JPS59122077A - レ−ザ記録装置 - Google Patents
レ−ザ記録装置Info
- Publication number
- JPS59122077A JPS59122077A JP57214174A JP21417482A JPS59122077A JP S59122077 A JPS59122077 A JP S59122077A JP 57214174 A JP57214174 A JP 57214174A JP 21417482 A JP21417482 A JP 21417482A JP S59122077 A JPS59122077 A JP S59122077A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- modulation element
- intensity
- light
- amplifier
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１） 発明の技術分野
本発明は、電子写真方式を利用した印刷装置であるレー
ザ記録装置に関し、特に光変調素子への入力電力を変化
させることによシ該光変調累子から射出される回折光の
強度を調節するようにしたレーザ記録装置に関する。
ザ記録装置に関し、特に光変調素子への入力電力を変化
させることによシ該光変調累子から射出される回折光の
強度を調節するようにしたレーザ記録装置に関する。
（２） 従来技術と問題点
レーザ記録装置のレーザヘッドとしてヘリウム・ネオン
等のガスレーザを利用したものにおいては、外部から電
圧を印加して工２／レギを供給しこのエネルギをためて
基底状態から励起状態にボンピングし、一度にレーザ光
を射出するので、印加電圧の大きさを変えてもレーザ光
の強度を調節することはできなかった。
等のガスレーザを利用したものにおいては、外部から電
圧を印加して工２／レギを供給しこのエネルギをためて
基底状態から励起状態にボンピングし、一度にレーザ光
を射出するので、印加電圧の大きさを変えてもレーザ光
の強度を調節することはできなかった。
そこ−で、従来のレーザ記録装置において最終段のレー
ザ強度を調節するには、第一の方法として減光フィルタ
を用いる方法があった。しかしこの場合、レーザヘッド
から射出されるレーザ強度のばらつき（例えは５ ｍＷ
〜７ｍＷ ）と光学レンズ系の反射率や透過率等のばら
つき等をカバーするため、個々のレーザヘッドに応じて
何種類もの減光フィルタを用意しておいていちいち使い
分ける必要があった。甘だ、第二の方法として光変調素
子の回折のブラック角を変える方法があった。しかしこ
の場合、上記ブラッグ角を変えると該光変調素子の回折
効率の極太値が低下するため、回折光の強度の可変範囲
がせ葦くなるという欠点があった。
ザ強度を調節するには、第一の方法として減光フィルタ
を用いる方法があった。しかしこの場合、レーザヘッド
から射出されるレーザ強度のばらつき（例えは５ ｍＷ
〜７ｍＷ ）と光学レンズ系の反射率や透過率等のばら
つき等をカバーするため、個々のレーザヘッドに応じて
何種類もの減光フィルタを用意しておいていちいち使い
分ける必要があった。甘だ、第二の方法として光変調素
子の回折のブラック角を変える方法があった。しかしこ
の場合、上記ブラッグ角を変えると該光変調素子の回折
効率の極太値が低下するため、回折光の強度の可変範囲
がせ葦くなるという欠点があった。
（３）発明の目的
本発明は上記の問題点を解消するために々されたもので
、光変調素子への入力電力を変化させることによｐその
回折効率の極大値を低下させることなく容易に回折光の
強度を調節することができるレーザ記録装置を提供する
ことを目的とする。
、光変調素子への入力電力を変化させることによｐその
回折効率の極大値を低下させることなく容易に回折光の
強度を調節することができるレーザ記録装置を提供する
ことを目的とする。
（滲 発明の構成
そして上記の目的は本発明によれば、レーザ光を射出す
るレーザヘッドと上記レーザ光を回折現象により分光す
る光変調素子とこの光変調素子を駆動するドライブ回路
とｋｍし感光体の表面にレーザ光を走査して静電潜像を
形成するレーザ記録装置において、上記ドライブ回路の
出力側に、上記感光体表面のレーザ５虫度の大小に応じ
てゲインを切シ換えるゲイン切換回路を設けると共にこ
のゲインに応じて上記光変調素子へ入力する入力電力を
増幅する増幅器を設け、該光変調素子への入力電力を変
化させることにより上記光変調素子から射出される回折
光の強度を調節するようにしたことを特徴とするレーザ
記録装置を提供することにより達成される。
るレーザヘッドと上記レーザ光を回折現象により分光す
る光変調素子とこの光変調素子を駆動するドライブ回路
とｋｍし感光体の表面にレーザ光を走査して静電潜像を
形成するレーザ記録装置において、上記ドライブ回路の
出力側に、上記感光体表面のレーザ５虫度の大小に応じ
てゲインを切シ換えるゲイン切換回路を設けると共にこ
のゲインに応じて上記光変調素子へ入力する入力電力を
増幅する増幅器を設け、該光変調素子への入力電力を変
化させることにより上記光変調素子から射出される回折
光の強度を調節するようにしたことを特徴とするレーザ
記録装置を提供することにより達成される。
（５）発明の実施例
以下、本発明の実施例を添付図面に基いて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明によるレーザ記録装置を示す説明図であ
る。レーザヘッド１は、レーザ光を射出するものでヘリ
ウム・坏オン等のカスレーザを利用したものである。こ
のレーザヘッド１から射出されたレーザ光２は、反射鏡
３で略面角方向に反射され、ドライブ回路４によって駆
動される光変調素子５日を通過する。この光変調素子５
内全通過するレーザ光は、該光変調素子５の駆動による
回折現象によって零次光６と一次元７とに分光され、零
次光６はスリット８によって遮断されて一次元Ｉのみが
該スリット８を通過する。このスリット８を通過したレ
ーザ光（回折−次元７）は、反射鏡９によって適宜の方
向に反射され、ビーム径を調節するエキスパンダレンズ
１０を通った後、回転多面鏡１１に入射する。この回転
多面鏡１１は回転軸１２を中心として高速回転している
ので、その反射光１３は走査光となる。この走査光はＦ
θレンズ１４を通過することにより、後述の感光体１７
表面の直線上の走査速度が等速とされ、筐体１５の窓１
６を通過して感光体１７０表面を走査して照射され、該
感光体１Ｔの表面に静電潜像を形成する。ガお、窓１６
の近傍にて上記走査光が通過する箇所には反射鏡１８が
設けられ、この反射鏡１８から感光体１Ｔの表面才での
距離と等しい距離のところにはレーザ強度を検出するセ
ンサ１９が設けられている。
る。レーザヘッド１は、レーザ光を射出するものでヘリ
ウム・坏オン等のカスレーザを利用したものである。こ
のレーザヘッド１から射出されたレーザ光２は、反射鏡
３で略面角方向に反射され、ドライブ回路４によって駆
動される光変調素子５日を通過する。この光変調素子５
内全通過するレーザ光は、該光変調素子５の駆動による
回折現象によって零次光６と一次元７とに分光され、零
次光６はスリット８によって遮断されて一次元Ｉのみが
該スリット８を通過する。このスリット８を通過したレ
ーザ光（回折−次元７）は、反射鏡９によって適宜の方
向に反射され、ビーム径を調節するエキスパンダレンズ
１０を通った後、回転多面鏡１１に入射する。この回転
多面鏡１１は回転軸１２を中心として高速回転している
ので、その反射光１３は走査光となる。この走査光はＦ
θレンズ１４を通過することにより、後述の感光体１７
表面の直線上の走査速度が等速とされ、筐体１５の窓１
６を通過して感光体１７０表面を走査して照射され、該
感光体１Ｔの表面に静電潜像を形成する。ガお、窓１６
の近傍にて上記走査光が通過する箇所には反射鏡１８が
設けられ、この反射鏡１８から感光体１Ｔの表面才での
距離と等しい距離のところにはレーザ強度を検出するセ
ンサ１９が設けられている。
ここで、上記光変調素子５は、第２図に示すように、ト
ランスジューサ２０と音響光学媒体２１と吸音材２２と
からなる。上記トランスジューサ２０は、ドライブ回路
４からの入力電力を超音波信号に変換して廿響光学媒体
２１の屈折率を周期的に変化させるものである。１だ、
音響光学媒体２１は、例えばモリブデン酸鉛の単結晶等
であり、上記のようにして屈折率が周期的に変化するこ
とにより、これに入射するレーザ光２に対し回折格子の
役目を果すものである。吸音材２２は、上記音響光学媒
体２１内を進行した超音波がその端面で反射して帰って
くるのを防止するため上記超音波を吸収するものである
。そして、超音波の波面２３に対し特定の角度θ（ブラ
ック角という）で入射したレーザ光２は、上記音響光学
媒体２１０回折格子によって回折分光され、上記入射角
θに対して２θだけ回折された一次元７のみかスリット
８を通過する。すなわち、この光変調素子５を駆動する
かし々いかでレーザ光２を通過させるか遮断するかの制
御をすることができる。
ランスジューサ２０と音響光学媒体２１と吸音材２２と
からなる。上記トランスジューサ２０は、ドライブ回路
４からの入力電力を超音波信号に変換して廿響光学媒体
２１の屈折率を周期的に変化させるものである。１だ、
音響光学媒体２１は、例えばモリブデン酸鉛の単結晶等
であり、上記のようにして屈折率が周期的に変化するこ
とにより、これに入射するレーザ光２に対し回折格子の
役目を果すものである。吸音材２２は、上記音響光学媒
体２１内を進行した超音波がその端面で反射して帰って
くるのを防止するため上記超音波を吸収するものである
。そして、超音波の波面２３に対し特定の角度θ（ブラ
ック角という）で入射したレーザ光２は、上記音響光学
媒体２１０回折格子によって回折分光され、上記入射角
θに対して２θだけ回折された一次元７のみかスリット
８を通過する。すなわち、この光変調素子５を駆動する
かし々いかでレーザ光２を通過させるか遮断するかの制
御をすることができる。
ところで、上記光変調素子５で回折されたし−ザ光の一
次元７の強度工１は次式で与えられる。
次元７の強度工１は次式で与えられる。
１１（）４ ｉｏ ｓ １ｎ２（Ｋ ＪＦ ／λ）・・
・・・・ ■ここで、■ｏは入射光２０強度、Ｋは定
数、Ｐは光変調素子５０入力電力、λはレーザ光の波長
である。（Ｖ式から明らかなように、−次元７の強度■
１は光変調素子５の入力電力Ｐに比例することがわかる
。次に、上記０式を変形して光変調素子５の回折効率η
を求めると次式のようになる。
・・・・ ■ここで、■ｏは入射光２０強度、Ｋは定
数、Ｐは光変調素子５０入力電力、λはレーザ光の波長
である。（Ｖ式から明らかなように、−次元７の強度■
１は光変調素子５の入力電力Ｐに比例することがわかる
。次に、上記０式を変形して光変調素子５の回折効率η
を求めると次式のようになる。
７７ ＝ ”／ＩｏｏＣｓ ｉ ｎ２（Ｋ＃／λ）・・
・・・・ ■すなわち、光変調素子５の回折効率ηも
入力電力Ｐに比例することがわかる。したがって、回折
した一次元７の強度１１を調節するには、上記光変調素
子５の入力電力Ｐを変化させればよいことがわかる。
・・・・ ■すなわち、光変調素子５の回折効率ηも
入力電力Ｐに比例することがわかる。したがって、回折
した一次元７の強度１１を調節するには、上記光変調素
子５の入力電力Ｐを変化させればよいことがわかる。
このような光変調素子５を駆動するドライブ回路４は、
第２図に示すように、水晶発振器などの発振器２４と変
調器２５とゲイン切換回路２６とＲＦアンプなどの増幅
器２７とからなる。
第２図に示すように、水晶発振器などの発振器２４と変
調器２５とゲイン切換回路２６とＲＦアンプなどの増幅
器２７とからなる。
発振器２４は搬送波信号ｖｌを出すもので、例えば第３
ｌ−）に示すような周波数８０１Ｖｌｌ−ＩＺの正弦波
の信号Ｖｌを変調器２５に出力する。この変調器２５に
は、他の箇所に設けられたプロセスコントロールユニッ
ト２８から送出された印字ドツト信号Ｖ２が入力する。
ｌ−）に示すような周波数８０１Ｖｌｌ−ＩＺの正弦波
の信号Ｖｌを変調器２５に出力する。この変調器２５に
は、他の箇所に設けられたプロセスコントロールユニッ
ト２８から送出された印字ドツト信号Ｖ２が入力する。
この印字ドツト信号Ｖ２は、第３図（ｂ）に示すように
、ＩＩ□ｎか１１１１１の信号レベルをもっておｊ）
、１１１１１のときには光変調素子５をＯＮとし、ＩＩ
□ ＩＩのときにはＯＦ Ｆとするようにコントロー
ルするものである。上記変調器２５は、搬送波信号Ｖｌ
と印字ドツト信号ｖ２とを合成するもので、印字ドツト
信号Ｖ２の信号レベルによって搬送波信号ｖ１を通過さ
せたり遮断したシする。この変調器２５の出力信号Ｖ３
は、第３図（Ｃ）に示すようになり、上記印字ドツト信
号ｖ２が１ｌＩ１１レベルすなわち光変調素子５をＯＮ
させるときは搬送波信号ｖｌを通過させ、増幅器２７に
より増幅して該光変調素子５に入力電力Ｐを与え上記光
変調素子５を駆動させる。
、ＩＩ□ｎか１１１１１の信号レベルをもっておｊ）
、１１１１１のときには光変調素子５をＯＮとし、ＩＩ
□ ＩＩのときにはＯＦ Ｆとするようにコントロー
ルするものである。上記変調器２５は、搬送波信号Ｖｌ
と印字ドツト信号ｖ２とを合成するもので、印字ドツト
信号Ｖ２の信号レベルによって搬送波信号ｖ１を通過さ
せたり遮断したシする。この変調器２５の出力信号Ｖ３
は、第３図（Ｃ）に示すようになり、上記印字ドツト信
号ｖ２が１ｌＩ１１レベルすなわち光変調素子５をＯＮ
させるときは搬送波信号ｖｌを通過させ、増幅器２７に
より増幅して該光変調素子５に入力電力Ｐを与え上記光
変調素子５を駆動させる。
ここで、上記増幅器２７のゲインを切υ換えるためにゲ
イン切換回路２６が該増幅器２７に接続されている。こ
のゲイン切換回路２６は、第１図に示す感光体１７表面
のレーザ強度の大小に応じてゲインを切υ換えるもので
、センサ１９により感光体１７表面のレーザ強度を検出
した検出信号Ｓを受けてその大小に応じて制御電圧信号
ｖ４を増幅器２７へ送出する。この制御電圧信号Ｖ４は
、第３図け）に示すように、レーザ強度が太きいときは
その電圧レベルは小さく、レーザ強度が小さいときはそ
の電圧レベルが大きくなる。そして、この制御電圧信号
ｖ４が増幅器２７に入力すると、その電圧レベルの大小
によυ該増幅器２７のゲインを変化させ、この電圧レベ
ルが大きい程上記増幅器２Ｔのゲインを大きくする。し
たがって、第３図（ｅ）に示すように、増幅器２７の出
力電圧ｖ５は、上記ゲイン切換回路２６の制御電圧信号
ｖ４に応じて電圧の伽幅値Ｖ が変化する。ここで、
光変調素子５−ｐ の入力抵抗をＪｓ入力電力をＰとすると、２ Ｐ＝ ヒル／几、 で表わされ、光変調素子５の入力電力ＰがＶ、−９の値
により変化することがわかる。そして、前記０式から明
らかなように、入力電力Ｐを変化させることによシ、回
折−次光の強度■１を調節することができる。
イン切換回路２６が該増幅器２７に接続されている。こ
のゲイン切換回路２６は、第１図に示す感光体１７表面
のレーザ強度の大小に応じてゲインを切υ換えるもので
、センサ１９により感光体１７表面のレーザ強度を検出
した検出信号Ｓを受けてその大小に応じて制御電圧信号
ｖ４を増幅器２７へ送出する。この制御電圧信号Ｖ４は
、第３図け）に示すように、レーザ強度が太きいときは
その電圧レベルは小さく、レーザ強度が小さいときはそ
の電圧レベルが大きくなる。そして、この制御電圧信号
ｖ４が増幅器２７に入力すると、その電圧レベルの大小
によυ該増幅器２７のゲインを変化させ、この電圧レベ
ルが大きい程上記増幅器２Ｔのゲインを大きくする。し
たがって、第３図（ｅ）に示すように、増幅器２７の出
力電圧ｖ５は、上記ゲイン切換回路２６の制御電圧信号
ｖ４に応じて電圧の伽幅値Ｖ が変化する。ここで、
光変調素子５−ｐ の入力抵抗をＪｓ入力電力をＰとすると、２ Ｐ＝ ヒル／几、 で表わされ、光変調素子５の入力電力ＰがＶ、−９の値
により変化することがわかる。そして、前記０式から明
らかなように、入力電力Ｐを変化させることによシ、回
折−次光の強度■１を調節することができる。
なお、前記０式の関係をグラフ化すると第４図のように
なり、本発明において光変調素子５の入力電力Ｐを変化
させるということは、該光変調素子５の回折効率ηを０
から極太値の間で変化させることである。従来は入力電
力Ｐを変化させずηの極大値近傍の安定域のみで使用し
て回折−次光の強度■１を調節できなかったか、本発明
においては入力電力Ｐを変化させることによυ上記回折
効率ηの極太ＩＬを低下させることなくＢ点からＡ点近
傍まで（過渡域）の広い範囲で回折−次光の強度１１を
８１４節することができるものである。
なり、本発明において光変調素子５の入力電力Ｐを変化
させるということは、該光変調素子５の回折効率ηを０
から極太値の間で変化させることである。従来は入力電
力Ｐを変化させずηの極大値近傍の安定域のみで使用し
て回折−次光の強度■１を調節できなかったか、本発明
においては入力電力Ｐを変化させることによυ上記回折
効率ηの極太ＩＬを低下させることなくＢ点からＡ点近
傍まで（過渡域）の広い範囲で回折−次光の強度１１を
８１４節することができるものである。
（６）発明の効果
本発明は以上のように構成されたので、光変調索子５へ
の入力電力Ｐを変化芒ぜることによｐその回折効率ηの
極大値を低下させることなく容易に回折−次元７の強度
１１を調節することができる。したがって、最終段の感
光体１Ｔの表面に照射するレーザ光の強度を適宜調節で
きる。また、上記のように光変調素子５の回折効率ηの
極太値は低下しないので、回折−次元Ｔひいては最終段
のレーザ光の強度が不足することはない。さらに、セン
サ１９によシ感光体１７の表面のレーザ強度を検出し、
ゲイン切換回路２６を介して増幅器２７のゲインを切り
換えるので、上記感光体１７表面のレーザ強度に対応し
て光変調素子５０回折−次光７の強度１１を自動的に調
節することができる。
の入力電力Ｐを変化芒ぜることによｐその回折効率ηの
極大値を低下させることなく容易に回折−次元７の強度
１１を調節することができる。したがって、最終段の感
光体１Ｔの表面に照射するレーザ光の強度を適宜調節で
きる。また、上記のように光変調素子５の回折効率ηの
極太値は低下しないので、回折−次元Ｔひいては最終段
のレーザ光の強度が不足することはない。さらに、セン
サ１９によシ感光体１７の表面のレーザ強度を検出し、
ゲイン切換回路２６を介して増幅器２７のゲインを切り
換えるので、上記感光体１７表面のレーザ強度に対応し
て光変調素子５０回折−次光７の強度１１を自動的に調
節することができる。
第１図は本発明によるレーザ記録装置を示す説明図、第
２図は光変調素子およびそのドライブ回路を示す説明図
、第３図はドライブ回路における各信号波形を示す説明
図、第４図は光変調素子の入力電力と回折効率の撲係を
示すグラフである。 １・・・・・・レーザヘッド、 ２・・・・・・レー
ザ光、３．９．１８・・・・・・反射鏡、 ４・・・・・・ドライブ回路、 ５・・・・・・光変
調素子、６・・・・・・零次光、 １・・・・・・
−次光、８・・・・・・スリット、 １１・・・・・
・回転多面鏡、１４・・・・・・Ｆθレンズ、 １
γ・・・・・・感光体、１９・・・・・・センサ、
２４・・・・・・発振器、２５・・・・・・変調器、 ２６・・・・・・ゲイン切換回路、 ２γ・・・・・・増幅器、 ２８・°゛・・・プロセスコントロールユニット。 出願人 富士通株式会社
２図は光変調素子およびそのドライブ回路を示す説明図
、第３図はドライブ回路における各信号波形を示す説明
図、第４図は光変調素子の入力電力と回折効率の撲係を
示すグラフである。 １・・・・・・レーザヘッド、 ２・・・・・・レー
ザ光、３．９．１８・・・・・・反射鏡、 ４・・・・・・ドライブ回路、 ５・・・・・・光変
調素子、６・・・・・・零次光、 １・・・・・・
−次光、８・・・・・・スリット、 １１・・・・・
・回転多面鏡、１４・・・・・・Ｆθレンズ、 １
γ・・・・・・感光体、１９・・・・・・センサ、
２４・・・・・・発振器、２５・・・・・・変調器、 ２６・・・・・・ゲイン切換回路、 ２γ・・・・・・増幅器、 ２８・°゛・・・プロセスコントロールユニット。 出願人 富士通株式会社
Claims (1)
- ｖ −、−ｆ 光を射出するレーザヘッドト上記レーザ
光を回折現象によシ分光する光変調素子とこの光変調素
子を駆動するドライブ回路とを有し感光体の表面にレー
ザ光を走査して静電潜像を形成するレーザ記録装置にお
いて、上記ドライブ回路の出力側に、上記感光体表面の
レーザ強度の大小に応じてゲインを切シ換えＳゲイン切
換回路を設けると共にこのゲインに応じて上記光変調素
子へ入力する入力電力を増幅する増幅器を設け、該光変
調素子への入力電力を変化させることにより上記光変調
素子から射出される回折光の強度を調節するようにした
ことを特徴とするレーザ記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57214174A JPS59122077A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | レ−ザ記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57214174A JPS59122077A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | レ−ザ記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59122077A true JPS59122077A (ja) | 1984-07-14 |
Family
ID=16651456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57214174A Pending JPS59122077A (ja) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | レ−ザ記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59122077A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01180516A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-18 | Nec Corp | 光変調器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49104515A (ja) * | 1973-02-06 | 1974-10-03 |
-
1982
- 1982-12-07 JP JP57214174A patent/JPS59122077A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49104515A (ja) * | 1973-02-06 | 1974-10-03 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01180516A (ja) * | 1988-01-13 | 1989-07-18 | Nec Corp | 光変調器 |
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