JPS5910965A - 画像記録装置 - 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】 本発明は光ビームにより記録体に画像を記録する画像記
録装置に関する。

従来、レーザな光源とする電子写真方式の記録装置の感
光体としては、セレン、セレン系合金。

硫化カドミウム樹脂分散系、ポリビニルカルノソソール
とトリニトロフルオレノンとの電荷移動錯体などが用い
られてきた。またレーザとしてはヘリウム−カドミ、ア
ルゴン゛、ヘリウム−ネオンなどのガスレーザが用いら
れ、さらには小型、低コストで、直接変調が可能な半導
体レーザが用いられるようになった。

また感光体に関しては、使用するレーザ光の波長に応じ
て、十分な感度と帝９Ｌ特性が得られるように、電荷移
動層と電荷発生層との積層型感光体が注目されている。

単一の光導電層を用いる感光体に較べて積層型感光体で
は感光は電荷発生層のみに依存させることができるので
、使用するレーザ光の波長に対して感光を持つ光導電材
料を比較的自由に選べることができる。

積層型感光体の電荷発生層は、光を吸収して自由電荷を
発生させる役割をもち、その厚さは０．１〜５μｍと薄
いのが通例である。電荷移動層は、静電荷の受容と自由
電荷の輸送の役割をもち、像形成光をほとんど吸収しな
いものを用い、その厚さは通例５〜ろ０μｍである。

と−ころで、このような積層型感光体を用い、レーザプ
リンタでレーザ光をライン走査して画像を出してみると
、文字などのライン画像では問題にならないが、ベタ画
像の場合、干渉縞状の濃度ムラが現われろ。

この原因は、電荷移動層表面での反射光と金属などの基
体面での反射光との干渉と考えられる。

即ち、積層型電子写真感光体は、第１図のようへ基体１
の上に電荷発生層２と電荷移動層６とが積層された構成
になっている。この積層型感光体にレーザ光４（発光波
長は例えば半導体レーザで約０、Ｆ３ｔｔｍ、ヘリウム
−ネオンレーザで０．６３μｍ）が入射した場合、第２
図のように、反射の大きい電荷移動層乙の表面での反射
光５と、基体１の表面で反射され電荷移動層６の表面か
ら出てくる光６との干渉が生ずる。電荷発生層２と電荷
移動層６との積層の屈折率をｎ、厚さをｄｌ、レーザ光
の波長なλとすると、ｎｄ＋がλ／２の整数倍のときは
反射光の強度が極大、すなわち電荷移動層６の内部へ入
っていく光の強度が極小（エネルギー保存則による）、
ｎｃＮがλ／４の奇数倍のときは反射光が極小、すなわ
ち内部へ入っていく光が極大となる。

ところで、ｄｌには製造上１μｍ程度の場所ムラが避け
られない。レーザ光は嚇色性がよく、コヒーレントなた
め、ｄｌの場所ムラに対応して前記の干渉条件が変化し
、電荷発生層２でのレーザ光の吸収量の場所ムラが生じ
、それがペタ画像の濃度の干渉縞状のムラとなって現わ
れると考えられる。

本発明は上記点ＶＣ５みなされたものであり、干渉縞て
よるｌ＃凹ムラのない画像記録が可能な画像記録装置を
提供することを目的とする。

即ち、本発明は、尤ビームを情報信号により変調して記
録体に画像を記録する画像記録装置において、前記元ビ
ームが波長の異る複数の元ビームより成ることを特徴と
するものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して詳Ａ４１１に説明
する。第３−１図は、本発明を適用した画像記録装置の
概略構成を示す斜視図である。１０−１゜１０−２は元
ビームを発生するための元ビーム発生ユニットで、出射
される元ビームの波長が各々異る。本実施例では半導体
レーザにより構成されテイル。１１−１．１１−２は元
ビーム発生ユ、ニット１０−１　、１０−２から出射さ
れる元ビームをコリメートするためのコリメータレンズ
、１２は鏡面を複数個有する多面体回転鏡で、コリメー
タレンズ１１によりコリメートされた光ビームを偏向す
る。１６は多面体回転鏡１２を定速回転させるためのモ
ータ、１４は多面体回転鏡１２により掃引される光ビー
ムを感光ドラム１７上にスポット状に結像させるための
ｆ−θレンズ、１５は小さな入射スリットと応答時間の
速い光電変換素子から成るビーム検出器で、掃引される
元ビーム１６の走査開始位置を検出しこの検出４Ｍ号を
もって感光ドラム１７上に所望の元情報を与えるための
変調制御のための変調制御信号のスタートタイミングを
決定する。１７は第１．２図に示した如き積層型の構成
を有するＯＰＣ感光体、１８は感光体１７の表面を正又
は負に一様に帯電する帯電器、１９は感光体１７上に形
成される静電潜像を可視化するための現像器、２０は現
像器１９により現像された像が転写されるシートである
。又２１は元ビーム発生ユニット（半導体レーザ）　１
０−１から出射される光ビームを透過し、元ビーム発生
ユニット（半導体レーザ）１０−２から出射される元ビ
ームを反射するミラーである。

半導体レーザ１ｏ−１，１ｏ−２は画像情報に応じて同
時に電流変調されて、光ビームを出射する。この光ビー
ムはコリメータレンズ１１−１゜１１−２でコリメート
されて定速回転する多面体回転鏡１２に入射−［る。そ
して元ビームは多面体回転鏡１２により掃引されて、ｆ
−θレンズ１４により感光ドラム１７上に照射される。

′感光ドラム１７は帯電器１８により正又は負に帯電さ
れており、照射される光ビームに応じて感光ドラム１７
より何也有已収士ン土俸と１秋税１泳した佼、不図示の
転写手段によりシート２０ＶＣ転写され、不図示の定着
手段により転写像が定着されてプリント像が得られる。

第４，５図は本発明の一実施例として使用され１　　る
半導体レーザのスペクトル図である。この例では、半導
体レーザ１０−１　、１０−２として第４゜５図に示さ
れる如き、発振波長がそれぞれ７５０ｎｍ。

８１０ｎｍの単色性のきわめて強いコヒーレントな半導
体レーザを用い、感光体として第６図に示す如き分光特
性のＯＰＣ感光体を用いている。第６図に示されるＯＰ
Ｃ感光体は波長７５０ｎｍ、８１０ｎｍ　（７）光（対
してほぼ同じ感度を有するので、半導体レーザ１０−１
　、１０−２の出射ビームの強度は等しく設定されてい
る。尚、感光体上では２つの光ビームが合成されて必要
光量が得られる構成となっている。

この様な構成で干渉稿による濃度ムラの現われ易いペタ
画像を出力した場合、１つの半導体レーザで出力した際
には、干渉禰による濃度ムラが現われたのに対し、実用
上問題のない均一な濃度のベタ画像が得られた。干渉は
半導体レーザ１〇−１，１０−２の各々の出射ビームに
対して生じるが、各々の発振波長が異るため干渉条件が
異り、更に光ビームの強度が１つの半導体レーザを使用
する場合の半分程度であ石ため、１つの半導体レーザな
用いた場合に比べてその影響を押えることができ、干渉
１頓による濃度ムラな解消することができる。

又第３−２図は前述の如き発振波長をもつ２個の半導体
レーザを一つの基板上にモノリシックに構成した場合の
例を示すものである。尚、第６−１図の同一の番号を付
けたものは同一の構成部材である。半導体レーザ２１の
２つの光源間の距離は１００〜２００μｍ程度に構成さ
れており、半導体レーザ２１から出射された各々波長の
異るビームは、２個のコリメータレンズ２２−１．２２
−２によりコリメートされて多面体回転鏡１２により掃
引され、ｆ−θレンズ１４を通過し、感光ドラム１７上
で２つの元ビームが合成されて結像する。

この様に構成しても濃度ムラは実用上問題のない程度で
あった。尚、ｆ−θレンズは、コリメー□　タレンズと
多面体回転鏡の間に置いてもよい。

尚、第３−１図に示した例では２個の半導体レーザな用
いたが、そのいずれか−万をガスレーザに置き換えて構
成することも可能である。第７図はその概略構成を示す
図である。６１は光ビーム発生ユニットとしての半導体
レーザであり、発振波長が７８０ｎｍの単色性が強い第
４．５図に示したものと同様のスペクトルを有する。６
２は元ビーム発生ユニットとしての１ｌｅ−Ｎｅレーザ
であり、そは の発振波長６３３ｎｍである。ろ３は半導体レーザ３１
△ からの光ビームをコリメートするコリメータレンズ、６
４はＨｅ−Ｎｅレーザの光ビームを変調するための変調
器、ろ５は半導体レーザ６１からの出射ビームで、Ｄ）
る波長７８０ｎｍの光を９０％以上透過し、Ｈｅ−Ｎｅ
レーザろ２からの出射ビームである波長６３３　ｎｒｎ
の元を９０％以上反射するダイクロミラー、６６は元ビ
ームを偏向するための多面体回転鏡、３７＆ｉｆ−θレ
ンズ、６Ｂは感光ドラムでメタルた フリーフタロシアニン顔料を使用一層型の構成であり、
第８図に示す如き分光特性を有する。尚、半導体レーザ
３１とＨｅ−Ｎｅレーザ６２の出射ビームの強度は、各
々の波長に対する感光ドラムの感度が同程度であるので
等しく設定されている。

半導体レーザ１０は画像情報に応じて電流変調されて光
ビームを出射する。この光ビームはコリメータレンズ３
３によりコリメートされてダイクロミラー６５に入射す
る。又Ｈｅ−Ｎｅレーザ３２からの元ビームは、半導体
レーザ６１が電流変調されるのと同期して変調器ろ４に
より変調された後、ダイクロミラー３５に入射する。こ
の変調器３４には、公知の音響光学効果を利用した音響
光学変調素子、又は電気光学効果を利用した電体光学素
子が用いられろ。変調器３４においてＨｅ−Ｎｅレーザ
６２からの出射ビームは変調器６４への入力信号に従っ
て強弱の変調を受ける。ダイクロミラー３５において、
半導体レーザ６１からの出射ビームとＨｅ−Ｎｅレーザ
６２からの出射ビームとが合成され、多面体回転鏡によ
り掃引され、ｆ−θレンズ３７で感光ドラム６８上に結
像する。

この様な構成でペタ画像の出力を行ったところ、先の例
と同様実用上間趙のないベタ画像が得られた。

以上の様に本発明によれば、波長の異る元ビームを用い
てｉ１！ｉｆ像記録を行うため、干渉鋼による影響を減
少させることができ、濃度ムラのないｉ［！］Ｉ像記録
を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は積層型感光体の構成図、第２図は元ビームの干
渉を説明するための図、ｗＪ３−１．３−２図は本発明
を適用した画像記銖装置の一実施例の概略構成を示す斜
視図、第４，５図は半導体レーザのスペクトルを示す図
、第６．８図は感光体の分光特性を示す図、第７図は本
発明の他の実施例の概略構成を示す図である。 図中、１は基体、２は電荷発生層、５は！荷移動層、１
０−１　、１０−２は元ビーム発生ユニット、１１−１
．１１−２はコリメータレンズ、１２は多面体回転鏡、
１４はｆ−θレンズ、１７は感光ドラム、６１は半導体
レーザ、６２はＨｅ−Ｎｅし出願人　キャノン株式会社 −一人（ｎｍ） 一う−人〔八ｍ〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光ビームを情報信号により変調して記録体に画像
   を記録する画像記録装置において、前記光ビームが波長
   の異る複数の光ビームより成ることを特徴とする画像記
   録装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記元ビームが
   発振波長の異る複数のレーザからの出射光を合成するこ
   とにより得られることを特徴とする画像記録装置。 （３）特許請求の範囲第２項において、前記複数のレー
   ザが半導体レーザとガスレーザであることを特徴とする
   画像記録装置。 （４）特許請求の範囲第１項において、前記記録体が積
   層型感光体であることを特徴とする画像記録装置。