JPH0397364A - 画像走査記録装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、所要のパターンに基づく画像信号により変調
制御される光ビームで感光材料を走査露光して、当該パ
ターンの画像を記録する画像走査記録装置に係り、特に
、走査露光を行う露光ヘッドを、平面状の感光材料の面
に平行な面内で回転駆動するとともに、感光材料をその
平面に沿って副走査送りすることにより、円弧状の走査
線で線順次に走査露光する画像走査記録装置に関する．
く従来の技術〉 従来、製版用カラースキャナなどの画像走査記録装置と
して、例えば特開昭６２−２３２６１１号公報に記載さ
れているようなドラム走査型の記録装置や、特開昭６２
−９０６１４号公報に記載されているような光ビーム偏
向型の記録装置が知られている．ドラム走査型の記録装
置は、感光材料が装着された回転ドラムを回転させなが
ら、露光ヘッドをドラムの軸線方向に移送して、線順次
に走査露光を行っている．一方、光ビーム偏向型の記録
装置は、搬送テーブル面に感光材料を装着して移送させ
つつ、光ビームを隅動旦ラーあるいは回転多面ミラーで
偏向して、感光材料に投射させることによって、線順次
に走査露光を行っている．〈発明が解決しようとする課
題〉 しかしながら、このような構戒を有する従来例の場合に
は、それぞれ次のような問題点がある。

即ち、ドラム走査型の記録装置は、露光ヘッドの結像レ
ンズをドラム面（感光材料）に近接させた状態で走査露
光することができるので、光ビーム径を小さく絞りこむ
ことができ、高精度の複製画像を記録することができる
が、その反面、感光材料としてはドラムに装着可能な柔
軟な材質の写真フィルムなどに限られ、ガラス乾板など
の硬い平面状の感光材料を使用することができないとい
う問題点がある。

一方、光ビーム偏向型の記録装置は、寸法安定性の点で
有利な平面状の硬い感光材料を使用して走査露光するこ
とができるが、光ビームを小さく絞り込むことが難しい
という問題点がある．即ち、レーザなどの光ビームの絞
りこみの限度である回折限界は、光ビームを結像するレ
ンズ系のＮ，　Ａ．　　（Ｎｕｓ＋ｅｒｉｃａｌ　Ａｐ
ｅｒｔｕｒｅ　：開口数）が大きくなるほど、小さい径
まで絞りこむことができるが、光ビーム偏向型の装置で
は、構造上の制約により、結像レンズと感光材料との距
離が感光材料のサイズに比例して大きくなるため、Ｎ．
　Ａ．壱大きくするためには、極めて大きい直径のレン
ズが必要となり、現実的でない．このため、光ビーム偏
向型の装置は、光ビーム径をある程度までしか絞りこむ
ことができず、精細度の高い精密パターンを記録するに
は不適当である． 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、平面状の感光材料を使用して、精細度の高い画像を
高速度で走査露光することができる画像走査記録装置を
提供することを目的とする。

く諜題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達放するために、次のよう
な構戒をとる． 即ち、本発明は、平面状の感光材料を分割された領域ご
とに、円弧状の走査線で線順次に走査露光する画像走査
記録装置であって、 前記感光材料が装着されるテーブルと、前記テーブルを
テーブル面内の直交２軸方向にそれぞれ副走査送りする
副走査送り手段と、前記テーブル面と平行な面内で回転
駆動される露光ヘッドと、 前記テーブルの副走査送り位置と露光ヘッドの回転角度
とから光ビームの走査位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段からの位置データに基づき、その位置
に対応した画像データを出力する画像出力制御手段と、 光ビームを発生する光源と、 前記光源から照射された光ビームを前記画像出力制御手
段からの画像データに基づき変調する光ビーム変調手段
と、 前記光ビーム変調手段により変調された光ビームを感光
材料面に結像する結像レンズとを含み、前記副走査送り
手段は、前記露光ヘッドによる円弧状の主走査に関連し
て前記テーブルを第１の副走査方向に間欠または連続送
りする第１の副走査送り機構と、前記第ｌの副走査送り
と直交する第２の副走査送り方向へ露光ヘッドの回転半
径よりも小さい幅でテーブルを間欠送りする第２の副走
査送り機構とを備え、 前記露光ヘッドは、前記光ビーム変調手段によって変調
された光ビームを回転軸中心に沿って入射し、その人射
光ビームを回転半径方向に反射する第１の反射部と、そ
の反射光ビームを前記テーブル面に向けて反射する第２
の反射部と、前記第１の反射部および第２の反射部を一
体的に回転駆動する回転駆動部と、を備えたものである
．〈作用〉 本発明の作用は次のとおりである． 光源から照射された光ビームは、光ビーム変調手段を介
して、露光ヘッドにその回転軸中心に沿って入射する。

入射した光ビームは、第１の反射部によって回転半径方
向に反射され、さらに第２の反射部によってテーブル面
に向けて反射された後、感光材料面に結像される． 一方、感光材料が装着されたテーブルが、露光ヘッドに
よる円弧状の主走査に関連して、第１の副走査送り機構
によって第１の副走査送り方向に間欠または連続送りさ
れることにより、感光材料面の第１副走査方向の矩形領
域が円弧状の走査線で線順次に走査露光される． 前記矩形領域が走査露光されると、第２の副走査送り機
構によって、テーブルが第１の副走査方向と直交する第
２の副走査方向へ、露光ヘッドの回転半径よりも小さい
幅で間欠送りされる。

そして、上記と同様に、露光ヘッドによる円弧状の主走
査に関連して、テーブルが第１の副走査方向に副走査送
りされることにより、その矩形領域が円弧状の走査線で
線順次に走査露光される。

位置検出手段は、テーブルの第１および第２の副走査送
り位置と、露光ヘッドの回転角度とに基づき、光ビーム
の走査位置を検出する。画像出力制御手段は、この位置
データに対応した画像データを前記光ビーム変調手段に
出力する。光ビーム変調手段は、光源から照射された光
ビームを、前記画像データに基づき変調する。

以上のようにして、感光材料面の分割された各小領域が
、円弧状の走査線で線順次に走査露光されることにより
、所要のパターンが感光材料面に露光記録される． 〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

監上災旌明 第１図は本実施例に係る画像走査記録装置の概略構或を
示した外観斜視図、第２図は制御系の概略構或を示した
ブロック図である。

第１図を参照する。図中、符号１は、ガラス乾板のよう
な平面状の感光材料Ａが装着されるテーブルである。テ
ーブル１は、副走査送り手段としての第１の副走査送り
機構２および第２の副走査送り機構３によって、テーブ
ル面内の直交２ＩＪＩｉ方向にそれぞれ副走査送りされ
る。第１の副走査送り機構２は、テーブルｌを第１の副
走査方向（Ｘ方向）に摺動自在に支持するガイド２ａ、
テープル１に螺合する螺軸２ｂ，螺軸２ｂを駆動するモ
ータ２Ｃ、およびガイド２ａやモータ２ｃを支持する可
動ベース板２ｄなどによって構威されている．第２の副
走査送り機構３は、可動ベース板２ｄを介してテーブル
ｌを第２の副走査方向（Ｙ方向）に摺動自在に支持する
ガイド３ａ、可動ベース板２ｄに螺合する螺軸３ｂ、螺
軸３ｂを駆動するモータ３ｃ，およびガイド３ａやモー
タ３ｃを支持するベース板３ｄなどによって構威されて
いる。

符号４は、テーブルｌと平行な面内で回転駆動される露
光ヘッドである。露光ヘッド４は、テーブル面に対して
垂直な軸心をもつ筒部４ａと、筒部４ａの下端に水平に
連結された中空状の腕部４ｂとを備えており、前記筒部
４ａが枠体４ｉ（第２図参照）によって回転自在に支持
されている。

後述する光変調器７で変調された複数本の光ビームＬＢ
は、筒部４ａの軸心に沿って露光ヘッド４に入射する。

露光ヘッド４の腕部４ｂには、ロンボイドプリズム４ｃ
が設けられている。ロンボイドブリズム４ｃは、露光ヘ
ッド４に入射した光ビームＬＢを回転半径方向に反射す
る第１の反射面４ｄと、この反射面４ｄで反射された光
ビームＬＢをテーブル面に向けて反射する第２の反射面
４ｅとを備えている．第２の反射面４ｅで反射された光
ビームＬＢは、腕部４ｂの先端部下面に設けられた結像
レンズ４ｆを介して感光材料面に結像される．腕部４ｂ
の他端部には、回転時のバランスをとるための錘４ｈが
取り付けられている．さらに筒部４ａには、回転駆動部
としてのダイレクトドライブモータ４ｇが連結されてお
り、このダイレクトドライブモータ４ｇによって筒部４
ａおよび腕部４ｂを回転させることにより、ロンボイド
プリズム４ｃおよび結像レンズ４１などを一体的に回転
駆動するように構或されている．符号５は、レーザ光の
ような光ビームを発生する光源であり、この光源５から
照射された光ビームは、マルチタイプのビームスプリッ
タ６によって複数本の平行な光ビームＬＢに分割される
。分割された各光ビームＬＢはマルチチャンネル型の光
ビーム変調手段としての電気光学光変調器（Ｅ○Ｍ　：
　Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃ−Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）
　７に入射して、それぞれ所要の画像信号（ドッドデー
タ）によってＯ　Ｎ／Ｏ　Ｆ　Ｆ変調される。電気光学
光変調器７で変調された光ビームＬＢはレンズ８および
反射ミラー９を介して、露光ヘッド４の筒部４ａの軸心
に沿って入射される。なお、レンズ８および露光ヘッド
４の結像レンズ４ｆは、アフォーカル系の配置になるよ
うに構威されている． 露光ヘッド４には、その回転角度を検出するためのロー
タリエンコーダ１０ａが付設されている。

また、第２図に示すように、第ｌの副走査送り機構２に
はテーブルＩのＸ軸方向の位置を検出するためのリニア
エンコーダ１０ｂが、第２の副走査送り機構３にはテー
ブルｌＯＹ軸方向の位置を検出するためのリニアエンコ
ーダ１０ｃが、それぞれ付設されている． ロータリエンコーダ１０ａの検出信号は主走査送り制御
回路１１ａを介して、リニアエンコーダｔａｂの検出信
号は副走査Ｘ軸送り制御回路１ｌｂを介して、リニアエ
ンコーダ１０ｃの検出信号は副走査Ｙ軸送り制御回路１
１ｃを介して、それぞれ走査制御回路１２に与えられる
．走査制御回路ｌ２は、各検出信号に基づいて、光ビー
ムＬＢの照射点の時々刻々の位置データを算出し、その
位置データを画像出力制御手段としてのラスターイメー
ジプロセッサ（ＲＴＰ）１４に出力する． 走査制御回路１２は、主走査送り制御回路１１ａに対し
て、露光へッド４の回転速度（主走査送り速度）を設定
し、主走査送り制御回路１１ａはその回転速度になるよ
うにダイレクトドライブモータ４ｇを駆動制御する．ま
た、走査制御回路１２は、副走査Ｘ軸送り制御回路１ｌ
ｂに対して、テーブル１のＸ軸方向の間欠送りピッチを
指定し、副走査Ｘ軸送り制御回路１ｌｂは前記送りピッ
チになるようにモータ２Ｃを駆動制御する．さらに、走
査制御回路１２は、副走査Ｙ軸送り制扉回路１１ｃに対
して、テーブルｌのＹ軸方向の間欠送りピッチを指定し
、副走査Ｙ軸送り制御回路１１ｃは前記送りピッチにな
るようにモータ３Ｃを駆動制御する．このとき、Ｙ軸方
向の間欠送りピッチは、露光へッド４の回転半径よりも
小さくなるように設定される．符号１３は、描画パター
ンのＣＡＤデータを輪郭辺ベクトルデータに変換するミ
ニコンピュータである。種々の措画パターンのＣＡＤデ
ータは、磁気ディスク１５や磁気テープ１６に記憶され
ており、操作卓１７からの指定により所望の描画パター
ンのＣＡＤデータがξニコンピュータｌ３に取り込まれ
る。くニコンピュータ１３で作威された輪郭辺ベクトル
データはラスターイメージプロセッサ１４に与えられる
。ラスターイメージプロセッサ１４は、ミニコンピュー
タ１３から与えられた輪郭辺ベクトルデータに基づき、
光ビームをＯＮ／ＯＦＦＩＩＪ御するためのドットデー
タを作戒するとともに、前記走査制御回路ｌ２から与え
られた位置データに対応したドットデータを電気光学光
変調器７の各チャンネルに出力する．なお、上述したミ
ニコンピュータ１３およびラスターイメージプロセッサ
１４の詳細な画像処理については後述する。

以上のような構戒を備えた画像走査記録装置において、
感光材料Ａは次のように円弧状の走査線で線順次に走査
露光される． 以下、第３図を参照する．同図の領域ＡＩは、円弧状の
走査線で線順次に走査露光しようとしている感光材料面
の分割された矩形領域で、各領域のＩＩＩＩＷｖは走査
制御回Ｗ１１２に対して、テーブルｌＯＹ軸方向の間欠
送りのピッチとして予め設定されている。同図中、符号
Ｂは露光ヘッド４の回転軌跡を示している。いま、Ｘ方
向に向けて走査露光を進めていく場合、露光ヘッド４が
少なくとも領域Ａ１内の回転軌跡中の実線で示した部分
を通過している際に、テーブル１は停止状態にあり、こ
のときに光変調された複数本の光ビームＬＢによって円
弧状の走査露光が行われる． ところで、複数本の光ビームＬＢが露光へッド４の筒部
４ａを通過する際、それら光ビームＬＢがＸ方向に配列
されていると、感光材料Ａに投射される光点列も、第３
図に示すようにＸ方向に配列される．この光点列の方向
は、露光ヘッド４の腕部４ｂの回転角度には無関係に常
にＸ方向に対して平行になり、かつ、光点列のピッチも
変化しないため、１主走査周期において１＆ｌｌの光点
列により露光される領域のＸ軸方向の幅Ｗｘは一定にな
る． なお、第３図に示したように、露光ヘッド４の回転直径
に比べて領域ＡｌＯ幅ＷＶが比較的小さい場合には問題
ないが、幅Ｗｖが露光ヘッド４の回転直径に近い場合に
は、特に領域Ａ１の両端部において、光点列の進行方向
が光点列と直角な方向に対して大きい角度となるため、
各光点の軌跡が部分的に隣接のものと重なり合うことに
なる。

この光点の軌跡の重なりを防止するには、露光ヘッド４
の腕部４ｂの回転角度に応じて電気光学光変調器７に印
加する印加電圧を変化させることにより、光ビームＬＢ
の強度を連続的に変化させる（領域Ａ】の両端部では強
度を弱くし、また中央部では強くする〕などの手段で対
応することができる． 円弧状の１主走査が終わって、露光ヘッド４が回転軌跡
の破線で示した経路を通過している間に、第１の副走査
送り機構２が駆動されて、テーブル１がＸ軸方向に光ビ
ームＬＢの本数に応じた距離Ｗ１だけ間欠送りされ、上
述と同様の円弧状の走査露光が行われる．なお、テーブ
ルｌの間欠送りは、必ずしも露光へッド４の１回転ごと
に行う必要はなく、例えば、露光ヘッド４の２回転ごと
、即ち、露光ヘッド４の最初の１回転目はテーブル１を
停止状態にして走査露光し、露光ヘッド４の２回転目で
テーブル１を間欠送りするようにしてもよい． 以上の動作を繰り返して当該領域ＡＩが円弧状の走査線
で線順次に走査されると、隣りの分割領域Ａ２を走査露
光するために、第２の副走査送り機構３がＹ軸方向に距
離Ｗ，だけ間欠送りされる，そして、第１の副走査送り
機構２によって、テーブル１が前記領域Ａ１の場合とは
逆の方向に間欠送りされつつ、当該領域Ａ２が円弧状の
走査線で線順次に走査露光される。第４図（ａ）は、こ
のようにして各領域がＸ軸方向に往復露光されていく状
態を示している．なお、Ｘ軸方向の露光の進め方は、上
述のような往復露光に限らず、第４図（ｂ）に示すよう
に、一方向から露光をするようにしてもよい． 星Ｌ臭施班 上述した第１実施例は、感光材料Ａを装着したテーブル
１をＸ軸方向に間欠的に駆動しながら主走査するもので
あるが、露光ヘッド４の回転周期中の所要の期間内（非
露光期間内）に、テーブル１を所要のピッチだけ移動さ
せ、かつ、移動後の位置に確実に静止させるという煩雑
な副走査送り制御が必要である． そこで、テーブル１がＸ軸方向に一定速度で連続的に移
動させながら主走査するようにすれば、Ｘ軸方向の副走
査送りの制御は簡単になるが、この場合は、光ビームＬ
Ｂが感光材料Ａを走査露光する期間にも、テーブル１が
Ｘ軸方向に移動するため、走査軌跡に歪みが生じる． 第５図は、この走査軌跡の歪みを示す模式図で、感光材
料Ａが静止しているときには、光ビームＬＢの光点列の
軌跡は破線Ｃで示すように、露光ヘッド４の回転軸心○
を中心とする円弧となるが、感光材料Ａが連続的にＸ軸
方向に副走査送りされている場合には実線Ｄで示すよう
な軌跡になり、Ｘ方向に「δ」のずれを生じる． ｌ主走査周期におけるテーブル１のＸ方向の移動量をＷ
Ｘ（光ビームＬＢの光点列の幅に相当する）とし、走査
軌跡の始点Ｅを基準位置として、露光ヘッド４の腕部４
ｂの回転角度を「α　ノとすると、上述したずれδの量
は、次の比例式で求められる． ３６０”：ＷＸ士α　：δ ．゛．　　δ＝Ｗ，！　・α／３６０　　　　　　　　
・・・・・・（１）即ち、テーブル１を連続的にＸ方向
に副走査送りする場合には、各走査期間中に、光点列が
感光材料Ａの走査記録領域の始点已に到達したときから
、腕部４ｂの回転角度「αＪに対して、（１１式で求め
られる「δ」の量だけ、各光ビームＬＢの投射位置を第
１の副走査送りの方向とは逆の方向にシフトさせれば、
走査軌跡が破線Ｃに一致することになり、テーブルｌの
連続駆動に基づくずれ「δＪが補正されて、歪みのない
複製画像を記録することができる． 第６図に示した装置は、電気光学光変調器７とレンズ８
との間の光路に、表裏を平行平面とした透明板を備えた
ビームシフタ１８を挿入し、走査制御回路１２からビー
ムシフタ制御部１９に制御信号を与えることにより、光
ビームＬＢの光軸に対する前記透明板の１頃斜角度を変
化させて光ビームをシフトさせている． 第７図は、ビームシフタｌ８の構戒例を示す斜視図で、
表裏が平行な平面をもった透明板１８ａをガルバノメー
タ１８ｂの揺動軸に装着固定し、ビームシフタ制御部ｌ
９からの制御信号により、ガルバノメータ１８ｂを駆動
して、透明板１８ａの傾斜角度を制御する。

第８図は、上述したビームシフタ１８の機能を説明する
ための図である。透明板１８ａの厚さを「ｔ」、屈折率
を「ｎ」、透明板１８ａの法ｖＡＮと入射光ビームＬＢ
Ｉとの角度を「θ，」とすると、透明板１８ａを透過し
た光ビームＬ，Ｂ２のシフト量「Ｌ」は、次式（２）で
求められる． Ｌ＝ｔ（１−ｃｏｓ　θ＋／ｎ　　　ｓｉｎ＃了）　ｓ
ｉｎ　θ１・・・・・・（２） この「ＬＪの値が、テーブル１の連続送りによるずれ「
δ」の量に一致するように（但し、光ビームＬＢがレン
ズ８および結像レンズ４ｆにより縮小されて投射される
場合には、Ｌ一δ／ｒ（１／ｒは倍率）に一致するよう
に）、露光へッド４の腕部４ｂに同期して、ガルバノメ
ータ１８ｂを駆動制御し、透明板１８ａを所要の角度に
周期的に揺動させれば、ずれ「δ」による歪みが補正さ
れた複製画像を記録することができる． 且１皇嵐尉 本実施例は、テーブルｌを連続送りすることにより生じ
る走査軌跡のずれを補正するために、光ビームＬＢの光
点列をシフトさせる手段として、第２実施例で説明した
構或とは別の構成を備えた画像記録装置である。

第９図に示すように、本実施例に係る装置は、第１およ
び第２実施例の装置に備えられているロンボイドブリズ
ム４ｃに代えて、露光へッド４の回転軸心に沿って入射
した光ビームＬＢを回転半径方向に反射する第１の反射
部としての反射ミラー２０と、この反射ミラー２０によ
って反射された光ビームＬＢをテーブル面に向けて反射
する第２の反射部としての反射ミラー２１とを備え、前
記反射ミラー２１を第７図で説明したようなガルバノメ
ータ２２に連結して揺動可能に構威している．ガルバノ
メータ２２は、走査制御回路１２からガルバノミラード
ライバ２３を介して人力する制御信号により駆動され、
露光ヘッド４の腕部４ｂの回転に同期して所要角度に揺
動して、感光材料Ａに対する光ビームＬＢの投射点の位
置をＸ軸方向にシフトさせる。

この投射点のシフト量が、テーブルｌの移動に基ツ＜ず
れ「δ」の量に一致するように、ガルバノメータ２２を
制御することにより、ずれ「δＪを補正して、歪みのな
い複製画像を記録することができる． 第ｍ艶圀 本実施例は、テーブル１に装着された感光材料Ａの厚さ
の変化などに対応して、露光へッド４の光学系の焦点の
調節を自動的に行う手段を備えている。

第１０図を参照する．ｎ光ヘッド４を回転自在に支持す
る枠体４１に螺軸２４が螺合されており、この螺軸２４
に連結されたモータ２５を駆動することによって、露光
へッド４が昇降されるように構威されている。なお、こ
の実施例において、レンズ８は露光ヘッド４と一体とな
って昇降するように、露光へッド４内に組み込まれてい
る．ｎ光ヘッド４の高さは、リニアエンコーダ２６によ
って検出され、その検出信号は焦点制御回路２７を介し
て走査制御回路ｌ２に与えられる．走査制御回路１２は
焦点制御回路２７に対して、感光材料Ａの厚みなどに応
じて露光ヘッド４の高さの初期値を設定する．焦点制御
回路２７は、露光開始する際には前記設定された初期値
に合うようにモータ２５を駆動して露光ヘッド４の高さ
を調節し、露光途中においては焦点検出部２８から与え
られた焦点検出信号に基づいて、露光ヘッド４の高さを
自動制御するように構威されている． 焦点検出部２８は、露光用の光源５とは異なる波長で感
光材料Ａに対して感色性をもたない焦点検出用の光源２
９を備えている。光源２９から照射された光ビームＬＢ
’は、反射ミラー３０およびキューブビームスブリッタ
３１を介して、電気光学光変調器７と反射ξラー９との
間の光路上に設けられたダイクロイックプリズム３２に
入射する．ダイクロイックプリズム３２に入射した光ビ
ームＬＢ’は、露光用の光ビームＬＢの光路に沿って反
射されて露光ヘッド４に入射し、露光用光ビームＬＢと
ともに、感光材料Ａに投射される。

感光材料Ａ面で反射された光ビームＬＢ，ＬＢ’は露光
ヘッド４の光路を戻ってダイクロイックプリズム３２に
入射する．ダイクロイックプリズム３２は、入射光ビー
ムＬＢ，ＬＢ’のうち焦点調整用の光ビームＬＢ’のみ
を選択的に反射する。反射された光ビームＬＢ’はキュ
ープビームスブリッタ３１で反射された後、シリンドリ
カルレンズ３３を介して４分割フォトダイオード３４に
入射する．第ｌ１図（ａ）に示すように、４分割フォト
ダイオード３４のうちフォトダイオード３４ａ，３４ｃ
は差動アンブ３５に正入力として与えられ、フォトダイ
オード３４ｂ，３４ｄは差動アンブ３５の負入力として
与えられる．なお、シリンドリカルレンズ３３は、曲率
を有する方向の軸を第ｌ１図（ａ）に示すＸ方向に、ま
た曲率のない方向の軸をｙ方向にそれぞれ一致させる．
シリンドリカルレンズ３３を介して４分割フォトダイオ
ード３４に投射される光ビームＬＢ’は、露光ヘッド４
の光学系の焦点が合っている場合には、第１１図（ｂ）
に示すように４分割フォトダイオード３４の中央に円形
状に投影されことにより、差動アンブ３５の出力信号（
焦点検出信号）は零レベルになる．ｎ光ヘッド４が高す
ぎる場合には第１１図（Ｃ）に示すようにフォトダイオ
ード３４ａ，３４ｃへの入射光量が増える結果、差動ア
ンプ３５の出力信号は正レベルにシフトし、逆に、露光
ヘッド４が低すぎる場合には第１１図（ｄ）に示すよう
にフォトダイオード３４ｂ，３４ｄへの入射光量が増え
る結果、差動アンプ３５の出力信号は負レベルにシフト
する。

第ｌ１図（ｅ）は、露光ヘッド４の高さに対応した焦点
検出信号のレベル変化を示している． 上述したような焦点検出信号が焦点制御回路２７に与え
られることにより、焦点制御回路２７は焦点検出信号を
零レベルにするように、露光ヘッド４の高さを調節する
結果、露光ヘッド４は感光材料Ａの厚み変化などに応じ
て、最適な高さにｇＡ節され、常に合焦状態で走査露光
される。

る。

（１）上述した実施例においては、結像レンズ４ｒを露
光ヘッド４の出射端に設けた場合について述べたが、比
較的小型の露光ヘッドを用いる場合には、結像レンズ４
ｆを出射端以外の位置に設けることも可能である．即ち
、ロンボイドプリズム４ｃの反射而４ｄ，４ｅ間の距離
が小さい場合には、結像レンズ４ｒを反射面４ｄの上方
に配置してもよく、また同様に、第９図の実施例におけ
る反射くラー２０．　２１の間に結像レンズ４ｆを設け
ることも可能である．さらに、第１図などで示した実施
例におけるダイレクトドライブモータ４ｇおよびロータ
リエンコーダ１０ａを薄型化した場合には、結像レンズ
４ｆを反射ミラー９の下方に配設することもできる． （２）第１図などで説明した実施例では、本発明におけ
る第１の反射部および第２の反射部に対応する光学手段
としてロンボイドプリズム４Ｃの反射面４ｄ，４ｅを用
いたが、これらは２個の反射ミラーやプリズムで構威し
てもよい．また、第１２図に示すように、円板状のガラ
ス材（あるいはアルミニウム材）３６に、入射光ビーム
を回転半径方向に反射する反射面３６ａと、前記反射光
ビームをテーブル面に向けて反射する反射面３６ｂをも
った穴を穿いたものを使用してもよい． （３）本発明は、感光材料面の分割した各領域を円弧状
の走査線で線順次に走査露光していく関係で、露光ヘッ
ド４の腕部４ｂを比較的に短くすることができ、そのた
め回転に要するトルクも小さくなるので、露光へッド４
の回転駆動部としてダイレクトドライブモータ４ｇを使
用した．しかし、露光ヘッド４の回転駆動部は、これに
限られず、モータによってベルト駆動するように構威し
てもよい．また、第１２図に示したような円板状のガラ
ス材をモータによって直接ベルト駆動するような露光ヘ
ッドを構威してもよい， （４》　　また、上述の各実施例おいて、光ビーム変調
手段として、露光へッド４の高速回転を考慮して、応答
性に優れた電気光学光変調器７を使用しているが、露光
ヘッド４を余り高速回転しない場合には、音響光学変調
器（ＡＯＭ）を使用することもできる。

（５）　　さらに、第２実施例および第３実施例では、
テーブル１をＸ軸方向に連続的に副走査送りさせる際に
、ガルバノメータを利用して光ビームの光路をシフトす
ることにより、連続移動に基づくずれ「δ」を補正して
いるが、これらは後述する画像信号の処理時に、そのデ
ータを補正することによって、ずれ「δ」を補正するよ
うにしてもよい．（６）また、上述の各実施例における
光源５およびマルチタイプのビームスブリッタ６に代え
て、複数個の光出射端を有するアレイ状半導体レーザを
用いることもできる．この場合、半導体レーザは周知の
ように、素子自体に変調機能を有するために、電気光学
光変調器７などの個別の光ビーム変調手段は省略するこ
とができる． （７）また、上述の各実施例では、結像レンズ４ｆおよ
びレンズ８によってアフォーカル系を構威しているが、
他の光学系を利用してもよいことは言うまでもない． 亘盈信号処理 上述した各実施例装置は、露光ヘッド４の回転半径に応
じた円弧状の走査線に沿って、複製画像を記録するもの
であるため、その画像信号処理は、従来の一般的な画像
走査記録装置のように直交座標系に基づいた画像信号処
理とは、異なる手法を適用しなければならない．以下、
この画像信号処理の手法について説明する． まず、第ｌ３図に示したフローチャートを参照して、第
２図に示したξニコンピュータ１３における画像処理に
ついて説明する．なお、以下の説明では、第４図（ａ）
に示したようにＸ軸方向について往復露光する場合を例
に採っている． ステップＳ１：例えば、第１４図に斜線で示したような
パターンを記録しようとする場合、ミニコンピュータ１
３はそのパターンのＣＡＤデータに基づき、同図に連続
した矢印で示したような輪郭辺ベクトルを作或する。各
輪郭辺ベクトルの方向はパターン領域（ｎ光領域）が右
側にくるように予め定義されている． ステップＳ２：この輪郭辺ベクトルを、第１５図に示す
ように、Ｙ軸方向の間欠送りピッチｗｖに対応した幅で
、複数個の小領域Ｐ１〜Ｐ６に分割する．ここでは、説
明の簡単のために輪郭辺ベクトル群を６分割しているが
、実際にはさらに細かく分割してもよい． ステップＳ３：第１５図に示した各小領域Ｐ１〜Ｐ６は
、同図に破線で示したような方向に記録されていくので
、各小領域の走査開始点０１−０６を原点にして、各々
の小領域ごとに輪郭辺ベクトルの座標変換を行う．第ｌ
６図は、各小領域Ｐ１〜Ｐ６を走査露光される順番に並
べ変えた状態を示している。

ステップＳ４：データ処理は、便宜上、Ｘ軸の小さい方
から大きい方に向かって行われるので、各領域の輪郭辺
ベクトルの始点がＸ軸の小さい方にくるように方向変換
される．このとき、各輪郭辺ベクトルの右側に露光領域
がくるという定義が崩れるので、前記方向変換された各
輪郭辺ベクトルに、左右いずれが露光領域であるかとい
う情報（露光情報）を付加する． ステップＳ５ｊ方向変換された各輪郭辺ベクトルの始点
アドレスに着目して、各輪郭辺ベクトルデータをＸ方向
に昇順にソーティングする．ステップＳ６：ソーティン
グされた各小領域の輪郭辺ベクトルデータを、次のよう
な単位でラスターイメージプロセッサ１４に出力する．
第１７図に示すように、分割された各小領域を、光ビー
ムの交点列で走査される円弧領域を含むような、Ｙ軸に
平行なＫ本のラインから構威されるブロックで区分する
．そして、各ブロック内に始点アドレスをもつ輪郭辺ベ
クトル群を一単位として、各ブロックの輪郭辺ベクトル
データを順にラスターイメージプロセッサ１４に出力す
る． 以下、第１８図を参照してラスターイメージプロセッサ
１４における画像処理について説明する．第１８図は、
ラスターイメージプロセッサ１４の構或をｍａ別に示し
たブロック図である。

ミニコンピュータ１３は、Ｋライン分のブロック内に始
点をもつ輪郭辺ベクトルデータを、ラスターイメージプ
ロセッサ１４の交点算出部１４ａに転送する． 交点算出部１４ａは、それら輪郭辺ベクトルに基づいて
、ブロック内のＫ本の各ラインと、輪郭辺ベクトルとの
交点、即ち、走査露光における白／黒（非露光／ｉ光）
の変化点のデータを作戒する．このとき、Ｋライン分の
ブロックを越えるベクトルは、未処理の繰り越し分とし
て、次のＫライン分のブロックにおける交点データの算
出処理を行うまで、交点算出部１４ａ内に記憶する．交
点算出部１４ａで算出されたブロックごとの交点データ
は、次段の交点データバッファメモリ１４ｂに転送され
、ブロック内の各ラインごとに区分されたアドレス領域
に記憶される． Ｋライン分の交点データの算出が終わると、交点データ
バッファメモリ１４ｂからＹ軸ソート部ｌ４Ｃに、１ラ
イン分の交点データを転送する。Ｙ軸ソート部１４ｃは
、１ライン分の交点データをＹ軸アドレスにより昇順に
ソートし、それをドット変換部１４ｄに転送する． ドット変換部１４ｄは、ソートされた１ライン分の交点
データに基づいて、当該ライン上の白／黒ドットデータ
を作成し、Ｋラインドットメモリ１４ｅに転送する。

Ｋラインドットメモリ１４ｅは、ドット変換部１４ｄか
らラインごとに順に送られてくるＫライン分の白／黒ド
ットデータを順に記憶する。

Ｋライン分のドントデータがＫラインドットメモリ１４
ｅに記憶されると、円弧ラインドットデー夕変換部１４
ｆは、Ｘ方向に配列された露光用の光ビーム列の順位番
号と、露光ヘッド４の腕部４ｂの旋回角度とによって、
各光ビームごとに円弧ライン上の各露光点の座標データ
を計算し、各々の座標データに対応するドットデータを
Ｋラインドットメモリ１４ｅから順に読み出して、円弧
ラインに沿ったドットデータを作戒する。１本の円弧ラ
インのドットデータを作戒すると、そのデータを円弧ラ
インマルチドットメモリ１４ｇに転送する．Ｋラインド
ットメモリ１４ｅから円弧ライン１本分のドットデータ
が読み出されると、ドット変換部１４ｄから新たな１ラ
イン分のドットデータをＫラインドットメモリ１４ｅに
転送することにより、Ｋラインドットメモリ１４ｅに常
にＫライン分のドットデータを記憶させて、逐次、円弧
ラインに沿ったドットデータに変換する。

露光用光ビームの本数に対応した走査線数の円弧ライン
ドットデータが円弧ラインマルチドットメモリ１４ｇに
記憶されると、レコーディングユニット・インターフェ
ース１４ｈを介して、走査制御回路ｌ２から与えられた
光ビームの照射点の位置データに同期して、円弧ライン
マルチドットメモリ１４ｇから、各々の光ビームの走査
線に対応した円弧ラインのドットデータを読み出し、そ
れらのドットデータを電気光学光変調器７の対応する各
チャンネルに出力する．これにより、露光用の複数本の
光ビームが各々の照射点に対応したドットデータによっ
て変調されて、所望の画像パターンが露光記録される． 〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
ような効果を奏する． （１）ガラス乾板などの平面状の感光材料に平行な面内
で露光ヘッドを回転駆動しながら走査露光するという構
戒であるから、感光材料のサイズにかかわらず結像レン
ズを感光材料に近い位置に設けることができ、光ビーム
を十分に絞り込むことができる。したがって、本発明に
よれば、平面状の感光材料に対して精細度の高いパター
ンを記録することができる． （２）感光材料面の分割した小領域ごとに走査露光して
いるから、露光ヘッドの回転半径を小さく設定すること
ができる．したがって、本発明によれば、露光ヘッドの
高速回転により高速記録が可能であるとともに、装置の
小型化、さらには露光ヘッドの機械精度の向上により記
録精度を向上することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は装置の概略構戒を示した一部破断斜視図、第２図は
装置の制御系の概略構成を示したブロック図、第３図は
円弧状主走査の説明図、第４図は副走査送りの説明図で
ある。 第５図ないし第８図は本発明の第２実施例に係り、第５
図は副走査連続送りによる走査線軌跡のずれの説明図、
第６図は制御系の概略構戒を示したブロック図、第７図
はビームシフタの構或を示した斜視図、第８図はビーム
シフタの機能説明図である。 第９図は本発明の第３実施例の制御系の概略構成を示し
たブロック図である． 第ｌＯ図および第１１図は本発明の第４実施例に係り、
第ｌＯ図は制御系の概略構戒を示したブロック図、第１
１図は焦点検出動作の説明図である。 第ｌ２図は本発明の変形例の要部説明図である。 第１３図ないし第１８図は実施例装置の画像処理の一例
の説明図であり、第１３図はξニコンピュータの処理手
順を示したフローチャート、第１４図，第１５図．第１
６図，第１７図は輪郭辺ベクトルデータの処理方法の説
明図、第１８図はラスターイメージプロセッサの概略構
戒を示したブロンク図である。 １・・・テーブル ２・・・第ｌの副走査送り機構 ３・・・第２の副走査送り機構 ４・・・露光ヘッド ４Ｃ・・・ロンポイドプリズム ４ｄ・・・第１の反射面 ４ｅ・・・第２の反射面 ４ｆ・・・結像レンズ ４ｇ・・・ダイレクトドライブモータ ５・・・光源 ７・・・電気光学光変調器 １０ａ・・・ロータリエンコーダ １０ｂ，１０ｃ・・・リニアエンコーダ１２・・・走査
制御回路 １３・・・旦ニコンピュータ １４・・・フレームメモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面状の感光材料を分割された領域ごとに、円弧
   状の走査線で線順次に走査露光する画像走査記録装置で
   あって、 前記感光材料が装着されるテーブルと、 前記テーブルをテーブル面内の直交２軸方向にそれぞれ
   副走査送りする副走査送り手段と、前記テーブル面と平
   行な面内で回転駆動される露光ヘッドと、 前記テーブルの副走査送り位置と露光ヘッドの回転角度
   とから光ビームの走査位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段からの位置データに基づき、その位置
   に対応した画像データを出力する画像出力制御手段と、 光ビームを発生する光源と、 前記光源から照射された光ビームを前記画像出力制御手
   段からの画像データに基づき変調する光ビーム変調手段
   と、 前記光ビーム変調手段により変調された光ビームを感光
   材料面に結像する結像レンズとを含み、前記副走査送り
   手段は、前記露光ヘッドによる円弧状の主走査に関連し
   て前記テーブルを第１の副走査方向に間欠または連続送
   りする第１の副走査送り機構と、前記第１の副走査送り
   と直交する第２の副走査送り方向へ露光ヘッドの回転半
   径よりも小さい幅でテーブルを間欠送りする第２の副走
   査送り機構とを備え、 前記露光ヘッドは、前記光ビーム変調手段によって変調
   された光ビームを回転軸中心に沿って入射し、その入射
   光ビームを回転半径方向に反射する第１の反射部と、そ
   の反射光ビームを前記テーブル面に向けて反射する第２
   の反射部と、前記第１の反射部および第２の反射部を一
   体的に回転駆動する回転駆動部とを備えたこと、 を特徴とする画像走査記録装置。