JPH0876053A

JPH0876053A - 記録装置

Info

Publication number: JPH0876053A
Application number: JP6214675A
Authority: JP
Inventors: Hideji Kubokawa; 秀二久保川
Original assignee: Matsushita Graphic Communication Systems Inc
Current assignee: Panasonic System Solutions Japan Co Ltd
Priority date: 1994-09-08
Filing date: 1994-09-08
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のレーザビームで記録媒体を走査して記
録するに際し、走査線密度を容易に調整可能とする。【構成】複数のレーザビーム５を１列に出力するビー
ム出力手段６と、対物レンズ１３との間の光路上に、中
立面に平行に入射したレーザビームを、その中立面に関
して対称となる位置から出射させるプリズム２０を、前
記光路に平行な回転軸線を中心として回転可能に設け、
プリズム２０を適当な角度だけ回転させることによって
レーザビームの列をそれに対応した角度だけ回転させ、
走査線密度を変化させうる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビームを用いた記
録装置、例えば、昇華性フィルム、熱溶融フィルム等の
記録媒体にレーザビームによる記録を行う記録装置に関
し、特に複数のレーザビームを用いて記録を行う形式の
記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置は、図８に示すよう
に、記録媒体１を保持するためのドラム２と、レーザビ
ーム照射を行う光学ヘッド３と、その光学ヘッド３を保
持してドラム２に平行に移動するキャリジ４等を備えて
おり、ドラム２を矢印Ａ方向に回転させ、且つ記録ヘッ
ド３を矢印Ｂ方向に送ることにより、記録媒体１に対し
てレーザビームによる画像記録を行っている。ここで使
用される光学ヘッド３は、図９に示すように、複数のレ
ーザビーム５を１列に出射するＬＤ（レーザダイオー
ド）アレイ７、光量検知用のモニタフォトダイオード
８、これらを保持した放熱板９等からなるビーム出力手
段６と、そのビーム出力手段６からのレーザビームを平
行光に変えるレンズ１０及び蒲鉾型レンズ１１と、レー
ザビーム５を平行状態を保ったままで縮小させる縮小光
学系１２と、複数のレーザビーム５を収束させ、ビーム
スポット群１５として記録媒体上に結像させる対物レン
ズ１３と、カバーガラス１４等を備えており、図１０
（ａ）に示すように、ビームスポット群１５を構成する
複数のビームスポット１５ａが記録媒体を矢印Ｃ方向に
走査することにより、複数の記録線による画像記録を行
っている。そして、このビームスポット群１５による記
録線密度を変化させるには、光学ヘッド３全体を光軸を
中心として図８に矢印Ｄで示すように回転させ、図１０
（ｂ）に示すように、複数のビームスポット１５ａの列
を走査方向Ａに対して傾斜させることにより、ビームス
ポット１５ａの走査ピッチｐを変化させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにビ
ーム出力手段６から先端のカバーガラス１４に到るまで
の光学ヘッド３を全体的に回転させる構成とすると、特
にビーム出力手段が大きく、重いものであるので、これ
を回転させるには多大な力を必要とし、ひいては、装置
が大型化し、複雑な構成となるという問題があった。

【０００４】本発明は、上述の問題点に鑑みて為された
もので、ビームスポットの走査ピッチを容易に且つ簡単
な構成によって変化させることの可能な記録装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するため、複数のレーザビームを１列に出射するビ
ーム出力手段と、複数のレーザビームを収束させ、記録
媒体上に結像させる対物レンズとの間に、中立面に平行
に入射したレーザビームを、その中立面に関してほぼ対
称となる位置から、その中立面に平行に出射させること
ができる構成のプリズム手段を、前記ビーム出力手段か
らのレーザビームの光路上に位置するよう、且つ前記中
立面がその光路に平行となるように配置し、且つそのプ
リズム手段を前記中立面に平行な回転軸線を中心として
回転可能とするという構成を備えたものである。なお、
本明細書において、「中立面に関してほぼ対称となる位
置」とは、プリズムをレーザビームの走行方向に見た図
において中立面に関してほぼ対称となる位置を意味する
ものである。また、「平行」という用語は、重なる状態
をも含むものとする。

【０００６】ここで、前記プリズム手段を、平坦な底面
と、その両端に位置し、底面に対して鋭角状に同一角度
で傾斜した入力面及び出力面を有する構造とし、その底
面がレーザビームの光路に対して平行となるように配置
する構成とすることが好ましい。

【０００７】また、前記ビーム出力手段とプリズム手段
との間に、ビーム出力手段からのレーザビームを平行光
に補正する補正手段を設け、この補正手段で補正された
レーザビームを前記プリズム手段に入射させる構成とす
ることが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明の記録装置は、上述構成により、ビーム
出力手段から１列に出射された複数のレーザビームがプ
リズム手段を通過した後、対物レンズによって記録媒体
上にビームスポット列を形成し、そのビームスポット列
で記録媒体を走査して画像記録を行う。この際、プリズ
ム手段の中立面をプリズム手段へ入射するレーザビーム
の列に平行とした場合には、プリズム手段から出射する
レーザビームの列もその中立面に平行となり、従って入
射側のレーザビームの列に平行であるが、このプリズム
手段を適当な角度だけ回転させ、中立面を入射側のレー
ザビームの列に対して傾斜させると、プリズム手段から
出射するレーザビームの列が入射側のレーザビームの列
に対して回転した状態となり、従って、記録媒体上のビ
ームスポット列も走査方向に対して回転することとな
る。かくして、プリズム手段を適当に回転させることに
より、記録媒体上のビームスポット列を走査方向に対し
て回転させ、記録線密度を変えることができる。

【０００９】ここで、前記プリズム手段を、平坦な底面
と、その両端に位置し、底面に対して鋭角状に同一角度
で傾斜した入力面及び出力面を有する構造とすると、そ
の底面が前記レーザビームの光路に対して平行になるよ
うに配置することで、そのプリズム手段の回転によって
レーザビーム列を回転させるという所望の作用を発揮さ
せることができ、構造簡単なプリズムを使用できると共
に、簡単な構造でそのプリズムをレーザビームの光軸上
に回転可能に配置することができる。

【００１０】また、前記ビーム出力手段とプリズム手段
との間に、ビーム出力手段からのレーザビームを平行光
に補正する補正手段を設けておくと、レーザビームを平
行光に補正した後に、プリズム手段に入射させること
で、簡単な構成で安定した密度変換を行うことができ
る。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例による記録装置の概
略斜視図、図２はその記録装置に用いている光学ヘッド
内部の概略斜視図、図３はその光学ヘッドの主要部の概
略斜視図であり、図８、図９に示す従来例と同一部品に
は同一符号を付けて示し、一部説明は省略する。本実施
例における光学ヘッド３Ａが、従来の光学ヘッド３に対
して相違する点は、ビーム出力手段６からのレーザビー
ムを平行光に変えるレンズ１０及び蒲鉾型レンズ１１
と、レーザビーム５を平行状態を保ったままで縮小させ
る縮小光学系１２との間のレーザビームの光路上に、複
数のレーザビームの列を回転させるためのプリズム手段
として、プリズム２０を設けた点、及び光学ヘッド３Ａ
をキャリジ４に対して全体としては回転しないように取
り付けている点である。

【００１２】プリズム２０は、図４、図５に示すよう
に、平坦な底面２０ａと、その両端に位置し、底面２０
ａに対して鋭角状に同一角度αで傾斜した入力面２０ｂ
及び出力面２０ｃを有している。このため、このプリズ
ム２０の入力面２０ｂに対して底面２０ａに平行に入射
したレーザビーム５ａ、５ｂ、５ｃは、底面２０ａで反
射し、出力面２０ｃからレーザビーム５ａ′、５ｂ′、
５ｃ′として底面２０ａに平行に出射することとなる。
ここで、プリズム２０の長さＬ及び入力面２０ｂ、出力
面２０ｃの傾斜角αは、入力面２０ｂの高さ方向の中央
に入射したレーザビーム５ａが、底面２０ａの中央Ｍで
反射し、出力面２０ｃの、入射レーザビーム５ａと同じ
高さ位置から出射するように定められており、従って、
このレーザビーム５ａの入射位置及び出射位置を含み、
底面２０ａに平行な面が中立面Ｎとなる。入力面２０ｂ
の中立面Ｎよりも高い位置に入射したレーザビーム５ｂ
は、出力面２０ｃの中立面Ｎよりも低い位置から出射
し、逆に、入力面２０ｂの中立面Ｎよりも低い位置に入
射したレーザビーム５ｃは出力面２０ｃの中立面Ｎより
も高い位置から底面２０ａに平行に出射することとな
る。この際、図５（ｃ）に示すように、このプリズム２
０をレーザビームの走行方向から見た端面図において、
中立面Ｎの上下位置に入射したレーザビーム５ｂ、５ｃ
はそれぞれ、中立面Ｎに関して対称となる位置からレー
ザビーム５ｂ′、５ｃ′として出射している。

【００１３】プリズム２０の入力面２０ｂ及び出力面２
０ｃの底面２０ａに対する角度αは、９０°に近いほう
が反射光量が少なくて良いが、その場合、長さＬが異常
に長くなってしまうため、現実的には４５°前後、例え
ば３５〜５５°の範囲内が好ましい。角度αが４５°よ
りかなり小さい鋭角な角度だと、長さＬは短くてすむ
が、臨界角を越えてしまうようだと、底面から突き抜け
てしまう光が出て、光量ロスになり好ましくない。プリ
ズム２０の材質は汎用的な光学ガラスでよい。

【００１４】図１〜図３において、プリズム２０は、ビ
ーム出力手段６からのレーザビームの光路上に、中立面
Ｎがレーザビームの光路に平行となるように、従ってプ
リズム２０の底面２０ａが平行となるように配置され、
更にその中立面Ｎに平行な軸線、好ましくは中立面Ｎ上
に位置する中心線Ｏ（図４、図５参照）を回転軸線とし
て回転可能に保持されている。更に具体的には、プリズ
ム２０は円筒状のプリズムホルダー２２に、プリズム２
０の中心線Ｏがプリズムホルダー２２の中心となるよう
に取り付けられ、そのプリズムホルダー２２が支持板２
３に回転可能に保持されている。プリズムホルダー２２
の外周にはギヤ２４が形成され、モータ２５で回転駆動
されるウォーム２６に噛み合っている。かくして、モー
タ２５が回転することにより、ウォーム２６、ギヤ２４
の噛み合いを介してプリズムホルダー２２及びその内部
のプリズム２０を、回転軸線Ｏを中心として回転させる
ことができる。また、プリズムホルダー２２の回転角度
位置を検出するため、モータ２５にはエンコーダ２７が
取り付けられ、その位置がフォトセンサ２８で検出され
るようになっている。

【００１５】以上に述べた構成の記録装置について、以
下その動作を説明する。レーザビーム出力手段６のＬＤ
アレイ７から出射された複数のレーザビーム５はプリズ
ム２０を通った後、対物レンズ１３によって記録媒体上
にビームスポット列１５を形成し、そのビームスポット
列１５で記録媒体を走査して画像記録を行う。図６は、
その時のプリズム２０の入力面、出力面におけるレーザ
ビーム列及び記録媒体上に結像されたビームスポット列
の位置を、レーザビームの走行方向に見て示す配列図で
ある。いま、図６（ａ）に示すように、プリズム２０の
中立面Ｎをプリズム２０に入射するレーザビーム５の列
に平行（図示実施例では、レーザビーム５の列が中立面
Ｎに重なる状態）とすると、プリズム２０から出射する
レーザビーム５′の列も中立面Ｎに平行であり、ビーム
スポット列１５は走査方向Ｃに対して直角となってい
る。従って、記録時における走査線のピッチは、ビーム
スポット１５ａの間隔ｐである。このプリズム２０を図
６（ｂ）に示すように、回転軸線Ｏを中心として少し回
転させると、それに従い中立面Ｎが入射するビームスポ
ット５の列に対して傾斜する。この結果、プリズム２０
から出射する各ビームスポット５′は中立面Ｎに関して
対称位置となり、ビームスポット５′の列は入射したビ
ームスポット５の列に対して或る角度回転した状態とな
る。このため、記録媒体上のビームスポット列１５が走
査方向Ｃに対して直角な位置より回転した位置（即ち傾
斜した位置）となり、走査線のピッチはビームスポット
１５ａの間隔ｐよりも傾斜した分だけ狭くなった間隔ｐ
₁となる。プリズム２０を図６（ｃ）に示すように、更
に回転させると、出力面のレーザビーム５′の列も更に
回転した位置となり、記録媒体上のビームスポット列１
５も更に回転し、走査線ピッチは更に狭い間隔ｐ₂とな
る。このようにして、図３に示すモータ２５によってプ
リズムホルダー２２を回転させ、プリズム２０を回転さ
せることにより、記録媒体上のビームスポット列１５を
走査方向に対して回転させて記録線密度を変えることが
でき、所望の線密度での記録が可能となる。

【００１６】なお、上記実施例では、図６（ａ）に示す
ように、プリズム２０の中立面Ｎを入射するレーザビー
ム５の列に対して平行とした時、複数のレーザビーム５
がプリズム２０の中立面Ｎ上に入射する構成としている
が、レーザビーム５の入射位置は必ずしも中立面Ｎ上に
限らず、多少中立面Ｎから離れた位置であってもよい。
その場合には、プリズム２０から出射するレーザビーム
５′の位置が中立面に関して反対側にずれた位置となる
が、元のレーザビーム５の列に対しては平行を保ってお
り、やはり、プリズム２０の回転によって線密度を変更
可能である。

【００１７】また、上記実施例では、図４、図５に示す
ように、プリズム２０の入力面、出力面が底面に対して
同じ角度で傾斜した構成としているが、この角度は異な
る値としてもよい。但し、その場合には中立面が底面に
対して傾斜することとなるので、そのプリズムを中立面
がレーザビームの光路に平行となるように取り付ける作
業が難しくなる。また、プリズム自体の製造も難しくな
る。従って、図示実施例の構成のプリズムの方が、製作
が容易で且つ取付も容易となるので好ましい。

【００１８】図７は本発明の他の実施例を示すものであ
り、より細かなドットを用いた記録を可能とする記録装
置を示している。この記録装置の光学ヘッド３Ｂでは、
ビーム出力手段６、レンズ１０、１１の次にビーム合成
用のプリズム３０を配置すると共に、これらに平行に第
二のビーム出力手段６Ａ、レンズ１０Ａ、１１Ａを配置
し、方向変換プリズム３２によってレーザビーム５Ａを
ビーム合成用のプリズム３０に入射させている。このビ
ーム合成用のプリズム３０は後方からのレーザビーム５
は素通りさせるが、上方からのレーザビーム５Ａは９０
度方向変換しており、これによって、レーザビーム５、
５Ａが合成され、ビーム数が倍増する。線密度調整用の
プリズム２０はビーム合成用のプリズム３０の後ろに配
置されており、このプリズム２０を回転させることによ
り、線密度を変更できる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、ビーム出力手段と対物レンズとの間に、中立面に平
行に入射したレーザビームを、その中立面に関してほぼ
対称となる位置から、その中立面に平行に出射させるこ
とができる構成のプリズム手段を回転可能に配置したこ
とにより、単にこのプリズム手段を回転させることによ
ってレーザビーム列を回転させて線密度を変えることが
でき、回転に要する駆動装置を小型化できると共に、装
置構成を簡単とすることができるという効果を有してい
る。

【００２０】ここで、前記プリズム手段を、平坦な底面
と、その両端に位置し、底面に対して鋭角状に同一角度
で傾斜した入力面及び出力面を有する構造とすると、そ
の底面が前記レーザビームの光路に対して平行になるよ
うに配置することで、そのプリズム手段の回転によって
レーザビーム列を回転させるという所望の作用を発揮さ
せることができ、構造簡単なプリズムを使用できると共
に、簡単な構造でそのプリズムをレーザビームの光軸上
に回転可能に配置することができるという効果が得られ
る。

【００２１】また、前記ビーム出力手段とプリズム手段
との間に、ビーム出力手段からのレーザビームを平行光
に補正する補正手段を設けておくと、レーザビームを平
行光に補正した後に、プリズム手段に入射させること
で、簡単な構成で安定した密度変換を行うことができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による記録装置の概略斜視図

【図２】図１の記録装置に用いている光学ヘッド内部の
概略斜視図

【図３】図１の記録装置に用いている光学ヘッドの主要
部の概略斜視図

【図４】図２に示す光学ヘッドに用いるプリズムの概略
斜視図

【図５】図４に示すプリズムにおけるレーザビームの光
路を説明するもので、（ａ）はその側面図（ｂ）はその平面図（ｃ）はそのプリズムをレーザビームの走行方向に見た
端面図

【図６】図２に示す光学ヘッドに組み込んだプリズムの
入出力面におけるレーザビーム位置及びビームスポット
列の配列を示すもので、（ａ）はプリズムの中立面を入射レーザビーム列に平行
に配置した時の配列図（ｂ）はプリズムの中立面を少し回転させた時の配列図（ｃ）はプリズムの中立面を更に回転させた時の配列図

【図７】本発明の他の実施例に用いる光学ヘッド内部の
概略斜視図

【図８】従来の記録装置の概略斜視図

【図９】図８の記録装置に用いている光学ヘッド内部の
概略斜視図

【図１０】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ記録媒体上に結像
されるビームスポット列の例を示す配列図

【符号の説明】

１記録媒体２ドラム３、３Ａ光学ヘッド４キャリジ５、５ａ、５ｂ、５ｃレーザビーム６ビーム出力手段７ＬＤアレイ１３対物レンズ１４カバーガラス２０プリズム２０ａ底面２０ｂ入力面２０ｃ出力面２２プリズムホルダー２４ギヤ２５モータ２６ウォーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/04 １０４Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のレーザビームを１列に出射するビ
ーム出力手段と、このビーム出力手段からのレーザビー
ムの光路上に、その光路に平行な回転軸線を中心として
回転可能に配置されたプリズム手段であって、前記回転
軸線に平行に入射したレーザビームを、前記回転軸線に
平行な中立面に関してほぼ対称となる位置から、前記軸
線に平行に出射させるプリズム手段と、このプリズム手
段から出射した複数のレーザビームを収束させ、記録媒
体上に結像させる対物レンズとを具備する記録装置。
【請求項２】プリズム手段が、平坦な底面と、その両
端に位置し、底面に対して鋭角状に同一角度で傾斜した
入力面及び出力面を有しており、前記底面がレーザビー
ムの光路に対して平行となるように配置されていること
を特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項３】ビーム出力手段とプリズム手段との間
に、ビーム出力手段からのレーザビームを平行光に補正
する補正手段を設け、この補正手段で補正されたレーザ
ビームを前記プリズム手段に入射させることを特徴とす
る請求項１又は２記載の記録装置。