專利名稱：多束激光掃描單元和激光束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像裝置使用的激光掃描單元，尤其涉及一種掃描多條激光束的多束激光掃描單元(multi-beam laser scanning unit)以及射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法(beam deflection compensating method)。
背景技術(shù)：
通常，激光掃描單元將多條激光束掃描到光敏介質(zhì)(photoconductivemedium)的表面，以便形成對(duì)應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的靜電潛像(electrostatic latentimage)。目前，已經(jīng)開發(fā)出一種多束激光掃描單元，能夠同時(shí)將多條激光束掃描到光敏介質(zhì)，以便為成像裝置提供高速和高分辨率打印。
圖1是示出傳統(tǒng)多束激光掃描單元的示意圖。如圖1所示，多束激光掃描單元包括多束光源單元20，用于產(chǎn)生多條激光束；旋轉(zhuǎn)多角鏡30，用于將由光源單元20發(fā)射的激光束朝左和朝右向光敏鼓偏轉(zhuǎn)；以及f-theta透鏡40，用于以點(diǎn)圖案(spot pattern)將從旋轉(zhuǎn)多角鏡30偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到光敏鼓10的成像表面。
多束光源單元20放置在外殼50的開口51處，并且包括多束二極管單元21，用于發(fā)射多條激光束；激光驅(qū)動(dòng)電路板22，具有兩個(gè)用于驅(qū)動(dòng)多束二極管單元21的二極管驅(qū)動(dòng)電路(未示出)；以及準(zhǔn)直透鏡23，用于將從多束二極管單元21發(fā)射的多條激光束變換成平行射束。
圖2是示出圖1的傳統(tǒng)多束激光掃描單元的多束光源單元的正視圖。參考圖1和2，多束二極管單元21具有兩個(gè)用于發(fā)射兩條激光束的激光二極管24和25。多束二極管單元21連接到激光驅(qū)動(dòng)電路板22，從而兩個(gè)激光二極管24和25能夠相對(duì)于水平面傾斜預(yù)定角度θ。當(dāng)裝配多束二極管單元21時(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)兩個(gè)激光二極管24和25的傾斜角度，從而由兩條激光束在光敏鼓10上形成的圖像點(diǎn)具有預(yù)定孔距。
在具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)多束激光掃描單元中，從多束二極管單元21發(fā)射的穿過柱面透鏡60的多條激光束在旋轉(zhuǎn)多角鏡30偏轉(zhuǎn)，通過f-theta透鏡40，并且以點(diǎn)圖案被聚焦到光敏鼓10上。激光束的一部分在通過f-theta透鏡40之后，在透鏡71反射并被引導(dǎo)到射束檢測(cè)傳感器70。射束檢測(cè)傳感器70根據(jù)激光束的入射部分將同步信號(hào)發(fā)送到成像裝置的控制器，并且控制器控制二極管驅(qū)動(dòng)電路調(diào)節(jié)兩個(gè)激光二極管24和25的射束發(fā)射次數(shù)。
然而，在傳統(tǒng)多束激光掃描單元中需要不斷地調(diào)節(jié)多束二極管單元21的兩個(gè)激光二極管24和25的傾斜角度，以便光敏鼓10的成像表面11上的成像點(diǎn)具有預(yù)定孔距。因此，裝配過程的數(shù)量增加，并且裝配過程變得復(fù)雜。
而且，傳統(tǒng)多束激光掃描單元必須檢測(cè)從兩個(gè)激光二極管24和25發(fā)射的所有同步信號(hào)，并且必須使用所檢測(cè)的同步信號(hào)來控制激光二極管24和25的射束發(fā)射，因此控制操作變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上面和/和其它問題，本發(fā)明普通概念的一方面是提供具有簡(jiǎn)化裝配過程并且能夠容易控制的多束激光掃描單元，以及提供一種能夠以簡(jiǎn)單方式補(bǔ)償射束偏轉(zhuǎn)的射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法。
本發(fā)明普通概念的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將部分在下列的描述中闡述，并且部分從描述中顯而易見，或者通過本發(fā)明普通概念的實(shí)踐來獲得。
本發(fā)明普通概念的上面和/或其它方面可以通過提供包括一種多個(gè)激光二極管和旋轉(zhuǎn)多角鏡的多束激光掃描單元來實(shí)現(xiàn)。所述多個(gè)激光二極管排成一行，從而由所述多條激光束形成的多個(gè)焦點(diǎn)的連線在光敏介質(zhì)上形成垂線或基本上垂直的線。
在本發(fā)明普通概念的一方面，所述多束激光掃描單元還可以包括連接到所述多個(gè)激光二極管的多個(gè)延遲電路，用于延遲從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射的多條激光束中的第一發(fā)射激光束的射束發(fā)射時(shí)間。
在本發(fā)明普通概念的另一方面，所述多束激光掃描單元還可以包括用于將從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射的多條激光束變換成多條平行射束或基本上平行的射束的準(zhǔn)直透鏡，和用于將穿過所述準(zhǔn)直透鏡的平行射束轉(zhuǎn)換成線性射束或基本上線性的射束的柱面透鏡。
本發(fā)明普通概念的上面和/或其它方面也可以通過提供一種多束激光掃描單元來實(shí)現(xiàn)，所述多束激光掃描單元包括包含參考激光二極管的多個(gè)激光二極管、延遲電路和旋轉(zhuǎn)多角鏡。除了參考激光二極管，所述延遲電路連接到所述激光二極管，以便延遲所述激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間，從而從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射的激光束可以在所述光敏介質(zhì)的相同垂直平面上聚焦。
所述參考激光二極管可以位于相對(duì)于所述多個(gè)激光二極管的頂部位置，或者相對(duì)于所述多個(gè)激光二極管的最低位置。
本發(fā)明普通概念的上面和/或其它方面也可以通過提供一種多束激光掃描單元的射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射多條激光束，并且從被選擇作為參考二極管的一個(gè)激光二極管向旋轉(zhuǎn)多角鏡發(fā)射第一參考激光束和第二參考激光束，以便向光敏介質(zhì)的掃描方向偏轉(zhuǎn)所述多個(gè)激光二極管的多條激光束以及參考激光二極管的第一參考激光束和第二參考激光束；檢測(cè)在當(dāng)所述第一參考激光束入射到所述光敏介質(zhì)的成像表面的第一位置時(shí)的第一時(shí)間點(diǎn)與當(dāng)所述第二參考激光束入射到所述光敏介質(zhì)的成像表面的第二位置時(shí)的第二時(shí)間點(diǎn)之間的第一時(shí)間間隔T1；由參考激光二極管向所述旋轉(zhuǎn)多角鏡發(fā)射第一參考激光束，并且由另一個(gè)激光二極管向所述旋轉(zhuǎn)多角鏡發(fā)射第二激光束；檢測(cè)在當(dāng)所述第一參考激光束入射到所述第一位置時(shí)的第三時(shí)間點(diǎn)與當(dāng)從所述另一個(gè)激光二極管發(fā)射的激光束入射到所述成像表面的第二位置時(shí)的第四時(shí)間點(diǎn)之間的第二時(shí)間間隔T2；和計(jì)算所述第一時(shí)間間隔T1和第二時(shí)間間隔T2之間的時(shí)間差ΔT。除了參考激光二極管之外的激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間被延遲了與時(shí)間差ΔT一樣長(zhǎng)的時(shí)間。
參考激光二極管遲于其他激光二極管或早于其他激光二極管向掃描方向發(fā)射激光束。


從以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述中，本發(fā)明普通概念的這些和/或其它特征以及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得明顯而且更容易理解，其中圖1是示出傳統(tǒng)多束激光掃描單元的示意截面圖；圖2是示出圖1的傳統(tǒng)多束激光掃描單元的多束光源單元的正面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明普通概念的一個(gè)實(shí)施例的、多束激光掃描單元的示意截面圖；圖4是示出圖3的多束激光掃描單元的方框圖；圖5是示出圖3的多束激光掃描單元的部分的正面圖；圖6和7是示出根據(jù)本發(fā)明普通概念的另一實(shí)施例的、多束激光掃描單元的射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法的圖；圖8和9是示出圖6和7所示的多束激光掃描單元的操作的圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明普通概念的另一實(shí)施例的、多束激光掃描單元的方框圖；圖11是示出圖10的多束激光掃描單元的激光二極管的正面圖；和圖12和13是示出圖10的多束激光掃描單元的操作的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將對(duì)本發(fā)明普通概念的實(shí)施例做出詳細(xì)的參考，附圖中圖解說明了本發(fā)明的示例，其中全文中相同附圖標(biāo)記表示相同元件。下面描述實(shí)施例以便參考附圖來解釋本發(fā)明普通概念。
下面，將參考圖3到9來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明普通概念的一個(gè)實(shí)施例的、多束激光掃描單元及其射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法。
參考圖3和4，多束激光掃描單元100可以包括多束光源單元120、旋轉(zhuǎn)多角鏡130、f-theta透鏡140、柱面透鏡150、光傳感器160以及控制器90，所有這些組件都放置在外殼110中，所述外殼形成多束激光掃描單元100的外表。
多束光源單元120可以包括第一激光二極管121和第二激光二極管122、第一驅(qū)動(dòng)電路123和第二驅(qū)動(dòng)電路124、第一延遲電路125和第二延遲電路126、以及準(zhǔn)直透鏡(未示出)。第一激光二極管121和第二激光二極管122可以產(chǎn)生激光束并可以放置成面對(duì)旋轉(zhuǎn)多角鏡130。第一驅(qū)動(dòng)電路123和第二驅(qū)動(dòng)電路124可以連接到第一激光二極管121和第二激光二極管122，以便分別驅(qū)動(dòng)第一激光二極管121和第二激光二極管122。第一延遲電路125和第二延遲電路126可以分別連接到第一驅(qū)動(dòng)電路123和第二驅(qū)動(dòng)電路124，以便延遲一個(gè)時(shí)間點(diǎn)來發(fā)射激光束。
盡管在該實(shí)施例中，多束光源單元120包括兩個(gè)激光二極管，但是這并不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制。激光二極管的數(shù)目可以是三個(gè)、四個(gè)或更多，并且同時(shí)提供多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路和延遲電路以對(duì)應(yīng)多個(gè)激光二極管。
旋轉(zhuǎn)多角鏡130可以具有多個(gè)反射表面131，并以高速旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)多角鏡130能夠?qū)⑷肷涞桨l(fā)射表面131的激光束向光敏介質(zhì)80的掃描方向A偏轉(zhuǎn)。f-theta透鏡140能夠以點(diǎn)圖案將從旋轉(zhuǎn)多角鏡130偏轉(zhuǎn)的激光束聚焦到光敏介質(zhì)80的成像表面81上。柱面透鏡150可以放置在多束光源單元120與旋轉(zhuǎn)多角鏡130之間，并且能夠?qū)亩嗍庠磫卧?20發(fā)射的激光束近似地變換成線性射束模式。
光傳感器160可以檢測(cè)從多束光源單元120發(fā)射的同步檢測(cè)射束BD。從多束光源單元120發(fā)射的同步檢測(cè)射束BD可以被放置在f-theta透鏡140后面的發(fā)射鏡165反射并可以照射到光傳感器160上。光傳感器160可以檢測(cè)同步檢測(cè)射束BD并將對(duì)應(yīng)于同步檢測(cè)射束BD的響應(yīng)信號(hào)SR發(fā)送到控制器90?？刂破?0可以接收響應(yīng)信號(hào)SR，并且將第一圖像信號(hào)S11和第二圖像信號(hào)S12發(fā)送到多束光源單元120。
為了裝配具有上述結(jié)構(gòu)的多束激光掃描單元100，多束光源單元120在合適的位置上可以得到外殼110的保護(hù)，從而第一激光二極管121和第二激光二極管122朝向旋轉(zhuǎn)多角鏡130。第一激光二極管121和第二激光二極管122可以沿放置在外殼10中的多束光源單元120的相同的垂直平面或垂直平面的垂線C排列，在這個(gè)實(shí)施例中，可以以這種方式排列第一激光二極管121和第二激光二極管122，以便第一激光二極管121和第二激光二極管122之間的連線相對(duì)于垂線C以預(yù)定角度θ′傾斜，如圖5所示。在這種情況下，由于第一激光二極管121和第二激光二極管122偏離垂直平面C排列，因此在相對(duì)于光敏介質(zhì)80的成像表面81的垂線(相對(duì)于垂直平面C)傾斜的直線上，激光束可以分別聚焦到兩個(gè)成像點(diǎn)P1和P2上，如圖9所示。成像表面81的垂線和/或多束光源單元120的垂線C可以基本上垂直于光敏介質(zhì)80的掃描方向A。
然而，通過延遲發(fā)射多條激光束中的一條，可以補(bǔ)償這種射束偏移，例如向成像表面81的掃描方向A發(fā)射的第一發(fā)射激光束早于其它激光束，例如第二激光束。因此，圖像點(diǎn)P2被校正到位于成像表面81的垂線上的圖像點(diǎn)P2。因此，根據(jù)本發(fā)明普通概念的一方面，即使第一激光二極管121和第二激光二極管122沿相對(duì)于垂線C傾斜的連線排列時(shí)，或者即使第一激光二極管121和第二激光二極管122沿多數(shù)光源單元120的垂直平面的垂線C排列時(shí)，成像點(diǎn)P1和P2也可以沿垂直于掃描方向A的成像表面80的垂線形成。射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法如下。
如圖6所示，在光敏介質(zhì)80的成像表面81的一個(gè)位置上放置射束檢測(cè)傳感器200，以便檢測(cè)當(dāng)掃描方向A的第一發(fā)射激光束聚焦到預(yù)定位置的時(shí)間與當(dāng)?shù)诙l(fā)射激光束聚焦到緊隨第一發(fā)射激光束的另一預(yù)定位置上的時(shí)間之間的時(shí)間差ΔT。射束檢測(cè)傳感器200可以包括兩個(gè)檢測(cè)單元210和220，這兩個(gè)檢測(cè)單元相互距離預(yù)定長(zhǎng)度。
如圖7所示，當(dāng)選擇第一激光二極管121(請(qǐng)參考圖4)作為參考激光二極管來發(fā)射第一參考激光束BC1時(shí)，可以在旋轉(zhuǎn)多角鏡130(請(qǐng)參考圖3)偏轉(zhuǎn)第一參考激光束BC1以入射到射束檢測(cè)傳感器200的第一檢測(cè)單元210上(請(qǐng)參考圖6)。響應(yīng)于第一參考激光束BC1，第一檢測(cè)單元210可以產(chǎn)生信號(hào)SC1。當(dāng)射束檢測(cè)傳感器200的第一檢測(cè)單元210檢測(cè)第一參考激光束BC1時(shí)，第一激光二極管121在發(fā)射第一參考激光束BC1之后的預(yù)定時(shí)間可以發(fā)射第二參考激光束BC2?？梢杂缮涫鴻z測(cè)傳感器200的第二檢測(cè)單元220來檢測(cè)第二參考激光束BC2，并且可以由第二檢測(cè)單元220產(chǎn)生響應(yīng)于第二參考激光束BC2的信號(hào)SC2。在響應(yīng)于第一參考激光束BC1和第二參考激光束BC2而產(chǎn)生信號(hào)SC1和SC2之后，可以由信號(hào)SC1和SC2來計(jì)算第一時(shí)間間隔T1。
第一激光二極管121(請(qǐng)參考圖4)可以發(fā)射第一參考激光束BC1，并且第一檢測(cè)單元210可以檢測(cè)該第一參考激光束BC1。在第一檢測(cè)單元210響應(yīng)于第一參考激光束BC1而產(chǎn)生信號(hào)SC1之后，并且經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后，第二激光二極管122(請(qǐng)參考圖4)可以發(fā)射激光束B，并且第二檢測(cè)單元220檢測(cè)該激光束B，以便產(chǎn)生如圖7所示的信號(hào)S。可以計(jì)算當(dāng)在第一檢測(cè)單元210上聚焦第一參考激光束BC1的時(shí)間與在第二檢測(cè)單元220上聚焦第二參考激光束BC2的時(shí)間之間的第二時(shí)間間隔T2。
在計(jì)算了第一時(shí)間間隔T1和第二時(shí)間間隔T2之后，可以計(jì)算T1與T2之間的時(shí)間差ΔT(ΔT＝T1-T2)。時(shí)間差ΔT可以是第二激光二極管122的射束發(fā)射延遲時(shí)間。相對(duì)于第一激光二極管121的第一參考激光束BC1，第二激光二極管122可以將掃描方向A的下一條激光束B延遲射束發(fā)射延遲時(shí)間。
在該實(shí)施例中，因?yàn)閺牡谝患す舛O管121發(fā)射的激光束在第二激光二極管122以掃描方向A發(fā)射激光束之后，所以時(shí)間差ΔT變成正值，并且選擇第一激光二極管121為參考激光二極管。如果時(shí)間差ΔT變成負(fù)值，則可以選擇第二激光二極管122為參考二極管。
當(dāng)計(jì)算第一時(shí)間間隔T1與第二時(shí)間間隔T2之間的時(shí)間差ΔT，即射束發(fā)射延遲時(shí)間Δ時(shí)，設(shè)定第二延遲電路126(請(qǐng)參考圖4)，以便第二激光二極管122的射束發(fā)射時(shí)間被從第一激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間延遲與時(shí)間差ΔT一樣多的時(shí)間。這時(shí)，即不設(shè)定也不操作第一延遲電路125(請(qǐng)參考圖4)。
在本發(fā)明普通概念的另一方面，根據(jù)選擇作為參考激光二極管的第二激光二極管122的至少一條激光束，可以計(jì)算射束發(fā)射延遲電路。也就是，可以將在另一個(gè)激光二極管之后向掃描方向A發(fā)射激光束的一個(gè)激光二極管選擇為參考激光二極管。在這種情況下，根據(jù)相對(duì)于一個(gè)激光二極管的激光束的另一個(gè)激光二極管的激光束可以計(jì)算射束發(fā)射延遲時(shí)間。
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例的多束激光掃描單元100的操作，在本發(fā)明的實(shí)施例中完成延遲電路的設(shè)定。
如圖4和8所示，當(dāng)從被選擇作為參考激光二極管的第一激光二極管121發(fā)射同步檢測(cè)束BD時(shí)，同步檢測(cè)束BD可以被發(fā)射鏡165反射(請(qǐng)參考圖3)并且可以照射在光傳感器160(請(qǐng)參考圖3)。這時(shí)，光傳感器160可以響應(yīng)于同步檢測(cè)射束BD將響應(yīng)信號(hào)SR發(fā)送到控制器90。在接收到響應(yīng)信號(hào)SR之后的預(yù)定時(shí)間T，控制器可以將第一圖像信號(hào)S11和第二圖像信號(hào)S12發(fā)送至多束光源單元120。這時(shí)，通過第一延遲電路125，可以將第一圖像信號(hào)S11發(fā)送至第一驅(qū)動(dòng)電路123，并且第一驅(qū)動(dòng)電路123可以控制第一激光二極管121來產(chǎn)生激光束以便形成圖像。因此，在檢測(cè)同步檢測(cè)射束BD之后并且經(jīng)過預(yù)定時(shí)間T，第一激光二極管121可以發(fā)射激光束B11來形成圖像。相反，由于通過被設(shè)定為延遲與時(shí)間差ΔT一樣多的第二延遲電路126將第二圖像信號(hào)S12發(fā)送至第二驅(qū)動(dòng)電路124，所以在檢測(cè)到同步檢測(cè)射束BD之后并且經(jīng)過時(shí)間T+ΔT，第二激光二極管122發(fā)射激光束B12，如圖8所示。
在從第一激光二極管121和第二激光二極管122發(fā)射的激光束B11和B12穿過準(zhǔn)直透鏡和柱面透鏡150之后，它們可以在旋轉(zhuǎn)多角鏡130處偏轉(zhuǎn)并在光敏介質(zhì)80的成像表面81上聚焦，如圖3所示。這時(shí)，由于延遲了第二激光二極管122的射束發(fā)射時(shí)間，所以第一激光束B11和第二激光束B12的焦點(diǎn)P1和P2位于成像表面81的相同的垂直平面上，如圖9所示。
在圖4和5所示的先前實(shí)施例中，當(dāng)在來自第一激光二極管121的激光束之前向成像表面81的掃描方向A從第二激光二極管122發(fā)射激光束時(shí)，發(fā)生射束偏差。也就是，選擇第一激光二極管121作為參考激光二極管，并且操作第二延遲電路126。然而，這不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明普通概念的限制。也就是，如果在從第一激光二極管121發(fā)射激光束到在第二激光二極管122向掃描方向A發(fā)射激光束之前發(fā)生射束偏轉(zhuǎn)，則可以操作第一延遲電路125，以便延遲第一激光二極管121的射束發(fā)射時(shí)間。在這種情況下，第二延遲電路126不操作，但是第一延遲電路125操作。
而且，如果在多束光源單元120中提供多于兩個(gè)激光二極管，例如三個(gè)、四個(gè)或更多，則選擇在另一個(gè)激光二極管發(fā)射射束之后向掃描方向A發(fā)射激光束的激光二極管作為參考激光二極管。因此，除了參考激光二極管之外，可以延遲各個(gè)激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間。
圖10至13是示出根據(jù)本發(fā)明普通概念的另一實(shí)施例的多束激光掃描單元的圖及其操作。下面，將描述根據(jù)本發(fā)明普通概念的這個(gè)實(shí)施例的多束激光掃描單元。
除了多束光源單元120之外，圖10的多束激光掃描單元類似于圖4的實(shí)施例的多束激光掃描單元。因此，根據(jù)圖3和4所示的實(shí)施例，相同的附圖標(biāo)記表示激光掃描單元100的相同組件，因此為了簡(jiǎn)潔，將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
如圖10所示，多束光源單元120′可以包括第一激光二極管121′和第二激光二極管122′、第一驅(qū)動(dòng)電路123′和第二驅(qū)動(dòng)電路124′、延遲電路125′、光傳感器160′、旋轉(zhuǎn)多角傳感器130(請(qǐng)參考圖3)、柱面透鏡150(請(qǐng)參考圖3)、以及f-theta透鏡140(請(qǐng)參考圖3)。在這個(gè)實(shí)施例中，除了延遲電路125′以外，多束光源單元120′具有與圖3和4所示的激光掃描單元100的多束光源單元120相同的結(jié)構(gòu)。延遲電路125′可以連接到第一驅(qū)動(dòng)電路123′，以便延遲第一激光二極管121′的射束發(fā)射時(shí)間。
以如此方式可以裝配具有上述結(jié)構(gòu)的多束光源單元120′，從而第一激光二極管121′和第二激光二極管122′之間的連線相對(duì)于垂直平面C′傾斜，如圖11所示。使用如圖11所示的第一激光二極管121′和第二激光二極管122′的結(jié)構(gòu)，如圖13所示，可以在光敏介質(zhì)80(請(qǐng)參考圖3)的成像表面81上聚焦從第一激光二極管121′和第二激光二極管122′發(fā)射的激光束。也就是，從第一激光二極管121′發(fā)射的激光束可以具有焦點(diǎn)Q1，該焦點(diǎn)Q1在向掃描方向A從第二激光二極管122′發(fā)射的激光束的焦點(diǎn)Q2之前。因此，相對(duì)于垂直于掃描方向A的垂線，在兩個(gè)成像點(diǎn)Q1和Q2之間存在確定的距離d′。
為了補(bǔ)償射束的那種偏移，可以延遲第一激光二極管121′的射束發(fā)射時(shí)間。因此，可以使用放置在成像表面81上的射束檢測(cè)傳感器200(請(qǐng)參考圖6)來獲得第一激光二極管121′的射束發(fā)射延遲時(shí)間ΔT′，以便在相同的垂直平面(線)上對(duì)準(zhǔn)激光束的焦點(diǎn)Q1和Q2。能夠以在圖3和4的實(shí)施例的多束激光掃描單元100中使用的相同的方法來獲得射束發(fā)射延遲時(shí)間ΔT′，因此，為了簡(jiǎn)潔省略其詳細(xì)描述。
圖3和4的實(shí)施例與圖10的實(shí)施例之間的差別在于由于向掃描方向A從第二激光二極管122′發(fā)射的激光束在成像表面81上的第一激光二極管121的激光束之前，所以第二激光二極管122′可以被選擇作為參考二極管。因此，當(dāng)?shù)诙す舛O管122′發(fā)射第一參考激光束BC1和第二參考激光束BC2時(shí)(請(qǐng)參考圖7)，可以使用第一參考激光束BC1和第二參考激光束BC2來計(jì)算時(shí)間間隔T1和T2，并且可以計(jì)算時(shí)間間隔T1和T2之間的時(shí)間差，即射束發(fā)射延遲時(shí)間ΔT′。
當(dāng)計(jì)算第一激光二極管121′的射束發(fā)射延遲時(shí)間ΔT′時(shí)，可以設(shè)定延遲電路125′，從而將第一激光二極管121′的射束發(fā)射時(shí)間延遲一時(shí)間差ΔT′。
在根據(jù)該實(shí)施例的具有上述結(jié)構(gòu)的多束激光掃描單元中，當(dāng)打印開始時(shí)，被選擇為參考二極管的第二激光二極管122′可以發(fā)射同步檢測(cè)射束BD′，如圖10所示。同步檢測(cè)射束BD′可以由光傳感器160′檢測(cè)，并且響應(yīng)于同步檢測(cè)射束BD′，光傳感器160可以將響應(yīng)信號(hào)SR′發(fā)送至控制器90′。一旦接收到響應(yīng)信號(hào)SR′，控制器90′可以將第一圖像信號(hào)S11′和第二圖像信號(hào)S12′發(fā)送至多束光源單元120′，并且第一驅(qū)動(dòng)電路123′和第二驅(qū)動(dòng)電路124′可以根據(jù)圖像信號(hào)S11′和S12′分別控制第一激光二極管121′和第二激光二極管122′。這時(shí)，如圖12所示，在同步檢測(cè)射束BD′到達(dá)光傳感器160′之后(請(qǐng)參考圖10)并且經(jīng)過預(yù)定時(shí)間T′，第二激光二極管122′可以發(fā)生激光束來形成圖像。同時(shí)，在時(shí)間T′+ΔT′逝去之后，由于延遲電路125′，第一激光二極管121′可以發(fā)射激光束來形成另一個(gè)圖像。
如上所述，通過將第一激光二極管121′的射束發(fā)射時(shí)間延遲時(shí)間差ΔT′，可以將分別從第一激光二極管121′和第二激光二極管122′發(fā)射的激光束B11′和B12′的焦點(diǎn)Q′1和Q2對(duì)準(zhǔn)在成像表面81的相同的垂直平面上。
在這個(gè)實(shí)施例中，第二激光二極管122′可以被選擇為參考激光二極管，并且第一激光二極管121′可以連接到延遲電路125′。然而，在另一示例中，第一激光二極管121′可以被選擇為參考激光二極管，而第二激光二極管122′可以連接到延遲電路。在后一種情況中，如此排列第一激光二極管121′和第二激光二極管122′，從而在掃描方向A的成像表面81上，從第二激光二極管122′發(fā)射的激光束在從第一激光二極管發(fā)射的激光束之前。
而且，如果提供多于兩個(gè)激光二極管，例如三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)激光二極管，則這些激光二極管可以排成一行，并且延遲電路連接到除了位于多束光源的頂部位置或底部位置的參考二極管之外的激光二極管。通過延遲除了參考二極管的激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間，由從所有激光二極管發(fā)射的激光束形成的焦點(diǎn)可以排列在成像表面的相同的垂直平面上。
如上所述，由于多個(gè)激光二極管以小間隔排列在相同的垂直平面上，因此可能不需要以預(yù)設(shè)角度來傾斜多束二極管單元來調(diào)節(jié)光敏介質(zhì)的成像表面上的焦點(diǎn)之間的間隔的處理。因此，減少并簡(jiǎn)化了裝配處理。
而且，在根據(jù)本發(fā)明普通概念的實(shí)施例的多數(shù)激光掃描單元中，通過使用延遲電路來延遲激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間，能夠以簡(jiǎn)單方式補(bǔ)償激光束之間的射束偏轉(zhuǎn)。
而且，根據(jù)本發(fā)明普通概念的實(shí)施例，由于可以通過從多個(gè)激光二極管當(dāng)中的一個(gè)參考二極管發(fā)射的一條單一同步檢測(cè)射束來確定所有激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間，因此能夠以簡(jiǎn)單方式來控制多束激光掃描單元。
上述的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)只是示例性的，而不應(yīng)當(dāng)被曲解為對(duì)本發(fā)明普通概念的限制。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明普通概念的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明普通概念的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例做出修改，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等效物來定義。
權(quán)利要求
1.一種多束激光掃描單元，包括多個(gè)激光二極管，用于發(fā)射多條激光束；和旋轉(zhuǎn)多角鏡，用于向光敏介質(zhì)的掃描方向偏轉(zhuǎn)從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射的多條激光束，其中所述多個(gè)激光二極管排成一行，從而由所述多條激光束在所述光敏介質(zhì)上形成的多個(gè)焦點(diǎn)的連線基本上形成所述光敏介質(zhì)的垂線。
2.如權(quán)利要求1所述的多束激光掃描單元，還包括多個(gè)延遲電路，連接到所述多個(gè)激光二極管，以便延遲從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射的多條激光束中的一條激光束的射束發(fā)射時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1所述的多束激光掃描單元，還包括準(zhǔn)直透鏡，用于將從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射的多條激光束變換成多條基本上平行的射束。
4.如權(quán)利要求3所述的多束激光掃描單元，還包括柱面透鏡，用于將穿過所述準(zhǔn)直透鏡的平行射束轉(zhuǎn)換成基本上線性的射束。
5.一種多束激光掃描單元，包括至少一個(gè)激光二極管，用于發(fā)射激光束，以便在光敏介質(zhì)上形成圖像；參考激光二極管，用于向所述光敏介質(zhì)的掃描方向發(fā)射參考激光束，在所述激光束之后發(fā)射的參考激光束是從所述激光二極管發(fā)射的；延遲電路，連接到所述激光二極管，以便延遲所述激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間，從而從所述激光二極管發(fā)射的激光束和從所述參考激光射束發(fā)射的參考激光束可以在所述光敏介質(zhì)平面的相同垂線上聚焦；以及旋轉(zhuǎn)多角鏡，用于向所述光敏介質(zhì)的掃描方向偏轉(zhuǎn)從所述激光二極管發(fā)射的激光束和從所述參考二極管發(fā)射的參考激光束。
6.如權(quán)利要求5所述的多束激光掃描單元，其中所述參考激光二極管位于比所述激光二極管更高的位置。
7.如權(quán)利要求5所述的多束激光掃描單元，其中所述參考激光二極管位于比所述激光二極管更低的位置。
8.如權(quán)利要求5所述的多束激光掃描單元，還包括準(zhǔn)直透鏡，用于將從所述激光二極管發(fā)射的激光束和從所述參考二極管發(fā)射的參考激光束轉(zhuǎn)換成基本上平行的射束。
9.如權(quán)利要求8所述的多束激光掃描單元，還包括柱面透鏡，用于將穿過所述準(zhǔn)直透鏡的平行射束轉(zhuǎn)換成基本上線性的射束。
10.一種多束激光掃描單元的射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法，所述方法包括從參考二極管向旋轉(zhuǎn)多角鏡發(fā)射第一參考激光束和第二參考激光束，以便向光敏介質(zhì)的掃描方向偏轉(zhuǎn)所述參考激光二極管的第一和第二參考激光束；檢測(cè)在當(dāng)所述第一參考激光束入射到所述光敏介質(zhì)的成像表面的第一位置時(shí)的時(shí)間點(diǎn)與當(dāng)所述第二參考激光束入射到所述光敏介質(zhì)的成像表面的第二位置時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間的第一時(shí)間間隔；由參考激光二極管向所述旋轉(zhuǎn)多角鏡發(fā)射第一激光束，并且由另一個(gè)激光二極管向所述旋轉(zhuǎn)多角鏡發(fā)射第二激光束；檢測(cè)在當(dāng)所述第一參考激光束入射到所述第一位置時(shí)的時(shí)間點(diǎn)與當(dāng)從所述另一個(gè)激光二極管發(fā)射的第二激光束入射到所述成像表面的第二位置時(shí)的時(shí)間點(diǎn)之間的第二時(shí)間間隔；和計(jì)算所述第一時(shí)間間隔和第二時(shí)間間隔之間的時(shí)間差，其中根據(jù)所述時(shí)間差延遲所述另一個(gè)激光二極管的射束發(fā)射時(shí)間。
11.如權(quán)利要求10所述的射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法，其中所述參考激光二極管遲于所述另一個(gè)激光二極管向掃描方向發(fā)射所述第一激光束。
12.如權(quán)利要求10所述的射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法，其中所述參考激光二極管早于所述另一個(gè)激光二極管向掃描方向發(fā)射所述第一激光束。
13.一種具有光敏介質(zhì)的成像裝置使用的多束激光掃描單元，包括第一激光二極管，用于發(fā)射第一激光束，以便沿所述光敏介質(zhì)的掃描方向在所述光敏介質(zhì)上形成第一焦點(diǎn)；第二激光二極管，用于發(fā)射第二激光束，以便沿所述光敏介質(zhì)的掃描方向在所述光敏介質(zhì)上形成第二焦點(diǎn)；和電路，用于相對(duì)于參考信號(hào)調(diào)節(jié)所述第二激光二極管的第二激光束的射束發(fā)射時(shí)間，從而不管所述第一激光二極管和第二激光二極管的位置，所述第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)位于垂直于所述光敏介質(zhì)的掃描方向的線上。
14.一種具有光敏介質(zhì)的成像裝置使用的多束激光掃描單元的射束偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法，所述方法包括從第一激光二極管發(fā)射第一激光束，以便沿所述光敏介質(zhì)的掃描方向在所述光敏介質(zhì)上形成第一焦點(diǎn)；從第二激光二極管發(fā)射第二激光束，以便沿所述光敏介質(zhì)的掃描方向在所述光敏介質(zhì)上形成第二焦點(diǎn)；和調(diào)節(jié)所述第二激光二極管的第二激光束的射束發(fā)射時(shí)間，從而不管所述第一激光二極管和第二激光二極管的位置，所述第一焦點(diǎn)和第二焦點(diǎn)位于垂直于所述光敏介質(zhì)的掃描方向的線上。
全文摘要
一種多束激光掃描單元，包括用于發(fā)射多條激光束的多個(gè)激光二極管，和用于向光敏介質(zhì)的掃描方向偏轉(zhuǎn)從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射的多條激光束的旋轉(zhuǎn)多角鏡。所述多個(gè)激光二極管排成一行，從而由多條激光束形成的多個(gè)焦點(diǎn)的連線在光敏介質(zhì)上形成垂線或基本上垂直的線。所述多束激光掃描單元還可以包括連接到所述多個(gè)激光二極管的多個(gè)延遲電路，以便延遲從所述多個(gè)激光二極管發(fā)射的多條激光束中的第一發(fā)射激光束的射束發(fā)射時(shí)間。
文檔編號(hào)B41J2/44GK1576948SQ200410054489
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月22日
發(fā)明者李泰庚 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社