激光打印机如何控制激光以产生如此高的分辨率？

我昨天打开了一台损坏的激光打印机，以找到重要的部分之一（这是Google Images的示例照片），试图从以下的激光+多边形镜电机设计中学习：

我能够找到驱动器芯片的引脚，并成功地使电机以很高的RPM运行，并且使激光反射自旋转镜，从而在端面上形成简单的线性图案。

现在，这对我来说是个神秘的部分：

• 镜像只是标准的BLDC（不是步进器也不是基于编码器的伺服器）。

• 反射镜的六边形以未知/不精确的速度旋转。

• 旋转速度如此之高，反光镜长度如此之短（我测得六角形反光镜的每一边长约2厘米）。

那么，他们如何控制激光以每个镜的精确旋转定时/角度进行反​​射，以（在高度精确的位置击中感光鼓并产生）成千上万的DPI打印质量，即优于0.03 mm的分辨率？

换句话说，下图中的开/关激光脉冲的定时如何相对于镜面角度进行协调？

很难确切知道您的特定设备的工作原理，但通常有一个定时传感器，用于读取后视镜的位置，如下图所示。它不会连续读取每个位置，而每个脸部更改只会读取一次。测得的误差用于补偿激光电路的发射。

关于（数字）补偿电路类型的更详细的专利，使使用这种非连续检测方法成为可能，例如US5754215A，它使得能够使用廉价的电动机。

这些数据Da，Db，Dc，Dd和De是通过测量来自多面镜4的各面A，B，C，D和E的各个反射光束照射原点传感器6的时刻与该时刻之间的时间间隔来确定的。当随后一侧的反射光束随后在旋转条件（适当的标准旋转条件）下照射原点传感器6时，使得感光鼓5的表面上的扫描速度分别通过A，B，C，D和D面E达到预定的恒定值。该时间跨度可以在旋转多面镜电动机13并模拟扫描条件的同时通过测量装置来测量，或者可以在组装完所有元件之后以及在多面镜电动机的旋转条件达到标准条件时进行测量。

整个观点是

由此，即使是加工精度差的多面镜电动机也能够以标准旋转被控制，从而与高加工精度的多面镜电动机一样，通过旋转而得到的扫描速度达到目标值。

专利作家和日本作家的结合是一个杀手：:)

那个特定的专利实际上还在继续讨论用结果数据控制PWM电动机。

当目标误差计算程序101b由CPU 100执行时，相应的地址A1，A2，A3，A4和A5被依次访问以响应接收激光束的相应侧A，B，C，D和E。与多面镜4的旋转相关。即，通过程序的执行，响应于各侧的旋转，并且在发起下一侧的扫描的原点的位置处，对应于紧接的前一侧的数据。参照数据Da，Db，Dc，Dd和De中的一个，并且参考数据与捕获寄存器12b中的值之间的任何差被计算为误差。该程序是一个简单的程序，主要执行仅对数据的引用和差的计算，从而省略了对内容的进一步说明。进一步，

但是，有一些用于控制无刷电机的IC，这些IC专为激光打印机镜而销售。ON Semi有整堆，例如LB11872H，LB1876，LV8111VB。这些在内部使用PLL速度控制电路。后两个芯片也具有“直接PWM驱动”功能，这对我来说并不十分清楚，但我认为它们在内部（来自PWM）转换控制信号。因此，只要您拥有控制数据，它们就可能同样有效。（在实际的激光打印机中）使用这些应用程序的方式并不多。我的猜测是那些需要它们的人知道如何使用它们。Rohm（拥有上述专利）还生产了许多此类“无刷电机直接PWM驱动器” IC，这些IC也用于激光多角镜，例如BD67929EFV。甚至有一篇论文讨论这种无刷电机的[PWM]控制技术：http：//dx.doi.org/10.1109/ICEMS.2005.202797（我尚未阅读。）

回复：“该定时传感器如何准确地接收光束？” 我认为从图中可以明显看出这一点：通过反射镜（标记为“第一反射镜”），该反射镜仅在激光切换反射镜面时才被击打。这与用于照亮OPC感光鼓的主镜不同。大概还有其他安排。对于彩色激光打印机，通常有（或有多个）传感器，每个光束（颜色通道）一个，如最近Lexmark专利US9052513所述，您可以看到，该专利提出了一种减少传感器数量的方法。（这些可能就是为什么您能以不到100美元的价格购买彩色激光打印机的原因之一。）

在电子照相彩色成像设备的LSU中，通常每个成像通道都有自己的光学传感器（称为“ hsync传感器”），以检测其从多角镜偏转的激光束并创建光束检测信号。用于触发将视频数据包括在通道的激光束中以撞击通道的相应光电导鼓。在最新的LSU设计架构中，两个光束共享单个hsync传感器，其中一个通道创建扫描开始（SOS）信号，而另一个通道则使用该SOS信号的延迟版本。因为一个通道是在旋转多角镜的一个小面上成像的，而该多角镜与生成SOS信号的光学传感器不相关，所以可以将扫描抖动引入该通道。

只要转速在短时间范围内保持一致，就有可能从“光束检测”上的脉冲计时中得出当前位置。简单地说，脉冲之间的时间将给出旋转速度，然后将已知的旋转速度与自上一个脉冲以来的时间给出当前位置。

要记住的一件事是，单光束激光器上的绝对位置不必是非常精确的，而只需相邻行之间的相对位置即可。彩色激光通常使用皮带作为不同彩色打印引擎和纸张之间的介质，我认为它们在该皮带上具有某种检测功能，可以使它们排列不同的颜色。