JP2000330052A - 内面走査型画像記録装置 - Google Patents
内面走査型画像記録装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】記録媒体に対して画像を効率的に記録すること
のできる内面走査型画像記録装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】レーザ発振器１８から出力されたレーザビ
ームＬは、レーザ変調器４０により画像に応じて変調さ
れた後、偏光切換器４２によって所定の偏光方向からな
る直線偏光とされ、１／４波長板４４により円偏光とな
る。この円偏光は、回転ユニット２８を構成する１／４
波長板２０により直線偏光とされ、偏光ビームスプリッ
タ２２に導かれる。この場合、前記直線偏光がｓ偏光で
ある場合、そのレーザビームＬは、偏光ビームスプリッ
タ２２によって反射され、記録媒体Ｆに導かれる。一
方、前記直線偏光がｐ偏光である場合、偏光ビームスプ
リッタ２２を透過した後、１／４波長板２４、凸面鏡２
６を介して、偏光ビームスプリッタ２２により反射さ
れ、記録媒体Ｆに導かれる。このようにして、レーザビ
ームＬのほぼ全量が記録媒体Ｆに導かれ、効率的に２次
元画像が記録される。
のできる内面走査型画像記録装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】レーザ発振器１８から出力されたレーザビ
ームＬは、レーザ変調器４０により画像に応じて変調さ
れた後、偏光切換器４２によって所定の偏光方向からな
る直線偏光とされ、１／４波長板４４により円偏光とな
る。この円偏光は、回転ユニット２８を構成する１／４
波長板２０により直線偏光とされ、偏光ビームスプリッ
タ２２に導かれる。この場合、前記直線偏光がｓ偏光で
ある場合、そのレーザビームＬは、偏光ビームスプリッ
タ２２によって反射され、記録媒体Ｆに導かれる。一
方、前記直線偏光がｐ偏光である場合、偏光ビームスプ
リッタ２２を透過した後、１／４波長板２４、凸面鏡２
６を介して、偏光ビームスプリッタ２２により反射さ
れ、記録媒体Ｆに導かれる。このようにして、レーザビ
ームＬのほぼ全量が記録媒体Ｆに導かれ、効率的に２次
元画像が記録される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に対して
画像を効率的に記録することのできる内面走査型画像記
録装置に関する。
画像を効率的に記録することのできる内面走査型画像記
録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザビームを用いてシート状の記録媒
体に画像を記録する装置として、円筒状に形成されたド
ラムの内周面に記録媒体を貼着し、このドラムの中心軸
に配置された光学系を介してレーザビームを記録媒体に
導くようにした内面走査型画像記録装置がある。
体に画像を記録する装置として、円筒状に形成されたド
ラムの内周面に記録媒体を貼着し、このドラムの中心軸
に配置された光学系を介してレーザビームを記録媒体に
導くようにした内面走査型画像記録装置がある。
【０００３】具体的には、図１８に示すように、レーザ
光源２から出力されるレーザビームＬの光軸に対して、
反射面が４５゜に設定されたスピナー４をドラム６の中
心軸上に配置し、このスピナー４を高速回転させるとと
もに、ドラム６の中心軸に沿って変位させることによ
り、ドラム６の内周面に貼着された記録媒体Ｆに２次元
画像を形成する。
光源２から出力されるレーザビームＬの光軸に対して、
反射面が４５゜に設定されたスピナー４をドラム６の中
心軸上に配置し、このスピナー４を高速回転させるとと
もに、ドラム６の中心軸に沿って変位させることによ
り、ドラム６の内周面に貼着された記録媒体Ｆに２次元
画像を形成する。
【０００４】このような内面走査型画像記録装置は、記
録媒体Ｆがドラム６の内周面に貼着されているため、記
録中における記録媒体Ｆの剥離がなく、しかも、記録さ
れる画像の寸法精度が高いという利点がある。
録媒体Ｆがドラム６の内周面に貼着されているため、記
録中における記録媒体Ｆの剥離がなく、しかも、記録さ
れる画像の寸法精度が高いという利点がある。
【０００５】ところで、ドラム６には、記録媒体Ｆを内
周面に貼着させる作業を行う都合上、その一部に開口部
８が設けられている。この場合、レーザビームＬが開口
部８を通過する間、画像を形成することができないの
で、その分、無駄が生じることになる。この結果、画像
の記録効率が低下する不具合が指摘されている。
周面に貼着させる作業を行う都合上、その一部に開口部
８が設けられている。この場合、レーザビームＬが開口
部８を通過する間、画像を形成することができないの
で、その分、無駄が生じることになる。この結果、画像
の記録効率が低下する不具合が指摘されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、記録媒体に
対して画像を効率的に記録することのできる内面走査型
画像記録装置を提供することを目的とする。
対して画像を効率的に記録することのできる内面走査型
画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００７】また、本発明は、画像を記録するための光
ビームを有効に利用することのできる内面走査型画像記
録装置を提供することを目的とする。
ビームを有効に利用することのできる内面走査型画像記
録装置を提供することを目的とする。
【０００８】また、本発明は、画像の記録時間を短縮す
ることのできる内面走査型画像記録装置を提供すること
を目的とする。
ることのできる内面走査型画像記録装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】さらに、本発明は、簡易な構成で画像を効
率的に記録することのできる内面走査型画像記録装置を
提供することを目的とする。
率的に記録することのできる内面走査型画像記録装置を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、半円筒部材の内周面に保持された記録
媒体に対して変調された光ビームを照射し、画像を記録
する内面走査型画像記録装置において、前記光ビームを
出力する光源と、前記半円筒部材の中心軸を中心として
回転し、前記光ビームの偏光方向が直交する一方の偏光
を反射して前記記録媒体に導く一方、他方の偏光を透過
する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッ
タを透過した偏光を前記記録媒体に導く偏光導光手段
と、前記偏光ビームスプリッタの回転角度に応じて前記
光ビームの偏光方向を制御する偏光制御手段と、を備え
ることを特徴とする。
めに、本発明は、半円筒部材の内周面に保持された記録
媒体に対して変調された光ビームを照射し、画像を記録
する内面走査型画像記録装置において、前記光ビームを
出力する光源と、前記半円筒部材の中心軸を中心として
回転し、前記光ビームの偏光方向が直交する一方の偏光
を反射して前記記録媒体に導く一方、他方の偏光を透過
する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッ
タを透過した偏光を前記記録媒体に導く偏光導光手段
と、前記偏光ビームスプリッタの回転角度に応じて前記
光ビームの偏光方向を制御する偏光制御手段と、を備え
ることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１および図２は、本実施形態の
内面走査型画像記録装置１０を示す。この内面走査型画
像記録装置１０は、中心軸に対して１８０゜の範囲で開
口が形成された半円筒状のドラム１２を有し、ドラム１
２の内周面には、画像の記録される記録媒体Ｆが貼着さ
れる。
内面走査型画像記録装置１０を示す。この内面走査型画
像記録装置１０は、中心軸に対して１８０゜の範囲で開
口が形成された半円筒状のドラム１２を有し、ドラム１
２の内周面には、画像の記録される記録媒体Ｆが貼着さ
れる。
【００１２】ドラム１２の中心軸上には、スピナー１４
が配設される。スピナー１４は、レーザ発振器１８から
出力されたレーザビームＬを反射して記録媒体Ｆ上を主
走査方向（矢印Ｘ方向）に走査させるもので、レーザビ
ームＬの入射方向から１／４波長板２０、偏光ビームス
プリッタ２２、１／４波長板２４および凸面鏡２６が順
に配列された回転ユニット２８を有し、この回転ユニッ
ト２８がモータ３０によって回転するように構成されて
いる。なお、偏光ビームスプリッタ２２は、その偏光膜
においてｐ偏光のレーザビームＬのほぼ全量を透過し、
ｓ偏光のレーザビームＬのほぼ全量を反射する。また、
凸面鏡２６は、反射したレーザビームＬを１／４波長板
２４および偏光ビームスプリッタ２２を介して記録媒体
Ｆ上に集光するように、その焦点距離が設定される。
が配設される。スピナー１４は、レーザ発振器１８から
出力されたレーザビームＬを反射して記録媒体Ｆ上を主
走査方向（矢印Ｘ方向）に走査させるもので、レーザビ
ームＬの入射方向から１／４波長板２０、偏光ビームス
プリッタ２２、１／４波長板２４および凸面鏡２６が順
に配列された回転ユニット２８を有し、この回転ユニッ
ト２８がモータ３０によって回転するように構成されて
いる。なお、偏光ビームスプリッタ２２は、その偏光膜
においてｐ偏光のレーザビームＬのほぼ全量を透過し、
ｓ偏光のレーザビームＬのほぼ全量を反射する。また、
凸面鏡２６は、反射したレーザビームＬを１／４波長板
２４および偏光ビームスプリッタ２２を介して記録媒体
Ｆ上に集光するように、その焦点距離が設定される。
【００１３】スピナー１４を構成するモータ３０は、移
動台３２上に固定されている。移動台３２は、モータ３
４により、ドラム１２の中心軸に対して平行に設定され
たボールねじ３６を介して、副走査方向（矢印Ｙ方向）
に移動する。
動台３２上に固定されている。移動台３２は、モータ３
４により、ドラム１２の中心軸に対して平行に設定され
たボールねじ３６を介して、副走査方向（矢印Ｙ方向）
に移動する。
【００１４】レーザビームＬは、レーザ発振器１８より
出力される。レーザ発振器１８の出力側には、記録すべ
き画像に応じてレーザビームＬを変調するレーザ変調器
４０が配設される。このレーザ変調器４０としては、例
えば、音響光学変調素子（ＡＯＭ）を用いることができ
る。
出力される。レーザ発振器１８の出力側には、記録すべ
き画像に応じてレーザビームＬを変調するレーザ変調器
４０が配設される。このレーザ変調器４０としては、例
えば、音響光学変調素子（ＡＯＭ）を用いることができ
る。
【００１５】レーザ変調器４０の下流側には、レーザビ
ームＬの偏光面をｐ偏光からｓ偏光に切り換えるための
電気光学変調素子（ＥＯＤ）やファラデー効果素子等か
らなる偏光切換器４２と、偏光切換器４２を通過した直
線偏光であるレーザビームＬを円偏光に変換する１／４
波長板４４とが順に配列される。また、１／４波長板４
４からスピナー１４に至るレーザビームＬの光路中に
は、反射ミラー５２、５４および集光レンズ５５が配設
される。なお、集光レンズ５５は、レーザビームＬを偏
光ビームスプリッタ２２を介して記録媒体Ｆ上に集光す
るように、その焦点距離が設定される。
ームＬの偏光面をｐ偏光からｓ偏光に切り換えるための
電気光学変調素子（ＥＯＤ）やファラデー効果素子等か
らなる偏光切換器４２と、偏光切換器４２を通過した直
線偏光であるレーザビームＬを円偏光に変換する１／４
波長板４４とが順に配列される。また、１／４波長板４
４からスピナー１４に至るレーザビームＬの光路中に
は、反射ミラー５２、５４および集光レンズ５５が配設
される。なお、集光レンズ５５は、レーザビームＬを偏
光ビームスプリッタ２２を介して記録媒体Ｆ上に集光す
るように、その焦点距離が設定される。
【００１６】図３は、上記のように構成される内面走査
型画像記録装置１０の制御回路ブロック図を示す。
型画像記録装置１０の制御回路ブロック図を示す。
【００１７】スピナー１４のモータ３０は、偏光ビーム
スプリッタ２２の回転位置に対応したパルス信号を出力
するスピナーエンコーダ６０を有する。スピナーエンコ
ーダ６０から出力されたパルス信号は、クロック信号発
生器６２に供給され、記録媒体Ｆに記録する画素に対応
したクロック信号が生成される。生成されたクロック信
号は、ラインアドレス信号発生器６４、偏光切換信号発
生器６６、クロック信号切換器６８および画像メモリ７
０にそれぞれ供給される。
スプリッタ２２の回転位置に対応したパルス信号を出力
するスピナーエンコーダ６０を有する。スピナーエンコ
ーダ６０から出力されたパルス信号は、クロック信号発
生器６２に供給され、記録媒体Ｆに記録する画素に対応
したクロック信号が生成される。生成されたクロック信
号は、ラインアドレス信号発生器６４、偏光切換信号発
生器６６、クロック信号切換器６８および画像メモリ７
０にそれぞれ供給される。
【００１８】画像メモリ７０には、１枚の記録媒体Ｆに
記録する画像データが格納されており、ラインアドレス
信号発生器６４は、クロック信号発生器６２からのクロ
ック信号に基づき、画像メモリ７０に格納されている画
像データから主走査方向（矢印Ｘ方向）の１ライン分の
画像データを順次読み出すためのラインアドレス信号を
出力する。
記録する画像データが格納されており、ラインアドレス
信号発生器６４は、クロック信号発生器６２からのクロ
ック信号に基づき、画像メモリ７０に格納されている画
像データから主走査方向（矢印Ｘ方向）の１ライン分の
画像データを順次読み出すためのラインアドレス信号を
出力する。
【００１９】画像メモリ７０には、セレクタ７２を介し
てラインバッファ７４、７６が接続される。セレクタ７
２は、それぞれが画像メモリ７０から読み出された１ラ
イン分の画像データを格納するラインバッファ７４、７
６を、ラインアドレス信号発生器６４からのラインアド
レス信号の出力タイミングに従って交互に選択する。一
方、クロック信号切換器６８は、ラインアドレス信号発
生器６４からのラインアドレス信号の出力タイミングに
従い、クロック信号発生器６２からのクロック信号をラ
インバッファ７４、７６に選択的に供給する。
てラインバッファ７４、７６が接続される。セレクタ７
２は、それぞれが画像メモリ７０から読み出された１ラ
イン分の画像データを格納するラインバッファ７４、７
６を、ラインアドレス信号発生器６４からのラインアド
レス信号の出力タイミングに従って交互に選択する。一
方、クロック信号切換器６８は、ラインアドレス信号発
生器６４からのラインアドレス信号の出力タイミングに
従い、クロック信号発生器６２からのクロック信号をラ
インバッファ７４、７６に選択的に供給する。
【００２０】ラインバッファ７４、７６の出力側には、
アンドゲート７８を介してレーザ変調器ドライバ８０が
接続される。この場合、レーザ変調器ドライバ８０は、
ラインバッファ７４、７６のいずれか一方から供給され
る画像データに基づいてレーザ変調器４０を駆動する。
アンドゲート７８を介してレーザ変調器ドライバ８０が
接続される。この場合、レーザ変調器ドライバ８０は、
ラインバッファ７４、７６のいずれか一方から供給され
る画像データに基づいてレーザ変調器４０を駆動する。
【００２１】偏光切換信号発生器６６は、クロック信号
発生器６２からのクロック信号に基づき、回転ユニット
２８が１８０゜回転する毎にレーザビームＬの偏光面を
切り換える偏光切換信号を生成し、偏光切換器４２に出
力する。
発生器６２からのクロック信号に基づき、回転ユニット
２８が１８０゜回転する毎にレーザビームＬの偏光面を
切り換える偏光切換信号を生成し、偏光切換器４２に出
力する。
【００２２】本実施形態の内面走査型画像記録装置１０
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
に、その動作につき図４〜図６に基づいて説明する。
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
に、その動作につき図４〜図６に基づいて説明する。
【００２３】なお、以下の説明において、レーザ発振器
１８から出力されるレーザビームＬは、ｐ偏光であるも
のとする。また、偏光のないレーザビームＬが出力され
る場合、あるいはｐ偏光以外のレーザビームＬが出力さ
れる場合には、レーザ発振器１８と偏光切換器４２との
間に偏光子あるいは旋光子等を配設することで、容易に
ｐ偏光のレーザビームＬを得ることができる。
１８から出力されるレーザビームＬは、ｐ偏光であるも
のとする。また、偏光のないレーザビームＬが出力され
る場合、あるいはｐ偏光以外のレーザビームＬが出力さ
れる場合には、レーザ発振器１８と偏光切換器４２との
間に偏光子あるいは旋光子等を配設することで、容易に
ｐ偏光のレーザビームＬを得ることができる。
【００２４】そこで、記録媒体Ｆに対する画像記録開始
前において、偏光切換器４２がレーザビームＬをｐ偏光
のまま透過するように設定される。また、スピナー１４
を構成する偏光ビームスプリッタ２２は、ドラム１２に
貼着された記録媒体Ｆの端面に対してレーザビームＬを
導く方向に設定される（図４参照）。
前において、偏光切換器４２がレーザビームＬをｐ偏光
のまま透過するように設定される。また、スピナー１４
を構成する偏光ビームスプリッタ２２は、ドラム１２に
貼着された記録媒体Ｆの端面に対してレーザビームＬを
導く方向に設定される（図４参照）。
【００２５】前記の状態からモータ３０を駆動し、スピ
ナー１４の回転ユニット２８を図１における矢印θ方向
に回転させ、画像の記録媒体Ｆに対する記録を開始す
る。
ナー１４の回転ユニット２８を図１における矢印θ方向
に回転させ、画像の記録媒体Ｆに対する記録を開始す
る。
【００２６】すなわち、スピナー１４が回転を開始する
と、それに連結されたスピナーエンコーダ６０からのパ
ルス信号がクロック信号発生器６２に供給され、クロッ
ク信号が生成される。生成されたクロック信号は、ライ
ンアドレス信号発生器６４、偏光切換信号発生器６６、
クロック信号切換器６８および画像メモリ７０に供給さ
れる。
と、それに連結されたスピナーエンコーダ６０からのパ
ルス信号がクロック信号発生器６２に供給され、クロッ
ク信号が生成される。生成されたクロック信号は、ライ
ンアドレス信号発生器６４、偏光切換信号発生器６６、
クロック信号切換器６８および画像メモリ７０に供給さ
れる。
【００２７】ラインアドレス信号発生器６４は、供給さ
れたクロック信号から、記録媒体Ｆを主走査するための
ラインアドレス信号を生成して画像メモリ７０に出力す
る。そこで、画像メモリ７０からは、ラインアドレス信
号によって指示されたアドレスより主走査のための１ラ
イン分の画像データがクロック信号に従って読み出さ
れ、セレクタ７２に供給される。
れたクロック信号から、記録媒体Ｆを主走査するための
ラインアドレス信号を生成して画像メモリ７０に出力す
る。そこで、画像メモリ７０からは、ラインアドレス信
号によって指示されたアドレスより主走査のための１ラ
イン分の画像データがクロック信号に従って読み出さ
れ、セレクタ７２に供給される。
【００２８】セレクタ７２は、画像メモリ７０から読み
出された画像データを選択した一方のラインバッファ７
４に格納する。ラインバッファ７４に格納された１ライ
ン分の画像データは、アンドゲート７８を介してレーザ
変調器ドライバ８０に供給される。レーザ変調器ドライ
バ８０は、画像データに応じてＡＯＭ等からなるレーザ
変調器４０を駆動する。
出された画像データを選択した一方のラインバッファ７
４に格納する。ラインバッファ７４に格納された１ライ
ン分の画像データは、アンドゲート７８を介してレーザ
変調器ドライバ８０に供給される。レーザ変調器ドライ
バ８０は、画像データに応じてＡＯＭ等からなるレーザ
変調器４０を駆動する。
【００２９】一方、レーザ発振器１８から出力されたｐ
偏光のレーザビームＬは、レーザ変調器４０により記録
する画像データに応じてオンオフ制御された後、偏光切
換器４２を透過し、ｐ偏光状態を維持したまま１／４波
長板４４に導かれる。１／４波長板４４は、ｐ偏光のレ
ーザビームＬを円偏光のレーザビームＬに変換した後、
集光レンズ５５を介してスピナー１４を構成する回転ユ
ニット２８の１／４波長板２０に導く。１／４波長板２
０は、円偏光のレーザビームＬをｓ偏光のレーザビーム
Ｌに変換し、偏光ビームスプリッタ２２に導く。この場
合、偏光ビームスプリッタ２２は、ｓ偏光のレーザビー
ムＬのほぼ全量を反射し、記録媒体Ｆに導く。従って、
記録媒体Ｆには、偏光ビームスプリッタ２２が０゜〜１
８０゜の範囲で回転する間、偏光ビームスプリッタ２２
によって反射されたレーザビームＬによって１走査線分
の画像が形成される（図６参照）。
偏光のレーザビームＬは、レーザ変調器４０により記録
する画像データに応じてオンオフ制御された後、偏光切
換器４２を透過し、ｐ偏光状態を維持したまま１／４波
長板４４に導かれる。１／４波長板４４は、ｐ偏光のレ
ーザビームＬを円偏光のレーザビームＬに変換した後、
集光レンズ５５を介してスピナー１４を構成する回転ユ
ニット２８の１／４波長板２０に導く。１／４波長板２
０は、円偏光のレーザビームＬをｓ偏光のレーザビーム
Ｌに変換し、偏光ビームスプリッタ２２に導く。この場
合、偏光ビームスプリッタ２２は、ｓ偏光のレーザビー
ムＬのほぼ全量を反射し、記録媒体Ｆに導く。従って、
記録媒体Ｆには、偏光ビームスプリッタ２２が０゜〜１
８０゜の範囲で回転する間、偏光ビームスプリッタ２２
によって反射されたレーザビームＬによって１走査線分
の画像が形成される（図６参照）。
【００３０】なお、ラインバッファ７４に格納された画
像データが読み出され、その画像データに従って画像が
形成されている間、ラインアドレス信号発生器６４は、
次の走査線に対応するラインアドレス信号を画像メモリ
７０に供給し、このアドレスの画像データを読み出し、
セレクタ７２を介してラインバッファ７６に格納する。
像データが読み出され、その画像データに従って画像が
形成されている間、ラインアドレス信号発生器６４は、
次の走査線に対応するラインアドレス信号を画像メモリ
７０に供給し、このアドレスの画像データを読み出し、
セレクタ７２を介してラインバッファ７６に格納する。
【００３１】スピナー１４が１８０゜回転すると、クロ
ック信号切換器６８は、ラインアドレス信号発生器６４
からのラインアドレス信号に従い、クロック信号発生器
６２からのクロック信号をラインバッファ７６に供給
し、このラインバッファ７６から次の走査線に係る画像
データを読み出し、アンドゲート７８を介してレーザ変
調器ドライバ８０に供給する。
ック信号切換器６８は、ラインアドレス信号発生器６４
からのラインアドレス信号に従い、クロック信号発生器
６２からのクロック信号をラインバッファ７６に供給
し、このラインバッファ７６から次の走査線に係る画像
データを読み出し、アンドゲート７８を介してレーザ変
調器ドライバ８０に供給する。
【００３２】一方、偏光切換信号発生器６６は、クロッ
ク信号発生器６２からの所定数のクロック信号をカウン
トして偏光切換信号を生成し、偏光切換器４２に供給す
る。偏光切換器４２は、この偏光切換信号により、レー
ザ変調器４０から出力されるレーザビームＬをｐ偏光か
らｓ偏光に切り換える（図５参照）。
ク信号発生器６２からの所定数のクロック信号をカウン
トして偏光切換信号を生成し、偏光切換器４２に供給す
る。偏光切換器４２は、この偏光切換信号により、レー
ザ変調器４０から出力されるレーザビームＬをｐ偏光か
らｓ偏光に切り換える（図５参照）。
【００３３】レーザ変調器４０によってｓ偏光とされた
レーザビームＬは、１／４波長板４４によって図４の場
合と反対の方向に回転する円偏光とされた後、集光レン
ズ５５を介してスピナー１４を構成する回転ユニット２
８の１／４波長板２０に導かれる。１／４波長板２０
は、図５に示す方向に回転する円偏光のレーザビームＬ
をｐ偏光のレーザビームＬとして偏光ビームスプリッタ
２２に導く。ｐ偏光のレーザビームＬは、そのほぼ全量
が偏光ビームスプリッタ２２を透過し、１／４波長板２
４を介して凸面鏡２６に導かれる。この場合、１／４波
長板２４を透過したｐ偏光のレーザビームＬは、円偏光
に変換された後、凸面鏡２６によって反射されて再び１
／４波長板２４に導かれることでｓ偏光となる。このｓ
偏光のレーザビームＬは、そのほぼ全量が偏光ビームス
プリッタ２２によって反射され記録媒体Ｆに導かれる。
従って、記録媒体Ｆには、偏光ビームスプリッタ２２が
１８０゜〜３６０゜の範囲で回転する間、偏光ビームス
プリッタ２２によって反射されたレーザビームＬによっ
て１走査線分の画像が形成される（図６参照）。
レーザビームＬは、１／４波長板４４によって図４の場
合と反対の方向に回転する円偏光とされた後、集光レン
ズ５５を介してスピナー１４を構成する回転ユニット２
８の１／４波長板２０に導かれる。１／４波長板２０
は、図５に示す方向に回転する円偏光のレーザビームＬ
をｐ偏光のレーザビームＬとして偏光ビームスプリッタ
２２に導く。ｐ偏光のレーザビームＬは、そのほぼ全量
が偏光ビームスプリッタ２２を透過し、１／４波長板２
４を介して凸面鏡２６に導かれる。この場合、１／４波
長板２４を透過したｐ偏光のレーザビームＬは、円偏光
に変換された後、凸面鏡２６によって反射されて再び１
／４波長板２４に導かれることでｓ偏光となる。このｓ
偏光のレーザビームＬは、そのほぼ全量が偏光ビームス
プリッタ２２によって反射され記録媒体Ｆに導かれる。
従って、記録媒体Ｆには、偏光ビームスプリッタ２２が
１８０゜〜３６０゜の範囲で回転する間、偏光ビームス
プリッタ２２によって反射されたレーザビームＬによっ
て１走査線分の画像が形成される（図６参照）。
【００３４】図７は、スピナー１４の一回転（３６０
゜）の回転周期をＴとした場合におけるスピナー１４の
回転周期と、偏光切換器４２によるレーザビームＬの偏
光面の回転角との関係を示したものである。すなわち、
レーザビームＬは、スピナー１４が１８０゜回転するの
に対応して偏光面の方向がπ／２づつ変換され、この動
作が繰り返し行われることにより、記録媒体Ｆに画像が
２次元的に記録される。この場合、スピナー１４に供給
されるレーザビームＬは、常にそのほぼ全量が記録媒体
Ｆに供給されるため、無駄なく効率的に画像が記録され
ることになる。
゜）の回転周期をＴとした場合におけるスピナー１４の
回転周期と、偏光切換器４２によるレーザビームＬの偏
光面の回転角との関係を示したものである。すなわち、
レーザビームＬは、スピナー１４が１８０゜回転するの
に対応して偏光面の方向がπ／２づつ変換され、この動
作が繰り返し行われることにより、記録媒体Ｆに画像が
２次元的に記録される。この場合、スピナー１４に供給
されるレーザビームＬは、常にそのほぼ全量が記録媒体
Ｆに供給されるため、無駄なく効率的に画像が記録され
ることになる。
【００３５】なお、図８および図９に示すようにレーザ
ビームＬの走査光学系を構成し、レーザビームＬの偏光
面を図１０に示すようにスピナーの回転ユニット８２の
回転に同期させて回転させることにより、同様にして無
駄なく効率的に画像を記録することができる。
ビームＬの走査光学系を構成し、レーザビームＬの偏光
面を図１０に示すようにスピナーの回転ユニット８２の
回転に同期させて回転させることにより、同様にして無
駄なく効率的に画像を記録することができる。
【００３６】すなわち、スピナーを構成する回転ユニッ
ト８２を、偏光ビームスプリッタ２２、１／４波長板２
４および凸面鏡２６によって構成する一方、レーザ変調
器４０の下流側にファラデー効果素子等からなる偏光回
転子８４を配設する。
ト８２を、偏光ビームスプリッタ２２、１／４波長板２
４および凸面鏡２６によって構成する一方、レーザ変調
器４０の下流側にファラデー効果素子等からなる偏光回
転子８４を配設する。
【００３７】回転ユニット８２が０゜〜１８０゜の範囲
で回転する間、偏光回転子８４は、レーザ変調器４０に
よって変調されたｐ偏光のレーザビームＬの偏光面を偏
光ビームスプリッタ２２の回転に同期させてπ／２〜π
および−π〜−π／２の範囲で回転させ、集光レンズ５
５を介して偏光ビームスプリッタ２２に対して常にｓ偏
光とされたレーザビームＬを供給する。このｓ偏光のレ
ーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ２２によってそ
のほぼ全量が反射されて記録媒体Ｆに導かれる（図８参
照）。
で回転する間、偏光回転子８４は、レーザ変調器４０に
よって変調されたｐ偏光のレーザビームＬの偏光面を偏
光ビームスプリッタ２２の回転に同期させてπ／２〜π
および−π〜−π／２の範囲で回転させ、集光レンズ５
５を介して偏光ビームスプリッタ２２に対して常にｓ偏
光とされたレーザビームＬを供給する。このｓ偏光のレ
ーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ２２によってそ
のほぼ全量が反射されて記録媒体Ｆに導かれる（図８参
照）。
【００３８】次いで、回転ユニット８２が１８０゜〜３
６０゜の範囲で回転する間、偏光回転子８４は、ｐ偏光
のレーザビームＬの偏光面を０〜πの範囲で回転させ、
集光レンズ５５を介して偏光ビームスプリッタ２２に対
して常にｐ偏光とされたレーザビームＬを供給する。こ
のｐ偏光のレーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ２
２を透過し、１／４波長板２４を介して凸面鏡２６に導
かれる。この場合、１／４波長板２４を透過したｐ偏光
のレーザビームＬは、円偏光に変換された後、凸面鏡２
６によって反射されて再び１／４波長板２４に導かれる
ことでｓ偏光とされ、偏光ビームスプリッタ２２を介し
てそのほぼ全量が記録媒体Ｆに導かれる（図９参照）。
６０゜の範囲で回転する間、偏光回転子８４は、ｐ偏光
のレーザビームＬの偏光面を０〜πの範囲で回転させ、
集光レンズ５５を介して偏光ビームスプリッタ２２に対
して常にｐ偏光とされたレーザビームＬを供給する。こ
のｐ偏光のレーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ２
２を透過し、１／４波長板２４を介して凸面鏡２６に導
かれる。この場合、１／４波長板２４を透過したｐ偏光
のレーザビームＬは、円偏光に変換された後、凸面鏡２
６によって反射されて再び１／４波長板２４に導かれる
ことでｓ偏光とされ、偏光ビームスプリッタ２２を介し
てそのほぼ全量が記録媒体Ｆに導かれる（図９参照）。
【００３９】また、図１１および図１２に示すようにレ
ーザビームＬの走査光学系を構成し、レーザビームＬの
偏光面を、図１３の実線に示すように、偏光切換器４２
によってスピナーの回転ユニット８２の回転に同期させ
て切り換えた後、偏光切換器４２の下流側に配設した１
／２波長板８６を図１３の点線に示すように回転させる
ことにより、無駄なく効率的に画像を記録することがで
きる。
ーザビームＬの走査光学系を構成し、レーザビームＬの
偏光面を、図１３の実線に示すように、偏光切換器４２
によってスピナーの回転ユニット８２の回転に同期させ
て切り換えた後、偏光切換器４２の下流側に配設した１
／２波長板８６を図１３の点線に示すように回転させる
ことにより、無駄なく効率的に画像を記録することがで
きる。
【００４０】すなわち、回転ユニット８２が０゜〜１８
０゜の範囲で回転する間、偏光切換器４２は、ｐ偏光の
レーザビームＬの偏光面を４５゜（−π／４）回転させ
て１／２波長板８６に供給する。この場合、１／２波長
板８６は、レーザビームＬの偏光面を９０゜回転させる
ため、結果的にレーザビームＬをｓ偏光として出力す
る。また、１／２波長板８６は、回転ユニット８２に同
期してπ／２〜πおよび−π〜−π／２の範囲で回転す
ることにより、レーザビームＬの偏光面を回転させ、集
光レンズ５５を介して偏光ビームスプリッタ２２に対し
て常にｓ偏光とされたレーザビームＬを供給する。この
ｓ偏光のレーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ２２
によってそのほぼ全量が反射されて記録媒体Ｆに導かれ
る（図１１参照）。
０゜の範囲で回転する間、偏光切換器４２は、ｐ偏光の
レーザビームＬの偏光面を４５゜（−π／４）回転させ
て１／２波長板８６に供給する。この場合、１／２波長
板８６は、レーザビームＬの偏光面を９０゜回転させる
ため、結果的にレーザビームＬをｓ偏光として出力す
る。また、１／２波長板８６は、回転ユニット８２に同
期してπ／２〜πおよび−π〜−π／２の範囲で回転す
ることにより、レーザビームＬの偏光面を回転させ、集
光レンズ５５を介して偏光ビームスプリッタ２２に対し
て常にｓ偏光とされたレーザビームＬを供給する。この
ｓ偏光のレーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ２２
によってそのほぼ全量が反射されて記録媒体Ｆに導かれ
る（図１１参照）。
【００４１】次いで、回転ユニット８２が１８０゜〜３
６０゜の範囲で回転する間、偏光切換器４２は、ｐ偏光
のレーザビームＬをそのまま１／２波長板８６に供給す
る。従って、ｐ偏光のレーザビームＬが供給された１／
２波長板８６は、回転ユニット８２の回転に同期して０
〜πの範囲で回転し、集光レンズ５５を介して偏光ビー
ムスプリッタ２２に対して常にｐ偏光とされたレーザビ
ームＬを供給する。このｐ偏光のレーザビームＬは、偏
光ビームスプリッタ２２を透過し、１／４波長板２４を
介して凸面鏡２６に導かれる。この場合、１／４波長板
２４を透過したｐ偏光のレーザビームＬは、円偏光に変
換された後、凸面鏡２６によって反射されて再び１／４
波長板２４に導かれることでｓ偏光とされ、偏光ビーム
スプリッタ２２を介してそのほぼ全量が記録媒体Ｆに導
かれる（図１２参照）。
６０゜の範囲で回転する間、偏光切換器４２は、ｐ偏光
のレーザビームＬをそのまま１／２波長板８６に供給す
る。従って、ｐ偏光のレーザビームＬが供給された１／
２波長板８６は、回転ユニット８２の回転に同期して０
〜πの範囲で回転し、集光レンズ５５を介して偏光ビー
ムスプリッタ２２に対して常にｐ偏光とされたレーザビ
ームＬを供給する。このｐ偏光のレーザビームＬは、偏
光ビームスプリッタ２２を透過し、１／４波長板２４を
介して凸面鏡２６に導かれる。この場合、１／４波長板
２４を透過したｐ偏光のレーザビームＬは、円偏光に変
換された後、凸面鏡２６によって反射されて再び１／４
波長板２４に導かれることでｓ偏光とされ、偏光ビーム
スプリッタ２２を介してそのほぼ全量が記録媒体Ｆに導
かれる（図１２参照）。
【００４２】図１４および図１５は、内面走査型画像記
録装置のさらに他の構成を示したものである。この構成
においては、回転ユニット８８を偏光ビームスプリッタ
２２および凸面鏡２６によって構成するとともに、レー
ザ変調器４０の下流側に偏光回転子８４を配設してい
る。
録装置のさらに他の構成を示したものである。この構成
においては、回転ユニット８８を偏光ビームスプリッタ
２２および凸面鏡２６によって構成するとともに、レー
ザ変調器４０の下流側に偏光回転子８４を配設してい
る。
【００４３】この場合、回転ユニット８８が０゜〜１８
０゜の範囲で回転する間、偏光回転子８４は、ｐ偏光の
レーザビームＬを回転ユニット８８の回転に同期させて
回転させ、集光レンズ５５を介して偏光ビームスプリッ
タ２２に対して常にｓ偏光のレーザビームＬを供給す
る。従って、レーザビームＬは、この間、偏光ビームス
プリッタ２２によってそのほぼ全量が反射され、記録媒
体Ｆに導かれる（図１４参照）。
０゜の範囲で回転する間、偏光回転子８４は、ｐ偏光の
レーザビームＬを回転ユニット８８の回転に同期させて
回転させ、集光レンズ５５を介して偏光ビームスプリッ
タ２２に対して常にｓ偏光のレーザビームＬを供給す
る。従って、レーザビームＬは、この間、偏光ビームス
プリッタ２２によってそのほぼ全量が反射され、記録媒
体Ｆに導かれる（図１４参照）。
【００４４】一方、回転ユニット８８が１８０゜〜３６
０゜の範囲で回転する間には、偏光回転子８４が偏光ビ
ームスプリッタ２２に対して常にｐ偏光のレーザビーム
Ｌを供給するように回転する。従って、このｐ偏光のレ
ーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ２２を透過した
後、凸面鏡２６によって反射されて記録媒体Ｆ上に集光
される。
０゜の範囲で回転する間には、偏光回転子８４が偏光ビ
ームスプリッタ２２に対して常にｐ偏光のレーザビーム
Ｌを供給するように回転する。従って、このｐ偏光のレ
ーザビームＬは、偏光ビームスプリッタ２２を透過した
後、凸面鏡２６によって反射されて記録媒体Ｆ上に集光
される。
【００４５】なお、このように構成することにより、回
転に寄与する光学系を必要最小限とすることができる。
転に寄与する光学系を必要最小限とすることができる。
【００４６】さらに、図１６に示すように、回転ユニッ
ト８８を図１４および図１５の場合と同様に構成し、且
つ、レーザ変調器４０の下流側に偏光切換器４２および
１／２波長板８６を配設し、図１１および図１２の場合
と同様にして偏光切換器４２、１／２波長板８６および
回転ユニット８８を制御するようにしてもよい。
ト８８を図１４および図１５の場合と同様に構成し、且
つ、レーザ変調器４０の下流側に偏光切換器４２および
１／２波長板８６を配設し、図１１および図１２の場合
と同様にして偏光切換器４２、１／２波長板８６および
回転ユニット８８を制御するようにしてもよい。
【００４７】さらにまた、図１７に示すように、回転ユ
ニット９２を１／４波長板２０、偏光ビームスプリッタ
２２および凸面鏡２６によって構成するとともに、レー
ザ変調器４０の下流側に偏光切換器４２および１／４波
長板４４を配設し、図４および図５の場合と略同様にし
て制御を行うようにしてもよい。
ニット９２を１／４波長板２０、偏光ビームスプリッタ
２２および凸面鏡２６によって構成するとともに、レー
ザ変調器４０の下流側に偏光切換器４２および１／４波
長板４４を配設し、図４および図５の場合と略同様にし
て制御を行うようにしてもよい。
【００４８】なお、上述した各実施形態において、スピ
ナーを構成する凸面鏡２６の代わりに、凹レンズと平面
鏡との組み合わせを用いるようにしてもよい。また、各
実施形態において、偏光ビームスプリッタ２２の前段に
集光レンズ５５を配置する代わりに、後段に所定の焦点
距離からなる集光レンズをそれぞれ配置するように構成
してもよい。例えば、図１７に示す実施形態において、
偏光ビームスプリッタ２２によって反射されたｓ偏光の
レーザビームＬを集光レンズを介して記録媒体Ｆに集光
させる一方、偏光ビームスプリッタ２２を透過したｐ偏
光のレーザビームＬを前記集光レンズとは焦点距離の異
なる集光レンズを介して記録媒体に集光させるように構
成することができる。この場合、集光レンズの焦点距離
を適切に選択することにより、凸面鏡２６を平面鏡とす
ることができる。
ナーを構成する凸面鏡２６の代わりに、凹レンズと平面
鏡との組み合わせを用いるようにしてもよい。また、各
実施形態において、偏光ビームスプリッタ２２の前段に
集光レンズ５５を配置する代わりに、後段に所定の焦点
距離からなる集光レンズをそれぞれ配置するように構成
してもよい。例えば、図１７に示す実施形態において、
偏光ビームスプリッタ２２によって反射されたｓ偏光の
レーザビームＬを集光レンズを介して記録媒体Ｆに集光
させる一方、偏光ビームスプリッタ２２を透過したｐ偏
光のレーザビームＬを前記集光レンズとは焦点距離の異
なる集光レンズを介して記録媒体に集光させるように構
成することができる。この場合、集光レンズの焦点距離
を適切に選択することにより、凸面鏡２６を平面鏡とす
ることができる。
【００４９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、半円筒部
材の内周面に保持された記録媒体に対して光ビームによ
り画像を記録する際、前記光ビームを常時記録媒体に導
くことができるので、光ビームのエネルギを損失するこ
となく、効率的に画像を記録することができる。また、
これによって、画像の記録時間を短縮することができ
る。さらに、構成を簡易なものとして、装置全体のコス
トを低廉なものとすることができる。
材の内周面に保持された記録媒体に対して光ビームによ
り画像を記録する際、前記光ビームを常時記録媒体に導
くことができるので、光ビームのエネルギを損失するこ
となく、効率的に画像を記録することができる。また、
これによって、画像の記録時間を短縮することができ
る。さらに、構成を簡易なものとして、装置全体のコス
トを低廉なものとすることができる。
【図１】本実施形態の内面走査型画像記録装置の構成斜
視図である。
視図である。
【図２】本実施形態の内面走査型画像記録装置の一部断
面側面構成図である。
面側面構成図である。
【図３】本実施形態の内面走査型画像記録装置の制御回
路ブロック図である。
路ブロック図である。
【図４】本実施形態の内面走査型画像記録装置による記
録動作の説明図である。
録動作の説明図である。
【図５】本実施形態の内面走査型画像記録装置による記
録動作の説明図である。
録動作の説明図である。
【図６】本実施形態の内面走査型画像記録装置の動作説
明図である。
明図である。
【図７】本実施形態の内面走査型画像記録装置に使用さ
れる偏光切換器による偏光面の回転角の説明図である。
れる偏光切換器による偏光面の回転角の説明図である。
【図８】本実施形態の内面走査型画像記録装置の他の実
施形態による記録動作の説明図である。
施形態による記録動作の説明図である。
【図９】本実施形態の内面走査型画像記録装置の他の実
施形態による記録動作の説明図である。
施形態による記録動作の説明図である。
【図１０】本実施形態の内面走査型画像記録装置の他の
実施形態に使用される偏光回転子による偏光面の回転角
の説明図である。
実施形態に使用される偏光回転子による偏光面の回転角
の説明図である。
【図１１】本実施形態の内面走査型画像記録装置のさら
に他の実施形態による記録動作の説明図である。
に他の実施形態による記録動作の説明図である。
【図１２】本実施形態の内面走査型画像記録装置のさら
に他の実施形態による記録動作の説明図である。
に他の実施形態による記録動作の説明図である。
【図１３】本実施形態の内面走査型画像記録装置のさら
に他の実施形態に使用される偏光切換器および偏光回転
子による偏光面の回転角の説明図である。
に他の実施形態に使用される偏光切換器および偏光回転
子による偏光面の回転角の説明図である。
【図１４】本実施形態の内面走査型画像記録装置のさら
にまた他の実施形態による記録動作の説明図である。
にまた他の実施形態による記録動作の説明図である。
【図１５】本実施形態の内面走査型画像記録装置のさら
にまた他の実施形態による記録動作の説明図である。
にまた他の実施形態による記録動作の説明図である。
【図１６】本実施形態の内面走査型画像記録装置の他の
実施形態による記録動作の説明図である。
実施形態による記録動作の説明図である。
【図１７】本実施形態の内面走査型画像記録装置のさら
に他の実施形態による記録動作の説明図である。
に他の実施形態による記録動作の説明図である。
【図１８】従来技術に係る内面走査型画像記録装置の構
成図である。
成図である。
１０…内面走査型画像記録装置 １２…ドラム １４、１６…スピナー １８、３８…レーザ
発振器 ２０、２４、４４…１／４波長板 ２２…偏光ビームス
プリッタ ２６…反射鏡 ２８、８２、８８、
９２…回転ユニット ４２…偏光切換器 ６６…偏光切換信号
発生器 ８４…偏光回転子 ８６…１／２波長板 ９０…凹面鏡 Ｆ…記録媒体 Ｌ…レーザビーム
発振器 ２０、２４、４４…１／４波長板 ２２…偏光ビームス
プリッタ ２６…反射鏡 ２８、８２、８８、
９２…回転ユニット ４２…偏光切換器 ６６…偏光切換信号
発生器 ８４…偏光回転子 ８６…１／２波長板 ９０…凹面鏡 Ｆ…記録媒体 Ｌ…レーザビーム
Claims (10)
- 【請求項１】半円筒部材の内周面に保持された記録媒体
に対して変調された光ビームを照射し、画像を記録する
内面走査型画像記録装置において、 前記光ビームを出力する光源と、 前記半円筒部材の中心軸を中心として回転し、前記光ビ
ームの偏光方向が直交する一方の偏光を反射して前記記
録媒体に導く一方、他方の偏光を透過する偏光ビームス
プリッタと、 前記偏光ビームスプリッタを透過した偏光を前記記録媒
体に導く偏光導光手段と、 前記偏光ビームスプリッタの回転角度に応じて前記光ビ
ームの偏光方向を制御する偏光制御手段と、 を備えることを特徴とする内面走査型画像記録装置。 - 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記光源は、レーザビームを出力するレーザ発振器であ
ることを特徴とする内面走査型画像記録装置。 - 【請求項３】請求項１記載の装置において、 前記偏光制御手段は、 前記光ビームを偏光方向が直交する直線偏光のいずれか
一方に切り換える偏光切換器と、 前記直線偏光を円偏光に変換する第１の１／４波長板
と、 前記偏光ビームスプリッタとともに回転し、前記円偏光
を直線偏光として前記偏光ビームスプリッタに導く第２
の１／４波長板と、 を備えることを特徴とする内面走査型画像記録装置。 - 【請求項４】請求項３記載の装置において、 前記偏光切換器は、電気光学変調素子からなることを特
徴とする内面走査型画像記録装置。 - 【請求項５】請求項１記載の装置において、 前記偏光制御手段は、 前記光ビームの偏光方向を前記偏光ビームスプリッタと
ともに回転させる偏光回転子からなることを特徴とする
内面走査型画像記録装置。 - 【請求項６】請求項１記載の装置において、 前記偏光回転子は、ファラデー効果素子からなることを
特徴とする内面走査型画像記録装置。 - 【請求項７】請求項１記載の装置において、 前記偏光制御手段は、 前記光ビームを偏光方向が４５゜異なる直線偏光のいず
れか一方に切り換える偏光切換器と、 前記直線偏光の偏光方向を前記偏光ビームスプリッタと
ともに回転させる１／２波長板と、 を備えることを特徴とする内面走査型画像記録装置。 - 【請求項８】請求項７記載の装置において、 前記偏光切換器は、電気光学変調素子からなることを特
徴とする内面走査型画像記録装置。 - 【請求項９】請求項１記載の装置において、 前記偏光導光手段は、 前記偏光ビームスプリッタとともに回転し、前記偏光ビ
ームスプリッタを透過した直線偏光を円偏光に変換する
１／４波長板と、 前記円偏光を反射し、前記１／４波長板および前記偏光
ビームスプリッタを介して記録媒体に導く反射板と、 を備えることを特徴とする内面走査型画像記録装置。 - 【請求項１０】請求項１記載の装置において、 前記偏光導光手段は、 前記偏光ビームスプリッタとともに回転し、前記偏光ビ
ームスプリッタを透過した光ビームを反射集光して記録
媒体に導く反射板からなることを特徴とする内面走査型
画像記録装置。
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| JP11140846A JP2000330052A (ja) | 1999-05-20 | 1999-05-20 | 内面走査型画像記録装置 |
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