CN102062941A - 光扫描装置、包括该光扫描装置的图像形成装置 - Google Patents

光扫描装置、包括该光扫描装置的图像形成装置 Download PDF

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Abstract

提供一种光扫描装置、包括该光扫描装置的图像形成装置。通过发光二极管对每个激光二极管检测激光二极管的光输出电平，并将该发光二极管的检测输出用于激光二极管的反馈控制，实现激光二极管的光输出电平的稳定。此外，将反馈控制的增益和激光二极管的偏置预先存储在EEPROM(非易失性存储器)中，使用该EEPROM内的增益和偏置，通过集成电路的运算处理来进行这样的反馈控制，在光扫描装置的故障时，能够通过EEPROM内的增益和偏置的改写来应对。

Description

光扫描装置、包括该光扫描装置的图像形成装置
本申请根据美国专利法第119条(a)项，请求基于2009年11月5日在日本申请的特愿2009-254137号的优先权。通过在这里提及，将其全部内容引用于本申请中。
技术领域
本发明涉及通过半导体激光器的光束对图像形成装置的感光体表面进行扫描的光扫描装置、以及包括该光扫描装置的图像形成装置。
背景技术
这种光扫描装置应用于电子照片方式的图像形成装置。在这种方式的图像形成装置中，在感光体表面形成静电潜影，通过调色剂对感光体表面的静电潜影进行显影，从而在感光体表面形成调色剂像，并将调色剂像从感光体转印到记录用纸上，对记录用纸进行加热和加压，从而将调色剂像在记录用纸上定影。
光扫描装置用于在感光体表面形成静电潜影。在该装置中，根据图像数据对从半导体激光器输出的光束的强度进行调制，并将调制的半导体激光器的光束向多面反射镜射出，通过多面反射镜反射该光束。然后，使多面反射镜旋转，通过该多面反射镜的旋转，使光束反复向扫描方向偏转，进而，通过fθ透镜，使光束以在感光体上成为等速地偏转，并在感光体表面对该光束进行扫描，从而在感光体表面形成静电潜影。
其中，在半导体激光器(激光二极管)中，对于其驱动电流的输出电平特性的偏差大。图9是表示3个激光二极管的特性的曲线图。从该曲线图可知，每个激光二极管对于其驱动电流的输出电平特性不同，在开始振荡的驱动电流和输出电平特性的斜率上存在偏差。因此，对每个激光二极管设置检测激光二极管的光输出电平的受光元件，并基于受光元件的检测输出，对激光二极管的驱动电流进行反馈控制。此外，需要对反馈控制的增益和激光二极管的偏置电流进行调整。
例如，如图10所示，在激光二极管201的附近设置光电二极管202，通过光电二极管202对激光二极管201的光输出电平进行检测，将光电二极管202的检测输出在电容器203中储存，并将电容器203的端子电压施加到比较器204。比较器204对电容器203的端子电压与表示规定的光输出电平的规定电压进行比较，并将该比较结果输出到模拟控制部205。模拟控制部205基于该比较结果来增减激光二极管201的驱动电流IF。由此，点亮时的激光二极管201的输出电平被反馈控制。
开关元件206经由接收器207而被施加图像数据的2值信号，根据图像数据的2值信号而被切换为接通断开。由此，激光二极管201→模拟控制部205→开关元件206这样的驱动电流IF的路径被接通断开，激光二极管201根据图像数据的2值信号而点亮和熄灭。
此外，将感度调节用调控器(volume)208并联连接到电容器203，通过感度调节用调控器208对电容器203的端子电压进行调节，从而调节反馈控制的增益。
进而，将偏置调节用调控器209经由模拟控制部205而串联连接到激光二极管201的阴极，通过偏置调节用调控器209来调节激光二极管201的偏置电流，由此，调节激光二极管201的响应特性。
图11(a)～图11(c)是表示图10的以往电路的动作的定时图。在该图11中，T2～T3的期间是一个主扫描期间。在该主扫描期间之前设定了T0～T1的期间，如图11(a)所示，在T0～T1的期间，光量校正用点亮信号经由接收器207而施加到开关元件206，开关元件206接通，从而驱动电流IF流向激光二极管201，激光二极管201发光，光电二极管202的检测输出在电容器203中储存。然后，电容器203的端子电压被反馈，从而激光二极管201的驱动电流IF被控制的同时设定了如图11(c)所示的电容器203的采样保持值。
接着，在T2～T3的主扫描期间，比较器204比较电容器203的端子电压与规定电压，并将该比较结果输出到模拟控制部205。模拟控制部205基于该比较结果来控制激光二极管201的驱动电流IF，将点亮时的激光二极管201的输出电平控制为大致一定。然后，根据如图11(b)所示的图像数据的2值信号，开关元件206被切换为接通断开，激光二极管201点亮和熄灭。
这样的T0～T3的动作在每个主扫描中重复，从而进行基于激光二极管201的光束的写入。
另外，通常，感光体表面的束点(beam spot)被削减为50微米左右或者其以下，其扫描位置也被要求数微米左右的精度。此外，束点的光强度对应于最终的打字浓度，但例如是淡的半色调(half-tone)的图像的情况下，百分之几的光强度的变化呈现为打字浓度不均，进而，如果是彩色图像，则呈现为颜色不均。因此，光扫描装置被要求极高的光学特性。特别是，近年来发展高速化、彩色化、高精细化，采用同时进行多个光束的扫描的多束扫描或者为了彩色化而采用重合各个颜色的扫描图像的方式较多，对于光扫描单元的要求越来越高。
但是，在图10的以往电路中，由于在T2～T3的主扫描期间中，电容器203的端子电压大致成为一定，所以激光二极管201的输出电平也成为一定，在从激光二极管201到感光体之间产生了部分性的光量衰减的情况下，在感光体表面的静电潜影中产生浓度不均，这成为打印浓度的不均。
因此，在特开2003-320703号公报(专利文献1)中，将基于光束的感光体的扫描范围分割为多个区间，并预先设定分割的各个区间的光量，检测出通过光束而扫描的区间，从而对该检测出的区间的光量调节控制光束的光量。
此时，即使是在扫描范围中的任一个区间，也能够对该区间的光量调节控制光束的光量，不会在感光体表面的静电潜影中产生浓度不均。
此外，在特开2007-71918号公报(专利文献2)中，在光扫描装置的安装之前测定各个光束的各自的扫描位置的偏离，并存储这些扫描位置的偏离，在光扫描装置的安装之后将各个扫描位置的偏离用作各自的校正值。
此时，能够提高各个光束的各自的扫描位置的精度。
但是，在专利文献1中，即使能够调节控制光束的光量，且在专利文献2中，即使能够提高各个光束的各自的扫描位置的精度，在基于如图10所示的激光二极管201和光电二极管202的组合的反馈控制中，也未进行有关反馈控制的增益和激光二极管201的偏置调节的技术性的设计。
在图10的以往电路中，通过感度调节用调控器208来调节反馈控制的增益，通过偏置调节用调控器209来调节激光二极管201的偏置，但在将光扫描装置搭载到图像形成装置之后，即使扫描装置发生了故障，也不能进行这样的调节，而是通过光扫描装置的更换来应对。这是因为需要在净化间使用专门用具来进行光扫描装置的调节。并且，在光扫描装置中搭载了在电方面灵敏的半导体激光器和高速旋转的多面反射镜用的电动机，所以故障频度高。因此，期望光扫描装置的维护性的提高。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述以往的问题是完成的，其目的在于，提供一种能够以搭载在图像形成装置的状态下容易进行半导体激光器的反馈控制的增益和偏置调节的光扫描装置、以及包括该光扫描装置的图像形成装置。
为了解决上述课题，本发明的光扫描装置，包括输出光束的半导体激光器和检测所述半导体激光器的光输出电平的受光元件，将所述受光元件的检测输出用于所述半导体激光器的驱动电流的反馈控制，通过所述半导体激光器的光束对图像形成装置的感光体表面进行扫描，其特征在于，还包括：非易失性存储器，存储了所述反馈控制的增益；集成电路，基于所述受光元件的检测输出和所述非易失性存储器内的反馈控制的增益，运算而求出所述半导体激光器的驱动电流，并将该求出的驱动电流流向所述半导体激光器；以及基板，一并搭载了所述集成电路和所述非易失性存储器。
根据本发明的光扫描装置，集成电路基于受光元件的检测输出和非易失性存储器内的反馈控制的增益，运算而求出半导体激光器的驱动电流，并将该求出的驱动电流流向半导体激光器。因此，若设定在该运算处理中需要的反馈控制的增益并存储在非易失性存储器中，则能够稳定地进行半导体激光器的反馈控制。
此外，由于将集成电路和非易失性存储器搭载在共同的基板上，所以能够维持非易失性存储器内的反馈控制的增益和集成电路的对应关系。
进而，由于不使用在集成电路中内置的存储器，而另外搭载非易失性存储器而使用，所以能够从外部访问非易失性存储器，改写非易失性存储器内的反馈控制的增益。通过该增益的改写，能够进行光扫描装置的调节和修整，减少了如以往那样更换发生了故障的光扫描装置的频度，维护性提高。
假设在集成电路中内置的存储器存储了反馈控制的增益的情况下，难以进行从外部对集成电路的存储器的访问和增益的改写，不能实现基于增益的改写的光扫描装置的调节和修整。
此外，也可以在所述结构中，所述非易失性存储器存储所述半导体激光器的偏置电流值，所述集成电路从所述非易失性存储器读出所述半导体激光器的偏置电流值，并将该值的偏置电流流向所述半导体激光器。
此时，由于设定为在非易失性存储器中存储半导体激光器的偏置电流值，通过集成电路从非易失性存储器读出半导体激光器的偏置电流值，所以能够控制半导体激光器的响应特性。
进而，也可以在所述结构中，所述非易失性存储器存储基于所述半导体激光器的光束的感光体表面的一个扫描期间的光束的强度的变化模式，所述集成电路从所述非易失性存储器读出感光体表面的一个扫描期间的光束的强度的变化模式，控制所述半导体激光器的驱动电流，使得对于感光体表面的每一个扫描再现该读出的变化模式。
此时，由于在非易失性存储器中存储基于半导体激光器的光束的感光体表面的一个扫描期间的该光束的强度的变化模式，通过集成电路控制半导体激光器的驱动电流，使得再现感光体表面的一个扫描期间中的光束的强度的变化模式，所以能够进行阴影(shadowing)校正。
此外，也可以在所述结构中，所述非易失性存储器通过从图像形成装置或外部终端的访问而进行读出和写入。
此时，非易失性存储器可通过来自图像形成装置或者外部终端的访问而进行读出和写入。具体地说，能够使用作为对于存储器的已知的传送方式的12C或微线(micro wire)等，从图像形成装置或者外部终端改写非易失性存储器内的增益等。
此外，也可以在所述结构中，所述非易失性存储器可对所述基板进行装卸。
此时，由于非易失性存储器可对基板进行装卸，所以具体地说，作为非易失性存储器而应用USB存储器或存储卡，取出非易失性存储器而改写非易失性存储器内的增益等。
此外，也可以在所述结构中，所述非易失性存储器存储了有关该光扫描装置的信息。
此时，由于非易失性存储器存储有关光扫描装置的信息，所以例如存储半导体激光器的型号或批号、基板信息、集成电路的ROM区域、非易失性存储器其本身的信息、ID。这样的信息在光扫描装置的维护上有用。
此外，本发明的其他的光扫描装置，包括输出光束的半导体激光器，该光扫描装置通过所述半导体激光器的光束对图像形成装置的感光体表面进行扫描，其特征在于，还包括：非易失性存储器，存储了有关该光扫描装置的信息；集成电路，基于所述非易失性存储器内的信息来控制所述半导体激光器；以及基板，一并搭载了所述集成电路和所述非易失性存储器，所述非易失性存储器可通过从外部的访问而进行读出和写入。
根据本发明的其他的光扫描装置，将存储了有关光扫描装置的信息的非易失性存储器和基于非易失性存储器内的信息来控制半导体激光器的集成电路搭载在共同的基板上，通过来自外部的访问而进行非易失性存储器的读出和写入。作为非易失性存储器内的有关光扫描装置的信息，如之前叙述那样是半导体激光器的型号或批号、基板信息、集成电路的ROM区域、非易失性存储器其本身的信息、ID，用于光扫描装置的维护。因此，在光扫描装置发生了故障时，能够读出非易失性存储器内的信息并将该读出的信息用于光扫描装置的修整。
假设在集成电路中内置的存储器中存储了反馈控制的增益的情况下，难以进行从外部对于集成电路的存储器的访问和增益的改写。
此外，本发明的图像形成装置的其特征在于，包括上述的本发明的光扫描装置。
根据本发明的图像形成装置，由于包括上述的本发明的光扫描装置，所以起到相同的作用效果。
附图说明
图1是表示应用了本发明的光扫描装置的一实施方式的图像形成装置的截面图。
图2是表示本实施方式的光扫描装置的立体图。
图3是由图3(a)、图3(b)构成，图3(a)、图3(b)是表示本实施方式的光扫描装置的平面图和截面图。
图4是表示在本实施方式的光扫描装置中的基板上搭载的各个激光二极管、各个集成电路以及EEPROM等、在图像形成装置中的主控制部和操作面板等的方框图。
图5是表示本实施方式的光扫描装置的基板中的整个电路结构的方框图。
图6是摘录本实施方式的光扫描装置的基板中的一组激光二极管和光电二极管、集成电路以及EEPROM、在图像形成装置中的主控制部而示出的方框图。
图7是由图7(a)～图7(d)构成，图7(a)～图7(d)是表示图6的电路的动作的定时图。
图8是表示光扫描装置的变形例的方框图。
图9是表示3个激光二极管的特性的曲线图。
图10是表示以往的光扫描装置的电路结构的方框图。
图11(a)～(c)是表示图10的以往电路的动作的定时图。
标号说明
1光扫描装置
2显影装置
3感光体鼓
4净化器装置
5带电器
8中间转印带装置
10供纸托盘
11二次转印装置
12定影装置
41图像读取装置
42原稿传送装置
44压板玻璃(platen glass)
45第1扫描单元
46第2扫描单元
47成像透镜
48CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合装置)
51光源
52第1反射镜
53第2反射镜
54第3反射镜
65原稿读取玻璃
A图像形成装置
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示应用了本发明的光扫描装置的一实施方式的图像形成装置的截面图。该图像形成装置A是具有扫描仪功能、复印功能、打印机功能以及传真功能等的所谓的复合机，将从图像读取装置41读取到的原稿的图像发送到外部(相当于扫描仪功能)，或者将该读取到的原稿的图像或者从外部接收到的图像用彩色或者单色在记录用纸上记录形成(相当于复印功能、打印机功能、以及传真功能)。
为了将图像印刷在记录用纸上，该图像形成装置A包括光扫描装置1、显影装置2、感光体鼓3、带电器5、净化器装置4、中间转印带装置8、定影装置12、用纸传送路径S、供纸托盘10以及用纸排出托盘15等。
在图像形成装置A中处理的图像数据，对应于使用了黑(K)、青(C)、品红(M)、黄(Y)的各个颜色的彩色图像或者对应于使用了单色(例如黑)的单色图像。因此，显影装置2、感光体鼓3、带电器5以及净化器装置4分别设置了4个，以形成对应于各个颜色的4种调色剂像，且分别对应于黑、青、品红以及黄，从而构成4个图像站Pa、Pb、Pc、Pd。
各个感光体鼓3在它们的表面具有光感光层。各个带电器5是用于使各个感光体鼓3的表面均匀地带电为规定的电位的带电部件，除了作为接触型的辊型或刷型的带电器之外，使用充电器(charger)型的带电器。
光扫描装置1是具有激光二极管和反射镜的激光扫描单元(LSU)，其根据图像数据对带电的各个感光体鼓3表面进行曝光，从而在它们的表面形成与图像数据对应的静电潜影。
各个显影装置2通过(K、C、M、Y)的调色剂对在各个感光体鼓3表面形成的静电潜影进行显影，在这些感光体鼓3的表面形成调色剂像。各个净化器装置4在显影和图像转印之后将残留在各个感光体鼓3的表面的调色剂除去和回收。
中间转印带装置8配置在各个感光体鼓3的上方，包括中间转印带7、中间转印带驱动辊21、从动辊22、4个中间转印辊6以及中间转印带净化装置9。
中间转印带7是将厚度为100μm～150μm左右的薄片(film)以无端带状形成的带。中间转印带驱动辊21、各个中间转印辊6、从动辊22等张紧支承中间转印带7，使中间转印带7向箭头C方向转圈移动。
各个中间转印辊6在中间转印带7附近可旋转地支承，经由中间转印带7而被各个感光体鼓3推压。
各个感光体鼓3表面的调色剂像依次重复转印到中间转印带7上，在中间转印带7上形成彩色的调色剂像(各个颜色的调色剂像)。从各个感光体鼓3到中间转印带7的调色剂像的转印是通过压接到中间转印带7背面的各个中间转印辊6而进行。各个中间转印辊6是以直径8～10mm的金属(例如，不锈钢)轴作为基础(base)，其表面被导电性的弹性材料(例如，EPDM、发泡型氨脂等)覆盖的辊。在各个中间转印辊6中，施加了用于转印调色剂像的高电压的转印偏置(与调色剂的带电特性(-)反极性(+)的高电压)，通过该导电性的弹性材料，高电压均匀地施加到记录用纸上。
这样，各个感光体鼓3表面的调色剂像通过中间转印带7而层叠，成为由图像数据所表示的彩色的调色剂像。该彩色的调色剂像与中间转印带7一同传送，在中间转印带7与2次转印装置11的转印辊11a之间的咬接(nip)区域转印到记录用纸上。
在2次转印装置11的转印辊11a中，施加了用于将中间转印带7上的各个颜色的调色剂像转印到记录用纸的电压(与调色剂的带电极性(-)反极性(+)的高电压)。此外，为了稳定地得到中间转印带7与2次转印装置11的转印辊11a之间的咬接区域，将2次转印装置11的转印辊11a或者中间转印带驱动辊21中的任一个作为硬质材料(金属等)，将另一个作为弹性辊等的软质材料(弹性橡胶辊或者发泡型树脂辊等)。
此外，存在中间转印带7上的调色剂像未通过2次转印装置11而完全转印到记录用纸上，调色剂在中间转印带7上残留的情况，该残留调色剂在下一个步骤中成为发生调色剂的混色的原因。因此，通过中间转印带净化装置9除去和回收残留调色剂。在中间转印带净化装置9中，例如作为净化部件而设置了接触到中间转印带7而除去残留调色剂的净化片(cleaning blade)，在净化片接触的部位，通过从动辊22而支承中间转印带7的里侧。
记录用纸在中间转印带7与2次转印装置11的转印辊11a之间的咬接区域被转印了彩色的调色剂像之后，传送到定影装置12。定影装置12具有加热辊31和加压辊32等，在加热辊31和加压辊32之间夹住记录用纸而传送。
加热辊31基于未图示的温度检测器的检测输出，被控制成为规定的定影温度，通过与加压辊32一同对记录用纸进行热压接，从而对转印到记录用纸的彩色的调色剂像进行熔化、混合、压接，对记录用纸进行热定影。
另一方面，供纸托盘10是用于预先存储记录用纸的托盘，设置在图像形成装置A的下部而提供托盘内的记录用纸。
在图像形成装置A中，设置了用于将从供纸托盘10提供的记录用纸经由2次转印装置11和定影装置12而送到用纸排出托盘15的、S形状的用纸传送路径S。沿着该用纸传送路径S，配置了用纸拾取辊16、用纸校准辊(registration roller)14、定影装置12、传送辊13以及排纸辊17等。
用纸拾取辊16设置在供纸托盘10的端部，是用于将记录用纸从供纸托盘10一张一张提供给用纸传送路径S的调用辊。传送辊13是用于促进和辅助记录用纸的传送的小型的辊，设置了多组。
用纸校准辊14将传来的记录用纸暂时停止，对齐记录用纸的前端，并与各个感光体鼓3和中间转印带7的旋转对应地对准时间传送记录用纸，使得中间转印带7上的彩色的调色剂像在中间转印带7与2次转印装置11的转印辊11a之间的咬接区域转印到记录用纸。
例如，用纸校准辊14基于未图示的校准前检测开关的检测输出，传送记录用纸，使得在中间转印带7与2次转印装置11的转印辊11a之间的咬接区域，中间转印带7上的彩色的调色剂像的前端对齐记录用纸的图像形成区域的前端。
进而，记录用纸通过定影装置12定影彩色的调色剂像，在通过了定影装置12之后，通过排纸辊17在用纸排出托盘15上以面朝下排出。
此外，除了进行记录用纸的正面之外，进行双面的打印的情况下，在通过用纸传送路径S的排纸辊17传送记录用纸的途中，停止排纸辊17之后将其逆旋转，将记录用纸通过反转路径Sr而将记录用纸的正反面反转之后，将记录用纸导入校准辊14，与记录用纸的正面同样地在记录用纸的反面记录图像而定影，并将记录用纸排出到排纸托盘15。
接着，说明图像读取装置41和原稿传送装置42。原稿传送装置42通过铰链(Hinge)(未图示)将其里侧的一边轴支撑到图像读取装置41的里侧的一边，通过使其前面部分上下而开关。在原稿传送装置42打开时，图像读取装置41的压板玻璃44被开放，在该压板玻璃44上放置原稿。
图像读取装置41包括压板玻璃44、第1扫描单元45、第2扫描单元46、成像透镜47以及CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合装置)48等。第1扫描单元45包括光源51和第1反射镜52，其一边向副扫描方向Y以一定速度V移动对应于原稿尺寸的距离，一边通过光源51对压板玻璃44上的原稿进行曝光，并将它的反射光通过第1反射镜52而反射之后导入第2扫描单元46，由此，向副扫描方向扫描原稿表面的图像。第2扫描单元46包括第2和第3反射镜53、54，其一边追随第1扫描单元45以速度V/2移动，一边将来自原稿的反射光通过第2和第3反射镜53、54反射之后导入成像透镜47。成像透镜47将来自原稿的反射光在CCD48中聚光，将原稿表面的图像在CCD48上成像。CCD48向主扫描方向反复扫描原稿的图像，每次输出1主扫描线的模拟图像信号。
此外，除了静止原稿之外，图像读取装置41还能够读取通过原稿传送装置42传送的原稿表面的图像。此时，使第1扫描单元45向原稿读取玻璃65下方的读取范围移动，根据第1扫描单元45的位置来定位第2扫描单元46，并在这个状态开始原稿传送装置42的原稿的传送。
在原稿传送装置42中，将拾取辊55推到原稿托盘56上的原稿而旋转，引出原稿并传送，将原稿的前端撞到校准辊62，对齐该原稿的前端之后，将原稿通过原稿读取玻璃65与读取引导板66之间，将原稿从排纸辊58排出到排纸托盘49。
在该原稿的传送时，通过第1扫描单元45的光源51经由原稿读取玻璃65对原稿表面进行照明，并将来自原稿表面的反射光通过第1和第2扫描单元45、46的各个反射镜而导入成像透镜47，通过成像透镜47将来自原稿表面的反射光在CCD48中聚光，将原稿表面的图像在CCD48上成像，由此，读取原稿表面的图像。
此外，在读取原稿的背面的情况下，将中间托盘67以围绕其轴67a而如虚线所示那样旋转，将原稿从排纸辊58排出到排纸托盘49的途中停止排纸辊58，并在中间托盘67上接受原稿之后，将排纸辊58逆旋转，从而将原稿经由反转传送路径68而导入校准辊62，使原稿的正反面反转，从而与原稿正面的图像同样地读取原稿反面的图像，并将中间托盘67返回到用实线所示的原来的位置，将原稿从排纸辊58排出到排纸托盘49。
这样通过CCD48所读取的原稿正面的图像，从CCD48作为模拟图像信号而输出，该模拟图像信号A/D转换为数字图像信号。然后，该数字图像信号被施加各种图像处理之后送入图像形成装置A的光扫描装置1，在图像形成装置A中图像被记录在记录用纸上，该记录用纸作为复印原稿而输出。
接着，详细说明本实施方式的光扫描装置1。图2、图3(a)、图3(b)是表示本实施方式的光扫描装置1的立体图、平面图、截面图。
本实施方式的光扫描装置1包括：对应于黑(K)、青(C)、品红(M)、黄(Y)的各个颜色的各个激光二极管71a、71b、71c、71d；对各个激光二极管71a～71d的光束进行反射的半透半反镜(half mirror)或者反射镜(mirror)72a、72b、72c、72d；对来自半透半反镜或者反射镜72a～72d的各个光束进行反射的反射镜73；对来自反射镜73的各个光束进行反射的多面反射镜(旋转多面镜)74；使来自多面反射镜74的各个光束折射的第1fθ透镜75；对透过第1fθ透镜75的各个光束分别进行反射的多个反射镜76a、76b、76c、76d；使来自各个反射镜76a～76d的各个光束分别单独地折射的4个第2fθ透镜77a、77b、77c、77d。
多面反射镜74是正多角形柱状，且被高速旋转驱动，通过其各个周面的反射镜，一边反射各个光束一边沿着主扫描方向X重复扫描。由于第1fθ透镜75、各个反射镜76以及各个第2fθ透镜77对沿着主扫描方向X重复扫描的各个光束进行反射或者折射，所以形成为在主扫描方向X上长且在与主扫描方向X正交的方向上短的棒状，且支承它们的两端。
从对应于黑的激光二极管71a射出的光束透过反射镜72a，通过反射镜73反射，并通过多面反射镜74反射之后沿着主扫描方向X扫描，进一步透过第1fθ透镜75，通过反射镜76a反射，并透过第2fθ透镜77a，入射到对应于黑的感光体鼓3。从对应于青的激光二极管71b射出的光束通过反射镜72b、72a以及反射镜73依次反射，并通过多面反射镜74反射之后沿着主扫描方向X扫描，进一步透过第1fθ透镜75，通过两个反射镜76b反射，并透过第2fθ透镜77b，入射到对应于青的感光体鼓3。从对应于品红的激光二极管71c射出的光束通过反射镜72c反射，透过反射镜72b的上部，通过反射镜72a和反射镜73依次反射，并通过多面反射镜74反射之后沿着主扫描方向X扫描，进一步透过第1fθ透镜75，通过两个反射镜76c反射，并透过第2fθ透镜77c，入射到对应于品红的感光体鼓3。从对应于黄的激光二极管71d射出的光束通过反射镜72d反射，依次透过反射镜72c、72b的上部，通过反射镜72a和反射镜73依次反射，并通过多面反射镜74反射之后沿着主扫描方向X扫描，进一步透过第1fθ透镜75，通过两个反射镜76d反射，并透过第2fθ透镜77d，入射到对应于黄的感光体鼓3。
如之前所述那样，各个感光体鼓3按箭头方向旋转驱动，照射沿着主扫描方向X重复扫描的各个光束，在各个感光体鼓3的表面形成各自的静电潜影。各个感光体鼓3表面的静电潜影分别显影而成为调色剂像，这些调色剂像经由中间转印带7而重复转印到记录用纸上，在记录用纸上成为彩色的调色剂像。
此外，光扫描装置1的主体壳体1a的上侧仅开口各个第2fθ透镜77a～77d的部位，其他部位被关闭而遮光(未图示)，防止干扰光的侵入。
另外，在这样的光扫描装置1中，若在各个激光二极管71a～71d的光输出中存在不均，则这些成为各个感光体鼓3表面的静电潜影的不均，作为其结果，在彩色的调色剂像的打印浓度中产生不均。
因此，在本实施方式中，通过光电二极管对每个激光二极管检测激光二极管的光输出电平，将该光电二极管的检测输出用于激光二极管的反馈控制，实现了激光二极管的光输出电平的稳定化。
此外，在图10所示的以往的电路中，通过感度调节用调控器208来调节反馈控制的增益，通过偏置调节用调控器209来调节激光二极管201的偏置，但这样的结构，需要在净化间使用专门用具来进行光扫描装置的调节，在光扫描装置的故障时只能通过装置的更换而应对。
因此，在本实施方式中，将反馈控制的增益和激光二极管的偏置存储在EEPROM(非易失性存储器)中，使用该EEPROM内的增益和偏置，通过集成电路的运算处理来进行这样的反馈控制，在光扫描装置的故障时，能够通过EEPROM内的增益和偏置的改写来应对。
接着，说明这样的本实施方式的光扫描装置1的集成电路和EEPROM的结构。
图4是表示在光扫描装置1中的基板上搭载的各个激光二极管71a～71d、各个集成电路以及EEPROM等、在图像形成装置A中的主控制部以及操作面板等的方框图。此外，以下，将各个激光二极管的标号71a～71d统一为标号71。
在图4中，光扫描装置1的基板81固定在光扫描装置1的主体壳体1a(在图2所示)的背面侧，在该基板81上搭载了4个激光二极管71、控制各个激光二极管71的各个集成电路82、以及EEPROM83。
基板81上的各个集成电路82从图像形成装置A的主控制部85输入控制信号、以及黑(K)、青(C)、品红(M)、黄(Y)的各个颜色的图像数据，基于控制信号来设定各个激光二极管71的光束的各个主扫描期间等，或者根据各个颜色的图像数据而使各个激光二极管71导通截止。
此外，基板81上的EEPROM83从主控制部85输入通过图像形成装置A的操作面板86的操作而输入的控制信息，或者从个人计算机等的外部终端(未图示)通过图像形成装置A的LAN端子87而输入的控制信息，并存储这些控制信息。由此，EEPROM83内的控制信息被改写。具体地说，能够应用作为对于存储器的公知的传送方式的I2C或微线等，从图像形成装置100或者外部终端改写EEPROM83内的控制信息。
图5是表示在光扫描装置1的基板81中的电路结构整体的方框图。在图5中，在各个激光二极管71中，并列设置了用于检测该各个激光二极管71的光输出电平的各个光电二极管91。在各个激光二极管71和各个光电二极管91的任一个组合中，激光二极管71的阳极和光电二极管91的阴极都共同连接到集成电路82的电源端子82a，激光二极管71上施加了正向的电压5V，光电二极管91上施加了反向的电压5V。此外，光电二极管91的阳极连接到集成电路82的AD转换器82-1，激光二极管71的阴极连接到集成电路82的DA转换器82-2。
在各个集成电路82中，DA转换器82-2的模拟输出侧与接地之间插入了开关元件82-3。在开关元件82-3的栅极，经由接收器82-4而被施加来自图像形成装置A的主控制部85的图像数据，开关元件82-3根据图像数据的2值信号而被切换接通断开。
EEPROM83输入来自图像形成装置A的主控制部85的控制信息而存储。存储到EEPROM83的控制信息的一部分加载到各个集成电路82的寄存器82-5而存储。
各个集成电路82的寄存器82-5内的控制信息包括对激光二极管71和光电二极管91的每个组合设定的反馈控制的增益和激光二极管的偏置电流值。
各个集成电路82的控制部82-6基于各个寄存器82-5内的控制信息，对各个激光二极管71进行驱动控制。
此外，控制信息包括激光二极管71的光束的感光体表面的一个主扫描期间中该光束的强度的变化模式(光量校正数据)。详细地说，该变化模式是用于设定一个主扫描线的各个像素的浓度的各个光束的强度的比率，在每一个主扫描期间重复。
进而，控制信息包括激光二极管71的型号或批号、基板81的信息、集成电路82的ROM区域、EEPROM83的信息、ID等。
图6是摘录一组激光二极管71和光电二极管91、集成电路82、EEPROM83、以及在图像形成装置A中的主控制部85而示出的方框图。参照该图6，详细说明激光二极管71的控制。
光电二极管91在激光二极管71的发光时检测其光输出电平，并将与该光输出电平对应的检测输出输出到AD转换器82-1。AD转换器82-1将光电二极管91的检测输出进行模数转换，并将该转换的检测输出的值(对应于激光二极管71的光输出电平)输出到控制部82-6。
若输入该转换的检测输出的值，则控制部82-6求出该值成为目标的规定值的、表示激光二极管71的驱动电流IF的值，并将表示该驱动电流IF的值输出到DA转换器82-2。
DA转换器82-2将表示驱动电流IF的值进行数模转换，设定通过该DA转换器82-2而流过的驱动电流IF。
开关元件82-3经由接收器82-4而被施加图像数据的2值信号，根据图像数据的2值信号而被切换为接通断开。由此，激光二极管71→DA转换器82-2→开关元件82-3这样的驱动电流IF的路径被接通断开。在该路径接通时，驱动电流IF通过DA转换器82-2而流过，激光二极管71的光输出电平成为对应于目标的规定值。此外，根据图像数据的2值信号，激光二极管71点亮和熄灭。
图7(图7(a)～图7(d))是表示图6的电路的动作的定时图。在该图7中，T2～T3的期间是一个主扫描期间。在该主扫描期间之前设定了T0～T1的期间，如图7(a)所示，在T0～T1的期间，光量校正用点亮信号经由接收器82-4而施加到开关元件82-3，开关元件82-3接通，从而驱动电流IF流向激光二极管71，激光二极管71发光，光电二极管91的检测输出通过AD转换器82-1而进行模数转换，该被转换的检测输出的值(对应于激光二极管71的光输出电平)施加到控制部82-6。若输入该被转换的检测输出的值，则控制部82-6求出该值收敛为基准值(成为基准的规定值)的、表示激光二极管71的驱动电流IF的值，并将表示该驱动电流IF的值输出到DA转换器82-2。DA转换器82-2将表示驱动电流IF的值进行数模转换，设定通过该DA转换器82-2而流过的驱动电流IF。由此，激光二极管71的输出电平被反馈控制。
如图7(d)所示那样的、对在T0～T1的期间中的光电二极管91的检测输出进行了模数转换的采样保持值存储在寄存器82-5中。
接着，在T2～T3的主扫描期间，控制部82-6参照在寄存器82-5内的主扫描期间的光束的强度的变化模式(如图7(c)所示)，根据该变化模式，对主扫描线的每个像素取得光束的强度的比率，并将该比率乘以寄存器82-5内的采样保持值，将该积设定为成为目标的规定值，求出表示光电二极管91的检测输出的值成为该规定值的、表示激光二极管71的驱动电流IF的值。由此，依次求出随着激光二极管71的光束的、主扫描线的各个像素的扫描，激光二极管71的输出电平按照该变化模式变化的驱动电流IF的值。DA转换器82-2对主扫描期间的每个像素输入驱动电流IF的值，并将该值进行数模转换，设定该值的驱动电流IF。然后，根据图7(b)所示的图像数据的2值信号，开关元件82-3被切换为接通断开，激光二极管71点亮和熄灭。由此，如图7(d)所示那样在T2～T3的主扫描期间，激光二极管71的输出电平按照寄存器82-5内的主扫描期间中的变化模式变化。
图7(c)所示的主扫描期间中的激光二极管71的输出电平的变化模式是用于阴影校正。由此，光学系统的周边减光(limb darkening)等被校正。
这样的T0～T3的动作在每个主扫描中重复，从而进行基于激光二极管201的光束的写入。
此外，控制部82-6在取得包含在寄存器82-5内的控制信息中的反馈控制的增益，如之前叙述那样求出表示光电二极管91的检测输出的值成为规定值的、表示激光二极管71的驱动电流IF的值时，使用该增益而求出驱动电流IF的值。即，在求出驱动电流IF的值的运算式中，代入光输出电平的值、成为表示光电二极管91的检测输出的值的目标的规定值、以及增益，从而求出驱动电流IF。由此，即使每个激光二极管的特性偏差大，也能够稳定地控制激光二极管。此外，该运算式是用于激光二极管的反馈控制的一般的运算式即可。
此外，控制部82-6取得包含在寄存器82-5内的控制信息中的激光二极管的偏置电流值，并将该偏置电流值输出到DA转换器82-2。
DA转换器82-2将该偏置电流值进行数模转换，设定该值的偏置电流，并将该偏置电流从激光二极管71流向DA转换器82-2。由于在开关元件82-3接通时，比偏置电流大的驱动电流IF流向激光二极管71，所以在开关元件82-3断开时，流过偏置电流。根据该偏置电流的增减，能够调节激光二极管71的响应特性。
这样在本实施方式的光扫描装置1中，集成电路82将光电二极管91的检测输出进行模数转换，并使用该转换的检测输出的值(激光二极管71的光输出电平的值)、EEPROM83内的规定值、以及反馈控制的增益，运算而求出表示激光二极管71的驱动电流IF的值，并将表示该求出的驱动电流IF的值进行数模转换之后，将该转换的值的驱动电流IF流向激光二极管71。因此，能够始终适当地进行激光二极管71的反馈控制。
此外，由于在EEPROM83中存储激光二极管71的偏置电流值，并通过集成电路82从EEPROM83读出并设定激光二极管71的偏置电流值，所以能够控制激光二极管71的响应特性。
进而，由于在EEPROM83中存储基于激光二极管71的光束的一个主扫描期间的该光束的强度的变化模式，通过集成电路82控制激光二极管71的驱动电流IF，使得再现一个主扫描期间中的光束的强度的变化模式，所以能够进行阴影校正。
此外，由于将集成电路82和EEPROM83搭载在共同的基板81，所以能够维持表示EEPROM83内的反馈控制的增益等的控制信息和集成电路82的对应关系。
进而，由于在集成电路82中不使用内置的存储器，而另外搭载EEPROM83而使用，所以能够将通过图像形成装置A的操作面板86的操作而输入的控制信息或者从个人计算机等的外部终端(未图示)经由图像形成装置A的LAN端子87而输入的控制信息存储在EEPROM83中，能够改写EEPROM83内的反馈控制的增益和激光二极管71的偏置电流值。通过这些增益和偏置电流值的改写，能够调整和修整光扫描装置1，减少如以往那样更换发生了故障的光扫描装置的频度，提高维护性。
假设在集成电路82中内置的存储器中存储了反馈控制的增益和偏置电流值的情况下，难以从外部访问集成电路82的存储器，不能提高维护性。
另一方面，由于在EEPROM83中还存储了激光二极管71的型号或批号、基板81的信息、集成电路82的ROM区域、EEPROM83的信息、ID等，如之前所述那样能够从图像形成装置A或外部终端访问EEPROM83，所以光扫描装置1的维护性提高。例如，能够从EEPROM83读出激光二极管71的型号或批号，基于这些型号或批号来把握激光二极管的特性的倾向，或者从EEPROM83读出基板81的信息和ID等，基于这些基板81的信息和ID等来管理光扫描装置1。
进而，若通过从图像形成装置A或外部终端的访问而对EEPROM83写入维护的历史信息，则在光扫描装置1发生了故障时，基于该历史信息，容易查明故障的原因等。
这样，通过与集成电路82独立地设置EEPROM83，能够飞跃地提高光扫描装置1的维护性。
此外，也可以代替EEPROM83，而应用可对基板81装卸的非易失性存储器。具体地说，如图8所示那样，将USB存储器的连接端子或存储卡的槽(slot)92搭载在基板81中，将USB存储器或存储卡93装卸自如地连接到该连接端子或槽92，将USB存储器或存储卡93内的控制信息读入集成电路82的控制部82-6中。此外，取下USB存储器或存储卡93并连接到个人计算机等，写入USB存储器或存储卡93内的控制信息。
以上，参照附图说明了本发明的优选的实施方式和变形例，但本发明当然并不限定于这样的例子。本领域的技术人员应该理解在权利要求书的范围中记载的范畴内容易想到各种变形例或修改例，且这样的变形例或修改例也都属于本发明的技术范围中。

Claims (9)

1.一种光扫描装置，包括输出光束的半导体激光器和检测所述半导体激光器的光输出电平的受光元件，将所述受光元件的检测输出用于所述半导体激光器的驱动电流的反馈控制，通过所述半导体激光器的光束对图像形成装置的感光体表面进行扫描，其特征在于，还包括：
非易失性存储器，存储了所述反馈控制的增益；
集成电路，基于所述受光元件的检测输出和所述非易失性存储器内的反馈控制的增益，运算而求出所述半导体激光器的驱动电流，并将该求出的驱动电流流向所述半导体激光器；以及
基板，一并搭载了所述集成电路和所述非易失性存储器。
2.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，
所述非易失性存储器存储所述半导体激光器的偏置电流值，
所述集成电路从所述非易失性存储器读出所述半导体激光器的偏置电流值，并将该值的偏置电流流向所述半导体激光器。
3.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，
所述非易失性存储器存储基于所述半导体激光器的光束的感光体表面的一个扫描期间的光束的强度的变化模式，
所述集成电路从所述非易失性存储器读出感光体表面的一个扫描期间的光束的强度的变化模式，控制所述半导体激光器的驱动电流，使得对于感光体表面的每一个扫描再现该读出的变化模式。
4.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，
所述非易失性存储器通过从图像形成装置或外部终端的访问而进行读出和写入。
5.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，
所述非易失性存储器可对所述基板进行装卸。
6.如权利要求1所述的光扫描装置，其特征在于，
所述非易失性存储器存储了有关该光扫描装置的信息。
7.一种光扫描装置，包括输出光束的半导体激光器，该光扫描装置通过所述半导体激光器的光束对图像形成装置的感光体表面进行扫描，其特征在于，还包括：
非易失性存储器，存储了有关该光扫描装置的信息；
集成电路，基于所述非易失性存储器内的信息来控制所述半导体激光器；以及
基板，一并搭载了所述集成电路和所述非易失性存储器，
所述非易失性存储器可通过从外部的访问而进行读出和写入。
8.一种图像形成装置，其特征在于，包括权利要求1所述的光扫描装置。
9.一种图像形成装置，其特征在于，包括权利要求7所述的光扫描装置。
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