JPS6031113A - レ−ザ光の光量制御装置 - 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、光量制御装置に関するものであり、更に詳細
には、レーザ光を使用して記録を行なうレーザ記録方式
に適用可能なレーザ光の光量制御装置に関するものであ
る。特に、本発明は、レーザを使用した複写機やレーザ
プリンタ等の記録装置に適用可能である。

１迷ｉｗ 従来、レーザプリンタ等の記録装置の光源としてレーザ
が広く使用されている。この様な記録装置に於いて、レ
ーザ光源から出力されたレーザ光はレンズ等の光学系や
信号に応じて光を変調させる変調器等を経て感光体等の
記録媒体上に走査される。この場合、第１図に示す如く
、レーザ光源から出力されたレーザ光の光量が曲線１で
示した如く経時的に減少して、遂には記録に必要とされ
る光量レベル２を下回り記録画像の品質を低下させてし
まうという問題がある。この為、従来、す−ビスマン等
が変調器に於ける変調効率や回折効率を調整して出力さ
れる光量を所定レベルまで回復させて一定光量を維持管
理する事が必要であった。然しながら、この様な保守管
理は、手間やコストを必要とし、又レーザ取扱の際の安
全性の面に於いて危険性が存在する等の問題があった。

１−江 本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、記録
に使用されるレーザ光の光量を自動的に所定レベルに維
持する事の可能な光量制御装置を提供する事を目的とす
る。

」−１ 以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
について詳細に説明する。第２図は、本発明を適用した
レーザ光を使用した記録装置を模式的に示したものであ
る。この記録装置３では、レーザ光源４から出力された
レーザ光がレンズ５を経て変調器６に到達し、ここで信
号に応じてレーザ光が変調されて回折光を発生する。回
折光は記録走査に使用されない零次回折光Ａと記録走査
に有効に使用される走査用回折光Ｂとに分割される。こ
の走査用回折光Ｂはレンズ７を経て偏向器（回転多面鏡
）８に入射して偏向器８の回転によりレンズ９を経て感
光体ドラム１ｏ上に走査される。この走査は偏向器８に
より主走査方向の走査が実現され感光体ドラム１０の回
転により副走査方向の走査が実現される。

次に、上述した如き記録装置に適用した本発明の光量制
御装置の具体例について説明する。この光量制御装置は
、第３図にブロック図で示す如く、光量検知センサ１１
．検知回路１３．比較器１４゜制御回路１５．駆動手段
１６及び光学フィルタ１２から構成されている。光量検
知センサ１１は、受光光量に応じた出力信号を発生させ
る光電変換素子であり、フォトダイオード、フォトトラ
ンジスタ等を使用すると良い。この光量検知センサ１１
からの出力信号は検知回路１３へ入力されここで信号が
増幅・補正されて比較器１４に出力される。比較器１４
では、検知回路１３がらの信号が端子Ｃから入力される
予め設定した基準値と比較３− されてそのズレ量を表わす信号が制御回路１５に出力さ
れる。制御回路１５は、このズレ量を表わす信号に応じ
た適宜のレベルを有する制御信号を駆動手段１６に出力
する。制御回路１５からの制御信号に応じてモータ等か
ら成る駆動手段１６が作動してフィルタ１２の位置制御
が行なわれる。

この様にして、比較器１４からのズレ量を表わす信号に
応答してフィルタ１２の位置制御を行ないセンサ１１へ
の入射光量が所定範囲のレベルである事を確保する。従
って、第２図に示す記録装置３に於いて、零次回折光路
Ａ中に配設した光量検知センサ１１によって光量を検知
し、その光量に応じて光学フィルタ１２を位置制御して
光路Ａ及びＢに於ける光透過率を変化させることにより
光量を制御する。

次に、駆動手段１６及び光学フィルタ１２に関し詳細に
説明する。第４ａ図及び第４Ｃ図に示す如く、走査用回
折光の光路Ｂの両側に駆動手段たるモータ１７と巻取装
置１８が配設されている。

巻取装置１８は巻取スプールとスプリング等から４− 構成されておりワイヤ２０を巻取方向に常時偏倚させて
いる。モータ１７の回転軸にはスプール１９が取付けら
れている。スプール１９と巻取装置１８の巻取スプール
との間にはワイヤ２ｏが張設されている。本実施例の場
合、ワイヤ２ｏには、３個の夫々透過率の異なる光学フ
ィルタ１２ａ。

１２ｂ、１２０が取り付けられている。ワイヤ２０はモ
ータ１７の回転によりスプール１９に巻取られるか又は
巻戻されるかして、所望の光学フィルタを光路Ｂ内に位
置させる。尚、ワイヤ２ｏはベルト等その他の任意の担
持体を使用することが可能である。

以上の如き構成を有する本光量制御装置に於いて、例え
ば第４ａ図に示す状態（即ち、フィルタ１２ｂが光路Ｂ
中に存在している）で光量測定を行なったところ、測定
した光量が基準値から所定範囲を超えてズしていたとす
る。すると、光学的に検知されたズレ量を補正すべく、
第３図に示した本光量制御装置によってモータ１７が所
定方向に駆動回転されて、別のフィルタ１２ａが光路Ｂ
中に位置され、光量調節が適切に行なわれる。

尚、本光量制御装置は、それを組込んだ記録装置が稼動
時、即ち有効に記録走査を行なっている間は光量制御動
作を行なわず、記録装置が非稼動時にある場合に光量制
御動作を行なう構成とすることが望ましい。例えば、記
録装置の走査記録を一定時間継続した後に周期的に記録
装置を非稼動状態とさせ、光量制御動作を行なう構成と
することも可能であり、この場合には周期的に光量制御
を行なうので所定の光量レベルを確実に確保することが
可能となる。この様にして周期的に光量制御を行なった
場合の１例の光量制御特性を第９図に示しである。

又、上述した実施例に於いては、センサ１１を零次回折
光の光路Ａ中に配設したが、センサ１１を移動自在に設
けると共に常時は走査用回折光の光路Ｂの光路外へ位置
させておき、記録装置を非稼動状態として、光量制御を
行なう場合にのみセンサ１１を光路Ｂ中へ位置させて光
路Ｂに於けるレーザ光の光量を検知する構成とすること
も可能である。この場合には、゛センサ１１を移動自在
に設けねばならないが、走査に使用するレーザ光の光量
を直接的に検知することが可能である。更に、センサ１
１を光路Ｂ外に固定的に設け、軽量化したミラー等を光
路Ｂの内外へ移動可能に設けてレーザ光を反射させセン
サ１１に入射させる構成とすることも可能である。

次に、本発明の別の実施例について説明する。

この実施例も、大略、先の実施例と同様の構成を有する
ものであるが、光学フィルタの構成が異なるので特にそ
の点に関し説明する。即ち、第５ａ図及び第５ｂ図に示
す如く、モータ１７の回転軸に３叉状のフィルタ支持板
２２が取付けられており、このフィルタ支持板２２に同
一円周上に先の実施例と同様に夫々異なる透過率を有す
る光学フィルタ１２ａ　、　１２ｂ　、　１２ｃが立設
して取付けられている。従って、モータ１７が所定量回
転することにより、フィルタ支持板２２が回動され、走
査用回折光の光路Ｂ内に光学フィルタ１２ａ乃至１２ｃ
を夫々選択的に制御信号に応じて位置さ７− せることが可能である。以上説明した実施例に於いては
互いに透過率のことなるフィルタを３個使用しているが
、所望に応じ任意の個数のフィルタを設けることが可能
である。

次に、本発明の更に別の実施例について説明する。本実
施例は、先の２つの実施例と異なり場所により透過率の
異なった１個の光学フィルタを使用するところに特徴が
ある。第６図は、連続的に透過率が変化する場合の光学
フィルタ２３を模式的に示しである。このフィルタ２３
は長手方向の位置の関数として１次元的に且つ直線的に
透過率２４が変化するものである。第７ａ図及び第７ｂ
図に示す如く、上下のスプール間に張設されたワイヤ２
０に上下方向に連続的に透過率が変化するフィルタ２３
を取付けである。モータ１７を所望の方向に所望量回転
させることにより走査用回折光の光路Ｂに対してフィル
タ２３の相対的位置を変化させ、光路Ｂに於いて所望の
透過率を設定することが可能である。第８ａ図及び第８
ｂ図は、連続的に透過率の変化するフィルタ２３をフィ
ル８− タ支持板２４に円周状に取付け、モータ１７によりフィ
ルタ支持板２４を回転させて光量制御をする更に別の実
施例を示している。この場合、フィルタ２３は円周方向
に透過率が１次元的に変化する様に構成されている。尚
、第６図に於いてはフィルタ２３の透過率が線形的に変
化する場合を示しているが、透過率の変化は非線形的で
あっても良く且つ連続的または断続的に変化するもので
あっても良い。

効　果 以上、詳述した如く、本発明によれば、走査記録に使用
するレーザビームの光量を一定レベルに維持することが
可能であり、且つ光量制御を自動的に行なうことが可能
である。従って、サービスマン等による人為的な保守や
光量調整が不要となる為、コスト低下が図れると共に安
全性を向上させることが可能となる。又、光量を一定レ
ベルに維持可能な為、記録装置等に適用した場合には、
画像品質を向上することが可能であり、一方レーザ加工
装置やレーザ計測装置等に適用した場合には、精密な加
工や計測壬行なうことが可能となる。

尚、本発明は、上記の特定の実施例に限定されるべきも
のではなく、本発明の技術的範囲内に於いて種々の変形
が可能であることは勿論である。

例えば、駆動手段としてモータを使用した場合について
説明したが、その他ソレノイドを使用することも可能で
あり、また付加的にカムやリンク機構を使用することも
可能である。尚、本発明はレーザ光源と変調器が一体化
された場合（例えば、半導体レーザ）にも適用できるこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の走査用レーザビームの一般的光量特性を
示すグラフ図、第２図は本発明を実施可能なレーザビー
ムを使用した記録装置の構成を示す模式図、第３図は本
光量制御装置の１実施例を示すブロック図、第４ａ図乃
至第４Ｃ図は互いに透過率の異なる３個のフィルタを１
列に配設した実施例を示す各模式図、第５ａ図乃至第５
Ｃ図は互いに透過率の異なる３個のフィルタを円周状に
配設した実施例を示す各模式図、第６図は連続的に透過
率の変化するフィルタを示した説明図、第７ａ図及び第
７ｂ図は第６図のフィルタを直線状に配設した場合の実
施例を示した各模式図、第８ａ図及び第８ｂ図は第６図
のフィルタを円周状に配設した場合の実施例を示した各
模式図、第９図は本発明による光量ＩＩＩ御特性の１例
を示したグラフ図、である。 （符号の説明） ４：　レーザ光源 ６：　変調器 １１：　光量検知センサ １２．１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、２３ ：　光学フィルタ Ａ：　零次回折光 Ｂ：　走査用回折光 特許出願人　株式会社　リ　コ　− 第４０図　第４ｂ図 第４Ｃ図 第５Ｃ図 第５ｂ図 第５Ｃ図 フィルタの長さ 第７　ａ　ｉ？／ｌ　第７ｂ図 第８０図　第８ｂｌジでＩ 第９図 時　間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光を用いて記録を行なうレーザ記録方式に於
   けるレーザ光の光量制御装置に於いて、前記レーザ光の
   光量を検知する検知手段と、前記レーザ光の光路内に位
   置された前記レーザ光の透過率を変更可能な透過率変更
   手段と、前記検知手段からの検知信号に基づいて前記透
   過率変更手段の透過率を変更させる透過率制御手段とを
   有する事を特徴とする装置。 ２、上記第１項に於いて、前記検知手段が前記レーザ光
   の変調後の零次回折光を受光すべく配設されたセンサを
   有する事を特徴とする装置。 ３、上記第１項に於いて、前記透過率変更手段が互いに
   透過率の異なった適数個のフィルタを有する事を特徴と
   する装置。 ４、上記第１項に於いて、前記透過率変更手段が場所に
   より透過率の異なったフィルタを有する事を特徴とする
   装置。