JPH0812335B2 - 画像走査記録装置のレーザ露光方法 - 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製造用のレーザプ
ロッタや製版用カラースキャナ、あるいはレーザプリン
タなどの画像走査記録装置に適用されるレーザ露光方法
に係り、特に、複数のレーザ記録ビーム（マルチビー
ム）により画像記録面を並列走査するレーザ露光方法に
関する。

＜従来の技術＞ 第17図は、従来のレーザ露光方法を使用した一例とし
てのレーザプロッタの概略ブロック図である。

レーザプロッタは、大別すると画像データ作成部10、
データ変換部70および画像記録部80から構成されてい
る。画像データ作成部10は、CADデータから図形の輪郭
辺ベクトルデータを作成するもので、ベクトルデータを
算出するためのミニコンピュータ11、CRT12、キーボー
ド13、CADデータを格納しておく磁気テープ14や磁気デ
ィスク15などから構成されている。データ変換部70は、
画像データ作成部10から与えられたベクトルデータをド
ットデータに変換するものである。画像記録部80は、デ
ータ変換部70から与えられた複数個のドットデータに基
づいてマルチビームを個別にON/OFF制御しつつ、感光材
料上を帯状に走査することによって２値画像を焼き付け
るもので、レーザユニット81や、感光材料Ｆ（画像記録
面）が貼り付けられた状態で回転駆動される記録用シリ
ンダ（あるいは平面駆動されるテーブル）82などから構
成されている。

このようなマルチビームによって同時記録を行う装置
では、通常、第18図に示したように、各ビームスポット
BSを、記録用シリンダ82の軸方向（副走査方向）に隣接
した状態になるように配列し、記録用シリンダ82を回転
させることによって、前記ビームスポット列を記録用シ
リンダ82の周方向（主走査方向）に相対変位させて記録
を行っている。

ところで、レーザ記録ビームの光強度分布は一様では
なく、その周縁部において光強度が極度に低下したガウ
ス分布になっているため、上述のようにビームスポット
を隣接配列したビームスポット列で感光材料を走査する
と、各ビームスポットの隣接部分で露光量が不足して、
その部分の濃度が低くなるという、いわゆる走査線ワレ
が生じやすい。また、第19図に示すように記録画像の副
走査方向の境界線にガタツキが生じるといった、画像品
質の低下が避けられない。

そこで、マルチビームによる記録画像の品質を向上さ
せるために、第20図に示すように隣合うレーザ記録ビー
ムを互いに直交偏光の対をなすようにして、これらのビ
ームスポットBSの一部を相互に重ね合わせて露光する方
法や、第21図に示すように複数個のビームスポットBSを
いわゆる千鳥状に配列して走査し、焼き付け後の状態で
は、ビームスポットBSの一部が重なり合うようにしたレ
ーザ露光方法が提案されている。このような重ね焼き露
光によると、第22図に示すように、記録画像に走査線ワ
レが生じることがなく、しかも、滑らかな境界線を得る
ことができる。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上述したようなビームスポット列を重
ね合わせて記録するレーザ露光方法によると、例えば、
隣合うビームスポットBSの半分ずつが重なり合うように
した場合、ビームスポット列を重ね合わせないで記録す
る方法に比較して、記録用シリンダが１回転する間に記
録される副走査方向の画像幅が半分になり、換言すれ
ば、描画速度が半分に低下する。

ところで、現実的には、記録すべき画像の全てについ
て高い画像品質が要求されるわけではなく、画像品質を
多少犠牲にしてもよいから描画速度を高くしたいという
要請もある。このような要請を考慮すれば、あらゆる描
画対象を重ね合わせのビームスポット列で露光記録する
のは不都合である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、記録すべき画像について要求される画像品質に応
じた、レーザ露光方法を選択することができる画像走査
記録装置のレーザ露光方法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。

即ち、本発明は、それぞれ独立して制御されるマルチ
ビームを画像記録面に照射して直列状のビームスポット
列を形成し、画像記録面に対してマルチビームをスポッ
ト配列方向と交差する方向に相対走査（主走査）させる
とともに、スポット配列方向に相対走査（副走査）させ
ることにより、記録媒体に露光記録するようにした画像
走査記録装置のレーザ露光方法において、 相前後する主走査において、後に主走査されるビーム
スポット列の後半部分が、先に主走査されたビームスポ
ット列の前半部分のビームスポット間を埋めるように、
マルチビームを副走査する第１露光方法と、 相前後する主走査において、後に主走査されるビーム
スポット列の最後尾ビームスポットが、先に主走査され
たビームスポット列の先頭ビームスポットと隣合うよう
に、マルチビームを副走査する第２露光方法とを、 記録すべき画像に要求される画像品質に応じて切り換
え選択して露光記録するものである。

具体的には、マルチビームが奇数本のレーザ記録ビー
ムで構成される場合と、偶数本のレーザ記録ビームで構
成される場合とがあるが、それぞれの内容は後述する実
施例の説明において明らかにする。

なお、本明細書において、ビームスポット列の前半部
分とは、ビームスポットが配列される副走査方向に対し
て、先行する前半分のビーム群を意味し、ビームスポッ
ト列の後半部分とは後ろ半分のビーム群を意味する。

＜作用＞ 本発明によれば、高い画像品質を得たい場合には第１
露光方法が選択され、一方、画像品質よりも描画速度を
優先させたい場合には第２露光方法が選択される。

第１露光方法によれば、相前後する主走査において、
後に主走査されるビームスポット列の後半部分が、先に
主走査されたビームスポット列の前半部分のビームスポ
ット間を埋めるように、マルチビームが副走査されるの
で、走査線ワレが生じることがなく、しかも、副走査方
向の境界線のガタツキが軽減される。

第２露光方法によれば、相前後する主走査において、
後に主走査されるビームスポット列の最後尾ビームスポ
ットが、先に主走査されたビームスポット列の先頭ビー
ムスポットと隣合うように、マルチビームが副走査され
るので、高い描画速度が得られる。

＜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 本実施例に係るレーザ露光方法は、奇数本のレーザ記
録ビームからなるマルチビームを用いて露光記録する方
法で、ビームスポットの配列ピッチをＰ、ビームスポッ
トの数をＮとした場合に、高い画像品質の露光記録を行
うときは、マルチビームを略（Ｐ×Ｎ）/2のピッチで副
走査し、描画速度を優先させるときは、マルチビームを
略Ｐ×Ｎのピッチで副走査するものである。

以下、マルチビームを９本のレーザ記録ビームで構成
した例について説明する。

第１図は、本実施例に係る露光方法を使用した画像記
録装置の一例としてのレーザプロッタの概略ブロック図
である。

このレーザプロッタは、画像データ作成部10、データ
変換部20、画像記録部30から構成されており、このう
ち、画像データ作成部10は、第17図において説明した従
来装置と同様の構成であるから、ここでの説明は省略す
る。

データ変換部20は、次のように構成されている。

画像データ作成部10で作成されたベクトルデータは、
交点データ処理回路21で描画パターンと各走査線との交
点を示す交点データに変換されたのち、メモリコントロ
ーラ22に与えられる。メモリコントローラ22は、交点デ
ータのバッファメモリ回路23への書き込み／読み出しな
どを制御するためのものである。

交点データ処理回路21およびメモリコントローラ22に
は、画像データ作成部10から制御信号として、記録モー
ドを指定するためのモード指定信号が与えられる。記録
モードとしては、隣合うビームスポットの一部を重ね合
わせて露光記録するモード（以下、『重ね有りモード』
と称する）と、各ビームスポットを隣接させて露光記録
するモード（以下、『重ね無しモード』と称する）とが
ある。

バッファメモリ回路23は、第２図に示すように、メモ
リコントローラ22によって個別に制御される３個のバッ
ファメモリ23A,23B,23Cから構成されている。各バッフ
ァメモリ23A,23B,23Cは、マルチビームの各レーザ記録
ビームに対応する９ラインのラインメモリ１〜９をそれ
ぞれ備えている。各ラインメモリには、一走査線に含ま
れる画素数と同じ数のビットデータ（交点データ）を記
憶できるだけの領域が設定されている。

ドットデータ作成回路24は、バッファメモリ回路23か
ら読み出された交点データをドットデータに変換するた
めの回路で、ラインメモリ１〜９に対応したANDゲートG
1,G2,…,G9と、各ANDゲートに接続されるJKフリップ・
フロップFF1,FF2,…,FF9から構成されている。

変調器制御回路25は、ドットデータ作成回路24から与
えられた９ライン分のドットデータに基づいて、後述す
る画像記録部30に備えられた９チャンネルの音響光学変
調器を個別にON/OFF制御するための信号を出力する。

画像記録部30は、次のように構成されている。

画像記録部30に備えられた露光ヘッド31は、第３図
（ａ）に示すように、レーザ光源32から照射されたレー
ザビームを９本のレーザ記録ビームに分割する複数ビー
ム分割器33、前記変調器制御回路25から与えられたドッ
トデータによって各レーザ記録ビームを個別にON/OFF制
御する９チャンネルの音響光学変調器（AOM）34、反射
ミラー35、変調されたマルチビームを集束して画像記録
面に照射する光学系36などから構成されている。

第３図（ｂ）は上述の光学手段で得られたマルチビー
ムのビームスポット列を示す。ビームスポットの配列ピ
ッチＰは、ビームスポット径Ｄと略等しく設定されてい
る。ここで、ビームスポット径Ｄは、ガウス分布をなす
レーザ記録ビームの場合、例えばビーム中心部の光強度
に対し1/e²（約13.5％）の光強度分布に相当するビーム
直径で規定される。換言すれば、ビームスポットの配列
ピッチＰは、隣合うレーザ記録ビームが干渉しない距離
に設定されており、この点で後述する第２実施例におい
ても同様である。

露光ヘッド31は螺子棒37に取り付けられ、螺子棒37を
モータ38で回転駆動することによって、露光ヘッド31を
記録用シリンダ40の軸方向に間欠または連続的にピッチ
送りするように構成されている。モータ38は、メモリコ
ントローラ22からスピード指令パルスを与えられるモー
タ制御回路39によって、その回転速度が制御される。

記録用シリンダ40は、図示しない駆動機構によって、
一定の速度で回転駆動され、その回転数がロータリエン
コーダ41で検出される。ロータリエンコーダ41の検出信
号はタイミング発生回路42に与えられる。タイミング発
生回路42は、この検出信号に基づき出力タイミング信号
を作成して、メモリコントローラ22に出力する。

次に、本実施例の動作を説明する。

まず、各記録モードについて共通するバッファメモリ
回路23への交点データの書き込み／読み出し動作につい
て説明し、続いて、重ね有りモードおよび重ね無しモー
ドにおける具体的な動作を説明する。

第４図を参照する。同図（ａ）は交点データの算出処
理を模式的に示した図であり、同図（ｂ）は算出された
交点データが格納されるバッファメモリ23内のラインメ
モリを模式的に示した図である。

画像データ作成部10から描画パターンのベクトルデー
タを与えられた交点データ処理回路21は、走査線
（１），（２），（３），…と、図中斜辺領域で示した
描画パターンとの交差点（白／黒変化点）のＹアドレス
を算出し、これを交点データとしてメモリコンローラ22
に出力する。走査線（１），（２），（３），…の間隔
は、指定された記録モードに応じて可変される。本実施
例では、重ね有りモード時の走査線の間隔は、重ね無し
モード時の半分に設定されている。

メモリコントローラ22（第２図参照）は、交点データ
処理回路21から伝送されてくるデータ・リクエスト信号
（DReq）に基づいて、交点データを取り込み、バッファ
メモリ回路23の該当ラインメモリ上の該当アドレスに、
『１』のビットデータを書き込むとともに、交点データ
処理回路21に対してデータ・リクエスト・アクノリッジ
信号（DReqAck）を出力する。DReqAck信号を受け取った
交点データ処理回路21は、次の交点データをDReq信号と
ともに出力する。

１ライン分の交点データが交点データ処理回路21から
出力されると、交点データ処理回路21はエンド信号（EN
D）を出力する。このEND信号を受けたメモリコトローラ
22は、バッファメモリ回路23のラインを改行して、次の
ラインメモリに書き込みを行う。改行を行うと、メモリ
コントローラ22は、交点データ処理回路21に対してエン
ド・アクノリッジ信号（ENDAck）を出力する。このENDA
ck信号を受け取ることにより、交点データ処理回路21は
次のラインの交点データの出力を開始する。

バッファメモリ回路23からの交点データの読み出し
は、次のようなタイミングで行われる。以下、主に第５
図を参照して説明する。

メモリコントローラ22は、タイミング発生回路42から
第５図（ａ）に示すような出力タイミング信号を入力し
ている。この出力タイミング信号の１サイクルは、画素
ピッチに対応する。メモリコントローラ22は、交点デー
タを読み出すべきバッファメモリをCS信号（第２図参
照）で指定するとともに、前記出力タイミング信号に同
期して、ラインメモリのアドレスを指定する（第５図
（ｂ）参照）。そして、第５図（ｃ）に示すR/信号が
『Ｈ』レベルのときに、それぞれ指定されたアドレスに
従って、交点データが順に読み出される（第５図（ｄ）
参照）。なお、交点データの読み出しは、指定されたバ
ッファメモリ内の各ラインメモリ１〜９について並列的
に行われる。

読み出された各交点データは、ドットデータ作成回路
24のANDゲートＧ（G1〜G9）の一方入力として与えられ
る。ANDゲートＧは、メモリコントローラ22から与えら
れたタイミングパルス（第５図（ｅ））に従って開放す
る結果、次段のJKフリップ・フロップFF（FF1〜FF9）
に、第５図（ｆ）に示すような交点データが入力され
る。その結果、JKフリップ・フロップFFの出力Ｑは、第
５図（ｇ）に示すように、データの変化点ごとにそのレ
ベルが切り替わることになる。

即ち、第５図（ｄ）に示した最初のビットデータ
『１』が、描画パターンが白から黒へ変化する変化点で
あり、次のビットデータ『１』が、黒から白へ変化する
変化点であるとすると、第５図（ｇ）に示したJKフリッ
プ・フロップFFのＱ出力の『Ｈ』レベル領域は、レーザ
記録ビームをON状態（露光状態）にする期間に対応す
る。このようにして得られた各JKフリップ・フロップFF
の出力Ｑがドットデータとして、次段の変調器制御回路
25に与えられるのである。

交点データがバッファメモリ回路23の各ラインメモリ
から読み出されている間、メモリコントローラ22は、そ
のラインメモリに第５図（ｈ）に示すように『０』を入
力する。その結果、交点データが読み出されたのちで、
第５図（ｃ）に示したR/信号の『Ｌ』レベルの期間
に、そのアドレス内のデータが『０』に書き換えられ
る。

次に、各記録モードの動作を具体的に説明する。

〔Ｉ〕重ね有りモード 以下、第６図を参照して、オペレータが画像データ作
成部10のキーボード13を操作することによって、重ね有
りモードが指定された場合の動作を説明する。

第６図は、バッファメモリ23A,23B,23Cへのラインデ
ータの入出力を模式的に示した説明図である。ここで、
ラインデータとは、１走査分の交点データを総称したも
ので、図中、，，，…で示されている。

バッファメモリ回路23へのデータ書き込みに際して、
第６図（ａ）に示すように、まず、バッファメモリ23A
の１〜４のラインメモリの内容を全て『０』に初期クリ
アする。そして、交点データ処理回路21から順に得られ
たからまでのラインデータのうち、奇数番のライン
データ，，，，をバッファメモリ23Aの5,6,
7,8,9の各ラインメモリに書き込み、偶数番のラインデ
ータ，，，をバッファメモリ23Bの1,2,3,4の各
ラインメモリに書き込む。

以上のデータ書き込みによって描画準備が完了し、以
下、ラインデータを読み出して描画すると同時に、次の
ラインデータの書き込みを行う。

即ち、第６図（ｂ）に示すように、バッファメモリ23
Aのラインメモリ１〜９の内容が読み出されている間、
バッファメモリ23Bのラインメモリ５〜９にラインデー
タ，，，，が、バッファメモリ23Cのライン
メモリ１〜４にラインデータ，，，が、それぞ
れ書き込まれる。

そして、１回目の主走査が終わると、２回目の主走査
のために、第６図（ｃ）に示すように、バッファメモリ
23Bからのラインデータ，，…，の読み出しが行
われるとともに、バッファメモリ23Cおよび23Aに次のラ
インデータの書き込みが行われる。以後、同様にバッフ
ァメモリ23A,23B,23Cへのラインデータの読み出しと書
き込みとが並列的に行われていく。

なお、各主走査は記録用シリンダ40の一回転に対応し
ているわけであるが、記録用シリンダ40が一回転する間
に、露光ヘッド31が略4.5×Ｐ（Ｐは、ビームスポット
の配列ピッチ）だけ進むように、換言すれば、マルチビ
ームが略4.5×Ｐのピッチで副走査されるように、メモ
リコントローラ22からモート制御回路39に対してスピー
ド指令パルスが出力される。

その結果、第７図（ａ）に示すように、相前後する主
走査において、後に主走査されるビームスポット列の後
半部分が、先に主走査されたビームスポット列の前半部
分のビームスポット間を埋めるように露光記録される
（第22図参照）。但し、第７図（ａ）では、理解の容易
のために各主走査に対応したマルチビームは上下にずら
して描かれている。また、第７図中の数字は、第６図に
示したラインデータに対応している。

〔II〕重ね無しモード 重ね無しモードが指定された場合は、バッファメモリ
23Aと23Bとが使用される。まず、交点データ処理回路21
から出力された〜のラインデータは、バッファメモ
リ23Aの１〜９のラインメモリに格納される。描画が開
始されて、バッファメモリ23Aのラインデータ〜が
並列的に読み出されている間に、バッファメモリ23Bの
１〜９のラインメモリに次のラインデータ〜が書き
込まれる。そして、バッファメモリ23Bからラインデー
タ〜が読み出されている間に、次の主走査に必要な
ラインデータがバッファメモリ23Aに書き込まれる。以
後、同様にバッファメモリ23A,23Bへのラインデータの
書き込みと読み出しが同時に行われていく。

一方、メモリコントローラ22は、モータ制御回路39に
与える単位時間当たりのスピード指令パルスの数を重ね
無しモードのときの２倍にして、記録用シリンダ40が一
回転する間に、露光ヘッド31が略９×Ｐだけ進むよう
に、換言すれば、マルチビームが略９×Ｐのピッチで副
走査されるように制御する。

その結果、第７図（ｂ）に示すように、相前後する主
走査において、後に主走査されるビームスポット列の最
後尾ビームスポットが、先に主走査されたビームスポッ
ト列の先頭ビームスポットと隣合うように露光記録され
（第19図参照）、このときの描画速度は重ね有りモード
時の２倍になる。

第２実施例 本実施例に係るレーザ露光方法は、偶数本のレーザ記
録ビームからなるマルチビームを用いて露光記録する方
法で、ビームスポットの配列ピッチをＰ、ビームスポッ
トの数をＮとした場合に、重ね有りモード時には、分割
部分で隣合うビームスポットの中心間距離が略1.5×Ｐ
になるようにマルチビームをそれぞれ同数のビーム群か
らなる前半部分と後半部分とに分割し、これらのビーム
群を略（Ｐ×Ｎ）/2のピッチで副走査し、重ね無しモー
ド時には、前後半のビーム群のビームスポット列を直列
状に隣合わせた状態で、略Ｐ×Ｎのピッチで副走査する
ものである。

以下、マルチビームを10本のレーザ記録ビームで構成
した場合を例に採って説明する。

装置の概略構成は第１図に示した第１実施例の構成と
概ね同じであるから図示を省略し、ここでは第１実施例
と相違する部分を説明する。

この実施例では、10本のレーザ記録ビームを使用して
いるから、バッファメモリ23A,23B,23Cは、それぞれ10
個のラインメモリを備え、これに対応してドットデータ
作成回路24は、10個のANDゲートと、10個のJKフリップ
・フロップを備えている。

また、重ね有りモードでは、マルチビームをそれぞれ
５本づつのビーム群に分割するため、露光ヘッド31は第
８図に示すように構成されている。

レーザ光源32から照射されたレーザビームB1は、ビー
ム分割器51で二つのレーザビームB2,B3に分割される。
一方のレーザビームB2は、反射ミラー52で反射されたの
ち、複数ビーム分割器53で５本のレーザ記録ビームに分
割される。分割されたビーム群B4は音響光学変調器54で
それぞれ個別にON/OFF制御される。音響光学変調器54か
ら射出したビーム群B5は反射ミラー55で反射されて、偏
光ビームスプリッタ56に入射される。

一方、ビーム分割器51で分割された他方のレーザビー
ムB3は、反射ミラー57および58で反射されることによっ
て、偏光面が90度変位されたのち、複数ビーム分割器59
で５本のレーザ記録ビームに分割される。分解されたビ
ーム群B6は音響光学変調器60でそれぞれ個別にON/OFF制
御される。音響光学変調器60から出射されたビーム群B7
は反射ミラー61で反射されたのち、ビームシフタ62を介
して偏光ビームスプリッタ56に入射される。

ビームシフタ62は、第９図に示すような透明な平行平
面板で構成され、その平面の法線Ｎとレーザ記録ビーム
Ｂとのなす角度θを次式で規定する角度に設定すること
により、所要の距離Ｌ（ここではP/2）だけその射出光
を入射光に対して平行にずらすことができる。

但し、ｔは平行平面板の厚み、ｎはその屈折率を示
す。

したがって、第10図に示すように、ロータリーソレノ
イドやパルスモータのような回動可能なアクチュエータ
63（第８図参照）でビームシフタ62を所定の角度θだけ
回転させることによって、入射ビーム群B7をP/2だけ変
位させたビーム群B7′として射出することができる。

第11図（ａ）は、ビームシフタ62の回転角θを略零度
に設定したときに得られるマルチビームのビームスポッ
ト列の配列状態を示す。このマルチビームは後述する重
ね無しモード時に使用される。一方、第11図（ｂ）は、
ビームシフタ62を所定角度θに設定したときに得られる
マルチビームのビームスポット列の配列状態を示す。こ
のマルチビームは後述する重ね有りモード時に使用され
る。第11図（ｂ）に示すように、入射ビーム群B7をP/2
だけ副走査方向に変位させることにより、分割部分で隣
合うビーム群B5,B7′の最も近いビームスポットの中心
間距離は、略1.5×Ｐになる。

なお、第８図では、偏光ビームスプリッタ56に入射す
る二つのビーム群B5,B7の各偏光面を直交させて、偏光
ビームスプリッタ56における光量損失が少なくなるよう
にした。しかし、光量損失が許容できる場合には、通常
のビームスプリッタを使用してもよく、この場合には偏
光面を直交変位させるための反射ミラー57などを設ける
必要はない。

第12図は、露光ヘッド31のその他の構成例の要部を示
した斜視図である。

第８図ではビームシフタ62の角度を変えることによっ
て、一方のビーム群B7を半ピッチだけずらすようにした
が、この例では、反射ミラー55をガイドレール64に沿っ
て摺動可能に構成し、この反射ミラー55をプッシュプル
・ソレノイドなどの往復動可能なアクチュエータ65で駆
動するように構成している。この例によれば、反射ミラ
ー55をビームスポット列の半ピッチだけ移動させること
によって、ビーム群B5を半ピッチだけ変位させることが
できる。

次に、第13図を参照して、各バッファメモリ23A,23B,
23Cへのラインデータの入出力について説明する。

〔Ｉ〕重ね有りモード 重ね有りモードが指定されると、そのモード指定信号
が、交点データ処理回路21およびメモリコントローラ22
に与えられるとともに、露光ヘッド31に与えられること
により、第８図において説明したビームシフタ62（ある
いは第12図において説明した反射ミラー55）が駆動され
て、ビームスポット列の配列状態が第11図（ｂ）に示し
た状態になる。

重ね有りモードでは、第１実施例と同様にバッファメ
モリ23A,23B,23Cが使用される。各バッファメモリへの
ラインデータの書き込み／読み出し手順は、第１実施例
と同様に行われるから、第13図にその順序を示し、ここ
での説明は省略する。なお、第13図（ａ）は初期データ
の取り込みを示し、第13図（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、
１回目、２回目、３回目の各主走査におけるラインデー
タの読み出しと書き込み状態を模式的に示している。

また、重ね有りモード時には、記録用シリンダ40の一
回転当たりの露光ヘッド31の移動量、即ち、副走査ピッ
チが略５×Ｐになるように、メモリコントローラ22から
モータ制御回路39へスピード指令パルスが出力される。

その結果、第14図（ａ）に示すように、相前後する主
走査において、後に主走査されるビームスポット列の後
半部分が、先に主走査されたビームスポット列の前半部
分のビームスポット間を埋めるように露光記録される
（第22図参照）。なお、第14図（ａ）は、理解の容易の
ために各主走査に対応したマルチビームは上下にずらし
て描かれており、図中の数字は第13図に示したラインデ
ータに対応している。

〔II〕重ね無しモードの動作 重ね無しモードが指定された場合、ビームシフタ62
（あるいは反射ミラー55）が、もとの位置に復帰するよ
うに駆動される。その結果、ビームスポット列は、第11
図（ａ）に示したように、分割されたビーム群B5,B7が
直列状に隣合わせた状態になる。

そして、第１実施例の重ね無しモードと同様に、バッ
ファメモリ23Aへ〜のラインデータが書き込まれ、
これらのラインデータが読み出されている間に、バッフ
ァメモリ23Bへ〜のラインデータが書き込まれ、以
後、同様にバッファメモリ23A,23Bへのラインデータの
書き込みと読み出しが同時に行われていく。

また、第１実施例で説明したと同様に、スピード指令
パルスの数が重ね有りモードの２倍に設定されることに
より、マルチビームの副走査ピッチが略10×Ｐになる。

その結果、第14図（ｂ）に示すように、相前後する主
走査において、後に主走査されるビームスポット列の最
後尾ビームスポットが、先に主走査されたビームスポッ
ト列の先頭ビームスポットと隣合うように露光記録され
（第19図参照）、このときの描画速度は重ね有りモード
時の２倍になる。

なお、本発明は次のように変形実施することもでき
る。

（１） 第１実施例では９本のレーザ記録ビームからな
るマルチビームを使用し、第２実施例では10本のレーザ
記録ビームからなるマルチビームを使用して、露光記録
する例を説明したが、本発明においてマルチビームを構
成するレーザ記録ビームの数は限定されないことは言う
までもない。

（２） 上述の各実施例では、重ね無しモード時のマル
チビームを構成するレーザ記録ビームの本数、即ち、ビ
ームスポットの数を、重ね有りモードのそれと同一に設
定したが、本発明は必ずしもこれに限定されない。

即ち、第１実施例の場合、重ね有りモード時のビーム
スポットの数が奇数であれば、重ね無しモード時のビー
ムスポットの数は任意であり、重ね無しモード時のビー
ムスポットの数を、重ね有りモードにおけるビームスポ
ットの数とは異なる奇数に設定してもよく、あるいは偶
数に設定してもよい。例えば、第１実施例を次のように
変形実施することもできる。

市販されている複数ビーム分割器や音響光学変調器
（AOM）は、通常、偶数チャンネル（例えば、10チャン
ネル）である。この場合、重ね有りモードでは、奇数本
のレーザ記録ビームで記録する必要があるから、AOMの
端部のチャンネルの一つを常にOFF状態として、９本の
レーザ記録ビームで記録し、一方、重ね無しモードでは
AOMの全チャンネルを使用して、10本のレーザ記録ビー
ムで記録するようにすれば、重ね無しモード時の記録速
度を上記第１実施例よりも速めることができる。この場
合、第１図に示した副走査送りのモータ制御回路39に与
えるスピード指定パルスの数を適宜に変更して、副走査
送りのピッチを重ね有りモードでは（Ｐ×９）/2に、重
ね無しモードではＰ×10にそれぞれ設定する。また、バ
ッファメモリ23などは、それぞれ10チャンネルのものを
使用することはいうまでもない。

同様に、第２実施例について言えば、重ね有りモード
時のビームスポットの数が偶数であれば、重ね無しモー
ド時のビームスポットの数は任意であり、重ね無しモー
ド時のビームスポットの数を、重ね有りモードにおける
ビームスポットの数とは異なる偶数に設定してもよく、
あるいは奇数に設定してもよい。例えば、最大11本のレ
ーザ記録ビームで記録することができるように構成した
場合、重ね有りモードでは10本のレーザ記録ビームで記
録し、重ね無しモードでは11本のレーザ記録ビームで記
録するようにしてもよい。

（３） また、マルチビームを構成するレーザ記録ビー
ムの本数は必ずしも一定にする必要はなく、その本数
（チャンネル数）を、描画対象となるパターンの複雑さ
に応じて、任意に指定できるように構成してもよい。こ
のようにすれば、例えば、描画対象となるパターンが複
雑でベクトルデータなどを算出する時間が長くなるため
に、画像データ作成部10からデータ変化部20へデータを
リアルタイムで伝送できなくなるおそれがあるような場
合において、レーザ記録ビームの本数を減らして描画速
度を遅くすることにより、データの作成に要する時間と
描画時間とのマッチングをとることができる。

具体的には、第１実施例に適用する場合、重ね有りモ
ードでは、チャンネル数を9,7,5,3（または、これらの
うちの幾つかの数）のいずれかに切り換え指定できるよ
うにし、重ね無しモードでは、チャンネル数を９〜２
（または、これらのうちの幾つかの数）までの任意の数
に切り換え指定できるように構成することもできる。こ
の場合、チャンネル数の切り換えに連動して、モータ制
御回路39に与えるスピード指定パルスの数を可変させれ
ばよい。

一方、第２実施例の場合、次のようにしてチャンネル
数を変えることができる。例えば、重ね有りモードで
は、チャンネル数を10,8,6,4,2（または、これらのうち
の幾つかの数）に切り換えできるようにする。この場
合、各チャンネル数に応じて、ビームスポットは第15図
（ａ）〜（ｅ）に斜線で示すように、二つのビーム郡の
中央側から同数ずつ選択すればよい。重ね無しモードで
は、チャンネル数を10〜２（または、これらのうちの幾
つかの数）までの任意の数に切り換え指定できるように
構成するとともに、前後半のビーム群を隣合わせる。こ
の場合にも、上述したと同様にチャンネル数の切り換え
に連動して、モータ制御回路39に与えるスピード指定パ
ルスの数を可変させればよい。

ただし、最大チャンネル数が10チャンネルであって、
重ね無しモードを５チャンネル以下で記録する場合に
は、第８図に示したビームシフタ62や、第12図に示した
反射ミラー55などを変位させることによって、一方のビ
ーム群をずらせて、前後半のビームスポット群を隣合わ
せるという手法を、必ずしも採る必要はない。例えば、
重ね無しモードを４チャンネルで行う場合、第16図に示
すように、一方のビーム群において隣接しているビーム
スポットBS1〜BS4を用いて記録してもよい。

（４） 以上の説明から理解されるように、マルチビー
ムを構成するレーザ記録ビームのチャンネル数は、露光
すべき画像の複雑さによって適宜に設定されるものであ
り、重ね有りモードと重ね無しモードは、要求される画
像品質によって適宜に設定されるものである。従って、
ビームスポットの重ねの有無と、ビームスポットの数と
は全く無関係であり、それぞれ独立して設定することが
できる。

例えば、第１実施例のように重ね有りモードを、奇数
本のレーザ記録ビームで記録する方式を第１方式、第２
実施例のように重ね有りモードを、偶数本のレーザ記録
ビームで記録する方式を第２方式とすると、これらの方
式は、描画対象となる画像の複雑さ、および要求される
品質に応じて、例えば次表に示すようにチャンネル数
（CH）の切り換えを行うことができる。なお、この例で
は、チャンネル数を最大10チャンネルまで任意に選択で
きるものとしている。

（５） さらに、上述の実施例では、レーザプロッタを
例にとって説明したが、本発明は製版用カラースキャナ
やレーザプリンタのようなその他の画像走査記録装置に
も適用することができる。

（６） また、上記実施例では、記録用シリンダ40を使
用して画像記録面を曲面としたが、平面駆動されるテー
ブルを使用して画像記録面を平面としても良い。

＜発明の効果＞ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、マ
ルチビームの一部を重ね合わせて露光記録する露光方法
と、重ね合わせないで露光記録する露光方法を、任意に
選択できるように構成したから、描画すべきパターンに
要求される画像品質に応じた最適の露光方法でもって露
光記録することができ、極めて実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の第１実施例の説明図で、
第１図はレーザプロッタの概略ブロック図、第２図はバ
ッファメモリ回路周辺の詳細ブロック図、第３図（ａ）
は露光ヘッドの構成例を示した斜視図、第３図（ｂ）は
ビームスポットの配列状態の説明図、第４図はラインメ
モリへの交点データの書き込み動作の説明図、第５図は
ラインメモリからの交点データの読み出し動作のタイミ
ングチャート、第６図は重ね有りモードにおけるバッフ
ァメモリへのラインデータの書き込み／読み出し動作の
説明図、第７図はマルチビームの走査状態の説明図であ
り、第７図（ａ）は重ね有りモード、第７図（ｂ）は重
ね無しモードをそれぞれ示している。 第８図ないし第14図は本発明の第２実施例の説明図で、
第８図は露光ヘッドの構成例を示した斜視図、第９図お
よび第10図はビームシフタの説明図、第11図は重ね無し
モードおよび重ね有りモードにおける各ビームスポット
の配列状態の説明図、第12図は露光ヘッドのその他の構
成例の要部斜視図、第13図は重ね有りモードにおけるバ
ッファメモリへのラインデータの書き込み／読み出し動
作の説明図、第14図はマルチビームの走査状態の説明図
であり、第14図（ａ）は重ね有りモード、第14図（ｂ）
は重ね無しモードをそれぞれ示している。 第15図および第16図は第２実施例の変形例の説明図であ
り、第15図は重ね有りモード時のチャンネル数の切り換
えの説明図、第16図は重ね無しモード時のチャンネル設
定の説明図である。 第17図ないし第22図は従来例の説明図で、第17図は従来
例に係るレーザプロッタの概略ブロック図、第18図は一
般的な重ね無しビームスポット列の配列状態の説明図、
第19図は重ね無しビームスポットよって露光された記録
画像の一例の説明図、第20図は重ね有りビームスポット
列の配列状態の説明図、第21図は千鳥状に配列されたビ
ームスポット列の説明図、第22図は重ね有りビームスポ
ット列によって露光された記録画像の一例を示してい
る。 10……画像データ作成部 20……データ変化部 21……交点データ処理回路 22……メモリコントローラ 23……バッファメモリ回路 23A,23B,23C……バッファメモリ 24……ドットデータ作成回路 25……変調器制御回路 30……画像記録部 31……露光ヘッド 40……記録用シリンダ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ独立して制御される複数本のレー
   ザ記録ビーム（以下、マルチビームと称する）を画像記
   録面に照射して直列状のビームスポット列を形成し、画
   像記録面に対してマルチビームをスポット配列方向と交
   差する方向に相対走査（以下、主走査と称する）させる
   とともに、スポット配列方向に相対走査（以下、副走査
   と称する）させることにより、記録媒体に露光記録する
   ようにした画像走査記録装置のレーザ露光方法におい
   て、 相前後する主走査において、後に主走査されるビームス
   ポット列の後半部分が、先に主走査されたビームスポッ
   ト列の前半部分のビームスポット間を埋めるように、マ
   ルチビームを副走査する第１露光方法と、 相前後する主走査において、後に主走査されるビームス
   ポット列の最後尾ビームスポットが、先に主走査された
   ビームスポット列の先頭ビームスポットと隣合うよう
   に、マルチビームを副走査する第２露光方法とを、 記録すべき画像に要求される画像品質に応じて切り換え
   選択して露光記録する、画像走査記録装置のレーザ露光
   方法。
2. 【請求項２】請求項（１）に記載の画像走査記録装置の
   レーザ露光方法において、 第１露光方法は、マルチビームを奇数本のレーザ記録ビ
   ームとし、そのマルチビームのビームスポットの配列ピ
   ッチをＰ、ビームスポットの数をＮとした場合に、略
   （Ｐ×Ｎ）/2のピッチでマルチビームを副走査するもの
   であり、 第２露光方法は、マルチビームのビームスポットの配列
   ピッチをＰ、ビームスポットの数をＭとした場合に、略
   Ｐ×Ｍのピッチでマルチビームを副走査するものであ
   る、画像走査記録装置のレーザ露光方法。
3. 【請求項３】請求項（２）に記載の画像走査記録装置の
   レーザ露光方法において、 第２露光方法におけるビームスポットの数Ｍは、第１露
   光方法におけるビームスポットの数Ｎと同一である、画
   像走査記録装置のレーザ露光方法。
4. 【請求項４】請求項（２）に記載の画像走査記録装置の
   レーザ露光方法において、 第２露光方法におけるビームスポットの数Ｍは、第１露
   光方法におけるビームスポットの数Ｎとは異なる奇数で
   ある、画像走査記録装置のレーザ露光方法。
5. 【請求項５】請求項（２）に記載の画像走査記録装置の
   レーザ露光方法において、 第２露光方法におけるビームスポットの数Ｍは偶数であ
   る、画像走査記録装置のレーザ露光方法。
6. 【請求項６】請求項（１）に記載の画像走査記録装置の
   レーザ露光方法において、 第１露光方法は、マルチビームを偶数本のレーザ記録ビ
   ームとし、そのマルチビームのビームスポットの配列ピ
   ッチをＰ、ビームスポットの数をＮとした場合に、分割
   部分で隣合うビームスポットの中心間距離が略1.5×Ｐ
   になるように前記マルチビームをそれぞれ同数のビーム
   群からなる前半部分と後半部分とに分割し、これらのビ
   ーム群を略（Ｐ×Ｎ）/2のピッチで副走査するものであ
   り、 第２露光方法は、マルチビームのビームスポットの配列
   ピッチをＰ、ビームスポットの数をＭとして、ビームス
   ポット列を直列状に隣合わせた状態で、略Ｐ×Ｍのピッ
   チで副走査するものである、画像走査記録装置のレーザ
   露光方法。
7. 【請求項７】請求項（６）に記載の画像走査記録装置の
   レーザ露光方法において、 第２露光方法におけるビームスポットの数Ｍは、第１露
   光方法におけるビームスポットの数Ｎと同一である、画
   像走査記録装置のレーザ露光方法。
8. 【請求項８】請求項（６）に記載の画像走査記録装置の
   レーザ露光方法において、 第２露光方法におけるビームスポットの数Ｍは、第１露
   光方法におけるビームスポットの数Ｎとは異なる偶数で
   ある、画像走査記録装置のレーザ露光方法。
9. 【請求項９】請求項（６）に記載の画像走査記録装置の
   レーザ露光方法において、 第２露光方法におけるビームスポットの数Ｍは奇数であ
   る、画像走査記録装置のレーザ露光方法。