JPS61234168A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JPS61234168A
JPS61234168A JP61078700A JP7870086A JPS61234168A JP S61234168 A JPS61234168 A JP S61234168A JP 61078700 A JP61078700 A JP 61078700A JP 7870086 A JP7870086 A JP 7870086A JP S61234168 A JPS61234168 A JP S61234168A
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JP
Japan
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laser
picture
semiconductor laser
recording
transistor
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JP61078700A
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JPS6259508B2 (ja
Inventor
Kosei Tagawa
孝生 田川
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Publication of JPS61234168A publication Critical patent/JPS61234168A/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】 く技術分野〉 本発明は、コンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシ
ミリ等からの文字、図形等の画像信号を半導体レーザー
の照射光を利用して高速に再生記録する記録装置に関す
るものである。
く従来技術〉 最近走査光源として半導体レーザーを用いた記録装置が
実用化されつつあり、第1図にその記録装置の構成の一
例を示す。
第1図において、1は記録を行なうための画像信号、2
は上記画像信号1を処理して半導体レーザー3及びモー
タ4を駆動する信号処理回路である。5は上記半導体レ
ーザー3からの放射光を集光してモータ4によって回転
駆動される回転多面tft6に照射光7を入射させ、そ
の面8からの反射光7゛が感光体ドラム9上に結像する
ように設けられた光学レンズである。該光学レン:X:
5は半導体レーザー3から放出された比較的放射角の広
い放射光を有効に利用するため、開口数即ちNA(Nu
merical  Aperture)が大きいことが
望ましい。
又、スポットの形状を整形する目的で、上記光学レンズ
5にはシリンドリカルレンズ又はプリズム等を含んだ非
軸対称な構成になっている。又、他の異なる手段として
半導体レーザー3がらの放射光をコリメータレンズ、エ
キスバングレンズを通した後偏向系を介し、その後に結
像レンズを置き、感光体ドラム9上に光点を結ばせる方
法等が採用されている。
10はンーザービームの検出器で多面鏡6の面8からの
反射光7°はまずこの検出器10を走査してビームが定
位置に米たことを検出し、レーザー素子3への入力信号
のスタートタイミングを制御している。結像点11は検
出器10を走査した後感光体ドラム11上のライン12
を画像信号1により変調した光ビームで矢印a方向に走
査する。
感光体ドラム9は、あらかじめ一般の複写機と同様に、
例えばチャージャー等の帯電器により数百ボルトに帯電
されており、光ビーム7°の照射により電荷が消失し、
照射光に応じた電荷像が形成される。その後帯電有色粒
子(トナー)を作用させ、光が照射した点のみにトナー
が付着する様、[lE−現像法によって現像される。な
お感光体ドラム9は光導電性に限定されるものではなく
銀塩系又は他の感光体媒体が用いられることもある。
画像信号に応じて変調された光ビームが感光体ドラム9
の有効範囲を走査した後、信号処理回路2は半導体レー
ザー3が一定量の光ビームを放射する様な信号電圧を半
導体レーザー3に印加する。
この場合の半導体レーザー3の放射光量は光ビーム7゛
がドラム9上を走査して記録を行う時の光量と同じであ
っても良いが必ずしも同じ値にする必要はない。感光体
ドラム9の有効範囲を走査した後、一定量の光ビーム°
を照射されつつ回転多面鏡6は回転を続けるから、光ビ
ーム7は回転多面鏡の次の面を照射し、その反射光7゛
は再び位置検出器10を照射し、再び、前回の走査と同
様の動作が行なわれ、感光体ドラム9上に走査線12を
画く、この間感光体ドラム9は一定速度で回転している
ため、感光体ドラム9上には一定間隔の走査線による記
録側が画かれる。なお図には示されていないが感光体ド
ラム9と並行にシリンドリカルレンズを設置し、走査線
12が走査方向と垂直な方向に揺らぐのを防止する手段
が併用されることもある。
感光体ドラム9面を走行するスポットの形状は半導体レ
ーザー、レンズ等の構造によって定まるが、単に小さけ
れば良いのではなく、適度な大きさが必要である。感光
体ドラム9に走査線によって記録を行う場合、垂直方向
即ち主走査方向に垂直な方向のスポット径dvが走査線
間隔Wvに比べて極度に小さい場合には、記録側に走査
線が現れ、テレビジョンにおけるラスター状の稿によっ
て記録側が画かれてしまう。この様な記録側は解像度は
良いが、見易い記録側とは言えない。又、これとは逆に
、スポット径が走査線間隔Wvより大き過ぎる場合には
稿状記録を見えなくなるが、垂直方向の解像度が低下す
る。本発明者の実験の結果走査線間隔をWvとした場合
、スポットの径をはIF 1 、5 Wvに選定するこ
とにより、ラスター状の稿がi)Yえ、Ii!1iIf
!もほとんど低下しないことが判明した。従って走査M
密度を10本/■とした場合には走査線間隔Wvは10
0μmとなりスポット径の垂直方向の最適値はほぼ10
0X1.5=150μIとなる。但しスポットの直径は
ビームの強度がe−2(0,1353・・・)になる点
を示すものである。
以上は走査方向に垂直な方向のスポット径について述べ
たが、走査方向のスポット径cl)Iについては異なっ
で米る。走査#X12の光ビームの変調は信号処理回路
2によって半導体レーザー3より規定の光量の光ビーム
が発する様に該半導体レーザー3に電圧を印加すること
によって行なわれる。
第2図(a)は走査により記録されるべき一走査線上の
画素の例で、画素S、、S2.S、・・・より成ってお
り、斜線をほどこした画素S 21 S LI S 5
9S9.S、。9 S l +・・・等が記録される画
素を示している。又、白のままの画素s、、s1.s、
、s、・・・は記録されない画素を示している。
この様な記録を行う場合、従来は半導体レーザー3から
の照射光が第2図(b)の様に発光する様な電圧が半導
体レーザー3に印加されていた。第2図(、)及び(b
)において、WHは画素間距離であリ、一画素を走査す
るのに要する時間をtc、感光体ドラム9上の光ビーム
の走査速度をVとすればWH=v−tcとなる。なおこ
こでtcはクロツクパルスの周期でもあり、teを基準
時間として画像信号がレーザー素子3に送り込まれる。
第3図はこの様な方法でレーザー3を駆動した時のスポ
ット尤の走査方向の直径dllが変化した場合、感光体
ドラム9上の光エネルギーがどの様に変化するかを示す
ものである。第3図において、(a)はdH<<WHの
場合で斜線をほどこした幅dHの部分が光ビームの走査
方向の直径である。同図においては長方形に画かれてい
るが、垂直方向の形状はここでは特に意味を持たない。
dllの直径を持ったスポットは走査方向に第4図に示
した様なエネルギー分布をしているので走査線上のエネ
ルギー分布はおぽ第3図(d)の様に肩とすそがやや丸
みを帯びてはいるが、幅がほぼWHで理想形に近い矩形
分布の記録が行なわれる。第3図(b)はdHがやや大
きくなりcn+?wnの場合で、感光体ドラム9上のエ
ネルギー分布は第3図(e)の様になる。
更にclllが大きくなり、dB>Wllの場合には(
f)の様になり、幅が増大するばかりでなく、エネルギ
ー分布のピーク値も低くなってしまう。なお第3図の(
d)、(e)、(f)の形状は異なるが面積は同一であ
る。
第3図は一画素のみが記録される場合であるが第2図(
c)、(d)、(e)はそれぞれdn< <WH,dl
l′:WH。
dH>WHの場合における一走査線上のエネルギー分布
を示すもので、第2図(a)の記録をする為に第2図(
b)の様な信号電圧をレーザー3に印加した場合の状態
を示すものである。第2図(e)〜(e)において点線
で示されているラインはエネルギーETのレベルで記録
に必要な限界値でこれにより高い部分でのみ記録が可能
である。
dll<<Wllの場合のエネルギー分布であるならば
第2(c)に示す如く、記録画素がどの様に配列されて
いても、はぼ忠実な記録が行なわれる。
dH′、WHの場合には第3図(d)に示す様に、記録
される画素が狭くなる。特に記録すべき画素が82tS
24の様に一つだけの場合には、特にその傾向が進み、
521S−?<ではエネルギーレベルETよりも低くな
り、一点だけの記録が行なわれなくなるだけでなく、二
点以上の記録においても記録幅が細くなる問題点がある
以上の説明からも判る様に走査方向のスポット幅dll
はdH<<WHになることが望ましい。
一般にレーザー光を使用して記録する場合、Wv”WH
にすることが多く、この場合には前述した様に10本/
■の記録密度の場合にはW v = W If =10
0μtflとなり垂直方向のビーム最適値はdV=15
0μ伯であった。しかし上述した様にdll<<WHで
あることが理想であり、WHが100μ「nの場合には
clll<<100μ鑓となり、dVよりかなり小さい
値になってしまう。即ち理想的なスポットの形状の走査
方向を短軸とした極度な長円形が望ましい形状となる。
一般に半導体レーザーの発光、αは、レーザーの接合面
に水平な方向を長軸とした長円形になっており、紬対祢
レンズを使用して結像させる場合には、長円形のスポッ
トに結像する。したがって半導体レーザーを使用したプ
リンターに於てはレーザーの接合面がスポットの走査方
向に対し、垂直になる様に配置することが望ましく、こ
の様に配置することにより、dV/dH’H1,s程度
にすることが出来る。しかしdVを150μ艶としても
dll= 100μ…程度となり、dll=WHに近い
値になってしまう。これを補う手段として、レンズ5と
して従来はシリンドリカルレンズまたはプリズムを含む
レンズ系が採用されており、水平垂直方向の倍率を変え
て、dHを小さくするように配置されているが、従来の
装置によれば光学系が複雑であり、レンズ枚数が増加し
て空気−ガラスの境界面における光の反射が増加し等価
的に光の透過率が低下する。
*タレンズの倍率を下げる為にはレンズの焦7り距離を
長くする必要があり、焦点距離を長くすれば開口数NA
が小さくなり、一層光の利用率が悪くなり、半導体レー
ザーの出力を上げねばならない。
しかし、半導体レーザーの出力を増加させるのは容易で
はなく、記録速度を犠牲にしなければならない。又、更
に光学系の構造が複雑になる為に光学系のコストが上昇
する問題があった。
〈発明の目的〉 本発明は上記諸点に鑑みて成されたもので、開口数の大
きい構造の簡単なレンX′系で集光集束の可能な、即ち
レンズ5(NS1図)として軸対称の最も基本的なレン
ズ系を用いて鮮明且つ解像度の優れた画像の得られる記
録装置を提供することを目的とし、この目的を達成する
ため本発明の記録装置は駆動手段により、単独画素の記
録時に発光強度を増加させるよう半導体レーザーの発光
源を発光駆動するように構成されている。
〈実施例〉 以下本発明を実施例について詳細に説明する。
第5図は本発明の記録装置に用いられる駆動手段の一実
施例のブロックvl成図であり、第2図(a)に示す画
素S 29 S 24の様に記録される画素が一点のみ
で、その前後の画素が記録されない場合に、その画素の
み半導体レーザーの出力を上げるようにしたものである
第5図に於て画像信号1は例えばシフトレジスタ13の
入力端子14に入力され、該シフトレジスタ13のパラ
レル出力Aout、Bout、Coutがそれぞれ導出
され、Bout出力が抵抗15を介してトランジスタ1
6のベースに印加され、該トランジスタ16のエミッタ
は抵抗17を介して接地され、コレクタは半導体レーザ
ー3のカソードに接続され、該半導体レーザー3の77
−ドは正電源VLに接続されている。又、Aout出力
、Bout出力のインバータ18の出力及びCoutの
出力のそれぞれ入力されるノアデート19の出力は抵抗
20を介してトランジスタ21のベースに印加され、該
トランジスタ21のエミッタは抵抗22を介して接地さ
れ、コレクタは半導体レーザー3のカソードに接続され
るように構成されている。
上記の如き構成に於て、画像信号1はシフトレジスタ1
3に順次入力され、パラレル出力BouLによってトラ
ンジスタ16が駆動されレーザー3に電流■1が流れる
。又、記録すべき画素の前後の画素信号はCo u を
及びAouLとして取り出され、前後の画素信号が0”
でBoutの画素信号が“1”の場合にはノアデート1
9の出力によってトランジスタ21が駆動され、レーザ
ー3に電流L+I2が流れる。このようにして、2点以
上連続して記録するのに必要なレーザー出力を得るのに
電流し、一点のみの場合に必要なレーザーの出力を得る
のに必要なレーザー電流をL+Lになるように設定する
ことにより、簡単な構成でdV/dH輪1.5程度であ
ッテ4.clH<<W11即チdll<<dVの場合に
近い画質を得ることが出来る。
従って、軸対称な簡易なレンズを使用し、半導体レーザ
ーの接合面に平行な発光、αの長軸方向が走査方向に垂
直な方向に米る様に配置してdV/clH?1.s程度
のスポット光によって、dll<<dVの場合と同様な
画質を上記した信号処理により得ることが出来る。
く効果〉 以上の如く本発明によれば、極めて簡単な回路を付加す
るのみで、開口数の大きい軸対称の簡易構造のレンズを
用いて、単独画素が、連続する画素と同様に、明瞭な記
録を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は半導体レーザー記O装置の構成例を示すブロッ
ク図、第2図は本発明の説明に供する信号波形図、第3
図は画素の記録状態及びレーザーエネルギーの分布を示
す図、第4図はスポット光のエネルギー分布図、第5図
は本発明装置に用いられる駆動手段の一実施例を示すブ
ロック図である。 1・・・画像信号、3・・・半導体レーザー等発光源、
(C・・・クロックパルス周期、7・・・照射光、7゛
・・・反射光。 代理人 弁理士  杉 山 毅 至(他1名)第 l 
図 ds <ttrHcht職tLfHds > utH第
3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半導体レーザーからの照射光を記録媒体上に結像、
    走査して情報を記録する記録装置において、連続する第
    1、第2並びに第3の画素信号が入力されるレジスタと
    、 前記レジスタに入力された第2の画素信号が“1”のと
    き駆動する第1のトランジスタと、前記レジスタに入力
    された第2の画素信号が“1”で、且つ、第1及び第3
    の画素信号が“0”のとき駆動する第2のトランジスタ
    と、 前記第1のトランジスタが駆動したとき前記半導体レー
    ザーに第1の電流を流すと共に、前記第2のトランジス
    タが駆動したとき第2の電流を流す回路とを設けたこと
    を特徴とする記録装置。
JP61078700A 1986-04-04 1986-04-04 記録装置 Granted JPS61234168A (ja)

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JP61078700A JPS61234168A (ja) 1986-04-04 1986-04-04 記録装置

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JP61078700A JPS61234168A (ja) 1986-04-04 1986-04-04 記録装置

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JP56040884A Division JPS57154974A (en) 1981-03-19 1981-03-19 Recorder

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Publication Number Publication Date
JPS61234168A true JPS61234168A (ja) 1986-10-18
JPS6259508B2 JPS6259508B2 (ja) 1987-12-11

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ID=13669144

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JP61078700A Granted JPS61234168A (ja) 1986-04-04 1986-04-04 記録装置

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JP (1) JPS61234168A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0367994A2 (en) * 1988-10-05 1990-05-16 Hitachi, Ltd. Binary video signal processing apparatus and semiconductor laser printer using such apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0367994A2 (en) * 1988-10-05 1990-05-16 Hitachi, Ltd. Binary video signal processing apparatus and semiconductor laser printer using such apparatus

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JPS6259508B2 (ja) 1987-12-11

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