JP3379514B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアレイ状光源を備え
た画像記録装置、特に、高画質および高密度の画像記録
を高速で実現することができる画像記録装置に関する。
た画像記録装置、特に、高画質および高密度の画像記録
を高速で実現することができる画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像記録装置は、例えば、レーザ
光源より画像信号に応じて変調されたレーザ光を出射
し、このレーザ光をポリゴンミラーで主走査方向に走査
し、副走査方向に回転する感光体ドラムをポリゴンミラ
ーで走査されたレーザ光で露光し、この走査露光によっ
て感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像に
基づいて画像記録を実現している。
光源より画像信号に応じて変調されたレーザ光を出射
し、このレーザ光をポリゴンミラーで主走査方向に走査
し、副走査方向に回転する感光体ドラムをポリゴンミラ
ーで走査されたレーザ光で露光し、この走査露光によっ
て感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像に
基づいて画像記録を実現している。
【０００３】しかし、このポリゴンミラーを用いた光偏
向型の画像記録装置によると、ポリゴンミラーの回転速
度の高速化には限界があるので、記録速度の高速化に限
界が生じている。
向型の画像記録装置によると、ポリゴンミラーの回転速
度の高速化には限界があるので、記録速度の高速化に限
界が生じている。
【０００４】そこで、画像記録装置の記録速度の高速化
を図るために、ポリゴンミラーを使用しないで記録画像
のパターンに応じて駆動されることにより複数の光ビー
ムを出射するアレイ状光源を使用した画像記録装置が検
討されている。
を図るために、ポリゴンミラーを使用しないで記録画像
のパターンに応じて駆動されることにより複数の光ビー
ムを出射するアレイ状光源を使用した画像記録装置が検
討されている。
【０００５】ポリゴンミラーを使用しない従来の画像記
録装置として、例えば、特開昭６４−４２６６７号公報
に示されるものがある。この画像記録装置は面発光レー
ザアレイを感光体ドラムに近接配置して感光体ドラムを
直接露光する構成を有している。この画像記録装置によ
ると、面発光レーザアレイを高速で駆動し、感光体ドラ
ムを面発光レーザアレイの駆動速度に応じた回転速度で
駆動することによって高速の画像記録が得られると、考
えられる。
録装置として、例えば、特開昭６４−４２６６７号公報
に示されるものがある。この画像記録装置は面発光レー
ザアレイを感光体ドラムに近接配置して感光体ドラムを
直接露光する構成を有している。この画像記録装置によ
ると、面発光レーザアレイを高速で駆動し、感光体ドラ
ムを面発光レーザアレイの駆動速度に応じた回転速度で
駆動することによって高速の画像記録が得られると、考
えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像記
録装置によると、面発光レーザアレイを感光体ドラムに
直接対面させて配置しているので、面発光レーザアレイ
のレーザ光の結像度が十分でないので、例えば、昨今要
求されている１２００dip といった高密度の画像記録を
高画質で行うことができない。一方、面発光レーザアレ
イと感光体ドラムの間にセルフォックレンズアレイを配
置して結像度を上げようとしても、各レンズ素子が画素
密度の高密度化に伴なってレンズ口径が小さくなるの
で、ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ
Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が低下して記録密度が低下する。
同時に焦点深度が小さくなるために、多少の反りが発生
する恐れのあるアレイ状光源を精度良く取り付けること
が困難になる。
録装置によると、面発光レーザアレイを感光体ドラムに
直接対面させて配置しているので、面発光レーザアレイ
のレーザ光の結像度が十分でないので、例えば、昨今要
求されている１２００dip といった高密度の画像記録を
高画質で行うことができない。一方、面発光レーザアレ
イと感光体ドラムの間にセルフォックレンズアレイを配
置して結像度を上げようとしても、各レンズ素子が画素
密度の高密度化に伴なってレンズ口径が小さくなるの
で、ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ
Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が低下して記録密度が低下する。
同時に焦点深度が小さくなるために、多少の反りが発生
する恐れのあるアレイ状光源を精度良く取り付けること
が困難になる。
【０００７】従って、本発明の目的は高画質および高密
度の画像記録を高速で実現することができる画像記録装
置を提供することにある。
度の画像記録を高速で実現することができる画像記録装
置を提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的はアレイ状光源の取付精
度を緩和することができる画像記録装置を提供すること
にある。また、本発明の他の目的はアレイ状光源から出
射される光ビームの光量を検出する受光素子の受光面積
を小さくすることができる画像記録装置を提供すること
にある。
度を緩和することができる画像記録装置を提供すること
にある。また、本発明の他の目的はアレイ状光源から出
射される光ビームの光量を検出する受光素子の受光面積
を小さくすることができる画像記録装置を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、少なくとも主走査方向に所定の密度で配列
された複数のレーザ発光素子を有するアレイ状光源と、
前記アレイ状光源の前記複数のレーザ発光素子から出射
される複数のレーザビームによって前記主走査方向に配
列した複数の光スポットが露光され、前記主走査方向と
相対的に副走査方向に移動することによって、光スポッ
トを主走査方向に走査することなく、画像信号に応じた
静電潜像が形成される感光体を備えた画像記録装置にお
いて、前記アレイ状光源の前記主走査方向の両端に位置
するレーザ発光素子を含む前記複数のレーザ発光素子か
ら出射される前記複数のレーザビームを口径内に含むと
ともに、共通の集光点に集光する集光手段と、前記集光
点、あるいはその近傍に配置され、該配置位置において
前記複数のレーザビームを含むのに十分大きい口径を有
して前記複数のレーザビームを前記感光体上に結像させ
る結像手段を備え、前記レーザ発光素子から前記感光体
への前記複数の光スポットの露光を、前記光スポット毎
に設けるマイクロレンズを介さずに行うことを特徴とす
る画像記録装置を提供する。
現するため、少なくとも主走査方向に所定の密度で配列
された複数のレーザ発光素子を有するアレイ状光源と、
前記アレイ状光源の前記複数のレーザ発光素子から出射
される複数のレーザビームによって前記主走査方向に配
列した複数の光スポットが露光され、前記主走査方向と
相対的に副走査方向に移動することによって、光スポッ
トを主走査方向に走査することなく、画像信号に応じた
静電潜像が形成される感光体を備えた画像記録装置にお
いて、前記アレイ状光源の前記主走査方向の両端に位置
するレーザ発光素子を含む前記複数のレーザ発光素子か
ら出射される前記複数のレーザビームを口径内に含むと
ともに、共通の集光点に集光する集光手段と、前記集光
点、あるいはその近傍に配置され、該配置位置において
前記複数のレーザビームを含むのに十分大きい口径を有
して前記複数のレーザビームを前記感光体上に結像させ
る結像手段を備え、前記レーザ発光素子から前記感光体
への前記複数の光スポットの露光を、前記光スポット毎
に設けるマイクロレンズを介さずに行うことを特徴とす
る画像記録装置を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
の画像記録装置を示し、アレイ状に配置された複数のレ
ーザ発光素子１ａを有したレーザアレイ１と、各レーザ
発光素子１ａより出射した複数のレーザ光を集光点６へ
集光させるフィールドレンズ２と、各レーザ発光素子１
ａより出射した複数のレーザ光をそれぞれの結像点へ結
像させるオルソメタレンズ群７と、複数のレーザ光のそ
れぞれの結像点に露光領域を位置させられる感光体ドラ
ム５と、レーザアレイ１の後方出射光を受光して検出信
号を出力するＣＣＤ等の光検出素子４と、光検出素子４
の検出信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ１１と、
Ａ／Ｄコンバータ１１からディジタル変換された検出信
号を入力し、これをＲＡＭにストアして基準値と比較
し、その比較結果を制御回路１３へ出力する演算回路１
２と、制御回路１３から制御信号を入力してレーザアレ
イ１を駆動する駆動回路１４を備えている。
の画像記録装置を示し、アレイ状に配置された複数のレ
ーザ発光素子１ａを有したレーザアレイ１と、各レーザ
発光素子１ａより出射した複数のレーザ光を集光点６へ
集光させるフィールドレンズ２と、各レーザ発光素子１
ａより出射した複数のレーザ光をそれぞれの結像点へ結
像させるオルソメタレンズ群７と、複数のレーザ光のそ
れぞれの結像点に露光領域を位置させられる感光体ドラ
ム５と、レーザアレイ１の後方出射光を受光して検出信
号を出力するＣＣＤ等の光検出素子４と、光検出素子４
の検出信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ１１と、
Ａ／Ｄコンバータ１１からディジタル変換された検出信
号を入力し、これをＲＡＭにストアして基準値と比較
し、その比較結果を制御回路１３へ出力する演算回路１
２と、制御回路１３から制御信号を入力してレーザアレ
イ１を駆動する駆動回路１４を備えている。
【００１１】レーザアレイ１はライン状に配置された１
４００個のレーザ発光素子１ａを有し、図１(b) に示す
ように、各レーザ発光素子１ａは５μｍの開口径Ｄを有
し、隣接するレーザ発光素子１ａとの間に２１μｍの距
離Ｇを有する。従って、両端のレーザ発光素子１ａを含
んだレーザアレイ１の幅Ｗは約２９４ｍｍとなる。
４００個のレーザ発光素子１ａを有し、図１(b) に示す
ように、各レーザ発光素子１ａは５μｍの開口径Ｄを有
し、隣接するレーザ発光素子１ａとの間に２１μｍの距
離Ｇを有する。従って、両端のレーザ発光素子１ａを含
んだレーザアレイ１の幅Ｗは約２９４ｍｍとなる。
【００１２】以上の構成において、レーザアレイ１の各
レーザ発光素子１ａが駆動回路１４によって画像信号に
応じて駆動されると、各レーザ発光素子１ａから出射さ
れたレーザ光はフィールドレンズ２によって集光点６に
集光され、オルソメタレンズ群７によって感光体ドラム
５上に結像させられる。感光体ドラム５は副走査方向に
所定の速度で回転しており、その表面に画像信号に応じ
た静電潜像が形成される。
レーザ発光素子１ａが駆動回路１４によって画像信号に
応じて駆動されると、各レーザ発光素子１ａから出射さ
れたレーザ光はフィールドレンズ２によって集光点６に
集光され、オルソメタレンズ群７によって感光体ドラム
５上に結像させられる。感光体ドラム５は副走査方向に
所定の速度で回転しており、その表面に画像信号に応じ
た静電潜像が形成される。
【００１３】以上の構成および動作に基づいて、１２０
０ｄｐｉの画像記録が高速、例えば、１２０枚／分で行
うことができる。
０ｄｐｉの画像記録が高速、例えば、１２０枚／分で行
うことができる。
【００１４】一方、テストモードでは、レーザアレイ１
の各レーザ発光素子１ａは駆動回路１４によって個別に
駆動される。光検出素子４は各レーザ発光素子１ａの後
方出射光を順に受光して検出信号をＡ／Ｄ変換回路１１
に出力する。Ａ／Ｄ変換回路１１は検出信号をアナログ
値からディジタル値に変換して演算回路１２へ出力する
と、演算回路１２はそれをＲＡＭにストアし、その後そ
れぞれＲＡＭから読み出して基準値を比較する。その比
較結果が、演算回路１２から制御回路１３へ出力される
と、制御回路１３は、検出信号が基準値より大であると
きは、各レーザ発光素子１ａの駆動電流をその差に応じ
て低減する制御信号を発生し、検出信号が基準値より小
であるときは、その駆動電流をその差に応じて増加する
制御信号を発生する。駆動回路１４はその制御信号を各
レーザ発光素子１ａ毎にＲＡＭにストアし、駆動時にそ
れを読み出して各レーザ発光素子１ａを駆動する。
の各レーザ発光素子１ａは駆動回路１４によって個別に
駆動される。光検出素子４は各レーザ発光素子１ａの後
方出射光を順に受光して検出信号をＡ／Ｄ変換回路１１
に出力する。Ａ／Ｄ変換回路１１は検出信号をアナログ
値からディジタル値に変換して演算回路１２へ出力する
と、演算回路１２はそれをＲＡＭにストアし、その後そ
れぞれＲＡＭから読み出して基準値を比較する。その比
較結果が、演算回路１２から制御回路１３へ出力される
と、制御回路１３は、検出信号が基準値より大であると
きは、各レーザ発光素子１ａの駆動電流をその差に応じ
て低減する制御信号を発生し、検出信号が基準値より小
であるときは、その駆動電流をその差に応じて増加する
制御信号を発生する。駆動回路１４はその制御信号を各
レーザ発光素子１ａ毎にＲＡＭにストアし、駆動時にそ
れを読み出して各レーザ発光素子１ａを駆動する。
【００１５】第１の実施の形態では、フィールドレンズ
２によって各レーザ光を集光点６に集光し、集光点６に
対して対称形の形状を有するオルソメタレンズ群７によ
って各レーザ光を感光体ドラム５上に結像している。オ
ルソメタレンズ群７が集光点６に配置されているので、
各レーザ光のスポット径に対してオルソメタレンズ群７
の口径を十分大きくすることができる。その結果、ＭＴ
Ｆの低下を招くことがないので、高密度の画像記録を行
うことができる。
２によって各レーザ光を集光点６に集光し、集光点６に
対して対称形の形状を有するオルソメタレンズ群７によ
って各レーザ光を感光体ドラム５上に結像している。オ
ルソメタレンズ群７が集光点６に配置されているので、
各レーザ光のスポット径に対してオルソメタレンズ群７
の口径を十分大きくすることができる。その結果、ＭＴ
Ｆの低下を招くことがないので、高密度の画像記録を行
うことができる。
【００１６】図２は本発明の第２の実施の形態の画像形
成装置を示し、光検出素子４がレーザアレイ１の後方出
射光を検出する代わりに、フィールドレンズ２とオルソ
メタレンズ群７との間に配置されたハーフミラー３の反
射光を受けるように配置されている。従って、光検出素
子４の受光面積を小さくすることができる。動作は第１
の実施の形態と共通するので、その説明は省略する。
成装置を示し、光検出素子４がレーザアレイ１の後方出
射光を検出する代わりに、フィールドレンズ２とオルソ
メタレンズ群７との間に配置されたハーフミラー３の反
射光を受けるように配置されている。従って、光検出素
子４の受光面積を小さくすることができる。動作は第１
の実施の形態と共通するので、その説明は省略する。
【００１７】以下、本発明のアレイ状光源を使用する画
像記録装置における光検出素子４の重要性を説明する。
像記録装置における光検出素子４の重要性を説明する。
【００１８】特公昭６４−１０１５２号公報、あるいは
特公昭６３−４２４３２号公報には、ポリゴンミラーを
使用した光偏向型の記録装置が示されている。この中
で、複数の光ビームの発光量を調整する方法として、レ
ーザ光源の複数の後方出射光を１つの受光素子で検知し
て光量補正を行っている。このとき、背面側に配置した
共通の受光素子で直接後方出射光を検出したり、レンズ
や光ファイバーを用いて後方出射光を受光素子に入射さ
せている。これらの光検出装置は発光素子の数が数個の
うちは有効であるが、本発明の様に記録幅方向の画素数
に相当する発光素子を設けた場合には、以下に述べるよ
うに問題が多い。
特公昭６３−４２４３２号公報には、ポリゴンミラーを
使用した光偏向型の記録装置が示されている。この中
で、複数の光ビームの発光量を調整する方法として、レ
ーザ光源の複数の後方出射光を１つの受光素子で検知し
て光量補正を行っている。このとき、背面側に配置した
共通の受光素子で直接後方出射光を検出したり、レンズ
や光ファイバーを用いて後方出射光を受光素子に入射さ
せている。これらの光検出装置は発光素子の数が数個の
うちは有効であるが、本発明の様に記録幅方向の画素数
に相当する発光素子を設けた場合には、以下に述べるよ
うに問題が多い。
【００１９】例えば、光ファイバーを各発光素子に設け
ることは、高密度化にともなって現実的に不可能であ
る。また、大面積の受光素子を形成する場合にも、成膜
工程における膜厚のばらつきがあるために、各発光素子
の出射光を実際に受ける受光素子の受光位置によって光
電変換特性が変動する恐れがある。また、レンズで光ビ
ームを集光させる場合には、アレイ状光源のようにその
長さが極めて長尺である時には、光量検知のためにだけ
用いるレンズが装置のかなりの容積を占めることになっ
てしまう。
ることは、高密度化にともなって現実的に不可能であ
る。また、大面積の受光素子を形成する場合にも、成膜
工程における膜厚のばらつきがあるために、各発光素子
の出射光を実際に受ける受光素子の受光位置によって光
電変換特性が変動する恐れがある。また、レンズで光ビ
ームを集光させる場合には、アレイ状光源のようにその
長さが極めて長尺である時には、光量検知のためにだけ
用いるレンズが装置のかなりの容積を占めることになっ
てしまう。
【００２０】また、これらの発光素子が検知している光
ビームは後方出射光であって、実際に感光体を露光して
いる光ビームとは異なるものである。従って、後方出射
光が発生しない光源では使用できず、また後方出射光が
検知できるとしても、前方出射光が同じ光量で発光する
とは限らないので、前方出射光との光量比を確認する必
要がある。また、レーザの形成不良等で前方出射光の出
射が起こらずに後方出射光だけ出射する状態に陥った時
は、画像に白抜けが発生したとしても、一見正常である
ために原因の究明が遅れる。逆に前方出射光だけしか出
射しないようになった場合には、後方出射光の光量が検
知されないために、発光量を増加させるために過剰電流
の供給をおこなうという誤動作を生じさせる恐れがあ
る。光偏向型の場合には、通常感光体を照射する前方出
射光を、感光体に隣接して配置したＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ
ｏｆ Ｓｃａｎ）センサでＳＯＳ信号として直接検知
して、主走査のタイミング制御に用いているために、前
方出射光の不点灯はＳＯＳセンサで検知できたが、アレ
イ状の光源を使用するときは、これを配慮しなければな
らない。
ビームは後方出射光であって、実際に感光体を露光して
いる光ビームとは異なるものである。従って、後方出射
光が発生しない光源では使用できず、また後方出射光が
検知できるとしても、前方出射光が同じ光量で発光する
とは限らないので、前方出射光との光量比を確認する必
要がある。また、レーザの形成不良等で前方出射光の出
射が起こらずに後方出射光だけ出射する状態に陥った時
は、画像に白抜けが発生したとしても、一見正常である
ために原因の究明が遅れる。逆に前方出射光だけしか出
射しないようになった場合には、後方出射光の光量が検
知されないために、発光量を増加させるために過剰電流
の供給をおこなうという誤動作を生じさせる恐れがあ
る。光偏向型の場合には、通常感光体を照射する前方出
射光を、感光体に隣接して配置したＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ
ｏｆ Ｓｃａｎ）センサでＳＯＳ信号として直接検知
して、主走査のタイミング制御に用いているために、前
方出射光の不点灯はＳＯＳセンサで検知できたが、アレ
イ状の光源を使用するときは、これを配慮しなければな
らない。
【００２１】このような理由から、アレイ状の光源を使
用した画像記録装置は、高密度の画像形成のために用い
られることはほとんどなく、工場からの出荷前に予め発
光量調整を行うだけで、装置内で発光量調整を行うため
の装置は設けず、発光素子のばらつきが問題とならない
程度の低密度の記録に使用されているに過ぎない。
用した画像記録装置は、高密度の画像形成のために用い
られることはほとんどなく、工場からの出荷前に予め発
光量調整を行うだけで、装置内で発光量調整を行うため
の装置は設けず、発光素子のばらつきが問題とならない
程度の低密度の記録に使用されているに過ぎない。
【００２２】第２の実施の形態では、集光点６の近傍に
ハーフミラー３を配置し、その反射光を光検出素子４で
検出するようにしたので、光検出素子４の受光面積を小
さくすることができる。従って、上述した光検出結果の
ばらつき等を形状の大型化を抑えながら達成することが
できる。
ハーフミラー３を配置し、その反射光を光検出素子４で
検出するようにしたので、光検出素子４の受光面積を小
さくすることができる。従って、上述した光検出結果の
ばらつき等を形状の大型化を抑えながら達成することが
できる。
【００２３】図３は本発明の第３の実施の形態の画像記
録装置を示し、第１および第２の実施の形態と共通する
部分は共通の引用数字で示したので重複する説明は省略
する。本実施の形態では、結像レンズ７、例えば、クセ
ノタール系レンズあるいはダブルガウス系レンズを通過
した光をハーフミラー３、ミラー１８、ウインドウガラ
ス１９を通して感光体５に投影する。ハーフミラー３に
よって反射された半導体レーザアレイ１の各出射点から
の光は、集光レンズ９によって再び集められ、受光素子
４に入射する。本構成によっても、第２の実施の形態と
同様の効果を達成できる。
録装置を示し、第１および第２の実施の形態と共通する
部分は共通の引用数字で示したので重複する説明は省略
する。本実施の形態では、結像レンズ７、例えば、クセ
ノタール系レンズあるいはダブルガウス系レンズを通過
した光をハーフミラー３、ミラー１８、ウインドウガラ
ス１９を通して感光体５に投影する。ハーフミラー３に
よって反射された半導体レーザアレイ１の各出射点から
の光は、集光レンズ９によって再び集められ、受光素子
４に入射する。本構成によっても、第２の実施の形態と
同様の効果を達成できる。
【００２４】図４は本発明の第４の実施の形態の画像記
録装置を示し、第１より第３の実施の形態と共通する部
分は共通の引用数字で示したので、重複する説明は省略
するが、レーザアレイ１は第１のライン状のレーザ発光
素子１ａと、第２のライン状のレーザ発光素子１ｂを有
し、各レーザ発光素子１ａに対応して第１の光検出素子
４ａが設けられ、各レーザ発光素子１ｂに対応して第２
の光検出素子４ｂが設けられている。第１および第２の
光検出素子４ａ、４ｂを設けたので、２ラインのレーザ
発光素子４ａ、４ｂを同時にモニターすることもできる
し、別々にモニターすることもできる。同時に行えば、
モニター時間を短縮することができる。
録装置を示し、第１より第３の実施の形態と共通する部
分は共通の引用数字で示したので、重複する説明は省略
するが、レーザアレイ１は第１のライン状のレーザ発光
素子１ａと、第２のライン状のレーザ発光素子１ｂを有
し、各レーザ発光素子１ａに対応して第１の光検出素子
４ａが設けられ、各レーザ発光素子１ｂに対応して第２
の光検出素子４ｂが設けられている。第１および第２の
光検出素子４ａ、４ｂを設けたので、２ラインのレーザ
発光素子４ａ、４ｂを同時にモニターすることもできる
し、別々にモニターすることもできる。同時に行えば、
モニター時間を短縮することができる。
【００２５】光検出素子４ａ、４ｂは別々にしたが、こ
れを１個とし、２ラインのレーザ発光素子１ａ、１ｂに
共通にしても良い。また、光検出素子４ａ、４ｂは、そ
れぞれ１つの受光領域を有するものとして説明したが、
複数の受光領域を有するようにしても良い。
れを１個とし、２ラインのレーザ発光素子１ａ、１ｂに
共通にしても良い。また、光検出素子４ａ、４ｂは、そ
れぞれ１つの受光領域を有するものとして説明したが、
複数の受光領域を有するようにしても良い。
【００２６】図５は複数の受光領域４０を有する光検出
素子４ａ、あるいは４ｂを示し、その受光面上に楕円形
のレーザビーム１０が入射している。各受光領域４０の
受光量を加算して得られる検出信号に基づいて対応する
発光素子１ａ、１ｂの駆動電流が制御される。
素子４ａ、あるいは４ｂを示し、その受光面上に楕円形
のレーザビーム１０が入射している。各受光領域４０の
受光量を加算して得られる検出信号に基づいて対応する
発光素子１ａ、１ｂの駆動電流が制御される。
【００２７】図６は本発明の第５の実施の形態の画像記
録装置を示し、第１より第４の実施の形態と共通する部
分は共通の引用数字で示したので、重複する説明は省略
するが、集光点６にアパーチャ４ａを有した光検出素子
４が配置されている。
録装置を示し、第１より第４の実施の形態と共通する部
分は共通の引用数字で示したので、重複する説明は省略
するが、集光点６にアパーチャ４ａを有した光検出素子
４が配置されている。
【００２８】各レーザ発光素子１ａ、１ｂより出射した
レーザ光は光検出素子４のアパーチャ４ａを通過する。
各レーザ光の光量が変化すると、アパーチャ４ａの周囲
の光検出素子４の受光量が変化する。その受光量の変化
に基づいて対応するレーザ発光素子１ａ、１ｂの駆動電
流が制御される。
レーザ光は光検出素子４のアパーチャ４ａを通過する。
各レーザ光の光量が変化すると、アパーチャ４ａの周囲
の光検出素子４の受光量が変化する。その受光量の変化
に基づいて対応するレーザ発光素子１ａ、１ｂの駆動電
流が制御される。
【００２９】図７は本発明の第６の実施の形態の画像記
録装置を示し、第１より第５の実施の形態と共通する部
分は共通の引用数字で示したので、重複する説明は省略
するが、集光点６に反射率が１００％に満たないミラー
１６と、アパーチャ１７ａを有したアパーチャ板１７が
設けられている。
録装置を示し、第１より第５の実施の形態と共通する部
分は共通の引用数字で示したので、重複する説明は省略
するが、集光点６に反射率が１００％に満たないミラー
１６と、アパーチャ１７ａを有したアパーチャ板１７が
設けられている。
【００３０】以上の構成において、レーザアレイ１のレ
ーザ発光素子（図示せず）から出射されたレーザ光は、
ハーフミラー３を透過した後、フィールドレンズ２によ
って集光点６に向けられる。集光点２に向けられるレー
ザ光はアパーチャ板１７のアパーチャ１７ａを通過した
後、ミラー１６によって大部分が反射されて再びアパー
チャ１７ａを通過し、再びハーフミラー３に到達して反
射を受け、感光体ドラム５を露光する。レーザ光の光軸
上には、ミラー１６で鏡像化されることによって集光点
６を中心にして対称形になるオルソメタレンズ群７の半
分割体が配置されており、これによってレーザ光は感光
体ドラム５上に結像させられる。一方、ミラー１６を透
過したレーザ光の１部は受光素子４によって受光され、
第１より第６の実施の形態で説明したように、その光量
に応じて対応するレーザ発光素子の駆動電流が制御され
る。
ーザ発光素子（図示せず）から出射されたレーザ光は、
ハーフミラー３を透過した後、フィールドレンズ２によ
って集光点６に向けられる。集光点２に向けられるレー
ザ光はアパーチャ板１７のアパーチャ１７ａを通過した
後、ミラー１６によって大部分が反射されて再びアパー
チャ１７ａを通過し、再びハーフミラー３に到達して反
射を受け、感光体ドラム５を露光する。レーザ光の光軸
上には、ミラー１６で鏡像化されることによって集光点
６を中心にして対称形になるオルソメタレンズ群７の半
分割体が配置されており、これによってレーザ光は感光
体ドラム５上に結像させられる。一方、ミラー１６を透
過したレーザ光の１部は受光素子４によって受光され、
第１より第６の実施の形態で説明したように、その光量
に応じて対応するレーザ発光素子の駆動電流が制御され
る。
【００３１】第７の実施の形態では、ミラー１６の配置
のよって光路長が約半分になり、一層の小型化が得られ
る。
のよって光路長が約半分になり、一層の小型化が得られ
る。
【００３２】以上述べた第１より第６の実施の形態で
は、アレイ状の光源としてレーザアレイが使用された
が、アレイ状に配置された発光ダイオード、エレクトロ
ルミネッセンス素子、蛍光体発光素子、等によって置換
されても良い。
は、アレイ状の光源としてレーザアレイが使用された
が、アレイ状に配置された発光ダイオード、エレクトロ
ルミネッセンス素子、蛍光体発光素子、等によって置換
されても良い。
【００３３】また、これらの発光素子のアレイは、発光
量をモニターされて駆動パラメータを制御されることに
よって濃度が均一で品質の高い高密度記録画素を有した
記録画像が得られるが、アレイ状光源の各発光素子の故
障検出に利用できることは言うまでもない。また、アレ
イ状光源に予備の発光素子を設けると、何れかの発光素
子が故障したときでも、予備の発光素子を駆動すること
によって対処することができる。この場合、主走査方向
の位置は予備の発光素子の位置によって決まるが、副走
査方向の位置は予備の発光素子の駆動タイミングによっ
て定めることができる。また、光検出素子の手前に集光
レンズを配置すると、光検出素子の受光面積を更に小さ
くして検出精度を向上することができる。
量をモニターされて駆動パラメータを制御されることに
よって濃度が均一で品質の高い高密度記録画素を有した
記録画像が得られるが、アレイ状光源の各発光素子の故
障検出に利用できることは言うまでもない。また、アレ
イ状光源に予備の発光素子を設けると、何れかの発光素
子が故障したときでも、予備の発光素子を駆動すること
によって対処することができる。この場合、主走査方向
の位置は予備の発光素子の位置によって決まるが、副走
査方向の位置は予備の発光素子の駆動タイミングによっ
て定めることができる。また、光検出素子の手前に集光
レンズを配置すると、光検出素子の受光面積を更に小さ
くして検出精度を向上することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の画像記録装
置によると、画素密度に応じて配置されたアレイ状光源
から出射された光ビームを集光点に集光し、集光点ある
いはその近傍に配置した結像手段によって感光体上に結
像するようにしたので、光ビームのビーム径に対して十
分大きな口径を有した結像レンズを使用することが可能
になり、ＭＴＦおよび焦点深度を画素密度に応じた値に
することができる。その結果、高画質および画素密度の
高い画像を高速記録で提供することができる。また、複
数の光ビームの主走査方向でのビーム間隔が、アレイ状
光源からの出射時よりも集束される位置で光ビームの光
量を検出するようにすると、受光素子の受光面積を小さ
くすることができるとともに、光ビームの光量の検出精
度の向上が図れ、画質のすぐれた画素密度の高い画像を
高速記録で提供することができる。
置によると、画素密度に応じて配置されたアレイ状光源
から出射された光ビームを集光点に集光し、集光点ある
いはその近傍に配置した結像手段によって感光体上に結
像するようにしたので、光ビームのビーム径に対して十
分大きな口径を有した結像レンズを使用することが可能
になり、ＭＴＦおよび焦点深度を画素密度に応じた値に
することができる。その結果、高画質および画素密度の
高い画像を高速記録で提供することができる。また、複
数の光ビームの主走査方向でのビーム間隔が、アレイ状
光源からの出射時よりも集束される位置で光ビームの光
量を検出するようにすると、受光素子の受光面積を小さ
くすることができるとともに、光ビームの光量の検出精
度の向上が図れ、画質のすぐれた画素密度の高い画像を
高速記録で提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像記録装置を示
す説明図
す説明図
【図２】本発明の第２の実施の形態の画像記録装置を示
す説明図
す説明図
【図３】本発明の第３の実施の形態の画像記録装置を示
す説明図
す説明図
【図４】本発明の第４の実施の形態の画像記録装置を示
す説明図
す説明図
【図５】第１より第４の実施の形態で使用可能な光検出
素子の変形例を示す説明図
素子の変形例を示す説明図
【図６】本発明の第５の実施の形態の画像記録装置を示
す説明図
す説明図
【図７】本発明の第６の実施の形態の画像記録装置を示
す説明図
す説明図
【符号の説明】
１， レーザアレイ
１ａ，１ｂ， レーザ発光素子
２， フィールドレンズ
３， ハーフミラー
４，４ａ，４ｂ， 光検出素子
５， 感光体ドラム
６，９， 集光点
７， オルソメタレンズ群，クセノタール系レン
ズ，ダブルガウス系レンズ １１， Ａ／Ｄコンバータ １２， 演算回路 １３， 制御回路 １４， 駆動回路 １６， ミラー １７， アパーチャ板 １８， ミラー １９， ウインドウガラス
ズ，ダブルガウス系レンズ １１， Ａ／Ｄコンバータ １２， 演算回路 １３， 制御回路 １４， 駆動回路 １６， ミラー １７， アパーチャ板 １８， ミラー １９， ウインドウガラス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 瀬古 保次
神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ
ロックス株式会社 海老名事業所内
(72)発明者 村上 朱実
神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ
ロックス株式会社 海老名事業所内
(72)発明者 布施 マリオ
神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ
ロックス株式会社 海老名事業所内
(72)発明者 伊藤 昌夫
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 岩佐 泉
神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ
ロックス株式会社 海老名事業所内
(56)参考文献 特開 平７−276698（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−227040（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/44
G02B 13/24
G03G 15/04
H04N 1/036
H04N 1/113
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも主走査方向に所定の密度で配列
された複数のレーザ発光素子を有するアレイ状光源と、
前記アレイ状光源の前記複数のレーザ発光素子から出射
される複数のレーザビームによって前記主走査方向に配
列した複数の光スポットが露光され、前記主走査方向と
相対的に副走査方向に移動することによって、光スポッ
トを主走査方向に走査することなく、画像信号に応じた
静電潜像が形成される感光体を備えた画像記録装置にお
いて、 前記アレイ状光源の前記主走査方向の両端に位置するレ
ーザ発光素子を含む前記複数のレーザ発光素子から出射
される前記複数のレーザビームを口径内に含むととも
に、共通の集光点に集光する集光手段と、 前記集光点、あるいはその近傍に配置され、該配置位置
において前記複数のレーザビームを含むのに十分大きい
口径を有して前記複数のレーザビームを前記感光体上に
結像させる結像手段を備え、 前記レーザ発光素子から前記感光体への前記複数の光ス
ポットの露光を、前記光スポット毎に設けるマイクロレ
ンズを介さずに行うことを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項２】前記集光手段は、フィールドレンズである
構成の請求項１記載の画像記録装置。 - 【請求項３】前記結像手段は、オルソメタレンズ群、ク
セノタール系レンズ、あるいはダブルガウス系レンズで
ある構成の請求項１記載の画像記録装置。 - 【請求項４】前記オルソメタレンズ群は、前記集光点に
配置された反射ミラーと、その反射ミラーの直前に置か
れたオルソメタレンズ群の半分割体によって構成される
請求項１記載の画像記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000157591A JP3379514B2 (ja) | 1996-01-22 | 2000-05-29 | 画像記録装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP871996A JPH09193450A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 画像記録装置 |
| JP2000157591A JP3379514B2 (ja) | 1996-01-22 | 2000-05-29 | 画像記録装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP871996A Division JPH09193450A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 画像記録装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002293268A Division JP3458856B2 (ja) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | 画像記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001026143A JP2001026143A (ja) | 2001-01-30 |
| JP3379514B2 true JP3379514B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=26343292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000157591A Expired - Fee Related JP3379514B2 (ja) | 1996-01-22 | 2000-05-29 | 画像記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3379514B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452852B1 (ko) | 2002-01-09 | 2004-10-14 | 삼성전자주식회사 | 확대 광학계 및 그것을 갖는 화상형성 장치 |
-
2000
- 2000-05-29 JP JP2000157591A patent/JP3379514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001026143A (ja) | 2001-01-30 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213 Year of fee payment: 6 |
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