JP2922113B2 - 画像記録装置 - Google Patents

画像記録装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は記録媒体、特に昇華性フ
ィルム、熱溶融フィルム等の記録媒体にレーザビーム光
により記録を行なう画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザビームを利用した画像記録
装置は、単一のレーザビームダイオード（以下ＬＤとい
う）が出力するレーザビームをコリメータレンズで平行
光とし、これを対物レンズで記録媒体（例えば、ドラム
表面に取り付けられたフィルム等）へ集光して記録用の
レーザビームスポットを形成し、そのレーザビームスポ
ットで記録媒体を走査し、かつＬＤの出力を画信号に応
じて制御することにより、記録媒体への記録を行なって
いた。また、記録媒体に複数のスポットを同時に得るた
めにＬＤを複数個用意し、複数のレーザビームを同時に
出射するようにしたものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の画像記録装置
においても鮮明な画像を高速で記録することが要求され
ている。良好な解像度で高速記録を可能にするために
は、レーザビームのパワーをあげて記録時間を短縮させ
る方法が考えられる。しかしながら、従来のこの種の画
像記録装置に用いられるマルチモードレーザではレーザ
ビームのパワーを例えば５００mWにした場合、発光点の
幅は５０μm以上に形成されてしまう。このような幅の
レーザビームでは記録媒体に形成されるスポットの大き
さに限界があり（微小なスポットを得られない。）、ま
た、より微小なスポットを得ようとすると集光系レンズ
の構成が複雑になってしまうという課題があった。つま
り、記録時間を短縮させようとして大きなパワーのビー
ムを用いると記録媒体に形成されるスポットがある程度
大きくなってしまい高密度の記録画像を得ることが困難
になってしまうという課題があった。
【０００４】本発明は上記従来の課題に鑑みて為された
ものであり、同一（５００mW）のパワーを有するレーザ
ビームを用いても記録媒体に形成されるスポット径を従
来のものより小さくすることができ、この結果、記録時
間の短縮を保ちつつ高密度の画像を記録することが可能
な画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するため、複数のレーザ光源からなるレーザアレイ
を複数備えた画像記録装置において、前記レーザアレイ
毎に記録すべき画信号に応じて駆動電流を供給する駆動
手段と、前記各レーザアレイから射出された複数のレー
ザを前記レーザアレイ毎に一つレーザに変換し、前記一
つのレーザを平行なレーザに変換する第1の光学系と、
前記第1の光学系により射出されたレーザを入射し、前
記第1の光学系により変換された平行なレーザの間隔よ
りも狭めた間隔の平行なレーザに変換する第2の光学系
と、前記第2の光学系により射出されたレーザを記録媒
体上に所定間隔で配置された複数のスポットからなるマ
ルチスポットに結像する第3の光学系とを備えたもので
ある。
【０００７】
【作用】上記の構成により本発明は、複数のシングルモ
ードレーザ（光ディスク等の読み書きに用いるレーザ）
を１単位として出射し、これらのレーザビームを１つの
レーザビームに変換して記録媒体にスポットを形成す
る。そもそもシングルモードレーザはそのパワーこそ低
いがビームの幅はマルチモードビームの幅に比較して短
いものとなる。そのため、同一（５００mW）のパワーを
有するレーザビームを用いても記録媒体に形成されるス
ポット径を従来のものより小さくすることができ、この
結果、記録時間の短縮を保ちつつ高密度の画像を記録す
ることが可能となる。
【０００８】
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例による画像記録装置につい
て図面を用いて説明する。図１は本発明の画像記録装置
の概略構成図、図２は同装置における光学系の要部を示
す構成図である。これらの図において、１は画像が記録
される媒体であり、例えば、昇華性フィルムあるいは熱
溶融フィルムが用いられる。２は記録する画像に応じて
レーザビーム光を照射する記録ヘッドであり、照射する
レーザビームは光ディスク等の記録再生に用いられるシ
ングルモードレーザである。３は記録ヘッド２を記録画
像の副走査方向であるＢの方向に移動させるリニアモー
タである。なお、本実施例ではリニアモータを挙げたが
ボールねじ等の構成によっても実現できる。４はドラム
１６を回転駆動するドラムモータ、５は記録ヘッド２を
保持するベース、６はＬＤパッケージであり、複数の画
素を同時に記録できるように複数のＬＤアレイを備えた
ものである。さらに、本発明では各ＬＤアレイの発光点
を複数個で構成し、各発光点全てからレーザビーム光を
出射するようにしている。なお、本実施例では７個の発
光点で構成した場合を説明する。７はレーザビーム光量
を検知するモニタフォトダイオード、８は各ＬＤアレイ
が発する熱を放熱し、一定温度に保ためのクーラー、９
はＬＤアレイの各発光点から出た光を平行光にするため
のマイクロレンズアレイ、１０は複数の平行光（本例で
は７つ）を１点に集光するためのマイクロレンズアレ
イ、１１は１点に集光されたレーザビーム光を疑似的な
１本の平行光にするためのマイクロレンズアレイ、１２
はマイクロレンズアレイ１１からのレーザビーム光の間
隔を狭くするための縮小光学系、１３は中間で必要とさ
れるマイクロレンズアレイ、１４は微小スポットにする
ための対物レンズ、１５は対物レンズ１４を保護するた
めのカバーガラスである。
【００１０】以上の構成による画像記録装置について以
下その動作を説明する。図３は発光点より出射されたレ
ーザビーム光が記録媒体に到達するまでの光学系を示す
図であり、また、図４、図５及び図６はＬＤアレイから
出射したレーザビーム光の各マイクロレンズにおける状
態を示す図である。図４から明らかなように各ＬＤアレ
イはそれぞれ複数の発光点を有し（本実施例では７個の
発光点）、それぞれのＬＤアレイから出射された複数の
レーザビームが１つの画素に対応している。つまり、こ
れらの複数のレーザビームが記録媒体の１画素に対応す
る微小スポットに集光されるようになっているものであ
る。これらの発光点から一定の拡り角度をもったレーザ
ビームが出射され、マイクロレンズ９により平行光に変
換され、さらに、マイクロレンズアレイ１０で１点に集
光するために変換される。この集光された複数のレーザ
ビームはマイクロレンズアレイ１１で１本の平行光に変
換される（図５参照）。以下は公知の方法で記録媒体に
集光される。
【００１１】なお、本実施例では同時に複数のスポット
を形成するために複数の発光点を有するＬＤアレイを複
数個接続させたパッケージで構成している。このような
構成を採用すると同時に複数のスポットを形成すること
が可能となり、より短時間で記録を行なうことが可能と
なる。このように複数のスポットを同時に形成するため
に本実施例ではレーザビーム縮小光学系１２を備え、各
ＬＤアレイの発光点の間隔よりも短い間隔で記録媒体上
にスポットを形成させるようにしている。つまり、マイ
クロレンズ１１により変換された平行光の間隔をさらに
短くなるようにするものであり、具体的には、図６で示
すようにマイクロレンズアレイ１３から出射されたレー
ザビームの間隔はマイクロレンズアレイ１１より出射さ
れたレーザビームのそれよりは短いものとなっている。
このように、微細な間隔をもつレーザビームを変換する
ためには微細な表面加工が可能であるマイクロレンズア
レイが好適であり、本実施例でもレンズ９、１０、１
１、１３のように各レーザビームの間隔に対応する位置
に凹凸面を形成しなければならないものはマイクロレン
アレイを利用している。
【００１２】ここで、本発明による画像記録装置で実験
を行なった結果、７個の発光点を持つＬＤアレイを利用
した場合、５００mWのパワーを得るためには１つの発光
点を３μmで行なうことができ、合計２１μmのレーザビ
ームで対応することが可能となる。 以上のように本発
明では記録媒体上の１つスポットに対応するレーザビー
ムを複数のレーザビームで構成したために複雑なレンズ
構成を採用することなく、高密度な画像を短時間で記録
することが可能となる。
【００１３】次に、上記本発明を採用する上で、複数の
レーザビームの中で劣化したものが生じた場合、レーザ
ビームパワーが減少するために記録画像が劣化してしま
う場合がある。そこで、本実施例では上記のように劣化
したレーザビームが発生した場合にも良好な記録画像を
得るようにしたものである。これは以下のような構成を
採用することで実現できる。図７は各ＬＤアレイに駆動
電流を与えるための回路構成を示す図であり、各ＬＤア
レイ毎に電流駆動回路２１-1〜２１-nが備えられてい
る。２２は各ＬＤアレイからの駆動電流を検出するため
のモニタフォトダイオードであり、各ＬＤアレイ毎にレ
ーザビームのパワーを検出する。２３は各電流駆動回路
に画像信号を与えるとともにモニタフォトダイオード２
２からの検出結果に応じて各電流駆動回路を制御するＣ
ＰＵである。ＣＰＵ２３はモニタフォトダイオード２２
の駆動電流の検出結果を入力し、各レーザビームの状態
を判別する。この判別した結果、劣化したレーザビーム
があると判別された場合には各レーザビームの総和のパ
ワーが一定になるように制御するものである。すなわ
ち、図８で示すように劣化したレーザビームが１つであ
る場合には全てのレーザビームが正常の場合に比較して
駆動電流を各レーザビームの総和が正常時と同様になる
ように上げるように電流駆動回路を制御する。つまり、
劣化したレーザビームの本数に応じて駆動電流を上げる
ように制御するものである。このように、たとえ劣化し
たレーザビーム光が発生しても１つスポットに集光され
るレーザビーム光の総和は変わらないため、記録画像に
はほとんど影響されない。なお、本実施例では予め駆動
電流の最大値を設定し、駆動電流がこの最大電流値に達
すれば（所定数以上のレーザビームが劣化してしまえ
ば）上記の制御を行なうことなく、記録が不可能である
ことを利用者に通知する。これは正常なレーザビームの
数が極端に低いと１つのレーザビームにかける駆動電流
が増大し、記録に悪影響をおよぼすためである。本実施
例では７本の（従って、この７本という本数も各レーザ
ビームの適正なパワー値で決定される。）レーザビーム
のうち許容可能なエラーレーザビームの本数を３つまで
としている。
【００１４】このように、たとえ複数のレーザビームの
うち何本かのレーザビームが劣化してしまってもその影
響を極力少なくし、良好な記録画像を得ることを可能に
している。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、同一（５００mW）のパワーを有するレーザビ
ームを用いても記録媒体に形成されるスポット径を従来
のものより小さくすることができ、この結果、記録時間
の短縮を保ちつつ高密度の画像を記録することが可能と
なる。
【００１６】また、本発明はたとえ劣化したレーザビー
ムが発生しても正常なレーザビームの総和のパワーと同
じになるように駆動電流を供給するため、正常時と大差
のない良好な記録画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像記録装置の概略構成図
【図２】本発明の画像記録装置における光学系の要部を
示す構成図
【図３】発光点より出射されたレーザビーム光が記録媒
体に到達するまでの光学系を示す図
【図４】光学系の発光点近傍位置を示す図
【図５】光学系のマイクロレンズ１１近傍位置を示す図
【図６】光学系のマイクロレンズ１３近傍位置を示す図
【図７】本発明の画像記録装置における各ＬＤアレイに
駆動電流を与えるための回路構成を示す図
【図８】エラーのレーザビーム数と供給する駆動電流の
関係を示す図
【符号の説明】
１ 記録媒体 ２ 記録ヘッド ３ リニアモータ ４ ドラムモータ ５ ベース ６ ＬＤアレイ ８ クーラー ９ マイクロレンズアレイ １０ マイクロレンズアレイ １１ マイクロレンズアレイ １２ 縮小光学系 １３ マイクロレンズアレイ １４ 対物レンズ １５ カバーガラス １６ ドラム ２２ モニターフォトダイオード ２３ ＣＰＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のレーザ光源からなるレーザアレイ
    を複数備えた画像記録装置において、前記レーザアレイ
    毎に記録すべき画信号に応じて駆動電流を供給する駆動
    手段と、前記レーザアレイから射出された複数のレーザ
    を前記レーザアレイ毎に一つのレーザに変換し、前記一
    つのレーザを平行なレーザにする第1の光学系と、前記
    第1の光学系により射出されたレーザを入射し、前記第1
    の光学系により変換された平行なレーザの間隔よりも狭
    めた間隔の平行なレーザに変換する第2の光学系と、前
    記第2の光学系により射出されたレーザを記録媒体上に
    所定間隔で配置された複数のスポットからなるマルチス
    ポットに結像する第3の光学系とを具備したことを特徴
    とする画像記録装置。
JP6068401A 1994-04-06 1994-04-06 画像記録装置 Expired - Fee Related JP2922113B2 (ja)

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