JPH0618423B2 - パターン入力／出力機の光ビーム走査制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、例えばプリント配線基板などのパターンが描
かれた原稿を光ビームで線順次に走査することによっ
て、そのパターンデータを読み取るパターン入力機、あ
るいは前記パターン入力機やＣＡＤなどで作成されたパ
ターンデータに基づき、感光材料を線順次に走査露光す
るパターン出力機において使用される光ビーム走査制御
装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来の光ビーム走査制御装置を、通常よく使用されてい
る回転円筒走査式パターン出力機を例に採って説明す
る。

第７図は、従来のパターン出力機の概略構成を示したブ
ロック図である。

図中、符号11はデータ作成部であり、磁気テープ12など
の記録媒体に格納されたパターンデータからベクトルデ
ータを作成するミニコンピュータ13を含む。データ作成
部11で作成されたベクトルデータは、次段のデータ処理
部14に与えられる。

データ処理部14は、入力されたベクトルデータの交点デ
ータに変換するラスター・イメージ・プロセッサー（Ｒ
ＩＰ）と呼ばれる交点データ処理回路15と、メモリコン
トローラ16の制御により前記交点データを一時的に格納
するバッファメモリ17と、バッファメモリ17から読み出
された交点データをラスターデータに変換するレコーデ
ィング・プロセッシング・シンクロナイザー（ＲＰＳ）
と呼ばれるドットデータ作成回路18と、前記ラスターデ
ータに基づき光ビーム変調用信号を出力する変調器制御
回路19とを含む。バッファメモリ17は、一回の主走査に
必要な交点データを格納するメモリエリアをそれぞれ有
する第１メモリ17aと第２メモリ17bとを備えている。

符号20は記録部であり、感光材料Ｆが貼り付けられて回
転駆動（主走査）されるドラム21、モータ22によってド
ラム21の軸方向に駆動（副走査）される露光ヘッド23を
含む。露光ヘッド23は、図示しないレーザー光源や、こ
のレーザー光源から照射された光ビームＬＢを変調器制
御回路19から与えられた変調用信号に基づきＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御する音響後学変調器（ＡＯＭ）などを含む。ドラ
ム21の回転量は、ロータリエンコーダ24によって検出さ
れ、その回転検出信号はパルス作成回路25に与えられ
る。パルス作成回路25は、露光タイミングに係る主走査
クロックパルスａを変調器制御回路19に与えるととも
に、ドラム21の１回転（１主走査）当たりに１個のタイ
ミングで原点パルスｂをドットデータ作成回路18に与え
る。

次に、上述した従来装置の動作を説明する。

交点データ処理回路15により、ベクトルデータが交点デ
ータに順次変換されて、一回の主走査に必要な交点デー
タがバッファメモリ17の第１メモリ17aに書き込まれ
る。この第１メモリ17aの交点データは、パルス作成回
路25から与えれられた原点パルスｂのタイミングに基づ
き、ドットデータ作成回路18に順に読み出された後、ラ
スターデータに変換される。このラスターデータは変調
器制御回路19で変調用信号に変換された後、露光ヘッド
23に与えられる。第１メモリ17aに格納された交点デー
タが読み出されている間に、次の主走査に必要な交点デ
ータが第２メモリ17bに書き込まれる。そして、次の原
点パルスがドットデータ作成回路18に与えられると、第
２メモリ17bの内容が読み出されて、前述と同様に露光
ヘッド23に与えられて露光記録され、その間に第１メモ
リ17aに次の交点データが書き込まれる。

このように、第１メモリ17aと第２メモリ17bとが交互に
書き込み／読み出し、ベクトルデータがリアルタイムに
交点データさらにはラスターデータに変換されて、露光
ヘッド23に与えられ、感光材料Ｆが光ビームＬＢによっ
て線順次に露光記録されていく。

＜発明が解決しようとする課題＞ 上述のように、この種のパターン出力機は、記録時間を
短縮するために、ベクトルデータからラスターデータへ
の変換処理をリアルタイムで行っているから、パルス作
成回路25からドットデータ作成回路18へ次の原点パルス
ｂが入力されるまでの間に、次に読み出されるべき交点
データをバッファメモリ17への書き込みが完了していな
ければならない。

しかしながら、記録対象となるパターンが複雑である場
合、主走査ラインとベクトデートとの交点数が増加する
ために、交点データ処理回路15が行うベクトルデータか
ら交点データへの変換処理に長時間を要し、次の主走査
の交点データを読み出すべきタイミングにおいて、その
交点データのバッファメモリ17への書き込みが完了して
いないこともある。特に、最近のプリント配線基板の高
密度化によりパターは複雑になっているので、この傾向
は著しい。

このように記録途中でリアルタイム処理が実行できなく
なると、装置は停止する。従来装置は、再起動して記録
動作を継続することができないので、そのときの感光材
料Ｆは廃棄される。以下、その理由を第８図を参照して
説明する。第８図は、例えばドラム21に貼り付けられた
感光材料Ｆを線順次に走査する光ビームの軌跡を示した
図である。

正常な走査状態において、一定速度で回転駆動されるド
ラム21の軸方向（副走査方向）に、露光ヘッド23が一定
速度で直線駆動されるから、光ビームはドラム21の周面
を螺旋状に走査する。このときの感光材料Ｆ面の光ビー
ムの走査ラインは、同図に示すようにＬ１〜Ｌ５のよう
な等しい間隔になる。いま、主走査Ｌ５を終了した時点
Ａで、次の主走査に必要なデータ変換が完了していない
ために、露光ヘッド23が停止したとしよう。次の走査の
開始点Ｂから露光ヘッド23を再起動して記録を継続する
ためには、まず、露光ヘッド23がドラム21のＢ点から正
確に始動するように、再同期をかける必要がある。しか
し、従来装置には、このような再同期をかける機構がな
いので、停止させた場合、慣性により走行し、パターン
開始点がＢ点に一致せずに正しく記録を再開することが
できず、Ｂ点からずれた位置（例えば、図中、Ｂ′点）
から描画が開始されるおそれがあり、この場合、Ｌ_６″
の光ビーム軌跡になる。

また、かりに、Ｂ点からパターンを再開することができ
たとしても、露光ヘッド23はレーザ光源の光学系を備え
ているから相当の重量があり、その慣性により、所定の
速度にまで速やかに立ち上がることができないため、副
走査方向に遅れが生じるので、再起動時の光ビームの軌
跡は、Ｌ６のような蛇行した軌跡になり、正しく記録す
ることができない。なお、図中、Ｌ６′は正常な光ビー
ム軌跡を参考的に示したものである。

以上のような理由により、記録途中でリアイルタイム処
理ができなくなった場合には、その感光材料Ｆを廃棄
し、新しい感光材料Ｆをドラム21にセットして、記録を
やりなすのであるが、このとき、次のような対策が採ら
れる。

例えば、パターン入力機において、ドラム（図示せず）
に貼り付けられた原稿を物理的に９０゜回転させた状態
で原稿の読み取りを行ったり、あるいはパターン出力機
のデータ作成部11において、ベクトルデータをデータ処
理によって９０゜回転させて、交点数を減らす試みがな
される。それでも、リアルタイム処理ができない場合に
は、ドラム21の回転速度（主走査速度）を一律に遅くす
ることにより、一回の主走査による記録時間（主走査サ
イクル）を長くして対処している。いずれにしても、記
録を最初からやりなおす必要がある場合は、感光材料の
使用枚数が増えてコストが嵩み、また、処理効率も著し
く悪くなるという問題点がある。さらに、主走査の回転
速度を遅くした場合には、原稿中のパターンが複雑でな
い部分も、遅い速度で記録されることになるから、たい
へん不合理でもある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
ものであって、光ビームの走査途中で副走査を停止して
再起動をかけても、正しい走査ラインに沿って光ビーム
を走査することができるパターン入力／出力機の光ビー
ム走査制御装置を提供することを目的としている。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、上記目的を達成するために、次のような構成
をとる。

以下、第１図を参照して本発明の構成例を説明する。

本発明は、原稿Ｐまたは感光材料Ｆが貼り付けられたド
ラム１を主走査である回転駆動しつつ、ドラム１の軸方
向に光ビーム照射部２を副走査である直線駆動して、原
稿Ｐまたは感光材料Ｆを光ビームＬＢで線順次に走査す
ることによって、原稿Ｐの読み取りまたは感光材料Ｆへ
のパターンの焼き付けを行うパターン入力機またはパタ
ーン出力機に用いられる、光ビーム走査制御装置であっ
て、 ドラム１の主走査送り量が累積された主走査送り量を検
出する主走査送り量検出手段３と、 光ビーム照射部２の副走査送り量を検出する副走査送り
量検出手段４と、 主走査送り量検出手段３からの主走査送り量に基づいて
得られる副走査送り相当量と、副走査送り量検出手段４
からの副走査送り量との差分に基づいて、正常な走査状
態における光ビームＬＢの照射スポット位置に対する、
偏位量信号を出力する副走査送り偏位量算出手段５と、 光ビーム照射部２に備えられ、副走査送り偏位量算出手
段５からの偏位量信号に基づいて、光ビームＬＢの副走
査方向の照射角度を制御する光ビーム照射角度制御手段
６と、 前記主走査送りに同期して副走査送り機構７を制御し、
外部装置（図示せず）からの走査停止指令に基づき、副
走査送りを停止させるとともに、副走査送りの停止完了
時点の偏位量信号を保持させ、一方、外部装置からの走
査開始指令に基づき、副走査送りを再起動させるととも
に、副走査送り偏位量算出手段５に対して、前記保持さ
せた偏位量信号を基にして偏位量信号の出力を継続させ
ることにより、光ビームＬＢの照射スポットが常に所定
位置になるように光ビーム照射角度制御手段６を制御さ
せる副走査制御手段８と、 を備えたものである。

具体的には、本発明はドラム１の表面を光ビームＬＢで
螺旋状に走査する螺旋走査方式の光ビーム走査制御装置
と、輪切り状に走査する輪切り走査方式の光ビーム走査
制御装置に、それぞれ適用されるが、これらの説明は実
施例において詳述する。なお、本発明において、正常な
走査状態とは、光ビームＬＢが、予め設定されたピッチ
で、蛇行することなくドラム１の表面を走査している状
態をいう。

＜作用＞ 本発明の作用は次のとおりである。

光ビームが走査されている期間中、主走査送り量検出手
段３はドラム１の主走査送り量が累積された主走査送り
量を検出し、副走査送り量検出手段４は光ビーム照射部
２の副走査送り量を検出している。主走査送り量検出手
段３からの主走査送り量に基づいてい得られる副走査送
り相当量と副走査送り量検出手段４からの副走査送り量
とは、副走査送り偏位量算出手段５にそれぞれ与えられ
る。前記副走査送り相当量は、正常な走査状態における
光ビームＬＢの照射スポット位置に対応した副走査送り
量に相当し、また、副走査送り量検出手段４の検出量
は、現在の副走査送り位置に対応した副走査送り量であ
る。したがって、両者の差分をとることに基づき、正常
な走査状態における光ビームＬＢの照射スポット位置に
対する、現在の副走査送り位置の偏位量信号が出力され
る。したがって、光ビームが正常に走査されている限
り、現在の偏位量信号は零となり、光ビーム照射角度制
御手段６は、光ビームを所定の基準角度に維持したまま
である。

いま、ある主走査が完了した段階で、外部装置から走査
停止指令が出されると、副走査制御手段８は、副走査送
り機構７に対して副走査送りを停止させる。副走査送り
が停止しても、主走査送りは停止しないから、副走査送
り偏位量算出手段５の偏位量信号を保持しないと、主走
査送り量検出手段３からの検出信号により、前記偏位量
信号が増大し、光ビーム照射部２の停止位置を把握でき
なくなる。そこで、副走査制御手段８は、前記走査停止
指令に基づき、副走査送り偏位量算出手段５に対し、副
走査停止時の偏位量信号を保持させている。

しかし、外部装置からの走査停止指令と同時に、副走査
送り偏位量を維持させると、次のような不都合を生じ
る。すなわち、光ビーム照射部２は、通常、相当の重量
をもつから、副走査送り機構７は副走査制御手段８から
停止信号を受けても、光ビーム照射部２を瞬時に停止さ
せることができず、光ビーム照射部２は慣性によってい
くらか走行してから停止する。そのため、外部装置から
走査停止指令が出されると同時に、副走査制御手段８が
副走査送り偏位量算出手段５に対いて、その時点の偏位
量信号を維持させると、副走査送り偏位量算出手段５で
算出されている偏位量信号と実際の光ビーム照射部２の
偏位量との間に誤差が生じてしまうのである。

そこで、副走査制御手段８は、副走査送りの停止完了を
検出し、その停止完了時点における偏位量信号を保持さ
せるようにして、停止状態にある光ビーム照射部２の正
しい偏位量を算出している。

次に、外部装置から走査開始指令があると、副走査制御
手段８は、副走査送り機構７に対して副走査送りを再起
動させるとともに、副走査送り偏位量算出手段５に対し
て、前記保持させた偏位量信号を基にして偏位量信号の
算出を継続させる。副走査起動時の偏位量信号が光ビー
ム照射角度制御手段６に与えられると、その偏向量信号
に基づいて光ビーム照射角度が調整されるので、走査停
止指令後に慣性により光ビーム照射部２が走行した距離
に相当する光ビーム照射スポットの位置ずれが補正され
る。

また、光ビーム照射部２が再起動された場合、上述の停
止動作のときと同様に、慣性の作用により、光ビーム照
射部２は瞬時に所定の速度にまで加速されず、副走査送
りの立ち上がり遅れが生じる。この立ち上がり遅れによ
る副走査送りの偏位信号は、前記副走査送りの停止期間
にわたって保持された偏位量信号に積算されて副走査送
り偏位量算出手段５から出力される。したがって、光ビ
ーム照射角度制御手段６が副走査再起動時の立ち上がり
遅れに応じて、光ビームの照射角度を調整することによ
って、光ビームＬＢば正常は走査ラインに沿ってドラム
１を走査する。

＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１実施例 本実施例は、螺旋状走査方式のパターン出力機に本発明
を適用した例であり、第２図はその概略ブロック図を示
している。

図中、第７図と同一符号で示した部分は、従来装置と同
一構成部分であるから、ここでの詳細な説明は省略す
る。なお、ミニコンピュータ13、交点データ処理回路1
5、ドットデータ作成回路18およびバッファメモリ17な
どで構成されるデータ作成・処理部は、本発明における
外部装置10に相当している。

ドラム21の回転量はロータリエンコーダ24によって検出
され、その回転量検出信号はパルス作成回路25に与えら
える。パルス作成回路25は、前記回転量検出信号に基づ
き、露光タイミングを与える主走査クロッスパルスａ
と、主走査の基準タイミングを与える原点パルスｂとを
出力する。

主走査クロッスパルスａは、外部装置10の変調器制御回
路19に与えられるとともに、主走査送り現在値カウンタ
26に与えられる。主走査送り現在値カウンタ２６は、主
走査クロックパルスａを計数してドラム２１の主走査送
り量が累積された主走査送り量を検出するものである。
したがっで、第２図おけるロータリエンコーダ２４、パ
ルス作成回路２５および主走査送り現在値カウンタ２６
は、第１図における主走査送り量検出手段３に対応す
る。また、主走査送りと副走査送りとが同期している場
合、累積された主走査送り量は、正常な走査状態におけ
る副走査送り量に対応する。したがって、本実施例にお
いて、主走査送り現在値カウンタ２６の出力（累積され
た主走査送り量）は、本発明における副走査送り相当量
に相当する。

原点パルスｂは、外部装置10のドットデータ作成回路18
に与えらえるとともに、主走査リセット回路27に与えら
れる。主走査リセット回路27は、原点パルスｂに基づ
き、１主走査期間内に計数されたカウント値のみをリセ
ットする。

符号28は、露光ヘッド23の移動量に応じた数のパルスを
出力するリニアスケールであり、このリニアスケール28
の出力パルスは波形整形回路29を介して、副走査送り現
在値カウンタ30に与えられる。副走査送り現在値カウン
タ30は、リニアスケール28の出力パルスを計数して、露
光ヘッド23の現在の副走査送り量を出力する。したがっ
て、第２図におけるリニアスケール28、波形整形回路29
および副走査送り現在値カウンタ30は、第１図における
副走査送り量検出手段４に対応する。

モータ制御回路31は、主走査送り現在値カウンタ26から
の主走査送り現在値カウント信号ｋと、副走査送り現在
値カウンタ30からの副走査送り現在値カウント信号ｌに
基づいて、露光ヘッド23が主走査送りに同期して副走査
送りされるように、モータ駆動回路32を制御する。ま
た、モータ制御回路31は、外部装置10から走査停止指令
ｈに基づき副走査送りの停止および再起動を制御する。
さらに、モータ制御回路31は、副走査送り現在値カウン
タ30の計数値の変化の有無によって、副走査送りの停止
完了を判断し、その停止期間にわたってモータ停止完了
信号ｉを出力する。このモータ停止完了信号ｉは、主走
査リセット回路27に動作制御信号として与えられる。こ
こで、第２図における副走査送り用のモータ22およびモ
ータ駆動回路32は、第１図における副走査送り機構７に
対応し、第２図におけるモータ制御回路31および主走査
リセット回路27は、第１図における副走査制御手段８に
対応する。

上述した主走査送り現在値カウンタ26および副走査送り
現在値カウンタ30の各カウント信号ｋ，ｌは、差分回路
33に与えられる。差分回路33は、両カウント信号ｋ，ｌ
の差分信号ｍを出力する。この差分回路33は、第１図に
おける副走査送り偏位量算出手段５に対応する。

前記差分信号ｍは、増幅回路34を介して、露光ヘッド23
に備えられた音響光学偏向器（ＡＯＤ）35に与えられ
る。この音響光学偏向器35は、前記増幅回路34の出力信
号に基づき、図示しない光ビーム発生器から照射された
光ビームの照射角度を可変するもので、第１図における
光ビーム照射角度制御手段６に対応する。光ビーム照射
角度制御手段６としては、この他に、いわゆるボイス・
コイル・ミラー（ＶＣＭ）や圧電ミラーなどの光学手段
を用いることができる。なお、露光ヘッド23は、第１図
おける光ビーム照射部２に対応する。

次に、この第１実施例の動作を第３図に基づいて説明す
る。第３図は、第１実施例の各部の動作波形図である。

以下、第１実施例の動作を、〔Ａ〕通常の走査状態にお
ける動作と、〔Ｂ〕外部装置10からの指令に基づく副走
査送りの停止動作と、〔Ｃ〕再起動動作とに分けて、そ
れぞれ説明する。

〔Ａ〕通常走査時の動作 外部装置10は、パルス作成回路25から与えられた原点パ
ルスｂ（第３図(b)参照）に基づき、バッファメモリ17
の第１メモリ17aおよび第２メモリ17bへの書き込みを交
互に行い（第３図(e)参照）、前記原点パルスｂから一
定のタイミングで、書き込みを完了した前記メモリ17a
または17bから交点データを読み出して、ラスターデー
タに変換し、露光ヘッド23に送って記録を行っている
（第３図(c)参照）。なお、外部装置10の動作は、第７
図において説明した従来装置と同様であるから、ここで
の詳しい説明は省略する。

記録中、主走査送り現在値カウンタ26は、パルス作成回
路25から与えられた主走査クロックパルスａ（第３図
(a)参照）を計数して、主走査送り現在値カウント信号
ｋを出力している。このとき、主走査リセット回路27は
モータ制御回路31からの信号ｉにより、非動作状態にあ
る。したがって、主走査送り現在値カウンタ26は、主走
査ごとにリセットされるることなく、主走査クロックパ
ルスａを累積的に計数している（第３図(k)参照）。

一方、副走査送り現在値カウンタ30は、リニアスケール
28の出力パルスを累積的に計数し、副走査送り現在値カ
ウント信号ｌ（第３図(l)参照）を出力している。通常
走査時は、主走査送りと副走査送りとが完全に同期した
状態であり、両カウント信号ｋ，ｌは１対１の関係にあ
るので、差分回路３３から出力される差分信号ｍが零レ
ベルになるように、差分回路３３を構成する。すなわ
ち、通常走査時において、両カウント信号ｋ，ｌは必ず
しも同じ値ではないが、その比率（ｋ／ｌ）は常に一定
であるので、差分回路３３において、何れかのカウント
信号に適宜の係数Ｃを乗じた値（例えば、Ｃ×ｋ）を求
め、その値と他方のカウント信号（例えば、ｌ）との差
分をとることにより、通常走査時において、差分回路３
３から出力される差分信号ｍを零レベルにすることがで
きる。もちろん、例えば波形整形回路２９において、入
力信号を適宜に分周あるいは逓倍することにおり、両カ
ウンタ２６，３０の両カウンタ信号ｋ，ｌを同じ値にす
ることもできる。

したがって、増幅回路34を介して差分信号ｍを与えられ
る音響光学偏向器35は、光ビームＬＢを偏向することな
くドラム21に向けて照射する。

〔Ｂ〕副走査送りの停止動作 外部装置10のドットデータ作成回路18は、原点パルスｂ
を与えれた時点で、これから交点データを読み出すべき
メモリ17aまたは17bが、データの書き込みを完了してい
るかどうかを判断している。例えば、第３図(b)に示し
た原点パルスＲＣＫ_１のタイミングで、メモリ（この例
では第１メモリ17a）への交点データの書き込みが完了
していない場合は、交点データの読み出しを禁止すると
ともに、交点データ処理回路15へ交点データ数オーバー
信号ｆを出力する（第３図(f)参照）。

交点データ数オーバー信号ｆを与えれた交点データ処理
回路15は、ミニコンピュータ13へエラー信号ｇを出力し
て、リアルタイム処理が実行できなくなったことを知ら
せる（第３図(g)参照）。これにより、ミニコンピュー
タ13は、モータ制御回路31に走査停止指令ｈを出力する
（第３図(h)参照）。走査停止指令ｈを与えられたモー
タ制御回路31は、副走査送りを停止させるようにモータ
駆動回路32を制御する。

停止制御される露光ヘッド23は、相当の重量をもってい
るから走査停止指令ｈと同時には停止することができ
ず、慣性によって幾分走行した後に停止する。したがっ
て、副走査送り現在値カウンタ30は、露光ヘッド23が慣
性によって走行している間（第３図(l)のＴ_１期間）
も、リニアスケール28の出力パルスの数を計数してい
る。

モータ制御回路31は、副走査送り現在値カウンタ30の計
数値の変化の有無によって、露光ヘッド23の停止が完了
したかどうかを判断し、副走査送りが停止した場合に、
副走査送り停止完了信号ｉを主走査リセット回路27に出
力する（第３図(i)参照）。

この副走査送り停止完了信号ｉにより、主走査リセット
回路27は動作状態となって、それ以後に入力された原点
パルスｂに基づき主走査リセット信号ｊを出力する（第
３図(j)参照）。

主走査送り現在値カウンタ26は、主走査リセット信号ｊ
を与えられている期間に、入力された原点パルスｂごと
に、１主走査の間に計数された主走査クロックパルスａ
の数値Ｎをリセット（減算）する（第３図(k)参照）。
これにより、副走査送りが停止している期間にわたっ
て、副走査停止時の主走査送りの位置ＭＮ_０が保持され
る。

一方、副走査送り停止期間中、リニアスケール28からパ
ルスは出力されないので、副走査送り現在値カウンタ30
は、副走査送りが停止した時点の副走査送り現在値カウ
ント信号ｌ、すなわち、現在の副走査送り位置ＳＮ_０を
保持している（第３図(l)参照）。

副走査送りの停止期間中に、差分回路33は、主走査送り
現在値カウント信号ｋと副走査送り現在値カウント信号
ｌとの差分信号ｍを出力する（第３図(m)参照）。副走
査送り停止期間中、差分信号ｍは鋸歯状に変化するた
め、光ビームＬＢは音響光学偏向器35によって、次の走
査ライン上を繰り返し走査されるが、上述したようにこ
の期間はバッファメモリ17からのデータの読み出しが禁
止されているので、光ビームはＯＦＦしてあり感光材料
Ｆは露光されない。

〔Ｃ〕副走査送りの再起動動作 上述のバッファメモリ17への書き込み（第３図(e)中の
斜線部分）が完了すると、次の原点パルスＲＣＫ_３のタ
イミングで、交点データ数オーバー信号ｆ、エラー信号
および走査停止指令ｈが立ち下がり（第３図(f)，(g)，
(h)参照）、副走査送りが再起動される。

しかし、上述したように露光ヘッド23の慣性により、露
光ヘッド23は直ぐには始動しないので、副走査送り停止
完了信号ｉが立ち下がるまでには、幾分の時間遅れが生
じる（第３図(i)参照）。したがって、主走査送り現在
値カウンタ26は、前記原点パルスＲＣＫ_３によってリセ
ットされ、それ以降は副走査送り停止時のカウント値Ｍ
Ｎ_０を基にして主走査クロックパルスａを累積的に積算
していく（第３図(k)参照）。

一方、走査開始指令に相当する走査停止指令ｈの立ち下
がりから、副走査送り停止完了信号ｉの立ち下がりまで
の間（第３図(l)のＴ_２期間）、露光ヘッド23は停止状
態であるから、副走査送り現在値カウンタ30は、副走査
送り停止時の計数値ＳＮ_Ｏのままである。副走査送りが
始まり、その速度が徐々に増加しくに従って、前記計数
値ＳＮ_Ｏを基にしてリニアスケール28の出力パルスが積
算されていく（第３図(l)参照）。したがって、副走査
送り再起動時に差分信号ｍは、副走査送りの立ち上がり
遅れに応じて変化し（第３図(m)Ｔ_２，Ｔ_３期間）、こ
の差分信号ｍに基づき光ビームＬＢの照射角度が補正さ
れるので、光ビームＬＢは副走査送りの立ち上がり時に
おいても、ドラム21上を等しい間隔で螺旋状に正しく走
査される。

第２実施例 本実施例は、輪切り状走査方式のパターン出力機に本発
明を適用した例であり、第４図はその概略ブロック図に
示している。

図中、第２図と同一符号で示した部分は、第１実施例と
同一構成部分があるから、ここでの詳細な説明は省略す
る。本実施例において、第１実施例と異なっている構成
は、次のとおりである。

すなわち、主走査送り現在値カウンタ26は、原点パルス
ｂによって１主走査ごとにリセットされる。また、原点
パルスｂを計数する原点パルスカウンタ４１が設けられ
ており、原点パルスｂを計数・累積してドラム２１の主
走査送り量を検出する。したがって、第４図におけるロ
ータリエン コーダ２４、パルス作成回路２５および原
点パルスカウンタ４１は、第１図における主走査送り量
検出手段３に対応する。副走査送り現在値カウンタ30の
カウント信号と前記原点パルスカウンタ41のカウント信
号Ｏは、補正量演算回路42に与えられる。補正量演算回
路42は、副走査送り現在値カウンタ30のカウント値Ｎ_Ｌ
から、原点パルスカウンタ41のカウント値Ｎ_０に１主走
査の間に出力されるリニアスケール28の出力パルスの数
Ｎ_Ｓを乗じた数を減産した補正量信号ｐを出力する。す
なわち、補正量信号ｐは、次式で表される。

ｐ＝Ｎ_Ｌ−Ｎ_Ｏ×Ｎ_Ｓ ここで、出力パルス数Ｎ_Ｓは、主走査送り副走査送りと
が同期している場合に、１主走査の間に出力されるリニ
アスケール28の出力パルス数であって、予め設定された
数値である。

この補正量演算回路４２は、第１図における副走査送り
偏位量算出手段５に対応し、補正量信号ｐは、偏位量信
号に対応する。また、上式におけるＮ_Ｏ×Ｎ_Ｓが、本発
明における副走査送り相当量に相当する。

上述の補正量信号ｐは、１主走査の開始から終了までの
間に、リニアスケール28から出力されるパルスの計数値
に相当する。

モータ制御回路31は、主走査送り現在値カウンタ26のカ
ウント信号ｎと、前記補正量信号ｐとを与えられること
により、主走査送りに同期して副走査送りするようにモ
ータ駆動回路32を制御する。また、モータ制御回路31か
ら出力される副走査送り停止完了信号ｉは原点パルスカ
ウンタ41に与えられる。

次に、この第２実施例の動作を第５図に基づいて説明す
る。第５図は、第２実施例の各部の動作波形図である。
なお、第５図(a)ないし同図(i)に示した動作波形は、第
１実施例と同様である。

以下、第２実施例の動作を、〔Ａ〕通常の走査状態にお
ける動作と、〔Ｂ〕外部装置10からの指令に基づく副走
査送りの停止動作と、〔Ｃ〕再起動動作とに分けて、そ
れぞれ説明する。

〔Ａ〕通常走査時の動作 通常走査時において、主走査送り現在値カウンタ26は、
１主走査ごとに原点パルスｂによってリセットされつ
つ、主走査クロックパルスａを計数しているから、その
主走査送り現在値カウント信号ｎは鋸歯状の出力となる
（第５図(n)参照）。

一方、露光ヘッド23は連続的に副走査送りされているの
で、副走査送り現在値カウンタ30のカウント信号ｌは連
続的に増加する（図示せず）。原点パルスカウンタ41
は、原点パルスｂを順次計数して原点パルスカウント信
号Ｏを出力している（第５図(o)参照）。したがって、
補正量演算回路42は、鋸歯状の補正量信号ｐを出力する
（第５図(p)参照）。

この補正量信号ｐが増幅回路34を介して、音響光学偏向
器35に与えられたときの、光ビームＬＢの走査状態を第
６図を参照して説明する。

第６図(a)は光ビームＬＢによる輪切り走査の説明図、
第６図(b)は補正量信号ｐの時間的変化を示した波形図
である。

同図(b)において、補正量信号ｐの大きさは、光ビーム
ＬＢの照射角度θに対応し、その時間軸は副走査送り位
置に対応している。いま、副走査送り位置が主走査の開
始位置ＳＴ_０にあるとする。このとき、補正量信号ｐは
零であるから、光ビームＬＢ_０の照射角度θは零である
（第６図(a)参照）。副走査送り位置がＳＴ_０からＳＴ
_１に移動するに従い、補正量信号ｐが増加し、これに伴
い光ビーム照射角度θも増加する。したがって、光ビー
ムＬＢの照射点は、ドラム21のＰ_１点に維持され、その
結果として光ビームＬＢはドラム21上を輪切り状の走査
ラインＬ_１に沿って走査される。

副走査送り位置が主走査の終了位置ＳＴ_１に達すると、
光ビームの照射角度は最大値θ_ｍａｘをとる。このと
き、補正量信号ｐがリセットされて零に戻るので、照射
角度もθ_ｍａｘから０゜になる。すなわち、光ビームは
ＬＢ_１の状態からＬＢ_１′の状態にまで瞬時に振られ
る。

そして、副走査送り位置がＳＴ_１から次のＳＴ_２にまで
移動する間に、上述と同様の光ビームＬＢの照射角度が
制御されて、光ビームの照射スポットはドラム21のＰ_２
点に維持される結果、光ビームＬＢはドラム21上を輪切
り状の走査ラインＬ_２に沿って走査される。

〔Ｂ〕副走査送りの停止動作 データ変換のリアルタイム処理が実行できなくなって、
外部装置10からモータ制御回路31へ走査停止指令ｈ（第
５図(h)参照）が出力されると、モータ制御回路31は第
１実施例と同様に副走査送りを停止させ、副走査送りの
停止完了を判断して副走査送り停止完了信号ｉ（第５図
(i)参照）を出力する。

この副走査送り停止完了信号ｉが原点パルスカウンタ41
に与えられることにより、原点パルスカウンタ41が非動
作状態になり、それまでの計数値である原点パルスカウ
ント信号Ｏを、副走査送りが停止されている期間にわた
って保持する（第５図(o)参照）。

一方、走査停止指令ｈが出されてからも副走査送りの停
止が完了するまでの間、副走査送り現在値カウンタ30は
リニアスケール28の出力パルスを計数して補正量演算回
路42に出力している。したがって、補正量演算回路42
は、副走査送りを停止した直前の走査ラインを基準とし
て、現在の副走査送り位置に相当する補正量信号Δｐを
出力し、この信号を副走査送りの停止期間にわたって保
持する。

〔Ｃ〕副走査送りの再起動動作 外部装置10からの走査開始指令（走査停止指令ｈの立ち
下がり）により、モータ制御回路31は副走査送りを再起
動させる（第５図(h)参照）。上述したように、露光ヘ
ッド23の慣性により、その始動が遅れるので、副走査送
り停止完了信号ｉは幾分遅れて立ち下がる（第５図(i)
参照）。したがって、原点パルスＲＣＫ_３が入力されて
も、副走査送り停止期間中の原点パルスカウント信号Ｏ
がそのまま維持される（第５図(o)参照）。

一方副走査送り現在値カウンタ30は、副走査送りの始動
に伴い徐々にカウントアップしていく。したがって、補
正量演算回路42の補正量信号ｐは、副走査送り停止期間
にわたって保持されたカウント値Δｐを基に、徐々に増
加していく（第５図(p)参照）。上述したように、補正
量信号ｐのレベルは光ビームＬＢの照射角度θの補正量
に対応するから、副走査送りの起動時において露光ヘッ
ド23は非線型の動きをするにもかかわらず、光ビームＬ
Ｂの照射スポットは、次の露光位置に正しく維持され
て、ドラム21は輪切り状に正しく走査露光される。

なお、走査方式には、回転円筒走査式、円筒内面走査式
および平面走査式などがあり、本発明の実施例は、回転
円筒走査式で説明してあるが、本発明は円筒内面走査式
および平面走査式の入力／出力機にも適用できることは
もちろんである。

即ち、正常な走査露光を行っている際に、露光すべきデ
ータ処理が間にあわない時、副走査（円筒内面走査式の
場合は断面で円筒の中心に位置する回転ミラー、平面走
査式の場合は感光材料の送り）を一時停止させて、デー
タ処理時間をかせぎ、再び走査露光を開始する時、副走
査が停止した位置と露光し終わった位置との偏位量をリ
ニアエンコーダなどの位置検出器を用いて求め、その偏
位器に基づいて、円筒内面走査式の場合は回転ミラーへ
の光ビームの入射位置はそのままで入射角を、また、平
面走査式の場合はガルバノメータミラーまたはポリゴン
ミラーなどへ光ビームの入射位置はそのままで入射角
を、偏向器などを用いて制御して、副走査を一時停止し
た場合でもパターンなどを継続して継目なく読み取れる
し、感光材料を露光することもできる。

さらに、本発明は、上述の実施例に限定されるものでは
なく、次のように変形実施することもできる。

上述の実施例ではパターン出力機を例にとって説明
したが、本発明は回転駆動されるドラムに貼り付けられ
た原稿の読み取りに使用されるパターン入力機にも適用
することができる。さらに、本発明は、光ビーム走査制
御装置を備えているその他のカラースキャナなどの画像
データ入力／出力機にも適用することができる。

また、上述の実施例では、外部装置としてベクトル
データをラスターデータに変換するデータ処理装置を例
にとって説明したが、外部装置は任意のもので構成する
ことができる。例えば、オペレータが操作パネル上のス
イッチを操作することによって、副走査送りの停止、再
起動を行わせるようにすることも勿論可能である。さら
には、入力／出力機において、原稿またはフィルム上の
特定エリアを検出した場合に、副走査送りを停止し、そ
のエリアについて適当な処理条件を設定した後に、再起
動をかけるような装置にも適用することができる。

さらに、第１実施例および第２実施例の構成をとも
に備えた装置を構成し、各装置を切り換えて使用するよ
うにしてもよい。

＜発明の効果＞ 以上の説明する明らかなように、本発明に係るパターン
入力／出力機の光ビーム走査制御装置によれば、副走査
送り停止時の偏位量信号を保持し、副走査送りの再起動
時には、前記保持された偏位量信号を基にして副走査送
りの偏位量信号算出を継続し、この偏位量信号に基づ
き、光ビームの照射スポットが常に所定位置になるよう
に光ビームの照射角度を制御しているから、パターン入
力または出力の途中で副走査送りを停止、再起動して
も、正しい走査ラインに沿って光ビームを走査すること
ができる。

したがって、本発明をパターン出力機に適用した場合に
は、記録途中でデータ変換のリアルタイム処理が実行で
きなくなっても、データ変換処理が済むまで副走査送り
を停止し、データ処理が完了した時点で副走査送りを再
起動することができるので、従来装置のように、使用中
のフィルムを廃棄する必要がなくコスト的に有利であ
る。また、交点データが多い走査ラインについてのみ副
走査送りの停止、再起動が行われ、その他の走査ライン
については通常速度で走査されるので、従来装置のよう
に、記録速度を一律に低く設定する必要がなく、必要最
小限度の時間で処理を行うことができ、処理の効率化を
図ることができる。

また、本発明をパターン入力機に適用した場合には、読
み取り途中でデータ変換のリアルタイム処理が実行でき
なくても、データを変換処理が済むまで副走査送りを停
止し、データ処理が完了した時点で副走査送りを再起動
することができる。つまり、交点データが多い走査ライ
ンについてのみ副走査送りの停止・再起動が行われ、そ
の他の走査ラインについては通常速度で走査されるの
で、従来装置のように、記録速度を一律に低く設定する
必要がなく、必要最小限度の時間で処理を行うことがで
き、処理の効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパターン入力／出力機の光ビーム
走査制御装置の概略ブロック図である。 第２図および第３図は第１実施例に係り、第２はその概
略ブロック図、第３図は各部の動作波形図である。 第４図ないし第６図は第２実施例に係り、第４図はその
概略ブロック図、第５図は各部の動作波形図、第６図は
輪切り状走査の動作説明図である。 第７図および第８図は従来装置に係り、第７図はその概
略ブロック図、第８図は副走査送り停止、再起動時の光
ビームの軌跡の説明図である。 １……ドラム ２……光ビーム照射部 ３……主走査送り量検出手段 ４……副走査送り量検出手段 ５……副走査送り偏位量検出手段 ６……光ビーム照射角度制御手段 ７……副走査送り機構 ８……副走査制御手段 Ｐ……原稿 Ｆ……感光材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿または感光材料を主走査しつつ、主走
   査に同期して原稿または感光材料と光ビームとを相対的
   に移動して副走査して、前記原稿または感光材料面を光
   ビームで線順次に走査することによって、前記原稿の読
   み取りまたは前記感光材料へのパターンの焼き付けを行
   うパターン入力機またはパターン出力機に用いられる、
   光ビーム走査制御装置であって、 主走査送り量が累積された主走査送り量を検出する主走
   査送り量検出手段と、 副走査送り量を検出する部走査送り量検出手段と、 前記主走査送り量検出手段からの主走査送り量に基づい
   て得られる副走査送り相当量と前記副走査送り量検出手
   段からの副走査送り量との差分に対応する偏位量信号を
   出力する副走査送り偏位量算出手段と、 前記副走査送り偏位量算出手段からの偏位量信号に基づ
   いて、前記光ビームの副走査方向の照射角度を制御する
   光ビーム照射角度制御手段と、 外部装置からの走査停止指令に基づき、副走査送りを停
   止させるとともに、前記副走査送り偏位量算出手段に対
   して、副走査送りの停止完了時点の偏位量信号を保持さ
   せ、一方、前記外部装置からの走査開始指令に基づき、
   副走査送りを再起動させるとともに、前記副走査送り偏
   位量算出手段に対して、前記保持させた偏位量信号を基
   にして偏位量信号の出力を継続させる副走査制御手段
   と、 を備えたことを特徴とするパターン入力／出力機の光ビ
   ーム走査制御装置。