專利名稱：光掃描器件及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光掃描器件及其方法。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣的光掃描器件及其方法，其能夠通過簡化輸入到光掃描器件的控制信號而使接口標(biāo)準(zhǔn)化，并且縮小含有光掃描器件的設(shè)備中的用于信號連接的連接器的尺寸，在此，所述設(shè)備是諸如使用激光束的打印機(jī)或多功能機(jī)。
背景技術(shù)：
電子照相成像設(shè)備按照下述方式來進(jìn)行打印操作。首先，光掃描器件相應(yīng)于輸入的圖像數(shù)據(jù)將光掃描到均勻充電到某電壓的光敏鼓的表面上。在光敏鼓的表面上形成了靜電潛像，當(dāng)在此光敏鼓的表面上提供了色粉(toner)時，則在靜電潛像上生成色粉圖像。
轉(zhuǎn)移滾筒將光敏鼓上形成的色粉圖像轉(zhuǎn)移到記錄紙上。然后，通過固定劑的高熱和壓力，將轉(zhuǎn)移到記錄紙上的色粉圖像固定到記錄紙上，然后從圖像形成設(shè)備排出。
圖1是包含于一般圖像形成設(shè)備中的光掃描器件的方框圖。該光掃描器件包括光輸出控制器100和光輸出部分110。該光輸出控制器100從控制器(未示出)接收四個取樣和保持(以下稱之為S&H)信號IN1、IN2、IN3和IN4。在此情況下，控制器充當(dāng)S&H信號發(fā)生器。由于圖1的光掃描器件產(chǎn)生四個光，因此，稱其為四光束掃描器件。
通常稱為四光束半導(dǎo)體激光器的光輸出部分110包括產(chǎn)生相應(yīng)光的四個發(fā)光部件120、122、124、126以及光輸出量感測器128。通常由激光二極管來實現(xiàn)發(fā)光部件120到126，以及由光電二極管來實現(xiàn)光輸出量感測器128。由于激光二極管具有其光輸出隨環(huán)境條件尤其是溫度而改變的特性，因此，需要監(jiān)控光輸出的光電二極管。
圖2是一波形圖，示出了提供給圖1的光掃描器件的四個S&H信號IN1、IN2、IN3和IN4。在此，由S標(biāo)志的灰色區(qū)域是取樣間隔，由H標(biāo)志的區(qū)域是保持間隔。
光輸出控制器100，通常稱作自動功率控制器(APC)電路，控制光輸出部件110以便維持恒定的光輸出。光輸出控制器100通常由驅(qū)動器集成電路(IC)實現(xiàn)。
對于從控制器輸入的、具有圖2所示波形的四個S&H信號IN1、IN2、IN3和IN4的順序取樣間隔而言，光輸出控制器100通過讓電流流過各個激光二極管120、122、124和126來產(chǎn)生光。然后，光輸出控制器100從對所生成的光起反應(yīng)的光電二極管128接收電壓。使用此電壓，光輸出控制器100設(shè)置在S&H信號IB1、IN2、IN3和IN4的保持間隔期間要保持的控制信號值。此控制信號值是與流過激光二極管120、122、124和126的電流量相關(guān)聯(lián)的電流值。這就是說，可以通過設(shè)置如下電流來抑制由于溫度而引起的光輸出中的波動，該電流反映由光電二極管128監(jiān)控的各個光輸出量。
在由驅(qū)動器IC式APC電路來實現(xiàn)光輸出控制器100的情況下，下面將描述其詳細(xì)操作。在激光二極管120到126初始發(fā)光的時候，根據(jù)基準(zhǔn)電壓和從光電二極管128輸出的反饋電壓之間的差，來對與APC電路100的外部終端連接的電容器(未示出)進(jìn)行充電和放電，以便將光輸出維持在恒定強(qiáng)度。對S&H信號IN1、IN2、IN3和IN4的取樣間隔進(jìn)行上述的操作。由于在保持間隔中電容器處于高阻抗?fàn)顟B(tài)下，因此，在保持間隔中電容器并不執(zhí)行光輸出控制功能。
由于僅為四個激光二極管120到126提供了一個光電二極管128，因此使各個激光二極管120到126產(chǎn)生光的時間不同，以便從光電二極管128個別地獲得與各個激光二極管120到126產(chǎn)生的光對應(yīng)的反饋電壓。為此，一般提供四個S&H信號IN1、IN2、IN3和IN4，諸如圖2所示的波形。
如上所述，由于常規(guī)的四波束掃描器件需要四個S&H信號輸入，因此難于為輸入控制時間設(shè)置余量(margin)。此外，由于相關(guān)領(lǐng)域的四波束掃描器件需要多個輸入信號，因此難于將接口標(biāo)準(zhǔn)化并且難于制作用于信號連接的小連接器。因此，難于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的設(shè)備。
據(jù)此，需要改進(jìn)的光掃描器件及其方法，其能得到易于標(biāo)準(zhǔn)化的接口、以及尺寸減小的信號連接器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少下述優(yōu)點。相應(yīng)地，本發(fā)明的一個方面是提供一種光掃描器件及其方法，其能夠通過簡化輸入到光掃描器件中的控制信號而允許接口標(biāo)準(zhǔn)化，并通過縮減用在光掃描器件中的信號連接器的尺寸而使結(jié)構(gòu)可以更緊湊，所述光掃描器件用于產(chǎn)生多個光，并且被包含于諸如打印機(jī)或多功能機(jī)的圖像形成設(shè)備中。
根據(jù)本發(fā)明的示范性的實施例的一個方面，提供了一種在用于控制圖像形成設(shè)備的控制器的控制下的光掃描器件，該控制器包括產(chǎn)生第一S&H(取樣和保持)信號的第一S&H信號發(fā)生器，該光掃描器件包括第二S&H信號發(fā)生器，用于從控制器提供的第一S&H信號產(chǎn)生多個第二S&H信號，該多個第二S&H信號的每個包括取樣間隔和保持間隔。該光掃描器件還包括光輸出部分，用于輸出多個相應(yīng)光；光輸出控制器，用于控制光輸出部分在該多個第二S&H信號的相應(yīng)取樣間隔期間輸出多個相應(yīng)光，以及用于根據(jù)所輸出的多個相應(yīng)光的強(qiáng)度設(shè)置控制信號值，該控制信號值用于控制在該多個第二S&H信號的保持間隔期間維持的多個相應(yīng)光的強(qiáng)度。
光輸出部件可以包括多個光發(fā)生器，用于在光輸出控制器的控制下產(chǎn)生并輸出相應(yīng)光。此外，該光輸出部分可以包括光輸出量感測器，用于感測在取樣間隔期間內(nèi)所產(chǎn)生的相應(yīng)光的強(qiáng)度，以及用于在光輸出控制器的控制下將感測到的強(qiáng)度提供給光輸出控制器。
第二S&H信號發(fā)生器可將第一S&H信號延遲一個或多個相應(yīng)的時段，以產(chǎn)生多個第二S&H信號。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的另一方面，提出了一種光掃描方法，該方法包括產(chǎn)生包括取樣間隔和保持間隔的第一S&H信號。該方法還包括利用所產(chǎn)生的第一S&H信號產(chǎn)生多個第二S&H信號，該多個第二S&H信號的每個包括取樣間隔和保持間隔。此外，該方法包括在所產(chǎn)生的多個第二S&H信號的相應(yīng)取樣間隔期間產(chǎn)生相應(yīng)光，感測所產(chǎn)生的相應(yīng)光的強(qiáng)度，并且設(shè)置控制信號值，該控制信號值用于控制在該多個第二S&H信號的相應(yīng)保持間隔期間要維持的相應(yīng)光的強(qiáng)度。
所述產(chǎn)生多個第二S&H信號的步驟可以包括將第一S&H信號延遲一個或多個相應(yīng)的時段，以產(chǎn)生該多個第二S&H信號。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的另一方面，提供了一種計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，存儲至少一個用于控制光掃描器件的計算機(jī)程序，該記錄介質(zhì)存儲的計算機(jī)程序包括產(chǎn)生包括取樣間隔和保持間隔的第一S&H信號。該計算機(jī)程序還包括利用所產(chǎn)生的第一S&H信號產(chǎn)生多個第二S&H信號，該多個第二S&H信號的每個包括取樣間隔和保持間隔。此外，該計算機(jī)程序包括在所產(chǎn)生的多個第二S&H信號的相應(yīng)間隔期間產(chǎn)生相應(yīng)光信號，所產(chǎn)生的相應(yīng)光信號用于產(chǎn)生相應(yīng)光。此外，該計算機(jī)程序包括感測所產(chǎn)生的相應(yīng)光的強(qiáng)度，并且設(shè)置控制信號值，該控制信號值用于控制在該多個第二S&H信號的相應(yīng)保持間隔期間要維持的相應(yīng)光的強(qiáng)度。
從下面結(jié)合附圖的和揭示本發(fā)明示范性實施例的詳細(xì)說明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明的其它的目的、優(yōu)點和突出的特征將變得很清楚。


通過結(jié)合附圖的下述說明，本發(fā)明的某些實施例的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加清楚，在所述附圖中圖1是包含在常規(guī)圖像形成設(shè)備中的光掃描器件的方框圖；圖2是一波形圖，說明輸入到四束光掃描器的S&H信號；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的光掃描器件的方框圖；圖4A和4B分別是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的光掃描器件的電路圖和第二S&H信號的波形圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的光掃描器件及其方法的操作流程圖。
在全部圖中，用相同的標(biāo)號來表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
在此，提供了在說明中定義的事項例如詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和元件，以有助于綜合理解本發(fā)明的實施例。因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)識到，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的條件下，可以對在此所述的實施例進(jìn)行各種改變和修改。為了清楚和簡潔起見，省略了對公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述?，F(xiàn)在將參照附圖來說明本發(fā)明的示范性實施例。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的光掃描器件的方框圖。該光掃描器件包括第二S&H信號發(fā)生器300、光輸出控制器320和光輸出部件340。
第二S&H信號發(fā)生器300從第一S&H信號發(fā)生器(未示出)接收包含取樣間隔和保持間隔的第一S&H信號IN。控制圖像形成設(shè)備的控制器(未示出)可以包括第一S&H信號發(fā)生器。第二S&H信號發(fā)生器300利用第一S&H信號IN產(chǎn)生多個第二S&H信號S1、S2、S3和S4。作為示例，光輸出部分340可以是四束激光半導(dǎo)體，并且上述多個可以是四個。然而，光輸出部分340可以包括使用任何數(shù)量光束的器件，并且該多個可以是任何數(shù)量。
第二S&H信號發(fā)生器300將從第一S&H信號發(fā)生器提供的第一S&H信號IN順序延遲一個或多個相應(yīng)時段，以產(chǎn)生多個第二S&H信號S 1、S2、S3和S4。在此，可以設(shè)置相應(yīng)時段，以防止該多個第二S&H信號S1、S2、S3和S4的取樣期彼此重疊。
為了延遲各個時段，可以提供用于延遲信號的延遲部件302、304和306。延遲部件302、304和306可以是觸發(fā)器、計時器線圈或緩沖器。如圖3所示，三個信號加上第一S&H信號IN組成多個第二S&H信號S1、S2、S3和S4，它們用作用于獲得四個光輸出的取樣間隔的四個信號。在此示范性的實施例中，為了產(chǎn)生該三個附加信號，示出了第二S&H信號發(fā)生器300包含三個延遲部件，然而，可以使用不同數(shù)量的延遲部件。
光輸出部分340包括四個光發(fā)生器342、344、346和348，它們在光輸出控制器320和光輸出量感測器350的控制下產(chǎn)生并輸出相應(yīng)的光。
光發(fā)生器342、344、346和348可以是激光二極管，但是并不限于激光二極管，因而可以使用其它的發(fā)光器件。
光輸出量感測器350感測根據(jù)取樣間隔所產(chǎn)生的各個光的強(qiáng)度，并在光輸出控制器320的控制下向光輸出控制器320提供感測到的強(qiáng)度。光輸出量感測器350可以是光電二極管，它對所產(chǎn)生的光起反應(yīng)，并根據(jù)感測到的光的強(qiáng)度將電壓輸出到光輸出控制器320。
光輸出控制器320根據(jù)感測到的所產(chǎn)生的光的強(qiáng)度控制光輸出部分340，以便在第二S&H信號S1、S2、S3和S4的取樣間隔產(chǎn)生多個光。此外，光輸出控制器320根據(jù)感測到的所產(chǎn)生的光的強(qiáng)度設(shè)置控制信號值，用于控制在第二S&H信號S1、S2、S3和S4的保持間隔期間要保持的光的強(qiáng)度。該控制信號值可以是流過多個激光二極管的電流值或施加到多個激光二極管上的電壓值。
圖4A和4B分別是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的光掃描器件的電路圖和第二S&H信號的波形圖。
四個第二S&H信號S1、S2、S3和S4由第二S&H信號發(fā)生器420產(chǎn)生，該第二S&H信號發(fā)生器420從第一S&H信號發(fā)生器接收第一一個(而不是四個)S&H信號IN，并包括四個D觸發(fā)器形式的延遲部件422、424、426和428。將所產(chǎn)生的第二S&H信號S1、S2、S3和S4提供給諸如APC電路的光輸出控制器440。在圖4A和4B中，第二S&H信號S1相對于第一S&H信號IN沒有時間延遲。
光輸出控制器440利用第二S&H信號S1、S2、S3和S4控制位于光輸出部分450中的各個光發(fā)生器452、454、456和458，以便在各取樣間隔順序產(chǎn)生光。此外，光輸出控制器440從光電二極管460接收電壓值，以便設(shè)置在保持間隔期間要保持的控制信號值。在此，設(shè)置控制信號值的方法和相關(guān)領(lǐng)域中的相同。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的光掃描器件及其方法的操作流程圖。
首先，由第一S&H信號發(fā)生器產(chǎn)生包括取樣間隔和保持間隔的第一S&H信號IN，并將其提供給與圖像形成設(shè)備一起使用的光掃描器件(操作步驟500)。
第二S&H信號發(fā)生器300從所產(chǎn)生的第一S&H信號產(chǎn)生多個第二S&H信號S1、S2、S3和S4(操作步驟510)。在此，可以將第一S&H信號延遲一個或多個相應(yīng)的時間，以便產(chǎn)生多個第二S&H信號S1、S2、S3和S4?？梢栽O(shè)置相應(yīng)的時間，以使得多個第二S&H信號S1、S2、S3和S4的取樣間隔彼此不重疊，如圖4B的波形中所示的那樣。
光輸出控制器320控制光發(fā)生器342、344、346和348，以便每個根據(jù)相應(yīng)所產(chǎn)生的第二S&H信號的取樣間隔產(chǎn)生光(操作步驟520)。在此，如上所述，可以由激光二極管產(chǎn)生光。
光輸出量感測器350感測所產(chǎn)生的光的強(qiáng)度并將感測到的結(jié)果提供給光輸出控制器320。光輸出控制器320利用所感測到的結(jié)果設(shè)置控制信號值，用于控制在第二S&H信號的各個保持間隔期間要維持的光的強(qiáng)度(操作步驟530)。如果光發(fā)生器342、344、346和348包括激光二極管，則該控制信號值就可以是流過多個激光二極管的電流值或者是施加到多個激光二極管的電壓值。
取樣間隔是在打印處理的初始化處理中需要的間隔。在實際的打印處理中，根據(jù)設(shè)置的控制信號值輸出光，以便執(zhí)行曝光處理(操作540)。
本發(fā)明的示范性的實施例也可以被具體化為計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的計算機(jī)可讀代碼。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)可以是可以存儲隨后可由計算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)存儲器件。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的例子包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤、光數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和載波(例如，通過因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸)。也能夠在連網(wǎng)的計算機(jī)系統(tǒng)上分布計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，以便以分布式形式存儲和執(zhí)行計算機(jī)可讀代碼。此外，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的程序員也能夠容易地分析用于實現(xiàn)本發(fā)明的示范性實施例的功能程序、代碼和代碼段。
本發(fā)明的示范性實施例通過簡化輸入到與圖像形成設(shè)備一起使用的四束掃描器件中的多個控制信號而允許圖像形成設(shè)備中部件間接口的標(biāo)準(zhǔn)化。此外，本發(fā)明的示范性實施例通過減小信號連接器的尺寸可以實現(xiàn)更緊湊的四束掃描器。本發(fā)明的示范性實施例可以更有效地用到能產(chǎn)生許多光束的掃描器件。
雖然參照本發(fā)明的具體實施例示出并說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，在不背離所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種修改。
本申請要求2005年7月13日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請10-2005-0063286的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
權(quán)利要求
1.一種在用于控制圖像形成設(shè)備的控制器的控制下的光掃描器件，該控制器包括產(chǎn)生第一S&H(取樣和保持)信號的第一S&H信號發(fā)生器，該光掃描器件包括第二S&H信號發(fā)生器，用于從第一S&H信號產(chǎn)生多個第二S&H信號，該多個第二S&H信號的每個包括取樣間隔和保持間隔；光輸出部分，用于輸出多個相應(yīng)光；以及光輸出控制器，用于控制該光輸出部分在該多個第二S&H信號的相應(yīng)取樣間隔期間輸出多個相應(yīng)光，以及用于根據(jù)所輸出的多個相應(yīng)光的強(qiáng)度設(shè)置控制信號值，該控制信號值用于控制在該多個第二S&H信號的保持間隔期間維持的多個相應(yīng)光的強(qiáng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述光輸出部分包括多個光發(fā)生器，用于在光輸出控制器的控制下產(chǎn)生并輸出相應(yīng)光；光輸出量感測器，用于感測在取樣間隔期間所產(chǎn)生的相應(yīng)光的強(qiáng)度，以及用于在光輸出控制器的控制下將感測到的強(qiáng)度提供給光輸出控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述第二S&H信號發(fā)生器將第一S&H信號延遲一個或多個相應(yīng)的時段，以產(chǎn)生該多個第二S&H信號。
4.如權(quán)利要求3所述的器件，其中，所述一個或多個相應(yīng)的時段是延遲時間，設(shè)置來防止該多個第二S&H信號的取樣間隔彼此重疊。
5.如權(quán)利要求3所述的器件，其中，所述第二S&H信號發(fā)生器包括用于延遲信號的第二多個延遲部件。
6.如權(quán)利要求5所述的器件，其中，所述第二多個延遲部件包括觸發(fā)器、計時器線圈和緩沖器之一。
7.如權(quán)利要求2所述的器件，其中，所述多個光發(fā)生器包括四個光發(fā)生器。
8.如權(quán)利要求2所述的器件，其中，所述多個光發(fā)生器包括一個或多個激光二極管。
9.如權(quán)利要求8所述的器件，其中，所述控制信號值是與流過該多個激光二極管的電流量相關(guān)聯(lián)的電流值或者是與施加到該多個激光二極管的電壓量相關(guān)聯(lián)的電壓值。
10.如權(quán)利要求2所述的器件，其中，所述光輸出量感測器包括用于對各個輸出的多個光起反應(yīng)的光電二極管。
11.如權(quán)利要求10所述的器件，其中，所述光輸出量感測器感測由光電二極管產(chǎn)生的電壓，并向光輸出控制器提供感測到的結(jié)果。
12.一種光掃描方法，此法包括產(chǎn)生包括取樣間隔和保持間隔的第一S&H信號；利用所產(chǎn)生的第一S&H信號產(chǎn)生多個第二S&H信號，該多個第二S&H信號的每個包含取樣間隔和保持間隔；在所產(chǎn)生的多個第二S&H信號的相應(yīng)取樣間隔期間產(chǎn)生相應(yīng)光；以及感測所產(chǎn)生的相應(yīng)光的強(qiáng)度，并且設(shè)置控制信號值，該控制信號值用于控制在該多個第二S&H信號的相應(yīng)保持間隔期間要維持的相應(yīng)光的強(qiáng)度。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述產(chǎn)生多個第二S&H信號的步驟包括將第一S&H信號延遲一個或多個相應(yīng)的時段，以產(chǎn)生該多個第二S&H信號。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述一個或多個相應(yīng)的時段是延遲時間，設(shè)置來防止多個第二S&H信號的取樣期彼此重疊。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述產(chǎn)生相應(yīng)光的步驟包括使用一個或多個激光二極管產(chǎn)生光。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述控制光的強(qiáng)度的控制信號值是與流過該一個或多個激光二極管的電流量相關(guān)聯(lián)的電流值或者是與施加到該一個或多個激光二極管的電壓量相關(guān)聯(lián)的電壓值。
17.一個計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，存儲至少一個用于控制光掃描器件的計算機(jī)程序，該記錄介質(zhì)存儲的計算機(jī)程序包括產(chǎn)生包括取樣間隔和保持間隔的第一S&H信號；利用所產(chǎn)生的第一S&H信號產(chǎn)生多個第二S&H信號，該多個第二S&H信號的每個包括取樣間隔和保持間隔；在所產(chǎn)生的多個第二S&H信號的相應(yīng)間隔期間產(chǎn)生相應(yīng)光信號，所產(chǎn)生的相應(yīng)光信號用于產(chǎn)生相應(yīng)光；以及感測所產(chǎn)生的相應(yīng)光的強(qiáng)度，并且設(shè)置控制信號值，該控制信號值用于控制在該多個第二S&H信號的相應(yīng)保持間隔期間要維持的相應(yīng)光的強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光掃描器件及其方法。該光掃描器件在用于控制圖像形成設(shè)備的控制器的控制之下，并且包括第二S&H信號發(fā)生器、光輸出部分和光輸出控制器。該第二S&H信號發(fā)生器產(chǎn)生多個第二S&H信號，每個第二S&H信號包括取樣間隔和保持間隔，并且是利用由控制器提供的第一S&H信號產(chǎn)生的。光輸出部分輸出多個光，光輸出控制器控制光輸出部分在多個第二S&H信號的各個取樣間隔產(chǎn)生多個光，并根據(jù)所產(chǎn)生的光的強(qiáng)度設(shè)置控制信號值，用于控制在多個第二S&H信號的保持間隔要保持的光的強(qiáng)度。從而，簡化了部件之間的接口的標(biāo)準(zhǔn)化。
文檔編號G03G15/04GK1896885SQ20061010588
公開日2007年1月17日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者李鐘旼 申請人:三星電子株式會社