JPH09185207A - 同一波長を有する表面放射レーザーの多数のリニアアレイを有するカラー電子写真式プリンタ - Google Patents

同一波長を有する表面放射レーザーの多数のリニアアレイを有するカラー電子写真式プリンタ

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JPH09185207A
JPH09185207A JP32048796A JP32048796A JPH09185207A JP H09185207 A JPH09185207 A JP H09185207A JP 32048796 A JP32048796 A JP 32048796A JP 32048796 A JP32048796 A JP 32048796A JP H09185207 A JPH09185207 A JP H09185207A
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linear
array
photoreceptor
arrays
aperture
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JP32048796A
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Tibor Fisli
ティボー・フィスリ
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Original Assignee
Xerox Corp
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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

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  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単で安価な光学系を備えたカラー電子写真
式プリンタ用の単一のモノリシック光源を提供するこ
と。 【解決手段】 カラープリンタ１００は、同一の或いは
異なった感光体１４０〜１４６の上で広く離された位置
を同時に露光するために、同一波長の表面放射レーザー
の多数のリニアアレイを使用する。各々のアレイは、同
じテレセントリック球面レンズ群１３４、開口１３６、
及び、テレセントリック球面レンズ群１３８によって感
光体１４０〜１４６へ結像される。リニアビームは、開
口の回りで角度的に間隔を置いて配置される。多数のリ
ニアアレイは、モノリシック構造体１０２で密接して配
置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー電子写真式
プリンタに関し、特に、同一或いは異なった感光体の上
で広く離された位置を同時に露光するための、同一波長
を有する表面放射レーザーの多数のリニアアレイのモノ
リシック構造体を有するカラー電子写真式プリンタに関
する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真式プリンタで使用される画像形
成手段と知られているラスター出力スキャナー（ＲＯ
Ｓ）或いは発光ダイオード（ＬＥＤ）プリントバーは、
当該技術分野で周知である。ＲＯＳ或いはＬＥＤプリン
トバーは、移動する感光体ベルトの表面上に画像を書く
ために光学走査系に配置される。
【０００３】ＲＯＳシステムにおいては、変調された光
線は、回転多面鏡の小面の上に向けられ、次いで、この
回転多面鏡は、感光体表面を横切って反射光線を掃引す
る。各々の掃引は、ビデオ信号画像のリニアセグメント
へラスタラインを露光する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転多
面鏡の使用は、いくつかの固有の問題を呈する。感光体
表面を横切って走査する光線の湾曲とふらつきは、鏡の
不完全性或いは鏡の僅かな角度不正の結果として、或い
は、多面鏡の回転の不安定性の結果として生ずる。これ
らの問題は、典型的には、光源と回転多面鏡の間に、及
び、回転多面鏡と感光体表面の間に、複雑で、精密で、
高価な光学素子を必要とする。これに加えて、光学的に
複雑な素子が、ＲＯＳの結像光学系の焦点距離の変化を
引き起こす屈折率分散を補正するために、同じく必要と
される。
【０００５】ＬＥＤプリントバーは、一般に発光ダイオ
ードのリニアアレイから成る。リニアアレイの各々のＬ
ＥＤは、プリントバーの駆動回路へ印加されたビデオデ
ータ情報に応答して、移動する感光体の上で対応する領
域を露光するために使用される。感光体は、連続的な走
査ラインの構成により所望の画像を提供するために、プ
ロセス方向に進められる。
【０００６】電子写真式プリンタにおいては、ＬＥＤプ
リントバーの複数の発光素子は、通常、「セルフォック
(selfoc)」レンズと知られている密接して配置された半
径方向に屈折率が異なるグラスファイバによって感光体
表面へ結像される。
【０００７】ＬＥＤバーによる印刷は、各々の発光素子
毎に正確に製作された「セルフォック」レンズを必要と
する。各々のフルレングス「セルフォック」レンズバー
は、一直線で、且つ、十分に研磨された入力及び出力小
面と平行でなければならない。各々のレンズバーは、同
じ焦点距離とスループット効率を有していなければなら
ない。たとえ、これらの要求が満たされるとしても、
「セルフォック」レンズは、短い焦点距離を有している
ので、感光体表面の近くに配置されなければならない
が、ここではレンズがトナーを集めるおそれがあるの
で、追加のクリーニング機構を必要とする。それらの光
学的特性のために、「セルフォック」レンズの焦点深度
は非常に浅く、従って、走査ラインの上で一様なスポッ
ト露光を作り出すためには、非常に正確な配置を必要と
する。
【０００８】発光ダイオードは、その性質により、大き
な空間発散、広いスペクトルを有しており、偏光されて
おらず、これらの要因は全て、カラー電子写真式プリン
タに必要とされる単一の感光体或いは多数の感光体の多
数の位置に多数のＬＥＤアレイを結像させる可能性を厳
しく制限する。先行技術のＬＥＤプリントバー電子写真
式ラインプリンタは、一つの感光体の上の単一位置にお
けるライン露光のみを教示している。
【０００９】レーザーアレイは、ＬＥＤアレイよりも小
さな空間発散と小さな放射開口を有している。これらの
要因の両方は、スポット密度を増加する。本出願で教示
されたように、レーザビームの狭いスペクトルは、レー
ザビームの光学的な分離を可能にする。広いスペクトル
は、ＬＥＤ放射の同様の分離を不可能にする。
【００１０】本発明の目的は、簡単で安価な光学系を備
えたカラー電子写真式プリンタ用の単一のモノリシック
光源を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、カラー
プリンタは、同一の或いは異なった感光体の上で広く離
された位置を同時に露光するために、同一波長の垂直空
洞表面放射レーザー（ＶＣＳＥＬ）の多数のリニアアレ
イを使用する。フルカラープリンタは、四つ或いはそれ
以上のリニアレーザーアレイを使用するが、ハイライト
カラープリンタは、二つ或いはそれ以上のリニアレーザ
ーアレイを使用することになる。
【００１２】各々のアレイは、同じテレセントリック(t
elecentric)球面レンズと開口によって感光体へ結像さ
れる。リニアビームは、結像光学系の軸の回りで同心円
を成して間隔を置いて配置される。多数のリニアアレイ
は、モノリシック構造体内に或いは精密ユニット内で組
み立てられて密接して配置することができる。各々のア
レイの発光素子は、印刷された画素密度でライン結像の
ために、間隔を置くか、ずらすことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】ここで図１のカラープリンタ１０
０を参照すると、これは、四つの感光体を同時に露光し
てワンパスのフルカラー印刷を可能にするために、垂直
空洞表面放射レーザー（ＶＣＳＥＬ）の四つのリニアア
レイのモノリシック構造体１０２を利用する。
【００１４】プリンタ１００のモノリシックアレイ構造
体１０２は、アレイの各々の個別のＶＣＳＥＬから変調
された光線を作り出すために、電子サブシステム（ＥＳ
Ｓ）１０４によって処理され駆動回路１０６によって変
調されたビデオ画像信号によって選択的にアドレスされ
る。
【００１５】図２のレーザーアレイ構造体１０２は、モ
ノリシックアレイ１０２内に走査方向の並列（或いは、
直列）に配置された四つのリニアＶＣＳＥＬアレイ１０
８、１１０、１１２、及び、１１４から成る。四つのリ
ニアアレイの各々の中の等しく間隔が置かれた個別のＶ
ＣＳＥＬは、個別のＶＣＳＥＬの間に等しい中心と中心
との間の間隔１１６をもって、走査面方向に直線的に配
置される。ＶＣＳＥＬアレイ間のサジタル方向の距離と
アレイの長さは、カラープリンタ１００のための光学系
のためのケラレがない走査ビーム分離のための十分な視
野角度を供給するようにされる。
【００１６】個別のリニアＶＣＳＥＬアレイ１０８、１
１０、１１２、及び、１１４の長さは、光学系倍率によ
って割られた感光体に沿った走査長さに等しくなり、長
さは解像度から独立している。
【００１７】第１のリニアアレイ１０８のＶＣＳＥＬ１
１８は、第１の波長で光１２０を放射する。第２のリニ
アアレイ１１０のＶＣＳＥＬ１２２は、同じ第１の波長
で光１２４を放射する。第３のリニアアレイ１１２のＶ
ＣＳＥＬ１２６は、同じ第１の波長で光１２８を放射す
る。第４のリニアアレイ１１４のＶＣＳＥＬ１３０は、
同じ第１の波長で光１３２を放射する。ＶＣＳＥＬは、
およそ８から１０度の半値出力ビーム発散角度を有して
いる。
【００１８】レーザーアレイ構造体１０２は、四つのリ
ニアアレイのモノリシックコンビネーションであり、各
々が同一波長で放射する。
【００１９】四つのリニアアレイ１０８、１１０、１１
２、及び、１１４を備えたモノリシックＶＣＳＥＬアレ
イ構造体１０２は、多くの異なった方法で作ることがで
きる。本出願と同じ譲受人に共通に譲渡され、ここに参
考として組み込まれた米国特許第５，０６２，１１５号
明細書で教示されたように、垂直空洞表面放射レーザー
の高密度アレイは、アレイのエピタキシャル側から放射
することができる。本出願と同じ譲受人に共通に譲渡さ
れ、ここに参考として組み込まれた米国特許第５，２１
６，２６３号で教示されたように、垂直空洞表面放射レ
ーザーの高密度アレイは、アレイの基板側から放射する
ことができる。両方の場合において、アレイの全ての素
子は、実質的に同一波長で放射し、偏光状態に対する制
御のための用意はされていない。
【００２０】四つのリニアアレイ１０８、１１０、１１
２及び１１４を備えたＶＣＳＥＬは、出願の中で後で十
分に議論されるように、モノリシックダイオードレーザ
ーアレイ、或いは、単一の集積されたアレイの中に密接
して配置された二つの非モノリシックレーザーサブアレ
イのいずれかとすることができる。どちらのタイプの光
源においても、レーザーアレイ構造体１０２は、全ての
四つのレーザビームに実質的に共通の空間的な原点を提
供する。
【００２１】図１のカラープリンタ１００に戻ると、モ
ノリシックアレイ構造体１０２は、両方の経線の光学軸
について対称的に配置され、ＶＣＳＥＬアレイ１０８及
び１１０は、プロセス方向において一方の側の光学軸か
ら等しく間隔を置かれ、ＶＣＳＥＬ１１２及び１１４
も、同様にプロセス方向において反対側の光学軸から等
しく間隔を置かれる。走査方向において、モノリシック
構造体１０２の長さ方向の中央部分は、結像レンズの光
学軸上で間隔を置いて配置される。
【００２２】モノリシックアレイ構造体１０２は、変調
された第１のビーム１２０のリニアアレイ、変調された
第２のビーム１２４のリニアアレイ、変調された第３の
ビーム１２８のリニアアレイ、変調された第４のビーム
１３２のリニアアレイを放射し、全てのビームは同一波
長を有している。ビームの一番端の光線のみが示されて
いる。
【００２３】リニアビーム１２０、１２４、１２８、及
び、１３２は、アレイ１０２から発散し、円形開口１３
６を通って、多数の素子の球面テレセントリックレンズ
１３４によって屈折させられる。
【００２４】球面レンズは、接線方向及びサジタル方向
の両方の経線でテレセントリックである。両方の軸にお
けるレンズ１３４のテレセントリックの性質が、良好な
焦点深度のための平坦視野を提供し、同時に、四つのリ
ニアアレイ１２０、１２４、１２８、及び、１３２から
の全てのビームをケラレなしで通過できるようにし、こ
のようにして全てのビームの大出力スループットを提供
する。
【００２５】テレセントリックであることの主な理由
は、全てのレーザーアレイからの一様な出力の収集であ
るが、それは、他の不可欠な要求をも同じく提供する。
テレセントリック投射レンズは、十分に角度を分離して
広く間隔が空けられたＶＣＳＥＬアレイを結像すること
ができ、これにより、各々のアレイからの出射ビームを
空間的に分離することが可能となり、それらをそれらが
割り当てられた電子写真式ステーションに向けることが
できる。
【００２６】モノリシックアレイ構造体１０２のＶＣＳ
ＥＬアレイは、球面テレセントリックレンズ１３４の対
象物平面にある。
【００２７】テレセントリックレンズ１３４は、四つの
リニアビーム１２０、１２４、１２８、及び、１３２か
らの光の円錐を集め、それらを円形開口１３６に向かっ
て（また通過して）「曲げる」。
【００２８】図１の開口１３６は、スポットサイズを制
御するための絞りとしても機能を果たす。図３の開口１
３６は、感光体の上に丸いスポットを提供するために、
円形である。
【００２９】収束する四つのリニアビーム１２０、１２
４、１２８、及び、１３２は、開口１３６を通過し、球
面レンズ群１３８によって感光体の上に集束される。球
面レンズ群１３８は、レンズ群１３４と組み合わされる
球面の３枚構成のレンズであり、感光体の適切な位置
に、一様なサイズ、エネルギ、及びリニアリティでビー
ムを集束させる。
【００３０】球面レンズ１３８は、第１の感光体１４０
の上に第１の変調されたリニアビーム１２０を集束させ
ることになる。球面レンズ１３８は、第２の感光体１４
２の上に第２の変調されたリニアビーム１２４を集束さ
せることになる。球面レンズ１３８は、第３の感光体１
４４の上に第３の変調されたリニアビーム１２８を集束
させることになる。球面レンズ１３８は、第４の感光体
１４６の上に第４の変調されたリニアビーム１３２を集
束させることになる。
【００３１】四つのアレイからの四つのビーム１２０、
１２４、１２８及び１３２は、良好な集束状態で、湾曲
なしに、一様なエネルギとリニアリティで感光体の上に
結像される。なぜなら、個別のアレイのＶＣＳＥＬの位
置は、画像平面内で十分に制御され、テレセントリック
球面レンズ群１３４及び１３８の特性は、高品質の結像
能力を有するからである。
【００３２】球面レンズ１３４及び１３８の組み合わせ
は、対応する四つの感光体１４０、１４２、１４４、及
び、１４６に沿って、四つのリニアビーム１２０、１２
４、１２８、及び、１３２の各々への良好なリニアリテ
ィも提供する。
【００３３】各々のレーザビームが画像情報で独立に変
調されるので、別個の潜像が、各々の感光体に同時に印
刷される。リニアアレイの全てのＶＣＳＥＬＳは、リニ
アアレイが感光体の上で全体のラインを同時に露光する
ように、同時にアドレスされることになる。
【００３４】感光体１４０、１４２、１４４、及び、１
４６は、ビーム１２０、１２４、１２８、及び、１３２
による露光の前に、帯電ステーション（図示せず）によ
りそれぞれ帯電される。露光の後に、現像ステーション
（同様に図示せず）は、感光体の上の関連づけられた画
像領域に形成された潜像を現像する。次いで、完全に現
像された画像は、二つの感光体１３０及び１３４の各々
から転写ステーション（図示せず）において出力シート
（図示せず）へ転写される。帯電、現像、及び、転写ス
テーションは、当該技術分野で慣用のものである。
【００３５】図１のフルカラープリンタ１００は、同一
波長の垂直空洞表面放射レーザー（ＶＣＳＥＬ）の四つ
のリニアアレイのモノリシック構造体１０２を使用し
て、四つの感光体を同時に露光し、ワンパスフルカラー
印刷を可能にする。ビームに対して特定の偏光方向が必
要とされないモノクロレーザーのみが必要である。光線
の分離のために特別な薄膜コーティングは必要とされな
い。
【００３６】例示された実施態様においては、四つのリ
ニアＶＣＳＥＬアレイ１０８、１１０、１１２、及び、
１１４は、モノリシックアレイ構造体１０２内で等しく
１０ｍｍ間隔であり、四つのアレイを横切る全体の距離
は約３０ｍｍである。この３０ｍｍの幅は、明瞭でケラ
レがない分離のための、四つの走査ビームの十分な角度
発散を与える。各々のアレイの好適な長さは、約３５ｍ
ｍである。完全なＶＣＳＥＬアレイの対象物領域は、約
３０Ｘ３５ｍｍとなる。この寸法は、長さ１１．７イン
チの走査ラインのために約８．５倍の系倍率を必要とす
ることになる。
【００３７】ＶＣＳＥＬＳによって作り出された四つの
リニアビーム１２０、１２４、１２８、及び、１３２の
波長は、７８０ｎｍである。
【００３８】レンズ１３４とレンズ１３８の結合された
系倍率は、必要とされる長さ１１．７インチの走査を作
り出すために、約８．５倍となる。
【００３９】共通のモノリシックアレイ構造体光源１０
２から個別の感光体１４０、１４２、１４４、及び、１
４６への全体の光路長は、約６３３ｍｍとなる。レンズ
１３８の最後の表面から感光体への距離は、約４６０ｍ
ｍとなる。
【００４０】完全な結像レンズ（１３４及び１３８）
は、許容可能な画素配置と差動湾曲を作り出すように設
計することができ、或いは、平行なプレートグラス窓の
挿入により修正することができる。
【００４１】四つ全てのリニアビーム１２０、１２４、
１２８、及び、１３２が十分に制御された位置からであ
るので、同様な寸法のビームが開口１３６へ入力され
る。このように、各々の光線について等しい光路長を維
持する問題は、開口１３６から個別の感光体１４０、１
４２、１４４、及び、１４６への実質的に等しい光路長
を維持する問題に変えられる。
【００４２】図４に示されるように、球面レンズ１３８
の後の光路長での折り畳み鏡の使用により、カラープリ
ンタ１００のサイズを小さくすることができる。第１の
変調されたリニアビーム１２０は、鏡１４８及び１５０
によって第２の感光体１４２へ反射されることになる。
第２の変調されたリニアビーム１２２は、鏡１５２及び
１５４によって第１の感光体１４０へ反射されることに
なる。第３の変調されたリニアビーム１２４は、鏡１５
６及び１５８によって第４の感光体１４６へ反射される
ことになる。第４の変調されたリニアビーム１２６は、
鏡１６０及び１６２によって第３の感光体１４４へ反射
されることになる。
【００４３】合計８個の標準コーティングを有する平面
鏡だけが、光路折り畳みのために必要とされる。
【００４４】６３０ｍｍの全体の光路長は、プロセス方
向に関して１０インチ迄の感光体分離のための折り畳み
を適応させるのに十分である。
【００４５】折り畳みは差に適応することができるの
で、四つの感光体についての対物距離は、同じである必
要がないが、ＳＯＳからＥＯＳまでの投射された走査長
さは、同じでなければならない。
【００４６】同様に、四つのリニアビームが単一の感光
体（図示せず）の上で四つの異なった位置を露光するよ
うに、折り畳みの鏡を一列に整列することができる。
【００４７】リニアアレイの全てのＶＣＳＥＬは、リニ
アアレイが感光体の上のラインで全ての画素を同時に露
光するように、同時にアドレスされることになる。技術
的には、本出願においては、ビームはラインに沿って走
査されていないけれども、感光体の上で画素の全体のラ
インを説明するために使用された技術用語は、「走査ラ
イン」である。しかしながら、この出願は、慣習的な命
名法に従って、感光体の上の同時に露光された画素ライ
ンを「走査ライン」と記述することになる。
【００４８】ＲＯＳは、感光体の走査ラインに沿って、
一度に一つ各々の画素を順次露光することになる。リニ
アレーザーアレイを備えた本出願は、ＲＯＳのように回
転鏡走査素子を有しておらず、ＲＯＳが一度に一つの画
素を印刷するのに対して、リニアレーザーアレイは一度
に一本のラインを印刷する。
【００４９】図１のカラープリンタ１００の光学系は、
四つではなく二つだけのリニアＶＣＳＥＬアレイで、ま
た、四つではなく二つだけの対応する感光体でも十分に
同様に動作し、黒と白とハイライトカラーを印刷するハ
イライトカラープリンタを提供する。理想的には、ＶＣ
ＳＥＬアレイは、リニアＶＣＳＥＬアレイ１１０及び１
１２、或いは、リニアＶＣＳＥＬアレイ１０８及び１１
４のように、光学軸に関して対称的に配置されることに
なる。
【００５０】しかしながら、レンズ１３４が球面でテレ
セントリックであり、レンズ１３８が球面であるので、
光学軸に関して非対称的であっても、或いは、光学軸の
同じ側にあったとしても、リニアＶＣＳＥＬアレイ１０
８、１１０、１１２、及び、１１４の任意の二つを使用
することができる。しかしながら、ＶＣＳＥＬの極端な
離軸位置は、結像レンズの複雑さに影響を及ぼす。
【００５１】また、単一の感光体の上で二つの離れた位
置を露光するために、鏡によりビームを適当に適応する
ことにより、ハイライトカラープリンタにも適応するこ
とができる。
【００５２】同様に、図１のカラープリンタ１００の光
学系は、四つではなく一つだけのリニアＶＣＳＥＬアレ
イで、また、四つではなく一つだけの対応する感光体で
も十分に同様に動作し、白黒プリンタを提供する。単一
のリニアアレイは、四つのリニアＶＣＳＥＬアレイの四
つの空間位置のどこでもよい。別法として、単一のリニ
アアレイは、電子写真式プリンタの光学軸に沿わせるこ
とができる。テレセントリックレンズは、平坦な視野、
リニアリティ、一様なスポットサイズ、及び、一様な出
力のために依然必要であり、集束は、両方の経線につい
て依然必要であるが、クロス−シリンダーレンズを使用
することができる。
【００５３】図３の開口１３４は、結像系の実効Ｆ値を
制御することによって、スポットサイズを制御するため
の絞りとしても機能を果たす。図３の開口１３４は、感
光体の上の走査ラインに丸いスポットを提供するするた
めに円形である。
【００５４】サジタル方向或いはプロセス方向のいずれ
かにおいて一層狭い（或いは一層広い）スポットは、一
層小さいスポットが必要とされる経線において一層大き
な開口の使用により発生させることができる。この配置
により、「高いアドレス能力」（一層小さいスポットに
よる一層高い走査ライン密度）が、及び／又は、プロセ
ス方向の「超尖鋭(hyperacuity)」印刷のための同じ走
査ライン密度の重なっている一層大きいスポットが可能
となる。
【００５５】図５Ａから図５Ｄに示されるように、開口
１３４は、長方形（図５Ａ及び図５Ｃまたは楕円体（図
５Ｂ及び図５Ｄ）とすることができる。
【００５６】超尖鋭或いは他のタイプの十分にアドレス
された印刷のために、感光体の上で、走査と交差する方
向、すなわち、プロセス方向、すなわち、サジタル方向
に一層小さいスポットを提供するために、図５Ａ及び図
５Ｂにおいて、方形或いは楕円の長軸は、走査と交差す
る方向、すなわち、プロセス方向、すなわち、サジタル
方向に沿わせることができる。開口の狭い寸法は、主走
査方向（接線方向）方向で要求された重なったスポット
サイズを作り出すための十分な値を有している。
【００５７】主走査方向に開口の幅を狭めることによ
り、同じ密度の慣用の重なり合うスポットよりも大きな
ものを、主走査方向にも発生させることができる。
【００５８】図６のレーザーアレイ構造体２００は、Ｖ
ＣＳＥＬアレイの二つのモノリシック構造体２０２及び
２０４の非モノリシックの組み合わせである。各々のモ
ノリシックアレイ構造体は、同一波長で放射するＶＣＳ
ＥＬの二つのリニアアレイを含む。モノリシックアレイ
構造体２０２は、第１の波長で放射するリニアＶＣＳＥ
Ｌアレイ２０６及びリニアＶＣＳＥＬアレイ２０８を有
する。モノリシックアレイ構造体２０４は、第１の波長
で放射するリニアＶＣＳＥＬアレイ２１０及びリニアＶ
ＣＳＥＬアレイ２１２を有する。
【００５９】このようにして、図６のレーザーアレイ構
造体２００は、図２のモノリシックアレイ構造体１０２
と同様に、同一波長を放射する。この非モノリシックの
組み合わせの有利な点は、モノリシックアレイ構造体２
０２及び２０４は、製造が一層容易であることである。
【００６０】各々のアレイが異なった露光位置で結像さ
れるので、異なったモノリシックアレイ構造体の上の隣
接しているアレイの間のサジタル方向の分離は、ＶＣＳ
ＥＬ素子の間の接線方向の間隔より一層大きくすること
ができる。モノリシックサブアレイ構造体の間のサジタ
ル方向の間隔は、各々のモノリシックサブアレイ構造体
の縁の近くにリニアアレイを配置することによって最小
にされる。しかしながら、異なったモノリシックサブア
レイ構造体の上にアレイ素子を主走査方向に沿って整列
させ、それらのＳＯＳ及びＥＯＳ画素をプロセス方向、
すなわち、サジタル方向に整列させることは、四つの感
光体の上で走査ラインずれを防止するために重要であ
る。
【００６１】利得誘導型ＶＣＳＥＬは、実施態様のカラ
ー印刷用途によく適している。なぜなら、それらは所望
の制御された非点収差を非円形開口で引き起こすことが
できるが、本質的に非点収差がないからである。これに
加えて、屈折率の波長依存性による結像レンズの焦点距
離の変化は、（１）一つのアレイにガラス板を加えるこ
とにより、或いは、（２）一つのアレイの個別の素子に
適切な回折レンズを加えることにより、補正することが
できる。
【００６２】本発明の二つまたは四つのＶＣＳＥＬアレ
イのモノリシック構造体は、先行技術の二つまたは四つ
の分離したＬＥＤプリントバーを製造するよりも安価で
ある。ＶＣＳＥＬアレイは、互いに正確に整列されなけ
ればならない先行技術の四つの分離したＬＥＤプリント
バーとは反対に、ＶＣＳＥＬアレイは、モノリシック構
造体の中で正確に整列される。
【００６３】二つまたは四つのＶＣＳＥＬアレイのモノ
リシック構造体は、カラー電子写真式プリンタのサイズ
と全体の空間容積を大幅に減らす。また、多数のチップ
のアセンブリが減らされ、または、ある場合には除かれ
るので、モノリシック源アレイは、費用効率が良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に従って形成された垂直空洞表面放射
レーザー（ＶＣＳＥＬ）のモノリシックの多数のリニア
アレイと四つの感光体を備えたフルカラー電子写真式プ
リンタの断面側面図の概略図である。
【図２】 本発明に従って形成された図１の垂直空洞表
面放射レーザー（ＶＣＳＥＬ）のモノリシックの多数の
リニアアレイの正面図の概略図である。
【図３】 本発明に従って形成された図１の垂直空洞表
面放射レーザー（ＶＣＳＥＬ）のモノリシックの多数の
リニアアレイを備えたカラー電子写真式プリンタのリニ
ア光ビームの開口の断面平面図の概略図である。
【図４】 本発明に従って形成された折り畳み鏡を備え
た図１のフルカラー電子写真式プリンタの断面側面図の
概略図である。
【図５】 ＡからＤは、本発明に従って形成した図１の
垂直空洞表面放射レーザー（ＶＣＳＥＬ）のモノリシッ
クの多数のリニアアレイを有するカラー電子写真式プリ
ンタ用の開口の断面平面図の概略図である。
【図６】 本発明に従って形成された垂直空洞表面放射
レーザー（ＶＣＳＥＬ）の二つのモノリシックの多数の
リニアアレイの非モノリシック構造体コンビネーション
の正面図の概略図である。
【符号の説明】
１００ カラープリンタ、１０２ モノリシック構造
体、１０４ 電子サブシステム、１０６ 駆動回路、１
０８，１１０，１１２，１１４ リニアＶＣＳＥＬアレ
イ、１１６ 間隔、１１８ ＶＣＳＥＬ、１２０ 光、
１２２ ＶＣＳＥＬ、１２４ 光、１２６ ＶＣＳＥ
Ｌ、１２８ 光、１３０ ＶＣＳＥＬ、１３２光、１３
４ テレセントリックレンズ、１３６ 円形開口、１３
８ 球面レンズ群、１４０，１４２，１４４，１４６
感光体、１４８，１５０，１５２，１５４，１５６，１
５８，１６０，１６２ 鏡、２００ レーザーアレイ構
造体、２０２，２０４ モノリシック構造体、２０６，
２０８，２１０，２１２ リニアＶＣＳＥＬアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｓ 3/18

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１、第２、第３、及び、第４の感光体
    と、 第１の変調された光ビームを放射するための第１のリニ
    アレーザーアレイ、第２の変調された光ビームを放射す
    るための第２のリニアレーザーアレイ、第３の変調され
    た光ビームを放射するための第３のリニアレーザーアレ
    イ、及び、第４の変調された光ビームを放射するための
    第４のリニアレーザーアレイであって、前記第１、第
    ２、第３、及び、第４の変調されたビームは同一の波長
    を有しているものと、 前記第１、第２、第３、及び、第４の変調された光ビー
    ムを屈折させるための第１のテレセントリックレンズ手
    段と、 開口であって、この開口において前記テレセントリック
    レンズ手段が前記第１、第２、第３、及び、第４の変調
    された光ビームを屈折させ、開口において前記変調され
    た光ビームの各々が他の変調された光ビームから角度的
    に間隔が空けられているものと、 走査ライン全体を同時に露光するために前記第１の変調
    された光ビームを前記開口を通して前記第１の感光体の
    上に集束させ、走査ライン全体を同時に露光するために
    前記第２の変調された光ビームを前記開口を通して前記
    第２の感光体の上に集束させ、走査ライン全体を同時に
    露光するために前記第３の変調された光ビームを前記開
    口を通して前記第３の感光体の上に集束させ、走査ライ
    ン全体を同時に露光するために前記第４の変調された光
    ビームを前記開口を通して前記第４の感光体の上に集束
    させるための第２のテレセントリックレンズ手段とを含
    むフルカラー電子写真式プリンタ。
JP32048796A 1995-12-22 1996-11-29 同一波長を有する表面放射レーザーの多数のリニアアレイを有するカラー電子写真式プリンタ Withdrawn JPH09185207A (ja)

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