JPH0354511A - レーザ走査記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多点同期方式にょるラスタ型のレーザ走査記
録装置に関する。

従来の技術 従来、この種のレーザ走査記録装置は，レーザプリンタ
、レーザ製版機、レーザファクシミリ、デジタル複写機
等の機器として知られている。

このようなレーザ走査記録装置において、走査のための
ビームは、一般に、回転多面鏡等の偏向器で偏向走査さ
せている。光走査を適正に行なうためには、光走査のタ
イミングをとるための同期信号が必要である。そこで、
一般には、ビームの走査光路上の走査開始側であって画
像範囲外となる位置に配置させた１つの受光素子でビー
ムを受光し、この受光素子により同期信号を得、同期信
号に同期してビームを画像情報信号により変調している
。しかし、走査開始時のみの同期であるため、画像終端
部側では、ビーム走査用の偏向器の回転ムラ、加工精度
のムラ等により、光走査の速度ないしはタイミングが必
ずしも各走査毎に一定とはならず、ドット配列精度、即
ち印字品質等が劣化してしまう。

この点、グレーテイング（スリット、グリッド又はスケ
ールとも称される）を用いて画素クロックを発生させる
多点同期方式として、例えば特開昭６０−１２４９３８
号公報に示されるものがある。これは、連続発振するレ
ーザ光ａ（ガスレーザ）からのレーザビームを変調器（
ＡＯＭ）の手前でビームスブリツタにより分割して、モ
ニタ光（画素クロック発生用ビーム）とし、このモニタ
光をボリゴンミラー及び結像レンズ（ｆθレンズ）に入
射させ、位置検出スケール（グレーテイング）上に導き
、この位置検出スケールからの透過光を光電変換し、変
調硼（ＡｏＭ）のオン・オフのタイミングを制御するも
のである。

発明が解決しようとする課題 ところが、上記公報方式による場合、モニタ光は連続発
振光であるため、ポリゴンミラーのエッジ部や結像レン
ズのエッジ部で散乱光（フレア光）が発生する。この散
乱光により記録媒体が露光されてしまい、画像上に地汚
れ等の異常画像を発生させ、品質低下してしまう。また
、光学部品からの残反射光も存在し、画像に対して同様
の悪影響を与えるものである。

課題を解決するための手段 記録用ビームと画素クロック発生用ビームとの光路内に
これらのビームを偏向させる偏向器を設け、偏向された
前記画素クロック発生用ビームの走査線上に透明部と非
透明部とを交互に形成したグレーテイングを配置し、こ
のグレーティングからの透過光を光電変換する光電変換
素子を設け、光電変換素子から得られるパルス信号に同
期して画素クロックを発生させ、この画素クロックに同
期した画像情報信号により変調された記録用ビームによ
り記録媒体を露光して記録するレーザ走査記録装置にお
いて、前記記録媒体の非感光領域ないしは低感度領域の
発光波長で前記画素クロック発生用ビームを発生するレ
ーザ光源を、記録用ビームを発生するレーザ光源とは別
個に設けた。

作用 画素クロック発生用ビームがフレア光として記録媒体に
照射されたとしても、その発光波長が記録媒体の非感光
領域ないしは低感度領域のものであるので、顕像化され
ないため記録媒体に対して特に影響がなく、地汚れ等の
異常画像は発生しない。よって、画素クロック方式によ
る記録ドット位置精度の高稍度化を維持しつつ高画像品
質化を達成できる。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図に本実施例のレーザ走？ｉ記録装置の
一例を示す。まず、レーザ光源として２つの半導体レー
ザ（ＬＤ）ｌ．ｌ，１　２が別個に設けられている。一
方の半導体レーザ１１は画像情報信号により変調される
記録用ビームＰ，を射出するものである。他方の半導体
レーザｌ２は画素クロック発生用ビームｐ　　を射出す
る。これらの半導体レーザ１１，＋２から射出されたビ
ームＰ１，Ｐ、は各々コリメートレンズ１３．１４によ
りＩＶ．行光束化され、偏光ビームスプリッタｌ５によ
り合成される。これらのビームはシリンダレンズｌ６に
より副走査方向のビーム径が整形された後、偏向器であ
る回転多面鏡１７の１つの反射面に入射し、その回転に
伴い偏向される。回転多面鏡ｌ７により偏向された両ビ
ームＰ，，　　Ｐ，はｆＯレンズｌ８に入射する。この
ｆｏレンズｌ８は回転多而鏡１７の各反射面の倒れを補
正する機能を持つアナモフィックな構成、即ち主走査方
向と副走査方向とで焦点距離が異なる構成とされている
。記録用ビームＰ１　はｆθレンズ１８により光導電性
感光体等の感光性の記録媒体ｌ９上に微小スポットに絞
り込まれ、記録媒体ｌ９上を主走査方向に露光走査する
。

一方、ｆＯレンズ１８を透過した画素クロック発生用ビ
ームＰ，は分離ミラー２０で反射され、記録用ビームＰ
，と分離される。このため、まず、半導体レーザ１２か
ら射出される画素クロック発生用ビームＰオの光軸は第
ｌ図及び第２図に破線で示すように記録用ビームＰ，（
実線で示す）の光軸に対し副走査方向にわずかに角度を
持たせてあり、回転多面鏡ｌ７による偏向後、この分離
ミラー２０により記録用ビームＰ１　　との分離が可能
どされている。即ち、両ビームＰ，，　Ｐ，は回転多而
鏡１７の反射面上の走査方向と垂直方向にわずかに離れ
た位置に、互いにわずかに異なった角度で入射し、わず
かに異なった方向へ反射される。

もっとも、回転多而鏡ｌ７の回転軸に直交する平面への
射影では両ビームｐ，，　　ｐ，の反射光は互いに重な
り合う（即ち、主走査方向には同一位置となる）。

分離ミラー２０で分離反射された画素クロック発生用ビ
ームＰ１　は、グレーティング２ｌに入射し、回転多面
鏡ｌ７の回転に従いこのグレーテイング２ｌを走査する
。このグレーテイング２ｌは特に図示しないが、周知の
ように、透明部（明部）と不透明部（暗部）とを一定の
ピッチ、共体的には記録画素密度のＮ倍（Ｎは整数）の
ピッチで交互に多数連続形成してなる。透明部と非透明
部とのピッチが、記録密度のＮ倍と粗いピッチ構造とさ
れているので、グレーティング２ｌは製作容易であり、
かつ、ゴミ等による汚れの影響を受けにくい。画素クロ
ック発生用ビームＰ，がグレーティング２１を走査しつ
つ透過すると、その光強度は透明部、不透明部の配列に
従い変調される。

このグレーテイング２１を透過したビームは，レンズア
レイ２２に入射する。このレンズアレイ２２は複数個（
ｎ個）の集光レンズ２３ａ〜２３ｎを走査線長の全長に
渡って密接させてアレイ配列したものである。また、レ
ンズアレイ２に関してグレーティング２ｌと反対側には
レンズアレイ２２の集光レンズ２３の数ｎと同数の受光
素子２４ａ〜２４ｎ（Ａ体的には、ビンフォトダイオー
ド）をアレイ配列した受光系２５が配備されている。各
受光素子２４の受光部はレンズアレイ２２における各集
光レンズ２３とｌ対ｌの関係で設けられ、かつ、各集光
レンズ２３の集光する光を当該レンズに対応する受光部
が受光するように設定されている。従って、グレーティ
ング２ｌを透過した画素クロック発生用ビームＰ．が集
光レンズ２３の１つに入射すると、この光は、この集光
レンズ２３に対応する受光素子２４に集光する。即ち、
グレーティング２ｌを透過したビームはレンズアレイ２
２により受光系２５に分割受光される。

これらの受光素子２４ａ〜２４ｎにより受光され充電変
換された受光信号は、第３図に示すように、各々増幅器
２６ａ〜２６ｎにより増幅された後、加算回路２７によ
り加算される。これにより、グレーティング２ｌの明暗
配列に従う走杏長全域に渡るパルス信号（基単パルス）
となり、必要に応じて波形整形回路２８による波形整形
を受けた後、ＰＬＬ　（フェーズ・ロックド・ループ）
回路２９により処理されて画素クロックが生成される。

ここに、このＰ　Ｌ　Ｌ回路２９の構威・作用を第４図
により説明する。まず、加算回路２７による基車パルス
は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）３０から出力される画素
クロックを分周器３１によりｌ／Ｎ分周（Ｎ逓倍）して
なる比較パルスとの間の位相差が、位相比較器３２にお
いて比較される。

そして、この位相比較器３２からの出力は雑音や高周波
成分を除去するローバスフィルタ（ＬＰＦ）３３を介し
て電圧制御発振器３０に出力され、基準パルスと比較パ
ルスとの位相が一致するように電圧制御発振器３０がフ
ィードバック制御される。

これにより、電圧制御発振器３０がらは基準パルスに位
相同期し、かつ、Ｎ逓倍された画素クロックが発生する
。このようなＰＬＬ回路２９により走査速度の変化（基
準パルスの周波数変化）に追従した画素クロックが得ら
れる。そこで、第３図に示すように、プリンタコントロ
ーラ又はホストマシン３４から記録用の半導体レーザ１
ｌ用の駆動変調回路３５に出力する画素対応の画像情報
信号を、このＰＬＬ回路２９からの画素クロックに同期
させて変調させながら記録を行なわせることにより、ド
ット配列精度の高い露光記録が可能となる。即ち、記録
中に回転多面鏡ｌ７の回転ムラ等によって走査速度が変
動しても、それに応じて半導体レーザ１１の変調タイミ
ングも画素クロックにより制御されるので、適正な光書
込みが可能となる。

なお、画素クロック発生用ビームＰ１の半導体レーザｌ
２は駆動回路３６により走査記録時には常特発光駆動さ
れる。

ここに、記録媒体ｌ９の波長感度特住を第５図に示す。

記録用の半導体レーザｌ！はその１１的からして、記録
媒体Ｉ９が感光されるピーク波長付近である波長１＝７
８０ｎｍのものが用いられる。

一方、同期用の半導体レーザ１２としては、第５図に示
す特性中、記録媒体ｌ９の非感光領域ないしは低感度領
域の発光波長、具体的には７００ｎｍ以下又は８２０ｎ
ｍ以上の波長のものが用いられている。実際的な半導体
レーザとしては、λ＝６７０ｎｍ、８３０ｎｍといった
ものが使用される。

このような構成によれば、常時発光している同期用の半
導体レーザｌ２による画素クロック発生用ビームＰ．中
のＬＥＤ発光成分、光学部品の残反射光、ポリゴンミラ
−１７や［θレンズｌ８でのエッジ部での散乱光は、第
２図に示す如く発散光３７となるため、分離ミラー２０
では分離されず記録媒体ｌ９上に照射され得るが、記録
媒体ｌ９の非感光領域ないしは低感度領域の発光波長の
ものであり、顕像化されることなく、悪影響を受けない
。よって、発散光３７の露光による地汚れ等の異常画像
は発生せず、画素クロックを用いた多点同期方式による
記録ドット位置精度の高精度化を維持しつつ高画像品質
化が達成される．発明の効果 本発明は、上述したように、記録用ビームを発生するレ
ーザ光源とは別個に、記録媒体の非感光領域ないしは低
感度領域の発光波長で画素クロック発生用ビームを発生
するレーザ光源を設けたので、常時発光する画素クロッ
ク発生用ビームの一部が発散フレア光として記録媒体に
照射されたとしても、顕像化されないため記録媒体に対
して特に影響がなく、地汚れ等の異常画像の発生が防止
され、よって、画素クロックを用いた多点同期方式によ
る記録ドット位置精度の高精度化を維持しつつ高画像品
質化を達成できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は走査光
学系の概略斜視図、第２図はその光学系の側面図、第３
図は全体のブロック図、第４図はブロック図、第５図は
記録媒体の分光感度特性図である。 ｌ１・・・記録用のレーザ光源、ｌ２・・・画素クロッ
ク発生用のレーザ光源、ｌ７・・・偏向器、１９・・・
記録媒体、２１・・・グレーティング、２４ａ〜２４ｎ
・・・光電変換素子、Ｐ．・・・記録用ビーム、Ｐ，・
・・画素クロック発生用ビーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録用ビームと画素クロック発生用ビームとの光路内に
   これらのビームを偏向させる偏向器を設け、偏向された
   前記画素クロック発生用ビームの走査線上に透明部と非
   透明部とを交互に形成したグレーティングを配置し、こ
   のグレーティングからの透過光を光電変換する光電変換
   素子を設け、光電変換素子から得られるパルス信号に同
   期して画素クロックを発生させ、この画素クロックに同
   期した画像情報信号により変調された記録用ビームによ
   り記録媒体を露光して記録するレーザ走査記録装置にお
   いて、前記記録媒体の非感光領域ないしは低感度領域の
   発光波長で前記画素クロック発生用ビームを発生するレ
   ーザ光源を、記録用ビームを発生するレーザ光源とは別
   個に設けたことを特徴とするレーザ走査記録装置。