JPS63316877A - 像形成装置 - Google Patents
像形成装置Info
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- JPS63316877A JPS63316877A JP62154021A JP15402187A JPS63316877A JP S63316877 A JPS63316877 A JP S63316877A JP 62154021 A JP62154021 A JP 62154021A JP 15402187 A JP15402187 A JP 15402187A JP S63316877 A JPS63316877 A JP S63316877A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
- G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
- G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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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】
〔概要〕
音響光学光変調素子を用いてレーザ光を変調し、感光ド
ラム上に潜像を形成することで、印刷を行うレーザプリ
ンタでは、該レーザ光を変調させるための変調信号が、
該音響光学光変調素子の結晶内を伝播するのに所定の時
間がかかるため、レーザ光のビーム径を小さくする必要
があるが、レーザ光のエネルギー密度が高いと、音響光
学光変調素子の寿命が短くなるため、音響光学光変調素
子に投射するレーザ光の照射時間を短くすることで、音
響光学光変調素子の寿命を長くするようにした。
ラム上に潜像を形成することで、印刷を行うレーザプリ
ンタでは、該レーザ光を変調させるための変調信号が、
該音響光学光変調素子の結晶内を伝播するのに所定の時
間がかかるため、レーザ光のビーム径を小さくする必要
があるが、レーザ光のエネルギー密度が高いと、音響光
学光変調素子の寿命が短くなるため、音響光学光変調素
子に投射するレーザ光の照射時間を短くすることで、音
響光学光変調素子の寿命を長くするようにした。
本発明は光を変調するのに音響光学光変調素子を用いた
像形成装置に係り、特に該音響光学光変調素子の寿命を
長くする像形成装置に関する。
像形成装置に係り、特に該音響光学光変調素子の寿命を
長くする像形成装置に関する。
光源にガスレーザを使用し、高速な印刷を行うレーザプ
リンタでは、レーザ光を変調するのに音響光学光変調素
子を用いているが、この音響光学光変調素子は電子通信
ハンドブック（発行所、株式会社オーム社、昭和６０年
２月２０日第１版第５刷）１４８６頁に記載されている
音響光学光変調器で説明されているブラッグ反射による
光の回折現象によりレーザ光を変調している。
リンタでは、レーザ光を変調するのに音響光学光変調素
子を用いているが、この音響光学光変調素子は電子通信
ハンドブック（発行所、株式会社オーム社、昭和６０年
２月２０日第１版第５刷）１４８６頁に記載されている
音響光学光変調器で説明されているブラッグ反射による
光の回折現象によりレーザ光を変調している。
この場合変調されたレーザ光の立ち上がり時間をｔ、、
、音響光学光変調素子を構成する媒体中の音速をＶ、レ
ーザ光のビーム径をｄとすると、ｔｒ ｏｃｏ、６５ｄ
／ｖ −−（１）の関係があり、音響光学光変調素子
に変調信号が与えられてから、変調されたレーザ光が立
ち上がるまでに時間が必要である。従って、変調された
レーザ光の立ち上がりを速くするため、レーザ光のビー
ム径をなるべく小さくする必要がある。
、音響光学光変調素子を構成する媒体中の音速をＶ、レ
ーザ光のビーム径をｄとすると、ｔｒ ｏｃｏ、６５ｄ
／ｖ −−（１）の関係があり、音響光学光変調素子
に変調信号が与えられてから、変調されたレーザ光が立
ち上がるまでに時間が必要である。従って、変調された
レーザ光の立ち上がりを速くするため、レーザ光のビー
ム径をなるべく小さくする必要がある。
しかし、音響光学光変調素子は、入射することが出来る
レーザ光のエネルギー密度の許容値が決まっており、こ
の許容値を越えると音響光学光変調素子の寿命を縮める
ため、レーザ光のビーム径を小さくした時、音響光学光
変調素子の寿命を縮めないようにする必要がある。
レーザ光のエネルギー密度の許容値が決まっており、こ
の許容値を越えると音響光学光変調素子の寿命を縮める
ため、レーザ光のビーム径を小さくした時、音響光学光
変調素子の寿命を縮めないようにする必要がある。
第４図は従来のレーザプリンタの光学系の一例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
ガスレーザ１が送出するレーザ光は集光レンズ２で集光
され、音響光学光変調素子４の結晶上にレーザ光を集中
させ、小さなビーム径を形成する。
され、音響光学光変調素子４の結晶上にレーザ光を集中
させ、小さなビーム径を形成する。
音響光学光変調素子４は光変調素子駆動部３から変調信
号が入力していない場合、入力したレーザ光を拡張レン
ズ５に送出せず、光変調素子駆動部３から変調信号が入
力すると、レーザ光を偏向させて拡張レンズ５に送出す
る。
号が入力していない場合、入力したレーザ光を拡張レン
ズ５に送出せず、光変調素子駆動部３から変調信号が入
力すると、レーザ光を偏向させて拡張レンズ５に送出す
る。
拡張レンズ５で拡張されたレーザ光は多角形の回転ミラ
ー６で、感光ドラム８上を一定方向に走査するように反
射され、ｆ・θレンズにより感光ドラム８上に焦点を形
成する。レーザ光検出用センサ９はレーザ光が感光ドラ
ム８上の走査を開始するタイミングを検出し、制御回路
１０に通知する。従って、制御回路１０はこのタイミン
グからビデオ信号を送出するタイミングを決定して、光
変調素子駆動部３にビデオ信号を送出する。
ー６で、感光ドラム８上を一定方向に走査するように反
射され、ｆ・θレンズにより感光ドラム８上に焦点を形
成する。レーザ光検出用センサ９はレーザ光が感光ドラ
ム８上の走査を開始するタイミングを検出し、制御回路
１０に通知する。従って、制御回路１０はこのタイミン
グからビデオ信号を送出するタイミングを決定して、光
変調素子駆動部３にビデオ信号を送出する。
従って、光変調素子駆動部３は前記の如く、音響光学光
変調素子４に制御回路１０が送出したビデオ信号に基づ
き変調信号を送出する。
変調素子４に制御回路１０が送出したビデオ信号に基づ
き変調信号を送出する。
第５図は音響光学光変調素子の動作を説明する図で、第
６図は変調波形を説明する図である。
６図は変調波形を説明する図である。
光変調素子駆動部３から変調信号ａが音響光学光変調素
子４に入力していない場合、音響光学光変調素子４に投
射されたレーザ光のビームｂは、音響光学光変調素子４
の結晶内を直進し、ビームｂの上端■は■の方向に、下
端■は■の方向に送出される。
子４に入力していない場合、音響光学光変調素子４に投
射されたレーザ光のビームｂは、音響光学光変調素子４
の結晶内を直進し、ビームｂの上端■は■の方向に、下
端■は■の方向に送出される。
光変調素子駆動部３から変調信号ａが送出され、音響光
学光変調素子４に入力すると、この変調信号ａは音響光
学光変調素子４の結晶中を矢印■に示す如く音速Ｖで伝
播し、レーザ光のビームｂの上端■の位置に到達すると
、■で示すビームｂの上端を■に示す方向に偏向させて
送出する。
学光変調素子４に入力すると、この変調信号ａは音響光
学光変調素子４の結晶中を矢印■に示す如く音速Ｖで伝
播し、レーザ光のビームｂの上端■の位置に到達すると
、■で示すビームｂの上端を■に示す方向に偏向させて
送出する。
そして、変調信号ａがビームｂの上端■を■の方向に偏
向させた後、下端■を■の方向に偏向させるまでの時間
は、ビーム径ｄの大きさに比例し、ビーム径ｄが大きい
程時間がかかり、変調されたレーザ光の立ち上がり時間
は、前記（１）式に示す如（になる。
向させた後、下端■を■の方向に偏向させるまでの時間
は、ビーム径ｄの大きさに比例し、ビーム径ｄが大きい
程時間がかかり、変調されたレーザ光の立ち上がり時間
は、前記（１）式に示す如（になる。
レーザプリンタは感光ドラム８上に文字や図形等の潜像
を形成する場合、回転ミラー６の回転に伴う走査に対応
して、第６図ａに示す如きパルスの連続した変調信号ａ
を送出し、感光ドラム８上に該パルスに対応したドツト
の連続で潜像を形成させている。
を形成する場合、回転ミラー６の回転に伴う走査に対応
して、第６図ａに示す如きパルスの連続した変調信号ａ
を送出し、感光ドラム８上に該パルスに対応したドツト
の連続で潜像を形成させている。
この変調信号ａに対し、ビーム径ｄが大きくレーザ光の
立ち上がりに時間がかかると、第６図Ｃに示す如く、変
調信号ａのパルス波形の立ち上がりに対し、レーザ光の
エネルギーの集中度を示す波形は、大きく遅延した波形
で立ち上がり、変調信号ａの立ち下がりに対しても、大
きく遅延した波形で立ち下がるため、大きく歪んだレー
ザ光の波形が得られることとなる。
立ち上がりに時間がかかると、第６図Ｃに示す如く、変
調信号ａのパルス波形の立ち上がりに対し、レーザ光の
エネルギーの集中度を示す波形は、大きく遅延した波形
で立ち上がり、変調信号ａの立ち下がりに対しても、大
きく遅延した波形で立ち下がるため、大きく歪んだレー
ザ光の波形が得られることとなる。
従って、ビーム径ｄを出来るだけ小さくして、レーザ光
の立ち上がり時間を速くし、変調信号ａのパルス波形に
近似した波形に変調されたレーザ光を得る必要がある。
の立ち上がり時間を速くし、変調信号ａのパルス波形に
近似した波形に変調されたレーザ光を得る必要がある。
上記の如く、音響光学光変調素子４に入射させるレーザ
光のビーム径は小さくする必要があるが、一方音響光学
光変調素子４は入射するレーザ光のエネルギー密度によ
り寿命が決まるが、この外に照射時間にも影響される。
光のビーム径は小さくする必要があるが、一方音響光学
光変調素子４は入射するレーザ光のエネルギー密度によ
り寿命が決まるが、この外に照射時間にも影響される。
従って、照射時間を短く出来ない場合は、レーザ光のビ
ーム径を小さくすることが出来ないという問題がある。
ーム径を小さくすることが出来ないという問題がある。
又、照射時間を短くするため、光変調素子駆動部３が変
調信号を音響光学光変調素子４に送出している間を除き
、音響光学光変調素子４にレーザ光を照射させないよう
に、機械的に集光レンズ２と、音響光学光変調素子４の
間にシャッタを設ける方法があるが、この機械的なシャ
ッタは動作速度が遅く、且つ、機械的寿命が短いという
問題がある。
調信号を音響光学光変調素子４に送出している間を除き
、音響光学光変調素子４にレーザ光を照射させないよう
に、機械的に集光レンズ２と、音響光学光変調素子４の
間にシャッタを設ける方法があるが、この機械的なシャ
ッタは動作速度が遅く、且つ、機械的寿命が短いという
問題がある。
第１図は本発明の原理ブロック図である。
第１図は第４図に偏向手段１８を追加したものである。
偏向手段１８は音響光学光変調素子４に変調信号が入力
される場合は、光源１９が送出する光を集光レンズ２に
入射し、光変調素子駆動部３が変調信号を音響光学光変
調素子４に送出しない時、光源１９が送出する光を偏向
して集光レンズ２に入射させない。
される場合は、光源１９が送出する光を集光レンズ２に
入射し、光変調素子駆動部３が変調信号を音響光学光変
調素子４に送出しない時、光源１９が送出する光を偏向
して集光レンズ２に入射させない。
従って、音響光学光変調素子４は、ビデオ信号に基づく
変調信号が光変調素子駆動部３から送出される時だけ、
集光レンズ２が集光したレーザ光で照射され、ビデオ信
号が送出されない時は、偏向手段１８により、集光レン
ズ２に光が投射されないため、音響光学光変調素子４に
光は投射されない。
変調信号が光変調素子駆動部３から送出される時だけ、
集光レンズ２が集光したレーザ光で照射され、ビデオ信
号が送出されない時は、偏向手段１８により、集光レン
ズ２に光が投射されないため、音響光学光変調素子４に
光は投射されない。
上記の如く構成することにより、制御回路１５がビデオ
信号を送出していない間は、光源１９が送出する光を集
光レンズ２に投射させないようにするため、音響光学光
変調素子４に光が投射される時間を短縮することが可能
となり、音響光学光変調素子４の寿命を長くすることが
出来る。
信号を送出していない間は、光源１９が送出する光を集
光レンズ２に投射させないようにするため、音響光学光
変調素子４に光が投射される時間を短縮することが可能
となり、音響光学光変調素子４の寿命を長くすることが
出来る。
〔実施例］
第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図で、
第３図は第２図の動作を説明するタイムチャートである
。
第３図は第２図の動作を説明するタイムチャートである
。
第４図と同一符号は同一機能のものを示す。制御回路１
５から印刷信号が第３図印刷信号に示す如く、切替スイ
ッチ１３とＮＯＴ回路１１に入力する。
５から印刷信号が第３図印刷信号に示す如く、切替スイ
ッチ１３とＮＯＴ回路１１に入力する。
即ち、第４図で説明した如く、感光ドラム８に潜像を形
成させるため、回転ミラー６の回転位置に対応して、レ
ーザ光が感光ドラム８上を走査開始する時点、即ち、レ
ーザ光検出用センサ９が検出したタイミングにより、“
ドとなる印刷信号が制御回路１５で作成されて送出され
る。
成させるため、回転ミラー６の回転位置に対応して、レ
ーザ光が感光ドラム８上を走査開始する時点、即ち、レ
ーザ光検出用センサ９が検出したタイミングにより、“
ドとなる印刷信号が制御回路１５で作成されて送出され
る。
従って、レーザ光が感光ドラム８上を走査していない時
、印刷信号は第３図印刷信号に示す如く、最初は“０′
″が送出されており、ＮＯＴ回路１１が“１”をＯＲ回
路１２を経て光変調素子駆動部３に送出する。光変調素
子駆動部３は“１”が入力すると、第３図ａに示す如く
、最初は“１”の連続した変調信号ａを送出する。
、印刷信号は第３図印刷信号に示す如く、最初は“０′
″が送出されており、ＮＯＴ回路１１が“１”をＯＲ回
路１２を経て光変調素子駆動部３に送出する。光変調素
子駆動部３は“１”が入力すると、第３図ａに示す如く
、最初は“１”の連続した変調信号ａを送出する。
従って、切替スイッチ１３は印刷信号が“０”の時、光
変調素子駆動部３の送出する、第３図ａ。
変調素子駆動部３の送出する、第３図ａ。
に示す如き、最初に“１”の連続した変調信号ａ１を音
響光学光変調素子１４に送出する。
響光学光変調素子１４に送出する。
音響光学光変調素子１４は変調信号ａ１の“１”が入力
すると、ガスレーザ１が送出するレーザ光を偏向させ、
集光レンズ２にはレーザ光を送出しない。
すると、ガスレーザ１が送出するレーザ光を偏向させ、
集光レンズ２にはレーザ光を送出しない。
制御回路１５から入る印刷信号が“ｊ”となり、続いて
、制御回路１５からビデオ信号が、第３図ビデオ信号に
示す如く、ＯＲ回路１２を経て光変調素子駆動部３に入
ると、印刷信号が“１”となったことで、切替スイッチ
１３は光変調素子駆動部３の送出する変調信号ａを音響
光学光変調素子４に送出し、音響光学光変調素子１４に
は送出しない。
、制御回路１５からビデオ信号が、第３図ビデオ信号に
示す如く、ＯＲ回路１２を経て光変調素子駆動部３に入
ると、印刷信号が“１”となったことで、切替スイッチ
１３は光変調素子駆動部３の送出する変調信号ａを音響
光学光変調素子４に送出し、音響光学光変調素子１４に
は送出しない。
従って、音響光学光変調素子１４はガスレーザ１が送出
するレーザ光を偏向させず、集光レンズ２に送出し、集
光レンズ２はレーザ光を集束したビームを音響光学光変
調素子４に送出する。
するレーザ光を偏向させず、集光レンズ２に送出し、集
光レンズ２はレーザ光を集束したビームを音響光学光変
調素子４に送出する。
光変調素子駆動部３は制御回路１０から入る印刷信号が
“１”となり、ＮＯＴ回路１１が“０”を送出したこと
で、−互変調信号ａを“０”とするが、制御回路１５か
ら入るビデオ信号に基づき、第３図ａ！に示す如きパル
スの連続した変調信号ａ２を切替スイッチ１３を経て音
響光学光変調素子４に送出する。
“１”となり、ＮＯＴ回路１１が“０”を送出したこと
で、−互変調信号ａを“０”とするが、制御回路１５か
ら入るビデオ信号に基づき、第３図ａ！に示す如きパル
スの連続した変調信号ａ２を切替スイッチ１３を経て音
響光学光変調素子４に送出する。
音響光学光変調素子４は変調信号ａ２のパルスが”１”
の時、レーザ光を偏向させ、拡張レンズ５に送出する。
の時、レーザ光を偏向させ、拡張レンズ５に送出する。
従って、このレーザ光は第４図と同様に回転ミラー６で
感光ドラム８上を一定方向に走査するように反射され、
ｆ・θレンズにより感光ドラム８上に焦点を形成し、感
光ドラム８上にドツトの潜像を形成する。
感光ドラム８上を一定方向に走査するように反射され、
ｆ・θレンズにより感光ドラム８上に焦点を形成し、感
光ドラム８上にドツトの潜像を形成する。
音響光学光変調素子１４はガスレーザ１が送出するレー
ザ光で常時照射されているが、集光レンズ２により集光
される前のレーザ光であるため、ビーム径が大きく、エ
ネルギー密度は低いため、寿命には影響しない、又、音
響光学光変調素子４は感光ドラム８を走査している間の
みビームの照射を受けるため、照射時間を短縮させるこ
とが可能で、ビーム径を小さくしても寿命を長くするこ
とが出来る。更に、二つの音響光学光変調素子の変調信
号は、共通の光変調素子駆動部３よりの信号を利用する
ようにしているので、構成を簡素化することが出来る。
ザ光で常時照射されているが、集光レンズ２により集光
される前のレーザ光であるため、ビーム径が大きく、エ
ネルギー密度は低いため、寿命には影響しない、又、音
響光学光変調素子４は感光ドラム８を走査している間の
みビームの照射を受けるため、照射時間を短縮させるこ
とが可能で、ビーム径を小さくしても寿命を長くするこ
とが出来る。更に、二つの音響光学光変調素子の変調信
号は、共通の光変調素子駆動部３よりの信号を利用する
ようにしているので、構成を簡素化することが出来る。
以上説明した如く、本発明は音響光学光変調素子４に投
射されるレーザ光の照射時間を短縮させることで、寿命
を長くすることが出来ると共に、音響光学光変調素子１
４にはエネルギー密度の低いレーザ光を投射させること
で、音響光学光変調素子１４の寿命に影響を与えないよ
うにすることが出来る。
射されるレーザ光の照射時間を短縮させることで、寿命
を長くすることが出来ると共に、音響光学光変調素子１
４にはエネルギー密度の低いレーザ光を投射させること
で、音響光学光変調素子１４の寿命に影響を与えないよ
うにすることが出来る。
第１図は本発明の原理ブロック図、
第２図は本発明の一実施例を示す回路のブロック図、
第３図は第２図の動作を説明するタイムチャート、第４
図は従来のレーザプリンタの光学系の一例を示すブロッ
ク図、 第５図は音響光学光変調素子の動作を説明する図、第６
図は変調波形を説明する図である。 図において、 １はガスレーザ、 ２は集光レンズ、３は光変調素
子駆動部、 ４．１４は音響光学光変調素子、 ５は拡張レンズ、 ６は回転ミラー、７はｆ・θレ
ンズ、 ８は感光ドラム、９はセンサ、 １
０．１５は制御回路、１１は８０７回路、 １２はＯ
Ｒ回路、１３は切替スイッチ、 １６は像担持体、絢 １８は偏売手段、 １９は光源である。
図は従来のレーザプリンタの光学系の一例を示すブロッ
ク図、 第５図は音響光学光変調素子の動作を説明する図、第６
図は変調波形を説明する図である。 図において、 １はガスレーザ、 ２は集光レンズ、３は光変調素
子駆動部、 ４．１４は音響光学光変調素子、 ５は拡張レンズ、 ６は回転ミラー、７はｆ・θレ
ンズ、 ８は感光ドラム、９はセンサ、 １
０．１５は制御回路、１１は８０７回路、 １２はＯ
Ｒ回路、１３は切替スイッチ、 １６は像担持体、絢 １８は偏売手段、 １９は光源である。
Claims (3)
- （１）光源（１９）と、光源（１９）より送出される光
を集光する集光レンズ（２）と、集光された光を変調す
る音響光学光変調素子（４）と、該音響光学光変調素子
（４）を駆動するための変調信号を送出する駆動部（３
）と、変調された光を像担持体（１６）上に照射するこ
とで像を形成する像形成装置であって、 前記光源（１９）より送出される光を偏向する偏向手段
（１８）が前記光源（１９）と前記集光レンズ（２）と
の間に配置されてなると共に、 前記偏向手段（１８）は、像形成のために前記像担持体
（１６）上に光を照射すべく前記音響光学光変調素子（
４）を駆動する場合に、前記光源（１９）より送出され
る光が前記集光レンズ（２）に入射するように当該光を
偏向することを特徴とする像形成装置。 - （２）前記偏向手段（１８）は音響光学光変調素子であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の像形成
装置。 - （３）前記駆動部（３）は前記音響光学光変調素子（４
）に像形成のために変調信号を送出する場合は、前記音
響光学光変調素子（１８）に対して前記光源（１９）よ
り送出される光を前記集光レンズ（２）に入射するよう
に変調信号を送出し、前記音響光学光変調素子（４）に
像形成のための変調信号を送出しない場合は、前記音響
光学光変調素子（１８）前記光源（１９）より送出され
る光が前記集光レンズ（２）に入射しないように当該光
を偏向する変調信号を送出することを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の像形成装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62154021A JPS63316877A (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | 像形成装置 |
| DE88109615T DE3886829T2 (de) | 1987-06-19 | 1988-06-16 | Lichtabtastgerät. |
| EP88109615A EP0295673B1 (en) | 1987-06-19 | 1988-06-16 | Light scanning apparatus |
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