JPH0655522B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、半導体レーザからのレーザビームで記録媒体
上を走査するための回転多面鏡を有し、電源投入に応答
して前記回転多面鏡を回転駆動し、外部装置からのプリ
ント要求信号の入力前から前記回転多面鏡を回転させて
おく記録装置に関するものである。

［従来技術］ 従来のレーザプリンタの感光体へのレーザビームによる
潜像形成について第１図及び第３図を用いて説明する。

第１図はＨｅ，Ｎｅ等のガスレーザを用いたレーザプリ
ンタの概略を示す図である。ガスレーザ発振器１より発
振されたレーザビームは反射鏡２を介して屈曲させた
後、変調器３により変調信号に従つた強弱の変調を受け
る。変調器３には音響光学効果を利用した音響光学変調
素子などが用いられている。変調器３により変調された
レーザビームはビームエキスパンダ４により平行光のま
まビーム径が拡大される。さらにビーム径が拡大された
レーザビームは鏡面を複数個有する多面体回転鏡５に入
射される。

多面体回転鏡５は高精度の軸受（例えば空気軸受）に支
えられた軸に取り付けられた定速回転を行うスキヤナモ
ータ６（例えばヒステリシスシンクロナスモータ、ＤＣ
サーボモータ）により駆動される多面体回転鏡５により
水平に掃引される。レーザビーム１２はｆ−θ特性を有
する結像レンズ７により感光ドラム８上にスポツトとし
て結像される。感光ドラム８は帯電器９により一様なコ
ロナ帯電を受けたのち、レーザビーム１２の照射を受け
て電荷のパターンを潜像として形成し図示されない現像
装置により現像され、紙等の記録媒体上に可視像を転写
し出力される。

ところでビーム検出装置は応答時間の速い光電変換素子
１０（例えばＰＩＮダイオード）と反射鏡１３から成つ
ており、このビーム検出装置は掃引されるレーザビーム
１２の特定位置到達を検出し、この検出信号をもつて感
光ドラム上に所望の光情報を与えるための変調器３への
変調器信号のスタートのタイミングを決定する。

第２図はビーム検出信号より変調信号を形成する部分の
ブロツク図である。

第２図において、ビームを検出した光電変換素子１０か
らの信号は増幅回路２１で増幅され、かつ必要に応じて
波形整形され、パルス状のビーム検出信号２６（以下Ｂ
Ｄ信号と称す）となる。制御回路２４はこのＢＤ信号２
６に基づいて変調の為のデータ信号２９の送出タイミン
グを決定する。検出信号形成回路２０は同期信号である
ＢＤ信号２６を形成する一方で、次の走査ビーム位置検
出の為のアンブランキング信号を発生する。すなわちカ
ウンタ又はワンシヨツトマルチブレータ等からなるブラ
ンキング発生回路２２は、ＢＤ信号２６の入力から所定
時間の間出力されるブランキング信号２７を形成する。
その信号はインバータ回路２３により反転され、アング
ランキング信号２８となる。アンブランキング信号２８
と制御回路２４から出力される記録の為のデータ信号２
９とが論理和回路２５で合成され、この信号が変調信号
として変調器３に印加されレーザビームを変調する。

次に検出信号形成回路２０の動作を第３図に示すタイミ
ングチヤートを参照して説明する。

増幅回路２１よりのＢＤ信号２６の立下りに同期してブ
ランキング信号２７が以後（Ｔ_０−Ｔ_Ｂ）時間の間出力
される。この（Ｔ_０−Ｔ_Ｂ）時間は記録画像幅に渡つて
レーザビームが走査されるに充分な時間である。従つて
ブランキング信号２７を反転したアンブランキング信号
２８は次の走査に於けるビーム検出の為に画像域外の走
査位置で強制的にレーザビームを点灯させるための信号
となる。このアンブランキング信号２８を発生させる動
作をアンブランキング動作と称す。ビーム検出装置はレ
ーザ等の光情報記録装置に於いて、記録媒体上に所望の
光情報を与える際、走査（掃引）されるレーザビームの
位置を検出し、変調器への変調信号のスタートタイミン
グを決定するために不可欠のものである。

すなわち、変調器への入力信号のスタートタイミングを
ビーム検出装置よりのＢＤ信号２６に同期させて与える
ことにより、走査（掃引）を行うための装置、例えば多
面体回転鏡５の各反射面の分割精度の誤差、及び回転ム
ラによる水平方向の信号の同期のずれを大幅に低減で
き、質の良い画像を得られると共に、多面体回転鏡５及
び駆動モータ６に要求される精度の許容範囲が大きくな
り、より安価に走査（掃引）を行なうための装置を製作
できるからである。

ところで、レーザプリンタには、外部装置からのプリン
ト要求に応答して前記回転多面鏡５を回転させる方法
と、電源の投入などに応答して、前記プリント要求以前
から前記回転多面鏡５を回転させておく方法とがある。

従来、いずれの方法においても、上述したアンブランキ
ング動作は、回転多面鏡が回転されている限り連続的に
行われ、何ら制御されていなかった。従つて、前記駆動
モータ６に空気軸受けを使用した場合の劣化の防止やス
ループットの向上を図るべく、後者の方法を採用した場
合、レーザプリンタは記録を行つていない間でもレーザ
を点灯させ、ビーム位置検出の為に変調器はレーザ光を
通過点灯させる様に動作していた。

従来の様なガスレーザを変調器で変調する様な光変調記
録装置ではアンブランキング動作を連続して行つても問
題とならなかつた。すなわちガスレーザ自体は連続発振
させられ、変調器によつてビーム変調されるものであ
り、特にガスレーザにとつては発振のオン・オフ制御を
行なわれるよりも連続して発振した方が寿命が延びると
いう事実からも好ましい系体であつた。

しかし、アンブランキング動作の制御を行なわない、又
常時レーザを点灯させておく従来のビーム検出方法を直
接レーザを変調して記録する半導体レーザ記録装置に適
用するのは問題がある事が判明した。

半導体レーザはガスレーザに比べ今だ寿命の点で充分な
ものではなく、しかもその劣化は発振時間とともに進行
する。半導体レーザの劣化のメカニズムについては今だ
明確な解明はなされていないがレーザ発振時間が少ない
方が劣化に到る度合は少ないのが事実である。従つて従
来の様に記録装置の通電に従つてレーザの点灯を行なう
と、記録が行なわれない間もレーザが発振されることに
なる。又、半導体レーザを使つた記録装置に従来の様に
アンブランキング動作の制御をしない場合には寿命の点
で不都合が生じる。これを第３図に従つて説明すると、
走査周期Ｔ_０に対しアブランキング時間Ｔ_Ｂは通常１０
％前後に設定される。すなわち記録装置が記録動作を行
なわずスタンバイ状態にあると通電時間の１０％もの時
間レーザはムダな発振を行なつていることになるのであ
る。

［目的］ 本発明は、上述従来技術の欠点に鑑みなされたもので、
半導体レーザからのレーザビームで記録媒体上を走査す
るための回転多面鏡を有し、電源投入に応答して前記回
転多面鏡を回転駆動し、外部装置からのプリント要求信
号の入力前から前記回転多面鏡を回転させておく記録装
置において、無駄なアンブランキング信号の印加による
半導体レーザの劣化を防止することができる記録装置を
提供することを目的とする。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第４図は本発明の一実施例の半導体レーザを用いたレー
ザプリンタのうちで、ビーム検出装置に関わる制御部分
を示したブロツク図である。

第４図においてホストコンピユータ等の外部機器３１と
信号のやりとりを行なう制御部３２はレーザプリンタの
各ユニツト装置のシーケンスをも司どる。例えばドラム
又はベルト上の感光体を記録副走査方向に駆動する感光
体駆動モータ３３、及びモータドライバ３４、レーザビ
ームを記録の主走査方向に走査する回転多面鏡（第１図
の５に相当）を回転させるスキヤナモータ３５（第１図
の６に相当）及びスキヤナドライバ３６等の駆動開始や
停止を制御する。

本実施例に於いてはスキヤナモータ３５は記録装置の電
源オンと同期して駆動されるが感光体駆動モータ３３は
外部機器３１からのプリント要求が生じた時に駆動開始
する。

一方制御部３２はアンブランキング制御信号４６により
ビーム検出装置３７をも制御する。外部機器３１よりプ
リント開始要求がなされると、制御部３２よりアンブラ
ンキング制御信号４６が出力され、ゲート回路４２に入
力される。この時ゲート回路４２の一方の信号すなわち
アンブランキング信号２８′はレーザを点灯させる状態
で待機しており、アンブランキング制御信号４６の入力
によりレーザドライバ４４をへて半導体レーザ４５を点
灯させる。半導体レーザ４５が点灯すると画像開始端部
にあつてレーザ位置を検出する為の光電変換素子３８が
レーザビームがスキヤナ（第１図の多面体回転鏡５及び
駆動モータ６に相当する）の回転で検出位置まで走査さ
れた時ビームを検出する。光電変換素子３８で検出され
た信号は増幅回路３９で必要に応じて波形整形されＢＤ
信号２６′として制御部３２へ送られ、プリント動作に
入つた時には主走査の記録開始の同期信号となる。同時
にＢＤ信号２６′はカウンタ又はワンシヨツトマルチブ
レータからなるブランキング信号形成回路４０に送ら
れ、所定時間計数するブランキング信号２７′となり、
インバータ回路４１により反転されアンブランキング信
号２８′となる。尚、前述した様にこのアンブランキン
グ信号２８′を発生させ、レーザを点灯させるためドラ
イバ４４へ出力する動作をアンブランキング動作と称
す。

又プリント動作が終わると制御部３２からのアンブラン
キング制御信号４６は出力オフとなりアンブランキング
動作を行なわない様に制御され、レーザ駆動信号が出力
されずレーザの点灯は行なわれない。

以上の制御動作を第５図に示すタイミングチヤートを用
いて説明する。

（１）のプリント要求信号は外部機器３１から制御部３
２に送られる信号であり、この信号に基づいて制御部３
２はモータ駆動信号（２）を出力し、感光体駆動モータ
の回転を開始させ、所謂感光体の前回転状態（Ｔｓ_１）
に入る。アンブランキング制御信号４６（４）は本実施
例装置がプリントレデイ状態となりプリントレデイ信号
（３）が出力される以前にアンブランキングが開始され
るように制御する。このアンブランキング開始のタイミ
ングは感光体の前回転と同時に行なわれても良いが、さ
らにレーザ点灯時間を少なくするためには出来るだけプ
リントレデイ状態になるタイミングに近い方が良い。し
かしもしプリントレデイ信号（３）と同時にアンブラン
キングを行なう様に制御すると、走査位置が画像域内の
タイミングで最初のビーム検出の為のレーザ点灯が行な
われる可能性があり、不用の感光が発生することがある
ため、記録に供しない副走査のタイミングＴｓ_２だけ余
裕をもつて始めるのがよい。

第５図における（５），（６），（７）の信号は各々第
４図に於けるＢＤ信号２６′、ブランキング信号２
７′、アンブランキング信号２８′である。アンブラン
キング信号２８′（７）はプリント開始に先立つてアン
ブランキング動作を開始し、プリント期間中（Ｔｐ）ま
で継続するが外部機器３１からのプリント要求がなくな
り、レーザプリンタがノツトレデイ状態になるまで続け
られる。

第５図に於てはプリントレデイ信号（３）は外部機器３
１からのプリント要求（１）がなくなると同時にノツト
レデイの状態になつているが、続いてプリント要求があ
つた場合に前回転状態（Ｔｓ_２）を経ないですぐプリン
ト状態Ｔｐに入つてロス時間を少なくするようにしても
良い。すなわち、プリントレデイ信号（３）がノツトレ
デイとなるタイミングを感光体駆動モータ３３が停止す
るまでの後回転の状態（Ｔ_Ｌ）の間に設けても良い。そ
の場合のアンブランキング制御もプリントレデイ信号
（３）をノツトレデイにすると同時に停止される。従つ
てプリント動作にない間はレーザプリンタが電源オンで
ウエイト状態であつてもレーザの点灯がなされずムダな
半導体レーザの劣化を防止出来る。

なお、前述した制御部３２は、マイクロコンピュータで
構成しても良く、又、ロジック回路等で構成しても良
い。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、半導体レーザか
らのレーザビームで記録媒体上を走査するための回転多
面鏡を有し、電源投入に応答して前記回転多面鏡を回転
駆動し、外部装置からのプリント要求信号の入力前から
前記回転多面鏡を回転させておく記録装置において、無
駄なアンブランキング信号の印加による半導体レーザの
劣化を防止し、半導体レーザの寿命を飛躍的に伸ばすこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガスレーザを用いたレーザプリンタの概略を示
す図、 第２図は従来のレーザビーム検出信号より変調信号を形
成する部分のブロツク図、 第３図は第２図の検出信号形成回路の動作タイミングチ
ヤート、 第４図は本発明の一実施例の半導体レーザを用いたビー
ム走査装置のブロツク図、 第５図は本実施例ビーム走査装置の動作タイミングチャ
ートである。 図中、３１……外部機器、３２……制御部、３５……ス
キャナモータ、３７……ビーム検出装置、３８……光電
変換素子、３９……増幅回路、４０……ブランキング信
号形成回路、４１……インバータ回路、４２……ゲート
回路、４５……半導体レーザである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザビームを発生する半導体レーザと、
   前記半導体レーザからのレーザビームで記録媒体上を走
   査するための回転多面鏡とを有し、電源投入に応答して
   前記回転多面鏡を回転駆動し、外部装置からのプリント
   要求信号の入力前から前記回転多面鏡を回転させておく
   記録装置において、 前記回転多面鏡により偏向されたレーザビームを画像域
   外で検出する検出手段と、 前記検出手段によりレーザビームを検出させるべく、画
   像域外のレーザ走査位置で前記半導体レーザを発光させ
   るアンブランキング信号を発生するアンブランキング信
   号発生手段と、 前記アンブランキング信号が前記半導体レーザに印加さ
   れることを禁止／許容する禁止／許容手段とを有し、 前記禁止／許容手段は、前記外部装置からのプリント要
   求信号が出力される以前は、前記回転多面鏡の回転に拘
   らず前記アンブランキング信号の前記半導体レーザへの
   印加を禁止し、前記外部装置からのプリント要求信号が
   出力された後の所定のタイミングで、前記アンブランキ
   ング信号の前記半導体レーザへの印加を禁止する状態か
   ら許容する状態に切り換わることを特徴とする記録装
   置。