CN116233324A - 一种激光扫描单元的时序控制方法、装置和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种激光扫描单元的时序控制方法、装置和图像形成装置。该方法包括：启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光；通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。通过在启动LSU马达时驱动LD发光检测行同步信号，再预测下一个行同步信号的产生时间，在下一个行同步信号发送之前提前驱动LD发光，无需等待LSU马达旋转稳定后即可准确确定每一个行同步信号发送的时间，可缩短打印首页的打印时间，提高打印效率。

Description

一种激光扫描单元的时序控制方法、装置和图像形成装置
【技术领域】
本发明涉及图像形成技术领域，尤其涉及一种激光扫描单元的时序控制方法、装置和图像形成装置。
【背景技术】
图像形成装置的激光扫描单元(Laser Scanning Unit，简称LSU)配置有激光二极管(Laser Diode，简称LD)驱动芯片，用于将系统级芯片(System on Chip，简称SoC)输出的信号转变成对应的调制信号，驱动激光器发光，但是现有的LSU的控制时序中，需要等LSU马达稳定(匀速转动)以后才开启LD驱动芯片驱动LD发光来产生稳定的行同步信号，再通过稳定的行同步信号控制自动功率控制(Automatic Power Control，简称APC)信号，进行LD驱动芯片的初始化时序，但是采用上述的方式需要等LSU马达稳定之后再产生稳定的行同步信号，会导致LSU的启动时间较长，延长了在每一次打印首页的打印时间。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种激光扫描单元的时序控制方法、装置和图像形成装置，用以缩短打印首页的打印时间，提高打印效率。
一方面，本发明实施例提供了一种激光扫描单元的时序控制方法，执行于图像形成装置，包括：
启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光；
通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。
可选地，所述用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号包括编码器信号，所述编码器信号是激光扫描单元马达旋转时产生的多个脉冲信号，根据所述编码器信号推测当前的激光扫描单元马达旋转到的位置。
可选地，所述通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，包括：
通过计算检测到的当前的行同步信号与下一个行同步信号的间隔时间中产生的脉冲信号的个数预测下一个行同步信号产生的时刻。
可选地，所述通过计算检测到的当前的行同步信号与下一个行同步信号的间隔时间中产生的脉冲信号的个数预测下一个行同步信号产生的时刻，包括：
当检测到当前的行同步信号时，对所述位置信号对应的脉冲信号的个数进行计数，生成脉冲个数；
当所述脉冲个数为设定阈值时，则预测出下一个行同步信号即将产生。
可选地，通过所述行同步信号，进行激光二极管的初始化时序。
可选地，当所述激光扫描单元马达稳定运行时，激光二极管驱动器芯片的初始化完成，继续执行所述通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化的步骤。
可选地，当马达编码器检测到激光扫描单元马达运行到指定位置时，生成所述编码器信号。
另一方面，本发明实施例提供了一种激光扫描单元的时序控制装置，包括：
控制模块，用于启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光；
驱动模块，用于通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。
另一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，包括：所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述激光扫描单元的时序控制方法。
另一方面，本发明实施例提供了一种图像形成装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其中，所述程序指令被处理器加载并执行时实现上述激光扫描单元的时序控制方法的步骤。
本发明实施例提供的激光扫描单元的时序控制方法的技术方案中，启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光；通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。通过在启动LSU马达时驱动LD发光检测行同步信号，再预测下一个行同步信号的产生时间，在下一个行同步信号发送之前提前驱动LD发光，无需等待LSU马达旋转稳定后即可准确确定每一个行同步信号发送的时间，可缩短打印首页的打印时间，提高打印效率。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为相关技术提供的一种激光扫描单元的时序控制方法的示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种激光扫描单元的时序控制方法的流程图；
图3为本发明一实施例提供的一种激光扫描单元的时序控制方法的示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻的流程图；
图5为本发明一实施例提供的一种激光扫描单元的时序控制装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种图像形成装置的示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图像形成装置上通常设置有LSU，通过LSU可以给已经充上均匀电荷的感光鼓(图像载体)进行曝光，使感光鼓表面电荷相对于原稿有图像区的地方电荷消失，从而在感光鼓的表面形成以电荷方式存在的图像，称为“静电潜像”。
激光二极管驱动器(Laser Diode Driver，简称LDD)芯片是驱动LSU的核心零部件，也是打印机的核心零部件之一。主要用于将打印机SoC输出的信号，转换成对应的调制信号，驱动激光器发光。
LSU马达一般都会配置一个马达编码器，LSU马达属于执行元件，马达编码器属于反馈系统，马达编码器配合LSU马达使用，控制系统控制其运行。控制系统发送脉冲指令给马达驱动器，马达驱动器给LSU马达提供对应的电流使LSU马达运行，当马达编码器检测到LSU马达运行到需要的位置会反馈位置信号给控制系统，马达编码器用于反馈LSU马达转动的位置给控制系统，调整LSU马达转动的角度。
相关技术提供了一种激光扫描单元的时序控制方法，图1为相关技术提供的一种激光扫描单元的时序控制方法的示意图，如图1所示，当LSU马达稳定之后，才开启LD驱动芯片驱动LD发光产生稳定的行同步信号，再通过稳定的行同步信号，控制APC信号，进行LD驱动芯片的初始化时序，会导致LSU启动时间加长。如果LSU马达不稳定就不能产生稳定的行同步信号,无法预测下一个行同步信号什么时候到来，无法在准确的时刻点亮LD进行扫描，会导致LSU的启动时间较长，延长了在每一次打印首页的打印时间。
另外，当LSU马达稳定时(LSU马达稳定时，LSU马达的旋转速度会变成匀速，可以通过判断LSU马达的旋转速度判断LSU马达是否稳定)，若利用固定时间去推测马达转动的位置来提前开启LD发光以产生行同步信号，当马达速度突然变动时会导致行同步信号产生出现异常。
为解决相关技术中的技术问题，本发明一实施例提供的一种激光扫描单元的时序控制方法，图2为本发明一实施例提供的一种激光扫描单元的时序控制方法的流程图，图3为本发明一实施例提供的一种激光扫描单元的时序控制方法的示意图，如图2或图3所示，该方法包括：
步骤102、启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光。
本发明一实施例中，各步骤由图像形成装置执行，图像形成装置包括但不限于打印机、复印机、传真机、扫描仪、以及将打印、复印、传真、扫描等功能集成于一体的多功能一体机等，其功能是在成像介质上印制图像或文字。
本发明一实施例中，当执行LSU的初始化时，执行步骤102。例如，接收到打印作业前，执行步骤102。
本发明一实施例中，控制APC信号为低电平，开启LD驱动芯片，驱动激光二极管发光。
步骤103、通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。
本发明一实施例中，用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号包括编码器信号，编码器信号是激光扫描单元马达旋转时产生的多个脉冲信号，根据编码器信号可以推测当前的激光扫描单元马达旋转到的位置。
本发明一实施例中，图像形成装置中设置有马达编码器，当马达编码器检测到激光扫描单元马达运行到指定位置时，生成编码器信号。
具体地，通过计算检测到的当前的行同步信号与下一个行同步信号的间隔时间中产生的脉冲信号的个数预测下一个行同步信号产生的时刻。
图4为本发明一实施例提供的一种通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻的流程图，如图4所示，步骤103具体包括：
S1、当检测到当前的行同步信号时，对位置信号对应的脉冲信号的个数进行计数，生成脉冲个数。
例如，若LSU马达转动一圈产生10000个脉冲信号，则转动半圈产生5000个脉冲信号，每检测到5000个脉冲信号代表LSU马达转动了半圈，即可以推测出激光扫描单元马达位置。
S2、当脉冲个数为设定阈值时，则预测出下一个行同步信号即将产生。
本发明一实施例中，能够根据实际情况设置设定阈值。
本发明一实施例中，当脉冲个数为n时，则预测出下一个行同步信号即将产生，在下一个行同步信号发送之前，提前驱动LD发光，无需等待LSU马达稳定后再驱动LD发光，就能根据编码器信号准确确定每一次行同步信号发送的时间，从而控制LD发光。
本发明一实施例中，通过上述步骤，能够在LSU马达稳定前，循环产生行同步信号，通过行同步信号，进行激光二极管的初始化时序。当激光扫描单元马达稳定运行时，LDD芯片的初始化完成，继续执行步骤103。
本发明实施例提供的技术方案中，启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光；通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。通过在启动LSU马达时驱动LD发光检测行同步信号，再预测下一个行同步信号的产生时间，在下一个行同步信号发送之前提前驱动LD发光，无需等待LSU马达旋转稳定后即可准确确定每一个行同步信号发送的时间，可缩短打印首页的打印时间，提高打印效率。
本发明一实施例中，减少的了每一次打印之前首页打印的时间(下发不同的打印作业，重新启动打印机时，首页打印时间都会减少)，减少的时间大概是几十毫秒，同时也可以通过上述步骤提前控制高压板的高压时序，节省图像形成装置高压时序控制和LSU初始化的时间。
本发明实施例提供的技术方案中，为了解决相关技术中需要等LSU马达稳定之后再产生稳定的行同步信号，会导致LSU的启动时间较长，延长了在每一次打印首页时的打印时间的问题，本发明一实施例通过在启动LSU马达时驱动LD发光检测行同步信号，再通过编码器发送的脉冲信号预测下一个行同步信号的产生时间，在下一个行同步信号发送之前提前驱动LD发光，产生了无需等待马达旋转稳定后再驱动就能根据编码器反馈的信号准确确定每一个行同步信号发送的时间，从而控制LD发光的效果。
本发明实施例提供的技术方案中，可以提前LD驱动芯片的初始化时序，提前首页的打印时间。
本发明实施例提供的技术方案中，可以用位置信息预测控制下一个行同步信号的产生，不受马达转速波动的影响。
本发明一实施例提供了一种激光扫描单元的时序控制装置。图5为本发明一实施例提供的一种激光扫描单元的时序控制装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：控制模块11和驱动模块12。
控制模块11用于启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光。
驱动模块12用于通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。
本发明一实施例中，用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号包括编码器信号，编码器信号是激光扫描单元马达旋转时产生的多个脉冲信号，根据编码器信号推测当前的激光扫描单元马达旋转到的位置。
本发明一实施例中，驱动模块12具体用于通过计算检测到的当前的行同步信号与下一个行同步信号的间隔时间中产生的脉冲信号的个数预测下一个行同步信号产生的时刻。
本发明一实施例中，驱动模块12具体用于当检测到当前的行同步信号时，对位置信号对应的脉冲信号的个数进行计数，生成脉冲个数；当脉冲个数为设定阈值时，则预测出下一个行同步信号即将产生。
本发明一实施例中，通过行同步信号，进行激光二极管的初始化时序。
本发明一实施例中，当激光扫描单元马达稳定运行时，激光二极管驱动器芯片的初始化完成，驱动模块12继续执行通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化的步骤。
本发明一实施例中，当马达编码器检测到激光扫描单元马达运行到指定位置时，生成编码器信号。
本发明实施例提供的技术方案中，启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光；通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。通过在启动LSU马达时驱动LD发光检测行同步信号，再预测下一个行同步信号的产生时间，在下一个行同步信号发送之前提前驱动LD发光，无需等待LSU马达旋转稳定后即可准确确定每一个行同步信号发送的时间，可缩短打印首页的打印时间，提高打印效率。
本实施例提供的激光扫描单元的时序控制装置可用于实现上述图2中的激光扫描单元的时序控制方法，具体描述可参见上述激光扫描单元的时序控制方法的实施例，此处不再重复描述。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述激光扫描单元的时序控制方法的实施例的各步骤，具体描述可参见上述激光扫描单元的时序控制方法的实施例。
本发明实施例提供了一种图像形成装置，包括存储器和处理器，存储器用于存储包括程序指令的信息，处理器用于控制程序指令的执行，程序指令被处理器加载并执行时实现上述激光扫描单元的时序控制方法的实施例的各步骤，具体描述可参见上述激光扫描单元的时序控制方法的实施例。
图6为本发明实施例提供的一种图像形成装置的示意图。如图6所示，该实施例的图像形成装置20包括：处理器21、存储器22以及存储在存储器22中并可在处理器21上运行的计算机程序23，该计算机程序23被处理器21执行时实现实施例中的应用于激光扫描单元的时序控制方法，为避免重复，此处不一一赘述。或者，该计算机程序被处理器21执行时实现实施例中应用于激光扫描单元的时序控制装置中各模型/单元的功能，为避免重复，此处不一一赘述。
图像形成装置20包括，但不仅限于，处理器21、存储器22。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是图像形成装置20的示例，并不构成对图像形成装置20的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如图像形成装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器21可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器22可以是图像形成装置20的内部存储单元，例如图像形成装置20的硬盘或内存。存储器22也可以是图像形成装置20的外部存储设备，例如图像形成装置20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器22还可以既包括图像形成装置20的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器22用于存储计算机程序以及图像形成装置所需的其他程序和数据。存储器22还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种激光扫描单元的时序控制方法，执行于图像形成装置，其特征在于，包括：
启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光；
通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号包括编码器信号，所述编码器信号是激光扫描单元马达旋转时产生的多个脉冲信号，根据所述编码器信号推测当前的激光扫描单元马达旋转到的位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，包括：
通过计算检测到的当前的行同步信号与下一个行同步信号的间隔时间中产生的脉冲信号的个数预测下一个行同步信号产生的时刻。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过计算检测到的当前的行同步信号与下一个行同步信号的间隔时间中产生的脉冲信号的个数预测下一个行同步信号产生的时刻，包括：
当检测到当前的行同步信号时，对所述位置信号对应的脉冲信号的个数进行计数，生成脉冲个数；
当所述脉冲个数为设定阈值时，则预测出下一个行同步信号即将产生。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述行同步信号，进行激光二极管的初始化时序。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述激光扫描单元马达稳定运行时，激光二极管驱动器芯片的初始化完成，继续执行所述通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化的步骤。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当马达编码器检测到激光扫描单元马达运行到指定位置时，生成所述编码器信号。
8.一种激光扫描单元的时序控制装置，其特征在于，包括：
控制模块，用于启动激光扫描单元马达，通过自动功率控制信号控制激光二极管发光，当检测到行同步信号时，控制激光二极管不发光；
驱动模块，用于通过用于指示激光扫描单元马达位置的位置信号预测下一个行同步信号产生的时刻，提前驱动激光二极管发光以产生下一个行同步信号，并以下一个行同步信号触发激光扫描单元的初始化。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至7任意一项所述的激光扫描单元的时序控制方法。
10.一种图像形成装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其特征在于，所述程序指令被处理器加载并执行时实现权利要求1至7任意一项所述的激光扫描单元的时序控制方法的步骤。
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