JP2001358411A - Two-dimensional surface light emitting laser array, two- dimensional surface light emitting laser beam scanner, and two-dimensional surface light emitting laser beam recording equipment and method - Google Patents

Two-dimensional surface light emitting laser array, two- dimensional surface light emitting laser beam scanner, and two-dimensional surface light emitting laser beam recording equipment and method

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JP2001358411A
JP2001358411A JP2001114918A JP2001114918A JP2001358411A JP 2001358411 A JP2001358411 A JP 2001358411A JP 2001114918 A JP2001114918 A JP 2001114918A JP 2001114918 A JP2001114918 A JP 2001114918A JP 2001358411 A JP2001358411 A JP 2001358411A
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JP
Japan
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lasers
dimensional surface
emitting laser
laser
surface emitting
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JP2001114918A
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Japanese (ja)
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Izumi Iwasa
泉 岩佐
Shigeyuki Otake
茂行 大竹
Akira Sakamoto
朗 坂本
Masachika Yamamoto
将央 山本
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours

Landscapes

  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of the conventional art wherein trouble is apt to be generated on a scanner mirror, noise is generated, gaps are generated between pixels on a photosensitive member, and improvement of positional precision of a pixel array on the photosensitive member has a limit. SOLUTION: A plurality of lasers (which have apertures 170) are formed at equal intervals at prescribed positions on at least two main scanning lines on a semiconductor substrate 100. The respective lasers have prescribed beam diameters and output laser lights which have no gaps in the main scanning direction by taking different positions in the main scanning direction. As a result, a two-dimensional surface light emitting laser array which is so constituted that pixel lines having no gaps are formed on a main scanning line on an image forming surface can be obtained. A laser beam scanner and laser beam recording equipment and method are constituted by using the two-dimensional surface light emitting laser array.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は2次元面発光レーザ
アレイ、2次元面発光レーザビームスキャナ、および2
次元面発光レーザビーム記録装置および方法に関し、特
に、密接配置されるレーザスポットを画像形成面、主と
して感光体上に高精度で形成することができる2次元面
発光レーザアレイ、2次元面発光レーザビームスキャ
ナ、および2次元面発光レーザビーム記録装置および方
法に関する。
The present invention relates to a two-dimensional surface emitting laser array, a two-dimensional surface emitting laser beam scanner, and a two-dimensional surface emitting laser beam scanner.
The present invention relates to a two-dimensional surface-emitting laser beam recording apparatus and method, and more particularly, to a two-dimensional surface-emitting laser array capable of forming a closely arranged laser spot on an image forming surface, mainly on a photoreceptor, with high accuracy. The present invention relates to a scanner and a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus and method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の2次元面発光レーザアレイとし
て、例えば、米国特許第5,325,386号明細書に
記載されているものがある。この2次元面発光レーザア
レイは、半導体基板上に複数のレーザを所定のパターン
で2次元に配置し、必要に応じて各レーザ上にマイクロ
レンズを形成して構成されている。
2. Description of the Related Art A conventional two-dimensional surface emitting laser array is disclosed in, for example, US Pat. No. 5,325,386. This two-dimensional surface-emitting laser array is configured by arranging a plurality of lasers two-dimensionally on a semiconductor substrate in a predetermined pattern, and forming a microlens on each laser as needed.

【0003】この2次元面発光レーザは画像信号に応じ
て各レーザが駆動され、各レーザから出射されるレーザ
光を走査ミラーによって主走査方向、あるいは主走査方
向および副走査方向に走査することによって2次元の視
認可能な画像パターンを生成している。
Each of the two-dimensional surface emitting lasers is driven in accordance with an image signal, and laser light emitted from each laser is scanned by a scanning mirror in a main scanning direction or a main scanning direction and a sub-scanning direction. A two-dimensional visually recognizable image pattern is generated.

【0004】一方、従来の半導体レーザビームスキャナ
として、例えば、特開平1−152683号公報に示さ
れるものがある。この半導体レーザビームスキャナは、
複数のレーザが1次元に配列された半導体レーザアレイ
と、この半導体レーザアレイから出射されるレーザ光を
露光位置に集光するレンズ系を有し、その露光位置にバ
ーコード等の結像面を配置してスキャナを構成してい
る。
On the other hand, as a conventional semiconductor laser beam scanner, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-152683. This semiconductor laser beam scanner
A semiconductor laser array in which a plurality of lasers are arranged one-dimensionally, and a lens system for condensing laser light emitted from the semiconductor laser array at an exposure position, and an image forming surface such as a barcode is formed at the exposure position. They are arranged to form a scanner.

【0005】また、従来のレーザビームプリンタとし
て、例えば、特開昭64−42667号公報に示される
ものがある。このレーザビームプリンタは、複数の半導
体基板を張り合わせて構成され、記録体の主走査方向の
幅にわたって複数のレーザを配列した半導体レーザアレ
イと、この半導体レーザアレイに近接して配置され、各
レーザのレーザ光によって直接露光される感光体より構
成されている。
As a conventional laser beam printer, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 64-42667. This laser beam printer is configured by laminating a plurality of semiconductor substrates, and a semiconductor laser array in which a plurality of lasers are arranged over the width of the recording body in the main scanning direction. It is composed of a photoconductor directly exposed by laser light.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、米国特許第
5,325,386号明細書に記載された2次元面発光
レーザアレイによると、走査ミラーによってレーザ光を
走査するので、走査ミラー系に故障が生じ易く、また、
騒音が発生する。一方、そのレーザ光によって直接感光
体を露光すると、各レーザ間に間隔があるので、画素間
に間隔を有しない高画質の画像記録を行うことができな
い。
However, according to the two-dimensional surface emitting laser array described in US Pat. No. 5,325,386, the scanning mirror scans the laser beam, so that the scanning mirror system fails. Is likely to occur,
Noise is generated. On the other hand, if the photoconductor is directly exposed to the laser beam, there is a gap between the lasers, so that high-quality image recording without a gap between pixels cannot be performed.

【0007】また、特開平1−152683号公報に示
された半導体レーザビームスキャナによると、半導体レ
ーザアレイの各レーザは半導体基板上に間隔を有して配
置されているので、感光体上に結像した画素間に間隔が
生じて画質の向上に限界が生じる。
Further, according to the semiconductor laser beam scanner disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-152683, the lasers of the semiconductor laser array are arranged at intervals on the semiconductor substrate, so that they are formed on the photosensitive member. There is a gap between the imaged pixels, and there is a limit in improving the image quality.

【0008】更に、特開昭64−42667号公報に示
されたレーザビームプリンタによると、上述した画素間
の間隔の問題に加え、複数の半導体基板を張り合わせて
半導体レーザアレイを構成しているので、画素アレイの
位置精度が低下する。
Further, according to the laser beam printer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 64-42667, in addition to the above-described problem of the distance between pixels, a semiconductor laser array is formed by bonding a plurality of semiconductor substrates. As a result, the positional accuracy of the pixel array decreases.

【0009】従って、本発明の目的は故障発生を抑え、
騒音のない2次元面発光レーザアレイ、2次元面発光レ
ーザビームスキャナ、および2次元面発光レーザビーム
記録装置および方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to suppress occurrence of a failure,
An object of the present invention is to provide a two-dimensional surface-emitting laser array, a two-dimensional surface-emitting laser beam scanner, and a two-dimensional surface-emitting laser beam recording apparatus and method without noise.

【0010】本発明の他の目的は画素間に間隔がない画
像を形成することができる2次元面発光レーザアレイ、
2次元面発光レーザビームスキャナ、および2次元面発
光レーザビーム記録装置および方法を提供することにあ
る。
Another object of the present invention is to provide a two-dimensional surface emitting laser array capable of forming an image having no space between pixels.
An object of the present invention is to provide a two-dimensional surface emitting laser beam scanner, and a two-dimensional surface emitting laser beam recording device and method.

【0011】本発明の更に他の目的は高い位置精度を有
した2次元面発光レーザアレイ、2次元面発光レーザビ
ームスキャナ、および2次元面発光レーザビーム記録装
置および方法を提供することにある。
It is still another object of the present invention to provide a two-dimensional surface emitting laser array, a two-dimensional surface emitting laser beam scanner, and a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus and method having high positional accuracy.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、単一の半導体基板上で所定の方向に伸び
る基線上に所定の間隔で配置された第1の複数のレーザ
と、前記単一の半導体基板上で前記基線と所定の角度を
有して伸びる複数の傾斜線上にそれぞれ所定の間隔で配
置された第2の複数のレーザを有し、前記第1および第
2の複数のレーザは、前記レーザの中心を通り前記基線
の方向に直交する方向に伸びる副走査線が等間隔になる
ように配置され、さらに前記第1および第2の複数のレ
ーザから出射するレーザ光によって露光される露光面と
の相対位置を調整する位置合わせレーザを含むことを特
徴とする2次元面発光レーザアレイを提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention comprises a first plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a base line extending in a predetermined direction on a single semiconductor substrate. A second plurality of lasers respectively arranged at predetermined intervals on a plurality of inclined lines extending at a predetermined angle with respect to the base line on the single semiconductor substrate, wherein the first and second lasers are provided. The plurality of lasers are arranged so that sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to the direction of the base line passing through the center of the laser are arranged at equal intervals, and laser light emitted from the first and second plurality of lasers is further provided. A two-dimensional surface emitting laser array including a positioning laser for adjusting a relative position with respect to an exposure surface to be exposed by the laser.

【0013】本発明は、上記の目的を達成するため、単
一の半導体基板上で所定の方向に伸びる基線上に所定の
間隔で配置された第1の複数のレーザと、前記単一の半
導体基板上で前記基線と所定の角度を有して伸びる複数
の傾斜線上にそれぞれ所定の間隔で配置された第2の複
数のレーザを有し、前記第1および第2の複数のレーザ
は、前記レーザの中心を通り前記基線の方向に直交する
方向に伸びる副走査線が等間隔になるように配置され、
さらに予備レーザを含むことを特徴とする2次元面発光
レーザアレイを提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a base line extending in a predetermined direction on a single semiconductor substrate; A second plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a plurality of inclined lines extending at a predetermined angle with respect to the base line on the substrate, wherein the first and second plurality of lasers are Sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to the direction of the base line through the center of the laser are arranged at equal intervals,
Further, the present invention provides a two-dimensional surface emitting laser array including a spare laser.

【0014】本発明は、上記の目的を達成するため、単
一の半導体基板上で所定の方向に伸びる基線上に所定の
間隔で配置された第1の複数のレーザと、前記単一の半
導体基板上で前記基線と所定の角度を有して伸びる複数
の傾斜線上にそれぞれ所定の間隔で配置された第2の複
数のレーザを有し、前記第1および第2の複数のレーザ
は、前記レーザの中心を通り前記基線の方向に直交する
方向に伸びる副走査線が等間隔になるように配置され、
前記第1および第2の複数のレーザの中心を通る副走査
線の少なくとも1本の副走査線上を複数のレーザの中心
が通ることを特徴とする2次元面発光レーザアレイを提
供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a first plurality of lasers arranged at a predetermined interval on a base line extending in a predetermined direction on a single semiconductor substrate; A second plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a plurality of inclined lines extending at a predetermined angle with respect to the base line on the substrate, wherein the first and second plurality of lasers are Sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to the direction of the base line through the center of the laser are arranged at equal intervals,
A two-dimensional surface emitting laser array is provided, wherein the centers of the plurality of lasers pass on at least one of the sub-scanning lines passing through the centers of the first and second plurality of lasers.

【0015】本発明は、上記の目的を達成するため、単
一の半導体基板上で所定の方向に伸びる基線上に所定の
間隔で配置された第1の複数のレーザと、前記所定の方
向の進行方向を仮定したとき、前記単一の半導体基板上
で前記基線と所定の角度を有して前記進行方向に伸びる
第1の傾斜線上と、前記第1の傾斜線を前記所定方向に
対して折り返して伸びる第2の傾斜線上に、それぞれ所
定の間隔で配置された第2の複数のレーザを有し、前記
第1および第2の複数のレーザは、前記レーザの中心を
通り前記基線の方向に直交する方向に伸びる副走査線が
等間隔になるように配置されたことを特徴とする2次元
面発光レーザアレイを提供する。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a first plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a base line extending in a predetermined direction on a single semiconductor substrate; Assuming a traveling direction, a first inclined line extending in the traveling direction at a predetermined angle with the base line on the single semiconductor substrate, and the first inclined line with respect to the predetermined direction. A second plurality of lasers respectively arranged at predetermined intervals on a second inclined line extending in a folded manner, wherein the first and second plurality of lasers pass through the center of the laser and extend in the direction of the base line. A two-dimensional surface emitting laser array characterized in that sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to are arranged at equal intervals.

【0016】本発明は、上記の目的を達成するため、副
走査方向に搬送される画像形成面にレーザ光を露光して
静電潜像を形成するためのレーザビームスキャナにおい
て、半導体基板上に2次元に配置された複数のレーザを
有した2次元面発光レーザアレイと、前記2次元面発光
レーザアレイのレーザ光の出射側に配置され、前記複数
のレーザから出射される全てのレーザ光を受光する口径
を有し、前記複数のレーザから出射されるレーザ光を前
記画像形成面の主走査方向の幅全体に渡って投影するレ
ンズ系と、前記2次元面発光レーザアレイの前記複数の
レーザを指定された走査パターンで駆動する駆動回路を
備えたことを特徴とする2次元面発光レーザビームスキ
ャナを提供する。
According to the present invention, there is provided a laser beam scanner for exposing a laser beam to an image forming surface conveyed in a sub-scanning direction to form an electrostatic latent image on a semiconductor substrate. A two-dimensional surface-emitting laser array having a plurality of two-dimensionally arranged lasers; and a laser light emitting side of the two-dimensional surface-emitting laser array, which is disposed on a laser light emission side of the two-dimensional surface emitting laser array. A lens system having an aperture for receiving light and projecting laser light emitted from the plurality of lasers over the entire width of the image forming surface in the main scanning direction; and the plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array A two-dimensional surface-emitting laser beam scanner provided with a driving circuit for driving the laser beam with a designated scanning pattern.

【0017】本発明は、上記の目的を達成するため、半
導体基板上に2次元に配置された複数のレーザを有した
2次元面発光レーザアレイと、前記2次元面発光レーザ
アレイのレーザ光の出射側に配置され、前記複数のレー
ザから出射される全てのレーザ光を受光する口径を有し
たレンズ系と、前記2次元面発光レーザアレイの前記複
数のレーザを指定された走査パターンで駆動する駆動回
路と、副走査方向に所定の速度で回転し、前記レンズ系
を透過した前記複数のレーザ光により画像形成面の主走
査方向の幅全体に渡って露光されて静電潜像を形成する
感光体と、前記静電潜像に基づいて画像記録を実行する
記録手段を備えたことを特徴とする2次元面発光レーザ
ビーム記録装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a two-dimensional surface emitting laser array having a plurality of lasers two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate, and a laser beam of the two-dimensional surface emitting laser array. A lens system disposed on the emission side and having a diameter for receiving all laser beams emitted from the plurality of lasers, and driving the plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array in a designated scanning pattern A driving circuit, which rotates at a predetermined speed in the sub-scanning direction and is exposed over the entire width of the image forming surface in the main scanning direction by the plurality of laser beams transmitted through the lens system to form an electrostatic latent image; A two-dimensional surface-emitting laser beam recording apparatus is provided, comprising: a photoreceptor; and recording means for performing image recording based on the electrostatic latent image.

【0018】本発明は、上記目的を達成するため、半導
体基板上に2次元に配置された複数のレーザを有した2
次元面発光レーザアレイを準備し、前記2次元面発光レ
ーザアレイの前記複数のレーザを指定された走査パター
ンで駆動して駆動されたレーザからレーザ光を出射し、
前記レーザ光の全てを受光する口径を有し、前記複数の
レーザから出射されるレーザ光を感光体の主走査方向の
幅全体に渡って投影するレンズ系を介して前記レーザ光
で前記感光体を露光して前記感光体上に露光パターンに
応じた静電潜像を形成し、前記静電潜像に基づいて画像
記録を実行することを特徴とする2次元発光レーザビー
ム記録方法を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor laser having a plurality of lasers two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate.
Prepare a three-dimensional surface emitting laser array, emit laser light from a laser driven by driving the plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array in a specified scanning pattern,
The photosensitive member has a diameter to receive all of the laser light, and the photosensitive member is irradiated with the laser light through a lens system that projects laser light emitted from the plurality of lasers over the entire width of the photosensitive member in the main scanning direction. A two-dimensional emission laser beam recording method, comprising: forming an electrostatic latent image on the photoreceptor in accordance with an exposure pattern, and performing image recording based on the electrostatic latent image. .

【0019】[0019]

【発明を実施する形態】図1は本発明の2次元面発光レ
ーザビーム記録装置の第1の形態を示し、画素信号をス
トアしたメモリ11と、メモリ11から読み出された画
像信号を処理して記録パターンに応じた記録信号を出力
する信号処理部12と、信号処理部12から記録信号を
入力して2次元面発光レーザアレイ(以下、単にレーザ
アレイという)10を駆動する駆動信号を出力する駆動
回路13と、レーザアレイ10から出射されるレーザ光
を主走査方向と副走査方向に拡大する光学系14と、支
持ロール16、17(少なくとも1つは駆動ロール)に
よって回転的に支持され、静電的に帯電を受けた後光学
系14を介してレーザアレイ10からレーザ光を受けて
露光されることによって表面に静電潜像を形成する感光
体ベルト15を有する。感光体ベルト15の周囲には、
帯電器、現像機、転写器等が設けられ、転写器の前段に
は、給紙部が設けられ、また、その後段には、定着器、
排紙部等が設けられている。これらの各ユニットは、説
明上、図示されていない。
FIG. 1 shows a first embodiment of a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus according to the present invention. The memory 11 stores pixel signals, and processes image signals read from the memory 11. A signal processing unit 12 for outputting a recording signal corresponding to a recording pattern, and a driving signal for driving a two-dimensional surface emitting laser array (hereinafter simply referred to as a laser array) 10 by inputting the recording signal from the signal processing unit 12 Drive circuit 13, an optical system 14 for expanding laser light emitted from the laser array 10 in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and rotatably supported by supporting rolls 16 and 17 (at least one of which is a driving roll). A photoreceptor belt 15 that forms an electrostatic latent image on the surface by being exposed to laser light from the laser array 10 via the optical system 14 after being electrostatically charged; That. Around the photoreceptor belt 15,
A charging device, a developing device, a transfer device, and the like are provided, a paper feeding unit is provided at a stage preceding the transfer device, and a fixing device,
A paper discharge unit and the like are provided. These units are not shown for the sake of explanation.

【0020】図2は図1のレーザアレイ10を構成する
レーザの1素子を示し、n-GaAsの半導体基板100と、
Al0.15Ga0.85AsとAlAsを交互に多層に積層したn型反射
鏡110と、GaAs量子井戸層を上下のAl0.3Ga0.7Asで挾
み込んで形成された発光層を含むキャビティ領域120
と、Al0.15Ga0.85AsとAlAsを交互に多層に積層したP型
反射鏡層130と、プロトンを注入した高抵抗領域14
0と、半導体基板100の裏面に形成されたn型電極1
50と、P型反射鏡層130の表面に形成されたP型電
極160を有し、P型電極160はレーザ光180を面
発光状態で出射する開口170を形成されている。
FIG. 2 shows one element of a laser constituting the laser array 10 of FIG. 1, and includes an n-GaAs semiconductor substrate 100,
An n-type reflector 110 in which Al 0.15 Ga 0.85 As and AlAs are alternately stacked in multiple layers, and a cavity region 120 including a light emitting layer formed by sandwiching a GaAs quantum well layer between upper and lower Al 0.3 Ga 0.7 As.
A P-type reflecting mirror layer 130 in which Al 0.15 Ga 0.85 As and AlAs are alternately laminated in a multilayer, and a high-resistance region 14 in which protons are implanted.
0 and the n-type electrode 1 formed on the back surface of the semiconductor substrate 100
50, and a P-type electrode 160 formed on the surface of the P-type reflector layer 130. The P-type electrode 160 has an opening 170 for emitting a laser beam 180 in a surface-emitting state.

【0021】図3はレーザアレイ10の1部を示し、配
線190によって電源(図示せず)に接続されたP型電
極160が所定のパターンで配置されており、P型電極
160には、レーザ光を出射する開口170が形成され
ている。
FIG. 3 shows a part of the laser array 10, in which a P-type electrode 160 connected to a power supply (not shown) by a wiring 190 is arranged in a predetermined pattern. An opening 170 for emitting light is formed.

【0022】図4はレーザアレイ10の開口170のパ
ターンを示し、主走査方向の基線N(第1の基線)と、
この基線Nに対して角度θを有し基線N上のレーザ上を
通る基線(第2の基線)Mによって開口170のパター
ンが定義されている。基線Mはn個のレーザに対してn
本定義できるが1本のみ図示した。開口170のみを図
示している各レーザは単一の半導体基板上に形成されて
おり、基線Nに沿って等間隔にn個、基線Mに沿って等
間隔にm個合計n×m個のレーザが2次元に配置されて
いる。各レーザの開口170は直径dを有し、各開口1
70は基線Mに沿って間隔aを有し、基線Nに沿って間
隔bを有する。引用数字51 〜512は副走査線を示
し、副走査線51〜512の間隔はacosθで表される。開
口170は直径dが、d≧a cosθを満足するように形
成されており、副走査線51〜512上には、少なくとも
1つの開口170が形成されている。開口170の主走
査方向の間隔bは、b=macosθで表される。
FIG. 4 shows a pattern of the opening 170 of the laser array 10, and includes a base line N (first base line) in the main scanning direction,
A pattern of the opening 170 is defined by a base line (second base line) M having an angle θ with respect to the base line N and passing over the laser on the base line N. Baseline M is n for n lasers
Although this can be defined, only one is shown. Each laser showing only the opening 170 is formed on a single semiconductor substrate, and n lasers at equal intervals along the base line N and m laser diodes at equal intervals along the base line M, for a total of n × m lasers The lasers are arranged two-dimensionally. Each laser aperture 170 has a diameter d and each aperture 1
70 has an interval a along the base line M and an interval b along the base line N. Reference numerals 51 to 512 indicates a sub-scanning line interval in the sub-scanning lines 5 1 to 5 12 is expressed by kcos. Opening 170 has a diameter d is formed so as to satisfy the d ≧ a cos [theta], on the sub-scanning line 5 1-5 12 has at least one opening 170 is formed. The distance b between the openings 170 in the main scanning direction is represented by b = macos θ.

【0023】図5は図1の駆動回路13を示し、レーザ
アレイ10に抵抗Rを介して接続されている。レーザア
レイ10は単一の半導体基板に2次元に形成された複数
のレーザを有し、各レーザはセクション1〜セクション
q(例えば、q=14)に分割されており、各セクショ
ンにはp(例えば、p=1000)のレーザが形成され
ている。qおよびpは前述したnおよびmとの関係にお
いて、q×p=n×mが成立する。各セクションはクロ
ック発生回路61のクロックに基づいて信号処理回路1
2からシリアルの記録信号を入力してパラレルに出力す
るシフトレジスタ62と、シフトレジスタ62からパラ
レルの記録信号を入力してラッチ信号発生回路69から
のラッチ信号によってラッチするラッチ回路64と、ク
ロック発生回路61から入力したクロックに基づいて転
送信号発生回路70からの転送信号を1ビットずつシフ
トしそのビットに対応するAND回路65をスルー状態
にするシフトレジスタ66と、オンになったAND回路
65を介してラッチ回路64から記録信号を入力して電
源Vccに基づいてレーザアレイ10を駆動するドライバ
ー67を有している。
FIG. 5 shows the drive circuit 13 of FIG. 1, which is connected to the laser array 10 via a resistor R. The laser array 10 has a plurality of lasers formed two-dimensionally on a single semiconductor substrate. Each laser is divided into sections 1 to q (for example, q = 14), and each section has p ( For example, a laser of p = 1000) is formed. As for q and p, q × p = n × m is established in relation to n and m described above. Each section is controlled by the signal processing circuit 1 based on the clock of the clock generation circuit 61.
2, a shift register 62 for inputting a serial print signal from the shift register 62 and outputting it in parallel, a latch circuit 64 for inputting a parallel print signal from the shift register 62 and latching the same according to a latch signal from a latch signal generating circuit 69, A shift register 66 that shifts the transfer signal from the transfer signal generation circuit 70 bit by bit based on the clock input from the circuit 61 and puts the AND circuit 65 corresponding to the bit into a through state, and a turned-on AND circuit 65 And a driver 67 for inputting a recording signal from the latch circuit 64 via the latch circuit 64 and driving the laser array 10 based on the power supply Vcc.

【0024】以上の構成において、図6のタイミングチ
ャートに基づいて動作を説明する。先ず、メモリ11か
ら画像信号が読み出され、、信号処理回路12で信号処
理されて記録パターンに応じた記録信号が生成される。
クロック信号発生回路61から出力されるクロックに基
づいて信号処理回路12から記録信号(データ)が各セ
クションのシフトレジスタ62へシリアルに出力され、
その内部を1ビットずつシフトさせられる。シフトレジ
スタ62の各ビットに記録信号が入力すると、ラッチ信
号発生回路69からラッチ信号がラッチ回路64に出力
され、シフトレジスタ62の記録信号がパラレルにラッ
チ回路64に転送されてそこにラッチされる。次に転送
信号発生回路70からシフトレジスタ66へ転送信号が
供給されれると、この転送信号がクロックに基づいてシ
フトレジスタ66を1ビットずつシフトし、各ビット毎
にAND回路65をスルー状態にする。AND回路65
がスルー状態になると、ラッチ回路64にラッチされて
いる記録信号がドライバー67に供給され、それによっ
てレーザアレイ10の各レーザが記録信号に応じて駆動
される。
The operation of the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG. First, an image signal is read from the memory 11 and subjected to signal processing in the signal processing circuit 12 to generate a recording signal corresponding to a recording pattern.
A recording signal (data) is serially output from the signal processing circuit 12 to the shift register 62 of each section based on the clock output from the clock signal generation circuit 61,
The inside can be shifted one bit at a time. When a recording signal is input to each bit of the shift register 62, a latch signal is output from the latch signal generation circuit 69 to the latch circuit 64, and the recording signal of the shift register 62 is transferred to the latch circuit 64 in parallel and latched there. . Next, when a transfer signal is supplied from the transfer signal generation circuit 70 to the shift register 66, the transfer signal shifts the shift register 66 one bit at a time on the basis of a clock, and sets the AND circuit 65 to a through state for each bit. . AND circuit 65
Is in a through state, the recording signal latched by the latch circuit 64 is supplied to the driver 67, whereby each laser of the laser array 10 is driven according to the recording signal.

【0025】レーザアレイ10の各レーザはn型電極1
50とp型電極160の間に電源電圧Vccに基づく駆動
電圧を受けると、高抵抗領域140によって包囲された
キャビティ領域120にキャリアが集中し、GaAs量
子井戸層が光を発生して、p型およびn型の反射鏡層1
10および130の間でキャビティ現象が発生し、開口
170からレーザ光180を出射する。
Each laser of the laser array 10 has an n-type electrode 1
When a drive voltage based on the power supply voltage Vcc is received between the P-type electrode 50 and the p-type electrode 160, carriers are concentrated in the cavity region 120 surrounded by the high-resistance region 140, and the GaAs quantum well layer generates light, and the p-type And n-type reflector layer 1
A cavity phenomenon occurs between 10 and 130, and laser light 180 is emitted from opening 170.

【0026】レーザアレイ10の開口170から出射し
たレーザ光はレンズ系14によって主走査方向および副
走査方向で所定の倍率で拡大されて感光体ベルト15を
露光する。
The laser light emitted from the opening 170 of the laser array 10 is enlarged by a predetermined magnification in the main scanning direction and the sub-scanning direction by the lens system 14 to expose the photosensitive belt 15 to light.

【0027】図7(a) は図5のセクション1〜qの各配
線1〜pに接続されたレーザの駆動によって出射された
レーザ光により一回露光された感光体ベルト15の画素
(レーザスポット)を示し、図示されている基線N’お
よびM’は前述した基線NおよびMに対応し、画素直径
d’、画素間隔a’およびb’は開口170の直径d、
開口170の間隔aおよびbをレンズ系14によって所
定の倍率で拡大した値に等しい。転送信号70の1周期
の間にすべてのレーザが1回駆動される。この間に感光
体ベルト15は所定の距離だけ移動する。転送信号70
の次の周期においてすべてのレーザが再び駆動される。
FIG. 7A shows a pixel (laser spot) of the photosensitive belt 15 which has been exposed once by a laser beam emitted by driving a laser connected to each of the wirings 1 to p of sections 1 to q in FIG. ), The illustrated baselines N ′ and M ′ correspond to the previously described baselines N and M, the pixel diameter d ′ and the pixel spacing a ′ and b ′ are the diameter d of the aperture 170,
The distance a and b between the openings 170 is equal to a value obtained by enlarging the lens system 14 at a predetermined magnification. All lasers are driven once during one cycle of the transfer signal 70. During this time, the photosensitive belt 15 moves by a predetermined distance. Transfer signal 70
In the next cycle, all lasers are driven again.

【0028】図7(b) はその状態を示し、画素72は先
の転送信号70の周期に主走査線6 1上に形成された画
素71に接して次の転送信号70の周期に形成されたも
のであり、このようにして主走査線61、62、63、64
・・・・・と副走査線51、52、53、54、・・・・・
の交点に次々に画素が形成される。この結果、感光体1
5の表面には隣接画素との間に間隔を有しない画素によ
って記録信号に応じた静電潜像が形成される。この静電
潜像はトナーによって現像されることによりトナー像に
され、トナー像は記録体に転写され、転写像は定着処理
を受けて記録体上に定着する。このようにして画像記録
が実行される。
FIG. 7B shows this state, and the pixel 72 is
Main scanning line 6 1Picture formed on
Formed in the cycle of the next transfer signal 70 in contact with the element 71
Thus, the main scanning line 61, 6Two, 6Three, 6Four
.... and sub-scanning line 51, 5Two, 5Three, 5Four, ...
Are formed one after another at the intersection of. As a result, the photosensitive member 1
The surface of No. 5 has pixels with no space between adjacent pixels.
As a result, an electrostatic latent image corresponding to the recording signal is formed. This electrostatic
The latent image is developed into a toner image by being developed with toner.
The toner image is transferred to a recording medium, and the transferred image is fixed.
Then, it is fixed on the recording medium. Image recording in this way
Is executed.

【0029】以上の説明から明らかなように、等間隔で
密に並び、かつ、隣接する画素間に間隔を有しない画素
によって形成される品質の高い画像を得ることができ
る。また、レーザアレイ10は単一の半導体基板上に形
成されているので、各レーザの位置精度が高くなり、そ
の結果、画質の低下を防ぐことができる。
As is apparent from the above description, it is possible to obtain a high quality image formed by pixels densely arranged at equal intervals and having no interval between adjacent pixels. Further, since the laser array 10 is formed on a single semiconductor substrate, the positional accuracy of each laser is increased, and as a result, it is possible to prevent a deterioration in image quality.

【0030】図8(a) 、(b) は本発明の2次元面発光レ
ーザビーム記録装置の第2の形態を示し、記録信号に応
じて駆動されることによりレーザ光を出射するレーザア
レイ10と、レーザ光を主走査方向に所定の倍率で拡大
する拡大レンズ81と、主走査方向に拡大されたレーザ
光を副走査方向で所定の縮小率で縮小する縮小ミラー8
2と、主走査方向で拡大され、副走査方向で縮小された
レーザ光で露光される感光体ドラム15を有する。感光
体ドラム15の周囲には、帯電器、現像機、転写器等が
配置されているが、図示上省略されている。
FIGS. 8A and 8B show a second embodiment of a two-dimensional surface-emitting laser beam recording apparatus according to the present invention, in which a laser array 10 which emits laser light by being driven in accordance with a recording signal. A magnifying lens 81 for enlarging the laser beam at a predetermined magnification in the main scanning direction, and a reducing mirror 8 for reducing the laser beam magnified in the main scanning direction at a predetermined reduction ratio in the sub-scanning direction.
2 and a photosensitive drum 15 that is exposed with laser light that is enlarged in the main scanning direction and reduced in the sub-scanning direction. A charger, a developing device, a transfer device, and the like are arranged around the photosensitive drum 15, but are omitted in the figure.

【0031】以上の構成において、レーザアレイ10が
記録信号に応じて駆動されると、レーザアレイ10から
レーザ光が出射する。そのレーザ光は拡大レンズ81で
拡大され、縮小ミラー82で縮小されて感光体ドラム1
5を露光する。この露光によってドラム15に記録信号
に応じた静電潜像が形成され、第1の形態において述べ
たようにして記録体に画像が形成される。
In the above configuration, when the laser array 10 is driven according to a recording signal, laser light is emitted from the laser array 10. The laser light is enlarged by an enlargement lens 81 and reduced by a reduction mirror 82 so that the photosensitive drum 1
Exposure 5 By this exposure, an electrostatic latent image corresponding to the recording signal is formed on the drum 15, and an image is formed on the recording medium as described in the first embodiment.

【0032】図9(a) は図7(a) に対応するものであ
り、感光体ドラム15上に形成される画素を示してい
る。即ち、主走査線61、62・・・・・と副走査線
1、52・・・・の交点に主走査方向に拡大され、副走
査方向に縮小された画素が形成される。
FIG. 9A corresponds to FIG. 7A and shows pixels formed on the photosensitive drum 15. That is enlarged in the main scanning line 6 1, 6 2 ..... and sub scanning 5 1, 5 2, ... in the main scanning direction at the intersection, a pixel which is reduced in the sub-scanning direction is formed .

【0033】図9(b) は図7(b) に対応するものであ
り、先の転送信号の周期に形成された画素71と、次の
転送信号の周期に形成された画素72を示している。
FIG. 9 (b) corresponds to FIG. 7 (b) and shows a pixel 71 formed in the cycle of the previous transfer signal and a pixel 72 formed in the cycle of the next transfer signal. I have.

【0034】第2の形態によると、レーザアレイを感光
体上に投影した像の副走査方向の幅が小さくなるので、
感光体ドラム15が小さな曲率半径を有する場合であっ
ても歪みの小さな画像を得ることができる。また、第1
の形態と同じように品質の高い画像を得ることができ
る。更に、レーザの点灯時間を変えることにより画素の
副走査方向の大きさを変えることができる。
According to the second mode, the width of the image projected on the photosensitive member with the laser array in the sub-scanning direction is reduced.
Even if the photoconductor drum 15 has a small radius of curvature, an image with small distortion can be obtained. Also, the first
A high quality image can be obtained as in the embodiment. Further, the size of the pixel in the sub-scanning direction can be changed by changing the laser lighting time.

【0035】図10(a) 、(b) は本発明の2次元面発光
レーザビーム記録装置の第3の形態を示し、記録信号に
応じて駆動されるレーザアレイ10と、主走査方向にお
いてレーザアレイ10から出射されるレーザ光を拡大す
る主走査・副走査拡大光学系21と、主走査方向および
副走査方向で拡大されたレーザ光を反射する反射鏡23
と、反射鏡23からのレーザ光を副走査方向で拡大ある
いは縮小する副走査拡大光学系22と、レーザ光によっ
て露光される感光体ドラム15を有している。
FIGS. 10A and 10B show a third embodiment of a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus according to the present invention, in which a laser array 10 driven in accordance with a recording signal and a laser in a main scanning direction are provided. A main scanning / sub-scanning optical system 21 for enlarging a laser beam emitted from the array 10 and a reflecting mirror 23 for reflecting the laser beam enlarged in the main scanning direction and the sub-scanning direction
And a sub-scan enlargement optical system 22 for enlarging or reducing the laser light from the reflecting mirror 23 in the sub-scanning direction, and a photosensitive drum 15 exposed by the laser light.

【0036】以上の第3の形態では、球面レンズより成
る主走査・副走査拡大光学系21でレーザ光を主走査方
向および副走査方向に拡大し、非球面レンズより成る副
走査拡大光学系22で副走査方向に拡大あるいは縮小す
る。副走査拡大光学系22は主走査拡大光学系によって
置換されても良い。
In the above third embodiment, the laser beam is expanded in the main scanning direction and the sub-scanning direction by the main scanning and sub-scanning optical system 21 composed of a spherical lens, and the sub-scanning optical system 22 composed of an aspherical lens is formed. To enlarge or reduce in the sub-scanning direction. The sub-scan enlargement optical system 22 may be replaced by a main-scan enlargement optical system.

【0037】図11(a) 、(b) は本発明の2次元面発光
レーザビーム記録装置の第4の形態を示し、記録信号に
応じて駆動されるレーザアレイ10と、レーザアレイ1
0から出射されたレーザ光を主走査方向で拡大する主走
査拡大光学系21と、主走査方向で拡大されたレーザ光
を副走査方向で拡大する副走査拡大光学系22と、主走
査方向および副走査方向で拡大されたレーザ光で露光さ
れる感光体ドラム15を有している。
FIGS. 11A and 11B show a fourth embodiment of a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus according to the present invention, in which a laser array 10 driven according to a recording signal and a laser array 1 are provided.
A main scanning magnifying optical system 21 for enlarging the laser light emitted from the main scanning direction in the main scanning direction; a sub-scanning magnifying optical system 22 for enlarging the laser light expanded in the main scanning direction in the sub-scanning direction; The photosensitive drum 15 is exposed to the laser beam enlarged in the sub-scanning direction.

【0038】以下、本発明の2次元面発光レーザアレイ
各種のパターンを説明する。
Hereinafter, various patterns of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention will be described.

【0039】(イ) 基本配置(縦10スポット) 図12は基本配置(縦10スポット)を示し、図示され
た基線を含んで主走査方向に伸びる10本の基線を想定
する。図示された基線上には図示された間隔でレーザ開
口170が形成されることにより第1のレーザアレイが
設けられている。図示された基線に平行に伸びる次の基
線(図示せず)には、例えば、開口170の外径に等し
い距離だけ主走査方向にシフトして形成されたレーザの
開口170が設けられている。これより第2のレーザア
レイが形成されている。以下同じように、第3より第1
0のレーザアレイが形成されることにより2次元面発光
レーザアレイ10が得られる。この2次元面発光レーザ
アレイ10を、例えば、各基線単位で駆動し、感光体
(図示せず)を各基線単位の駆動タイミングに応じた速
度で副走査方向に移動(回転)させると、感光体上に
は、引用数字50で示したように、主走査方向に間隔を
有しない密接配置された画素アレイが得られる。画素ア
レイ50は、説明上、主走査方向および副走査方向とも
に等倍で図示されているが、前述したように、主走査方
向は第1の所定の倍率で拡大され、副走査方向は第1の
所定の倍率より小さい第2の所定の倍率で拡大される
か、あるいは縮小されることが好ましい。この基本配置
のレーザアレイ10のパターンによると、各レーザ開口
170の間隔が等しいので、パターンが単純になって製
造が容易である。
(A) Basic arrangement (vertical 10 spots) FIG. 12 shows a basic arrangement (vertical 10 spots), and suppose ten base lines extending in the main scanning direction including the illustrated base lines. A first laser array is provided by forming laser openings 170 at the illustrated intervals on the illustrated baseline. The next base line (not shown) extending parallel to the illustrated base line is provided with, for example, a laser opening 170 shifted in the main scanning direction by a distance equal to the outer diameter of the opening 170. Thus, a second laser array is formed. Hereinafter, the same applies to the first from the third.
The two-dimensional surface emitting laser array 10 is obtained by forming the zero laser array. When the two-dimensional surface emitting laser array 10 is driven, for example, in units of base lines, and a photoconductor (not shown) is moved (rotated) in the sub-scanning direction at a speed corresponding to the drive timing of each base line, the photosensitive is On the body, as shown by reference numeral 50, a closely arranged pixel array having no space in the main scanning direction is obtained. Although the pixel array 50 is illustrated at the same magnification in both the main scanning direction and the sub-scanning direction for explanation, as described above, the main scanning direction is enlarged at the first predetermined magnification, and the sub-scanning direction is the first predetermined magnification. Is preferably enlarged or reduced at a second predetermined magnification smaller than the predetermined magnification. According to the pattern of the laser array 10 in this basic arrangement, the intervals between the laser openings 170 are equal, so that the pattern is simple and easy to manufacture.

【0040】(ロ) 正方格子の組み合わせ 図13は正方格子の組み合わせに基づく2次元面発光レ
ーザアレイ10を示しており、各レーザの開口170
は、6×6の正方格子をユニットとし、複数のユニット
を基線に対して所定の角度傾けることによって2次元面
発光レーザアレイにされている。下方に示した引用数字
50は、感光体上に形成される画素アレイ50を示して
いる、このレーザアレイ10のパターンによると、正方
格子をユニットしているので、パターンが最も単純であ
り、精度良く製造される。
(B) Combination of Square Lattice FIG. 13 shows a two-dimensional surface emitting laser array 10 based on a combination of square lattices.
Is a two-dimensional surface emitting laser array by using a 6 × 6 square lattice as a unit and tilting a plurality of units at a predetermined angle with respect to a base line. The reference numeral 50 shown below indicates the pixel array 50 formed on the photoreceptor. According to the pattern of the laser array 10, since the unit is a square lattice, the pattern is the simplest, and the accuracy is high. Well manufactured.

【0041】(ハ) 位置合わせスポット(その1) 図14は複数の位置合わせ用レーザの開口170aを画
像形成用レーザの開口170の上下に配置した2次元面
発光レーザアレイ10を示す。図中、基線MおよびN、
レーザの開口数mおよびn、基線Mの基線Nに対する角
度θ、レーザ開口170の間隔aおよびb、およびレー
ザ開口170の外径dは図4の説明等において述べたの
で、ここでは省略する。この2次元面発光レーザアレイ
10によると、感光体等との相対的な傾斜等の検出が可
能になり、品質の高い画像記録を得ることができる。
(C) Positioning Spot (Part 1) FIG. 14 shows a two-dimensional surface emitting laser array 10 in which a plurality of positioning laser openings 170a are arranged above and below the image forming laser opening 170. In the figure, baselines M and N,
The numerical apertures m and n of the laser, the angle θ of the base line M with respect to the base line N, the intervals a and b of the laser opening 170, and the outer diameter d of the laser opening 170 have been described in the description of FIG. According to the two-dimensional surface emitting laser array 10, it is possible to detect a relative inclination or the like with respect to a photoconductor or the like, and it is possible to obtain high-quality image recording.

【0042】(ニ) 位置合わせスポット(その2) 図15は図14の2次元面発光レーザアレイ10に比較
して位置合わせ用レーザの開口170aの個数を減らし
ながらその間隔を大にした2次元面発光レーザアレイ1
0を示している。
(D) Alignment spot (No. 2) FIG. 15 shows a two-dimensional array in which the distance between the apertures 170a of the alignment laser is increased while the number of the apertures 170a is reduced as compared with the two-dimensional surface emitting laser array 10 of FIG. Surface emitting laser array 1
0 is shown.

【0043】(ホ) 位置合わせスポット(その3) 図16は図15の2次元面発光レーザアレイ10よりも
更に位置合わせ用レーザアレイの開口170aの個数を
減らした2次元面発光レーザアレイ10を示している。
この2次元面発光レーザアレイ10では1つの位置合わ
せ用レーザの開口170aが基線N上にあって画像形成
用レーザの開口170と並んで配置されている。
(E) Positioning Spot (Part 3) FIG. 16 shows a two-dimensional surface emitting laser array 10 in which the number of openings 170a of the positioning laser array is further reduced from that of the two-dimensional surface emitting laser array 10 of FIG. Is shown.
In the two-dimensional surface-emitting laser array 10, one positioning laser opening 170a is located on the base line N and is arranged alongside the image forming laser opening 170.

【0044】(ヘ) 1行の予備スポット 図17は主走査方向に関して10個の画像形成用レーザ
の開口170が配置される周期で1個の予備レーザの開
口170bを配置したものであり、図12の基本配置パ
ターンに1行の予備レーザの開口170bを設けた2次
元面発光レーザアレイ10が構成されている。この2次
元面発光レーザアレイ10によると、1つのレーザが不
良になっても対応する予備レーザを駆動タイミングを制
御して駆動することによって不良レーザに基づく画素抜
けを防止することができる。また、予備レーザ170b
は位置合わせスポットとして使用することができる。
(F) One row of spare spots FIG. 17 shows one spare laser opening 170b arranged at a cycle in which ten image forming laser openings 170 are arranged in the main scanning direction. A two-dimensional surface emitting laser array 10 is provided in which twelve basic arrangement patterns are provided with one row of apertures 170b for the spare laser. According to the two-dimensional surface emitting laser array 10, even if one laser becomes defective, the corresponding spare laser is controlled and driven at a drive timing, thereby preventing pixel omission due to the defective laser. Also, the spare laser 170b
Can be used as alignment spots.

【0045】(ト) 2次元配置の予備スポット 図18は各画像形成用レーザの開口170に隣接して予
備レーザの開口170bを設けた2次元面発光レーザア
レイ10を示している。不良レーザと予備レーザの対応
関係は副走査線5を基準にして決定される。即ち、1つ
のレーザが不良になると、同一の副走査線5上に位置す
る予備レーザが駆動タイミングを制御されて駆動され
る。これにより、不良レーザの開口170からレーザ光
が出射されたように動作する。このようにして不良レー
ザに基づく画素抜けを防止することができる。
(G) Preliminary Spot in Two-Dimensional Arrangement FIG. 18 shows the two-dimensional surface emitting laser array 10 in which the aperture 170b of the preliminary laser is provided adjacent to the aperture 170 of each image forming laser. The correspondence between the defective laser and the spare laser is determined based on the sub-scanning line 5. That is, when one laser becomes defective, the spare laser located on the same sub-scanning line 5 is driven with its drive timing controlled. Thus, the operation is performed as if the laser light was emitted from the opening 170 of the defective laser. In this manner, pixel omission due to a defective laser can be prevented.

【0046】(チ) 折り返しパターン 図19は画像形成用レーザの開口170が主走査方向に
対して所定の周期で折り返すパターンで形成された2次
元面発光レーザアレイ10を示している。このレーザア
レイ10によると、レーザアレイ10が所定の取り付け
位置に対して傾斜あるいは回転していたとしても、感光
体上に形成される画素の所定の走査線からの変位を小さ
く抑えることができる。
(H) Folding Pattern FIG. 19 shows the two-dimensional surface emitting laser array 10 in which the opening 170 of the image forming laser is folded in a predetermined cycle in the main scanning direction. According to the laser array 10, even if the laser array 10 is inclined or rotated with respect to a predetermined mounting position, displacement of a pixel formed on the photoconductor from a predetermined scanning line can be reduced.

【0047】(リ) シフト付折り返しパターン(その1) 図20は、図19の折り返しパターンの2次元面発光レ
ーザアレイ10において、折り返し点以降の画像形成用
レーザの開口170cを位置的にシフトして配置した2
次元面発光レーザアレイ10を示している。このレーザ
アレイ10によると、図19のレーザアレイ10による
効果に加えて、折り返し点において開口170が接近す
るのを防止している。これによって、レーザアレイ10
の製造が困難になるのを防止している。
(I) Folded Pattern with Shift (Part 1) FIG. 20 shows the two-dimensional surface emitting laser array 10 having the folded pattern shown in FIG. 19, in which the opening 170c of the image forming laser after the turning point is shifted in position. 2
1 shows a two-dimensional surface emitting laser array 10. According to the laser array 10, in addition to the effect of the laser array 10 of FIG. 19, the opening 170 is prevented from approaching at the turning point. Thereby, the laser array 10
This makes it difficult to manufacture the.

【0048】(ヌ) シフト付折り返しパターン(その2) 図21は、図20のシフト付折り返しパターンの2次元
面発光レーザアレイ10において、折り返し点以降の画
像形成用レーザの開口170c1 、170c2の位置的
なシフト量を増加した2次元面発光レーザアレイ10を
示している。図20のレーザアレイ10と同じ効果が得
られる。
FIG. 21 shows the positions of the apertures 170c1 and 170c2 of the image forming laser after the turning point in the two-dimensional surface emitting laser array 10 having the turning pattern with shift shown in FIG. 2 shows a two-dimensional surface emitting laser array 10 with an increased actual shift amount. The same effect as the laser array 10 of FIG. 20 can be obtained.

【0049】(ル) 2スポットパターン(その1) 図22は各副走査線につき2個の画像形成用レーザの開
口170を形成した2次元面発光レーザアレイ10を示
している。このレーザアレイ10によると、画像形成速
度を2倍にすることができる。一方、画像形成速度の2
倍化を行なわないときは、予備スポットとして使用して
も良い。
(I) Two-Spot Pattern (Part 1) FIG. 22 shows a two-dimensional surface emitting laser array 10 in which two image forming laser openings 170 are formed for each sub-scanning line. According to the laser array 10, the image forming speed can be doubled. On the other hand, the image forming speed of 2
When doubling is not performed, it may be used as a spare spot.

【0050】(オ) 2スポットパターン(その2) 図23は各走査線上に2個の画像形成用レーザの開口1
70を隣接して配置した2次元面発光レーザアレイ10
を示している。このレーザアレイ10によると、図22
のレーザアレイ10の効果に加えて、1つを予備レーザ
の開口として使用したときに、切替時の回転誤差を小さ
くすることができる。
(E) Two spot patterns (No. 2) FIG. 23 shows two image forming laser apertures 1 on each scanning line.
Two-dimensional surface emitting laser array 10 in which 70 are arranged adjacently
Is shown. According to this laser array 10, FIG.
In addition to the effect of the laser array 10, when one of them is used as the aperture of the spare laser, the rotation error at the time of switching can be reduced.

【0051】(ワ) 位置合わせスポットを有したシフト付
折り返しパターン 図24は位置合わせスポット170aを有したシフト付
折り返しパターンに基づく2次元面発光レーザアレイ1
0を示している。170cは前述したシフト付き開口で
ある。このレーザアレイ10によると、前述した位置合
わせ、シフト、および折り返しのそれぞれの効果を同時
に得ることができる。
(W) Shifted folded pattern having alignment spots FIG. 24 shows a two-dimensional surface emitting laser array 1 based on a shifted folded pattern having alignment spots 170a.
0 is shown. Reference numeral 170c denotes the shift opening described above. According to the laser array 10, the above-described effects of positioning, shifting, and folding can be simultaneously obtained.

【0052】(カ) 2スポットを有するシフト付折り返し
パターン 図25は各副走査線上に画像形成用レーザの2個の開口
170を形成し、折り返しパターンにおいて折り返し点
以降において位置的にシフトした開口170cを有した
2次元面発光レーザアレイ10を示している。このレー
ザアレイ10によると、前述した2スポット、シフトお
よび折り返しのそれぞれの効果を同時に得ることができ
る。
(F) Folded pattern with shift having two spots FIG. 25 shows two apertures 170 of the image forming laser formed on each sub-scanning line, and an opening 170c which is positionally shifted after the return point in the folded pattern. 2 shows a two-dimensional surface emitting laser array 10 having the following. According to the laser array 10, the effects of the two spots, shift, and folding described above can be simultaneously obtained.

【0053】[0053]

【実施例】以上説明した2次元面発光レーザアレイを使
用した2次元面発光レーザビーム記録装置を以下の条件
で実施した。 (1) 光学系における主走査方向と副走査方向の倍率を等
倍にしたときの実施例
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A two-dimensional surface-emitting laser beam recording apparatus using the two-dimensional surface-emitting laser array described above was implemented under the following conditions. (1) Example in which the magnification in the main scanning direction and the sub-scanning direction in the optical system is made equal.

【表1】 (2) 光学系における主走査方向倍率よりも副走査方向の
倍率を小にするか、あるいは副走査方向で縮小したとき
の実施例
[Table 1] (2) Example in which the magnification in the sub-scanning direction is made smaller than the magnification in the main scanning direction in the optical system, or the magnification is reduced in the sub-scanning direction

【表2】 [Table 2]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によると、以
下の効果を奏することができる。(1) 走査ミラーを不要
にしたので、故障発生を抑え、騒音を防止することがで
きる。 (2) 少なくとも2本の主走査線上に等間隔で配置された
複数のレーザを半導体基板上に形成し、この複数のレー
ザにより出射されるレーザ光を主走査方向で拡大し、副
走査方向で拡大あるいは縮小するようにしたので、少な
くとも主走査方向において間隔のない画素アレイに基づ
く画像記録を行なうことができる。 (3) 2次元面発光レーザアレイを単一の半導体基板上に
形成して複数の半導体基板を組み合わせる必要性をなく
したので、高い位置精度で画素アレイを形成することが
できる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) Since a scanning mirror is not required, occurrence of a failure can be suppressed and noise can be prevented. (2) A plurality of lasers arranged at equal intervals on at least two main scanning lines are formed on a semiconductor substrate, and the laser light emitted by the plurality of lasers is enlarged in the main scanning direction, and is expanded in the sub-scanning direction. Since the image is enlarged or reduced, it is possible to perform image recording based on a pixel array having no space at least in the main scanning direction. (3) Since it is not necessary to form a two-dimensional surface emitting laser array on a single semiconductor substrate and combine a plurality of semiconductor substrates, a pixel array can be formed with high positional accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の2次元面発光レーザビーム記録装置の
第1の実施の形態を示す説明図
FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention.

【図2】本発明の2次元面発光レーザビーム記録装置の
第1の実施の形態における2次元面発光レーザアレイの
レーザを示す断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a laser of a two-dimensional surface emitting laser array according to the first embodiment of the two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention.

【図3】本発明の2次元面発光レーザビーム記録装置の
第1の実施の形態における2次元面発光レーザアレイの
レーザ光出射用開口と配線の関係を示す説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a laser light emitting opening and wiring of a two-dimensional surface emitting laser array according to the first embodiment of the two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention.

【図4】本発明の2次元面発光レーザビーム記録装置の
第1の実施の形態における2次元面発光レーザアレイの
レーザ光出射用開口の配置パターンを示す説明図
FIG. 4 is an explanatory view showing an arrangement pattern of laser light emitting openings of the two-dimensional surface emitting laser array in the first embodiment of the two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention.

【図5】本発明の2次元面発光レーザビーム記録装置の
第1の実施の形態におけるレーザアレイ駆動回路を示す
ブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a laser array driving circuit in the first embodiment of the two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention.

【図6】本発明の2次元面発光レーザビーム記録装置の
第1の実施の形態におけるレーザアレイ駆動を示すタイ
ミングチャート
FIG. 6 is a timing chart showing laser array driving in the first embodiment of the two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention.

【図7】(a) は本発明の2次元面発光レーザビーム記録
装置の第1の実施の形態における感光体ベルト上の画素
パターンの説明図、(b) は(a) と同じく画素パターンの
説明図
7A is an explanatory view of a pixel pattern on a photoreceptor belt according to the first embodiment of the two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention, and FIG. Illustration

【図8】(a) は本発明の2次元面発光レーザビーム記録
装置の第2の実施の形態を示す斜視図、(b) は(a) と同
じく第2の実施の形態を示す側面図
8A is a perspective view illustrating a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a side view illustrating the second embodiment as in FIG.

【図9】(a) は本発明の2次元面発光レーザビーム記録
装置の第2の実施の形態における感光体ドラム上の画素
パターンの説明図、(b) は(a) と同じく画素パターンの
説明図
9A is an explanatory view of a pixel pattern on a photosensitive drum in a second embodiment of a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention, and FIG. Illustration

【図10】(a) は本発明の2次元面発光レーザビーム記
録装置の第3の実施の形態を示す上面図、(b) は(a) と
同じく第3の実施の形態を示す側面図
FIG. 10A is a top view showing a third embodiment of a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus of the present invention, and FIG. 10B is a side view showing the third embodiment as in FIG.

【図11】(a) は本発明の2次元面発光レーザビーム記
録装置の第4の実施の形態を示す上面図、(b) は(a) と
同じく第4の実施の形態を示す側面的説明図
FIG. 11A is a top view showing a fourth embodiment of a two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus according to the present invention, and FIG. 11B is a side view showing the fourth embodiment as in FIG. Illustration

【図12】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 12 is an explanatory view showing another embodiment of the laser light emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図13】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 13 is an explanatory view showing another embodiment of the laser light emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図14】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 14 is an explanatory view showing another embodiment of the laser light emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図15】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 15 is an explanatory view showing another embodiment of the laser light emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図16】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 16 is an explanatory view showing another embodiment of the laser beam emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図17】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 17 is an explanatory view showing another embodiment of the opening pattern for laser light emission of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図18】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 18 is an explanatory view showing another embodiment of the laser beam emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図19】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 19 is an explanatory view showing another embodiment of the laser light emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図20】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 20 is an explanatory view showing another embodiment of the laser beam emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図21】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 21 is an explanatory view showing another embodiment of the laser beam emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図22】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 22 is an explanatory view showing another embodiment of the laser beam emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図23】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 23 is an explanatory view showing another embodiment of the laser light emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図24】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 24 is an explanatory view showing another embodiment of the laser light emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【図25】本発明の2次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
FIG. 25 is an explanatory view showing another embodiment of the laser beam emitting aperture pattern of the two-dimensional surface emitting laser array of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51 ,52 ,53 副走査線 61 ,62 ,63 主走査線 10 2次元面発光レーザアレイ 11 画像メモリ 12 信号処理回路 13 駆動回路 14 光学系 15 感光体ベルトあるいは感光体ドラム 16,17 支持ロール 21,22 拡大光学系 50 等間隔で間隔のない画素ライン 61 クロック発生回路 62,66 シフトレジスタ 64 ラッチ信号発生回路 65 AND回路 67 トライバ 69 ラッチ信号発生回路 70 転送信号発生回路 71,72 画素(レーザスポット) 100 半導体基板 110,130 反射鏡層 140 高抵抗領域 150 n型電極 160 p型電極 170 レーザ光出射用開口 180 レーザ光 190 配線 51, 52, 53 Sub-scanning line 61, 62, 63 Main scanning line 10 Two-dimensional surface emitting laser array 11 Image memory 12 Signal processing circuit 13 Drive circuit 14 Optical system 15 Photoconductor belt or photoconductor drum 16, 17 Support roll 21 , 22 Magnifying optical system 50 Pixel lines 61 at equal intervals 61 Clock generation circuit 62, 66 Shift register 64 Latch signal generation circuit 65 AND circuit 67 Trivers 69 Latch signal generation circuit 70 Transfer signal generation circuit 71, 72 pixels (laser spot) 100 semiconductor substrate 110, 130 reflecting mirror layer 140 high resistance region 150 n-type electrode 160 p-type electrode 170 laser light emitting opening 180 laser light 190 wiring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 朗 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 山本 将央 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Fターム(参考) 2C362 AA11 AA14 AA15 AA42 BA21 BA58 BA60 BA61 BA84 BA86 CB33 5C072 AA03 BA04 CA06 CA09 HB01 XA05 5F073 AA64 AB05 AB17 BA07 CA04 CB02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Akira Sakamoto, Inventor 430 Sakai Nakaicho, Kanagawa Prefecture Green Tech Nakai Inside Fuji Xerox Co., Ltd. In-company F term (reference) 2C362 AA11 AA14 AA15 AA42 BA21 BA58 BA60 BA61 BA84 BA86 CB33 5C072 AA03 BA04 CA06 CA09 HB01 XA05 5F073 AA64 AB05 AB17 BA07 CA04 CB02

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】単一の半導体基板上で所定の方向に伸びる
基線上に所定の間隔で配置された第1の複数のレーザ
と、 前記単一の半導体基板上で前記基線と所定の角度を有し
て伸びる複数の傾斜線上にそれぞれ所定の間隔で配置さ
れた第2の複数のレーザを有し、 前記第1および第2の複数のレーザは、前記レーザの中
心を通り前記基線の方向に直交する方向に伸びる副走査
線が等間隔になるように配置され、さらに前記第1およ
び第2の複数のレーザから出射するレーザ光によって露
光される露光面との相対位置を調整する位置合わせレー
ザを含むことを特徴とする2次元面発光レーザアレイ。
A first plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a base line extending in a predetermined direction on a single semiconductor substrate; and a predetermined angle with the base line on the single semiconductor substrate. A second plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a plurality of inclined lines extending, the first and second plurality of lasers passing through a center of the laser in a direction of the base line; A positioning laser that is arranged so that sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to each other are equally spaced, and further adjusts a relative position with respect to an exposure surface exposed by laser light emitted from the first and second plurality of lasers; And a two-dimensional surface emitting laser array.
【請求項2】単一の半導体基板上で所定の方向に伸びる
基線上に所定の間隔で配置された第1の複数のレーザ
と、 前記単一の半導体基板上で前記基線と所定の角度を有し
て伸びる複数の傾斜線上にそれぞれ所定の間隔で配置さ
れた第2の複数のレーザを有し、 前記第1および第2の複数のレーザは、前記レーザの中
心を通り前記基線の方向に直交する方向に伸びる副走査
線が等間隔になるように配置され、さらに予備レーザを
含むことを特徴とする2次元面発光レーザアレイ。
A first plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a base line extending in a predetermined direction on a single semiconductor substrate; and a predetermined angle with the base line on the single semiconductor substrate. A second plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a plurality of inclined lines extending, the first and second plurality of lasers passing through a center of the laser in a direction of the base line; A two-dimensional surface emitting laser array, wherein sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to each other are arranged at equal intervals, and further including a spare laser.
【請求項3】単一の半導体基板上で所定の方向に伸びる
基線上に所定の間隔で配置された第1の複数のレーザ
と、 前記単一の半導体基板上で前記基線と所定の角度を有し
て伸びる複数の傾斜線上にそれぞれ所定の間隔で配置さ
れた第2の複数のレーザを有し、 前記第1および第2の複数のレーザは、前記レーザの中
心を通り前記基線の方向に直交する方向に伸びる副走査
線が等間隔になるように配置され、 前記第1および第2の複数のレーザの中心を通る副走査
線の少なくとも1本の副走査線上を複数のレーザの中心
が通ることを特徴とする2次元面発光レーザアレイ。
3. A first plurality of lasers arranged at a predetermined interval on a base line extending in a predetermined direction on a single semiconductor substrate, and a predetermined angle with the base line on the single semiconductor substrate. A second plurality of lasers arranged at predetermined intervals on a plurality of inclined lines extending, the first and second plurality of lasers passing through a center of the laser in a direction of the base line; Sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to each other are arranged at equal intervals, and the centers of the plurality of lasers are positioned on at least one of the sub-scanning lines passing through the centers of the first and second plurality of lasers. A two-dimensional surface emitting laser array characterized by passing through.
【請求項4】単一の半導体基板上で所定の方向に伸びる
基線上に所定の間隔で配置された第1の複数のレーザ
と、 前記単一の半導体基板上で前記基線と所定の角度を有し
て伸びる第1の傾斜線上と、前記第1の傾斜線を前記所
定方向に対して折り返して伸びる第2の傾斜線上に、そ
れぞれ所定の間隔で配置された第2の複数のレーザを有
し、 前記第1および第2の複数のレーザは、前記レーザの中
心を通り前記基線の方向に直交する方向に伸びる副走査
線が等間隔になるように配置されたことを特徴とする2
次元面発光レーザアレイ。
4. A first plurality of lasers arranged at a predetermined interval on a base line extending in a predetermined direction on a single semiconductor substrate, and a predetermined angle with respect to the base line on the single semiconductor substrate. A second plurality of lasers disposed at predetermined intervals on a first inclined line extending and extending, and on a second inclined line extending by folding the first inclined line in the predetermined direction. The first and second plurality of lasers are arranged such that sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to the direction of the base line passing through the center of the laser are arranged at equal intervals.
Dimensional surface emitting laser array.
【請求項5】前記第2の複数のレーザが配されてなる前
記第1および第2の傾斜線の対が前記所定の方向に周期
的に繰り返されてなる構成の請求項4記載の2次元面発
光レーザアレイ。
5. The two-dimensional structure according to claim 4, wherein said pair of first and second inclined lines on which said second plurality of lasers are arranged are periodically repeated in said predetermined direction. Surface emitting laser array.
【請求項6】前記第1の傾斜線上にある前記複数の第2
のレーザと、前記第2の傾斜線上にある前記複数の第2
のレーザとは、前記基線と直交する方向に対して異なっ
た位置に配置されている構成の請求項4または5記載の
2次元面発光レーザアレイ。
6. The plurality of second lines on the first inclined line.
And the plurality of second lasers on the second tilt line.
6. The two-dimensional surface emitting laser array according to claim 4, wherein the laser is arranged at a different position from a direction perpendicular to the base line.
【請求項7】前記第1および第2の複数のレーザを前記
副走査線方向にシフトした位置に、複数のレーザをさら
に配置した構成の請求項4、5または6記載の2次元面
発光レーザアレイ。
7. The two-dimensional surface emitting laser according to claim 4, wherein a plurality of lasers are further arranged at positions shifted from the first and second plurality of lasers in the sub-scanning line direction. array.
【請求項8】副走査方向に搬送される画像形成面にレー
ザ光を露光して静電潜像を形成するためのレーザビーム
スキャナにおいて、 半導体基板上に2次元に配置された複数のレーザを有し
た2次元面発光レーザアレイと、 前記2次元面発光レーザアレイのレーザ光の出射側に配
置され、前記複数のレーザから出射される全てのレーザ
光を受光する口径を有し、前記複数のレーザから出射さ
れるレーザ光を前記画像形成面の主走査方向の幅全体に
渡って投影するレンズ系と、 前記2次元面発光レーザアレイの前記複数のレーザを指
定された走査パターンで駆動する駆動回路を備えたこと
を特徴とする2次元面発光レーザビームスキャナ。
8. A laser beam scanner for exposing a laser beam to an image forming surface conveyed in a sub-scanning direction to form an electrostatic latent image, comprising: a plurality of lasers two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate; A two-dimensional surface-emitting laser array having: a plurality of laser light sources arranged on a laser light emitting side of the two-dimensional surface-emitting laser array, having a diameter for receiving all laser light emitted from the plurality of lasers; A lens system for projecting a laser beam emitted from a laser over the entire width of the image forming surface in the main scanning direction, and a drive for driving the plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array in a designated scanning pattern A two-dimensional surface emitting laser beam scanner comprising a circuit.
【請求項9】前記2次元面発光レーザアレイの前記複数
のレーザは、前記半導体基板上で所定の方向に伸びる基
線上に所定の間隔で配置された第1の複数のレーザと、 前記単一の半導体基板上で前記基線と所定の角度を有し
て伸びる複数の傾斜線上にそれぞれ所定の間隔で配置さ
れた第2の複数のレーザを有し、 前記第1および第2の複数のレーザは、前記レーザの中
心を通り前記基線の方向に直交する方向に伸びる副走査
線が等間隔になるように配置された構成の請求項8記載
の2次元面発光レーザビームスキャナ。
9. The plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array, the first plurality of lasers being arranged at a predetermined interval on a base line extending in a predetermined direction on the semiconductor substrate; Having a plurality of second lasers arranged at predetermined intervals on a plurality of inclined lines extending at a predetermined angle from the base line on the semiconductor substrate, wherein the first and second plurality of lasers are 9. The two-dimensional surface emitting laser beam scanner according to claim 8, wherein sub-scanning lines extending in a direction perpendicular to the direction of the base line passing through the center of the laser are arranged at equal intervals.
【請求項10】前記レンズ系は、前記複数のレーザから
出射されるレーザ光を主走査方向で第1の倍率で拡大す
る第1のレンズ系と、前記複数のレーザから出射される
レーザ光を副走査方向で前記第1の倍率より小さい第2
の倍率で拡大するか、あるいは縮小する第2のレンズ系
を含む構成の請求項8記載の2次元面発光レーザビーム
スキャナ。
10. A lens system, comprising: a first lens system for enlarging laser light emitted from the plurality of lasers at a first magnification in a main scanning direction; and a laser beam emitted from the plurality of lasers. A second magnification smaller than the first magnification in the sub-scanning direction;
9. The two-dimensional surface-emitting laser beam scanner according to claim 8, wherein the two-dimensional surface-emitting laser beam scanner includes a second lens system that expands or reduces at a magnification of.
【請求項11】半導体基板上に2次元に配置された複数
のレーザを有した2次元面発光レーザアレイと、 前記2次元面発光レーザアレイのレーザ光の出射側に配
置され、前記複数のレーザから出射される全てのレーザ
光を受光する口径を有したレンズ系と、 前記2次元面発光レーザアレイの前記複数のレーザを指
定された走査パターンで駆動する駆動回路と、 副走査方向に所定の速度で回転し、前記レンズ系を透過
した前記複数のレーザ光により画像形成面の主走査方向
の幅全体に渡って露光されて静電潜像を形成する感光体
と、 前記静電潜像に基づいて画像記録を実行する記録手段を
備えたことを特徴とする2次元面発光レーザビーム記録
装置。
11. A two-dimensional surface emitting laser array having a plurality of lasers two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate; and the plurality of lasers arranged on a laser beam emission side of the two-dimensional surface emitting laser array. A lens system having an aperture for receiving all laser beams emitted from the laser, a driving circuit for driving the plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array in a designated scanning pattern, and a predetermined circuit in the sub-scanning direction. A photoreceptor that rotates at a speed and is exposed over the entire width of the image forming surface in the main scanning direction by the plurality of laser beams transmitted through the lens system to form an electrostatic latent image; A two-dimensional surface-emitting laser beam recording apparatus, comprising: recording means for executing image recording based on the information.
【請求項12】前記2次元面発光レーザアレイの前記複
数のレーザは、前記半導体基板上で所定の方向に伸びる
基線上に所定の間隔で配置された第1の複数のレーザ
と、 前記単一の半導体基板上で前記基線と所定の角度を有し
て伸びる複数の傾斜線上にそれぞれ所定の間隔で配置さ
れた第2の複数のレーザを有し、 前記第1および第2の複数のレーザは、前記レーザの中
心を通り前記基線の方向に直交する方向に伸びる副走査
線が等間隔になるように配置された構成の請求項11記
載の2次元面発光レーザビーム記録装置。
12. The plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array, wherein the plurality of lasers are arranged at a predetermined interval on a base line extending in a predetermined direction on the semiconductor substrate; Having a plurality of second lasers arranged at predetermined intervals on a plurality of inclined lines extending at a predetermined angle from the base line on the semiconductor substrate, wherein the first and second plurality of lasers are 12. The two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus according to claim 11, wherein sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to the direction of the base line passing through the center of the laser are arranged at equal intervals.
【請求項13】前記レンズ系は、前記複数のレーザから
出射されるレーザ光を主走査方向で第1の倍率で拡大す
る第1のレンズ系と、前記複数のレーザから出射される
レーザ光を副走査方向で前記第1の倍率より小さい第2
の倍率で拡大するか、あるいは縮小する第2のレンズ系
を含む構成の請求項11記載の2次元面発光レーザビー
ム記録装置。
13. A lens system for enlarging laser light emitted from the plurality of lasers at a first magnification in a main scanning direction, and a lens system for enlarging laser light emitted from the plurality of lasers. A second magnification smaller than the first magnification in the sub-scanning direction;
12. The two-dimensional surface emitting laser beam recording apparatus according to claim 11, further comprising a second lens system for enlarging or reducing at a magnification of.
【請求項14】半導体基板上に2次元に配置された複数
のレーザを有した2次元面発光レーザアレイを準備し、 前記2次元面発光レーザアレイの前記複数のレーザを指
定された走査パターンで駆動して駆動されたレーザから
レーザ光を出射し、 前記レーザ光の全てを受光する口径を有し、前記複数の
レーザから出射されるレーザ光を感光体の主走査方向の
幅全体に渡って投影するレンズ系を介して前記レーザ光
で前記感光体を露光して前記感光体上に露光パターンに
応じた静電潜像を形成し、 前記静電潜像に基づいて画像記録を実行することを特徴
とする2次元発光レーザビーム記録方法。
14. A two-dimensional surface emitting laser array having a plurality of lasers two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate is prepared, and the plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array are arranged in a designated scanning pattern. A laser beam is emitted from the driven laser and has a diameter to receive all of the laser light, and the laser beams emitted from the plurality of lasers are spread over the entire width of the photoconductor in the main scanning direction. Exposing the photoreceptor with the laser beam through a lens system for projection to form an electrostatic latent image on the photoreceptor in accordance with an exposure pattern, and performing image recording based on the electrostatic latent image A two-dimensional emission laser beam recording method characterized by the above-mentioned.
【請求項15】前記2次元面発光レーザアレイの前記複
数のレーザは、前記半導体基板上で所定の方向に伸びる
基線上に等間隔で配置された第1の複数のレーザと、 前記単一の半導体基板上で前記基線と所定の角度を有し
て伸びる複数の傾斜線上にそれぞれ等間隔で配置された
第2の複数のレーザを有し、 前記第1および第2の複数のレーザは、前記レーザの中
心を通り前記基線の方向に直交する方向に伸びる副走査
線が等間隔になるように配置された構成の請求項14記
載の2次元発光レーザビーム記録方法。
15. The plurality of lasers of the two-dimensional surface emitting laser array, the first plurality of lasers being arranged at equal intervals on a base line extending in a predetermined direction on the semiconductor substrate; A second plurality of lasers arranged at equal intervals on a plurality of inclined lines extending at a predetermined angle with respect to the base line on the semiconductor substrate, wherein the first and second plurality of lasers are 15. The two-dimensional emission laser beam recording method according to claim 14, wherein sub-scanning lines extending in a direction orthogonal to the base line direction passing through the center of the laser are arranged at equal intervals.
【請求項16】前記静電潜像の形成は、前記レンズ系に
よって前記レーザ光を主走査方向で第1の倍率で拡大
し、前記レンズ系によって前記レーザ光を副走査方向で
前記第1の倍率より小さい第2の倍率で拡大するか、あ
るいは縮小する段階を含む請求項14記載の2次元面発
光レーザビーム記録方法。
16. The method of forming an electrostatic latent image, comprising: enlarging the laser light at a first magnification in a main scanning direction by the lens system; and applying the laser light to the first magnification in a sub-scanning direction by the lens system. 15. The two-dimensional surface emitting laser beam recording method according to claim 14, further comprising a step of enlarging or reducing at a second magnification smaller than the magnification.
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