JP3198909B2 - ２次元面発光レーザビームスキャナおよびレーザビーム記録装置 - Google Patents
２次元面発光レーザビームスキャナおよびレーザビーム記録装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は２次元面発光レーザ
ビームスキャナおよびレーザビーム記録装置に関し、特
に、密接配置されるレーザスポットを画像形成面、主と
して感光体上に高精度で形成することができる２次元面
発光レーザビームスキャナおよびレーザビーム記録装置
に関する。
ビームスキャナおよびレーザビーム記録装置に関し、特
に、密接配置されるレーザスポットを画像形成面、主と
して感光体上に高精度で形成することができる２次元面
発光レーザビームスキャナおよびレーザビーム記録装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の２次元面発光レーザアレイとし
て、例えば、米国特許第５，３２５，３８６号明細書に
記載されているものがある。この２次元面発光レーザア
レイは、半導体基板上に複数のレーザを所定のパターン
で２次元に配置し、必要に応じて各レーザ上にマイクロ
レンズを形成して構成されている。
て、例えば、米国特許第５，３２５，３８６号明細書に
記載されているものがある。この２次元面発光レーザア
レイは、半導体基板上に複数のレーザを所定のパターン
で２次元に配置し、必要に応じて各レーザ上にマイクロ
レンズを形成して構成されている。
【０００３】この２次元面発光レーザは画像信号に応じ
て各レーザが駆動され、各レーザから出射されるレーザ
光を走査ミラーによって主走査方向、あるいは主走査方
向および副走査方向に走査することによって２次元の視
認可能な画像パターンを生成している。
て各レーザが駆動され、各レーザから出射されるレーザ
光を走査ミラーによって主走査方向、あるいは主走査方
向および副走査方向に走査することによって２次元の視
認可能な画像パターンを生成している。
【０００４】一方、従来の半導体レーザビームスキャナ
として、例えば、特開平１−１５２６８３号公報に示さ
れるものがある。この半導体レーザビームスキャナは、
複数のレーザが１次元に配列された半導体レーザアレイ
と、この半導体レーザアレイから出射されるレーザ光を
露光位置に集光するレンズ系を有し、その露光位置にバ
ーコード等の結像面を配置してスキャナを構成してい
る。
として、例えば、特開平１−１５２６８３号公報に示さ
れるものがある。この半導体レーザビームスキャナは、
複数のレーザが１次元に配列された半導体レーザアレイ
と、この半導体レーザアレイから出射されるレーザ光を
露光位置に集光するレンズ系を有し、その露光位置にバ
ーコード等の結像面を配置してスキャナを構成してい
る。
【０００５】また、従来のレーザビームプリンタとし
て、例えば、特開昭６４−４２６６７号公報に示される
ものがある。このレーザビームプリンタは、複数の半導
体基板を張り合わせて構成され、記録体の主走査方向の
幅にわたって複数のレーザを配列した半導体レーザアレ
イと、この半導体レーザアレイに近接して配置され、各
レーザのレーザ光によって直接露光される感光体より構
成されている。
て、例えば、特開昭６４−４２６６７号公報に示される
ものがある。このレーザビームプリンタは、複数の半導
体基板を張り合わせて構成され、記録体の主走査方向の
幅にわたって複数のレーザを配列した半導体レーザアレ
イと、この半導体レーザアレイに近接して配置され、各
レーザのレーザ光によって直接露光される感光体より構
成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、米国特許第
５，３２５，３８６号明細書に記載された２次元面発光
レーザアレイによると、走査ミラーによってレーザ光を
走査するので、走査ミラー系に故障が生じ易く、また、
騒音が発生する。一方、そのレーザ光によって直接感光
体を露光すると、各レーザ間に間隔があるので、画素間
に間隔を有しない高画質の画像記録を行うことができな
い。
５，３２５，３８６号明細書に記載された２次元面発光
レーザアレイによると、走査ミラーによってレーザ光を
走査するので、走査ミラー系に故障が生じ易く、また、
騒音が発生する。一方、そのレーザ光によって直接感光
体を露光すると、各レーザ間に間隔があるので、画素間
に間隔を有しない高画質の画像記録を行うことができな
い。
【０００７】また、特開平１−１５２６８３号公報に示
された半導体レーザビームスキャナによると、半導体レ
ーザアレイの各レーザは半導体基板上に間隔を有して配
置されているので、感光体上に結像した画素間に間隔が
生じて画質の向上に限界が生じる。
された半導体レーザビームスキャナによると、半導体レ
ーザアレイの各レーザは半導体基板上に間隔を有して配
置されているので、感光体上に結像した画素間に間隔が
生じて画質の向上に限界が生じる。
【０００８】更に、特開昭６４−４２６６７号公報に示
されたレーザビームプリンタによると、上述した画素間
の間隔の問題に加え、複数の半導体基板を張り合わせて
半導体レーザアレイを構成しているので、画素アレイの
位置精度が低下する。
されたレーザビームプリンタによると、上述した画素間
の間隔の問題に加え、複数の半導体基板を張り合わせて
半導体レーザアレイを構成しているので、画素アレイの
位置精度が低下する。
【０００９】従って、本発明の目的は故障発生を抑え、
騒音のない２次元面発光レーザビームスキャナおよびレ
ーザビーム記録装置を提供することにある。
騒音のない２次元面発光レーザビームスキャナおよびレ
ーザビーム記録装置を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は画素間に間隔がない画
像を形成することができる２次元面発光レーザビームス
キャナおよびレーザビーム記録装置を提供することにあ
る。
像を形成することができる２次元面発光レーザビームス
キャナおよびレーザビーム記録装置を提供することにあ
る。
【００１１】本発明の更に他の目的は高い位置精度を有
した２次元面発光レーザビームスキャナおよびレーザビ
ーム記録装置を提供することにある。
した２次元面発光レーザビームスキャナおよびレーザビ
ーム記録装置を提供することにある。
【００１２】
【００１３】
【課題を解決するための手段】 本発明の第１の特徴によ
ると、上記の目的を実現するため、半導体基板上に２次
元に配置された複数のレーザを有した２次元面発光レー
ザアレイと、前記２次元面発光レーザアレイのレーザ光
の出射側に配置され、前記複数のレーザから出射される
全てのレーザ光を受光する口径を有したレンズ系と、前
記２次元面発光レーザアレイの前記複数のレーザを指定
された走査パターンで駆動する駆動回路を備え、前記レ
ンズ系は、前記複数のレーザから出射されるレーザ光を
主走査方向で第１の倍率で拡大する第１のレンズ系と、
前記複数のレーザから出射されるレーザ光を副走査方向
で前記第１の倍率より小さい第２の倍率で拡大するか、
あるいは縮小する第２のレンズ系を含むことを特徴とす
る２次元面発光レーザビームスキャナを提供する。
ると、上記の目的を実現するため、半導体基板上に２次
元に配置された複数のレーザを有した２次元面発光レー
ザアレイと、前記２次元面発光レーザアレイのレーザ光
の出射側に配置され、前記複数のレーザから出射される
全てのレーザ光を受光する口径を有したレンズ系と、前
記２次元面発光レーザアレイの前記複数のレーザを指定
された走査パターンで駆動する駆動回路を備え、前記レ
ンズ系は、前記複数のレーザから出射されるレーザ光を
主走査方向で第１の倍率で拡大する第１のレンズ系と、
前記複数のレーザから出射されるレーザ光を副走査方向
で前記第１の倍率より小さい第２の倍率で拡大するか、
あるいは縮小する第２のレンズ系を含むことを特徴とす
る２次元面発光レーザビームスキャナを提供する。
【００１４】本発明の第２の特徴によると、上記の目的
を実現するため、半導体基板上に２次元に配置された複
数のレーザを有した２次元面発光レーザアレイと、前記
２次元面発光レーザアレイのレーザ光の出射側に配置さ
れ、前記複数のレーザから出射される全てのレーザ光を
受光する口径を有したレンズ系と、前記２次元面発光レ
ーザアレイの前記複数のレーザを指定された走査パター
ンで駆動する駆動回路と、副走査方向に所定の速度で回
転し、前記レンズ系を透過した前記レーザ光によって露
光されて静電潜像を形成する感光体と、前記静電潜像に
基づいて画像記録を実行する記録手段を備え、前記レン
ズ系は、前記複数のレーザから出射されるレーザ光を主
走査方向で第１の倍率で拡大する第１のレンズ系と、前
記複数のレーザから出射されるレーザ光を副走査方向で
前記第１の倍率より小さい第２の倍率で拡大するか、あ
るいは縮小する第２のレンズ系を含むことを特徴とする
レーザビーム記録装置を提供する。
を実現するため、半導体基板上に２次元に配置された複
数のレーザを有した２次元面発光レーザアレイと、前記
２次元面発光レーザアレイのレーザ光の出射側に配置さ
れ、前記複数のレーザから出射される全てのレーザ光を
受光する口径を有したレンズ系と、前記２次元面発光レ
ーザアレイの前記複数のレーザを指定された走査パター
ンで駆動する駆動回路と、副走査方向に所定の速度で回
転し、前記レンズ系を透過した前記レーザ光によって露
光されて静電潜像を形成する感光体と、前記静電潜像に
基づいて画像記録を実行する記録手段を備え、前記レン
ズ系は、前記複数のレーザから出射されるレーザ光を主
走査方向で第１の倍率で拡大する第１のレンズ系と、前
記複数のレーザから出射されるレーザ光を副走査方向で
前記第１の倍率より小さい第２の倍率で拡大するか、あ
るいは縮小する第２のレンズ系を含むことを特徴とする
レーザビーム記録装置を提供する。
【００１５】本発明の第３の特徴によると、上記目的を
実現するため、２次元状に配置された複数のレーザを有
したレーザアレイと、前記複数のレーザから出射される
複数のレーザ光を主走査方向で第１の倍率で拡大すると
ともに、副走査方向で前記第１の倍率より小さい第２の
倍率で拡大あるいは縮小する変倍光学系と、前記副走査
方向に移動するとともに、前記変倍光学系を透過した前
記複数のレーザ光によって露光されて静電潜像を形成す
る感光体とを備えたことを特徴とするレーザビーム記録
装置を提供する。
実現するため、２次元状に配置された複数のレーザを有
したレーザアレイと、前記複数のレーザから出射される
複数のレーザ光を主走査方向で第１の倍率で拡大すると
ともに、副走査方向で前記第１の倍率より小さい第２の
倍率で拡大あるいは縮小する変倍光学系と、前記副走査
方向に移動するとともに、前記変倍光学系を透過した前
記複数のレーザ光によって露光されて静電潜像を形成す
る感光体とを備えたことを特徴とするレーザビーム記録
装置を提供する。
【００１６】
【発明を実施する形態】図１は本発明の２次元面発光レ
ーザビーム記録装置の第１の形態を示し、画素信号をス
トアしたメモリ１１と、メモリ１１から読み出された画
像信号を処理して記録パターンに応じた記録信号を出力
する信号処理部１２と、信号処理部１２から記録信号を
入力して２次元面発光レーザアレイ（以下、単にレーザ
アレイという）１０を駆動する駆動信号を出力する駆動
回路１３と、レーザアレイ１０から出射されるレーザ光
を主走査方向と副走査方向に拡大する光学系１４と、支
持ロール１６、１７（少なくとも１つは駆動ロール）に
よって回転的に支持され、静電的に帯電を受けた後光学
系１４を介してレーザアレイ１０からレーザ光を受けて
露光されることによって表面に静電潜像を形成する感光
体ベルト１５を有する。感光体ベルト１５の周囲には、
帯電器、現像機、転写器等が設けられ、転写器の前段に
は、給紙部が設けられ、また、その後段には、定着器、
排紙部等が設けられている。これらの各ユニットは、説
明上、図示されていない。
ーザビーム記録装置の第１の形態を示し、画素信号をス
トアしたメモリ１１と、メモリ１１から読み出された画
像信号を処理して記録パターンに応じた記録信号を出力
する信号処理部１２と、信号処理部１２から記録信号を
入力して２次元面発光レーザアレイ（以下、単にレーザ
アレイという）１０を駆動する駆動信号を出力する駆動
回路１３と、レーザアレイ１０から出射されるレーザ光
を主走査方向と副走査方向に拡大する光学系１４と、支
持ロール１６、１７（少なくとも１つは駆動ロール）に
よって回転的に支持され、静電的に帯電を受けた後光学
系１４を介してレーザアレイ１０からレーザ光を受けて
露光されることによって表面に静電潜像を形成する感光
体ベルト１５を有する。感光体ベルト１５の周囲には、
帯電器、現像機、転写器等が設けられ、転写器の前段に
は、給紙部が設けられ、また、その後段には、定着器、
排紙部等が設けられている。これらの各ユニットは、説
明上、図示されていない。
【００１７】図２は図１のレーザアレイ１０を構成する
レーザの１素子を示し、n-GaAsの半導体基板１００と、
Al0.15Ga0.85AsとAlAsを交互に多層に積層したｎ型反射
鏡１１０と、GaAs量子井戸層を上下のAl0.3Ga0.7Asで挾
み込んで形成された発光層を含むキャビティ領域１２０
と、Al0.15Ga0.85AsとAlAsを交互に多層に積層したＰ型
反射鏡層１３０と、プロトンを注入した高抵抗領域１４
０と、半導体基板１００の裏面に形成されたｎ型電極１
５０と、Ｐ型反射鏡層１３０の表面に形成されたＰ型電
極１６０を有し、Ｐ型電極１６０はレーザ光１８０を面
発光状態で出射する開口１７０を形成されている。
レーザの１素子を示し、n-GaAsの半導体基板１００と、
Al0.15Ga0.85AsとAlAsを交互に多層に積層したｎ型反射
鏡１１０と、GaAs量子井戸層を上下のAl0.3Ga0.7Asで挾
み込んで形成された発光層を含むキャビティ領域１２０
と、Al0.15Ga0.85AsとAlAsを交互に多層に積層したＰ型
反射鏡層１３０と、プロトンを注入した高抵抗領域１４
０と、半導体基板１００の裏面に形成されたｎ型電極１
５０と、Ｐ型反射鏡層１３０の表面に形成されたＰ型電
極１６０を有し、Ｐ型電極１６０はレーザ光１８０を面
発光状態で出射する開口１７０を形成されている。
【００１８】図３はレーザアレイ１０の１部を示し、配
線１９０によって電源（図示せず）に接続されたＰ型電
極１６０が所定のパターンで配置されており、Ｐ型電極
１６０には、レーザ光を出射する開口１７０が形成され
ている。
線１９０によって電源（図示せず）に接続されたＰ型電
極１６０が所定のパターンで配置されており、Ｐ型電極
１６０には、レーザ光を出射する開口１７０が形成され
ている。
【００１９】図４はレーザアレイ１０の開口１７０のパ
ターンを示し、主走査方向の基線Ｎ（第１の基線）と、
この基線Ｎに対して角度θを有し基線Ｎ上のレーザ上を
通る基線（第２の基線）Ｍによって開口１７０のパター
ンが定義されている。基線Ｍはｎ個のレーザに対してｎ
本定義できるが１本のみ図示した。開口１７０のみを図
示している各レーザは単一の半導体基板上に形成されて
おり、基線Ｎに沿って等間隔にｎ個、基線Ｍに沿って等
間隔にｍ個合計ｎ×ｍ個のレーザが２次元に配置されて
いる。各レーザの開口１７０は直径ｄを有し、各開口１
７０は基線Ｍに沿って間隔ａを有し、基線Ｎに沿って間
隔ｂを有する。引用数字５1 〜５12は副走査線を示し、
副走査線５1 〜５12の間隔はａ cosθで表される。開口
１７０は直径ｄが、ｄ≧ａ cosθを満足するように形成
されており、副走査線５1 〜５12上には、少なくとも１
つの開口１７０が形成されている。開口１７０の主走査
方向の間隔ｂは、ｂ＝ｍａ cosθで表される。
ターンを示し、主走査方向の基線Ｎ（第１の基線）と、
この基線Ｎに対して角度θを有し基線Ｎ上のレーザ上を
通る基線（第２の基線）Ｍによって開口１７０のパター
ンが定義されている。基線Ｍはｎ個のレーザに対してｎ
本定義できるが１本のみ図示した。開口１７０のみを図
示している各レーザは単一の半導体基板上に形成されて
おり、基線Ｎに沿って等間隔にｎ個、基線Ｍに沿って等
間隔にｍ個合計ｎ×ｍ個のレーザが２次元に配置されて
いる。各レーザの開口１７０は直径ｄを有し、各開口１
７０は基線Ｍに沿って間隔ａを有し、基線Ｎに沿って間
隔ｂを有する。引用数字５1 〜５12は副走査線を示し、
副走査線５1 〜５12の間隔はａ cosθで表される。開口
１７０は直径ｄが、ｄ≧ａ cosθを満足するように形成
されており、副走査線５1 〜５12上には、少なくとも１
つの開口１７０が形成されている。開口１７０の主走査
方向の間隔ｂは、ｂ＝ｍａ cosθで表される。
【００２０】図５は図１の駆動回路１３を示し、レーザ
アレイ１０に抵抗Ｒを介して接続されている。レーザア
レイ１０は単一の半導体基板に２次元に形成された複数
のレーザを有し、各レーザはセクション１〜セクション
ｑ（例えば、ｑ＝１４）に分割されており、各セクショ
ンにはｐ（例えば、ｐ＝１０００）のレーザが形成され
ている。ｑおよびｐは前述したｎおよびｍとの関係にお
いて、ｑ×ｐ＝ｎ×ｍが成立する。各セクションはクロ
ック発生回路６１のクロックに基づいて信号処理回路１
２からシリアルの記録信号を入力してパラレルに出力す
るシフトレジスタ６２と、シフトレジスタ６２からパラ
レルの記録信号を入力してラッチ信号発生回路６９から
のラッチ信号によってラッチするラッチ回路６４と、ク
ロック発生回路６１から入力したクロックに基づいて転
送信号発生回路７０からの転送信号を１ビットずつシフ
トしそのビットに対応するＡＮＤ回路６５をスルー状態
にするシフトレジスタ６６と、オンになったＡＮＤ回路
６５を介してラッチ回路６４から記録信号を入力して電
源Ｖccに基づいてレーザアレイ１０を駆動するドライバ
ー６７を有している。
アレイ１０に抵抗Ｒを介して接続されている。レーザア
レイ１０は単一の半導体基板に２次元に形成された複数
のレーザを有し、各レーザはセクション１〜セクション
ｑ（例えば、ｑ＝１４）に分割されており、各セクショ
ンにはｐ（例えば、ｐ＝１０００）のレーザが形成され
ている。ｑおよびｐは前述したｎおよびｍとの関係にお
いて、ｑ×ｐ＝ｎ×ｍが成立する。各セクションはクロ
ック発生回路６１のクロックに基づいて信号処理回路１
２からシリアルの記録信号を入力してパラレルに出力す
るシフトレジスタ６２と、シフトレジスタ６２からパラ
レルの記録信号を入力してラッチ信号発生回路６９から
のラッチ信号によってラッチするラッチ回路６４と、ク
ロック発生回路６１から入力したクロックに基づいて転
送信号発生回路７０からの転送信号を１ビットずつシフ
トしそのビットに対応するＡＮＤ回路６５をスルー状態
にするシフトレジスタ６６と、オンになったＡＮＤ回路
６５を介してラッチ回路６４から記録信号を入力して電
源Ｖccに基づいてレーザアレイ１０を駆動するドライバ
ー６７を有している。
【００２１】以上の構成において、図６のタイミングチ
ャートに基づいて動作を説明する。先ず、メモリ１１か
ら画像信号が読み出され、、信号処理回路１２で信号処
理されて記録パターンに応じた記録信号が生成される。
クロック信号発生回路６１から出力されるクロックに基
づいて信号処理回路１２から記録信号（データ）が各セ
クションのシフトレジスタ６２へシリアルに出力され、
その内部を１ビットずつシフトさせられる。シフトレジ
スタ６２の各ビットに記録信号が入力すると、ラッチ信
号発生回路６９からラッチ信号がラッチ回路６４に出力
され、シフトレジスタ６２の記録信号がパラレルにラッ
チ回路６４に転送されてそこにラッチされる。次に転送
信号発生回路７０からシフトレジスタ６６へ転送信号が
供給されれると、この転送信号がクロックに基づいてシ
フトレジスタ６６を１ビットずつシフトし、各ビット毎
にＡＮＤ回路６５をスルー状態にする。ＡＮＤ回路６５
がスルー状態になると、ラッチ回路６４にラッチされて
いる記録信号がドライバー６７に供給され、それによっ
てレーザアレイ１０の各レーザが記録信号に応じて駆動
される。
ャートに基づいて動作を説明する。先ず、メモリ１１か
ら画像信号が読み出され、、信号処理回路１２で信号処
理されて記録パターンに応じた記録信号が生成される。
クロック信号発生回路６１から出力されるクロックに基
づいて信号処理回路１２から記録信号（データ）が各セ
クションのシフトレジスタ６２へシリアルに出力され、
その内部を１ビットずつシフトさせられる。シフトレジ
スタ６２の各ビットに記録信号が入力すると、ラッチ信
号発生回路６９からラッチ信号がラッチ回路６４に出力
され、シフトレジスタ６２の記録信号がパラレルにラッ
チ回路６４に転送されてそこにラッチされる。次に転送
信号発生回路７０からシフトレジスタ６６へ転送信号が
供給されれると、この転送信号がクロックに基づいてシ
フトレジスタ６６を１ビットずつシフトし、各ビット毎
にＡＮＤ回路６５をスルー状態にする。ＡＮＤ回路６５
がスルー状態になると、ラッチ回路６４にラッチされて
いる記録信号がドライバー６７に供給され、それによっ
てレーザアレイ１０の各レーザが記録信号に応じて駆動
される。
【００２２】レーザアレイ１０の各レーザはｎ型電極１
５０とｐ型電極１６０の間に電源電圧Ｖccに基づく駆動
電圧を受けると、高抵抗領域１４０によって包囲された
キャビティ領域１２０にキャリアが集中し、ＧａＡｓ量
子井戸層が光を発生して、ｐ型およびｎ型の反射鏡層１
１０および１３０の間でキャビティ現象が発生し、開口
１７０からレーザ光１８０を出射する。
５０とｐ型電極１６０の間に電源電圧Ｖccに基づく駆動
電圧を受けると、高抵抗領域１４０によって包囲された
キャビティ領域１２０にキャリアが集中し、ＧａＡｓ量
子井戸層が光を発生して、ｐ型およびｎ型の反射鏡層１
１０および１３０の間でキャビティ現象が発生し、開口
１７０からレーザ光１８０を出射する。
【００２３】レーザアレイ１０の開口１７０から出射し
たレーザ光はレンズ系１４によって主走査方向および副
走査方向で所定の倍率で拡大されて感光体ベルト１５を
露光する。
たレーザ光はレンズ系１４によって主走査方向および副
走査方向で所定の倍率で拡大されて感光体ベルト１５を
露光する。
【００２４】図７(a) は図５のセクション１〜ｑの各配
線１〜ｐに接続されたレーザの駆動によって出射された
レーザ光により一回露光された感光体ベルト１５の画素
（レーザスポット）を示し、図示されている基線Ｎ’お
よびＭ’は前述した基線ＮおよびＭに対応し、画素直径
ｄ’、画素間隔ａ’およびｂ’は開口１７０の直径ｄ、
開口１７０の間隔ａおよびｂをレンズ系１４によって所
定の倍率で拡大した値に等しい。転送信号７０の１周期
の間にすべてのレーザが１回駆動される。この間に感光
体ベルト１５は所定の距離だけ移動する。転送信号７０
の次の周期においてすべてのレーザが再び駆動される。
線１〜ｐに接続されたレーザの駆動によって出射された
レーザ光により一回露光された感光体ベルト１５の画素
（レーザスポット）を示し、図示されている基線Ｎ’お
よびＭ’は前述した基線ＮおよびＭに対応し、画素直径
ｄ’、画素間隔ａ’およびｂ’は開口１７０の直径ｄ、
開口１７０の間隔ａおよびｂをレンズ系１４によって所
定の倍率で拡大した値に等しい。転送信号７０の１周期
の間にすべてのレーザが１回駆動される。この間に感光
体ベルト１５は所定の距離だけ移動する。転送信号７０
の次の周期においてすべてのレーザが再び駆動される。
【００２５】図７(b) はその状態を示し、画素７２は先
の転送信号７０の周期に主走査線６ 1 上に形成された画
素７１に接して次の転送信号７０の周期に形成されたも
のであり、このようにして主走査線６1 、６2 、６3 、
６4 ・・・・・と副走査線５ 1 、５2 、５3 、５4 、・
・・・・の交点に次々に画素が形成される。この結果、
感光体１５の表面には隣接画素との間に間隔を有しない
画素によって記録信号に応じた静電潜像が形成される。
この静電潜像はトナーによって現像されることによりト
ナー像にされ、トナー像は記録体に転写され、転写像は
定着処理を受けて記録体上に定着する。このようにして
画像記録が実行される。
の転送信号７０の周期に主走査線６ 1 上に形成された画
素７１に接して次の転送信号７０の周期に形成されたも
のであり、このようにして主走査線６1 、６2 、６3 、
６4 ・・・・・と副走査線５ 1 、５2 、５3 、５4 、・
・・・・の交点に次々に画素が形成される。この結果、
感光体１５の表面には隣接画素との間に間隔を有しない
画素によって記録信号に応じた静電潜像が形成される。
この静電潜像はトナーによって現像されることによりト
ナー像にされ、トナー像は記録体に転写され、転写像は
定着処理を受けて記録体上に定着する。このようにして
画像記録が実行される。
【００２６】以上の説明から明らかなように、等間隔で
密に並び、かつ、隣接する画素間に間隔を有しない画素
によって形成される品質の高い画像を得ることができ
る。また、レーザアレイ１０は単一の半導体基板上に形
成されているので、各レーザの位置精度が高くなり、そ
の結果、画質の低下を防ぐことができる。
密に並び、かつ、隣接する画素間に間隔を有しない画素
によって形成される品質の高い画像を得ることができ
る。また、レーザアレイ１０は単一の半導体基板上に形
成されているので、各レーザの位置精度が高くなり、そ
の結果、画質の低下を防ぐことができる。
【００２７】図８(a) 、(b) は本発明の２次元面発光レ
ーザビーム記録装置の第２の形態を示し、記録信号に応
じて駆動されることによりレーザ光を出射するレーザア
レイ１０と、レーザ光を主走査方向に所定の倍率で拡大
する拡大レンズ８１と、主走査方向に拡大されたレーザ
光を副走査方向で所定の縮小率で縮小する縮小ミラー８
２と、主走査方向で拡大され、副走査方向で縮小された
レーザ光で露光される感光体ドラム１５を有する。感光
体ドラム１５の周囲には、帯電器、現像機、転写器等が
配置されているが、図示上省略されている。
ーザビーム記録装置の第２の形態を示し、記録信号に応
じて駆動されることによりレーザ光を出射するレーザア
レイ１０と、レーザ光を主走査方向に所定の倍率で拡大
する拡大レンズ８１と、主走査方向に拡大されたレーザ
光を副走査方向で所定の縮小率で縮小する縮小ミラー８
２と、主走査方向で拡大され、副走査方向で縮小された
レーザ光で露光される感光体ドラム１５を有する。感光
体ドラム１５の周囲には、帯電器、現像機、転写器等が
配置されているが、図示上省略されている。
【００２８】以上の構成において、レーザアレイ１０が
記録信号に応じて駆動されると、レーザアレイ１０から
レーザ光が出射する。そのレーザ光は拡大レンズ８１で
拡大され、縮小ミラー８２で縮小されて感光体ドラム１
５を露光する。この露光によってドラム１５に記録信号
に応じた静電潜像が形成され、第１の形態において述べ
たようにして記録体に画像が形成される。
記録信号に応じて駆動されると、レーザアレイ１０から
レーザ光が出射する。そのレーザ光は拡大レンズ８１で
拡大され、縮小ミラー８２で縮小されて感光体ドラム１
５を露光する。この露光によってドラム１５に記録信号
に応じた静電潜像が形成され、第１の形態において述べ
たようにして記録体に画像が形成される。
【００２９】図９(a) は図７(a) に対応するものであ
り、感光体ドラム１５上に形成される画素を示してい
る。即ち、主走査線６1 、６2 ・・・・・と副走査線５
1 、５2・・・・・の交点に主走査方向に拡大され、副
走査方向に縮小された画素が形成される。
り、感光体ドラム１５上に形成される画素を示してい
る。即ち、主走査線６1 、６2 ・・・・・と副走査線５
1 、５2・・・・・の交点に主走査方向に拡大され、副
走査方向に縮小された画素が形成される。
【００３０】図９(b) は図７(b) に対応するものであ
り、先の転送信号の周期に形成された画素７１と、次の
転送信号の周期に形成された画素７２を示している。
り、先の転送信号の周期に形成された画素７１と、次の
転送信号の周期に形成された画素７２を示している。
【００３１】第２の形態によると、レーザアレイを感光
体上に投影した像の副走査方向の幅が小さくなるので、
感光体ドラム１５が小さな曲率半径を有する場合であっ
ても歪みの小さな画像を得ることができる。また、第１
の形態と同じように品質の高い画像を得ることができ
る。更に、レーザの点灯時間を変えることにより画素の
副走査方向の大きさを変えることができる。
体上に投影した像の副走査方向の幅が小さくなるので、
感光体ドラム１５が小さな曲率半径を有する場合であっ
ても歪みの小さな画像を得ることができる。また、第１
の形態と同じように品質の高い画像を得ることができ
る。更に、レーザの点灯時間を変えることにより画素の
副走査方向の大きさを変えることができる。
【００３２】図１０(a) 、(b) は本発明の２次元面発光
レーザビーム記録装置の第３の形態を示し、記録信号に
応じて駆動されるレーザアレイ１０と、主走査方向にお
いてレーザアレイ１０から出射されるレーザ光を拡大す
る主走査・副走査拡大光学系２１と、主走査方向および
副走査方向で拡大されたレーザ光を反射する反射鏡２３
と、反射鏡２３からのレーザ光を副走査方向で拡大ある
いは縮小する副走査拡大光学系２２と、レーザ光によっ
て露光される感光体ドラム１５を有している。
レーザビーム記録装置の第３の形態を示し、記録信号に
応じて駆動されるレーザアレイ１０と、主走査方向にお
いてレーザアレイ１０から出射されるレーザ光を拡大す
る主走査・副走査拡大光学系２１と、主走査方向および
副走査方向で拡大されたレーザ光を反射する反射鏡２３
と、反射鏡２３からのレーザ光を副走査方向で拡大ある
いは縮小する副走査拡大光学系２２と、レーザ光によっ
て露光される感光体ドラム１５を有している。
【００３３】以上の第３の形態では、球面レンズより成
る主走査・副走査拡大光学系２１でレーザ光を主走査方
向および副走査方向に拡大し、非球面レンズより成る副
走査拡大光学系２２で副走査方向に拡大あるいは縮小す
る。副走査拡大光学系２２は主走査拡大光学系によって
置換されても良い。
る主走査・副走査拡大光学系２１でレーザ光を主走査方
向および副走査方向に拡大し、非球面レンズより成る副
走査拡大光学系２２で副走査方向に拡大あるいは縮小す
る。副走査拡大光学系２２は主走査拡大光学系によって
置換されても良い。
【００３４】図１１(a) 、(b) は本発明の２次元面発光
レーザビーム記録装置の第４の形態を示し、記録信号に
応じて駆動されるレーザアレイ１０と、レーザアレイ１
０から出射されたレーザ光を主走査方向で拡大する主走
査拡大光学系２１と、主走査方向で拡大されたレーザ光
を副走査方向で拡大する副走査拡大光学系２２と、主走
査方向および副走査方向で拡大されたレーザ光で露光さ
れる感光体ドラム１５を有している。
レーザビーム記録装置の第４の形態を示し、記録信号に
応じて駆動されるレーザアレイ１０と、レーザアレイ１
０から出射されたレーザ光を主走査方向で拡大する主走
査拡大光学系２１と、主走査方向で拡大されたレーザ光
を副走査方向で拡大する副走査拡大光学系２２と、主走
査方向および副走査方向で拡大されたレーザ光で露光さ
れる感光体ドラム１５を有している。
【００３５】以下、本発明の２次元面発光レーザアレイ
各種のパターンを説明する。 (イ) 基本配置（縦１０スポット） 図１２は基本配置（縦１０スポット）を示し、図示され
た基線を含んで主走査方向に伸びる１０本の基線を想定
する。図示された基線上には図示された間隔でレーザ開
口１７０が形成されることにより第１のレーザアレイが
設けられている。図示された基線に平行に伸びる次の基
線（図示せず）には、例えば、開口１７０の外径に等し
い距離だけ主走査方向にシフトして形成されたレーザの
開口１７０が設けられている。これより第２のレーザア
レイが形成されている。以下同じように、第３より第１
０のレーザアレイが形成されることにより２次元面発光
レーザアレイ１０が得られる。この２次元面発光レーザ
アレイ１０を、例えば、各基線単位で駆動し、感光体
（図示せず）を各基線単位の駆動タイミングに応じた速
度で副走査方向に移動（回転）させると、感光体上に
は、引用数字５０で示したように、主走査方向に間隔を
有しない密接配置された画素アレイが得られる。画素ア
レイ５０は、説明上、主走査方向および副走査方向とも
に等倍で図示されているが、前述したように、主走査方
向は第１の所定の倍率で拡大され、副走査方向は第１の
所定の倍率より小さい第２の所定の倍率で拡大される
か、あるいは縮小されることが好ましい。この基本配置
のレーザアレイ１０のパターンによると、各レーザ開口
１７０の間隔が等しいので、パターンが単純になって製
造が容易である。 (ロ) 正方格子の組み合わせ 図１３は正方格子の組み合わせに基づく２次元面発光レ
ーザアレイ１０を示しており、各レーザの開口１７０
は、６×６の正方格子をユニットとし、複数のユニット
を基線に対して所定の角度傾けることによって２次元面
発光レーザアレイにされている。下方に示した引用数字
５０は、感光体上に形成される画素アレイ５０を示して
いる、このレーザアレイ１０のパターンによると、正方
格子をユニットしているので、パターンが最も単純であ
り、精度良く製造される。 (ハ) 位置合わせスポット（その１） 図１４は複数の位置合わせ用レーザの開口１７０ａを画
像形成用レーザの開口１７０の上下に配置した２次元面
発光レーザアレイ１０を示す。図中、基線ＭおよびＮ、
レーザの開口数ｍおよびｎ、基線Ｍの基線Ｎに対する角
度θ、レーザ開口１７０の間隔ａおよびｂ、およびレー
ザ開口１７０の外径ｄは図４の説明等において述べたの
で、ここでは省略する。この２次元面発光レーザアレイ
１０によると、感光体等との相対的な傾斜等の検出が可
能になり、品質の高い画像記録を得ることができる。 (ニ) 位置合わせスポット（その２） 図１５は図１４の２次元面発光レーザアレイ１０に比較
して位置合わせ用レーザの開口１７０ａの個数を減らし
ながらその間隔を大にした２次元面発光レーザアレイ１
０を示している。 (ホ) 位置合わせスポット（その３） 図１６は図１５の２次元面発光レーザアレイ１０よりも
更に位置合わせ用レーザアレイの開口１７０ａの個数を
減らした２次元面発光レーザアレイ１０を示している。
この２次元面発光レーザアレイ１０では１つの位置合わ
せ用レーザの開口１７０ａが基線Ｎ上にあって画像形成
用レーザの開口１７０と並んで配置されている。 (ヘ) １行の予備スポット 図１７は主走査方向に関して１０個の画像形成用レーザ
の開口１７０が配置される周期で１個の予備レーザの開
口１７０ｂを配置したものであり、図１２の基本配置パ
ターンに１行の予備レーザの開口１７０ｂを設けた２次
元面発光レーザアレイ１０が構成されている。この２次
元面発光レーザアレイ１０によると、１つのレーザが不
良になっても対応する予備レーザを駆動タイミングを制
御して駆動することによって不良レーザに基づく画素抜
けを防止することができる。また、予備レーザ１７０ｂ
は位置合わせスポットとして使用することができる。 (ト) ２次元配置の予備スポット 図１８は各画像形成用レーザの開口１７０に隣接して予
備レーザの開口１７０ｂを設けた２次元面発光レーザア
レイ１０を示している。不良レーザと予備レーザの対応
関係は副走査線５を基準にして決定される。即ち、１つ
のレーザが不良になると、同一の副走査線５上に位置す
る予備レーザが駆動タイミングを制御されて駆動され
る。これにより、不良レーザの開口１７０からレーザ光
が出射されたように動作する。このようにして不良レー
ザに基づく画素抜けを防止することができる。 (チ) 折り返しパターン 図１９は画像形成用レーザの開口１７０が主走査方向に
対して所定の周期で折り返すパターンで形成された２次
元面発光レーザアレイ１０を示している。このレーザア
レイ１０によると、レーザアレイ１０が所定の取り付け
位置に対して傾斜あるいは回転していたとしても、感光
体上に形成される画素の所定の走査線からの変位を小さ
く抑えることができる。 (リ) シフト付折り返しパターン（その１） 図２０は、図１９の折り返しパターンの２次元面発光レ
ーザアレイ１０において、折り返し点以降の画像形成用
レーザの開口１７０ｃを位置的にシフトして配置した２
次元面発光レーザアレイ１０を示している。このレーザ
アレイ１０によると、図１９のレーザアレイ１０による
効果に加えて、折り返し点において開口１７０が接近す
るのを防止している。これによって、レーザアレイ１０
の製造が困難になるのを防止している。 (ヌ) シフト付折り返しパターン（その２） 図２１は、図２０のシフト付折り返しパターンの２次元
面発光レーザアレイ１０において、折り返し点以降の画
像形成用レーザの開口１７０ｃ1 、１７０ｃ2の位置的
なシフト量を増加した２次元面発光レーザアレイ１０を
示している。図２０のレーザアレイ１０と同じ効果が得
られる。 (ル) ２スポットパターン（その１） 図２２は各副走査線につき２個の画像形成用レーザの開
口１７０を形成した２次元面発光レーザアレイ１０を示
している。このレーザアレイ１０によると、画像形成速
度を２倍にすることができる。一方、画像形成速度の２
倍化を行なわないときは、予備スポットとして使用して
も良い。 (オ) ２スポットパターン（その２） 図２３は各走査線上に２個の画像形成用レーザの開口１
７０を隣接して配置した２次元面発光レーザアレイ１０
を示している。このレーザアレイ１０によると、図２２
のレーザアレイ１０の効果に加えて、１つを予備レーザ
の開口として使用したときに、切替時の回転誤差を小さ
くすることができる。 (ワ) 位置合わせスポットを有したシフト付折り返しパタ
ーン 図２４は位置合わせスポット１７０ａを有したシフト付
折り返しパターンに基づく２次元面発光レーザアレイ１
０を示している。１７０ｃは前述したシフト付き開口で
ある。このレーザアレイ１０によると、前述した位置合
わせ、シフト、および折り返しのそれぞれの効果を同時
に得ることができる。 (カ) ２スポットを有するシフト付折り返しパターン 図２５は各副走査線上に画像形成用レーザの２個の開口
１７０を形成し、折り返しパターンにおいて折り返し点
以降において位置的にシフトした開口１７０ｃを有した
２次元面発光レーザアレイ１０を示している。このレー
ザアレイ１０によると、前述した２スポット、シフトお
よび折り返しのそれぞれの効果を同時に得ることができ
る。
各種のパターンを説明する。 (イ) 基本配置（縦１０スポット） 図１２は基本配置（縦１０スポット）を示し、図示され
た基線を含んで主走査方向に伸びる１０本の基線を想定
する。図示された基線上には図示された間隔でレーザ開
口１７０が形成されることにより第１のレーザアレイが
設けられている。図示された基線に平行に伸びる次の基
線（図示せず）には、例えば、開口１７０の外径に等し
い距離だけ主走査方向にシフトして形成されたレーザの
開口１７０が設けられている。これより第２のレーザア
レイが形成されている。以下同じように、第３より第１
０のレーザアレイが形成されることにより２次元面発光
レーザアレイ１０が得られる。この２次元面発光レーザ
アレイ１０を、例えば、各基線単位で駆動し、感光体
（図示せず）を各基線単位の駆動タイミングに応じた速
度で副走査方向に移動（回転）させると、感光体上に
は、引用数字５０で示したように、主走査方向に間隔を
有しない密接配置された画素アレイが得られる。画素ア
レイ５０は、説明上、主走査方向および副走査方向とも
に等倍で図示されているが、前述したように、主走査方
向は第１の所定の倍率で拡大され、副走査方向は第１の
所定の倍率より小さい第２の所定の倍率で拡大される
か、あるいは縮小されることが好ましい。この基本配置
のレーザアレイ１０のパターンによると、各レーザ開口
１７０の間隔が等しいので、パターンが単純になって製
造が容易である。 (ロ) 正方格子の組み合わせ 図１３は正方格子の組み合わせに基づく２次元面発光レ
ーザアレイ１０を示しており、各レーザの開口１７０
は、６×６の正方格子をユニットとし、複数のユニット
を基線に対して所定の角度傾けることによって２次元面
発光レーザアレイにされている。下方に示した引用数字
５０は、感光体上に形成される画素アレイ５０を示して
いる、このレーザアレイ１０のパターンによると、正方
格子をユニットしているので、パターンが最も単純であ
り、精度良く製造される。 (ハ) 位置合わせスポット（その１） 図１４は複数の位置合わせ用レーザの開口１７０ａを画
像形成用レーザの開口１７０の上下に配置した２次元面
発光レーザアレイ１０を示す。図中、基線ＭおよびＮ、
レーザの開口数ｍおよびｎ、基線Ｍの基線Ｎに対する角
度θ、レーザ開口１７０の間隔ａおよびｂ、およびレー
ザ開口１７０の外径ｄは図４の説明等において述べたの
で、ここでは省略する。この２次元面発光レーザアレイ
１０によると、感光体等との相対的な傾斜等の検出が可
能になり、品質の高い画像記録を得ることができる。 (ニ) 位置合わせスポット（その２） 図１５は図１４の２次元面発光レーザアレイ１０に比較
して位置合わせ用レーザの開口１７０ａの個数を減らし
ながらその間隔を大にした２次元面発光レーザアレイ１
０を示している。 (ホ) 位置合わせスポット（その３） 図１６は図１５の２次元面発光レーザアレイ１０よりも
更に位置合わせ用レーザアレイの開口１７０ａの個数を
減らした２次元面発光レーザアレイ１０を示している。
この２次元面発光レーザアレイ１０では１つの位置合わ
せ用レーザの開口１７０ａが基線Ｎ上にあって画像形成
用レーザの開口１７０と並んで配置されている。 (ヘ) １行の予備スポット 図１７は主走査方向に関して１０個の画像形成用レーザ
の開口１７０が配置される周期で１個の予備レーザの開
口１７０ｂを配置したものであり、図１２の基本配置パ
ターンに１行の予備レーザの開口１７０ｂを設けた２次
元面発光レーザアレイ１０が構成されている。この２次
元面発光レーザアレイ１０によると、１つのレーザが不
良になっても対応する予備レーザを駆動タイミングを制
御して駆動することによって不良レーザに基づく画素抜
けを防止することができる。また、予備レーザ１７０ｂ
は位置合わせスポットとして使用することができる。 (ト) ２次元配置の予備スポット 図１８は各画像形成用レーザの開口１７０に隣接して予
備レーザの開口１７０ｂを設けた２次元面発光レーザア
レイ１０を示している。不良レーザと予備レーザの対応
関係は副走査線５を基準にして決定される。即ち、１つ
のレーザが不良になると、同一の副走査線５上に位置す
る予備レーザが駆動タイミングを制御されて駆動され
る。これにより、不良レーザの開口１７０からレーザ光
が出射されたように動作する。このようにして不良レー
ザに基づく画素抜けを防止することができる。 (チ) 折り返しパターン 図１９は画像形成用レーザの開口１７０が主走査方向に
対して所定の周期で折り返すパターンで形成された２次
元面発光レーザアレイ１０を示している。このレーザア
レイ１０によると、レーザアレイ１０が所定の取り付け
位置に対して傾斜あるいは回転していたとしても、感光
体上に形成される画素の所定の走査線からの変位を小さ
く抑えることができる。 (リ) シフト付折り返しパターン（その１） 図２０は、図１９の折り返しパターンの２次元面発光レ
ーザアレイ１０において、折り返し点以降の画像形成用
レーザの開口１７０ｃを位置的にシフトして配置した２
次元面発光レーザアレイ１０を示している。このレーザ
アレイ１０によると、図１９のレーザアレイ１０による
効果に加えて、折り返し点において開口１７０が接近す
るのを防止している。これによって、レーザアレイ１０
の製造が困難になるのを防止している。 (ヌ) シフト付折り返しパターン（その２） 図２１は、図２０のシフト付折り返しパターンの２次元
面発光レーザアレイ１０において、折り返し点以降の画
像形成用レーザの開口１７０ｃ1 、１７０ｃ2の位置的
なシフト量を増加した２次元面発光レーザアレイ１０を
示している。図２０のレーザアレイ１０と同じ効果が得
られる。 (ル) ２スポットパターン（その１） 図２２は各副走査線につき２個の画像形成用レーザの開
口１７０を形成した２次元面発光レーザアレイ１０を示
している。このレーザアレイ１０によると、画像形成速
度を２倍にすることができる。一方、画像形成速度の２
倍化を行なわないときは、予備スポットとして使用して
も良い。 (オ) ２スポットパターン（その２） 図２３は各走査線上に２個の画像形成用レーザの開口１
７０を隣接して配置した２次元面発光レーザアレイ１０
を示している。このレーザアレイ１０によると、図２２
のレーザアレイ１０の効果に加えて、１つを予備レーザ
の開口として使用したときに、切替時の回転誤差を小さ
くすることができる。 (ワ) 位置合わせスポットを有したシフト付折り返しパタ
ーン 図２４は位置合わせスポット１７０ａを有したシフト付
折り返しパターンに基づく２次元面発光レーザアレイ１
０を示している。１７０ｃは前述したシフト付き開口で
ある。このレーザアレイ１０によると、前述した位置合
わせ、シフト、および折り返しのそれぞれの効果を同時
に得ることができる。 (カ) ２スポットを有するシフト付折り返しパターン 図２５は各副走査線上に画像形成用レーザの２個の開口
１７０を形成し、折り返しパターンにおいて折り返し点
以降において位置的にシフトした開口１７０ｃを有した
２次元面発光レーザアレイ１０を示している。このレー
ザアレイ１０によると、前述した２スポット、シフトお
よび折り返しのそれぞれの効果を同時に得ることができ
る。
【００３６】
【実施例】以上説明した２次元面発光レーザアレイを使
用した２次元面発光レーザビーム記録装置を以下の条件
で実施した。 (1) 光学系における主走査方向と副走査方向の倍率を等
倍にしたときの実施例
用した２次元面発光レーザビーム記録装置を以下の条件
で実施した。 (1) 光学系における主走査方向と副走査方向の倍率を等
倍にしたときの実施例
【表１】 (2) 光学系における主走査方向倍率よりも副走査方向の
倍率を小にするか、あるいは副走査方向で縮小したとき
の実施例
倍率を小にするか、あるいは副走査方向で縮小したとき
の実施例
【表２】
【００３７】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によると、以
下の効果を奏することができる。 (1) 走査ミラーを不要にしたので、故障発生を抑え、騒
音を防止することができる。 (2) 少なくとも２本の主走査線上に等間隔で配置された
複数のレーザを半導体基板上に形成し、この複数のレー
ザにより出射されるレーザ光を主走査方向で拡大し、副
走査方向で拡大あるいは縮小するようにしたので、少な
くとも主走査方向において間隔のない画素アレイに基づ
く画像記録を行なうことができる。 (3) ２次元面発光レーザアレイを単一の半導体基板上に
形成して複数の半導体基板を組み合わせる必要性をなく
したので、高い位置精度で画素アレイを形成することが
できる。(4) 複数の面発光レーザを、レーザの中心を通り副走査
方向に伸びる副走査線が等間隔でかつレーザ開口が副走
査線の間隔以上の径を有するように単一の半導体基板上
の配置したので、画素間に間隔を有しない高画質な画像
を形成することができる。
下の効果を奏することができる。 (1) 走査ミラーを不要にしたので、故障発生を抑え、騒
音を防止することができる。 (2) 少なくとも２本の主走査線上に等間隔で配置された
複数のレーザを半導体基板上に形成し、この複数のレー
ザにより出射されるレーザ光を主走査方向で拡大し、副
走査方向で拡大あるいは縮小するようにしたので、少な
くとも主走査方向において間隔のない画素アレイに基づ
く画像記録を行なうことができる。 (3) ２次元面発光レーザアレイを単一の半導体基板上に
形成して複数の半導体基板を組み合わせる必要性をなく
したので、高い位置精度で画素アレイを形成することが
できる。(4) 複数の面発光レーザを、レーザの中心を通り副走査
方向に伸びる副走査線が等間隔でかつレーザ開口が副走
査線の間隔以上の径を有するように単一の半導体基板上
の配置したので、画素間に間隔を有しない高画質な画像
を形成することができる。
【図１】本発明の２次元面発光レーザビーム記録装置の
第１の実施の形態を示す説明図
第１の実施の形態を示す説明図
【図２】本発明の２次元面発光レーザビーム記録装置の
第１の実施の形態における２次元面発光レーザアレイの
レーザを示す断面図
第１の実施の形態における２次元面発光レーザアレイの
レーザを示す断面図
【図３】本発明の２次元面発光レーザビーム記録装置の
第１の実施の形態における２次元面発光レーザアレイの
レーザ光出射用開口と配線の関係を示す説明図
第１の実施の形態における２次元面発光レーザアレイの
レーザ光出射用開口と配線の関係を示す説明図
【図４】本発明の２次元面発光レーザビーム記録装置の
第１の実施の形態における２次元面発光レーザアレイの
レーザ光出射用開口の配置パターンを示す説明図
第１の実施の形態における２次元面発光レーザアレイの
レーザ光出射用開口の配置パターンを示す説明図
【図５】本発明の２次元面発光レーザビーム記録装置の
第１の実施の形態におけるレーザアレイ駆動回路を示す
ブロック図
第１の実施の形態におけるレーザアレイ駆動回路を示す
ブロック図
【図６】本発明の２次元面発光レーザビーム記録装置の
第１の実施の形態におけるレーザアレイ駆動を示すタイ
ミングチャート
第１の実施の形態におけるレーザアレイ駆動を示すタイ
ミングチャート
【図７】(a) は本発明の２次元面発光レーザビーム記録
装置の第１の実施の形態における感光体ベルト上の画素
パターンの説明図 (b) は(a) と同じく画素パターンの説明図
装置の第１の実施の形態における感光体ベルト上の画素
パターンの説明図 (b) は(a) と同じく画素パターンの説明図
【図８】(a) は本発明の２次元面発光レーザビーム記録
装置の第２の実施の形態を示す斜視図 (b) は(a) と同じく第２の実施の形態を示す側面図
装置の第２の実施の形態を示す斜視図 (b) は(a) と同じく第２の実施の形態を示す側面図
【図９】(a) は本発明の２次元面発光レーザビーム記録
装置の第２の実施の形態における感光体ドラム上の画素
パターンの説明図 (b) は(a) と同じく画素パターンの説明図
装置の第２の実施の形態における感光体ドラム上の画素
パターンの説明図 (b) は(a) と同じく画素パターンの説明図
【図１０】(a) は本発明の２次元面発光レーザビーム記
録装置の第３の実施の形態を示す上面図 (b) は(a) と同じく第３の実施の形態を示す側面図
録装置の第３の実施の形態を示す上面図 (b) は(a) と同じく第３の実施の形態を示す側面図
【図１１】(a) は本発明の２次元面発光レーザビーム記
録装置の第４の実施の形態を示す上面図 (b) は(a) と同じく第４の実施の形態を示す側面的説明
図
録装置の第４の実施の形態を示す上面図 (b) は(a) と同じく第４の実施の形態を示す側面的説明
図
【図１２】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図１３】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図１４】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図１５】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図１６】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図１７】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図１８】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図１９】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図２０】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図２１】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図２２】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図２３】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図２４】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
【図２５】本発明の２次元面発光レーザアレイのレーザ
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
光出射用開口パターンの他の実施の形態を示す説明図
５1 ，５2 ，５3 副走査線 ６1 ，６2 ，６3 主走査線 １０ ２次元面発光レーザアレイ １１ 画像メモリ １２ 信号処理回路 １３ 駆動回路 １４ 光学系 １５ 感光体ベルトあるいは感光体ドラム １６，１７ 支持ロール ２１，２２ 拡大光学系 ５０ 等間隔で間隔のない画素ライン ６１ クロック発生回路 ６２，６６ シフトレジスタ ６４ ラッチ信号発生回路 ６５ ＡＮＤ回路 ６７ トライバ ６９ ラッチ信号発生回路 ７０ 転送信号発生回路 ７１，７２ 画素（レーザスポット） １００ 半導体基板 １１０，１３０ 反射鏡層 １４０ 高抵抗領域 １５０ ｎ型電極 １６０ ｐ型電極 １７０ レーザ光出射用開口 １８０ レーザ光 １９０ 配線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 将央 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社 海老名事業所内 (56)参考文献 特開 平８−72306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−38130（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−47954（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−111559（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/024 - 1/036 B41J 2/44
Claims (4)
- 【請求項１】半導体基板上に２次元に配置された複数の
レーザを有した２次元面発光レーザアレイと、 前記２次元面発光レーザアレイのレーザ光の出射側に配
置され、前記複数のレーザから出射される全てのレーザ
光を受光する口径を有したレンズ系と、 前記２次元面発光レーザアレイの前記複数のレーザを指
定された走査パターンで駆動する駆動回路を備え、 前記レンズ系は、前記複数のレーザから出射されるレー
ザ光を主走査方向で第１の倍率で拡大する第１のレンズ
系と、前記複数のレーザから出射されるレーザ光を副走
査方向で前記第１の倍率より小さい第２の倍率で拡大す
るか、あるいは縮小する第２のレンズ系を含む ことを特
徴とする２次元面発光レーザビームスキャナ。 - 【請求項２】半導体基板上に２次元に配置された複数の
レーザを有した２次元面発光レーザアレイと、 前記２次元面発光レーザアレイのレーザ光の出射側に配
置され、前記複数のレーザから出射される全てのレーザ
光を受光する口径を有したレンズ系と、 前記２次元面発光レーザアレイの前記複数のレーザを指
定された走査パターンで駆動する駆動回路と、 副走査方向に所定の速度で回転し、前記レンズ系を透過
した前記レーザ光によって露光されて静電潜像を形成す
る感光体と、 前記静電潜像に基づいて画像記録を実行する記録手段を
備え、 前記レンズ系は、前記複数のレーザから出射されるレー
ザ光を主走査方向で第１の倍率で拡大する第１のレンズ
系と、前記複数のレーザから出射されるレーザ光を副走
査方向で前記第１の倍率より小さい第２の倍率で拡大す
るか、あるいは縮小する第２のレンズ系を含む ことを特
徴とするレーザビーム記録装置。 - 【請求項３】２次元状に配置された複数のレーザを有し
たレーザアレイと、 前記複数のレーザから出射される複数のレーザ光を主走
査方向で第１の倍率で拡大するとともに、副走査方向で
前記第１の倍率より小さい第２の倍率で拡大あるいは縮
小する変倍光学系と、 前記副走査方向に移動するとともに、前記変倍光学系を
透過した前記複数のレーザ光によって露光されて静電潜
像を形成する感光体とを備えたことを特徴とするレーザ
ビーム記録装置。 - 【請求項４】前記レーザアレイは、前記主走査方向に伸
びる基線上に所定の間隔で配置された第１の複数のレー
ザと、前記基線と所定の角度を有して伸びる複数の傾斜
線上にそれぞれ所定の間隔で配置された第２の複数のレ
ーザを有し、 前記第１および第２の複数のレーザは、前記基線の方向
において等間隔でかつ間隙を有しないように配置されて
いる構成を有することを特徴とする請求項３記載のレー
ザビーム記録装置。
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