CN101063749A - 光扫描装置和图像形成装置及光扫描装置的有效控制方法 - Google Patents

光扫描装置和图像形成装置及光扫描装置的有效控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光扫描装置，其包括用于发射光束的多个光源和用于使光束偏向的一个转动偏向器。当V/Vmax大于规定值时，转动偏向器的旋转数值(Rm)减为Rdef×(V/Vmax)，当V/Vmax不大于规定值时，旋转数值(Rm)减为Rdef×(V/Vmax)×m，光束数减为Ndef/m。V为图像形成装置的处理线速度，Vmax为最大处理线速度，Ndef为最大处理线速度Vmax时的光束数，Rdef为转动偏向器的旋转数值，m为正整数，Vmax大于V(Vmax＞V)。

Description

光扫描装置和图像形成装置及光扫描装置的有效控制方法
技术领域
本发明涉及光扫描装置、图像形成装置及有效控制光扫描装置的方法。
背景技术
专利文献1：特开平9-159956号公报
专利文献2：特开2000-171164号公报
诸如激光打印机、数字复印机、激光传真机那样的图像形成装置，都设置有光扫描装置以用于将潜像写入到图像载置体或感光体里。
这种光扫描装置的一般构成是，从光源来的、经过转动偏转器被偏向后的光束在感光体上进行曝光和扫描。
同时，图像形成装置被要求能够对应多种纸张。不仅仅是普通的页纸，还有用户需要的明信片、防粘涂布纸、薄的描图纸等等。
在电子照相方式的图像形成装置的打印处理中，通过光扫描装置在图像载置体上形成潜像，显影手段通过调色剂将潜像可视化后，形成调色剂像。
随后，调色剂像被转印到诸如转印页纸等可记录媒体上后被定影。然后，转印页纸被排出图像形成装置。
通常，将调色剂像定影到较大厚度页纸上所需要的热量，比定影到标准纸上的要多，因此，通过降低处理线速度和打印速度，来提高单位时间的热量，从而确保定影性。
其结果是，打印较厚纸张时的打印速度和生产率会降低。
为了适应近年来不断增加的彩色打印的需要，出现了通过将4种不同颜色之黑(BK)、洋红(M)、青(C)、和黄(Y)，经重叠后得到全彩色图像的彩色图像形成装置。比起单色(例如黑色)图像形成装置来，这种图像形成装置需要更多的热量来定影图像，这是因为4种不同颜色相互重叠的缘故。
在彩色图像形成装置里，当形成全彩色图像时，处理线速度是被降低的。换句话说，比起单色(黑色)图像形成装置来，其生产率要低。
为了适应用户的多种要求，图像形成装置通常会有多个处理线速度，以便按照不同的模式(纸张种类，黑白和彩色的切换)来变更。
当减小处理线速度以降低打印速度时，转动数或转动偏向器的旋转数值也会比例于初始线速度而减少。相反地，当处理线速度V[mm/sec]范围增大时，转动偏向器的旋转数值也会因此增大。
转动偏向器通常使用直流无刷电动机来作为马达。根据马达输入时钟的最佳范围、或轴承种类、或轴承构造，最佳旋转数值在某种程度已被事先确定了。
当马达在旋转数值的最佳范围之外工作时，其特性有可能不令人满意。
尤其是当马达以显著低于旋转数值最佳范围进行转动时，众所周知地会引起低频波动或转动不均等不良后果，其结果是可能会产生诸如波动图像等的图像失真。
不言自喻，当马达的转动超过旋转数值最佳范围时，会产生马达自身的产品寿命、发热和噪音等问题。
由此，所期望的转动偏向器是包括最佳旋转数值，并尽可能在狭小的范围内，如此，还可以获得缩短用于切换旋转数值时间的效果。
另外，当改变处理线速度以将单位时间内去感光体上的曝光能量保持在一个一定水平时，可能因此需要改变照射到感光体上、用于在图像载置体上形成潜像的曝光光量。
换而言之，根据处理线速度的变化，可能需要改变从光源发射的激光的输出。
通常，由光扫描装置中扫描透镜的光学规格、感光体曝光感度和所需曝光宽度所得到的常数K被固定时，感光体上的曝光光量P可以计算如下：
P＝k×V/N，其中V[mm/sec]是线速度，N是光源数。
与转动偏向器的旋转数值相同，当线速度V[mm/sec]的范围大时，曝光光量的范围也相应变大。
作为光源的激光二极管，在小于或等于15％额定输出的输出范围时，有可能不能稳定地发光。由此可能引发光束点直径和LD调制的问题。其结果是可能导致图像偏差。
此外，当激光二极管在额定输出极限使用时，会加速激光二极管产品寿命的老化。如此会影响到整个装置的可靠性。
在如上所述的光扫描装置中，通常设置一个同步检测器来控制相对于图像载置体的主扫描方向上的写入开始位置。一般地，当从光源发射的激光光束被转动偏向器偏向并扫描时，激光光束被导向位于图像形成领域之外的同步检测器以取得电子时机，同时，主扫描方向上写入的开始时间得以控制。
同步检测器一般是在印刷线路板上装备用于受光的光IC，而且，光IC具有这样的特性，即随着受光面上射入光的光量，其输出将会变化。
当射入光的光量变化时，写入开始位置的时机不再是常数，如此会引起图像失真、颜色对准精度的恶化、和/或全色图像形成时颜色再现的恶化等图像不良。
此外，光IC的输出还会因光速的扫描速度而变化。当转动偏向器的旋转数值因处理线速度的变化而变化时，光IC的输出也会变化。如此，如上所述，与去光IC的射入光光量变化相同地，写入开始位置的时机也不再是常数，从而引起图像的异常。
为了适应当前不断增长的高速操作要求，在诸如打印机、传真机和复印机等图像形成装置中常采用多光束的光扫描装置。例如用作光源的激光二极管，其寿命比机械寿命要长，也因此有比装置更长的使用保证。
但是，虽然机率很小，还是有可能发生激光二极管的失效或寿命早期劣化，从而导致不能使用。如果整个图像形成装置都不能使用，打印操作就会中断，要到修理人员来才能解决问题。此外，维修、人工等费用都会增加。
发明内容
针对上述情况，本发明的实施例提供了一种光扫描装置及使用该装置的图像形成装置。光扫描装置包括了多个发射光束的光源，以及一个用于使光束偏向的转动偏向器。
在该光扫描装置的一个实施例中，当V/Vmax大于规定值时，转动偏向器的旋转数值(Rm)减为Rdef×(V/Vmax)；当上述转动偏向器的旋转数值，或上述旋转数值和上述光束数对应于图像形成装置的处理线速度的切换而变化，旋转数值V/Vmax在规定值以下时，旋转数值(Rm)减为Rdef×(V/Vmax)×m，光束数减为Ndef/m，此时V为图像形成装置的处理线速度；Vmax是最大处理线速度，Ndef是转动偏向器的旋转数值，m是正整数，而Vmax大于V(Vmax＞V)。
在上述光扫描装置的一个实施例中，规定值为0.75。
在上述光扫描装置的一个实施例中，当Rm大于Rdef(Rm＞Rdef)时，优选下列关系式：Rm/Rdef＜1.5。
在上述光扫描装置的一个实施例中，当V/Vmax小于0.5(V/Vmax＜0.5)时，副扫描方向的像素密度至少加倍。
在上述光扫描装置的一个实施例中，转动偏向器包括多个反射面。当V/Vmax小于0.5(V/Vmax＜0.5)时，多个反射面被交替照射。
在上述光扫描装置的一个实施例中，Rm满足下列关系式：
Rmax＜1.5×Rmin，其中Rmax为转动偏向器的最大旋转数值，Rmin为最小旋转数值。
在上述光扫描装置的一个实施例中，优选下列关系式：
5×(Vmax/Ndef)＜V/N＜1.5×(Vmax/Ndef)，其中，N是光束数。
上述光扫描装置的一个实施例还包括一个同步检测器，其用于控制在主扫描方向上的写入开始位置，该同步检测器接受一定量的射入光。
在上述光扫描装置的一个实施例中，当改变转动偏向器的旋转数值时，主方向上的写入开始位置由点单位来调整。
在上述光扫描装置的一个实施例中，当减少光源的光束数时，扫描可以使用任意的光源。
在上述图像形成装置的一个实施例中，包括上述光扫描装置，所述图像形成装置能够在多个处理线速度之间进行切换。
本发明的至少一个实施例提供了控制光扫描装置的方法，所述装置包括多个发射光束的光源和一个用于偏向光束的转动偏向器。
所述方法包括：当V/Vmax大于规定值时，减少转动偏向器的旋转数值(Rm)至Rdef×(V/Vmax)；当上述转动偏向器的旋转数值，或上述旋转数值和上述光束数对应于图像形成装置的处理线速度的切换而变化，旋转数值V/Vmax在规定值以下时，旋转数值(Rm)减为Rdef×(V/Vmax)×m，光束数减为Ndef/m，此时V为图像形成装置的处理线速度；Vmax是最大处理线速度，Ndef是转动偏向器的旋转数值，m是正整数，而Vmax大于V(Vmax＞V)。
在上述方法的一个实施例中，规定值是0.75。
本发明的其他特点和优点可以通过下面对实施例，图和权利范围的详细叙述来获得。
附图说明
参照下面对附图详细的说明可以更快·更好地理解对公开技术及其特征的完整描述。其中，
图1是本发明实施例中光扫描装置的立体图。
图2是本发明实施例中线速度切换时的控制流程图。
图3是本发明实施例中控制去同步检测器的射入光的概念示意图。
图4是本发明实施例中黑白图像形成装置里的图像形成领域的示意图。
图5是本发明实施例中全彩色图像形成装置的断面示意图。
具体实施方式
在如图所示首选的实施例的说明中，为清楚起见使用了专用术语。然而，本专利说明的公开不应当被理解为局限于所使用的专用术语，而是每一个具体要素都包括了所有的进行相似操作的技术等同物。
如图所示，各图中相同的参照符号表示同一或对应的部件，尤其是在图1中说明了现有发明实施例中的图像形成装置之激光打印机的构成。
图1所示的光扫描装置50是多光束光扫描装置，其设置有第1和第2激光二极管以构成多光束光源组件。从激光二极管51和52所发射的多光束分别通过校准透镜53和54成为平行光线束。
光线束通过合成棱镜55被合成，然后在图1箭头B所示副扫描方向被柱面棱镜56聚焦。
接着，被作为转动偏向器的多面镜57所反射的多束光束，通过fθ透镜58和环形透镜59，在图1箭头A所示主扫描方向上的点间距被均等化。多束光束随之被反射镜60反射并在感光体鼓3上扫描。如此，打印数据即被写入。
一个同步检测探测器61被设置在图像领域之外。当第1激光二极管51所发射的激光光束被同步检测探测器61检测到时，其检测时机即成为主扫描第1线的写入开始位置的基准。
当第2激光二极管52所发射的激光光束被同步检测探测器61检测到时，其检测时机即成为主扫描第2线的写入开始位置的基准。同样的处理在主扫描的每一根线上都得到执行，以此来对主扫描图像进行对位。
如上所述，作为光写入手段之设置在实施例的图像形成装置中的这种光扫描装置，包括作为处理线速度的多个线速度。
处理线速度包括：77[mm/sec]，115[mm/sec]，154[mm/sec]，205[mm/sec]和230[mm/sec]。各线速度的对应模式如下：
模式A：77[mm/sec]，厚纸(不大于253g/m2)
模式B：115[mm/sec]，厚纸(不大于169g/m2)
模式C：154[mm/sec]，标准纸，全彩色打印时低速模式
模式D：205[mm/sec]，标准纸，全彩色打印时高速模式
模式E：230[mm/sec]，标准纸，单色，黑(Bk)打印时高速模式
当光扫描装置50为多光束光扫描装置，具有N＝2的光源数时，上述对应于每一个线速度的转动偏向器的旋转数值Rm如下表所示。
该光扫描装置50中，V[mm/sec]为处理线速度，Rm[rpm]为转动偏向器的旋转数值，M为转动偏向器的反射面数，N为光源数，ρ[dpi]为像素密度，V为处理线速度。
                                          表1
  模式A   模式B   模式C   模式D   模式E
  线速度：[mm/sec] 77 115 154 205 230
  光束数：N 2 2 2 2 2
  多面镜面数：M 6 6 6 6 6
  像素密度：ρ[dpi] 600 600 600 600 600
  旋转数值：Rm[rpm] 9094.5 13582.7 18189.0 24212.6 27165.4
※多面镜旋转数值：Rm＝9094.5～27165.4[rpm]
最大处理线速度Vmax为230[mm/sec]，为模式E的处理线速度。在模式E中，光束数N为2，转动偏向器的旋转数值Rdef为27165.4[rpm]，其中def为初始值。
如表1所示，如果光源数固定为2，在上述处理线速度中，转动偏向器的旋转数值范围在9094.5至27165.4[rpm]之间。与最小旋转数值相比，最大旋转数值约为其3倍。
在上述旋转数值范围内，当处于低速转动时，会引起低频波动和/或转动不均的恶化。其结果是可能会产生诸如图像波动等的图像失真。
当使用用在转动偏向器里驱动多面镜57的直流无刷马达时，一般地，适当的旋转数值大约是最小旋转数值的1.5倍。例如，如果一种支撑转动多面镜的轴承是油压传动型的，其旋转数值就应取在20000rpm至30000rpm的范围内，或者取在25000rpm至37500rpm之间。
当直流无刷马达超过上述旋转数值范围时，马达的特性就有可能达不到。
另外，如果旋转数值的范围需要扩大，就需要能够适应上述旋转数值的轴承构造，而回路常数也需要被最佳化。结果是会引起转动偏向器部件成本的增加。
在本发明实施例的图像形成装置中，Vmax为最大线速度，Ndef为光束数，Rdef为转动偏向器的旋转数值，“def”代表初始值。
在一个实施例中，处理线速度从Vmax降到V(Vmax大于V)，当V/Vmax大于0.75(V/Vmax＞0.75)时，亦即，V/Vmax大于75％的最大线速度时，转动偏向器的旋转数值Rm会降至Rm＝Rdef×(V/Vmax)。
当V/Vmax小于或等于0.75(V/Vmax≤0.75)时，亦即，V/Vmax小于或等于75％的最大线速度时，光源数会降至Ndef/m，其中m是自然数，而同时，转动偏向器的旋转数值Rm会被设置为满足Rm＝Rdef×(V/Vmax)×m。
换而言之，当将线速度减小到大于或等于75％的最大处理线速度时，就需要将转动偏向器的旋转数值对应于线速度地减少。
当将线速度减小到小于或等于75％的最大处理线速度时，就要减少光源数，而转动偏向器的旋转数值Rm也被设置为满足Rm＝Rdef×(V/Vmax)×m。
通常，当旋转数值在大约75％的最佳旋转数值时，用于转动偏向器的直流无刷马达可稳定地动作。因此，在本发明的一个实施例中，以最大线速度75％为阈值来控制转动偏向器旋转数值的减小，或者是转动偏向器的旋转数值和光源。
但是，需要指出的是，该比例并非一定是75％。其可以根据马达的特性作相应的变更。
参考表2，列举了控制光扫描装置50的具体设定。
                                      表2
  模式A   模式B   模式C   模式D   模式E
  线速度：[mm/sec]   77   115   154   205   230
 对Vmax的比例   0.3   0.5   0.7   0.9   -
 光束数：N   1   1   1   2   2
 多面镜面数：M   6   6   6   6   6
 像素密度：ρ[dpi]   600   600   600   600   600
 旋转数值：Rm[rpm]   18189.0   27165.4   36378.0   24212.6   27165.4
 V/N   77.0   115.0   154.0   102.5   115.0
※多面镜旋转数值：Rm＝18189.0～36378.0[rpm]
由表2可知，最大线速度Vmax为230[mm/sec]，而且当最大处理线速度Vmax为230[mm/sec]时，光源的光束数N为2，模式E是初始设定。
在模式D的情况下，V/Vamx大于0.75，亦即，V/Vamx＞0.75。此时，光束数保持不变，只是根据线速度的比例，多面镜57的旋转数值从27165.4减少到24212.6。
在模式A，B和C的情况中，光源数从2减至1，亦即，光源数减半。多面镜57的旋转数值Rm被设置为Rm＝Rdef×(V/Vmax)×2，模式A，B和C的多面镜57的旋转数值分别是18189.0，27165.4，和36378.0。
如此，转动偏向器的旋转数值就在18189.0和36378.0[rpm]之间。最大旋转数值几乎可以接近于最小旋转数值的2倍。由此，就可能对多面镜57的旋转数值设置一个狭窄的范围，而转动偏向器的的特性，或驱动转动偏向器的马达可以在更有利的条件下被使用。
当转动偏向器的旋转数值被改变，Rm大于Rdef(Rm＞Rdef)时，Rm/Rdef的优选是小于1.5，即Rm/Rdef＜1.5。换而言之，当多面镜57的旋转数值随基准线速度或初始线速度增加时，其比例可以不再大于1.5。
如表2所例示的，尽管最大旋转数值Rmax是36378.0[rpm]，而初始旋转数值为27165.4[rpm]，Rmax与Rdef的比例几乎为1.3，即，Rmax不再是Rdef的1.5倍了。
当转动偏向器的旋转数值增加时，会引起温度上升或噪音、振动等不良影响。
但是，当旋转数值的增加数量不再大于1.5倍时，这种不良影响可以被抑制到最小。同时，有可能设置狭窄的旋转数值范围，从而可能使转动偏向器或驱动转动偏向器的马达的特性在最佳条件下被使用。
当Rmax/Rdef大于1.5时，亦即，Rmax/Rdef＞1.5时，旋转数值可以按照上述线速度的比例来减少。换而言之，在满足Rmax/Rdef＜1.5的情况下，旋转数值可以由增加或减少光源的光束数来决定。
如表2所例示的，多面镜57的旋转数值范围在18189.0和36378.0[rpm]之间。与表1所示相比，旋转数值的范围更狭窄了。然而，表2所示最大旋转数值依然接近于最小旋转数值的2倍。
当V/Vmax小于0.5，亦即，线速度小于最大处理线速度的50％时，曝光扫描以像素密度至少在副扫描方向上翻倍时执行为好。
另外，当V/Vmax小于0.5，亦即，线速度小于最大处理线速度的50％时，曝光扫描以在多个转动偏向器反射面上一个隔一个地被执行为好。
参照图3，详细列举了执行双倍密度扫描或多个转动偏向器反射表面被交替曝光时的设置。
表3
  模式A’   模式A”
  线速度：V[mm/sec]   77   77
  光束数：N   1   1
  多面镜数：M   6   3
  像素密度：ρ[dpi]   1200   600
  转动数值：Rm[rpm]   36378.0   36378.0
  V/N   77.0   77.0
※多面镜旋转数值：Rm＝24212.6～36378.0[rpm]
如表2例示的模式A的设置，当线速度为77mm/sec时，多面镜57的旋转数值为18189.0[rpm]。然而，如表3中的模式A’所示，当副扫描方向上的像素密度由600dpi加倍至1200dpi时，旋转数值也翻倍，亦即，旋转数值被设置在36378.0[rpm]，为表2所示旋转数值模式A的2倍。在模式A’中，像素密度为1200dpi，双倍密度扫描得到执行。
其结果是，多面镜的旋转数值范围在24212.6至36378.0[rpm]之间。旋转数值的范围被减小了。应该注意的是，模式B～C的设置与表2的设置例是一样的。
另外，当多面镜57的多个反射表面，如表3模式A”所示被交替曝光时，旋转数值可以加倍至36378.0[rpm]。换而言之，旋转数值可以被设置成两倍于表2所示模式A的旋转数值。
此时，多面镜57的旋转数值可以在24212.6和36378.0[rpm]的之间。如此，旋转数值的范围可以被减少。应该注意的是，模式B～C的设置与表2的设置例是一样的。
于是，当线速度小于最大处理线速度的50％，亦即，V/Vmax小于0.5(V/Vmax＜0.5)时，像素密度至少在副扫描方向被加倍，或者多面镜的多个反射表面被交替曝光。
从而，规定的多面镜57的旋转数值Rm可以满足下式：
Rmax≤1.5×Rmin
由此，最大旋转数值可以接近转动偏向器的最小旋转数值的1.5倍。换而言之，转动偏向器的旋转数值的范围被缩小了，转动偏向器或驱动转动偏向器的马达的特性，可以被更有效地应用于最佳条件下。
在图2所示的流程图中，在步骤S1和S2中设置用于控制光扫描装置50的数值。在步骤S1中，设置最大处理线速度(Vmax)、用于切换的处理线速度(V)和光源(N)的光束数。
在步骤S2中，设置转动偏向器反射面数(M)和像素密度ρ[dpi]。
在步骤S3中，确定线速度V是否小于或等于75％的最大处理线速度(Vmax)。当V/Vmax大于0.75时，进到步骤S7，转动偏向器的旋转数值被较少。
另一方面，当V/Vmax小于或等于0.75(V/Vmax≤0.75)时，进到步骤S4，此时光源数(N)减少至N/m，其中N和m为正整数。
另外，在步骤S5，确定线速度V是否小于50％的最大处理线速度Vmax(V/Vmax＜0.5)。当线速度大于或等于50％的最大处理线速度时，进到步骤S7，此时，光源数已在步骤S4中被减少。
另一方面，当线速度V小于50％的最大处理小速度Vmax(V/Vmax≤0.5)时，在步骤S6中，像素密度被加倍或多面镜的多个反射面被交替扫描，然后，进到步骤S7，此时，光源数已在步骤S4中被减少。
在步骤S7中，减少转动偏向器旋转数值的处理得到执行。旋转数值Rm减少至Rdef×(V/Vmax)×m，亦即，Rm＝Rdef×(V/Vmax)×m。具体地，Rm被减少为(60×ρ×V)/(25.4×M×N)，亦即，Rm＝(60×ρ×V)/(25.4×M×N)。
于是，多面镜57的初始旋转数值Rdef，在步骤S8中会落到最小旋转数值Rmin和最大旋转数值Rmax之间(Rmin＜Rdef＜Rmax)。
另外，最大旋转数值Rmax可以不大于最小旋转数值Rmin的1.5倍(Rmax≤1.5×Rmin)。此后，进到步骤S9，打印得到执行。
接下来，对于光源输出的稳定和光源操作寿命的增进的实施例作说明。
在该实施例中，光扫描装置50得到控制，以使V和N满足下列式子：
0.5×(Vmax/Ndef)＜V/N＜1.5×(Vmax/Ndef)
如上所述，从设置在光扫描装置50中扫描透镜光的学规格所得到的常数k，感光体的曝光密度和必须的曝光宽度被固定时，感光体上的曝光总量P可以由下式得到：
P＝k×V/N，其中V[mm/sec]为线速度，N为光源数。
因此，单位时间里，为了将去感光体的曝光能量保持在一个固定水平而改变处理线速度时，可能需要改变去感光体的曝光光束的总量，从而在图像载置体上形成潜像。
换而言之，从光源来的激光光束的光束发射输出可能对应于处理线速度的变化而改变。
用作光源的如激光二极管，在小于或等于15％的额定输出的输出范围内，可能不能稳定地发光。因此，会产生光束点和LD调制的问题。
其结果是产生图像失真。除此之外，当激光二极管用于额定输出极限时，会加速和破坏激光二极管的产品寿命。如此，装置整体的可靠性会受到不好的影响。
在此，本实施例中的光扫描装置50得到控制，其满足下列的关系：
0.5×(Vmax/Ndef)＜V/N＜1.5×(Vmax/Ndef)
参照表2的设置例，在比例V/N中，V为线速度，N为光源数，模式A中V/N的最小值为77，而模式C中V/N的最大值为154，模式E中初始值为115，模式B中V/N的值与初始值一样为115。模式D中V/N为102.5。这些数值满足下式：
0.5×(Vmax/Ndef)＜V/N＜1.5×(Vmax/Ndef)
换而言之，在P＝k×V/N中所给出的必须的发光量中，发光量的范围可以设置在不超过上限的1.5倍，以及不超过下限的0.5倍。由此，可以在有着足够的、相应于光源额定输出的上下限的范围内使用光源。
在该范围内，不需要在切换处理线速度时再调整发光输出，通过改变光源的PWM控制中的振动脉冲数，可以轻易得到最佳发光量。
通常，PWM控制可以通过电子控制的方法改变。例如，当转印纸的种类或厚度被指定时，可以选择与其相应的处理线速度，同时，光源的振动脉冲也被控制。
另一方面，从已有的相关技术装置得知，当光扫描装置中的去同步检测器的射入光量变化时，其输出也会变化。如此，可能得不到写入开始位置的合适时机。
其结果是，可能发生因图像波动而产生的图像失真、颜色对准精度的恶化、和/或全色图像形成时颜色再现的恶化等图像不良。
在本实施例的光扫描装置中，执行这样的电子控制，其使得去同步检测器、亦即图1所示同步检测探测器61的射入光量保持在一定数量。
具体地，当激光光束被导向设置在曝光领域之外的同步检测探测器61的时候，线速度控制在初始线速度，亦即，此时为Vmax时的光量值。
同步检测探测器61检测到光束后，到感光体上实际的曝光扫描执行为止可能有一些时间差或延迟，可以利用该时间差或延迟，执行回复原来曝光光量、即实际写入时的曝光光量的控制。
参照图3，所示为光扫描控制流程的概念图。如图3所示，从扫描开始到执行同步检测为止的线速度被控制在初始线速度，模式B和E也与此相同。在同步检测之后，线速度被切换至各模式的线速度。
在同步检测和曝光开始之间有时间差。因此，到曝光的开始位置为止，光源的输出为原来(实际写入的曝光光量)的曝光发光量。从曝光开始到曝光结束，在模式A至模式E的每一个线速度，光源都发射一定的光量，写入即得到执行。
如此，即可获得光扫描装置中写入开始位置的合适时机。其结果是，因图像波动而产生的图像失真、颜色对准精度的恶化、和/或全色图像形成时颜色再现的恶化等图像不良得到防止。如此即可获得满意的图像。
另外，在本实施例的光扫描装置中，当转动偏向器或多面镜57的旋转数值变化时，主扫描方向上的写入开始位置的每一点都得到补正。具体地，根据同步检测探测器61的检测时机，主扫描方向上的写入开始位置在每一点上都得到补正。对于补正本身的控制，可以由通常的电子控制来实现。
如此即可获得更精确的写入开始位置。因图像波动而产生的图像失真、颜色对准精度的恶化、和/或全色图像形成时颜色再现的恶化等图像不良得到防止。可获得满意的图像。
本实施例的光扫描装置具有这样的构成，可以通过使用由光扫描装置所提供的、多个光源中的一个光源来执行曝光扫描。在一个实施例中，设置有两个光源，即激光二极管51和52。
然而，如表2和表3所例示的设置，当光束数N为1(N＝1)时，无论是激光二极管51或激光二极管62中的哪一个，都可以被用来执行曝光扫描。
如此，万一多个光源中的哪一个失效或故障而造成产品寿命的早期老化，可以通过例如表2和表3中的模式A、B、C、A’和A”来选择减少光源数的模式，从而可以执行临时操作而不必停止装置。如此，图像形成得以持续。
另外，对于不需要高速打印的用户来说，为了延长光源的产品寿命，光源也应该采用减少光束数的模式，如此，即使光源受损，装置也能继续操作。
参照图4，所示为实施例中黑白图像形成装置的一部分示意图。
在图4中，围绕作为图像载置体的感光体鼓33有，充电组件34，显影组件35，清洁组件36，转印手段37，除电组件38等。光扫描装置50设置在感光体鼓33的上面。
用于黑白图像形成装置的光扫描装置50的构成，相同于图1所示的光扫描装置50。该光扫描装置50设置有作为转动偏向器的多面镜57、Fθ透镜58、环形透镜59和反射镜60。
虽然没有在图4中显示，光扫描装置50还设置有第1激光二极管51和第2激光二极管52，以及合成棱镜。第1激光二极管51和第2激光二极管52构成多光束光源，相同于图1所示的第1激光二极管51和第2激光二极管52，和合成棱镜。
在具有本实施例的构成的黑白图像形成装置中，感光体鼓33的表面由充电组件34以规定的电位被充电。
在曝光装置50中，根据主机机器、如个人计算机(PC)发送来的图像数据驱动激光二极管，将激光光束照射到多面镜57上，然后，通过柱面棱镜等将反射光导向到感光体鼓33上。
然后，静电潜像在感光体鼓33上形成。通过显影组件35，调色剂被附着到静电潜像上，由此，静电潜像成为可视的调色剂像。
在调色剂像形成于感光体鼓33的时机里，由供纸装置(未图示)来的页纸P被输送到对位辊(未图示)。
接着，页纸P被吸附到转印带39并被输送至转印位置。感光体鼓33上的调色剂像，在转印位置上被转印到页纸上，此时感光体鼓33和转印手段37正好相对。
转印有调色剂像的页纸P接下来被输送去定影组件(未图示)。然后，在定影组件处，未定影的调色剂像被定影在页纸P上，而后，页纸P被送出图像形成装置。
调色剂像转印之后，感光体鼓33上的剩余电位由除电组件38来清除，以准备下一个成像。
在本实施例的黑白图像形成装置中所设置的处理线速度是可变的。例如，该黑白图像形成装置可以包括表2所示A、B和E等不同模式。
在切换处理线速度时，光扫描装置50的控制与图1所示光扫描装置的方法相同。因此，多面镜57的旋转数值的范围可以缩小，转动偏向器或驱动转动偏向器的马达特性可以在更好的条件下被使用。
与图1所示光扫描装置50相同，双倍密度扫描、反射面上每隔一个面的扫描、或表3所列的操作得到执行。
接下来，参照图5，将说明彩色图像形成装置的例子。
图5是彩色图像形成装置的一个例子，串列型全彩色打印机的整体构成的断面示意图，其有多个并排的成像组件。在本实施例的彩色图像形成装置中，设置有4个成像组件。
本实施例的全彩色打印机中，4个成像组件2M(洋红)、C(青)、Y(黄)、Bk(黑)沿着中间转印带1下部的运动方向被并排设置。在4个成像组件2M、C、Y、Bk的下方，设置有光扫描装置20。
在光扫描装置20的下方，设置有供纸盒12。供纸盒12的一端里设置有供纸手段13，其用于提供诸如转印纸或存储在供纸盒12中的页纸等的记录材料P。在供纸手段13的上方，设置有对位辊14，在其之上还有作为二次转印手段的转印辊15。定影组件16设置在二次转印部分的上方，即转印辊15被压接向中间转印带的部位。
全彩色打印机的上表面构成有排纸盘17，同时设置在全彩色打印机上面的还有用于排出记录材料P的排纸辊18，其排出定影后的转印纸等。用于储存各种颜色调色剂的调色剂罐11M、11C、11Y、11Bk，也设置在全彩色打印机的上部。
如前所述的成像组件2M、2C、2Y和2Bk的构成和操作互相相同，4个成像组件之间的差别仅为洋红(M)、青(C)、黄(Y)和黑(Bk)调色剂的颜色之差。因此，下面以设置在图5中全彩色打印机左端部的成像组件2M为代表来作说明。在此省略了表示调色剂颜色的文字符号。
成像组件2包括作为潜像载置体的感光体鼓3。感光体鼓3通过驱动手段(未图示)沿图5中顺时针方向被驱动转动。
围绕着感光体鼓3设置有充电辊4、显影组件5、清洁组件6等。显影组件5是由调色剂和载体构成的双成份显影组件。显影组件5向感光体鼓3提供载置在显影套筒上的调色剂。
作为初次转印手段的转印辊7，夹着中间转印带被设置在感光体鼓3的相对一侧。
中间转印带1被多个支持辊所架设，并以图5中箭头所示方向被驱动作逆时针的转动。支持辊之一的对向辊8被设置为朝向二次转印辊15。
在中间转印带的另一端，亦即，在对向辊8的相反侧，设置有支持辊9。中间转印带清洁组件19夹着中间转印带1、被设置在支持辊9的相对侧，中间转印带清洁组件19与中间转印带1是压接的。
在光扫描装置20的构成中，扫描光能够射向4个成像组件2M、2C、2Y和2Bk。其基本与图1所示光扫描装置50相同，设置有作为转动偏向器的多面镜27、fθ镜28、环形棱镜29和反射镜30。
本实施例中的光扫描装置20为多光束光扫描装置。与图1所示光扫描装置50相同，光扫描装置20包括两个激光二极管、校准透镜、合成棱镜、柱面棱镜等。在此省略对它们的说明。
下面对全彩色打印机的打印操作作说明。在成像组件2M(洋红)中，感光体鼓3的表面通过充电辊4被均匀充电至规定电位。
在曝光装置20中，根据主机设备(例如个人计算机PC)发送来的图像数据来驱动激光二极管(未图示)，将激光光束射向多面镜27。
然后，反射光通过柱面透镜等被导向感光体鼓3，在感光体鼓3上形成显影为洋红色的静电潜像。从显影组件5来的调色剂被提供给潜像，然后，即形成了可视的洋红调色剂像。
在其他的成像组件2C、2Y和2Bk中，与成像组件2M的洋红色相同地，每一种可视的调色剂像都被分别形成到各自的感光体鼓3的表面上。接着，不同颜色的可视图像相互重叠地转印到中间转印带1上。
被规定为转印材料的页纸由供纸组件12来提供。所提供的页纸会暂时碰到设置在页纸输送方向上侧的一对对位辊14。
随后，当二次转印辊15被压接到中间转印带1时，页纸被输送至二次转印的位置，然后，通过二次转印辊的操作调色剂像即被转印到页纸上。
在黑白打印机中，黑色的可视像形成在黑色的成像组件2Bk中的感光体鼓3的表面上。
转印有调色剂像的页纸由定影组件16定影后，被排出到设置在打印机上部的排纸盘17上。此时，页纸是被翻转正面朝下地被排到排纸盘17上的。由此，当正面朝下被排出的页纸再被翻转时，印有连续页号的页纸即被调整回原来的连续页号。
在本实施例的彩色图像形成装置中，处理线速度是可以被切换的。例如，处理线速度可以在A至E的不同的模式之间被切换。切换线速度时，控制光扫描装置20的方法与图1所示光扫描装置50的方法相同。
由此，多面镜27的旋转数值范围可以被限定至较窄，以使得转动偏向器或驱动转动偏向器的马达的特性能够在更佳的条件下被使用。与图1所示光扫描装置50相同，还可以执行双倍扫描、反射表面上的间隔扫描，或表3所示的操作。
以上，虽然通过实施例和示意图说明了本发明，但本发明并不局限于此。例如，控制光扫描装置的阈值不一定要局限于75％的最大处理线速度，其可以被设定为合适的值。
光扫描装置的光源数也不必局限于2个，其光源数可以为3个或更多。转动偏向器的反射表面数不必限定于6，另外，光扫描装置的每一部分都可以根据需要来设定。
线速度的切换模式数不必限定为5，可以设置任意数的切换模式，也可以在各个模式时设置任意的线速度，以及设置像素密度等。
在设置有光扫描装置的图像形成装置中，成像部分的构成可以是任意的，光扫描装置的构成可以是将扫描光束引导向图像载置体。
显而易见，图像形成装置不局限于打印机，其可以是复印机、传真机或具有多种不同功能的多功能打印机。
本专利申请的基础和优先权要求是2006年4月27日、在日本专利局申请的日本专利申请JP2006-123526，其全部内容在此引作结合。
从以上所述还可以有许多的改良和变化。亦即，在权利要求的范围内，该专利说明书的公开内容不局限于上述的说明。

Claims (13)

1.一种光扫描装置，其包括：
多个光源，其发射光束；和
一个转动偏向器，其使所述光束偏向；
其特征在于包括：
如果V/Vmax大于规定值时，所述转动偏向器的旋转数值(Rm)减为Rdef×(V/Vmax)；当所述转动偏向器的所述旋转数值，或者所述旋转数值和所述光束数因图像形成装置的处理线速度的切换而变化，V/Vmax不大于所述规定值时，所述旋转数值(Rm)减为Rdef×(V/Vmax)×m、所述光束数减为Ndef/m，其中V为所述图像形成装置的处理线速度，Vmax为最大处理线速度，Ndef为所述最大处理线速度Vmax时的所述光束数，Rdef为所述转动偏向器的所述旋转数值，m为正整数，Vmax大于V(Vmax＞V)。
2.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于：
所述规定数值为0.75。
3.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于：
当Rm大于Rdef(Rm＞Rdef)时满足下列关系：
Rm/Rdef＜1.5。
4.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于：
当V/Vmax小于0.5(V/Vmax＜0.5)时，副扫描方向上的像素密度至少加倍。
5.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于：
所述转动偏向器构成多个反射表面，当V/Vmax小于0.5(V/Vmax＜0.5)时，所述多个反射表面是被交替反射的。
6.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于：
Rm满足下列关系：
Rmax＜1.5×Rmin
其中，Rmax是所述转动偏向器的最大旋转数值，Rmin是所述转动偏向器的最小旋转数值。
7.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于：
满足下列关系：
5×(Vmax/Ndef)＜V/N＜1.5×(Vmax/Ndef)
其中，N是所述光束数。
8.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于包括：
同步检测器，其控制主扫描方向上的写入开始位置；
所述同步检测器接受一定量的射入光。
9.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于包括：
当改变所述转动偏向器的所述旋转数值时，所述主方向上的所述写入开始位置是以点单位来调整的。
10.根据权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于包括：
当减少所述光源的所述光束数时，可以使用任意的光源进行扫描。
11.一种图像形成装置，其特征在于包括：
权利要求1所述的光扫描装置；
其中所述图像形成装置能够在多个处理线速度之间进行切换。
12.一种控制光扫描装置的方法，其包括用于发射光束的多个光源，和用于使所述光束偏向的一个转动偏向器；
其特征在于包括：
如果V/Vmax大于规定值时，减少所述转动偏向器的旋转数值(Rm)至Rdef×(V/Vmax)；和
当所述转动偏向器的所述旋转数值，或者所述旋转数值和所述光束数因图像形成装置的处理线速度的切换而变化，V/Vmax不大于所述规定值时，减少所述旋转数值(Rm)至Rdef×(V/Vmax)×m、减少所述光束数至Ndef/m，其中V为所述图像形成装置的处理线速度，Vmax为最大处理线速度，Ndef为所述最大处理线速度Vmax时的所述光束数，Rdef为所述转动偏向器的所述旋转数值，m为正整数，Vmax大于V(Vmax＞V)。
13.根据权利要求12所述的控制光扫描装置的方法，其特征在于：
所述规定数值为0.75。
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