JP4417048B2

JP4417048B2 - 光ビーム記録装置

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Publication number: JP4417048B2
Application number: JP2003203916A
Authority: JP
Inventors: 征史山田; 伸一鈴木; 穣森川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: JP2005049461A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体にビーム光を照射することにより記録媒体に情報を記録する光ビーム記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、感熱発色層の表面に光−熱変換材料をコーティングした記録媒体が知られている。そして、このような記録媒体にビーム光を照射し、そのビーム光の照射位置で発生する熱により発色させて画像を記録する記録方式が知られている。さらに、刷版作成用の特殊な記録媒体として、ビーム光の非照射位置では親水性の状態を維持し、ビーム光の照射位置は熱により親油性の状態に変化させることが可能な記録媒体が知られている。このような記録媒体にビーム光を照射して作成した刷版は、親水性の部分では油性のインクをはじくが親油性の部分（画像部分）にはインクが付着するため、用紙への転写ができる。
【０００３】
上述のような分野の記録媒体にビーム光を走査する従来例としては、内面露光方式や外面露光方式が代表的である。内面露光方式は、円筒形状のドラムの内面に記録媒体を装着し、ドラムの中心線上を軸にして回転する回転ミラーを設け、ドラムの中心線上に照射されるビーム光を回転する回転ミラーで記録媒体に走査する方式である。一方、外面露光方式は、特許文献１に記載されているように、ドラムの外周面に記録媒体を貼り付け、ドラムを回転させながら外側から記録媒体にビーム光を照射する方式である。また、記録媒体は異なるが、平面走査方式として、平坦な感光材料にビーム光を回転多面鏡により走査することが特許文献２に記載されている。
【０００４】
ところが、内面露光方式はドラムを回転させない方式であるので、ドラムの機械的振動や回転ムラの影響が少ないという利点がある反面、回転ミラーを高速回転させなければ書き込み時間が長くなるという問題がある。また、特許文献１に記載されているような外面露光方式は、複数の光源を用いて画像を書き込むことができるが、ドラムを回転させる方式であるので、ドラムの機械的振動や回転ムラの影響が少なからず及ぶことになる。さらに、特許文献２に記載されているような平面走査方式の場合でも、回転多面鏡を用いてビーム光を走査するので、そのビーム光の走査機構の構造が大掛かりである。
【０００５】
そこで、本出願人は、単に光源と収束光学系とを相対的に揺動させるという低コストの光ヘッドを用いて、精緻な情報記録を行うことができる光ビーム記録装置を特願2002-171041にて提案している。特願2002-171041によれば、従来のようにポリゴンミラーやｆθレンズ等を必要とせず、精緻な情報記録を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平6-186750号公報
【特許文献２】
特開平5-5846号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ビーム光を走査する光源に用いられるＬＤなどのレーザ発光素子は、その出力を電流制御によってコントロールできるが、周囲温度や経時変化或いは素子の汚れや個体差などにより、正確な出力を得ることは困難である。したがって、例えば記録途中にレーザ出力に変動があった場合、その変動によって記録濃度ムラが発生したりする可能性がある。特に、レーザ発光素子を複数個設ける場合には、それらの個体差などにより各レーザ発光素子の受け持つ画像領域ごとに濃度のばらつきが発生するという問題がある。
【０００８】
このような問題を解決するために、従来においては試し記録が用いられてきた。しかしながら、試し記録を行う場合、その分の記録媒体や時間のロスが大きいという問題点がある。
【０００９】
本発明の目的は、光学的濃度ムラのない常に安定した記録を時間のロスなく安価に実現することができる光ビーム記録装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の光ビーム記録装置は、記録媒体を巻回して保持し、駆動源により回転駆動されるドラムと、光源とその光源から出射されるビーム光を前記ドラム上に保持された前記記録媒体に収束する収束光学系とを有する複数の光ヘッドと、前記光源と前記収束光学系との少なくとも一方を前記ドラムの軸方向に沿って相対的に揺動させる揺動手段と、前記ドラム上の前記記録媒体が保持されない領域に設けられ、複数の前記光ヘッドより発せられたビーム光を反射させる光反射手段と、この光反射手段からの反射光の光路上に当該反射光の光量を検知する光量検知手段と、この光量検知手段によって検知された光量に基づいて複数の前記光ヘッドの光源の出力を制御する出力制御手段と、を備える光ビーム記録装置において、複数の前記光ヘッドは、前記ドラムの軸方向に沿って一列に配列されており、前記ドラムを停止させた状態で、前記揺動手段により複数の前記光ヘッドの収束光学系を一方向に揺動させて前記ドラムの軸方向に沿って前記光源からのビーム光を走査し、次に、前記ドラムをワンピッチ分回転させて停止させた状態で、前記揺動手段により複数の前記光ヘッドの収束光学系を逆方向に揺動させて前記ドラムの軸方向に沿って前記光源からのビーム光を走査することを、前記ドラムを１周させる間繰り返すことを特徴とする。
【００１１】
したがって、光源と収束光学系とをドラムの軸方向に沿って相対的に揺動させることにより記録媒体の記録面にビーム光を走査することで、回転ミラー、回転多面鏡、ｆθレンズなどの走査光学系を用いる必要性をなくし、ビーム光の走査機構を簡略化することが可能となる。また、光量検知手段によって検知された光ヘッドより発せられたビーム光の反射光の光量に基づいて光源の出力が制御され、常に安定した光源の出力を得ることが可能になることにより、光源の光量を常に一定に保ち、記録濃度ムラの発生を防止することが可能になる。これにより、光学的濃度ムラのない常に安定した記録を時間のロスなく安価に実現することが可能になる。また、複数の前記光ヘッドを前記ドラムの軸方向に沿って複数設けたことで、ドラムの軸方向に沿う複数の光ヘッドを用いて情報を記録することが可能であるため、ドラムの軸方向における歪みや濃度ムラのない情報記録領域を拡大することが可能となる。また、複数の前記光ヘッドは、前記ドラムの軸方向に沿って一列に配列されているので、ドラムの軸方向に広幅な記録媒体への高速で光学的濃度ムラのない安定した記録を簡単な構成で実現することが可能になる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ビーム記録装置において、前記光ヘッドを前記ドラムの軸方向に沿って往復動自在に駆動する光ヘッド走査手段を備える。
【００１３】
したがって、光ヘッドをドラムの軸方向に沿って走査することにより、ドラムの軸方向における歪みや濃度ムラのない情報記録領域を拡大することが可能となる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の光ビーム記録装置において、前記光量検知手段は、前記各光ヘッドに対して固定された位置関係で前記各光ヘッド毎にそれぞれ設けられる。
【００１７】
したがって、レイアウトや組み付けが容易になる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の光ビーム記録装置において、前記光量検知手段は、前記ドラムの軸方向に沿って移動自在に設けられ、所望の前記光ヘッドに対応させて移動させる。
【００１９】
したがって、光量検知手段を１つのみ備える構成とすることが可能になる。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の光ビーム記録装置において、前記光反射手段は、反射面を１平面有している。
【００２１】
したがって、最も安価な構成で光源からのビーム光を光量検知手段に向けて反射することが可能になる。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項１または２記載の光ビーム記録装置において、前記光反射手段は、反射面を２平面有している。
【００２３】
したがって、光ヘッドと光量検知手段を容易に１ユニット化でき、レイアウトをシンプルにすることが可能になる。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の光ビーム記録装置において、前記光反射手段の反射面は、曲面に形成されている。
【００２５】
したがって、レンズを設けなくとも光量検知手段上で焦点を合わせることが可能になる。
【００２６】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載の光ビーム記録装置において、装置停止の際には、前記光反射手段の反射面が上方から見て遮蔽される位置に位置づけられる。
【００２７】
したがって、光反射手段に対する埃等の付着が防止され、光学的濃度ムラのない記録を長期に渡って維持することが可能になる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図９に基づいて説明する。
【００３９】
図１は本実施の形態の光ビーム記録装置Ｐ１を示す平面図、図２はその側面図である。図１及び図２に示すように、本実施の形態における光ビーム記録装置Ｐ１は、記録媒体１を保持するための記録媒体保持手段であるドラム２と、このドラム２を駆動するための駆動源３と、記録媒体１を供給する記録媒体供給部４と、記録媒体１に情報記録を行う手段として、レーザ光を発する光源５と収束光学系としてのレンズ６とをベース７に装着した光ヘッド８とを具備する。
【００４０】
また、ビーム光の走査方向において広範囲にきれいな情報記録ができるように、光ヘッド８全体をドラム２の軸方向（主走査方向Ｘ）に沿って走査する光ヘッド走査手段８ａが設けられている。この光ヘッド走査手段８ａは、直線運動に変換される回転型モータの駆動力、或いはリニアモータの駆動力により光ヘッド８をガイド８ｂに沿って往復駆動する。
【００４１】
駆動源３は、モータ類が使用される。その際、高精度の位置制御が必要とされるため、モータの回転位置を制御できるようにしなければならない。したがって、駆動源３としてステッピングモータやサーボモータなどが一般的に用いられるが、これらのモータをロータリーエンコーダを用いた制御方式で制御するようにしてもよい。なお、実施の形態では、以下、駆動源をモータ３と称して説明する。このモータ３は、具体的にはステッピングモータ又はサーボモータである。
【００４２】
記録媒体供給部４は、この例ではロール状に巻回された記録媒体１を支持する供給軸９と、この供給軸９から記録媒体１を引き出す対の搬送ローラ１０と、引き出された記録媒体１の先端縁が到達したときにオンオフ動作が切り替わる記録媒体センサ１１と、引き出された記録媒体１を所望のサイズに切断するカッタ１２とを有する。このカッタ１２はレール状のガイド１３に案内されて駆動されたときに記録媒体１を切断する。記録媒体センサ１１は、反射型や透過型のフォトインタラプタが一般的に用いられ、或いはフィラー付きで検知する方法が多く用いられる。
【００４３】
ドラム２は外周の一部に設けられて切断された記録媒体１の両端縁を着脱自在に保持するクランプ１４と、両端中心から突出するドラム軸１５とを有し、このドラム軸１５の両端は軸受を介して金属製の筐体（高剛性部材）１６に回転自在に支持されている。ドラム軸１５の一端と、モータ３が有する出力軸１７とは、動力伝達ギヤ装置１８により連結されている。動力伝達ギヤ装置１８は、モータ３の出力軸１７に重ねて固定された駆動ギヤである動力伝達ギヤ１８ａと、ドラム軸１５に重ねて固定されたドラムギヤである動力伝達ギヤ１８ｂとにより構成されている。
【００４４】
なお、記録媒体供給部４は、記録媒体はロール状のものが多いことから図１，２のような構成を例としたが、規定のサイズの記録媒体１を使用する場合には、記録媒体供給部４に代えて図３に示すような記録媒体供給部２２を用いる。この記録媒体供給部２２は、記録媒体トレイ２３に積層された規定サイズの記録媒体１を、上層のものから順次給紙ローラ２４により引き出して搬送ローラ１０に受け渡すように構成されている。
【００４５】
記録媒体１は、感熱発色する記録層を有しており、レーザ光などのビーム光によって情報が記録され、記録された情報は光学的に読み取りが可能になる媒体である。この記録媒体１は、例えば、株式会社リコー製品、ＴＦ３１００−ＳやＴＦ３１０１−Ｆなど、ライトワンスの記録媒体１である。記録媒体１としては、以下の説明で述べられているリライタブルな記録媒体１も適用可能である。
【００４６】
ここで説明するリライタブルな記録媒体１とは、加熱及び加熱後の冷却の仕方により相対的に発色した状態と消色した状態を形成し得るものである。この基本的な発色・消色現象を図４を用いて説明する。図４は、この記録媒体１の組成物の発色濃度（縦軸）と温度（横軸）との関係を示したものである。初め消色状態（Ａ）にある組成物を昇温していくと、溶融し始める温度Ｔ_１で発色が起こり溶融発色状態（Ｂ）となる。溶融発色状態（Ｂ）から急冷すると発色状態のまま室温に下げることができ、固まった発色状態（Ｃ）となる。この発色状態が得られるかどうかは、溶融状態からの降温の速度に依存しており、徐冷では降温の過程で消色が起き、初めと同じ消色状態（Ａ）或いは急冷発色状態（Ｃ）より相対的に濃度の低い状態が形成される。一方、急冷発色状態（Ｃ）を再び昇温していくと発色温度より低い温度Ｔ_２で消色が起き（ＤからＥ）、ここから降温すると初めと同じ消色状態（Ａ）に戻る。実際の発色温度、消色温度は、用いる顕色剤と発色剤の組み合わせにより変化するので目的に合わせて選択できる。また、溶融発色状態の濃度と急冷したときの発色濃度は、必ずしも一致するものではなく、異なる場合もある。
【００４７】
従って、このリライタブルな記録媒体１への情報の書き込みに際しては、発色記録はレーザ光源やサーマルヘッド等により溶融混合する温度に加熱し、急冷することでなされる。また、消色は加熱状態から徐冷する方法と、発色温度よりやや低い温度に加熱する方法の２つがある。しかしこの２つの方法は、顕色剤と発色剤とが相分離したり、顕色剤と発色剤の少なくとも片方が結晶化する温度に一時的に保持するという意味では同じことである。発色させる際に急冷する理由は、上記の相分離又は結晶化温度に保持しないようにするためである。ただし、ここにおける急冷と徐冷は１つの組成物に対して相対的なものであり、その境界は発色剤と顕色剤の組み合わせによって変化するため、使用する組成に応じた温度制御を行う必要がある。
【００４８】
光ヘッド８だけで行うビーム走査については、図５に原理を示す。このビーム走査は、光源５のみ、レンズ６のみ、またはその両方を揺動させても同じ効果が得られる。光源５とレンズ６とを同時に揺動させる場合には、揺動させる方向が互いに反対になるように両者を揺動させる。ここではレンズ６のみを揺動手段としての揺動機構２５により揺動させる場合を説明する。光源５とレンズ６とは光軸を調整され、記録媒体１の記録位置にほぼ焦点を結んでいる。レンズ６を記録媒体１の表面に沿って揺動機構２５により揺動させると記録媒体１上でのビーム位置もそれにつれて移動するが、その移動距離はレンズ６のそれに比べて何倍も移動する。記録媒体１上でのビーム振幅は光学系の設計にもよるが、レンズ６を揺動させる振幅の数倍から十数倍以上にもすることができる。原理的には、記録媒体１上でのビーム振幅幅の端部では、光束の断面形状やスポット形状が変化し、記録特性が悪化することが予想されるので、高画質で記録する必要がある場合には非球面レンズを用いることが好ましいが、球面レンズでも良く特に本発明の制限事項となることではない。振幅の倍率を大きくし過ぎると、非球面レンズを使用していても記録媒体１上での歪が大きくなるので、高画質記録への応用では特に注意を要する。レンズ６を揺動させる揺動機構２５のアクチュエータは、ステッピングモータや超音波モータなどの回転型モータ、ボイスコイル型モータ、ムービングマグネット型等の直線駆動型モータの全てが使用可能である。回転型モータを用いる場合はその回転運動をクランク機構などにより直線運動に変換してレンズ６を揺動させる。どのアクチュエータを採用するかは記録速度や、耐久性、記録位置精度等を考慮して決めれば良い。
【００４９】
また、光源５とレンズ６のどちらを揺動させるかについては、その構成によって変わってくる。光源駆動回路２６により駆動される光源５としては発光ダイオードやレーザーダイオードなどが一般に用いられ、この光源５は通常金属のキャンに入れられているが、この場合、光源５の重量が重くなり、なおかつ光源５を発光させるために接続されている配線の耐久性も考慮して、レンズ６を揺動させた方がよい。また、ダイオードチップを光源５として使用する場合、レンズ６よりも光源５の方が軽くなるので揺動の高速応答のために光源５を揺動させた方がよい。
【００５０】
本実施の形態における光ビーム記録装置Ｐ１の基本構成は以上のようであるが、この光ビーム記録装置Ｐ１では主に印刷用の版や版下等の作成を行うことを主目的としているため、高密度及び高精度の記録を実現することが必要不可欠となるとともに、濃度分布にばらつきがあってはならない。本実施の形態における光ビーム記録装置Ｐ１は記録媒体１に情報記録を行う手段としてレーザ光を発する光源５を用いているため、もし光源５の光量に変動があった場合には記録濃度ムラが発生すると考えられる。したがって、光源５の光量は常に一定に保たれていなければならない。
【００５１】
そこで、図２に示すように、本実施の形態の光ビーム記録装置Ｐ１においては、ドラム２上の記録媒体１に記録が行われない非画像領域（例えば、クランプ１４間）に光反射手段５０を設けるとともに、光反射手段５０からの反射光の光路上に当該反射光を集光させるためのレンズ５１及び光量検知手段５２を設けている。光反射手段５０としては、一般的にはミラーが用いられるが、ニッケルメッキしたものや鏡面研磨した金属などであっても良い。光量検知手段５２としては、一般的には最も安価なフォトセンサが用いられるが、ＣＣＤカメラのような高級なものであっても良い。この場合、光ヘッド８の光源５から発せられる光ビームの正確な位置やスポット形状もモニターできるといったメリットがある。
【００５２】
ここで、光反射手段５０の具体的な態様についていくつか例示する。図６に示す光反射手段５０は、１平面のみの反射面を有しているものである。このように１平面のみの反射面を有している光反射手段５０が、最も安価に実現できる。図７に示す光反射手段５０は、２平面の反射面を有しているものである。このように２平面の反射面を有している光反射手段５０を用いることにより、光ヘッド８と光量検知手段５２を容易に１ユニット化でき、レイアウトをシンプルにすることができる。
【００５３】
なお、光反射手段５０は平面に限るものではなく、曲面に形成されていても良い。図８は、ドラム２上の記録媒体１に記録が行われない非画像領域（例えば、クランプ１４間）を部分的に凹ませて、光反射手段５０として凹面鏡を用いた場合を示すものである。このように光反射手段５０として凹面鏡を用いることにより、レンズ５１を設けなくとも光量検知手段５２上で焦点を合わせることが可能になる。また、図９に示すように、光反射手段５０として凸面鏡を用いた場合にも、レンズ５１を設けなくとも光量検知手段５２上で焦点を合わせることが可能になる。
【００５４】
ところで、光反射手段５０の鏡面が汚れると光量検知手段５２において正確な光量検知が不可能になるため、光反射手段５０の汚れ防止策を講じなければならない。そこで、本実施の形態の光ビーム記録装置Ｐ１では、装置停止時において、光反射手段５０の反射面が上方から見て遮蔽される位置（例えば、光反射手段５０の反射面が一部たりとも垂直な状態よりも上向きな部分を有さない位置）に位置づけられるようにすることで、光反射手段５０に対する埃等の付着を防止している。
【００５５】
このような構成にすることにより、ドラム２が回転してドラム２上の記録媒体１に対して光学的記録が行われる際に光ヘッド８の光路上を光反射手段５０が通過した場合、光反射手段５０からの反射光が光量検知手段５２に入射するようになるので、ドラム２が１周する毎に光量を検知することが可能になる。したがって、記録媒体１に対して画像を記録中においても光ヘッド８の光量を検知することができるので、記録時間のロスや記録媒体１を浪費することなく光量検知が可能になる。
【００５６】
このようにして光量検知手段５２によって検知された光量を光源駆動回路２６に出力し、光源駆動回路２６は検知された光量に基づいて光源５の出力を制御する（出力制御手段）ことで、常に安定した光源５の出力を得ることが可能になるので、光源５の光量を常に一定に保ち、記録濃度ムラの発生を防止することが可能になる。
【００５７】
ここに、光源５と収束光学系としてのレンズ６とをドラム２の軸方向に沿って相対的に揺動させることにより記録媒体１の記録面にビーム光を走査することで、回転ミラー、回転多面鏡、ｆθレンズなどの走査光学系を用いる必要性をなくし、ビーム光の走査機構を簡略化することができ、また、光量検知手段５２によって検知された光ヘッド８より発せられたビーム光の反射光の光量に基づいて光源５の出力を制御し、常に安定した光源５の出力を得ることができることにより、光源５の光量を常に一定に保ち、記録濃度ムラの発生を防止することができるので、光学的濃度ムラのない常に安定した記録を時間のロスなく安価に実現することができる。
【００５８】
また、光ヘッド８をドラム２の軸方向に沿って往復動自在に駆動する光ヘッド走査手段８ａを備え、光ヘッド８をドラム２の軸方向に沿って走査することにより、ドラム２の軸方向における歪みや濃度ムラのない情報記録領域を拡大することができる。
【００５９】
次に、本発明の第二の実施の形態を図１０ないし図１９に基づいて説明する。前記実施の形態と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。第一の実施の形態においては、光ヘッド８全体をドラム２の軸方向（主走査方向Ｘ）に沿って走査する光ヘッド走査手段８ａを設けるようにしたが、本実施の形態においては、ドラム２の軸方向（主走査方向Ｘ）に沿って複数の光ヘッド８を配列するようにしたものである。
【００６０】
図１０は本実施の形態の光ビーム記録装置Ｐ２を示す平面図である。図１０に示すように、本実施の形態における光ビーム記録装置Ｐ２は、ドラム２の軸方向（主走査方向Ｘ）に沿って複数の光ヘッド８を配列した点に特徴がある。
【００６１】
個々の光ヘッド８の構成及びその他の構成は、第一の実施の形態の構成と同様である。個々の光ヘッド８のレンズ６を揺動させる手段は、図５に示す揺動機構２５を用いてもよいが、図１１に示すように、電圧の印加によりレンズ６を主走査方向Ｘに揺動させる圧電素子２５ａを揺動手段として用いてもよい。さらに、図１２に示すように、全てのレンズ６を共通の支持部材４０により支持し、この支持部材４０を一組の圧電素子２５ａにより揺動させるように構成することにより、揺動手段の構造の簡略化及び小型化に寄与することができる。
【００６２】
このような構成によれば、全ての光ヘッド８を同時に駆動し、主走査方向Ｘへのレンズ６の揺動動作と、ドラム２の回転動作とにより、ドラム２上の広幅な記録媒体１の二次元領域に情報を高速記録することができる。図１３を参照して情報記録の手順を具体的に説明する。記録媒体１が保持されたドラム２を停止させた状態で全ての光ヘッド８のレンズ６を一方向に揺動させてドラム２の軸方向に沿って光源５からのビーム光を走査し、次に、ドラム２をワンピッチ分回転させて停止させた状態で全ての光ヘッド８のレンズ６を逆方向に揺動させてドラム２の軸方向に沿ってビーム光を走査し、この動作をドラム２を１周させる間繰り返す。このように、主走査方向Ｘに沿う複数の光ヘッド８を用いて情報を記録することができるため、個々の光ヘッド８におけるレンズ６の揺動幅を必要以上に広くしなくても、ドラム２の長さ分だけ精緻画像状態での情報記録領域を拡大することができる。さらに、複数の光ヘッド８を同時に駆動できるため記録時間の短縮を図ることができる。光ヘッド８の配列ピッチを狭めてより多くの光ヘッド８を配列することにより、さらに記録時間を短縮することができる。
【００６３】
しかしながら、光ヘッド８を一列に配列した場合には主走査方向Ｘの配列ピッチを狭めるにも限界がある。そこで、図１４に示すように複数の光ヘッド８をドラム２の軸方向（主走査方向Ｘ）に二列に千鳥状に配列する。図１４ではレンズ６しか図示していないが、紙面に対して垂直方向にレンズ６と対向する光源５が配列されている。このように光ヘッド８を配列することにより、一つの光ヘッド８によりビーム光を走査する幅は、光ヘッド８自身の幅の半分で済むため、さらなる高速記録が可能になる。また、レンズ６の揺動幅を狭くすることができるためビームスポット形状を所望の形状に維持することができ、さらなる高画質記録も可能になる。また、光ヘッド８の列の数を３列４列に増やしていくことにより、さらに高速記録及び高画質記録が可能になることは言うまでもない。
【００６４】
ところで、光ヘッド８をドラム２の軸心に沿って複数列に配列しても、光ヘッド８の支持の仕方によっては列毎に光ヘッド８による記録位置がドラム２上で一列でない場合がある。この場合には、ドラム２の偏心や回転ムラの影響により、光ヘッド８の記録位置が相対的にずれるおそれがある。その様子を図１５に示す。
【００６５】
そこで、本実施の形態においては、光ヘッド８の記録位置がドラム２の軸心に沿って一列に揃うように光ヘッド８が支持されている。具体的には図１６に示すように、上段の列に配列された光ヘッド８はビーム光の向きがドラム２に向かうに従い下方に傾くように支持され、下段の列に配列された光ヘッド８はビーム光の向きがドラム２に向かうに従い上方に傾くように支持されている。したがって、ドラム２の偏心や回転ムラの影響がすべての光ヘッド８に対して同様に作用するために光ヘッド８相互間による記録位置の相対位置ずれの発生を防止することができ、隣接するドット間におけるドットずれのない高精度記録を実現することができる。
【００６６】
ところで、この様な構成の光ビーム記録装置Ｐ２では、複数の光ヘッド８を配列していることから、各々の光ヘッド８毎に光量のばらつきがあると、図１７に示されるように各光ヘッド８の受け持つ画像領域毎に濃度差が発生するという問題が発生する。
【００６７】
そこで、図１８に示すように、本実施の形態の光ビーム記録装置Ｐ２においても、前述した光ビーム記録装置Ｐ１と同様に、ドラム２上の記録媒体１に記録が行われない非画像領域（例えば、クランプ１４間）に光反射手段５０を設けるとともに、光反射手段５０からの反射光の光路上に当該反射光を集光させるためのレンズ５１及び光量検知手段５２を各光ヘッド８毎に設けている。
【００６８】
このような構成にすることにより、ドラム２が回転してドラム２上の記録媒体１に対して光学的記録が行われる際に光ヘッド８の光路上を光反射手段５０が通過した場合、光反射手段５０からの反射光が光量検知手段５２に入射するようになるので、ドラム２が１周する毎に各光ヘッド８毎の光量を検知することが可能になる。したがって、記録媒体１に対して画像を記録中において各光ヘッド８毎の光量を検知することができるので、このようにして光量検知手段５２によって検知された光量を光源駆動回路２６に出力し、光源駆動回路２６は検知された光量に基づいて該当する光ヘッド８の光源５の出力を制御することで、各々の光ヘッド８毎の光量を均一にすることが可能になるので、各光ヘッド８の受け持つ画像領域毎の濃度差の発生を防止することが可能になる。
【００６９】
また、図１８に示したように光量検知手段５２を各光ヘッド８に固定的に設ける場合には、レイアウトや組み付けが容易になるというメリットがあるが、光ヘッド８の数だけ光量検知手段５２が必要になるか、あるいは複数の光ヘッド８の存在する領域の全幅をカバーするようなサイズの光量検知手段５２が必要となる。そこで、図１９に示すように光量検知手段５２を主走査方向Ｘに移動自在な移動ステージ６０に搭載することで光ヘッド８に対して移動可能な方式にすることによって、光量検知手段５２を１つのみとすることが可能になる。いずれの方式が低コストで済むかは、光ヘッド８の数やその他のレイアウトなどによって変わってくることは言うまでもない。
【００７０】
なお、図１８及び図１９では、光反射手段５０を１平面のみの反射面を有しているものとしたが、これに限るものではない。例えば、光反射手段５０の反射面を凹面鏡あるいは凸面鏡とすることにより、レンズ５１を設けなくとも光量検知手段５２上で焦点を合わせることが可能になる。
【００７１】
ここに、光源５と収束光学系としてのレンズ６とをドラム２の軸方向に沿って相対的に揺動させることにより記録媒体１の記録面にビーム光を走査することで、回転ミラー、回転多面鏡、ｆθレンズなどの走査光学系を用いる必要性をなくし、ビーム光の走査機構を簡略化することができ、また、光量検知手段５２によって検知された光ヘッド８より発せられたビーム光の反射光の光量に基づいて光源５の出力を制御し、常に安定した光源５の出力を得ることができることにより、光源５の光量を常に一定に保ち、記録濃度ムラの発生を防止することができるので、光学的濃度ムラのない常に安定した記録を時間のロスなく安価に実現することができる。
【００７２】
また、光ヘッド８をドラム２の軸方向に沿って複数設けることにより、ドラム２の軸方向に沿う複数の光ヘッド８を用いて情報を記録することが可能であるため、ドラム２の軸方向における歪みや濃度ムラのない情報記録領域を拡大することができる。
【００７３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の光ビーム記録装置によれば、記録媒体を巻回して保持し、駆動源により回転駆動されるドラムと、光源とその光源から出射されるビーム光を前記ドラム上に保持された前記記録媒体に収束する収束光学系とを有する複数の光ヘッドと、前記光源と前記収束光学系との少なくとも一方を前記ドラムの軸方向に沿って相対的に揺動させる揺動手段と、前記ドラム上の前記記録媒体が保持されない領域に設けられ、複数の前記光ヘッドより発せられたビーム光を反射させる光反射手段と、この光反射手段からの反射光の光路上に当該反射光の光量を検知する光量検知手段と、この光量検知手段によって検知された光量に基づいて複数の前記光ヘッドの光源の出力を制御する出力制御手段と、を備える光ビーム記録装置において、複数の前記光ヘッドは、前記ドラムの軸方向に沿って一列に配列されており、前記ドラムを停止させた状態で、前記揺動手段により複数の前記光ヘッドの収束光学系を一方向に揺動させて前記ドラムの軸方向に沿って前記光源からのビーム光を走査し、次に、前記ドラムをワンピッチ分回転させて停止させた状態で、前記揺動手段により複数の前記光ヘッドの収束光学系を逆方向に揺動させて前記ドラムの軸方向に沿って前記光源からのビーム光を走査することを、前記ドラムを１周させる間繰り返すことで、回転ミラー、回転多面鏡、ｆθレンズなどの走査光学系を用いる必要性をなくし、ビーム光の走査機構を簡略化することができ、また、光量検知手段によって検知された光ヘッドより発せられたビーム光の反射光の光量に基づいて光源の出力を制御し、常に安定した光源の出力を得ることができることにより、光源の光量を常に一定に保ち、記録濃度ムラの発生を防止することができるので、光学的濃度ムラのない常に安定した記録を時間のロスなく安価に実現することができる。また、複数の前記光ヘッドを前記ドラムの軸方向に沿って複数設けることにより、ドラムの軸方向に沿う複数の光ヘッドを用いて情報を記録することができるので、ドラムの軸方向における歪みや濃度ムラのない情報記録領域を拡大することができる。さらに、複数の前記光ヘッドが、前記ドラムの軸方向に沿って一列に配列されていることにより、ドラムの軸方向に広幅な記録媒体への高速で光学的濃度ムラのない安定した記録を簡単な構成で実現することができる。
【００７４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の光ビーム記録装置において、前記光ヘッドを前記ドラムの軸方向に沿って往復動自在に駆動する光ヘッド走査手段を備え、光ヘッドをドラムの軸方向に沿って走査することにより、ドラムの軸方向における歪みや濃度ムラのない情報記録領域を拡大することができる。
【００７６】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の光ビーム記録装置において、前記光量検知手段は、前記各光ヘッドに対して固定された位置関係で前記各光ヘッド毎にそれぞれ設けられることにより、レイアウトや組み付けを容易にすることができる。
【００７７】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の光ビーム記録装置において、前記光量検知手段は、前記ドラムの軸方向に沿って移動自在に設けられ、所望の前記光ヘッドに対応させて移動させることにより、光量検知手段を１つのみ備える構成とすることができる。
【００７８】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれか一記載の光ビーム記録装置において、前記光反射手段は、反射面を１平面有していることにより、最も安価な構成で光源からのビーム光を光量検知手段に向けて反射することができる。
【００７９】
請求項６記載の発明によれば、請求項１または２記載の光ビーム記録装置において、前記光反射手段は、反射面を２平面有していることにより、光ヘッドと光量検知手段を容易に１ユニット化でき、レイアウトをシンプルにすることができる。
【００８０】
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし４のいずれか一記載の光ビーム記録装置において、前記光反射手段の反射面は、曲面に形成されていることにより、レンズを設けなくとも光量検知手段上で焦点を合わせることができる。
【００８１】
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７のいずれか一記載の光ビーム記録装置において、装置停止の際には、前記光反射手段の反射面が上方から見て遮蔽される位置に位置づけられることにより、光反射手段に対する埃等の付着を防止することができ、光学的濃度ムラのない記録を長期に渡って維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の光ビーム記録装置を示す平面図である。
【図２】その側面図である。
【図３】光ビーム記録装置が具備する給紙装置の他の例を示す縦断側面図である。
【図４】リライタブルな記録媒体のシーケンスを示す説明図である。
【図５】光源と収束光学系との相対的な揺動動作によるビーム光の振れを示す説明図である。
【図６】光反射手段の一態様を示す側面図である。
【図７】光反射手段の一態様を示す側面図である。
【図８】光反射手段の一態様を示す側面図である。
【図９】光反射手段の一態様を示す側面図である。
【図１０】本発明の第二の実施の形態の光ビーム記録装置を示す平面図である。
【図１１】複数の光ヘッドの配列状態を示す平面図である。
【図１２】複数の光ヘッドの配列状態を示す平面図である。
【図１３】光源と収束光学系との相対的な揺動動作によるビーム光の振れを示す説明図である。
【図１４】光ヘッドを複数段に千鳥状に配列した状態を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図１５】複数段千鳥状に配列された複数の光ヘッドによる記録パターンの一例を示す平面図である。
【図１６】複数段に千鳥状に配列された光ヘッドの位置関係を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。
【図１７】各光ヘッドの受け持つ画像領域毎に濃度差が発生している様子を示す説明図である。
【図１８】光量検知手段の設置例を示す斜視図である。
【図１９】光量検知手段の別の設置例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１記録媒体
２記録媒体保持手段
３駆動源
５光源
６収束光学系
８光ヘッド
８ａ光ヘッド走査手段
２５揺動手段
５０光反射手段
５２光量検知手段
Ｐ１，Ｐ２光ビーム記録装置

Claims

記録媒体を巻回して保持し、駆動源により回転駆動されるドラムと、
光源とその光源から出射されるビーム光を前記ドラム上に保持された前記記録媒体に収束する収束光学系とを有する複数の光ヘッドと、
前記光源と前記収束光学系との少なくとも一方を前記ドラムの軸方向に沿って相対的に揺動させる揺動手段と、
前記ドラム上の前記記録媒体が保持されない領域に設けられ、複数の前記光ヘッドより発せられたビーム光を反射させる光反射手段と、
この光反射手段からの反射光の光路上に当該反射光の光量を検知する光量検知手段と、
この光量検知手段によって検知された光量に基づいて複数の前記光ヘッドの光源の出力を制御する出力制御手段と、
を備える光ビーム記録装置において、
複数の前記光ヘッドは、前記ドラムの軸方向に沿って一列に配列されており、
前記ドラムを停止させた状態で、前記揺動手段により複数の前記光ヘッドの収束光学系を一方向に揺動させて前記ドラムの軸方向に沿って前記光源からのビーム光を走査し、
次に、前記ドラムをワンピッチ分回転させて停止させた状態で、前記揺動手段により複数の前記光ヘッドの収束光学系を逆方向に揺動させて前記ドラムの軸方向に沿って前記光源からのビーム光を走査することを、前記ドラムを１周させる間繰り返すことを特徴とする光ビーム記録装置。
複数の前記光ヘッドを前記ドラムの軸方向に沿って往復動自在に駆動する光ヘッド走査手段を備える、
請求項１記載の光ビーム記録装置。
前記光量検知手段は、前記各光ヘッドに対して固定された位置関係で前記各光ヘッド毎にそれぞれ設けられる、
請求項１記載の光ビーム記録装置。
前記光量検知手段は、前記ドラムの軸方向に沿って移動自在に設けられ、所望の前記光ヘッドに対応させて移動させる、
請求項１記載の光ビーム記録装置。
前記光反射手段は、反射面を１平面有している、
請求項１ないし４のいずれか一記載の光ビーム記録装置。
前記光反射手段は、反射面を２平面有している、
請求項１または２記載の光ビーム記録装置。
前記光反射手段の反射面は、曲面に形成されている、
請求項１ないし４のいずれか一記載の光ビーム記録装置。
装置停止の際には、前記光反射手段の反射面が上方から見て遮蔽される位置に位置づけられる、
請求項１ないし７のいずれか一記載の光ビーム記録装置。