具有振荡扫描镜的多激光双向打印机制造技术

在感光或光敏介质（８８）上产生用于显示器或打印装置的数据线（９６，９８）的系统和方法。数据线（９６，９８）由两个或更多由共振绕枢轴转动扭转铰接镜（９０）引导的调制且平行的激光光束（１４Ａ、１４Ｂ）产生。绕枢轴转动镜（９０）在整个感光介质（８８）上来回扫描所述两条调制的光束（１４Ａ，１４Ｂ），以提供双向打印。当用于打印装置时，感光介质（８８）和扫描光束平面之间的相对运动通过移动所述感光介质（８８）提供，或者当用于显示器装置时，所述相对运动还通过垂直移动所述光束（１４Ａ，１４Ｂ）的扫描平面提供。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
0001本专利技术一般涉及绕枢轴转动微机电系统(MEMS)扭转铰接镜，其包括工作在共振频率上的扫描镜，并且更具体地，涉及此类镜与多激光束和双向打印的一起使用。
技术介绍
0002转动多角形扫描镜典型地用于激光打印机，以在整个移动的感光或光敏介质(诸如转动鼓)上提供激光源图像的“光栅”扫描。这样一种系统需要感光鼓(photosensitive drum)的转动和所述转动多角形镜的转动是同步的，以使得随着多角形镜的小切面转动通过激光束，光束以一个方向扫过或扫描(scan)整个转动鼓。转动多角形镜的下一个小切面产生类似的扫描或扫掠(sweep)，其也横扫过(traverse)转动感光鼓，但是提供与先前图像线隔开或移位的图像线。因为提高多角形镜的转动速度伴随更高的成本增加，因此把多角形镜作为驱动引擎的打印机制造商，常利用的是都指向多角形镜的单个小切面并从多角形镜的单个小切面反射的、两个或四个等间隔的且平行的激光。0003现有技术中也已经进行过努力而使用较便宜的具有单反射表面的平面镜来提供扫描光束。例如，双轴或单轴扫描镜可以用来替代转动多角形镜产生光束扫掠或扫描。当所述鼓在向前方向上转动时，该转动感光鼓和扫描镜是同步的，以在介质上产生打印的图像线，图像线与由绕枢轴转动镜产生的光束扫描或扫掠平行，并垂直于感光介质的移动。0004但是，使用单轴镜，返回扫掠将横扫过移动的感光鼓的轨迹，其与先前或向前的扫掠产生的打印图像线成一个角度。因此，根据现有技术，利用单轴共振镜，当镜进行返回扫掠或完成它的周期时需要中断反射光束的调制，并且随着光束开始在原方向上扫描，反射光束的调制被再次启动。只利用镜的扫描方向中的一个，必然会减慢打印速度。因此，为了有效地利用扫描镜以提供双向打印，双向扫描的现有技术尝试要求扫描平面也被控制在垂直于扫描方向的方向，以使得镜在每个方向的扫描在移动的或转动的感光鼓上产生图像(总是平行的)。为了实现这种平行线需要不断地垂直调节扫掠光束，这种调节可以通过利用双轴扭转镜或一对单轴扭转镜实现。但是，已经发现，在很高的打印速度，单轴镜的前向和反向扫描都可以使用，并且不需要垂直调节。0005德州仪器(Texas Instruments)目前制造了扭转双轴和单轴绕枢轴转动MEMS镜，所述MEMS镜用单片材料制造(例如，诸如硅)，并通常具有约115-125微米的厚度。双轴布局可以，例如，由镜表面组成，该镜表面由两个硅扭转铰接件支撑在万向架(gimbal frame)上，然而对于单轴装置，镜由一对扭转铰接件直接支撑。镜可以是任何所需的形状，虽然具有约4.0毫米的长轴和约1.5毫米的短轴的椭圆形是特别有用的。这种拉长的椭圆形镜与光束的角度被接收处的形状匹配。由双轴镜使用的万向架被另一套扭转铰接件固定到支撑架上。0006德州仪器还制造了单轴镜，其包括两层硅和一磁体。多层镜允许选择最有效的扭转铰接，并且同时降低在高振荡速度的镜表面的灵活度或减少镜表面的弯曲。0007由德州仪器制造的这些镜特别适合用作高速激光打印机或可视显示器的扫描引擎。0008根据现有技术，扭转铰接镜一开始直接由磁线圈驱动，该磁线圈与安装在转动镜上垂直于枢轴线或转动轴线(pivoting axis)并远离转动轴线的位置的小磁体交互作用，以振荡镜或引起光束的扫掠移动。以类似的方式，光束扫掠的垂直移动还被磁线圈控制，所述磁线圈与安装在万向架上垂直于用于转动平衡架的轴线的位置上的磁体交互作用。也可以以这种方式利用和建立不贵并且可靠的磁驱动器，以维持转动装置在它的谐振或共振频率。而且，虽然扫描镜的反射表面可以是几乎任何形状的，包括正方形、圆形、椭圆形等等，但是拉长的椭圆形被发现是特别适合的。
技术实现思路
0009通过本专利技术的优选实施方式，这些问题和其他问题大体得以解决或回避，且实现了总体的技术优势，本专利技术的优选实施方式提供在感光介质上产生数据线的方法和装置，感光或光敏介质(photosensitive medium)诸如用于打印机或显示器系统的屏幕的转动鼓。0010根据本专利技术的实施方式，诸如扭转铰接镜的反射表面绕第一枢轴线(pivot axis)振荡，多条调制且平行的光束引导到振荡的反射表面上。然后多条调制且平行的光束从振荡的反射表面反射以在整个感光介质表面上前向和反向来回扫描所述多个光束。在感光介质和前向和反向方向的扫掠光束之间的相对垂直移动，由诸如当与打印机一起使用时的转动鼓之类的移动介质提供。但是，对于显示器装置，扫掠多光束典型地通过垂直于扫描光束方向移动光束组来移动的。这种移动是通过利用双轴镜或替代性地利用第二镜提供垂直运动来实现的。随着多条调制且平行的光束在整个感光介质表面上扫掠或扫过，在感光介质上产生多条选择的数据线。0011根据另一个实施方式，随着多条光束在前向方向中扫掠整个感光介质表面，产生多条选择的数据线，并且随着多条光束在整个感光介质上以相反方向扫描，再次产生相同的多条选择的数据线。但是，多条光束中的每一条光束在相反方向提供和它们在前向方向上提供的多条选择数据线不同的一条数据线。为了在打印页或显示器上实现正确的线间隔，多条或数目为“N”条的调制且平行的光束由距离“S”等距离隔开，并且在一次完整的来回周期中，在感光介质和扫描或扫掠光束之间的相对垂直移动，等于距离(S)乘以(N)。0012根据另一个实施方式，使用两个光束，以使得随着第一和第二光束在整个感光介质上前向移动，第一数据线由两条光束中的第一条产生，数据的第二线由两个光束中的第二条产生。然后，随着第一和第二光束在相反方向上在整个感光介质上移动，数据的第二线再次由第一光束产生，数据的第一线再次由第二光束产生。0013根据另一个实施方式，所述多个光束包括第一光束，第二光束，第三光束，和第四光束，以使得第一、第二、第三、以及第四选择的数据线，随着光束在前向方向上扫过整个感光介质表面，分别由第一、第二、第三以及第四光束产生，并且所述第一、第二、第三、以及第四选择的数据线、随着光束在相反方向上扫过整个感光介质表面，第二次分别由第三、第四、第一、以及第二光束产生。0014前述相当宽泛地概括了本专利技术的特征和技术优势，以便可以更好地理解随后的本专利技术的详细描述。构成本专利技术的权利要求的主体的本专利技术的附加特征或优势将在下文中描述。本领域技术人员应该明白，所公开的概念和具体实施方式可以很容易地用作改进或设计实施本专利技术的相同目的的其他结构和过程的基础。附图说明0015为了更完整地理解本专利技术和它的优点，现在结合附图参考下面的描述。在所述附图中0016图1A、1B、和1C图解说明了根据现有技术利用转动多角形镜产生激光打印机的扫描；0017图2A、2B和2C是具有作为功能表面的镜的单轴扭转铰接绕枢轴转动装置的实施方式；0018图3A、3B、3C、以及3D图解说明了一个现有技术例子，该现有技术例子利用单轴平面扫描镜产生激光打印机的单向光束扫描；0019图4A和4B示出了两个双轴线镜的例子，其适合于用于激光打印机或显示器；0020图5图解说明了利用一对磁体磁力驱动共振镜的一种方法；0021图6图解说明了用于提供共振振荡的单磁体驱动；0022图7图解说明了单磁体驱动的另一个实施方式；0023图8是单轴镜的透视图，如在图2A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在感光介质上产生数据线的方法，包括步骤：提供感光介质；绕着第一枢轴线振荡反射表面；引导多条调制的且平行的光束至所述振荡反射表面上；从所述振荡反射表面反射所述多条调制的且平行的光束，以在整个所述感光介质上在 前向和反向方向来回扫描所述光束；在所述感光介质和所述扫描光束的所述前向和反向方向之间提供相对垂直的移动；以及　随着所述多条调制的和平行的光束在整个所述感光介质上扫描，在所述感光介质上产生多条选择的数据线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AS德瓦，AM特纳，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]