JP3369101B2 - レーザ記録装置 - Google Patents
レーザ記録装置Info
- Publication number
- JP3369101B2 JP3369101B2 JP06019698A JP6019698A JP3369101B2 JP 3369101 B2 JP3369101 B2 JP 3369101B2 JP 06019698 A JP06019698 A JP 06019698A JP 6019698 A JP6019698 A JP 6019698A JP 3369101 B2 JP3369101 B2 JP 3369101B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- recording
- laser beam
- scanning direction
- recording medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 48
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 37
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters 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
- B41J2/44—Typewriters 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 single radiation source per colour, e.g. lighting beams or shutter arrangements
- B41J2/442—Typewriters 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 single radiation source per colour, e.g. lighting beams or shutter arrangements using lasers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
- G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
- G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/095—Refractive optical elements
- G02B27/0955—Lenses
- G02B27/0966—Cylindrical lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Color, Gradation (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザを用
いて記録媒体に面積変調画像を記録可能なレーザ記録装
置に関する。
いて記録媒体に面積変調画像を記録可能なレーザ記録装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像記録の分野において、画像処理の施
されたデジタル信号に基づき、レーザ光学系を駆動制御
し、記録媒体に面積変調による画像を露光記録するレー
ザ記録装置が用いられている。なお、画像が露光記録さ
れた記録媒体は、必要に応じて現像機に供給され、潜像
から顕像に変換される。
されたデジタル信号に基づき、レーザ光学系を駆動制御
し、記録媒体に面積変調による画像を露光記録するレー
ザ記録装置が用いられている。なお、画像が露光記録さ
れた記録媒体は、必要に応じて現像機に供給され、潜像
から顕像に変換される。
【０００３】ここで、レーザ光源としては、例えば、単
一横モード半導体レーザや光ファイバレーザ等のコヒー
レント光源、あるいは、高出力が得られる光ファイバカ
ップルドレーザやアレイ半導体レーザ等のインコヒーレ
ント光源が用いられている。特に、ガスレーザに比較し
て、小型軽量、高効率、長寿命等の利点を有する半導体
レーザが注目されており、この半導体レーザを組み込ん
だレーザ記録装置が開発されている。
一横モード半導体レーザや光ファイバレーザ等のコヒー
レント光源、あるいは、高出力が得られる光ファイバカ
ップルドレーザやアレイ半導体レーザ等のインコヒーレ
ント光源が用いられている。特に、ガスレーザに比較し
て、小型軽量、高効率、長寿命等の利点を有する半導体
レーザが注目されており、この半導体レーザを組み込ん
だレーザ記録装置が開発されている。
【０００４】ところで、コヒーレント光源を用いた場
合、記録媒体上に形成されるレーザビームの集光スポッ
トの強度分布はガウス分布状になる。
合、記録媒体上に形成されるレーザビームの集光スポッ
トの強度分布はガウス分布状になる。
【０００５】また、光ファイバカップルドレーザの場
合、レーザビームが光ファイバによって記録媒体の近傍
まで導かれるため、強度分布が略一様な円形の集光スポ
ットが得られる。ここで、レーザ記録装置では、通常、
副走査搬送される記録媒体の主走査方向にレーザビーム
を走査させることで２次元画像を形成しているため、円
形の集光スポットからなるレーザビームの光エネルギー
が主走査方向に積分され、これによって副走査方向にガ
ウス分布に近い形状の強度分布が生じる。
合、レーザビームが光ファイバによって記録媒体の近傍
まで導かれるため、強度分布が略一様な円形の集光スポ
ットが得られる。ここで、レーザ記録装置では、通常、
副走査搬送される記録媒体の主走査方向にレーザビーム
を走査させることで２次元画像を形成しているため、円
形の集光スポットからなるレーザビームの光エネルギー
が主走査方向に積分され、これによって副走査方向にガ
ウス分布に近い形状の強度分布が生じる。
【０００６】さらに、アレイ半導体レーザの場合には、
複数の半導体レーザの配列方向に対応した串状の強度分
布が生じる。
複数の半導体レーザの配列方向に対応した串状の強度分
布が生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】記録媒体上でのレーザ
ビームの積分強度が、図１３に示すように、副走査方向
に対してガウス分布状である場合、レーザビームの強度
が変動したり、レーザビームの集光点と記録媒体との位
置にずれが生じると、特性ＡまたはＢに示すように積分
強度が変動するため、記録媒体の発色閾値によって決定
される発色範囲がａまたはｂのように変動し、それが画
像の濃度むらとして出現してしまう。この濃度むらは、
例えば、主走査方向に対して直線的なエッジを有する画
像の場合、前記エッジの位置が副走査方向にゆらいだ画
像となってしまう。また、記録媒体に感度むらがある場
合や現像機に現像むらがある場合においても、発色閾値
が変動することになるため、同様にして画像にむらが出
現してしまう。さらに、レーザビームの強度分布が串状
である場合には、串状分布に対応した同様な画像むらが
発生する。
ビームの積分強度が、図１３に示すように、副走査方向
に対してガウス分布状である場合、レーザビームの強度
が変動したり、レーザビームの集光点と記録媒体との位
置にずれが生じると、特性ＡまたはＢに示すように積分
強度が変動するため、記録媒体の発色閾値によって決定
される発色範囲がａまたはｂのように変動し、それが画
像の濃度むらとして出現してしまう。この濃度むらは、
例えば、主走査方向に対して直線的なエッジを有する画
像の場合、前記エッジの位置が副走査方向にゆらいだ画
像となってしまう。また、記録媒体に感度むらがある場
合や現像機に現像むらがある場合においても、発色閾値
が変動することになるため、同様にして画像にむらが出
現してしまう。さらに、レーザビームの強度分布が串状
である場合には、串状分布に対応した同様な画像むらが
発生する。
【０００８】なお、アレイ半導体レーザと記録媒体との
間にテレセントリック光学系を設け、アレイ半導体レー
ザから出力されたレーザビームのニアフィールドパター
ンを記録媒体上に結像させることにより、串状の強度分
布の最小値が発色閾値以上となるようにした従来技術が
ある（特公平８−２０６２１号公報参照）。しかしなが
ら、この場合、発色閾値以上に光出力を上げなくてはな
らず、光利用効率が非常に悪くなってしまう。従って、
高出力光を出すことでアレイ半導体レーザの寿命が短く
なり、交換頻度が高くなるといった欠点が生じる。
間にテレセントリック光学系を設け、アレイ半導体レー
ザから出力されたレーザビームのニアフィールドパター
ンを記録媒体上に結像させることにより、串状の強度分
布の最小値が発色閾値以上となるようにした従来技術が
ある（特公平８−２０６２１号公報参照）。しかしなが
ら、この場合、発色閾値以上に光出力を上げなくてはな
らず、光利用効率が非常に悪くなってしまう。従って、
高出力光を出すことでアレイ半導体レーザの寿命が短く
なり、交換頻度が高くなるといった欠点が生じる。
【０００９】本発明は、前記の不具合を考慮してなされ
たものであり、簡易な構成により、記録媒体の副走査方
向に対する画像のむらが生じることのない面積変調画像
を形成することのできるレーザ記録装置を提供すること
を目的とする。
たものであり、簡易な構成により、記録媒体の副走査方
向に対する画像のむらが生じることのない面積変調画像
を形成することのできるレーザ記録装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係るレーザ記録
装置では、横多モード半導体レーザを用い、整形光学系
を介して副走査方向に対して略方形状の強度分布を示す
レーザビームを記録媒体に照射する。
装置では、横多モード半導体レーザを用い、整形光学系
を介して副走査方向に対して略方形状の強度分布を示す
レーザビームを記録媒体に照射する。
【００１１】この場合、記録媒体の発色閾値の変動やレ
ーザビームの強度変動等の影響を受けることが殆どな
く、副走査方向に対する画像のむらが好適に抑制され
る。
ーザビームの強度変動等の影響を受けることが殆どな
く、副走査方向に対する画像のむらが好適に抑制され
る。
【００１２】なお、半導体レーザを横多モード半導体レ
ーザとすることにより、レーザビームが記録媒体上で集
光された際に、副走査方向に対してガウス分布形状の分
布となることがない。また、屈折率導波型半導体レーザ
を用い、あるいは、レーザビームの一部を副走査方向に
けることのできるアパーチャ部材を整形光学系に挿入す
ることにより、副走査方向に対する積分強度の分布形状
をさらに方形状に近づけ、画像のむらを一層好適に抑制
することができる。
ーザとすることにより、レーザビームが記録媒体上で集
光された際に、副走査方向に対してガウス分布形状の分
布となることがない。また、屈折率導波型半導体レーザ
を用い、あるいは、レーザビームの一部を副走査方向に
けることのできるアパーチャ部材を整形光学系に挿入す
ることにより、副走査方向に対する積分強度の分布形状
をさらに方形状に近づけ、画像のむらを一層好適に抑制
することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１および図２は、本実施形態の
レーザ記録装置１０を示す。このレーザ記録装置１０
は、露光ヘッド１２から出力されたレーザビームＬをド
ラム１４上に装着された記録フイルムＦ（記録媒体）に
照射することで、面積変調画像を記録するようにしたも
のである。なお、記録フイルムＦには、ドラム１４が矢
印Ｘ方向（主走査方向）に回転し、露光ヘッド１２が矢
印Ｙ方向（副走査方向）に移動することで、２次元画像
が形成される。また、面積変調画像とは、レーザビーム
Ｌをオンオフ制御することで、記録フイルムＦ上に複数
の画素を形成し、その画素の占める面積によって所定の
階調が得られるようにした画像である。
レーザ記録装置１０を示す。このレーザ記録装置１０
は、露光ヘッド１２から出力されたレーザビームＬをド
ラム１４上に装着された記録フイルムＦ（記録媒体）に
照射することで、面積変調画像を記録するようにしたも
のである。なお、記録フイルムＦには、ドラム１４が矢
印Ｘ方向（主走査方向）に回転し、露光ヘッド１２が矢
印Ｙ方向（副走査方向）に移動することで、２次元画像
が形成される。また、面積変調画像とは、レーザビーム
Ｌをオンオフ制御することで、記録フイルムＦ上に複数
の画素を形成し、その画素の占める面積によって所定の
階調が得られるようにした画像である。
【００１４】露光ヘッド１２は、レーザビームＬを出力
する半導体レーザＬＤと、レーザビームＬのニアフィー
ルドパターンの像を記録フイルムＦ上に形成する整形光
学系１６とを備える。
する半導体レーザＬＤと、レーザビームＬのニアフィー
ルドパターンの像を記録フイルムＦ上に形成する整形光
学系１６とを備える。
【００１５】半導体レーザＬＤは、屈折率導波型半導体
レーザからなり、基本的には、図３に示すように、ｐ型
の半導体基板１８とｎ型の半導体基板２０との間に活性
層２２を設け、前記半導体基板１８、２０に設けた電極
２４、２６間に所定の電圧を印加することにより、活性
層２２からレーザビームＬを出力するように構成されて
いる。この場合、一方の電極２４は幅が規制されてお
り、この幅に対応して活性層２２に沿った方向の屈折率
が制御されている。従って、半導体レーザＬＤから出力
されるレーザビームＬの発光パターンは、図３に示され
ているように、電極２４の幅に対応した活性層２２の接
合面方向に幅広で且つ略方形状になる。また、活性層２
２の厚み方向に対しては、その厚みに対応した幅狭の形
状となる。
レーザからなり、基本的には、図３に示すように、ｐ型
の半導体基板１８とｎ型の半導体基板２０との間に活性
層２２を設け、前記半導体基板１８、２０に設けた電極
２４、２６間に所定の電圧を印加することにより、活性
層２２からレーザビームＬを出力するように構成されて
いる。この場合、一方の電極２４は幅が規制されてお
り、この幅に対応して活性層２２に沿った方向の屈折率
が制御されている。従って、半導体レーザＬＤから出力
されるレーザビームＬの発光パターンは、図３に示され
ているように、電極２４の幅に対応した活性層２２の接
合面方向に幅広で且つ略方形状になる。また、活性層２
２の厚み方向に対しては、その厚みに対応した幅狭の形
状となる。
【００１６】整形光学系１６は、半導体レーザＬＤから
出力されたレーザビームＬのニアフィールドパターンの
像を記録フイルムＦ上に整形して形成する光学系であ
り、半導体レーザＬＤ側より、集光レンズ２８、シリン
ドリカルレンズ３０、３２、３４、３６、集光レンズ３
８が順に配列されている。なお、シリンドリカルレンズ
３０および３４は、レーザビームＬを副走査方向（矢印
Ｙ方向）にのみ集光し、シリンドリカルレンズ３２およ
び３６は、レーザビームＬを主走査方向（矢印Ｘ方向）
にのみ集光する。
出力されたレーザビームＬのニアフィールドパターンの
像を記録フイルムＦ上に整形して形成する光学系であ
り、半導体レーザＬＤ側より、集光レンズ２８、シリン
ドリカルレンズ３０、３２、３４、３６、集光レンズ３
８が順に配列されている。なお、シリンドリカルレンズ
３０および３４は、レーザビームＬを副走査方向（矢印
Ｙ方向）にのみ集光し、シリンドリカルレンズ３２およ
び３６は、レーザビームＬを主走査方向（矢印Ｘ方向）
にのみ集光する。
【００１７】本実施形態のレーザ記録装置１０は、基本
的には以上のように構成されるものであり、次に、その
作用効果について説明する。
的には以上のように構成されるものであり、次に、その
作用効果について説明する。
【００１８】画像情報に応じて変調され、半導体レーザ
ＬＤの活性層２２より出力されたレーザビームＬは、集
光レンズ２８によってニアフィールドパターンが平行光
束とされた後、シリンドリカルレンズ３０、３４によっ
て副走査方向（矢印Ｙ方向）のみが整形される一方、シ
リンドリカルレンズ３２、３６によって主走査方向（矢
印Ｘ方向）のみが整形され、集光レンズ３８を介してド
ラム１４上の記録フイルムＦに前記ニアフィールドパタ
ーンの像が形成される。
ＬＤの活性層２２より出力されたレーザビームＬは、集
光レンズ２８によってニアフィールドパターンが平行光
束とされた後、シリンドリカルレンズ３０、３４によっ
て副走査方向（矢印Ｙ方向）のみが整形される一方、シ
リンドリカルレンズ３２、３６によって主走査方向（矢
印Ｘ方向）のみが整形され、集光レンズ３８を介してド
ラム１４上の記録フイルムＦに前記ニアフィールドパタ
ーンの像が形成される。
【００１９】このとき、ニアフィールドパターンは、図
３に示す形状となっており、記録フイルムＦ上では、図
４および図５に示すように、レーザビームＬのエネルギ
ーを主走査方向に積分したとしても、副走査方向に対す
る積分強度がガウス分布状の形状となることはない。こ
の結果、レーザビームＬの強度が変動したり、レーザビ
ームＬの集光点と記録フイルムＦとの位置にずれが生
じ、特性ＡまたはＢに示すように積分強度が変動したと
しても、記録フイルムＦの発色閾値によって決定される
発色範囲ｃが変動するようなことはなく、従って、画像
の副走査方向に対するむらが出現することはない。さら
に、前記半導体レーザＬＤとして、副走査方向に幅が広
いレーザビームＬを出力する横多モード半導体レーザを
用いることにより、記録フイルムＦ上において副走査方
向にガウス分布状とならない特性を得ることができる。
３に示す形状となっており、記録フイルムＦ上では、図
４および図５に示すように、レーザビームＬのエネルギ
ーを主走査方向に積分したとしても、副走査方向に対す
る積分強度がガウス分布状の形状となることはない。こ
の結果、レーザビームＬの強度が変動したり、レーザビ
ームＬの集光点と記録フイルムＦとの位置にずれが生
じ、特性ＡまたはＢに示すように積分強度が変動したと
しても、記録フイルムＦの発色閾値によって決定される
発色範囲ｃが変動するようなことはなく、従って、画像
の副走査方向に対するむらが出現することはない。さら
に、前記半導体レーザＬＤとして、副走査方向に幅が広
いレーザビームＬを出力する横多モード半導体レーザを
用いることにより、記録フイルムＦ上において副走査方
向にガウス分布状とならない特性を得ることができる。
【００２０】図６は、図３に示す半導体レーザＬＤを用
いた方形分布状のレーザビームＬによりサーマルタイプ
の記録フイルムＦを主走査方向に線状に露光した場合と
（□で示す実験値）、同じ記録フイルムＦに従来のガウ
ス分布に近い形状の強度分布を示す光源を用いて線状に
露光した場合と（▲で示す実験値）において、形成され
た副走査方向の線幅を比較して示したものである。この
場合、ガウス分布状のものでは、露光エネルギーの増加
に伴い線幅が増加しているのに対して、方形分布状のも
のでは、露光エネルギーによらず線幅が一定であること
が了解される。
いた方形分布状のレーザビームＬによりサーマルタイプ
の記録フイルムＦを主走査方向に線状に露光した場合と
（□で示す実験値）、同じ記録フイルムＦに従来のガウ
ス分布に近い形状の強度分布を示す光源を用いて線状に
露光した場合と（▲で示す実験値）において、形成され
た副走査方向の線幅を比較して示したものである。この
場合、ガウス分布状のものでは、露光エネルギーの増加
に伴い線幅が増加しているのに対して、方形分布状のも
のでは、露光エネルギーによらず線幅が一定であること
が了解される。
【００２１】なお、サーマルタイプの記録フイルムＦと
して、低照度不軌の特性を示す感光材料を用いた場合、
記録フイルムＦ上でのレーザビームＬの強度分布を主走
査方向に幅狭とすることにより、記録感度を向上させる
ことができるので、むらのない画像を高速に記録するこ
とが可能となる。
して、低照度不軌の特性を示す感光材料を用いた場合、
記録フイルムＦ上でのレーザビームＬの強度分布を主走
査方向に幅狭とすることにより、記録感度を向上させる
ことができるので、むらのない画像を高速に記録するこ
とが可能となる。
【００２２】図７は、図１および図２に示す実施形態に
おいて、シリンドリカルレンズ３０と３２との間の焦点
位置にアパーチャ部材４０を配置したものである。アパ
ーチャ部材４０は、図８に示す方形状の開口部４２を有
している。この開口部４２は、レーザビームＬのニアフ
ィールドパターンの一部を副走査方向にけるように配置
されている。
おいて、シリンドリカルレンズ３０と３２との間の焦点
位置にアパーチャ部材４０を配置したものである。アパ
ーチャ部材４０は、図８に示す方形状の開口部４２を有
している。この開口部４２は、レーザビームＬのニアフ
ィールドパターンの一部を副走査方向にけるように配置
されている。
【００２３】この場合、シリンドリカルレンズ３０を介
してアパーチャ部材４０に導かれたレーザビームＬは、
開口部４２の直前において図９Ａに示す強度分布であっ
たものが、開口部４２によって整形されることで、図９
Ｂに示すように、副走査方向のエッジが良好に切れ込ん
だ強度分布に変換される。従って、このように整形され
たレーザビームＬにより画像を形成した場合、副走査方
向に対する画像のむらの発生をさらに好適に抑制するこ
とができる。
してアパーチャ部材４０に導かれたレーザビームＬは、
開口部４２の直前において図９Ａに示す強度分布であっ
たものが、開口部４２によって整形されることで、図９
Ｂに示すように、副走査方向のエッジが良好に切れ込ん
だ強度分布に変換される。従って、このように整形され
たレーザビームＬにより画像を形成した場合、副走査方
向に対する画像のむらの発生をさらに好適に抑制するこ
とができる。
【００２４】図１０は、半導体レーザＬＤから出力され
たファーフィールドパターンの像を記録フイルムＦ上に
形成する整形光学系４６の構成を示す。整形光学系４６
は、半導体レーザＬＤ側より集光レンズ４８、シリンド
リカルレンズ５０、５２、集光レンズ５４を順に配列し
て構成される。
たファーフィールドパターンの像を記録フイルムＦ上に
形成する整形光学系４６の構成を示す。整形光学系４６
は、半導体レーザＬＤ側より集光レンズ４８、シリンド
リカルレンズ５０、５２、集光レンズ５４を順に配列し
て構成される。
【００２５】この場合、集光レンズ４８の焦点距離をｆ
とすると、集光レンズ４８は、半導体レーザＬＤから出
力されたレーザビームＬをコリメートし、集光レンズ４
８の後側主点位置から焦点距離ｆの所（二点鎖線で示
す。）に図１１Ａおよび図１１Ｂに示す分布からなるフ
ァーフィールドパターンを形成する。次いで、このファ
ーフィールドパターンを形成するレーザビームＬは、主
走査方向に対してガウス分布状となっているので、シリ
ンドリカルレンズ５０、５２を用いてその方向にのみ整
形した後、集光レンズ５４を介して記録フイルムＦに集
光される。このようにして、図１および図２に示すニア
フィールドパターンの像の場合と同様に、むらのない画
像を形成することができる。
とすると、集光レンズ４８は、半導体レーザＬＤから出
力されたレーザビームＬをコリメートし、集光レンズ４
８の後側主点位置から焦点距離ｆの所（二点鎖線で示
す。）に図１１Ａおよび図１１Ｂに示す分布からなるフ
ァーフィールドパターンを形成する。次いで、このファ
ーフィールドパターンを形成するレーザビームＬは、主
走査方向に対してガウス分布状となっているので、シリ
ンドリカルレンズ５０、５２を用いてその方向にのみ整
形した後、集光レンズ５４を介して記録フイルムＦに集
光される。このようにして、図１および図２に示すニア
フィールドパターンの像の場合と同様に、むらのない画
像を形成することができる。
【００２６】図１２は、図１０に示す整形光学系４６の
集光レンズ４８とシリンドリカルレンズ５０との間のフ
ァーフィールドパターンが形成される位置に図８に示す
アパーチャ部材４０を配置したものである。この場合、
図７に示す実施形態と同様に、さらに方形状に近い強度
分布を記録フイルムＦ上に形成することができ、これに
よって、一層好適な画像を形成することができる。
集光レンズ４８とシリンドリカルレンズ５０との間のフ
ァーフィールドパターンが形成される位置に図８に示す
アパーチャ部材４０を配置したものである。この場合、
図７に示す実施形態と同様に、さらに方形状に近い強度
分布を記録フイルムＦ上に形成することができ、これに
よって、一層好適な画像を形成することができる。
【００２７】なお、上述した実施形態において、半導体
レーザＬＤとして、屈折率導波型半導体レーザを用いた
場合を示したが、記録フイルムＦの副走査方向における
強度分布のエッジが鋭く、しかも、主走査方向に幅の狭
い特性を有するレーザビームＬを出力することのできる
半導体レーザＬＤであれば、他の構造のものを利用する
ことができることは勿論である。
レーザＬＤとして、屈折率導波型半導体レーザを用いた
場合を示したが、記録フイルムＦの副走査方向における
強度分布のエッジが鋭く、しかも、主走査方向に幅の狭
い特性を有するレーザビームＬを出力することのできる
半導体レーザＬＤであれば、他の構造のものを利用する
ことができることは勿論である。
【００２８】また、画像におけるむらの発生が極めて少
ないため、半導体レーザＬＤからのレーザビームＬによ
って形成される画像は、面積変調画像、特に、空間周波
数を画像の濃度に応じて変調することにより形成される
網点画像、いわゆる、ＦＭ変調画像とした場合におい
て、極めて好適な画像を得ることができる。
ないため、半導体レーザＬＤからのレーザビームＬによ
って形成される画像は、面積変調画像、特に、空間周波
数を画像の濃度に応じて変調することにより形成される
網点画像、いわゆる、ＦＭ変調画像とした場合におい
て、極めて好適な画像を得ることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るレー
ザ記録装置によれば、レーザビームの記録媒体上におけ
る強度分布が副走査方向に略方形状となるため、記録媒
体の発色閾値の変動やレーザビームの強度変動等の影響
を受けることが殆どなく、副走査方向に対する画像のむ
らが好適に抑制される。このように、極めて簡易な構成
により、記録媒体の副走査方向に対する画像のむらのな
い面積変調画像を形成することができる。
ザ記録装置によれば、レーザビームの記録媒体上におけ
る強度分布が副走査方向に略方形状となるため、記録媒
体の発色閾値の変動やレーザビームの強度変動等の影響
を受けることが殆どなく、副走査方向に対する画像のむ
らが好適に抑制される。このように、極めて簡易な構成
により、記録媒体の副走査方向に対する画像のむらのな
い面積変調画像を形成することができる。
【図１】本実施形態のニアフィールドパターンを用いた
レーザ記録装置の斜視構成図である。
レーザ記録装置の斜視構成図である。
【図２】図１に示すレーザ記録装置の平面構成図であ
る。
る。
【図３】本実施形態に用いられる半導体レーザの構成お
よびそれから出力されるレーザビーム形状の説明図であ
る。
よびそれから出力されるレーザビーム形状の説明図であ
る。
【図４】図１に示すレーザ記録装置により得られる記録
媒体上でのレーザビームの強度分布の説明図である。
媒体上でのレーザビームの強度分布の説明図である。
【図５】図１に示すレーザ記録装置により得られる記録
媒体上でのレーザビームの副走査方向に対する積分強度
の説明図である。
媒体上でのレーザビームの副走査方向に対する積分強度
の説明図である。
【図６】図１に示すレーザ記録装置および従来のレーザ
記録装置を用いた場合の記録媒体上の露光エネルギーと
線画像の線幅との関係説明図である。
記録装置を用いた場合の記録媒体上の露光エネルギーと
線画像の線幅との関係説明図である。
【図７】図２に示すレーザ記録装置にアパーチャ部材を
適用した平面構成図である。
適用した平面構成図である。
【図８】図７に示すアパーチャ部材の斜視構成図であ
る。
る。
【図９】図９Ａは、図８に示すアパーチャ部材を通過す
る前のレーザビームの副走査方向に対する強度分布、図
９Ｂは、アパーチャ部材を通過した後のレーザビームの
副走査方向に対する強度分布を示す図である。
る前のレーザビームの副走査方向に対する強度分布、図
９Ｂは、アパーチャ部材を通過した後のレーザビームの
副走査方向に対する強度分布を示す図である。
【図１０】本実施形態のファーフィールドパターンを用
いたレーザ記録装置の平面構成図である。
いたレーザ記録装置の平面構成図である。
【図１１】図１１Ａは、図３に示す半導体レーザの副走
査方向に対するファーフィールドパターンの強度分布、
図１１Ｂは、図３に示す半導体レーザの主走査方向に対
するファーフィールドパターンの強度分布を示す図であ
る。
査方向に対するファーフィールドパターンの強度分布、
図１１Ｂは、図３に示す半導体レーザの主走査方向に対
するファーフィールドパターンの強度分布を示す図であ
る。
【図１２】図１０に示すレーザ記録装置にアパーチャ部
材を適用した平面構成図である。
材を適用した平面構成図である。
【図１３】従来のガウス分布状の強度分布を有する光源
を用いた場合の画像むら発生の説明図である。
を用いた場合の画像むら発生の説明図である。
１０…レーザ記録装置 １２…露光ヘッド
１４…ドラム １６、４６…整形
光学系 １８、２０…半導体基板 ２２…活性層 ２４、２６…電極 ４０…アパーチャ
部材 Ｆ…記録フイルム（記録媒体） ＬＤ…半導体レー
ザ
光学系 １８、２０…半導体基板 ２２…活性層 ２４、２６…電極 ４０…アパーチャ
部材 Ｆ…記録フイルム（記録媒体） ＬＤ…半導体レー
ザ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 砂川 寛
神奈川県足柄上郡開成町宮台798番地
富士写真フイルム株式会社内
(56)参考文献 特開 平10−52942（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−1665（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−136018（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−271928（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−302318（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−64003（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−315719（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−255286（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−88439（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−76039（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−285916（ＪＰ，Ａ)
特表 平５−502954（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/44
B41J 2/52
G02B 27/09
H04N 1/032
Claims (8)
- 【請求項１】記録媒体の副走査方向に対して略方形状の
強度分布を示す横多モード半導体レーザと、 前記横多モード半導体レーザから出射するレーザビーム
に対して所定の整形処理を施して前記記録媒体に導く整
形光学系と、 を備え、前記レーザビームで前記記録媒体を主走査する
ことにより、前記記録媒体に対して面積変調による画像
を記録することを特徴とするレーザ記録装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記横多モード半導体レーザは、屈折率導波型半導体レ
ーザであることを特徴とするレーザ記録装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載の装置において、 前記横多モード半導体レーザの活性層接合面に対して平
行な方向を前記副走査方向に設定することを特徴とする
レーザ記録装置。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の装置にお
いて、 前記横多モード半導体レーザは、前記記録媒体に対して
空間周波数変調処理による網点画像を記録することを特
徴とするレーザ記録装置。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の装置にお
いて、 前記整形光学系は、前記横多モード半導体レーザから出
力されるレーザビームのニアフィールドパターンの像を
前記記録媒体上に形成することを特徴とするレーザ記録
装置。 - 【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の装置にお
いて、 前記整形光学系は、前記横多モード半導体レーザから出
力されるレーザビームのファーフィールドパターンの像
を前記記録媒体上に形成することを特徴とするレーザ記
録装置。 - 【請求項７】請求項５記載の装置において、 前記整形光学系は、前記レーザビームのニアフィールド
パターンを、少なくとも前記副走査方向に一部をけるよ
うにアパーチャ部材を設けることを特徴とするレーザ記
録装置。 - 【請求項８】請求項６記載の装置において、 前記整形光学系は、前記レーザビームのファーフィール
ドパターンを、少なくとも前記副走査方向に一部をける
ようにアパーチャ部材を設けることを特徴とするレーザ
記録装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06019698A JP3369101B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | レーザ記録装置 |
| US09/257,262 US6208371B1 (en) | 1998-03-11 | 1999-02-25 | Laser beam image recording apparatus |
| DE69939082T DE69939082D1 (de) | 1998-03-11 | 1999-03-02 | Laserstrahlbildaufzeichnungsgerät |
| EP99104219A EP0941860B1 (en) | 1998-03-11 | 1999-03-02 | Laser beam image recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06019698A JP3369101B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | レーザ記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254741A JPH11254741A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3369101B2 true JP3369101B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=13135171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06019698A Expired - Fee Related JP3369101B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | レーザ記録装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6208371B1 (ja) |
| EP (1) | EP0941860B1 (ja) |
| JP (1) | JP3369101B2 (ja) |
| DE (1) | DE69939082D1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6760057B2 (en) | 2000-05-08 | 2004-07-06 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical recording method, apparatus, system and medium using high-power laser light |
| JP2002127476A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 記録装置 |
| WO2002047915A1 (en) | 2000-12-12 | 2002-06-20 | Creo Il. Ltd. | Imaging head with laser diode array and a beam-shaping micro light-pipe array |
| JP2002351086A (ja) | 2001-03-22 | 2002-12-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露光装置 |
| EP1418749A3 (en) * | 2002-10-16 | 2009-03-18 | FUJIFILM Corporation | Image recording apparatus, image forming method, and image forming apparatus |
| JP2005000952A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | レーザー加工方法及びレーザー加工装置 |
| US7148957B2 (en) * | 2004-06-09 | 2006-12-12 | 3M Innovative Properties Company, | Imaging system for thermal transfer |
| TWI375498B (en) * | 2007-11-21 | 2012-10-21 | Ind Tech Res Inst | High perfromance laser-assisted transferring system and transfer component |
| CN109358428A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-19 | 合肥富煌君达高科信息技术有限公司 | 一种具备调节功能的新型激光二极管光路整形机构 |
| CN109581671A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-05 | 合肥富煌君达高科信息技术有限公司 | 一种新型激光二极管整形光路设计 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4272651A (en) * | 1978-04-28 | 1981-06-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical system having diode laser light source |
| JPS5528647A (en) * | 1978-08-21 | 1980-02-29 | Nec Corp | Laser facsimile unit |
| US4679057A (en) * | 1984-11-22 | 1987-07-07 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Laser recording apparatus |
| US4832446A (en) | 1986-11-28 | 1989-05-23 | Fuji Photo Co., Ltd. | Laser optical system |
| EP0312652B1 (en) * | 1987-10-19 | 1993-09-01 | Hitachi, Ltd. | Optical device with phase-locked diodelaser array |
| US4963003A (en) * | 1988-02-22 | 1990-10-16 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Laser optical system |
| JPH01302318A (ja) | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | レーザ光学系 |
| US5161064A (en) | 1990-11-21 | 1992-11-03 | Polaroid Corporation | Radiation source for a printer |
| JPH0770782B2 (ja) | 1991-02-07 | 1995-07-31 | 富士ゼロックス株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| US5567066A (en) * | 1993-03-30 | 1996-10-22 | Paranjpe; Suresh C. | Nonimpact printer with read and write systems for monitoring ribbon usage |
| JP3197996B2 (ja) * | 1993-08-26 | 2001-08-13 | 株式会社リコー | 走査光学系 |
| JPH07264407A (ja) | 1994-03-22 | 1995-10-13 | Fuji Xerox Co Ltd | Ｆｍ信号を用いた画像処理方法及びその装置 |
| JPH0820621A (ja) | 1994-07-05 | 1996-01-23 | Mitsubishi Chem Corp | ポリウレタンウレア |
| JPH0876039A (ja) * | 1994-09-08 | 1996-03-22 | Fuji Xerox Co Ltd | マルチビームレーザ記録装置 |
| JPH0888439A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザおよびその製法 |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP06019698A patent/JP3369101B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-25 US US09/257,262 patent/US6208371B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-02 EP EP99104219A patent/EP0941860B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-02 DE DE69939082T patent/DE69939082D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0941860B1 (en) | 2008-07-16 |
| JPH11254741A (ja) | 1999-09-21 |
| US6208371B1 (en) | 2001-03-27 |
| DE69939082D1 (de) | 2008-08-28 |
| EP0941860A3 (en) | 2000-09-06 |
| EP0941860A2 (en) | 1999-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910010110B1 (ko) | 연속 토운 영상 기록 시스템 | |
| JP4767380B2 (ja) | マルチモードレーザービームの強度を高める光学装置及びその方法並びに本発明のレーザービームの電界を利用したレンズ像を印刷するプリンター | |
| JP3212153B2 (ja) | 可変波長光源を用いた光学出力装置でのスポット位置制御用の装置 | |
| JP3369101B2 (ja) | レーザ記録装置 | |
| EP0968833A1 (en) | Image recording apparatus | |
| JP4091212B2 (ja) | 光書込み装置 | |
| US20050185044A1 (en) | Method and system for recording images | |
| JPH05224140A (ja) | 可変波長光源を用いた光学出力装置でのスポット位置制御方法 | |
| US4805973A (en) | Method of recording continuous tone image | |
| US7286156B2 (en) | Light source device for scanning-exposure and method and apparatus for scanning-exposure | |
| US5241554A (en) | Laser diode of variable beam divergence and information processor using the same | |
| JP3033676B2 (ja) | 光変調装置 | |
| JP2004066543A (ja) | 半導体レーザアレイ光源 | |
| JPH08318640A (ja) | 光バープリントヘッドを備えた無レンズ印刷装置 | |
| JP3641542B2 (ja) | 画像記録装置 | |
| JP2006058677A (ja) | 走査露光装置 | |
| JP7443867B2 (ja) | レーザーユニット及びレーザーマーカー装置 | |
| JPH0569586A (ja) | 光ビーム走査装置 | |
| JPH07198476A (ja) | 光量検出装置 | |
| JPH085210B2 (ja) | 光ビ−ム走査記録装置およびその制御方法 | |
| JPH0643374A (ja) | 光ビーム光源ユニットおよび画像記録装置 | |
| JPH08132676A (ja) | 画像記録装置 | |
| JPH11286138A (ja) | 画像記録装置及び画像記録方法 | |
| JP3587568B2 (ja) | 画像の読み書き方法、端面発光型受発光素子、画像読み書き装置用光ヘッド、端面発光型受発光素子の製造方法 | |
| JP2006103335A (ja) | レーザプリンタ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071115 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071115 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081115 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101115 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121115 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121115 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131115 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |