本公開涉及一種光束掃描設備和光束掃描方法。
背景技術:
在電子照相類型的成像設備中使用被稱為激光二極管(LD)或半導體激光器的光源,根據初始化操作檢測光源的特性,并且執行高精度的光量控制。光源的初始化通過控制信號來開始,并且光源的初始化時間利用同步檢測信號控制。同步檢測信號利用同步元件(諸如同步檢測傳感器)生成。通常,一個光源利用一個同步檢測元件來控制。在這種情況下,需要與光源的數量相同數量的同步檢測元件,部件的數量增加,并且成本增加。因此,為了降低成本,在已知的方法中,利用一個同步檢測元件(例如,利用一個同步檢測元件控制兩個光源)來控制多個光源。
應當注意的是,當通過使用一個同步檢測元件執行多陣列光源的初始化時,不僅對于一個光源執行初始化,而且對于與光源共享同步檢測元件的其他光源執行初始化。結果,可能存在不能適當檢測作為光源的LD的特性的情況。
因此,需要可以利用便宜結構適當地執行多陣列光源的初始化的光束掃描設備。
[引用列表]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利申請號2007-148356
[專利文獻2]日本公開專利申請號10-166649
[專利文獻3]日本公開專利申請號2005-193452
技術實現要素:
提供一種光束掃描設備。該光束掃描設備包括:第一陣列光源,配置為包括多個發光單元和光接收單元;第二陣列光源,配置為包括多個發光單元和光接收單元;第一光源控制單元,配置為控制第一陣列光源的發光單元的光發射;第二光源控制單元,配置為控制第二陣列光源的發光單元的光發射;寫入控制單元,配置為控制第一光源控制單元和第二光源控制單元;偏轉單元,配置為偏轉從第一陣列光源的發光單元和第二陣列光源的發光單元發射的光的方向;以及同步檢測元件,配置為根據由偏轉單元偏轉并入射到同步檢測元件上的光來產生同步檢測信號。對應于發光單元的APC信號被分別輸入到第一光源控制單元和第二光源控制單元。APC信號包括對應于發光單元并基于同步檢測信號產生的線路APC信號、和用于初始化發光單元的初始化信號。在執行第一陣列光源的發光單元的初始化之后,執行第二陣列光源的發光單元的初始化;并且當執行第一陣列光源的發光單元的初始化時,用于使第二陣列光源的發光單元不發射光的信號被輸入到第二光源控制單元。
根據實施例的光束掃描設備可以用便宜的結構適當地執行多個陣列光源的初始化。
根據以下結合附圖來閱讀的詳細描述,本發明的其他目的、特征和優點將變得更加顯而易見。
附圖說明
圖1是示出了根據實施例的成像設備的圖。
圖2是示出了根據實施例的光束掃描設備的圖。
圖3是示出了在不共享同步檢測信號的情況下的光寫入驅動單元的圖。
圖4是示出了在不共享同步檢測信號的情況下的光源的初始化的時序圖。
圖5是示出了在共享同步檢測信號的情況下的光寫入驅動單元的圖。
圖6是示出了在共享同步檢測信號的情況下的光源的初始化的時序圖。
圖7是示出了根據實施例的同步檢測信號被共享的情況下的光寫入驅動單元的圖(1)。
圖8是示出了在共享同步檢測信號的情況下的光源的初始化的時序圖(1)。
圖9是示出了在共享同步檢測信號的情況下的光源的初始化的時序圖(2)。
圖10是示出了根據實施例的同步檢測信號被共享的情況下的光寫入驅動單元的圖(2)。
具體實施方式
在下文中,將描述本公開的實施例。應當注意的是,相同的附圖標記將被分配給相同的元件并且將省略重復的描述。
(成像設備)
參照圖1,將描述成像設備,在該成像設備中使用根據實施例的光束掃描設備。圖1示出了作為成像設備的激光打印機的示意性結構,在該激光打印機中使用根據實施例的光束掃描設備。
如圖1所示,激光打印機包括成像單元10、定影單元90等。此外,激光打印機可以包括用于執行打印數據所必需的圖像處理的圖像處理單元、用于向成像單元10提供打印紙的供紙單元、用于將打印紙排出到排紙托盤上的排紙單元等。圖像通過成像單元10形成在打印紙上并且由定影單元90來定影。此外,激光打印機可以包括用于從外部設備(個人計算機,掃描儀等)接收打印數據的數據接收單元、具有用于設置激光打印機的各種操作模式等的操作鍵的操作顯示單元、用于顯示信息的顯示部等。
成像單元10包括被旋轉驅動的圓柱形光電導體20。圍繞光電導體20有充電單元30、光寫入單元40、顯影單元50、轉印單元60、分離單元70、清潔單元80等。應當注意的是,根據實施例的光束掃描設備對應于光寫入單元40。
在成像單元10中,在通過充電單元30均勻地充電光電導體20之后,通過用基于圖像數據調制的激光束照射光電導體20在光電導體20上形成靜電潛像。接下來,通過使用顯影單元50將調色劑(顯影劑)粘到光電導體20來形成作為顯影劑圖像的調色劑圖像。接下來,在轉印單元60中,光電導體20上的調色劑圖像被轉印到作為記錄介質的打印紙上,通過供紙路徑11從供紙單元將該打印紙供在光電導體20和轉印單元60之間。接下來,在其上轉印調色劑圖像的打印紙通過分離單元70與光電導體20分離,并且被運送到定影單元90。
定影單元90包括:加熱輥,其被旋轉驅動并被加熱到預定的定影溫度;壓力輥,其緊靠加熱輥并且隨加熱輥旋轉;加熱器,用于將加熱輥加熱到預定的定影溫度;等等。在定影單元90中,在其上轉印調色劑圖像的打印紙被加熱、加壓,并且由加熱輥和壓力輥運送,以及通過在打印紙上定影調色劑圖像來形成圖像。
此外,在成像單元10中,在調色劑圖像被轉印到打印紙上后,剩余的電荷和剩余的調色劑由清潔單元80從光電導體20除去,光電導體20被充電單元30均勻地充電,并且再次執行成像。
(光束掃描設備)
接下來,參照圖2,將描述根據實施例的光束掃描設備。在圖2中,具有箭頭的虛線指示作為光束的激光束。
光寫入單元40包括光寫入驅動單元110、多面鏡150等,該多面鏡150起偏轉單元的作用。起偏轉單元的作用的多面鏡150根據激光打印機的圖像密度以角速度旋轉,并且偏轉從光源發射的激光。光寫入驅動單元110包括:具有多個激光二極管(LD)的光源單元200,從該多個激光二極管發射激光束;用于控制光源單元200等的光掃描控制單元120;同步檢測元件130;fθ透鏡;反射鏡;同步反射鏡;等等。
在多面鏡150的多個(例如,六個)表面上形成鏡子。從光源單元200的激光二極管(LD)發射的激光束利用旋轉的多面鏡150反射、通過fθ透鏡透射、由反射鏡反射,從而在光電導體20上形成圖像。
通過多面鏡150的反射鏡的激光束的方向根據多面鏡150的旋轉以箭頭A指示的方向移動。結果,在光電導體20上形成的圖像的位置也以箭頭A指示的方向移動。利用箭頭A指示的方向是圓柱形光電導體20的總線方向,并且也是圖像的主掃描方向。
從光源單元200發射并且通過fθ透鏡透射的激光束被入射到同步反射鏡上,該同步反射鏡設置在從光電導體20的成像區域偏離的位置附近,該位置在光電導體20的激光束掃描線上。入射到同步反射鏡上的激光束被朝向同步檢測元件130反射,并且入射到同步檢測元件130上。
同步檢測元件130包括光電二極管等,當激光束入射到同步檢測元件130上時,產生作為脈沖輸出的同步檢測信號。所產生的同步檢測信號被傳輸到光掃描控制單元120。光掃描控制單元120基于同步檢測信號設置有效的掃描時間段,在該有效的掃描時間段期間將圖像寫入到光電導體20上。應當注意的是,光掃描控制單元120控制光源單元200、多面鏡150等。
根據實施例,光源單元200包括第一陣列光源210和第二陣列光源220。第一陣列光源210包括多個發光單元,并且第二陣列光源220包括多個發光單元。每個發光單元發射激光。
(不共享同步檢測信號的寫入控制)
這里,參照圖3和圖4,將描述不共享同步檢測信號的寫入控制。圖3示出了在不共享同步檢測信號的情況下的光寫入驅動單元的結構。
在不共享同步檢測信號的情況下,光寫入驅動單元包括用于產生同步檢測信號的多個同步檢測元件。具體地,圖3中所示的光寫入驅動單元包括第一陣列光源210、第二陣列光源220、第一同步檢測元件131、第二同步檢測元件132、第一光源控制單元231、第二光源控制單元232、寫入控制單元240等。應當注意的是,在圖3所示的光寫入驅動單元中,光掃描控制單元利用第一光源控制單元231、第二光源控制單元232和寫入控制單元240來形成,如虛線所指示的。
圖3中所示的光寫入驅動單元利用兩個基板形成,該兩個基板包括光源控制基板310和寫入控制基板320。光源控制基板310通過諸如線束的連接部件被連接到寫入控制基板320。光源控制基板310包括第一陣列光源210、第二陣列的光源220、第一同步檢測元件131、第二同步檢測元件132、第一光源控制單元231、第二光源控制單元232等。此外,寫入控制基板320包括寫入控制單元240等。應當注意的是,電源和GND(地電勢)通過諸如線束的連接部被連接到光寫入驅動單元。
第一同步檢測元件131設置在從第一陣列光源210發射并且利用旋轉的多面鏡150反射的激光入射到的位置處。第二同步檢測元件132設置在從第二陣列光源220發射并且由旋轉的多面鏡150反射的激光入射到的位置處。
第一陣列光源210包括:第一發光單元(LD1-1)211、第二發光單元(LD1-2)212、光接收單元(PD1)213等。第二陣列光源220包括第一發光單元(LD2-1)221、第二發光單元(LD2-2)222、光接收單元(PD2)223等。
在第一陣列光源210中,第一發光單元211和第二發光單元212獨立地發射激光。從第一發光單元211和第二發光單元212發射的一部分激光入射到光接收單元213上,并且檢測所發射的激光的光量。類似地,在第二陣列光源220中,第一發光單元221和第二發光單元222獨立地發射激光。從第一發光單元221和第二發光單元222發射的一部分激光入射到光接收單元223上,并且檢測所發射的激光的光量。
第一陣列光源210連接到第一光源控制單元231。第一光源控制單元231控制第一陣列光源210的第一發光單元211和第二發光單元212的光發射。此外,來自光接收單元213的信號輸入到第一光源控制單元231。第二陣列光源220連接到第二光源控制單元232。第二光源控制單元232控制第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222的光發射。此外,來自光接收單元223的信號輸入到第二光源控制單元232。
寫入控制單元240包括初始化控制單元、線路APC控制單元和作為邏輯元件的AND電路,AND電路的數量對應于發光單元的數量。應當注意的是,從初始化控制單元輸出的初始化信號和從線路APC控制單元輸出的線路APC信號是在L狀態操作的低有效(L有效)。因此,信號在L狀態生效,在H狀態無效。
具體地,寫入控制單元240包括初始化控制單元251、線路自動功率控制(APC)控制單元261和AND電路271,其對應于第一陣列光源210的第一發光單元211。應當注意的是,AND電路輸出輸入信號的邏輯與。初始化控制單元251輸出用于初始化第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化信號1-1。線路APC控制單元261輸出用于第一陣列光源210的第一發光單元211的APC控制的線路APC信號。從初始化控制單元251輸出的初始化信號1-1和從線路APC控制單元261輸出的線路APC信號1-1被輸入到AND電路271。AND電路271輸出初始化信號1-1和線路APC信號1-1的邏輯與作為APC信號1-1。
此外,寫入控制單元240包括初始化控制單元252、線路APC控制單元262和AND電路272,其對應于第一陣列光源210的第二發光單元212。初始化控制單元252輸出用于初始化第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化信號1-2。線路APC控制單元262輸出用于第一陣列光源210的第二發光單元212的APC控制的線路APC信號1-2。從初始化控制單元252輸出的初始化信號1-2和從線路APC控制單元262輸出的線路APC信號1-2被輸入到AND電路272。AND電路272輸出初始化信號1-2和線路APC信號1-2的邏輯與作為APC信號1-2。
此外,寫入控制單元240包括初始化控制單元253、線路APC控制單元263和AND電路273,其對應于第二陣列光源220的第一發光單元221。初始化控制單元253輸出用于初始化第二陣列光源220的第一發光單元221的初始化信號2-1。線路APC控制單元263輸出用于第二陣列光源220的第一發光單元221的APC控制的線路APC信號2-1。從初始化控制單元253輸出的初始化信號2-1和從線路APC控制單元263輸出的線路APC信號2-1被輸入到AND電路273。AND電路273輸出初始化信號2-1和線路APC信號2-1的邏輯與作為APC信號2-1。
此外,寫入控制單元240包括初始化控制單元254、線路APC控制單元264和AND電路274,其對應于第二陣列光源220的第二發光單元222。初始化控制單元254輸出用于初始化第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化信號2-2。線路APC控制單元264輸出用于第二陣列光源220的第二發光單元222的APC控制的線路APC信號2-2。從初始化控制單元254輸出的初始化信號2-2和從線路APC控制單元264輸出的線路APC信號2-2被輸入到AND電路274。AND電路274輸出初始化信號2-2和線路APC信號2-2的邏輯與作為APC信號2-2。
第一光源控制單元231連接到寫入控制單元240。從寫入控制單元240輸出的APC信號1-1、APC信號1-2、LD導通信號1-1和LD導通信號1-2被輸入到第一光源控制單元231。此外,當利用旋轉的多面鏡150的鏡表面反射的激光被入射到第一同步檢測元件131上時,第一同步檢測元件131輸出同步檢測信號1。所輸出的同步檢測信號1被輸入到寫入控制單元240。第一同步檢測元件131對應于第一陣列光源210。從第一陣列光源210的第一發光單元211和第二發光單元212發射的激光被多面鏡150的鏡表面反射。反射的激光入射到第一同步檢測元件131上。
第二光源控制單元232連接到寫入控制單元240。從寫入控制單元240輸出的APC信號2-1、APC信號2-2、LD導通信號2-1和LD導通信號2-2被輸入到第二光源控制單元232。此外,當利用旋轉的多面鏡150的鏡表面反射的激光被入射到第二同步檢測元件132上時,第二同步檢測元件132輸出同步檢測信號2。所輸出的同步檢測信號2輸入到寫入控制單元240。第二同步檢測元件132對應于第二陣列光源220。從第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222發射的激光被多面鏡150的鏡表面反射。反射的激光入射到第二同步檢測元件132上。
第一光源控制單元231根據LD導通信號1-1控制第一陣列光源210的第一發光單元211的照明的時序,并且根據APC信號1-1控制線路APC照明的時序和用于初始化的導通的時序。此外,第一光源控制單元231根據LD導通信號1-2控制第一陣列光源210的第二發光單元212的照明的時序,并且根據APC信號1-2控制線路APC照明的時序和用于初始化的導通的時序。
第二光源控制單元232根據LD導通信號2-1控制第二陣列光源220的第一發光單元221的照明的時序,并且根據APC信號2-1控制線路APC照明的時序和用于初始化的導通的時序。此外,第二光源控制單元232根據LD導通信號2-2控制第二陣列光源220的第二發光單元222的照明的時序,并且根據APC信號2-2控制線路APC照明的時序和用于初始化的導通的時序。
與諸如線路APC信號的其他控制信號相比較,以較低的頻率使用初始化信號。因此,為了減少成本,通過利用AND電路輸出初始化信號和線路APC信號的邏輯與為APC信號來減少信號線。
接下來,參照圖4,將描述圖3所示的不共享同步檢測信號的光寫入驅動單元的操作。
當光掃描控制單元的電源被接通時,光掃描控制單元開始控制處于關斷(不點亮)狀態的第一陣列光源210和第二陣列光源220。首先,光掃描控制單元執行第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化。通過使第一陣列光源210的第一發光單元211接通并且根據初始化信號1-1發射如光波形1-1所示的光來執行第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化。
具體地,初始化信號1-1和線路APC信號1-1是低有效信號,并且當信號處于L狀態時,第一陣列光源210的第一發光單元211被接通。利用AND電路271輸出初始化信號1-1和線路APC信號1-1的邏輯與而作為APC信號1-1。因此,在初始化信號1-1處于L狀態的情況下,從AND電路271輸出的APC信號1-1也處于L狀態。通過上述操作,第一陣列光源210的第一發光單元211被接通,并且從第一陣列光源210的第一發光單元211發射激光。在這種狀態下,旋轉多面鏡150,從第一陣列光源210的第一發光單元211發射的激光在對應于多面鏡150的旋轉的時刻入射到第一同步檢測元件131。在第一同步檢測元件131中,每次在激光入射到第一同步檢測單元131時,產生同步檢測信號1并將其傳輸到寫入控制單元240。同步檢測信號1也是低有效信號。在第一陣列光源210的第一發光單元211被接通之后,當同步檢測信號1被輸入到寫入控制單元240預定次數(例如,如圖4中所示的三次)時,初始化信號1-1變為H狀態。當初始化信號1-1變為H狀態,從AND電路271輸出的APC信號1-1也變為H狀態,并且第一陣列光源210的第一發光單元的211被關斷。
線路APC信號1-1和線路APC信號1-2分別由線路APC控制單元261和線路APC控制單元262根據輸入到寫入控制單元240的同步檢測信號1來產生。從寫入控制單元240輸出的APC信號1-1和APC信號1-2被輸入到第一光源控制單元231。第一光源控制單元231以這樣的方式控制,即當其它發光單元正被初始化時,一個發光單元的APC信號不被接受。具體地,第一光源控制單元231以這樣的方式控制,即當第一陣列光源210的第一發光單元211正被初始化時,線路APC信號1-2不被接受。通過上述操作,維持如下的狀態,在該狀態中,僅僅第一陣列光源210的第一發光單元211被接通、并且第一陣列光源210的第二發光單元212未接通。結果,第一陣列光源210的第一發光單元211可以被初始化。
應當注意的是,第二光源控制單元232以相同的方式控制第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222。具體地,通過第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222發射的激光被多面鏡150反射。反射的激光被入射到第二同步檢測元件132,并且產生同步檢測信號2。如上所述產生的同步檢測信號2被輸入到寫入控制單元240。在寫入控制單元240處,根據同步檢測信號2產生線路APC信號2-1和線路APC信號2-2。
在實施例中,“初始化”指的是使陣列光源的發光單元發射光,在光接收單元獲得信息,并且基于所獲得的信息,進一步獲得包括由發光單元發射的激光的振蕩閾值、流動電流和光量之間的關系等的信息。通過初始化獲得的信息被存儲在包括在光寫入單元等如光束掃描設備中的存儲器單元等中。當執行發光單元的線路APC操作時,由發光單元發射的激光的量根據通過初始化獲得的信息被控制為均勻的。
在完成第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化之后,第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化以類似的方式執行。通過使第一陣列光源210的第二發光單元212接通并且根據初始化信號1-2發射如光波形1-2所示的光來執行第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化。
類似地,在完成第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化之后,執行第二陣列光源220的第一發光單元221的初始化。在完成第二陣列光源220的第一發光單元221的初始化之后,執行第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化。在圖4中,第二陣列光源220的第一發光單元221的光波形利用光波形2-1示出,并且第二陣列光源220的第二發光單元222的光波形利用光波形2-2示出。
圖3中所示的光寫入驅動單元包括對應于第一陣列光源210的第一同步檢測元件131和對應于第二陣列光源220的第二同步檢測元件132。因此,同步檢測信號不被光寫入驅動單元中的第一陣列光源210和第二陣列光源220共享。
(共享同步檢測信號的寫入控制)
應當注意的是,對于光掃描設備需要進一步減少成本。如果圖3中所示的光寫入驅動單元的兩個同步檢測元件被減少到一個,則進一步減少成本可以實現。在同步檢測元件的數量減少到一個的情況下,在第一陣列光源210和第二陣列光源220之間共享同步檢測信號。
圖5示出了使用同步檢測元件130的光寫入驅動單元。圖5中所示的光寫入驅動單元利用兩個基板形成,該兩個基板包括光源控制基板311和寫入控制基板320。光源控制基板311通過諸如線束的連接部件被連接到寫入控制基板320。光源控制基板311包括第一陣列光源210、第二陣列的光源220、同步檢測元件130、第一光源控制單元231、第二光源控制單元232等。此外,寫入控制基板320包括寫入控制單元240等。應當注意的是,電源和GND通過諸如線束的連接部件被連接到光寫入驅動單元。
同步檢測元件130被設置在利用旋轉多面鏡150反射的從第一陣列光源220發射的激光和從第二陣列光源220發射的激光被入射到的位置處。
接下來,參照圖6,將描述圖5所示的共享同步檢測信號的光寫入驅動單元的操作。
當光掃描控制單元的電源被接通時,光掃描控制單元開始控制處于關斷(不點亮)狀態的第一陣列光源210和第二陣列光源220。首先,光掃描控制單元執行第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化。通過使第一陣列光源210的第一發光單元211接通并且根據初始化信號1-1發射如光波形1-1所示的光來執行第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化。
具體地,初始化信號1-1和線路APC信號1-1是低有效信號,并且當信號處于L狀態時,第一陣列光源210的第一發光單元211被接通。通過AND電路271輸出初始化信號1-1和線路APC信號1-1的邏輯與作為APC信號1-1。因此,在初始化信號1-1處于L狀態的情況下,從AND電路271輸出的APC信號1-1也處于L狀態。通過上述操作,第一陣列光源210的第一發光單元211被接通,并且從第一陣列光源210的第一發光單元211發射激光。在這種狀態下,旋轉多面鏡150,從第一陣列光源210的第一發光單元211發射的激光在對應于多面鏡150的旋轉的時刻入射到同步檢測元件130。在同步檢測元件130中,每次在激光入射到同步檢測單元130時,產生同步檢測信號并將其傳輸到寫入控制單元240。同步檢測信號也是低有效信號。在第一陣列光源210的第一發光單元211被接通之后,當同步檢測信號被輸入到寫入控制單元240預定次數(例如,如圖6中所示的三次)時,初始化信號1-1變為H狀態。當初始化信號1-1變為H狀態,從AND電路271輸出的APC信號1-1也變為H狀態,并且第一陣列光源210的第一發光單元的211被關斷。
線路APC信號1-1和線路APC信號1-2分別由線路APC控制單元261和線路APC控制單元262基于輸入到寫入控制單元240的同步檢測信號來產生。從寫入控制單元240輸出的APC信號1-1和APC信號1-2被輸入到第一光源控制單元231。第一光源控制單元231以這樣的方式控制,即當其他發光單元正被初始化時,一個發光單元的APC信號不被接受。
應當注意的是,在圖5中所示的光寫入驅動單元中,僅有一個同步檢測元件130,并且同步檢測信號被共享。因此,用于初始化的從第一陣列光源210的第一發光單元211發射的激光通過旋轉的多面鏡150反射,并且所反射的激光被入射到同步檢測元件130上。在同步檢測元件130處,由于入射到同步檢測元件130上的激光導致產生同步檢測信號,并且將其輸入到寫入控制單元240。在寫入控制單元240中,基于所輸入的同步檢測信號,利用線路APC控制單元261產生線路APC信號1-1,并且利用線路APC控制單元262產生線路APC信號1-2。此外,利用線路APC控制單元263產生線路APC信號2-1,并且利用線路APC控制單元264產生線路APC信號2-2。
除了線路APC信號1-1和線路APC信號1-2之外,產生線路APC信號2-1和線路APC信號2-2,因為來自同步檢測元件130的同步檢測信號由第一陣列光源210和第二陣列光源220共享。
如上所述,當在第一陣列光源210的第一發光單元211正被初始化的狀態下產生線路APC信號2-1和線路APC信號2-2時,第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222也被接通用于初始化。換言之,APC信號2-1和APC信號2-2比初始化信號2-1和初始化信號2-2更早地輸入到第二光源控制單元232,初始化信號2-1和初始化信號2-2用于第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222的初始化。在當剛好接通光源之后第一APC信號變為L狀態的時刻,第一光源控制單元231和第二光源控制單元232開始初始化。因此,當APC信號2-1和APC信號2-2被輸入到第二光源控制單元232時,第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222接通。在第二陣列光源220中,只有一個光接收單元223。結果,由第二陣列光源220的第一發光單元221發射的激光和由第二發光單元222發射的激光都被入射到光接收單元223。光接收單元223不能分開同時入射到光接收單元223的、從第二陣列光源220的第一發光單元221發射的激光和從第二發光單元222發射的激光的量。結果,不能適當地執行用于第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222的初始化。
如上所述,在同步檢測元件的數量僅被減少到一個的情況下,不能適當地執行第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222的初始化。
(根據實施例的共享同步檢測信號的寫入控制)
接下來,參照圖7和圖8,將描述根據實施例的共享同步檢測信號的寫入控制。應當注意的是,在寫入控制單元241中執行寫入控制。
圖7示出了根據實施例的光束掃描設備的光寫入驅動單元110。光寫入驅動單元110通過使用單個同步檢測元件130執行共享同步檢測信號的寫入控制。圖7中所示的光寫入驅動單元利用兩個基板形成,該兩個基板包括光源控制基板311和寫入控制基板321。光源控制基板311通過諸如線束的連接部件被連接到寫入控制基板321。光源控制基板311包括第一陣列光源210、第二陣列的光源220、同步檢測元件130、第一光源控制單元231、第二光源控制單元232等。此外,寫入控制基板321包括寫入控制單元241等。應當注意的是,電源和GND通過諸如線束的連接部件被連接到光寫入驅動單元110。
同步檢測元件130被設置在利用旋轉的多面鏡150反射的、從第一陣列光源220發射的激光和從第二陣列光源220發射的激光被入射到的位置處。
寫入控制單元241包括初始化控制單元、線路APC控制單元、AND電路和信號控制單元,其數量對應于發光單元的數量。
具體地,寫入控制單元241包括初始化控制單元251、線路APC控制單元261、AND電路271和信號控制單元281,該信號控制單元281對應于第一陣列光源210的第一發光單元211。初始化控制單元251輸出用于初始化第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化信號1-1。線路APC控制單元261輸出用于第一陣列光源210的第一發光單元211的APC控制的線路APC信號。線路APC控制單元261的輸出被輸入到信號控制單元281。從初始化控制單元251輸出的初始化信號1-1和來自信號控制單元281的輸出被輸入到AND電路271。AND電路271輸出從初始化控制單元251輸出的初始化信號1-1和來自信號控制單元281的輸出的邏輯與,作為APC信號1-1。信號控制單元281為開關等。通過切換觸點,信號控制單元281可以在從線路APC控制單元261輸出的線路APC信號1-1被輸入到AND電路271的情況和H狀態信號被輸入到AND電路271的情況之間選擇。
此外,寫入控制單元241包括初始化控制單元252、線路APC控制單元262、AND電路272和信號控制單元282,它們對應于第一陣列光源210的第二發光單元212。初始化控制單元252輸出用于初始化第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化信號1-2。線路APC控制單元262輸出用于第一陣列光源210的第二發光單元212的APC控制的線路APC信號。線路APC控制單元262的輸出被輸入到信號控制單元282。從初始化控制單元252輸出的初始化信號1-2和來自信號控制單元282的輸出被輸入到AND電路272。AND電路272輸出從初始化控制單元252輸出的初始化信號1-2和來自信號控制單元282的輸出的邏輯與,作為APC信號1-2。信號控制單元282為開關等。通過切換觸點,信號控制單元282可以在從線路APC控制單元262輸出的線路APC信號1-2被輸入到AND電路272的情況和H狀態信號被輸入到AND電路272的情況之間選擇。
此外,寫入控制單元241包括初始化控制單元253、線路APC控制單元263、AND電路273和信號控制單元283,它們對應于第二陣列光源220的第一發光單元221。初始化控制單元253輸出用于初始化第二陣列光源220的第一發光單元221的初始化信號2-1。線路APC控制單元263輸出用于第二陣列光源220的第一發光單元221的APC控制的線路APC信號2-1。線路APC控制單元263的輸出被輸入到信號控制單元283。從初始化控制單元253輸出的初始化信號2-1和來自信號控制單元283的輸出被輸入到AND電路273。AND電路273輸出從初始化控制單元253輸出的初始化信號2-1和來自信號控制單元283的輸出的邏輯與,作為APC信號2-1。信號控制單元283為開關等。通過切換觸點,信號控制單元281可以在從線路APC控制單元263輸出的線路APC信號2-1被輸入到AND電路273的情況和H狀態信號被輸入到AND電路273的情況之間選擇。
此外,寫入控制單元241包括初始化控制單元254、線路APC控制單元264、AND電路274和信號控制單元284,它們對應于第二陣列光源220的第二發光單元222。初始化控制單元254輸出用于初始化第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化信號2-2。線路APC控制單元264輸出用于第二陣列光源220的第二發光單元222的APC控制的線路APC信號。線路APC控制單元264的輸出被輸入到信號控制單元284。從初始化控制單元254輸出的初始化信號2-2和來自信號控制單元284的輸出被輸入到AND電路274。AND電路274輸出初始化信號2-2和來自信號控制單元284的輸出的邏輯與,作為APC信號2-2。信號控制單元284為開關等。通過切換觸點,信號控制單元281可以在從線路APC控制單元264輸出的線路APC信號2-2被輸入到AND電路274的情況和H狀態信號被輸入到AND電路274的情況之間選擇。
第一光源控制單元231連接到寫入控制單元241。從寫入控制單元241輸出的APC信號1-1、APC信號1-2、LD導通信號1-1和LD導通信號1-2被輸入到第一光源控制單元231。此外,第二光源控制單元232連接到寫入控制單元241。從寫入控制單元241輸出的APC信號2-1、APC信號2-2、LD導通信號2-1和LD導通信號2-2被輸入到第二光源控制單元232。
此外,當通過旋轉的多面鏡150的鏡表面反射的激光被入射到同步檢測元件130上時,同步檢測元件130輸出同步檢測信號。所輸出的同步檢測信號被輸入到寫入控制單元241。具體地,從第一陣列光源210的第一發光單元211和第二發光單元212發射的激光通過多面鏡150的鏡表面反射。反射的激光入射到同步檢測元件130上。此外,從第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222發射的激光通過多面鏡150的鏡表面反射。所反射的激光入射到同步檢測元件130上。
接下來,參照圖8,將描述圖7所示的根據實施例的共享同步檢測信號的光寫入驅動單元的操作。
當光掃描控制單元的電源被接通時,光掃描控制單元開始控制處于關斷狀態的第一陣列光源210和第二陣列光源220。首先,光掃描控制單元執行第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化。通過使第一陣列光源210的第一發光單元211接通并且根據初始化信號1-1發射如光波形1-1所示的光,執行第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化。
具體地,初始化信號1-1和線路APC信號1-1是低有效信號,并且當處于L狀態時,第一陣列光源210的第一發光單元211被接通。通過AND電路271輸出初始化信號1-1和線路APC信號1-1的邏輯與,作為APC信號1-1。因此,在初始化信號1-1處于L狀態的情況下,從AND電路271輸出的APC信號1-1也處于L狀態。通過上述操作,第一陣列光源210的第一發光單元211被接通,并且從第一陣列光源210的第一發光單元211發射激光。在這種狀態下,旋轉多面鏡150,從第一陣列光源210的第一發光單元211發射的激光在根據多面鏡150的旋轉的時刻被入射到同步檢測元件130。在同步檢測元件130中,每次當激光被入射到同步檢測單元130時,產生同步檢測信號并將其傳輸到寫入控制單元241。同步檢測信號也是低有效信號。在第一陣列光源210的第一發光單元211被接通之后,當同步檢測信號被輸入到寫入控制單元241預定次數(例如,如圖8中所示的三次)時,初始化信號1-1變為H狀態。當初始化信號1-1變為H狀態,從AND電路271輸出的APC信號1-1也變為H狀態,并且第一陣列光源210的第一發光單元的211被關斷。
在實施例中,基于輸入到寫入控制單元241的同步檢測信號來產生線路APC信號1-1、線路APC信號1-2、線路APC信號2-1和線路APC信號2-2。具體地,基于輸入到寫入控制單元241的同步檢測信號,通過線路APC控制單元261產生線路APC信號1-1,并且通過線路APC控制單元262產生線路APC信號1-2。類似地,基于輸入到寫入控制單元241的同步檢測信號,通過線路APC控制單元263產生線路APC信號2-1,并且通過線路APC控制單元264產生線路APC信號2-2。應當注意的是,在稍后提及的圖8和圖9中,在線路APC信號2-1中的虛線指示來自線路APC控制單元263的輸出,并且實線指示連接到線路APC控制單元263的信號控制單元283的輸出。此外,在線路APC信號2-2中的虛線指示來自線路APC控制單元264的輸出,并且實線指示連接到線路APC控制單元264的信號控制單元284的輸出。
在圖8中所示的情況中,從當電源被接通時開始,信號控制單元281被連接到線路APC控制單元261,并且信號控制單元282被連接到線路APC控制單元262。因此,從線路APC控制單元261輸出的線路APC信號1-1經由信號控制單元281被輸入到AND電路271,并且從線路APC控制單元262輸出的線路APC信號1-2經由信號控制單元282被輸入到AND電路272。
此外,在信號控制單元283和信號控制單元284中,從當電源被接通時一開始、到完成第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化時,觸點被連接到H狀態。在完成第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化之后,觸點在信號控制單元283中被連接到線路APC控制單元263,并且觸點在信號控制單元284中被連接到線路APC控制單元264。
因此,從當電源被接通一開始、到完成第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化時,H狀態信號代替APC信號2-1被輸入到AND電路273,并且H狀態信號代替APC信號2-2被輸入到AND電路274。此外,在完成第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化之后,從線路APC控制單元263輸出的線路APC信號2-1經由信號控制單元283被輸入到AND電路273。類似地,在完成第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化之后,從線路APC控制單元264輸出的線路APC信號2-2經由信號控制單元284被輸入到AND電路274。
從寫入控制單元240輸出的APC信號1-1和APC信號1-2被輸入到第一光源控制單元231。第一光源控制單元231以這樣的方式控制,即當其他發光單元正被初始化時,一個發光單元的APC信號不被接受。具體地,第一光源控制單元231以這樣的方式控制,即當第一陣列光源210的第一發光單元211正被初始化時,線路APC信號1-2不被接受。通過上述操作,維持如下的狀態,其中僅第一陣列光源210的第一發光單元211被接通、并且第一陣列光源210的第二發光單元212未接通。結果,可以執行第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化。此外,第二光源控制單元232以相同的方式控制第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222。
應當注意的是,當第一陣列光源210的第一發光單元211被接通并且被初始化時,基于同步檢測信號,通過線路APC控制單元263產生線路APC信號2-1,并且通過線路APC控制單元264產生線路APC信號2-2。然而,當第一陣列光源210的第一發光單元211被接通并且被初始化時,信號控制單元283中的觸點和信號控制單元284中的觸點被連接到H狀態,H狀態信號代替APC信號2-1被輸入到AND電路273,并且H狀態信號代替APC信號2-2被輸入到AND電路274。因此,從AND電路273輸出的APC信號2-1處于H狀態,直到初始化信號2-1被輸入,并且從AND電路274輸出的APC信號2-2處于H狀態,直到初始化信號2-2被輸入。
因此,當第一陣列光源210的第一發光單元211被接通并且被初始化時,APC信號2-1和APC信號2-2處于H狀態,并且第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222不會被接通或初始化。
在完成第一陣列光源210的第一發光單元211的初始化之后,第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化以類似的方式執行。通過根據初始化信號1-2使第一陣列光源210的第二發光單元212接通并且發射如光波形1-2所示的光來執行第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化。應當注意的是,當第一陣列光源210的第二發光單元212被接通并且被初始化時,APC信號2-1和APC信號2-2處于H狀態,并且第二陣列光源220的第一發光單元221和第二發光單元222不會被接通或初始化。
在完成第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化之后,執行第二陣列光源220的第一發光單元221的初始化。此時,從初始化控制單元253輸出的初始化信號2-1和從信號控制單元283輸出的處于H狀態的信號被輸入到AND電路273,并且從AND電路273輸出APC信號2-1。基于從AND電路273輸出的APC信號2-1,使第二陣列光源220的第一發光單元221發射如光波形2-1所示的光,并且執行第二陣列光源220的第一發光單元221的初始化。
接下來,在完成第二陣列光源220的第一發光單元221的初始化之后,執行第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化。此時,從初始化控制單元254輸出的初始化信號2-2和從信號控制單元284輸出的處于H狀態的信號被輸入到AND電路274,并且從AND電路274輸出APC信號2-2。基于從AND電路274輸出的APC信號2-2,使第二陣列光源220的第二發光單元222發射如光波形2-2所示的光,并且執行第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化。
在完成第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化之后,觸點被切換為連接到信號控制單元283中的線路APC控制單元263,并且觸點被切換為連接到信號控制單元284中的線路APC控制單元264。通過上述操作,從線路APC控制單元263輸出的線路APC信號2-1經由信號控制單元283被輸入到AND電路273。根據從AND電路273輸出的APC信號2-1,執行線路APC控制用于第二陣列光源220的第一發光單元221。此外,從線路APC控制單元264輸出的線路APC信號2-2經由信號控制單元284被輸入到AND電路274。根據從AND電路274輸出的APC信號2-2,執行線路APC控制用于第二陣列光源220的第二發光單元222。
如上所述,在根據如圖7所示的實施例中的包括光寫入驅動單元110的光束掃描設備中,即使在同步檢測元件130的數量是一個的情況下,仍然可以適當地執行第一陣列光源210和第二陣列光源220中的每個發光單元的初始化。應當注意的是,在上述說明中,信號控制單元281等被設置在線路APC控制單元261等和AND電路271等之間,但是信號控制單元281等可以包括在線路APC控制單元261等中。即使當信號控制單元281等被包括在線路APC控制單元261等中時,仍然可以執行與圖8中的時序圖所示的相同的光源初始化。
在圖8中,示出了以下情況,其中觸點被連接到信號控制單元283和信號控制單元284單元中的H狀態時的時間段是從電源被接通一開始時到完成第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化。所述時間段可以比上述更短。具體地,觸點被連接到信號控制單元283和信號控制單元284中的H狀態時的時間段可以比上述更短,只要觸點被連接到信號控制單元283和信號控制單元284中的H狀態時的時間段長于從電源被接通一開始到完成第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化的時間段(如圖9所示)即可。換言之,觸點被連接到信號控制單元283和信號控制單元284中的H狀態時的時間段從電源被接通時開始,并且在完成第一陣列光源210的第二發光單元212的初始化和完成第二陣列光源220的第二發光單元222的初始化之間結束。
此外,觸點被連接到信號控制單元283和信號控制單元284中的H狀態時的時間段可以利用來自同步檢測元件130的同步檢測信號來控制。具體地,寫入控制單元214可以計數輸入到寫入控制單元241的同步檢測信號的數量,并且直到輸入到寫入控制單元241的同步檢測信號的數量達到預定的數量,觸點都被連接到信號控制單元283和信號控制單元284中的H狀態。
此外,圖7中示出了包括四組初始化控制單元、線路APC控制單元、AND電路和信號控制單元的寫入控制241。然而,即使對應于第一陣列光源210的組不包括信號控制單元,也可以執行相同的操作。換言之,如圖10中所示,在寫入控制單元242中,信號控制單元可以僅被包括在對應于第二陣列光源220的組中,并且可以不被包括在對應于第一陣列光源210的組中。
具體地,寫入控制單元242包括初始化控制單元251、線路APC控制單元261和AND電路251,它們對應于第一陣列光源210的第一發光單元211。從初始化控制單元251輸出的初始化信號1-1和從線路APC控制單元261輸出的線路APC信號1-1被輸入到AND電路271。AND電路271輸出初始化信號1-1和線路APC信號1-1的邏輯與作為APC信號1-1。
此外,寫入控制單元242包括初始化控制單元252、線路APC控制單元262和AND電路272,它們對應于第一陣列光源210的第二發光單元212。從初始化控制單元252輸出的初始化信號1-2和從線路APC控制單元262輸出的線路APC信號1-2被輸入到AND電路272。AND電路272輸出初始化信號1-2和線路APC信號1-2的邏輯與作為APC信號1-2。
此外,寫入控制單元242包括初始化控制單元253、線路APC控制單元263、AND電路273和信號控制單元283,它們對應于第二陣列光源220的第一發光單元221。線路APC控制單元263的輸出被輸入到信號控制單元283。從初始化控制單元253輸出的初始化信號2-1和來自信號控制單元283的輸出被輸入到AND電路273。AND電路273輸出初始化信號2-1和來自信號控制單元283的輸出的邏輯與作為APC信號2-1。
此外,寫入控制單元242包括初始化控制單元254、線路APC控制單元264、AND電路274和信號控制單元284,它們對應于第二陣列光源220的第二發光單元222。線路APC控制單元264的輸出被輸入到信號控制單元284。從初始化控制單元254輸出的初始化信號2-2和來自信號控制單元284的輸出被輸入到AND電路274。AND電路274輸出初始化信號2-2和來自信號控制單元284的輸出的邏輯與,作為APC信號2-2。
在上述描述中描述了在陣列光源中有兩個發光單元以及有兩個陣列光源的情況。然而,包括在陣列光源中的發光單元的數量可以是兩個以上,并且陣列光源的數量可以是兩個以上。換言之,包括在陣列光源中的發光單元的數量可以是三個或三個以上,并且陣列光源的數量可以是三個或三個以上。在這種情況下,初始化控制單元、線路APC控制單元、AND電路、信號控制單元等的數量根據發光單元的數量而增加,并且光源控制單元的數量根據陣列光源的數量而增加。
上面已經描述了本公開的實施例。上面的描述不用于限制本公開的范圍。
本申請基于并要求于2015年7月31日提交的日本優先權申請No.2015-152457的優先權的權益,其全部內容通過引用合并于此。