(57)【要約】【課題】結像特性の向上と偏向素子の回転時のバランス性の向上とを両立させる。【解決手段】本発明に係る画像記録装置１は、レーザビーム２を出射するレーザ光源３と、記録シート５を内面に保持可能な円筒ドラム４と、レーザビームを偏向・反射しながら円筒ドラム４の記録シート上で主走査するスピンドルミラー８とを備え、スピンドルミラー８におけるレーザビームの偏向・反射面が、レーザビーム２を結像させる特性を有している。【選択図】図１
2006317843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを出射するレーザ光源と、
記録シートを内面に保持可能な円筒ドラムと、
レーザビームを偏向・反射しながら前記円筒ドラムの記録シート上で主走査するスピンドルミラーと、
を備え、
前記スピンドルミラーにおけるレーザビームの偏向・反射面が、レーザビームを結像させる特性を有していることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録装置において、
前記スピンドルミラーの偏向・反射面には、波長３９０〜４２０ｎｍのレーザビームに対し９９％以上の反射率を有する誘電体の多層膜がコーティングされていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】
レーザビームを出射するレーザ光源と、
記録シートを内面に保持可能な円筒ドラムと、
レーザビームを偏向・反射しながら前記円筒ドラムの記録シート上で主走査するペンタプリズムと、
を備え、
前記ペンタプリズムにおけるレーザビームの偏向・反射面が、レーザビームを結像させる特性を有していることを特徴とする画像記録装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記レーザ光源が波長３９０〜４２０ｎｍのレーザビームを出射することを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒ドラムの内面に保持された記録シートに対しレーザビームを主走査することで画像を記録する円筒内面走査型の画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レーザビームを用いて記録シートに画像を記録する装置として、平面状の記録シートを搬送しながらレーザビームを主走査する「平面走査型」や円筒ドラムの外周面に記録シートを保持・固定させた状態で円筒ドラムを回転させて当該記録シートに対しレーザビームを照射する「円筒外面走査型」、円筒ドラムの内面に記録シートを保持・固定させた状態でレーザビームを円筒ドラムの内部で回転させて当該記録シートに対し主走査する「円筒内面走査型」の各方式の装置が知られている。
【０００３】
これら方式の画像記録装置の中でも、特に、円筒内面走査型のものは、記録シートが円筒ドラムの内面に保持・固定されているため、記録シートが画像の記録中に円筒ドラムから剥離したり、記録しようとする画像の寸法精度が著しく劣ったりするということがなく、広く好適に用いられている。
【０００４】
円筒内面走査型の画像記録装置の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された画像記録装置は、円筒ドラムの内部に高速回転可能なスピンドルミラー（光走査器２）を有し、そのスピンドルミラーが複数本のレーザビームを反射しながら高速回転することで、円筒ドラムの内面の記録シートに画像を記録するようになっている（段落番号００１０，図１参照）。
【０００５】
特に、上記画像記録装置では、画像の記録速度を向上させようとして複数本のレーザビームがスピンドルミラーに入射するようになっているが、偏向素子として上記スピンドルミラーの他に特殊素子（光波面制御素子１６，２０）を適用しており、複数本のレーザビームであっても、各レーザビームの長さやそのスポットの間隔を一定にすることができるようになっている（段落番号００１２〜００１６，図２〜５参照）。
【特許文献１】特開２００３−６６３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示したもののような円筒内面走査型の画像記録装置においては、上記スピンドルミラーのようにレーザビームを偏向・反射する「偏向素子」の他に、レーザビームのスポット径が所定値となるようにレーザビームを結像する「結像素子」が配されており、当該結像素子は、図４に示す通り、偏向素子で偏向される前にレーザビームを受ける位置と、偏向素子で偏向された後にレーザビームを受ける位置と、のいずれかに設置されるようになっている。
【０００７】
偏向前のレーザビームを受ける位置に結像素子を設置した場合には、結像素子と偏向素子との各中心軸が一致して結像素子を偏向素子と一緒に回転させる必要がない場合もあるため安易に装置を構成することはできるが、レーザビームの伝播方向において結像素子が記録シートの結像面から離れた位置に設置されているためレーザビームのスポット径を小さくするのが困難で結像特性に劣る。
【０００８】
逆に、偏向後のレーザビームを受ける位置に結像素子を設置した場合には、結像素子が記録シートの結像面に近づくためレーザビームのスポット径を小さくすることができて結像特性を向上させることはできるが、当該結像素子を偏向素子の中心軸から離れた位置で偏向素子と一緒に回転させる必要があるため、偏向素子の回転時のバランスが崩れ易く（位置ずれし易く）、記録シート上においてレーザビームの集光スポットを安定させるのが困難となる。
本発明の目的は、結像特性の向上と偏向素子の回転時のバランス性の向上とを両立させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明の画像記録装置は、
レーザビームを出射するレーザ光源と、
記録シートを内面に保持可能な円筒ドラムと、
レーザビームを偏向・反射しながら前記円筒ドラムの記録シート上で主走査するスピンドルミラーと、
を備え、
前記スピンドルミラーにおけるレーザビームの偏向・反射面が、レーザビームを結像させる特性を有していることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の画像記録装置において、
前記スピンドルミラーの偏向・反射面には、波長３９０〜４２０ｎｍのレーザビームに対し９９％以上の反射率を有する誘電体の多層膜がコーティングされていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明の画像記録装置は、
レーザビームを出射するレーザ光源と、
記録シートを内面に保持可能な円筒ドラムと、
レーザビームを偏向・反射しながら前記円筒ドラムの記録シート上で主走査するペンタプリズムと、
を備え、
前記ペンタプリズムにおけるレーザビームの偏向・反射面が、レーザビームを結像させる特性を有していることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像記録装置において、
前記レーザ光源が波長３９０〜４２０ｎｍのレーザビームを出射することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜４に記載の発明によれば、スピンドルミラー又はペンタプリズムを偏向素子と結像素子とが一体化したものと扱うことができるため、偏向前のレーザビームを受ける位置に結像素子を設置した場合に比べて、結像素子としてのスピンドルミラー又はペンタプリズムが記録シートの結像面に近づき、レーザビームのスポット径を小さくすることが可能で、結像特性を向上させることができる。
【００１４】
また、被回転物がスピンドルミラー又はペンタプリズムの単品だけとなるから、結像素子がないものと扱うことができ、偏向素子の回転時のバランスが崩れ難くなり、偏向素子の回転時のバランス性を向上させることができる。以上から、請求項１〜４に記載の発明によれば、結像特性の向上と偏向素子の回転時のバランス性の向上とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１に示す通り、本発明に係る画像記録装置１は「内面円筒走査型」方式の記録装置であり、レーザビーム２を出射するレーザ光源３を有している。レーザ光源３はレーザビーム２として波長３９０〜４２０ｎｍのレーザ光を出射するものである。
【００１６】
レーザ光源３から出射されるレーザビーム２の伝播方向には円筒状を呈する円筒ドラム４が配されている。円筒ドラム４にはエアによる吸引機構（図示略）が配されており、その吸引機構の作動により、記録シート５が吸引を受けた状態で円筒ドラム４の内面に保持・固定されるようになっている。
【００１７】
円筒ドラム４の内部には回転体６が配されている。回転体６は軸心回り方向に高速回転するもので、公知のモータ等で構成されている。回転体６の軸部７にはレーザビーム２が入射するスピンドルミラー８が取り付けられている。回転体６の軸部７とスピンドルミラー８との各中心軸は円筒ドラム４の中心軸と一致している。画像記録装置１では、円筒ドラム４の中心軸に一致する方向の前後に回転体６及びスピンドルミラー８を移動させる移動機構（図示略）が配されており、その移動機構の作動により、回転体６及びスピンドルミラー８が前後に移動可能となっている。
【００１８】
なお、上記の通り、レーザ光源３から出射されたレーザビーム２はスピンドルミラー８に入射するようになっているが、レーザ光源３とスピンドルミラー８との間の位置には、公知のコリメータ等の光学系９が配されており、レーザビーム２は１本のビームとしてレーザ光源３から出射され、光学系９により所望のビーム径に調整された状態でスピンドルミラー８に入射するようになっている。
【００１９】
図２に示す通り、スピンドルミラー８はレーザビーム２の入射面として当該レーザビーム２を偏向・反射する偏向・反射面８ａを有している。偏向・反射面８ａには誘電体の多層膜がコーティングされており、当該偏向・反射面８ａは波長３９０〜４２０ｎｍのレーザビーム２に対し９９％以上の反射率を有している。
【００２０】
偏向・反射面８ａは放物面となっており、当該偏向・反射面８ａにレーザビーム２が入射した場合には、そのレーザビーム２は偏向・反射面８ａで偏向・反射し、その後記録シート５上に収束して集光スポットを形成するようになっている。すなわち、スピンドルミラー８においては、偏向・反射面８ａがレーザビーム２を偏向・反射する機能を有するとともにレーザビーム２を結像させる特性を有した面となっている。
【００２１】
続いて、画像記録装置１の動作・作用について説明する。
【００２２】
上記吸引機構が作動して記録シート５が円筒ドラム４の内面に保持・固定され、かつ、回転体６が回転した状態において、回転体６の回転力が軸部７からスピンドルミラー８に伝達され、当該スピンドルミラー８が自己の中心軸を円筒ドラム４の中心軸に一致させた状態で高速回転する。
【００２３】
この状態において、上記移動機構が作動して、回転体６及びスピンドルミラー８が円筒ドラム４の中心軸に一致する所定方向に移動し始める。これに連動してレーザ光源３がレーザビーム２を出射し、そのレーザビーム２が光学系９を経由して所望のビーム径を有するレーザビーム２となり、所望のビーム径を有したままスピンドルミラー８の偏向・反射面８ａに入射する。入射したレーザビーム２はその後偏向・反射面８ａで偏向・反射し、記録シート５上の１点に収束する。
【００２４】
そしてスピンドルミラー８が上記移動機構の作動と回転体６の回転力とを受けた状態で高速回転しながら円筒ドラム４の中心軸に一致する所定方向に移動し続け、これに伴い、記録シート５上に収束したレーザビーム２（の集光スポット）が記録シート５上を主走査しながら走査線を順次形成する。以降、画像記録装置１は、上記と同様の動作を繰り返しおこない、記録シート５に画像を記録するようになっている。
【００２５】
以上の画像記録装置１では、スピンドルミラー８の偏向・反射面８ａが放物面となってレーザビーム２を偏向するとともに結像させるようになっているから、スピンドルミラー８を偏向素子と結像素子とを一体化したものと扱うことができ、偏向素子と結像素子とに係る部材品数を低減することができる。
【００２６】
そのため、偏向前のレーザビーム２を受ける位置に結像素子を設置した場合に比べて、当該結像素子よりスピンドルミラー８を記録シート５の結像面に近づけることができ、ひいてはレーザビーム２のスポット径を小さくすることが可能で結像特性を向上させることができる。
【００２７】
また、回転体６により回転させられる被回転物がスピンドルミラー８の単品だけとなるから、偏向素子の回転時のバランスが崩れ難くなり、偏向素子の回転時のバランス性を向上させることができる。以上から、結像特性の向上と偏向素子の回転時のバランス性の向上とを両立させることができる。
【００２８】
更に、結像素子として、スピンドルミラー８を適用してレンズを適用しない構成となっているから、記録シート５に形成される画像においては、収差の影響を減らすことができ、ひいては画質を向上させることができる。
【００２９】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良及び設計変更をおこなってもよい。
例えば、スピンドルミラー８に代えて、図３に示すペンタプリズム１０を適用してもよい。
【００３０】
詳しくは、ペンタプリズム１０は、図３に示す通り、レーザ光源３から出射されたレーザビーム２が入射する入射面１０ａと、入射面１０ａを透過したレーザビーム２を偏向・反射する偏向・反射面１０ｂと第２の偏向・反射面１０ｃとを、有するものである。
【００３１】
ペンタプリズム１０の偏向・反射面１０ｂは上記スピンドルミラー８の偏向・反射面８ａと同様に放物面となっており、入射面１０ａを透過したレーザビーム２を記録シート５上に結像させる特性を有している。ただし、偏向・反射面１０ｂに代えて、第２の偏向・反射面１０ｃが放物面となっていてもよく、当該第２の偏向・反射面１０ｃが、入射面１０ａを透過したレーザビーム２を記録シート５上に結像させる特性を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】画像記録装置１の概略構成を示す斜視図である。
【図２】スピンドルミラー８の側面図である。
【図３】ペンタプリズム１０の側面図である。
【図４】従来技術の課題を説明するための図面である。
【符号の説明】
【００３３】
１  画像記録装置
２  レーザビーム
３  レーザ光源
４  円筒ドラム
５  記録シート
６  回転体
７  軸部
８  スピンドルミラー
８ａ  偏向・反射面
１０  ペンタプリズム
１０ａ  入射面
１０ｂ  偏向・反射面
１０ｃ  第２の偏向・反射面
【図１】
2006317843.tif 000003
【図２】
2006317843.tif 000004
【図３】
2006317843.tif 000005
【図４】
2006317843.tif 000006