JPS6278966A - 光ビ−ム走査装置 - 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】 （発明の分野） 本発明は、光偏向器により光ビームを走査せしめる光ビ
ーム走査装置に関し、特に詳細には装置全体の小型化、
低コスト化を図ることのできる光ビーム走査装置に関す
るものである。

（発明の技術的背景Ｊ３よび先行技術）従来より、光偏
向器によって光ビームを偏向し、走査シート上を相対的
に２次元的に走査ぜしめる光ビーム走査４Ａ置が、各種
走査記録装置、走査読取装置等において広く使用されて
いる。これらの光ビーム走査装置にＪ５ける光ビームの
２次元的走査は、光ビームを光偏向器により偏向して走
査シート上を主走査せしめるとと６に、光ビームと走査
シートとを相対的に前記主走査方向と略直交する副走査
方向に移動させることにより行なわれる。

しかしながら、従来の装置においＣは、上記副走査を行
なう手段のために装置が大型化し、高価なものとなると
いった問題が生じている。以下、第４図を参照して従来
の光ビーム走査装置の問題について説明する。

第４図に示づ光ビーム走査装置において、ビーム光源１
０１から発ゼられた光ビーム１０２は、光偏向器である
回転多面鏡１０３に入射し、回転多面鏡１０３が矢印へ
方向に回転するのに伴って反射偏向される。回転多面鏡
１０３により反射された光ビーム１０２は、光路上に設
けられた、結像レンズであるｆθレンズ１０４を通過し
た後、走査シート　１０５上を矢印Ｂ方向に主走査する
。前記走査シー１−１０５は、矢印Ｃ方向に回転する回
転ドラム１０６と、該回転ドラム１０Ｇ上に設けられた
一対のローラ　１０７Ａ　、　　１０７Ｂにより挾持さ
れながら回転ドラム１０６が回転するのに伴って前記主
走査方向と略直角な矢印り方向に搬送されることにより
副走査される。従って光ビーム１０２はこのように矢印
り方向に搬送される（副走査される〉走査シート　１０
５上を繰り返し矢印Ｂ方向に主走査することによってシ
ート　１０５を２次元的に走査し、走査シート　１０５
の略全面に円って画像情報の記録が行なわれる。

しかしながら、上記の装置においては、副走査を走査シ
ートを移動させることによって行なっているが、ｎ１走
査中にモータ１０８へのΩ荷変動を極力抑えて副走査ム
ラを生じさせないようにするため、図示のように光ビー
ム１０２による走査位置の前後に、走査シート１０５を
支持する支持台１０９．１１０を配するなどして、それ
ぞれ走査シート１枚を配することの可能なスペースを段
ける必要がある。このため、上記ＩＡ＠においては、副
走査方向に走査シート２枚分以」−の長さを有するスペ
ースが必要となり、装置全体が大型化してしまうという
問題がある。また走査シートを搬送する回転ドラム　１
０６は走査シー１へを安定してｌｌＩ２送するために、
走査シート　１０５の幅よりも大きい幅をイアするもの
となっており、またこの回転ドラム１０６を回転させる
モータ　１０８がさらに回転ドラム１０６の幅方向に設
けられているので上記の装置は主走査方向にも大きなも
のとなる。

さらに、走査シート１０５を搬送しつつ、走査シーｌ”
１０５にａ精度な走査を行なうためには、走査シート　
１０５を一定速度で・正確４ｒ方向に高精度に搬送する
ことができるようにモータを厳密にル制御する必要があ
り、上記制御の可能な高精度なモータ１０８は高価ぐあ
ることから、装置全体のコストが大幅に」１界してしま
うという問題もある。また走査シート　１０５を安定し
て搬送するためには前記ローラ１０７Ａ　、　　１０７
Ｂは不可欠であるが、これらのローラ　１０７△、　　
１０７ＢＳ設けられていることにより、走査シートの副
走査方向の両端には走査を行なうことができず、装置が
光ビーム記録装置である場合には両端部をブラックエツ
ジにしたいという要求に応じられないという不都合も生
じる。

（発明の目的） 本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであ
り、走査シートを移動させて副走査を行なうことにより
生じる装置の大型化、製造コストの上昇といった問題を
解消し、コンバク１−で安価な光ビーム走査装置を提供
することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明の光ビーム走査装置は、ビーム光源から発せられ
た光ビームの光路−Ｌに設けられ、該光ビームを偏向す
る主走査用光偏向器、 該主走査用光偏向器により偏向された光ビーｌえの光路
上に設けられた、光ビームを所定の直線上に結像さＬ′
ることの可能な結像レンズ、該結像レンズを通過した光
ビームの光路上にあって主走査方向に延び、かつ該光ビ
ームの光路に対して傾斜して設けられ、前記結像レンズ
の光軸方向に移動可能とされた長尺の副走査用ミラー、
および 該副走査用ミラーの前記光軸方向の移動に伴って移動す
る、該副走査用ミラーに関して前記光ビームが結像され
る前記直線と共役な位δにある直線の軌跡により形成さ
れる平面上に、前記走査シー１−を保持する走査シート
保持手段を備えたことを第１の特徴とするものである。

すなわら、本発明の光ビーム走査装置においては、主走
査方向に偏向された光ビームを前記副走査用ミラーによ
り反射して走査シートに入射させ、副走査用ミラーを移
動させることにより副走査を行ない、走査シートは走査
シート保持手段により固定されているので、走査シート
を搬送して副走査を行なう場合のように、装置を副走査
方向に大きなものとする必要がなくなり、装置全体をコ
ンパクトにすることができる。また、副走査のために前
配置１走査用ミラーを移動させるモータは走査シートを
搬送する場合のような負荷変動が生じないのでその制御
が容易であり、比較的室１１１ｉなモータを用いること
ができ、＠置の製造コストを低減させることができる。

ところで本発明の光ビーム走査装置においては、走査シ
ートは走査シート保持手段により、上述した特定の平面
上に保持されるため、この保持面上に走査シートを確実
に搬入し、走査シートを正確に位置決めし、ざらに上記
保持位置から走査シートを確実に搬出する必要がある。

そこで本発明の光ビーム走査装置は、走査シート保持手
段の走査シート保持面が前記走査シートの自ｆｆ！落下
を許ずものであり、該走査シート保持手段が、下端部近
傍に、一端が前記保持面上に突出して前記走査シートと
当接し、該走査シートを前記保持面、Ｆの所定位置に停
止させる第１の位置と、前記保持面から返却する第２の
位置をとり得るシート停止板を有し、前記走査シート保
持手段の上端近傍に、走査シートを前記保持面ｔに搬入
する搬入手段が設けられ、該走査シート保持手段の下端
近傍に、前記所定位置から自Φ落下する前記走査シート
を把持して搬出する搬出手段が設けられたことを第２の
特徴とするものである。

（実　施　Ｓ、様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様について説明す
る。

第１図は本発明の光ビーム走査装置の一実施態様である
光ビーム記録装置のａｌｌ要を示づ斜視図である。

レーザ光源１から発せられた光ビーム２は、画像信号を
出力する画像信号出力回路８から発せられる信号に括づ
いて変調器駆動回路７により変調される変調器６に入射
して変調された後、矢印六方向に回転する主走査用光偏
向器である回転多面鏡３に入射して偏向される。前記レ
ーザ光源１としてはＩ−１ｅ　−Ｎ　ｅレーザ、ＡｒＬ
／−ザ等ノ池ニ、２Ｙ導体レーナとビーム整形光学系が
組み合わｔ！られてなるレーザ光源等が用いられる。ま
た、半導体レーザ等直接変調を行なうことの可能なレー
リ゛光源１を用いる場合には、変調ｉ５６を光ビーム２
の光路中に特に設けず、にシー１１光源１を直接制御し
て光ビームの変調を行イにうこともできる。さらに主走
査用光偏向器としては、Ｌ記回転多面鏡の他に、ガルバ
ノメータミラー、音饗光学偏向器（△ＯＤ）′Ｓの他の
種類の光偏向器を用いてもよい。

１γＩ記回転多面１ｔ３により偏向された光ビーム２は
光路上に設（）られた、［θレンズ等の主走査用結像レ
ンズ４を通過した後、モータ９の駆動にＪ：リイ氏速度
で前記結像レンズ４の光軸方向である矢印Ｃ方向に直線
移動する、主走査方向に延びた長尺の副走査用ミラー１
０の反射面１０ａに入射して反射される。また、この副
走査用ミラー１０の下方の、副走査用ミラー１０により
反則された光ビーｌ＼２の光路Ｅには、感光フィルム、
印画紙等のシート状の記録体５が、後に詳述するように
副走査用ミラー１０と特定の関係になるように入射する
光ビームに対して所定角度だけ傾いた保持面１１ａを有
する記録体保持手段１１により支持されている。この保
持手段１１は、例えば板状物を加工したり、合成樹脂等
を用いて一体成形を行なうこと等によって形成された乙
のである。

上記のように記録体５が記録体保持手段１１上に保持さ
れると、前記回転多面鏡３により偏向された光ビーム２
は記録体５上を矢印１３方向に主走査する。前記結像レ
ンズ４は、光ビーム２を記録体５上に収束させると共に
平１７な記録体５上において、前記回転多面鏡３により
略等角速度で偏向された光ビームをＩｎ速で走査せしめ
るレンズである。また、図示の記録装ｄにおいて、副走
査は、前記記録体５に対して副走査用ミラー１０が移動
することにより行なわれる。次に第１図に示ず−Ｉ装置
の側面概念図である第２図を参照して前記副走査用ミラ
ー１０と記録体５の関係および副走査のしくみについて
説明する。

１（１１転多而鏡３により反射偏向された光ご−ム２゜
は、前述のように、光路上に設けられた結像レンズ４を
通過する。この結像レンズ４は、入射した光ビーム２を
、第２図の紙面と垂直な直線上にある所定の結像位置Ｐ
ｔに結像さＶることの可能な乙のである。この結像レン
ズ４を通過した光ビーム２の光路上には前述のにうに長
尺の副走査用ミラー１０が設けられてＪ５す、この副走
査用ミラー１０は、その反射面１０ａに光ビームを入射
角αで入射せしめるように光ビーム２の光路に対して傾
斜して段重Ｊられ、光ビーム２はこの副走査用ミラー１
０により下方に反射される。ａ１走査用ミラー１０にＪ
−り反射された光ビーム２はこの副走査用ミラー１０に
関して前記結像位置ＰＬと共役＜７位置にある結像位置
Ｐ２にＪ＞いて結＠する。この０１走査用ミラー１０に
反射された光ビーム２の結像位置Ｐｚは副走査用ミラー
１０の矢印Ｃ方向への移動によって変化するが、記録体
５は、この副走査用ミラー１０の移動によって変化する
、副走査用ミラー１０に関して前記結像位置Ｐ１と共役
な位置にある結像位置Ｐｔの軌跡により形成される平面
りに保持されている。ずなわら、記録体５は前記光ビー
ム２の集束位置Ｐ１を含み、光ビーム２の０１走査用ミ
ラー１０への入射角αと等しい角度αだ（プ、入射する
光ビームに対して傾いた平面上の、副走査用ミラー１０
により反射された光ビーム２の入射を許ず位置に配され
たものとなっている。

ト述したように館記副走査用ミラー１０は、１枚の記録
に５に対しく画像情報の記録を行なう間に、前記矢印Ｃ
方向に、記録体仝面を光ビーム２が走査するのに１−分
な範囲Ｓだけ徐々に直線移動し、この副走査用ミラー１
０の移動により、光ビーム２が記録体５上に形成する主
走査線は、徐々に矢印１〕方向に移動ｌしめられて副走
査が行なわれる。

従って光ビーム２は前記回転多面鏡３と副走査用ミラー
１０により、記録体５の全面を２次元的に走査せしめら
れる。

前記＆ｉ／Ｊ走杏用走査−１０の移動は、−例としＣ第
１図にポリように、モータ９により回転せしめられる一
対のプーリ１２Ａ、　１２Ｂ、おＪζび一対の従動プー
リ１３Ａ、　１３８ｋｍ懸架され、プーリ１２Ａ、　１
２Ｂの回転に伴なって移動するワイヤ１４により、副走
査用ミラー１０の両端に段重プられたワイＡ７１４が接
続されたミラー支持部材１５ａがガイドレール１５ｂ上
を移ｉＪ＋　することにより行なわれる。なお、ｆｌｌ
走査用ミラー１０の移動は１．上記のようなワイヤの駆
動による以外に、リニアモータを使用した移動等、装ｄ
の設計等の要請に応じた種々の手段により行なうことが
できる。

上記のように副走査用ミラー１０が、所定の速度で所定
の範囲だけ移動し、記録体５全面に亘って必要な画像情
報の記録が行なわれると、副走査用ミラー１０は前記移
動方向と逆方向に移動して初期位置に戻され、次の記録
体に対する記録に備える。

なお、本実施態様においては、第１図に示すように記録
体保持手段１１上に光検出器１６を取っ付番プ、この光
検出器１６により光ビーム２を検出させ、画像記録走査
開始位置を決めるようになっている。

すなわち、副走査用ミラー１０を初期位置から矢印Ｃ方
向゛に移動させ光ビーム２が記録体５の端部に到達した
ことを検出し、この時点で光変調器６を画像信号にすづ
いて作動して光ビーム２の変調を行い、記録体５に画像
記録を開始するようになっている。

このように、本発明の装置においては、記録体５を固定
し、副走査用ミラー１０を移動させて光ビーム２を移動
さμることにより副走査を行なっているので、記録体側
を移動させる場合に比べ、装置の副走査方向の大きさを
２１′分以下にまで縮少することができる。また、前記
ｖＩｊ走査用ミラー１０の主走査方向の長さは、光ビー
ム２の入射を許すのに十分な長さであればよく、記録体
５上の主走査線の長さよりも短いもので十分であるので
、副走査用ミラー１０とミラーの移動手段をあわせても
、前記記録体保持手段１１の主走査方向の長さよりも短
い長さにすることが十分可能であり、本発明の装置は主
走査方向にもコンパクトなものとなる。

また、副走査用ミラー１０を駆動させるモータ９は、負
荷変動等が生じないのでその制ｍが容易であり、比較的
安価なモータを用いることができる。さらに、シ：ト保
持手段１１に保持された記録体５にはその副走査方向の
前端から後端まで光ビーム２を照射させて記録体全面に
記録を行なうことができるので、１記録体５の両端をブ
ラックエツジ（黒くすること）にすることも容易である
。なお記録体の種類により、記録体５が記録体保持手段
１１の保持面１１ａにうまくなじまず、平坦な状態に維
持することの難しい場合には、記録体保持手段１１内に
゛吸着手段を設けて記録体を保持面１１ａ上に吸着すれ
ばよい。

ところＣ１上述のように本実施態様の装置において、記
録体５は記録体保持手段１１により、斜めに傾いた保持
面１１ａ上の所定位置に保持される。

このため、光ビームの走査に先立って、記録体５は上記
保持面１１ａに沿って確実に搬入され、保持面１１ａ上
の所定位置に正確に位置決めされるとともに、走査終了
後、保持面１１ａに沿って確実に搬出される必要がある
。そこで上記装置には、記録体の搬入手段、搬出手段お
よび位置決め手段が設けられている。以下、第１図およ
び第３図を参照して上記各手段について説明する。

前記記録体保持手段１１の上端近傍には記録体５の搬入
手段である一対の搬入ローラ１γＡ、１７Ｂが設けられ
ている。この搬入ローラ１７Ａ、　１７３は、記録体搬
入時に、第３図（ａ）に示すように複数の記録体が収容
されているマガジン１８から吸着手段２０により１枚ず
つ吸着されて枚葉された後、ガイド板１９に案内されて
落下する記録体５を把持し、矢印Ｅ１方向に回転し、記
録体５を保持面１１ａに沿って搬入する。

前記搬入ローラ、１７Ａ、１７Ｂは、その回転により記
録体を矢印Ｆ１方向に送り、保持面１１ａに沿って記録
体５を、保持面１１ａ上の所定位置の手前まで搬入する
。また保持面１１ａは記録体５が保持面１１ａに沿って
自重落下することを許すものであり、記録体５は、搬入
方向後端が前記搬入ローラ１１Ａ。

１７　Ｂから離れると、第３図（ｂ）に示すように保持
面１１ａに沿って矢印Ｆ２方向に自重落下する。

前記記録体保持手段１１の下端部には、一端が前記保持
面１１ａ上に突出して、自重落下する記録体５の先端に
当接し、図示しないロータリーソレノ・イド等により駆
動され記録体を所定位置に停止させる第１の位置と、前
記保持面から退却する第２の位置をとり得るシート停止
板２１が一例として２枚設けられており、記録体５が前
記搬入ローラ１７Ａ、１７Ｂにより搬入されて自重落下
する際には、第３図（ｂ）に示すように前記第１の位置
にあって自ｆｆ！落下する記録体を所定位置に停止才し
める。

なお、保持面１１ａを、記録体の自重落下を許すものと
１６ためには、保持面１１ａの水平面に対する傾きを大
きくしたり、記録体５の裏面を形成する材質に応じて記
録体５の裏面との抵抗が小さくなるような材質により、
保持面１１ａの表面を形成すればよい。

上記のように記録・体５が保持面１１ａ上の所定の位置
に保持されると、この状態で第３図（Ｃ）に示すように
光ビーム２による２次元走査が行なわれる。

光ビーム２による記録が終了すると、第３図（ｄ　）に
示すように、シート停止板２１は回転軸２１ａを中心と
して矢印Ｇ方向に回動して保持面１１ａｒ　から退却し
、前記第２の位置に移動し、記録体５は再び自重により
保持面１１ａに沿って矢印「３方向に落下する。記録体
保持手段１１の下端近傍には、上記のように自重落下す
る記録体５の先端を把持して搬出する搬出手段である一
対の搬出ローラ２２Ａ、２２Ｂが設けられており、所定
位置から自重落下した記録部５はこの搬出ローラ２２Ａ
、２２）３に把持され、第３図＜８）に示すようにこの
搬出ローラ２２Ａ、２２３が矢印［２方向に回転するこ
とにより、矢印Ｆ４方向に移動せしめられ、記録装置外
方に搬出される。なお、装置から搬出された記録体５は
例えば自動現像機やレシーブマガジンに搬入されるが、
前記搬出ローラ２２Ａ、２２Ｂは自動現像機の入口ロー
ラを兼ねるものであってもよい。

このように記録体５が装置外に搬出されると、シート停
止板２１は、矢印Ｇ方向と逆方向に回動して前記第１の
位置に戻り新たな記録体の搬入に備える。なお第３図（
ｅ　）に破線で示すように記録体保持手段１１内の、前
記シート停止板２１近傍部分に、反射型フォトインタラ
プタ、リミットスイッチ等の検出器２３を設け、この検
出器２３により記録体５の模端が装置から搬出されたこ
とを検出して検出４３号をＲ生させ、この検出信号に基
づいて、シート停止板２１を、第２の位置から第１の位
置へ移動させるようにしてもよい。

上記のように本実施態様の装置においては搬入ローラ１
７Ａ、　１７Ｂ、搬出ロー５２２Ａ、２２Ｂが設けられ
るとともに記録体保持手段１１の保持面１１ａが記録体
５の自重落下を許すものとなっており、また上記のよう
に記録体５の位置決めを行なうシート停止板２１が設け
られていることにより、記録体　。

５の搬入、搬出および位置決めを確実に行なうことがで
きる。なお、第１図に示すように、記録体５が所定の記
録位置に配され１Ｃ際に、記録体保持手段１１の一側端
に設けられたガイド板２４に、矢印方向に回動して記録
体５を押しつ【プる幅寄せ板２５を記録体保持手段１１
の他側端に設ければ記録体５の主走査方向の位置決めも
高精度に行なうことができる。

以上、本発明の光ビーム走査装置について、光ビーム記
録装置を例に挙げて説明したが、本発明の装置は、本出
願人により既に提案された、輝尽性蛍光体シートを使用
した放射線画像情報記録再生システム（特開昭５５−１
２４２９号、同５６−１１３９５号。

同５６−１１３９７号など）において用いられる放射線
画像情報読取装置等種々の光ビーム読取装置にも適用す
ることができるものであり、光ビーム読取装置において
も上述した効果を同じように達成することができるもの
であり、この場合には、副走査用ミラー１０の移動に連
動して走査シート上を反射光、透過光２発光光等を検出
する光検出手段が走査線に対向して移動するようにすれ
ばよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光ビーム走査装置によれ
ば、走査シートを固定してｎｊ定走査行なうことにより
、装置全体を特に副走査方向に小型化することができる
。また、ｎ１走査方向に副走査用ミラーを移動させるモ
ータは、負荷変動が生じないのでその制御が容易であり
、走査シート側を移動させる際に用いられるモータに比
べて安価な。

モータを用いることができ装置全体の製造コストが低減
する。

さらに、本発明の装置は、搬入手段および搬出手段によ
り走査シートの搬入、搬出を行なうとともに、走査シー
ト保持手段の保持面が走査シートの自重落下を許すもの
となっており、また保持面に突出可能なシート停止板が
設けられていることにより、保持面上への走査シートの
搬入、搬出、および位置決めを確実に行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実ｍｓ様による光ビーム記録装置の
概要を示す斜視図、 第２図は上記装置にお番プる副走査を説明する第１図の
側面概念図、 第３図＜ａ　＞〜（ｅ　）は第１図に示１装置への記録
体の搬入、搬出および位置決めを説明する概略図、 第４図は従来の光ビーム走査装置のＲ要を示ず斜視図で
ある。 １・・・ビーム光源　　　　２・・・光ヒーム３・・・
回転多面鏡　　　　４・・・結像レンズ５・・・記録体
　　　　　　１０・・・副走査用ミラー１１・・・記録
体保持手段　　１１ａ・・・保持面１７Ａ、　１７Ｂ・
・・搬入ローラ ２１・・・シート停止板 ２２Ａ、２２１３・・・搬出ローラ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ビーム光源から発せられた光ビームを走査シート上にお
   いて主走査方向に走査せしめるとともに、前記光ビーム
   と前記走査シートとを相対的に前記主走査方向と略直交
   する副走査方向に移動させて前記走査シート上に前記光
   ビームを２次元的に走査せしめる光ビーム走査装置にお
   いて、 前記ビーム光源から発せられた光ビームの光路上に設け
   られ、該光ビームを偏向する主走査用光偏向器、 該主走査用光偏向器により偏向された光ビームの光路上
   に設けられた、光ビームを所定の直線上に結像させるこ
   との可能な結像レンズ、 該結像レンズを通過した光ビームの光路上にあつて前記
   主走査方向に延び、かつ該光ビームの光路に対して傾斜
   して設けられ、前記結像レンズの光軸方向に移動可能と
   された長尺の副走査用ミラー、および 該副走査用ミラーの前記光軸方向の移動に伴って移動す
   る、該副走査用ミラーに関して前記光ビームが結像され
   る前記直線と共役な位置にある直線の軌跡により形成さ
   れる平面上に、前記走査シートを保持する走査シート保
   持手段を備え、該走査シート保持手段の走査シート保持
   面が前記走査シートの自重落下を許すものであり、該走
   査シート保持手段が、下端部近傍に、一端が前記保持面
   上に突出して前記走査シートと当接し、該走査シートを
   前記保持面上の所定位置に停止させる第１の位置と、前
   記保持面から退却する第２の位置をとり得るシート停止
   板を有し、前記走査シート保持手段の上端近傍に、前記
   走査シートを前記保持面上に搬入する搬入手段が設けら
   れ、該走査シート保持手段の下端近傍に、前記所定位置
   から自重落下する前記走査シートを把持して搬出する搬
   出手段が設けられたことを特徴とする光ビーム走査装置
   。