[发明专利]光学扫描系统

说明书

本发明涉及一种光学扫描系统，特别涉及这样一种光学扫描系统，它使得一束光线的光点以相等的间隔落在一条确定的扫描线上。

在光学扫描系统中，非线性表示一条光束以不规则的间隔在一条扫描线上形成光点。在一条被光学扫描器的旋转多边镜偏折的光束以光点的形式落在一条预定的直线性的扫描线上时，扫描线上任意位置同旋转多边镜的旋转中心的距离是不同的。通过光束被以恒定的角度间隔、恒定的速度旋转的旋转多边镜的连续反射，以无规则的间隔在直线性的扫描线上形成光点。由于其它光点要比在扫描线上形成的离旋转多边镜最近的光点从旋转多边镜移动更远的距离，因此光点间的间隔变宽了。美国第5,117,243号专利申请公开了一种用于以恒定间隔在一条直线性扫描线上形成一条光束的光点的光学扫描系统。

以上的光学扫描系统控制从光源发出的具有恒定曝光时间的光束的发射间隔，从而以相等间隔在扫描线上形成光束的光点。

这些光学扫描系统控制照射到每个象素上的光束，使此光束维持恒定的曝光时间。而这使得难于对一个象素表达灰度信息。

为了解决以上问题，本发明的一个目的是提供一种光学扫描系统，通过这种系统，光束的光点可以以恒定的间隔落在扫描线上给定的象素点上，而且还可以表达每个象素的灰度信息。

因此，为了实现上面的目的，这里提供的一种光学扫描系统，包括：一用于发射光束的光源；一用于偏转光束，使光束顺序落在沿一条预定的扫描线上的偏转单元；一个光源驱动单元，用于驱动光源，按照图像信息，通过控制各光束间的发射间隔以及各相关光束的曝光时间，使光束落在沿扫描线以相等的间隔排列的各象素点上，并且按照包括在图像信息中的灰度值调整光束在象素点上形成的光点的尺寸。

最好，光源驱动单元包括：一个包含有光束之间发射间隔信息的检索表，需要用这个表使光束顺序落在以相等间隔排列的象素点上；一个频率可变时钟发生器，用于产生具有同记录在检索表中的发射间隔信息相一致的频率的时钟信号；一个用于输出与时钟信号同步的一个象素的图像数据的数据移相器；一个脉冲宽度调制器，用于驱动光源发射具有同图像数据相一致的曝光时间的光束；一个时钟频率控制器，用于控制从检索表向频率可变时钟发生器的数据发射。

通过参照附图进行的对本发明的一个最佳实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更加清晰。其中：

图1表示按照本发明的一个光学扫描系统；以及

图2是关于图1中光学扫描系统的一些元件的时序图。

参阅图1，一个光学扫描系统包括：一个包含有光源11的光束偏转单元，用于向一个方向发射光束；一个旋转多边镜13，用于向扫描目标表面12偏转从光源发出的光束，一个透镜单元14，用于将被偏转的光束聚焦在扫描目标表面，以及一个光源驱动单元20，用于控制光源的驱动。在打印机中所采用的光学扫描系统中，扫描目标表面12是作为光敏媒质的光敏磁鼓或光敏带。

作为光束偏转单元的，具有许多反射侧面的旋转多边镜13，在被类似于电机(未示出)这样的驱动设备以恒定速度转动的时候，偏转入射到反射侧面上的光束。

至少具有一个透镜的透镜单元14将被旋转多边镜13反射的光束聚焦到扫描目标表面12。

光源驱动单元20控制从光源11发出的光束的发射时间以及曝光长度，它由时钟频率控制器21、检索表(LUT)22、频率可变时钟发生器23、数据移相器24以及脉冲宽度调制器25组成。

检索表22包含有从光源发出的光束的发射间隔的数据，因此从以恒定速度旋转的多边镜13反射来的光束就可以以恒定的间隔落在扫描线15上形成光点。

频率可变时钟发生器23控制振荡器23a输出具有同由检索表22提供的发射间隔数据相对应的频率的时钟信号。

数据相移器24将通过它的输入口，从外部源输入的图像数据与从频率可变时钟发生器23输入的时钟信号合成在一起，并以一个象素为单位向脉冲宽度调制器25输出象素单元图像数据。这里，每一个象素单元图像数据都具有灰度信息。

脉冲宽度调制器25实质控制光源11的开/关运行，并且控制脉冲的宽度，使光源11按照与所接收到的图像数据中每个象素单元的灰度信息相一致的曝光时间发射光束。

时钟频率控制器21从外部源接收开始扫描信号SOS，接着控制检索表22，使得以一个象素为单位的光束发射间隔时间数据被从检索表22顺序输出到频率可变时钟发生器23。这里，SOS信号通常是由放置在预定位置用以探测向扫描线偏转的光束的光探测器(未示出)产生的，用于为每一条线的扫描同步扫描启始时间。