JPS6014258A - 情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被記録情報信号に対応して変調された半導体レ
ーザー光によシ感光体を露光して情報を記録する装置に
関する。

如上の情報記録装置としては電子写真方式を利用した所
謂レーザービームプリンターが多用されている。このよ
うな情報記録装置では、電子写真感光体の光導電層とし
て、硫化カドミウム（Ｃｄ８）。

アモルファスセレン（ａ−８ｅ）、アモルファスシリ”
７（ａ−ｓｉ）、有機光導電体（ＯＰＣ）等が使用され
るが、これらはいずれも赤外部では感度が急激に悪くな
シ、可視光域での感度の１／１０以下になることもある
。

一方半導体し−ザー祉、赤外域のものが作シやすく〜可
視レーザーと称されているもので４せいぜい７６０　ｎ
ｔｏ程度で近赤外の光しか出力いものである。又短波長
になるはと出力の小さなものしか得られない。そのため
半導体レーザーの波長と出力と感光体の分光感度のマツ
チングは非常に重要で多シ、半導体レーザー使用の情報
記録装置を設計する際の問題となっている。

例えば銅フタロシアニンで増感したＯＰＣでは７８Ｑｎ
ｔｎの光では表面電位を１／２にするのに必要な露光量
は６μＪ々程度であるが、７９０’？…になると約３倍
の１７　ＰＪＡＩｌ、程度になる。１０ｎ０１波長が長
くなると総合感度が１Ａになっている訳である。

このように波長がわずかでも変化すると総合感度は大巾
に変化する。

一方半導体レーザーは温度の影響を受けやすく、温度が
高くなると発振波長は長くなる。そ５すると像担持体の
感度は悪くなり、同一出力でも記録画像に変化が出る。

（１℃の温度変化につき波長は例えばＱ、３ｎｍ変化す
る。） このような問題を防ぐために半導体レーザーから出る光
をモニターするセンサーを設け、センサー出力をフィー
ドバックする回路によって半導体レーザーの出力を一定
に保つようにした装置がある。

しかしセンサーと感光体の分光感度は異なるために、セ
ンサーにとって同一出力にレーザー出力を制御しても、
感光体にとっては同一総合感度にはならないので、誤差
が大きくて得られる画像は不安定なものになる。

温度を一定に保たせることで出力波長を安定化させるも
のとして、半導体レーザーにベルチェ素子を取付けてレ
ーザー素子の温度を温度センサーでモニターし、ベルチ
ェ素子を制御して一定温度にするものがある。しかしベ
ルチェ素子は比較的大きな電力を必要とすること、初め
に通電してから一定の温度になるまで時間がかかるため
に、情報記録装置に電源を投入してもすぐに使えないこ
と、半導体レーザーの温度よシも周囲の温度が高い環境
で使用するとレーザ一部に露結が生じてし一ザー光が散
乱して使えなくなること、といった欠点があった。

この問題を解決するために半導体レーザーにヒーターを
取付けてレーザー素子の温度を温度センサーでモニター
し、ヒーターを制御して一定温度に保つものがある。こ
れはベルチェ素子よシも使用する電力も少なく、周囲の
温度よりも高い温度で制御するのでレーザ一部が露結す
ることもないが、通電してから一定の温度になるまで時
間がかかるという問題は解決されていない。又高い温度
で制御するためにレーザーの波長が長波長側にシフトす
るので、光量に余裕のある装置にしか使えないという欠
点がおる。

本発明の目的は前記従来技術の欠点を解決し、電源を投
入してすぐ使用可能となシ、安定した画像が得られる情
報記録装置を提供することを目的とする。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明が適用できる情報記録装置の一例で、５
はドラム状電子写真感光体で矢印方向に回転する。感光
体１はＣｄ８　、　ａ−８ｅ　、　ａ−８ｉ、　ＯＰ　
Ｃ等の光導電層を有している。

感光体５は回転に従って、まず帯電器で帯電され、次に
被記録情報信号に対応して点滅変調された半導体レーザ
ー光（半導体レーザーの前面から射出するフロントビー
ム）Ｌｌによ多走査されて静電潜像が形成される。この
潜像は現像器によ、Ｄ）ナーを用いて現像され、得られ
たトナー像は転写帯電器によシ転写材に転写された後、
定着器によシ転写材に定着される。一方、転写後の感光
体はクリーニング装置によ）クリーニングされた後、再
び上記画像形成工程に使用される。

１は半導体レーザーアセンブリで、半導体レーザーチッ
プ、６（第２図）に被記録情報信号に対応する駆動電流
を印加することによシ、上記信号に対応したレーザー光
を出力する。このレーザー光の内前記フロントビームＩ
ＪＩはコリメータレンズ２でコリメートされ、次に矢印
方向に回転する多面鏡６によシ偏向、走査され）レンズ
４によシ感光体５上にスポット状に結像される。この結
像されたレーザー光が感光体５を走査する。

前記半導体レーザーアセンブリ１を第２図に示す。図で
６は半導体レーザーチップで、前記駆動電流の印加によ
シフロントビームＬｌと、チップ乙の後面から射出する
リアビームＬｓとを発振する。

半導体レーザーチップ６をベルチェ素子やヒータ等で一
定温度に保つ手段を併用してもよい。

８は波長選択手段で、コリメータレンズ９．コンデンサ
レンズ１１２両レンズ９，１１間に配置されたエタロン
１０２反射鏡１２を有している。

半導体レーザーチップ６の後方から出た光Ｌｓはレンズ
９で平行光になシ、エタロン１０で特定の波長の光のみ
を選択されてレンズ１１によル反射鏡１２に結像され、
反射鏡１２を反射して１１゜１０．９の光学要素を順に
通シ再度半導体し−ザーチップ乙にその後面から入射す
る。これによシ半導体レーザーの自己結合効果によシエ
タロンで選択された波長の光が鋭いピークで発振する。

この自己結合効果はすでに知られているよ５に周囲の温
度やレーザー電流量の変化に対しても充分な安定性を持
っている。

つてはガラスに干渉膜をつけただけの干渉フィルターあ
るいは分光プリズムなどが使用出来る。

このように、半導体レーザーに特定波長の光を導入する
ことによシ、半導体レーザーの出力波長は常に安定し九
その結果感光体の分光感度が急激に変化する領域でも安
定な露光を与えることが可能大電力が必要になるとい５
こともない。上記特定波長は感光体の分光感度がよシ高
い領域の波長であることが高感度記録の上で望ましい。

半導体レーザーに導入する光の波長を半導体レーザーの
発振中心波長と異なる値にすると、その波長の相違が十
数ｎｍ程度であれば半導体レーザーは選択された光の波
長に同調して発振する。しかも出力は発振中心波長での
出力強度とほぼ同じものが得られ、さほど低下はしない
。従って本来の半導体レーザーの温度変化によυ変化す
る発振中心波長とは異なる波長で発振するように半導体
レーザーに導（光の波長を設定してやれば、感光体の分
光感度の変化の急激な感度領域での濃度変化を抑止する
ことが可能となる。例えば第３図において１６はＴｅを
入れて赤外増感したａ　−８ｅの分光感度曲線で、縦軸
に、潜像電位を＋５００ｖから＋　１００　Ｖに１１５
に減衰させるのに必要な霧光量（μＪ　／ａｉｌ　）を
示すものである。１１５減衰すれば電位コントラストは
４００Ｖとれるので充分実用出来る。図からも分るよう
に７８０　ｎｍでは４μＪ／Ｃ−程度の露光量で済むが
このあたシから急激に感度が悪くなって７９０ｆ１ｍで
は７　Ｐ　Ｊ　／ＣＪａ　、　８００　ｎｍでは１５μ
Ｊ瀾の露光量が必要となる。そこで例えば半導体レーザ
ーとして２５℃で基本発振波長（発振中心波長）が８Ｑ
Ｑｎｍのものを使用した場合、基本発振波長では８００
ｎｍで１２μＪ／ｃ−の露光量しか与えられなかったの
で光量的には不足していたものが、波長が８００　ｎｍ
よシ短い７９０　ｎｍの光を半導体レーザーに導入する
ことにより、発振波長を、感光体の分光感度が８００画
波長光よシも高い部分の７９０　ｎｍにしてやることに
より露光量は１０μＪ／ｃ−強にやや低下するが、感光
体の分光感度は７μＪ／ｃｔで足シるようになるので、
このようなレーザーで使用可能になる。

又半導体レーザーは基本発振波長が個々にバラツキがあ
シ、基本発振波長が例えば７９０　ｎｍのレーザーとい
っても±５ｎｍ位は異なった値のものを含んている。情
報記録装置の量産においては波長のバラツキが機械側々
の必要光量のバラツキとなって出て（るために、この調
整と感光体の゛感度選別といったことが必要となシ、こ
れが問題になる場合がある。しかし本発明においてはこ
のように波長で発振させることが可能になるので量産時
の調整が不要となる。

尚、前記実施例では半導体レーザーに導入する特定波長
の光をリアビームを用いて形成したが、フロントビーム
の一部をビームスプリッタを用いて取シ出し、これから
特定波長の光を選択して半導体レーザーに戻してやるの
もよい。また、感光体を露光するレーザー光を発振する
半導体レーザーとは別の半導体レーず−を使用し、後者
の半導体レーザーの形成したレーザー光から特定波長の
光をエタロン等の波長選択手段で選択し、その光を前者
の半導体レーザーに印加するようにしてもよい。

いずれにせよ本発明によれば特定波長の光を半導体レー
ザーに導入してこの波長の光の発振強度を高め、半導体
レーザー光の波長を温度変化に対して安定化させること
によシ、安定した画像を得ることが出来る。

しかも電源を入れて即時に波長の安定化が行なわれ、露
結による光の散乱というような問題もなく、発振波長が
感光体の分光感度の低い側ヘシフトして光量が不足する
というような問題もなくなる。

むしろ、基本発振波長より４感光体分光感度が高い処の
短い波長で半導体レーザーを発振させてやることも可能
となシ、その結果感度不足で使えなかった感光材料を用
いた装置を作ることも可能となった。

しかも半導体レーザー個々の発振波長がバラツキを持っ
ていても、一定の波長に同調させて発振させることが出
来るので、量産時の調整や選別といった問題も解決出来
る。

尚１電子写真感光体以外の感光体、例えば錯塩感光体等
に対しても本発明は適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は同実施例
の要部説明図、第３図は←感光体の分光感度特性の説明
図である。 乙−・・主導ブ４（レー°ワ”゛二′５−ヅプ２８・・
・））し透ぐｊ１ν（す反。 出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被記録情報信号に対応して変調された半導体レーザー光
   によ）感光体を露光して情報を記録する装置に於いて、
   特定波長の光を上記半導体レーザー内に導くことを特徴
   とする情報記録装置。