JPS6350811A - レ−ザ−ビ−ムプリンタ - Google Patents

レ−ザ−ビ−ムプリンタ

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JPS6350811A
JPS6350811A JP61196285A JP19628586A JPS6350811A JP S6350811 A JPS6350811 A JP S6350811A JP 61196285 A JP61196285 A JP 61196285A JP 19628586 A JP19628586 A JP 19628586A JP S6350811 A JPS6350811 A JP S6350811A
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polarizing beam
laser beam
laser
light
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JP61196285A
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Inventor
Giichi Sasaki
義一 佐々木
Naoya Misawa
直也 三澤
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザービームプリンタ、特に偏光ビームス
プリッタを光軸周りに回転させて作像面上の光パワーレ
ンジを調整するレーザービームプリンタに関する。
従透Jυえ黴 レーザービームプリンタにおいて、窓材感度のロフト間
変動やユーザーニーズに対応するために作像面上の光パ
ワーレンジを切換える機能が必要である。この場合、光
源(レーザーダイオード)の駆動回路の入力を変化させ
れば作像面上の光パワーレンジを切換えることができる
が、それでは駆動回路の入力回路であるビデオ信号発生
回路が複雑になるという問題がある。そこで、従来は作
像面に至る光路中に偏光ビームスプリッタを設け、これ
を光軸周りに回転させることにより光源パワーを変化さ
せることなく光パワーレンジの切換を行うようにしてい
る。
第6図に偏光ビームスプリッタによる光パワーレンジ切
換の原理を示す。図中、61はレーザー光源の一例とし
てレーザーダイオード、62は偏光ビームスプリッタで
ある。レーザーダイオード61から発せられる光は該ダ
イオード61の活性II 61 aに平行な方向に直線
偏光(偏光方向を3で示す。)をしている。偏光ビーム
スプリッタ62は入射光のうちP成分(反射面に垂直な
面内で電場が振動する光二図中4で示す。)は透過し、
S成分(反射面に平行な面内で電場が振動する光:図中
5で示す。)は反射するという性質をもつ。従って、レ
ーザー光の透過量が最大となるよう偏光ビームスプリン
タ62を配置した状態から該ビームスプリッタ62を光
軸用りに回転すると、偏光ビームスプリッタ62を透過
するレーザー光(即ち、P成分)は偏光ビームスプリッ
タ62の回転角とともに周期的に変化する。このとき、
偏光ビームスプリンタ62を透過する光の振幅は、偏光
ビームスプリッタの基準位置からの回転角をθとすると
CO8θで表される。また、このときの透過光の強度は
cos” θに比例する。同様に偏光ビームスプリッタ
62で反射されるS成分の光強度はSIN” θに比例
する。第7図はP成分、S成分の光強度の回転角θに対
する変化を示すグラフである。図中、実線がP成分、破
線がS成分の光強度を示している。
第8図に上記偏光ビームスプリッタ62を用いて光パワ
ーのレンジ切換を行う従来装置を示す。
偏光ビームスプリッタロ2は回転可能な円盤状をした基
台81の中央に埋設されている。基台81の上には偏光
ビームスプリンタ62の基準の位置(一般には第6図中
のθ=0の位置)を示す孔82が形成されている。この
孔82は偏光ビームスプリッタ62が基準位置にあると
き光センサ83によって検出され、CPU84を通じて
モータ駆動回路85にイネーブル信号を加える。この信
号によってモータ駆動回路85がイネーブル状態となる
。モータ駆動回路85の出力側にはステッピングモータ
86が接続され、入力側にはデンシティダイヤル87が
接続されている。ステッピングモータ86はその出力軸
に設けた駆動ギヤ88が、円盤状基台81周面に刻設し
たスプロケット89と噛合しており、偏光ビームスプリ
ッタロ2を光軸用りに回転して作像面上の光パワーを変
えることができる。この場合、ステッピングモータ86
は8ステツプ乃至16ステツプで離散的に回転すること
で、作像面上の光パワーを最大値から最小値まで変化さ
せるものを用いている。一方、デンシティダイヤル87
は、上記した8ステツプ乃至16ステツプに対応したデ
ィジタル信号を出力する。ユーザーによる操作を考えた
場合、デンシティダイヤルを1から2へ操作するときと
2から3へ操作するときとで、画像濃度が同率で変わる
のが望ましいので、デンシティダイヤル87の出力信号
であるディジタル信号とステッピングモータ86の回転
角とはcos” θという所定の関係をもたせて設定さ
れている。
第9図に従来のレーザービームプリンタのフローチャー
トを示す。プリンタの電源が立ち上がると、自己診断を
実行する(Sl)。自己診断は、プリンタ各部の動作チ
ェックと状態チェックを機械自ら行う。この中で偏光ビ
ームスプリッタも回転動作を行い、初期位置設定が行わ
れる。自己診断が終了すると、プリント可能な状態にな
り、ユーザーは操作パネル上のデンシティダイヤルで画
像濃度の設定を行うことができる(S2)。感材の準備
、ホストコンピュータからのビデオ入力の準備等が完了
した後、ユーザーがプリントボタンを押すと(S3)、
作像に必要な各部の動作が始まると共に、一定時間の後
、CPUからイネーブル信号が発され、偏光ビームスプ
リッタがデンシティダイヤルの設定値に基づき回転を行
う(S4)。その後、露光が行われ(S5)、所定の光
パワーでスキャニングを行い、感材の排出、マガジンへ
の収納作業(S6)を経て1サイクルが終わる。
■が解° しようとする間 点 ところで、上記従来のレーザービームプリンタにおいて
は、単にデンシティダイヤルの設定値に基づきステッピ
ングモータを基準位置から所定のステップ数だけ回転さ
せるという構成、即ち、いわゆるオーブンループ構成で
あるため、画像濃度の徽かな制御が困難であり、使用す
る感材の感度が著しく高い場合に対応できないという問
題があった。つまり、感材の感度が高いと、レーザービ
ームプリンタを高精度に制御しなければロフト間で画像
濃度に差を生じ、画像再現性が悪くなるが、従来のプリ
ンタはその問題に対処することができないものである。
又、カラープリンタにおいて、各波長の色バランス補正
を行うために、各光路中に設けた偏光ビームスプリッタ
を回転させるものにあっては、その回転をオープンルー
プ構成で行うなら微妙な色バランスの補正が出来ないと
いった問題もある。
本発明は、このような問題点に鑑み、偏光ビームスプリ
ッタを高精度に回転制御できるレーザービームプリンタ
を、部品の兼用化を図ることにより安価に提供すること
を目的としている。
ロ 寺を1するための手 上記目的を達成するため本発明は、光路中に配した偏光
ビームスプリッタを光軸周りに回転させて作像面上の光
パワーレンジを調整するレーザービームプリンタにおい
て、 前記偏光ビームスプリッタを通過したレーザービームを
、画像開始タイミング制御用として設置した光センサで
モニターすると共に、このモニター出力をスプリッタの
回転駆動部にフィードバックして該偏光ビームスプリッ
タの回転角を制御することを特徴としている。
立−一一里 偏光ヒームスプリフタを通ったレーザービームパワーが
光センサを通じて偏光ビームスプリッタの回転駆動部に
フィードバックされるので、偏光ビームスプリッタの回
転角の高精度な制御が実現すると共に、前記レーザービ
ームパワーを検出する光センサが画像開始タイミング制
御用としてもともと備わっている光センサを用いるので
、部品の共用化が図れ、構成部品数、価格面での実益も
高い。
大−隻一員 第1図は本発明のレーザービームプリンタの一実施例を
示し、1はレーザーダイオードで、図外のビデオ信号源
から加えられるビデオ信号によって発光量が変調される
。2は該レーザーダイオードから発したレーザービーム
を平行光にするコリメータレンズ、3は作像面上におけ
るレーザービームのパワーレンジを変更するための偏光
ビームスプリッタ、4は反射ミラー、5はポリゴンミラ
ーで、回転によってレーザービームを作像面上で矢印A
方向にスキャンする。6はF/θレンズ、7は反射ミラ
ーで、該ミラーにて反射されたレーザービームは2つの
小径ローラ8,8の間の感材9上に照射される。感材9
は前記小径ローラ8゜8と大径ローラ10の間をa方向
に搬送されている。感材上において、レーザービームが
A方向にスキャニングされつつ、感材自体がa方向に搬
送されることによって、感材上には、レーザーダイオー
ドの光変調に対応した作像がなされる。
11aは作像面の始端側に相当する光路上に設けられた
ミラーで、このミラーで反射された一部のレーザービー
ムはレンズllbを通って光センサ(SOSセンサ)1
2で検出され、この検出信号に基づき作像面上における
画像開始タイミングの制御が行われている。
前記偏光ビームスプリンタ3は従来と同様、周面にスプ
トケット13aが刻設された円盤状基台13の中央部分
に設けられている。該基台周面のスプロケ−/ ト13
 aはサーボモータ14の駆動ギヤ14aと噛合してお
り、サーボモータ14の回転によって偏光ビームスプリ
ンタ3を光軸周りに回転して作像面上における光パワー
レンジの変更ができるように構成されている。偏光ビー
ムスプリッタ3の光軸周りの回転量、言い換えれば、偏
光ビームスプリッタ3を透過したレーザービームパワー
は前記したSOSセンサ12によってモニタされており
、第2図に示すような制御回路に入力されている。第2
図中、21はビデオ信号源、22はレーザーダイオード
駆動回路で、CPU23からLD  ON信号が与えら
れた後、ビデオ信号源21から発されるビデオ信号によ
ってレーザーダイオードlを発光させる。ビデオ信号は
、光パワーレンジの調整時は一定レベルに保たれる。
本実施例ではこの一定レベルとして、レーザーダイオー
ドが最大パワーの半分のパワーを出力するのに必要な信
号レベルに定めている。レーザーダイオードlの発光に
伴って偏光ビームスプリッタ3を紙面に垂直な方向に通
過したレーザービームの一部はSOSセンサ12にて光
パワーがモニターされ、光電変換回路24を通じて波形
整形されて後、比較増幅器25の一方の入力端子に入力
される。比較増幅器25の他方の入力端子にはデンシテ
ィダイヤル26の設定信号(ディジタル信号)が入力さ
れており、再入力信号の差の信号を出力し、モータ駆動
回路27に加える。このため、サーボモータ14は比較
増幅器25の出力が零になるまで偏光ビームスプリッタ
3を回転することとなり、デンシティダイヤル26の設
定量に正確に一致した光パワーレンジの調整が可能であ
る。
尚、モータ駆動回路27はCPU23からのイネーブル
信号によって動作可能な状態になり、上記した光パワー
レンジの調整制御を行う。又、第2図に破線で示した信
号線は、光パワーレンジの調整時には使われないが、作
像時には画像開始タイミング信号の伝送ラインとして使
用される。
上記した光パワーレンジの調整は作像を開始する前に行
うのが望ましい。第3図はそのような光パワーレンジの
調整工程を含むレーザービームプリンクのシステムを説
明するためのフローチャートを示している。第9図のフ
ローチャートと異なる点は、光パワーレンジを11 ’
lするためのテスト発光の工程が増えている点と、自己
診断のステップにおいて偏光ビームスプリッタの初期設
定(基準位置への復帰回転)が必要でない点であり、他
は第9図のフローチャートと同じであるので、詳細な説
明は省略する。尚、自己診断のステップで、偏光ビーム
スプリッタの初期設定が不要なのは、偏光ビームスプリ
ッタを通過したレーザービームパワーをSOSセンサで
モニターし、比較増幅器を通じてモータ駆動回路へフィ
ードバックしている関係上、デンシティダイヤルの設定
値に正確に追従して偏光ビームスプリッタが回転するこ
とによる。
第4図は3個の異波長のレーザーダイオード41a、4
1b、41cを用いたカラービームプリンタを示し、4
2a、b、cはレーザーダイオード駆動回路、43a、
b、cはコリメータレンズ、44a、b、cは偏光ビー
ムスプリッタ、45a。
b、cはビームスプリッタ、46はシリンドリカルレン
ズ、47はポリゴンミラー、48はトロイダルレンズ、
49はF/θレンズ、50はSOSセンサ、51は感材
である。前記各偏光ビームスプリッタ44a、b、c>
よ図示はしないが、第2図に示したと同様な制J1ff
回路が接続されている。
このカラービームプリンタにおいて色バランスの補正を
行うには、各波長のレーザーダイオードの発光タイミン
グ、及びCPUから各光路の偏光ビームスプリッタの回
転用モータ駆動回路42a。
b、cに与えるイネーブル信号を第5図に示すように各
波長毎に位相を180°以上ずらし互いに発光が干渉し
ないようにして行う。
このようにすれば、各波長とも作像面における光パワー
レンジを制御回路によって高精度に制御できるので、微
妙な色バランスの補正を精密に行うことができる。
溌y紹υ伽栗 以上説明したように本発明によれば、偏光ビームスプリ
ッタを通ったレーザービームの光パワーを光センサでモ
ニターし、モニター出力を光ビームスプリッタの回転駆
動部にフィードバックしているので、作像面上における
レーザーパワーレンジの調整を極めて高い精度で行うこ
とができると共に、レーザービームをモニターする光セ
ンサを、プリンタにもともと備わっている画像開始タイ
ミング制御用のセンサで兼用しているので、部品点数を
あまり増やすことなく低価格で本発明品を構成できると
いった効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のレーザービームプリンタの一実施例を
示す概略図、第2図は第1図の構成に接続される制御回
路を示す図、第3図は本発明プリンタの動作を説明する
フローチャート、第4図はカラービームプリンタの構成
を示す図、第5図はカラービームプリンタに本発明を適
用する場合のレーザーダイオードの発光タイミング等を
示す波形図、第6図及び第7図は偏光ビームスプリッタ
による光パワーレンジの変更動作を説明する図、第8図
は従来のレーザービームプリンタにおける偏光ビームス
プリッタの回転制御回路を示す図、第9図は従来のレー
ザービームプリンタの動作を説明するフローチャートで
ある。 3.4.4a、44b、44cm・・偏光ビームスプリ
ッタ、12 ・・・光センサ、27.42a、42b。 42c・・・偏光ビームスプリッタの回転駆動部。 特許出願人 : ミノルタカメラ株式会社第1図 第3図 を只ON 第4図 第5図 第6図 第7図 PBS回帳内(e) 第8図 妬 第9図 t*oN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光路中に配した偏光ビームスプリッタを光軸周りに回転
    させて作像面上の光パワーレンジを調整するレーザービ
    ームプリンタにおいて、 前記偏光ビームスプリッタを通過したレーザービームを
    、画像開始タイミング制御用として設置した光センサで
    モニターすると共に、このモニター出力を偏光ビームス
    プリッタの回転駆動部にフィードバックして該偏光ビー
    ムスプリッタの回転角を制御することを特徴とするレー
    ザービームプリンタ。
JP61196285A 1986-08-21 1986-08-21 レ−ザ−ビ−ムプリンタ Pending JPS6350811A (ja)

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