光束扫描设备和光束扫描方法与流程

文档序号:11132561阅读:552来源:国知局
光束扫描设备和光束扫描方法与制造工艺

本公开涉及一种光束扫描设备和光束扫描方法。



背景技术:

在电子照相类型的成像设备中使用被称为激光二极管(LD)或半导体激光器的光源,根据初始化操作检测光源的特性,并且执行高精度的光量控制。光源的初始化通过控制信号来开始,并且光源的初始化时间利用同步检测信号控制。同步检测信号利用同步元件(诸如同步检测传感器)生成。通常,一个光源利用一个同步检测元件来控制。在这种情况下,需要与光源的数量相同数量的同步检测元件,部件的数量增加,并且成本增加。因此,为了降低成本,在已知的方法中,利用一个同步检测元件(例如,利用一个同步检测元件控制两个光源)来控制多个光源。

应当注意的是,当通过使用一个同步检测元件执行多阵列光源的初始化时,不仅对于一个光源执行初始化,而且对于与光源共享同步检测元件的其他光源执行初始化。结果,可能存在不能适当检测作为光源的LD的特性的情况。

因此,需要可以利用便宜结构适当地执行多阵列光源的初始化的光束扫描设备。

[引用列表]

[专利文献]

[专利文献1]日本公开专利申请号2007-148356

[专利文献2]日本公开专利申请号10-166649

[专利文献3]日本公开专利申请号2005-193452



技术实现要素:

提供一种光束扫描设备。该光束扫描设备包括:第一阵列光源,配置为包括多个发光单元和光接收单元;第二阵列光源,配置为包括多个发光单元和光接收单元;第一光源控制单元,配置为控制第一阵列光源的发光单元的光发射;第二光源控制单元,配置为控制第二阵列光源的发光单元的光发射;写入控制单元,配置为控制第一光源控制单元和第二光源控制单元;偏转单元,配置为偏转从第一阵列光源的发光单元和第二阵列光源的发光单元发射的光的方向;以及同步检测元件,配置为根据由偏转单元偏转并入射到同步检测元件上的光来产生同步检测信号。对应于发光单元的APC信号被分别输入到第一光源控制单元和第二光源控制单元。APC信号包括对应于发光单元并基于同步检测信号产生的线路APC信号、和用于初始化发光单元的初始化信号。在执行第一阵列光源的发光单元的初始化之后,执行第二阵列光源的发光单元的初始化;并且当执行第一阵列光源的发光单元的初始化时,用于使第二阵列光源的发光单元不发射光的信号被输入到第二光源控制单元。

根据实施例的光束扫描设备可以用便宜的结构适当地执行多个阵列光源的初始化。

根据以下结合附图来阅读的详细描述,本发明的其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。

附图说明

图1是示出了根据实施例的成像设备的图。

图2是示出了根据实施例的光束扫描设备的图。

图3是示出了在不共享同步检测信号的情况下的光写入驱动单元的图。

图4是示出了在不共享同步检测信号的情况下的光源的初始化的时序图。

图5是示出了在共享同步检测信号的情况下的光写入驱动单元的图。

图6是示出了在共享同步检测信号的情况下的光源的初始化的时序图。

图7是示出了根据实施例的同步检测信号被共享的情况下的光写入驱动单元的图(1)。

图8是示出了在共享同步检测信号的情况下的光源的初始化的时序图(1)。

图9是示出了在共享同步检测信号的情况下的光源的初始化的时序图(2)。

图10是示出了根据实施例的同步检测信号被共享的情况下的光写入驱动单元的图(2)。

具体实施方式

在下文中,将描述本公开的实施例。应当注意的是,相同的附图标记将被分配给相同的元件并且将省略重复的描述。

(成像设备)

参照图1,将描述成像设备,在该成像设备中使用根据实施例的光束扫描设备。图1示出了作为成像设备的激光打印机的示意性结构,在该激光打印机中使用根据实施例的光束扫描设备。

如图1所示,激光打印机包括成像单元10、定影单元90等。此外,激光打印机可以包括用于执行打印数据所必需的图像处理的图像处理单元、用于向成像单元10提供打印纸的供纸单元、用于将打印纸排出到排纸托盘上的排纸单元等。图像通过成像单元10形成在打印纸上并且由定影单元90来定影。此外,激光打印机可以包括用于从外部设备(个人计算机,扫描仪等)接收打印数据的数据接收单元、具有用于设置激光打印机的各种操作模式等的操作键的操作显示单元、用于显示信息的显示部等。

成像单元10包括被旋转驱动的圆柱形光电导体20。围绕光电导体20有充电单元30、光写入单元40、显影单元50、转印单元60、分离单元70、清洁单元80等。应当注意的是,根据实施例的光束扫描设备对应于光写入单元40。

在成像单元10中,在通过充电单元30均匀地充电光电导体20之后,通过用基于图像数据调制的激光束照射光电导体20在光电导体20上形成静电潜像。接下来,通过使用显影单元50将调色剂(显影剂)粘到光电导体20来形成作为显影剂图像的调色剂图像。接下来,在转印单元60中,光电导体20上的调色剂图像被转印到作为记录介质的打印纸上,通过供纸路径11从供纸单元将该打印纸供在光电导体20和转印单元60之间。接下来,在其上转印调色剂图像的打印纸通过分离单元70与光电导体20分离,并且被运送到定影单元90。

定影单元90包括:加热辊,其被旋转驱动并被加热到预定的定影温度;压力辊,其紧靠加热辊并且随加热辊旋转;加热器,用于将加热辊加热到预定的定影温度;等等。在定影单元90中,在其上转印调色剂图像的打印纸被加热、加压,并且由加热辊和压力辊运送,以及通过在打印纸上定影调色剂图像来形成图像。

此外,在成像单元10中,在调色剂图像被转印到打印纸上后,剩余的电荷和剩余的调色剂由清洁单元80从光电导体20除去,光电导体20被充电单元30均匀地充电,并且再次执行成像。

(光束扫描设备)

接下来,参照图2,将描述根据实施例的光束扫描设备。在图2中,具有箭头的虚线指示作为光束的激光束。

光写入单元40包括光写入驱动单元110、多面镜150等,该多面镜150起偏转单元的作用。起偏转单元的作用的多面镜150根据激光打印机的图像密度以角速度旋转,并且偏转从光源发射的激光。光写入驱动单元110包括:具有多个激光二极管(LD)的光源单元200,从该多个激光二极管发射激光束;用于控制光源单元200等的光扫描控制单元120;同步检测元件130;fθ透镜;反射镜;同步反射镜;等等。

在多面镜150的多个(例如,六个)表面上形成镜子。从光源单元200的激光二极管(LD)发射的激光束利用旋转的多面镜150反射、通过fθ透镜透射、由反射镜反射,从而在光电导体20上形成图像。

通过多面镜150的反射镜的激光束的方向根据多面镜150的旋转以箭头A指示的方向移动。结果,在光电导体20上形成的图像的位置也以箭头A指示的方向移动。利用箭头A指示的方向是圆柱形光电导体20的总线方向,并且也是图像的主扫描方向。

从光源单元200发射并且通过fθ透镜透射的激光束被入射到同步反射镜上,该同步反射镜设置在从光电导体20的成像区域偏离的位置附近,该位置在光电导体20的激光束扫描线上。入射到同步反射镜上的激光束被朝向同步检测元件130反射,并且入射到同步检测元件130上。

同步检测元件130包括光电二极管等,当激光束入射到同步检测元件130上时,产生作为脉冲输出的同步检测信号。所产生的同步检测信号被传输到光扫描控制单元120。光扫描控制单元120基于同步检测信号设置有效的扫描时间段,在该有效的扫描时间段期间将图像写入到光电导体20上。应当注意的是,光扫描控制单元120控制光源单元200、多面镜150等。

根据实施例,光源单元200包括第一阵列光源210和第二阵列光源220。第一阵列光源210包括多个发光单元,并且第二阵列光源220包括多个发光单元。每个发光单元发射激光。

(不共享同步检测信号的写入控制)

这里,参照图3和图4,将描述不共享同步检测信号的写入控制。图3示出了在不共享同步检测信号的情况下的光写入驱动单元的结构。

在不共享同步检测信号的情况下,光写入驱动单元包括用于产生同步检测信号的多个同步检测元件。具体地,图3中所示的光写入驱动单元包括第一阵列光源210、第二阵列光源220、第一同步检测元件131、第二同步检测元件132、第一光源控制单元231、第二光源控制单元232、写入控制单元240等。应当注意的是,在图3所示的光写入驱动单元中,光扫描控制单元利用第一光源控制单元231、第二光源控制单元232和写入控制单元240来形成,如虚线所指示的。

图3中所示的光写入驱动单元利用两个基板形成,该两个基板包括光源控制基板310和写入控制基板320。光源控制基板310通过诸如线束的连接部件被连接到写入控制基板320。光源控制基板310包括第一阵列光源210、第二阵列的光源220、第一同步检测元件131、第二同步检测元件132、第一光源控制单元231、第二光源控制单元232等。此外,写入控制基板320包括写入控制单元240等。应当注意的是,电源和GND(地电势)通过诸如线束的连接部被连接到光写入驱动单元。

第一同步检测元件131设置在从第一阵列光源210发射并且利用旋转的多面镜150反射的激光入射到的位置处。第二同步检测元件132设置在从第二阵列光源220发射并且由旋转的多面镜150反射的激光入射到的位置处。

第一阵列光源210包括:第一发光单元(LD1-1)211、第二发光单元(LD1-2)212、光接收单元(PD1)213等。第二阵列光源220包括第一发光单元(LD2-1)221、第二发光单元(LD2-2)222、光接收单元(PD2)223等。

在第一阵列光源210中,第一发光单元211和第二发光单元212独立地发射激光。从第一发光单元211和第二发光单元212发射的一部分激光入射到光接收单元213上,并且检测所发射的激光的光量。类似地,在第二阵列光源220中,第一发光单元221和第二发光单元222独立地发射激光。从第一发光单元221和第二发光单元222发射的一部分激光入射到光接收单元223上,并且检测所发射的激光的光量。

第一阵列光源210连接到第一光源控制单元231。第一光源控制单元231控制第一阵列光源210的第一发光单元211和第二发光单元212的光发射。此外,来自光接收单元213的信号输入到第一光源控制单元231。第二阵列光源220连接到第二光源控制单元232。第二光源控制单元232控制第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222的光发射。此外,来自光接收单元223的信号输入到第二光源控制单元232。

写入控制单元240包括初始化控制单元、线路APC控制单元和作为逻辑元件的AND电路,AND电路的数量对应于发光单元的数量。应当注意的是,从初始化控制单元输出的初始化信号和从线路APC控制单元输出的线路APC信号是在L状态操作的低有效(L有效)。因此,信号在L状态生效,在H状态无效。

具体地,写入控制单元240包括初始化控制单元251、线路自动功率控制(APC)控制单元261和AND电路271,其对应于第一阵列光源210的第一发光单元211。应当注意的是,AND电路输出输入信号的逻辑与。初始化控制单元251输出用于初始化第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化信号1-1。线路APC控制单元261输出用于第一阵列光源210的第一发光单元211的APC控制的线路APC信号。从初始化控制单元251输出的初始化信号1-1和从线路APC控制单元261输出的线路APC信号1-1被输入到AND电路271。AND电路271输出初始化信号1-1和线路APC信号1-1的逻辑与作为APC信号1-1。

此外,写入控制单元240包括初始化控制单元252、线路APC控制单元262和AND电路272,其对应于第一阵列光源210的第二发光单元212。初始化控制单元252输出用于初始化第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化信号1-2。线路APC控制单元262输出用于第一阵列光源210的第二发光单元212的APC控制的线路APC信号1-2。从初始化控制单元252输出的初始化信号1-2和从线路APC控制单元262输出的线路APC信号1-2被输入到AND电路272。AND电路272输出初始化信号1-2和线路APC信号1-2的逻辑与作为APC信号1-2。

此外,写入控制单元240包括初始化控制单元253、线路APC控制单元263和AND电路273,其对应于第二阵列光源220的第一发光单元221。初始化控制单元253输出用于初始化第二阵列光源220的第一发光单元221的初始化信号2-1。线路APC控制单元263输出用于第二阵列光源220的第一发光单元221的APC控制的线路APC信号2-1。从初始化控制单元253输出的初始化信号2-1和从线路APC控制单元263输出的线路APC信号2-1被输入到AND电路273。AND电路273输出初始化信号2-1和线路APC信号2-1的逻辑与作为APC信号2-1。

此外,写入控制单元240包括初始化控制单元254、线路APC控制单元264和AND电路274,其对应于第二阵列光源220的第二发光单元222。初始化控制单元254输出用于初始化第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化信号2-2。线路APC控制单元264输出用于第二阵列光源220的第二发光单元222的APC控制的线路APC信号2-2。从初始化控制单元254输出的初始化信号2-2和从线路APC控制单元264输出的线路APC信号2-2被输入到AND电路274。AND电路274输出初始化信号2-2和线路APC信号2-2的逻辑与作为APC信号2-2。

第一光源控制单元231连接到写入控制单元240。从写入控制单元240输出的APC信号1-1、APC信号1-2、LD导通信号1-1和LD导通信号1-2被输入到第一光源控制单元231。此外,当利用旋转的多面镜150的镜表面反射的激光被入射到第一同步检测元件131上时,第一同步检测元件131输出同步检测信号1。所输出的同步检测信号1被输入到写入控制单元240。第一同步检测元件131对应于第一阵列光源210。从第一阵列光源210的第一发光单元211和第二发光单元212发射的激光被多面镜150的镜表面反射。反射的激光入射到第一同步检测元件131上。

第二光源控制单元232连接到写入控制单元240。从写入控制单元240输出的APC信号2-1、APC信号2-2、LD导通信号2-1和LD导通信号2-2被输入到第二光源控制单元232。此外,当利用旋转的多面镜150的镜表面反射的激光被入射到第二同步检测元件132上时,第二同步检测元件132输出同步检测信号2。所输出的同步检测信号2输入到写入控制单元240。第二同步检测元件132对应于第二阵列光源220。从第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222发射的激光被多面镜150的镜表面反射。反射的激光入射到第二同步检测元件132上。

第一光源控制单元231根据LD导通信号1-1控制第一阵列光源210的第一发光单元211的照明的时序,并且根据APC信号1-1控制线路APC照明的时序和用于初始化的导通的时序。此外,第一光源控制单元231根据LD导通信号1-2控制第一阵列光源210的第二发光单元212的照明的时序,并且根据APC信号1-2控制线路APC照明的时序和用于初始化的导通的时序。

第二光源控制单元232根据LD导通信号2-1控制第二阵列光源220的第一发光单元221的照明的时序,并且根据APC信号2-1控制线路APC照明的时序和用于初始化的导通的时序。此外,第二光源控制单元232根据LD导通信号2-2控制第二阵列光源220的第二发光单元222的照明的时序,并且根据APC信号2-2控制线路APC照明的时序和用于初始化的导通的时序。

与诸如线路APC信号的其他控制信号相比较,以较低的频率使用初始化信号。因此,为了减少成本,通过利用AND电路输出初始化信号和线路APC信号的逻辑与为APC信号来减少信号线。

接下来,参照图4,将描述图3所示的不共享同步检测信号的光写入驱动单元的操作。

当光扫描控制单元的电源被接通时,光扫描控制单元开始控制处于关断(不点亮)状态的第一阵列光源210和第二阵列光源220。首先,光扫描控制单元执行第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化。通过使第一阵列光源210的第一发光单元211接通并且根据初始化信号1-1发射如光波形1-1所示的光来执行第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化。

具体地,初始化信号1-1和线路APC信号1-1是低有效信号,并且当信号处于L状态时,第一阵列光源210的第一发光单元211被接通。利用AND电路271输出初始化信号1-1和线路APC信号1-1的逻辑与而作为APC信号1-1。因此,在初始化信号1-1处于L状态的情况下,从AND电路271输出的APC信号1-1也处于L状态。通过上述操作,第一阵列光源210的第一发光单元211被接通,并且从第一阵列光源210的第一发光单元211发射激光。在这种状态下,旋转多面镜150,从第一阵列光源210的第一发光单元211发射的激光在对应于多面镜150的旋转的时刻入射到第一同步检测元件131。在第一同步检测元件131中,每次在激光入射到第一同步检测单元131时,产生同步检测信号1并将其传输到写入控制单元240。同步检测信号1也是低有效信号。在第一阵列光源210的第一发光单元211被接通之后,当同步检测信号1被输入到写入控制单元240预定次数(例如,如图4中所示的三次)时,初始化信号1-1变为H状态。当初始化信号1-1变为H状态,从AND电路271输出的APC信号1-1也变为H状态,并且第一阵列光源210的第一发光单元的211被关断。

线路APC信号1-1和线路APC信号1-2分别由线路APC控制单元261和线路APC控制单元262根据输入到写入控制单元240的同步检测信号1来产生。从写入控制单元240输出的APC信号1-1和APC信号1-2被输入到第一光源控制单元231。第一光源控制单元231以这样的方式控制,即当其它发光单元正被初始化时,一个发光单元的APC信号不被接受。具体地,第一光源控制单元231以这样的方式控制,即当第一阵列光源210的第一发光单元211正被初始化时,线路APC信号1-2不被接受。通过上述操作,维持如下的状态,在该状态中,仅仅第一阵列光源210的第一发光单元211被接通、并且第一阵列光源210的第二发光单元212未接通。结果,第一阵列光源210的第一发光单元211可以被初始化。

应当注意的是,第二光源控制单元232以相同的方式控制第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222。具体地,通过第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222发射的激光被多面镜150反射。反射的激光被入射到第二同步检测元件132,并且产生同步检测信号2。如上所述产生的同步检测信号2被输入到写入控制单元240。在写入控制单元240处,根据同步检测信号2产生线路APC信号2-1和线路APC信号2-2。

在实施例中,“初始化”指的是使阵列光源的发光单元发射光,在光接收单元获得信息,并且基于所获得的信息,进一步获得包括由发光单元发射的激光的振荡阈值、流动电流和光量之间的关系等的信息。通过初始化获得的信息被存储在包括在光写入单元等如光束扫描设备中的存储器单元等中。当执行发光单元的线路APC操作时,由发光单元发射的激光的量根据通过初始化获得的信息被控制为均匀的。

在完成第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化之后,第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化以类似的方式执行。通过使第一阵列光源210的第二发光单元212接通并且根据初始化信号1-2发射如光波形1-2所示的光来执行第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化。

类似地,在完成第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化之后,执行第二阵列光源220的第一发光单元221的初始化。在完成第二阵列光源220的第一发光单元221的初始化之后,执行第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化。在图4中,第二阵列光源220的第一发光单元221的光波形利用光波形2-1示出,并且第二阵列光源220的第二发光单元222的光波形利用光波形2-2示出。

图3中所示的光写入驱动单元包括对应于第一阵列光源210的第一同步检测元件131和对应于第二阵列光源220的第二同步检测元件132。因此,同步检测信号不被光写入驱动单元中的第一阵列光源210和第二阵列光源220共享。

(共享同步检测信号的写入控制)

应当注意的是,对于光扫描设备需要进一步减少成本。如果图3中所示的光写入驱动单元的两个同步检测元件被减少到一个,则进一步减少成本可以实现。在同步检测元件的数量减少到一个的情况下,在第一阵列光源210和第二阵列光源220之间共享同步检测信号。

图5示出了使用同步检测元件130的光写入驱动单元。图5中所示的光写入驱动单元利用两个基板形成,该两个基板包括光源控制基板311和写入控制基板320。光源控制基板311通过诸如线束的连接部件被连接到写入控制基板320。光源控制基板311包括第一阵列光源210、第二阵列的光源220、同步检测元件130、第一光源控制单元231、第二光源控制单元232等。此外,写入控制基板320包括写入控制单元240等。应当注意的是,电源和GND通过诸如线束的连接部件被连接到光写入驱动单元。

同步检测元件130被设置在利用旋转多面镜150反射的从第一阵列光源220发射的激光和从第二阵列光源220发射的激光被入射到的位置处。

接下来,参照图6,将描述图5所示的共享同步检测信号的光写入驱动单元的操作。

当光扫描控制单元的电源被接通时,光扫描控制单元开始控制处于关断(不点亮)状态的第一阵列光源210和第二阵列光源220。首先,光扫描控制单元执行第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化。通过使第一阵列光源210的第一发光单元211接通并且根据初始化信号1-1发射如光波形1-1所示的光来执行第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化。

具体地,初始化信号1-1和线路APC信号1-1是低有效信号,并且当信号处于L状态时,第一阵列光源210的第一发光单元211被接通。通过AND电路271输出初始化信号1-1和线路APC信号1-1的逻辑与作为APC信号1-1。因此,在初始化信号1-1处于L状态的情况下,从AND电路271输出的APC信号1-1也处于L状态。通过上述操作,第一阵列光源210的第一发光单元211被接通,并且从第一阵列光源210的第一发光单元211发射激光。在这种状态下,旋转多面镜150,从第一阵列光源210的第一发光单元211发射的激光在对应于多面镜150的旋转的时刻入射到同步检测元件130。在同步检测元件130中,每次在激光入射到同步检测单元130时,产生同步检测信号并将其传输到写入控制单元240。同步检测信号也是低有效信号。在第一阵列光源210的第一发光单元211被接通之后,当同步检测信号被输入到写入控制单元240预定次数(例如,如图6中所示的三次)时,初始化信号1-1变为H状态。当初始化信号1-1变为H状态,从AND电路271输出的APC信号1-1也变为H状态,并且第一阵列光源210的第一发光单元的211被关断。

线路APC信号1-1和线路APC信号1-2分别由线路APC控制单元261和线路APC控制单元262基于输入到写入控制单元240的同步检测信号来产生。从写入控制单元240输出的APC信号1-1和APC信号1-2被输入到第一光源控制单元231。第一光源控制单元231以这样的方式控制,即当其他发光单元正被初始化时,一个发光单元的APC信号不被接受。

应当注意的是,在图5中所示的光写入驱动单元中,仅有一个同步检测元件130,并且同步检测信号被共享。因此,用于初始化的从第一阵列光源210的第一发光单元211发射的激光通过旋转的多面镜150反射,并且所反射的激光被入射到同步检测元件130上。在同步检测元件130处,由于入射到同步检测元件130上的激光导致产生同步检测信号,并且将其输入到写入控制单元240。在写入控制单元240中,基于所输入的同步检测信号,利用线路APC控制单元261产生线路APC信号1-1,并且利用线路APC控制单元262产生线路APC信号1-2。此外,利用线路APC控制单元263产生线路APC信号2-1,并且利用线路APC控制单元264产生线路APC信号2-2。

除了线路APC信号1-1和线路APC信号1-2之外,产生线路APC信号2-1和线路APC信号2-2,因为来自同步检测元件130的同步检测信号由第一阵列光源210和第二阵列光源220共享。

如上所述,当在第一阵列光源210的第一发光单元211正被初始化的状态下产生线路APC信号2-1和线路APC信号2-2时,第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222也被接通用于初始化。换言之,APC信号2-1和APC信号2-2比初始化信号2-1和初始化信号2-2更早地输入到第二光源控制单元232,初始化信号2-1和初始化信号2-2用于第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222的初始化。在当刚好接通光源之后第一APC信号变为L状态的时刻,第一光源控制单元231和第二光源控制单元232开始初始化。因此,当APC信号2-1和APC信号2-2被输入到第二光源控制单元232时,第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222接通。在第二阵列光源220中,只有一个光接收单元223。结果,由第二阵列光源220的第一发光单元221发射的激光和由第二发光单元222发射的激光都被入射到光接收单元223。光接收单元223不能分开同时入射到光接收单元223的、从第二阵列光源220的第一发光单元221发射的激光和从第二发光单元222发射的激光的量。结果,不能适当地执行用于第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222的初始化。

如上所述,在同步检测元件的数量仅被减少到一个的情况下,不能适当地执行第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222的初始化。

(根据实施例的共享同步检测信号的写入控制)

接下来,参照图7和图8,将描述根据实施例的共享同步检测信号的写入控制。应当注意的是,在写入控制单元241中执行写入控制。

图7示出了根据实施例的光束扫描设备的光写入驱动单元110。光写入驱动单元110通过使用单个同步检测元件130执行共享同步检测信号的写入控制。图7中所示的光写入驱动单元利用两个基板形成,该两个基板包括光源控制基板311和写入控制基板321。光源控制基板311通过诸如线束的连接部件被连接到写入控制基板321。光源控制基板311包括第一阵列光源210、第二阵列的光源220、同步检测元件130、第一光源控制单元231、第二光源控制单元232等。此外,写入控制基板321包括写入控制单元241等。应当注意的是,电源和GND通过诸如线束的连接部件被连接到光写入驱动单元110。

同步检测元件130被设置在利用旋转的多面镜150反射的、从第一阵列光源220发射的激光和从第二阵列光源220发射的激光被入射到的位置处。

写入控制单元241包括初始化控制单元、线路APC控制单元、AND电路和信号控制单元,其数量对应于发光单元的数量。

具体地,写入控制单元241包括初始化控制单元251、线路APC控制单元261、AND电路271和信号控制单元281,该信号控制单元281对应于第一阵列光源210的第一发光单元211。初始化控制单元251输出用于初始化第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化信号1-1。线路APC控制单元261输出用于第一阵列光源210的第一发光单元211的APC控制的线路APC信号。线路APC控制单元261的输出被输入到信号控制单元281。从初始化控制单元251输出的初始化信号1-1和来自信号控制单元281的输出被输入到AND电路271。AND电路271输出从初始化控制单元251输出的初始化信号1-1和来自信号控制单元281的输出的逻辑与,作为APC信号1-1。信号控制单元281为开关等。通过切换触点,信号控制单元281可以在从线路APC控制单元261输出的线路APC信号1-1被输入到AND电路271的情况和H状态信号被输入到AND电路271的情况之间选择。

此外,写入控制单元241包括初始化控制单元252、线路APC控制单元262、AND电路272和信号控制单元282,它们对应于第一阵列光源210的第二发光单元212。初始化控制单元252输出用于初始化第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化信号1-2。线路APC控制单元262输出用于第一阵列光源210的第二发光单元212的APC控制的线路APC信号。线路APC控制单元262的输出被输入到信号控制单元282。从初始化控制单元252输出的初始化信号1-2和来自信号控制单元282的输出被输入到AND电路272。AND电路272输出从初始化控制单元252输出的初始化信号1-2和来自信号控制单元282的输出的逻辑与,作为APC信号1-2。信号控制单元282为开关等。通过切换触点,信号控制单元282可以在从线路APC控制单元262输出的线路APC信号1-2被输入到AND电路272的情况和H状态信号被输入到AND电路272的情况之间选择。

此外,写入控制单元241包括初始化控制单元253、线路APC控制单元263、AND电路273和信号控制单元283,它们对应于第二阵列光源220的第一发光单元221。初始化控制单元253输出用于初始化第二阵列光源220的第一发光单元221的初始化信号2-1。线路APC控制单元263输出用于第二阵列光源220的第一发光单元221的APC控制的线路APC信号2-1。线路APC控制单元263的输出被输入到信号控制单元283。从初始化控制单元253输出的初始化信号2-1和来自信号控制单元283的输出被输入到AND电路273。AND电路273输出从初始化控制单元253输出的初始化信号2-1和来自信号控制单元283的输出的逻辑与,作为APC信号2-1。信号控制单元283为开关等。通过切换触点,信号控制单元281可以在从线路APC控制单元263输出的线路APC信号2-1被输入到AND电路273的情况和H状态信号被输入到AND电路273的情况之间选择。

此外,写入控制单元241包括初始化控制单元254、线路APC控制单元264、AND电路274和信号控制单元284,它们对应于第二阵列光源220的第二发光单元222。初始化控制单元254输出用于初始化第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化信号2-2。线路APC控制单元264输出用于第二阵列光源220的第二发光单元222的APC控制的线路APC信号。线路APC控制单元264的输出被输入到信号控制单元284。从初始化控制单元254输出的初始化信号2-2和来自信号控制单元284的输出被输入到AND电路274。AND电路274输出初始化信号2-2和来自信号控制单元284的输出的逻辑与,作为APC信号2-2。信号控制单元284为开关等。通过切换触点,信号控制单元281可以在从线路APC控制单元264输出的线路APC信号2-2被输入到AND电路274的情况和H状态信号被输入到AND电路274的情况之间选择。

第一光源控制单元231连接到写入控制单元241。从写入控制单元241输出的APC信号1-1、APC信号1-2、LD导通信号1-1和LD导通信号1-2被输入到第一光源控制单元231。此外,第二光源控制单元232连接到写入控制单元241。从写入控制单元241输出的APC信号2-1、APC信号2-2、LD导通信号2-1和LD导通信号2-2被输入到第二光源控制单元232。

此外,当通过旋转的多面镜150的镜表面反射的激光被入射到同步检测元件130上时,同步检测元件130输出同步检测信号。所输出的同步检测信号被输入到写入控制单元241。具体地,从第一阵列光源210的第一发光单元211和第二发光单元212发射的激光通过多面镜150的镜表面反射。反射的激光入射到同步检测元件130上。此外,从第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222发射的激光通过多面镜150的镜表面反射。所反射的激光入射到同步检测元件130上。

接下来,参照图8,将描述图7所示的根据实施例的共享同步检测信号的光写入驱动单元的操作。

当光扫描控制单元的电源被接通时,光扫描控制单元开始控制处于关断状态的第一阵列光源210和第二阵列光源220。首先,光扫描控制单元执行第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化。通过使第一阵列光源210的第一发光单元211接通并且根据初始化信号1-1发射如光波形1-1所示的光,执行第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化。

具体地,初始化信号1-1和线路APC信号1-1是低有效信号,并且当处于L状态时,第一阵列光源210的第一发光单元211被接通。通过AND电路271输出初始化信号1-1和线路APC信号1-1的逻辑与,作为APC信号1-1。因此,在初始化信号1-1处于L状态的情况下,从AND电路271输出的APC信号1-1也处于L状态。通过上述操作,第一阵列光源210的第一发光单元211被接通,并且从第一阵列光源210的第一发光单元211发射激光。在这种状态下,旋转多面镜150,从第一阵列光源210的第一发光单元211发射的激光在根据多面镜150的旋转的时刻被入射到同步检测元件130。在同步检测元件130中,每次当激光被入射到同步检测单元130时,产生同步检测信号并将其传输到写入控制单元241。同步检测信号也是低有效信号。在第一阵列光源210的第一发光单元211被接通之后,当同步检测信号被输入到写入控制单元241预定次数(例如,如图8中所示的三次)时,初始化信号1-1变为H状态。当初始化信号1-1变为H状态,从AND电路271输出的APC信号1-1也变为H状态,并且第一阵列光源210的第一发光单元的211被关断。

在实施例中,基于输入到写入控制单元241的同步检测信号来产生线路APC信号1-1、线路APC信号1-2、线路APC信号2-1和线路APC信号2-2。具体地,基于输入到写入控制单元241的同步检测信号,通过线路APC控制单元261产生线路APC信号1-1,并且通过线路APC控制单元262产生线路APC信号1-2。类似地,基于输入到写入控制单元241的同步检测信号,通过线路APC控制单元263产生线路APC信号2-1,并且通过线路APC控制单元264产生线路APC信号2-2。应当注意的是,在稍后提及的图8和图9中,在线路APC信号2-1中的虚线指示来自线路APC控制单元263的输出,并且实线指示连接到线路APC控制单元263的信号控制单元283的输出。此外,在线路APC信号2-2中的虚线指示来自线路APC控制单元264的输出,并且实线指示连接到线路APC控制单元264的信号控制单元284的输出。

在图8中所示的情况中,从当电源被接通时开始,信号控制单元281被连接到线路APC控制单元261,并且信号控制单元282被连接到线路APC控制单元262。因此,从线路APC控制单元261输出的线路APC信号1-1经由信号控制单元281被输入到AND电路271,并且从线路APC控制单元262输出的线路APC信号1-2经由信号控制单元282被输入到AND电路272。

此外,在信号控制单元283和信号控制单元284中,从当电源被接通时一开始、到完成第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化时,触点被连接到H状态。在完成第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化之后,触点在信号控制单元283中被连接到线路APC控制单元263,并且触点在信号控制单元284中被连接到线路APC控制单元264。

因此,从当电源被接通一开始、到完成第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化时,H状态信号代替APC信号2-1被输入到AND电路273,并且H状态信号代替APC信号2-2被输入到AND电路274。此外,在完成第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化之后,从线路APC控制单元263输出的线路APC信号2-1经由信号控制单元283被输入到AND电路273。类似地,在完成第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化之后,从线路APC控制单元264输出的线路APC信号2-2经由信号控制单元284被输入到AND电路274。

从写入控制单元240输出的APC信号1-1和APC信号1-2被输入到第一光源控制单元231。第一光源控制单元231以这样的方式控制,即当其他发光单元正被初始化时,一个发光单元的APC信号不被接受。具体地,第一光源控制单元231以这样的方式控制,即当第一阵列光源210的第一发光单元211正被初始化时,线路APC信号1-2不被接受。通过上述操作,维持如下的状态,其中仅第一阵列光源210的第一发光单元211被接通、并且第一阵列光源210的第二发光单元212未接通。结果,可以执行第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化。此外,第二光源控制单元232以相同的方式控制第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222。

应当注意的是,当第一阵列光源210的第一发光单元211被接通并且被初始化时,基于同步检测信号,通过线路APC控制单元263产生线路APC信号2-1,并且通过线路APC控制单元264产生线路APC信号2-2。然而,当第一阵列光源210的第一发光单元211被接通并且被初始化时,信号控制单元283中的触点和信号控制单元284中的触点被连接到H状态,H状态信号代替APC信号2-1被输入到AND电路273,并且H状态信号代替APC信号2-2被输入到AND电路274。因此,从AND电路273输出的APC信号2-1处于H状态,直到初始化信号2-1被输入,并且从AND电路274输出的APC信号2-2处于H状态,直到初始化信号2-2被输入。

因此,当第一阵列光源210的第一发光单元211被接通并且被初始化时,APC信号2-1和APC信号2-2处于H状态,并且第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222不会被接通或初始化。

在完成第一阵列光源210的第一发光单元211的初始化之后,第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化以类似的方式执行。通过根据初始化信号1-2使第一阵列光源210的第二发光单元212接通并且发射如光波形1-2所示的光来执行第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化。应当注意的是,当第一阵列光源210的第二发光单元212被接通并且被初始化时,APC信号2-1和APC信号2-2处于H状态,并且第二阵列光源220的第一发光单元221和第二发光单元222不会被接通或初始化。

在完成第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化之后,执行第二阵列光源220的第一发光单元221的初始化。此时,从初始化控制单元253输出的初始化信号2-1和从信号控制单元283输出的处于H状态的信号被输入到AND电路273,并且从AND电路273输出APC信号2-1。基于从AND电路273输出的APC信号2-1,使第二阵列光源220的第一发光单元221发射如光波形2-1所示的光,并且执行第二阵列光源220的第一发光单元221的初始化。

接下来,在完成第二阵列光源220的第一发光单元221的初始化之后,执行第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化。此时,从初始化控制单元254输出的初始化信号2-2和从信号控制单元284输出的处于H状态的信号被输入到AND电路274,并且从AND电路274输出APC信号2-2。基于从AND电路274输出的APC信号2-2,使第二阵列光源220的第二发光单元222发射如光波形2-2所示的光,并且执行第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化。

在完成第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化之后,触点被切换为连接到信号控制单元283中的线路APC控制单元263,并且触点被切换为连接到信号控制单元284中的线路APC控制单元264。通过上述操作,从线路APC控制单元263输出的线路APC信号2-1经由信号控制单元283被输入到AND电路273。根据从AND电路273输出的APC信号2-1,执行线路APC控制用于第二阵列光源220的第一发光单元221。此外,从线路APC控制单元264输出的线路APC信号2-2经由信号控制单元284被输入到AND电路274。根据从AND电路274输出的APC信号2-2,执行线路APC控制用于第二阵列光源220的第二发光单元222。

如上所述,在根据如图7所示的实施例中的包括光写入驱动单元110的光束扫描设备中,即使在同步检测元件130的数量是一个的情况下,仍然可以适当地执行第一阵列光源210和第二阵列光源220中的每个发光单元的初始化。应当注意的是,在上述说明中,信号控制单元281等被设置在线路APC控制单元261等和AND电路271等之间,但是信号控制单元281等可以包括在线路APC控制单元261等中。即使当信号控制单元281等被包括在线路APC控制单元261等中时,仍然可以执行与图8中的时序图所示的相同的光源初始化。

在图8中,示出了以下情况,其中触点被连接到信号控制单元283和信号控制单元284单元中的H状态时的时间段是从电源被接通一开始时到完成第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化。所述时间段可以比上述更短。具体地,触点被连接到信号控制单元283和信号控制单元284中的H状态时的时间段可以比上述更短,只要触点被连接到信号控制单元283和信号控制单元284中的H状态时的时间段长于从电源被接通一开始到完成第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化的时间段(如图9所示)即可。换言之,触点被连接到信号控制单元283和信号控制单元284中的H状态时的时间段从电源被接通时开始,并且在完成第一阵列光源210的第二发光单元212的初始化和完成第二阵列光源220的第二发光单元222的初始化之间结束。

此外,触点被连接到信号控制单元283和信号控制单元284中的H状态时的时间段可以利用来自同步检测元件130的同步检测信号来控制。具体地,写入控制单元214可以计数输入到写入控制单元241的同步检测信号的数量,并且直到输入到写入控制单元241的同步检测信号的数量达到预定的数量,触点都被连接到信号控制单元283和信号控制单元284中的H状态。

此外,图7中示出了包括四组初始化控制单元、线路APC控制单元、AND电路和信号控制单元的写入控制241。然而,即使对应于第一阵列光源210的组不包括信号控制单元,也可以执行相同的操作。换言之,如图10中所示,在写入控制单元242中,信号控制单元可以仅被包括在对应于第二阵列光源220的组中,并且可以不被包括在对应于第一阵列光源210的组中。

具体地,写入控制单元242包括初始化控制单元251、线路APC控制单元261和AND电路251,它们对应于第一阵列光源210的第一发光单元211。从初始化控制单元251输出的初始化信号1-1和从线路APC控制单元261输出的线路APC信号1-1被输入到AND电路271。AND电路271输出初始化信号1-1和线路APC信号1-1的逻辑与作为APC信号1-1。

此外,写入控制单元242包括初始化控制单元252、线路APC控制单元262和AND电路272,它们对应于第一阵列光源210的第二发光单元212。从初始化控制单元252输出的初始化信号1-2和从线路APC控制单元262输出的线路APC信号1-2被输入到AND电路272。AND电路272输出初始化信号1-2和线路APC信号1-2的逻辑与作为APC信号1-2。

此外,写入控制单元242包括初始化控制单元253、线路APC控制单元263、AND电路273和信号控制单元283,它们对应于第二阵列光源220的第一发光单元221。线路APC控制单元263的输出被输入到信号控制单元283。从初始化控制单元253输出的初始化信号2-1和来自信号控制单元283的输出被输入到AND电路273。AND电路273输出初始化信号2-1和来自信号控制单元283的输出的逻辑与作为APC信号2-1。

此外,写入控制单元242包括初始化控制单元254、线路APC控制单元264、AND电路274和信号控制单元284,它们对应于第二阵列光源220的第二发光单元222。线路APC控制单元264的输出被输入到信号控制单元284。从初始化控制单元254输出的初始化信号2-2和来自信号控制单元284的输出被输入到AND电路274。AND电路274输出初始化信号2-2和来自信号控制单元284的输出的逻辑与,作为APC信号2-2。

在上述描述中描述了在阵列光源中有两个发光单元以及有两个阵列光源的情况。然而,包括在阵列光源中的发光单元的数量可以是两个以上,并且阵列光源的数量可以是两个以上。换言之,包括在阵列光源中的发光单元的数量可以是三个或三个以上,并且阵列光源的数量可以是三个或三个以上。在这种情况下,初始化控制单元、线路APC控制单元、AND电路、信号控制单元等的数量根据发光单元的数量而增加,并且光源控制单元的数量根据阵列光源的数量而增加。

上面已经描述了本公开的实施例。上面的描述不用于限制本公开的范围。

本申请基于并要求于2015年7月31日提交的日本优先权申请No.2015-152457的优先权的权益,其全部内容通过引用合并于此。

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