光扫描装置、成像装置和光功率控制方法转让专利

申请号 : CN200710110225.2

文献号 : CN101086642B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 河本智浩

申请人 : 佳能株式会社

摘要 :

光扫描装置包括多个光源。检测单元检测从多个光源的至少一个输出的光束的光功率。控制单元根据检测单元的检测结果,控制至少一个所选光源的驱动电流,使得所选光源的光功率等于目标光功率。所选光源是根据每个光源的发光特性从所述多个光源中选择的。控制单元根据所选光源的驱动电流,控制多个光源中其余未选光源的驱动电流。

权利要求 :

1.一种光扫描装置,包含:

多个光源,所述光源中的每一个用于输出光束;

检测单元,用于检测从所述多个光源输出的所述光束的光功率;和控制单元,用于使预定光源输出光束,并且根据所述预定光源的光功率检测结果,控制被分别施加到所述多个光源的驱动电流,其中如果相同量的驱动电流流入所述多个光源,那么所述预定光源的光功率与所述多个光源中的其余光源的各光功率相比是最大的光功率;

其中,所述控制单元按照所述检测单元检测的光功率,控制所述预定光源的驱动电流,并且根据所述预定光源的驱动电流,控制所述多个光源中的其余光源的驱动电流。

2.根据权利要求1所述的装置,进一步包含:

存储单元,用于存储指定所述预定光源的信息,

其中所述控制单元使其信息被存储在所述存储单元中的所述预定光源输出光束,并且根据所述预定光源的光功率检测结果控制被施加到所述多个光源的各驱动电流。

3.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制单元进一步包含:确定单元,用于根据所述多个光源的光功率检测结果确定所述多个光源中的一个作为所述预定光源,其中所述控制单元通过将相同量的电流逐个施加到所述多个光源使所述多个光源中的每一个输出光束,并且确定其检测的光功率在所述多个光源的光功率之中最大的光源作为所述预定光源。

4.根据权利要求3所述的装置,其中,

所述多个光源被划分成至少两个组,每个组包括至少一个光源,并且所述确定单元确定每个组的预定光源,和

所述控制单元根据组中的预定光源,控制被施加到该组中的其余光源的电流。

5.一种光扫描装置,包含:

多个光源,所述光源中的每一个用于输出光束;

检测单元,用于检测来自所述多个光源的所述光束的光功率;和控制单元,用于使预定光源输出光束,并且根据所述预定光源的光功率检测结果,控制被分别施加到所述多个光源的驱动电流,其中,当流入光源的驱动电流的数值在预定范围内连续变化时,所述预定光源的光功率的改变量与所述多个光源中的其余光源的光功率的各改变量相比是最大的改变量;

其中,所述控制单元按照所述检测单元检测的光功率,控制所述预定光源的驱动电流,并且根据所述预定光源的驱动电流,控制所述多个光源中的其余光源的驱动电流。

6.根据权利要求5所述的装置,进一步包含:

存储单元,用于存储指定所述预定光源的信息,

其中所述控制单元使其信息被存储在所述存储单元中的所述预定光源输出光束,并且根据所述预定光源的光功率检测结果控制被施加到所述多个光源的各驱动电流。

7.根据权利要求5所述的装置,其中所述控制单元进一步包含:确定单元,用于根据所述多个光源的光功率检测结果确定所述多个光源中的一个作为所述预定光源,其中所述控制单元通过在预定范围内连续地改变电流的数值使所述多个光源中的每一个输出光束,并且确定其光功率的改变量在所述多个光源的光功率的改变量之中最大的光源作为所述预定光源。

8.一种光扫描装置,包含:

多个光源,所述光源中的每一个用于输出光束;

检测单元,用于检测来自所述多个光源的所述光束的光功率;和控制单元,用于使预定光源输出光束,并且根据所述预定光源的光功率检测结果,控制被分别施加到所述多个光源的驱动电流,其中如果相同量的驱动电流流入所述多个光源,那么与所述多个光源中的其余光源的各光功率相比,所述预定光源的光功率是最大光功率或者是与最大光功率没有显著差异的光功率;

其中,所述控制单元按照所述检测单元检测的光功率,控制所述预定光源的驱动电流,并且根据所述预定光源的驱动电流,控制所述多个光源中的其余光源的驱动电流。

9.根据权利要求8所述的装置,进一步包含:

存储单元,用于存储指定所述预定光源的信息,

其中所述控制单元使其信息被存储在所述存储单元中的所述预定光源输出光束,并且根据所述预定光源的光功率检测结果控制被施加到所述多个光源的各驱动电流。

10.根据权利要求8所述的装置,其中所述控制单元进一步包含:确定单元,用于根据所述多个光源的光功率检测结果确定所述多个光源中的一个作为所述预定光源,其中所述控制单元通过将相同量的电流逐个施加到所述多个光源使所述多个光源中的每一个输出光束,并且确定其检测的光功率在所述多个光源的光功率之中最大或者其检测的光功率是与最大光功率没有显著差异的光功率的光源作为所述预定光源。

说明书 :

光扫描装置、成像装置和光功率控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及含有多个光源的光扫描装置、成像装置、和光功率控制方法。

背景技术

[0002] 传统上,已提出了利用多个发光元件(光源)的成像装置和图像读取装置。这些装置进行控制以便维持从每个发光元件输出的预定量的光束。已公开日本专利申请公开第63-292763号描述了使多个LED依次发光和确定每个元件的光功率(light power)校正值来维持预定光功率,从而控制每个LED的光功率的图像读取装置。
[0003] 已公开日本专利申请公开第63-142392号描述了将事先存储在ROM中的三个校正数据之一应用于用在打印机中的多个LED,从而使LED的光功率均一的方法。
[0004] 假设将表面发射激光器(沿着与激活(active)层垂直的方向引出激光束的表面发射激光器元件;也称为“VCSEL”)用作成像装置的光源。只随机地选择设置在表面发射激光器上的多个发光点之一和使它发光以获取控制所需的数据。其余发光点的光功率也根据这个数据控制。由于不需要对每个发光点进行光发射、数据获取、和光功率控制,这种方法可以缩短光功率控制所需的控制时间。
[0005] 但是,在这种控制方法中,由于只监视一条参考光束的光功率,光功率控制的精度在其余光束之间变化。尤其,电流-光功率特性总是在表面发射激光器的发光点之间变化。因此,控制精度也可能发生变化。
[0006] 图12是示出表面发射激光器中的电流-光功率特性的例子的图形。标号1201表示第一发光点的特性;标号1202表示第二发光点的特性。从图12中可明显看出,当电流减小ΔI时,参考光束的光功率减小ΔP。在第二发光点上,当电流减小ΔI时,参考光束的光功率减小ΔP′,ΔP′大于ΔP。这表明,即使电流的改变量不变,光功率的改变量也在发光点之间变化。在光功率控制中,当把从第一发光点输出的光束用作参考光束时,第二发光点上光功率控制的精度相对降低。
[0007] 尤其,由于制造工艺、材料和物理因素,与红外表面发射激光器的特性相比,红色表面发射激光器的特性在更大程度上在发光点之间变化。也就是说,在红色表面发射激光器中,光功率控制的精度更容易下降。但是,为了进一步提高电子照相型成像装置的分辨率,在某些状况下红色表面发射激光器是必不可少的,因为它可以保证比红外表面发射激光器更小的光斑大小。将来在光功率控制方面不可能避开上述问题。

发明内容

[0008] 本发明的特征是提供一种即使在电流-光功率特性方面存在严重差异,也保证多个发光元件的每一个高光功率控制精度的技术。其它问题可以通过说明书来了解。
[0009] 根据本发明的一个方面,光扫描装置包含:
[0010] 多个光源;
[0011] 检测单元,用于检测从多个光源的至少一个输出的光束的光功率;和[0012] 控制单元,用于根据所选光源的光功率检测结果,控制至少一个所选光源的驱动电流,使得所选光源的光功率等于目标光功率,所选光源是根据每个光源的发光特性从多个光源中选择的,
[0013] 其中,控制单元根据所选光源的驱动电流,控制多个光源中其余未选光源的驱动电流。
[0014] 根据本发明的另一个方面,用于多个光源的光功率控制方法包含如下步骤:
[0015] 检测从多个光源的至少一个输出的光束的光功率;
[0016] 根据所选光源的光功率检测结果,控制至少一个所选光源的驱动电流,使得所选光源的光功率等于目标光功率,所选光源是根据每个光源的发光特性从多个光源中选择的;和
[0017] 根据所选光源的驱动电流,控制多个光源中其余未选光源的驱动电流。
[0018] 根据本发明的又一个方面,成像装置包含:
[0019] 根据权利要求1所述的光扫描装置;
[0020] 通过光扫描装置在其上形成潜像的图像载体;
[0021] 将图像载体上的潜像显影成显影剂图像的显影单元;
[0022] 将显影剂图像转印到打印介质上的转印单元;和
[0023] 将转印的显影剂图像定影在打印介质上的定影单元。
[0024] 根据本发明的再一个方面,光扫描装置包含:
[0025] 第一光源;
[0026] 第二光源
[0027] 检测单元,用于检测从第一光源输出的光束的光功率;和
[0028] 控制单元,用于根据检测单元的检测结果,控制第一光源的驱动电流,使得第一光源的光功率等于目标光功率,第一光源是根据第一光源和第二光源每一个的发光特性选择的,
[0029] 其中,控制单元根据第一光源的驱动电流,控制第二光源的驱动电流。
[0030] 根据本发明的再一个方面,成像装置包含:
[0031] 根据权利要求12所述的光扫描装置;
[0032] 通过光扫描装置在其上形成潜像的图像载体;
[0033] 将图像载体上的潜像显影成显影剂图像的显影单元;
[0034] 将显影剂图像转印到打印介质上的转印单元;和
[0035] 将转印的显影剂图像定影在打印介质上的定影单元。
[0036] 根据本发明的再一个方面,控制第一光源和第二光源每一个的光功率的光功率控制方法包含如下步骤:
[0037] 检测从第一光源输出的光束的光功率;
[0038] 根据光功率的检测结果,控制第一光源的驱动电流,使得第一光源的光功率等于目标光功率,第一光源是根据第一光源和第二光源每一个的发光特性选择的;和[0039] 根据第一光源的驱动电流,控制第二光源的驱动电流。
[0040] 本发明的进一步特征可以从如下对示范性实施例的描述(参照附图)中明显看出。

附图说明

[0041] 图1是示出根据一个实施例的光功率控制装置的例子的方块图;
[0042] 图2是示出根据实施例的表面发射激光器的发光元件的电流-光功率特性的例子的图形;
[0043] 图3是例示根据实施例的光功率控制方法的示范性流程图;
[0044] 图4是示出根据实施例的指定电路的例子的电路图;
[0045] 图5是根据实施例指定光功率最大发光元件的方法的示范性信号顺序图;
[0046] 图6是示出根据实施例的光功率控制装置的另一个例子的方块图;
[0047] 图7是例示根据实施例的光功率控制方法的示范性流程图;
[0048] 图8是说明根据实施例分组包括在表面发射激光器中的发光元件的概念的图形;
[0049] 图9是示出根据实施例的电流-光功率特性的另一个例子的图形;
[0050] 图10是根据实施例的成像装置的示意性剖视图;
[0051] 图11是根据实施例的曝光装置的示意性剖视图;和
[0052] 图12是示出根据现有技术的表面发射激光器的发光元件的电流-光功率特性的例子的图形。

具体实施方式

[0053] 下面描述本发明的实施例。下面描述的各个实施例用于理解包括本发明的较高概念、中间概念和较低概念的各种概念。本发明的范围由所附权利要求书决定,并不局限于如下所述的各自实施例。
[0054] [第一实施例]
[0055] 图1是示出根据一个实施例的光功率控制装置的例子的方块图。光功率控制装置100被实现成,例如,光扫描装置的一部分。光扫描装置可以用作成像装置的曝光装置。
[0056] CPU 101是一般性地控制包括在光功率控制装置100中的单元的控制电路。RAM102是起工作区作用的易失性存储器件。ROM 103是存储,例如,控制程序的非易失性存储电路。APC(自动功率控制)电路104控制含有多个发光元件(也称为发光点或光源)的表面发射激光器110发出的光的量。发光元件同时或各自发光。光接收元件105接收半反光镜111反射的光束。
[0057] 表面发射激光器110可以是在红外波长范围发光的红外表面发射激光器或在红色波长范围发光的红色表面发射激光器。本发明对红色表面发射激光器更有价值。输出光束的波长仅仅是一个例子。光束可以具有例如在蓝色波长范围内的任何其它波长。为了方便起见,让表面发射激光器110含有三个发光元件。但是,本发明不局限此。发光元件的数量可以是两个或多于四个。
[0058] 代表性发光元件确定单元106是根据从每个发光元件发出的光束的特性确定最好用作光功率控制的参考的代表性发光元件的电路。指定电路107指定当相同电流流入发光元件时输出光功率最大光束的发光元件。指定电路107可以指定当流入发光元件的电流的数值在预定范围内连续变化时输出光功率差最大光束的主要发光元件。指定电路107还可以起从输出光功率最大光束的主要发光元件和至少一个其余发光元件当中选择代表性发光元件的选择电路的作用。注意,当相同的电流流入该发光元件和至少一个其余发光元件时,其余发光元件的光功率与最大光功率没有显著差异。确定单元106可以通过CPU 101实现。
[0059] 图2是示出根据实施例的表面发射激光器的发光元件的电流-光功率特性的例子的图形。下面参照图2描述光功率控制的基本概念。
[0060] 参照图2,标号201A表示从第一发光元件输出的光束‘A’的电流-光功率特性。标号201B表示从第二发光元件输出的光束‘B’的电流-光功率特性。标号201C表示从第三发光元件输出的光束‘C’的电流-光功率特性。从图2中可明显看出,光功率的峰值在第一发光点(光束A)上最大。如果选择相同电流流过时输出光功率最大光束的发光元件作为参考,确定单元106将第一发光点(光束A)确定为代表。
[0061] 根据图2,当电流减小ΔI时,第一发光元件的光功率减小ΔP′。在第二发光元件中,光功率只减小ΔP(<ΔP′)。也就是说,当把从第一发光元件输出的光束用作光功率控制的参考时,可以防止其余发光元件中光功率控制的精度大幅度降低。下面对此作更详细说明。第一发光元件的电流-光功率特性曲线的梯度大于其余发光元件的那些梯度。由于这个原因,当利用第一发光元件的电流-光功率特性201A控制其余发光元件的光功率时,控制误差趋于缩小。相反,当利用梯度相对小的第二发光元件的电流-光功率特性201B控制第一发光元件的光功率时,控制误差趋于增大。
[0062] 图3是例示根据实施例的光功率控制方法的示范性流程图。在步骤S301中,CPU101通过APC电路104对表面发射激光器110指定作为发光目标的发光元件。为了使三个发光元件依次发光,按顺序指定第一到第三发光元件。如果光接收元件的数量等于发光元件的数量,可以并行地进行光功率控制,尽管成本增加。
[0063] 在步骤S302中,表面发射激光器110使每个指定发光元件根据预定电流值发光。预定电流值可以由,例如,CPU 101指定。电流值可以在预定范围内逐渐变化。在这种情况下,例如,APC电路104可以包含电流改变电路。
[0064] 在步骤S303中,光接收元件105接收从指定发光元件输出的光束和测量光功率。确定单元106或CPU 101可以测量光功率。在步骤S304中,CPU 101确定是否对所有发光元件都完成了光功率测量。如果在步骤S304中是“是”,进程前进到步骤S305。如果在步骤S304中是“否”,进程返回到步骤S301,进行下一个发光元件的测量。
[0065] 在步骤S305中,确定单元106比较对发光元件测量的光功率,并且根据比较结果确定代表性发光元件。例如,确定单元106将测量光功率最大的发光元件指定成代表,并且将确定发光元件的标识信息(例如,元件号)输出到CPU 101。
[0066] 在步骤S306中,CPU 101指令APC电路104利用确定的代表性发光元件控制光功率。APC电路104还根据使代表性发光元件发光获得的光功率数据控制其余发光元件的光功率。更具体地说,APC电路104根据所选光源的光功率检测结果控制所选光源(代表性发光元件)的驱动电流,使得根据每个光源的发光特性从多个光源当中选择的至少一个光源的光功率等于目标光功率。APC电路104根据所选光源的驱动电流控制多个光源的其余未选光源的驱动电流。
[0067] [第一实施例的例子]
[0068] 图4是示出根据实施例的指定电路的例子的电路图。模拟/数字(A/D)转换电路401将从光接收元件105输出的模拟信号转换成数字信号。存储电路402存储从A/D转换电路401输出的光功率数据。最大光功率存储电路403存储多个光功率数据的最大光功率数据。比较器404将从输入端a输入的当前光功率数据与从输入端b输入的最大光功率数据相比较。如果从输入端a输入的光功率数据较大,比较器401将信号输出到最大光功率存储电路403,将该光功率数据存储成最大光功率数据。比较器404还将信号输出到元件号存储电路406,以便存储那时的元件号。
[0069] 元件号计数器405计数用作当前输出光束的发光元件的标识信息的元件号。元件号存储电路406存储已经输出光功率最大光束的发光元件的元件号。分频电路407将时钟信号除以,例如,2。
[0070] 图5是根据实施例指定光功率最大发光元件的方法的示范性信号顺序图。下面按照这个顺序图描述如图4所示的指定电路107的操作。假设表面发射激光器110含有分别输出光束A、B和C的三个发光元件。注意,光束A、B和C的光功率与如图2所示的那些不同。
[0071] 当输入重置信号(RST)时,存储电路402、403和406、和计数器405被初始化。存储电路被设置成读取模式。每个存储电路的读取模式和写入模式具有所谓的互补关系。
[0072] 当输入第1时钟脉冲(CLK)时,A/D转换电路401将从第一发光元件输出的模拟光功率值(PWR(analog))转换成数字值(PWR(digital))。假设光束A的光功率是30mW。
[0073] 当输入第2时钟脉冲(CLK)时,分频电路407将写入信号(CLK/2)输出到能够非破坏性读取的存储电路402。存储电路402改变成写入模式,并且存储从A/D转换电路401输出的光束A的光功率数据(PWR(digital))。计数器405按照从分频电路407输出的递增信号(CLK/2)将与元件号相对应的计数值(COU_NUM)加1。
[0074] 当输入第3时钟脉冲(CLK)时,存储电路402将光束A的存储光功率数据(30 mW)输出到比较器404的输入端a。最大光功率存储电路403将当前存储的内容(此时为0)输出到比较器404的输入端b。
[0075] 当输入第4时钟脉冲(CLK)时,比较器404将来自输入端a的光功率数据(CMP_IN_a)与来自输入端b的最大光功率数据(CMP_IN_b)相比较。如果来自输入端a的光功率数据相对较大,比较器404输出数字值“1”(起SET信号作用)。否则,比较器404输出“0”。由于此刻来自输入端a的光功率数据较大(输入端a=30mW,输入端b=0mW),比较器404输出数字值“1”。
[0076] 一旦从比较器404接收到指示允许写入信号(SET)的值“1”,最大光功率存储电路403就从存储电路402中读出光功率数据(30mW),并且将它存储成最大光功率数据。一旦接收到允许写入信号(SET),元件号存储电路406就读出和存储计数器405指示的值(COU_NUM)。在这种情况下,元件号存储电路406存储指示已经输出光束A的第一发光元件的元件号“1”。
[0077] 上面已经描述了指定光功率最大发光元件的一系列处理。上述操作被重复等于发光元件数量的次数。
[0078] 当输入第5时钟脉冲(CLK)时,A/D转换电路401将光束B的模拟光功率值(PWR(analog))转换成数字值(PWR(digital))。假设光束B的光功率是35mW。
[0079] 当输入第6时钟脉冲(CLK)时,分频电路407输出写入信号(CLK/2),并且,存储电路402存储从A/D转换电路401输出的光束B的光功率数据(PWR(digital))。一旦接收到递增信号(CLK/2),计数器405就将计数值(COU_NUM)加1。
[0080] 当输入第7时钟脉冲(CLK)时,存储电路402将光束B的光功率数据(35mW)输出到比较器404的输入端a。最大光功率存储电路403将存储的最大光功率数据(30mW)输出到输入端b。
[0081] 当输入第8时钟脉冲(CLK)时,比较器404将来自输入端a的光功率数据与来自输入端b的最大光功率数据相比较。由于来自输入端a的光功率数据较大(输入端a=35mW,输入端b=30mW),比较器404输出数字值“1”。一旦从比较器404接收到用作允许写入信号(SET)的值“1”,最大光功率存储电路403就将存储在存储电路402中的光功率数据(35mW)存储成最大光功率。一旦接收到允许写入信号(SET),元件号存储电路406就将计数器405指示的值(COU_NUM)存储成已经输出光功率最大光束的发光元件的元件号。在这种情况下,元件号计数器405存储“2”。第二循环的一系列操作到此结束。
[0082] 当输入第9时钟脉冲(CLK)时,A/D转换电路401将光束C的模拟光功率值(PWR(analog))转换成数字值(PWR(digital))。假设光束C的光功率是33mW。
[0083] 当输入第10时钟脉冲(CLK)时,存储电路402存储光束C的A/D转换光功率数据(PWR(digital))。一旦接收到递增信号(CLK/2),计数器405就将计数值(COU_NUM)加1。
[0084] 当输入第11时钟脉冲(CLK)时,存储电路402将光束C的光功率数据(33mW)输出到比较器404的输入端a。将存储在最大光功率存储电路403中的内容(35mW)输入到输入端b。
[0085] 当输入第12时钟脉冲(CLK)时,比较器404将来自输入端a的光功率数据(33mW)与来自输入端b的最大光功率数据(35mW)相比较。由于现在来自输入端b的光功率数据较大(输入端a=33mW,输入端b=35mW),比较器404输出数字值“0”。当从比较器404输出“0”时,最大光功率存储电路403的内容被保持。类似地,元件号存储电路406的内容也被保持。
[0086] 指定输出光功率最大光束的发光元件的号的处理到此结束。在本例中,元件号存储电路406存储了输出光束B的第二发光元件的号。CPU 101读出元件号,并且将它设置在APC电路104中。APC电路104根据光功率最大的发光元件进行APC控制。
[0087] 根据上述实施例,通过考虑每个发光元件的电流-光功率特性来确定代表性发光元件。根据发光元件进行每个发光元件的光功率控制。由于这个原因,即使电流-光功率特性在多个发光元件之间改变,也可以相对精确地进行光功率调整。
[0088] 尤其,当选择相同电流流入发光元件时输出光功率最大光束的发光元件作为代表性发光元件时,可以精确地进行光功率调整。
[0089] 例如,当将图2中的光束A用作参考光束进行光功率控制,并且将电流减小ΔI时,参考光束A的光功率的改变量是ΔP′。光束B的改变量是小于ΔP′的ΔP。光束C的改变量也小于参考光束A的改变量ΔP′。由于可以比以前更精细地控制其余发光元件,所以可以高精度地控制所有发光元件。
[0090] 代表性发光元件可以是流入发光元件的电流的数值在预定范围内变化时输出光功率变化最大光束的发光元件。也就是说,当将输出光功率变化最大光束的发光元件用作参考光束时,总光功率控制精度可以高于基于光功率变化较小的发光元件的控制。
[0091] [第二实施例]
[0092] 上述实施例应用了动态地确定能够以最大光功率或接近最大光功率的光功率输出光束的代表性发光元件的方法。但是,也可以应用另一种方法,这种方法通过测量每个发光元件的电流-光功率特性确定代表性发光元件,并且,一旦从工厂运出,就将代表性发光元件的标识信息存储在,例如,ROM 103中。在这种情况中,确定单元106通过从ROM 103中读出代表性发光元件的标识信息,可以容易地确定哪个发光元件是代表性发光元件。由于确定时间可以短很多,这种方法比动态确定代表性发光元件的方法有利。
[0093] 图6是示出根据实施例的光功率控制装置的另一个例子的方块图。确定单元106包括将元件号存储成代表性发光元件的标识信息的存储单元601。存储单元601可以是ROM103。
[0094] 图7是例示根据实施例的光功率控制方法的示范性流程图。与上述的描述中相同的步骤号表示相同的处理。CPU 101指令开始APC控制。在步骤S601中,确定单元106从存储单元601中读出代表性发光元件的标识信息(元件号),并且将它发送给CPU 101。在步骤S306中,CPU 101指令APC电路104利用确定的代表性发光元件进行光功率控制。APC电路104还根据使代表性发光元件发光获得的光功率数据控制其余发光元件的光功率。
[0095] 根据第二实施例,如图4所示的复杂指定电路是不必要的。另外,预期控制速度更高。
[0096] [第三实施例]
[0097] 上述实施例应用了从配备在表面发射激光器110中的所有发光元件中指定能够输出光功率最大光束的发光元件的方法。但是,表面发射激光器110的多个发光元件可以划分成每个包括至少一个发光元件的两个或更多个组,并且,确定单元106可以确定每个组中的代表性发光元件。包括在这些组中的发光元件的数量可以相同也可以不同。
[0098] 图8是说明根据实施例分组包括在表面发射激光器中的发光元件的概念的图形。参照图8,表面发射激光器110含有16个发光元件801。虚线802表示将与一条线相对应的四个发光元件归为一组。虚线803表示将2×2个发光元件,即,总共四个发光元件归为一组。在每一个情况中,都形成四个组。虚线804表示将排列在垂直方向的两个发光元件归为一组。在这种情况下,形成八个组。图8示出了三个分组例子。
[0099] 当应用第一实施例的方法时,在每个组中确定代表性发光元件。当应用第二实施例的方法时,将每个组中事先确定的代表性发光元件的标识信息存储在,例如,ROM 103中。因此,APC电路104获取每个组的代表性发光元件的电流-光功率特性,并且控制属于每个组的发光元件的光功率。也就是说,APC电路104起根据每个组中的代表性光源的驱动电流调整属于该组的光源的驱动电流的调整单元的作用。
[0100] 根据这个实施例,尽管控制时间随组数增加稍有增加,但由于代表性发光元件的数量增加了,预期控制精度会提高。
[0101] [第四实施例]
[0102] 作为极端例子,上述实施例应用了选择能够输出光功率最大光束的发光元件的方法。但是,在本发明中,不必总是选择光功率最大的光束。例如,可以从相同电流流入发光元件时输出光功率最大光束的发光元件、和光功率与最大光功率没有显著差异的至少一个其余发光元件当中选择代表性发光元件。也就是说,确定单元106可以选择光功率几乎与最大光功率相同的发光元件作为代表。
[0103] 图9是示出根据实施例的电流-光功率特性的另一个例子的图形。图9示出了第一到第四发光元件的电流-光功率特性901A、901B、901C、901D。
[0104] 参照图9,第四发光元件的光功率峰值(Pmax)大于其余发光元件的光功率峰值。从中可明显看出,第四发光元件可以输出光功率最大的光束。将与峰值(Pmax)的差值Pd定义成控制容限。控制容限指示不影响光功率控制精度的峰值范围。在这种情况下,可以选择峰值在差值Pd之内的任何发光元件作为几乎不对控制精度有负面影响的代表。
[0105] 因此,指定电路107从电流-光功率特性的峰值确定与最大峰值之差落在控制容限Pd之内的峰值,并且选择确定峰值的任意一个或预定一个。指定电路107可以根据随机数或按照预定规则确定代表性发光元件。
[0106] 如上所述,在第四实施例中,从相同电流流入发光元件时输出光功率最大光束的发光元件、和光功率与最大光功率没有显著差异的至少一个其余发光元件当中选择代表性发光元件。第四实施例可以保证与第一实施例相同的效果。
[0107] [其它实施例]
[0108] 根据实施例的光功率控制装置可以用作成像装置的曝光装置或图像读取装置的光扫描装置。
[0109] 图10是根据实施例的成像装置的示意性剖视图。作为光扫描装置例子的曝光装置1001将光束照射在图像载体(例如,感光鼓)1002的均匀带电表面上。在图像载体1002的表面上形成与打印目标图像相对应的潜像。显影单元(例如,显影辊)1003利用显影剂显影潜像。转印单元(例如,转印辊)1004将显影剂图像从图像载体1002转印到打印介质S。定影单元1005将显影剂图像定影在打印介质上。成像装置可以商业化成复印机、打印机、打印装置、传真装置、或多功能外设。
[0110] 图11是示出根据实施例的曝光装置的例子的图形。从表面发射激光器110输出的光束穿过准直透镜1101、聚光透镜1102、和束成形狭缝1103,投射在旋转多面镜1104上。被多面镜1104反射的光束穿过fθ透镜1105和聚光透镜1106,扫描图像载体1002的表面。通过重复一系列操作,在聚光透镜1102上形成静电潜像。
[0111] 尤其,将本实施例的光功率控制装置100应用于曝光能够适当地控制设置在表面发射激光器110上的每个发光元件的光功率。因此,可以使形成的图像保持高质量。
[0112] 虽然通过参照示范性实施例已经对本发明进行了描述,但应该明白,本发明不局限于公开的示范性实施例。所附权利要求书的范围应该与最广义的解释一致,以便包含所有这样的修改和等同结构和功能。