JP3536997B2 - 高効率ラスタ出力走査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、ラスタ光
学走査（ＲＯＳ）を使用する電子写真システムに関し、
さらに詳細には、面追尾式（ファセットトラッキング)
ＲＯＳ構造においてマルチスポットレーザーダイオード
を用いる電子写真システムに関する。
学走査（ＲＯＳ）を使用する電子写真システムに関し、
さらに詳細には、面追尾式（ファセットトラッキング)
ＲＯＳ構造においてマルチスポットレーザーダイオード
を用いる電子写真システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ラスタ出力スキャナー（ＲＯＳ）を使用
する電子写真印刷は、より高い効率、より高いデータス
ループット（処理）率、改良された印刷の品質、より低
い生産コスト及びより小型のパッケージング（packagin
g)という方向に沿って進歩してきた。改良された電子写
真印刷のこれらの測定基準（metrics)は、種々の要因に
より影響される。ＲＯＳシステムのデザインの目標は、
いくつかの要因の組み合わせを選択し、これらの測定基
準を最善の状態にするシステムをつくり出すことであ
る。
する電子写真印刷は、より高い効率、より高いデータス
ループット（処理）率、改良された印刷の品質、より低
い生産コスト及びより小型のパッケージング（packagin
g)という方向に沿って進歩してきた。改良された電子写
真印刷のこれらの測定基準（metrics)は、種々の要因に
より影響される。ＲＯＳシステムのデザインの目標は、
いくつかの要因の組み合わせを選択し、これらの測定基
準を最善の状態にするシステムをつくり出すことであ
る。
【０００３】ＲＯＳシステムの効率は、一般的には、パ
ワースループット効率(power throughput efficiency)
と走査効率(scanning efficiency) との２つの主な要素
を含む。パワースループット効率は、”ノン−ダイナミ
ック（non-dynamic)”なモード（すなわちポリゴンの運
動のない）で計算されるように、受光体で受けたビーム
のパワーに対するレーザーのパワー出力の比率として定
義される。主に、パワースループット効率は、面が受け
る照射のタイプ及び光学素子の表面損失の関数である。
ワースループット効率(power throughput efficiency)
と走査効率(scanning efficiency) との２つの主な要素
を含む。パワースループット効率は、”ノン−ダイナミ
ック（non-dynamic)”なモード（すなわちポリゴンの運
動のない）で計算されるように、受光体で受けたビーム
のパワーに対するレーザーのパワー出力の比率として定
義される。主に、パワースループット効率は、面が受け
る照射のタイプ及び光学素子の表面損失の関数である。
【０００４】光学素子の表面損失は、いくつかの光学素
子における望ましくない吸収、反射及び透過によるため
である。これらの要因はある程度制御可能であるが、光
学素子のレベルではもうこれ以上の効率は得られないと
いう点に達する。代わりに、走査効率を最大にする目的
で、いくつかのシステムデザインの選択が可能である。
子における望ましくない吸収、反射及び透過によるため
である。これらの要因はある程度制御可能であるが、光
学素子のレベルではもうこれ以上の効率は得られないと
いう点に達する。代わりに、走査効率を最大にする目的
で、いくつかのシステムデザインの選択が可能である。
【０００５】ＲＯＳシステムにおいて、ポリゴン面照射
の３つの方法が現在行われている。それらは、オーバー
フィルド（over-filled)、アンダーフィルド (under-fi
lled) 及び面追尾式(facet tracked：ファセットトラッ
キング) である。効率に関しては、ファセットトラッキ
ングは残りの２つのデザインより多少の利点を持つ。例
えば、ファセットトラッキングは完全な走査効率をほぼ
取り入れる一方で、オーバーフィルドスキャニングにみ
られるパワースループット損失を回避する。同様に、フ
ァセットトラッキングは高いパワースループットを取り
入れる一方、アンダーフィルドスキャニングにみられる
走査の低効率を回避する。従って、ファセットトラッキ
ングは一般的に、最善の効率システムをデザインする
際、走査技術としてより良い選択である。
の３つの方法が現在行われている。それらは、オーバー
フィルド（over-filled)、アンダーフィルド (under-fi
lled) 及び面追尾式(facet tracked：ファセットトラッ
キング) である。効率に関しては、ファセットトラッキ
ングは残りの２つのデザインより多少の利点を持つ。例
えば、ファセットトラッキングは完全な走査効率をほぼ
取り入れる一方で、オーバーフィルドスキャニングにみ
られるパワースループット損失を回避する。同様に、フ
ァセットトラッキングは高いパワースループットを取り
入れる一方、アンダーフィルドスキャニングにみられる
走査の低効率を回避する。従って、ファセットトラッキ
ングは一般的に、最善の効率システムをデザインする
際、走査技術としてより良い選択である。
【０００６】上記に述べたように、電子写真印刷のもう
ひとつの測定基準はデータスループット（data through
put)である。データスループット率を改善するのに、多
くの現在のシステムでは受光体の表面に同時に”書込
む”ために複数のレーザービームを用いる。プリンティ
ング処理の高速化は、一般的に、受光体上に書込む個々
にアドレス可能なビームの数に比例する。
ひとつの測定基準はデータスループット（data through
put)である。データスループット率を改善するのに、多
くの現在のシステムでは受光体の表面に同時に”書込
む”ために複数のレーザービームを用いる。プリンティ
ング処理の高速化は、一般的に、受光体上に書込む個々
にアドレス可能なビームの数に比例する。
【０００７】面追尾式方式において、複数の、個々にア
ドレス可能なビームを使用する従来の技術システムのひ
とつが、図１にサジタル図（sagittal view)で詳細に述
べられている。システム１０は、ガスレーザー１２を光
源として使用している。プリ変調器レンズ１４（変調器
前レンズ）はビームスプリッター１６ａへ適切な形状の
ビームを供給し、ビームスプリッター１６ａはその入力
ビームを複数のビーム（例えば１８ａと１８ｂ）にスプ
リット（分割）する。音響光学変調器セル２０（以下Ａ
−Ｏセルと称する）は、複数のビームのために多チャネ
ル（multi-channel)変調（例えばチャネル２２ａと２２
ｂ）を提供する。
ドレス可能なビームを使用する従来の技術システムのひ
とつが、図１にサジタル図（sagittal view)で詳細に述
べられている。システム１０は、ガスレーザー１２を光
源として使用している。プリ変調器レンズ１４（変調器
前レンズ）はビームスプリッター１６ａへ適切な形状の
ビームを供給し、ビームスプリッター１６ａはその入力
ビームを複数のビーム（例えば１８ａと１８ｂ）にスプ
リット（分割）する。音響光学変調器セル２０（以下Ａ
−Ｏセルと称する）は、複数のビームのために多チャネ
ル（multi-channel)変調（例えばチャネル２２ａと２２
ｂ）を提供する。
【０００８】下記により詳細に述べられるが、Ａ−Ｏセ
ル２０は、２つの機能を果たし、それらは入力ビデオ信
号（signal) に従って光を変調することと、ファセット
トラッキングを維持するためビームを偏向させることで
ある。Ａ−Ｏセルから出力されたビームはビーム結合器
１６ｂで再結合され、ポスト変調光学系２４を通って送
られ、回転ポリゴン２６上のミラー面により反射され
る。反射されたビーム２８は、焦点整合及びポリゴンウ
ォブル（ぶれ）矯正光学系３０を通って送られ、受光体
３２の表面上に画像形成される。
ル２０は、２つの機能を果たし、それらは入力ビデオ信
号（signal) に従って光を変調することと、ファセット
トラッキングを維持するためビームを偏向させることで
ある。Ａ−Ｏセルから出力されたビームはビーム結合器
１６ｂで再結合され、ポスト変調光学系２４を通って送
られ、回転ポリゴン２６上のミラー面により反射され
る。反射されたビーム２８は、焦点整合及びポリゴンウ
ォブル（ぶれ）矯正光学系３０を通って送られ、受光体
３２の表面上に画像形成される。
【０００９】図２はＡ−Ｏセル２０の構造をより詳細に
示している。多チャネル変調を行うために、Ａ−Ｏセル
は領域（例えば領域４４と４６）に仕切られていて、種
々のビーム（例えばビーム１８ａと１８ｂ）が個々にア
ドレスできるようになっている。
示している。多チャネル変調を行うために、Ａ−Ｏセル
は領域（例えば領域４４と４６）に仕切られていて、種
々のビーム（例えばビーム１８ａと１８ｂ）が個々にア
ドレスできるようになっている。
【００１０】異なる光学チャネルのための仕切りを作る
ために、個々の変換器（例えば変換器３４と３６）がＡ
−Ｏセルに連結されている。それぞれの変換器は、音波
（例えば音波４２）を送り、音波はチャネルを通って伝
播する。よく知られているように、音波の周波数は光ビ
ームの偏向角度を決定する。
ために、個々の変換器（例えば変換器３４と３６）がＡ
−Ｏセルに連結されている。それぞれの変換器は、音波
（例えば音波４２）を送り、音波はチャネルを通って伝
播する。よく知られているように、音波の周波数は光ビ
ームの偏向角度を決定する。
【００１１】所与のチャネルへの音波は、個々の駆動装
置（ドライバ）（例えば駆動装置３８と４０）により生
成される。駆動装置は、光ビームを変調するために、独
自のデジタルビデオデータ入力を受け入れる。上記に述
べたように、対応する駆動装置による個別チャネルの変
調により、各ビームが個々にアドレス可能になる。
置（ドライバ）（例えば駆動装置３８と４０）により生
成される。駆動装置は、光ビームを変調するために、独
自のデジタルビデオデータ入力を受け入れる。上記に述
べたように、対応する駆動装置による個別チャネルの変
調により、各ビームが個々にアドレス可能になる。
【００１２】図１と図２に表されたシステムは、いくつ
かの測定基準の見地からすれば最善のものではない。例
えば、ビームスプリッターの使用及び専用駆動装置によ
って操作される個々の音響チャネルの使用は、システム
の製造コストを多大に高める。さらに、光源としてのガ
スレーザーの使用は、システムのパッケージのサイズを
大きくする。例えば、ガスレーザーは、一般的に、最小
のサイズは直径１インチ、長さ６から８インチである。
これらの寸法は、ガスレーザーを使用する光学システム
のサイズにおける下限を表す。
かの測定基準の見地からすれば最善のものではない。例
えば、ビームスプリッターの使用及び専用駆動装置によ
って操作される個々の音響チャネルの使用は、システム
の製造コストを多大に高める。さらに、光源としてのガ
スレーザーの使用は、システムのパッケージのサイズを
大きくする。例えば、ガスレーザーは、一般的に、最小
のサイズは直径１インチ、長さ６から８インチである。
これらの寸法は、ガスレーザーを使用する光学システム
のサイズにおける下限を表す。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、それほど
複雑ではなく、製造コストもあまりかからない、複数の
ビームを個々にアドレスできるＲＯＳシステムが必要で
ある。さらに、現在のシステムよりもスペースを必要と
しない複数ビームのＲＯＳシステムが必要である。
複雑ではなく、製造コストもあまりかからない、複数の
ビームを個々にアドレスできるＲＯＳシステムが必要で
ある。さらに、現在のシステムよりもスペースを必要と
しない複数ビームのＲＯＳシステムが必要である。
【００１４】したがって、本発明の目的は、ビームスプ
リッティング及び再結合を必要としない、複数で、個々
にアドレス可能なビームのＲＯＳシステムを用いるシス
テムを提供することである。
リッティング及び再結合を必要としない、複数で、個々
にアドレス可能なビームのＲＯＳシステムを用いるシス
テムを提供することである。
【００１５】本発明のもうひとつの目的は、より低い製
造コストを有する複数ビームのファセットトラッキング
ＲＯＳシステムを提供することである。
造コストを有する複数ビームのファセットトラッキング
ＲＯＳシステムを提供することである。
【００１６】さらに本発明のもうひとつの目的は、シス
テム光学系のための縮小されたパッケージサイズを有す
る複数ビームの面追尾式ＲＯＳシステムを提供すること
である。
テム光学系のための縮小されたパッケージサイズを有す
る複数ビームの面追尾式ＲＯＳシステムを提供すること
である。
【００１７】本発明のもうひとつの目的は、典型的なＡ
−Ｏセルよりもさらに速いスイッチング（switching)特
性を有する変調の方法を用いるシステムを提供すること
である。
−Ｏセルよりもさらに速いスイッチング（switching)特
性を有する変調の方法を用いるシステムを提供すること
である。
【００１８】
【課題を解決するための手段と作用】要約して、本発明
は複数のレーザーダイオードを光源として使用する、新
規なファセットトラッキングＲＯＳ構造である。レーザ
ーダイオードは個々にアドレスされ、入力されたデジタ
ルビデオデータ信号に応答して、直接ダイオード電流を
スイッチする（切り替える）ことにより、光源で変調さ
れる。変調されたビームはさらにＡ−Ｏセルによって偏
向され、有効ファセットの表面上をビームが適切にトラ
ッキングするようになる。レーザー光はダイオードで変
調されるので、本発明は、セルを駆動させるための単一
の変換器を有する単一チャネルのＡ−Ｏセルを使用する
だけでよい。
は複数のレーザーダイオードを光源として使用する、新
規なファセットトラッキングＲＯＳ構造である。レーザ
ーダイオードは個々にアドレスされ、入力されたデジタ
ルビデオデータ信号に応答して、直接ダイオード電流を
スイッチする（切り替える）ことにより、光源で変調さ
れる。変調されたビームはさらにＡ−Ｏセルによって偏
向され、有効ファセットの表面上をビームが適切にトラ
ッキングするようになる。レーザー光はダイオードで変
調されるので、本発明は、セルを駆動させるための単一
の変換器を有する単一チャネルのＡ−Ｏセルを使用する
だけでよい。
【００１９】本発明のひとつの利点はより多量のデータ
スループットである。本発明はダイオード電流を電子ス
イッチング（electronic switching) して、個々のレー
ザーダイオードを変調する。一般的に、電子スイッチン
グは多チャネルのＡ−Ｏセルに備えられた音響スイッチ
ングよりもずっと速い。したがって、データスループッ
ト率ははるかに増大する。
スループットである。本発明はダイオード電流を電子ス
イッチング（electronic switching) して、個々のレー
ザーダイオードを変調する。一般的に、電子スイッチン
グは多チャネルのＡ−Ｏセルに備えられた音響スイッチ
ングよりもずっと速い。したがって、データスループッ
ト率ははるかに増大する。
【００２０】本発明のもうひとつの利点はパワースルー
プット効率である。本発明は、スプリットビームガスレ
ーザー光源とは対照的に、レーザーダイオードを用いて
いる。入力ビデオデータに応じて、受光体で実行される
べき有効な書込みがない場合、本発明はレージング素子
（lasing element) として無視できる遅れを有するレー
ザーダイオードへの電流を止める。ダイオードをオフす
ることは電気の消費量を少なくすることである。対照的
に、ガスレーザーにはレージング素子としてはるかに大
きな遅れがあり、直接の変調ができない。ガスレーザー
の場合、受光体への書込みを避けるため、ビームは”ス
トップ（ｓｔｏｐ）”位置へ偏向され、受光体に達しな
いことを確実にする。ところが、ガスレーザーからのビ
ームはオフされず、結果的に電気が消費される。
プット効率である。本発明は、スプリットビームガスレ
ーザー光源とは対照的に、レーザーダイオードを用いて
いる。入力ビデオデータに応じて、受光体で実行される
べき有効な書込みがない場合、本発明はレージング素子
（lasing element) として無視できる遅れを有するレー
ザーダイオードへの電流を止める。ダイオードをオフす
ることは電気の消費量を少なくすることである。対照的
に、ガスレーザーにはレージング素子としてはるかに大
きな遅れがあり、直接の変調ができない。ガスレーザー
の場合、受光体への書込みを避けるため、ビームは”ス
トップ（ｓｔｏｐ）”位置へ偏向され、受光体に達しな
いことを確実にする。ところが、ガスレーザーからのビ
ームはオフされず、結果的に電気が消費される。
【００２１】本発明のさらにもうひとつの利点は、より
小さなパッケージサイズである。マルチスポットレーザ
ーダイオードパッケージは一般的に立方体で、一辺が約
１／４インチである。従って、レーザーダイオードの方
形パック（pack) は、直径１インチ、長さ６から８イン
チのガスレーザー光源よりも占めるスペースがはるかに
少ない。
小さなパッケージサイズである。マルチスポットレーザ
ーダイオードパッケージは一般的に立方体で、一辺が約
１／４インチである。従って、レーザーダイオードの方
形パック（pack) は、直径１インチ、長さ６から８イン
チのガスレーザー光源よりも占めるスペースがはるかに
少ない。
【００２２】本発明のさらにもうひとつの利点はより少
ない製造コストである。複数レーザーダイオードは個々
に変調されるため、ビームスプリッター、ビーム結合器
（beam combiners) 及び多チャネル音響光学デバイスは
本発明には不要である。この簡易化した光学システム
は、生産コストを縮小する。
ない製造コストである。複数レーザーダイオードは個々
に変調されるため、ビームスプリッター、ビーム結合器
（beam combiners) 及び多チャネル音響光学デバイスは
本発明には不要である。この簡易化した光学システム
は、生産コストを縮小する。
【００２３】請求項１の態様では、ファセットトラッキ
ング方式における高効率ラスタ出力走査を行なう装置で
あって、レーザー光源と、複数の光学素子と、回転ポリ
ゴンミラー及び記録媒体を有し、複数のレーザーダイオ
ードを含む前記レーザー光源と、それぞれの前記ダイオ
ードが少なくとも１つの駆動装置に連結されている複数
の専用駆動装置と、適切なファセットトラッキングが維
持されるように前記複数のレーザーダイオードからの複
数光線を偏向する単一チャネルのＡ−Ｏセルとを含む。
ング方式における高効率ラスタ出力走査を行なう装置で
あって、レーザー光源と、複数の光学素子と、回転ポリ
ゴンミラー及び記録媒体を有し、複数のレーザーダイオ
ードを含む前記レーザー光源と、それぞれの前記ダイオ
ードが少なくとも１つの駆動装置に連結されている複数
の専用駆動装置と、適切なファセットトラッキングが維
持されるように前記複数のレーザーダイオードからの複
数光線を偏向する単一チャネルのＡ−Ｏセルとを含む。
【００２４】本発明の請求項２の態様は、請求項１の態
様において、前記駆動装置が、前記記録媒体に印刷され
ることが要求されるビデオデータに対応する信号の出力
ストリームを提供する。
様において、前記駆動装置が、前記記録媒体に印刷され
ることが要求されるビデオデータに対応する信号の出力
ストリームを提供する。
【００２５】本発明の請求項３の態様は、請求項１の態
様において、前記単一チャネルＡ−Ｏセルがさらに、適
切なファセットトラッキングを維持するために必要な音
波を作り出すように前記セルに連結された単一の変換器
を含む。
様において、前記単一チャネルＡ−Ｏセルがさらに、適
切なファセットトラッキングを維持するために必要な音
波を作り出すように前記セルに連結された単一の変換器
を含む。
【００２６】
【実施例】図３を参照すると、本発明の好ましい実施例
８０の光路（optical path) の接平面図（tangential v
iew)が示されている。システムの光源は方形パックのレ
ーザーダイオード５０であり、（図４で明確に見られる
ように）サジタル面（thesagittal plane) で、個々の
ダイオードは重なって位置している。種々のレーザーダ
イオードの配置が技術分野ではよく知られており、本発
明は好ましい実施例に示されている特定のフォー・バイ
・ワン（４ｘ１) 配置のみに限定されるべきではない、
ということが理解されるであろう。例えば、ツー・バイ
・ツー（２ｘ２）に配置されたダイオードを伴う方形パ
ックもよく知られている。
８０の光路（optical path) の接平面図（tangential v
iew)が示されている。システムの光源は方形パックのレ
ーザーダイオード５０であり、（図４で明確に見られる
ように）サジタル面（thesagittal plane) で、個々の
ダイオードは重なって位置している。種々のレーザーダ
イオードの配置が技術分野ではよく知られており、本発
明は好ましい実施例に示されている特定のフォー・バイ
・ワン（４ｘ１) 配置のみに限定されるべきではない、
ということが理解されるであろう。例えば、ツー・バイ
・ツー（２ｘ２）に配置されたダイオードを伴う方形パ
ックもよく知られている。
【００２７】個々にアドレス可能にするため、個別の駆
動装置５２が方形パック内の各レーザーダイオードの専
用となっている。当該技術分野ではよく知られているよ
うに、ダイオードは、入力ビデオ信号データに応答し
て、ダイオードへの電流をオン及びオフにスイッチする
ことにより変調される。レーザーダイオード自体のスイ
ッチング速度は実質的に制限されないので、スイッチン
グ速度は一般的に、駆動装置エレクトロニクスの速度に
より制限される。しかし、電子スイッチングは一般的
に、図２に示された音響スイッチングよりもはるかに速
い。従って、本発明のデータスループットは先の複数ビ
ームＲＯＳシステムよりもはるかに大きい。
動装置５２が方形パック内の各レーザーダイオードの専
用となっている。当該技術分野ではよく知られているよ
うに、ダイオードは、入力ビデオ信号データに応答し
て、ダイオードへの電流をオン及びオフにスイッチする
ことにより変調される。レーザーダイオード自体のスイ
ッチング速度は実質的に制限されないので、スイッチン
グ速度は一般的に、駆動装置エレクトロニクスの速度に
より制限される。しかし、電子スイッチングは一般的
に、図２に示された音響スイッチングよりもはるかに速
い。従って、本発明のデータスループットは先の複数ビ
ームＲＯＳシステムよりもはるかに大きい。
【００２８】光がレーザーダイオード５０から生じる
と、光は、円柱レンズ５４及び５６により単一チャネル
のＡ−Ｏセル５８上へと焦点が合わせられる。ダイオー
ドからの光は個々に変調されるので、本発明において
は、個別の変換器により駆動される複数のチャネルを有
するＡ−Ｏセルは不要である。代わりに、Ａ−Ｏセル５
８は単一の変換器５７によって駆動され、この変換器５
７は、単一の駆動装置５９により駆動され、入力ビーム
を円滑に誘導し、適切なファセットトラッキングを維持
するような角度で偏向させる。ビーム偏向の経路（pat
h) は、トラッキング矢印６５及びリターン矢印６３に
沿って進むように表される。 適切なアングルの維持及
び続いて起こるファセットトラッキングのための平行ビ
ーム変位の方法は、当該技術分野ではよく知られている
ことが理解されるであろう。
と、光は、円柱レンズ５４及び５６により単一チャネル
のＡ−Ｏセル５８上へと焦点が合わせられる。ダイオー
ドからの光は個々に変調されるので、本発明において
は、個別の変換器により駆動される複数のチャネルを有
するＡ−Ｏセルは不要である。代わりに、Ａ−Ｏセル５
８は単一の変換器５７によって駆動され、この変換器５
７は、単一の駆動装置５９により駆動され、入力ビーム
を円滑に誘導し、適切なファセットトラッキングを維持
するような角度で偏向させる。ビーム偏向の経路（pat
h) は、トラッキング矢印６５及びリターン矢印６３に
沿って進むように表される。 適切なアングルの維持及
び続いて起こるファセットトラッキングのための平行ビ
ーム変位の方法は、当該技術分野ではよく知られている
ことが理解されるであろう。
【００２９】光ビームがＡ−Ｏセル５８によって偏向さ
れた後、ビームは球面レンズ６０、円柱レンズ６２及び
球面レンズ６４によって、サジタルメリディアン（sagi
ttalmeridian : 矢印子午線 )で、有効ファセット６６
上へ焦点が合わせられる。有効ファセットは、ポリゴン
６８が回転すると、角度的、並進運動的変位を介して移
動する。ファセットトラッキングは、どの位置において
もビームがファセット上の中心であるようにし、ファセ
ットが光を効果的に受光体７８へ反射できるようにする
ことを確実にする。
れた後、ビームは球面レンズ６０、円柱レンズ６２及び
球面レンズ６４によって、サジタルメリディアン（sagi
ttalmeridian : 矢印子午線 )で、有効ファセット６６
上へ焦点が合わせられる。有効ファセットは、ポリゴン
６８が回転すると、角度的、並進運動的変位を介して移
動する。ファセットトラッキングは、どの位置において
もビームがファセット上の中心であるようにし、ファセ
ットが光を効果的に受光体７８へ反射できるようにする
ことを確実にする。
【００３０】このように光が反射された後、ビームは再
び円柱レンズ７０及び７２、負の（negative) 円柱レン
ズ７４並びに凹面の円柱ミラー７６によって焦点を合わ
せられる。焦点を合わせられたビームは受光体７８上に
突き当たり、システムの有効な "書込み”を作り出す。
び円柱レンズ７０及び７２、負の（negative) 円柱レン
ズ７４並びに凹面の円柱ミラー７６によって焦点を合わ
せられる。焦点を合わせられたビームは受光体７８上に
突き当たり、システムの有効な "書込み”を作り出す。
【００３１】好ましい実施例８０のサジタル図が図４に
示されている。この図からわかるように、複数のレーザ
ーダイオードは、それらのビームがこの面で重なるよう
に位置されている。専用駆動装置５２が個々のダイオー
ド５０に連結され、個々にアドレス可能にする。さらに
わかるように、４つの光ビームは受光体表面７８で互い
の上に画像形成をする。人間の目により円滑な出力を作
るためだけでなく、その光学システムデザインを可能に
するために、ビームは、あるインターレース（飛び越
し) スキーム（方式) によりスタガーされる（互い違い
にされる）可能性があることが理解されるであろう。さ
らに、他の光学設計配置（構成）が可能であることも理
解されるであろう。例えば、レンズ５４と５６の組、レ
ンズ６０と６２の組、及びレンズ７０と７２の組はそれ
ぞれ単一の要素として構成が可能である。他の光学デザ
イン修正は、本発明のスラスト（趣意) をそこなうこと
なく可能である。従って、本発明は図３及び図４に示さ
れる特定の実施例に限定されるべきではない。
示されている。この図からわかるように、複数のレーザ
ーダイオードは、それらのビームがこの面で重なるよう
に位置されている。専用駆動装置５２が個々のダイオー
ド５０に連結され、個々にアドレス可能にする。さらに
わかるように、４つの光ビームは受光体表面７８で互い
の上に画像形成をする。人間の目により円滑な出力を作
るためだけでなく、その光学システムデザインを可能に
するために、ビームは、あるインターレース（飛び越
し) スキーム（方式) によりスタガーされる（互い違い
にされる）可能性があることが理解されるであろう。さ
らに、他の光学設計配置（構成）が可能であることも理
解されるであろう。例えば、レンズ５４と５６の組、レ
ンズ６０と６２の組、及びレンズ７０と７２の組はそれ
ぞれ単一の要素として構成が可能である。他の光学デザ
イン修正は、本発明のスラスト（趣意) をそこなうこと
なく可能である。従って、本発明は図３及び図４に示さ
れる特定の実施例に限定されるべきではない。
【００３２】図５（Ａ）は本発明で使用される単一チャ
ネルのＡ−Ｏセルの切取斜視図である。図からわかるよ
うに、４つの光ビーム１００がＡ−Ｏセルに入り、変換
器５７によって作られる単一チャネル１０１により偏向
される。変換器５７は単一の駆動装置５９によって駆動
されるので、同時にチャネル１０１にあるすべてのビー
ムは同じように影響される。ビームは光源で変調される
ため、４つすべてのビームがＡ−Ｏセルを同時には照射
しないことが時々あることが理解されるであろう。図５
（Ｂ）は図５（Ａ）に示される単一チャネルのＡ−Ｏセ
ルのサジタル図である。
ネルのＡ−Ｏセルの切取斜視図である。図からわかるよ
うに、４つの光ビーム１００がＡ−Ｏセルに入り、変換
器５７によって作られる単一チャネル１０１により偏向
される。変換器５７は単一の駆動装置５９によって駆動
されるので、同時にチャネル１０１にあるすべてのビー
ムは同じように影響される。ビームは光源で変調される
ため、４つすべてのビームがＡ−Ｏセルを同時には照射
しないことが時々あることが理解されるであろう。図５
（Ｂ）は図５（Ａ）に示される単一チャネルのＡ−Ｏセ
ルのサジタル図である。
【００３３】
【発明の効果】要約して、本発明は典型的なファセット
トラッキングＲＯＳ構成を改良する新規なシステム方式
を提供する。本発明は光源で個々に変調される一セット
のレーザーダイオードを用いる。システムは複数のレー
ザーを光源で変調するので、本発明の光学システムは、
適切なファセットトラッキングのため必要なビーム偏向
を得るために、多チャネル／複数変換器のＡ−Ｏセルと
は対照的に、単一チャネルのＡ−Ｏセルを使用すること
が可能である。そのうえ、本発明は一つの光源から複数
のビームを作り出すのにビームスプリッター及び再結合
器は不要である。従って、本発明を製造するコストは以
前のシステムよりも少なくなる。
トラッキングＲＯＳ構成を改良する新規なシステム方式
を提供する。本発明は光源で個々に変調される一セット
のレーザーダイオードを用いる。システムは複数のレー
ザーを光源で変調するので、本発明の光学システムは、
適切なファセットトラッキングのため必要なビーム偏向
を得るために、多チャネル／複数変換器のＡ−Ｏセルと
は対照的に、単一チャネルのＡ−Ｏセルを使用すること
が可能である。そのうえ、本発明は一つの光源から複数
のビームを作り出すのにビームスプリッター及び再結合
器は不要である。従って、本発明を製造するコストは以
前のシステムよりも少なくなる。
【００３４】本発明はさらに、従来のシステムと比較し
てデータスループット率を改善する。個々のレーザーダ
イオードを変調するのに必要なエレクトロニクスのスイ
ッチング速度は、多チャネルのＡ−Ｏセルにおいて使用
される音響スイッチングよりも速い。
てデータスループット率を改善する。個々のレーザーダ
イオードを変調するのに必要なエレクトロニクスのスイ
ッチング速度は、多チャネルのＡ−Ｏセルにおいて使用
される音響スイッチングよりも速い。
【００３５】本発明は、複数ビームファセットトラッキ
ングＲＯＳシステムに要求されるパッケージサイズを縮
小する。レーザーダイオードは、一般的にガスレーザー
の対応物よりも非常に小さい。
ングＲＯＳシステムに要求されるパッケージサイズを縮
小する。レーザーダイオードは、一般的にガスレーザー
の対応物よりも非常に小さい。
【図１】複数のレーザービームを用いる従来技術のファ
セットトラッキングＲＯＳシステムのレイアウトであ
る。ビームスプリッターを使用して、単一のガスレーザ
ー源ビームが複数のビームに分割されている。
セットトラッキングＲＯＳシステムのレイアウトであ
る。ビームスプリッターを使用して、単一のガスレーザ
ー源ビームが複数のビームに分割されている。
【図２】図１で表されたシステムに使用されている多チ
ャネル音響光学セルのデザインである。それぞれのチャ
ネルは、各ビームを個々にアドレス可能にするため、専
用の変換器によって変調される。
ャネル音響光学セルのデザインである。それぞれのチャ
ネルは、各ビームを個々にアドレス可能にするため、専
用の変換器によって変調される。
【図３】好ましい実施例の、本発明の原理に一致する光
路の接平面図（ tangential view )である。
路の接平面図（ tangential view )である。
【図４】図３に示された光路の展開サジタル図である。
【図５】（Ａ）は、一つの変換器を有する単一チャネル
のＡ−Ｏセルの切取斜視図である。４つのビームはセル
を横断するように示されている。（Ｂ）は、単一チャネ
ルのＡ−Ｏセルの切取サジタル図である。４つのビーム
のサジタルウエスト部が示されている。
のＡ−Ｏセルの切取斜視図である。４つのビームはセル
を横断するように示されている。（Ｂ）は、単一チャネ
ルのＡ−Ｏセルの切取サジタル図である。４つのビーム
のサジタルウエスト部が示されている。
５０ レーザーダイオード
５２、５９ 駆動装置
５４、５６、６２、７０、７２ 円柱レンズ
５７ 変換器
５８ 音響光学セル
６０、６４ 球面レンズ
６３ リターン矢印
６５ トラッキング矢印
６６ ファセット
６８ ポリゴン
７４ 負の円柱レンズ
７６ 凹面の円柱ミラー
７８ 受光体
８０ 光路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジーン−マイケル ゲリン
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
91203 グレンデイル ダブリュ．ウィ
ルソン アベニュー 604
(72)発明者 パトリック ワイ．マエダ
アメリカ合衆国 カリフォルニア州
90277 レドンド ビーチ カミノ レ
アル 900 ナンバー 102
(72)発明者 ドナルド ジェイ．クアント
アメリカ合衆国 ニューヨーク州
13140 ポート バイロン ルーラル
ディストリクト ナンバー ２
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 26/10
Claims (3)
- 【請求項１】 ファセットトラッキング方式における高
効率ラスタ出力走査を行なう装置であって、レーザー光
源と、複数の光学素子と、回転ポリゴンミラー及び記録
媒体を有し、 複数のレーザーダイオードを含む前記レーザー光源と、 それぞれの前記ダイオードが少なくとも１つの駆動装置
に連結されている複数の専用駆動装置と、 適切なファセットトラッキングが維持されるように前記
複数のレーザーダイオードからの複数ビームを偏向する
単一チャネル音響光学セルと、 を含む高効率ラスタ出力走査装置。 - 【請求項２】 前記駆動装置が、前記記録媒体に印刷さ
れることが要求されるビデオデータに対応する信号の出
力ストリームを提供する請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記単一チャネル音響光学セルがさら
に、 適切なファセットトラッキングを維持するために必要な
音波を作り出すように前記セルに連結された単一の変換
器、 を含む請求項１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US154881 | 1993-11-17 | ||
| US08/154,881 US5543825A (en) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | High efficiency multispot facet tracked raster output scanning system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07191270A JPH07191270A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3536997B2 true JP3536997B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=22553209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27530494A Expired - Fee Related JP3536997B2 (ja) | 1993-11-17 | 1994-11-09 | 高効率ラスタ出力走査装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5543825A (ja) |
| EP (1) | EP0653877B1 (ja) |
| JP (1) | JP3536997B2 (ja) |
| CA (1) | CA2132471C (ja) |
| DE (1) | DE69428568T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1609017A1 (en) * | 2003-03-21 | 2005-12-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Post-objective scanning device |
| US8531751B2 (en) | 2011-08-19 | 2013-09-10 | Orbotech Ltd. | System and method for direct imaging |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733252A (en) * | 1987-03-30 | 1988-03-22 | Xerox Corporation | Beam splitter for multibeam A/O modulators and printer systems |
| JPH059704Y2 (ja) * | 1987-12-11 | 1993-03-10 | ||
| US5251058A (en) * | 1989-10-13 | 1993-10-05 | Xerox Corporation | Multiple beam exposure control |
| JP2940055B2 (ja) * | 1990-02-28 | 1999-08-25 | ソニー株式会社 | レーザ描画装置 |
| JPH0470711A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-05 | Canon Inc | レーザ走査光学系 |
| JP2572300B2 (ja) * | 1990-08-21 | 1997-01-16 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 画像走査装置 |
-
1993
- 1993-11-17 US US08/154,881 patent/US5543825A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-20 CA CA002132471A patent/CA2132471C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-09 JP JP27530494A patent/JP3536997B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-11 DE DE69428568T patent/DE69428568T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-11 EP EP94308341A patent/EP0653877B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0653877A1 (en) | 1995-05-17 |
| CA2132471A1 (en) | 1995-05-18 |
| US5543825A (en) | 1996-08-06 |
| DE69428568D1 (de) | 2001-11-15 |
| JPH07191270A (ja) | 1995-07-28 |
| DE69428568T2 (de) | 2002-06-06 |
| EP0653877B1 (en) | 2001-10-10 |
| CA2132471C (en) | 2000-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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