JPH02226112A - 光学走査装置 - 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】 こ産業上の利用分野〕 本発明は、回転多面鏡でのビーム反射により、被走査体
上でビーム光を走査する光学走査装置に関する。

こ従来の技術〕 回転多面鏡とビーム反射を利用する光学走査装置では、
被走査体である感光材料に画像記録を行う場合に利用さ
れていることが多く、画像に対応したビームを回転多面
鏡に向けて射出し、多面鏡を回転させてビームを感光材
料へ向けて反射走査（主走査）し、同時に感光材料を前
記走査方向と交差する方向に移動（副走査）することに
より、感光材料に画像露光を行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

感光材料を副走査方向に移動しながら露光を行う場合、
主走査は上述のように回転多面鏡のある一面の回転反射
によって一本の走査線が形成されるが、これら各面には
それぞれ異なる面倒れがあり、この各面の異なる面倒れ
により各走査線の結像間隔がずれて画像濃度変動が発生
して濃度むらとなり、画像品質を著しく損なう。この濃
度むるは感光材料上で０．３４−程度の結像位置ずれで
発生するため、この面倒れを無くすことは非常に高精度
の加工が必要であり、コストが高くなってしまう。また
通常は、面倒れ補正光学系を用−）るが、この光学系も
高価なものであり、同様にコストが高くなってしまう。

そこで、本発明の目的は、上記問題を解消することにあ
り、回転多面鏡の面倒れによる結像位置のずれを防止し
、被走査体を均一に走査する二とのできる光学走査装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明に係る
上記目的は、副走査方向に移動する被走査体上を回転多
面鏡でのビーム反射により該副走査方向に交差する主走
査を行う光学走査装置であって、前記回転多面鏡へのビ
ーム入射位置が同一でかつ被走査体上のビーム結像位置
が主走査方向に異なる複数のビームを有し、前記回転多
面鏡の各面の面倒れ角に応じて前記複数のビームの内１
つのビーム発光を選択使用する光学走査装置によって達
成される。

さらには、上述のような副走査方向に移動する被走査体
上を！耘多＝鏡でのビーム反射により該副走査方向に交
差する主走査を行う光学走査装置であって、前記回転多
面鏡へのビーム入射位置を一定とし入射角を可変とする
ことにより前記被走査体上でのビーム結像位置を主走査
方向に異ならしめるビーム変更手段を有し、前記回転多
面鏡の各面の面倒れ角に応じて前記入射角を設定する構
成によっても達成される。

すなわち、被走査体の副走査方向移動のために主走査に
よる被走査体上のビーム照射走査線は第５図のように主
走査方向とはある一定の角度θを形成することになる。

そこで上述のように前記回転多面鏡の各面の面倒れ角に
応じて、前記複数のビームの１つのビーム発光を選択し
て回転多面鏡への入射角を変更したり、または前記可動
ミラーによって回転多面鏡への入射角を変化させること
で、この入射角の範囲内で結像位置が任意に設定され、
結像線は副走査方向の輻ｙ内で調整できるようになる。

そして、回転多面鏡の面倒れによる結像位置のずれに対
応して、これを補償する前記入射角を回転多面鏡の各面
に対して設定することで、結像位置ずれを解消し、濃度
むらの無い良好な画像を得ることができる。

本発明で用いることのできる感光材料（被走査体）は、
像様露光して得られた潜像を現像、転写、定着等の処理
をして可視像を得ることができるものであればどのよう
なものでもよい。

例えば、ハロゲン化銀を使用する白黒写真感光材料、Ｘ
ｒａｙ用写真感光材料、製版用写真感光材料、従来型の
カラー写真感光材料（ネガフィルム、リバーサルフィル
ム、カラー印画紙等）、カラー拡散転写感光材料、熱現
像感光材料あるいは感光感圧性材料等がある。

〔実施態様〕

以下、本発明に係る光学系走査装置について好適な実施
態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第１図は、本発明装置の実施態様が適用された画像形成
装置の概略構成図である。

画像形成装置を構成するハウジング１２内には、感光材
料Ａを収納した感光材料供給部１３、原稿Ｓに担持され
た画像情報を読み取る画像読取部１５、感光材料Ａに対
して潜像を形成する露光ｉｆ６、感光材料Ａに対して水
を塗布する水塗布部１７、受像紙Ｃを収納した受像紙供
給部４１、感光材料Ａに対して受像紙Ｃを重ね合わせる
重ね合わせ部１９、感光材料Ａ及び受像紙Ｃに対して加
熱処理を行う加熱現像転写部２１、感光材料Ａから受像
紙Ｃを剥離する剥離部２３がそれぞれ設けられる。

ハウジング１２の上面部には原稿Ｓを載置する透明な原
稿支持ガラス板１４が配置され、この原稿支持ガラス板
１４の下方には、画像読取装置２００と、画像処理装置
２５０と、露光装置３００とでなる前記画像読取部１５
が配置される。

また、原稿支持ガラス板１４の近傍には、光源１８に露
光され得るように標準白色板３０２が備えられているニ 一方、前記感光材料供給部１３はハウジング１２内の左
側部に設けられ光密に保持される。この感光材料供給６
１３に：ま感光材料Ａを巻き取って収納した取り外し自
在の感材マガジン５４が装填される。

感光材料Ａは、支持体上に感光性ハロゲン化銀、バイン
ダー、色素供与性物質、還元剤を有するものである。

感光材料供給部１３は感光材料Ａをマガジン５４から前
記露光部１６まで搬送するローラ対５６ａ〜５６ｄを有
する。この場合、ローラ対５６ａ。

５６ｂ間には感光材料Ａを所定長毎に切断するカッター
５８が配設される。また、画像読取部１５を囲繞する隔
壁２２には、画像読取部１５からの光軸３２が通過する
部分に前記感光材料Ａの露光部１６に係る露光用開口部
３４が画成され、当該露光用開口部３４にはシャッター
装置３５およびシャッター制御装置３６が配置される。

そしてローラ対５６Ｃ，５６ｄ間に配設される露光台６
０は前記露光用開口部３４に臨む。

露光部１６の前方（以下、前方とは感光材料等の進行方
向に関して下流側を示すものとする。）には、ローラ対
５６ｅ及びガイド板からなる搬送路が設けられている。

前記露光部１６は、感光材料Ａに像様露光を行い潜像を
形成し、潜像が形成された感光材料Ａは前記搬送路を介
して水塗布部１７へ搬送される。

水塗布部１７は、感光材料Ａに形成された潜像の転写を
容易にするためのものであり、ローラ対５６ｆ１スクイ
ズローラ対１７６、ガイド板１７２及び水槽１７４から
なる。そして、水槽１７４内に水を満たし、該水中に感
光材料Ａを浸漬しつつ搬送する。

水が塗布された感光材料Ａは、スクイズローラ対１７６
により重ね合わせ部１９に搬送される。

一方、ハウジング１２の右側部には受像紙Ｃを供給する
受像紙供給部４１が設けられている。該受像紙供給部４
１は、巻回した受像紙Ｃを収納した受像紙マガジン４３
が装填される。

受像紙Ｃの画像形成面には媒染剤を有する色素固定材料
が塗布されている。

マガジン４３内の受像紙Ｃはローラ対５６ｈにより繰り
出され、該ローラ対５６ｈの前方に配置されたカッター
４４により所定長に切断される。

切断された受像紙Ｃは、ローラ対５６ｉにより前記重ね
合わせ部１９に搬送される。

重ね合わせ部１９の前方には、重ね合わせた感光材料Ａ
及び受像紙Ｃを加熱し、感光材料Ａ上の潜像を現像して
受像紙Ｃ上に転写する加熱現像転写部２１が設けられる
。

加熱現像転写部２１は、断熱性の隔壁６２によって囲繞
されており、ハロゲンランプ７２を内包する中空円筒状
の加熱ドラム７４と、この加熱ドラム７４の外周面に約
２７０°の角度で巻き掛けられ（巻き掛は長２４０ｍｍ
）、４つのベルト支持ローラ７６．７７．７８．８０に
よって支持される押圧手段としてのエンドレスベルト８
４と、加熱ドラム７４の周面に当接し、加熱現像転写部
２１へ搬送されて来る感光材料Ａと受像紙Ｃとを加熱前
に貼り合わせる貼り合わせローラ８５とを含み、感光材
料Ａ及び受像紙Ｃを重ね合わせた状態で加熱する。この
加熱により、感光材料Ａ上の潜像が現像されるとともに
受像紙Ｃ上に転写されて発色する。

加熱ドラム７４０表面にはテフロンコーティングが施さ
れており、更にハロゲンランプ７２によって約９０℃に
加熱されている。

またエンドレスベルト８４は、芳香族ポリアミド繊維（
例えば、ケブラーあるいはノーメックス：いずれもデュ
ポン社の登録商標）等の耐熱性の材料にカーボンを含有
したシリコンゴムで被覆した構成となっており、導電性
を有している。このような構成により、加熱ドラム７４
とエンドレスベルト８４あるいは感光材料Ａとの摩擦に
よる静電気の発生が防止される。

感光材料Ａは熱現像転写部２１　（加熱ドラム７４とエ
ンドレスベルト８４との間）において受像紙Ｃと重ね合
わせた状態で加熱されると、可動性の色素を放出し、同
時にこの色素が受像紙Ｃの色素固定層に転写され画像が
得られるようになっている。

隔壁６２内には剥離部２３が設けられ、該剥離部２３は
、感光材料Ａを受像紙Ｃから剥離するための第１剥離爪
２３２と、受像紙Ｃを加熱ドラム７４から剥離するため
の第２剥離爪２３４と、受像紙Ｃを隔壁６２外に排出す
るローラ５６ｊとからなる。

加熱現像転写部２１の一方の前方には、剥離爪２３２に
より受像紙Ｃから剥離された加熱後の感光材料Ａを廃棄
する廃棄トレイ１１８及び該廃棄トレイ１１８内に感光
材料供給部するローラ対５６ｋが設けられる。該廃棄ト
レイ１１８は加熱現像転写部２１の下方に設けられる。

また、加熱現像転写部２１の他方の前方には、加熱後の
受像紙Ｃを収容する取り出しトレイ１２０及び該取り出
しトレイ１２０に搬送するローラ対５６１．５６ｍ、５
５ｎが設けられ、画像を転写された受像紙Ｃは該取り出
しトレイ１２０に導出される。

さらに、ローラ対５６ｍ、５６ｎ間には受像紙Ｃの画像
の色濃度を検出する色濃度検出ユニット１２４が配置さ
れる。当該色濃度検出ユニット１２４は受像紙Ｃの画像
面を照明する照明装置１２６と、この照明による受像紙
Ｃからの反射光を受光するカラーフォトセンサ１２８と
からなる。

本装置には、さらに、前記結像レンズ・フィルタユニッ
トの組立体３０とフォトセンサ１２８に接続されてハウ
ジング１２内の適所に配置された色濃度制御ユニット１
５０と、当該色濃度制御ユニット１５０、感光材料供給
部１３、画像読取部１５、画像読取部１５の駆動系（図
示せず）、受像紙供給部４１、カッター４４．５８、シ
ャッター制御装置３６、水塗布部１７、加熱現像転写部
２１、剥離部２３に接続されて装置全体を制御するシス
テム制御装置（図示せず）が備えられている。

第２図は本発明の光学走査装置を表す画像読取装置２０
０から画像処理装置２５０及び露光装置３０Ｇまでの露
光処理経路を示す概略図である。

すなわち、画像読取装置２００は原稿支持ガラス板１４
の全面を一体で走査する光源１８、ミラー２０ａ、結像
レンズ・フィルタユニットの組立体３０、および上記光
源１８等の走査距離のＡだけ同一方向に移動するミラー
２０ｂ、２０Ｃ％さらに光電変換を行うＣＣＤセンサ２
２０を含み、これらは隔壁２２によって囲繞され、他の
部分と光学的に遮断される。

次に、画像処理装置２５０では、アナログ／デジタル変
換回路２２２によってＣＣＤセンサ２２０からの読出信
号をデジタル信号に変換する。続いて、組立体３０やＣ
ＣＤセンサ２２０などで発生する空間周波数応答の劣化
を輪郭強調回路２２４によって補正し、色濃度制御ユニ
ット１５０からの信号が入力しており、色補正演算回路
２２６によって各画素の露光量を決定し、露光制御回路
２２８によって各色の露光量を制御する。

露光装置３００では３つの半導体レーザ２５２゜２５４
．２５６と、ポリゴンミラー２７０　（回転多面鏡）と
、ｆθレンズ２８０と、ミラー２９０とで構成されてい
る。

半導体レーザ２５２．２５４．２５６はポリゴンミラー
２７０の回転平面と平行にレーザ光が照射されるように
配置され、ポリゴンミラー２７０の反射平面上の一点へ
異なる入射角度で照射される。

そして、半導体レーデ２５２，２５４，２５６より照射
された画像光は、ポリゴンミラー２７０が軸２７１を中
心に回転することによりその反射面で主走査方向に反射
移動し、ｆθレンズ２８０で集束され、ミラー２９０で
反射され、感光材料Ａ上を走査露光する。

半導体レーザ２５２．２５４．２５６の配置角度Δθ（
ｄｅｇ）は次のパラメータを予め設定することで（１）
式によって設置される。

感光材料移動速度：ｖ（祁／Ｓ） ポリゴンミラー回転速度：ｒ　（回転／Ｓ）所望結像移
動範囲：ｄ（ｍｍ） 結像移動範囲ｄはポリゴンミラーの各反射面における最
大の面倒れ量を補償する範囲で設定される。

第３図は感光材料上の結像位置の一例を示す図である。

結像走査線り、Ｍ、Ｎはそれぞれ半導体レーザ２５２．
２５４．２５６に対応している。この半導体レーザ２５
２．２５４．２５６は上述のようにポリゴンミラー２７
０の回転平面と平行に並んでいるため、これらの半導体
レーザを同タイミングで照射すると、それぞれ副走査方
向Ｙに垂直な主走査方向Ｘ上でＸｔ、Ｘイの間隔で結像
位置Ｏ９Ｐ、Ｑとなる。ここで、半導体レーザ２５２の
照射タイミングを結像位置が間隔Ｘ、だけ遅れるタイミ
ングとすることで、結像位置○を結像位置Ｓに移動する
ことができ、半導体レーザ２５６の照射タイミングを結
像位置が間隔ｘ１だけ早くなるタイミングとすることで
、結像位置Ｑを結像位置Ｒに移動することができる。

以上のようにすることで、結像位置Ｓから結像位置Ｒま
での結像設定可能範囲ｙを設定することができる。

例えばポリゴンミラー２７０のある反射面に対する所望
の結像走査線位置が図示の結像走査線にであれば、これ
：ま結像走査線Ｎに最も近いため、この反射面に対して
は半導体レーザ２５６をあらかじめ選択し、間隔Ｘ７だ
け早くなるタイミングで発光させるよう設定する。

この処置をポリゴンミラー２７０の各反射面に対して行
うことによって、面倒れによる結像ずれを最小限に抑え
ることができる。

第４図は本発明の光学走査装置の他の実施態様を示す概
略図である。

本実施態様は第２図で示した半導体レーザ２５２．２５
４．２５６を一個の半導体レーザ２６０と可動ミラー２
６２に置き換えたものである。

半導体レーデ２６０は固定されており、可動ミラー２６
２はポリゴンミラー２７０の回転平面上であらかじめ設
定された軌跡（例えば円弧）に移動を制限されている。

そして、可動ミラー２６２のこの軌跡上の移動はポリゴ
ンミラー２７０への半導体レーザ２６０からの画像光の
入射位置を変えないで入射角ｅを変化させるものである
。

つまり可動ミラー２６２のこの軌跡上の移動によって入
射角を連続に変化させることができるので、ポリゴンミ
ラー２７０の各反射面に対する半導体レーザ２６０から
の画像ビームを感光材料上の最適な結像位置に対応する
入射角に設定することができ、面倒れによる結像ずれを
ほぼ無くすことができる。

また、可動ミラー２６２はプリズムや音響光学素子など
でも使用できる。更に半導体レーザ以外にも画像光を表
現できるビームを照射できるものであればどのようなも
のでもよい。

なお、上述の二つの実施態様では半導体レーザを一つの
波長のものに言及して述べたので、色画像表現を行う場
合、第２図の実施態様では３波長使用の色画像表現で各
波長３個ずつの半導体レーザが必要となり、第４図の実
施態様では各波長１個の半導体レーザを必要とする。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上述のように主走査方向に異なる結像
位置となる回転多面鏡への可変入射角のビームとするこ
とにより、この入射角の範囲によって結像線は副走査方
向の幅ｙ内で調整できるようになるので、回転多面鏡の
面倒れによる結像位置のずれに対応して、これを補償す
る前記入射角を回転多面鏡の各面に対してあらかじめ設
定することで、結像位置ずれを解消し、濃度むらの無い
良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成装置の概略構成図、 第２図は光学走査装置の概略構成図、 第３図及び第５図は感光材料上の結像状態を示す図、 第４図は光学走査装置の他の実施態様を示す概略構成図
である。 図中符号； １０・・画像形成装置　　　　　１２・ハウジング１３
・・感光材料供給部 ４・−原稿支持ガラス板　　　１５・・・・画像読取部
７・・・水塗布部　　　　　　　１８−・・光源９・・
・・・重ね合わせ部 Ｑａ、ｂ、　　こ・・・・ミラー １−・・・・・加熱現像転写部　　　　２２・−・隔壁
３・−・・剥離部 〇−結像レンズ・フィルタユニットの組立体２・・・光
軸　　　　３６−シャッター制御装置ｌ−・・受像紙供
給部　　４３・受像紙マガジン４．５８−一カツタ−５
４−・・・感材マガジン６ａ〜５６ｎ・・、ローラ対　
　６岬・・・露光台２−・・・・・ハロゲンランプ　　
　　７４・・・・加熱ドラム６．７７．７８．８０・・
ベルト支持ローラ４−・・エンドレスベルト ５・・貼り合わせローラ １８−・廃棄トレイ　１２橿・・・−取り出しトレイ２
４・−色濃度検出ユニット　１２６・・・・照明装置２
８・−・・カラーフォトセンサ ５０−・・・色濃度制御ユニット ００、・、・画像読取装置　２２０・・・・ＣＣＤセン
サ２２２−・・・・アナログ／デジタル変換回路２２４
・輪郭強調回路 ２２６・・・・色補正演算回路 ２２８−露光制御回路　２５０．・・画像処理装置２５
２．２５４，２５６．２６０・・・・半導体レーザ２６
２・可動ミラー　２７０・・ポリゴンミラー２８０・−
・・ｆθレンズ　　　　２９０・・・・ミラー３００・
・・・−露光装置 Ｖ・−感光材料移動速度 ｒ・・・ポリゴンミラー回転速度 ｄ・・・所望結像移動範囲 に、Ｌ、Ｍ、Ｎ・・結像走査線 Ｘ・・−主走査方向　　Ｙ・・・副走査方向０、Ｐ、Ｑ
、Ｒ，Ｓ−・１．結像位置 Ｘ【、Ｘユ・・−・−間隔 Ａ・・・感光材料　　　　　　　　Ｃ・・・・受像紙ｙ
−・・結像設定可能範囲

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）副走査方向に移動する被走査体上を回転多面鏡で
   のビーム反射により該副走査方向に交差する主走査を行
   う光学走査装置であって、前記回転多面鏡へのビーム入
   射位置が同一でかつ被走査体上のビーム結像位置が主走
   査方向に異なる複数のビームを有し、前記回転多面鏡の
   各面の面倒れ角に応じて前記複数のビームの内１つのビ
   ーム発光を選択使用する光学走査装置。
2. （２）副走査方向に移動する被走査体上を回転多面鏡で
   のビーム反射により該副走査方向に交差する主走査を行
   う光学走査装置であって、前記回転多面鏡へのビーム入
   射位置を一定とし入射角を可変とすることにより前記被
   走査体上でのビーム結像位置を主走査方向に異ならしめ
   るビーム変更手段を有し、前記回転多面鏡の各面の面倒
   れ角に応じて前記入射角を設定する光学走査装置。