JPH06316106A

JPH06316106A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH06316106A
Application number: JP10038493A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Morizumi; 義明森住; Kiyoomi Mitsuki; 清臣光木
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1993-04-01
Filing date: 1993-04-01
Publication date: 1994-11-15

Abstract

(57)【要約】【目的】記録線密度ないしは光学倍率の値に応じて、
スキャンラインの傾斜角度と副走査送り速度と主走査方
向の遅延タイミングとを最適値に制御する。【構成】ＣＰＵは、操作部より与えられた記録線密
度、回転周期Ｔ、ビーム本数等の情報に基づき最適な傾
斜角度、移動速度Ｖ_x及び遅延タイミングのズレ時間を
算出し、当該傾斜角度を与える制御信号Ｖ_CONT4をモー
タ９へ出力する。その結果、ＬＥＤホルダー３０が中心
軸３７に対して傾斜角度だけ回転して停止する。ズーム
レンズ２４は、記録線密度に応じた倍率を与える制御信
号Ｖ_CONT3により調整される。モータ７は制御信号Ｖ
_CONT2により駆動され、露光ヘッド２０を移動速度Ｖ_x
で移動させる。シリンダ３６は、制御信号Ｖ_CONT1によ
って回転周期Ｔで副走査方向Ｙへ回転している。その結
果、画像形成領域３４は、中心軸３７に対して傾斜角度
だけ傾いた領域となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マルチビームによる
高速走査化に対応した画像記録装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】画像記録速度の高速化に対応して、従来
よりマルチビーム露光が広く行われている。その際に一
般的に利用されている走査方法を、図１６（ａ）に示
す。この場合には、露光ヘッド４０は複数（ｎ）個の発
光素子を備えており、シリンダ３６の中心軸３７に沿っ
て副走査方向Ｘへ移動する。一方、シリンダ３６は所定
の回転周期で主走査方向Ｙへ回転している。その結果、
露光ヘッド４０より出た複数本の光ビームはレンズ４１
を介してフィルム３５上に結像され、上記シリンダ３６
の回転に伴って主走査方向Ｙへ走査される。主走査方向
Ｙへの１回転の走査が終了すると、露光ヘッド４０を副
走査方向Ｘへ移動し、再び主走査方向Ｙへの走査を行
う。この走査をｍ回繰り返すことによって、図１７
（ａ）に示すように、ｎ×ｍ本の光ビームがフィルム３
５上を走査したこととなる。但し、図１７（ａ）では、
露光ヘッド４０はｎ個の発光素子を有しているものとし
ている。又、スキャンライン（露光ヘッド４０による主
走査１回分の露光領域）の数はｍ個としている。

【０００３】しかしながら、上記方法では、露光ヘッド
４０を副走査方向Ｘへ移動している間にシリンダ３６も
また１回転しており、この１回転の間主走査方向への走
査が行われないため、無駄な回転が行われていることと
なる。その結果、更に一層の高速化を追求するに際し
て、上記シリンダ３６の余分回転が障害となっていた。

【０００４】このような問題を解決する方法として、露
光ヘッドを連続送りすることによって螺旋状に光ビーム
を走査する方法が提案されている。この場合、図１７
（ｂ）に示すようにフィルム上の画像形成領域は平行四
辺形となり、スキャンラインは主走査方向Ｙに対して角
度θだけ傾斜し、この結果、形成される画像は歪むこと
となる。この傾斜角度θは、ビーム本数ｎが多いほどに
大きな値となる。従って、この画像歪を防止するため
に、スキャンラインを図１８（ａ）に示すような長方形
にする必要がある。そのため、露光ヘッドを副走査方向
へ連続送りするに際して、フィルム上に結像される露光
ピクセルの配列をシリンダ３６の中心軸３７に対して前
述の角度θだけ傾ける必要が生じる。

【０００５】そのような技術は、特開昭５８−１１１５
６６号公報に開示されている。即ち、ｎ個の発光素子を
有する露光ヘッド４３を中心軸３７に対して角度θだけ
傾けることとしている（図１６（ｂ）参照）。この場
合、フィルム３５上に形成されるスキャンラインは、図
１８（ａ）に示すように、隣り合うスキャンラインに対
してズレを生じさせることとなる。このようなズレは、
当該公報に開示されているように、各スキャンライン毎
に主走査方向の露光タイミングを遅延させることによっ
て補正することができる。そのような補正の結果、図１
８（ｂ）に示す様な画像歪がなく、かつズレのない画像
を形成することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は螺旋状
マルチビーム走査に関する原理を開示するものである
が、露光ピクセルの記録線密度を変更した場合に適切に
対応できないという問題点を有している。即ち、各画像
記録毎に適切な倍率を設定しているが、このように倍率
を変更すると、必然的にフィルム上に結像される露光ピ
クセルの記録線密度も変化することとなる。その結果、
スキャンラインの幅Δｘ₀（図１８参照）の値も変化す
ることとなり、傾斜角度θもまたその影響を受けること
となる。また、この傾斜角度θの変化に伴い、更に上記
露光ヘッド４３の副走査方向の移動速度や主走査方向の
露光タイミングへの影響をも考慮しなければならないこ
ととなる。これらの点については、上記従来技術は何ら
開示するところではない。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、以上のような点に着眼して
なされたものであり、記録線密度の変更に応じて傾斜角
度を適切に変更し、更には、副走査方向の移動速度及び
主走査方向の各スキャンライン毎の遅延タイミングの設
定を適切に制御することができるマルチビーム螺旋状走
査型の画像記録装置を実現しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、主走査方向
へ回転する回転体上に配置された感光材に対して、複数
の光ビームを主走査方向と直交する副走査方向へ移動さ
せつつ螺旋状に走査するに際して、（ａ）画像信号に
応じて複数の光ビームを発光する発光手段と、（ｂ）
記録線密度を示す入力信号を入力する入力手段と、
（ｃ）入力信号に基づき、複数の光ビームを記録線密
度で感光材上へ結像する結像制御手段と、（ｄ）入力
信号に基づき、主走査方向に対する走査ラインの傾斜角
度を算出し、当該算出結果を角度制御信号として出力す
る傾斜角度算出手段と、（ｅ）角度制御信号に基づ
き、感光材上に於ける複数の光ビームの結像の配列方向
を副走査方向に対して傾斜角度だけ傾ける結像配列方向
制御手段とを備えている。

【０００９】更にこの発明は、（ｆ）入力信号に基づ
き回転体の回転速度に対する副走査方向への移動速度を
算出し、当該算出結果に応じて発光手段を副走査方向へ
移動させる移動速度制御手段を備えている。

【００１０】更にこの発明は、（ｇ）走査ライン毎
に、入力信号に基づき主走査方向への相対的な遅延時間
を算出し、当該遅延時間経過後に画像信号の読出しタイ
ミングを示すクロック信号を出力するクロック信号発生
手段と、（ｈ）クロック信号のタイミングに応じて画
像信号を発光手段へ出力する画像信号出力手段とを備え
ている。

【００１１】

【作用】請求項１に係る発明では、傾斜角度算出手段が入力
信号が示す記録線密度の値に応じた傾斜角度を算出する
とともに、当該算出結果を角度制御信号として結像配列
方向制御手段へ出力する。その結果、結像配列方向制御
手段は、結像制御手段によって感光材上へ結像される複
数の光ビームの像の配列方向を、副走査方向に対して当
該算出した傾斜角度だけ傾けるように働く。

【００１２】請求項２に係る発明では、移動速度制
御手段は、入力手段が与える記録線密度に基づき、副走
査方向への移動速度を決定する。そして、算出した移動
速度で発光手段を副走査方向へ移動させる。

【００１３】請求項３に係る発明では、クロック信
号発生手段は、入力手段が与える記録線密度に基づき、
走査ライン毎に主走査方向への相対的な遅延時間を算出
し、当該遅延時間が経過した後にクロック信号を画像信
号出力手段へ出力する。当該クロック信号を受けて、画
像信号出力手段は画像信号をクロック信号のタイミング
に同期して発光手段へ出力する。その結果、発光手段
は、各走査ライン毎に定められた遅延時間が経過した後
に、クロック信号のタイミングに応じて光ビームを発光
させる。

【００１４】

【実施例】

（１）画像記録装置１００の構成

【００１５】Ａ．シリンダ３６と露光ヘッド２０との
構成

【００１６】図１は、この発明の一実施例である画像記
録装置１００における露光ヘッド２０とシリンダ３６と
の機械的構成を示した斜視図である。その概略動作は、
次の通りである。即ち、シリンダ３６は、その中心軸３
７の周りに、一定の回転周期Ｔで回転する。この回転方
向を、主走査方向Ｙと呼ぶ。一方、露光ヘッド２０は、
シリンダ３６の中心軸３７に平行な方向Ｘ（副走査方
向）へ、一定の移動速度Ｖ_xで移動する。その結果、露
光ヘッド２０より放出されたレーザービームＬＢは、シ
リンダ３６に対してスパイラル状に走査されることとな
る。以下、露光ヘッド２０とシリンダ３６との構成を詳
細に説明する。

【００１７】（Ａ−１）シリンダ３６の構成

【００１８】シリンダ３６の表面上には、感光材として
のフィルム３５が貼付されている。又、シリンダ３６の
一端側には、シリンダ回転用モータ６（以後、単にモー
タと称す）が設けられており、このモータ６の駆動力を
受けてシリンダ３６は主走査方向Ｙに回転する。そし
て、モータ６に取付けられたロータリーエンコーダ１８
がシリンダ３６の回転位置を検知して、ゼロパルス信号
Ｖ_ZP及び焼き付け基準クロック信号Ｖ_SCLKを制御部１０
へ出力する。このゼロパルス信号Ｖ_ZPは、シリンダ３６
の回転に同期したパルス信号で、シリンダ３６が１回転
する間に１パルス発生する。また焼き付け基準クロック
信号Ｖ_SCLKは、ロータリーエンコーダ１８の出力信号を
逓倍して得られるピクセル単位周期のクロック信号であ
る。この点については、後述する。尚、本実施例では、
領域３４が画像形成領域となる。この領域３４は、中心
軸３７に対し、わずかに傾斜している。

【００１９】（Ａ−２）露光ヘッド２０の構成

【００２０】露光ヘッド２０は、その一端に副走査送り
用モータ７（以後、単にモータと称す）が取付けられた
ボールネジ２９とレール２８とに取付けられており、モ
ータ７の回転力を受けて、レール２８に沿って副走査方
向Ｘへ移動する。その際、移動速度Ｖ_xは、後述するよ
うに最適な一定値に制御されている。

【００２１】露光ヘッド２０の内部構成は、次の通りで
ある。先ず、露光ヘッド２０の移動台２１上にはＬ字型
の板２３が固着されており、当該板２３の上端側にはＬ
ＥＤ回転用モータ９（サーボモータ；以後、単にモータ
と称す）が取付けられている。このモータ９の駆動は、
後述する制御信号Ｖ_CONT4によって行われる。更に当該
モータ９の回転軸の一端にはネジ２５が取付けられてお
り、しかもこのネジ２５は移動台２１上に取付けられて
いる。

【００２２】又、ＬＥＤホルダー３０の一端が、移動台
２１上に固着された支持部２７によって軸支されてい
る。このＬＥＤホルダー３０の中心部３１には、ｎ個
（ｎ≧２）の発光ダイオード（ＬＥＤ１〜ＬＥＤｎ）
が、間隔ｄ₀で一列に配列するように取付けられてい
る。この配列状態を模式的に示したのが、図７である。
更に、ＬＥＤホルダー３０の他端側は、ネジ２５に挿入
されたナット２６に取付けられている。しかも当該ナッ
ト２６の下面には、その一端が移動台２１に取付けられ
たスプリング２２の他端が固着されている。従って、モ
ータ９の回転力によってナット２６がネジ２５に沿って
上下運動を行うと、その上下運動に応じてＬＥＤホルダ
ー３０が支持部２７の軸２７ａを回転軸として回転する
こととなる。その結果、ｎ個の発光ダイオードの配列方
向は、副走査方向Ｘないしは中心軸３７に対して、ＬＥ
Ｄホルダー３０の回転角度だけ傾斜することとなる。こ
の回転角度を、以後、傾斜角度θと呼ぶ。

【００２３】更に、移動台２１上には、ズームレンズ２
４が設けられている。しかも、このズームレンズ２４の
光軸上に、前述のＬＥＤホルダー３０の中心部３１が配
置されている。ズームレンズ２４の倍率は、同じく移動
台２１上に固設された倍率変換用モータ８（以後、単に
モータと称す）によって調整される。ズームレンズ２４
に入射したｎ個の光ビームは、当該ズームレンズ２４の
倍率に応じた大きさの像に結像される。フィルム３５上
に結像されたｎ個の光ビームの配列状態を示した一例
が、図８である。同図に示す通り、フィルム３５上に結
像される露光ピクセル同士の中心間距離は距離ｄ（ｄ＜
ｄ₀）となる。この各露光ピクセル間の中心間距離ｄ
を、以後、ビーム間ピッチとまた、単位長さあたりの露
光ピクセルの個数Ｍ（＝１／ｄ）を記録線密度と呼ぶこ
とにする。

【００２４】Ｂ．電気的構成

【００２５】（Ｂ−１）全体構成

【００２６】図２は、画像記録装置１００の電気的構成
を模式的に示したブロック図である。先ず、ワークステ
ーション１９内の画像メモリ１には、予め記録すべき画
像信号Ｖ_IMAが格納されている。この画像メモリ１の出
力端は、トグルラインメモリ２の入力端２ｃに接続され
ている。トグルラインメモリ２は２つのラインメモリ２
ａ、２ｂを有しており、当該トグルラインメモリ２の出
力端２ｄはｎ個のラッチ３₁〜３_nの各入力端に接続さ
れている。トグルラインメモリ２の２つのスイッチ２
ｅ、２ｆは、それぞれ制御部１０が出力する切替信号Ｖ
_SELに応じて切替えられる。このように２つのラインメ
モリ２ａ、２ｂを用いるのは、一方のラインメモリに格
納されている画像信号を読出している間に、次のスキャ
ンラインに対応する画像信号を他方のラインメモリに書
き込む為である。

【００２７】ｎ個のラッチ３₁〜３_nに格納された各画
像信号Ｖ_IMA1〜Ｖ_IMAnは、それぞれｎ個の発光ダイオー
ドＬＥＤ１〜ＬＥＤｎの画像信号に対応している。各ラ
ッチ３₁〜３_nの出力端は、それぞれｎ個のパラレル／
シリアル変換器（以後、単にＰ／Ｓ変換器と称す）４₁
〜４_nの入力端に接続されている。しかも各ラッチ３₁
〜３_n及びＰ／Ｓ変換器４₁〜４_nは、制御部１０に接
続されている。更に、ｎ個のＰ／Ｓ変換器４₁〜４_nの
出力端はドライバ５に接続されており、ドライバ５に入
力したシリアル変換後の画像信号Ｖ_I〜Ｖ_nは、それぞ
れ最適な駆動信号Ｖ_DR1〜Ｖ_DRnに変換された上で、各
発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｎへ印加される。

【００２８】制御部１０は、画像メモリ１に対してアド
レス信号Ｖ_ADR1を、トグルラインメモリ２に対してアド
レス信号Ｖ_ADR2及び切替信号Ｖ_SELを、又、ラッチ３₁
〜３_n及びＰ／Ｓ変換器４₁〜４_nに対して焼き付けク
ロック信号Ｖ_CLKを、それぞれ出力する。制御部１０の
詳細な構成については、次に述べる。

【００２９】（Ｂ−２）制御部１０の構成

【００３０】図３は、制御部１０とその周辺部分の構成
を示すブロック図である。本制御部１０は、ＣＰＵ１１
を中心として構成されている。また、ロータリーエンコ
ーダ１８及び操作部１７が、当該制御部１０に接続され
ている。ロータリーエンコーダ１８は、ゼロパルス信号
Ｖ_ZP及び焼き付け基準クロック信号Ｖ_SCLKを、Ｉ／Ｏポ
ート１３を介してＣＰＵ１１へ出力する。操作部１７も
また、入力信号Ｖ_IN1及びＶ_IN2を、Ｉ／Ｏポート１３
を介してＣＰＵ１１へ出力する。この操作部１７は、キ
ーボード等の入力手段を備えている。操作部１７から入
力された入力信号Ｖ_IN1及びＶ_IN2は、メモリ１２に格
納される。

【００３１】一方、制御部１０の出力側には、モータ６
〜９が接続されている。ＣＰＵ１１は、Ｉ／Ｏポート１
４を介して、各モータ６〜９に対して制御信号Ｖ_CONT1
〜Ｖ_CONT4を出力する。又、ＣＰＵ１１は、焼き付け基
準クロック信号Ｖ_SCLKをカウントして、トリミング・マ
スク信号Ｖ_TMを生成し、ＡＮＤゲート回路１５の一方の
入力端へ出力する。ここで、トリミング・マスク信号Ｖ
_TMは、トリミング範囲のスタート位置及びエンド位置を
与える信号である。このＡＮＤゲート回路１５の他方の
入力端はロータリーエンコーダ１８に接続されて焼き付
け基準クロック信号Ｖ_SCLKを受け取り、その出力端から
は、基準信号Ｖ₀が遅延回路１６の入力端に出力されて
いる。遅延回路１６の出力端は、前述のｎ個のラッチ３
₁〜３_n及びｎ個のＰ／Ｓ変換器４₁〜４_nに接続され
ており、ＣＰＵ１１が出力する遅延信号Ｖ_DLY（遅延時
間を指令する信号）を受けて、基準信号Ｖ₀を遅延した
焼き付けクロック信号Ｖ_CLKを出力する。

【００３２】（２）傾斜角度θとスキャンラインのズ
レ補正方法

【００３３】以下では、記録線密度Ｍと傾斜角度θとの
関係及び記録線密度Ｍとスキャンラインのズレ補正量と
の関係について検討する。なお、ここでは、記録線密度
をＭ（本／ｍｍ）、発光ダイオードの数をｎ（個）、シ
リンダ３６の半径をＲ（ｍｍ）、スキャンライン数をｍ
（本）、ビーム間ピッチをｄ（ｍｍ／本）、スキャンラ
インの幅をＬ（ｍｍ）、シリンダ３６の回転周期Ｔ
（秒）とした場合について、説明する。

【００３４】傾斜角度θについて

【００３５】図９に、スキャンライン数ｍを”６”とし
た場合、シリンダ３６に固定されたフィルム３５に形成
される画像形成領域３４を示している。この図は、シリ
ンダ３６を展開した図である。また、図中の点線Ｅｊ
（ｊ＝１、２、・・・、ｍ＋１）は、発光ダイオードＬ
ＥＤ１が露光する軌跡を示している。本画像記録装置１
００は螺旋状走査型の記録装置であるため、点線Ｅ１の
終了点Ａと点線Ｅ２の開始点Ｂは一致しなければならな
い。また、線分ＡＢは主走査方向Ｙと平行でかつ２πＲ
の長さを有している。さらに、点Ａから点線Ｊ２に垂線
を下ろした交点を点Ｃとすると線分ＡＣの長さは、Ｌ
（＝ｎ・ｄ＝ｎ／Ｍ）となる。従って、三角形ＡＢＣに
注目すれば、傾斜角度θは数１によって表されることが
わかる。

【００３６】

【数１】

【００３７】このように、傾斜角度θは、スキャンライ
ンの幅Ｌに、すなわち、記録線密度Ｍ（またはビーム間
ピッチｄ）および発光ダイオードの数ｎに依存してい
る。なお、一般的に発光ダイオードの数ｎは変更しない
ことが多いが、この場合は、記録線密度Ｍ（またはビー
ム間ピッチｄ）のみに依存することとなる。

【００３８】スキャンラインのズレ補正量について

【００３９】以下、図１０及び図１１基づいて、ズレ補
正量を導出する。ここで、図１０は、露光ピクセルの配
列方向の角度を傾斜角度θとした場合における各スキャ
ンラインを示したものであり、説明を容易にするため
に、光ビームの本数（ｎ）を５本とした場合の例であ
る。その内、（ａ）はズレ補正を行っていない状態であ
り、（ｂ）はズレ補正を行うことにより、各スキャンラ
インのズレを補正した状態を示している。又、図１１
は、図１０（ａ）における隣接したスキャンラインの繋
ぎ部分を拡大した図である。

【００４０】図１０より明らかなように、各光ビームを
出力する時間間隔（焼き付け基準クロックＶ_SCLKの周
期）ｔ_CLKは、数２によって表される。

【００４１】

【数２】

【００４２】又、隣り合うスキャンライン間の主走査方
向Ｙのズレ量Δｙは、数３によって表される。

【００４３】

【数３】

【００４４】従って、上記ズレ量Δｙ分だけシリンダ３
６を回転するのに要する時間Δｔ（遅延タイミングのズ
レ時間とも称す）は、数４によって、記録線密度Ｍと関
係づけられることになる。

【００４５】

【数４】

【００４６】そこで、上記時間Δｔずつ、各スキャンラ
インの主走査方向Ｙにおける露光開始時間を遅延させて
いけば良いこととなる。又、その時の露光ヘッド２０の
副走査方向Ｘの移動速度Ｖ_xは、数５によって記録線密
度Ｍと関係づけられることとなる。

【００４７】

【数５】

【００４８】即ち、ズームレンズ２４の倍率を変更する
毎に、傾斜角度θ、主走査方向Ｙの遅延タイミングのズ
レ時間Δｔ及び露光ヘッド２０の移動速度Ｖ_xを適切に
調整しなければならないこととなる。この調整によっ
て、隣接するスキャンライン間にズレが生じない画像
（シリンダ３６の中心軸３７に対して傾斜角度θだけ傾
斜した画像）を、所定の画像形成領域３４へ記録するこ
とが可能となる（図１２参照）。

【００４９】 Δｙ補正方法

【００５０】ズレ量Δｙの補正方法を、図６に基づき説
明する。ここで、図６は、各スキャンライン毎の焼き付
けクロック信号Ｖ_CLKの相対的関係を表したタイミング
チャートである。

【００５１】ズレ量Δｙを補正するには、前述した様
に、露光ピクセルを焼き付けるために必要な画像信号Ｖ
₁〜Ｖ_nの出力を各スキャンライン毎に順次時間Δｔだ
け早めればよい。そこで、第１番目のスキャンライン１
を基準にすると、第２番目のスキャンライン２における
画像信号の出力タイミングを、スキャンライン１におけ
る画像信号の出力タイミングよりも時間Δｔだけ早めさ
せ、更に第３番目のスキャンライン３に関しては時間
（２・Δｔ）だけ早めさせ、同様にスキャンライン４以
後の各スキャンラインに関しても、出力タイミングをそ
の前のスキャンラインのそれよりも時間Δｔずつ早めさ
せてゆけばよいこととなる。その結果、最後のスキャン
ラインｍについては、スキャンライン１と比較して、時
間Δｔ・（ｍ−１）だけ出力タイミングを早めさせる必
要がある。

【００５２】これらの関係を示しているのが図６であ
り、同図中、（ａ）がゼロパルス信号Ｖ_ZPを、（ｂ）が
焼き付け基準クロック信号Ｖ_SCLKを、（ｃ）がトリミン
グ・マスク信号Ｖ_TMを、（ｄ）が基準信号Ｖ_Oを、それ
ぞれ示している。トリミング・マスク信号Ｖ_TMは、スキ
ャンラインにかかわらず一定区間で”Ｈ”となる信号で
ある。又、同図（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）及び（ｋ）は、
それぞれ、スキャンライン１、スキャンライン２、スキ
ャンライン３及びスキャンラインｍにおける焼き付けク
ロック信号Ｖ_CLKを、それぞれ示している。又、同図
（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）、（ｌ）は、それぞれスキャン
ライン１、２、３及びｍに関する画像信号のデータを示
している。

【００５３】上記焼き付けクロック信号Ｖ_CLKの遅延時
間設定については、図３に示すように、トリミング・マ
スク信号Ｖ_TMと焼き付け基準クロック信号Ｖ_SCLKとを入
力信号とするＡＮＤゲート回路１５と、遅延時間を指令
する遅延信号Ｖ_DLYとを用いて実現することができる。
ここで遅延信号Ｖ_DLYは、スキャンライン（１、・・
・、ｍ−２、ｍ−１、ｍ）毎に数４に基づく遅延時間Δ
ｔ_di（Δｔ_d1、・・・、Δｔ_dm-2、Δｔ_dm-1、Δｔ_dm）
を与える信号である。

【００５４】本実施例では、上記検討、、の結果
に基づき、画像記録装置を適切に構成すると共に、適切
な動作を行わしめている。

【００５５】（３）画像記録装置１００の動作

【００５６】以下、画像記録装置１００の動作手順を、
図４ないし図５に示すフローチャート及び図１３に示す
タイミングチャートに基づき説明する。

【００５７】Ａ．準備ステップ

【００５８】ステップＳ１ないしステップＳ１０は、画
像記録走査のための準備段階を示すステップである。

【００５９】先ず、ステップＳ１では画像記録に必要な
各種のデータを、入力信号Ｖ_IN1として、ＣＰＵ１１へ
入力する。即ち、シリンダ３６の半径Ｒ、ビーム本数ｎ
（発光ダイオードの数に相当）、シリンダ３６の回転周
期Ｔ及び基準遅延時間Ｄ_tを、入力信号Ｖ_IN1として操
作部１７より入力し、ＣＰＵ１１を介してメモリ１２へ
格納する。ここで、基準遅延時間Ｄ_tとは、スキャンラ
イン１の走査開始位置を示すもので、スキャンラインｍ
の遅延時間Δｔ_dmが”０”または正の値となるよう設定
される。これらのデータは、後述する演算処理において
必要なデータである。

【００６０】次に、ステップＳ２では、記録すべき画像
信号Ｖ_IMAを、画像メモリ１へ格納する。この格納動作
は、ワークステーション６０内で処理される。

【００６１】ステップＳ３では、操作部１７により、記
録線密度Ｍを示す入力信号Ｖ_IN2を入力し、当該記録線
密度Ｍをメモリ１２へ格納する。この記録線密度Ｍは、
既述したように、ビーム間ピッチｄの逆数に相当してお
り、ズームレンズ２４の倍率を決定する値でもある。

【００６２】次にステップＳ４において操作部１７の操
作開始スイッチ（図示せず）をオペレータが操作する
と、ＣＰＵ１１は上記記録線密度Ｍに対応した倍率を与
える制御信号Ｖ_CONT3を決定し、当該制御信号Ｖ_CONT3
をモータ８へ出力する。この制御信号Ｖ_CONT3に応じて
モータ８は駆動され、ズームレンズ２４は所定の倍率に
調整される。

【００６３】次にステップＳ５では、ＣＰＵ１１は数１
に基づいて傾斜角度θを算出する。更に、ＣＰＵ１１
は、数５より副走査方向Ｘの移動速度Ｖ_xを算出すると
共に（ステップＳ６）、数４に基づき主走査方向Ｙの遅
延タイミングのズレ時間Δｔを算出する（ステップＳ
７）。

【００６４】また、ステップＳ８で、ＣＰＵ１１は、メ
モリ１２内に格納された基準遅延時間Ｄ_t、遅延タイミ
ングのズレ時間Δｔ、スキャンライン数ｍに基づいて、
当該スキャンラインｉの遅延時間Δｔ_diを算出する。こ
の遅延時間Δｔ_diの算出は、数６によって行われる。

【００６５】

【数６】

【００６６】続いて、ステップＳ９では、ＣＰＵ１１
は、算出された傾斜角度θを与える制御信号Ｖ_CONT4を
生成し、当該制御信号Ｖ_CONT4をモータ９へ出力する。
これにより、ＬＥＤホルダー３０は中心軸３７に対して
傾斜角度θだけ傾斜することとなる。

【００６７】更に、ステップＳ１０において、ＣＰＵ１
１は入力された回転周期Ｔを与える制御信号Ｖ_CONT1を
生成し、当該制御信号Ｖ_CONT1をモータ６へ出力する。
これにより、シリンダ３６は回転周期Ｔで主走査方向Ｙ
へ回転することとなる。

【００６８】更に、ＣＰＵ１１は、算出された移動速度
Ｖ_xを与える制御信号Ｖ_CONT2を生成し、当該制御信号
Ｖ_CONT2をモータ７へ出力する。これにより、露光ヘッ
ド２０は移動速度Ｖ_xで副走査方向Ｘへ移動する（ステ
ップＳ１１）。その後、シリンダ３６の回転速度が安定
すると共に、露光ヘッド２０の副走査方向Ｘの位置が露
光開始位置に到達することとなる。この到達検知は、前
述したロータリーエンコーダ３３によって行われる。以
上の各ステップを通じて、準備段階は終了する。

【００６９】Ｂ．走査手順

【００７０】以下では、説明の一般化を図るため、走査
すべきスキャンラインが第ｉ番目（ｉ＝１、２・・・、
ｍ）にあるものとして、説明を進めることにする（ステ
ップＳ１２）。従って、第１番目のスキャンライン１
を、スキャンラインｉと定める。

【００７１】ステップＳ１３ないしステップＳ１７は、
スキャンラインｉに関する走査手順を示している。先
ず、ＣＰＵ１１がロータリーエンコーダ１８から出力さ
れるゼロパルス信号Ｖ_ZPを検出すると、ステップＳ１４
に進む（ステップＳ１３）。

【００７２】ステップＳ１４で、ＣＰＵ１１は遅延時間
Δｔ_diを与える遅延信号Ｖ_DLYを生成し、当該信号Ｖ
_DLYを遅延回路１６へ出力し、遅延時間Δｔ_diを設定す
る。

【００７３】次にステップＳ１５で、ＣＰＵ１１は、切
替信号Ｖ_SELをトグルラインメモリ２へ出力する。この
時点では、ラインメモリ２ａに対して、既にスキャンラ
インｉに関する画像信号Ｖ_IMAが格納されている。従っ
て、トグルラインメモリ２は、上記切替信号Ｖ_SELを受
けて、次のように動作する。即ち、切替信号Ｖ_SELがＬ
レベルからＨレベルへ立ち上がるのに応じて、入力側の
スイッチ２ｅがラインメモリ２ｂの入力端に接続する一
方、出力側のスイッチ２ｆはラインメモリ２ａの側へ切
り替わる。ラインメモリ２ａに格納されている画像信号
Ｖ_IMA（スキャンラインｉに関する画像信号）が読み出
される一方、次のスキャンライン（ｉ＋１）に関する画
像信号が画像メモリ１から読み出されてラインメモリ２
ｂへ書き込まれることとなる。当該ラインメモリ２ａか
らの画像信号の読出し及びラインメモリ２ｂの画像信号
の書き込みは、切替信号Ｖ_SELに同期して同じくＣＰＵ
１１から出力されるアドレス信号Ｖ_ADR2によって行われ
る。尚、画像信号Ｖ_IMAの画像メモリ１からの読出は、
ＣＰＵ１１が出力するアドレス信号Ｖ_ADR1のアドレス指
定によって行われる。画像信号Ｖ_IMAは、それぞれ発光
ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｎに対応した画像信号Ｖ
_IMA1〜Ｖ_IMAnを含んでいる。これらの画像信号Ｖ_IMA1〜
Ｖ_IMAnは、それぞれラッチ３₁〜３_nへ格納される。

【００７４】その後、ステップＳ１６でＣＰＵ１１が、
シリンダ３６がトリミング領域のスタート位置に達した
のを焼き付け基準クロック信号Ｖ_SCLKのカウント結果か
ら検出し、その検出結果をトリミング・マスク信号Ｖ_TM
として出力する。この場合、トリミング・マスク信号Ｖ
_TMがＬレベルからＨレベルへ立ち上がるのに同期して、
焼き付け基準クロック信号Ｖ_SCLKもまたＬレベルからＨ
レベルへ立ち上がると共に、数２で与えられる時間間隔
ｔ_CLKで当該立ち上がりを繰り返しているため、ＡＮＤ
ゲート回路１５からの基準信号Ｖ₀、即ち、遅延前の焼
き付けクロック信号は、ゼロパルス信号Ｖ_ZPが立ち上が
った後、トリミング・マスク信号Ｖ_TMが立ち上がる迄の
時間内ではＬレベルにあり、それ以降は、焼き付け基準
クロック信号Ｖ_SCLKに同期した、周期ｔ_CLKを有する信
号となる。

【００７５】尚、ＣＰＵ１１は、トリミング範囲のエン
ド位置をも検出して、その結果をトリミング・マスク信
号Ｖ_TMとして同じく出力する（ＨレベルからＬレベルへ
の立ち下がりに該当）。

【００７６】ここで、遅延回路１６は、基準信号Ｖ₀及
び遅延信号Ｖ_DLYを受けて、基準信号Ｖ₀に対して遅延
時間Δｔ_diだけ遅延した信号を作成し、当該信号を焼き
付けクロック信号Ｖ_CLKとして出力する。

【００７７】焼き付けクロック信号Ｖ_CLKは、各ラッチ
３₁〜３_n及びＰ／Ｓ変換器４₁〜４_nへ入力される。
ここで、各ラッチ３₁〜３_nは、８ビット（８画素分）
単位で対応する画像信号Ｖ_IMA1〜Ｖ_IMAnを保持してい
る。しかも各ラッチ３₁〜３_nは、入力した焼き付けク
ロック信号Ｖ_CLKを８分周する分周回路を有している
（図示せず）。その結果、各ラッチ３₁〜３_nは、焼き
付けクロック信号Ｖ_CLKを８分周した信号のタイミング
に応じて、８ビットの画像信号を出力する。

【００７８】これに対して、各Ｐ／Ｓ変換器４₁〜４_n
は、送られてきた８画素分の画像信号を１ビット（１画
素分）の画像信号Ｖ₁〜Ｖ_n（シリアル信号）へ変換す
る。そして、各シリアル変換された画像信号Ｖ₁〜Ｖ_n
（１ビット信号）は、ドライバ５を介して、それぞれ発
光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｎへ印加される。その結
果、各発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｎは、駆動信号
Ｖ_DR1〜Ｖ_DRnのレベルに応じて光ビームを放出する。

【００７９】以上の各ステップを通じてスキャンライン
ｉにおける走査が終了すると、ステップＳ１７で変数ｉ
に”１”加算して、ステップＳ１３に戻り、次のスキャ
ンラインにおける走査を行うこととなる。次のスキャン
ラインにおける走査手順もまた、ステップＳ１３〜ステ
ップＳ１７と同一のステップとなる。そして、最後のス
キャンラインｍの走査が終了すると、本画像記録装置１
００の動作が終了する（ステップＳ１８）。

【００８０】以上説明した動作手順をより明確化するた
め、図１３に示したタイミングチャートに基づいて説明
する。同図中、（ａ）はゼロパルス信号Ｖ_ZPを、（ｂ）
はトリミング・マスク信号Ｖ_TMを、（ｃ）は焼き付けク
ロック信号Ｖ_CLKを、（ｄ）はラッチ３₁より出力され
る画像信号Ｖ_IMA1を、（ｅ）はＰ／Ｓ変換器４₁により
パラレル／シリアル変換された画像信号Ｖ₁を示してい
る。但し、（ｆ）は時間軸を示している。

【００８１】先ず、時刻ｔ₀₁においてロータリーエンコ
ーダ１８が基準位置を検出し、ゼロパルス信号Ｖ_ZPがＬ
レベルからＨレベルへ立ち上がるものとする。そして更
にその後、時刻ｔ_TM1においてトリミング・マスク信号
Ｖ_TMがＬレベルからＨレベルへ立ち上がるものとする。
ここでスキャンライン１における遅延時間Δｔ_d1は、Δ
ｔ_d1＝Ｄ_tによって与えられ、時刻ｔ_TM1より上記遅延
時間Δｔ_d1だけ遅延した時刻、即ち時刻ｔ₁において、
焼き付けクロック信号Ｖ_CLKが出力される。これによ
り、スキャンライン１における走査が開始され、時刻ｔ
_1Eにおいて当該走査が終了する。

【００８２】次に、シリンダ３６が１回転した時刻ｔ₀₂
において、再びゼロパルス信号Ｖ_ZPがＬレベルからＨレ
ベルへ立ち上がり、時刻ｔ_TM2において再びトリミング
・マスク信号Ｖ_TMがＬレベルからＨレベルへ立ち上がる
と、当該時刻ｔ_TM2から遅延時間Δｔ_d2（Δｔ_d2＜Δｔ
_d1）だけ遅延した時刻ｔ₂において、焼き付けクロック
信号Ｖ_CLKがＨレベルへ立ち上がり、周期ｔ_CLKでＨレ
ベルとＬレベルとを繰り返すこととなる。スキャンライ
ン２の走査は、時刻ｔ₂から時刻ｔ_2Eまで行われる。こ
こで、遅延時間Δｔ_d2は、Δｔ_d2＝Ｄ_t−Δｔによって
与えられる。スキャンライン３以降のスキャンラインに
関しても、同様となる。この場合、各遅延時間Δｔ_d3〜
Δｔ_dm-1は、Δｔ_d3＞Δｔ_d4＞…＞Δｔ_dm-1の関係を満
たしており、最後のスキャンラインｍの遅延時間Δｔ_dm
は、Δｔ_dm＝Ｄ_t−Δｔ・（ｍ−１）となる。

【００８３】尚、基準遅延時間、即ち、スキャンライン
１の遅延時間Ｄ_tは、Δｔ・（ｍ−１）以上の値に設定
しておく必要がある。又、スキャンライン数ｍ及び遅延
タイミングのズレ時間Δｔは画像形成領域の副走査方向
Ｘのサイズと傾斜角度θ等によって変化するので、これ
らの点をも考慮して基準遅延時間Ｄ_tを設定するか、又
は、それらの変化に応じて可変する様にしてもよい。

【００８４】以上の構成及び手順によって、本画像記録
装置ではｍ×ｎ本の主走査方向の走査を行うことがで
き、隣接するスキャンライン間にズレを生じさせること
なく画像を記録することができる。得られた画像形成領
域３４は、図１２に示すように、シリンダ３６の中心軸
３７に対して傾斜角度θだけ傾斜した領域となる。この
場合、画像形成領域３４は傾斜しているけれども、当該
領域３４内に形成されている画像には歪みが生じていな
い。

【００８５】（４）変形例

【００８６】前実施例では、シリンダ３６の回転周
期Ｔが一定値（回転速度が一定）であることを前提に、
記録線密度Ｍの値に応じて移動速度Ｖ_x等を調整してい
た。これに対して本発明では、シリンダ３６の回転速度
に対する露光ヘッド２０の移動速度を調整すればよいの
で、シリンダの回転周期Ｔを制御する方法も可能であ
る。即ち、移動速度Ｖ_xは一定で記録線密度Ｍの変化に
応じて回転周期Ｔを変化させることもできる（数５参
照）。この場合、回転周期Ｔを記録線密度Ｍに応じて変
更することとなるので、数２及び数４より明らかなよう
に、時間間隔ｔ_CLK及び遅延タイミングのズレ時間Δｔ
をも変更する必要が生じる。

【００８７】前実施例では、焼き付けクロック信号
Ｖ_CLKの作成に当り、トリミング・マスク信号Ｖ_TMが示
すスタート値から遅延時間Δｔ_di分だけ、遅延回路１６
で基準信号Ｖ₀を遅延させていたが、これに限定される
ものではない。例えば、次のような遅延方法を用いるこ
ともできる。スキャンラインｉにおける遅延時間Δｔ_di
を焼き付けクロック信号Ｖ_CLKの周期ｔ_CLKで割った値
をｋ、その時の余りをｔ_EXTとする。そして、トリミン
グ・マスク信号Ｖ_TMがＬレベルからＨレベルへ立ち上が
る時刻（スタート位置を検出する時刻）から前述の割り
算値ｋに相当する時間が経過する時刻を焼き付け基準ク
ロックＶ_SCLKのパルス数をカウントすることにより測定
し、カウント後にトリミング・マスク信号Ｖ_TMをＡＯＤ
ゲート回路へ出力するとともに、上記余りに相当する時
間ｔ_EXTを示す遅延信号を遅延回路１６に出力して、遅
延回路１６から焼き付けクロック信号Ｖ_CLKを出力する
ようにしてもよい。この場合には、遅延回路１６は最大
遅延時間が時間ｔ_CLKのものであればよく安価な回路で
実現できる。

【００８８】前実施例では、図７に例示したよう
に、発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤｎを一列に配列し
た場合であったが、発光素子としてはこのような配列の
ものに限定されるものでもない。例えば、図１４に示す
ように、千鳥状にｎ₁×ｎ₂個の発光ダイオードを配列
したものを用いてもよい。即ち、ＬＥＤホルダー３０の
中心部３１Ａには、間隔ｄ₁で一列に配列されたｎ₁個
の発光ダイオードをシリンダ３６の中心軸３７に沿って
ｎ₂列だけ間隔ｄ₂でずらして配列した発光ダイオード
アレイが備えつけられている。ただし、名列の間隔はｄ
₃とする。この場合、フィルム３５上に結像されるとき
にはｎ₁×ｎ₂個の露光ピクセルが一列に配列されてい
なければならないため、間隔ｄ₃に基づいて各列の発光
タイミングを相対的にシフトさせる必要が生じる。この
点は、ラッチと遅延回路とを更に設けることによって実
現可能である。

【００８９】前実施例では、露光ピクセルの配列方
向を傾斜角度θだけ傾斜させるために、図１に示したよ
うに、ＬＥＤホルダー３０を機械的に回転させる方法を
採用していた。しかし、本発明はこのように機械的方法
のみならず、次に示すように光学的方法によっても実現
可能である。

【００９０】ここで、図１５は、そのような光学的方法
の一例を示した斜視図である。本変形例における露光ヘ
ッド２０Ａは、中心軸３７に平行となるように配列され
たｎ個の発光ダイオードを有するＬＥＤホルダー３０Ａ
と、当該ＬＥＤホルダー３０Ａとズームレンズ２４との
間に配置された像回転プリズム４３（イメージローテー
タ）を備えている。当該像回転プリズム４３は、ＣＰＵ
１１が出力する制御信号Ｖ_CONT4に応じて回転する。例
えば、像回転プリズム４３を角度αだけ回転させると、
当該像回転プリズム４３及びズームレンズ２４を介して
フィルム３５上に結像される露光ピクセルの配列方向
は、中心軸３７に対して角度２αだけ傾いた方向とな
る。従って、露光ピクセルの配列方向（スキャンライン
の傾斜方向）を中心軸３７に対して角度θだけ傾いた方
向とするには、像回転プリズム４３を角度θ／２だけ回
転させるように制御すればよいこととなる。

【００９１】尚、スキャンラインの傾斜角度を角度θと
するには、上記以外に、シリンダ３６の中心軸３７自身
を傾けることによっても実現できる。

【００９２】前実施例では、発光素子として発光ダ
イオードを用いていたが、発光ダイオードに替えて、例
えばレーザダイオード等をも用いることができる。

【００９３】

【発明の効果】請求項１に係る発明では、記録線密度の値に応じて
走査ラインの傾斜角度を適切な値に決定することがで
き、その結果、感光材上における複数の光ビームの結像
配列方向を正確に制御することができる。

【００９４】請求項２に係る発明では、記録線密度
の値に応じて適切な副走査方向への移動速度を決定する
ことができ、発光手段の副走査方向への移動を正確に制
御することができる。これにより、記録線密度の値を変
更したとしても、感光材上に形成される画像領域は、副
走査方向に関してはズレのないものとすることができ
る。

【００９５】請求項３に係る発明では、主走査方向
への相対的な遅延時間を各走査ライン毎に記録線密度の
値に応じて決定することができる。これにより、記録線
密度の値を変更したとしても、主走査方向に関してズレ
のない画像形成領域を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である画像記録装置におけ
る露光ヘッドとシリンダとの関係を示した構成図であ
る。

【図２】画像記録装置における電気的構成を示したブロ
ック図である。

【図３】制御部の電気的構成を示したブロック図であ
る。

【図４】画像記録装置における動作を示したフローチャ
ートである。

【図５】画像記録装置における動作を示したフローチャ
ートである。

【図６】各スキャンラインに対する焼付けクロック信号
の遅延時間の相対的関係を示したタイミングチャートで
ある。

【図７】ｎ個の発光ダイオードの配列の一例を示した説
明図である。

【図８】記録線密度を示す説明図である。

【図９】傾斜角度の導出を示す説明図である。

【図１０】隣り合うスキャンライン間のズレを示す説明
図である。

【図１１】隣り合うスキャンラインの繋ぎ部分を拡大し
た説明図である。

【図１２】焼き付け後の画像形成領域を示した説明図で
ある。

【図１３】画像記録装置における動作を示すタイミング
チャートである。

【図１４】ＬＥＤホルダの他の構成例を示した説明図で
ある。

【図１５】露光ヘッドの他の構成例を示した斜視図であ
る。

【図１６】従来技術の一例を示す斜視図である。

【図１７】従来技術における問題点を示す説明図であ
る。

【図１８】従来技術の一例を示した説明図である。

【符号の簡単な説明】

１画像メモリ２トグルラインメモリ３₁ ラッチ４₁ パラレル／シリアル変換器１１ＣＰＵ１２メモリ１６遅延回路１７操作部１８ロータリーエンコーダ６シリンダ回転用モータ７副走査送り用モータ８倍率変換用モータ９ＬＥＤ回転用モータ２０露光ヘッド２４ズームレンズ３０ＬＥＤホルダー３５フィルム３６シリンダ３７中心軸３８像回転プリズム

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年４月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】

【数１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】

【数２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４３】

【数３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４５】

【数４】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】

【数５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/387 １０１ 4226−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主走査方向へ回転する回転体上に配置さ
れた感光材に対して、複数の光ビームを前記主走査方向
と直交する副走査方向へ移動させつつ螺旋状に走査する
ことにより画像を記録する画像記録装置であって、
（ａ）画像信号に応じて前記複数の光ビームを発光す
る発光手段と、（ｂ）記録線密度を示す入力信号を入
力する入力手段と、（ｃ）前記入力信号に基づき、前
記複数の光ビームを前記記録線密度で前記感光材上へ結
像する結像制御手段と、（ｄ）前記入力信号に基づ
き、前記主走査方向に対する走査ラインの傾斜角度を算
出し、当該算出結果を角度制御信号として出力する傾斜
角度算出手段と、（ｅ）前記角度制御信号に基づき、
前記感光材上に於ける前記複数の光ビームの結像の配列
方向を前記副走査方向に対して前記傾斜角度だけ傾ける
結像配列方向制御手段とを、備えた画像記録装置。
【請求項２】（ｆ）前記入力信号に基づき前記回転
体の回転速度に対する前記副走査方向への移動速度を算
出し、当該算出結果に応じて前記発光手段を前記副走査
方向へ移動させる移動速度制御手段を、更に備えた請求
項１記載の画像記録装置。
【請求項３】（ｇ）前記走査ライン毎に、前記入力
信号に基づき前記主走査方向への相対的な遅延時間を算
出し、当該遅延時間経過後に前記画像信号の読出しタイ
ミングを示すクロック信号を出力するクロック信号発生
手段と、（ｈ）前記クロック信号のタイミングに応じ
て前記画像信号を前記発光手段へ出力する画像信号出力
手段とを、更に備えた請求項２記載の画像記録装置。