發(fā)光元件213a至213d。參照?qǐng)D2B，沿向右方向發(fā)射的激光束為被引導(dǎo)至感光鼓IOla的前光束，并且響應(yīng)于前光束沿向左方向發(fā)射的激光束為后光束。光電二極管(PD)214被設(shè)置在PD 214接收來自發(fā)光元件213a至213d的后光束的位置處。PD 214用作用于發(fā)光元件 213a至213d的公共光量檢測(cè)單元。將基于PD 214的輸出執(zhí)行自動(dòng)光量控制(下文進(jìn)行描述)O下文將參照?qǐng)D15A描述偏置電流rt。如圖15A所示，在被提供給各發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值低于閾值電流值Ith的區(qū)域中，發(fā)光量相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電流值的增大而緩慢增大，并且在驅(qū)動(dòng)電流值高于閾值電流值Ith的區(qū)域中，發(fā)光量相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電流值的增大而急劇增大。利用這樣的特性，即使當(dāng)在形成靜電潛像時(shí)感光鼓IOla上的充電電位保持不變時(shí)，仍將偏置電流Λ提供給電子照相圖像形成設(shè)備的半導(dǎo)體激光器中包括的發(fā)光元件。偏置電流Λ相應(yīng)于不使充電電位改變的光量。當(dāng)感光鼓IOla上的充電電位將被改變時(shí)，由偏置電流Λ和疊加在其上的開關(guān)電流Isw構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電流被提供給發(fā)光元件。為了將偏置電流值Λ設(shè)定在閾值電流值Ith附近，常規(guī)圖像形成設(shè)備通過使用圖 15Α中所示的方法計(jì)算閾值電流值Ith，并然后將計(jì)算出的值乘以預(yù)定系數(shù)α，以獲得偏置電流值Λ。在本示例性實(shí)施例中，預(yù)定系數(shù)α被設(shè)定為1，從而閾值電流值Ith被設(shè)定為偏置電流值讓。在下文描述中，APC指的是用于設(shè)定偏置電流值Λ的控制。當(dāng)半導(dǎo)體激光器發(fā)射激光束時(shí)，在半導(dǎo)體激光器自身中發(fā)生溫度升高，因此其發(fā)光特性改變。具體來說，圖15Α中所示的發(fā)光特性的彎曲部分垂直或水平地偏移，或者其直線部分的斜率改變。為了抑制發(fā)光響應(yīng)的劣化，期望頻繁執(zhí)行APC以設(shè)定適于半導(dǎo)體激光器的狀態(tài)的偏置電流讓。因此，電子照相圖像形成設(shè)備對(duì)于每一次掃描控制偏置電流值 lb。圖3是示出APC的時(shí)序圖。如上所述，對(duì)于通過激光束的每一次掃描執(zhí)行APC。具體來說，在BD信號(hào)的一周期(下文進(jìn)行描述)中對(duì)于每一發(fā)光元件執(zhí)行APC。如圖3所示， 在APC區(qū)、即激光束掃描非圖像區(qū)的時(shí)段中執(zhí)行APC。APC區(qū)被包含在當(dāng)激光束被多面反射鏡205的一個(gè)反射表面偏轉(zhuǎn)時(shí)的一個(gè)掃描周期中。圖3中的波形示出通過LD驅(qū)動(dòng)單元(下文進(jìn)行描述)提供給半導(dǎo)體激光器的電流。圖像區(qū)總起來說指的是由激光束掃描的這樣的掃描區(qū)，在該處形成基于輸入圖像數(shù)據(jù)的圖像、用于濃度調(diào)整的調(diào)色劑圖案、以及用于校正顏色未配準(zhǔn)的配準(zhǔn)圖案。非圖像區(qū)總起來說指的是在由激光束掃描的區(qū)中的、除圖像區(qū)之外的區(qū)。參照?qǐng)D3，在其中感光鼓IOla被暴露于圖像數(shù)據(jù)的視頻區(qū)為圖像區(qū)，并且應(yīng)用APC 的APC區(qū)為非圖像區(qū)。在當(dāng)激光束正在掃描非圖像區(qū)時(shí)的時(shí)段中執(zhí)行APC。CPU(下文描述)通過在由BD 209輸出BD信號(hào)的定時(shí)對(duì)時(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù)，確定圖像區(qū)和非圖像區(qū)中的哪一個(gè)正在被激光束掃描。當(dāng)執(zhí)行APC時(shí)，LD驅(qū)動(dòng)單元向各發(fā)光元件提供驅(qū)動(dòng)電流。盡管圖3示出了提供固定電流的波形，但是驅(qū)動(dòng)電流值實(shí)際上變化，這是因?yàn)樵贏PC時(shí)段期間，執(zhí)行驅(qū)動(dòng)電流值搜索，從而從各發(fā)光元件發(fā)射的激光束具有第一光量Pl和第二光量P2。盡管圖3示出了在視頻區(qū)中不存在波形升高部分的狀態(tài)，但是在此時(shí)段期間波形響應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)而升高。圖3示出了對(duì)于四個(gè)發(fā)光元件213a至213d中的每一個(gè)的示例性APC序列。首先， 執(zhí)行APC以使得發(fā)光元件213a發(fā)射具有第一光量Pl和第二光量P2的激光束。然后，對(duì)于發(fā)光元件2i;3b、213c和213d中的每一個(gè)以類似方式執(zhí)行APC。當(dāng)執(zhí)行APC時(shí)，CPU (下文進(jìn)行描述)基于BD檢測(cè)的定時(shí)控制通過各發(fā)光元件的發(fā)光的定時(shí)。如圖3所示，通過使用在用于發(fā)光元件213d的APC時(shí)段期間從發(fā)光元件213d發(fā)射的激光束生成BD信號(hào)。具體來說，當(dāng)對(duì)于發(fā)光元件213d執(zhí)行APC時(shí)，向發(fā)光元件213d 提供驅(qū)動(dòng)電流，從而其發(fā)射具有第一光量Pl和第二光量P2的激光束。當(dāng)從發(fā)光元件213d 發(fā)射的具有第二光量P2的激光束進(jìn)入BD 209時(shí)，生成BD信號(hào)。對(duì)于通過使用具有多個(gè)發(fā)光元件的半導(dǎo)體激光器形成圖像的圖像形成設(shè)備，當(dāng)通過使用常規(guī)方法設(shè)定偏置電流值Λ時(shí)發(fā)生以下問題。當(dāng)執(zhí)行APC時(shí)，由偏置電流Λ和疊加在其上的開關(guān)電流Isw構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電流被提供給經(jīng)受APC的發(fā)光元件，并且該發(fā)光元件發(fā)射具有相應(yīng)于該驅(qū)動(dòng)電流的光量的激光束。另一方面，僅偏置電流Λ被提供給除受控制的發(fā)光元件之外的發(fā)光元件，因此它們發(fā)射低強(qiáng)度激光束。如圖2Β所示，由于PD 214被設(shè)置在四個(gè)發(fā)光元件附近，因此PD 214也接收僅通過偏置電流Λ從除受控制的發(fā)光元件之外的發(fā)光元件發(fā)射的激光束，并且輸出相應(yīng)于光量檢測(cè)結(jié)果的信號(hào)。因此，基于PD 214的輸出結(jié)果計(jì)算的閾值電流值Ith’低于閾值電流值Ith (參照?qǐng)D15B)。當(dāng)對(duì)于以此方式通過使用具有多個(gè)發(fā)光元件的半導(dǎo)體激光器形成圖像的圖像形成設(shè)備，基于設(shè)置在如圖2B所示的位置的PD 214的輸出執(zhí)行APC時(shí)，偏置電流值Λ被設(shè)定為低于希望值的值。結(jié)果是發(fā)光元件對(duì)于圖像數(shù)據(jù)的發(fā)光響應(yīng)劣化(發(fā)光延遲的量增大)。為了解決上述問題，根據(jù)本示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備100計(jì)算校正值Icor， 并且然后將通過校正值Icor校正的值設(shè)定為偏置電流值Ib，該校正值Icor用于校正基于 PD 214的光量檢測(cè)結(jié)果計(jì)算的基準(zhǔn)電流值rt’(校正之前的臨時(shí)偏置電流值)。下文將詳細(xì)描述根據(jù)本示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備100。首先，通過使用與用于常規(guī)圖像形成設(shè)備的方法類似的方法基于PD 214的光量檢測(cè)結(jié)果計(jì)算用于獲得偏置電流讓的基準(zhǔn)電流值Λ’(臨時(shí)偏置電流值)。然后，根據(jù)本示例性實(shí)施例的圖像形成設(shè)備將校正值Icor (下文進(jìn)行描述)加到基準(zhǔn)電流值lb’上，并且然后將作為結(jié)果的值設(shè)定為偏置電流值Λ。下文將參照?qǐng)D4描述校正值Icor。圖4示出驅(qū)動(dòng)電流值與感光鼓IOla上的電位之間的關(guān)系。豎軸被指定為感光鼓IOla上的電位，并且橫軸被指定為驅(qū)動(dòng)電流值。從在感光鼓IOla上形成的靜電潛像的電位與驅(qū)動(dòng)電流之間的關(guān)系計(jì)算校正值Icor。參照?qǐng)D4，Vd 指示分別由充電器件10 至102d充電的感光鼓IOla至IOld的表面電位。首先，將第一驅(qū)動(dòng)電流13和具有高于第一驅(qū)動(dòng)電流13的值的第二驅(qū)動(dòng)電流14提供給第一發(fā)光元件(例如，發(fā)光元件213a)，以在感光鼓IOla上形成靜電潛像圖案El和E2。驅(qū)動(dòng)電流13和14中的每一個(gè)由基準(zhǔn)電流值lb’和疊加在其上的開關(guān)電流Isw構(gòu)成，該開關(guān)電流Isw對(duì)于驅(qū)動(dòng)電流13和14具有不同的值。電位傳感器212檢測(cè)通過各驅(qū)動(dòng)電流13和14在感光鼓IOla上形成的靜電潛像圖案El和E2的電位。圖4示出驅(qū)動(dòng)電流值13和通過驅(qū)動(dòng)電流值13形成的靜電潛像圖案的電位之間的關(guān)系(點(diǎn)B)，以及驅(qū)動(dòng)電流值14和通過驅(qū)動(dòng)電流值14形成的靜電潛像圖案的電位之間的關(guān)系(點(diǎn)C)。參照?qǐng)D4，由于通過驅(qū)動(dòng)電流13發(fā)射的激光束的強(qiáng)度低于通過驅(qū)動(dòng)電流14發(fā)射的激光束的強(qiáng)度，因此，通過驅(qū)動(dòng)電流14形成的靜電潛像的電位Vl低于通過驅(qū)動(dòng)電流13形成的靜電潛像的電位Vx。通過在充電的感光鼓IOla的表面上照射激光束產(chǎn)生的電位幾乎與激光束的變化的強(qiáng)度(光量)成比例地改變。此外，激光束的強(qiáng)度與發(fā)光元件的變化的驅(qū)動(dòng)電流成比例地改變。因此，感光鼓IOla上的電位與發(fā)光元件的變化的驅(qū)動(dòng)電流成比例地改變。CPU(下文進(jìn)行描述)獲得用于連接點(diǎn)B和C的直線的公式。CPU基于在點(diǎn)B和C處的電位和與其對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流值計(jì)算下列公式(1)。Y = /3 1 /4 i(Vx - v^x + Vl'η- Vx-IA} (1)然后，CPU獲得由公式⑴限定的直線與由Y = Vd限定的直線的交點(diǎn)(點(diǎn)A)的驅(qū)動(dòng)電流值Id。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成設(shè)備，包括感光部件；充電裝置，被配置用于對(duì)感光部件充電；光源，被配置用于發(fā)射用于使被充電的感光部件曝光的光束，其中所述光源包括多個(gè)發(fā)光元件；電流提供裝置，被配置用于向所述光源提供驅(qū)動(dòng)電流以使得所述光源發(fā)射所述光束， 其中所述驅(qū)動(dòng)電流包括偏置電流；電位檢測(cè)裝置，被配置用于檢測(cè)在曝光于所述光束的感光部件上形成的靜電潛像的電位；以及控制裝置，被配置用于基于通過電位檢測(cè)裝置檢測(cè)的靜電潛像的電位，控制由電流提供裝置提供給所述光源的所述偏置電流的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成設(shè)備，進(jìn)一步包括光接收裝置，被配置用于接收由所述多個(gè)發(fā)光元件中的被供給所述驅(qū)動(dòng)電流的任一個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的光束，其中，在接收來自所述發(fā)光元件中的所述任一個(gè)發(fā)光元件的光束的同時(shí)，光接收裝置被配置用于接收所述多個(gè)發(fā)光元件中的所述任一個(gè)發(fā)光元件之外的被供給所述偏置電流的發(fā)光元件所發(fā)射的光束，以及其中，所述控制裝置被配置用于基于電位檢測(cè)裝置檢測(cè)的靜電潛像的電位以及光接收裝置接收的光量，控制被提供給所述多個(gè)發(fā)光元件中的所述任一個(gè)發(fā)光元件的偏置電流的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述電流提供裝置被配置用于向所述光源提供用于形成第一靜電潛像的第一驅(qū)動(dòng)電流，和用于形成第二靜電潛像的、電流值與第一驅(qū)動(dòng)電流不同的第二驅(qū)動(dòng)電流，以及其中，所述控制裝置被配置用于基于第一驅(qū)動(dòng)電流的值與第一靜電潛像的電位之間的關(guān)系以及第二驅(qū)動(dòng)電流的值與第二靜電潛像的電位之間的關(guān)系，控制將由所述電流提供裝置提供給所述多個(gè)發(fā)光元件的偏置電流的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述偏置電流使得能夠發(fā)射具有不使所述感光部件的電位改變的光量的光束，以及其中，所述控制裝置被配置用于增加將由所述電流提供裝置提供給所述多個(gè)發(fā)光元件的偏置電流的值，從而所述偏置電流接近于用于發(fā)射具有使所述感光部件的電位改變的光量的光束的驅(qū)動(dòng)電流的最小值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述控制裝置被配置用于基于所述光接收裝置接收的光量獲得基準(zhǔn)電流值，并且基于通過所述電位檢測(cè)裝置檢測(cè)的靜電潛像的電位校正所述基準(zhǔn)電流值，以確定所述偏置電流的值。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的圖像形成設(shè)備，進(jìn)一步包括位置檢測(cè)裝置，被配置用于檢測(cè)所述感光部件上的通過光束形成的曝光位置；以及存儲(chǔ)裝置，被配置用于存儲(chǔ)用于根據(jù)所述曝光位置改變從所述光源發(fā)射的光束的光量的校正數(shù)據(jù)，其中，所述控制裝置被配置用于基于圖像數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)電流以使得具有使所述感光部件的電位改變的光量的光束被發(fā)射到所述感光部件上的將不形成靜電潛像的位置，并且控制驅(qū)動(dòng)電流以便對(duì)于所述感光部件上的將形成靜電潛像的位置不改變所述感光部件的電位，以及其中，所述電流提供裝置被配置用于向所述光源提供基于所述校正數(shù)據(jù)生成的驅(qū)動(dòng)電流。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述偏置電流使得能夠發(fā)射具有不使所述感光部件的電位改變的光量的光束。
8.一種圖像形成設(shè)備，包括感光部件；充電裝置，被配置用于對(duì)感光部件充電；光源，被配置用于發(fā)射用于使被充電的感光部件曝光的光束，其中所述光源包括多個(gè)發(fā)光元件；電流提供裝置，被配置用于向所述光源提供驅(qū)動(dòng)電流以使得所述光源發(fā)射所述光束， 其中所述驅(qū)動(dòng)電流包括偏置電流；顯影裝置，被配置用于通過調(diào)色劑顯影在暴露于所述光束的所述感光部件上形成的靜電潛像；濃度檢測(cè)裝置，被配置用于檢測(cè)通過所述顯影裝置顯影的調(diào)色劑圖像的濃度；以及控制裝置，被配置用于基于通過濃度檢測(cè)裝置檢測(cè)的調(diào)色劑圖像的濃度，控制由電流提供裝置提供給所述光源的所述偏置電流的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成設(shè)備，進(jìn)一步包括光接收裝置，被配置用于接收由發(fā)光元件中的被供給所述驅(qū)動(dòng)電流的任一個(gè)發(fā)光元件發(fā)射的光束，其中，在接收來自所述多個(gè)發(fā)光元件中的所述任一個(gè)發(fā)光元件的光束的同時(shí)，光接收裝置被配置用于接收所述多個(gè)發(fā)光元件中的所述任一個(gè)發(fā)光元件之外的被供給所述偏置電流的發(fā)光元件所發(fā)射的光束，以及其中，所述控制裝置被配置用于基于濃度檢測(cè)裝置檢測(cè)的調(diào)色劑圖像的濃度以及光接收裝置接收的光量，控制被提供給所述發(fā)光元件中的所述任一個(gè)發(fā)光元件的偏置電流的值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述電流提供裝置被配置用于向所述光源提供用于形成第一調(diào)色劑圖像的第一驅(qū)動(dòng)電流，和用于形成第二調(diào)色劑圖像的、電流值與第一驅(qū)動(dòng)電流不同的第二驅(qū)動(dòng)電流，以及其中，所述控制裝置被配置用于基于第一驅(qū)動(dòng)電流的值與第一調(diào)色劑圖像的濃度之間的關(guān)系以及第二驅(qū)動(dòng)電流的值與第二調(diào)色劑圖像的濃度之間的關(guān)系，控制將由所述電流提供裝置提供給所述多個(gè)發(fā)光元件的偏置電流的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述偏置電流使得能夠發(fā)射具有不使所述感光部件的電位改變的光量的光束，以及其中，所述控制裝置被配置用于增加將由所述電流提供裝置提供給所述多個(gè)發(fā)光元件的偏置電流的值，從而所述偏置電流接近于用于發(fā)射具有使所述感光部件的電位改變的光量的光束的驅(qū)動(dòng)電流的最小值。 3
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述控制裝置被配置用于基于所述光接收裝置接收的光量獲得基準(zhǔn)電流值，并且基于通過所述濃度檢測(cè)裝置檢測(cè)的調(diào)色劑圖像的濃度校正所述基準(zhǔn)電流值，以確定所述偏置電流的值。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)所述的圖像形成設(shè)備，進(jìn)一步包括位置檢測(cè)裝置，被配置用于檢測(cè)所述感光部件上的通過光束形成的曝光位置；以及存儲(chǔ)裝置，被配置用于存儲(chǔ)用于根據(jù)所述曝光位置改變從所述光源發(fā)射的光束的光量的校正數(shù)據(jù)，其中，所述控制裝置被配置用于基于圖像數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)電流以使得具有使所述感光部件的電位改變的光量的光束被發(fā)射到所述感光部件上的將不形成靜電潛像的位置，并且控制驅(qū)動(dòng)電流以便對(duì)于所述感光部件上的將形成靜電潛像的位置不改變所述感光部件的電位，以及其中，所述電流提供裝置被配置用于向所述光源提供基于所述校正數(shù)據(jù)生成的驅(qū)動(dòng)電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項(xiàng)所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述偏置電流使得能夠發(fā)射具有不使所述感光部件的電位改變的光量的光束。
全文摘要
本發(fā)明公開了圖像形成設(shè)備。對(duì)于通過使用多個(gè)發(fā)光元件形成圖像的電子照相圖像形成設(shè)備，由于光電二極管(PD)被設(shè)置在多個(gè)發(fā)光元件附近，并且因此在APC時(shí)段期間PD也接收僅通過偏置電流發(fā)射的激光束，基于PD的光量檢測(cè)結(jié)果設(shè)定偏置電流不能實(shí)現(xiàn)具有足夠準(zhǔn)確度的偏置電流設(shè)定。為了解決此問題，電子照相圖像形成設(shè)備在感光鼓上形成靜電潛像圖案，并且基于通過電位傳感器檢測(cè)的該靜電潛像圖案的電位控制對(duì)于第一發(fā)光元件設(shè)定的偏置電流的值，使得對(duì)于第一發(fā)光元件的偏置電流的值接近于被提供給第一發(fā)光元件以形成靜電潛像的驅(qū)動(dòng)電流的最小值。
文檔編號(hào)G03G15/043GK102193388SQ20111005617
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者竹澤悟 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社