[发明专利]光扫描设备和图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来偏转激光束从而激光束扫描感光部件的光扫描设备，和一种具有该光扫描设备的图像形成设备。

背景技术

近年来，数字复印机和数字打印机已经迅速普及，并且各种类型的图像形成设备已经投入实际使用。

作为使用电子照相过程的一个图像形成设备的所谓的激光束打印机根据图像信号调制从半导体激光器输出的激光束，并且由旋转多面镜偏转激光束。由旋转多面镜偏转的激光束扫描感光鼓等的感光部件。当激光束扫描感光鼓时，静电潜像形成在感光鼓上。潜像由显影装置显影成调色剂图像。在感光鼓上的调色剂图像经中间转印部件，如中间转印带，转印到片材上。在片材上的转印调色剂图像然后通过热处理定影。按这种方式，执行图像形成。

现在，将描述激光束打印机的光扫描设备(激光束扫描系统)。图14表明激光束打印机的激光束扫描系统的示意结构。

激光束打印机的激光束扫描系统包括用来发射激光束作为光束的半导体激光器1、旋转多面镜3和fθ透镜4，并且根据图像数据通过将激光束从半导体激光器发射到感光鼓5上，在感光鼓5上形成静电潜像。从半导体激光器1发射的激光束LB通过圆柱形透镜2，以到达旋转多面镜3。旋转多面镜3由驱动电机(未表示)旋转地驱动。半导体激光器1供有PWM信号，该PWM信号已经经受基于图像时钟和图像信号的脉冲宽度调制，从而半导体激光器1根据PWM信号发射激光束LB。已经从半导体激光器1发射的、到达旋转多面镜3的激光束LB由旋转多面镜3偏转，并且由fθ透镜4变换，从而激光束在感光鼓上的移动速度(扫描速度)可以是恒定的。因此，激光束LB在由图14的箭头A指示的方向上，按恒定速度扫描感光鼓5的表面。已经通过fθ透镜4的激光束的一部分由BD(束检测)反射镜6反射，该BD反射镜6布置在不照射感光鼓5的要形成图像的区域(以后，称作图像区域)的位置处。激光束然后由BD传感器7接收。在图像区域中，激光束LB在通过fθ透镜4之后由反射镜8反射，并且照射感光鼓5。感光鼓5由充电装置(未表示)充电，并因而当感光鼓用激光束LB照射时形成静电潜像。

随后，将参照图15描述在激光束扫描系统中用于驱动电机的速度控制方法。图15是控制电路的框图，其中示意地添加驱动电机9。未表明用来探测BD信号的BD反射镜6。

参照图15，作为主扫描同步信号的BD信号输入到分频电路10。分频电路10将BD信号的频率按与旋转多面镜3的镜面数量相等的值分频。在图15中，镜面的数量是“8”。

同时，将参照图16简要地描述将BD信号的频率按旋转多面镜3的镜面数量8分频的原因。旋转多面镜3因为有限的制造精度而不是完全正多边形。相应地，即使当驱动电机9的旋转稳定时，BD信号的周期也波动，如由图16的T1至T8指示的那样。因此，如果基于这个BD信号控制驱动电机9，则不能进行适当控制。

另一方面，当BD信号的频率按8分频以产生BD/8信号时，如由图16的BD/8信号的波形表示的那样，将BD信号成形为对于驱动电机9的每一转(revolution)具有单个脉冲的信号。在这种情况下，如果驱动电机9的旋转速度在目标速度下是稳定的，则BD/8信号不受旋转多面镜3的表面形状波动的影响，并且其周期始终是恒定的(Tround)。按这种方式，可精确地测量驱动电机9的旋转周期，而不受旋转多面镜3的表面形状波动的影响。这就是将BD信号按旋转多面镜3的镜面数量分频的原因。

返回到图15，将其频率已经由分频电路10分频的BD信号(即，BD/8信号)输入到计数器11。计数器11测量BD/8信号的周期，就是说，驱动电机9的旋转周期。

计数器11的计数值Tround和在目标值存储部分12中存储的目标周期Ttarget输入到控制信号产生部分13。控制信号产生部分13基于计数值Tround和目标周期Ttarget计算驱动电机9的加速控制量和减速控制量，并且产生ACC信号(加速信号)和DEC信号(减速信号)。注意，作为目标周期Ttarget，设置与BD/8信号相对应的目标周期。

电机驱动部分20根据从控制信号产生部分13输入的ACC信号和DEC信号产生电机驱动信号，由此将驱动电机9旋转地驱动。

在激光束打印机中，如上所述扫描激光束，以在感光鼓上形成静电潜像。

然而，实际上，在感光鼓上的激光束的扫描速度每次扫描波动一点，形成的静电潜像在激光束扫描方向上经受倍率波动，这因而降低图像质量。

引起激光束的扫描速度波动的一个因素是旋转多面镜的旋转速度的波动。