JPS63315247A - レ−ザ記録装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明はレーザ光を用いて印字情報を描出するレーザ記
録装置に関し、特に複数種類の印字動作を模擬できるレ
ーザ記録装置に関する。

（従来の技術） 従来、レーザ記録装置にあっては印字情報ここ基づいて
レーザ発振器を変調発振させ、発振したレーザ光を光学
系を用いて記録媒体上に集束させつつポリゴンミラー等
の走査手段により走査して、印字情報に基づいた潜像を
記録媒体上に形成する構成が採られている。従って、レ
ーザ光の変調周波数、光学系により決定されるビーム径
およびポリゴンミラーの回転速度や感光ドラムの回転速
度は、レーザ記録装置の印字解像度を決定する太きな要
因となり、個々のレーザ記録装置は独自のビーム径、回
転速度、変調周波数を有し印字解像度もそれにより決定
されている。

一方、上記印字情報は各種の印字装置を想定し、その印
字装置特有の解像度ζこ適した情報として作成されてい
る６　また、ユーザーは現在までに多数の印字情報の蓄
積を有し、一種の資産としてこれを有効に利用すること
を要望している。

この要求に応えるために、上記レーザ記録装置も単に機
器特有の解像度に一致している印字情報はかりでなく、
その他の種々の解像度の印字情報までも印字が実行でき
るようにすることが必要となる。このために従来のレー
ザ記録装置として、入力される印字情報の解像度が機器
固有の解像度と相違するとき、機器固有の解像度を変更
するために回転速度や変調周波数を変化させて印字を実
行するもの、あるいは機器固有の解像度に対応するよう
に印字情報の変更を行ってドツトの補完・間引き等を実
行するもの等が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前者のレーザ記録装置乙こあっては隣接するド
ツト間に空白部分が発生したり、ドツトの重複が発生す
るなど乙こより、解像度の一致した所定の印字装置を使
用した場合に比較して印字品質が低下し、解像度切換の
範囲にも限界があるなどの問題点があった。また、後者
のレーザ記録装置ここあっても印字情報を変更する演算
処理に相当な時間を要し、機器特有の解像度に適合した
印字情報を記録するときに比較して印字動作が低速とな
ったり、印字情報の変更に際して生じる演算誤差が印字
品質に直接影響するため印字品質の低下を招く問題があ
った。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
各種の印字動作を模擬することができ従来の印字情報資
産が有効に利用されるとともに、その印字動作の模擬を
確実に実行することで印字品質の低下を招くこともなく
、しかも印字速度が低下する乙ともない優れたレーザ記
録装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明の構成した手段は第
１図の基本的構成図に示すごとく、レーザ発振器を入力
された印字情報に基づいて変調発振するとともに、発振
したレーザ光を光学系を用いて記録媒体上に集束させつ
つ走査手段により走査して、印字情報に基づいた潜像を
記録媒体上に形成するレーザ記録装置において、入力さ
れる印字情報に応じた解像度が設定される解像度設定手
段Ｃ１と、解像度設定手段Ｃ１に設定された解像度に応
じてレーザ発振器の変調周波数を変更する変調周波数変
更手段Ｃ２と、解像度設定手段Ｃ１に設定された解像度
に応じて光学系の光学上の位置を変更し、変調周波数変
更手段Ｃ２により決定される変調周波数で発振するレー
ザ光の記録媒体上での集中状態を変更する集束状態変更
手段Ｃ３と、解像度設定手段Ｃ１に設定された解像度に
応じて走査手段の走査量を変更し、集束状態変更手段Ｃ
３により記録媒体上に集束されたレーザ光の走査状態を
変更する走査状態変更手段Ｃ４と、を備えることを特撮
とするレーザ記録装置をその要旨としている。

（作用） 本発明のレーザ記録装置は、解像度設定手段Ｃ１に入力
される印字情報に応じた解像度が設定されると、その設
定された解像度ここ応じて変調周波数変更手段Ｃ２によ
りレーザ発振器の変調周波数が変更され、集束状態変更
手段Ｃ３により光学系の光学上の位置が変更され、走査
状態変更手段Ｃ４により走査手段の走査量を変更される
。すなわち、記録媒体上のレーザ光のビーム径および走
査状態が共に解像度に基づいて制御され、印字情報の記
録がその解像度に応じたビーム径および走査状態によっ
てなされる。

以下、本発明をより具体的に説明するために実施例を挙
げて説明する。

（実施例） 第２図は、実施例のレーザ記録装置の概略斜視図である
。公知のごとく、感光体ドラム２の周面には帯電器４、
転写器６や図示しないクリーナ等が備えられ、後述する
レーザ光により感光体ドラムシ上に描かれた光学的な潜
像を該ドラムの１回転中に現像化する。前記したレーザ
光は、半導体レーザ発射素子８より発射されるとコリメ
ータレンズ９により一定のビーム径に集束され、ポリゴ
ンミラー１０に向けて発射される。ポリゴンミラー１０
は正八角形の多面鏡（正六角形の多面鏡を用いてもよい
）を安定した速度で回転させるもので、これによりレー
ザ光は図示するように水平方向に等速度で走査されるこ
とになる。水平方向に走査されるレーザ光は、感光体ド
ラム２上での走査速度が一定となるようにｆθレンズ１
２を介して前記感光ドラム２の側壁に対向して設けられ
る長方形の反別ミラー１６およびビーム径検出器１８に
大引され、反別ミラー１６で反射されたレーザ光は前記
感光体ドラム２を照射することになる。

一方、感光体ドラム２の前記レーザ光により感光された
部分が図中の矢印方向の回転により転写器６にまで至る
間に、記録用紙２０が周知の給紙用ローラ２２．２４な
どここより搬入されて、感光体ドラム２Ｃ乙密着される
。これにより、感光体ドラム２の潜像は記録用紙２０上
に現像化され、画像情報の記録を達成する。

なお、上記コリメータレンズ９は、変換器３０から入力
される電圧に比例した微小変位を与える圧電素子からな
るコリメータレンズ移動装置３２に保持されており、変
換器３０からコリメータレンズ移動装置３２に印加され
る電圧値によってその光学的位置を調節可能とされてい
る。変換器３０とは公知のＤ／Ａ変換器から構成される
もので、ディジタル信号が入力されるとそのディジタル
信号を電圧信号に変換してコリメータレンズ移動装置３
２に出力する。従って、変換器３０に入力するディジタ
ル信号を制御することで、コリメータレンズレンズ９の
光学上の位置が微調節され、感光体ドラム２上のビーム
径を任意に変更することができる。

上記各機器が同期を取りつつ動作するように、各機器は
電子制御装置４０により集中管理させている。すなわち
、電子制御装置４０は半導体レーザ発射素子８のレーザ
発射、感光体ドラム２やポリボンミラ−１０の回転速度
、変換器３０の出力電圧を、画像情報および光センサ１
８の検出結果などに基づいて制御するのであり、その制
御動作は、電子制御装置４０に内蔵されるＣＰＵ４ＯＡ
がＲ０Ｍ４０　Ｂに格納されている所定の手順（プログ
ラム）に従って動作することにより実行される。なお、
ＲＡＭ４０Ｃは情報の一時的な記・憶を実行するもので
あり、人出カポ−）４０Ｄは外部の機器との接続を可能
としている。

第３図が、前記ＲＯＭ４０Ｂに格納されている所定の手
順、記録制御プログラムのフローチャートである。本プ
ログラムは電子制御装置４０に図示しない外部機器から
記録用紙に記録すべき画像情報が入力されたときにＣＰ
Ｕ４ＯＡによって処理を開始される。

まず、本プログラムの処理が開始されるとＣＰＵ４０Ａ
は入力された画像情報に基づき、あるいは操作者の設定
に基づき、今回の印字に際しての解像度を決定しくＳ２
）、その解像度に最適の印字を実行するために適したレ
ーザ光のビーム径を算出する（Ｓ４）。第４図に本実施
例のレーザ記録装置の制御対象と解像度との関係を模式
的し乙示している。（Ａ）図は解像度が高く単位長さ当
りのドツト数が多い場合を示しているが、この場合には
図示のようにビーム径を小さくしなげれば隣合うドツト
が重なり合ってしまう。一方、　（Ｂ）図に示すように
解像度を低くする場合には、上記（Ａ）図と同様なビー
ム径では隣合うドツト間に空白の部分を生じることにな
り、解像度に応じたビーム径に制御しなけれは印字品質
が低下することは明かである。従って、本実施例のレー
ザ記録装置はＳ２によって判明した解像度の印字を高品
質に実行するために最適のビーム径な８４により算出す
るのである。この算出は、予め所定の解像度に最適のビ
ーム径をＲＯＭ４０Ｂにテーブルとして記憶しておいた
り、算出演算式をＲＯＭ４０ＢＥ乙記憶しておくなどの
構成し乙より達成される。

こうして、最適のビーム径が算出されると実際に感光体
ドラム２上に集束されるレーザ光のビーム径を算出した
ビーム径に一致させるために変換器３０に対してビーム
径に応じたディジタル信号の出力が実行される（Ｓ６）
。この出力により変換器３０はディジタル信号に基づく
電圧をコリメータレンズ移動装置３２に印加し、コリメ
ータレンズ９の光学上の位置が変更されて実際のビーム
径の調節が行われる。この調節は極めて微細に実行され
る必要があるため、本実施例では光センサ１８からの出
力に基づきビーム径が算出したビーム径に一致している
か否かの判断がなされ（Ｓ８）、一致するように変換器
３０に対するディジタル信号がフィードバック制御され
る。すなわち、ポリゴンミラー１０の回転速度が一定で
あるならば、一定の受光面積を有する光センサ１８を照
射するレーザ光の時間はビーム径の大きさに比例して変
化することになる。従って、光センサ１８の照射時間が
設定するビーム径に応じた時間となるように変換器３０
に対するディジタル信号を変更するのである。

上記８２〜Ｓ８の処理により光学系の制御を完了すると
処理は続くＳ１０へと移行し、Ｓ２によって決定された
解像度に最適の回転速度にポリコンミラー１０および感
光体ドラム２を速度制御する。これらの制御対象と解像
度との関係を第４図を用いて説明する。（Ａ）図および
（Ｃ）図はポリゴンミラー１０の回転速度、レーザの変
調周波数が一定で、感光体ドラム２の回転速度が相違す
る場合の解像度の違いを表している。　（Ｃ）図のよう
に小さいビーム径のときには垂直方向の走査速度が低速
となり、垂直方向に隣合うドツトが隣接することが望ま
しい。感光体ドラム２の回転速度がその関係からずれを
生じ、例えは過度に高速となったときには（Ａ）図に示
すように垂直方向の隣合うドツト間に空白部が生まれ、
逆に過度に低速となったときには隣合うドツトが重なり
合う。

この様に解像度と感光体ドラム２の回転速度は密接な関
係を有しており、上記Ｓ２によって決定された解像度に
最適の回転速度となるようここ感光体ドラム２を制↑即
する。同様にポリコンミラー１０の回転速度はレーザ光
の水平方向の走査速度を司るものであるため、第４図の
（Ａ）図、（Ｂ）図−１１＝ との関係により説明できる。　（Ａ）図はポリゴンミラ
ー１０の回転速度が低速の場合であり、水平方向のドツ
ト間隔が小さく、ビーム径が小さいときには隣合うドツ
トが隣接して最適となる。しかし、　（Ｂ）図のように
ビーム径が大きいときには、ポリコンミラー１０の回転
速度を上昇させて隣合うドツト間隔を太きくしなけれは
ドツトの重なりが発生し、また過度に回転速度を大きく
すると隣合うドツト間に空白部分が生じる。従って、ｓ
２によって決定された解像度に最適な回転速度となるよ
うにポリゴンミラー１０を制御して印字品質を良好に維
持する。

更に、続くＳ１２ではｓ２で決定された解像度乙こ応じ
た変調周波数で半導体レーザ発射素子８の変調駆動を司
るレーザ変調信号の作成を行う。このレーザ変調信号と
解像度との関係は上記ポリゴンミラー１０の回転速度と
同様に説明できる。すなわち、変調周波数が高いときに
は水平方向のドツト間隔が挟まりポリゴンミラー１０の
回転速度を低下させたときと同様となり、変調周波数が
低いときにはポリゴンミラー１０の回転速度を上昇させ
たときと同様になる。従って、この変調周波数について
もＳ２によって決定された解像度に最適に制御する必要
があり、Ｓ１２によりその変調周波数の決定を実行する
。

上記のようにレーザ記録装置の各制御対象を印字すべき
画像情報の解像度に応じてどの様に制御すべきかが決定
されると、実際の印字が実行され（Ｓ　１４）、入力さ
れた画像情報総てについて印字が終了するまで印字処理
が継続して行われる（８１６）。

以上のように構成される本実施例のレーザ記録装置は、
次のような効果を奏することが明かである。まず、解像
度の模擬により種々の解像度の印字情報を印字できるた
め、従来からの印字情報資産が有効に利用される。しか
も、その解像度の模擬を確実とするためにポリゴンミラ
ー１０や感光体ドラム２の回転速度のみでなく、レーザ
光の変調周波数やビーム径までも模擬する解像度ここ最
適となるように変更するため、如何なる解像度の印字情
報であっても高品質の印字を、高速に実行することがで
きる。

なお、上記実施例ではビーム径を変更するためにコリメ
ータレンズ９の光学上の位置を変更する例について説明
したが、その他の光学機器の光学上の位置を変更してビ
ーム径を変更するなど、本発明の要旨を逸脱しない各種
の態様により具現化してもよい。例えは、ｆθレンズ１
２の位置を変更したり半導体レーザ発射素子８から感光
体ドラム２までのレーザ光路長を変更しても上記実施例
同様の効果が得られる。また、感光体ドラム２上ごこ潜
像を描く構成に限らず、記録用紙に密着されている印字
リボンにレーザ光を照射し、印字リボンの印字インクを
記録用紙に転写する構成としてもよい。

発明の効果 以上実施例を挙げて詳述したように、本発明のし−ザ記
録装置は各種の印字動作を模擬することができ従来の印
字情報資産が有効に利用されるとともに、その印字動作
の模擬を確実に実行することて印字品質の低下を招くこ
ともなく、しかも印字速度が低下することもない優れた
レーザ記録装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザ記録装置の基本構成図、第２図
は実施例のレーザ記録装置の概略斜視図、第３図は同実
施例で使用される記録制御プログラムのフローチャート
、第４図は同実施例の制御対象と解像度との関係説明図
、を示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザ発振器を入力された印字情報に基づいて変調発振
   するとともに、発振したレーザ光を光学系を用いて記録
   媒体上に集束させつつ走査手段により走査して、前記印
   字情報に基づいた像を前記記録媒体上に形成するレーザ
   記録装置において、前記入力される印字情報に応じた解
   像度が設定される解像度設定手段と、 該解像度設定手段に設定された解像度に応じて前記レー
   ザ発振器の変調周波数を変更する変調周波数変更手段と
   、 前記解像度設定手段に設定された解像度に応じて前記光
   学系の光学上の位置を変更し、前記変調周波数変更手段
   により決定される変調周波数で発振するレーザ光の記録
   媒体上での集束状態を変更する集束状態変更手段と、 前記解像度設定手段に設定された解像度に応じて前記走
   査手段の走査量を変更し、前記集束状態変更手段により
   記録媒体上に集束されたレーザ光の走査状態を変更する
   走査状態変更手段と、を備えることを特徴とするレーザ
   記録装置。