JP2006189504A - インナードラム式マルチビーム露光方法及びインナードラム露光装置 - Google Patents
インナードラム式マルチビーム露光方法及びインナードラム露光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006189504A JP2006189504A JP2004381975A JP2004381975A JP2006189504A JP 2006189504 A JP2006189504 A JP 2006189504A JP 2004381975 A JP2004381975 A JP 2004381975A JP 2004381975 A JP2004381975 A JP 2004381975A JP 2006189504 A JP2006189504 A JP 2006189504A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light beam
- inner drum
- optical
- exposure apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/06—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using cylindrical picture-bearing surfaces, i.e. scanning a main-scanning line substantially perpendicular to the axis and lying in a curved cylindrical surface
- H04N1/0607—Scanning a concave surface, e.g. with internal drum type scanners
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/06—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using cylindrical picture-bearing surfaces, i.e. scanning a main-scanning line substantially perpendicular to the axis and lying in a curved cylindrical surface
- H04N1/0607—Scanning a concave surface, e.g. with internal drum type scanners
- H04N1/0621—Scanning a concave surface, e.g. with internal drum type scanners using a picture-bearing surface stationary in the main-scanning direction
- H04N1/0635—Scanning a concave surface, e.g. with internal drum type scanners using a picture-bearing surface stationary in the main-scanning direction using oscillating or rotating mirrors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/06—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using cylindrical picture-bearing surfaces, i.e. scanning a main-scanning line substantially perpendicular to the axis and lying in a curved cylindrical surface
- H04N1/0671—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using cylindrical picture-bearing surfaces, i.e. scanning a main-scanning line substantially perpendicular to the axis and lying in a curved cylindrical surface with sub-scanning by translational movement of the main-scanning components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
【課題】 光量ロスを生じないようにして高速露光処理を可能とするインナードラム式マルチビーム露光方法を提供する。
【解決手段】 光源30A、30Bから画像信号に基づいて出射された複数の光ビームLa、Lbの内、光ビームLbを光偏向手段116、118で偏向制御して他の光ビームLaと部分的光学機能部材104上の異なる位置に設けた反射部と透過部とに各々集光レンズ102と集光レンズ120で集光させ、部分的光学機能部材104によって少なくとも一方の光ビームLbを反射部で反射させ、他方の光ビームLaを透過部で通過させることにより、他方の光ビームLaの光路と、偏向制御された光ビームLbの光路とがまとまる状態で走査手段16に入射するよう設定し、走査手段16が複数の光ビームLa、Lbを相互に副走査方向に所定間隔を保ちながらインナードラムの支持体12に載置した記録媒体14上に走査露光する。
【選択図】 図1
【解決手段】 光源30A、30Bから画像信号に基づいて出射された複数の光ビームLa、Lbの内、光ビームLbを光偏向手段116、118で偏向制御して他の光ビームLaと部分的光学機能部材104上の異なる位置に設けた反射部と透過部とに各々集光レンズ102と集光レンズ120で集光させ、部分的光学機能部材104によって少なくとも一方の光ビームLbを反射部で反射させ、他方の光ビームLaを透過部で通過させることにより、他方の光ビームLaの光路と、偏向制御された光ビームLbの光路とがまとまる状態で走査手段16に入射するよう設定し、走査手段16が複数の光ビームLa、Lbを相互に副走査方向に所定間隔を保ちながらインナードラムの支持体12に載置した記録媒体14上に走査露光する。
【選択図】 図1
Description
この発明は、光ビームの走査光学系により円筒ドラム内面に配置した感光面を走査して露光処理するためのインナードラム式マルチビーム露光方法と、インナードラム露光装置(内面走査型光ビーム走査露光装置)に関する。
一般に、円筒ドラムの内周面上に配置した記録媒体の感光面に、光偏向器でレーザ等の光ビームを導いて走査露光処理を行うインナードラム露光装置(内面走査型光ビーム走査露光装置)が広く用いられている。なお、画像が露光記録された記録媒体は、必要に応じて自動現像機にかけられて、記録媒体上に形成された潜像が顕像に変換される。このようなインナードラム露光装置は、高速露光処理を可能とするためマルチビーム化することが要望されている。
また、従来のインナードラム露光装置では、走査ビームを複数として出力の高速化を図ることが知られている。この場合、複数の光ビームによる走査線が互いに平行かつ等間隔な直線となることが必要である。また各光ビームが同時に書込む点は副走査方向に並んでいることが望ましい。そこで、音響光学偏向素子(いわゆるAOD)によって偏向させることが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このようなインナードラム露光装置では、その露光走査系において、高速露光を達成するために、マルチビーム化が必要である。このマルチビーム化を行う技術では、偏向素子(AOD,ΕOD等)を使用してマルチビーム化する手段が考えられる。このような偏向素子を使用してマルチビーム化する手段では、二本ビームまでは光の偏光を使用することで光量ロスなく合波することができる。しかし、三本ビーム以上になるとビームスプリンターやハーフミラーを使用して合波する必要があり、光量が半分以上無駄になってしまうという欠点がある。
このために、例えば、記録媒体である感光材料が最高の感度を有し、光源の出力が最大の条件で露光処理するときに光量が半分以上無駄になり光量の不足となると記録媒体への書き込み速度が低下するという問題が生じる。
特開平10−170848号公報
本発明は、上述した問題に鑑み、円筒ドラムの内周面上に配置した記録媒体の感光面に、複数の光ビームを低光量ロスで導くことにより走査露光処理を行えるようにし、高速露光処理を可能とするインナードラム式マルチビーム露光方法及びマルチビーム方式のインナードラム露光装置を新たに提供することを目的とする。
本発明の請求項1に記載のインナードラム式マルチビーム露光方法は、光源側から画像信号に基づいて各々独立して変調されて出射された複数の光ビームの内、少なくとも一つの光ビームを光偏向手段で偏向制御し、偏向制御された光ビームと、他の光ビームとを部分的光学機能部材上の異なる位置に設けた反射部と透過部とに各々集光させ、部分的光学機能部材によって、少なくとも一方の光ビームを反射部で反射させ、他方の光ビームを透過部で通過させることにより、他の光ビームの光路と、偏向制御された光ビームの光路とが走査手段に入射するよう設定し、走査手段が、複数の光ビームを相互に副走査方向に所定間隔を保ちながら、インナードラムの支持体に載置した記録媒体上に走査露光することを特徴とする。
上述のインナードラム式マルチビーム露光方法にれば、光源側から画像信号に基づいて各々独立して変調されて出射された2本以上の光ビームを、部分的光学機能部材を利用することによりそれぞれ低光量ロスで走査手段へ導き走査露光処理を行えるようにしてマルチビームによる高速露光処理を可能とする。
本発明の請求項2に記載のインナードラム露光装置は、画像信号に基づいて変調された光ビームを出射するための光源側の複数の光学系と、光源側の複数の光学系における、少なくとも一つの光学系の光路上で、光ビームを偏向制御するように配置された光偏向手段と、光偏向手段で偏向制御された光ビームを集光する集光レンズと、偏向制御された光ビームを除く光源側の複数の光学系から出射された光ビームを集光する集光レンズと、光偏向手段で偏向制御された光ビームの集光位置と、偏向制御された光ビームを除く光源側の複数の光学系から出射された光ビームの集光位置とが、異なる位置に設定された反射部と透過部とに対応するように配置され、少なくとも一方の光ビームを反射部で反射させ、他方の光ビームを透過部で通過させることにより、偏向制御された光ビームを除く光源側の複数の光学系から出射された光ビームの光路と、偏向制御された光ビームの光路とが走査手段に入射するよう設定する部分的光学機能部材と、部分的光学機能部材で設定された光路を通って入射される複数の光ビームを、相互に副走査方向に所定間隔を保ちながら、インナードラムの支持体に載置した記録媒体上に結像させて走査露光を行う走査手段と、を有することを特徴とする。
上述のように構成することにより、光源側の複数の光学系から出射された2本以上の画像信号に基づいて変調された光ビームを、集光レンズと部分的光学機能部材を利用することにより光源側の複数の光学系から出射された複数の光ビームの光路をまとめて、それぞれの光量ロスを生じないようにして走査手段へ導く。そして走査手段が、部分的光学機能部材側から入射される複数の光ビームを、相互に副走査方向に所定間隔を保ちながら、インナードラムの支持体に載置した記録媒体上に結像させて走査露光を行うことによりマルチビームによる高速露光処理を可能とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のインナードラム露光装置において、部分的光学機能部材で設定された光路を通った複数の光ビームを集光する集光レンズと、単一の光源側から画像信号に基づいて変調された光ビーム又は2つの光源側からそれぞれ画像信号に基づいて変調されると共に偏光同軸合波された光ビームを偏向制御する光偏向手段と、光偏向手段で偏向制御された光ビームを集光する集光レンズと、部分的光学機能部材で設定された光路を通った複数の光ビームの集光位置と、光偏向手段で偏向制御された光ビームの集光位置とが、異なる位置に設定された反射部と透過部とに対応するように配置され、少なくとも一方の光ビームを反射部で反射させ、他方の光ビームを透過部で通過させることにより、部分的光学機能部材で設定された光路を通った複数の光ビームの光路と、光偏向手段で偏向制御された光ビームの光路とを設定する部分的光学機能部材と、を有する光学部材の組み合わせを単数組み又は複数組み、走査手段より上流側の光路上に配置して多段のマルチビームを設定するように構成したことを特徴とする。
上述のように構成することにより、請求項2に記載の発明の作用、効果に加えて、光量をロスすることなく合波できる数を増加し、さらなるマルチビーム化を進め、より高速な露光処理を可能とする。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載のインナードラム露光装置において、部分的光学機能部材を、光ビームを集光した状態で通過させる平面視で楕円形の透過部の周囲に、光偏向手段で偏向制御された光ビームを集光した状態で反射させる反射部を形成して構成したことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載のインナードラム露光装置において、部分的光学機能部材を、光ビームを集光した状態で反射させる平面視で楕円形の反射部の周囲に、光偏向手段で偏向制御された光ビームを集光した状態で通過させる透過部を形成して構成したことを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載のインナードラム露光装置において、部分的光学機能部材を、直線を境にして2分割し、その一方の部分を集光された光ビームを通過させる透過部に構成し、その他方の部分を、集光された光ビームを反射させる反射部に構成したことを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項2乃至請求項6の何れか1項に記載のインナードラム露光装置において、光源側の複数の光学系における少なくとも2つの光ビームが偏光ビームスプリッターで偏光合波された後、1/4波長板を通過させて円偏光にされてから、走査手段側に配置した1/4波長板及び一軸性結晶とによって、偏光合波されると共に互いに直交した直線偏光とされた光ビームを分離し相互に副走査方向に所定間隔を開けて記録媒体上に結像させるように構成したことを特徴とする。
上述のように構成することにより、請求項2乃至請求項6の何れかに1項に記載の発明の作用、効果に加えて、偏光を利用してマルチビーム化する手段を組み合わせることにより、光量をロスすることなく合波できる数を増加し、さらなるマルチビーム化を進め、より高速な露光処理を可能とする。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のインナードラム露光装置において、一軸性結晶より光路下流側に、各光ビームの偏光方向を制御する偏光制御素子と、偏光制御素子を通った各光ビームを副走査方向に分割する分割素子とを配置して、各光ビームを副走査方向に略等光量で分割するように構成したことを特徴とする。
上述のように構成することにより、各々の光ビームを、それぞれ、偏光制御素子と分割素子とを用いて、副走査方向に略等光量で集光スポットが隣接して重ね合わされるように分割することによって、各々の光ビームを副走査方向に対してより矩形形状に近く、主走査方向に対しても絞られてシャープな状態のスポット形状とすることにより、記録画素の品質を高めることが可能となる。
本発明のインナードラム式マルチビーム露光方法及びマルチビーム方式のインナードラム露光装置によれば、円筒ドラムの内周面上に配置した記録媒体の感光面に、複数の光ビームを低光量ロスで導くことにより走査露光処理を行えるようにし、高速露光処理を可能とするという効果がある。
本発明のインナードラム露光装置に係わる第1実施の形態について図1乃至図7を参照しながら説明する。図1の概略構成図に示すように、インナードラム露光装置10は、円弧内周面形状(円筒内周面の一部を構成する形状)の支持体12を母体として構成されており、この支持体12の内周面に沿って記録媒体14(フォトポリマー版若しくは通常のPS版又は銀塩タイプの感光材料等)を支持するようになっている。
なお、このインナードラム露光装置10では、図示しない記録媒体14の供給排出装置によって、未記録の記録媒体14を供給し支持体12の内周面に確実に密着させて沿わせた状態に係着してから露光処理を行い、また露光処理済みの記録媒体14を支持体12から外部へ排出する操作を行う。
このインナードラム露光装置10には、支持体12の円弧中心位置に、走査手段(光偏向器)としてのスピナーミラー装置16を配設する。このスピナーミラー装置16は、回転軸部材18を、その中心軸を回転軸(支持体12の円弧中心軸と一致する)として駆動源であるモータ20によって回動可能に構成する。
この光偏向器であるスピナーミラー装置16の回転軸部材18の先端部には、回転軸線に対して45°の角度をなす反射鏡面18Aを形成する。この走査手段としてのスピナーミラー装置16は、図示しない副走査移動手段によって、支持体12の円弧中心軸の軸線方向(図1の矢印C方向)に等速度で移動される。このスピナーミラー装置16は、スピナードライバ22によってモータ20の回転制御がされる。
図1に示すように、このインナードラム露光装置10では、マルチビーム方式によって記録媒体14の記録面上を主走査するため、スピナーミラー装置16側にマルチビーム(複数の光ビーム)を投射する光源側の光学系を設ける。
この光源側の光学系は、略直線偏光からなるレーザビームLa、Lbを光量変調して出力する第1、第2の2つの半導体レーザ光源(LD)30A、30B(光ビーム出力手段)と、第1、第2の半導体レーザ光源30A、30Bからそれぞれ出射されたレーザビームLa、Lbを記録媒体14の露光面上にそれぞれ集光する集光光学系とを備える。これら第1、第2の2つの半導体レーザ光源30A、30Bには、それぞれ中心光強度が高く、中心から離れるに従って光強度が徐々に低くなる強度分布からなる単一横モード半導体レーザを用いることができる。
この第1の半導体レーザ光源30A側の光学系は、第1の半導体レーザ光源30A側より、コリメティングレンズ(コリメーターレンズ)100、ビーム形状を整形するためのビーム整形光学部材101、集光レンズ102、部分的光学機能部材104、コリメーティングレンズ(コリメーターレンズ)106及び集光レンズ108を順に配列して構成する。
この部分的光学機能部材104は、第1、第2の2つの半導体レーザ光源30A、30bにおける、一方のレーザ光源から照射された光ビームを透過させることによりスピナーミラー装置16へ導き、他方のレーザ光源から照射された光ビームを反射させることによりスピナーミラー装置16へ導くように構成する。
すなわち、図1乃至図3に示す部分的光学機能部材104では、第1の半導体レーザ光源30Aから照射された光ビームを透過(通過)させることによりスピナーミラー装置16へ導き、第2の半導体レーザ光源30bから照射された光ビームを反射させることによりスピナーミラー装置16へ導くように構成する。
このため、部分的光学機能部材104は、その中央部に第1の半導体レーザ光源30Aから照射されたレーザビームLaを通過させる透過部110として、所定角度に傾斜状態での正面視で円形の透明部分を形成する。これと共に、この部分的光学機能部材104には、透過部110を除く全面(透過部110の周囲の所定範囲でも良い)を反射部(反射面)111に構成する。なお、この図1乃至図3に示す部分的光学機能部材104は、全体を透明なガラス板で形成し、その中央の透過部110を残した全面を鏡面に加工して構成する等の種々の構成をとることができる。また、透過部110を開口に形成しても良い。
さらに、この部分的光学機能部材104は、その透過部110が集光レンズ102の結像位置となり、その反射部111が集光レンズ120結像位置となるように配置する。
また、第2の半導体レーザ光源30B側の光学系は、第2の半導体レーザ光源30B側より、コリメティングレンズ(コリメーターレンズ)112、ビーム形状を整形するためのビーム整形光学部材111、反射鏡114、スピナーミラー装置に対してX軸方向に光ビームを偏向制御する光偏向手段(微小偏向器)である音響光学素子116と、第2のレーザビームLbをY軸方向に偏向制御する光偏向手段(微小偏向器)である音響光学素子118と、集光レンズ120と、共用する部分的光学機能部材104、コリメーティングレンズ106及び集光レンズ108を順に配列して構成する。
これら光偏向手段である音響光学素子116と、音響光学素子118とは、それぞれ図15に示す回路で制御される。この制御手段としての回路は、スピナーミラー装置16に設けられた図示しないエンコーダからの信号に基づき制御クロック信号を生成する制御回路122と、この制御クロック信号に従って余弦波電圧信号を生成する余弦波信号生成回路124と、この制御クロック信号に従って正弦波電圧信号を生成する正弦波信号生成回路126と、この余弦波電圧信号から周波数変調信号を生成する電圧制御発振器128と、この正弦波電圧信号から周波数変調信号を生成する電圧制御発振器130と、この電圧制御発振器128からの周波数変調信号を増幅して音響光学素子116に供給する増幅器132と、正弦波信号から周波数変調信号を生成する電圧制御発振器130からの周波数変調信号を増幅して音響光学素子118に供給する増幅器134とを備える。
このように構成された第2の半導体レーザ光源30B側の光学系では、第2の半導体レーザ光源30B側から出力されたレーザビームLbを、制御手段で制御された光偏向手段である音響光学素子116及び音響光学素子118とによって偏向し、レーザビームLbを集光レンズ120で部分的光学機能部材104の反射部111に結像させて反射させ、さらにコリメーティングレンズ106でレーザビームLaに対する平行光とし集光レンズ108で集光してスピナーミラー装置16の反射鏡面18Aに反射させ、記録媒体14上に結像させるように構成する。
図1に示すように、このインナードラム露光装置10では、スピナーミラー装置16と第1、第2の半導体レーザ光源30A、30Bとを、中央制御装置40で制御しながら記録媒体14に画像を記録する作業を行うよう構成する。このインナードラム露光装置10では、図示しない入力装置から露光すべき画像情報を入力し露光処理開始の指令を中央制御装置40に送信すると、中央制御装置40は、露光すべき画像情報に基づいて各所定の画像信号を発生し、これら各所定の画像信号を第1半導体レーザ光源30A用のレーザドライバ42Aと第2半導体レーザ光源30B用のレーザドライバ42Bへとそれぞれ送信する。
すると、第1のレーザドライバ42Aと第2のレーザドライバ42Bとは、それぞれ第1、第2の半導体レーザ光源30A、30Bを駆動制御して各々の画像信号に基づいて光量変調されたレーザビームLa、Lbを出射し、光源側の光学系によってスピナーミラー装置16側へ照射する。
また、これと同時に、中央制御装置40は、モータ20を回転制御して反射鏡面18Aを回転し、光源側の光学系から反射鏡面18Aに入射したレーザビームLa、Lbを反射して記録媒体14に対して主走査方向への走査露光を行うと共に、スピナードライバ22へ制御信号を送信する。この制御信号を受信したスピナードライバ22は、図示しない副走査移動手段を制御し、スピナーミラー装置16を支持体12の円弧中心軸の軸線方向(図1に向かって左右方向となる矢印C方向)に等速度で移動走査する。これにより、スピナーミラー装置16で主走査方向への走査露光を行いながら、スピナーミラー装置16を副走査方向へ移動することによって、記録媒体14の記録面全面に対して2次元の画像を記録する処理を行う。
この走査露光を行う際に、インナードラム露光装置10では、制御手段としての回路が光偏向手段である音響光学素子116と音響光学素子118とを制御して偏向することにより、第2の半導体レーザ光源30B側から照射されたレーザビームLbを、スピナーミラー装置16の動作に連動させて主走査方向に適切に走査露光を行う。
このため、図15に示すように、制御手段としての制御回路122は、スピナーミラー装置16に設けられた図示しないエンコーダからの位置信号に基づき、制御クロック信号を余弦波信号生成回路124に供給する。余弦波信号生成回路124から出力された余弦波電圧信号は、電圧制御発振器128によって周波数変調信号に変換された後、増幅器132を介して音響光学素子116に供給される。この場合、音響光学素子116は、この余弦波電圧信号に基づいて第2のレーザビームLbをX軸方向(反射鏡面18Aの中心を通る傾斜方向)に偏向する。
また、制御手段としての制御回路122は、制御クロック信号を正弦波信号生成回路126に供給する。正弦波信号生成回路126から出力された正弦波電圧信号は、電圧制御発振器130によって周波数変調信号に変換された後、増幅器134を介して音響光学素子118に供給される。この場合、音響光学素子118は、この正弦波電圧信号に基づいて音響光学素子116によってX軸方向に変調された第2のレーザビームLbを正弦波電圧信号に基づいてY軸方向(反射鏡面18Aの中心を通る傾斜方向に直交する方向)に偏向する。
この結果、スピナーミラー装置16の反射鏡面18Aに導かれた第2のレーザビームLbは、スピナーミラー装置16の回転動作に同期して、図14に示すように、スピナーミラー装置16の回転軸18に直交する面S′上で略円軌跡を描くことになる。
次に、上述のように構成された本第1実施の形態に係るインナードラム露光装置の作用及び動作について説明する。
このインナードラム露光装置10では、中央制御装置40及び第1のレーザドライバ42Aと第2のレーザドライバ42Bとによりそれぞれ制御された第1、第2の半導体レーザ光源30A、30Bより、それぞれ画像情報に応じて光量変調したレーザビームLa、Lbを出射する。
第2半導体レーザ光源30B(光ビーム出力手段)から出射されコリメティングレンズ(コリメーターレンズ)112で平行ビームとされ、反射鏡114で反射された第2のレーザビームLbは、光偏向手段である音響光学素子116によってX軸方向に偏向された後、光偏向手段である音響光学素子118によってY軸方向に偏向される。
さらに、偏向された第2のレーザビームLbは、集光レンズ120で集光されてから部分的光学機能部材104の反射部111で反射され、光源側の光学系におけるコリメーティングレンズ106と集光レンズ108とによってスピナーミラー装置16に導入される。このスピナーミラー装置16は、Z軸(回転軸)を中心として回転する反射鏡面18Aにより第2のレーザビームLbを反射偏向し、記録媒体14に導く。
一方、第1半導体レーザ光源30Aから出射された第1のレーザビームLaは、スピナーミラー装置16のZ軸(回転軸)に沿って導入され、反射鏡面18Aにより反射偏向されて記録媒体14に導かれる。さらに、第1半導体レーザ光源30Aから出射された第1のレーザビームLaは、回転軸18に直交する面S′上での位置(中心)を移動することなく記録媒体14上に導かれる。
このようにして、記録媒体14には、図1及び図2に示すように、間隔が一定に制御された第1のレーザビームLaと、第2のレーザビームLbとが導かれ、画像の記録が行われる。この場合、これらの間隔Wは、増幅器132、増幅器134で設定される増幅率によって容易に調整することができる。すなわち、記録媒体14上には、一定の間隔、一定の長さからなる平行な2本の走査線が形成される。
よって、このインナードラム露光装置10では、記録媒体14上を2本の走査線(マルチビーム)で同時に露光処理できるから、露光処理の速度を向上できる。さらに、このインナードラム露光装置10では、光ビームの本数を増加できるので、走査手段の回転数を低く設定し、露光処理の速度をさほど低下させることなく走査による記録精度の信頼性を向上させるようにすることもできる。
また、上述した本第1実施の形態では、光偏向手段である音響光学素子116と音響光学素子118とを別体に構成しているが、これらを一体に構成し、1つの音響光学素子によりX軸、Y軸方向に対する偏向を実現するように光偏向手段を構成することも可能である。また、音響光学素子を用いる代わりに、電気光学素子を用いてもよい。
次に、本第1実施の形態に係るインナードラム露光装置における、別構成の部分的光学機能部材104を使用した他の構成例について、図4及び図5により説明する。
この図4及び図5に示す他の構成例では、第1の半導体レーザ光源30Aより出射されたレーザビームLaを集光レンズ120で集光して部分的光学機能部材104の反射部111に結像させた状態で、スピナーミラー装置16の反射鏡面18Aに反射させ、記録媒体14上へ結像させると共に、第2の半導体レーザ光源30Bより出射されたレーザビームLbを集光レンズ120で集光し、部分的光学機能部材104の透過部110を透過させてスピナーミラー装置16の反射鏡面18Aに反射させ、記録媒体14上へ結像させるように構成する。
このため図5に示すように、この図4及び図5に示す他の構成例に用いる部分的光学機能部材104は、その中央部に第1の半導体レーザ光源30Aから照射されたレーザビームLaを反射させる反射部111としての小楕円形反射面(平面上で小楕円形となり、所定角度に傾斜状態での正面視で円形となる形状)を形成する。これと共に、この部分的光学機能部材104には、小楕円形反射面として形成された反射部111を除く全面(反射部111の周囲の所定範囲でも良い)を、第2の半導体レーザ光源30Bから照射されたレーザビームLbを透過させる透過部(開口に形成しても良い)110に構成する。なお、この図5に示す部分的光学機能部材104は、全体を透明なガラス板で形成し、その中央の小楕円形反射面である反射部111を鏡面に加工し、それ以外の部分を透明なガラスで構成することができる。
また、図4に示す構成では、第2の半導体レーザ光源30Bから部分的光学機能部材104へ至る光路を直線的に構成したので、図2に示す反射鏡114を省略して構成してある。
なお、図4及び図5に示す他の構成例における上述した説明以外の構成、作用、及び効果は前述した第1実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
次に、本第1実施の形態に係るインナードラム露光装置における、さらに別構成の部分的光学機能部材104を使用した他の構成例について、図6により説明する。
この図6に示す他の構成例では、部分的光学機能部材104を、その中央を通る直線を境にして上側と下側とに2分割し、その上側部分を第1の半導体レーザ光源30Aから照射されたレーザビームLaを透過させる透過部110に構成し、その下側部分を、第2の半導体レーザ光源30Bから照射されたレーザビームLbを反射させる反射部111に構成する。
なお、この図6に示す部分的光学機能部材104は、全体を透明なガラス板で形成し、その中央から下側の反射部111を鏡面に加工し、それ以外の部分を透明なガラス又は開口で構成してもよい。さらには、部分的光学機能部材104を反射部111だけで構成し、この反射部111に隣接して第1の半導体レーザ光源30Aから照射されたレーザビームLaを通過させる領域を設定するように構成しても良い。
さらに、図6に示す他の構成例では、第1の半導体レーザ光源30A側を図1及び図2に示す光学系と同様に構成する。
また、図6に示す他の構成例における第2の半導体レーザ光源30B側の光学系は、図1及び図2に示す光学系における、スピナーミラー装置16に対してX軸方向に偏向する光偏向手段である音響光学素子116を利用して、スピナーミラー装置16の反射鏡面18Aの回転角度に対応して、光ビームの直線偏向を適切に補正する制御をして記録媒体14上へ露光する。
すなわち、図6に示す他の構成例では、音響光学素子を1軸で偏向するので、第2の半導体レーザ光源30B側の光学系において、一般に利用されている補正制御手段により、記録媒体14に、一定の間隔、一定の長さからなる平行な2本の走査線となるように制御された第1のレーザビームLaと、第2のレーザビームLbとを導くように構成する。
例えば、補正制御手段は、第2のレーザビームLbの書き出し先頭位置を第1のレーザビームLaの書き出し先頭位置と合わせるように所定時間遅く書き出し始める。また、第2のレーザビームLbの書き出し終了位置を第1のレーザビームLaの書き出し終了位置と合わせるように所定時間早く書き終えるように制御する。
次に、本第1実施の形態に係るインナードラム露光装置において、ビーム分割を行って記録媒体14の記録面上を主走査して露光処理するための他の構成例について、図7により説明する。
この図7に示すインナードラム露光装置10では、部分的光学機能部材104からスピナーミラー装置16側の光学系上におけるコリメーティングレンズ106と集光レンズ108との間位置に偏光制御素子となる1/4波長板26を配置し、スピナーミラー装置16の回転軸部材18に固着したホルダ24に対して一体に回動するよう光ビームの分割素子としての一軸性結晶の光学素子28を設置する。このホルダ24は、例えば円筒形に形成し、反射鏡面18Aで反射された光ビームを記録媒体14側へ通過させるための開口を形成する。
この1/4波長板26は、各レーザビームLa、Lbを円偏光に変換するよう構成する。
なお、一軸性結晶の光学素子28は、例えば、これに円偏光した光ビームを入射させたとき、図12に示すように、光ビームが常光線Poと異常光線Peとに等光量で光ビームを分離し、かつ常光線Poと異常光線Peとを互いに平行シフトさせる特性を利用し、各レーザビームLa、Lbをそれぞれ副走査方向に等光量で分割するよう構成する。
なお、一軸性結晶の光学素子28は、例えば、これに円偏光した光ビームを入射させたとき、図12に示すように、光ビームが常光線Poと異常光線Peとに等光量で光ビームを分離し、かつ常光線Poと異常光線Peとを互いに平行シフトさせる特性を利用し、各レーザビームLa、Lbをそれぞれ副走査方向に等光量で分割するよう構成する。
このように構成した図7に示すインナードラム露光装置10では、第1、第2の半導体レーザ光源30A、30Bからそれぞれ出射され、前述したそれぞれの光学系を通り部分的光学機能部材104上において結像されたレーザビームLaのまわりを、同じく結像されたレーザビームLbが周回する状態として出射した、各レーザビームLa、Lbを1/4波長板26によってそれぞれ円偏光にし、さらに光路下流側のスピナーミラー装置16に配置された分割素子としての一軸性結晶の光学素子28で各々円偏光にされた光ビーム(第1のレーザビームLa、第2のレーザビームLb)を、それぞれ副走査方向に等光量で分割する。
さらに、この図7に示すインナードラム露光装置10では、第1のレーザビームLaの副走査方向に等光量で分割される前の光ビーム集光スポット径と、第2のレーザビームLbの光ビーム分割前の集光スポット径とを、それぞれ記録画素よりも小さくし、分割素子としての一軸性結晶の光学素子28の分離幅を略半画素程度にしておくことにより、結像されるスポット形状を、副走査方向に対して矩形形状に近い状態とできると共に主走査方向に対しても絞られてシャープな状態とできる(ビームスポットのエッジ部が急峻な状態となる)。これにより、記録画素の品質を高めることが可能となる。
次に、本発明のインナードラム露光装置に係わる第2実施の形態について図8乃至図11を参照しながら説明する。本第2実施の形態では、インナードラム露光装置10を、ビーム分割を行って支持体の内周面上に配置した記録媒体14の記録面上を主走査するよう構成する。
このため、スピナーミラー装置16側には、回転軸部材18に対して一体に回動するよう固着したホルダ24に、光路の上流側から順に1/4波長板226と一軸性結晶の光学素子228とを固定して配置する。
なお、これら1/4波長板226と一軸性結晶の光学素子228とは、スピナーミラー装置16における反射鏡面18Aの前方の光路中に配置し、図示しない別途設けた支持手段によって反射鏡面18Aと一体的に回動するよう装着して構成しても良い。
この1/4波長板226は、右円偏光と左円偏光とされた各光ビームを互いに直交した直線偏光の光ビームに変換可能に構成する。
一軸性結晶の光学素子228は、二つの互いに直交した直線偏光ビームの内、一方の偏光ビームを副走査方向に平行シフトさせる水晶板で構成する。この水晶板は、水晶の結晶光軸を、光の結晶入射面の法線に対して45°傾けた構造となるように製作する。
この水晶板は、十分な精度を持つように加工することが容易であり、廉価に製造可能である。さらに、一軸性結晶の光学素子228の材料として利用する水晶は、材料的に安定で低コストであるという利点を持つ。また、一軸性結晶の光学素子228の材料として利用する水晶は、結晶光軸の傾斜角度に対する分割幅の特性が解っているので、この水晶の特性に則って所要の機能を持つ一軸性結晶の光学素子228を構成することができる。
なお、この一軸性結晶の光学素子228は、水晶以外の一軸性の結晶を材料として構成しても良い。水晶以外の一軸性の結晶で構成する場合には、結晶光軸を45°にとり、傾斜角度の加工誤差を±1°程度にして分離幅のずれを抑えることが可能である。
この一軸性結晶の光学素子228は、例えば、方解石、リチウムナイオベイト等の一軸性の材料を用いて構成してもよい。ここで、方解石を用いた場合には厚みを薄くできるため、重量を抑えることができ、スピナーミラー装置16の回転速度の制限を抑制できるという利点がある。この場合は、1/4波長板226と方解石製の一軸性結晶の光学素子228を接着して使用することが望ましい。
図8に示すように、このインナードラム露光装置10は、ビーム分割を行って記録媒体14の記録面上を主走査するため、スピナーミラー装置16に入射させるための光ビームを投射する光源側の光学系を設ける。
このインナードラム露光装置10では、第1、第2、第3、第4の4つの半導体レーザ光源230A、230B、230C、230D(光ビーム出力手段)を用いるものである。さらに、第1、第2の2つの半導体レーザ光源230A、230Bと、第3、第4の2つの半導体レーザ光源230C、230Dとを別々の組の光学系として構成する。
第1、第2の半導体レーザ光源230A、230Bの組は、それぞれ直線偏光の光ビーム(レーザビーム)La、Lbを射出する。これらの組の光学系では、両光ビームLa、Lbをそれぞれコリメーティングレンズ(コリメーターレンズ)232、234でそれぞれ平行ビームとする。
この第1半導体レーザ光源230Aから出射された第1のレーザビームLaは、偏光ビームスプリッター238の反射面に対してP偏光となるよう設定されており、平行平板236を透過後、偏光ビームスプリッター238を透過して光路上を進む。
また、第2のレーザビームLbは、1/2波長板244を透過することにより偏光方向が90°回転されてS偏光となってから偏光ビームスプリッター238へ入射する。そして、第2のレーザビームLbは、S偏光となって偏光ビームスプリッター238の反射面で反射され、第1のレーザビームLaと偏光同軸合波され、同一の光路上を進む。
このようにして偏光ビームスプリッター238から出射した、偏光同軸合波されている第1のレーザビームLaと第2のレーザビームLbとは、集光レンズ102、部分的光学機能部材104、コリメーティングレンズ106、1/4波長板107及び集光レンズ108とを順に配列して構成した光路を通ってスピナーミラー装置16へ入射する。
また、第3、第4の2つの半導体レーザ光源230C、230Dの組は、それぞれ直線偏光の光ビーム(レーザビーム)Lc、Ldを射出する。これらの組の光学系では、両光ビームLc、Ldをそれぞれコリメーティングレンズ(コリメーターレンズ)232、234でそれぞれ平行ビームとする。
この第3半導体レーザ光源230Cから出射された第3のレーザビームLcは、偏光ビームスプリッター238の反射面に対してP偏光となるよう設定されており、平行平板236を透過後、偏光ビームスプリッター238を透過して光路上を進む。
また、第4のレーザビームLdは、1/2波長板244を透過することにより偏光方向が90°回転されてS偏光となってから偏光ビームスプリッター238へ入射する。そして、第4のレーザビームLdは、S偏光となって偏光ビームスプリッター238の反射面で反射され、第3のレーザビームLcと偏光同軸合波され、偏光ビームスプリッター238から出射して同一の光路上を進む。
このようにして偏光ビームスプリッター238から出射した、偏光同軸合波されている第3のレーザビームLcと第4のレーザビームLdとは、反射鏡114、スピナーミラー装置に対してX軸方向に偏向する光偏向手段である音響光学素子116と、Y軸方向に偏向する光偏向手段である音響光学素子118と、集光レンズ120と、共用する部分的光学機能部材104、コリメーティングレンズ106、1/4波長板107及び集光レンズ108とを順に配列して構成した光路を通ってスピナーミラー装置16へ入射する。
なお、本第2実施の形態に係わるインナードラム露光装置10で用いる、集光レンズ102、部分的光学機能部材104、反射鏡114、音響光学素子116、音響光学素子118、集光レンズ120、コリメーティングレンズ106及び集光レンズ108とは、それぞれ前述した本第1実施の形態に係わるインナードラム露光装置10で説明したものと同等の構成、作用及び効果を具備するものである。さらに、本第2実施の形態の光学系では、少なくともスピナーミラー装置16に最も接近したコリメーティングレンズ106に入射されるビームが円偏光された状態となっているようにするため、図示しないが、光源からコリメーティングレンズ106へ至る光路上の所要位置に1/4波長板を配置するものとする。
次に、上述のように構成した本第2実施の形態に係わるインナードラム露光装置10の作用及び動作について説明する。
本第2実施の形態に係わるインナードラム露光装置10では、中央制御装置及びレーザドライバにより制御された第1の半導体レーザ光源230Aより画像情報に応じて光量変調され出力された第1のレーザビームLaを、コリメーティングレンズ(コリメーターレンズ)232で平行ビームとし平行平板236を透過させた後、偏光ビームスプリッター238に入射させる。このとき、第1のレーザビームLaは、偏光ビームスプリッター238の反射面に対してP偏光となっているから偏光ビームスプリッター238を透過して進む。
また、第2の半導体レーザ光源230Bより画像情報に応じて光量変調され出力された第2のレーザビームLbは、コリメーティングレンズ(コリメーターレンズ)234で平行ビームとされ、1/2波長板244を透過することにより偏光方向が90°回転されてS偏光となってから偏光ビームスプリッター238へ入射する。
そして、第2のレーザビームLbは、S偏光となって偏光ビームスプリッター238の反射面で反射され、第1のレーザビームLaと偏光同軸合波され、光路上を集光レンズ102、部分的光学機能部材104の透過部110、コリメーティングレンズ106を通って、1/4波長板107を通過する。この偏光同軸合波された第1のレーザビームLaと第2のレーザビームLbとは、1/4波長板107を通過する際、それぞれ右円偏光、左円偏光に変換され走査面上に焦点を結ぶための集光レンズ108を通り、1/4波長板226と一軸性結晶の光学素子228とを具備する走査光学系のスピナーミラー装置16に導かれる。
そして、右円偏光、左円偏光に変換され第1のレーザビームLaと第2のレーザビームLbとは、走査光学系の1/4波長板226を通過する際に互いに直交した直線偏光の光ビームに変換されて一軸性結晶の光学素子228へ入射し、二つの互いに直交した直線偏光ビームの内、一方の偏光ビームを副走査方向に平行シフトさせるように分離された後に、スピナーミラー装置16の回転軸線に沿って導入され、反射鏡面18Aにより反射偏向されて記録媒体14に導かれる。
またこれと同時に、このインナードラム露光装置10では、中央制御装置及びレーザドライバにより制御された第3の半導体レーザ光源230Cより画像情報に応じて変調され出力された第3のレーザビームLcを、コリメーティングレンズ(コリメーターレンズ)232で平行ビームとし平行平板236を透過させた後、偏光ビームスプリッター238に入射させる。このとき、第3のレーザビームLcは、偏光ビームスプリッター238の反射面に対してP偏光となっているから偏光ビームスプリッター238を透過して進む。
また、第4の半導体レーザ光源230Dより画像情報に応じて変調され出力された第4のレーザビームLdは、コリメーティングレンズ(コリメーターレンズ)234で平行ビームとされ、1/2波長板244を透過することにより偏光方向が90°回転されてS偏光となってから偏光ビームスプリッター238へ入射する。
そして、第4のレーザビームLdは、S偏光となって偏光ビームスプリッター238の反射面で反射され、第3のレーザビームLcと偏光同軸合波されて光路上を進む。そして、偏光同軸合波された第3のレーザビームLcと第4のレーザビームLdとは、光路上の反射鏡114で反射されて、光偏向手段である音響光学素子116によってX軸方向に偏向された後、光偏向手段である音響光学素子118によってY軸方向に偏向される。
さらに、偏向され、同軸合波された第3のレーザビームLcと第4のレーザビームLdとは、集光レンズ120で集光されてから部分的光学機能部材104の反射部111で反射され、光源側の光学系におけるコリメーティングレンズ106を通って、1/4波長板107を通過する。この偏向され、同軸合波された第3のレーザビームLcと第4のレーザビームLdとは、1/4波長板107を通過する際、それぞれ右円偏光、左円偏光に変換され走査面上に焦点を結ぶための集光レンズ108を通り、1/4波長板226と一軸性結晶の光学素子228とを具備する走査光学系のスピナーミラー装置16に導かれる。
そして、右円偏光、左円偏光に変換され第3のレーザビームLcと第4のレーザビームLdとは、走査光学系の1/4波長板226を通過する際に互いに直交した直線偏光の光ビームに変換されて一軸性結晶の光学素子228へ入射し、二つの互いに直交した直線偏光ビームの内、一方の偏光ビームを副走査方向に平行シフトさせるように分離された後に、スピナーミラー装置16の回転軸線と所定間隔を開けた直線に沿って導入され、反射鏡面18Aにより反射偏向されて記録媒体14に導かれる。
すなわち、このインナードラム露光装置10によれば、第1、第2、第3、第4の4つの半導体レーザ光源230A、230B、230C、230Dからそれぞれ変調して出射された第1、第2、第3、第4のレーザビームLa、Lb、c、Ldが記録媒体14上に照射されて同時に露光するので、効率良く迅速に露光処理を行うことができる。
次に、本第2実施の形態に係わるインナードラム露光装置10の他の構成例について、図9及び図10により説明する。この図9及び図10に示す他の構成例では、部分的光学機能部材104を多段に配置することにより、スピナーミラー装置16へ複数の光ビームを同時に入射させるための複数の光路を、相互の間隔を短くして平行に設定可能とするものである。
このため、図9及び図10に示す他の構成例では、3個の部分的光学機能部材104、104A、104Bを一連の光路上に並べて配置する。そして,この他の構成例では、光路上の最も上流側の部分的光学機能部材104に対応した部分を、前述した図8に示す第1、第2、第3、第4の4つの半導体レーザ光源230A、230B、230C、230Dから部分的光学機能部材104へ至る部分と同等に構成する。
また、この図9及び図10に示す他の構成例では、部分的光学機能部材104からコリメーティングレンズ106と集光レンズ108とを通過した光ビームが集光され結像される位置に部分的光学機能部材104Aを配置する。
この部分的光学機能部材104Aは、図10に示すように、透過部110Aの大きさを4本のレーザビームLa、Lb、Lc、Ld(合波されて2本の光ビームとなっている)が集光レンズ108で集光された状態で通過するのに必要十分な大きさに形成する。
なお、この図9では、部分的光学機能部材104、104A、104Bに形成する各透過部110、110A、110Bを楕円形に記載している。これは、各部分的光学機能部材104、104A、104Bを傾斜角度45度に傾斜させたとき、これを正面から見たときに円形となるように形成するためである。よって、この透過部110、110A、110Bは、それぞれ平面視で所定の楕円形に形成する。
図9に示すように、第5、第6の2つの半導体レーザ光源230E、230Fから部分的光学機能部材104Aへ至る光路上の部分を、前述した図8に示す第3、第4の2つの半導体レーザ光源230C、230Dから部分的光学機能部材104へ至る部分と同等に構成する。
さらに、この他の構成例では、部分的光学機能部材104Aからコリメーティングレンズ106と集光レンズ108とを通過した光ビームが集光される位置に部分的光学機能部材104Bを配置する。
この部分的光学機能部材104Bは、図10に示すように、透過部110Bの大きさを6本のレーザビームLa、Lb、Lc、Ld、Le、Lf(合波されて3本の光ビームとなっている)が集光レンズ108で集光された状態で通過するのに必要十分な大きさに形成する。
そして図9に示すように、第7、第8の2つの半導体レーザ光源230G、230Hから部分的光学機能部材104Bへ至る光路上の部分を、前述した図8に示す第3、第4の2つの半導体レーザ光源230C、230Dから部分的光学機能部材104へ至る部分と同等に構成する。
上述のように構成したこの図9及び図10に示す他の構成例では、第1、第2の半導体レーザ光源230A、230Bから出射され合波され、集光レンズ120で集光されたレーザビームLa、Lbが部分的光学機能部材104の透過部110を通過し、この合波レーザビームLa、Lbの周囲を第3、第4の半導体レーザ光源230C、230Dから出射され合波され、集光レンズ108で集光されたレーザビームLc、Ldが部分的光学機能部材104の反射部111上で結像し、これら結像が同芯円状に周回する状態で反射される。
また、部分的光学機能部材104Aでは、その透過部110Aを集光レンズ108で集光されたレーザビームLa、Lb、Lc、Ldが通過し、その反射部111に集光レンズ120で集光されたレーザビームLe、Lfが反射されることにより、反射部111上で周回するレーザビームLc、Ldの結像のさらに外側を合波されたレーザビームLe、Lfの結像が同芯円状に周回する状態となる。
さらに、部分的光学機能部材104Bでは、その透過部110Bを集光レンズ108で集光されたレーザビームLa、Lb、Lc、Ld、Le、Lfが通過し、その反射部111で集光レンズ120で集光されたレーザビームLg、Lhが反射されることにより、反射部111上で結像が周回するレーザビームLe、Lfのさらに外側を、合波され集光レンズ120で集光されたレーザビームLg、Lhの結像が同芯円状に周回する状態となる。
このように結像された状態において、合波レーザビームLa、Lbを中心として、その周囲に同芯円状に周回する合波レーザビームLc、Ldと、その外側に同芯円状に周回する合波レーザビームLe、Lfと、さらにその外側に同芯円状に周回する合波レーザビームLg、Lhとは、図示しないが、前述した図8のインナードラム露光装置10と同様に構成した1/4波長板107、集光レンズ108、1/4波長板226、一軸性結晶の光学素子228を通過し、反射鏡面18Aで反射されて、記録媒体14上へ導かれる。
この際、それぞれ合波されている合波レーザビーム(La、Lb)、(Lc、Ld)、(Le、Lf)、(Lg、Lh)は、それぞれ前述した図8のインナードラム露光装置10と同様に分離されて記録媒体14上へ導かれる。
よって、この図9及び図10に示す他の構成例では、第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8の8つの半導体レーザ光源230A、230B、230C、230D、230E、230F、230G、230Hからそれぞれ変調して出射された第1乃至第8のレーザビームLa乃至Lhが記録媒体14上に照射されて同時に露光するので、さらに効率良く迅速に露光処理を行うことができる。
次に、本第2実施の形態に係わるインナードラム露光装置10において、ビーム分割を行って記録媒体14の記録面上を主走査して露光処理するための他の構成例について、図11により説明する。
この図11に示すインナードラム露光装置10では、スピナーミラー装置16の回転軸部材18に固着したホルダ24に対して、1/4波長板226と一軸性結晶の光学素子228とに続けて、偏光制御素子である1/2波長板246と、光ビームの分割素子としての一軸性結晶の光学素子248とを設置する。なお図示しないが、これら1/4波長板226、一軸性結晶の光学素子228、1/2波長板246及び一軸性結晶の光学素子248は、反射鏡面18Aと一体的に回動するように構成する。
このように構成したインナードラム露光装置10では、例えば、光源側の光学系から同軸合波されそれぞれ右円偏光、左円偏光に変換された第1のレーザビームLaと第2のレーザビームLbとが、走査光学系の1/4波長板226を透過する際に互いに直交した直線偏光の光ビームに変換されて一軸性結晶の光学素子228を透過する際にそれぞれ副走査方向に第1のレーザビームLaと第2のレーザビームLbとに分割される。
さらに、副走査方向に分割された第1のレーザビームLaと第2のレーザビームLbとは、偏光制御素子としての1/2波長板246を透過する際に光ビームの偏光方向が45°回転され、さらに分割素子としての第2の一軸性結晶の光学素子248を透過する際に、第1のレーザビームLaが副走査方向に略等光量で分割されると共に、第2のレーザビームLbが副走査方向に略等光量で分割される。
なお、このインナードラム露光装置10では、反射鏡面18Aの光路上流側に配置された、第1の1/4波長板226と第1の一軸性結晶の光学素子228とによって副走査方向に分割された第1のレーザビームLaと第2のレーザビームLbとを、第1の一軸性結晶の光学素子228よりも光路下流側に配置された図示しない偏光制御素子である第2の1/4波長板によってそれぞれ円偏光にし、さらに光路下流側に配置された図示しない分割素子としての第2の一軸性結晶の光学素子で各々円偏光にされた光ビーム(第1のレーザビームLa、第2のレーザビームLb)を、それぞれ副走査方向に等光量で分割するように構成しても良い。なお、合波レーザビーム(Lc、Ld)、(Le、Lf)、(Lg、Lh)も、上述した合波レーザビーム(La、Lb)と同様に副走査方向に等光量で分割されることは勿論である。
このように構成したインナードラム露光装置10では、各レーザビームの副走査方向に等光量で分割される前の光ビームの集光スポット径を、それぞれ記録画素よりも小さくし、分割素子としての第2の一軸性結晶の光学素子248の分離幅を略半画素程度にしておくことにより、副走査方向に対してより矩形形状に近い状態とできると共に、主走査方向に対しても絞られてシャープな状態のスポット形状とできる(ビームスポットのエッジ部が急峻な状態となる)。これにより、記録画素の品質を高めることが可能となる。
なお、本第2実施の形態における以上説明した以外の構成、作用、及び効果は前述した第1実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
また、前述した第1、第2実施の形態では、光ビームの分割素子である一軸性結晶の光学素子として、入射した光ビームを常光線と異常光線とに等光量で、かつ互いに平行シフトするようビーム分割するものについて説明したが、本発明のインナードラム露光装置では、例えば、図13に示すように、光ビームの分割素子250を、プリズム状の水晶板を一枚用い、一方の面内に位相速度の速い軸と遅い軸とを有し、他方の面が一方の面に対して、位相速度の速い軸と遅い軸に対し一方の方向に傾斜するように形成し、入射したレーザビームLa、Lbをそれぞれ異なる角度の方向に向けて分割(いわゆる角度分割)するように構成しても良い。
10 インナードラム露光装置
12 支持体
14 記録媒体
16 スピナーミラー装置
18 回転軸部材
18A 反射鏡面
28 一軸性結晶の光学素子
30A 半導体レーザ光源
30B 半導体レーザ光源
104 部分的光学機能部材
110 透過部
111 反射部
116 音響光学素子
118 音響光学素子
226 1/4波長板
228 一軸性結晶の光学素子
230A 半導体レーザ光源
230B 半導体レーザ光源
230C 半導体レーザ光源
230D 半導体レーザ光源
230E 半導体レーザ光源
230F 半導体レーザ光源
230G 半導体レーザ光源
230H 半導体レーザ光源
238 偏光ビームスプリッター
246 1/2波長板
248 一軸性結晶の光学素子
12 支持体
14 記録媒体
16 スピナーミラー装置
18 回転軸部材
18A 反射鏡面
28 一軸性結晶の光学素子
30A 半導体レーザ光源
30B 半導体レーザ光源
104 部分的光学機能部材
110 透過部
111 反射部
116 音響光学素子
118 音響光学素子
226 1/4波長板
228 一軸性結晶の光学素子
230A 半導体レーザ光源
230B 半導体レーザ光源
230C 半導体レーザ光源
230D 半導体レーザ光源
230E 半導体レーザ光源
230F 半導体レーザ光源
230G 半導体レーザ光源
230H 半導体レーザ光源
238 偏光ビームスプリッター
246 1/2波長板
248 一軸性結晶の光学素子
Claims (8)
- 光源側から画像信号に基づいて各々独立して変調されて出射された複数の光ビームの内、少なくとも一つの前記光ビームを光偏向手段で偏向制御し、
前記偏向制御された光ビームと、他の前記光ビームとを部分的光学機能部材上の異なる位置に設けた反射部と透過部とに各々集光させ、当該部分的光学機能部材によって、少なくとも一方の前記光ビームを前記反射部で反射させ、他方の前記光ビームを前記透過部で通過させることにより、他の前記光ビームの光路と、前記偏向制御された光ビームの光路とが走査手段に入射するよう設定し、
前記走査手段が、前記複数の光ビームを相互に副走査方向に所定間隔を保ちながら、インナードラムの支持体に載置した記録媒体上に走査露光することを特徴とするインナードラム式マルチビーム露光方法。 - 画像信号に基づいて変調された光ビームを出射するための光源側の複数の光学系と、
前記光源側の複数の光学系における、少なくとも一つの前記光学系の光路上で、光ビームを偏向制御するように配置された光偏向手段と、
前記光偏向手段で偏向制御された光ビームを集光する集光レンズと、
前記偏向制御された光ビームを除く前記光源側の複数の光学系から出射された光ビームを集光する集光レンズと、
前記光偏向手段で偏向制御された光ビームの集光位置と、前記偏向制御された光ビームを除く前記光源側の複数の光学系から出射された光ビームの集光位置とが、異なる位置に設定された反射部と透過部とに対応するように配置され、少なくとも一方の光ビームを前記反射部で反射させ、他方の光ビームを前記透過部で通過させることにより、前記偏向制御された光ビームを除く前記光源側の複数の光学系から出射された光ビームの光路と、前記偏向制御された光ビームの光路とが走査手段に入射するよう設定する部分的光学機能部材と、
前記部分的光学機能部材で設定された光路を通って入射される前記複数の光ビームを、相互に副走査方向に所定間隔を保ちながら、インナードラムの支持体に載置した記録媒体上に結像させて走査露光を行う走査手段と、
を有することを特徴とするインナードラム露光装置。 - 前記部分的光学機能部材で設定された光路を通った前記複数の光ビームを集光する集光レンズと、
単一の光源側から画像信号に基づいて変調された光ビーム又は2つの光源側からそれぞれ画像信号に基づいて変調されると共に偏光同軸合波された光ビームを偏向制御する光偏向手段と、
前記光偏向手段で偏向制御された光ビームを集光する集光レンズと、
前記部分的光学機能部材で設定された光路を通った前記複数の光ビームの集光位置と、
前記光偏向手段で偏向制御された光ビームの集光位置とが、異なる位置に設定された反射部と透過部とに対応するように配置され、少なくとも一方の光ビームを前記反射部で反射させ、他方の光ビームを前記透過部で通過させることにより、前記部分的光学機能部材で設定された光路を通った前記複数の光ビームの光路と、前記光偏向手段で偏向制御された光ビームの光路とを設定する部分的光学機能部材と、
を有する光学部材の組み合わせを単数組み又は複数組み、前記走査手段より上流側の光路上に配置して多段のマルチビームを設定するように構成したことを特徴とする請求項2に記載のインナードラム露光装置。 - 前記部分的光学機能部材を、前記光ビームを集光した状態で通過させる平面視で楕円形の透過部の周囲に、前記光偏向手段で偏向制御された光ビームを集光した状態で反射させる反射部を形成して構成したことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のインナードラム露光装置。
- 前記部分的光学機能部材を、前記光ビームを集光した状態で反射させる平面視で楕円形の反射部の周囲に、前記光偏向手段で偏向制御された光ビームを集光した状態で通過させる透過部を形成して構成したことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のインナードラム露光装置。
- 前記部分的光学機能部材を、直線を境にして2分割し、その一方の部分を集光された前記光ビームを通過させる透過部に構成し、その他方の部分を、集光された前記光ビームを反射させる反射部に構成したことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のインナードラム露光装置。
- 前記光源側の複数の光学系における少なくとも2つの前記光ビームが偏光ビームスプリッターで偏光合波された後、1/4波長板を通過させて円偏光にされてから、前記走査手段側に配置した1/4波長板及び一軸性結晶とによって、前記偏光合波されると共に互いに直交した直線偏光とされた光ビームを分離し相互に副走査方向に所定間隔を開けて前記記録媒体上に結像させるように構成したことを特徴とする請求項2乃至請求項6の何れか1項に記載のインナードラム露光装置。
- 前記一軸性結晶より光路下流側に、各光ビームの偏光方向を制御する偏光制御素子と、当該偏光制御素子を通った各光ビームを副走査方向に分割する分割素子とを配置して、各光ビームを副走査方向に略等光量で分割するように構成したことを特徴とする請求項7に記載のインナードラム露光装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004381975A JP2006189504A (ja) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | インナードラム式マルチビーム露光方法及びインナードラム露光装置 |
US11/311,287 US20060139439A1 (en) | 2004-12-28 | 2005-12-20 | Inner drum-type multibeam exposure method and inner drum exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004381975A JP2006189504A (ja) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | インナードラム式マルチビーム露光方法及びインナードラム露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006189504A true JP2006189504A (ja) | 2006-07-20 |
Family
ID=36610940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004381975A Withdrawn JP2006189504A (ja) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | インナードラム式マルチビーム露光方法及びインナードラム露光装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060139439A1 (ja) |
JP (1) | JP2006189504A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060181755A1 (en) * | 2005-01-31 | 2006-08-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Inner drum exposure apparatus |
US20060216646A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Plate-making method of lithographic printing plate precursor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5305054A (en) * | 1991-02-22 | 1994-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging method for manufacture of microdevices |
US5907428A (en) * | 1996-09-06 | 1999-05-25 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Acousto-optic element light deflector light beam scanning apparatus and image recording apparatus |
JP2000330052A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | 内面走査型画像記録装置 |
-
2004
- 2004-12-28 JP JP2004381975A patent/JP2006189504A/ja not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-12-20 US US11/311,287 patent/US20060139439A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060139439A1 (en) | 2006-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7202985B2 (en) | Inner drum exposure apparatus | |
JPH05241091A (ja) | 光ビーム走査装置 | |
US6118471A (en) | Beam diameter control method and device | |
JP4185264B2 (ja) | 偏光方向制御素子及び露光装置 | |
JPH0256518A (ja) | 画像走査記録装置 | |
US20020093695A1 (en) | Multibeam multi-wavelength internal drum recording apparatus | |
US6768505B2 (en) | Method and apparatus for exposing printing forms | |
US20060061650A1 (en) | Inner drum exposure device | |
JP2006189504A (ja) | インナードラム式マルチビーム露光方法及びインナードラム露光装置 | |
JP3463054B2 (ja) | マルチビーム走査装置 | |
EP1571824A1 (en) | Method and apparatus for inner face scanning with multi beams | |
JP2002196270A (ja) | レーザー描画装置 | |
US20030169467A1 (en) | Exposure apparatus | |
JP3358420B2 (ja) | 光学走査装置 | |
JP3581503B2 (ja) | 内面走査型光ビーム走査装置およびその制御方法 | |
JP4472624B2 (ja) | インナードラム式マルチビーム露光系における解像度の切り替え方法 | |
US20050285930A1 (en) | Inner drum exposure apparatus | |
JP2006106337A (ja) | 走査型光学顕微鏡 | |
JP2000284206A (ja) | 露光記録装置 | |
JP2006133605A (ja) | 光走査装置 | |
JP2006231918A (ja) | インナードラム露光装置 | |
JP2007264064A (ja) | インナードラム露光装置 | |
JP3080174B2 (ja) | 光ビーム偏向装置 | |
JP3435231B2 (ja) | 焦点検出機能を有する走査式光学装置 | |
JP3490773B2 (ja) | レーザ描画装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20070221 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070614 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090525 |