JPS5981616A - 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、レーザ光を記録媒体上で走査して記録を行な
う記録装置に関するものである０レーザ走査記録装置は
、光源としてレーザを用い、感光体等の記録媒体上Ｋ、
照射するととによりて画像等を記録する装置で、記録媒
体上に照射されるレーザビームを絞ることによシ精度の
良い画ｌ１ｌｓり燻塾但１’−Ｊ−１縫什面饋当すに照
射される光量が大きくなることがら走査速度を早めるこ
とも可能となる。

第１図にレーザ走査記録装置の一例の概略図を示す。

Ｈｅ−Ｎｅレーザ等のレーザ光源１から射出されたレー
ザビームは、レンズ３ｔｙｆＦＪ遇して音響光学変調器
のような光変調器２に入射する。　　光変調器２では、
ドライバ（２−２）に送られてきた画像信号に基づいて
レーザビームを変調する。

光変調器２はいわゆる超音波セルとして構成され、超音
波と光が相互作用する媒体に、超音波を発生するための
振動子が接合された構造になっているみ媒体内での光の
波長と超音波の波長によって定まる特定の方向にレーザ
ビームが回折される性質を利用し、一般的には記録する
ときは超音波セルをオンし回折によって入射光を特定方
向に回折され、この回折されたビームは記録媒体に至る
ように構成され、記録しないときは回折させずレーザビ
ームの入射方向と同方向に通過させてしまいその光はス
リット等で遮断してしまう。　即ち、光変調器２は、ド
ライバ（２−２）に送られてきた画像信号によシレーザ
ビームのオン・オフ操作をしている。　この光変調器２
によってオン・オフされる、すなわちオンの時に入射光
が回折させるためには、その入射ブ０の角度は特定の（
ブラン２°′角）角度条件を満たすとともに、変調帯域
をあげるため、回折される領域でのビーム径は細くなっ
ている程良いので、レンズ３はこのような目的のため適
当な入射角の１１フと焦点位置でのビーム径を調整する
ために配されている。　光変調器２により変調されたレ
ーザビームのうち１次光（回折された光）のみをスリン
）ＳＬで通過させ、通過した光はレンズ３′及びビーム
拡大器４を通過し再び平行光になった後、ビーム偏向器
５（第１図ではビーム偏向器は回転多面鏡からなってい
る）に達する。

ビーム偏向器５に達したレーザビームは、ここで偏向さ
れ、収束レンズ６を通シ、記録媒体７に到達する。　こ
の収束レンズ６は、記録媒体上にレーザビームを等速走
頁できるようｆθレンズカ（使用されている。　回転多
面鏡５により偏向されるレーザビームが記録媒体上に走
査されることによシ、記録媒体が感光又は感熱し、所定
パターンに画像記録（又はその潜像）が残る。　レーザ
ビームが光変調器２をそのまま通過し、記録媒体」二に
到達したときは記録がなされ、光変調器２によシレーザ
ビームが遮断されたときは記録はなされない０ 光変調器２がレーザビームを変調、つまりオン・オフす
るタイミングは、回転多面鏡５によシ（ｔＭ向するレー
ザビームの記録体上の走査点に応じて行なう。　従って
回転多面鏡がある一定速匿で回転し、レーザビームが記
録媒体上に等速走査されることが必要である。

即ち、回転多面鏡５の回転にムラがあると、レーザビー
ムは記録媒体上で等速走査されず、回転ムラがそのまま
画像のみだれとなって現われる。

従って、回転多面鏡を回転させるモータは、高精度のも
のが要求される。　しかし面精度のモータであっても、
回転ムラは必ずあシ、これではレーザビームは記録媒体
上で等速走査をせず、画像がみだれ、正１ｆａな記鍔は
できない。

そこで、回転多面鏡のモータに多少の回転ムラが生じて
も正確な記録をするために、第２図に示すようなレーザ
記録装置が考え出された。

この記録装置は、レーザ光源１から射出したレーザビー
ムを光変調器２に入る前に、ビームスブリック８によシ
分割する。　この分割されたレーザビームは、ビーム拡
大器１０を通過してビーム偏向器５に達する。　ビーム
偏向器５によシ偏向された上記レーザビームは、反射鏡
１１で反射され、第５図に示すような正確な格子状のパ
ターンで構成された透過式のエンコーダ１２に照射され
る。

このレーザビームは、エンコーダ１２に照射される々、
エンコーダ１２の格子に妨げられる部分と、通ｊＪ０す
る部分があるので走査ビームはパルス状ビームとなる、
これがレンズ１３によシ集束され、光検知器１４に入射
するとパルス状の電圧が発生する。

これが基準エンコーダパルス信号となる。

そして、このパルスをカウントすることＫよシ、パルス
カウント値に対応した記録媒体上の位置に画像情報に基
づいてレーザビームを照射することができる。

記録媒体上に照射されるレーザビーム（記録用レーザビ
ーム）も、エンコーダ１２を通過するレーザビーム（検
出用レーザビーム）も、同じ回転多面＠５により偏向さ
れたレーザビームでアリ、検出用レーザビームの位置が
パルスカウント値として検出できれば、記録用レーザビ
ームが記録媒体上のどの位置にあるのか確認できるので
ある。

そこで、検出用レーザビームの位置を上記パルスとして
光変調器２にフィードバックすることとすれば、検出用
レーザビームの位置に応じて、光変調器２で、記録用レ
ーザビームの変調が可能となる。

このようにすれば、回転多面鏡５のモータに回転ムラが
発生し、記録用レーザビームが記録体上で等速走査され
なくとも、光検知器１４から出力されるパルスをカウン
トすることにより、記録用レーザビームの位置をいつも
確認できておシ、それに応じて光変調器で記録用レーザ
ビームを変調できるので、精度の高い記録をすることが
できる。

第２図の記録装置によると、精度の高い記録を得ること
ができるが、反面、検出用レーザビームを、変り周を受
けないレーザビームからビームスプリッタ８によシ分割
しているので、記録用レーザビームとは異なった光路を
必要とする。　このため、ビーム拡大器１０を別に設け
なければならない。

又、記録用レーザビームに使用されるビーム拡大器４と
検出用レーザビームに使用されるビーム拡大器１０とは
本来同一平面上に設けることができないため（周器を同
一平面上に設置すれば、記録用レーザビームと検出用レ
ーザビームが混合されてしまう）、回転多面鏡５やｆθ
レンズ６に対して、いずれか一方、又は両方のレーザビ
ームを斜めに入射させる必要がある。　更にこのような
配置自体、面倒なものであシ、空間的制約を受けるから
、組立ての作業性や’１ｐＮｔｉ面からみて不利である
。

このようなことから、第２図に示したような従来のレー
ザ走査記録装置では、小型化すること及び安価に提供す
ることが困難であった。

本発明は、上記の如き欠陥を是正すべくなされたもので
あって、レーザ光を記録媒体上で走査して記録を行なう
記録装置において、前記記録媒体と走査手段との間にビ
ームスプリッタが配され、このビームスプリッタによっ
て前記走査手段からのレーザ光が記録用ビームと前記記
録媒体上のレーザビームスポット位置の検出用ビームと
に分割されるように構成したことを特徴とする記録装置
に係るものである。

本発明の記録装置によれば、検出用のレーザビームは、
レーザビームが光変調器に入る前に分割しなくとも、例
えばｆθレンズからなる走査手段と記録媒体の間にビー
ムスプリッタを設けているのでここで分割させたレーザ
ビームによシ、記録媒体上のレーザビーム位置を検出す
ることができるのである。　従って、ビームスプリッタ
にレーザビームが到達するまでは、記録用レーザビーム
と検出用レーザビームを分割さぜる必要はない。

このため、ビームスプリッタに到達する前に、記録用レ
ーザビームと検出用レーザビームの光路を別にすること
はなく、これに必要な光学機器、例えばビーム拡大器等
を設ける必要はなくなシ、従来のレーザ記録装置よりも
小型かつ安価で高精度の装置を提供することが可能とな
った。

以下、本発明の一実倫例を図面を使用して詳細に説明を
する。

第３図は、本発明の一実施例の概略図である。

第１図の構成と異なる部分のみ説明すると、回転多面鏡
５により偏向されたレーザビームは収束レンズ（ｆθレ
ンズ）６を通シ記録媒体７に向う。

ここで、収束レンズ６と記録媒体７の間に設けられたハ
ーフミラ−等のビームスプリッタ１６によシ、記録用レ
ーデビーム１７と検出用レーザビーム１８に分割される
。　検出用レーザビーム１８はエンコーダ１２を通シ、
レンズ１３を通過し光電変換素子１４に集光される。　
一方、ビームスプリッタ１６を透過した記録用レーザビ
ーム１７は、記録媒体７に照射されることとなる。

従来の記録装置において、検出用レーザビームを、レー
ザビームが変調する前に分割させている理由は、検出用
レーザビームを変調後の記録用レーザビームから分割さ
せることとすると、記録媒体上に記録を残さないときは
、レーザビームは光変調器によυ遮断され、これ以後の
機器にはレーザビームが届かない。　従ってエンコーダ
をレーザビームが通過しないこととなり、記録媒体上の
どの位置に記録用レーザビームが照射するか検出するこ
とが出来なくなる。　そこで菓２図の如く、検出用レー
ザビームは変調する前に分割する必要があり、これに伴
う検出用レーザビームの光路を記録用レーザビームとは
別に設ける必要があった。

のである。　この場合光変調器は、画像信号によシレー
ザビームを通過さぜるか遮断するかのオン・オフ操作の
みをしていれば良かった。

しかし、本実施例では、記録媒体上に記録を残さないと
き（従来の装置、ではレーザビームを完全に遮断）でも
、光変調器でレーザビームを完全に遮断をせず、ある程
度通過させることとしだのである。　このある程度通過
したレーザビームは、記録時のレーザビームと同様の光
路を辿って、ビ−ムスプ＋７ノタ１６まで行き、ここで
反射されて（ビーム１８に相当）エンコーダ１２を通過
し、レンズ１３を通って光検知器１４に集光される。　
この光検知器１４にはパルス状の電圧が発生し、これを
カウントすることによシ、記録をしないときでも記録媒
体上のレーザビームが照射すべき位置を検出できるので
ある。　ビームスプリッタで反射されない、つまシ通過
したレーザビームＩＱｊ：、記録媒体上に到達するが、
記録時のレーザビームと比較し非常に弱いため、しきい
値の高い即ち感度の少し低い感光体又は感熱体では、ド
ツトが記録されることはない。

以上記載したことを、画像信号、変調ビーム出力、感光
体のしきい値及び光検知器のしきい値等を表わした第４
図を使用し、更に詳細に説明する。

ここで感光体のしきい値とは、光を受けて潜像が形成さ
れないか、あるいは少し形成されたとしても現像されな
い受光量かどうか判別する境界光量値のことを意味し、
光検知器のしきい値も同様に受光しても電気出力が一定
レベル以上でるか、でないかの境界値のことである。

第４図（ａ）は、光変調器２に入力される画像信号を示
している。　画像信号が１ニレベルのときは記録体７に
記録し、画像信号がＬレベルのときは記録しないことと
なる。　第４図（ｂ）は、光変調器２によシレーザビー
ムが変調されたときのレーザビーム出力を表わしたもの
である。　従来例の光変調器では、変調レーザビーム出
力は、画像信号と同様、ＨレベルとＬレベルだけである
が、本実施例の光変調器では、画像信号がＬレベルの時
でもＰＬの出力が出る。

第４図（ｃ）は、ビームスプリッタ１６を通過したレー
ザビーム１７と例えば感光体７の感度しきい値の関係を
表わした図である。　画像信号がＨレベルのときはこの
レーザビームもＨレベルとなシ、記録体である感光体に
記録（顕像又は竹像）が残る。

そして画像信号がＬレベルのときでも、感光体には少し
く即ち８分）のレーザビームが照射される。

しかしこの量Ｓは、感光体のしきい値よシも低いため感
光体には記録が残らない。

第４図（ｄ）は、ビームスプリッタ１６によシ反射され
た検出用レーザビーム１８と光検知器としての光電変換
素子１４のしきい値を表わした図である。

画１象信号がＬレベルのときでも、光電変換素子１４の
しきい値以上の入力があるため、光電変換素子１４はこ
れを検知することが可能である。

第６図は、ビームスプリッタによシ反射された検出用レ
ーザビーム１８が、光変調器２にフィードバックされる
までの波形の変化を表わした図である。

第６図（ａ）は、ビームスプリッタ１６よシェンコーダ
１２に入るまでのレーザビーム１８の波形を示している
。　記録体に記録を残さないときでもＰＬのレーザビー
ムの出力はアル。

第６図（ｂ）は、検出用レーザビーム１８がエンコーダ
Ｖを通過したときの波形を表わす。　エンコーダ１２の
ストライブ状パターンによシ、レーザビームは妨げられ
、第６図（ｂ）に示す様な波形となる。

第６図（ｅ）は、検出用レーザビーム１８を受光する光
′１１Ｌ変換素子１４の出力も第６図（ｂ）とほぼ同様
の波形となる。

第６図（ｄ）は、増幅器１５の出力を示す。　光検知器
の出力の波形の山をカウントするのでは誤動作をする場
合がある。　そこでこれを第６図（ｄ）に示すようなパ
ルス波に変換することにしたのである。

波形をパルス波に変換するのは、第６図（ｃ）の出力Ｓ
に示す電圧を基準電圧とし、電圧比較器によシ変換が可
能となる。　このパルスをカウントすることによシ、記
録礁体上のレーザビームがどの位置にあるのかがわかシ
、これを光変調器２にフィードバックさせることによシ
、回転多面鏡の回転にムラが生じてもレーザビームを変
調するタイミングをずらせることによ’）、精密外記録
をするのが可能となる。

なお、上記の記録媒体７としては種々のものが使用可能
であるが、露光１ｄ：に対する記録濃度の立上力が早い
感光又は感熱特性をもつものが望ましい。　これには、
いわゆるリス現像型の印馴感月用の銀塩感材；フォトレ
ジストタイプ、熱硬化タイプ、感熱溶融タイプ又は感熱
昇華タイプの非銀塩感材管が挙げられる。

以上述べた例においては、レーザ光源からのレーザ光を
光源外の光夏調器２で変調したが、光源とじて半導体レ
ーザーの如く、直接変調されだレーザを使用することも
できる。　また、変調レーザビームの走置手段は上記の
収束レンズ以外からなっていてよい。　記録媒体の形状
も上述の例では右取りロール式としたが、他の形状、例
えばドラム状であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンコーダを用いない従来のレーザ走査記録装
置の概略図、 第２図はエンコーダを使用した従来のレーザ走査記録装
置の概略図、 第３図は本発明の実施例によるレーザ走査記録装置の概
略図、 第４図は、画像信号と各個所におけるレーザビームの波
形を表わしだ図、 第５図はエンコーダを示した図、 第６図は、レーザビームの出力と、エンコーダ通過後の
レーザビームの波形、光検知器の出方及び増幅器の出力
を表わしだ図 である。 なお、図面に用いられている符号において、１・・・・
・・・・・・・・・・・・・・レーザ光源２・・・・・
・・・・・・・・・・・・・光変調器２−２・・・・・
・・・・・・ドライバー４・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ビーム拡大器５・・・・・・・・・・・・・
・・・・ビーム偏向器６・・・・・・・・−・・・・・
・収束レンズ（ｆθレンズ）７・・・・・・・・・・・
・・・・・・・記録媒体１２・・・・・・・・・・・・
・・・・エンコーダ１３・・・・・・・・・・・・・・
・・・・集束レンズ１４・・・・・・・・・・・・・・
・・−・光検知器１５・・・・・・・・・・・・・・・
増幅器１６・・・・・・・・・・・・・ビームスプリッ
タである。 代理人　弁理士　　連　坂　　　宏 第３日 第４０ 鏑５０ ＠６匹 （自発）手続補正書 昭和５９年１月３０日 特許庁　　若杉和夫　殿 １．４１件の表示 昭和５７年　　特許願第１９１０６５　号２　発明の名
称　　　記録装置 ３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 １１−　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号罠　
名（名称）（１２７）小西六写真二［業株式会社４、代
理人 住　所東京都立川市柴崎町３−９−１７鈴木ビル２階・
１．・′ ８　補正の内容 見 （１）、明細書２頁１６行目の「回折され」を「回折さ
せ」と訂正します。 （２）、同第３頁４行目の「回折させる」を「回折され
る」と訂正します。 （３）、同第５頁下から２行目〜第７頁１行目の［カウ
ントすることによシ・・・・・・・・・・・・すること
ができる。」を［画像記録のクロック信号とする。　即
ち、このパルスに同期して画像信号を光変調器２に印加
することによシ回転多面鏡５の速度ムラや、収束レンズ
６の特性にかかわらず、エンコーダ１２の格子パターン
の精度で決まる精度で画像を記録することができる。」
と訂正します０ （４）、同第８頁１２行目の「ｆθレンズ」を［収束し
します。 （６）、同第１０頁１６行目の「完全」を「はぼ完全」
と訂正します。 （７）、同第１０頁１７行目〜１８行目の「を完全に遮
断をせず」を「を遮断せず」と訂正します０（８）、同
第１４頁８行目〜１３行目の「をカウントする・・・・
・・・・・・・・精密な記録をするの」を「に同期して
光変調器２に画像信号を印加することにょシ精度の高い
記録」と訂正します。 （９）、同第１５頁６行目の「収束レンズ以外がら」を
「収束レンズ以外（ｖＩＪえば、通常のカメラに用いら
れているよりなｆ　ｔａｎθ特性のレンズ）から」と訂
正します。 一以　上−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　レーザ光を記録媒体上で走査して記録を行なう記
   録装置において、前記記録媒体と走査手段との間にビー
   ムスプリッタが配され、このビームスプリッタによって
   前記走査手段からのレーザ光が記録用ビームと前記記録
   媒体上のレーザビームスポット位置の検出用ビームとに
   分割されるように構成したことを特徴とする記録装置。