JP2719064B2 - 画像記録装置 - Google Patents

画像記録装置

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JP2719064B2
JP2719064B2 JP3334973A JP33497391A JP2719064B2 JP 2719064 B2 JP2719064 B2 JP 2719064B2 JP 3334973 A JP3334973 A JP 3334973A JP 33497391 A JP33497391 A JP 33497391A JP 2719064 B2 JP2719064 B2 JP 2719064B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異なる角度で光偏向器
に入射し、感光材料上で異なる位置に結像する、3種類
の光ビームによって露光を行うカラー画像の記録装置で
あって、光ビームの光路調整が容易かつ正確で、像面湾
曲等の少ない良好な画像記録を行うことができる画像記
録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】主走査方向に偏向された複数の光ビーム
によって、前記主走査方向と略直交する副走査方向に相
対的に移動する被走査体を露光する、いわゆるラスター
スキャンによるカラー画像記録装置が実用化されてい
る。
【0003】ラスタースキャンによる画像記録装置は、
例えば、半導体レーザ(LD)等の光源より射出され
た、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー
(Y)の各色の発色に対応する3種の光ビームを、ポリ
ゴンミラー等の光偏向器に入射して主走査方向に一次元
的に偏向する。主走査方向に偏向された光ビームは、f
θレンズによって所定の位置に所定のビーム径で結像す
るように調整され、感光材料上の所定の位置に入射す
る。
【0004】ここで、感光材料は前記主走査方向と略直
交する副走査方向に相対的に移動している。従って、主
走査方向に偏向される光ビームは、結果的に感光材料を
2次元的に走査し、これにより感光材料の全面を光ビー
ムによって走査して画像記録することが可能となる。
【0005】このような画像記録装置としては、各光源
より射出された複数の光ビームをダイクロイックミラー
等によって合波して、1本の光ビームとして光偏向器に
入射し、主走査方向に偏向する合波系の光学系が知られ
ている。また、より安価かつ簡易な構成の光学系とし
て、各光源より射出された光ビームを互いに異なる角度
で光偏向器に入射し、主走査線上の別の位置等、感光材
料上の別の位置に入射、結像させる光学系(以下、異角
入射光学系とする)が知られている。
【0006】異角入射光学系を適用する画像記録装置に
おいては、例えば、各光源を主走査方向に異なる角度で
配置する等の方法によって、C、MおよびYの発色に対
応する各光ビームを異なる角度で光偏向器の反射面の略
同一点に入射させる。光偏向器によって主走査方向に偏
向された光ビームは、それぞれ感光材料の主走査線上の
別の位置に結像し、この主走査線上を所定時間間隔おい
て順次走査し、感光材料を走査露光する。従って、各光
ビームは異なる光路を進行して、それぞれ感光材料上の
所定の位置に入射する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ラスタースキャンを適
用する画像記録装置において良好な画像記録を行うため
には、所定ビーム径の光ビームを感光材料の所定の位置
に正確に入射する必要があるのはもちろんのこと、光ビ
ームの光路を可能な限り設計値に等しくする必要があ
る。
【0008】感光材料上における光ビームの照射位置や
ビーム径は、光ビームの結像面に測定器を配置して確認
・調整を行うことができるので、比較的正確な調整が可
能である。ところが、たとえ感光材料上における各光ビ
ームの入射位置が正確であっても、光ビームの光路が設
計値から外れていると、光ビームが光学系の設計中心か
ら大きく外れる等、光ビームは設計とは異なった角度や
光路長でレンズやミラー等の光学部材に入射する。その
ため、感光材料上における光ビームの結像に像面湾曲が
発生して、感光材料上に形成される画像に歪が生じてし
まい、良好な画像記録を行うことができなくなってしま
う。
【0009】光ビームの光路の調整の方法として、目視
による、必要に応じて種々の測定器を用いた目視による
光路の光学調整が通常行われている。ところがカラー画
像記録に適用される光ビームが可視および/または赤外
光であり、例えば、670nm、750nm、および8
10nmの3種の光ビームが用いられている場合に、光
ビームの光路を目視で調整する際には、光ビームの波長
によって視感度が異なる。また、赤外光のように目視で
きない(困難な)光ビームの調整を行う際に、蛍光体を
塗布したプレートに光ビームを入射せしめ、このプレー
トより射出した可視光を目視して光学調整をする方法も
行われているが、この調整方法は間接的であるため、や
はり高精度の調整を行うことができない。
【0010】そのため、視感度の高い光ビームは高精度
な調整を行うことができるが、視感度の低い、あるいは
目視できない光ビームは高精度な調整を行うことが困難
である。しかも、異角入射光学系のように光ビームを合
波しない装置では、光ビームの視感度によって調整精度
に差が出てしまうため、各光ビーム品質に差が生じてし
まい、C、MおよびYの各色の発色状態に差が生じてし
まう。
【0011】さらに、異角入射光学系においては、各光
ビームは異なる光路を通過し、fθレンズや反射ミラー
の別々の場所に入射するため、中央の光ビームよりも両
側の光ビームのほうが像面湾曲が大きくなってしまうの
で、ここに光ビーム光路のズレが生じてしまった場合に
はより大きな問題となる。
【0012】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、3種類の光ビームを互いに異なる
角度で光偏向器に入射し、感光材料の別の位置に入射、
結像させる異角入射光学系を適用する画像記録装置であ
って、各光ビームの光路の調整を容易かつ正確に行うこ
とができ、品質の安定したカラー画像を形成することが
できる画像記録装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、相異なる3つの光源より射出される3種
のそれぞれ異なる帯域波長の光ビームを、互いに異
なる角度で光偏向器に入射させ、感光材料上の異なる位
置に結像させて順次走査し、前記感光材料に画像記録を
行う画像記録装置であって、前記3種類の光ビームの
内、少なくとも1つは赤外光であり、かつ、最も視感度
の高い光ビームの光路を中央に配設し、他の光ビーム
は、この中央の光ビームを基準として光路調整されてな
ことを特徴とする画像記録装置を提供する。
【0014】また、前記3種類の光ビームが、前記感光
材料上の略同一走査線上に入射するのが好ましい。
【0015】また、前記光路が中央に配設される光ビー
ムの光源が、記録する画像のレッド信号あるいはグリー
ン信号の情報で制御されるのが好ましい。
【0016】
【発明の作用】本発明はラスタースキャンによるカラー
画像記録装置であって、3つの光源より射出される3種
の光ビームを光偏向器に互いに異なる角度で入射させ
て順次走査し、感光材料を走査露光して画像記録を行う
異角入射光学系を適用する画像記録装置であって、前記
3種類の光ビームの中央に、最も調整精度が高い光ビー
ム、すなわち最も視感度が高い光ビームを配置した構成
を有する。
【0017】ラスタースキャンを適用する画像記録装置
において、高画質なカラー画像を得るためには、光ビー
ムを感光材料上の所定の位置に入射する必要があるのは
もちろんであるが、光ビームの光路も良好に設計値に合
わせる必要がある。光ビームの光路が狂っていると像面
湾曲を生じてしまい、良好な画像記録を行うことができ
なくなってしまう。
【0018】ここで、カラー画像記録に適用される光ビ
ームが可視および/または赤外光であり、例えば、67
0nm、750nm、および810nmの3種の光ビー
ムが用いられている場合に、各光ビームの光路の光学調
整を目視で行う際には、比較的視感度の良好な670n
mの光ビームはともかく、視感度の悪い、あるいは目視
が不可能な750nmおよび810nmの光ビームは調
整が困難である。そのため、高精度な調整が困難である
のみならず、光ビームの視感度によって調整精度に差が
生じてしまう。
【0019】特に、異角入射光学系による画像記録装置
においては、各光ビームの調整精度に差が生じてしまう
と、像面湾曲の問題のみならず、光ビームの品質に差が
生じてしまい、C、MおよびYの色材を均質に発色させ
た良好なカラー画像を得ることができなくなってしま
う。
【0020】これに対し、本発明の画像記録装置は、相
異なる3つの光源より射出される3種類の光ビームの異
角入射光学系を適用する画像記録装置であって、中央の
光ビームとして最も高調整精度を実現できる光ビーム、
つまり、前述の3種の光ビームであれば670nmの光
ビームのように、最も視感度の高い光ビームを配した構
成を有する。そのため、中央の光ビームの光路の光学調
整を設計値に近い最も高精度なものとし、さらに、両側
に配される光ビームも、この高精度に調整された中央の
光ビームに合わせて比較的容易に高精度な光学調整を行
うことができ、像面湾曲の少ない、かつC、MおよびY
が均質に発色した良好なカラー画像の記録を行うことが
できる。
【0021】また、好ましくは、中央の光ビームをR信
号あるいはG信号の情報によって制御する構成、つま
り、調整精度の最も高い中央の光ビームによって、視感
度の高いCあるいはMの色材を発色させる構成とするこ
とにより、仮に両側の光ビームに像面湾曲が生じてしま
った際にも、中央の調整精度の高い光ビームによって視
感度の高い色を正確に発色させているので、色ズレや色
味の変化等の目立たない良好なカラー画像とすることが
できる。
【0022】
【実施態様】以下、本発明の画像記録装置について、添
付の図面に示される好適実施例をもとに詳細に説明す
る。
【0023】図1に、本発明の画像記録装置の一例の斜
視図が概念的に示される。
【0024】同図に示すように、本発明の画像記録装置
10は、それぞれC(シアン)、Y(イエロー)、M
(マゼンタ)を発色させるための波長および光出力を有
する光を射出する半導体レーザ(LD)12C,12
Y,12Mと、これらのLD12C,12Y,12Mか
ら射出された光ビーム16C,16Y,16Mの進行方
向に沿って、コリメータレンズ14C,14Y,14M
と、シリンドリカルレンズ18C,18Y,18Mと、
反射ミラー20と、ポリゴンミラー22と、fθレンズ
24と、シリンドリカルミラー26とを有する3LD光
異角入射光学系、および図示しない感光材料Aを副走査
搬送する副走査搬送手段、ならびに制御回路28と、各
LD12C,12Y,12Mの変調回路32C,32
Y,32Mと、各LD12C,12Y,12Mの駆動回
路34C,34Y,34Mとを有する電気制御系からな
る。
【0025】このような画像記録装置10は、副走査搬
送手段によって、感光材料Aを副走査方向に搬送しつ
つ、矢印aで示される前記副走査方向と直交する主走査
方向に偏向した光ビーム16C,16Y,16Mによっ
て走査することにより、結果的に感光材料Aを各光ビー
ムで2次元的に走査し、画像露光を行う。
【0026】画像記録装置10において、3LD光異角
入射光学系は所定の狭帯域波長の光を射出する光源とし
て、少しずつ異なる角度でポリゴンミラー22の反射面
22aに入射する3つの半導体レーザ(以下、LDとす
る)12C,12Y,12Mを有する。例えば、感光材
料A上のC色素を発色させるためのLD12Cは波長7
50nmの光を射出するものを、感光材料AのY色素を
発色させるためのLD12Yは波長810nmの光を射
出するものを、感光材料AのM色素を発色させるための
LD12Mは波長670nmの光を射出するものが適用
されている。これらのLD12C,12Y,12Mは、
後述する電気制御系によって制御される。
【0027】ここで、本発明の画像記録装置10は、適
用される3種類の光ビームのうち、光路の調整を最も高
い精度で行え得る光ビーム、すなわち最も視感度の高い
光ビームの光路を中央に配設した構成を有するものであ
る。従って、図示例の画像記録装置10においては、最
も視感度の高い波長670nmの光ビーム16Mの光路
が中央に設定され、LD12Mが中央に配置された構成
を有する。この点に関しては後に詳述する。
【0028】LD12C,12Y,12Mより射出され
た各光ビームは、次いでコリメータレンズに入射する。
コリメータレンズ14C,14Y,14Mは、LD12
C,12Y,12Mから射出された光ビーム16C,1
6Y,16Mをそれぞれ整形して平行光とするものであ
る。次いで配置されるシリンドリカルレンズ18C,1
8Y,18Mと、fθレンズ24およびシリンドリカル
ミラー26は面倒れ補正光学系を構成し、ポリゴンミラ
ー22の面倒れを補正する。
【0029】ここで、LD12C,12Y,12Mから
射出された光ビーム16C,16Y,16Mがポリゴン
ミラー22の反射面22aに少しずつ異なる角度で入射
し、この反射面22aで反射されて感光材料A上の同一
の主走査線SL上に異なる角度で結像し、時間的に間隔
をあけて同一主走査線SL上を走査するようにLD12
C,12Y,12Mは配置される。従って、反射ミラー
20は光ビーム16C,16Y,16Mの光路を変え
て、これらをいずれもポリゴンミラー22の反射面22
aの同一線上の近接した位置に若しくは同一点上に入射
させる。
【0030】fθレンズ24は、各光ビーム16C,1
6Y,16Mを主走査線SLのいずれの位置においても
正しく結像させるためのものである。なお、fθレンズ
24は、波長が670,750,810nmの光に対し
て色収差が許容範囲内に収まるように補正されている。
シリンドリカルミラー26は、シリンドリカルレンズ1
8C,18Y,18Mとfθレンズ24ともに面倒れ補
正光学系を構成する他、各光ビーム16C,16Y,1
6Mをいずれも立下げて、副走査搬送される感光材料A
上の副走査方向と略直交する主走査線SLに向け、感光
材料Aに入射させる。
【0031】ここで、感光材料Aは、図示しない副走査
搬送手段によって副走査方向に搬送されているので、主
走査方向に偏向した光ビーム16C,16Y,16M
は、結果的に2次元的に感光材料Aを走査し、画像露光
を行う。
【0032】図示例の画像記録装置は、各光ビームを主
走査線SL上の異なる位置に入射して時間差をおいて順
次走査する構成を有するが、本発明はこれに限定はされ
ず、例えば、光ビームを副走査方向に直線状に並べて感
光材料の異なる位置に入射して順次走査するもの等、各
光ビームが感光材料の所定の位置に入射すれば、各種の
態様が適用可能である。
【0033】基本的に上記構成を有する本発明の画像記
録装置10は、光路の調整を最も高い精度で行い得る光
ビーム、すなわち最も視感度の高い光ビームの光路を中
央に配設した構成を有するものでり、従って、図示例
おいては、最も視感度の高い波長670nmの光ビーム
16Mの光路が中央に設定される。
【0034】前述のように、ラスタースキャンを適用す
るカラー画像記録装置において、色ズレや色味の変化等
の目立たない良好な画像記録を行うためには、各光ビー
ムを主走査線SL上の所定の位置に正確に入射する必要
があるのはもちろんであるが、各光ビームの光路も可能
な限り設計値に対して正確に調整する必要がある。ここ
で、光ビームの光路調整を目視で行う場合においては、
視感度の悪い光ビームは高精度な調整が困難であるのみ
ならず、光ビームの視感度に応じて調整精度に差がでて
しまい、色ズレや色味の変化等の目立つ画像となってし
まう。
【0035】これに対し、本発明の画像記録装置におい
ては、適用する光ビームの中で、最も高精度な光路調整
が可能な視感度の高い光ビーム、図示例においては波長
670nmの光ビーム16Mを中央に配置することによ
り、3種の光ビーム光路が高精度に設計値に合った状態
で、良好な画像記録を行うことができる。
【0036】つまり、中央に配置される光ビーム16M
は最も視感度が良好であるので、目視によってLD12
M、シリンドリカルレンズ18M、fθレンズ24、シ
リンドリカルミラー26等の光学素子の位置や角度等を
調整することにより、光ビーム16Mの光路は容易に高
精度に調整することができる。他方、この光ビーム16
Mの両側に配される、視感度に劣る光ビーム16Mおよ
び16Yの光路調整は、共に高精度な光ビーム16Mの
光路や光学素子調整を基準として、これに合わせて行う
ことができる。そのため、光ビーム16Mおよび16Y
は視感度が悪いにも関わらず、その光路調整精度を、比
較的容易に高いものとすることができる。
【0037】従って、本発明の画像記録装置によれば、
複数の光ビームが、ほぼ均質に高精度に光路調整された
状態で画像記録を行うことができ、像面湾曲や各光ビー
ムの品質差による色ズレや色味の変化のない、高画質な
カラー画像記録を行うことができる。
【0038】このような光ビーム16C,16Y,16
Mによる画像露光の制御、つまり、LD12C,12
Y,12Mによる光ビームの射出は、制御回路28、変
調回路32C,32Y,32M、および駆動回路34
C,34Y,34Mによって制御される。
【0039】制御回路28は、画像処理装置、画像読取
装置、コンピュータ、ビデオ機器、光ディスク機器等の
画像信号源より画像情報、つまりR(レッド)信号、G
(グリーン)信号およびB(ブルー)信号の情報を受
け、この画像情報信号に応じて、様々な露光量補正や信
号処理を行って、各色について1ライン分の各画素の露
光量の演算を行い、各LD12C,12Y,12Mにつ
いて1ライン分の各画素の露光量を決定する。
【0040】ここで、本発明の画像記録装置において
は、中央に配される最も視感度の高い光ビームの光源、
すなわち図示例においては670nmの光ビーム16M
を射出するLD12MはR信号あるいはG信号によって
制御されるのが好ましく、図示例の画像記録装置10に
おいてはG信号の情報によって制御される。
【0041】画像記録装置10においては、感光材料A
上のC色素を発色させる光ビーム16C(750nm)
を射出するLD12C、Y色素を発色させる光ビーム1
6Y(810nm)を射出するLD12Y、およびM色
素を発色させる光ビーム16M(670nm)を射出す
るLD12Mの3種のLDを光ビーム光源として、画像
記録を行う。
【0042】画像記録装置においては、画像情報は記録
画像を加色法の3原色に分解したR信号、G信号および
B信号によって与えられ、他方、画像記録は感光材料が
有するC色素、M色素、およびY色素の減色法の3原色
の色素を、それぞれに対応する光ビームで発色させて行
う。従って、各色素を発色させるLD(光源)の制御
は、それぞれの色素と補色の関係にある色の情報、つま
り、C色素に対応するLD12CはR信号に応じて、Y
色素に対応するLD12YはB信号に応じて、さらにM
色素に対応するLD12MはG信号に応じて制御され
る。
【0043】ここで、C、MおよびYの各色には色ズレ
や色味の変化等に対する感度、つまり、発色した際に人
間が見て感じる強さに差があり、CおよびMは、Yに比
べて色ズレや色味の変化等に対する感度が高い。そのた
め、CおよびMが色ズレ等した際には、Yが色ズレした
際に比して色ズレが目立つ画像となってしまう。
【0044】本発明の画像記録装置10においては、好
ましい態様として、最も調整精度の高い中央の光ビーム
16Mによって視感度の高いMあるいはCの色材を発色
させる構成、つまり、中央の光ビーム16Mの光源であ
るLD12MをR信号あるいはG信号の情報によって制
御する構成とすることにより、仮に両側の光ビームに像
面湾曲が生じてしまった際にも、中央の調整精度の高い
光ビームによって視感度の高い色を正確に発色させてい
るので、色ズレや色味の変化等の目立たない良好なカラ
ー画像とすることができる。
【0045】また、より好ましくは、図示例のように最
も視感度の低い光ビーム、すなわち810nmの光ビー
ム16Yを射出するLD12YをB信号で制御すること
により、最も視感度が低く、調整精度が低い光ビーム1
6YによってY色素を発色させ、より色ズレや色味の変
化等の目立たない良好なカラー画像の記録が可能とな
る。
【0046】変調回路32C,32Y,32Mは、制御
回路28によって決定された1ラインの各画素の露光量
に応じて、予め設定された所定繰り返し周期、例えば、
1回当りの露光時間や画素周期においてLD12C,1
2Y,12Mの発光をパルス幅変調するものである。こ
の画像露光方式におけるパルス幅変調では、光源である
LD(12C,12Y,12M)の光出力を一定に設定
しておき、各画素毎に1画素周期内においてLD12
C,12Y,12Mを連続発光させる時間すなわち1回
(1画素)の連続露光時間をそれぞれ駆動回路34C,
34Y,34Mに出力する。
【0047】駆動回路34C,34Y,34Mは、LD
12C,12Y,12Mを駆動するための駆動回路であ
って、パルス幅変調の場合、各画素に対して設定された
時間だけ、各LD毎に予め設定された光出力に対する駆
動電流をLD12C,12Y,12Mに流す。この結果
LD12C,12Y,12Mは、それぞれ各LD毎に予
め設定された光出力で各LDについてi画素に応じて決
定された時間だけ発光する。これが1ラインに渡って行
われてLD12C,12Y,12Mは1ラインの露光を
行う。
【0048】この駆動回路34C,34Y,34Mは画
像信号源28に接続される。画像信号源28は、駆動回
路34C,34Y,34Mへの1ライン分の画像情報信
号の入力タイミング、各LD12C,12Y,12Mの
発光タイミング(画素クロックタイミング)等々を制御
し、あるいは様々な信号を受けて、画像露光装置に必要
な種々の制御を行うものである。
【0049】以上、本発明の画像露光装置について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良およ
び変更を行ってもよいのはもちろんである。
【0050】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の画
像記録装置によれば、3種類の光ビームが互いに異なる
角度で光偏向器に入射する異角入射光学系を適用する画
像記録装置において、各光ビームの光路調整を容易かつ
正確に行うことができ、色ズレや色味の変化等のない、
品質の安定したカラー画像を形成することができる画像
記録装置が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像露光装置の一例を示す概略斜視図
である。
【符号の説明】
10 画像露光装置 12C,12Y,12M 半導体レーザ(LD) 14C,14Y,14M コリメータレンズ 16C,16Y,16M 光ビーム 18C,18Y,18M シリンドリカルレンズ 20 ミラー 22 ポリゴンミラー 24 fθレンズ 26 シリンドリカルミラー 28 制御回路 32C,32Y,32M 変調回路 34C,34Y,34M 駆動回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】相異なる3つの光源より射出される3種類
    のそれぞれ異なる帯域波長の光ビームを、互いに異な
    る角度で光偏向器に入射させ、感光材料上の異なる位置
    に結像させて順次走査し、前記感光材料に画像記録を行
    う画像記録装置であって、 前記3種類の光ビームの内、少なくとも1つは赤外光で
    あり、かつ、最も視感度の高い光ビームの光路を中央に
    配設し、他の光ビームは、この中央の光ビームを基準と
    して光路調整されてなることを特徴とする画像記録装
    置。
  2. 【請求項2】前記3種類の光ビームが、前記感光材料上
    の略同一走査線上に入射する請求項1に記載の画像記録
    装置。
  3. 【請求項3】前記光路が中央に配設される光ビームの光
    源が、記録する画像のレッド信号あるいはグリーン信号
    の情報で制御される請求項1または2に記載の画像記録
    装置。
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