レーザープリンターはレーザーをどのように制御して、このような高解像度を生成しますか？

昨日、壊れたレーザープリンターを開いて重要なセクションの1つを見つけました（これはGoogleイメージの写真の例です）。レーザー+ポリゴンミラーモーターの設計から学ぼうとしました。

ドライバーチップのピン配列を見つけることができ、モーターを非常に高いRPMで動作させることに成功しました。また、レーザーが回転ミラーで反射し、端面に単純な線形パターンを形成しました。

さて、ここに私にとって不思議な部分があります：

• ミラーは単なる標準BLDCです（ステッパーでもエンコーダーベースのサーボでもありません）。

• ミラーの六角形は、未知/不変の速度で回転しています。

• 回転速度が非常に速く、ミラーの長さが短い（六角形のミラーの各辺の長さを約2 cmと測定しました）。

では、どのようにレーザーを制御して各ミラーの正確な回転タイミング/角度で反射し、（感光体ドラムを非常に正確な位置に当てて）数千DPIの印刷品質、つまり0.03mm以上の解像度を実現するのでしょうか？

言い換えると、下の図のミラー角度に関して、レーザーパルスのオン/オフのタイミングはどのように調整されていますか？

特定のユニットがどのように機能するかを正確に知ることは困難ですが、一般的に、下の図のように、ミラーの位置を読み取るために使用されるタイミングセンサーがあります。すべての位置を連続して読み取るのではなく、顔の変更ごとに1回だけ読み取ります。測定された誤差は、レーザー回路の点弧を補正するために使用されます。

安価なモーターの使用を可能にするUS5754215Aなど、この非連続的な検出方法の使用を可能にする（デジタル）補償回路の種類に関するより詳細な特許があります。

これらのデータＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、ＤｄおよびＤｅは、ポリゴンミラー４の各側面Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥからのそれぞれの反射ビームが原点センサ６を照射する瞬間とモーメントとの間の時間スパンを測定することによって決定される。続いて、次の側面の反射ビームが、それぞれの側面A、B、C、Dを介して感光ドラム5の表面の走査速度が変化するように、回転状態（適切な標準回転状態）で原点センサー6を照射するときEは、所定の一定値に達します。時間範囲は、ポリゴンミラーモーター13を回転させてスキャン条件をシミュレートしながら測定デバイスを介して測定できます。あるいは、要素全体を組み立てた後、ポリゴンミラーモーターの回転条件が標準条件に達したときに測定できます。

その存在の全体のポイント

これにより、加工精度の悪いポリゴンモータでも標準回転で制御できるため、加工精度の高いポリゴンモータのように、回転による走査速度が目標値に達する。

特許と日本の著者の組み合わせはキラーです:)

その特定の特許は、実際に、結果のデータでPWMモーターを制御することについて話しています。

目標誤差算出プログラム１０１ｂがＣＰＵ１００により実行されると、それに応じてレーザ光を受光する各辺Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅについて、各アドレスＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５が順にアクセスされる。すなわち、プログラムの実行により、各辺の回転に応じて、次の辺の走査が開始される原点の位置で、直前の辺に対応するデータがデータＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ、ＤｄおよびＤｅの中で参照され、参照されたデータとキャプチャレジスタ１２ｂの値との差はエラーとして計算される。このプログラムは単純にデータの参照と差異の計算を主に実行する単純なプログラムであるため、内容の詳細な説明は省略します。さらに、

しかし、レーザープリンターミラー用に特別に販売されているブラシレスモーターを制御するためのICがあります。セミ上でそれらの全体の束などがあるLB11872H、LB1876、LV8111VBを。これらは内部でPLL速度制御回路を使用します。後者の2つのチップも「ダイレクトPWMドライブ」を誇っています。これは私にはあまり意味がわかりませんが、制御信号を内部で（PWMから）変換していると思います。そのため、制御データがある限り、おそらく同様に機能します。（実際のレーザープリンターで）これらを使用するためのアプリケーションノートの方法はあまりありません。私の推測では、それらを必要とする人は、それらをどのように使用するか知っています。ローム（前述の特許を取得）は、BD67929EFVなどのレーザーポリゴンミラーにも販売されているブラシレスモーター用のこれらの「ダイレクトPWMドライバー」ICを多数製造しています。ブラシレスモーター用のこの[PWM]制御技術に関する記事もあります：http : //dx.doi.org/10.1109/ICEMS.2005.202797（まだ読んでいません。）

再：「このタイミングセンサーはどのくらい正確にビームを受信しますか？」これは、図からいくらか明白だったと思います。レーザー（ミラーは「1st Reflection Mirror」とラベル付けされています）は、レーザーがミラー面を切り替えるときにのみ衝突します。これは、OPCドラムの照明に使用されるメインミラーとは異なるミラーです。おそらく他の取り決めがあるかもしれません。カラーレーザープリンターの場合、通常、複数のセンサーがあります（または、むしろ）、ビーム（カラーチャネル）ごとに1つあります。最近のLexmark特許US9052513で説明されています。（おそらく、これらが言う100ドル以下でカラーレーザープリンターを購入できる理由の1つです。）

電子写真カラーイメージングデバイスのLSUでは、各イメージングチャネルが「hsyncセンサー」と呼ばれる独自の光学センサーを持ち、ポリゴンミラーから偏向されたレーザービームを検出し、ビーム検出信号を生成するのが一般的です。チャンネルのレーザービームに含まれるビデオデータのトリガーに使用し、チャンネルの対応する光導電性ドラムに照射します。最近のLSU設計アーキテクチャでは、2つのビームが単一のhsyncセンサーを共有し、一方のチャネルがスキャン開始（SOS）信号を作成し、もう一方のチャネルがそのSOS信号の遅延バージョンを使用します。1つのチャネルが、SOS信号を生成する光学センサーに関連付けられていない回転ポリゴンミラーのファセットから撮像されるため、スキャンジッタがそのチャネルに誘導される可能性があります。

回転速度が短いタイムスケールで一貫している限り、「ビーム検出」のパルスのタイミングから現在位置を算出することができます。単純にパルス間の時間は回転速度を与え、既知の回転速度と最後のパルスが現在の位置を与えるための時間を組み合わせます。

心に留めておくべきことの1つは、モノレーザーの絶対位置は超正確である必要はなく、隣接するライン間の相対的な位置のみであるということです。カラーレーザーは通常、異なるカラープリントエンジンと紙の間の中間体としてベルトを使用します。異なる色を揃えるために、ベルト上に何らかの種類の検出があると思います。