JPS60240272A - 光ビ−ム記録装置 - Google Patents

光ビ−ム記録装置

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JPS60240272A
JPS60240272A JP59096823A JP9682384A JPS60240272A JP S60240272 A JPS60240272 A JP S60240272A JP 59096823 A JP59096823 A JP 59096823A JP 9682384 A JP9682384 A JP 9682384A JP S60240272 A JPS60240272 A JP S60240272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light beam
recording device
semiconductor laser
light
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP59096823A
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English (en)
Inventor
Yukio Sakai
坂井 幸雄
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS60240272A publication Critical patent/JPS60240272A/ja
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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 本発明はディジタル画像信号により変調された光ビーム
を感光体等の記録媒体上に走査して画像の記録を行なう
光ビーム記録装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、コンピュータやワードプロセッサ等からの画像信
号によ逆変調された光ビームを感光体上に走査して画像
の記録を行なう装置は、レーザ・7’ +7ンタ等に広
く利用されている。
以下、図面を参照しながら、光ビームとして半導体レー
ザを用いた従来の光ビーム記録装置について説明する。
第1図は従来の光ビーム記録装置の概略構成図であシ、
1は半導体レーザ源、2はコリメータ・レンズ、3はポ
リゴン偏向器、4は結像レンズ、6は反射ミラー、6は
光同期検出器、7はドラム状の感光体、8は同期検出回
路、9は半導体レーザ源1の駆動回路である。
塁上のように構成された従来の光ビーム記録装置につい
てその動作を以下に説明する。駆動回路9によシ画像信
号Sで変調された半導体レーザ源1の光ビームはコリメ
ータ・レンズ2で平行光となシ、ポリゴン偏向器3で偏
向され、感光体7上を直線状に走査される。結像レンズ
4は感光体7上の走査レーザ光を所要のスポット径に集
束するレンズである。また、偏向されたレーザ光の一部
は反射ミラー5で反射され、光同期検出器6に導かれる
。光同期検出器6および同期検出回路8により、走査レ
ーザ光の位置決めを行なう水平同期信号shが得られる
。この水平同期信号Shで送出タイミングが決められた
画像信号によシ、光強度変調されたレーザ光を感光体Y
上に走査すると共に、感光体子を矢印F方向へ回転させ
て画像を記録する。このとき、感光体7上で、レーザ光
に露光された部分を顕像化する方式をネガ現像、また、
非露光部を顕像化する方式をポジ現像と呼ぶ。
従来の光ビーム記録装置の問題点としては、感光体子の
回転むらや、ポリゴン偏向器3の面振れ誤差等により感
光体70回転する副走査方向での走査むらが生じるとい
う欠点があった。
このような走査むらの状態を第2図に示す。なお、スポ
ットの斜線部は光ビームの非露光部を示す。また、矢印
Aはレーザ・ビームの走査方向を示し、矢印Bは副走査
方向を示す。同図において、走査線11と12の間の走
査むらのため非走査部13が生じる。この結果、ネガ現
像の場合は画像部に白すしが、また、ポジ現像の場合は
非画像部に黒すじが発生するという問題点を有していた
上述の問題点の解決方法として、米国特許第43613
94号明細書に提案されている。この解決方法を第3図
で説明する。同図において、照射しようとする光ビーム
・スポットの径を隣接する画像がすべて光照射部の場合
には大きくする。
14.15はスポット径を大きくした場合の光ビーム・
スポットである。これによシボジ現像のときに生じる走
査むらによる黒すじの発生を無くしている。
第4図に前記解決方法を実現する一構成例を示す。第4
図において、16,17.18は隣接する画素情報を記
憶するために設けられた3ラインのシフトレジスタによ
るメモリで6D、2oは隣接する画素情報が光照射情報
か、または非照射情報かを判定する判定回路である。2
5は半導体レーザ源23を駆動するトランジスタであシ
、シフトレジスタ17の画素情報19によシ駆動される
24は半導体レーザ源23の駆動電流を設定する抵抗で
ある。ここで、照射しようとする画素情報19の隣接す
る画素情報がすべて光照射情報の場合は判定回路20が
動作して、トランジスタ21をオンとし、抵抗22を通
して半導体レーザ源23のバイアス電流を増加させて、
照射中のレーザ・ビームのスポット径を大きくしている
第5図および第6図に半導体レーザの電流を増加させ、
光ビーム・スポット径を拡大する方法を説明するだめの
図を示す。第5図は半導体レーザ源の駆動電流(i)と
光出力強度ω)との関係を示す図であ)、バイアス電流
iBを増加して、駆動電流が増えると(a+→b1)、
光出力が増加する( a2→b2)。第5図に示すよう
に、感光体上に結像したレーザ・ビーム・スポットの光
パワー密度分布はガウス分布をしているので、レーザの
光出力の増加(a2→b2)に対応したレーザ・ビーム
・スポットの密度分布はa3→b3となり、感光体の感
度のスレッショールドレベルをEfとすると実行的なレ
ーザ・ビーム・スポット径はa4→b4と拡大される。
以上の説明から明らかなように、半導体レーザの駆動電
流を大きくして感光体上のレーザ・ビーム・スポット径
を拡大することにょシ、走査むらてよる黒すじの発生を
無くすることができる。
しかしながら、上記のような構成では、拡大したレーザ
・ビーム・スポット径の拡大量が一定であシ、記録装置
の感光体の回転むらが大きくなると走査むらによる黒す
じが発生しゃすくなるという問題点を有していた。また
、感光体の感度が変:わりたシ、半導体レーザ源の駆動
電流が変わると、拡大するスポット径の拡大量も変える
必要が出てきた。また、必要以上に拡大量を大きくとる
と、半導体レーザ源に電流を多く流すことにな9、レー
ザ源の寿命が短かくなるという欠点があった。
発明の目的 本発明の目的は上記の問題点を解決するために、隣接す
る画素情報により、レーザ・ビーム・スポット径を拡大
する光ビーム記録装置の改良を図ったものであり、拡大
したレーザ・ビーム・スポット径の拡大量を最適な大き
さに設定し、走査むらによる黒すじの発生を無くし、半
導体レーザの寿命を長くすることを可能とする光ビーム
記録装置を提供しようとするものである。
発明の構成 本発明の光、ビーム記録装置は、隣接する画素情報によ
シ照射中の光ビーム・スポット径を拡大する光ビームス
ポット拡大手段と、その光ビームスポット拡大手段にて
拡大する光ビームのスポット径の拡大量を最適な値に変
える制御手段を有するように構成したものであ)、これ
にょシ感光体の回転むらが生じた場合の走査むらによる
黒すじの発生を無くした9、感光体の感度が変わっても
最適な拡大量に設定するようにしたものである。
実施例の説明 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。第7図は本発明の一実施例に係る光ビーム記録装
置の概略構成図を示すものである。
第7図において、26.27.28は3ラインのシフト
レジスタによる記憶メモリでちゃ、29は光ビーム照射
しようとする画素情報、30は画素情報29に隣接する
画素情報の判定回路、31は半導体レーザ源38のバイ
アス電流の切換回路、36は半導体レーザ源38の駆動
トランジスタであり、画素情報29に従って半導体レー
ザ源38を光強度変調する。37は半導体レーザ源38
に流す電流を設定する抵抗である。
以上のように構成された本実施例の光ビーム記録装置に
ついて、以下、その動作を説明する。画像信号Sは3ラ
インのシフトレジスタ26,27゜28に逐次記憶され
、かつ順番にシフトされる。
1ラインのシフトレジスタは感光体上の光ビーム走査の
1ラインに対応している。3ラインのシフトレジスタ2
6.27.28よシ、照射しようとする画素情報29に
隣接する画素情報をと9出し、判定回路3oに入力する
。隣接する画素情報が全て半導体レーザ源38を発振し
て感光体を照射する情報の場合は判定回路30が動作し
、電流切換回路31を構成するトランジスタ32をオン
とする。スイッチSWは半導体レーザ源38のバイアス
電流を切換えるスイッチであり、値の異なる抵抗33,
34.35をそれぞれ切換えてバイアス電流を変えてい
る。これによシ半導体レーザ源38の駆動電流を変えて
、拡大されるレーザ・ビーム・スポット径の拡大量を変
えている。スイッチSWは感光体の回転むらや感光体の
感度に応じて選択的に切換える。
ここで、3ラインのメモリとしてシフトレジスタを用い
たが、半導体メモリを用いても同様の動作が可能である
。また、画像の記録の直前には、前もって3ラインのメ
モリは全て画像の白の画素情報に設定しておく。例えば
ポジ現像の場合は光ビームを照射する情報に設定する。
このようにすることによシ画像の1ライン目で光ビーム
・スポット径を拡大する動作が正常に行なわれる。また
、画像の最後の1ラインには、さらに1ラインの白の情
報を余分に加えて、画像の最後の1ラインまで記録が正
常に行なえるようにしている。
以上のように本実施例によれば、隣接する画素情報によ
り光ビーム・スポット径を拡大し、該スポット径の拡大
量を感光体の回転むらや感度に応じて変えることにより
、走査むらによる黒すじの発生を無くすることができる
次に本発明の他の実施例について図面を参照しながら説
明する。第8図は本発明の他の実施例に係る光ビーム記
録装置の概略構成図を示すものである。第8図において
、38は半導体レーザ源、40は半導体レーザ源38の
バイアス電流を変えるための電流切換回路、41は感光
体の回転むらや感度に応じて前記電流切換回路40の電
流値を一定する制御回路である。第8図において、その
動作を説明すると、制御回路41は感光体の回転むらM
や半導体レーザ源38の駆動電流工0等に応じて制御電
圧−vsを出力する。電流切換回路4oは制御電圧−v
sに対応した電流 i (−(V−Vs )/R) ラミ流制御用抵抗42
(抵抗値R)に流す。ここで光ビームのスポット径を拡
大する判定回路30からの情報がくると、トランジスタ
39がスイッチングしてオンとなり、半導体し〜ザ源3
8に前記電流iをバイアス電流として流すこととなシ、
半導体レーザ源38の光量を増大させる。
従って電流切換回路40からの制御電圧−V。
により、レーザ・ビーム・スポット径の拡大量が変えら
れる。
この実施例では感光体の回転むらを画像の記録中に測定
して、回転むらの増加時には、光ビーム・スポット径の
拡大量を大きくすることが可能である。また、半導体レ
ーザ源38の駆動電流が変わった場合には、自動的に制
御回路41で検出して、半導体レーザ源38の光ビーム
・スポット径の拡大量を変えることができる。このよう
にすれば最適な光ビーム・スポット径の拡大量を自動的
に決めることができる。
感光体の感度が温度で変わったり、レー゛ザ・プリンタ
のように感光体をコロナ帯電器で帯電した後、光ビーム
露光および現像を行なう記録装置で、感光体の帯電電位
が画像の記録中に変化する場合も、実効的な感度が変わ
り、ポジ現像の場合は黒すじが出やすくなる。第9図に
連続で画像記録を行ナッた場合のレーザ・プリンタの感
光体の帯電電位の変化を示す。第9図において、1枚目
の記録時の帯電電位は2枚目以降の帯電電位よりも高い
ので、実効的な感度が低くなり、1枚目に黒すじが出や
すい。そこで前記拡大するレーザ・ビーム・スポット径
の拡大量を画像記録を行なう1枚目は2枚目以降に比べ
て拡大量を大きくすれば、黒すじが出なくなる。
一方、画像を記録する場合の画像信号の送出タイミング
は光同期検出器の同期信号によシ決定される。送出タイ
ミングの精度を良くするには、光同期検出器からS/N
の良い信号を得、ジッタの少ない同期信号を得る必要が
あるので、光同期検出器に入射するレーザ・ビームの光
量は十分大きい方が良い。
本実施例の光ビーム記録装置では、ビーム・スポット径
を拡大したときに対応する光量のレーザ・ビームを光同
期検出器に入射することができる。
第10図にそのタイミング図を示す。第10図において
、44は同期検出期間、46は画像記録期間を示す。4
6は水平同期信号、47は半導体レーザ源の光出力の状
態を示したものであり、同期検出期間は半導体レーザ源
の光量を、画像記録期間(レーザ・ビーム径を拡大した
光量と等しい光量に設定する。このようにすると、光同
期検出器に十分なレーザ・ビームが入射するので、S/
Nの良好な信号が得られ、ジッタの少ない同期信号で品
質の良い画像を記録することができる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は隣接する画素
情報によ)、光ビーム・スポット径を拡太し、拡大する
光ビーム・スポット径の拡大量を感光体の回転むらや感
度に応じて変えることによシ、走査むらによる黒すじの
発生等を無くすことができるという優れた効果が得られ
る。まだ、半導体レーザの光量を効果的に増減するので
、半導体レーザの寿命を長くできるという効果も得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光ビーム記録装置の概略構成図、第2図
は走査むらによる黒すじの発生を示す光ビームパターン
図、第3図は走査むらによる黒すじの発生を無くす方法
を説明するだめの光ビームパターン図、第4図は従来の
光ビーム記録装置の概略回路構成図、第5図は半導体レ
ーザの光出力強度特性図、第6図はレーザ・ビーム・ス
ポットの光パワー密度分布図、第7図は本発明の一実施
例に係る光ビーム記録装置の概略回路構成図、第8図は
本発明の他の実施例に係る光ビーム記録装置の光ビーム
・スポット径の拡大方法を説明するための回路構成図、
第9図は感光体の帯電電位の変化を示す特性図、第10
図は光同期検出器へ入射するレーザ・ビームの光出力状
態を示すタイミング図である。 7・・・・・・感光体、26.27.28・・・・・・
3ラインのシフトレジスタ、30・・・・・判定回路、
31・旧・・電流切換回路、38・・・・・・半導体レ
ーザ源、40・・・・・・電流切換回路、41・・・・
・・制御回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 第4図 @5図 第6図 第9図 第10図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ディジタル画素で構成された画像情報によシ変調
    された光ビームを記録媒体上に結像して走査する記録装
    置であって、現在照射中の光ビーム・スポットの隣接す
    る画素情報を記憶する3ラインのメモリと、記憶された
    画素情報の中で少なくとも4点の隣接する画素情報が全
    て光ビーム照射情報の場合は前記光ビーム・スポットの
    径を拡大する光ビームスポット拡大手段と、その光ビー
    ムスポット拡大手段にて拡大する光ビームのスポット径
    の拡大量を変える制御手段とを有することを特徴とする
    光ピ〜ム記録装置。
  2. (2)制御手段は、記録媒体の回転むらと感度の少なく
    とも一方に応じて光ビームのスポット径の拡大量を変え
    るように構成されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第(1)項記載の光ビーム記録装置。
  3. (3)光ビームとして半導体レーザを用い、該半導体レ
    ーザの光量を大きくすることにより光ビームのスポット
    径を拡大するように構成したことを特徴とする特許請求
    の範囲第(1)項記載の光ビーム記録装置。
  4. (4)半導体レーザの駆動電流に対応して光ビームのス
    ポット径の拡大量を変えるように構成したことを特徴と
    する特許請求の範囲第(3)項記載の光ビーム記録装置
  5. (5)水平同期信号を得るだめの光同期検出器に入射す
    るレーザ・ビームの光量を、スポット径を拡大した時の
    光量に設定して入射させるように構成したことを特徴と
    する特許請求の範囲第(3)項記載の光ビーム記録装置
  6. (6)拡大する光ビーム・スポット径の拡大量を、連続
    で画像記録を行なう1枚目は2枚目に比べて大きくする
    ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
    記載の光ビーム記録装置。
  7. (7)画像記録を行なう前に、3ラインの記憶メモリの
    全ての内容を、ポジ現像の場合は光ビームの照射情報に
    、ネガ現像の場合は非照射情報に設定するようにしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の光ビー
    ム記録装置。
JP59096823A 1984-05-15 1984-05-15 光ビ−ム記録装置 Pending JPS60240272A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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