JPS60100869A - 記録装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はレーザビーム走査装置に関し、特にレーザビー
ムの発光の制御を行なうレーザビーム走査装置に関する
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。カスレーザ発振器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っ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バンタ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に入用
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ャナモ
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Ａ　１２はｆ−０特性を
有する結像レンズ７により感光ドラム８上にスポットと
して結像される。感光ドラム８は帯電器９により−・様
なコロナｉｆ７’ｉｌＴを受けたのち、レーザビーム１
２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ｄにより現像され、紙等の記録媒体に
に１１ｆ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から成っ
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、この検出信号をもって感
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
ブロック図である。

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倍信号称す）となる。

制御回路２４はこのＢＤ信号２６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
　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ョット
マルチブレーク等からなるブランキング発生回路２２は
、ＢＤ信号２６の人力から所’ｉｉ”時間の聞出力され
るブランキング信号２７を形成する。その信号はイン／
＜−夕回路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
かも出力される記録の為のデータ信号２９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。

次に検出性り形成回路２０の動作を第３図に示すタイミ
ングチャー）・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（Ｔｏ−Ｔａ）時間の聞出力
される。この（Ｔｏ−ＴＢ）時間は記録画像幅に渡って
レーザビームが走査されるに充分な時間である。従って
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、
記録媒体りに所望の光情報をかえる際、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）を行うだめの装置、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。

ところで従来このアンブランキング動作はレーザプリン
タが通電されている限り連続的に行なわれ、何ら制御さ
れてはいなかった。すなわちレーザプリンタは記録を行
っ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灼させる様に動作してい
た。

従来の様なカ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っても問
題とならなかった。すなわちガスレーザ自体は連続発振
させられ、変調器によってビーム変調されるものであり
、特にカスレーザにとっては発振のオン−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糸体であった。

しかし、アンブランキング動作の制御を行なわない、又
常時レーザな点灯させてお〈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イ
１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。従って
従来の様に記録装置の通電に従っ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、゛１′導体レーザを使った記録装置に従来
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図に従って説明す
ると、走査周期ＴＯに対しアンブランキング１１！ｉ間
ＴＢ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！ｎ；にあると通電
時間の１０％もの時間レーザはハタな発振を行なってい
ることになるのである。

［目的１ 本発明はＬ述従来技術の欠点に鑑みなされたもので、レ
ーザの発振を必要最少限に抑えることにより、例えば゛
１′−導体レーザを使用した場合等における１／−ザの
寿命を大幅に延ばしたレーザビーム走査装置を提供する
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−・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
分を示したブロック図である。

第４図においてホストコンピュータ等の外部機器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Ｉ・装置のシーケンスをも司どる。例えばドラ
ム又はベルト北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）を回転させるスキャナモータ３５（第１
図の６に相当）及びスキャナドライ／へ３６等の駆動開
始め停止１−を制御する。

本実施例に於いてはスキャナモータ３５は記録装置の電
ｐ；（オンと同期して駆動されるが感光体駆動モータ３
３は外部機器３１からのプリント要求が生した時に駆動
開始する。

力制御ｉ１＋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、ケート回路４２
に入力されｂｏこの時ケート回路４２の　力の信号すな
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が点灯すると画像間始
端部にあってレーザ位置を検出する為の光電変換素子３
８がレーザビームがスキャナ（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
作に入っ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ョットマル
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。

又プリント動作か終わると制御部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、レーザ駆動信号か出
力されずレーザの点灯は行なわれない。

以」二の制御動作を第５図に示すタイミングチャートを
用いて説明する。

（１）のプリンＩ・要求信号は外部機器３１から制御部
３２に送られる信号であり、この信号に基づいて制御部
３２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ＦＦＢ　（
Ｔ　Ｓ　＋　）に入る。アンブランキング制御部り４６
（４）は本実施例装置がプリントレディ状ｆル；となり
プリントレディ信号（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、ざ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ィ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ィ信号（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Ｔｓ２だけ余裕をもって始めるのがよい。

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２７′
、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ってアンブラ
ンキング動作を開始し、プリント期間中（Ｔ　ｐ）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
、レーザプリンタかノット１／ディ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ィ信号（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ット
レディの状態になっているが、続いてプリント要求があ
った場合に向回転状・態（ＴＳ２）を経ないですぐプリ
ント状態Ｔｐに入っ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Ｉ・レディ信号（３）がノッ
トレディ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　＋−）の間に設けても
良い。その場合の７ンプランキング制御もプリントレデ
ィ信号（３）をノットレディにすると同時に停止される
。従ってプリント動作にない間はレーザープリンタが電
源オンでウェイト状態であっ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。

以り述べた様に本実施例装置に於ては、スキャナモータ
３５のオン・オフはレーザビームプリンタの電源のオン
中オフに同期して行なうようになされていたが、スキャ
ナモータ３５のオン中オフも外部機器からのプリント要
求に基づいてなされても良い。

その場合のアンブランキング動作を制御する本発明の第
２の好適な実施例装置について次に述べる。

第６図は本発明の第２の実施例装置のビーム検出装置に
関わる制御部分を示したブロック図である。第１の実施
例と共通な部分は第４図と同一・の番号で示す。

第６図に於て、スキャナモータ５０はホール素子により
回転数をカラ／Ｉ・可能である。従って制御部３２は外
部機器３１からのプリント要求を受け取ると、スキャナ
モータ５０を回転させるべくスキャナドライ／＜５１に
駆動信号５２を出力し、スキャナモータ５０を回転させ
、スキャナモータ５０が定常回転になるとスキャナレデ
ィ信号５３をスキャナドライバ５１かも受ける。制御部
３２はこのスキャナレディ信号５３を受けると、アンブ
ランキング動作開始するようビーム検出装置３７にアン
ブランキング信号４６を出力し、ビーム検出を開始する
。又、制御部３２はプリント動作が終ｒすると、７ンプ
ランキング動作を停止させるためにアンブランキング信
号４６をオフすると共に、スキャナモータ５０の駆動も
停止させるため駆動信り５２−をオフする。

このように第２の実施例に於てもアンブランキング動作
をスキャナのレディ状態を同期して行なうよう制御する
ことにより、ウェイト状態でのムダなレーザ点灯を避け
、半導体レーザの劣化促進を防止することが可能となっ
た。尚、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］ 以上説明した様に本発明によればプリント動作と同期し
たタイミングでのレーザ点灯によるアンブランキング動
作を行ない、不用な時にはアンブランキングを行わない
様制御することにより半導体レーザの耐用時間が飛躍的
に伸び、ファクシミリ等のように通電状態のままでウェ
イトを続けることの多い機器への応用も可能なレーザビ
ーム走査装置を提供できる。

【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
成する部分のブロック図、 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
ャート。 第４図は本発明の−・実施例の半導体レーザを用いたビ
ーム走査装貿のブロック図。 第５図は未実施例ビーム走査装置の動作タイミングチャ
ート、 第６図は本発明の他の実施例ビーム走査装置のブロック
図である。 図中、ｌ・・・ガスレーザ、２・・・ミラー、３・・・
変調器、５・・・多面回転鏡、６．３５．５０・・・ス
キャナモータ、７・・・結像レンズ、８・・・感光ドラ
ム、９・・・帯電器、１０．３８・・・光電変換素子、
１３・・・反射鏡、２０・・・検出信号形成回路、２１
．３９・・・増幅回路、２２・・・ブランキング発生回
路、２４・・・制御回路、３１・・・外部機器、３２・
・・制御部、３３・・・感光体駆動モータ、３ｊ、３６
．５１・・・モータドライバ、３７・・・ビーム検出装
置、４０・・・ブランキング信号形成回路、４４・・・
レーザドライバ、４５・・・半導体レーザである。 特許出願人　キャノン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザを発光させるレーザ発光手段と、該レーザ
   発光１′一段にて発光されたレーザビームを記録媒体、
   Ｌに走査するレーザビーム走査手段と、アンブランキン
   グ動作を制御するレーザ制御手段とを備え、該レーザ制
   御子段は所定期間中は前記アンブランキング動作を行な
   わない様制御することを特徴とするレーザビーム走査装
   置。
2. （２）前記レーザ制御手段は前記アンブランキング動作
   を前記レーザビーム走査手段のレディ信号と同期して開
   始させる様にしたことを特徴とする特許請求の範囲ｆＦ
   Ｓ１項記載のレーザビーム走査装