JPH08318640A - 光バープリントヘッドを備えた無レンズ印刷装置 - Google Patents
光バープリントヘッドを備えた無レンズ印刷装置Info
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- JPH08318640A JPH08318640A JP7324797A JP32479795A JPH08318640A JP H08318640 A JPH08318640 A JP H08318640A JP 7324797 A JP7324797 A JP 7324797A JP 32479795 A JP32479795 A JP 32479795A JP H08318640 A JPH08318640 A JP H08318640A
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- light
- photoreceptor
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/32—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
- G03G15/326—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by application of light, e.g. using a LED array
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
- B41J2/45—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
- B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/04036—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
- G03G15/04045—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers
- G03G15/04072—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers by laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 印刷装置において、結像光学素子(典型的に
はセルフォックレンズ)を不要とする。 【解決手段】 複数の光ビームを放出するための複数の
光放出素子を有する光源24と、媒体30とからなり、
前記媒体30は前記光源24からの不変の光ビーム26
を受け取り、前記光源24は、各不変の光ビーム26
が、所与の印刷解像度に対応した所望のスポットのサイ
ズに等しいスポットサイズにおいて前記媒体30に衝突
するように、前記媒体30から所与の距離だけ離れて配
置されている印刷装置。
はセルフォックレンズ)を不要とする。 【解決手段】 複数の光ビームを放出するための複数の
光放出素子を有する光源24と、媒体30とからなり、
前記媒体30は前記光源24からの不変の光ビーム26
を受け取り、前記光源24は、各不変の光ビーム26
が、所与の印刷解像度に対応した所望のスポットのサイ
ズに等しいスポットサイズにおいて前記媒体30に衝突
するように、前記媒体30から所与の距離だけ離れて配
置されている印刷装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷装置に関し、
より詳細には、結像光学素子を使用することなく、光バ
ー印刷ヘッドとして垂直キャビティ表面放出レーザー(V
CSEL:vertical cavity surface emitting laser)アレイ
の使用して、一つのラスターライン或いは一つのテキス
トラインの全ての画素情報を同時に転送することができ
るライン印刷装置に関する。
より詳細には、結像光学素子を使用することなく、光バ
ー印刷ヘッドとして垂直キャビティ表面放出レーザー(V
CSEL:vertical cavity surface emitting laser)アレイ
の使用して、一つのラスターライン或いは一つのテキス
トラインの全ての画素情報を同時に転送することができ
るライン印刷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光バーは、発光ダイオード(LED)或
いはエレクトロルミネセント(EL)エッジ放出器のよ
うな個別の発光装置のアレイである。簡単化のため、以
後「発光装置」は「光源」と呼ばれる。典型的には、光
バーアレイは、電子写真プリンタにおいて使用される電
子写真感光体のような感光性媒体の上に画像を作成する
ために使用される。この種類の用途においては、光ビー
ムのアレイが感光体に衝突して単一のラインを生成する
ような方法で光ビームのアレイを形成することができる
ように、画像素子すなわち画素当たり一つの光源の全幅
アレイの必要性がある。通常、走査印刷装置の感光体上
のこの生成されたラインは、走査ラインと呼ばれる。し
かしながら、この用途においては、ラインは走査され
ず、各個別の光源は感光体上のラインの一つの画素の生
成を受け持つので、「感光体上の生成されたライン」
は、以後「画素のライン」と呼ばれる。
いはエレクトロルミネセント(EL)エッジ放出器のよ
うな個別の発光装置のアレイである。簡単化のため、以
後「発光装置」は「光源」と呼ばれる。典型的には、光
バーアレイは、電子写真プリンタにおいて使用される電
子写真感光体のような感光性媒体の上に画像を作成する
ために使用される。この種類の用途においては、光ビー
ムのアレイが感光体に衝突して単一のラインを生成する
ような方法で光ビームのアレイを形成することができる
ように、画像素子すなわち画素当たり一つの光源の全幅
アレイの必要性がある。通常、走査印刷装置の感光体上
のこの生成されたラインは、走査ラインと呼ばれる。し
かしながら、この用途においては、ラインは走査され
ず、各個別の光源は感光体上のラインの一つの画素の生
成を受け持つので、「感光体上の生成されたライン」
は、以後「画素のライン」と呼ばれる。
【0003】各光源は、個別にアドレスされる。したが
って、ある電圧を選択的に光源に与えることにより、光
源は光ビームを放出して、移動する感光体上にライン毎
の潜像を生成するために感光体を選択的に放電する。
って、ある電圧を選択的に光源に与えることにより、光
源は光ビームを放出して、移動する感光体上にライン毎
の潜像を生成するために感光体を選択的に放電する。
【0004】慣用の光バー印刷装置は、感光性媒体と光
源アレイとの間に配置される結像光学素子を必要とす
る。光源の出力ビームは非常に速く発散するので、結像
光学素子により、感光体の表面上の画素のラインの上に
アレイ源からの光を集束させる必要がある。
源アレイとの間に配置される結像光学素子を必要とす
る。光源の出力ビームは非常に速く発散するので、結像
光学素子により、感光体の表面上の画素のラインの上に
アレイ源からの光を集束させる必要がある。
【0005】慣用の結像素子は、セルフォック(Selfoc)
レンズアレイである。セルフォックレンズアレイは、光
バーと感光体との間に置かれることになるマイクロレン
ズのアレイである。各マイクロレンズは、多数の光源か
ら多数の光ビームを受け取り、各光源からの各光ビーム
を感光体上の一つのスポット上に集束させる。
レンズアレイである。セルフォックレンズアレイは、光
バーと感光体との間に置かれることになるマイクロレン
ズのアレイである。各マイクロレンズは、多数の光源か
ら多数の光ビームを受け取り、各光源からの各光ビーム
を感光体上の一つのスポット上に集束させる。
【0006】図1を参照すると、セルフォックレンズを
使用する光学印刷システム10の接線方向すなわち高速
走査方向の図が示されており、図2を参照すると、光学
印刷システム10のサジタルすなわち走査方向を横切る
方向の図が示されている。図1と図2の双方を参照する
と、光バー12は、複数の光ビーム14を放出する。セ
ルフォックレンズ16は、各個別の光ビームを感光体1
8の個別のスポット上に集束する。
使用する光学印刷システム10の接線方向すなわち高速
走査方向の図が示されており、図2を参照すると、光学
印刷システム10のサジタルすなわち走査方向を横切る
方向の図が示されている。図1と図2の双方を参照する
と、光バー12は、複数の光ビーム14を放出する。セ
ルフォックレンズ16は、各個別の光ビームを感光体1
8の個別のスポット上に集束する。
【0007】典型的には、セルフォックレンズには、E
Lエッジ放出器のような広帯域放出器と共に使用すると
きに表面化する色収差の問題がある。これに加えて、セ
ルフォックレンズは、出力の非均一性、浅い焦点深度、
画素配置の誤差及び概して劣った画質の大きな原因であ
る。
Lエッジ放出器のような広帯域放出器と共に使用すると
きに表面化する色収差の問題がある。これに加えて、セ
ルフォックレンズは、出力の非均一性、浅い焦点深度、
画素配置の誤差及び概して劣った画質の大きな原因であ
る。
【0008】非均一性は、セルフォックレンズアレイの
各マイクロレンズが個別の光学素子であるということ及
び製造誤差に起因しており、各レンズが光ビームを異な
った状態で伝達する。したがって、各レンズから出る光
ビームは、画素のラインにわたる強度非均一性を引き起
こす異なった強度を有する恐れがあり、また、画素の配
置誤差を引き起こす意図した経路から僅かに偏向される
恐れがある。
各マイクロレンズが個別の光学素子であるということ及
び製造誤差に起因しており、各レンズが光ビームを異な
った状態で伝達する。したがって、各レンズから出る光
ビームは、画素のラインにわたる強度非均一性を引き起
こす異なった強度を有する恐れがあり、また、画素の配
置誤差を引き起こす意図した経路から僅かに偏向される
恐れがある。
【0009】また、マイクロレンズの制限と誤差のため
に、セルフォックレンズの焦点深度は非常に浅い。焦点
深度は許容誤差であり、光源、セルフォックレンズ、或
いは感光体のいずれかが、焦点をずらすことなく他の二
つに対して取りえる位置の誤差である。換言すれば、焦
点深度は、光学素子の位置誤差に対するスポットサイズ
の許容誤差(すなわち、スポットサイズ±10%)であ
る。光学素子間の位置誤差が存在する状態で感光体上の
焦点を維持するために、焦点深度を改善することが望ま
しい。
に、セルフォックレンズの焦点深度は非常に浅い。焦点
深度は許容誤差であり、光源、セルフォックレンズ、或
いは感光体のいずれかが、焦点をずらすことなく他の二
つに対して取りえる位置の誤差である。換言すれば、焦
点深度は、光学素子の位置誤差に対するスポットサイズ
の許容誤差(すなわち、スポットサイズ±10%)であ
る。光学素子間の位置誤差が存在する状態で感光体上の
焦点を維持するために、焦点深度を改善することが望ま
しい。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前述した問題を考慮す
ると、本発明の目的は、結像光学素子(典型的にはセル
フォックレンズ)を不要とすることである。
ると、本発明の目的は、結像光学素子(典型的にはセル
フォックレンズ)を不要とすることである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、所与の
印刷解像度に対応した所望のスポットサイズを生成する
ために、VCSEL光バープリントヘッドと感光体を或
る距離だけ互いに接近させて配置する印刷装置が開示さ
れている。光バーからの光ビームのアレイを直接感光体
上に当てることにより、慣用のライン印刷装置において
は必要であり、また、ライン印刷装置における種々の問
題の主たる原因となる結像光学素子(典型的にはセルフ
ォックレンズ)を不要とすることができる。
印刷解像度に対応した所望のスポットサイズを生成する
ために、VCSEL光バープリントヘッドと感光体を或
る距離だけ互いに接近させて配置する印刷装置が開示さ
れている。光バーからの光ビームのアレイを直接感光体
上に当てることにより、慣用のライン印刷装置において
は必要であり、また、ライン印刷装置における種々の問
題の主たる原因となる結像光学素子(典型的にはセルフ
ォックレンズ)を不要とすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】提案された本発明の光バープリン
トヘッドは、結像光学素子(典型的にはセルフォックレ
ンズ)の不要とするため、垂直キャビティ表面放出レー
ザー(VCSEL)アレイを使用する。
トヘッドは、結像光学素子(典型的にはセルフォックレ
ンズ)の不要とするため、垂直キャビティ表面放出レー
ザー(VCSEL)アレイを使用する。
【0013】ここに含まれる本発明の実施例を理解する
ために、異なったサイズのVCSELの特性を検討する
必要がある。小サイズのVCSELは、VCSELに印
加された任意の所与の入力電流についてシングルモード
の光ビームを放出する。シングルモードの光ビームは、
ガウス分布を有する光ビームである。しかしながら、大
サイズのVCSELは、VCSELに印加された所与の
電流以下の電流についてシングルモードの光ビームを放
出し、VCSELへの入力電流が所与の電流以上に増加
した場合には、マルチモードとして知られている問題を
呈し始める。マルチモードとは、光ビームがその円形形
状を失うとき、或いは、多重スポットを生成するとき、
或いは、概してガウス分布ではなくなって非ガウス分布
となるときである。
ために、異なったサイズのVCSELの特性を検討する
必要がある。小サイズのVCSELは、VCSELに印
加された任意の所与の入力電流についてシングルモード
の光ビームを放出する。シングルモードの光ビームは、
ガウス分布を有する光ビームである。しかしながら、大
サイズのVCSELは、VCSELに印加された所与の
電流以下の電流についてシングルモードの光ビームを放
出し、VCSELへの入力電流が所与の電流以上に増加
した場合には、マルチモードとして知られている問題を
呈し始める。マルチモードとは、光ビームがその円形形
状を失うとき、或いは、多重スポットを生成するとき、
或いは、概してガウス分布ではなくなって非ガウス分布
となるときである。
【0014】図3を参照すると、小サイズのVCSEL
20は、速く発散する光ビーム22を生成する。これと
比較して図4を参照すると、大サイズのVCSEL24
は、非常にゆっくり発散する光ビーム22を生成する。
20は、速く発散する光ビーム22を生成する。これと
比較して図4を参照すると、大サイズのVCSEL24
は、非常にゆっくり発散する光ビーム22を生成する。
【0015】マルチモードの問題を避けるために小サイ
ズのVCSELを使用することは一般的に行われてい
る。この一般的なやり方に対して、ここに含まれる本発
明の実施例は、大サイズのVCSELを使用する。大サ
イズのVCSELは、高出力パワーにおいてマルチモー
ドの問題を有しているという事実にもかかわらず、低出
力パワーにおいては非常に安定でありシングルモードの
光ビームを出力する。したがって、本発明は、低出力パ
ワーで動作する大サイズのVCSELを使用する。VC
SELの出力パワーを低く維持するために、VCSEL
は、閾値電流以上で大サイズのダイオードがマルチモー
ドに入り始める電流以下で動作する。閾値電流は、VC
SELが非レーザー放出からレーザー放出に変化する電
流である。
ズのVCSELを使用することは一般的に行われてい
る。この一般的なやり方に対して、ここに含まれる本発
明の実施例は、大サイズのVCSELを使用する。大サ
イズのVCSELは、高出力パワーにおいてマルチモー
ドの問題を有しているという事実にもかかわらず、低出
力パワーにおいては非常に安定でありシングルモードの
光ビームを出力する。したがって、本発明は、低出力パ
ワーで動作する大サイズのVCSELを使用する。VC
SELの出力パワーを低く維持するために、VCSEL
は、閾値電流以上で大サイズのダイオードがマルチモー
ドに入り始める電流以下で動作する。閾値電流は、VC
SELが非レーザー放出からレーザー放出に変化する電
流である。
【0016】本発明のVCSELは、低出力パワーであ
るにもかかわらず、各VCSELの出力パワーは、感光
体上の画素を放電するのに十分であるということに注意
すべきである。
るにもかかわらず、各VCSELの出力パワーは、感光
体上の画素を放電するのに十分であるということに注意
すべきである。
【0017】また、ゆっくり発散する光ビームを出力す
る大サイズのVCSELの他の特性は、各VCSEL
は、光源における最大強度の半分における光ビームの全
幅(FWHM)は、光ビームの軸に概して垂直な平面上
のどの方向でも2.5ミクロン以上であるということに
注意すべきである。
る大サイズのVCSELの他の特性は、各VCSEL
は、光源における最大強度の半分における光ビームの全
幅(FWHM)は、光ビームの軸に概して垂直な平面上
のどの方向でも2.5ミクロン以上であるということに
注意すべきである。
【0018】図4を参照すると、大サイズVCSELか
ら放出された光ビームの発散の角度は、非常に小さいの
で、光ビームの幅は徐々に増加する。結果として、所与
の印刷解像度に対応する任意の所望のスポットサイズに
ついて、光ビームの徐々に増加する幅は、VCSELか
ら或る距離において、所望のスポットサイズに等しい幅
を有することになる。たとえば、感光体上の所望のスポ
ットサイズが、VCSEL24から距離28においてa
である場合には、光ビームの幅はスポットサイズaに等
しいことになる。したがって、図5を参照すると、感光
体30が距離28に配置された場合には、光ビーム26
は、感光体30上にスポットサイズaを有するスポット
Sを生成することになる。このように、セルフォックレ
ンズは不要となる。
ら放出された光ビームの発散の角度は、非常に小さいの
で、光ビームの幅は徐々に増加する。結果として、所与
の印刷解像度に対応する任意の所望のスポットサイズに
ついて、光ビームの徐々に増加する幅は、VCSELか
ら或る距離において、所望のスポットサイズに等しい幅
を有することになる。たとえば、感光体上の所望のスポ
ットサイズが、VCSEL24から距離28においてa
である場合には、光ビームの幅はスポットサイズaに等
しいことになる。したがって、図5を参照すると、感光
体30が距離28に配置された場合には、光ビーム26
は、感光体30上にスポットサイズaを有するスポット
Sを生成することになる。このように、セルフォックレ
ンズは不要となる。
【0019】これと比較して、小サイズのVCSELか
らの光ビームは速く発散するので、光ビームの幅が所望
のスポットサイズと等しい位置は、感光体に近すぎて好
ましくなく、小サイズのVCSELの使用は実際的では
ない。これに加えて、光ビームの経路に沿った少しの移
動により光ビームの幅が大幅に変化するので、小サイズ
のVCSELの焦点深度は非常に浅くなる。焦点深度が
非常に浅いことは、小サイズのVCSELが実際的でな
いことの他の要因である。
らの光ビームは速く発散するので、光ビームの幅が所望
のスポットサイズと等しい位置は、感光体に近すぎて好
ましくなく、小サイズのVCSELの使用は実際的では
ない。これに加えて、光ビームの経路に沿った少しの移
動により光ビームの幅が大幅に変化するので、小サイズ
のVCSELの焦点深度は非常に浅くなる。焦点深度が
非常に浅いことは、小サイズのVCSELが実際的でな
いことの他の要因である。
【0020】しかしながら、大サイズのVCSELから
の光ビームはゆっくり発散するので、所望のスポットサ
イズに等しい幅を容易に見つけることができる。また、
光ビームは、ゆっくり発散するので、光ビームの経路に
沿った小さな移動は、光ビームの幅を大きく変化させな
い。したがって、大サイズのVCSELは、より好まし
い焦点深度を提供する。
の光ビームはゆっくり発散するので、所望のスポットサ
イズに等しい幅を容易に見つけることができる。また、
光ビームは、ゆっくり発散するので、光ビームの経路に
沿った小さな移動は、光ビームの幅を大きく変化させな
い。したがって、大サイズのVCSELは、より好まし
い焦点深度を提供する。
【0021】図6及び図7を参照すると、本発明の印刷
システム40の接線方向すなわち高速走査方向の図(図
6)及びサジタル方向すなわち走査方向に交差する方向
の図(図7)が示されている。印刷システム40におい
ては、VCSELアレイ光バー42が使用されて、結像
光学素子を使用することなく、光ビーム44のアレイが
感光体46上に結像される。
システム40の接線方向すなわち高速走査方向の図(図
6)及びサジタル方向すなわち走査方向に交差する方向
の図(図7)が示されている。印刷システム40におい
ては、VCSELアレイ光バー42が使用されて、結像
光学素子を使用することなく、光ビーム44のアレイが
感光体46上に結像される。
【0022】セルフォックレンズを使用しないことによ
り、色収差の問題、出力光均一性、画素配置誤差がなく
なり、焦点深度が大幅に改善される。
り、色収差の問題、出力光均一性、画素配置誤差がなく
なり、焦点深度が大幅に改善される。
【0023】図8を参照すると、印刷システムの要求に
応じて、VCSELのサイズ、感光体がVCSELから
離れて配置されるべき距離、及び、焦点深度を決定する
ことができるチャートが示されている。図8において、
垂直軸はVCSELのサイズ(レーザーウェスト1/e
2 直径)を表し、水平軸はVCSELと感光体との間
の所要距離を表す。
応じて、VCSELのサイズ、感光体がVCSELから
離れて配置されるべき距離、及び、焦点深度を決定する
ことができるチャートが示されている。図8において、
垂直軸はVCSELのサイズ(レーザーウェスト1/e
2 直径)を表し、水平軸はVCSELと感光体との間
の所要距離を表す。
【0024】たとえば、印刷システムが、600ドット
/インチのシステムである場合には、600DPIによ
り示された曲線は、VCSELと感光体との間の距離、
或いは、VCSELのサイズを決定するために使用され
ることになる。VCSELサイズが44ミクロンとなる
ように選択された場合には、VCSELと感光体との間
の距離は、垂直軸上の点44から点bにおいて600D
PI曲線を横切って水平線Kを引くことにより決定する
ことができる。点bから垂直軸までの距離が、VCSE
Lと感光体との間の所要の距離を決定する。この例にお
いては、VCSELから感光体までの距離は、0.12
1インチ(3.1mm)に等しい。また、焦点深度も、
線kが曲線Nと曲線Mをそれぞれ交差する点cと点dと
の間の距離を測定することにより決定することができ
る。曲線Nは先行曲線であり、曲線Mは600DPI曲
線への後続曲線である。この例においては、焦点深度
は、0.142−0.103=0.039インチ(1m
m)である。
/インチのシステムである場合には、600DPIによ
り示された曲線は、VCSELと感光体との間の距離、
或いは、VCSELのサイズを決定するために使用され
ることになる。VCSELサイズが44ミクロンとなる
ように選択された場合には、VCSELと感光体との間
の距離は、垂直軸上の点44から点bにおいて600D
PI曲線を横切って水平線Kを引くことにより決定する
ことができる。点bから垂直軸までの距離が、VCSE
Lと感光体との間の所要の距離を決定する。この例にお
いては、VCSELから感光体までの距離は、0.12
1インチ(3.1mm)に等しい。また、焦点深度も、
線kが曲線Nと曲線Mをそれぞれ交差する点cと点dと
の間の距離を測定することにより決定することができ
る。曲線Nは先行曲線であり、曲線Mは600DPI曲
線への後続曲線である。この例においては、焦点深度
は、0.142−0.103=0.039インチ(1m
m)である。
【0025】別の例として、600DPI印刷システム
においては、VCSELのサイズが65ミクロンに選択
されている場合には、垂直軸上の77から点b’におい
て600DPI曲線を横切って引かれた水平線K’が、
この例では0.1インチ(2.54mm)に等しい、V
CSELから感光体までの距離を決定する。観察される
ように、VCSELサイズが65ミクロンとなるように
選択された場合には、焦点深度(点c’と点d’との間
の距離)は、0.147−0.036=0.111イン
チ(2.82mm)に等しくなり、これは44ミクロン
のVCSELについての焦点深度よりも深い。
においては、VCSELのサイズが65ミクロンに選択
されている場合には、垂直軸上の77から点b’におい
て600DPI曲線を横切って引かれた水平線K’が、
この例では0.1インチ(2.54mm)に等しい、V
CSELから感光体までの距離を決定する。観察される
ように、VCSELサイズが65ミクロンとなるように
選択された場合には、焦点深度(点c’と点d’との間
の距離)は、0.147−0.036=0.111イン
チ(2.82mm)に等しくなり、これは44ミクロン
のVCSELについての焦点深度よりも深い。
【0026】本発明においては、印刷システムの要求に
応じて、或る焦点深度、或いは、VCSELと感光体と
の間のある距離が達成されるように、VCSELのサイ
ズを選択することができる。これに加えて、本発明の印
刷システムは、改善された焦点深度を提供する。前述し
た例に戻って参照すると、44ミクロンのVCSELに
ついての焦点深度は0.039であり、65ミクロンの
VCSELについての焦点深度は0.111である。し
かしながら、セルフォックレンズを備えた600ドット
/インチの印刷システムにおいては、焦点深度は0.0
16インチ(0.4mm)の範囲である。したがって、
本発明においては、異なったサイズのVCSELを選択
することにより焦点深度を修正することができるだけで
なく、焦点深度も改善される。
応じて、或る焦点深度、或いは、VCSELと感光体と
の間のある距離が達成されるように、VCSELのサイ
ズを選択することができる。これに加えて、本発明の印
刷システムは、改善された焦点深度を提供する。前述し
た例に戻って参照すると、44ミクロンのVCSELに
ついての焦点深度は0.039であり、65ミクロンの
VCSELについての焦点深度は0.111である。し
かしながら、セルフォックレンズを備えた600ドット
/インチの印刷システムにおいては、焦点深度は0.0
16インチ(0.4mm)の範囲である。したがって、
本発明においては、異なったサイズのVCSELを選択
することにより焦点深度を修正することができるだけで
なく、焦点深度も改善される。
【0027】図9に示されたチャートは、657nmの
波長の光ビームを放出するVCSELに基づいていると
いうことに注意すべきである。異なった波長のVCSE
Lについては、異なったチャートが使用されるべきであ
る。
波長の光ビームを放出するVCSELに基づいていると
いうことに注意すべきである。異なった波長のVCSE
Lについては、異なったチャートが使用されるべきであ
る。
【0028】また、本発明の印刷システムは、より小さ
なスポットサイズを必要とする高解像度印刷システム
に、より適していることに注意すべきである。最大所望
スポットサイズは、300ドット/インチの印刷解像度
においてである。
なスポットサイズを必要とする高解像度印刷システム
に、より適していることに注意すべきである。最大所望
スポットサイズは、300ドット/インチの印刷解像度
においてである。
【0029】図9を参照すると、本発明の好適な実施例
におけるVCSEL配置が示されている。本発明の好適
な実施例においては、VCSEL密度を改善することを
目的として、VCSELは三つの列R1,R2,及びR3
にずらされている。高解像度印刷システムにおいては、
画素の数が多いために、多数のVCSELが必要であ
る。しかしながら、VCSELは、互いにあまり近接し
ては配置できない。したがって、制限された空間内に高
密度のVCSELを設けるために、図9に示されるよう
に、VCSELはずらすことができる。感光体が列R2
とR3からの光ビームにそれぞれ露光される画素ライン
に対して十分移動するまで、第1の列R1に対して後続
する列R2とR3の光ビームの放出を遅らせることによ
り、多数列におけるVCSELからの露光は、感光体上
において接線方向に並んでいる。
におけるVCSEL配置が示されている。本発明の好適
な実施例においては、VCSEL密度を改善することを
目的として、VCSELは三つの列R1,R2,及びR3
にずらされている。高解像度印刷システムにおいては、
画素の数が多いために、多数のVCSELが必要であ
る。しかしながら、VCSELは、互いにあまり近接し
ては配置できない。したがって、制限された空間内に高
密度のVCSELを設けるために、図9に示されるよう
に、VCSELはずらすことができる。感光体が列R2
とR3からの光ビームにそれぞれ露光される画素ライン
に対して十分移動するまで、第1の列R1に対して後続
する列R2とR3の光ビームの放出を遅らせることによ
り、多数列におけるVCSELからの露光は、感光体上
において接線方向に並んでいる。
【0030】本発明のVCSELの配置は、VCSEL
の配置の異なった変形で置換できることに注意すべきで
ある。たとえば、VCSELは、一つのライン上に全部
を配置することができ、或いは、ずれたマトリックスを
形成するように配置することもできる。
の配置の異なった変形で置換できることに注意すべきで
ある。たとえば、VCSELは、一つのライン上に全部
を配置することができ、或いは、ずれたマトリックスを
形成するように配置することもできる。
【0031】また、本発明のVCSEL光バーは、ゆっ
くり発散する光ビームを有する任意の光バーで置換する
ことができる。この型式の光バーは、光源に置ける最大
強度の半分における各ビームの全幅(FWHM)が、光
ビームの軸に対して略垂直な面上で任意の方向に2.5
ミクロン以上である光ビームを出力する特性を有する。
くり発散する光ビームを有する任意の光バーで置換する
ことができる。この型式の光バーは、光源に置ける最大
強度の半分における各ビームの全幅(FWHM)が、光
ビームの軸に対して略垂直な面上で任意の方向に2.5
ミクロン以上である光ビームを出力する特性を有する。
【図1】 光バーの光ビームを感光体上に結像するため
にセルフォックレンズを使用する印刷システムの高速走
査方向の図を示す。
にセルフォックレンズを使用する印刷システムの高速走
査方向の図を示す。
【図2】 光バーの光ビームを感光体上に結像するため
にセルフォックレンズを使用する印刷システムの走査方
向を横切る方向の図を示す。
にセルフォックレンズを使用する印刷システムの走査方
向を横切る方向の図を示す。
【図3】 小サイズのVCSELから放出された光ビー
ムを示す。
ムを示す。
【図4】 大サイズのVCSELから放出された光ビー
ムを示す。
ムを示す。
【図5】 必要なサイズのスポットを受け取るために大
サイズのVCSELから或る距離だけ離れて配置された
感光体を示す。
サイズのVCSELから或る距離だけ離れて配置された
感光体を示す。
【図6】 光バーと、光バーから1ラインの画素情報を
受け取るために光バーから或る距離だけ離れて配置され
た感光体を使用する本発明の印刷システムの高速走査方
向の図を示す。
受け取るために光バーから或る距離だけ離れて配置され
た感光体を使用する本発明の印刷システムの高速走査方
向の図を示す。
【図7】 本発明の印刷システムの走査方向を横切る方
向の図を示す。
向の図を示す。
【図8】 印刷システムの要求に応じて、必要なVCS
ELのサイズ、感光体がVCSELから離れて配置され
るべき距離、及び、焦点深度を決定することができるチ
ャートを示す。
ELのサイズ、感光体がVCSELから離れて配置され
るべき距離、及び、焦点深度を決定することができるチ
ャートを示す。
【図9】 本発明の好適な実施例におけるVCSELの
配置を示す。
配置を示す。
20 小サイズのVCSEL、22 光ビーム、24
大サイズのVCSEL、26 光ビーム、28 距離、
30 感光体、40 印刷システム、42 光バー、4
4 光ビーム、46 感光体
大サイズのVCSEL、26 光ビーム、28 距離、
30 感光体、40 印刷システム、42 光バー、4
4 光ビーム、46 感光体
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の光ビームを放出するための複数の
光放出素子を有する光源と、 媒体とからなり、 前記媒体は前記光源からの不変の光ビームを受け取り、 前記光源は、各不変の光ビームが、所与の印刷解像度に
対応した所望のスポットのサイズに等しいスポットサイ
ズにおいて前記媒体に衝突するように、前記媒体から所
与の距離だけ離れて配置されている印刷装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US35850294A | 1994-12-19 | 1994-12-19 | |
US358502 | 1994-12-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08318640A true JPH08318640A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=23409920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7324797A Withdrawn JPH08318640A (ja) | 1994-12-19 | 1995-12-13 | 光バープリントヘッドを備えた無レンズ印刷装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0718720A1 (ja) |
JP (1) | JPH08318640A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004098685A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | Heidelberger Druckmas Ag | 被印刷体に画像を印刷する方法、および印刷インキ担体にエネルギーを注入する装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5940113A (en) * | 1994-12-19 | 1999-08-17 | Xerox Corporation | Lensless printing system with a light bar printhead |
US6147697A (en) * | 1998-10-09 | 2000-11-14 | Konica Corporation | Image forming apparatus |
EP1243428A1 (en) * | 2001-03-20 | 2002-09-25 | The Technology Partnership Public Limited Company | Led print head for electrophotographic printer |
CN114511489B (zh) * | 2020-10-23 | 2024-05-28 | 浙江睿熙科技有限公司 | Vcsel芯片的束散角检测方法、***和电子设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02126687A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | Ledアレイ |
US5062115A (en) * | 1990-12-28 | 1991-10-29 | Xerox Corporation | High density, independently addressable, surface emitting semiconductor laser/light emitting diode arrays |
US5136603A (en) * | 1991-04-29 | 1992-08-04 | At&T Bell Laboratories | Self-monitoring semiconductor laser device |
JPH04343375A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | Ledアレイヘッド電子写真記録装置 |
DE69405427T2 (de) * | 1993-03-04 | 1998-04-02 | At & T Corp | Vorrichtung mit fokussierendem oberflächenemittierendem Halbleiterlaser |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP7324797A patent/JPH08318640A/ja not_active Withdrawn
- 1995-12-19 EP EP95309223A patent/EP0718720A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004098685A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | Heidelberger Druckmas Ag | 被印刷体に画像を印刷する方法、および印刷インキ担体にエネルギーを注入する装置 |
JP2009292159A (ja) * | 2002-09-06 | 2009-12-17 | Heidelberger Druckmas Ag | 被印刷体に画像を印刷する方法、および印刷インキ担体にエネルギーを注入する装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0718720A1 (en) | 1996-06-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |