专利名称:光扫描单元及其控制方法、和具有光扫描单元的成像装置的制作方法
技术领域:
本总的发明概念涉及光扫描单元及其控制方法、和具有该光扫描单元的
成像装置,更具体地,涉及当光束被往复地扫描到图像运送(carrying)主体 时执行图像扇区(sector)的水平同步的光扫描单元及其控制方法、和具有该 光扫描单元的成像装置。
背景技术:
光扫描单元被应用于诸如激光打印机、数字复印机、传真机等的成像装 置,并且偏转从光源发射的光束,所述光源被提供有将要在图像运送主体的 主扫描方向上扫描的图像信号。静电潜像通过基于光扫描单元的主扫描和基 于图像运送主体的运动的副扫描被形成在图像运送主体上。
射束偏转单元方面,存在在单个方向上扫描光束的多角镜类型(polygon mirror type )、以及在向右方向和向左方向上往复地扫描光束的共振镜类型 (resonance mirror type )。
由于在共振镜类型的射束偏转单元中往复地扫描光束,因此在光束被扫 描到图像扇区之前识别扫描方向之后,与扫描方向对应的图像信息被施加到 光源。而且,必须沿副扫描方向对齐由用以形成静电潜像的光束形成多个图 像扇区。也就是,必须实现图像扇区的水平同步。
在传统的光扫描单元中,在图像扇区的相对两侧处形成的一对非图像扇 区中分别放置两个传感器。该两个传感器感测扫描到每个非图像扇区的光束 以输出不同的信号,并且基于该信号识别扫描方向以调节图像扇区的水平同 步。
然而,在传统的光扫描单元中,由于在两个或更多个位置中提供传感器, 因此装置的制造成本增加,并且需要额外的安装空间。另外,需要电连接配 置来发送从两个或更多个传感器输出的信号,以及需要辩别从每个传感器输 出的不同信号的配置。因此,该装置的配置变得复杂,使得难以使该装置变
小。
发明内容
本总的发明概念提供了 一种光扫描单元及其控制方法、和具有该光扫描 单元的成像装置,该光扫描单元利用在副扫描方向上被并行地放置的单个传 感器来执行当往复地扫描光束时形成的图像扇区的水平同步。
本总的发明概念还提供一种光扫描单元及其控制方法、和具有该光扫描 单元的成像装置,该光扫描单元通过单个传感器识别往复地扫描的光束的扫 描方向。
本总的发明概念的另外方面将在以下的描述中得以部分陈述,并且部分 将从所述描述中显而易见,或者可以通过本总的发明概念的实践获得。
本总的发明概念的上面和/或其他方面和效用可以通过提供光扫描单元
来实现,包括光源;射束偏转单元,用于往复地扫描从光源发射以形成图 像扇区的光束,并且第一非图像扇区和第二非图像扇区被放置在该图像扇区 的相对两侧;传感器,用于感测朝第一非图像扇区被偏转并被扫描的光束; 和控制器,用于基于从传感器输出的传感器输出信号的时间周期,调节由在 第一方向和第二方向上扫描的光束形成的图像扇区的水平同步,该第二方向 是第一方向的相反方向。
控制器可以调节图像扇区的光束的扫描开始时间点和扫描结束时间点以 对应于射束偏转单元的驱动频率和传感器输出信号的时间周期。
如果第一线是一条将传感器连接到基准点的线,在该基准点处入射光束 被射束偏转单元反射,则第二线是一条将基准点连接到不接触图像扇区的第 一非图像扇区的末端的线,以及第三线是一条将基准点连接到不接触图像扇 区的第二非图像扇区的末端的线,并且其中控制器可以计算光束在从第 一线 被扫描到第二线之后返回到第一线的期间的时间带Tl、和光束在从第一线移 动到第三线之后返回到第一线的期间的时间带T2。
时间带Tl和T2可以满足不等式TKT2。
控制器可以实时测量传感器输出信号的时间差,并且可以实时比较所测 量的时间差以确定时间带Tl和T2中的哪一个与所测量的时间差基本相同。
控制器可以基于射束偏转单元的驱动频率和传感器输出信号的时间周 期,划分在时间带T2期间在第一方向和第二方向上依次扫描光束以形成图像
扇区的时间区。
时间带T2可被划分为时间K,在该时间K期间,光束从时间带T2的 开始点到图像扇区的开始点被扫描;时间L,在该时间L期间,光束被扫描 到图像扇区;和时间M,在该时间M期间,光束被扫描到第二非图像扇区。
控制器可以实时测量传感器输出信号的时间差,并且如果所测量的时间 差基本等于时间带Tl,则在从时间带T2的开始点起的时间K之后的时间L 扫描包括对应于第 一方向的图傳 f言息的光束。
控制器可以在从时间带T2的开始点起的时间K+L+2M之后的时间L扫 描包括对应于第二方向的图像信息的光束。
时间带T2可被划分为时间Kl ,在该时间Kl期间,光束从时间带T2 的开始点到图像扇区的开始点被扫描;时间Q,其是图像扇区的第一方向的 扫描结束点与图像扇区的第二方向的扫描开始点之间的扫描时间;和时间 K2,其是图像扇区的第二方向的扫描结束点与时间带T2的结束点之间的扫 描时间。
控制器可以实时测量传感器输出信号的时间差,并且如果所观'J量的时间 差基本等于时间带Tl,则在从时间带T2的开始点起的时间K之后,将包括 对应于第 一方向的图像信息的光束扫描到图像扇区。
控制器可以在从光束的第一方向的扫描结束点起的时间Q+(K2-K1)之 后,将包括对应于第二方向的图像信息的光束扫描到图像扇区。
射束偏转单元可以包括共振镜。
本总的发明概念的上面和/或其他方面和效用可以通过提供一种成像装 置来实现,包括图像运送主体;光扫描单元,用于将光束扫描到图像运送 主体以形成潜^^,该光扫描单元包括光源;射束偏转单元,用于往复地扫 描从光源发射以便在图像运送主体上形成图像扇区的光束,并且第 一非图像 扇区和第二非图像扇区被放置在图像运送主体上的图像扇区的相对两侧;和 传感器,用于感测朝第一非图像扇区被偏转并被扫描的光束;和控制器,用 于基于从传感器输出的传感器输出信号的时间周期,调节由在第 一方向和第 二方向上扫描的光束在图像运送主体上形成的图像扇区的水平同步,该第二 方向是第一方向的相反方向;显影单元,用于将显影剂提供给图像运送主体 以便在显影单元形成可视图像;转印单元,用于将图像运送主体的可视图像 转印到打印介质;和定影单元,用于将可视图像定影在打印介质上。
射束偏转单元可以包括共振镜。
本总的发明概念的上面和/或其他方面和效用也可以通过提供一种光扫
描单元的控制方法来实现,该光扫描单元包括光源;和射束偏转单元,用 于在第一方向和第二方向上往复地扫描从光源发射以便形成图像扇区的光 束,所述第二方向是第一方向的相反方向,并且第一非图像扇区和第二非图 像扇区被放置在图像扇区的相对两侧,该光扫描单元的控制方法包括通过 传感器感测朝第一非图像扇区被偏转并被扫描的光束,并且计算从传感器输 出的传感器输出信号的时间周期;和调节在第一方向和第二方向上依次扫描 的图像扇区的水平同步以对应于传感器输出信号的时间周期。
调节水平同步可以包括调节图像扇区的光束的扫描开始点和扫描结束
点以对应于射束偏转单元的驱动频率和传感器输出信号的时间周期。
如果第一线可以是一条将传感器连接到基准点的线,在该基准点处入射 光束被射束偏转单元反射,则第二线是一条将基准点连接到不接触图像扇区 的第 一 非图像扇区的末端的线,以及第三线是一条将不接触图像扇区的第二 非图像扇区的末端连接到基准点的线,并且其中计算时间周期包括计算光 束在从第一线被扫描到第二线之后返回到第一线的期间的时间带Tl、和光束 在从第一线移动到第三线之后返回到第一线的期间的时间带T2。 时间带Tl和T2可以满足不等式TKT2。
计算时间周期可以还包括基于射束偏转单元的驱动频率和传感器输出 信号的时间周期,划分在时间带T2中在第 一方向和第二方向上依次扫描光束 以形成图像扇区的时间区。
划分时间区可以包括将时间带T2划分为时间K,在该时间K期间, 光束从时间带T2的开始点到图像扇区的开始点被扫描;时间L,在该时间L 期间,光束被扫描到图像扇区;和时间M,在该时间M期间,光束被扫描到 第二非图像扇区。
调节水平同步可以包括实时测量传感器输出信号的时间差,并且如果所 测量的时间差基本等于时间带Tl,则在从时间带T2的开始点起的时间K之 后的时间L扫描包括对应于第 一方向的图像信息的光束。
调节水平同步可以还包括在从时间带T2的开始点起的时间K+L+2M 之后的时间L扫描包括对应于第二方向的图像信息的光束。
划分时间区可以包括将时间带T2划分为时间Kl,在该时间Kl期
间,光束从时间带T2的开始点到图像扇区的开始点被扫描;时间Q,其是图 像扇区的第 一方向的扫描结束点与图像扇区的第二方向的扫描开始点之间的 扫描时间;和时间K2,其是图像扇区的第二方向的扫描结束点与时间带T2 的结束点之间的扫描时间。
调节水平同步可以包括实时测量传感器输出信号的时间差,以及如果 所测量的时间差基本等于时间带Tl,则在从时间带T2的开始点起的时间K 之后,将包括对应于第 一方向的图像信息的光束扫描到图像扇区。
调节水平同步可以还包括在从光束的第 一方向的扫描结束点的时间 Q+(K2-K1)之后,将包括对应于第二方向的图像信息的光束扫描到图像扇区。
射束偏转单元可以包括共振镜。
本总的发明概念的上面和/或其他方面也可以通过提供一种控制成像设 备的光扫描单元的方法来实现,包括随着反射光束从图像运送主体的第一 区域往复地移动到图像运送主体的第二区域以及随后移动到图像运送主体的 第三区域,参考基准扫描角来计算随着时间移动的反射光束的扫描角图案; 和通过在第一方向上扫描图像信息以及随后在相反的第二方向上在第二区域 内扫描图像信息,基于与反射光束相关的驱动频率和图像运送主体的第 一区 域内放置的传感器的输出信号的时间周期,控制反射光束仅在图像运送主体 的第二区域上形成潜像,所述传感器感测图像运送主体的第一区域内的基准 扫描角的偏转光束。
时间周期可以作为反射光束从图像运送主体的第二区域的开始点移动到 基准扫描角的位置所经过的时间、以及反射光束从第二区域的结束点移动到 基准扫描角的位置所经过的时间的函数被计算。
本总的发明概念的上面和/或其他方面也可以通过提供一种计算机可读 记录介质来实现,其上编码有当计算机执行控制光扫描单元的方法时执行的 计算机指令,包括通过传感器感测朝图像运送主体的第一非图像扇区偏转 和扫描的光束,并且计算从传感器输出的信号的时间周期;和将在第一方向 和第二方向上顺序扫描的图像扇区的水平同步调节为对应于从传感器输出的 信号的时间周期。
通过结合附图的示例性实施例的下列描述,本总的发明概念的这些和/或 其他方面将变得清楚和更容易理解,其中
图1是根据本总的发明概念的示例性实施例的光扫描单元的透视图; 图2是图解说明图1的光扫描单元的光束的偏转扫描类型的示意图; 图3是图解说明取决于图2的射束偏转单元的驱动频率和光扫描单元的
传感器的输出周期的光束的扫描类型的曲线图4是根据图3的曲线图的光扫描单元的操作流程单元的驱动频率和光扫描单元中的传感器的输出周期的光束的扫描类型的曲 线图6是根据图5的曲线图的光扫描单元的操作流程图;和
图7是根据本总的发明概念的示例性实施例的成像装置的侧截面图。
具体实施例方式
现在将对本总的发明概念的实施例进行详细参考,本总的发明概念的示 例在附图中得以图解说明,其中贯穿全文相似的附图标记表示相似的元件。 下面通过参考附图描述示例性实施例来解释本总的发明概念。
如图1和图2所示,根据本总的发明概念的示例性实施例的光扫描单元 20将主扫描方向上的光束B扫描到在副扫描方向上移动的图^f象运送主体10。 而且,光扫描单元20在主扫描方向上往复地扫描光束B,以便在图像运送主 体IO上形成扫描线Z。
参考图2,扫描线Z分为图像扇区Zs,并且在图像扇区Zs的相对两侧升
成第一非图像扇区Znl和第二非图像扇区Zn2。图像扇区Zs被形成在图像运 送主体10上扫描线Z的中央区域处(参考图1),并且是包含预定图像信息的 光束B被扫描到的扇区。第一非图像扇区Znl和第二非图像扇区Zn2是未包 含图像信息的光束B被扫描到的扇区。如图2所示,第一非图像扇区Znl和 第二非图像扇区Zn2被分别形成在图像扇区Zs的左侧和右侧。然而,本描述 仅为了方便来图解说明在图像扇区Zs的相对两侧处形成的两个非图像扇区 Znl和Zn2的示例。两个非图像扇区Znl和Zn2也可以沿图j象扇区Zs以其他 配置来布置。
该射束偏转单元400将从光源IOO发射的光束B偏转到图像运送主体10以便
形成扫描线z。
参考图2,光扫描单元20包括传感器700和控制器800,该传感器700 感测由射束偏转单元400朝第一非图像扇区Znl偏转的光束B并且输出传感 器输出信号705,该控制器800基于从传感器700输出的传感器输出信号705 来确定光束B的扫描方向,以便根据图像信息将该图像信息施加到光源100, 并且调节图像扇区Zs的水平同步。
下面将更详细地描述图2。
基准点Ps是指偏转点,该偏转点是射束偏转单元400朝图像扇区Zs反 射从光源IOO发射的光束B所在的点。基准线Ls可以是中央基准线,是指一 条将基准点Ps连接到图像扇区Zs的中心的直线。
第一方向Dl是指从第一非图像扇区Znl朝向第二非图像扇区Zn2的方 向,即,图2中朝向右侧的扫描方向。第二方向D2是指第一方向Dl的相反 方向,即,图2中朝向左侧的扫描方向。
第一线Ll是指连接基准点Ps和传感器700的直线。这里,第一线Ll 和基准线Ls之间的角度是指基准角度e。
第二线L2是指将不接触图像扇区Zs的第一非图像扇区Znl的末端与基 准点Ps连接的直线,以及第三线L3是指将不接触图像扇区Zs的第二非图像 扇区Zn2的末端与基准点Ps连接的直线。也就是,第二线L2和第三线L3 分别是指将扫描线Z的相对两末端与基准点Ps连接的直线。
第四线L4是指将接触第一非图像扇区Znl的图像扇区Zs的末端、即第 二方向D2上图像扇区Zs的末端与基准点Ps连接的直线。第五线L5是指将 接触第二非图像扇区Zn2的图像扇区Zs的末端、即第 一方向Dl上图像扇区 Zs的末端与基准点Ps连接的直线。
光源IOO通过控制器800接通和关断,以便生成和发射至少一条对应于 图像信号的光束B。光源100可以半导体元件来提供,例如激光二极管等。 而且,光源100可以根据配置类型而发射单条射束或者多条射束。例如,如 果光源100被提供为具有多个发光点的半导体元件,则光源100可以同时发 射多条射束。
光源100藉由控制器800被提供有分别对应于第一方向Dl和第二方向 D2的图像信息,以便生成包括图像信息的光束B。也就是,当光束B在第一 方向Dl上被扫描到图像扇区Zs时,光源100被提供有对应于第一方向Dl
的图像信息。另一方面,当光束B在第二方向D2上被扫描到图像扇区Zs时, 光源100被提供有对应于第二方向D2的图像信息。当光束B被扫描到第一 非图像扇区Znl和/或第二非图像扇区Zn2时,光源100未被提供有图像信息。
射束偏转单元400往复地扫描从光源100发射的光束B,详细地,射束 偏转单元400在第一方向Dl上以及在与第一方向Dl相反的第二方向D2上 扫描光束B,以便在图像运送主体100上形成扫描线Z。对于该操作,射束 偏转单元400可以采用共振镜类型。共振镜类型的射束偏转单元400通过以 预定频率(即驱动频率)进行振动来扫描光束B。射束偏转单元400可以具 有各种已知的配置。
如图3所示,当光束B的扫描角随着时间变化时,射束偏转单元400偏 转和扫描的光束B与基准线Ls之间形成的角度形成具有预定频率的正弦波图 案。当射束偏转单元400被初始驱动时,没有确定驱动频率。如果在初始驱 动之后过去预定时间从而射束偏转单元400的驱动变得稳定,则射束偏转单 元400的驱动频率变得;故确定。如果该确定的频率是>^人射束偏转单元400生 成的,则可以导出具有如图3所示的相对值的曲线,并且基于该曲线,计算 光束B的扫描角的位移(参考图2),也就是,根据扫描线Z上偏转的光束B 的末端的位移随时间的运动。下面将更详细地描述图3。
参考图1,校准透镜200和柱面透镜300可以被进一步提供在光源100 和射束偏转单元400之间的光束B的光径上。而且,f-0透镜500和扫描线反 射镜600可沿着射束偏转单元400和图像运送主体IO之间的光束B的光径放 置。
校准透镜200聚集从光源100发射的光束B,以便使得光束B成为会聚 光。也就是,校准透镜200可被放置成使得主扫描方向上从校准透镜200到 f-e透镜500的光束B的角度变成会聚光而不是平行光,也就是,可以提供有 限的光学系统配置。
柱面透镜300仅在光束B的副扫描方向上具有预定的折射力,并且校正 穿过校准透镜200的光束B,以便将图像信息提供给线型(linear type)的射 束偏转单元400。
f-e透镜500可被提供为具有光入射平面和光反射平面的单透镜,以便将 由射束偏转单元400偏转的射束校正为对于主扫描方向和副扫描方向具有不 同的放大能力,因此扫描线Z可被成像在图^i^送主体10上。 扫描线反射镜600被提供来改变射束偏转单元400和图像运送主体10之 间的光束B的光径。
参考图2,传感器700可被放置在第二线L2和第四线L4之间,以便感 测沿着第一线L1扫描的光束B,从而输出传感器输出信号705。当持续地扫 描光束B时,传感器700持续地输出传感器输出信号705。为此,传感器700 可被提供为光传感器(photo sensor)或者其他已知传感器。传感器700将输出 的传感器输出信号705发送到控制器800,并且控制器800测量从传感器700 输出的传感器输出信号705的时间周期。
传感器700被提供来感测被扫描到扫描线Z的第一非图像扇区Znl的光 束B、即沿着第一线L1扫描的光束B,并且光束B这时不位于第二非图像扇 区Zn2。
基于在射束偏转单元400的驱动被稳定之后的射束偏转单元400的驱动 频率,控制器800计算对于光束B随着时间相对于基准线Ls而形成的扫描角 的数据,如图3中曲线图所示,并且测量传感器700的传感器输出信号705 的时间周期。当光束B在线之间、即从第一线L1到第五线L5移动时,控制 器800基于驱动频率和传感器700的传感器输出信号705的时间周期而导出 对于光束B随着时间每次移动的数据。而且,控制器800确定当从传感器700 输出传感器输出信号705时光束B的扫描方向,并且将相应的图像信息施加 到光源100,因此可以扫描具有对应于扫描方向的图像信息的光束B。
图3是图解说明在光束B在被射束偏转单元400偏转之后的光路与基准 线Ls之间形成的角度随着时间变化、以及传感器700的传感器输出信号705 的周期和对应于传感器输出信号705的周期的将图像信号施加到光源100的 时间点的曲线图。
如果射束偏转单元400的驱动频率被稳定从而可以确定光束B的扫描角 和角速度,光束B在线之间移动,也就是,从第一线L1移动到第五线L5, 以便形成如图3所示的正弦曲线图案。
Tl是指光束B在从第一线Ll扫描到第二线L2之后返回到第一线Ll期 间的时间带。Tl是这样一个时间带,即,其中图3所示的正弦曲线位于基准 角e之上的正弦曲线图案的上部。在时间带T1期间,光束B正在扫描扫描 线Z的第一非图像扇区Znl之内全部的扇区。
T2是指光束B在从第一线Ll扫描到第三线L3之后返回到第一线Ll期
间的时间带。T2是这样一个时间带,即,其中图3所示的正弦曲线位于基准
角e以下的正弦曲线图案的下部。
由于在时间带T2期间光束B正在扫描包括图像扇区Zs的扫描线Z的扇 区,因此时间带T1与T2之间的关系满足不等式TKT2。而且,当光束B正 在第一方向Dl和第二方向D2上往复地被扫描时,时间带Tl和T2相对于传 感器700感测的时间点依次出现。因此,控制器800可以相对于传感器700 的传感器输出信号705而区分时间带Tl和T2。
在本示例性实施例中,由于Tl是光束B在第一非图像扇区Znl内被扫 描期间的时间带,因此图像信息在时间带T1期间未被施加到光源100。因此, 时间带Tl被采用为图像扇区Zs的水平同步基准,并且在时间带T2期间划 分将对应于第一方向Dl和第二方向D2的图像信息施加到光源IOO期间的时 间区。对于该时间区划分可以采用各种划分方法,并且下面将描述一种或多 种方法的详细i兌明。
控制器800实时测量传感器700的传感器输出信号705的时间差,并且 确定实时测量的时间差是否等于时间带T1和T2之一。例如,当控制器800 感测来自传感器700的传感器输出信号705时,如果控制器800确定在该时 间点测量的时间差等于时间带Tl,则控制器800应用对于传感器输出信号705 的感测时间点预先指定的时间区的划分,以便将与第一方向Dl和第二方向 D2对应的图像信息依次施加到光源100。
由于时间带Tl和T2交替地依次出现,因此时间带Tl的结束点和时间 带T2的开始点、以及时间带Tl的开始点和时间带T2的结束点可以分别是 相同的时间点。当从传感器700输出传感器输出信号705时,如果控制器800 确定该传感器输出信号705是时间带Tl的结束点,则控制器800执行控制操 作以l更在该时间点之后应用时间带T2的时间区划分。
下面将参考图1到图4来描述根据本总的发明概念的示例性实施例的、 在利用单个传感器700的光扫描单元20中调节图像扇区Zs的水平同步的方 法。初始状态是一个其中光扫描单元20未被驱动而是相反中止操作的状态。
当光扫描单元20开始操作时,射束偏转单元400开始操作,并且光束B 从光源100中发射,因此可以执行扫描(图4的操作SIOO)。在该时间点,控 制器800不将图傳-信息施加到光源100。
控制器800确定射束偏转单元400的驱动是否被稳定从而是否可以生成
确定的频率(操作S110)。如果射束偏转单元400的驱动被稳定,则控制器800 测量射束偏转单元400的驱动频率和从传感器700输出的传感器输出信号705 的时间周期,并且计算时间带T1和T2(操作S120)。然后,如图3所示,通 过控制器800计算随着扫描角随着时间变化的光束B的光径和基准线Ls之间 形成的角度的位移曲线图、以及传感器700的传感器输出信号705的周期的 曲线图。
控制器800基于图3所示的曲线图来划分时间带T2的时间区。也就是, 基于射束偏转单元400的驱动频率和传感器700的传感器输出信号705的周 期,控制器800导出光束B从时间带T2的开始点被扫描到图像扇区Zs的开 始点期间的时间K、光束B被扫描到图像扇区Zs期间的时间L、和光束B被 扫描到第二非图像扇区Zn2期间的时间M(操作S130)。
更具体地,时间K是光束B从第一线L1移动到第四线L4期间的时间, 时间L是光束B从第四线L4移动到第五线L5期间的时间,以及时间M是 光束B从第五线L5移动到第三线L3期间的时间。然后,光束B返回到第一 线L1。光束B花费时间2M从第五线L5移动到第三线L3,然后返回到第五 线L5。
由于等于时间和K+L+M的时间(在该期间光束B在第一方向Dl上从第 一线L1移动到第五线L5)与[时间带T2]/2相等,因此可以基于时间和K+L+M 来划分时间带T2。也就是,在时间带T2期间过去时间K之后,在时间L期 间扫描包含第一方向Dl的图像信息的光束B。
而且,在时间2M之后和在时间L期间的扫描结束之后,也就是,在时 间带T2内已经发生时间K+L+2M之后,在时间L期间扫描包含第二方向D2 的图像信息的光束B。
当控制器800导出时间K、 L和M时,开始打印操作(才喿作S140)。控制 器800实时测量传感器700的传感器输出信号705,并且实时确定所测量的 时间差是否与时间带T1的时间相等。
如果控制器800确定时间带Tl结束并且时间带T2起始于传感器700的 传感器输出信号705的开始点,因此在时间L期间在Tl 4企测时间点处,也 就是,在从时间带T2的开始点的时间K之后,扫描具有图像信息并具有第 一方向Dl的光束B(操作S150)。当在第一方向Dl上通过光束B完全扫描了 图像信息时,在从图像信息的扫描结束已经过去时间2M之后的时间L期间,
通过光束B在第一方向上扫描具有图像信息并具有第二方向D2的光束B(才喿 作S160)。
然后,控制器800确定是否完成打印操作,以及如果完成了打印操作则 结束打印操作,或者重复上面的处理直到打印操作完成,以Y更在图像运送主 体10上形成打印作业的静电潜像(操作S170)。
如上所述,通过控制器800基于射束偏转单元400的驱动频率和从单个 传感器700输出的传感器输出信号705的周期计算不同的时间带Tl和T2。 时间带T1被釆用作为水平同步信号,时间带T2的时间区被划分,从而可以 使用划分的时间区依次扫描具有图像信息并具有第一方向Dl和第二方向D2 的光束B(也就是,首先在第一方向D1上通过光束B扫描图像,然后在第二 方向D2上通过光束B扫描图像)。
因此,通过单个传感器700可以识别往复地扫描的光束B的扫描方向, 并且可以实现在副扫描方向上并行放置的图像扇区Zs的水平同步。
除了根据参考图l到图4上述的示例性实施例的驱动方法以外,还可以 应用其他各种划分方法来划分时间带T2。下文中,将参考图5和图6来描述 采用与上述示例性实施例不同的时间带T2的划分方法的本总的发明概念的 另一示例性实施例。
在图6的操作S200到S220期间,射束偏转单元400的驱动以及光束B 的扫描的开始、基于射束偏转单元400的驱动频率和传感器700的传感器输 出信号705的周期的时间带Tl和T2的计算可以与参考图1到图4上述的示 例性实施例所描述的相同。
然而,现在参考图5,在另一个示例性实施例中,控制器800将时间带 T2划分为时间Kl、时间Q和时间K2,在时间Kl期间/人时间带T2的开始 点到图像扇区Zs的开始点扫描光束B (参考图2),时间Q是图像扇区Zs的 第一方向Dl上的扫描结束点与第二方向D2上的扫描开始点之间的扫描时 间,时间K2是图像扇区Zs的第二方向D2上的扫描结束点到时间带T2的结 束点的扫描时间(操作S230)。在该实施例中,光束B移动穿过图像扇区Zs 期间的时间可以是系统自动指定的或者用户输入的预定时间-歐,并且该时间 羊爻在第一方向Dl和第二方向D2上可以相同。
可以期望时间Kl和时间K2相同,^旦是例如由于射束偏转单元400的驱 动频率以及装置中存在的其他各种因素,可能会产生时间Kl和时间K2之间
的误差。通过在结束扫描在第一方向Dl上的具有图像信息的光束B之后在 开始扫描在第二方向D2上的具有图像信息的光束B之前校正该误差,实现 图像扇区Zs的水平同步。也就是,通过将时间(K2-K1 )与时间Q相加,可以 实现第一方向Dl和第二方向D2的图像扇区Zs的水平同步。
时间Q+(K2-K1)表示如果时间K2大于时间Kl,则时间Kl和K2之间的 时间差与时间Q相加,如果时间K2小于时间Kl,则/人时间Q中减去时间 Kl和K2之间的时间差。
如果时间周期T2的时间区划分结束,则可以开始打印作业(才喿作S240)。 如果控制器800根据传感器700的传感器输出信号705识别时间带Tl的结束, 则在检测到时间带T1的末尾的时间点处,即,在从时间带T2的开始点的时 间Kl之后,控制器800在第一方向Dl上扫描具有图像信息的光束B(操作 S250)。如果结束在第一方向Dl上扫描具有图像信息的光束B,则在从该时 间点开始过去时间Q+(K2-K1)之后,在第二方向D2上扫描具有图像信息的光 束B(操作S260)。
然后,控制器80确定是否完成打印操作,并且如果完成了打印操作或者 重复上面的处理以便在图像运送主体IO上形成完整的静电潜像,则结束打印 操作(操作S270)。
如上所述,在计算时间带T1和T2之后,可以应用各种方法来将时间带 T2除以时间区。
图7是根据本总的发明概念的示例性实施例的成像装置1的截面图。如 其中所示,根据本总的发明概念的示例性实施例的成像装置1包括介质提 供单元30,用于加载和提供打印介质(例如打印纸);多个图像运送主体40, 通过显影剂在其上形成有静电潜像和可视图像;光扫描单元40,用于在图像 运送主体40上形成静电潜像;显影单元60,用于将显影剂提供给图像运送 主体40;转印单元70,用于将图像运送主体40的可视图像转移到打印介质; 和定影单元(fusing unit) 80,用于将转印的非定影的可视图像定影在打印介 质上。
图像运送主体40包括多个沿着打印介质的传输路径依次放置的主体,例 如,分别对应于黄色、品红色、青色和黑色的四个主体,以Y更在打印介质上 形成彩色图像。在图像运送主体40的外表面被电源(未示出)均匀地充电之后, 光扫描单元50的光束B产生电势差,以便形成静电潜像。如果显影剂被从显
影单元60提供给其上形成了静电潜像的图像运送主体40,则通过显影剂在 图像运送主体40上形成可视图像。每个图像运送主体40可以具有与根据上 述示例性实施例的图像运送主体IO(参考图l)基本相同的配置。
光扫描单元50扫描光束B以便在每个图像运送主体40上形成静电潜像。 光扫描单元50划分最后将由每种颜色形成的彩色图像的图像信息,并且基于 该图像信息在各个图像运送主体40上形成静电潜像。光扫描单元50可以具 有与根据上述示例性实施例的光扫描单元20(参考图l)基本相同的配置。
对应于由每个颜色显影剂提供的多个图像运送主体40来提供显影单元 60。因此,在各个图像运送主体40上可以形成不同颜色的可视图像。
转印单元70转印打印介质从而依次穿过多个图^象运送主体,并且使得能 够在打印介质上转印和重叠每个图像运送主体40的可视图像。
定影单元80将热和压力施加到由转印单元70转印了可视图像的打印介 质,以便将可视图像定影到打印介质。
根据本总的发明概念,利用单个传感器感测图像扇区的水平同步和扫描 方向,从而简化了装置的配置,并且防止打印介质的图像恶化。因此,可以 提高产品的可靠性,并且可以减少装置的成本。而且,可以减少传感器的数 量,从而减少处理传感器输出信号的接口的复杂度,从而减少系统的处理开 销。
而且,由于可以使用软件方法来执行图像扇区的水平同步以便#卜偿由射 束偏转单元产生的驱动频率的误差,因此减少了必需的硬件数量。因此,可
以减少装置的成本,并且装置可被制造得更小。
本总的发明概念也可被体现为计算机可读介质上的计算机可读代码。计 算机可读介质可以包括计算机可读记录介质和计算机可读传输介质。计算机 可读记录介质是可以存储之后能够被计算机系统读取的数据的任意数据存储 设备。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器 (RAM)、 CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备。计算机可读记录介质也 可以经由网络连接的计算机系统分布,从而计算机可读代码以分布方式存储 和执行。计算机可读传输介质可以发送载波或者信号(例如,有线或者经由因
特网的无线数据传输)。而且,实现本总的发明概念的功能程序、代码和代码 段可以被本总的发明概念所属的本领域的普通编程人员容易地解释。
尽管已经图解并描述了本总的发明概念的某些示例性实施例,但是本领
域的普通技术人员将会理解,在不背离本总的发明概念的原理和精神的情况 下可以在这些示例性实施例中进行变化,本总的发明概念的范围被定义在所 附权利要求及其等效物中。
权利要求
1.一种光扫描单元,包括光源;射束偏转单元,用于往复地扫描从光源发射以形成图像扇区的光束,并且第一非图像扇区和第二非图像扇区被放置在该图像扇区的相对两侧;传感器,用于感测朝第一非图像扇区被偏转并被扫描的光束;和控制器,用于基于从传感器输出的传感器输出信号的时间周期,调节由在第一方向和第二方向上被扫描的光束形成的图像扇区的水平同步,该第二方向是第一方向的相反方向。
2. 如权利要求1所述的光扫描单元,其中控制器调节图像扇区的光束的 扫描开始时间点和扫描结束时间点以对应于射束偏转单元的驱动频率和传感 器输出信号的时间周期。
3. 如权利要求2所述的光扫描单元,其中,如果第一线是一条将传感器 连接到基准点的线,在该基准点处入射光束被射束偏转单元反射,则第二线 是一条将基准点连接到不接触图像扇区的第 一非图像扇区的末端的线,以及 第三线是一条将基准点连接到不接触图像扇区的第二非图像扇区的末端的 线,并且其中控制器计算光束在从第 一线到第二线被扫描之后返回到第 一线的期间的 时间带Tl、和光束在从第一线移动到第三线之后返回到第一线的期间的时间 带T2。
4. 如权利要求3所述的光扫描单元,其中时间带Tl和T2满足不等式 TKT2。
5. 如权利要求3所述的光扫描单元,其中控制器实时测量传感器输出信 号的时间差,并且实时比较所测量的时间差以确定时间带Tl和T2中的哪一 个与所测量的时间差基本相同。
6. 如权利要求3所述的光扫描单元,其中控制器基于射束偏转单元的驱 动频率和传感器输出信号的时间周期,划分在时间带T2期间依次在第 一方向和第二方向上扫描光束以形成图像扇区的时间区。
7. 如权利要求6所述的光扫描单元,其中时间带T2被划分为时间K,在该时间K期间,从时间带T2的开始点到图像扇区的开始点扫描光束,时间L,在该时间L期间,光束被扫描到图像扇区,和 时间M,在该时间M期间,光束被扫描到第二非图像扇区。
8. 如权利要求7所述的光扫描单元,其中控制器实时测量传感器输出信 号的时间差,并且如果所测量的时间差基本等于时间带Tl,则在从时间带 T2的开始点的时间K之后的时间L扫描包括对应于第 一方向的图像信息的光 束。
9. 如权利要求1所述的光扫描单元,其中射束偏转单元包括共振镜。
10. —种成像装置,包括 图^象运送主体;光扫描单元,用于将光束扫描到图像运送主体以形成潜像,该光扫描单 元包4舌 光源;射束偏转单元,用于往复地扫描从光源发射以便在图像运送主体上形成 图像扇区的光束,并且第 一非图像扇区和第二非图像扇区被放置在图像运送 主体上的图像扇区的相对两侧;传感器,用于感测朝第一非图像扇区被偏转并被扫描的光束;和控制器,用于基于从传感器输出的传感器输出信号的时间周期,调节在 图像运送主体上由在第一方向和第二方向上扫描的光束形成的图像扇区的水 平同步,该第二方向是第一方向的相反方向;显影单元,用于将显影剂提供给图像运送主体以便在显影单元上形成可 视图像;转印单元,用于将图像运送主体的可视图像转印到打印介质;和 定影单元,用于将可视图像定影在打印介质上。
11. 如权利要求IO所述的成像装置,其中射束偏转单元包括共振镜。
12. —种光扫描单元的控制方法,该光扫描单元包括光源;和射束偏 转单元,用于在第一方向和第二方向上往复地扫描从光源发射以便形成图像 扇区的光束,并且第 一非图像扇区和第二非图像扇区被放置在图像扇区的相 对两侧,所述第二方向是第一方向的相反方向,该光扫描单元的控制方法包 括通过传感器感测朝第一非图像扇区被偏转并被扫描的光束,并且计算从 传感器输出的传感器输出信号的时间周期;和调节在第一方向和第二方向上依次扫描的图像扇区的水平同步以对应于 传感器输出信号的时间周期。
13. 如权利要求12所述的光扫描单元的控制方法,其中调节水平同步包 括调节图像扇区的光束的扫描开始点和扫描结束点以对应于射束偏转单元 的驱动频率和传感器输出信号的时间周期。
14. 如权利要求13所述的光扫描单元的控制方法,其中,如果第一线是 一条将传感器连接到基准点的线,在该基准点处入射光束被射束偏转单元反 射,则第二线是一条将基准点连接到不接触图像扇区的第一非图像扇区的末 端的线,以及第三线是一条将不接触图像扇区的第二非图像扇区的末端连接 到基准点的线,并且其中计算时间周期包括计算光束在从第一线到第二线被扫描之后返回到第 一线的期间的时间带Tl、和光束在从第一线移动到第三线之后返回到第一线 的期间的时间带T2。
15. 如权利要求14所述的光扫描单元的控制方法,其中调节水平同步包括实时测量传感器输出信号的时间差,以及如果所测量的时间差基本等于时间带Tl,则在从时间带T2的开始点的 时间K之后,将包括对应于第一方向的图像信息的光束扫描到图像扇区。
16. 如权利要求15所述的光扫描单元的控制方法,其中调节水平同步还包括在从光束的第一方向的扫描结束点起的时间Q+(K2-K1)之后,将包括对 应于第二方向的图像信息的光束扫描到图像扇区。
17. 如权利要求12所述的光扫描单元的控制方法,其中射束偏转单元包 括共振镜。
18. —种控制成像设备的光扫描单元的方法,包括 随着反射光束从图像运送主体的第 一 区域往复地移动到图像运送主体的第二区域以及随后移动到第三区域,计算反射光束的相对于基准扫描角随着 时间移动的扫描角图案;和通过在第 一方向上扫描图像信息以及随后在第二区域内在相反的第二方 向上扫描图像信息,基于与反射光束相关联的驱动频率和图像运送主体的第 一区域内放置的传感器的输出信号的时间周期,控制反射光束仅在图像运送 主体的第二区域上形成潜像,所述传感器感测图像运送主体的第 一 区域内的 基准扫描角的偏转光束。
19. 如权利要求18所述的方法,其中时间周期是按照反射光束从图像运 送主体的第二区域的开始点移动到基准扫描角的位置所经过的时间、以及反 射光束从第二区域的结束点移动到基准扫描角的位置所经过的时间的函数被 计算的。
20. —种计算机可读记录介质,其上编码有当计算机执行控制光扫描单 元的方法时执行的计算机指令,包括通过传感器感测朝图像运送主体的第 一非图像扇区被偏转和被扫描的光 束,并且计算从传感器输出的信号的时间周期;和调节在第一方向和第二方向上顺序扫描的图像扇区的水平同步以对应于 从传感器输出的信号的时间周期。
全文摘要
一种光扫描单元包括光源;射束偏转单元,用于往复地扫描从光源发射以形成图像扇区的光束,并且第一非图像扇区和第二非图像扇区被放置在该图像扇区的相对两侧;传感器,用于感测朝第一非图像扇区被偏转并被扫描的光束;和控制器,用于基于从传感器输出的信号的时间周期,调节由在第一方向和第二方向上扫描的光束形成的图像扇区的水平同步,该第二方向是第一方向的相反方向。
文档编号G03G15/00GK101363961SQ20081013542
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月10日
发明者韩贤琎 申请人:三星电子株式会社