JP2638833B2 - レーザビーム作像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、露光部に給送された感光性シートにレーザ
ビーム光を露光して画像を形成するようにしたレーザビ
ーム作像装置に関する。

従来の技術 この種のレーザビーム作像装置においては、画像露光
時に感光性シートの先端部に位置ずれが生じたときに
は、その位置ずれの分だけカブリが生じたり、あるいは
画像の一部が感光性シートからはみ出して作像されてし
まう。従って、感光シートの先端部位置ずれを可及的に
低減する必要がある。そこで従来では、露光部に感光性
シートを搬送する搬送経路の途中にマイクロスイッチや
リードスイッチなどの機械的動作によって機能するスイ
ッチ手段を設け、このスイッチ手段によって感光性シー
トの先端部を検出し、その検出時から一定期間経過後感
光性シートの先端が露光部に達したものとして画像露光
を開始するように構成されている。

このような先行技術では、スイッチ手段が機械的な動
作によるため、その検出タイミングが微妙にばらつくこ
と、及びスイッチ手段が露光部から離れていることなど
によって、感光性シートの先端部を高精度で検出するこ
とができない。特に、高速処理を行なうレーザビーム作
像装置に使用した場合には、その先端部位置ずれが大き
くなる。

そこで機械的なスイッチ手段に代えて感光性シートに
非接触で感光性シートの先端を検出するたとえば先端検
出器を使用することが考えられる。しかしながらこのよ
うな感光性シートにレーザビーム光を直接露光する作像
装置において、フォトスイッチなどの光検出器を使用し
た場合には、感光性シートが光検出器の発光素子によっ
て露光する虞があり、また光検出器の受光素子にレーザ
光が受光され、誤検出の虞がある。従って、このような
フォトスイッチなどの光検出器を使用することはできな
い。

発明が解決しようとする問題点 要約すれば、従来から感光性シートに非接触でしかも
正確なタイミングで露光部に感光性シートの先端部が供
給されたことを検出する機能を有したレーザビーム作像
装置が所望されていた。

本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、感光性
シートに非接触でかつ高精度で感光性シートの先端部が
露光部に到達したことを検出して先端位置ずれのない高
品質な画像形成を行なうことができるようにしたレーザ
ビーム作像装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明に係るレーザビーム
作像装置は、露光部に給送された感光性シートに、レー
ザビーム光を照射して画像を形成するレーザビーム作像
装置において、レーザビーム光を照射する発光素子と、
画像データに対応して変調したレーザビーム光を照射し
画像露光を行うように発光素子を駆動する駆動手段と、
発光素子から照射されたレーザビーム光を受光する受光
素子を含み、受光素子の出力に基づいてシートの先端検
出を行う先端検出手段と、先端検出手段からの出力に応
答して、シートの先端検出前は先端検出のために所定出
力のレーザビーム光を照射し、シートの先端検出後は画
像データに対応して変調したレーザビーム光を照射する
ように駆動手段を制御する制御手段とを備え、上記シー
トの先端検出前のレーザビーム光の所定出力は、当該発
光素子の最大出力より小さく、かつ、感光性シートへの
カブリの発生を抑制した値に設定されることを特徴とす
る。

また、本発明に係るレーザビーム作像装置は、上記レ
ーザビーム作像装置が、発光素子から照射されたレーザ
ビーム光を露光部においてシート給送方向と直交する方
向に一定タイミングで走査する走査手段を有し、上記制
御手段は、シートの先端検出前においては走査手段によ
って走査されたレーザビーム光が受光素子上を走査する
タイミングでレーザビーム光を照射するように駆動手段
を制御することを特徴とする。

作 用 本発明によれば、発光素子が画像形成のための露光開
始に先立って所定出力の先端検出用のレーザビーム光を
照射し、このレーザビーム光を受光する受光素子の出力
に基づいてシートの先端を検出し、この先端検出に応答
して変調したレーザビーム光を照射して画像露光を開始
するようにしたので、非接触で感光性シートの先端が検
出される。

この際、制御手段は、当該発光素子からのレーザビー
ム光の出力の態様を、上記シートの検出前と検出後で切
り換え、検出前のレーザビーム光の所定出力は、発光素
子の最大出力より小さく、かつ、感光性シートへのカブ
リの発生を抑制した値になるように制御するので、シー
トの先端検出時における電力の消費電力を低減とすると
共に当該レーザビーム光の照射によって感光シートに生
じる原稿画像以外の不要な露光を抑えることができる。

また、本発明によれば、走査手段による発光素子から
照射されたレーザビーム光を露光部においてシート給送
方向と直交する方向に一定タイミングで走査すると共
に、上記制御手段により、シートの先端検出前において
は走査手段によって走査されたレーザビーム光が受光素
子上を走査するタイミングでレーザビーム光を照射する
ように制御されるので、シートの先端検出前におけるレ
ーザビーム光の走査幅を小さくでき、それだけ感光体シ
ートへのカブリの発生を最小限に抑えることが可能とな
る。

実 施 例 第１図は本発明の一実施例のレーザビーム作像装置の
露光部付近の簡略化した斜視図である。図中、１はレー
ザダイオードで画像信号源から加えられる画像信号によ
って発光量が変調される。２はレーザダイオード１から
発したレーザ光を平行光にするコリメータレンズ、３は
反射ミラー、４はポリゴンミラーで矢符Ｄ方向の回転に
よってレーザビームを作像面上で矢符Ａ方向に走査す
る。５はF/θレンズ、６は反射ミラーでこの反射ミラー
６によって反射されたレーザビーム光は２つの小径ロー
ラ7,8間の副走査ドラム９上の露光点Ｂに入射される。
尚、ポリゴンミラー４からのレーザビーム光のうちの走
査方向Ａ最上流側に関するビーム光P1は、反射ミラー６
よりも走査方向Ａ上流側近傍に設けられた走査開始制御
用センサ（以下、SOSセンサという）10に照射され、こ
れによって後述するように作像面上における画像開始タ
イミングが制御される。

副走査ドラム９には第２図に示すように給紙手段（図
示せず）によって感光性シート11が副走査ドラム９の表
面に給紙される。この副走査ドラム９の表面はつや消し
処理が施されており、従って副走査ドラム９表面に照射
されたレーザビームはほとんど反射されない。また感光
性シート11はたとえば銀塩フィルムである。給紙された
感光性シート11は副走査９の矢符Ｅ方向の回転によって
前記小径ローラ7,8と副走査ドラム９との間の矢符Ｃ方
向に搬送される。この感光性シート11の小径ローラ7,8
間を通過する途中において、レーザビーム光が矢符Ａ方
向に走査されることによって感光性シート11上にはレー
ザダイオードの光変調に対応した作像がなされる。

尚、反射ミラー６から副走査ドラム９に照射される入
射光は、第２図に示すように露光点Ｂに関する法線l1に
関して角度θ１をなして入射される。このようにして感
光性シート11に対して斜めからビーム光を入射するよう
にしたので、感光性シート11の表面からの戻り光によっ
てレーザの発信に悪影響を及ぼすことを防ぐことができ
る。

図中、13は感光性シート11の先端を検出するための先
端検出用光センサである。この光センサ13は、法線l1に
関して前記入射光とは反対側で露光点Ｂを中心として法
線l1から反時計方向に角度θ２をなした位置で、かつ副
走査ドラム９の軸線方向の略中央位置に設置されてい
る。前記角度θ２はθ２＝θ１に選ばれており、従って
感光性シート11が露光点Ｂに達したときには１ラインの
走査期間中において必ず一度だけ感光性シート11の表面
からの反射光を受光する。

第３図は露光部に関連した電気的構成を示すブロック
図である。プリント開始スイッチSWからのプリント開始
信号は制御部20に与えられる。また、SOSセンサ10及び
先端検出用光センサ13からの検出信号は、制御部20に与
えられる。この制御部20には、SOSセンサからの検出信
号によってカウント動作が実行する走査開始制御用カウ
ンタ21が備えられている。

作像すべき一画面分の画像データは、フレームメモリ
22にストアされる。画像露光にあったては、フレームメ
モリ22からアナログ画像信号が出力され、レーザダイオ
ード１を駆動するレーザダイオード駆動回路23に与えら
れ、画像信号に対応してレーザダイオード１の出力が制
御される。尚、これらのフレームメモリ22、レーザダイ
オード駆動回路23は、制御部20によって制御されてい
る。また、制御部20には、ポリゴンミラー４を駆動する
ためのモータM1と、副走査ドラム９やその他の駆動系を
駆動するメインモータM2が接続されており、制御部20に
よってこれらのモータM1,M2の回転が制御されている。
第４図はレーザダイオード１によって感光性シート11を
露光する動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。プリント開始スイッチSWが時刻t1で操作されると、
モータM1が付勢され、ポリゴンミラー４が矢符方向Ｄに
回転駆動される。その後時刻t2でポリゴンミラー４の回
転が定常状態となる。これによって主走査速度が定常状
態となる。そして、この時刻t2で制御部20はレーザダイ
オード駆動回路23に先端検出開始信号を導出する。これ
によってレーザダイオード１は第４図（２）に示すよう
に感光性シート11の先端を検出するための先端検出用レ
ーザビーム光を出力する。この検出用レーザビーム光は
レーザダイオード１の最大出力よりも小さく定められて
いる。これによって感光性シート11の先端検出期間中に
おける消費電力を低減し、また感光性シートのカブリの
発生を最小限に抑えることができる。

このようにしてレーザダイオード１から検出用レーザ
ビーム光が出力されると同時に、メインモータM2が付勢
される。これによって副走査ドラム９が矢符Ｅ方向に回
転駆動されると共に、感光性シート11を副走査ドラム９
に向けて搬送するための給紙手段が付勢される。これに
よって感光性シート11は副走査ドラム９の露光点Ｂに向
けて給紙される。

一方、レーザダイオード１から検出用レーザビーム光
が照射されると、先ずSOSセンサ10によってビーム光が
受光され、SOSセンサ10がON状態となる。そしてSOSセン
サ10は第４図（１）で示すように１ラインの走査の開始
のたび毎にON状態となる。感光性シート11が露光点Ｂに
達していない間は、前述したように副走査ドラム９はそ
の表面から反射光がほとんど発しないように表面処理さ
れているため、したがって光センサ13の出力は第４図
（３）で示すようにローレベルのままである。そしてレ
ーザダイオード１から検出用レーザビーム光が出力され
ている期間中において、感光性シート11が副走査ドラム
９と小径ローラ７との間に達し副走査ドラム９の回転に
よってその先端が露光点Ｂに達すると、これまで副走査
ドラム９上を走査していた検出用レーザビーム光の一部
が感光性シート11の表面によって反射され、第４図
（３）で示すように時刻t3で光検出センサ13に受光され
て検出パルスが出力される。これによって感光性シート
11の先端が露光点Ｂに達したことが検出され、従ってこ
の先端が検出された際の走査終了時の時刻t4以降画像形
成モードとなる。尚、時刻t4でレーザビーム光が感光性
シート11が感光されずしかもSOSセンサ10が検出するこ
とができるのに充分な程度の出力となる。そしてこの時
刻t4におけるSOSセンサ10の検出信号は制御部20に与え
られ、カウンタ21がカウント動作を開始する。そしてカ
ウンタ21が予め定めたカウント値を計数した時刻t5にお
いてフレームメモリ22にストアされている画像データが
読み出され、画像データに対応したアナログ画像信号が
レーザダイオード駆動回路23に与えられ、画像信号に対
応した出力でレーザダイオード１が発光される。こうし
て時刻t5から時刻t6までの期間W3内に、第１ラインが走
査される。そして第１ラインの走査完了後レーザダイオ
ードの出力は、SOSセンサ検出レベルに抑えられる。副
走査ドラム９が一定量だけ角変位し、これによって感光
性シート11は走査されるべき第２ライン目が露光位置に
達する。そして時刻t7でSOSセンサ10がON状態なり、こ
の時刻t7から一定時間経過した時刻t8から第２ライン目
の画像信号がレーザダイオード１から出力される。以下
同様にして第３ライン，第４ライン…の画像信号の走査
が行われ、画像信号に対応した画像が感光シート11に作
像される。

尚、光センサ13に入射されるタイミングにおけるレー
ザビーム光が画像信号によって出力されているときに
は、第４図（３）で示すように光検出センサ13は検出パ
ルスを出力するけれども、検出に必要なのは時刻t3にお
ける最初の検出パルスのみである。

尚、光検出センサ13は副走査ドラム９の軸線方向略中
央位置に設けられているため、用紙幅のサイズが異なっ
た感光性シートが使用されても常に感光性シートの先端
を検出することができる。

このようにして画像形成のための露光に先立って先端
検出用レーザビーム光を照射し、この検出用レーザビー
ム光を光検出センサ13によって検出することによって、
感光性シートの先端が露光点に達したことを正確に検出
することができる。従って画像先端部の位置ずれを僅か
に一本の走査線幅（略ビーム径に対応する）以内のもの
に抑えることができる。また、このような感光性シート
の先端部の検出精度はたとえ反射ミラー６とレーザ光源
部の相対位置が少しずれて副走査ドラム９上での露光位
置が移動したとしても、反射光が光検出センサ13に入射
される範囲にある限りは全く性能に変化を生じるもので
はない。

第５図は本発明の他の実施例のレーザ光の照射状態を
示す波形図である。前述の実施例では検出用レーザビー
ム光は検出モード時には一定値で出力され続けるように
したけれども、この実施例では検出用レーザビーム光は
パルス状に発光するように構成される。前述の実施例で
は感光性シートの先端を正確に検出することはできたけ
れども、検出用レーザビーム光が一定レベルで出力され
続けるため、先端が検出された際の走査によって第６図
（１）で示すように感光性シート11の先端部にカブリＳ
が生じる。この先端部のカブリＳは一走査線幅程度であ
り通常はほとんど問題にならないけれども、例えば感光
性シートが斜めに搬送されたり感光性シート自体がゆが
んでいる場合などには、第６図（２）で示すように一方
の端のカブリＳが目立つ場合がある。そこでこのような
問題を解決するために、本実施例では第５図に示すよう
に検出用レーザビーム光をパルス状発光する。センサ13
が走査線幅の中心部に設置されている場合を想定して具
体的に説明すると、感光性シート13が検出されるまでセ
ンサ上をスキャンするときだけパルス状にレーザを発光
させる。つまり、走査線の中心のタイミングでレーザ光
をパルス状に発光させる。このパルス幅はセンサ13の検
出精度に応じて短くすることができ、例えば画像１ドッ
ト分の期間のみ発光させるように構成することは十分に
可能である。また、検出センサ13の受光面は大きくする
方が好ましく、これによって若干のパルス発光のタイミ
ングのずれがあっても十分に検出することができる。ま
た、検出センサ13は走査線幅の中心部にあるため、感光
性シート11が斜めに給送されても端の方はカブラず、第
６図（３）で示すように中心部に小さな点が生じるだけ
である。従って、このような第５図に示すパルス状発光
によって感光性シートの先端を正確に検出することがで
きると共に、感光性シート11が斜めに送られた場合でも
カブリを最小限にすることができる。

尚、画像形成位置における動作タイミングは前述の実
施例の動作タイミングと基本的には同様である。但しこ
の実施例においては、SOSセンサ10によってレーザビー
ム光が検出されたときから光センサ13にパルス発光が受
光されるべく一定時間経過後に、レーザダイオード１は
第５図に示すようにパルス状発光を各走査線ごとに行な
う。

第７図は本発明の他の実施例の斜視図である。この実
施例は前述の実施例に類似し、対応する部分には同一の
参照符を付す。注目すべきは、この実施例では感光性シ
ート11は２組の対をなすローラ対30,31によって搬送さ
れ、このローラ対30とローラ対31間にレーザビーム光が
照射されて露光されるように構成されている。そして、
この露光点に光検出センサ32が設けられている。この実
施例では感光性シート11が露光点に達していないときに
は、光検出センサ32によってレーザビーム光が受光され
る。そして感光性シート11が露光点に達したときにはレ
ーザビーム光が感光性シート11によって遮断され、これ
によって光検出センサ32は感光性シート11の先端が露光
点に達したことを検出する。即ち、この実施例では光セ
ンサ32はレーザビーム光を受光しているときにはOFF状
態であり、レーザビーム光を受光しないときにはON状態
となって検出用パルスを出力する。このような構成によ
ってもまた、感光性シートの先端を正確に検出すること
ができる。特にこの実施例では、表面の反射率が非常に
小さい感光性シートであっても先端を正確に検出するこ
とができる。

前述の実施例では光検出センサ13は走査線幅のほぼ中
央位置に設け、感光性シートの用紙サイズが異なった場
合、或いは斜めに給紙された場合においても正確に先端
を検出し、かつカブリを可及的に防止するようにしたけ
れども、紙の先端を正確に検出するためには中央位置で
なくても任意の位置に設けておけば十分である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、発光素子が画像形成の
ための露光開始に先立って所定出力の先端検出用のレー
ザビーム光を照射し、このレーザビーム光を受光する受
光素子の出力に基づいてシートの先端を検出し、この先
端検出に応答して画像データに対応して変調したレーザ
ビーム光を照射して画像露光を開始するようにしたの
で、非接触で感光性シートの先端を正確に検出すること
ができ、例えば先行技術のような機械的スイッチでは±
2mm程度あった先端部位置ずれをレーザビーム径程度に
まで抑えることができる。従って、感光性シートの希望
する位置に正確な作像を行なうことができる。また、こ
のような機構を有するレーザビーム作像装置では、各機
械ごとのバラツキもなく微調整も不要であり、調整作業
の工程数を大幅に削減することができる。また、シート
の先端検出時におけるレーザビーム光の出力は、制御手
段により発光素子の最大出力より小さく、かつ、感光性
シートへのカブリの発生を抑制した値に制御されるの
で、消費する電力を低減できると共に感光性シートへの
画像露光以外の不要な部分の露光量をできるだけ抑えて
カブリを目立たないようにすることができる。

また、本発明によれば、走査手段により発光素子から
照射されたレーザビーム光を露光部においてシート給送
方向と直交する方向に一定タイミングで走査すると共
に、上記制御手段により、シートの先端検出前において
は走査手段によって走査されたレーザビーム光が受光素
子上を走査するタイミングでレーザビーム光を照射する
ように制御されるので、シートの先端検出前におけるレ
ーザビーム光の走査幅を小さくでき、それだけ感光体シ
ートへのカブリの発生を最小限に抑えることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のレーザビーム作像装置にお
ける露光部付近の簡略化した斜視図、第２図は第１図の
側面図、第３図は露光動作に関連した電気的構成を示す
ブロック図、第４図は露光動作を説明するためのタイミ
ングチャート、第５図は他の実施例の検出用レーザビー
ム光の波形図、第６図は第５図に示すパルス状発光によ
る感光性シートのカブリを説明するための図、第７図は
本発明の他の実施例のレーザビーム作像装置の露光部付
近の斜視図である。 １……レーザダイオード、４……ポリゴンミラー、６…
…反射ミラー、９……副走査ドラム、11……感光性シー
ト、13,32……光検出センサ、20……制御部、22……フ
レームメモリ、23……レーザダイオード駆動回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】露光部に給送された感光性シートに、レー
   ザビーム光を照射して画像を形成するレーザビーム作像
   装置において、 レーザビーム光を照射する発光素子と、 画像データに対応して変調したレーザビーム光を照射し
   画像露光を行うように発光素子を駆動する駆動手段と、 発光素子から照射されたレーザビーム光を受光する受光
   素子を含み、受光素子の出力に基づいてシートの先端検
   出を行う先端検出手段と、 先端検出手段からの出力に応答して、シートの先端検出
   前は先端検出のために所定出力のレーザビーム光を照射
   し、シートの先端検出後は画像データに対応して変調し
   たレーザビーム光を照射するように駆動手段を制御する
   制御手段と、 を備え、 上記シートの先端検出前のレーザビーム光の所定出力
   は、当該発光素子の最大出力より小さく、かつ、感光性
   シートへのカブリの発生を抑制した値に設定されること
   を特徴とするレーザビーム作像装置。
2. 【請求項２】上記レーザビーム作像装置は、発光素子か
   ら照射されたレーザビーム光を露光部においてシート給
   送方向と直交する方向に一定タイミングで走査する走査
   手段を有し、上記制御手段は、シートの先端検出前にお
   いては走査手段によって走査されたレーザビーム光が受
   光素子上を走査するタイミングでレーザビーム光を照射
   するように駆動手段を制御することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のレーザビーム作像装置。