JPH02259717A - フィルムプリンタの光ビーム走査ユニット - 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】 〔概　　要〕 印刷、出版、新開業界等において製版用フィルムや高品
質な版下環を作成するフィルムプリンタの光ヒーム走査
ユニットに関し、 高品質なデータを高速度で露光できるようにすることを
目的とし、 感光材料面上で光ビームを走査して該感光材料面にドツ
トデータを露光するフィルムプリンタの光ビーム走査ユ
ニットにおいて、所定のビーム径を有する光ビームを出
力する少なくとも２個の光ビーム出力手段と、該光ビー
ム出力手段から出力されるそれぞれの光ビームを互いに
時間的にずらして前記感光材料面上の同一箇所に順次照
射する手段とを備えるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、印刷、出版、新聞業界等において製版用フィ
ルムや高品質な版下環を作成するフィルムプリンタの光
ビーム走査ユニットに関する。

この種のフィルムプリンタは、近年の上記業界における
コンピュータを用いた高級文書作成システムや新聞ＣＴ
　Ｓ　（ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ　ｔａｐｅ　ｓｅｔ
ｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ　）の出力機器として不可欠な装
置となっている。

〔従来の技術〕

第６図は、従来のフィルムプリンタの光ビーム走査ユニ
ットを示す概略構成図である。

同図において、光源として使用される半導体し一ザｌの
出力光は、コリメータレンズ２で平行光にされ、続いて
アパーチュア（絞り穴）３によって適正なビーム径に整
形される。このようにして得られた所定のビーム径を有
する光ビームは、更にシリンドリカルレンズ４、反射ミ
ラー５、ポリゴンミラー６及びｆθレンズ７を介して、
銀塩フィルムや印画紙等の感光材料Ｍの面上へ露光され
る。この際、ポリゴンミラー６の回転に伴って光ビーム
Ｌが感光材料Ｍの面上で等速度で走査され、感光材料Ｍ
の面上には第７図に示すような発光タイミングで順次ド
ツトデータが露光されていく。

〔発明が解決しようとする課題〕

半導体レーザ用の感光材料に必要とされる露光エネルギ
は、一般的に５０〜６０　ｅｒｇ／ｃｄである。

また、露光時間は、一般的に１０−２〜１０−’ｓｅｃ
の範囲となっている。そして、露光エネルギを上記値よ
りも大幅に強（しても、露光時間を上記時間の範囲内で
使用しないと、いわゆる相反則不軌が生じてしまう、相
反則不軌とは、感光材料に露光を与えて現像した場合、
たとえ露光量が一定であっても、露光時間の違いによっ
て露光部分の写真特性が一定の値にならない現象である
。すなわち、感光材料にあまり短時間（高照度）、又は
長時間（低照度）の露光をかけると、標準状態よりも濃
度が薄くなったり、コントラストが弱（なったりする、
そのため、高速で露光を行おうとしても、露光時間が上
記の規定値よりも短くなってしまい、相反則不軌が発生
することになるので、従来のフィルムプリンタでは、ど
うしても高速出力化が制限されてしまうという問題点が
あった。

また、感光材料としては、銀塩フィルム及び印画紙が一
般的なものとして使用されているが、これらの両方に高
品質なデータを露光させるためには、同一解像度の場合
であっても、銀塩フィルムと印画紙にそれぞれ対応した
互いに異なるビーム径を照射する必要がある。すなわち
、銀塩フィルムはネガ出力のため白の部分（未露光部分
）を太くする必要があり、印画紙と同一解像度の場合で
も小さなビーム径でフィルム上に露光させる必要がある
。一方、印画紙はポジ出力で使用するため黒の部分（露
光部分）を太くする必要があり、銀塩フィルムと同一解
像度の場合でも大きなビーム径で印画紙上に露光させる
必要がある。ところが、従来のフィルムプリンタでは、
光ビームのビーム径が二種類に固定されていて、同一ビ
ーム径でしか露光できないので、銀塩フィルムと印画紙
の両方に対応することはできない。そのため、高品質な
データを露光させるためには、銀塩フィルム及び印画紙
のいずれか一方の感光材料のみを使用して対応しなけれ
ばならないという問題点があった。

本発明は、高品質なデータを高速度で露光できるように
することを第１の目的とする。また、−台の装置で複数
種類の感光材料に対し高品質なデータを露光できるよう
にすることを第２の目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

１）本発明のフィルムプリンタの光ビーム走査ユニット
は、上記第１の目的を達成するため、所定のビーム径を
有する光ビームを出力する光ビーム出力手段を複数備え
、この複数の光ビーム出力手段から出力されるそれぞれ
の光ビームを、例えば１スキャン分ずつ互いに時間的に
ずらして、感光材料面上の同一箇所に順次照射するよう
にしたものである。

２）また、上記第２の目的を達成するため、銀塩フィル
ムや印画紙等の複数種類の感光材料に対応した互いに異
なるビーム径を有する光ビームをそれぞれ出力する複数
の光ビーム出力手段を備え、この複数の光ビーム出力手
段の中から、露光すべき感光材料の種類に対応したビー
ム径を有する光ビーム出力手段を選択し、この選択され
た光ビーム出力手段から出力される光ビームを感光材料
面上に照射するようにしたものである。

（作　　用〕 １）例えば２個の光ビーム出力手段から出力されるそれ
ぞれの光ビームを時間的にずらして感光材料面上の同一
箇所に順次照射すれば、光ビーム１個当たりの露光時間
を従来の半分に減らしても、すなわち従来の２倍の速さ
で露光したとしても、感光材料面上では、２個の光ビー
ムの露光時間を合計して得られる充分な露光時間が確保
できる。

よって、相反則不軌を生じることなく、高品質なドツト
データを高速で露光することができる。

２）例えば１つの光ビーム出力手段からは銀塩フィルム
に最適なビーム径を持つ光ビームを出力するようにし、
もう１つの光ビーム出力手段からは印画紙に最適なビー
ム径を持つ光ビームを出力するようすれば、感光材料が
銀塩フィルムと印画紙のいずれであっても、それに対応
する方の光ビーム出力手段を選択することにより、常に
最適なビーム径で露光することができる。よって、１台
の装置で、複数種類の感光材料のいずれにも高品質なデ
ータを露光することができる。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す概略構成図である。

同図に示すように、本実施例は、感光材料Ｍの面に対し
て垂直方向に第１の光源ユニットＵ、が配置されると共
に、感光材料Ｍの面に対してほぼ平行方向に第２の光源
ユ。ニットＵ２が配置されている。ここで、上記第１の
光源ユニットＵＩは、半導体レーザ１１、コリメータレ
ンズ１２、アパーチュア（絞り穴）１３及びシリンドリ
カルレンズｊ４を所定間隔で順次配列させた構成であり
、また、上記第２の光源ユニットＵ２も、これと同様な
半導体レーザ２１、コリメータレンズ２２、アバ−デユ
ア２３及びシリンドリカルレンズ２４で構成されている
。

更に、各光源ユニットＵ＋　、Ｕｚの光軸の交差する位
置にビームスプリッタ１５が配置され、このビームスプ
リンタ１５と感光材料Ｍとの間には、従来と同様な反射
ミラー１６、ポリゴンミラー１７及びｒθレンズ１８が
配置されている。ここで、第２の光源ユニッ）Ｕｚの光
学軸は第１の光源ユニットＵ１の光学軸に対して９０度
よりも若干ずれた角度をなしており、これにより、第２
の光源ユニットＵ２から出力される光ビームが第１の光
源ユニット川から出力される光ビームに対し、感光材料
Ｍの面上でほぼ１ドツト分だけ光走査方向（矢印Ａ方向
）とは逆方向（矢印Ｂ方向）にずれた位置に照射される
ようになっている。

また、２つの半導体レーザ１１．２１の発光タイミング
を制御するための制御回路１９が設けられている。この
制御回路１９は、例えば第２図に示すように、１つの出
力ゲーｔ−１９ａから出力された発光指令信号をそのま
ま一方の半導体レーザ１１に与えると共に、もう一方の
半導体レーザ２１にはデレーライン１９ｂを介して与え
る構成となっている。ここで、デレーライン１９ｂは、
例えば第３図に示すように、インバータとコイル及びコ
ンデンサからなるデレー回路を複数段連結した構成から
なり、複数の出力ＯＵＴ、〜ＯＵ　Ｔ　５の中から所望
の出力を選んで使用することにより、例えば２０ｎｓ〜
２５０ｎｓ等の範囲でデレー時間を設定できるようにな
っている。

上記構成からなる光ビーム走査ユニットにおいて、第１
の光源ユニットＵ１における半導体レーザ１１の出力光
は、コリメータレンズ１２で平行光にされ、続いてアパ
ーチュア１３によって適正なビーム径に整形される。そ
の後、シリンドリカルレンズ１４を通過し、ビームスプ
リッタ１５に入射する。この入射光はビームスプリッタ
１５を透過し、反射ミラー１６、ポリゴンミラー１７及
びｒθレンズ１８を介して、銀塩フィルムや印画紙等の
感光材料Ｍの面上に照射される。

一方、第２の光源ユニッ）Ｕ２における半導体レーザ２
１の出力光は、上記と同様にコリメータレンズ２２で平
行光にされ、続いてアパーチュア２３によって適正なビ
ーム径に整形される。その後、シリンドリカルレンズ２
４を通過し、ビームスプリッタ１５に入射する。この入
射光はビームスプリッタ１５で９０度方向に反射し、反
射ミラー１６、ポリゴンミラー１７及びｆθレンズ１８
を介して、銀塩フィルムや印画紙等の感光材料Ｍの面上
における上記第１の光源ユニットＵ＋からの光ビームの
照射位置よりも矢印Ｂ方向へほぼ１ドツト分だけずれた
位置に照射される。

ただしこの際、ポリゴンミラー６の回転に伴い、２個の
半導体レーザ１１．２１の発光タイミングを制御回路１
９により第４図に示すように制御する。すなわち、同図
（ａ）及び（ロ）に示すように、第１の光源ユニットＵ
１における半導体レーザ１１の発光が停止するのとほぼ
同時（又は直前、若しくは直後）に、第２の光源ユニッ
トＵｚにおける半導体レーザ２１の発光を開始させる。

すると、このように２つの半導体レーザ１１．２１０発
光タイミングをほぼ１スキャン分だけずらし、しかも上
述したように半導体レーザ１１．２１の各光ビームの照
射位置をほぼ１ドツト分ずらしであることにより、２つ
の半導体レーザ１１．２１のそれぞれ独立した光ビーム
が１個の連続光として感光材料Ｍ上の同一箇所（同一ド
ツトを形成する箇所）に照射される。

この場合、感光材料Ｍ上の同一箇所での露光時間は、第
４図（Ｃ）に示すように、２個の半導体レーザ１１．２
１の各発光時間ｔＩ、ｔ２の合計時間ｔｚ　　（＝ｔ＋
　＋ｔｚ　）となり、１個の半導体レーザで発光させた
場合の約２倍の発光時間を確保できることになる。言い
換えれば、相反則不軌の生じることのない充分な露光時
間を確保するためには、半導体レーザ１１．２１の各発
光時間を、従来のように１個の半導体レーザを使用した
場合の約１／２に減少させることができる。よって、高
品質なデータを従来の約２倍の速度で露光することがで
きる。

なお、構成の複雑さが問題にならなければ、光源ユニッ
トを３個以上に増やして、より一層の高速化を実現する
こともできる。この場合は、光源ユニットの数に応じて
ビームスプリフタの数を増やして、上記実施例と同様に
各光ビームの照射位置を順次ずらすと共に各光源ユニッ
トの発光タイミングも順次ずらすようにすればよい。

次に第５図は、本発明の他の実施例を示す概略構成図で
ある。

同図に示すように、本実施例は、感光材料Ｍの面に対し
て垂直方向に印画紙専用の第１の光源ユニッ）Ｕ＋＋が
配置されると共に、感光材料Ｍの面に対して平行方向に
銀塩フィルム専用の第２の光源ユニットｔＪ１２が配置
されている。ここで、上記第１の光源ユニッ）Ｕ＋＋は
、半導体レーザ３１、コリメータレンズ３２、印画紙用
の比較的大きな径（例えば３０μｍ程度）のアパーチュ
ア３３及びシリンドリカルレンズ３４を所定間隔で順次
配列させた構成であり、一方、上記第２の光源ユニット
Ｕ１２は、これとほぼ同様な半導体レーザ４１、コリメ
ータレンズ４２、銀塩フィルム用の比較的小さな径（例
えば２５μｍ程度）のアパーチュア４３及びシリンドリ
カルレンズ４４で構成されている。

更に、前記実施例と同様に、各光源ユニッ）Ｕｏ、Ｕ１
２の光軸の交差する位置にビームスプリッタ３５が配置
され、このビームスプリッタ３５と感光材料Ｍとの間に
は、反射ミラー３６、ポリゴンミラー３７及びｆθレン
ズ３８が配置されている。また、感光材料Ｍの種類に応
じて２つの半導体レーザ３１．４１のいずれか一方だけ
を選択して駆動させるための切り換えスイッチ３９が設
けられている。すなわち、この切り換えスイッチ３９を
操作することにより、感光材料Ｍが印画紙である場合に
は、印画紙専用の第１の光源ユニットＵ目における半導
体レーザ３１の駆動に切り換え、一方、感光材料Ｍが銀
塩フィルムである場合には、銀塩フィルム専用の第２の
光源ユニットＵ＋ｚにおける半導体レーザ４１の駆動に
切り換えることができる。

上記構成からなる光ビーム走査ユニットにおいて、感光
材料Ｍとして印画紙を使用する場合は、上記切り換えス
イッチ３９で第１の光源ユニットＵ１１の半導体レーザ
３１を選択しておく。この場合、半導体レーザ３１の出
力光は、コリメータレンズ３２で平行光にされ、続いて
アパーチュア３３によって印画紙用の比較的大きなビー
ム径に整形される。その後、シリンドリカルレンズ３４
を通過し、ビームスプリッタ３５に入射する。この入射
光はビームスプリッタ３５を透過し、反射ミラー３６、
ポリゴンミラー３７及びｆθレンズ３８を介して、感光
材料（この場合は印画紙）Ｍの面上に最適なビーム径で
照射される。

一方、感光材料Ｍとして銀塩フィルムを使用する場合は
、上記切り換えスイッチ３９で第２の光源ユニットＵ１
２の半導体レーザ４１を選択しておく。この場合、半導
体レーザ４１の出力光は、コリメータレンズ４２で平行
光にされ、続いてアパーチュア４３によって銀塩フィル
ム用の比較的小さなビーム径に整形される。その後、シ
リンドリカルレンズ４４を通過し、ビームスプリッタ３
５に入射する。この入射光はビームスプリッタ３５で９
０度方向に反射し、反射ミラー３６、ポリゴンミラー３
７及びｆθレンズ３８を介して、感光材料（この場合は
銀塩フィルム）Ｍの面上に最適なビーム径で照射される
。

上記のいずれの場合においても、従来と同様にポリゴン
ミラー３７の回転に伴って光ビームが感光材料Ｍの面上
で等速度で走査され、感光材料Ｍの面上には第７図に示
したような発光タイミングで順次ドツトデータが露光さ
れていく。

本実施例によれば、切り換えスイッチ３９の操作だけで
、感光材料Ｍの種類に対応したビーム径を有する光源ユ
ニットＵ目もしくはＵ１２に簡単に切り換えることがで
きるので、１台の装置で銀塩フィルムと印画紙の両方に
最適なビーム径で露光することが可能になる。よって、
いずれの感光材料であっても、高品質なデータを容易に
得ることができる。

なお、感光材料Ｍとして３種類以上のものを使用する場
合は、それらにそれぞれ対応した３個以上の光源ユニッ
トを使用することにより対応することができる。

また、前述した２つの実施例を組み合わせた構成とする
ことも可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数の光ビーム出力手段から出力され
るそれぞれの光ビームを時間的にずらして感光材料面上
の同一箇所に照射するようにしたことにより、相反則不
軌を生じることなく、光ビーム出力手段１個あたりの照
射時間を従来の１／２以下まで減少させることが可能に
なる。従って、高品質なデータを高速度で露光すること
ができ、ユーザからの要求の強いフィルムプリンタの高
速出力を比較的容易に実現することができる。

また、複数種類の感光材料に対応したビーム径をそれぞ
れ有する複数の光ビーム出力手段を備え、その中から実
際に使用する感光材料に対応した光ビーム出力手段を選
択するようにしたことにより、１台の装置で、複数種類
の感光材料の全てに対して最適な光ビーム径で露光する
ことが可能になる。

従って、高品質なデータを容易に得ることができ、フィ
ルムプリンタの機能を十二分に発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
第１図中の制御回路１９の一構成例を示すブロック図、 第３図は第２図中のデレーライン１９ｔ）の−構成例を
示す回路図、 第４図は上記実施例における２つの半導体レーザ１１２
１の発光タイミングを示すタイムチャート、 第５図は本発明の他の実施例を示す概略構成図、第６図
は従来のフィルムプリンタの光ビーム走査ユニットを示
す概略構成図、 第７図は上記従来例における半導体レーザ１の発光タイ
ミングを示すタイムチャートである。 Ｕｔ　　・・・第１の光源ユニット、 １１・・・半導体レーザ、 １２・・・コリメータレンズ、 １３・・・アパーチュア、 １４・・・シリンドリカルレンズ、 Ｕ２　・・・第２の光源ユニット、 ２１・・・半導体レーザ、 ２２・・・コリメータレンズ、 ２３・・・アパーチュア、 １５　・ １６　・ １７　・ １８　・ １９　・ Ｕｌ＋ Ｕｔ２・ ３５　・ ３６　・ ３７　・ ３８　・ ・・シリンドリカルレンズ、 ・ビームスプリッタ、 ・反射ミラー ・ポリゴンミラー ・ｆθレンズ、 ・制御回路、 ・第１の光源ユニット、 ・・半導体レーザ、 ・・コリメータレンズ、 ・・アパーチュア、 ・・シリンドリカルレンズ、 ・第２の光源ユニット、 ・・半導体レーザ、 ・・コリメータレンズ、 ・・アパーチュア、 ・・シリンドリカルレンズ、 ・ビームスプリッタ、 ・反射ミラー ・ポリゴンミラー ・ｆθレンズ、 ３９・・・切り換えスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）感光材料面上で光ビームを走査して該感光材料面に
   ドットデータを露光するフィルムプリンタの光ビーム走
   査ユニットにおいて、 所定のビーム径を有する光ビームをそれぞれ出力する複
   数の光ビーム出力手段（Ｕ＿１、Ｕ＿２）と、該複数の
   光ビーム出力手段から出力されるそれぞれの光ビームを
   互いに時間的にずらして前記感光材料面上の同一箇所に
   順次照射する手段（１５、１６、１７、１８、１９）と
   を備えたことを特徴とするフィルムプリンタの光ビーム
   走査ユニット。 ２）感光材料面上で光ビームを走査して該感光材料面に
   ドットデータを露光するフィルムプリンタの光ビーム走
   査ユニットにおいて、 複数種類の感光材料に対応した互いに異なるビーム径を
   有する光ビームをそれぞれ出力する複数の光ビーム出力
   手段（Ｕ＿１１、Ｕ＿１２）と、該複数の光ビーム出力
   手段の中から、露光すべき感光材料の種類に対応したビ
   ーム径を有する光ビーム出力手段を選択し、該選択され
   た光ビーム出力手段から出力される光ビームを感光材料
   面上に照射する手段（３５、３６、３７、３８、３９）
   とを備えたことを特徴とするフィルムプリンタの光ビー
   ム走査ユニット。