(57)【要約】【課題】  ＦＭスクリーンを用い安定して中間調を表現可能に記録できるインナードラム露光装置を提供する。【解決手段】  光源３０から出射された直線偏光の光ビームＬを、光路中に配置された１／４波長板３２で、円偏光に変換する。円偏光に変換された光ビームＬを、一軸性結晶の光学素子２６を透過する際に常光線と異常光線とに等強度で副走査方向に分離してから、走査手段１６の反射鏡面１８Ａで反射して、記録媒体１４上の集光点に副走査方向に対して略矩形状の分布となり、かつエッジ部が急峻となったビームスポットに集光して露光処理を行う。これにより記録媒体１４の発色閾値の変動や光ビームＬの強度変動等の影響を受けることなく、副走査方向に対する画像むらが好適に抑制され、ＦＭスクリーンを用い安定して中間調の表現を記録できる。【選択図】  図１
2006011151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体に形成した円弧状の内周面に保持された記録媒体に対し、画像情報に応じて変調された光ビームを、走査手段の回転駆動される反射鏡面で偏向し走査することによって画像を記録するインナードラム露光装置において、
前記光ビームを出射する光源と、
前記光源と前記走査手段との間の光路中に配置され、前記光源から出射された直線偏光の光ビームを円偏光に変換する１／４波長板と、
前記１／４波長板と前記反射鏡面との間に配置されると共に前記反射鏡面に光ビームが入出射する面と結晶光軸とが略平行になるように配設され、光ビームを常光線と異常光線とに等光量で平行に分割され２つのビームスポットが一部重なるように隣接して副走査方向に並ぶビームスポット形状を形成するため、前記反射鏡面と一体的に回動するよう装着された一軸性結晶の光学素子と、
を有することを特徴とするインナードラム露光装置。
【請求項２】
円弧状の内周面に保持された記録媒体に対し、画像情報に応じて変調された光ビームを、走査手段の回転駆動される反射鏡面で偏向し走査することによって画像を記録するインナードラム露光装置において、
前記走査手段の前記反射鏡面にランダム偏光した光ビームを入射させるためのランダム偏光手段と、
前記反射鏡面にランダム偏光した光ビームが入出射する面と結晶光軸と法線とを含む平面とが同一面になるように配設され、光ビームを常光線と異常光線とに等光量で分割し互いに平行シフトさせて２つのビームスポットが一部重なるように隣接して副走査方向に並ぶビームスポット形状を形成するため、前記反射鏡面と一体的に回動するよう装着された一軸性結晶の光学素子と、
を有することを特徴とするインナードラム露光装置。
【請求項３】
支持体に形成された円弧状の内周面に記録媒体を保持し、画像情報に応じて変調された複数本の光ビームを偏向して、円弧状に保持された記録媒体上を走査することによって画像を記録するインナードラム露光装置において、
前記複数本の光ビームを出射する光ビーム出力手段と、
前記支持体の円弧状内周面の中心軸を回転軸とする反射鏡面を有し、前記複数本の光ビームを回転する前記反射鏡面により反射することで、前記記録媒体上を走査する走査手段と、
前記光ビームを前記走査手段の前記回転軸に直交する面内で相対的に２次元的に偏向させ、前記記録媒体上で主走査方向および副走査方向の変位を生じさせる光偏向手段と、
前記光偏向手段による前記記録媒体上での前記光ビームの変位位置を、前記反射鏡面の回転に同期させて制御する制御手段と、
前記光ビーム出力手段と前記走査手段との間の光路中に配置され、前記光ビーム出力手段から出射された複数本の直線偏光の光ビームをそれぞれ円偏光に変換する１／４波長板と、
前記１／４波長板と前記反射鏡面との間に配置される共に前記反射鏡面に光ビームが入出射する面と結晶光軸と法線とを含む平面とが同一面になるように配設され、複数本の光ビームの各々を常光線と異常光線とに等光量で分割し２つのビームスポットが一部重なるように隣接して副走査方向に並ぶビームスポット形状が形成されるようにするため、前記反射鏡面と一体的に回動するよう装着された一軸性結晶の光学素子と、
を備えることを特徴とするインナードラム露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザビームの走査光学系により円筒ドラム内面に配置した感光面を走査して露光処理するインナードラム露光装置（内面走査型光ビーム走査露光装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、円筒ドラムの内周面上に配置した記録媒体の感光面にレーザ等の光ビームを導いて走査露光処理を行うインナードラム露光装置（内面走査型光ビーム走査露光装置）が広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。なお、画像が露光記録された記録媒体は、必要に応じて自動現像機にかけられて、記録媒体上に形成された潜像が顕像に変換される。
【０００３】
このようなインナードラム露光装置では、記録媒体に露光処理して中間調を表現する場合に、ＡＭスクリーン（網点画像により濃淡画像を形成する手法）を利用して網形状（いわゆる極小の市松模様状）で中間調を表現するのが普通である。すなわち、ＡＭスクリーンでは、最小単位の網点画像が、一例として１４（水平方向ドット数）×１４（垂直方向ドット数）の合計１９６ドット等、比較的多数のドットで構成されており、この網点画像を２次元平面状に並べて記録することにより濃淡画像を記録するようにしている。ただ、このＡＭスクリーンを利用して中間調を表現する場合には、モアレ縞を生じたり、またトーンジャンプが発生することがある。
【０００４】
また、網点画像により濃淡画像を形成する手法として、ＦＭスクリーン（FM Screen）と呼ばれる手法がある。このＦＭスクリーンは、規則性を持たない不定形ドットの集合密度によって記録画像の濃淡を表現するものであり、例えば、２×２の合計４ドット等、比較的少数のドットで構成された画像を２次元平面状に分散させて階調表現を行う。このＦＭスクリーンでは、原理的にモアレ縞の発生等を抑制することができるという利点がある。
【０００５】
そこで、インナードラム露光装置では、ＦＭスクリーンを使って、小さな網形状で中間調を形成することが望まれている。
【０００６】
しかし、通常のインナードラム露光装置では、単一横モードのレーザ光源から出射した光を被走査面上に結像して画像を形成するよう構成されているため、ビームスポットの形状はガウス分布をしている。このようなガウス分布したビームスポットで露光して画素を記録する場合には、走査線間が空かないようにビームスポットの半値幅と画素サイズとを略同じサイズか、それ以上のサイズになるように設計する。このため、エッジ部がなだらかなビームスポットにより露光してＦＭスクリーンを記録したときの画像は、光パワー変動や刷り枚数といった記録条件や、自動現像機の現像の度合いといった現像条件等によって記録画素の周長が少しでも変わると網点画像の割合（網点面積率特性）が急激に変わり易いから濃度変動を起こし易いため、従来のインナードラム露光装置でＦＭスクリーンを利用することが困難であるという問題がある。
【特許文献１】特開平１０−１３３１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ＦＭスクリーンを用い安定して中間調を表現可能に記録できるインナードラム露光装置を新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載のインナードラム露光装置は、支持体に形成した円弧状の内周面に保持された記録媒体に対し、画像情報に応じて変調された光ビームを、走査手段の回転駆動される反射鏡面で偏向し走査することによって画像を記録するインナードラム露光装置において、光ビームを出射する光源と、光源と走査手段との間の光路中に配置され、光源から出射された直線偏光の光ビームを円偏光に変換する１／４波長板と、１／４波長板と反射鏡面との間に配置されると共に反射鏡面に光ビームが入出射する面と結晶光軸とが略平行になるように配設され、光ビームを常光線と異常光線とに等光量で平行に分割され２つのビームスポットが一部重なるように隣接して副走査方向に並ぶビームスポット形状を形成するため、反射鏡面と一体的に回動するよう装着された一軸性結晶の光学素子と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上述のように構成することにより、このインナードラム露光装置では、光源から出射した略直線偏光である光ビームが光路上に配置された１／４波長板３２を通過する際に円偏光に変換される。この円偏光に変換された光ビームは、一軸性結晶の光学素子を透過する際に常光線と異常光線とにビーム分割される。このビーム分割された常光線と異常光線とは、その強度が同じで、例えば副走査方向にビーム分割される。この等強度で副走査方向にビーム分割された常光線および異常光線は、反射鏡面で反射されて、記録媒体上の集光点に例えば副走査方向に対して略矩形状の分布となり、かつエッジ部が急峻となったビームスポットに集光される。そして、このインナードラム露光装置では、ビーム分割されて略矩形状の分布となると共に、エッジ部が急峻となったビームスポットが、例えば、ビームスポット形状が副走査方向に細長くなる状態（すなわち、ビームスポットの略矩形状となった分布の長手方向が副走査方向（主走査方向に直交する方向）に沿う状態）を常に維持して露光処理を行う。よって、記録媒体上におけるビームスポットの強度分布は、副走査方向に略矩形状となり、集光点の両側部のエッジがシャープとなるため、記録媒体の発色閾値の変動やレーザビームの強度変動等の影響を受けることが殆どなく、副走査方向に対する画像むらが好適に抑制される。よって、ＦＭスクリーンを記録したときの画像が、光パワー変動や刷り枚数といった記録条件や、自動現像機の現像の度合いといった現像条件等によって記録画素の周長が少しも変動しないようにして網点画像の割合（網点面積率特性）が急激に変ることを防止し濃度変動を起こし難くして、ＦＭスクリーンを用い安定して中間調を表現するよう記録できる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載のインナードラム露光装置は、円弧状の内周面に保持された記録媒体に対し、画像情報に応じて変調された光ビームを、走査手段の回転駆動される反射鏡面で偏向し走査することによって画像を記録するインナードラム露光装置において、走査手段の反射鏡面にランダム偏光した光ビームを入射させるためのランダム偏光手段と、
反射鏡面にランダム偏光した光ビームが入出射する面と結晶光軸と法線とを含む平面とが同一面になるように配設され、光ビームを常光線と異常光線とに等光量でビーム分割し互いに平行シフトさせて２つのビームスポットが一部重なるように隣接して副走査方向に並ぶビームスポット形状を形成するため、反射鏡面と一体的に回動するよう装着された一軸性結晶の光学素子と、を有することを特徴とする。
【００１１】
上述のように構成することにより、このインナードラム露光装置では、ランダム偏光手段によってランダム偏光された光ビームが、一軸性結晶の光学素子を透過する際に常光線と異常光線とにビーム分割される。このビーム分割された常光線と異常光線とは、その強度が同じで、例えば副走査方向にビーム分割される。この等強度で副走査方向にビーム分割された常光線および異常光線は、反射鏡面で反射されて、記録媒体上の集光点に例えば副走査方向に対して細長く延びた略矩形状の分布となり、かつエッジ部が急峻となったビームスポットに集光される。そして、このインナードラム露光装置では、ビーム分割されて略矩形状の分布となると共に、エッジ部が急峻となったビームスポットが、例えば、ビームスポット形状が副走査方向に細長くなる状態（すなわち、ビームスポットの略矩形状となった分布の長手方向が副走査方向（主走査方向に直交する方向）に沿う状態）を常に維持して露光処理を行うので、記録媒体上におけるビームスポットの強度分布が副走査方向に略矩形状となり、集光点の両側部のエッジがシャープとなるため、記録媒体の発色閾値の変動やレーザビームの強度変動等の影響を受けることが殆どなく、副走査方向に対する画像むらが好適に抑制される。よって、ＦＭスクリーンを記録したときの画像が、光パワー変動や刷り枚数といった記録条件や、自動現像機の現像の度合いといった現像条件等によって記録画素の周長が少しも変動しないようにして網点画像の割合（網点面積率特性）が急激に変ることを防止し濃度変動を起こし難くして、ＦＭスクリーンを用い安定して中間調を表現するよう記録できる。
【００１２】
本発明の請求項３に記載のインナードラム露光装置は、支持体に形成された円弧状の内周面に記録媒体を保持し、画像情報に応じて変調された複数本の光ビームを偏向して、円弧状に保持された記録媒体上を走査することによって画像を記録するインナードラム露光装置において、複数本の光ビームを出射する光ビーム出力手段と、支持体の円弧状内周面の中心軸を回転軸とする反射鏡面を有し、複数本の光ビームを回転する反射鏡面により反射することで、記録媒体上を走査する走査手段と、光ビームを走査手段の回転軸に直交する面内で相対的に２次元的に偏向させ、記録媒体上で主走査方向および副走査方向の変位を生じさせる光偏向手段と、光偏向手段による記録媒体上での光ビームの変位位置を、反射鏡面の回転に同期させて制御する制御手段と、光ビーム出力手段と走査手段との間の光路中に配置され、光ビーム出力手段から出射された複数本の直線偏光の光ビームをそれぞれ円偏光に変換する１／４波長板と、１／４波長板と反射鏡面との間に配置される共に反射鏡面に光ビームが入出射する面と結晶光軸と法線とを含む平面とが同一面になるように配設され、複数本の光ビームの各々を常光線と異常光線とに等光量でビーム分割し２つのビームスポットが一部重なるように隣接して副走査方向に並ぶビームスポット形状が形成されるようにするため、反射鏡面と一体的に回動するよう装着された一軸性結晶の光学素子と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上述のように構成することにより、制御手段が光偏向手段による記録媒体上での光ビームの変位位置を反射鏡面の回転に同期させて制御するので、光ビーム出力手段から出射された複数本の光ビームは、その所要の光ビームが光偏向手段によって記録媒体上を主走査方向および副走査方向の変位を生じるように走査手段の回転軸に直交する面内で相対的に２次元的に偏向して走査する。この時、光ビーム出力手段から出射された略直線偏光である複数本の光ビームは、光偏向手段に至る光路上に配置された１／４波長板を通過する際に円偏光に変換される。この円偏光に変換された複数本の光ビームは、一軸性結晶の光学素子を透過する際にそれぞれ常光線と異常光線とにビーム分割される。このビーム分割された常光線と異常光線とは、その強度が同じで、例えば副走査方向にビーム分割される。この等強度で副走査方向にビーム分割されたそれぞれの常光線および異常光線は、各々反射鏡面で反射されて、記録媒体上の各集光点に例えば副走査方向に対して略矩形状の分布となり、かつエッジ部が急峻となったビームスポットに集光される。そして、このインナードラム露光装置では、ビーム分割されて略矩形状の分布となると共に、エッジ部が急峻となった複数のビームスポットそれぞれが、例えば、ビームスポット形状が副走査方向に細長くなる状態（すなわち、ビームスポットの略矩形状となった分布の長手方向が副走査方向（主走査方向に直交する方向）に沿う状態）を常に維持して露光処理を行うので、記録媒体上における各ビームスポットの強度分布が副走査方向に略矩形状となり、集光点の両側部のエッジがシャープとなるため、記録媒体の発色閾値の変動やレーザビームの強度変動等の影響を受けることが殆どなく、副走査方向に対する画像むらが好適に抑制される。よって、ＦＭスクリーンを記録したときの画像が、光パワー変動や刷り枚数といった記録条件や、自動現像機の現像の度合いといった現像条件等によって記録画素の周長が少しも変動しないようにして網点画像の割合（網点面積率特性）が急激に変ることを防止し濃度変動を起こし難くして、ＦＭスクリーンを用い安定して中間調を表現するよう記録できる。
【００１４】
また、光ビーム出力手段から出射された複数本の光ビームにより同時に画像を記録することにより、高精度な画像を高速に記録することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、インナードラム露光装置により、ＦＭスクリーンを利用して安定して中間調の表現を記録できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のインナードラム露光装置に係わる第１実施の形態について図１乃至図５により説明する。本第１実施の形態に係わるインナードラム露光装置は、ＦＭスクリーンを用い安定して中間調を記録可能に構成する。このインナードラム露光装置では、光パワー変動や刷り枚数といった記録条件や、自動現像機の現像の度合いといった現像条件等によって記録画素の周長が少しでも変わると網点画像の割合（網点面積率特性）が急激に変わり易いため濃度変動を起こし易くなることを低減するために、記録スポットの副走査方向の形状を矩形化し、かつ主走査方向のスポット径を記録画素よりも小さくする手段を講じる。
【００１７】
図１の概略構成図に示すように、インナードラム露光装置１０は、円弧内周面形状（円筒内周面の一部を構成する形状）の支持体１２を母体として構成されており、この支持体１２の内周面に沿って記録媒体１４（フォトポリマー版若しくは通常のＰＳ版又は銀塩タイプの感光材料等）を支持するようになっている。
【００１８】
なお、このインナードラム露光装置１０では、図示しない記録媒体１４の供給排出装置によって、未記録の記録媒体１４を供給し支持体１２の内周面に確実に密着させて沿わせた状態に係着してから露光処理を行い、また露光処理済みの記録媒体１４を支持体１２から外部へ排出する操作を行う。
【００１９】
このインナードラム露光装置１０には、支持体１２の円弧中心位置に、走査手段としてのスピナーミラー装置１６を配設する。このスピナーミラー装置１６は、円柱状の回転軸１８を、その中心軸を回転軸（支持体１２の円弧中心軸と一致する）として駆動源であるモータ２０によって回動可能に構成する。このスピナーミラー装置１６の回転軸１８の先端部には、回転軸に対して４５度の角度をなす反射鏡面１８Ａを形成する。
【００２０】
この走査手段としてのスピナーミラー装置１６は、図示しない副走査移動手段によって、支持体１２の円弧中心軸の軸線方向（図１に向かって左右方向となる矢印Ｃ方向）に等速度で移動走査される。このスピナーミラー装置１６は、スピナードライバ２２によって、そのモータ２０の回転制御がされ、図示しない副走査移動手段により副走査方向に移動制御される。
【００２１】
また、このインナードラム露光装置１０は、ビーム分割を行って支持体１２の内周面上に配置した記録媒体１４の記録面上を主走査するよう構成する。
【００２２】
このため、スピナーミラー装置１６側には、回転軸１８に対して一体に回動するよう固着したホルダ２４によって、一軸性結晶の光学素子２６を配設する。なお、このホルダ２４は、例えば円筒形に形成し、反射鏡面１８Ａで反射された光ビームを記録媒体１４側へ通過させるための透穴２４Ａ（図２に図示）を穿設して形成する。
【００２３】
この一軸性結晶の光学素子２６は、光源側の集光レンズ２８と、スピナーミラー装置１６の反射鏡面１８Ａとの間の光路中に配置し、支持手段によって反射鏡面１８Ａと一体的に回動するよう装着して構成しても良い。なお、このインナードラム露光装置１０は、一軸性結晶の光学素子２６として、例えばビームディスプレイングプリズムで平行分割させるものを用いて種々に構成しても良い。
【００２４】
この一軸性結晶の光学素子２６は、図２に示すように、例えばビームディスプレイングプリズムの結晶光軸が入射面の法線に対して４５度傾いたものを使用する。
【００２５】
この一軸性結晶の光学素子２６に円偏光した光ビーム（図示しないランダム偏光手段によって、画像信号に基づいて変調されているランダム偏光した光ビームでも良い）を入射させると、図３に示すように、光ビームは常光線Ｐｏと異常光線Ｐｅとに等光量でビーム分割する。この場合、常光線Ｐｏと異常光線Ｐｅは、互いに平行シフトする。例えば、この一軸性結晶の光学素子２６によって、光波長４０５ｎｍで、シフト量（分割幅）を５．５μｍにする場合には、一軸性結晶の光学素子２６の材料として水晶を利用し、その厚みを約０．９０４ｍｍにすればよい。なお、この一軸性結晶の光学素子２６の材料として利用する水晶は、材料的に安定で低コストであり、円の直径が３０ｍｍの大きさにも対応できるという利点を持つ。
【００２６】
このように光ビームを常光線Ｐｏと異常光線Ｐｅとに等光量でビーム分割し、互いに平行シフト（角度分割させる方式でも良い）させて２つ重ね合わせたビームスポット形状を形成する場合（ビーム分割してビームスポットを形成する場合）には、例えば図４に示すように、半値幅５μｍのガウスビームを５．５μｍシフトした二つ重ね合わせた状態（ビーム分割した状態）となり、副走査方向に対してより矩形形状に近い状態となると共に、主走査方向に対してもシャープな状態となる（ビームスポットのエッジ部が急峻な状態となる）。
【００２７】
これは、従来のガウス分布したビームスポット形状である半値幅８．８μｍ（１／ｅ２幅１５μｍ）にした場合を示す図５の比較例と比較すると、従来のガウス分布したビームスポット形状が横断面円形で副走査方向に延びることは無く、しかもビームスポット形状がなだらかに末広がりとなるため主走査方向に対しても緩やかな状態（ビームスポットのエッジ部が緩やかな状態）となることから、効果の相違が明白である。
【００２８】
図３に示すように、このインナードラム露光装置１０では、スピナーミラー装置１６の反射鏡面１８Ａに光ビームが入出射する面と、一軸性結晶の光学素子２６における結晶光軸と法線とを含む平面とが同一面になるように、一軸性結晶の光学素子２６を配置することにより、副走査方向に２つのビームスポットが重ね合わされる状態（２つのビームスポットが一部重なるように隣接して副走査方向に並ぶ状態）となるように構成する。
【００２９】
図１に示すように、このインナードラム露光装置１０は、ビーム分割を行って記録媒体１４の記録面上を主走査するため、スピナーミラー装置１６側に光ビームあるいはランダム偏光した光ビームを投射する光源側の光学系を設ける。
【００３０】
この光源側の光学系は、略直線偏光からなるレーザビームＬを出力する半導体レーザ光源（ＬＤ）３０と、この半導体レーザ光源３０から出射されたレーザビームＬを記録媒体１４の露光面上に集光する集光光学系とを備える。この半導体レーザ光源３０には、中心光強度が高く、中心から離れるに従って光強度が徐々に低くなる強度分布からなる単一横モード半導体レーザを用いることができる。
【００３１】
この光源側の光学系は、半導体レーザ光源３０側より、１／４波長板３２、反射鏡３４、反射鏡３６、集光レンズ２８を順に配列して構成する。
【００３２】
この１／４波長板３２は、半導体レーザ光源３０から出射された直線偏光からなるレーザビームＬが１／４波長板３２を透過することによって円偏光に変換される。そして、この円偏光に変換されたレーザビームＬは、集光レンズ２８で集光された後、一軸性結晶の光学素子２６を透過することによって、円偏光したレーザビームＬが等光量でビーム分割し互いに平行シフトして副走査方向に２つのビームスポットを重ね合わせることができる状態となって、この等光量でビーム分割し互いに平行シフトした方向がスピナーミラー装置１６の反射鏡面１８Ａにおける所定の入反射面に平行となる方向に入射し、反射鏡面１８Ａで反射し支持体１２の内周面に置かれた記録媒体１４上の集光点に副走査方向に対して略矩形状の分布となって集光して照射され、露光処理が行われる。
【００３３】
なお、この光源側の光学系では、半導体レーザ光源３０が、円偏光あるいはランダム偏光しているレーザビームＬを出射する場合には、１／４波長板３２を使用しない光源側の光学系に構成する。
【００３４】
図１に示すように、インナードラム露光装置１０では、スピナーミラー装置１６と半導体レーザ光源３０とを、中央制御装置４０で制御しながら記録媒体１４に画像を記録する作業を行う。このインナードラム露光装置１０では、図示しない入力装置から露光すべき画像情報を入力し露光処理開始の指令を中央制御装置４０に送信すると、中央制御装置４０は、露光すべき画像情報に基づいて画像信号を発生し、この画像信号をレーザドライバ４２へ送信する。すると、レーザドライバ４２は、半導体レーザ光源３０を駆動制御して画像信号に基づいて変調されたレーザビームＬを出射し、光源側の光学系によってスピナーミラー装置１６側へ照射する。
【００３５】
また、これと同時に、中央制御装置４０は、モータ２０を回転制御して反射鏡面１８Ａを回転し、光源側の光学系から反射鏡面１８Ａに入射したレーザビームＬを反射して記録媒体１４に対して主走査方向への走査露光を行うと共に、スピナードライバ２２へ制御信号を送信する。この制御信号を受信したスピナードライバ２２は、図示しない副走査移動手段を制御し、スピナーミラー装置１６を支持体１２の円弧中心軸の軸線方向（図１に向かって左右方向となる矢印Ｃ方向）に等速度で移動走査する。これにより、スピナーミラー装置１６で主走査方向への走査露光を行いながら、スピナーミラー装置１６を副走査方向へ移動することによって、記録媒体１４の記録面全面に対して２次元の画像を記録する処理を行う。
【００３６】
次に、本第１実施の形態に係わるインナードラム露光装置の作用及び動作について説明する。
【００３７】
このインナードラム露光装置１０では、中央制御装置４０及びレーザドライバ４２により制御された半導体レーザ光源３０より画像情報に応じて変調され出力されたレーザビームＬが１／４波長板３２に入射する。１／４波長板３２に入射した略直線偏光であるレーザビームＬは、円偏光に変換されて、反射鏡３４と反射鏡３６とに反射され集光レンズ２８で集光されて一軸性結晶の光学素子２６へ入射される。円偏光であるレーザビームＬは、一軸性結晶の光学素子２６を透過する際に常光線Ｐｏと異常光線Ｐｅとにビーム分割される。なお、異常光線Ｐｅの屈折角度は、一軸性結晶の光学素子２６の光軸方向に対する厚みや材質によって任意に調整することができる。さらに、一軸性結晶の光学素子２６は、副走査方向にビーム分割された常光線Ｐｏおよび異常光線Ｐｅの強度を同じに設定する。
【００３８】
一軸性結晶の光学素子２６によって副走査方向にビーム分割され、強度の調整された常光線Ｐｏおよび異常光線Ｐｅは、反射鏡面１８Ａで反射されて、記録媒体１４上の集光点に副走査方向に対して略矩形状の分布となって集光される。すなわち、このインナードラム露光装置１０では、ビーム分割されて略矩形状の分布となると共に、エッジ部が急峻となったビームスポットが、副走査方向に細長くなる状態（すなわち、ビームスポットの略矩形状となった分布の長手方向が副走査方向（主走査方向に直交する方向）に沿う状態）を常に維持して露光処理を行うので、ＦＭスクリーンを記録したときの画像が、光パワー変動や刷り枚数といった記録条件や、自動現像機の現像の度合いといった現像条件等によって記録画素の周長が少しも変動しないようにして網点画像の割合（網点面積率特性）が急激に変ることを防止し濃度変動を起こし難くして、ＦＭスクリーンを用い安定して中間調を表現するよう記録できる。
【００３９】
次に、本発明のインナードラム露光装置に係わる第２実施の形態について、図６乃至図９を参照して説明する。まず、本発明の第２実施の形態に係わる原理を、図７Ａ〜図７Ｃ及び図８Ａ、図８Ｂにより説明する。
【００４０】
走査手段としてのスピナーミラー装置１６の反射鏡面１８Ａが図７Ａの向き（反射鏡面１８Ａの短軸がＹ軸と一致）にある場合、Ｚ軸に沿って反射鏡面１８Ａの中心に入射するレーザビームＬ０をスピナーミラー装置１６に対して入射方向をＸ軸方向に−θXだけ偏位させると、反射されたレーザビームＬ０は、Ｘ軸に直交する所定の面内において、Ｚ方向に＋Δｚだけ変位する。また、図７Ｂに示すように、レーザビームＬ０をスピナーミラー装置１６に対してＹ軸方向に＋θYだけ偏位させると、反射されたレーザビームＬ０は、Ｘ軸に直交する所定の面内において、Ｙ方向に＋Δｙだけ変位する。従って、図７Ｃに示すように、レーザビームＬ０をＸ、Ｙ軸方向にθXYだけ偏位させることにより、反射されたレーザビームＬ０を記録媒体１４上で相対的に２次元的に変位させることができる。なお、２本のレーザビームを、各々の方向へ各々の距離づつ偏位させることにより、反射されたレーザビームが記録媒体上で相対的に２次元的に変位するように構成しても良い。
【００４１】
ここで、レーザビーム＃１をＸ軸のマイナス方向およびＹ軸のプラス方向に所定量偏位させることにより、反射されたレーザビーム＃１、＃２を図８Ａに示すＸ−Ｚ平面上でＺ軸方向に沿う配列に修正することができる。同様に、スピナーミラー装置１６の反射鏡面１８Ａが図８Ｂの向きにある場合において、レーザビーム＃１をＸ軸のプラス方向およびＹ軸のプラス方向に所定量偏位させることにより、反射されたレーザビーム＃１、＃２を図８Ｂに示すＸ−Ｚ平面上の配列に修正することができる。
【００４２】
このように、反射鏡面１８Ａに対するレーザビーム＃１の入射方向を２次元的に調整することにより、記録シートＳ上における各レーザビーム＃１、＃２のスポットを常時Ｚ軸方向に配列することができる。従って、図９に示すように、この各レーザビーム＃１、＃２によって記録媒体１４上に記録される走査線を、全走査域にわたって平行な直線として形成することができるとともに、その走査線長を同一とすることができる。
【００４３】
ここで、図１０Ａに示すように、スピナーミラー装置１６の反射鏡面１８Ａに入射するレーザビーム＃１、＃２のスポットを、記録媒体１４と共役となる面Ｓ′上に射影した場合、このスピナーミラー装置１６の回転に伴う共役となる面Ｓ′上におけるレーザビーム＃１の軌跡は、図１０Ｂに示すように、スピナーミラー装置１６の角速度をωとし、レーザビーム＃１と、レーザビーム＃２との走査面上での分割幅（レーザビーム＃１による走査面上でのビームスポットの位置と、レーザビーム＃２による走査面上でのビームスポットの位置との間の距離）をＷ（図９に図示）とすると、
【００４４】
【数１】
2006011151.tif 000003
【００４５】
で表される円となる。従って、この式に従ってレーザビーム＃１を偏向して光走査器２に導くようにすることで、図９に示すように、走査面上で分割幅Ｗの一定間隔離れた複数の走査線を形成することができる。
【００４６】
次に、本発明の第２実施の形態に係わるインナードラム露光装置の構成について図６により説明する。本第２実施の形態に係わるインナードラム露光装置では、第１、第２の２つの半導体レーザ光源３０Ａ、３０Ｂ（光ビーム出力手段）を用いるものである。すなわち第１、第２の半導体レーザ光源３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ直線偏光の光ビーム（レーザビーム）Ｌａ、Ｌｂを射出するから、これら両光ビームＬａ、Ｌｂをそれぞれコリメーティングレンズ（コリメーターレンズ）４４、４６でそれぞれ平行ビームとする。
【００４７】
この第１半導体レーザ光源３０Ａから出射された第１のレーザビームＬａは、偏光ビームスプリッタ４８に導かれて第２のレーザビームＬｂと合波される。この合波した光ビームＬａ、Ｌｂは、前述した図１に示す第１実施の形態のインナードラム露光装置と同様に、光源側の光学系を構成する１／４波長板３２、反射鏡３４、反射鏡３６、集光レンズ２８によって、一軸性結晶の光学素子２６を具備する走査光学系のスピナーミラー装置１６に導かれる。なお、このように２つの半導体レーザ光源３０Ａ、３０Ｂを光源とする場合には、光ビーム出力手段として、第１半導体レーザ光源３０Ａ用のレーザドライバ４２Ａと第２半導体レーザ光源３０Ｂ用のレーザドライバ４２Ｂとを別途用意し、中央制御装置４０で別途生成した各画像信号をそれぞれのレーザドライバ４２Ａ、４２Ｂへ送信する。すると、各レーザドライバ４２Ａ、４２Ｂは、第１半導体レーザ光源３０Ａと第２半導体レーザ光源３０Ｂとをそれぞれ駆動制御して各対応する画像信号に基づいて変調されたレーザビームＬａ、Ｌｂを出射し、光源側の光学系によってスピナーミラー装置１６側へ照射する。
【００４８】
また、第２半導体レーザ光源３０Ｂ用の光源側の光学系では、第２半導体レーザ光源３０Ｂから出射されコリメーティングレンズ４６で平行ビームとされた第２のレーザビームＬｂは、スピナーミラー装置１６のＸ軸方向に偏向する光偏向手段である音響光学素子５２Ｘと、第２のレーザビームＬｂをＹ軸方向に偏向する光偏向手段である音響光学素子５２Ｙとを通過してから、偏光ビームスプリッタ４８に導かれて第１のレーザビームＬａと合波される。この合波した各々の光ビームＬａ、Ｌｂは、右円偏光、左円偏光に変換されて、前述したように光源側の光学系によってスピナーミラー装置１６側へ照射される。
【００４９】
これら光偏向手段である音響光学素子５２Ｘと音響光学素子５２Ｙとは、それぞれ図１１に示す回路で制御される。この制御手段としての回路は、スピナーミラー装置１６に設けられた図示しないエンコーダからの信号に基づき制御クロック信号を生成する制御回路５４と、この制御クロック信号に従って余弦波電圧信号（Ｘ＝−ａ・cos ωｔ）を生成する余弦波信号生成回路５６ａと、この制御クロック信号に従って正弦波電圧信号（Ｙ＝−ａ・sin ωｔ）を生成する正弦波信号生成回路５６ｂと、この余弦波電圧信号から周波数変調信号を生成する電圧制御発振器５８ａと、この正弦波電圧信号から周波数変調信号を生成する電圧制御発振器５８ｂと、この電圧制御発振器５８ａからの周波数変調信号を増幅して音響光学素子５２Ｘに供給する増幅器６０ａと、正弦波信号から周波数変調信号を生成する電圧制御発振器５８ｂからの周波数変調信号を増幅して音響光学素子５２Ｙに供給する増幅器６０ｂとを備える。
【００５０】
次に、上述のように構成された本第２実施の形態に係るインナードラム露光装置に係わる作用及び動作について説明する。
【００５１】
第２半導体レーザ光源３０Ｂ（光ビーム出力手段）から出射されコリメーティングレンズ４６で平行ビームとされた第２のレーザビームＬｂは、光偏向手段である音響光学素子５２ＸによってＸ軸方向に偏向された後、光偏向手段である音響光学素子５２ＹによってＹ軸方向に偏向される（図８Ａ、図８Ｂ参照）。さらに第２のレーザビームＬｂは、偏光ビームスプリッタ４８に導かれて第１のレーザビームＬａと合波される。さらに、第２のレーザビームＬｂは、光源側の光学系によってスピナーミラー装置１６に導入される。
【００５２】
スピナーミラー装置１６は、Ｚ軸を中心として回転する反射鏡面１８Ａにより第２のレーザビームＬｂ（＃１）を反射偏向し、記録媒体１４に導く。
【００５３】
一方、第１半導体レーザ光源３０Ａから出射された第１のレーザビームＬａ（＃２）は、スピナーミラー装置１６の回転軸に沿って導入され、反射鏡面１８Ａにより反射偏向されて記録媒体１４に導かれる。
【００５４】
次に、第２半導体レーザ光源３０Ｂから出射された第２のレーザビームＬｂ（＃１）の制御について、図１１に基づき詳細に説明する。
【００５５】
まず、スピナーミラー装置１６に設けられた図示しないエンコーダからの位置信号に基づき、制御手段としての制御回路５４は、制御クロック信号を余弦波信号生成回路５６ａに供給する。余弦波信号生成回路５６ａから出力された余弦波電圧信号（Ｘ＝−ａ・cos ωｔ）は、電圧制御発振器５８ａによって周波数変調信号に変換された後、増幅器６０ａを介して音響光学素子５２Ｘに供給される。この場合、音響光学素子５２Ｘは、この余弦波電圧信号に基づいて第２のレーザビームＬｂ（＃１）を図８Ａ、図８Ｂに示すＸ軸方向に偏向する。
【００５６】
また、制御手段としての制御回路５４は、制御クロック信号を正弦波信号生成回路５６ｂに供給する。正弦波信号生成回路５６ｂから出力された正弦波電圧信号（Ｙ＝−ａ・sin ωｔ）は、電圧制御発振器５８ｂによって周波数変調信号に変換された後、増幅器６０ｂを介して音響光学素子５２Ｙに供給される。この場合、音響光学素子５２Ｙは、この正弦波電圧信号に基づいて音響光学素子５２ＸによってＸ軸方向に変調された第２のレーザビームＬｂ（＃１）を正弦波電圧信号に基づいて図８Ａ、図８Ｂに示すＹ軸方向に偏向する。
【００５７】
この結果、スピナーミラー装置１６の反射鏡面１８Ａに導かれた第２のレーザビームＬｂ（＃１）は、スピナーミラー装置１６の回転動作に同期して、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、スピナーミラー装置１６の回転軸１８に直交する面Ｓ′上で略円軌跡を描くことになる。
【００５８】
また、第１半導体レーザ光源３０Ａから出射された第１のレーザビームＬａ（＃２）は、回転軸１８に直交する面Ｓ′上での位置を移動することなく記録媒体１４上に導かれる。
【００５９】
そして、記録媒体１４には、図９に示すように、間隔が一定に制御された第１のレーザビームＬａ（＃２）と、第２のレーザビームＬｂ（＃１）とが導かれ、画像の記録が行われる。この場合、これらの間隔は、増幅器６０ａ、増幅器６０ｂで設定される増幅率によって容易に調整することができる。
【００６０】
すなわち、記録媒体１４上には、図９に示すように、一定の間隔、一定の長さからなる平行な２本の走査線が形成される。 これと共に２本の走査線は、それぞれ前述した第１実施の形態と同様に１／４波長板３２と一軸性結晶の光学素子２６との作用により副走査方向にビームスポットを等光量で略当分配し、ずらして重ね合わせることにより略矩形状のビームスポットをつくるビーム分割がなされ２本の走査線の各ビームスポットが略矩形状の分布となると共にエッジ部が急峻となって、それぞれビームスポット形状が副走査方向に細長くなる状態（すなわち、ビームスポットの略矩形状となった分布の長手方向が副走査方向（主走査方向に直交する方向）に沿う状態）を常に維持する。
【００６１】
この第２実施の形態に係わるインナードラム露光装置では、上述のようにそれぞれビーム分割された２本の走査線により露光処理を行うので、ＦＭスクリーンを記録したときの画像が、光パワー変動や刷り枚数といった記録条件や、自動現像機の現像の度合いといった現像条件等によって記録画素の周長が少しも変動しないようにして網点画像の割合（網点面積率特性）が急激に変ることを防止し濃度変動を起こし難くして、ＦＭスクリーンを用い安定して中間調を表現するよう迅速に記録できる。さらに本第２実施の形態では、光ビームの本数を増加し走査手段の回転数を低く設定し、走査による記録精度の信頼性を向上させることもできる。
【００６２】
また、上述した本第２実施の形態では、光偏向手段である音響光学素子５２Ｘと音響光学素子５２Ｙを別体に構成しているが、これらを一体に構成し、１つの音響光学素子によりＸ軸、Ｙ軸方向に対する偏向を実現するように光偏向手段を構成することも可能である。また、音響光学素子を用いる代わりに、電気光学素子を用いてもよい。また、半導体レーザ光源を３個以上設け、これら複数のレーザビームを利用して画像を記録することもできる。さらに、半導体レーザ光源から出射されたレーザビームをビームスプリッタで所要複数にビーム分割されたレーザビームを利用して画像を記録することもできる。
【００６３】
なお、本第２実施の形態における以上説明した以外の構成、作用、及び効果は前述した第１実施の形態と同様であるので、同一の構成要素に同一の参照符号を付すこととして、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施の形態に係わるインナードラム露光装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係わるインナードラム露光装置におけるスピナーミラー装置の要部を取り出して示す概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施の形態に係わるインナードラム露光装置に用いる一軸性結晶の光学素子の作用を示す説明図である。
【図４】本発明の第１実施の形態に係わるインナードラム露光装置でビーム分割されたビームスポットの光量分布を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施の形態に係わるインナードラム露光装置でビーム分割されたビームスポットの光量分布と比較するために、従来一般に用いられるガウス分布したビームスポット形状の光量分布を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施の形態に係わるインナードラム露光装置を示す概略構成図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、本発明の第２実施の形態に係わる原理説明図である。
【図８】図８Ａ、図８Ｂは、本発明の第２実施の形態に係わる原理説明図である。
【図９】本発明の第２実施の形態に係わる記録媒体上の走査線を示す説明図である。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂは、本発明の第２実施の形態に係わる記録媒体と共役な面上における光ビームの軌跡を示す説明図である。
【図１１】本発明の第２実施の形態に係わるインナードラム露光装置で用いられる音響光学素子の駆動用の回路構成図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  インナードラム露光装置
１２  支持体
１４  記録媒体
１６  スピナーミラー装置
１８  回転軸
１８Ａ      反射鏡面
２４  ホルダ
２４Ａ      透穴
２６  一軸性結晶の光学素子
３０  半導体レーザ光源
３０Ａ      半導体レーザ光源
３０Ｂ      半導体レーザ光源
３２  １／４波長板
４８  偏光ビームスプリッタ
５２Ｘ      音響光学素子
５２Ｙ      音響光学素子
５４  制御回路
【図１】
2006011151.tif 000004
【図２】
2006011151.tif 000005
【図３】
2006011151.tif 000006
【図４】
2006011151.tif 000007
【図５】
2006011151.tif 000008
【図６】
2006011151.tif 000009
【図７】
2006011151.tif 000010
【図８】
2006011151.tif 000011
【図９】
2006011151.tif 000012
【図１０】
2006011151.tif 000013
【図１１】
2006011151.tif 000014