JP2003241395A - 画像露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】より安価に製造でき、且つ好適に光ビームのピ
ント調整をしながら光露光を行うことができる画像露光
装置を提供する。 【解決手段】露光光源１と、露光光源１から照射される
光ビームＬを結像させるためのレンズ２０と、記録材Ｓ
と、記録材Ｓを保持する回転ドラム１０と、レンズ２０
を光軸方向に駆動させる駆動機構３０と、記録材Ｓの露
光面Ｓａまでの距離を検出する距離センサ４０と、駆動
機構３０に駆動指令信号を出力する制御部５０と、を備
え、回転ドラム１０の周方向に沿う主走査と、回転ドラ
ム１０の回転軸１１方向に沿う副走査と、を繰り返しな
がら露光面Ｓａ上に画像を形成する画像露光装置１００
において、制御部５０は、距離センサ４０の検出結果に
基づいて、回転ドラム１０の回転方向の所定の回転量に
おける露光面Ｓａまでの距離の平均値を算出し、当該平
均値に基いてレンズ２０をピントが合う位置に移動させ
るための駆動指令信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光光源から光ビ
ームを記録材の露光面上に照射することにより画像を形
成する画像露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷装置等において、記録材に光
露光を施すことにより画像を形成する画像露光装置が用
いられている。画像露光装置は、例えばＬＥＤやレーザ
等の発光体で構成される露光光源からの光ビームを、レ
ンズ等からなる光学系を介して記録材の露光面に照射す
ることにより、記録材上に光ビームを結像させる。そし
て、光ビームが照射される記録材を回転ドラム上に保持
させて回転させるとともに、露光光源と光学系とを、こ
の回転ドラムの回転軸と平行方向に移動させることで、
記録材上に画像を形成させるものである。

【０００３】このような画像露光装置では、露光光源お
よび光学系が、露光面に対して平行に移動せずにずれて
しまうと、光ビームのピント位置がずれ、鮮明な画像を
形成できなくなってしまう。良好な画像を得るために
は、露光面と、露光光源および光学系の移動方向とを厳
密に平行に調整することが必要となる。そこで、鮮明な
画像を形成できる画像露光装置として、例えば特開2001
-125206号公報に記載されているように、記録材の露光
面上に照射される光ビームの焦点位置を調整する機構を
備えるものが知られている。この公報に記載されている
光ビームの焦点位置の調整機構は、光学系を光軸方向に
移動可能に備えるとともに、当該光学系と、記録材の露
光面との距離を、距離センサ等で逐次測定し、露光面上
で光ビームが適切に結像するよう、光学系を圧電アクチ
ュエータ等の駆動手段で光軸方向に移動させるものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光ビームの焦点位置の調整機構では、回転ドラム
は、例えば、1000rpmもの高速で回転するため、回転ド
ラムの回転方向（記録材に照射する際の主走査方向）に
おいて、光学系から露光面までの距離に応じてピント合
わせをするために光学系を高速で移動させる必要があっ
た。従って、前述の光学系から露光面までの距離を測定
するセンサや光学系の移動手段は、応答性のよいものを
用いなければならず、また記録材の回転に追随して光学
系等を高速移動させるため、耐久性のよいものとする必
要があり、画像露光装置の製造コストが嵩むという問題
があった。

【０００５】本発明の課題は、より安価に製造でき、且
つ好適に光ビームのピント調整をしながら光露光を行う
ことができる画像露光装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、露光光源と、前記露光光
源から照射される光ビームを結像させるための光学系
と、前記光ビームが結像することにより画像が形成され
る露光面を有する記録材と、前記記録材を外周面に保持
して回転する回転ドラムと、前記光学系を光軸方向に駆
動させるための駆動機構と、所定位置から前記露光面ま
での露光面距離を検出する露光面距離検出手段と、前記
露光面距離検出手段の検出結果に基いて、前記光ビーム
のピント位置が前記露光面上となる目標位置に光学系が
位置するように前記駆動機構を駆動させる駆動指令信号
を出力する制御部と、を備える画像露光装置において、
前記制御部は、前記露光面距離検出手段の検出結果か
ら、前記回転ドラムの回転方向の所定の区間における露
光面距離の平均値を算出し、当該平均値に基づいて、前
記駆動指令信号を出力することを特徴とする。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、記録材が回
転ドラム上で回転方向に所定の区間回転した時の露光面
距離の平均値に基いて、光学系をピントが合う目標位置
に移動させることにより、ある程度の画質を維持した画
像形成ができるとともに、記録材の回転方向に逐一追随
させて光学系を高速で小刻みに移動させる必要がないの
で、駆動機構や露光面距離検出手段を高性能・高耐久性
とする必要がなく、より安価に画像露光装置を製造でき
る。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像露光装置において、前記制御部は、前記回転ドラ
ムの一周分における前記露光面距離の平均値を算出する
ことを特徴とする。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
記載の効果を奏することは無論のこと、特に、回転ドラ
ムの一周分における露光面位置の平均値に基いて、制御
部が駆動指令信号を出力するので、記録材の種類に関係
なく平均として偏りの小さい値を算出できる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の画像露光装置において、前記制御部は、前記回転ドラ
ムの一の周の一周分における前記露光面距離の平均値に
基いて、次の周に対応する前記駆動指令信号を出力する
ことを特徴とする。

【００１１】記録材の露光面において、回転ドラムが一
回転した後の回転軸方向への光学系の移動距離は非常に
小さいため、請求項３に記載の発明のように前周一周分
における光学系からの距離を、照射中の周における距離
に反映させれば、より好適にピント調整をしながら露光
することができる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の画像露光装置において、前記制御部
は、前記回転ドラムの回転周期に同期したタイミング
で、前記駆動指令信号を出力することを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の発明によれば、回転ドラ
ムの回転周期に同期したタイミングで、駆動指令信号が
出力されるので、露光面の回転方向において常に同じタ
イミングでピント調整されることとなって、記録材上に
形成される画像の画質のばらつきがより小さくなる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の画像露光装置において、前記光学系が
光軸方向に所定の距離以上移動することを阻止する移動
阻止手段を備えることを特徴とする。

【００１５】請求項５に記載の発明によれば、移動阻止
手段により、光学系が所定の距離以上移動することを防
止できるので、光学系の大幅な移動によって、回転ドラ
ムに光学系が接するなどの不都合が生じることを防止で
きる。

【００１６】尚、光学系の移動を阻止する移動阻止手段
としては、請求項６に記載の画像露光装置のように、光
学系を、当該光学系の光軸方向に移動可能に備えた光学
系支持台に搭載し、駆動機構を、この光学系支持台と、
光学系支持台を光軸方向に移動させる駆動手段とで構成
して、移動阻止手段が、この光学系支持台の所定の距離
以上の移動を阻止するように構成してもよい。

【００１７】また請求項６の移動阻止手段を、請求項７
に記載の露光装置のように、光学系の支持台に備えられ
るピンと、前記支持台に固定される板金と、を備えて構
成してもよい。

【００１８】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
いずれかに記載の画像露光装置において、画像露光装置
内の所定位置の温度を測定する温度測定手段と、前記温
度と光学系のピント位置との関係を示す温度−ピント位
置テーブルを記憶する記憶手段と、を備え、前記制御部
は、前記光ビームの露光開始前に、前記温度測定手段の
測定結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記温
度−ピント位置テーブルから当該温度に対応するピント
位置を抽出し、前記光学系を当該ピント位置に移動させ
た後、前記露光面位置検出手段の検出結果から、前記回
転ドラムの回転方向の所定の区間における前記露光面距
離の平均値を算出し、当該平均値に基づいて、前記目標
位置を設定することを特徴とする。

【００１９】請求項８に記載の発明によれば、光露光が
開始される前に、画像露光装置内の所定位置の温度変化
に応じて、光学系を光ビームのピントが合う位置に移動
させるとともに、当該温度に対応したピント位置から露
光面までの平均距離に基づいて目標位置を設定できるの
で、より好適に露光面に対するピント調整ができる。

【００２０】請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の
いずれかに記載の画像露光装置において、前記制御部
は、前記光学系を移動させる距離の大きさに基づいて、
次に駆動指令信号を出力するタイミングを決定し、決定
されたタイミングで、前記駆動機構に駆動指令信号を出
力することを特徴とする。

【００２１】請求項９に記載の発明によれば、光学系を
移動させる距離が大きい場合、駆動指令信号を出力する
までの時間間隔を長くすれば、駆動機構の駆動遅れなど
によって光学系が過度に移動されることを防止できるこ
ととなって、より好適にピント調整ができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施例としての
画像露光装置１００の概略構成を示し、（ａ）は装置の
構成の概略側面図、（ｂ）は上面図である。まず、画像
露光装置１００の構成を説明する。画像露光装置１００
は、図１に示すように、主に露光光源１と、光露光で画
像を形成するための記録材Ｓを保持する円筒形状の回転
ドラム１０と、露光光源１から照射される光ビームＬを
記録材Ｓの露光面上に結像させるための光学系としての
レンズ２０と、レンズ２０を光ビームＬの光軸方向に駆
動させるための駆動機構３０と、所定位置から記録材Ｓ
の露光面Ｓａまでの距離を検出する距離センサ４０（露
光面距離検出手段）と、レンズ２０の温度を検出する温
度センサ４５（温度測定手段）と、制御部５０と、を備
えて構成されている。

【００２３】露光光源１と、レンズ２０と駆動機構３０
とは、移動支持台６０上に搭載されており、またこの移
動支持台６０は、装置架台６５にレール６６を介して移
動可能に取り付けられている。また回転ドラム１０は、
装置架台６５に起立して設けられた支持部材１５によっ
て周方向に回転可能に軸支されている。尚、制御部５０
と、画像露光装置１００の各構成要素との関係を、図３
にブロック図で示す。

【００２４】露光光源１は、半導体レーザやＬＥＤ（発
光ダイオード）等で構成され、移動支持台６０上に設け
られた取付台２上に固定されている。露光光源１は、制
御部５０から露光制御回路３に出力される露光制御信号
に応じて、光ビームＬを照射するようになっている。
尚、図１においては、露光光源１を一つ図示している
が、複数設けられていてもよい。

【００２５】レンズ２０は、露光光源１から照射される
光ビームＬの光軸上に配置され、光露光による画像形成
では光ビームＬを記録材Ｓ上に結像させるようになって
いる。このレンズ２０としては、単レンズ、または複数
のレンズを組み合わせて構成されるレンズ群のいずれを
用いてもよい。

【００２６】駆動機構３０は、支持台３１と、ボールネ
ジ３２と、ステッピングモータ３３と、移動制御台３４
とで主に構成されている。支持台３１は、上面側でレン
ズ２０を光ビームＬの光軸上に位置するように支持する
とともに、その下面に設けられた突片３１ａに、ボール
ネジ３２のネジ部３２ａを挿通させるようになってい
る。

【００２７】移動制御台３４は、支持台３１と移動台６
０との間において、移動台６０に対して固定されてい
る。移動制御台３４と支持台３１とは互いに摺動可能に
接している。尚、図２に示すように、移動制御台３４に
支持台３１が光軸方向にのみ移動するようにガイド３４
ａ等を設けてもよい。

【００２８】ステッピングモータ３３は、そのモータ軸
にボールネジ３２の一端が固定され、後述する制御部５
０からの駆動指令信号に基いて、ボールネジ３２を回転
させるようになっている。

【００２９】このように構成される駆動機構３０は、ス
テッピングモータ３３がボールネジ３２を回転させるこ
とによって、支持台３１が移動制御台３４上で光軸方向
に摺動するようになっており、それに応じてレンズ２０
が光軸方向に移動するようになっている。

【００３０】また、支持台３１と、移動制御台３４とに
は、移動制御台３４に対して支持台３４が所定の距離以
上移動することを阻止するための移動阻止手段７０が設
けられている。移動阻止手段７０は、図２に示すよう
に、支持台３１に固定される板金７１と、移動制御台３
４に取り付けられるピン７２とで構成されている。板金
７１には、長孔７１ａが形成されており、板金７１は、
この長孔７１ａの長手方向とレンズ２０の光軸方向とが
略平行となるように、支持台３１に取り付けられてい
る。ピン７２は、板金７１の長孔７１ａに挿通されて、
移動制御台３４に固定されている。

【００３１】従って、支持台３１が光軸方向に移動する
と、やがて板金７１がピン７２に規制されてそれ以上移
動できなくなる。即ち、支持台３１は、移動制御台３４
に対して、長孔７１ａの長手方向の長さ分だけ光軸方向
に移動可能となっている。

【００３２】また、ボールネジ３２と、移動台６０との
間には、レンズ位置検出センサ３６が設けられている。
このレンズ位置検出センサ３６は、ボールネジ３２に取
り付けられる遮光部材３６ａと、移動台６０に固定され
るセンサ部３６ｂからなり、ボールネジ３２の回転数を
示す信号を制御部５０に出力する。これにより、レンズ
２０の現在位置を検出できるようになっている。

【００３３】回転ドラム１０は、前述のように、画像露
光装置１００内に固定されている装置架台６５に回転可
能に取り付けられる円筒形状の部材である。回転ドラム
１０は、光露光で画像を形成する際、その外周面上に記
録材Ｓを巻き付けるように保持するとともに、制御部５
０からの制御信号が回転ドラム駆動機構１２に出力され
ることにより、回転するようになっている。

【００３４】尚、回転ドラム１０に保持される記録材Ｓ
としては、銀塩感材、ヒートモード記録材等を用いるこ
とができる。

【００３５】移動台６０は、前述のように、装置架台６
５に対してレール６６の長手方向に移動可能に取り付け
られる。このレール６６と、回転ドラム１０の回転軸１
１とは略平行となるように位置が設定される。そして、
画像露光装置１００には、移動台６０をレール６６に沿
って移動させるための移動台駆動機構６１が設けられて
おり、制御部５０からこの移動台駆動機構６１に出力さ
れる駆動信号に基いて、移動台６０が回転ドラム１０の
回転軸１１と平行方向に移動するようになっている。

【００３６】距離センサ４０は、レンズ台３１に取り付
けられており、該距離センサ４０から回転ドラム１０に
保持される記録材Ｓの露光面Ｓａまでの露光面距離を随
時測定して、露光面距離情報信号を制御部５０に出力す
るようになっている。尚、距離センサ４０で検出される
距離情報に対して、制御部５０がレンズ２０と距離セン
サ４０との距離を補正するようにしてもよい。

【００３７】温度センサ４５は、レンズ２０近傍におい
て、レンズ２０が光ビームＬを結像させるために支障を
生じない位置に設けられており、レンズ２０の温度を検
出して制御部５０に温度情報信号を出力するようになっ
ている。画像露光装置１００においては、光学系が複数
のレンズを組み合わせたレンズ群で構成されている場
合、画像露光装置１００内部の温度変化によって各レン
ズ間の距離に変動が生じることで、ピント位置にずれが
生じることがある。従って、制御部５１は、この温度セ
ンサ４５により検出されたレンズ２０の温度データか
ら、適切なピント位置となる露光面Ｓａとレンズ２０と
の距離を算出し、駆動機構３０に駆動指令信号を出力す
るようになっている。

【００３８】制御部５０は、図３に示すように、ＣＰＵ
（Central Processing Unit）５１と、記憶手段とし
てのＲＯＭ（Read Only Memory）５２と、ＲＡＭ（Rand
om Access Memory）５３とを備えている。ＲＡＭ５３
は、ＣＰＵ５１によって指定された各種プログラムや各
種データ、および処理結果等を格納するワークメモリエ
リアを有する。

【００３９】ＣＰＵ５１は、後述のＲＯＭ５２に記憶さ
れているシステムプログラムや各種アプリケーションプ
ログラムの中から、指定されたプログラムを読み出して
ＲＡＭ５３内のワークメモリエリアに格納し、このＲＡ
Ｍ５３内に格納されたプログラムに従って各種処理を実
行するとともに、処理結果をＲＡＭ５３内のワークメモ
リエリアに格納する。

【００４０】ＲＯＭ５２は、各種プログラムを記憶する
プログラム領域５２ａや、レンズ２０の温度変化に対し
て、レンズ２０が露光面Ｓａに対して適切なピント位置
となる距離データを記憶する、温度−ピント位置テーブ
ル５２ｂ、等を有する。ここで、プログラム領域５２ａ
には、例えば、画像露光装置１００を駆動させるための
システムプログラム、温度センサ４５からのレンズ２０
の温度情報に基いて、温度−ピント位置テーブル５２ｂ
から当該温度情報に対応するピント位置（ピントが合う
レンズ２０−露光面Ｓａ距離）を抽出し、ピント位置を
補正する温度−ピント位置補正プログラム、距離センサ
４０からの距離情報データに基いて、露光面距離の平均
値を算出するための距離演算プログラム、レンズ２０の
移動距離を計算してレンズ駆動機構３０に駆動信号を出
力するためのレンズ駆動プログラム、等が記憶されてい
る。

【００４１】上記画像露光装置１００で記録材Ｓに光露
光で画像を形成する際には、回転ドラム１０に記録材Ｓ
を保持させるとともに、回転ドラム１０を回転させる。
そして制御部５０の制御により、露光光源１から光ビー
ムＬを照射して、レンズ２０を介して当該光ビームＬを
記録材Ｓの表面である露光面Ｓａ上に結像させる。そし
て、露光面Ｓａに対し、回転ドラム１０の回転方向に光
を露光する主走査を行いながら、移動台６０を回転ドラ
ム１０の回転軸方向に移動させて、回転ドラム１０の回
転軸方向に光を露光する副走査をして、露光面Ｓａ上に
画像を形成させる。

【００４２】この光露光による画像形成において、前述
のように、レンズ２０の温度によってレンズ２０と露光
面Ｓａとのピント位置が僅かにずれることから、制御部
５０はこの温度によるピント位置の補正をする。また、
制御部５０は、回転ドラム１０と移動台６０との僅かな
平行ずれなどによって、レンズ２０と露光面Ｓａとの距
離が変化することによるピント位置のずれを補正するた
めに、距離センサ４０による露光面Ｓａまでの距離情報
をもとに、ピント位置の補正をしながら画像露光を行
う。

【００４３】次に、画像露光装置１００によって、この
ようなピント位置調整動作をしながら記録材Ｓに画像を
形成する画像形成処理を、図４のフローチャートを用い
て説明する。

【００４４】まず、画像形成処理が開始されると、制御
部５３は、回転ドラム駆動機構１２に駆動信号を出力し
て回転ドラム１０を回転させる。また、温度センサ４５
から入力されるレンズ２０の温度情報に基いて、温度−
ピント位置テーブル５２ｂから、当該温度に対応するピ
ント位置データを抽出する（ステップＳ１）。そして、
このピント位置データに基づいて、レンズ位置検出セン
サ３６でレンズ２０の位置を検出しながら、当該温度で
光ビームＬのピントが合う位置にレンズ２０を移動させ
る（ステップＳ２）。

【００４５】ステップＳ２におけるレンズ２０の移動
後、制御部５３は、距離センサ４０から入力される露光
面距離情報に基いて、回転ドラム１０の所定の回転量に
おける露光面距離の平均値を算出する（ステップＳ
３）。そして、このステップＳ３で算出された平均値の
露光面距離となるレンズ２０の位置を、レンズ２０の目
標位置として設定する（ステップＳ４）。目標位置設定
後、制御部５３は露光制御回路３と移動台駆動機構６１
とに信号を出力して、光露光を開始する（ステップＳ
５）。

【００４６】光露光開始後、制御部５０は、距離センサ
４０からの露光面距離情報に基き、回転ドラム１０の所
定の回転量に対する露光面距離の平均値を逐次計算する
とともに（ステップＳ５１）、このステップ５１で算出
された露光面距離の平均値と、ステップＳ３で算出され
た露光面距離の平均値とに基いて、レンズ２０を目標位
置とするための移動距離・方向を算出し（ステップＳ５
２）、レンズ２０を移動させる駆動指令信号を、ステッ
ピングモータ３３に出力する（ステップＳ５３）。この
ピント調整動作は、光露光による画像形成を終了する
（ステップＳ５４，Yes）まで繰り返される。

【００４７】この露光面距離の平均値を計算する回転ド
ラム１０の回転量としては、例えば回転ドラム１０の１
／４周分や半周分、１周分或いは２周分等、のいずれで
もよいが、１周分の平均距離とすれば、平均距離として
のばらつきが少なくなり、また、副走査方向における露
光面Ｓａとの距離に好適に追随できるので好ましい。

【００４８】また、例えば、露光面距離の平均値を計算
するための回転ドラム１０の回転量が１周の場合には、
距離センサ４０で測定される露光面距離には、記録材Ｓ
の露光面Ｓａまでの距離と、回転ドラム１０上で記録材
Ｓが途切れる位置１０ａの回転ドラム１０表面までの距
離とが含まれる。この場合、距離センサ４０で測定され
る回転ドラム１０の１周分における距離の変位の例を、
図５に示す。記録材Ｓが途切れる位置では、図５の矢印
で示す位置のように、測定される距離が大きく変化す
る。ＣＰＵ５１は、距離演算プログラムに従って、記録
材Ｓが途切れる位置での距離を除いて、記録材Ｓの露光
面距離の平均値を算出する。

【００４９】また制御部５０に、駆動指令信号を、回転
ドラム１０の回転周期に同期したタイミングで、即ち、
回転ドラム１０のｎ周分（ｎは自然数）の回転周期に合
わせて出力させるようにすると、回転ドラム１０の周方
向において、ピントの切り換え位置がほぼ一致し、露光
面Ｓａ上に形成される画像のムラが少なくなるのでより
好ましい。このような構成としては、図４のフローチャ
ートのステップＳ５３において、駆動指令信号の出力の
際、前回の駆動指令信号出力から所定の時間（回転ドラ
ムのｎ周分の回転周期）経過したか否かを判断するステ
ップを入れればよい。また、この駆動指令信号によって
ステッピングモータ３３がレンズ２０を駆動させる際の
光ビームＬの照射位置が、回転ドラム１０上の記録材Ｓ
が途切れる位置１０ａであれば、記録材Ｓへの露光中に
ピント位置が切り換わることがないので、より好まし
い。

【００５０】一方、制御部５０が駆動指令信号を出力す
る際、レンズ２０を移動させる距離が大きい場合、信号
出力の間隔を大きくすれば、駆動機構３０の駆動遅れに
よってレンズ２０が過度に移動することを防止できる。
この場合、信号出力の間隔を、回転ドラム１０のｎ周分
の回転周期から、ｎ+１周分など、所定の時間間隔を設
けてもよく、また、移動させる距離が大きい場合には、
駆動装置３０によるレンズ２０の駆動が終了してから、
制御部５０が露光面距離の平均値を計算するようにして
もよい。

【００５１】このように、制御部５０は回転ドラム１０
の所定の回転量に対する露光面距離の平均値に対して、
レンズ２０をピント位置にするための駆動指令信号をス
テッピングモータ３３に出力することにより、光ビーム
のピント位置が露光面上となるようレンズ２０が光軸方
向に適宜移動するとともに、移動台６０が副走査方向に
移動することにより、記録材Ｓの露光面Ｓａ上に画像が
形成される。

【００５２】またこの画像形成において、画像露光装置
１００には移動阻止手段７０が設けられており、レンズ
２０が駆動機構で所定の距離以上移動することが防止さ
れる。例えば光露光の副走査方向において記録材Ｓが途
切れたり、或いは、記録材Ｓ上に大きな凹凸面が生じた
場合など、レンズ２０に大幅な距離移動させる駆動指令
信号が出力された場合などでも、移動阻止手段７０によ
って所定の距離以上のレンズ２０の移動が停止される。
それによって、露光面Ｓａに対するレンズ２０の追従が
困難となったり、回転ドラム１０とレンズ２０とが接す
るなどの不都合が生じることが防止される。

【００５３】以上の画像露光装置１００によれば、回転
ドラム１０が所定量回転した時の、記録材Ｓの露光面Ｓ
ａまでの距離の平均値に基いて、レンズ２０を光軸方向
に移動させることにより、露光面Ｓａとの距離が光ビー
ムＬの焦点深度の範囲内となるようピントを合わせなが
ら、光露光による画像形成を行うことができる。従っ
て、回転ドラム１０の回転軸方向と、光ビームＬの副走
査方向、即ち、露光光源１およびレンズ２０の移動方向
と、を厳密に平行に調整する必要がなく、適切にレンズ
２０のピント位置を合わせながら、好適に画像を形成で
きる。また、記録材Ｓの主走査方向に逐一追随させてレ
ンズ２０を高速で小刻みに移動させることがないので、
レンズ２０を駆動させるステッピングモータ３３や距離
センサ４０として、高性能・高耐久性の装置を用いる必
要がなく、より安価に画像露光装置を製造できる。

【００５４】さらに、回転ドラムの１周分における露光
面Ｓａまでの平均距離に基いて、制御部５０がステッピ
ングモータ３３に駆動指令信号を出力すれば、記録材の
種類に関係なく、偏りの小さい平均値を算出でき、好適
にピント位置調整ができる。

【００５５】また、制御部５０が回転ドラム１０のｎ周
分の回転周期のタイミングに合わせて駆動指令信号を出
力すれば、記録材Ｓの主走査方向の略同一位置で、レン
ズ２０がピント位置に移動するよう駆動されるので、記
録材Ｓ上に形成される画像の画質のばらつきがより小さ
くなる。

【００５６】さらに、移動阻止手段７０が設けられてい
ることにより、レンズ２０が駆動機構３０で所定の距離
以上移動することが阻止されるので、レンズ２０が大幅
に移動して露光面Ｓａに対するレンズ２０の追従が困難
となったり、レンズ２０が回転ドラム１０に接するなど
の不都合を防止できる。また、温度センサ４５でレンズ
２０の温度を測定し、温度に応じてレンズ２０の目標位
置を設定できるので、好適に画像を形成できる。

【００５７】加えて、レンズ２０を移動させる距離が大
きい場合、駆動指令信号を出力する周期（時間間隔）を
長くすれば、駆動機構３０の駆動遅れ等により、レンズ
２０を過度に移動させてしまうことを防止できるので、
より好適にピント調整ができる。

【００５８】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではない。例えば、距離測定手段に、光露光中
の露光面Ｓａよりも一周後或いは数周後における露光面
Ｓａまでの距離を検出させ、その距離情報から算出した
平均距離に基いて、光学系をピント位置まで駆動させる
ようにしてもよい。また移動阻止手段としては、所定の
範囲を超えた位置に光学系が移動することを阻止するよ
う、制御部が駆動機構を制御するようにしてもよい。さ
らに駆動機構としては、圧電アクチュエータ等を用いて
もよい。

【００５９】また、露光面までの距離の平均値に基いて
光学系を移動させる場合、速やかに移動させることが好
ましいが、平均値が算出された露光面の位置からの副走
査方向の距離がある程度近接していれば、露光面までの
距離の差は小さいので、例えば数回転後に光学系が移動
されてもよい。

【００６０】加えて、温度検出手段の温度検出によるピ
ント位置の補正は、例えば記録材の特性が温度によって
変化する場合や、光学系の支持台が熱膨張する場合に
は、これらの温度を検出して、制御部が光学系のピント
位置や移動距離を補正するようにしてもよい。一方、画
像露光装置内の温度変化に対するピント位置のずれが小
さい場合には、温度に応じたピント位置の補正を省略し
てもよく、記憶手段にはピント位置となる所定の光学系
−露光面距離を記憶させてピント位置の制御を行い、画
像形成を行ってもよい。

【００６１】また、例えば記録材の周方向における露光
面までの距離の平均と、距離の最大・最小値のいずれか
との差が、照射される光ビームの焦点深度よりも大きい
場合には、露光面までの距離の平均ではなく、光ビーム
を照射する露光面までの距離に逐次追従させて光学系を
移動させるように、切換可能としてもよい。このように
構成した場合でも、露光面までの距離の平均値に対する
光学系の移動と適宜切り換えることで、駆動装置の負荷
を低減することができ、また光学系や露光面位置検出手
段を、常時高速・小刻みに移動させる程度の耐久性を要
さないので、画像露光装置の製造コストを削減できる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、記録材が回転ドラム上
で回転方向に所定の区間回転した時の露光面距離の平均
値に基いて光学系を移動させることにより、画質の良好
な画像形成ができる。また、記録材の回転方向に逐一追
随させて光学系を高速で小刻みに移動させる必要がない
ので、駆動機構や露光面距離検出手段を高性能・高耐久
性とする必要がなく、より安価に画像露光装置を製造で
きる。また、回転ドラムの一周分における露光面位置の
平均値に基いて、制御部が駆動指令信号を出力すれば、
記録材の種類に関係なく偏りの小さい平均値を算出でき
る。

【００６３】また、回転ドラムの一の周の一周分におけ
る露光面位置の平均値に基いて、次の周における光学系
のピント位置調整を行うことで、前周一周分における光
学系からの距離を、照射中の周における距離に反映させ
ることができ、より好適にピント調整をしながら露光す
ることができる。さらに制御部が、回転ドラムの回転周
期に同期したタイミングで、駆動指令信号が出力すれ
ば、露光面の回転方向に対して常に同じタイミングでピ
ント調整されることとなって、記録材上に形成される画
像の画質のばらつきがより小さくなる。

【００６４】加えて、制御部が、光学系を移動させる距
離の大きさに基づいて、次に駆動指令信号を出力するタ
イミングを決定し、決定されたタイミングで駆動機構に
駆動指令信号が出力すれば、駆動機構の駆動遅れなどに
よって光学系が過度に移動されることを防止できること
となって、より好適にピント調整ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像露光装置の構成を示し、
（ａ）は側面図、（ｂ）は上面図である。

【図２】図１の画像露光装置に備えられる移動阻止手段
の一例を示す斜視図である。

【図３】画像露光装置に備えられる制御部と、各構成要
素との関係を示すブロック図である。

【図４】本発明の画像露光装置における画像形成処理の
一例を示すフローチャートである。

【図５】画像露光装置に備えられる距離検出手段によっ
て検出される、露光面までの距離を概念で示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 露光光源 １０ 回転ドラム １１ 回転軸 ２０ レンズ（光学系） ３０ 駆動機構 ３１ 支持台 ３２ ボールネジ（駆動手段） ３３ ステッピングモータ（駆動手段） ３４ 移動制御台 ４０ 距離センサ（露光面位置検出手段） ４５ 温度測定手段 ５０ 制御部 ７０ 移動阻止手段 ７１ 板金 ７２ ピン １００ 画像露光装置 Ｓ 記録材 Ｓａ 露光面 Ｌ 光ビーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA48 BA85 BA86 BA90 DA03 DA08 2H097 AA03 AA16 AB08 BA01 BB04 CA11 CA17 JA01 KA18 KA38 LA01 5C051 AA02 CA06 DA01 DB02 DB22 DB28 DC04 DC07 DE22 DE26 FA04 FA05 5C072 AA03 BA02 HA01 HB10 JA02 JA06 RA12 VA03 XA03 XA04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】露光光源と、 前記露光光源から照射される光ビームを結像させるため
   の光学系と、 前記光ビームが結像することにより画像が形成される露
   光面を有する記録材と、 前記記録材を外周面に保持して回転する回転ドラムと、 前記光学系を光軸方向に駆動させるための駆動機構と、 所定位置から前記露光面までの露光面距離を検出する露
   光面距離検出手段と、 前記露光面距離検出手段の検出結果に基いて、前記光ビ
   ームのピント位置が前記露光面上となる目標位置に光学
   系が位置するように前記駆動機構を駆動させる駆動指令
   信号を出力する制御部と、 を備える画像露光装置において、 前記制御部は、前記露光面距離検出手段の検出結果か
   ら、前記回転ドラムの回転方向の所定の区間における前
   記露光面距離の平均値を算出し、当該平均値に基づい
   て、前記駆動指令信号を出力することを特徴とする画像
   露光装置。
2. 【請求項２】前記制御部は、前記回転ドラムの一周分に
   おける前記露光面距離の平均値を算出することを特徴と
   する請求項１に記載の画像露光装置。
3. 【請求項３】前記制御部は、前記回転ドラムの一の周の
   一周分における前記露光面距離の平均値に基いて、次の
   周に対応する前記駆動指令信号を出力することを特徴と
   する請求項２に記載の画像露光装置。
4. 【請求項４】前記制御部は、前記回転ドラムの回転周期
   に同期したタイミングで、前記駆動指令信号を出力する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像
   露光装置。
5. 【請求項５】前記光学系が光軸方向に所定の距離以上移
   動することを阻止する移動阻止手段を備えることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像露光装置。
6. 【請求項６】前記駆動機構は、 前記光学系を支持し、光軸方向に移動可能な支持台と、 前記支持台を光軸方向に移動させる駆動手段と、を有し
   て構成されるとともに、 前記移動阻止手段は、前記支持台が所定の距離以上移動
   することを阻止することを特徴とする請求項５に記載の
   画像露光装置。
7. 【請求項７】前記移動阻止手段は、前記支持台に設けら
   れるピンと、前記支持台に固定される板金と、を備えて
   構成されることを特徴とする請求項６に記載の画像露光
   装置。
8. 【請求項８】画像露光装置内の所定位置の温度を測定す
   る温度測定手段と、 前記温度と光学系のピント位置との関係を示す温度−ピ
   ント位置テーブルを記憶する記憶手段と、を備え、 前記制御部は、 前記光ビームの露光開始前に、前記温度測定手段の測定
   結果に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記温度−
   ピント位置テーブルから当該温度に対応するピント位置
   を抽出し、前記光学系を当該ピント位置に移動させた
   後、前記露光面位置検出手段の検出結果から、前記回転
   ドラムの回転方向の所定の区間における前記露光面距離
   の平均値を算出し、当該平均値に基いて、前記目標位置
   を設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに
   記載の画像露光装置。
9. 【請求項９】前記制御部は、前記光学系を移動させる距
   離の大きさに基づいて、次に駆動指令信号を出力するタ
   イミングを決定し、決定されたタイミングで、前記駆動
   機構に駆動指令信号を出力することを特徴とする請求項
   １〜８のいずれかに記載の画像露光装置。