CN102193388B - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了图像形成设备。对于通过使用多个发光元件形成图像的电子照相图像形成设备，由于光电二极管(PD)被设置在多个发光元件附近，并且因此在APC时段期间PD也接收仅通过偏置电流发射的激光束，基于PD的光量检测结果设定偏置电流不能实现具有足够准确度的偏置电流设定。为了解决此问题，电子照相图像形成设备在感光鼓上形成静电潜像图案，并且基于通过电位传感器检测的该静电潜像图案的电位控制对于第一发光元件设定的偏置电流的值，使得对于第一发光元件的偏置电流的值接近于被提供给第一发光元件以形成静电潜像的驱动电流的最小值。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及控制电子照相图像形成设备中的多个发光元件中的每一个的偏置电流(bias current)值，该电子照相图像形成设备通过使用从该多个发光元件发射的光束在感光部件上形成图像。

背景技术

诸如激光束打印机的电子照相图像形成设备通过使用从半导体激光器发射的激光束扫描诸如感光鼓的感光部件的表面形成静电潜像，并且然后通过使用调色剂显影该静电潜像。对于这种图像形成设备，需要增加半导体激光器的通/断(ON/OFF)切换速度以应对近年来图像分辨率以及操作速度的提高。图14示出了表示当半导体激光器被从断开(OFF)状态切换到接通(ON)状态时激光束的强度的波形(光强度波形)。参照图14，横轴被指定为时间。实线代表被提供给相关发光元件的驱动电流随时间的改变，并且虚线代表光强度(光量)随时间的改变。理想地，期望驱动电流的波形(下文被称为驱动电流波形)的形状与光强度波形相同或相似。但是，如图14所示，即使当驱动电流被提供给半导体激光器时，光强度波形也对于某一固定的时间段不升高。下文，此现象被称为半导体激光器的发光响应的劣化。

半导体激光器具有如图15A所示的发光特性。参照图15A，横轴被指定为被提供给半导体激光器的驱动电流，并且竖轴被指定为相应于所提供的驱动电流值的激光束的发光量(光强度)。如图15A所示，在被提供给发光元件的驱动电流值低于阈值电流值Ith的区域中，发光量相对于驱动电流值的增大缓慢地增大，并且在驱动电流值高于阈值电流值Ith的区域中，发光量相对于驱动电流值的增大急剧增大。

为了抑制上述发光响应的劣化，通过提供偏置电流Ib而不是从断开状态提供驱动电流来接通半导体激光器，在断开状态下没有向半导体激光器提供驱动电流。偏置电流Ib被设定为这样的值，即该值使得发射具有不使感光部件的表面电位改变的光量的激光束。当改变感光部件的表面电位时，由偏置电流Ib和叠加在其上的开关电流(switching current)Isw构成的驱动电流被提供半导体激光器。然后，半导体激光器发射具有使感光部件的表面电位改变的强度的激光束。另一方面，在发光等待状态中，仅向半导体激光器提供给偏置电流Ib。尽管当提供偏置电流Ib时半导体激光器进入弱发光状态，但是仅通过偏置电流Ib从半导体激光器发射的激光束具有低强度，因此，感光部件的表面电位保持不变。这样，在用于在感光部件上形成静电潜像的时段中向半导体激光器施加偏置电流Ib使得能够抑制当开关电流Isw被提供给半导体激光器时发光响应的劣化(发光延迟)。

为了抑制发光响应的劣化，期望将偏置电流值Ib设定为这样的值，即该值尽可能地接近用于发射具有使感光部件上的电位改变的强度的激光束的驱动电流值。

日本专利申请特开No.11-245444讨论了作为用于以足够的准确度设定偏置电流Ib的常规方法的以下技术。在用于确定实现恒定的激光束光量的驱动电流的自动功率控制(下文被称为APC)中，如图15A所示，测量驱动电流I1和I2。驱动电流I1是以第一光量P1发光所需的驱动电流。驱动电流I2是以第二光量P2作为目标值发光所需的驱动电流，第二光量P2低于第一光量P1(例如，为其的四分之一)。通过光电二极管(PD)测量激光束的光量，并且基于通过PD的光量检测的结果控制在图像形成时提供给半导体激光器的驱动电流值。PD被在这样的位置处设置在发光元件附近，即在该位置，PD接收在与朝向感光部件的激光束(前光束)的方向相反的方向上发射的激光束(后光束)。当半导体激光器发射前光束时，其也响应于前光束发射而发射后光束。前光束的强度与后光束的强度具有关系(例如，比例关系)。

参照图15A中的表示驱动电流和光量之间的关系(发光特性)的曲线图，获得连接由光量P1和驱动电流I1限定的点与由光量P2和驱动电流I2限定的点的直线。然后，获得从该直线延伸出的线段与横轴(光量0)的交点，并且将该交点的电流值设定为阈值电流值Ith。尽管实际阈值电流值Ith为这样的电流值，即在该电流值处在图15A中发光特性的斜率改变，但是需要用于详细领会发光特性的处理以计算实际阈值电流值Ith。为了获得阈值电流值Ith，需要通过使用至少三个不同的光量接通半导体激光器，计算这些光量以及与其对应的电流值以获得发光特性，并且基于该发光特性设定阈值电流值Ith。但是，此方法花费非常多的控制时间来获得阈值电流值Ith。

日本专利申请特开No.11-245444讨论了激光二极管驱动设备，该设备设定通过上述方法获得的电流值为阈值电流值Ith。该激光二极管驱动设备利用以下事实，即当高电流值被提供给半导体激光器时，发光量随着变化的电流值线性地改变。将阈值电流值Ith乘以预定系数α，或者从阈值电流值Ith减去预定的校正值或者将阈值电流值Ith增加预定的校正值，以便获得偏置电流Ib。以此方式设定偏置电流Ib能够防止当仅偏置电流Ib被提供时从半导体激光器发射具有使感光部件上的电位改变的强度的激光束。

以第一光量P1发光和以第二光量P2发光被每隔一次扫描以此方式执行。因此，即使当阈值电流值Ith因发光元件中的温度改变而变化时，仍可与阈值电流值Ith的变化有关地设定偏置电流Ib。

但是，在意欲提高图像形成设备的图像形成速度的图像形成设备中，该图像形成设备将感光部件暴露于从多个发光元件发射的多个激光束，通过使用一个PD检测从多个发光元件发射的激光束(后光束)并且基于光量检测结果执行APC，产生了不能以高精度设定偏置电流Ib的问题。

当执行APC时，以第一光量P1发光所需的驱动电流和以第二光量P2发光所需的驱动电流被提供给受控制的发光元件，并且基于上述常规方法计算相应于受控制的发光元件的偏置电流Ib。对于多个发光元件中的每一个在一次扫描期间依次执行此控制。

在此情况下，偏置电流Ib被提供给除受控制的发光元件之外的发光元件以确保适当的发光响应。在每一次扫描之前设定偏置电流Ib。由于多个发光元件设置在PD附近，PD接收仅通过偏置电流Ib发射的激光束。因此，通过PD的光量检测的结果包括除受控制的发光元件之外的发光元件的光量。

在对于这样的图像形成设备基于常规方法计算偏置电流值Ib的处理中，计算相应于第一光量P1的驱动电流I1’和相应于第二光量P2的驱动电流I2’(参见图15B)。作为此计算的结果，如图15B所示，计算出的阈值电流值Ith’低于适当的阈值电流值Ith，并且因此，偏置电流值Ib被设为低于适当电流值的值。对于通过使用多个发光元件形成静电潜像的图像形成设备，偏置电流值Ib被这样设定为显著低于阈值电流值Ith的值。这导致在提供开关电流Isw时半导体激光器响应劣化。

对于此问题的可能解决方案之一是校正计算出的偏置电流值Ib，使得其接近阈值电流值Ith。此校正通过给偏置电流值Ib增加校正值或者使偏置电流值Ib乘以等于或大于1的系数来实现。但是，感光部件的灵敏度(sensitivity)(表面电位改变的轻易性(ease))因温度或湿度改变以及感光部件的感光层的老化而波动。因此，当基于固定参数(校正值或系数)校正偏置电流值Ib时，可通过从被提供校正后的偏置电流值Ib的发光元件发射的激光束在感光部件上形成潜像。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种图像形成设备包括：感光部件；充电装置，被配置用于对感光部件充电；光源，被配置用于发射用于使被充电的感光部件曝光的光束，其中该光源包括多个发光元件；电流提供装置，被配置用于向光源提供驱动电流以使得光源发射光束，其中驱动电流包括偏置电流；电位检测装置，被配置用于检测在曝光于光束的感光部件上形成的静电潜像的电位；以及控制装置，被配置用于基于通过电位检测装置检测的静电潜像的电位，控制由电流提供装置提供给光源的偏置电流的值。

从下文参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征和方面将变得清楚。

附图说明

并入说明书且构成说明书的一部分的附图示出本发明的示例性实施例、特征和方面，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的图像形成设备的整体配置的截面图。

图2A是示出光学扫描设备和感光鼓的示意图，并且图2B是示出半导体激光器的示意图。

图3是APC的时序图。

图4示出驱动电流值和感光鼓上的电位之间的关系。

图5是示出根据第一示例性实施例的图像形成设备的控制框图。

图6是示出由中央处理单元(CPU)执行的用于计算校正值的控制的流程图。

图7是示出在图像形成时在非图像区中的由CPU执行的控制的流程图。

图8是示出由CPU执行的用于计算校正值的示例性的其他控制的流程图。

图9A示出当提供开关电流并且没有提供偏置电流时从发光元件发射的变化的光量。图9B示出当偏置电流以及叠加在其上的开关电流被提供时从发光元件发射的变化的光量。

图10是示出根据本发明的第二示例性实施例的图像形成设备的整体配置的截面图。

图11是示出根据第二示例性实施例的图像形成设备的控制框图。

图12示出驱动电流值和显影的调色剂图像的浓度之间的关系。

图13是示出由CPU执行的用于计算校正值的控制的流程图。

图14示出当偏置电流以及叠加在其上的开关电流被提供时从发光元件发射的变化的光量。

图15A和15B示出用于计算偏置电流的常规方法。

图16是示出由CPU执行的用于计算校正值的示例性的其他控制的流程图。

图17是示出根据本发明的第三示例性实施例的光学扫描设备和感光鼓的示意图。

图18示出当应用背景区域曝光(BAE)方法时在感光部件上的曝光电位部分和充电电位部分处的电位。

图19A和19B示出浓淡校正(shading correction)的概念。

图20示出被分成多个区域的感光鼓的表面。

图21是示出根据第三示例性实施例的图像形成设备的CPU执行的示例性控制的流程图。

具体实施方式

下文将参照附图详细描述本发明的各示例性实施例、特征和方面。

图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的图像形成设备100的整体配置的截面图，即示出电子照相全色打印机的示意性配置图。在图1所示的图像形成设备100中，对应于各颜色的感光鼓101a至101d(感光部件)被相应的充电器件102a至102d充电至预定电位(充电电位)。在各充电的感光鼓上，通过从具有发光元件(诸如半导体激光器)作为光源的光学扫描设备200a至200d中的每一个发射的激光束形成静电潜像。感光鼓101a至101d上的静电潜像通过相应的显影单元103a至103d使用调色剂被显影。然后，各感光鼓101a至101d上的各颜色的显影的调色剂图像通过施加到相应转印叶片104a至104d的转印偏压被转印到中间转印带105上。被转印到中间转印带105上的四种颜色调色剂图像通过二次转印辊对106被共同转印到记录片材S上。然后，在其上承载调色剂图像的记录片材S经过定影器件107以便进行定影处理。在定影处理完成之后，记录片材S通过输送辊对108被排出至图像形成设备100之外。

上述记录片材S被从片材盒109或手动进给盘110进给。对齐辊对111是用于调整用于将进给的记录片材S传送至二次转印辊对106的定时的一对辊。在双面打印时，记录片材S在经过定影器件107之后被引导至双面反转路径112，折回以便反转，并然后被传送至双面打印路径113。在经过双面打印路径113之后，记录片材S再次经过垂直路径辊对114，以与正面类似的方式经受对于反面形成的图像的转印以及定影处理，并然后被排出。

由于四个光学扫描设备200a至200d相同，因此下文将仅描述光学扫描设备200a和感光鼓101a。图2A是示出光学扫描设备200a和感光鼓101a的示意图。光学扫描设备200a包括作为光源的半导体激光器201(包括激光二极管(LD))、准直透镜202、孔径光阑203、柱面透镜204、多面反射镜205、多面反射镜驱动单元206、复曲面透镜207、和衍射光学元件208。

准直透镜202将从半导体激光器201发射的激光束转换成平行光束。孔径光阑203限制通过的激光束的光束。柱面透镜204仅在副扫描方向上具有预定的折光力。其使已通过孔径光阑203的光束的图像在多面反射镜205的反射表面上形成为椭圆图像。该椭圆图像的主轴为沿主扫描方向。通过多面反射镜驱动单元206使多面反射镜205沿箭头C指示的方向以固定速度旋转，以使在多面反射镜205的反射表面上成像的激光束偏转(反射)。复曲面透镜207是具有fθ特性的光学元件，并且在主扫描方向和副扫描方向上具有不同的折射率。复曲面透镜207的在主扫描方向上的前表面和后表面两者具有非球面形状。衍射光学元件208是具有fθ特性的光学元件，并且在主扫描方向和副扫描方向上具有不同的倍率(magnification)。光束检测器(BD)209(激光束检测单元)被设置在图像形成设备100的感光鼓101a上的图像形成区域之外的位置。BD 209检测由反射镜210反射的激光束以产生扫描定时信号(下文被称为BD信号)。

由可旋转驱动的多面反射镜205的反射表面偏转的激光束的斑点(spot)在感光鼓101a的表面上与鼓轴线平行地直线移动(扫描)。根据本示例性实施例的光学扫描设备200a包括具有多个发光元件的半导体激光器201。半导体激光器201发射多个激光束以能够通过一次扫描形成多个线状静电潜像。感光鼓101a被驱动单元211可旋转地驱动。随着此旋转，利用激光束的主扫描的重复使得能够在副扫描方向(感光鼓101a的旋转方向)上写图像。

在感光鼓101a的表面已被充电器件102a充电之后，感光鼓101a的充电的表面被暴露于激光束。感光鼓101a的表面电位响应于照射的激光束的强度而改变。根据本示例性实施例的图像形成设备100具有用于测量各感光鼓的表面电位的电位传感器212(212a至212d)(电位检测单元)。电位传感器212在感光鼓101a的旋转方向上设置在曝光电位部分(exposure potential portion)的下游以及显影部分的上游，在该曝光电位部分处激光束被照射到感光鼓101a上，在该显影部分处通过调色剂显影静电潜像。

参照图2A，在感光鼓101a上形成第一静电潜像E1(下文被称为第一静电潜像图案)和第二静电潜像E2(下文被称为第二静电潜像图案)。这些静电潜像图案E1和E2被形成以校正偏置电流值Ib(下文进行描述)。在静电潜像图案E1和E2中的每一个上的电位与感光鼓101a上的充电电位不同。静电潜像图案E1和E2在副扫描方向(感光鼓101a的旋转方向)上形成，从而在计算校正值(下文进行描述)时它们面对电位传感器212。

图2B是示出图2A中的半导体激光器201的示意图。根据本示例性实施例的半导体激光器201包括至少两个发光元件(第一发光元件和第二发光元件)。图2B示出四个发光元件213a至213d。参照图2B，沿向右方向发射的激光束为被引导至感光鼓101a的前光束，并且响应于前光束沿向左方向发射的激光束为后光束。光电二极管(PD)214被设置在PD 214接收来自发光元件213a至213d的后光束的位置处。PD 214用作用于发光元件213a至213d的公共光量检测单元。将基于PD 214的输出执行自动光量控制(下文进行描述)。

下文将参照图15A描述偏置电流Ib。如图15A所示，在被提供给各发光元件的驱动电流值低于阈值电流值Ith的区域中，发光量相对于驱动电流值的增大而缓慢增大，并且在驱动电流值高于阈值电流值Ith的区域中，发光量相对于驱动电流值的增大而急剧增大。

利用这样的特性，即使当在形成静电潜像时感光鼓101a上的充电电位保持不变时，仍将偏置电流Ib提供给电子照相图像形成设备的半导体激光器中包括的发光元件。偏置电流Ib相应于不使充电电位改变的光量。当感光鼓101a上的充电电位将被改变时，由偏置电流Ib和叠加在其上的开关电流Isw构成的驱动电流被提供给发光元件。

为了将偏置电流值Ib设定在阈值电流值Ith附近，常规图像形成设备通过使用图15A中所示的方法计算阈值电流值Ith，并然后将计算出的值乘以预定系数α，以获得偏置电流值Ib。在本示例性实施例中，预定系数α被设定为1，从而阈值电流值Ith被设定为偏置电流值Ib。在下文描述中，APC指的是用于设定偏置电流值Ib的控制。

当半导体激光器发射激光束时，在半导体激光器自身中发生温度升高，因此其发光特性改变。具体来说，图15A中所示的发光特性的弯曲部分垂直或水平地偏移，或者其直线部分的斜率改变。为了抑制发光响应的劣化，期望频繁执行APC以设定适于半导体激光器的状态的偏置电流Ib。因此，电子照相图像形成设备对于每一次扫描控制偏置电流值Ib。

图3是示出APC的时序图。如上所述，对于通过激光束的每一次扫描执行APC。具体来说，在BD信号的一周期(下文进行描述)中对于每一发光元件执行APC。如图3所示，在APC区、即激光束扫描非图像区的时段中执行APC。APC区被包含在当激光束被多面反射镜205的一个反射表面偏转时的一个扫描周期中。图3中的波形示出通过LD驱动单元(下文进行描述)提供给半导体激光器的电流。图像区总起来说指的是由激光束扫描的这样的扫描区，在该处形成基于输入图像数据的图像、用于浓度调整的调色剂图案、以及用于校正颜色未配准的配准图案。非图像区总起来说指的是在由激光束扫描的区中的、除图像区之外的区。

参照图3，在其中感光鼓101a被暴露于图像数据的视频区为图像区，并且应用APC的APC区为非图像区。在当激光束正在扫描非图像区时的时段中执行APC。CPU(下文描述)通过在由BD 209输出BD信号的定时对时钟信号计数，确定图像区和非图像区中的哪一个正在被激光束扫描。

当执行APC时，LD驱动单元向各发光元件提供驱动电流。尽管图3示出了提供固定电流的波形，但是驱动电流值实际上变化，这是因为在APC时段期间，执行驱动电流值搜索，从而从各发光元件发射的激光束具有第一光量P1和第二光量P2。尽管图3示出了在视频区中不存在波形升高部分的状态，但是在此时段期间波形响应于图像数据而升高。

图3示出了对于四个发光元件213a至213d中的每一个的示例性APC序列。首先，执行APC以使得发光元件213a发射具有第一光量P1和第二光量P2的激光束。然后，对于发光元件213b、213c和213d中的每一个以类似方式执行APC。当执行APC时，CPU(下文进行描述)基于BD检测的定时控制通过各发光元件的发光的定时。

如图3所示，通过使用在用于发光元件213d的APC时段期间从发光元件213d发射的激光束生成BD信号。具体来说，当对于发光元件213d执行APC时，向发光元件213d提供驱动电流，从而其发射具有第一光量P1和第二光量P2的激光束。当从发光元件213d发射的具有第二光量P2的激光束进入BD 209时，生成BD信号。

对于通过使用具有多个发光元件的半导体激光器形成图像的图像形成设备，当通过使用常规方法设定偏置电流值Ib时发生以下问题。

当执行APC时，由偏置电流Ib和叠加在其上的开关电流Isw构成的驱动电流被提供给经受APC的发光元件，并且该发光元件发射具有相应于该驱动电流的光量的激光束。另一方面，仅偏置电流Ib被提供给除受控制的发光元件之外的发光元件，因此它们发射低强度激光束。如图2B所示，由于PD 214被设置在四个发光元件附近，因此PD 214也接收仅通过偏置电流Ib从除受控制的发光元件之外的发光元件发射的激光束，并且输出相应于光量检测结果的信号。因此，基于PD 214的输出结果计算的阈值电流值Ith’低于阈值电流值Ith(参照图15B)。

当对于以此方式通过使用具有多个发光元件的半导体激光器形成图像的图像形成设备，基于设置在如图2B所示的位置的PD 214的输出执行APC时，偏置电流值Ib被设定为低于希望值的值。结果是发光元件对于图像数据的发光响应劣化(发光延迟的量增大)。

为了解决上述问题，根据本示例性实施例的图像形成设备100计算校正值Icor，并且然后将通过校正值Icor校正的值设定为偏置电流值Ib，该校正值Icor用于校正基于PD 214的光量检测结果计算的基准电流值Ib’(校正之前的临时偏置电流值)。

下文将详细描述根据本示例性实施例的图像形成设备100。首先，通过使用与用于常规图像形成设备的方法类似的方法基于PD 214的光量检测结果计算用于获得偏置电流Ib的基准电流值Ib’(临时偏置电流值)。然后，根据本示例性实施例的图像形成设备将校正值Icor(下文进行描述)加到基准电流值Ib’上，并且然后将作为结果的值设定为偏置电流值Ib。

下文将参照图4描述校正值Icor。图4示出驱动电流值与感光鼓101a上的电位之间的关系。竖轴被指定为感光鼓101a上的电位，并且横轴被指定为驱动电流值。从在感光鼓101a上形成的静电潜像的电位与驱动电流之间的关系计算校正值Icor。参照图4，Vd指示分别由充电器件102a至102d充电的感光鼓101a至101d的表面电位。首先，将第一驱动电流I3和具有高于第一驱动电流I3的值的第二驱动电流I4提供给第一发光元件(例如，发光元件213a)，以在感光鼓101a上形成静电潜像图案E1和E2。驱动电流I3和I4中的每一个由基准电流值Ib’和叠加在其上的开关电流Isw构成，该开关电流Isw对于驱动电流I3和I4具有不同的值。

电位传感器212检测通过各驱动电流I3和I4在感光鼓101a上形成的静电潜像图案E1和E2的电位。图4示出驱动电流值I3和通过驱动电流值I3形成的静电潜像图案的电位之间的关系(点B)，以及驱动电流值I4和通过驱动电流值I4形成的静电潜像图案的电位之间的关系(点C)。参照图4，由于通过驱动电流I3发射的激光束的强度低于通过驱动电流I4发射的激光束的强度，因此，通过驱动电流I4形成的静电潜像的电位Vl低于通过驱动电流I3形成的静电潜像的电位Vx。

通过在充电的感光鼓101a的表面上照射激光束产生的电位几乎与激光束的变化的强度(光量)成比例地改变。此外，激光束的强度与发光元件的变化的驱动电流成比例地改变。因此，感光鼓101a上的电位与发光元件的变化的驱动电流成比例地改变。CPU(下文进行描述)获得用于连接点B和C的直线的公式。CPU基于在点B和C处的电位和与其对应的驱动电流值计算下列公式(1)。

$Y=\frac{1}{I3-I4}\{(\mathrm{Vx}-\mathrm{Vl})X+\mathrm{Vl}\·I3-\mathrm{Vx}\·I4\}---\left(1\right)$

然后，CPU获得由公式(1)限定的直线与由Y＝Vd限定的直线的交点(点A)的驱动电流值Id。

$\mathrm{Id}=\frac{1}{\mathrm{Vx}-\mathrm{Vl}}\{(\mathrm{Vd}-\mathrm{Vl})I3+(\mathrm{Vx}-\mathrm{Vd})\·I4\}---\left(2\right)$

如上所述，图4中的Vd指示充电电位。理论上，当感光鼓101a没有暴露于光时充电电位保持不变。因此，即使当高达图4中的点A的值的电流被作为偏置电流Ib提供时，在感光鼓101a上没有形成静电潜像。驱动电流值Id是发射具有可使感光鼓101a上的充电电位改变以在其上形成静电潜像的强度的激光束所需的最小驱动电流值。

根据本示例性实施例的图像形成设备计算连接上述两个点(B和C)的直线与对于Y＝Vd的直线的交点(点A)的驱动电流值Id，将驱动电流值Id与基准电流值Ib’之间的差乘以预定系数β(0＜β≤1)，并然后将作为结果的值设定为校正值Icor(由下列公式(3)表示)。然后，图像形成设备将校正值Icor加到基准电流值Ib’上(由公式(4)表示)，并且然后设定作为结果的值为偏置电流值Ib。以此方式校正偏置电流值Ib使得能够将偏置电流值Ib设定为小于且接近发射具有可使感光鼓101a上的充电电位改变的强度的激光束所需的最小驱动电流值的值。

Icor＝β(Id-Ib’)            (3)

    Ib＝Ib’+Icor            (4)

当感光鼓101a的灵敏度升高(高灵敏度状态)时，通过在不乘以校正系数β的情况下将校正值Icor加到基准电流值Ib’上来设定偏置电流Ib可利用通过偏置电流Ib从发光元件发射的激光束形成静电潜像。因此，根据本示例性实施例的图像形成设备将驱动电流值Id与基准电流值Ib’之间的差乘以预定系数β(0＜β≤1)。

基于通过PD 214的光量检测的结果计算阈值电流值Ith。如图15A中所示，根据半导体激光器的发光特性，光量随着等于或大于阈值电流值Ith的增大的驱动电流值而线性增大。因此，从通过PD 214的光量检测的结果获得的阈值电流值Ith将决不会超过上述最小值。

静电潜像图案E1和E2不能对于每一次扫描形成。感光鼓101a的灵敏度因老化以及相关环境条件(温度和湿度)的变化而波动。因此，希望在如下这样的预定的定时计算校正值Icor：当电源被接通时、当从待机状态返回时、当图像形成记录片材S的累积数量达到预定数量时、当连续图像形成记录片材S的数量达到预定数量时、以及当电源接通之后的图像形成记录片材S的数量达到预定数量时。当连续图像形成记录片材S的数量达到预定数量时，以及当电源接通之后的图像形成记录片材S的数量达到预定数量时，在记录片材S之间的部分形成静电潜像图案E1和E2。获得在上述定时的校正值使得能够根据感光鼓101a的灵敏度计算校正值Icor。

图5是示出执行用于计算校正值Icor的控制的图像形成设备的控制框图。诸如PC的图像数据传输单元501将用于将被打印的图像的输入图像数据传输至图像数据生成单元502。图像数据生成单元502对输入图像数据应用图像处理，并且生成用于从各发光元件发射激光束的脉宽调制(PWM)信号。PWM信号(驱动电流)由偏置电流Ib和叠加在其上的开关电流(调制电流)构成。

光学扫描设备200包括BD 209。在BD 209生成同步信号之后，LD驱动单元503(电流供给单元)在预定的定时将PWM信号输出到半导体激光器201的各发光元件。各发光元件基于PWM信号接通和断开。

LD驱动单元503控制将被供给各发光元件的电流值(偏置电流Ib和开关电流Isw)，使得其基于PWM信号发射具有预定光量(强度)的激光束。

多面反射镜205被多面反射镜驱动单元206可旋转地驱动。多面反射镜旋转控制单元504输入来自BD 209的同步信号，并且输出加速信号或减速信号到多面反射镜驱动单元206，从而以预定间隔生成BD信号。

设置在感光鼓101a附近的电位传感器212测量上述静电潜像图案的电位。当通过在被相应的充电器件充电至预定电位的感光鼓101a上照射激光束形成静电潜像时，感光鼓101a的表面上的充电电位相应地改变。图2和5中示出的电位传感器212测量感光鼓101a的表面电位，并然后将测量数据传输至CPU 505。CPU 505基于该测量数据计算校正值Icor，并然后将校正值Icor存储在存储器506(存储单元)中。

CPU 505在非图像区中对于各发光元件执行APC。CPU 505将校正值Icor加到基于PD 214的光量检测结果计算的基准电流值Ib’上，并然后将作为结果的值设定为偏置电流Ib。在紧接在非图像区之后的图像区中，其中设定的偏置电流Ib被供给各发光元件。

图6是示出由CPU 505执行的用于计算校正电流Icor的控制的流程图。下文将基于这样的情况描述此控制，即当图像形成设备处于待机状态时在图像数据输入的定时启动控制。

在步骤S601至S604中，CPU 505执行用于设定驱动各发光元件所需的基准电流值Ib’的控制。在步骤S601中，CPU 505控制将被提供给受控制的发光元件的驱动电流，使得其发射具有如图15B中所示的光量P1的激光束，并且测量驱动电流值I1。还可测量在提供预定驱动电流时从受控制的发光元件发射的激光束的光量P。在步骤S602中，CPU 505控制将被提供给受控制的发光元件的驱动电流，从而其发射具有如图15B中所示的光量P2的激光束，并且测量驱动电流值I2。

在步骤S603中，CPU 505基于光量P1和驱动电流I1以及光量P2和驱动电流I2设定用以计算校正值Icor的将被提供给受控制的发光元件的基准电流值Ib’。用于计算偏置电流Ib’的方法与上述常规技术中的方法类似。在步骤S604中，CPU 505确定是否对于全部发光元件完成了用于计算校正值Icor的基准电流值Ib’的设定。当对于全部发光元件完成了基准电流值Ib’的设定时(步骤S604中“是”)，处理前进至步骤S605。否则，当没有对于全部发光元件完成基准电流值Ib’的设定时(步骤S604中“否”)，处理返回步骤S601，以对于如下这样的发光元件执行用于类似地设定基准电流值Ib’的控制，对于该发光元件的基准电流值Ib’的设定没有完成。

在步骤S605至S609中，CPU 505进入用于计算对应于各发光元件的校正值Icor的控制模式。在步骤S605中，CPU 505控制LD驱动单元503以向受控制的发光元件(第一发光元件)提供驱动电流I3。在此情况下，由步骤S603中设定的基准电流值Ib’(对于图4中的曲线图的原点的电流值)和叠加在其上的开关电流构成的驱动电流I3被提供给各发光元件。因此，通过从受控制的发光元件发射的激光束在感光鼓101a上形成第一静电潜像图案。步骤S603中设定的基准电流值Ib’被提供给除受控制的发光元件之外的发光元件(第二发光元件)。

在步骤S606中，CPU 505控制LD驱动单元503以向受控制的发光元件提供驱动电流I4。在此情况下，由步骤S603中设定的基准电流值Ib’和叠加在其上的开关电流构成的驱动电流I4被提供给受控制的发光元件，该开关电流的值高于在步骤S605中叠加的开关电流的值。因此，通过从该受控制的发光元件发射的激光束在感光鼓101a上形成第二静电潜像图案。在步骤S607中，CPU 505指令电位传感器212测量各静电潜像的电位。在步骤S608中，CPU 505基于电位测量结果以及驱动电流I3和I4之间的关系计算驱动电流值Id，将电流值Id和Ib’之间的差乘以预定系数β以获得校正值Icor，并且对于各发光元件将校正值Icor存储在存储器506中。在步骤S609中，CPU505确定是否对于全部发光元件完成了校正值Icor的计算。当对于全部发光元件完成了校正值Icor的计算时(步骤S609中“是”)，处理前进至图像形成序列。否则，当没有对于全部发光元件完成校正值Icor的计算时(步骤S609中“否”)，处理返回步骤S605，以对于如下这样的发光元件计算校正值Icor，即对于该发光元件的校正值Icor的计算没有完成。

下面将描述CPU 505执行的图像形成序列。在图像形成序列中，CPU 505在图3中所示的定时执行APC，并且计算各发光元件的基准电流值Ib’。CPU 505将步骤S608中存储在存储器506中的校正值Icor加到基准电流值Ib’上，并且然后将作为结果的值设定为偏置电流值Ib。然后，CPU 505在后续的视频区中将偏置电流值Ib提供给各发光元件。

下文将参照图7描述由CPU 505执行的控制流。CPU 505在非图像区中执行此控制。在图像形成时段期间，CPU 505对于每一次扫描重复相同的控制序列。在步骤S701中，CPU 505确定在BD信号生成之后的基准时钟的计数值是否已达到预定计数值。对应于非图像区的计数值被存储在存储器506中作为预定计数值。在基准时钟的计数值已达到预定计数值的定时，激光束保持扫描非图像区，直至在激光束的一个扫描周期之后生成后续的BD信号。当CPU 505确定基准时钟的计数值已达到预定计数值时(步骤S701中“是”)，处理前进到步骤S702。在步骤S702中，CPU 505向受控制的发光元件提供电流以使得其发射具有图15B中所示的光量P1的激光束，并且测量驱动电流值I1。在步骤S703中，CPU 505向受控制的发光元件提供电流以使得其发射具有图15B中所示的光量P2的激光束，并且测量驱动电流值I2。在步骤S704中，CPU 505基于光量P1和驱动电流I1以及光量P2和驱动电流I2设定用以计算校正值Icor的将被提供给受控制的发光元件的基准电流值Ib’。

在步骤S705中，CPU 505将图6中的步骤S608中存储的校正值Icor加到基准电流值Ib’上，并然后将作为结果的值设定为偏置电流Ib。在步骤S706中，CPU 505确定是否对于全部发光元件完成了偏置电流值Ib的设定。当对于全部发光元件完成了偏置电流值Ib的设定时(步骤S706中“是”)，处理前进到图像形成序列。具体来说，CPU 505进入用于通过使用激光束扫描图像区的控制模式。否则，当没有对于全部发光元件完成偏置电流值Ib的设定时(步骤S706中“否”)，处理返回步骤S702以对于如下这样的发光元件执行APC，即对于该发光元件的偏置电流值Ib的设定没有完成。

如上所述，可通过将校正值Icor加到基于PD 214的光量检测结果计算的电流值上以足够的准确度设定偏置电流Ib。

图6中所示的控制流可如图8所示地改变。在图6中所示的控制中，通过单独接通各发光元件形成静电潜像图案E1和E2。具体地，将对于各发光元件形成至少两个静电潜像图案。

另一方面，在图8中所示的控制中，向至少两个发光元件提供预定的驱动电流I3以形成静电潜像图案E1，并且向至少两个发光元件提供预定的驱动电流I4以形成静电潜像图案E2。下文描述了向全部发光元件提供驱动电流I3和I4的示例。在一次扫描期间从发光元件213a至213d发射的激光束扫描感光部件上的不同位置。因此，当如图6所示地形成静电潜像图案时，由于将仅通过由一个发光元件发射的激光束形成静电潜像图案，因此感光鼓101a上的电位没有减小至该降低可由电位传感器212检测到的程度。

如图8中的控制流中所示，通过使用至少多个发光元件形成静电潜像图案E1和E2，以获得点A的驱动电流值Id。步骤S801至S804类似于步骤S601至S604，从而解释将被省略。

在步骤S805中，CPU 505控制LD驱动单元503以将驱动电流I3提供给受控制的各发光元件以形成静电潜像图案E1。在步骤S806中，CPU 505控制LD驱动单元503以将驱动电流I4提供给各发光元件以形成静电潜像图案E2。在步骤S807中，CPU 505指令电位传感器212测量各静电潜像的电位。在步骤S808中，CPU 505基于电位测量结果以及驱动电流I3和I4之间的关系计算驱动电流值Id，将驱动电流值Id与(在步骤S801至S803中对于各发光元件设定的)电流值Ib’之间的差乘以预定系数β以获得校正值Icor，并且对于各发光元件将校正值Icor存储在存储器506中。然后，处理前进至图像形成序列。具体来说，图8中的控制流与图6中的控制流的不同之处在于公共驱动电流被用作点A的驱动电流，以计算对于各发光元件的校正值Icor。

如上所述，半导体激光器的发光特性因半导体激光器中的温度改变而改变，并且阈值电流值Ith也相应地变化。例如，当在一次扫描期间半导体激光器发射激光束时，发光特性在该一次扫描前后改变，并且阈值电流值Ith也相应地变化。当阈值电流值Ith变化时，图4中的点A追随阈值电流值Ith的变化而水平移动。具体来说，当阈值电流值Ith变化时，发射具有使感光鼓101a上的电位改变的强度的激光束所需的最小驱动电流值也追随阈值电流值Ith的变化而改变。因此，在本示例性实施例中，对于每一次扫描计算基准电流值Ib’，并且将校正值Icor(固定参数)加到基准电流值Ib’上。

由于驱动电流值Id为发射具有使感光鼓101a上的电位改变的强度的激光束所需的最小驱动电流值，因此，希望将驱动电流值Id应用作为偏置电流值Ib，以便抑制发光响应的劣化。但是，形成静电潜像图案、检测静电潜像图案的电位以及反馈基于电位检测结果的偏置电流值Ib花费时间。但是，在图像形成时段期间，通过激光束扫描被以高速执行，因此不能保证足够的用于执行反馈控制的时间。

因此，根据本示例性实施例的图像形成设备首先在非图像形成时段期间计算校正值Icor。然后，在图像形成时段期间，通过将校正值Icor加到通过用于计算偏置电流Ib的常规方法计算的基准电流值Ib’(临时偏置电流Ib’)上来获得偏置电流值Ib。然后，将偏置电流值Ib设定为尽可能接近发射具有使感光鼓101a上的电位改变的强度的激光束所需的最小驱动电流值的值。根据本示例性实施例的图像形成设备基于静电潜像图案的电位检测结果控制偏置电流Ib。这使得能够高精度地控制对于光源中的多个发光元件中的每一个的偏置电流值Ib，从而抑制了当开关电流Isw被供给各发光元件时发光响应的劣化。

根据本示例性实施例的设定偏置电流Ib的方法不仅可抑制发光响应的劣化，而且可抑制激光束的光量的过冲(overshoot)(下文被称为光量过冲)。图9A示出当开关电流Isw被提供给发光元件时而偏置电流Ib没有被提供给发光元件时从发光元件发射的变化的光量。另一方面，图9B示出当偏置电流Ib和叠加在其上的开关电流Isw被提供给发光元件时从发光元件发射的变化的光量。参照图9A和9B，实线指示被提供给发光元件的开关电流Isw，虚线指示发光量。

当偏置电流Ib没有被提供给发光元件时，如图9A所示，相对于提供开关电流Isw的定时发生发光定时的延迟(发光延迟)。图9A中的发光延迟的量大于其中偏置电流Ib被提供的图9B中的发光延迟的量。当如图9A所示偏置电流Ib没有被提供给发光元件时，发生光量过冲(超过预定光量的光量的临时增大)。图9A中的光量过冲的量大于其中偏置电流Ib被提供的图9B中的光量过冲的量。当光量过冲发生时，充电的感光鼓101a上的电位的改变大于预定电位改变。这导致用于显影静电潜像的调色剂的量增加，使得文档图像的浓度和输出图像的浓度之间不同。

将偏置电流值Ib设定为更接近阈值电流值Ith的值进一步抑制了发光延迟的量以及光量过冲的量。因此，通过上述方法设定偏置电流值Ib使得能够抑制由发光延迟和光量过冲导致的图像浓度的变化。

已经基于这样的方法具体描述了第一示例性实施例，即该方法用于通过使用由在感光鼓101a上形成的静电潜像图案的电位检测结果计算的校正值Icor设定偏置电流Ib。下文将基于如下这样的方法描述本发明的第二示例性实施例，该方法用于基于通过使用调色剂从静电潜像图案显影的调色剂图像的浓度计算校正值Icor。在下文描述中，与第一示例性实施例中的元件具有相同功能的元件被分配相同的附图标记。

图10是示出根据第二示例性实施例的图像形成设备的截面图。图10中的图像形成设备与图1中的图像形成设备的不同之处在于提供了用于检测调色剂图像的浓度的浓度传感器1001a至1001d(或浓度传感器1002)。浓度传感器1001a至1001d分别检测在感光鼓101a至101d上形成的调色剂图像的浓度。浓度传感器1001a至1001d分别被在感光鼓101a至101d的旋转方向上设置在显影单元103a至103d的下游以及相应的一次转印部分(在该处相应的感光鼓上的调色剂被转印到中间转印带105上的部分)的上游。浓度传感器1002(浓度检测单元)检测被转印到中间转印带105(图像承载部件)上的调色剂图像的浓度。浓度传感器1002被设置在中间转印带105附近、在一次转印部分的下游以及二次转印部分(在该处中间转印带105上的调色剂图像被转印到记录片材S上的部分)的上游。尽管在图10中示出浓度传感器1001a至1001d以及浓度传感器1002，但是当提供了浓度传感器1001a至1001d时，浓度传感器1002不是必需的，并且当提供了浓度传感器1002时，浓度传感器1001a至1001d不是必需的。浓度传感器1002可在记录片材S的传送方向上设置在定影器件107的下游，以检测记录片材S上定影的调色剂图像的浓度。

图11是示出根据本示例性实施例的图像形成设备的控制框图。与图5中的块具有相同功能的块的解释将被省略。图11中的框图与图5中的框图的不同之处在于通过浓度传感器1001替换了电位传感器212。在图11中的控制框图中将省略浓度传感器1002的解释。

图12示出了驱动电流值与显影的调色剂图像的浓度之间的关系。竖轴被指定为调色剂图像的浓度，而横轴被指定为驱动电流值。参照图12，点D由被从第一静电潜像显影的第一调色剂图像的浓度和第一示例性实施例中描述的驱动电流值I3限定，并且点E由被从第二静电潜像显影的第二调色剂图像的浓度和第一示例性实施例中描述的驱动电流值I4限定。

在图12中的曲线图上，CPU 505获得了从连接点D和E的直线延伸出的线段与用于浓度0的线段的交点的驱动电流值Id。CPU 505将驱动电流值Id与基准电流值Ib’之间的差乘以预定系数β(0＜β≤1)以获得校正值Icor。

下文将参照图13描述由CPU 505执行的控制流。步骤S1301至S1306类似于步骤S601至S606，因此将省略解释。

在步骤S1307中，CPU 505指令浓度传感器1001a至1001d测量被从静电潜像图案显影的各调色剂图像的浓度。在步骤S1308中，CPU505基于浓度测量结果以及驱动电流I3和I4之间的关系计算驱动电流值Id，获得电流值Id与基准电流值Ib’之间的差，并且对于各发光元件将该差存储在存储器506中作为校正值Icor。在步骤S1309中，CPU505确定是否对于全部发光元件完成了校正值Icor的计算。当对于全部发光元件完成了校正值Icor的计算时(步骤S1309中“是”)，CPU505执行图像形成序列。否则，当没有对于全部发光元件完成校正值Icor的计算时(步骤S1309中“否”)，处理返回步骤S1305，以对于如下这样的发光元件计算校正值Icor，对于该发光元件的校正值Icor的计算没有完成。

下文将参照图16描述与图13中所示的控制流不同的示例性控制流。在图16中的控制流中，通过使用至少多个发光元件形成静电潜像图案E1和E2，然后计算点A的驱动电流值Id。步骤S1601至S1604类似于步骤S1301至S1304，因此将省略解释。

在步骤S1605中，CPU 505控制LD驱动单元503以向受控制的各发光元件提供驱动电流I3以形成静电潜像图案E1。在步骤S1606中，CPU 505控制LD驱动单元503以向受控制的各发光元件提供驱动电流I4以形成静电潜像图案E2。在步骤S1607中，CPU 505指令浓度传感器1001a至1001d测量从静电潜像显影的各调色剂图像的浓度。在步骤S1608中，CPU 505基于浓度测量结果以及驱动电流I3和I4之间的关系计算驱动电流值Id，将电流值Id与(在步骤S1601至S1603中对于各发光元件设定的)基准电流值Ib’之间的差乘以预定系数β以获得校正值Icor，并且将校正值Icor存储在存储器506中。然后，处理前进到图像形成序列。

如上所述，可通过基于通过浓度传感器检测的调色剂图像的浓度控制偏置电流值Ib，高精度地控制偏置电流值Ib。

采用背景区域曝光(BAE)方法作为在感光部件上形成静电潜像的方法的图像形成设备是已知的。对于使用BAE方法的图像形成设备，使感光鼓暴露于激光束，并且在充电电位保持不变的充电电位部分(charging potential portion)处形成调色剂图像，而在充电电位已改变的曝光电位部分处不形成调色剂图像。

由于感光鼓的表面电位特性对于其上的各区域是不同的，因此感光鼓的表面即使在被通过同样的偏置电流充电时仍没有被充电为均匀的充电电位。因此，存在调色剂图像的浓度不均匀的问题。

已知的图像形成设备将充电电位部分处的电位校正为均匀充电电位。在此情况下，使充电电位部分暴露于具有比用于形成曝光电位部分的激光束低的强度的激光束。此图像形成设备的存储器存储对应于感光鼓的表面上的各区域的校正数据。为了校正形成调色剂图像的充电电位部分处的电位，将基于校正数据生成的开关电流Isw叠加在偏置电流Ib上以组成用于驱动发光元件的驱动电流。这使得能够抑制不均匀的充电电位，并因此降低输出图像中的浓度不均匀性。此校正被称为浓淡校正。

对于采用BAE方法的图像形成设备，用于执行浓淡校正的基于校正数据生成的开关电流Isw与用于形成曝光电位部分的开关电流Isw相比是微小的。对于被设定为低于适当的设定值的值的偏置电流值Ib，即使当由偏置电流Ib和叠加在其上的(基于校正数据生成的)开关电流Isw构成的驱动电流被提供给发光元件时，发光元件仍不发射具有使感光鼓上的电位改变的强度的激光束。在这种情况下，浓淡校正将不被充分地执行。下文将基于第一和第二示例性实施例被应用于采用BAE方法并且具有浓淡校正功能的图像形成设备的情况描述本示例性实施例。首先，下文将描述浓淡校正。

图17是示出根据本示例性实施例的光学扫描设备200和感光鼓101a的示意图。与图2A中的元件具有相同功能的元件被分配相同的附图标记，并且因此将省略解释。如图17所示，感光鼓101a具有用于检测旋转基准位置的基准标记1701，以及用于检测基准标记1701的原始位置(home position)传感器1702(旋转基准位置检测单元)。在感光鼓101a旋转时，每当基准标记1701经过检测点时，原始位置传感器1702生成旋转基准信号。

下文将参照图18描述作为用于根据本示例性实施例的图像形成设备的曝光方法的BAE方法。图18示出感光鼓101a上的电位。参照图18，LD/ON指示通过由偏置电流Ib和叠加在其上的开关电流Isw构成的驱动电流使发光元件接通的状态，并且LD/OFF指示仅通过偏置电流Ib弱接通发光元件或者发光元件断开的状态。

通过BAE方法，感光鼓101a被相应的充电器件充电至电位Vd(500V)，然后被暴露于从半导体激光器发射的与图像数据有关的激光束，并且曝光电位部分处的表面电位被从充电电位Vd改变为Vl，从而在感光鼓101a上形成潜像。在此情况下，在感光鼓101a的表面上形成两个不同的部分(第一和第二电位部分)。在第一电位部分处，表面电位维持为充电电位Vd。在第二电位部分处，表面电位下降至Vl(80V)。

各显影单元向调色剂施加偏置电压Vb(200V)，该偏置电压Vb比Vl高120V(Vback)。因此，调色剂附着于具有高于Vb的电位的部分、即维持为充电电位Vd的部分，而没有附着于曝光电位部分。附着调色剂的量(调色剂图像浓度)由Vb和Vd之间的差Vc、即300V确定。建立上述电位关系使得可在感光鼓101a上形成第一和第二电位部分。当调色剂图像被转印到记录介质上时，第一电位部分可在记录介质上形成调色剂图像，而第二电位部分不能在记录介质上形成调色剂图像。

对于采用BAE方法的图像形成设备，将偏置电流值Ib设定为低于期望值的值造成了以下问题。图19A和19B示出了浓淡校正的概念。感光鼓101a被相应的充电器件充电。由于感光鼓101a的灵敏度对于各区域是不同的，因此如图19A中所示，对于感光鼓101a上的各区域出现充电电位Vd不同。对于采用BAE方法的图像形成设备，此电位不同导致如图18所示的附着于充电电位部分的调色剂的量的不同，从而在图像中产生浓度不均匀。

为了校正充电电位的不同，图像形成设备执行校正控制(浓淡校正)。具体来说，在感光鼓101a上的第一电位部分处使感光鼓101a暴露于弱(低强度)激光束以使充电电位均匀，该第一电位部分对应于记录介质上的形成调色剂图像的部分(参照图19B)。为了执行浓淡校正，感光鼓101a的表面被划分成多个区域，并且对应于各划分区域的校正数据(控制数据)被存储在图5中所示的存储器(下文描述)中。CPU 505定位将被暴露于从半导体激光器发射的激光束的位置，并且基于定位结果从存储器读取校正数据。基于读取的校正数据生成开关电流Isw，并且由偏置电流Ib和叠加在其上的开关电流Isw构成的驱动电流被提供给半导体激光器。以此方式使调色剂附着部分暴露于弱(低强度)激光束以改变光量抑制了充电电位的不同。如图19B所示，不均匀的充电电位Vd可被均匀化为Vd’。

在浓淡校正时发射的激光束具有这样的光量，即该光量使在图18中示出的充电电位(500V)改变数伏特至数十伏特。因此，必要地是，从发光元件发射的激光束的光量弱于用于在感光鼓101a上形成不在记录介质上形成调色剂图像的电位部分(第二电位部分)的激光束的光量。因此，在浓淡校正时将被叠加在偏置电流Ib上的开关电流Isw弱于用于在感光鼓101a上形成不在记录介质上形成调色剂图像的电位部分的将被叠加在偏置电流Ib上的开关电流。

曝光位置的定位被如下地执行。在基准标记1701经过原始位置传感器1702的检测点的定时，原始位置传感器1702生成旋转基准信号。

在当在感光鼓101a上形成静电潜像时感光鼓101a以恒定转速稳定旋转的状态下，在原始位置传感器1702生成旋转基准信号的定时，CPU 505开始对从内置晶体振荡器输出的基准时钟进行计数。CPU505基于该计数值定位副扫描方向(感光鼓101a的旋转方向)上的曝光位置。CPU 505在BD信号生成的定时对基准时钟开始计数。CPU505基于该计数值定位主扫描方向(感光鼓101a的旋转轴线方向)上的曝光位置。

本示例性实施例与第一和第二示例性实施例的不同之处在于图像形成设备的存储器506存储与感光鼓101a上的多个划分区域中的每一个相关联的校正数据。基于曝光位置的定位结果，从存储器506读取与感光鼓101a上的多个区域中的每一个相关联的校正数据，如图20所示，并然后基于该校正数据执行浓淡校正。

但是，对于如上所述被设定为低于适当的设定值的低值的偏置电流Ib，即使当用于执行浓淡校正的开关电流Isw被叠加在偏置电流Ib上时，发光元件仍不发射具有使感光鼓101a上的电位改变的强度的激光束。因此，不能充分地执行浓淡校正，并且在输出图像中发生浓度不均匀。

根据本示例性实施例的图像形成设备高精度地控制偏置电流值Ib，从而偏置电流值Ib不被设定为不允许浓淡校正的低值。为了解决上述问题，根据本示例性实施例的图像形成设备获得用于校正基于PD214的光量检测结果计算的基准电流值Ib’的校正值Icor，通过使用校正值Icor校正偏置电流值Ib，并且将校正后的值设定为偏置电流值Ib。用于设定偏置电流Ib的方法与第一示例性实施例中的方法类似，因此将省略解释。

下文将描述图5中的CPU 505执行的图像形成序列(在一次扫描期间执行的序列)。在图像形成序列中，CPU 505在图3所示的定时执行APC，以计算各发光元件的基准电流值Ib’。CPU 505将图6中的步骤S608中存储在存储器506中的校正值Icor加到基准电流值Ib’上，然后将作为结果的值设定为偏置电流值Ib。然后，CPU 505在后续视频区中将偏置电流值Ib提供给各发光元件。

下文将参照图21描述在图像形成时段期间由CPU 505执行的控制流。通过使用上述方法，CPU 505定位感光部件上的非曝光电位部分的位置，从存储器506读取对应于该非曝光电位部分的校正数据，并且将该校正数据传输至LD驱动单元503。LD驱动单元503基于输入的校正数据生成开关电流Isw，将开关电流Isw叠加在偏置电流Ib上以组成驱动电流，并且将该驱动电流发送给发光元件。可在所有区域中基于校正数据校正偏置电流Ib，而不定位非曝光电位部分。

浓淡校正实际上被应用于形成调色剂图像的部分。因此，甚至记录介质上的形成调色剂图像的位置等同于曝光位置，这是因为该位置暴露于弱激光束。但是，为了简化解释，下文将基于这样的假设描述本示例性实施例，即非曝光电位部分(第一电位部分)为对应于记录介质上的形成调色剂图像的部分的感光鼓101a上的电位部分，并且曝光电位部分(第二电位部分)为对应于记录介质上的不形成调色剂图像的部分的感光鼓101a上的电位部分。

在步骤S2101中，CPU 505确定在利用从发光元件213d发射的激光束的BD信号生成之后基准时钟的计数值是否已达到预定计数值(第一计数值)。存储器506存储可应用于非图像区的计数值作为预定计数值。激光束扫描非图像区，直至在达到预定计数值的定时生成随后的BD信号。当CPU 505确定基准时钟的计数值已达到预定计数值时(步骤S2101中“是”)，处理前进至步骤S2102。在步骤S2102中，CPU 505向受控制的发光元件提供电流以使得其发射具有图15A中所示的光量P1的激光束，并且测量驱动电流I1的值。在步骤S2103中，CPU 505向受控制的发光元件提供电流以使得其发射具有图15A中所示的光量P2的激光束，并且测量驱动电流I2的值。在步骤S2104中，CPU 505基于光量P1和驱动电流I1以及光量P2和驱动电流I2设定用于计算校正值Icor的将被提供给受控制的发光元件的基准电流值Ib’。

在步骤S2105中，CPU 505将图6中的步骤S608中存储的校正值Icor加到基准电流值Ib’上，并且将作为结果的值设定为偏置电流Ib。在步骤S2106中，CPU 505确定对于全部发光元件是否完成了偏置电流Ib的设定。当对于全部发光元件完成了偏置电流Ib的设定时(步骤S2106中“是”)，处理前进至图像形成序列。否则，当没有对于全部发光元件完成偏置电流Ib的设定时(步骤S2106中“否”)，处理返回步骤S2102以对于其的偏置电流Ib的设定没有完成的发光元件设定偏置电流Ib。

当对于发光元件213d执行APC时生成BD信号。在步骤S2107中，在BD信号生成之后基准时钟的计数值已达到第一计数值的定时，CPU 505向LD驱动单元503输出使能信号，该使能信号使得能够从发光元件进行激光束发射。在LD驱动单元503输入使能信号之后的时段为扫描图像区的时段。在步骤S2108中，在图像区中，CPU 505依据基于原始位置传感器1702的输出和BD信号的输出被计数的多个计数值，定位主扫描方向和副扫描方向上的激光束的曝光位置。在步骤S2109中，CPU 505确定是否将在步骤S2108中定位的曝光位置处形成调色剂图像。当将不在定位的曝光位置处形成调色剂图像时(步骤S2109中“否”)，处理前进至步骤S2110。在步骤S2110中，CPU505控制被从LD驱动单元503供给发光元件的驱动电流，使得其发射具有使充电电位从Vd变为Vl的光量的激光束。否则，当将在定位的曝光位置处形成调色剂图像时(步骤S2109中“是”)，处理前进至步骤S2111。在步骤S2111中，CPU 505控制LD驱动单元503以基于用于通过使用来自发光元件的激光束校正充电电位Vd的不同的校正数据生成开关电流Isw。LD驱动单元503向发光元件提供由偏置电流Ib和叠加在其上的开关电流Isw(由LD驱动单元503控制)构成的驱动电流。这样完成一次扫描。

如上所述，偏置电流值Ib可被控制以设定为小于并且接近在感光鼓101a上形成静电潜像所需的驱动电流值的最小值的值。因此，即使用于发射微小的光量的开关电流被提供给发光元件以执行充电电位部分的电位校正(浓淡校正)，仍可防止如下这样的现象，即不能发射能够使感光鼓101a的电位改变的强激光束。已经基于通过使用电位传感器212计算校正值Icor的情况具体描述了本示例性实施例。但是，如第二示例性实施例中所述的，可通过使用浓度传感器1001a至1001d计算校正值Icor。

本发明的各方面也可通过读出并且执行存储装置上记录的程序以执行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或诸如CPU或MPU的装置)实现，以及通过如下这样的方法实现，该方法的步骤由系统或设备的计算机通过例如读出并且执行存储装置上记录的程序以执行上述实施例的功能来执行。为此，程序被例如经由网络或者从用作存储装置的各种记录介质(例如，计算机可读介质)提供给计算机。

虽然已经参考示例实施例描述了本发明，应当理解，本发明不限于公开的示例实施例。下面的权利要求的范围将被给予最宽泛的解释，以便包含所有这些修改以及等同结构和功能。

Claims (6)

1.一种图像形成设备，包括：

感光部件；

充电装置，被配置用于对感光部件充电；

光源，被配置用于发射用于使被充电的感光部件曝光的光束，其中所述光源包括多个发光元件；

电流提供装置，被配置用于向所述光源提供驱动电流以使得所述光源发射所述光束，其中所述驱动电流包括偏置电流；

光接收装置，被配置用于接收由所述多个发光元件中的被供给所述驱动电流的任一个发光元件发射的光束、以及由所述多个发光元件中的所述任一个发光元件之外的被供给所述偏置电流的发光元件发射的光束，

电位检测装置，被配置用于检测在曝光于所述光束的感光部件上形成的静电潜像的电位；以及

控制装置，被配置用于控制所述偏置电流的值，其中，所述控制装置对所述光源进行控制以使得在所述感光部件上形成多个静电潜像，所述多个静电潜像的电位彼此不同且与被所述充电装置充电的所述感光部件的充电电位不同，并且，所述控制装置基于光接收装置接收的光量以及通过所述电位检测装置检测的所述多个静电潜像的电位与所述充电电位之间的关系，控制被提供给所述多个发光元件中的所述任一个发光元件的偏置电流。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述电流提供装置被配置用于向所述光源的所述多个发光元件提供用于形成第一静电潜像的第一驱动电流，和用于形成第二静电潜像的、电流值与第一驱动电流不同的第二驱动电流，以及

其中，所述控制装置被配置用于基于第一驱动电流的值与第一静电潜像的电位之间的关系以及第二驱动电流的值与第二静电潜像的电位之间的关系，控制将由所述电流提供装置提供给所述多个发光元件的偏置电流的值。

3.根据权利要求2所述的图像形成设备，其中，所述偏置电流使得能够发射具有不使所述感光部件的充电电位改变的光量的光束，以及

其中，所述控制装置被配置用于增加将由所述电流提供装置提供给所述多个发光元件的偏置电流的值，从而所述偏置电流接近于用于发射具有使所述感光部件的充电电位改变的光量的光束的驱动电流的最小值。

4.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述控制装置被配置用于基于所述光接收装置接收的光量获得基准电流值，并且基于通过所述电位检测装置检测的静电潜像的电位校正所述基准电流值，以确定所述偏置电流的值。

5.根据前述任一项权利要求所述的图像形成设备，进一步包括：

位置检测装置，被配置用于检测所述感光部件上的通过光束形成的曝光位置；以及

存储装置，被配置用于存储用于根据所述曝光位置改变从所述光源发射的光束的光量的校正数据，

其中，所述控制装置被配置用于基于图像数据控制驱动电流以使得具有使所述感光部件的充电电位改变的光量的光束被发射到所述感光部件上的将不形成静电潜像的位置，并且控制驱动电流以便对于所述感光部件上的将形成静电潜像的位置不改变所述感光部件的充电电位，以及

其中，所述电流提供装置被配置用于向所述光源提供基于所述校正数据生成的驱动电流。

6.根据权利要求1、2和4中任一项所述的图像形成设备，其中，所述偏置电流使得能够发射具有不使所述感光部件的充电电位改变的光量的光束。

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