इस तरह के उच्च संकल्पों का उत्पादन करने के लिए लेजर प्रिंटर लेजर को कैसे नियंत्रित करता है?


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मैंने कल एक टूटे हुए लेजर प्रिंटर को खोला, जिसमें से एक महत्वपूर्ण खंड (यह गूगल इमेज से एक उदाहरण फोटो है) को खोजने के लिए, लेजर + पॉलीगॉन मिरर मोटर के डिजाइन से सीखने की कोशिश कर रहा हूं:

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मैं ड्राइवर चिप के पिनआउट को खोजने में सक्षम था, और सफलतापूर्वक मोटर को एक बहुत ही उच्च आरपीएम पर चलाने के साथ-साथ लेजर को घूर्णन दर्पण से दूर प्रतिबिंबित करने के लिए, अंत सतह पर एक सरल रैखिक पैटर्न का निर्माण करने में सक्षम था।

अब, यहाँ वह हिस्सा है जो मेरे लिए रहस्यमय है:

  • दर्पण सिर्फ एक मानक बीएलडीसी है (न तो स्टेपर और न ही एनकोडर-आधारित सर्वो)।

  • दर्पण का षट्भुज अज्ञात / अक्षम गति से घूम रहा है।

  • रोटेशन की इतनी उच्च गति और इतनी कम दर्पण लंबाई है (मैंने हेक्सागोन के दर्पणों के प्रत्येक पक्ष को लगभग 2 सेंटीमीटर मापा जाता है)।

इसलिए वे प्रत्येक दर्पण के सटीक रोटेशन-टाइमिंग / कोण पर प्रतिबिंबित करने के लिए लेजर को कैसे नियंत्रित करते हैं ताकि अत्यधिक सटीक स्थिति में फोटोरिसेप्टर ड्रम मारा जाए) और हजारों डीपीआई में मुद्रण गुणवत्ता का उत्पादन करें, अर्थात 0.03 मिमी रिज़ॉल्यूशन से बेहतर?

दूसरे शब्दों में, नीचे की तस्वीर में दर्पण कोण के संबंध में समन्वित लेजर पल्सिंग का समय कैसे है?

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दिलचस्प सवाल। मैं एक विशेषज्ञ नहीं हूं। मैं देखता हूँ कि BLDC के लिए, फिर गति ज्ञात है, भले ही यह थोड़ा अक्षम हो। अगर मोटर से कोई प्रतिक्रिया हुई, उदाहरण के लिए लेजर पर वापस प्रतिबिंब, या मोटर पर कुछ सेंसर, तो प्रिंटर हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर द्वारा गति को काफी सटीक रूप से जाना जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक सटीक स्थिति 'पल्स' प्रति दर्पण 'फ्लैट' ठीक हो सकती है यदि दर्पण की गति इसके स्वीप के दौरान बहुत अधिक नहीं बदलती है। केवल एक WAG, हालांकि।
गॉलमर

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मुझे विश्वास है कि आप आंखों की सुरक्षा (इन प्रयोगों में) कर रहे हैं ... बाकी एक अच्छा सवाल है।
फिज़ा

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दर्पणों का रोटेशन बहुत सटीक है। यह छोटे और निरंतर लोड कोण के साथ एक तुल्यकालिक मोटर है।
venn

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@RespawnedFluff: पेटेंट-पढ़ने के सुझाव पर अच्छा विचार। मुझे अब यह प्रासंगिक लगा । और आपके सेंसर प्रस्ताव के बारे में, मुझे यकीन है कि वहाँ है - मैं काम पर हूं और जब मैं घर जाऊंगा तो जांच करूंगा। हालांकि, मैंने सीखा कि पोस्ट-रिफ्लेक्शन के लिए "सिंक्रोनाइज़ेशन डिटेक्टर" है , जैसा कि इस दस्तावेज़ में संक्षेप में वर्णित है ।
साशा

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यदि रोटेशन की गति एक छोटे से मार्जिन से बंद है, तो सर्किटरी को बस अनुकूलित करने की आवश्यकता है। दर्पण के साथ मोटर की गति को समायोजित करना मुश्किल है। लेजर को नियंत्रित करने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स को समायोजित करके इसके लिए मुआवजा देना आसान है। आपको केवल रोटेशन की गति में त्रुटि का पता लगाने की आवश्यकता है, जरूरी नहीं कि इसे सही करें।
Cort Ammon

जवाबों:


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यह जानना मुश्किल है कि आपकी विशिष्ट इकाई कैसे काम करती है, लेकिन सामान्य तौर पर एक समय संवेदक होता है जिसका उपयोग दर्पण की स्थिति को पढ़ने के लिए किया जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में है। यह लगातार हर स्थिति को नहीं पढ़ता है लेकिन केवल एक बार प्रति परिवर्तन होता है। मापा त्रुटि का उपयोग लेजर सर्किट की गोलीबारी की भरपाई के लिए किया जाता है।

डायग्राम, टाइमिंग सेंसर का स्थान

इस तरह के (डिजिटल) क्षतिपूर्ति सर्किट पर अधिक विस्तृत पेटेंट हैं जो इस गैर-निरंतर संवेदी पद्धति का उपयोग करना संभव बनाता है, जैसे US5754215A जो सस्ते मोटर्स के उपयोग को सक्षम करते हैं।

ये डेटा Da, Db, Dc, Dd और De, क्षणों के बीच के समय के अंतराल को मापने के द्वारा निर्धारित किए जाते हैं जब संबंधित प्रतिबिंब संबंधित पक्षों के A, B, C, D और E बहुभुज दर्पण 4 के मूल सेंसर 6 और क्षणों को विकिरणित करते हैं। जब निम्नलिखित पक्ष का प्रतिबिंब किरण बाद में घूर्णन स्थिति (उचित मानक घूर्णन स्थिति) के तहत मूल संवेदक 6 को विकिरणित करता है, जैसे कि संबंधित पक्षों ए, बी, सी, डी और के माध्यम से फोटो संवेदनशील ड्रम 5 की सतह पर स्कैनिंग गति। ई एक पूर्व निर्धारित निरंतर मूल्य तक पहुँचता है। बहुभुज दर्पण मोटर 13 को घुमाते हुए और स्कैनिंग की स्थिति का अनुकरण करते समय समय मापने वाले उपकरण के माध्यम से मापा जा सकता है, या वैकल्पिक रूप से पूरे तत्वों को इकट्ठा करने के बाद मापा जा सकता है और जब बहुभुज दर्पण मोटर की घूर्णन स्थिति मानक स्थिति तक पहुंचती है।

उस होने के पूरे बिंदु

इसके अलावा यहां तक ​​कि खराब प्रसंस्करण सटीकता वाले बहुभुज मोटर को मानक रोटेशन पर नियंत्रित किया जा सकता है ताकि रोटेशन द्वारा स्कैनिंग गति को लक्ष्य मान में लाया जा सके जैसे कि बहुभुज मोटर एक उच्च प्रसंस्करण सटीकता रखता है

पेटेंट और जापानी लेखकों का संयोजन एक हत्यारा है :)

यह विशेष रूप से पेटेंट वास्तव में परिणामी डेटा के साथ एक PWM मोटर को नियंत्रित करने के बारे में बात करता है।

जब सीपीयू 100 द्वारा लक्ष्य-त्रुटि गणना कार्यक्रम 101 बी निष्पादित किया जाता है, संबंधित पते ए 1, ए 2, ए 3, ए 4 और ए 5 को संबंधित पक्षों ए, बी, सी, डी और ई के लिए अनुक्रम में एक्सेस किया जाता है जो प्रतिक्रिया में लेजर बीम प्राप्त करते हैं बहुभुज दर्पण के रोटेशन के लिए। 4. संबंधित पक्षों के रोटेशन के जवाब में और कार्यक्रम के निष्पादन के माध्यम से, जहां बाद की ओर से स्कैनिंग शुरू की जाती है, की स्थिति के माध्यम से, तुरंत पिछले पक्ष के अनुरूप डेटा डेटा के बीच दा, डीबी, डीसी, डीडी और डी को संदर्भित किया जाता है, और संदर्भित डेटा और कैप्चर रजिस्टर 12 बी में किसी भी अंतर को एक त्रुटि के रूप में गणना की जाती है। यह कार्यक्रम एक सरल है जो मुख्य रूप से डेटा और केवल एक अंतर की गणना करने के लिए संदर्भ का प्रदर्शन करता है जैसे कि सामग्री का और स्पष्टीकरण छोड़ दिया जाता है। आगे की,

लेकिन एक ब्रशलेस मोटर को नियंत्रित करने के लिए आईसी हैं जो विशेष रूप से लेजर प्रिंटर दर्पण के लिए विपणन किए जाते हैं। ON सेमी में उनमें से संपूर्ण गुच्छा है जैसे LB11872H , LB1876 , LV8111VB। ये आंतरिक रूप से PLL गति नियंत्रण सर्किटरी का उपयोग करते हैं। बाद के दो चिप्स "प्रत्यक्ष पीडब्लूएम ड्राइव" के रूप में अच्छी तरह से दावा करते हैं, जो मेरे लिए बहुत स्पष्ट नहीं है कि इसका क्या मतलब है, लेकिन मुझे लगता है कि वे नियंत्रण संकेत को आंतरिक रूप से (पीडब्लूएम से) परिवर्तित करते हैं। इसलिए जब तक आपके पास नियंत्रण डेटा है तब तक वे संभवत: बस काम करते हैं। इन (एक वास्तविक लेजर प्रिंटर) का उपयोग करने के लिए आवेदन नोटों के रास्ते में बहुत कुछ नहीं है। मेरा अनुमान है कि जिन लोगों को उनकी आवश्यकता है वे जानते हैं कि उनका उपयोग कैसे किया जाता है। रोहम (जो उपरोक्त पेटेंट रखता है) ब्रशलेस मोटर्स के लिए इन "डायरेक्ट पीडब्लूएम ड्राइवर" आईसी का एक गुच्छा भी बनाता है, जिसे लेजर पॉलीगोनल दर्पण जैसे BD67929EFV के लिए भी विपणन किया जाता है । ब्रशलेस मोटर्स के लिए इस [PWM] नियंत्रण तकनीक के बारे में बात करते हुए एक पेपर भी है: http://dx.doi.org/10.1109/ICEMS.2005.202797 (मैंने अभी तक इसे नहीं पढ़ा है।)

पुन :: "कैसे वास्तव में इस समय सेंसर बीम प्राप्त करता है?" मुझे लगता है कि यह आरेख से कुछ हद तक स्पष्ट था: एक दर्पण के माध्यम से (वहां "1 परावर्तन दर्पण" लेबल किया गया) जो केवल तब ही मारा जाता है जब लेजर दर्पण का सामना करता है। यह मुख्य दर्पण की तुलना में एक अलग दर्पण है जिसका उपयोग ओपीसी ड्रम को रोशन करने के लिए किया जाता है। संभवतः अन्य व्यवस्थाएँ हो सकती हैं। एक रंग लेजर प्रिंटर के लिए, आमतौर पर (या बल्कि) कई सेंसर थे, एक प्रति बीम (रंग चैनल) जैसा कि हाल ही के लेक्समार्क पेटेंट US9052513 में समझाया गया है , जिसे आप देख सकते हैं कि सेंसर की संख्या को कम करने का एक तरीका है। (यह संभवतः उन कारणों में से है, जिनके कारण आप $ 100 के लिए रंगीन लेजर प्रिंटर खरीद सकते हैं।)

एक इलेक्ट्रोफोटोग्राफ़िक कलर इमेजिंग डिवाइस के LSU में, प्रत्येक इमेजिंग चैनल के लिए विशिष्ट होता है कि उसका स्वयं का ऑप्टिकल सेंसर, जिसे "hsync सेंसर" कहा जाता है, अपने लेजर बीम को बहुभुज दर्पण से विक्षेपित करने और बीम का पता लगाने वाला संकेत बनाने के लिए चैनल के लेज़र कंडक्टिव ड्रम पर लगाने के लिए चैनल के लेजर बीम में शामिल किए जा रहे वीडियो डेटा को ट्रिगर करने में उपयोग के लिए। अधिक हाल के एलएसयू डिजाइन आर्किटेक्चर में, दो बीम एक एकल hsync सेंसर को साझा करते हैं जिसमें से एक चैनल स्कैन (एसओएस) सिग्नल की शुरुआत करता है और दूसरा चैनल उस एसओएस सिग्नल के विलंबित संस्करण का उपयोग करता है। क्योंकि एक चैनल घूर्णन बहुभुज दर्पण के एक पहलू से इमेजिंग कर रहा है जो कि SOS सिग्नल उत्पन्न करने वाले ऑप्टिकल सेंसर से जुड़ा नहीं है, स्कैन जिटर उस चैनल में प्रेरित किया जा सकता है।


यह एक ही तरह के PLL की तरह लगता है जो CRT मॉनिटर को प्रति पंक्ति एक बार सिंक्रनाइज़ करके काम करने में सक्षम बनाता है। यदि मोटर एक स्थिर गति से चलती है और दर्पण बहुभुज पर पर्याप्त यांत्रिक जड़ता है, तो एक बहुत ही सटीक PLL लॉक प्राप्य होना चाहिए।
pjc50

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@ प्रतिक्रिया: थोड़ा और विस्तार की सराहना की जाएगी; उदाहरण के लिए, वास्तव में यह टाइमिंग सेंसर बीम को कैसे प्राप्त करता है? क्या आपका मतलब है कि, मुद्रित होने वाली प्रत्येक पंक्ति से पहले, एक प्रारंभिक लेजर फायरिंग एक समय पर भेजी जाती है जो माइक्रोप्रोसेसर तब मानता है कि समय-सेंसर के स्थान से मेल खाते कोण से मेल खाती है? और फिर, अगर टाइमिंग में एक ऑफसेट त्रुटि है, और इसलिए टाइमिंग-सेंसर एक डिटेक्शन रिकॉर्ड नहीं करता है, तो क्या? माइक्रोप्रोसेसर द्वारा क्षतिपूर्ति की राशि को कैसे पता चलता है?
साशा

@ साशा: वे अच्छे सवाल हैं, मैंने थोड़ा और विस्तार किया है।
फ़िज़ूल

अच्छा जवाब ....
केविन व्हाइट

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@ क्रिस जी हां। मैं केवल यह इंगित कर रहा था कि आप कितनी दूर हो सकते हैं, लेकिन यदि पंक्ति से पंक्ति तक की सापेक्ष स्थिति सही है, तो आप यह भी ध्यान नहीं देंगे कि आप एक दिशा या दूसरे को ऑफसेट कर रहे थे।
कॉर्ट अमोन

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जब तक रोटेशन की गति कम समय के अनुरूप होती है तब तक "बीम का पता लगाने" पर दालों के समय से वर्तमान स्थिति को बाहर करना संभव है। सरलीकृत रूप से दालों के बीच का समय रोटेशन की गति देगा और तब ज्ञात रोटेशन की गति के संयोजन के साथ समय के साथ अंतिम पल्स वर्तमान स्थिति देगा।

एक बात को ध्यान में रखना है कि मोनो लेजर पर गैर-स्थिर स्थिति के लिए सुपर-सटीक होना आवश्यक नहीं है, केवल आसन्न रेखाओं के बीच सापेक्ष स्थिति। कलर लेज़र आमतौर पर अलग-अलग रंग के प्रिंट इंजन और पेपर के बीच एक इंटरमेडिएट के रूप में एक बेल्ट का उपयोग करते हैं और मुझे लगता है कि वे उस बेल्ट पर जगह में किसी तरह का पता लगाने के लिए उन्हें अलग-अलग रंगों को लाइन करने की अनुमति देते हैं।


क्या आप इस "बीम का पता लगाने" के बारे में बात कर सकते हैं - क्या यह बहुभुज दर्पण स्पिन चरण में या बीम प्रतिबिंब के बाद किसी प्रकार का सेंसर है?
साशा

मैं यह मान रहा हूं कि पूछने वाले ने "बीम का पता" के रूप में लेबल किया है, यह कुछ प्रकार का ऑप्टिकल सेंसर है जिसे लेजर द्वारा प्रति बीम पास होने के बाद एक बार ट्रिगर किया जाएगा (यह भी देखें: रिस्पॉन्ड फ्लफ का जवाब देखें)
पीटर ग्रीन
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