CN101193755A - 光扫描装置、光扫描方法、图像形成装置、彩色图像形成装置、以及具有程序的记录介质 - Google Patents

光扫描装置、光扫描方法、图像形成装置、彩色图像形成装置、以及具有程序的记录介质 Download PDF

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Abstract

一种具有多个光源的光扫描装置，包括：光源控制单元，被配置来控制所述光源以形成在子扫描方向上对准的L个(L≥2)光束阵列，该L个光束阵列的每一个都是通过使得分配给该L个光束阵列的每一个的N个(N≥2)光源中的M个((N－1)≥M≥1)光源作为M个发光源来发光而形成的，其中所述L个光束阵列的每一个形成一个像素，并且总共形成在子扫描方向上对准的L个像素。

Description

光扫描装置、光扫描方法、图像形成装置、彩色图像形成装置、以及具有程序的记录介质
技术领域
本发明一般涉及光扫描装置、光扫描方法、图像形成装置、彩色图像形成装置、以及具有程序的记录介质，更具体地讲，涉及使用多个光源并能够精确地在子扫描方向上校正像素位置的光扫描装置、光扫描方法、图像形成装置、彩色图像形成装置、以及具有程序的记录介质。
背景技术
图32是说明诸如激光指示器或数字复印机之类的电子照相图像形成装置的示范性配置的框图。如图32中所示，从用作光源单元的半导体激光单元1001发射的激光束被旋转多角镜(rotating polygon mirror)1002偏转和扫描，经过扫描透镜(fθ透镜)1003，并在光电导体1004上形成光点，由此曝光光电导体1004和形成静电潜像。锁相环1009同步由时钟生成电路1008生成的调制信号的相位与来自检测多角镜1002偏转的激光束的光电检测器1005的输出信号的相位。更具体地讲，锁相环1009基于来自光电检测器1005的输出信号为每行(each line)生成相位同步的图像时钟(像素时钟)，并将生成的相位同步的图像时钟提供给图像处理单元1006和激光驱动电路1007。激光驱动电路1007根据由图像处理单元1006生成的图像数据和由锁相环1009为每行生成的相位同步的图像时钟来控制半导体激光单元1001的激光发射时间，由此控制静电潜像在光电导体1004上的形成。
近些年，通过增加用作偏转器(deflector)多角电机(polygon motor)的转速以及用作激光调制的基础时钟的像素时钟的频率，已经满足了对更高打印速度(图像形成速度)和更高图像质量的不断增加的要求。但是，利用这样的传统方法，在打印速度和图像质量方面的进一步改善将很困难。
由于上述原因，已经开发了使用多个光源的多束(multibeam)技术以实现更高的打印速度和图像质量。使用多束技术的光扫描方法增加了在同一时刻可以被偏转器偏转和扫描的光束的数量。这种光扫描方法能够降低用作偏转器的多角电机的转速和像素时钟的频率，因此能够提供更快和更稳定的光扫描和图像形成。
作为在多束技术中用于提供多个光束的半导体激光单元或光源，使用了单束激光芯片的组合或在单个激光芯片上具有多个发光元件的LD(激光二极管)阵列。
这样的用于提供多个光束的半导体激光单元非常紧凑，例如LD阵列，能够使用驱动电流以很高速度执行直接调制，因此近年来广泛用于激光打印机等的光源。但是，由于在一驱动电流的半导体激光的光输出随着温度而发生波动，因此很难将半导体激光的光强度设定在特定值。特别是，在单个芯片上具有多个光源的表面发射激光阵列中，由于光源之间的距离很短，由光的发射和熄灭以及温度串扰导致的温度改变使得从光源发出的光量发生波动。
专利文件1公开了一种具有多个光源的二维阵列的光扫描装置，其通过以偏转器偏转多个光束来扫描光电导体。根据专利文件1中的实施例，发光点(light emitting point)的密度能够被最大化从而不导致发光点之间的温度串扰。
专利文件2公开了一种使用表面发射激光的图像形成装置。专利文件2中的实施例能够逐像素地改变每个激光芯片的光强度和逐像素地控制每个激光芯片的发光时间，由此能够控制像素的静电潜像的形成。
专利文件3公开了一种使用表面发射激光的光扫描装置。专利文件3中的实施例使用光源的特定配置消除了热串扰的问题，因此能够形成高质量的图像。
【专利文件1】日本专利申请公开No.2001-272615
【专利文件2】日本专利申请公开No.2003-72135
【专利文件3】日本专利申请公开No.2001-350111
但是，在传统的具有多个光源的光扫描装置中，由于一个像素通常由一个光源来形成，因此很难以比像素的大小更高的准确度来校正像素的位置。
发明内容
本发明提供了光扫描装置、光扫描方法、图像形成装置、彩色图像形成装置、以及具有程序的记录介质，基本上克服了由相关技术的限制和缺点造成的一个或多个问题。
本发明的实施例提供了光扫描装置、光扫描方法、图像形成装置、彩色图像形成装置、以及具有程序的记录介质，使用多个光源并能够在子扫描方向上(以高于在子扫描方向上像素密度的准确度)精确地校正像素的位置
根据本发明的实施例，一种具有多个光源的光扫描装置，包括光源控制单元，其被配置来控制所述光源以形成在子扫描方向上对准的L个(L≥2)光束阵列，该L个光束阵列的每一个是通过使得分配给该L个光束阵列的每一个的N个(N≥2)光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源(M个发光源)发光而形成的，其中所述L个光束阵列的每一个形成一个像素，并且总共形成在子扫描方向上对准的L个像素。
根据本发明的另一个实施例，一种使用多个光源的光扫描方法，包括步骤：控制所述光源以形成在子扫描方向上对准的L个(L≥2)光束阵列，该L个光束阵列的每一个是通过使得分配给该L个光束阵列的每一个的N个(N≥2)光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源(M个发光源)发光而形成的，其中所述L个光束阵列的每一个形成一个像素，并且总共形成在子扫描方向上排列的L个像素。
根据本发明的再一个实施例提供一种其中具有程序的记录介质，用于使计算机控制多个光源，所述程序包括：光源控制代码单元，被配置来控制所述光源以形成在子扫描方向上对准的L个(L≥2)光束阵列，该L个光束阵列的每一个是通过使得分配给该L个光束阵列的每一个的N个(N≥2)光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源(M个发光源)发光而形成的，其中所述L个光束阵列的每一个形成一个像素，并且总共形成在子扫描方向上对准的L个像素。
如上所述，本发明的实施例能够控制多个光源以形成在子扫描方向上排列的L个(L≥2)光束阵列，该L个光束阵列的每一个是通过使得分配给该L个光束阵列的每一个的N个(N≥2)光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源(M个发光源)发光而形成的，其中所述L个光束阵列的每一个形成一个像素，并且总共形成在子扫描方向上对准的L个像素。
附图说明
图1是说明根据本发明的实施例的光扫描装置的示范性配置的视图；
图2是说明示范性光源单元的视图；
图3是说明在子扫描方向上对准的示范性虚拟光源阵列1到L形成L个像素的视图；
图4是说明从四个光源中选择两个光源的三种模式(a)、(b)和(c)的视图；
图5是示出使用图4所示的模式(a)、(b)和(c)的静电潜像形成仿真的结果的图形；
图6是用来描述通过使扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的M个((N-1)≥M)光源(M个发光源)发光来形成像素的优点的视图；
图7是示出使用图6所述的模式(a)、(b)和(c)获得的曝光强度分布的图形；
图8是用来描述校正像素位置的示范性过程的视图；
图9是说明根据本发明的实施例的光扫描装置的示范性配置的框图；
图10是说明根据本发明的实施例的光扫描装置的示范性配置的框图；
图11是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心(centroid)的示范性方法的视图；
图12是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的示范性方法的视图；
图13是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的示范性方法的视图；
图14是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的示范性方法的视图；
图15是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的示范性方法的视图；
图16是用来描述光源控制单元改变光源的发光时间的示范性过程的视图；
图17是用来描述光源控制单元改变光源的发光时间的示范性过程的表格；
图18是说明脉冲调制信号生成电路的示范性配置的框图；
图19是说明基于图18所示的脉冲调制信号生成电路的光源调制信号生成电路的示范性配置的框图；
图20是说明功率调制信号生成电路的示范性配置的框图；
图21是用来描述控制光源的示范性方法的视图；
图22是用来描述改变虚拟光源阵列的配置的功能的视图；
图23是说明其中提供额外光源的示范性光源单元的视图；
图24是说明其中提供额外光源的示范性光源单元的视图；
图25是说明其中提供额外光源的示范性光源单元的视图；
图26是说明根据本发明的实施例的使用光扫描装置的示范性图像形成装置的附图；
图27是说明示范性多束扫描装置的附图；
图28是说明以二维表面发射激光阵列实施的示范性光源单元的附图；
图29是说明根据本发明的实施例的图像形成装置的示范性配置的视图；
图30是说明示范性彩色图像形成装置的视图；
图31是说明根据本发明的光扫描装置的光源控制单元的示范性硬件配置的框图；以及
图32是说明传统图像形成装置的示范性配置的视图。
具体实施方式
以下参考附图描述了本发明的优选实施例。在本发明中，像素是指简单的像素(例如，在1200dpi的图像中的像素具有21平方微米(μm square)的大小)，而不是指如抖动(dithering)技术中那样由多个像素组成的复合像素(例如，4×4像素)。
图1是说明根据本发明的实施例的光扫描装置的示范性配置的视图。如图1所示，根据本发明的实施例的光扫描装置(在主扫描方向上扫描来自多个光源的多个光束的光扫描装置)包括控制多个光源的光源控制单元50。当使用多个光源(例如，多个光源的二维阵列)时，光源的发光点的排列与来自光源的光束的排列不一定总是对应的。因此，在以下的描述中，在子扫描方向上对准的光束阵列被称为虚拟(virtual)光源阵列，并且每个光束被称为虚拟光源。虚拟光源阵列由在子扫描方向上对准的N个(N≥2)虚拟光源组成。光源控制单元50控制光源形成在子扫描方向上对准的L个(N≥2)虚拟光源阵列，使得与L个虚拟光源阵列的每一个中的N个虚拟光源相对应的N个光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源(M个发光源)发光来形成像素，由此形成在子扫描方向上对准的总共L个像素。
以下更详细地描述根据本发明的实施例的光扫描装置。
假设图32中所示的传统图像形成装置(写光学系统)中的半导体激光单元1001是其中以网格(grid)排列多个光源(多个半导体激光)的半导体激光阵列或其中以网格在单个芯片上排列多个光源(多个垂直腔表面发射激光(VCSEL))的表面发射激光阵列。半导体激光单元1001如图2所示安置，以便多个光源的阵列方向与例如图32所示的多角镜1002之类偏转器的旋转轴形成角度θ。
在图2中，将激光阵列中的列中的四个光源从左边起称为光源a1、a2、a3和a4。例如，假设光源控制单元50使得光源a1、a2、a3和a4中的光源a2和a3发光并由此形成像素(一个像素由四个光源形成的一个虚拟光源阵列形成)。当要实现的像素密度为1200dpi时，两个光源之间的距离对应于4800dpi图像中两个像素之间的距离。换句话说，光源的密度是像素密度的四倍。这种配置使得能够通过改变来自形成像素的光源的光量(amount oflight)的比例来在子扫描方向上移动(shift)该像素的矩心(centroid)，由此能够以高于光源密度的准确度来形成像素。
在图2以及后续附图中，白圈表示不发光的光源，而黑图表示发光光源。在图2所示的例子中，光源控制单元50使得a列中的光源a1、a2、a3和a4中的光源a2和a3发光，从而形成第一像素；使得b列中的光源b1、b2、b3和b4中的光源b2和b3发光，从而形成第二像素；以及使得c列中的光源c1、c2、c3和c4中的光源c2和c3发光，从而形成第三像素。
在图3所示的例子中，光源控制单元50使得四个光源中的两个光源发光，该两个光源的扫描位置(由从光源发射的激光束扫描的位置)在子扫描方向上彼此相邻(adjacent)(在图2中，两个光源位于每列的中间)。光源控制单元50形成在子扫描方向上对准的虚拟光源阵列1到L，由此形成L个像素。在图3所示的例子中，光源的总数是四倍的L。
因为上述原因，最好以两个或更多的光源(在图2和3中的两个光源)来形成一个像素。当表面发射激光被用作光源时，由于表面发射激光的输出功率低于传统激光，所以一个光源有可能不足以提供足够的光量以显影像素。因此，为了获得足够的光量以显影像素，最好使用两个或更多的光源。
以下描述使扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的两个光源发光的优点。图4示出了从四个光源中选择两个光源的三种模式(a)、(b)和(c)。在每种模式中两个选择的光源之间的距离是不同的，并且在模式(a)中最窄。图5是示出使用图4所示模式(a)、(b)和(c)的静电潜像形成仿真的结果的图形。如图5所示，使用模式(a)形成的静电潜像具有最窄的潜像电荷分布。图5所示结果说明使用扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的光源(以便扫描位置之间的距离变得最窄)导致更高的解析度。
而且，当由能够扫描子扫描方向上的不同位置的N个(N≥2)光源组成的虚拟光源阵列时，最好使扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的M个((N-1)≥M)光源(M个发光源)发光以形成像素，而不是使全部N个光源都发光。以下描述上述方法的优点。图6示出了形成像素的三种模式(a)、(b)和(c)：在模式(a)中，如传统光扫描装置中那样，使用一个光源；在模式(b)中，使用在子扫描方向上对准的四个光源的中间的两个光源；以及在模式(c)中，使用在子扫描方向上排列的全部四个光源。在图6中，假设在全部三种模式中，用来形成像素的光量(光源数量×每个光源的光输出)相同。而且，从每个光源发射的光束的射束直径(在以这个直径的圆外侧，光强度变得小于或等于最大光强度的1/e2)长于像素的边(side)。当使用多个光源时，从光源发射的光束的光点发生重叠。
图7是示出使用图6所示模式(a)、(b)和(c)获得的曝光强度分布的图形。如图7所示，当使用在子扫描方向上排列的四个光源的中间的两个光源发光以形成像素时，所得到的曝光强度分布基本上与使用一个光源形成像素所获得的曝光强度分布相同。另一方面，当在子扫描方向上排列的四个光源全部被用来形成像素时，曝光强度分布和静电潜像变得更宽，结果，像素准确度变得更低。
上述结果说明为每个像素提供在子扫描方向上的N个(N≥2)光源，并从N个光源中选择M个((N-1)≥M)光源(M个发光源)，防止了曝光强度分布和静电潜像在子扫描方向上变得更宽，并能够以高于像素大小的准确度在子扫描方向上校正像素的位置。
根据本发明的实施例，如图8所示，使用扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的两个光源。当在子扫描方向上正确放置像素时，如图8(a)所示，使得每四个光源中的扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的两个中间光源(光源12和13、22和23......、以及L2和L3)发光。当像素向下偏离(misaligned)时，如图8(b)所示，使得扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的两个上部光源(光源11和12、21和22......、以及L1和L2)发光，以校正像素的位置。当像素向上偏离时，如图8(c)所示，使得扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的两个下部光源(光源13和14、23和24......、以及L3和L4)发光，以校正像素的位置。
如上所述，在根据本发明的实施例的光扫描装置中，当(N-1)≥M≥2为真时，所选择的M个发光源的扫描位置最好在子扫描方向上彼此相邻。
而且，在根据本发明的实施例的光扫描装置中，光源控制单元50可以被配置来控制M个发光源在子扫描方向上移动像素的矩心。
更具体地讲，如图9所示，光源控制单元50可以被配置来根据含有用于在子扫描方向上校正像素矩心的位置的信息的校正数据，控制M个发光源在子扫描方向上将像素矩心移动一段距离。
如图10所示，根据本发明的实施例的光扫描装置可以包括子扫描方向上像素位置检测单元51，其检测像素在子扫描方向上的位置，并生成含有用于在子扫描方向上校正像素矩心的位置的信息的校正数据。在这种情况下，光源控制单元50可以被配置来根据由子扫描方向上像素位置检测单元51生成的校正数据，控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心一段距离。
子扫描方向上像素位置检测单元51可以用日本专利No.3644923中公开的技术来实施。
日本专利No.3644923中公开的彩色图像形成装置包括：沿着传送带的传送方向排列的两个或更多个图像形成单元，每个图像形成单元被配置来形成不同颜色的图像；在与传送带的传送方向垂直的主扫描方向上对准的三个或更多的传感器，以便覆盖主扫描方向的中心和两侧；调色剂标记(tonermark)形成单元，被配置来使图像形成单元在传送带上与传感器的位置相对应的位置上形成不同颜色的位置检测调色剂标记；以及偏离距离检测单元，被配置来基于来自读取相应位置检测调色剂标记的相应传感器的输出，检测在每个传感器位置颜色与基色的偏离距离。这个偏离距离检测单元可以用作本发明实施例的子扫描方向上像素位置检测单元51。
更准确地讲，根据本发明的实施例的子扫描方向上像素位置检测单元51被配置来基于由日本专利No.3644923公开的偏离距离检测单元检测的偏离距离，生成含有用于在子扫描方向上校正像素矩心的位置的信息的校正数据。
如早前所述，根据本发明的实施例，如图8所示，光源控制单元50控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心。本发明还提供了控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的其它方法。例如，光源控制单元50可以被配置为改变M个((N-1)≥M≥2)光源(M个发光源)的发光时间的比例，同时不改变M个发光源的总共的发光时间或总共的曝光区域。而且，光源控制单元50可以被配置来改变M个发光源的发光等级的比例，由此改变M个发光源的曝光能量的比例，同时不改变M个发光源的总曝光能量。
图11到15是用来描述光源控制单元50控制M个((N-1)≥M≥2)光源的示范性方法的视图。
图11是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的示范性方法的视图，其中改变了M个发光源的发光时间的比例，同时不改变M个发光源的总发光时间。在图11中，M个发光源由光源A和B组成。光源A和B的发光信号被示出在视图的上半部，而光电导体上由光源A和B扫描的光束形成的光量分布被示出在视图的下半部，向右的方向是主扫描方向。
假设图2中所示的光源a2对应于图11中所示的光源A，而光源a3对应于光源B。对于像素1，只有光源B发光。对于像素2到7，光源B的发光时间逐渐缩短，而光源A的发光时间变长。对于像素4，光源A和B的发光时间相同。当假设像素4是基础像素(base pixel)时，像素5、6和7的矩心在子扫描方向上向上偏离或图11中的向上方向偏离。另一方面，像素1、2和3的矩心在子扫描方向上向下偏离或图11中的向下方向偏离。通过改变光源A和B的发光时间的比例，同时不改变总发光时间，能够在子扫描方向上移动像素矩心。以像素3为例。当光源A的发光时间是Ta3而光源B的发光时间是Tb3时，光源A和B的发光时间的比例被改变，以便Tall(总发光时间)＝Ta3+Tb3＝Tan+Tbn(n是自然数)为真。例如，日本专利No.3644923中公开的偏离距离检测单元可以被用来通过补丁测量(patch measurement)测量调色剂图像在子扫描方向上偏离的距离。子扫描方向上像素位置检测单元51基于测量的偏离距离生成校正数据。像素偏离可以如上所述通过基于校正数据改变光源的发光时间的比例来校正。
图12是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的示范性方法的视图，其中改变M个发光源的发光时间的比例，同时不改变由M个发光源曝光的总曝光区域。在图12中，M个光源由光源A和B组成。光源A和B的发光信号被示出在视图的上半部。通过改变光源A和B的发光信号的比例而曝光的光电导体上的曝光区域Sa和Sb被示出在视图的下半部，向右的方向是主扫描方向。
在图12中，光扫描装置中的光电导体根据来自光源A和B的发光信号而曝光，并且改变光源A和B的发光信号的发光时间的比例。光源A曝光的曝光区域称为曝光区域Sa，而光源B曝光的曝光区域称为曝光区域Sb。以像素3为例。当光源A曝光的曝光区域是Sa3而光源B曝光的曝光区域是Sb3时，光源A和B的发光信号被控制，以便Sall(总曝光区域)＝Sa3+Sb3＝Sai+Sbi(i是自然数)为真。换句话说，改变光源A和B的发光信号的发光时间的比例，同时不改变总曝光区域。以这种方式，通过改变光源A和B的发光信号的发光时间的比例，同时不改变每个像素的总曝光区域，可以在子扫描方向上移动像素的曝光区域的矩心。因此，以与利用图11描述的方式类似的方式，通过基于校正数据改变光源的发光信号的发光时间的比例，能够校正像素在子扫描方向上的偏离。
图13是示出通过改变两个光源的发光信号在光电导体上形成的表面电势的视图。在图13中，M个发光源由光源A和B组成，光电导体根据来自光源A和B的发光信号而曝光，并且改变光源A和B的发光信号的发光时间的比例。当光量超过图像显影阈值时，获得足够在光电导体上形成像素的表面电势。通过发光时间和发光等级确定光量。光量在图像显影阈值之上的图像显影区域称为SVa和SVb。SVa对应于光源A，而SVb对应光源B。以像素3为例。当对应于光源A的图像显影区域为SVa3，而对应于光源B的图像显影区域为SVb3时，控制光源A和B的发光信号，以便SVall(总图像显影区域)＝SVa3+SVb3＝SVai+SVbi(i是自然数)为真。换句话说，改变光源A和B的发光信号的发光时间的比例，同时不改变总图像显影区域。以这种方式，通过改变光源A和B的发光信号(在这个例子中，改变发光时间的比例；通过改变发光等级的比列可以获得基本上相同的结果)，同时不改变每个像素的总图像显影区域，能够在子扫描方向上移动像素的图像显影区域的矩心。因此，通过以与利用图11描述的方式类似方式基于校正数据改变光源的发光信号的发光时间的比例，可以校正像素在子扫描方向上的偏离。
图14是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的示范性方法的视图，其中使用了三个光源。在图11和12中，改变了两个光源的发光信号的发光时间的比例，同时不改变总发光时间或总曝光区域以校正像素在子扫描方向上的偏离。但是，在图14中，M个发光源由光源A、B和C组成。当图14所示的像素6在子扫描方向上偏离时，如图14中所示其它像素所示范的那样，通过控制光源A、B和C的发光信号，能够在子扫描方向上移动像素6的矩心。因此，通过以与利用图11描述的方式类似方式基于校正数据改变光源的发光信号的发光时间的比例，可以校正像素在子扫描方向上的偏离。
图15是示出通过改变两个光源的发光信号的发光等级而获得的扫描在光点导体上的光束的曝光能量的分布的视图。换句话说，图15是用来描述控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心的示范性方法的视图，其中改变了M个发光源的发光等级的比例，以改变M个发光源的曝光能量的比例，同时不改变M个发光源的总曝光能量。
在图15所示的示范性方法中，通过改变发光等级的比例而改变了曝光能量的比例。以像素3为例。当光源A的曝光能量为Ea3而光源B的曝光能量为Eb3时，改变光源A和B的发光等级的比例，以便Eall(总曝光能量)＝Ea3+Eb3＝Eai+Ebi(i是自然数)为真。换句话说，改变了光源A和B的发光等级的比例，同时不改变总曝光能量。以这种方式，通过改变光源A和B的发光等级的比例，同时不改变每个像素的总曝光能量，可以在子扫描方向上移动像素曝光能量的矩心。因此，通过以与利用图11描述的方式类似方式基于校正数据改变光源的发光等级的比例，可以校正像素在子扫描方向上的偏离。
图16是一个视图而图17是一个表格，它们用来描述(通过光源控制单元50)改变例如图11所示的光源A和B的发光时间的示范性过程。图16示出了代表由光源控制单元50生成的示范性脉冲的图像数据和像素图像。在这个例子中，八个脉冲组成一个像素(例如，图11所示的像素1到7的任意一个)。在图16中，脉冲从每个像素的中心形成。每个像素图像示出像素的宽度。图像数据1示出具有1/8宽度的像素，图像数据2示出具有2/8宽度的像素，图像数据3示出具有3/8宽度的像素，依此类推。图17示出了基于图16所示的图像数据和像素图像之间的关系来控制光源A和B的发光时间的模式。图17中表格的行示出了控制光源A和B的发光时间的七种模式。光源A和B的列中的数字(figures)对应分配给图16所示的图像数据的编号(numbers)。
光源控制单元50根据校正数据选择图17所示七种模式之一。光源控制单元50在给出较正数据(000)时选择模式1；给出校正数据(001)时选择模式2；给出校正数据(010)时选择模式3；给出校正数据(011)时选择模式4；给出校正数据(100)时选择模式5；给出校正数据(101)时选择模式6；以及给出校正数据(111)时选择模式7。例如，光源控制单元50在顺序地给出校正数据(000)、(001)、(010)、(011)、(100)、(101)和(111)时控制如图11所示的光源A和B。
因此，通过以与利用图11描述的方式类似方式根据校正数据选择图17所示的七种模式之一在子扫描方向上移动像素矩心，可以校正像素在子扫描方向上的偏离。
如图16所示的图像数据可以由图18所示的脉冲调制信号生成电路10生成作为脉宽调制信号PWM。图18所示脉冲调制信号生成电路10包括高频时钟生成电路11、调制数据生成电路12以及串行调制信号生成电路13。高频时钟生成电路11生成其频率远高于像素时钟的频率的高频时钟VCLK，该像素时钟是用来在传统图像形成装置中形成像素的基础时钟。调制数据生成电路12基于从诸如图像处理单元之类的外部设备(未示出)输入的图像数据生成代表位模式的调制数据。串行调制信号生成电路13接收从调制数据生成电路12输出的调制数据，基于高频时钟VCLK将调制数据转换为串行脉冲模式串(脉冲串)，并输出脉冲模式串作为脉冲调制信号PWM。当调制数据直接从外部设备输入到串行调制信号生成电路13时，可以省略调制数据生成电路12。
脉冲调制信号生成电路10将调制数据输入到串行调制信号生成电路13，基于其频率远高于像素时钟频率的高频时钟来串行输出对应于调制数据的位模式的脉冲串，从而生成脉冲调制信号PWM。这个机制是脉冲调制信号生成电路10的主要特征。移位寄存器可以用于串行调制信号生成电路13。
图19所示的光源调制信号生成电路17基于图18所示脉冲调制信号生成电路10的概念。光源调制信号生成电路17可以被用来生成如图16所示的图像数据作为脉宽调制信号PWN，以及根据如图17所示的模式控制光源。
图19所示光源调制信号生成电路17被配置来使用图像数据和校正数据来控制光源A和B。图像数据在这种情况下可以是复印机的扫描图像或打印机的打印数据。校正数据在这种情况下可以含有用于在子扫描方向上校正图像数据的像素矩心的位置的信息，该校正数据由子扫描方向上像素位置检测单元51生成。
在光源调制信号生成电路17中，图像数据由调制数据生成电路1(12)转换为调制数据并输入到串行调制信号生成电路1(13)。类似地，校正数据由调制数据生成电路2(14)转换为调制数据并输入到串行调制信号生成电路1(13)和串行调制信号生成电路2(15)。串行调制信号生成电路1和2(13和15)基于来自调制数据生成电路1和2(12和14)的调制数据以及从高频时钟生成电路11输出的高频时钟，输出脉宽调制信号(主光源脉宽调制信号M-PWM和子光源脉宽调制信号S-PWM)。当输入如图16所示4位图像数据时，光源调制信号生成电路17基于输入的4位图像数据输出用于如图16所示的对应像素图像的脉冲调制信号。例如，主光源脉宽调制信号M-PWM可以被用作控制信号来控制图11所示的光源B，而子光源脉宽调制信号S-PWM可以被用作控制信号来控制图11所示的光源A。
在上述情况下，根据校正数据选择图17所示七种模式之一。当图像数据8(1000)的脉宽代表标准发光时间时，则在图17所示的每种模式中光源A和B的总脉宽(持续时间)总是八。如上所述，通过根据校正数据在如图17所示的查询表(LUT)中选择七种模式之一，可以校正由两个光源形成的像素在子扫描方向上的偏离。例如，当校正数据是(000)时，光源调制信号生成电路17选择图17中的模式1，并基于图16中的图像数据0和8控制光源A和B。当校正数据是(010)时，光源调制信号生成电路17选择图17中的模式3，并基于图16中的图像数据3和5控制光源A和B。
如上所述，图18所示的脉冲调制信号生成电路10(或者更精确地讲，图19中的光源调制信号生成电路17)可以被用作光源控制单元50来控制如图11所示的光源A和B。
以上描述了用来控制如图11所示的光源的电路的示范性配置。当控制如图15所示的光源时，可以使用如图20中所示的功率调制信号生成电路18，而不是图18中所示的脉冲调制信号生成电路10。在图20中所示的功率调制信号生成电路18中，输入到调制数据生成电路12的图像数据代表从每个光源发射的光量。调制数据生成电路12调制图像数据的信号的强度。串行调制信号生成电路13基于由其高频时钟频率远高于像素时钟频率的高频时钟生成电路11生成的高频时钟，串行输出对应于经调制的信号的光强度的功率信号，由此生成功率调制信号PM。
如图15所示的光源控制可以用与图19所述的电路类似的电路来执行并由两组如图20所示电路组成。
而且，根据本发明的实施例的光扫描装置中的光源控制单元50可以被配置来同时执行脉宽调制和功率调制，因此逐步改变M个((N-1)≥M≥2)光源的发光时间和发光等级的比例，以便在子扫描方向上移动像素矩心。
通过扩展图19所示电路的配置可以容易地实施用于控制三个或更多个光源(例如，如图14所示)的光源控制单元50。
根据本发明，控制光源的方法并不限于上述公开的方法，而是可以使用各种其它的方法。
例如，如图8所示，光源控制单元50可以包括为每个像素单独地从N个光源中选择要被促使发光的M个发光源的功能。这样的机制使得能够以高于像素大小的准确度来校正每个像素的位置。
如上参考图3所述，一般最好使得扫描位置在子扫描方向上彼此相邻的光源(例如，四个光源中的两个光源)发光。但是，也可以例如如图21所示来控制光源。
而且，根据本发明的实施例的光扫描装置中的光源控制单元50被配置来包括改变虚拟光源阵列的配置的功能。图22是用来描述改变虚拟光源阵列的配置的功能的视图。在图22所示例子中，虚拟光源阵列由四个光源组成，并且促使其中两个发光。在图22(a)中，四个像素由四个虚拟光源阵列形成。在图22(b)中，通过以与如图22(a)所示的方式不同的方式来组合光源以形成三个虚拟光源阵列。在这种情况下，像素形成在跨越划分图22(a)中虚拟光源阵列的线的位置上。如上所述改变虚拟光源阵列的数量或虚拟光源阵列中光源的组合使得能够更精确地设定像素的位置。
图22中所示的示范性方法的一个缺点在于，当虚拟光源阵列的配置从图22(a)变为(b)时，要形成的像素数量从四个减为三个。为了避免这个缺点，在N×L个(虚拟光源阵列的数量)光源以外最好还提供额外的光源。
当提供N×L个光源以便在子扫描方向上形成L个虚拟光源阵列时，最好在由N×L个光源在子扫描方向上形成的N×L个虚拟光源的阵列的任一端，添加至少N-1个额外的光源以提供在子扫描方向上对准的N-1个额外的虚拟光源。
在图23中，添加了N-1＝3个额外光源，以便在N(4)×L(4)＝16个虚拟光源下面提供3个额外的虚拟光源。在图24中，添加了3个额外光源，以便在16个虚拟光源之上提供3个额外的虚拟光源。利用额外的光源，即使在虚拟光源阵列的配置从图23(a)改为图23(b)或从图24(a)改为图24(b)时也能够个形成四个像素。
而且，当提供N×L个光源以便在子扫描方向上形成L个虚拟光源阵列时，可以添加2×(N-1)个额外的光源，以便在由N×L个光源在子扫描方向上形成的N×L个虚拟光源的阵列的两端提供N-1个在子扫描方向上对准的额外虚拟光源。
在图25中，添加了2×(N-1)＝6个额外光源，以便在N(4)×L(4)＝16个虚拟光源上面和下面提供N-1＝3个额外的虚拟光源。利用额外的光源，即使当虚拟光源阵列的配置从图25(a)改为图25(b)或从图25(a)改为图2425(c)时也能够个形成四个像素。
图26是说明使用根据本发明的实施例的光扫描装置的示范性图像形成装置的视图。
如图26所示，印刷电路板802附连到光源单元801的背面，在该印刷电路板802上形成控制半导体激光的控制电路和像素时钟生成设备。印刷电路板802通过弹簧与光学外罩(optical housing)的表面相接触，该光学外罩的表面与光轴正交交叉，并通过调节螺钉803固定在形成适当角度的位置上。调节螺钉803旋进(screw into)形成在光学外罩的表面上的突起(protrusion)。在光学外罩中，柱透镜(cylinder lens)805、用于旋转多角镜的多角电机808、fθ透镜806、环形透镜(toroidal lens)、以及返转镜面(turn-around mirror)807被固定在适当位置。印刷电路板809以与光源单元801类似的方式被附连到光学外罩的外表面。光学外罩的上面被盖子811所覆盖。通过以螺钉连接从光学外罩的表面突出的附连部件810与图像形成装置的框架，来将光学外罩固定到图像形成装置的框架。
在图像形成装置中，如图2所示具有多个光源的半导体激光阵列或表面发射激光阵列可以被用作半导体激光单元。从半导体激光单元发射的激光束(表面发射激光阵列)经过柱面透镜805，随着多角镜旋转被其偏转，并经由fθ透镜806、环形透镜、以及返转镜面807被扫描到光电导体辊(未示出)上。没扫描到光电导体辊上的激光束或由镜面反射的一些激光束被传感器检测到。例如，同步检测传感器检测与多角镜旋转方向相对应的主扫描方向上两个点之间的时间间隔；而位置检测传感器检测在与主扫描方向正交的子扫描方向上的偏离距离。检测的值被反馈回到LD控制单元、调制电路、或调制数据生成单元以校正像素的位置。
以下描述使用多个光源的多束扫描装置(多束光学系统)。
图27是说明示范性多束扫描装置的视图。在图27中所示的示范性多束扫描装置中，使用了两个半导体激光阵列301和302，每个半导体激光阵列具有以ds＝25μm的间隔单片(monolithically)排列的两个发光元件(四通道)(总共八个光源)。
半导体激光阵列301和302被这样放置以使它们的光轴与准直透镜303和304的光轴重合，它们的发光角度变得在主扫描方向上对称，并且它们的发光轴在多角镜307上的反射点相互交叉。从半导体激光阵列301和302发射的多个激光束经过柱面透镜308，被多角镜307偏转和扫描，经过fθ透镜310和环形透镜311，并在光电导体312上形成图像。为了每个发光元件，在缓冲存储器中存储一行(line)的打印数据。对于多角镜307的每一面，每次从缓冲存储器中检索四行的打印数据，并记录在光电导体312上。
根据本发明的实施例，通过移动像素时钟的相位来校正光学扫描长度中的差异或由提供激光束的LD的波长差异导致的激光束的扩散(magnification)。这种机制使得能够以高到相位移动等级的精确度来校正光学扫描长度中的差异，从而减少了扫描激光束的差异。
图28是说明光扫描装置的示范性光源单元的视图，其中光源单元用具有多个表面发射激光的二维阵列的二维表面发射激光阵列来实施。在图28所示的二维表面发射激光阵列中，排列了3(水平)×4(纵向)＝12个发光元件(表面发射激光)。
图29是说明根据本发明的实施例的图像形成装置的示范性配置的视图。如图29所示，在要被扫描的光电导体辊901周围，排列给光电导体辊901充高压电的充电器902、用于通过将经充电的调色剂转印(transfer)到由光扫描装置900记录的静电潜像来使图像显影的显影滚筒903、用于将调色剂提供给显影滚筒903的调色剂盒(toner cartridge)904、以及刮下并收集光电导体辊901上的剩余调色剂的清洁容器905。如早前所述，每次在光电导体辊901上静止地记录多行图像。纸张由送纸滚筒907从送纸托盘906送入。一对防染滚筒(resist roller)908根据子扫描方向上的记录定时将纸张送入。转印充电器906在纸张通过光电导体辊901和转印充电器906之间时将调色剂转印到纸张上。定影滚筒909将转印的调色剂定影在纸张上。然后，排纸滚筒912将纸张送入收集托盘910。使用根据本发明的实施例的光扫描装置作为上述图像形成装置的光扫描装置900使得能够准确地校正点的位置，从而能够提供高质量的图像。
本发明还能够应用到彩色图像形成装置。图30是说明将本发明应用到具有多个光电导体的串联(tandem)彩色图像形成装置的例子的视图。在串联彩色图像形成装置中，通常提供对应青、品红、黄和黑的光电导体。这样的串联彩色图像形成装置具有多个光扫描系统，每个光扫描系统对应一个光电导体，所述光扫描系统通过不同的光路在光电导体上形成静电潜像。因此，在每个光电导体上，子扫描方向上的点偏离都具有不同的特性。
在图30中，18表示转印带；19a、19b、19c和19d表示光电导体，每个光电导体对应不同的颜色；而20a、20b、20c和20d表示光扫描装置，每个光扫描装置对应不同的颜色。
使用根据本发明的实施例的光扫描装置作为光扫描装置20a、20b、20c和20d使得能够精确地校正子扫描方向上的点的位置，从而能够提供高质量的图像。本发明的实施例对于校正在子扫描方向上点的位置特别有效。本发明的实施例有效地最小化了位置(station)之间的色移，从而提供了极佳的色彩再现性。
图31是说明根据本发明的实施例的光扫描装置的光源控制单元50的示范性硬件配置的框图。在这个例子中，光源控制单元50包括CPU101、ROM102、RAM103、硬盘驱动器(HDD)104、硬盘(HD)105、软盘驱动器(FDD)106、软盘(FD)107、以及总线100。CPU101、ROM102、RAM103、HDD104、以及FDD106通过总线100连接。
CPU101控制整个光扫描装置。ROM102存储控制程序。RAM103是CPU101的工作区域。HDD104在CPU101的控制之下控制从HD105的读操作以及向HD105的写操作。HD105存储由HDD104写的数据。FDD106在CPU101的控制之下控制从FD107的读操作和向FD107的写操作。FD107可分离地插入FDD106中，并存储由FDD106写的数据。
根据本发明的实施例的光源控制单元50的功能可以通过由计算机(例如，CPU101)执行的程序来实施。
使计算机执行根据本发明的实施例的光源控制单元50的功能的程序可以被存储在计算机可读记录介质中，例如硬盘、软盘(floppy注册商标)、CD-ROM、MO、或DVD，并由计算机载入和执行。这样的程序还可以通过诸如因特网之类的网络分布。
本发明可以应用于诸如激光打印机和数字复印机之类的图像形成装置。
根据本发明的实施例，一种光扫描装置，被配置来在主扫描方向上扫描来自多个光源的多个光束，其中在子扫描方向上对准的N个(N≥2)光束的阵列被称为虚拟光源阵列，该光扫描装置包括光源控制单元，被配置来控制多个光源以形成在子扫描方向上对准的L个(L≥2)虚拟光束阵列；以及使得在L个虚拟光源阵列的每一个中，与N个虚拟光源相对应的N个光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源(M个发光源)发光来形成像素，由此形成在子扫描方向上对准的总共L个像素。
根据本发明的实施例，当(N-1)≥M≥2为真时，所述M个发光源的扫描位置在子扫描方向上彼此相邻。
上述实施例使得能够以高准确度地在子扫描方向上校正像素的位置。根据本发明的实施例，使用两个或更多个光源来形成像素。因此，即使在来自每个光源的光量很小时也能够形成像素。
根据本发明的实施例，光源控制单元被配置来控制M个发光源在子扫描方向上移动像素矩心。
根据本发明的实施例，光源控制单元被配置来根据含有用来在子扫描方向上校正像素矩心位置的信息的校正数据，来控制M个发光源在子扫描方向上将像素矩心移动一段距离。
根据本发明的实施例，光扫描装置还包括子扫描方向上像素位置检测单元，被配置来在子扫描方向上检测像素的位置，并生成含有用来在子扫描方向上校正像素矩心位置的信息的校正数据，其中所述光源控制单元被配置来根据由该子扫描方向上像素位置检测单元生成的校正数据控制所述M个发光源在子扫描方向上将像素矩心移动一段距离。
根据本发明的实施例，当(N-1)≥M≥2为真时，光源控制单元被配置来通过脉宽调制来逐步改变M个发光源的发光时间的比例，而同时不改变M个发光源的总发光时间或总曝光区域，由此在子扫描方向上移动像素的矩心。
根据本发明的实施例，当(N-1)≥M≥2为真时，光源控制单元被配置来通过功率调制来逐步改变M个发光源的发光等级的比例，而同时不改变M个发光源的总曝光能量，由此在子扫描方向上移动像素的矩心。
根据本发明的实施例，当(N-1)≥M≥2为真时，光源控制单元被配置来通过同时执行脉宽调制和功率调制来逐步改变M个发光源的发光时间的比例和发光等级的比例，由此在子扫描方向上移动像素的矩心。
上述实施例使得能够在子扫描方向上移动像素矩心。
而且，上述实施例使得能够以高于光源密度的解析度在子扫描方向上平稳地校正像素的位置。
根据本发明的实施例，光源控制单元包括为L个像素的每一个单独地从N个光源中选择要被促使发光的M个发光源的功能。
上述实施例使得能够单独地(以高于像素大小的准确度)精确校正每个像素的位置。
根据本发明的实施例，光源控制单元包括改变L个虚拟光源阵列的配置的功能。
根据本发明的实施例，多个光源在N×L个光源以外还包括额外光源。
根据本发明的实施例，至少提供N-1个额外光源，以便在子扫描方向上对准的N-1个额外虚拟光源被附加到由N×L个光源在子扫描方向上形成的N×L个虚拟光源的阵列的任一端。
根据本发明的实施例，至少提供2×(N-1)个所述额外光源，以便在子扫描方向上对准的N-1个额外虚拟光源被附加到由N×L个光源在子扫描方向上形成的N×L个虚拟光源的阵列的每一端。
上述实施例使得能够准确地设定像素的位置。
根据本发明的实施例，表面发射激光被用作多个光源。
使用表面发射激光的光扫描装置比使用传统半导体激光的光扫描装置消耗更少的电力。而且，使用表面发射激光更容易形成光源阵列，从而能够简化光源单元的结构并降低制造成本。
本发明的实施例提供包括本发明的实施例的光扫描装置的图像形成装置。
上述实施例提供能够形成高质量图像的图像形成装置。
本发明的实施例提供包括本发明的实施例的光扫描装置的彩色图像形成装置。
上述实施例提供能够形成高质量图像的彩色图像形成装置。
本发明不限于具体公开的实施例，在不脱离本发明范围的情况下可以进行各种变化和修改。
本发明基于2006年3月10日申请的日本优先权申请No.2006-065154以及2006年8月1日申请的日本优先权申请No.2006-209840，其全部内容通过引用结合在此。

Claims (18)

1.一种具有多个光源的光扫描装置，包括：
光源控制单元，被配置来控制所述光源以形成在子扫描方向上对准的L个(L≥2)光束阵列，该L个光束阵列的每一个是通过使得分配给该L个光束阵列的每一个的N个(N≥2)光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源作为M个发光源来发光而形成的，其中所述L个光束阵列的每一个形成一个像素，并且总共形成在子扫描方向上对准的L个像素。
2.如权利要求1所述的光扫描装置，其中，当(N-1)≥M≥2为真时，所述M个发光源的扫描位置在子扫描方向上彼此相邻。
3.如权利要求1所述的光扫描装置，其中所述光源控制单元被配置来控制所述M个发光源在子扫描方向上移动像素的矩心。
4.如权利要求1所述的光扫描装置，其中所述光源控制单元被配置来根据含有用来在子扫描方向上校正像素矩心位置的信息的校正数据，控制所述M个发光源在子扫描方向上将像素矩心移动一段距离。
5.如权利要求4所述的光扫描装置，还包括：
子扫描方向上像素位置检测单元，被配置来在子扫描方向上检测像素的位置，并生成含有用来在子扫描方向上校正像素矩心位置的信息的校正数据，其中所述光源控制单元被配置来根据由该子扫描方向上像素位置检测单元生成的校正数据，控制所述M个发光源在子扫描方向上将像素矩心移动一段距离。
6.如权利要求3所述的光扫描装置，其中，当(N-1)≥M≥2为真时，所述光源控制单元被配置来通过脉宽调制逐步改变所述M个发光源的发光时间的比例，而同时不改变所述M个发光源的总的发光时间或总的曝光区域，由此在子扫描方向上移动像素的矩心。
7.如权利要求3所述的光扫描装置，其中，当(N-1)≥M≥2为真时，所述光源控制单元被配置来通过功率调制逐步改变所述M个发光源的发光等级的比例，而同时不改变所述M个发光源的总的曝光能量，由此在子扫描方向上移动像素的矩心。
8.如权利要求3所述的光扫描装置，其中，当(N-1)≥M≥2为真时，所述光源控制单元被配置来通过同时执行脉宽调制和功率调制逐步改变所述M个发光源的发光时间的比例和发光等级的比例，由此在子扫描方向上移动像素的矩心。
9.如权利要求1所述的光扫描装置，其中所述光源控制单元包括为所述L个像素的每一个单独地从N个光源中选择要被促使发光的M个发光源的功能。
10.如权利要求1所述的光扫描装置，其中所述光源控制单元包括改变所述L个光束阵列的配置的功能。
11.如权利要求10所述的光扫描装置，其中所述光源在N×L个光源以外还包括额外光源。
12.如权利要求11所述的光扫描装置，其中至少提供了N-1个所述额外光源，以便在子扫描方向上对准的N-1个所述额外光源的扫描位置紧接所述N×L个光源的N×L个扫描位置的阵列的任一端，该N×L个扫描位置在子扫描方向上对准。
13.如权利要求11所述的光扫描装置，其中至少提供了2×(N-1)个所述额外光源，以便在子扫描方向上对准的2×(N-1)个所述额外光源中一半的扫描位置紧接所述N×L个光源的N×L个扫描位置的阵列的每一端，该N×L个扫描位置在子扫描方向上对准。
14.如权利要求1所述的光扫描装置，其中表面发射激光器被用作所述光源。
15.一种使用多个光源的光扫描方法，包括步骤：
控制所述光源以形成在子扫描方向上对准的L个(L≥2)光束阵列，该L个光束阵列的每一个是通过使得分配给该L个光束阵列的每一个的N个(N≥2)光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源作为M个发光源来发光而形成的，其中所述L个光束阵列的每一个形成一个像素，并且总共形成在子扫描方向上对准的L个像素。
16.一种包括如权利要求1所述的光扫描装置的图像形成装置。
17.一种包括如权利要求1所述的光扫描装置的彩色图像形成装置。
18.一种其中具有程序的记录介质，用于使计算机控制多个光源，所述程序包括：
光源控制代码单元，被配置来控制所述光源以形成在子扫描方向上对准的L个(L≥2)光束阵列，该L个光束阵列的每一个是通过使得分配给该L个光束阵列的每一个的N个(N≥2)光源中的M个((N-1)≥M≥1)光源作为M个发光源来发光而形成的，其中所述L个光束阵列的每一个形成一个像素，并且总共形成在子扫描方向上对准的L个像素。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135743A (zh) * 2010-01-27 2011-07-27 富士施乐株式会社 曝光装置和图像形成设备
CN103105758A (zh) * 2011-11-10 2013-05-15 佳能株式会社 打印设备
CN104245333A (zh) * 2012-04-24 2014-12-24 佳能株式会社 发光装置、具有发光装置的光学扫描装置以及图像形成装置
CN109991733A (zh) * 2015-09-28 2019-07-09 株式会社尼康 图案描绘装置及基板处理装置

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5036634B2 (ja) * 2008-06-10 2012-09-26 株式会社リコー 光源装置、光走査装置及び画像形成装置
US8237760B2 (en) * 2008-08-19 2012-08-07 Ricoh Company, Ltd. Light-source driving device, optical scanning device, and counting method
JP5402072B2 (ja) * 2009-02-23 2014-01-29 株式会社リコー 光源駆動装置、光走査装置及び画像形成装置
JP5636686B2 (ja) * 2009-06-04 2014-12-10 株式会社リコー 面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置、及び面発光レーザアレイの製造方法
JP2011066089A (ja) 2009-09-15 2011-03-31 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ制御装置及び画像形成装置
JP5544887B2 (ja) 2010-01-12 2014-07-09 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP5471569B2 (ja) * 2010-02-18 2014-04-16 株式会社リコー レーザ駆動装置、光走査装置、画像形成装置及びレーザ駆動方法
JP2011216843A (ja) * 2010-03-16 2011-10-27 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動装置、及びこれを含む画像形成装置
JP5754624B2 (ja) 2010-05-25 2015-07-29 株式会社リコー 面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置、画像形成装置及び面発光レーザ素子の製造方法
US8957928B2 (en) * 2010-06-04 2015-02-17 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus
JP2011258796A (ja) 2010-06-10 2011-12-22 Ricoh Co Ltd レーザ駆動装置、光走査装置並びに画像形成装置
US9036206B2 (en) 2011-06-22 2015-05-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color uniformity correction using a scanner
US8654168B2 (en) 2011-08-03 2014-02-18 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning device, image forming apparatus, and optical scanning device designing method
US8983318B2 (en) 2012-03-16 2015-03-17 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with a density sensor for detecting density fluctuations
US8929759B2 (en) 2012-05-10 2015-01-06 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and density change suppressing method
US9405211B2 (en) 2012-11-21 2016-08-02 Ricoh Company, Ltd. Light source drive circuit, optical scanning apparatus, and image forming apparatus
US8928715B2 (en) 2012-12-25 2015-01-06 Ricoh Company, Ltd. Light source driver, light source-driving method, image-forming apparatus, light source-driving circuit, and optical scanner
JP6011391B2 (ja) 2013-02-27 2016-10-19 ブラザー工業株式会社 画像処理装置と発光素子アレイの位置ズレ量の取得方法
JP5994683B2 (ja) * 2013-02-28 2016-09-21 ブラザー工業株式会社 画像処理装置と発光素子ユニットの濃度ズレ量の取得方法
JP6236817B2 (ja) 2013-03-15 2017-11-29 株式会社リコー 画像形成装置
JP6172506B2 (ja) 2013-05-02 2017-08-02 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP6167654B2 (ja) 2013-05-09 2017-07-26 株式会社リコー 画像形成装置、画像形成方法および印刷物の製造方法
JP6171547B2 (ja) 2013-05-10 2017-08-02 株式会社リコー 画像形成装置、画像形成方法および印刷物の製造方法
JP6127712B2 (ja) 2013-05-21 2017-05-17 株式会社リコー 光源駆動回路、光走査装置及び画像形成装置
US9520094B2 (en) * 2013-10-22 2016-12-13 Japan Display Inc. Display device, electronic apparatus, and method for driving display device
US9521295B2 (en) 2013-12-03 2016-12-13 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method
JP6418479B2 (ja) 2013-12-25 2018-11-07 株式会社リコー 画像形成方法、画像形成装置
JP6425008B2 (ja) 2014-01-10 2018-11-21 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP6256125B2 (ja) 2014-03-13 2018-01-10 株式会社リコー 画像形成装置
JP6364971B2 (ja) 2014-06-03 2018-08-01 株式会社リコー 画像形成装置
JP2016021664A (ja) 2014-07-14 2016-02-04 株式会社リコー 画像形成装置
JP6596814B2 (ja) 2014-11-25 2019-10-30 株式会社リコー 画像形成装置
JP6492722B2 (ja) 2015-02-09 2019-04-03 株式会社リコー 光源駆動制御装置、画像形成装置、光源駆動制御方法およびプログラム
US9659243B2 (en) 2015-02-20 2017-05-23 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and method for driving light source
JP6524731B2 (ja) 2015-03-17 2019-06-05 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
US9778592B2 (en) * 2015-05-12 2017-10-03 Ricoh Company, Ltd. Image forming method and image forming apparatus including a high power exposure pixel group
JP6821341B2 (ja) * 2015-07-16 2021-01-27 キヤノン株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07174995A (ja) * 1993-10-01 1995-07-14 Xerox Corp ラスター走査装置
KR100191892B1 (ko) * 1995-11-30 1999-06-15 이형도 광검출장치
JP3198909B2 (ja) 1996-01-23 2001-08-13 富士ゼロックス株式会社 ２次元面発光レーザビームスキャナおよびレーザビーム記録装置
JP2001035111A (ja) * 1999-07-15 2001-02-09 Fujitsu Ltd ヘッドスライダ
JP2001272615A (ja) 2000-03-24 2001-10-05 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置
JP2001350111A (ja) 2000-04-06 2001-12-21 Ricoh Co Ltd マルチビーム走査装置
EP1286533B1 (en) * 2001-03-14 2011-09-14 Ricoh Company, Ltd. Light-emission modulation having effective scheme of creating gray scale on image
JP2003072135A (ja) 2001-08-31 2003-03-12 Canon Inc 画像形成装置
JP3644923B2 (ja) 2001-12-18 2005-05-11 株式会社リコー カラー画像形成方法及びカラー画像形成装置
JP4321764B2 (ja) * 2004-02-23 2009-08-26 株式会社リコー 光走査装置及び画像形成装置
JP4313224B2 (ja) * 2004-02-23 2009-08-12 株式会社リコー ドット位置補正方法及びそれを適用した画像形成装置
US8253768B2 (en) 2005-12-09 2012-08-28 Ricoh Company, Ltd. Optical scanner and image forming apparatus
US7826110B2 (en) * 2006-06-19 2010-11-02 Ricoh Company, Ltd. Light scanning apparatus, light scanning method, image forming apparatus, and color image forming apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135743A (zh) * 2010-01-27 2011-07-27 富士施乐株式会社 曝光装置和图像形成设备
CN102135743B (zh) * 2010-01-27 2016-04-20 富士施乐株式会社 曝光装置和图像形成设备
CN103105758A (zh) * 2011-11-10 2013-05-15 佳能株式会社 打印设备
CN103105758B (zh) * 2011-11-10 2015-08-12 佳能株式会社 打印设备
CN104245333A (zh) * 2012-04-24 2014-12-24 佳能株式会社 发光装置、具有发光装置的光学扫描装置以及图像形成装置
CN104245333B (zh) * 2012-04-24 2016-04-13 佳能株式会社 发光装置、具有发光装置的光学扫描装置以及图像形成装置
US9341977B2 (en) 2012-04-24 2016-05-17 Canon Kabushiki Kaisha Light emission apparatus, optical scanning apparatus having light emission apparatus, and image forming apparatus
CN109991733A (zh) * 2015-09-28 2019-07-09 株式会社尼康 图案描绘装置及基板处理装置
CN109991733B (zh) * 2015-09-28 2021-07-30 株式会社尼康 图案描绘装置及基板处理装置

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