(57)【要約】【課題】多段構成のマルチビーム露光ヘッドにおいて、配置された複数のビーム出射口列の平行精度に多少の誤差があっても、露光記録ピッチの変動を抑制され、画像を記録するとき画像ムラの発生を抑制することが可能なマルチビーム露光ヘッドおよびこれを用いるマルチビーム記録方法を提供すること。【解決手段】略平行に配置される多段のビーム出射口列から出射する複数のマルチビームの走査ライン群それぞれに従って記録される範囲が互いに離間するビーム出射口列の第１の傾斜角度と、前記複数のマルチビームの走査ライン群の各走査ラインが互いに間に入るビーム出射口列の第２の傾斜角度とを切り換えて、記録材料に露光記録される画像の解像度を容易に変更することができるとともに、前記多段のビーム出射口列の平行度の許容度を大きくすることができるマルチビーム露光ヘッドおよびこれを用いるマルチビーム記録方法。【選択図】図１
2004206047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に相対的に移動する記録材料に露光記録を行うマルチビーム露光ヘッドであって、
複数のビーム出射口が所定の間隔をあけて一列に配列された複数のビーム出射口列を備えたビーム出射部と、ビーム出射方向および前記主走査方向に直交する副走査方向に対する、前記ビーム出射部の、列方向の傾斜角度を変える角度可変手段とを有し、
この角度可変手段は、
前記複数のビーム出射口列の一つから出射するマルチビームにより所定のライン間隔を有する走査ライン群によって露光記録される記録範囲と、他のビーム出射口列から出射するマルチビームにより前記ライン間隔と同じライン間隔を有する走査ライン群によって露光記録される記録範囲とを、前記記録材料上で離間させ、かつ、この離間間隔が前記各走査ライン群のライン間隔と略等しくなるように、前記傾斜角度を第１の角度に設定して露光記録する第１の露光記録方式と、
前記一つの走査ライン群の各ライン間に前記他の走査ライン群の各ラインがそれぞれ１つずつ入り、前記一つの走査ライン群と前記他の走査ライン群とで形成される新たな走査ライン群のライン間隔が略等間隔になるように、前記傾斜角度を新たな一つ以上の角度に設定して露光記録する新たな一つ以上の露光記録方式とを
切り換える機能を有するものであることを特徴とするマルチビーム露光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の角度が、前記新たな一つ以上の角度より大きいことを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム露光ヘッド。
【請求項３】
前記第１の露光記録方式による記録解像度が、前記新たな一つ以上の露光記録方式による記録解像度より高解像度であることを特徴とする請求項１または２に記載のマルチビーム露光ヘッド。
【請求項４】
主走査方向に相対的に移動する記録材料に露光記録を行うマルチビーム露光ヘッドであって、
複数のビーム出射口が所定の間隔をあけて一列に配列されたビーム出射口列を複数列、互いに平行に配置したビーム出射部と、ビーム出射方向および前記主走査方向に直交する副走査方向に対する、前記ビーム出射部の列方向の傾斜角度を変える角度可変手段とを有し、
この角度可変手段は、
記録解像度が異なる２つの露光記録方式を、以下の式に基づいて切り換える手段であることを特徴とするマルチビーム露光ヘッド。
ｎｃｏｓ  θα×Ｋ＝ｃｏｓ  θβ                              ……（１）
ここで、ｎ：ビーム出射口列の数
θα：第１の記録解像度に対応する前記ビーム出射部の列方向の傾斜角度
θβ：第２の記録解像度に対応する前記ビーム出射部の列方向の傾斜角度
Ｋ：第１の記録解像度と第２の記録解像度との比
【請求項５】
前記ビーム出射部の、ビーム出射口列一列当たりのビーム出射口数をｍ、ビーム出射口列数をｎとするとき、
前記ビーム出射口列と前記角度可変手段は、
ｍ個配列された方向のビーム出射口の等ピッチ量をｐ、ｎ段配列された方向のビーム出射口列の等間隔量をｈ、また、前記ｍ個の配列がｎ段積層された場合の各段間の等しいずれ量をｑ、露光記録するラインのオーバーラップするライン数をｉとした場合、
傾斜角度θαのときは、
ｔａｎ  θα＝（（ｍ−１）  ×ｐ−ｑ）  ／ｈ                      ……（２）
傾斜角度θβのときは、
ｔａｎ  θβ＝（  ｐ／ｎ−ｑ）  ／ｈ                            ……（３）
なる関係を満たすものであることを特徴とする請求項４に記載のマルチビーム露光ヘッド。
【請求項６】
前記ビーム出射部から出射したマルチビームを前記記録材料に集束させるとともに、画像の結像倍率を調整する光学系を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のマルチビーム露光ヘッド。
【請求項７】
前記ビーム出射部が、光ファイバーアレイを用いて構成されるものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のマルチビーム露光ヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のマルチビーム露光ヘッドを用いるマルチビーム記録方法であって、
前記角度可変手段により前記ビーム出射部を傾斜角度に設定して、所定の記録解像度を得て露光記録を行うことを特徴とするマルチビーム記録方法。
【請求項９】
主走査方向に相対的に移動する記録材料に露光記録を行うマルチビーム露光ヘッドであって、
複数のビーム出射口が所定の間隔をあけて一列に配列された第１のビーム出射口列と、複数のビーム出射口が前期所定の間隔をあけて前記第１のビーム出射口列に沿って一列に配列された第２のビーム出射口列とを備えたビーム出射部と、
ビーム出射方向および前記主走査方向に直交する副走査方向に対する、前記第１のビーム出射口列および前記第２のビーム出射口列の列方向の傾斜角度を変える角度可変手段とを有し、
この角度可変手段は、
前記第１のビーム出射口列から出射するマルチビームにより所定のライン間隔の第１の走査ライン群に従って露光記録される記録範囲と、前記第２のビーム出射口列から出射するマルチビームにより前記ライン間隔と同じライン間隔の第２の走査ライン群に従って露光記録される記録範囲とを、前記記録材料上で離間させ、かつ、この離間間隔が前記第１の走査ライン群のライン間隔および前記第２の走査ライン群のライン間隔と略等しくなるように、前記傾斜角度を第１の角度に設定して露光記録する第１の露光記録方式と、
前記第１の走査ライン群の各ライン間に前記第２の走査ライン群の各ラインがそれぞれ１つずつ入り、前記第１の走査ライン群と前記第２の走査ライン群とで形成される第３の走査ライン群のライン間隔が略等間隔になるように、前記傾斜角度を第２の角度に設定して露光記録する第２の露光記録方式とを
切り換える機能を有するものであることを特徴とするマルチビーム露光ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチビームを用いて感光体や感光材料や感光性材料等の記録材料に結像して露光する、マルチビーム露光ヘッドおよびこれを用いるマルチビーム記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、印刷の分野では、ＰＳ版（Ｐｒｅｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ  Ｐｌａｔｅ  ）を用いた平版製版が広く行われている。例えば、カラー印刷の場合、カラー画像をスキャナでＲ（レッド），Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）の３色に分解して読み取り、これらの３色の画像信号をＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）およびＢｋ（黒）の４色の色分解網点信号に変換し、得られた各色の色分解網点信号に基づいて変調された光ビームを用いて、各色毎にリスフィルムと呼ばれる感光材料に露光焼き付けして各色のリス版を得、各色毎に得られたリス版を用いてＰＳ版に各色の網点画像を露光焼き付けして、平版印刷用のＣ，Ｍ，ＹおよびＢｋの４色の刷版を製版している。
【０００３】
しかし、近年、製版工程の簡素化や製版時間の短縮化のために、リスフィルムを介在させずに、スキャナシステムで得られたＣ，Ｍ，ＹおよびＢｋの４色の色分解網点信号を用いて、レーザビーム等の光ビームによって直接ＰＳ板に描画して刷版を製版するダイレクト製版やＣＴＰ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｔｏ  Ｐｌａｔｅ  ）技術が実用化され、注目されている。
【０００４】
一方では、印刷画像の高階調化や高品質化のために、記録密度を高密度化することが求められている。また、このような高密度化が求められる中で、製版時間を短縮することも求められている。なお、高密度の描画を短時間で行う要求は、印刷分野に限られず、多くの画像記録分野にもある。
【０００５】
記録密度を高密度化して製版時間を短縮するには、例えば、本出願人の出願に係る特許文献１に開示されているような、光ファイバーアレイを２段の階層構造として、上段の光ファイバーアレイの配列と下段の光ファイバーアレイの配列を協働するように配置し、光学系の結像倍率を殆んど変えずに、光ファイバーアレイに対して相対的に記録材料を移動させながら所望の解像度で画像の露光記録を行うマルチビーム露光ヘッドおよびマルチビーム露光装置が知られている。
【０００６】
上記技術では、固定部材で挟持されて平行に固定・配置された２段の光ファイバーアレイが互いに所定間隔離れ、一方の光ファイバーアレイの一端のビーム出射口の位置が、他方の光ファイバーアレイの同じ側の端のビーム出射口の位置に対して、並列配置方向にずれた構成のマルチビームの出射部を開示している。
【０００７】
この技術では、さらに、この２段の光ファイバーアレイの並列配置方向を記録材料の相対的移動方向およびビームの出射方向と直交する方向（副走査方向）に対して傾斜させることによって、光ファイバーアレイから出射され、記録材料上に形成されるマルチビームのスポットの副走査方向における記録ピッチを少なくとも２種類以上に切り換えて記録材料に記録することができる。
【０００８】
特に、平行に配置された２段の光ファイバーアレイの間隔と並列配置方向のずれを特定の条件に設定することで、記録材料に露光する際の、目標とする記録ピッチを持った露光条件を、単に、露光ヘッド傾斜角度可変装置を用いて２段の光ファイバーアレイを所定角度回転するだけで、得ることができるという利点がある。さらに、倍率微調整レンズを用いることで、高解像度の露光条件を複数設定することができるという利点がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１６９１１３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のマルチビーム露光ヘッドは、平行に配置された２段の光ファイバーアレイの、上段の光ファイバーアレイから出射されるマルチビームの各ビームと、下段の光ファイバーアレイから出射されるマルチビームの各ビームとが、ビームの出射方向および記録材料の主走査方向と直交する副走査方向において、交互に等間隔で配置される第１の露光条件を、前記マルチビームの出射方向に平行な回転軸の軸回りに傾斜させて、前記上段の光ファイバーアレイから出射されるマルチビームの各ビームと、前記下段の光ファイバーアレイから出射されるのマルチビームの各ビームとが、前記副走査方向において、前記第１の露光条件とは異なる間隔で、交互に等間隔で配置される第２の露光条件に、上述の露光ヘッド傾斜角度可変装置を用いて変更することができる。
【００１１】
しかしながら、このマルチビーム露光ヘッドでは、２段の光ファイバーアレイの上段の光ファイバーアレイと下段の光ファイバーアレイとが高精度に平行に配置されていなければ、マルチビームによる走査記録において記録材料に露光される記録ピッチが一定とならず、その結果、画像ムラとして欠陥が生じてしまうという問題が発生する。
【００１２】
すなわち、第１の露光条件および第２の露光条件で高画質の記録を行うためには、前記上段の光ファイバーアレイから出射するマルチビームの各ビームと、前記下段の光ファイバーアレイから出射するマルチビームの各ビームとを、高精度に平行に配置しなければならない。しかし、高精度に平行に配置することは、きわめて困難である。
【００１３】
また、固定部材を用いて挟持され、平行に固定・配置される２段の光ファイバーアレイの、上段の光ファイバーアレイと下段の光ファイバーアレイとの平行度を、高精度に配置しようとすると、コストアップにつながってしまうといった別の問題も発生する。
【００１４】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、複数のビーム出射口が所定の間隔をあけて配置されたビーム出射口列を複数個、略平行に配置したマルチビーム露光ヘッドにおいて、配置された複数のビーム出射口列の平行精度に多少の誤差があっても、副走査方向におけるビーム出射口の間隔がその影響で変動することを抑制でき、これによって、露光記録ピッチの変動を抑制され、画像を記録するとき画像ムラの発生を抑制することが可能なマルチビーム露光ヘッドおよびこれを用いるマルチビーム記録方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るマルチビーム露光ヘッドは、主走査方向に相対的に移動する記録材料に露光記録を行うマルチビーム露光ヘッドであって、複数のビーム出射口が所定の間隔をあけて一列に配列された複数のビーム出射口列を備えたビーム出射部と、ビーム出射方向および前記主走査方向に直交する副走査方向に対する、前記ビーム出射部の、列方向の傾斜角度を変える角度可変手段とを有し、この角度可変手段は、前記複数のビーム出射口列の一つから出射するマルチビームにより所定のライン間隔を有する走査ライン群によって露光記録される記録範囲と、他のビーム出射口列から出射するマルチビームにより前記ライン間隔と同じライン間隔を有する走査ライン群によって露光記録される記録範囲とを、前記記録材料上で離間させ、かつ、この離間間隔が前記各走査ライン群のライン間隔と略等しくなるように、前記傾斜角度を第１の角度に設定して露光記録する第１の露光記録方式と、前記一つの走査ライン群の各ライン間に前記他の走査ライン群の各ラインがそれぞれ１つずつ入り、前記一つの走査ライン群と前記他の走査ライン群とで形成される新たな走査ライン群のライン間隔が略等間隔になるように、前記傾斜角度を新たな一つ以上の角度に設定して露光記録する新たな一つ以上の露光記録方式とを切り換える機能を有するものであることを特徴とする。
【００１６】
ここで、本発明に係るマルチビーム露光ヘッドにおいては、前記第１の角度が、前記新たな一つ以上の角度より大きいことが好ましく、また、前記第１の露光記録方式による記録解像度が、前記新たな一つ以上の露光記録方式による記録解像度より高解像度であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係るマルチビーム露光ヘッドは、主走査方向に相対的に移動する記録材料に露光記録を行うマルチビーム露光ヘッドであって、複数のビーム出射口が所定の間隔をあけて一列に配列されたビーム出射口列を複数列、互いに平行に配置したビーム出射部と、ビーム出射方向および前記主走査方向に直交する副走査方向に対する、前記ビーム出射部の列方向の傾斜角度を変える角度可変手段とを有し、この角度可変手段は、記録解像度が異なる２つの露光記録方式を、以下の式に基づいて切り換える手段であることを特徴とするマルチビーム露光ヘッド。
ｎｃｏｓ  θα×Ｋ＝ｃｏｓ  θβ                              ……（１）
ここで、ｎ：ビーム出射口列の数
θα：第１の記録解像度に対応する前記ビーム出射部の列方向の傾斜角度
θβ：第２の記録解像度に対応する前記ビーム出射部の列方向の傾斜角度
Ｋ：第１の記録解像度と第２の記録解像度との比
【００１８】
ここで、本発明に係るマルチビーム露光ヘッドにおいては、前記ビーム出射部の、ビーム出射口列一列当たりのビーム出射口数をｍ、ビーム出射口列数をｎとするとき、前記ビーム出射口列と前記角度可変手段は、ｍ個配列された方向のビーム出射口の等ピッチ量をｐ、ｎ段配列された方向のビーム出射口列の等間隔量をｈ、また、前記ｍ個の配列がｎ段積層された場合の各段間の等しいずれ量をｑ、露光記録するラインのオーバーラップするライン数をｉとした場合、
傾斜角度θαのときは、
ｔａｎ  θα＝（（ｍ−１）  ×ｐ−ｑ）  ／ｈ                      ……（２）
傾斜角度θβのときは、
ｔａｎ  θβ＝（  ｐ／ｎ−ｑ）  ／ｈ                            ……（３）
なる関係を満たすものであることを特徴とする。
【００１９】
また、ここで、本発明に係るマルチビーム露光ヘッドにおいては、前記ビーム出射部から出射したマルチビームを前記記録材料に集束させるとともに、画像の結像倍率を調整する光学系を有することが好ましい。さらに、前記ビーム出射部が、光ファイバーアレイを用いて構成されるものであることが好ましい。
【００２０】
なお、本発明に係るマルチビーム露光ヘッドは、主走査方向に相対的に移動する記録材料に露光記録を行うマルチビーム露光ヘッドであって、複数のビーム出射口が所定の間隔をあけて一列に配列された第１のビーム出射口列と、複数のビーム出射口が前期所定の間隔をあけて前記第１のビーム出射口列に沿って一列に配列された第２のビーム出射口列とを備えたビーム出射部と、ビーム出射方向および前記主走査方向に直交する副走査方向に対する、前記第１のビーム出射口列および前記第２のビーム出射口列の列方向の傾斜角度を変える角度可変手段とを有し、この角度可変手段が、前記第１のビーム出射口列から出射するマルチビームにより所定のライン間隔の第１の走査ライン群に従って露光記録される記録範囲と、前記第２のビーム出射口列から出射するマルチビームにより前記ライン間隔と同じライン間隔の第２の走査ライン群に従って露光記録される記録範囲とを、前記記録材料上で離間させ、かつ、この離間間隔が前記第１の走査ライン群のライン間隔および前記第２の走査ライン群のライン間隔と略等しくなるように、前記傾斜角度を第１の角度に設定して露光記録する第１の露光記録方式と、前記第１の走査ライン群の各ライン間に前記第２の走査ライン群の各ラインがそれぞれ１つずつ入り、前記第１の走査ライン群と前記第２の走査ライン群とで形成される第３の走査ライン群のライン間隔が略等間隔になるように、前記傾斜角度を第２の角度に設定して露光記録する第２の露光記録方式とを切り換える機能を有するものであってもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るマルチビーム露光ヘッドを用いたマルチビーム露光装置を例に挙げて、本発明を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係るマルチビーム露光ヘッドを用いたマルチビーム露光装置（以下、単に露光装置という）１０の概略斜視図である。
本実施形態に係る露光装置１０は、画像信号に応じて変調されたマルチビームを出射し、光学系を用いてＰＳ版（プレセンシタイズドプレート：  富士写真フイルム（株）商品名）等の記録材料Ｐ上に結像させて、画像を露光記録する装置であり、主に、マルチビーム露光ヘッド１２と、アウタードラム１４から構成される。
【００２３】
マルチビーム露光ヘッド１２は、基台１６と、この基台１６上に固定されたマルチビーム出射部１８と、コリメータレンズ２０と、結像レンズ２２と、露光ヘッド傾斜角度可変装置２４とを主にして構成される。
基台１６は、マルチビーム出射部１８を固定・載置し、露光ヘッド傾斜角度可変装置２４上に固定されている。なお、マルチビーム出射部１８は、図１中のＲ方向に回動可能な構成となっている。
【００２４】
マルチビーム出射部１８は、一方の端面から入射されたマルチビームを、他方の端面が面一になった出射口から出射する６４本の光ファイバーから形成されるファイバーアレイ方式の光源である。マルチビームは、レーザダイオード等の図示されていない半導体レーザ素子から出力され、レーザビームのＯＮ／ＯＦＦが画像信号に応じて制御された複数のビームからなるレーザ光であり、半導体レーザ素子のレーザ光発光面が、半導体レーザ素子／ファイバー結合ユニット（図示されていない）によって結合された光ファイバーの端面から光ファイバーに入射される。ここで、マルチビーム出射部１８の光ファイバーアレイＦＡ１  およびＦＡ２  は、図２に示すように、固定部材１８ａ，１８ｂおよび１８ｃによって所定の位置に固定されている。
【００２５】
すなわち、光ファイバーアレイは、複数の光ファイバーによって形成される光ファイバーアレイＦＡ１  、およびこの光ファイバーアレイＦＡ１  と同数の光ファイバーによって形成される光ファイバーアレイＦＡ２  の２段に分けられて構成されており（いわゆる、２段構成）、光ファイバーアレイＦＡ１  は、固定部材１８ａおよび固定部材１８ｃによってビーム出射口が直線状に配列・形成されている。一方、光ファイバーアレイＦＡ２  は、固定部材１８ｂおよび固定部材１８ｃによって、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口の配列方向に略平行にビーム出射口が配列・形成されている。
【００２６】
図２に示すように、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口は、ビーム出射口の配列方向において間隔Ｄｆ  毎に設けられ、この配列方向において交互に等間隔に配置されている。このため、光ファイバーアレイＦＡ１  の端のビーム出射口は、光ファイバーアレイＦＡ２  の同じ側の端のビーム出射口に対して、並列配置方向にＤｆ  ／２だけ離れている。また、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口と光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口は、間隔（ファイバーアレイ間隔）Ｗｆ  だけ離れている。
【００２７】
なお、本実施形態では、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口を、ビーム出射口の配列方向において交互に等間隔に配置しているが、本発明はこれに限定されず、一方のビーム出射口が少なくとも配列方向において他方のビーム出射口の間に配置されていればよい。後述するように、露光ヘッド傾斜角度可変装置２４を用いて光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口の配列の向きを微調整して、所定記録ピッチで画像を露光記録することができるからである。
【００２８】
コリメータレンズ２０と結像レンズ２２は、光学系基台１７に固定され、マルチビーム出射部１８の光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  から出射されたマルチビームを最終的に縮小して結像する縮小光学系を形成する部位である。本実施形態では、コリメータレンズ２０と結像レンズ２２を用いた光学系であるが、本発明はこれに限定されず、マルチビーム出射部１８から出射されたマルチビームを最終的に縮小する縮小光学系であれば、構成はどのようなものであってもよい。
【００２９】
アウタードラム１４は、外周面に前述のＰＳ版等の記録材料Ｐを装着して主走査方向に回転するドラムであって、図示されていない駆動源に接続され、所定の回転速度で回転する部分である。なお、本実施形態では、記録材料Ｐを主走査させる装置にアウタードラムを使用したが、本発明はこれに限定されず、フラットベット方式の露光装置に適用することも可能である。
【００３０】
露光ヘッド傾斜角度可変装置２４は、マルチビーム出射部１８を固定・載置した基台１６をＲ方向に回動させる機能を有するものであり、具体的には、マルチビーム出射部１８の光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  の中心位置を通り、ここから出射されるマルチビームの出射方向に平行な回転軸を中心として回転して、マルチビーム出射部１８を傾斜させる。
【００３１】
図３は、マルチビーム出射部１８のビーム出射口側から見た場合の、露光ヘッド傾斜角度可変装置２４の概略構成を示す図である。露光ヘッド傾斜角度可変装置２４は、回動部２４ａと基部２４ｂを主に構成されており、回動部２４ａは、基部２４ｂに対して前述のＲ方向に自在に回動する。
【００３２】
ここで、回動部２４ａの回転機構は、公知のギア機構等を用いて精度良く傾斜角度を設定できるように構成されている。回動部２４ａを回転させて、所定の傾斜角度に設定することで、マルチビーム出射部１８の光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  の、ビーム出射口列の傾斜角度（ファイバーアレイ傾斜角度、以下、これを、θとする）が変化する。
【００３３】
なお、図１および図３に示すマルチビーム出射部１８を載置する基台１６の載置面は、副走査方向（図３におけるｙ方向）に対して傾斜角度θ（ここで、傾斜角度θは０度をも含む）傾いているので、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口列の向きも副走査方向に対して傾斜角度θ傾いている。
【００３４】
そして、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口列から出射されるマルチビームは、主走査方向に平行な等ライン間隔の走査ライン群に従って露光記録し、光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口列から出射されるマルチビームは、上記走査ライン群と同じライン間隔を持った、主走査方向に平行な走査ライン群に従って露光記録する際、光ファイバーアレイＦＡ１  によって記録される記録範囲と、光ファイバーアレイＦＡ２  によって記録される記録範囲とが重なることなく離間し、この離間間隔が、上記走査ライン群のライン間隔と略等しくなるように傾斜角度θが調整されている（第１の露光記録方式）。なお、各走査ライン群におけるライン間隔は記録ピッチに対応する。
【００３５】
一方、露光ヘッド傾斜角度可変装置２４および光学系基台１７は、移動台２６に載置固定されている。移動台２６は、図示されていない回転駆動源に接続された駆動ねじ２８と螺合する雌ねじを有し、基部２４ｂは、駆動ねじ２８の回転により、図１中のｙ方向（副走査方向）に移動可能に構成されている。
【００３６】
すなわち、上記移動台２６の雌ねじと駆動ねじ２８は、露光ヘッド傾斜角度可変装置２４，この露光ヘッド傾斜角度可変装置２４に載置されているマルチビーム出射部１８および光学系基台１７に固定されているコリメータレンズ２０と結像レンズ２２（つまり、マルチビーム露光ヘッド１２）を、一体的に上記ｙ方向に移動する副走査機構を形成しているものである。
【００３７】
このような副走査機構は、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  から出射されたマルチビームによって、アウタードラム１４に装着された記録材料Ｐが一周分露光された後、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  によって露光された副走査方向の幅分、マルチビーム露光ヘッド１２をｙ方向に移動する。
【００３８】
このようにして、マルチビーム露光ヘッド１２は、アウタードラム１４に装着された記録材料Ｐ上を端から端まで、いわばスパイラル状に露光記録する。なお、副走査機構は、本実施形態の駆動ねじ２８とこれに螺合する移動台２６の雌ねじの組み合わせによる機構に限定はされず、移動台２４ｂを上記ｙ方向に移動させる機構であればどのようなものであってもよい。
【００３９】
上述したように、光ファイバーアレイＦＡ１  におけるビーム出射口の配列方向におけるビーム出射口の間隔と、光ファイバーアレイＦＡ２  におけるビーム出射口の配列方向におけるビーム出射口の間隔とがいずれも間隔Ｄｆ  となっており、しかも、光ファイバーアレイＦＡ１  と光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口列の向きが副走査方向に対して傾斜角度θ傾斜し、さらに、光ファイバーアレイＦＡ１  と光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口列間の副走査方向における列間隔（ファイバーアレイ間隔）が、光ファイバーアレイＦＡ１  または光ファイバーアレイＦＡ２  におけるビーム出射口間隔と等しくなっているので、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口が副走査方向において重なることなく、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口と光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口とが一定の間隔で連続して配置されるので、副走査方向に一定の間隔で記録材料Ａ上に露光記録することができる。
【００４０】
また、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口列の向きを副走査方向（図１中のｙ方向）に一致するようにマルチビーム露光ヘッド１２をＲ方向に回動させることで、光ファイバーアレイＦＡ２  から出射したマルチビームの走査ラインが光ファイバーアレイＦＡ１  から出射したマルチビームの走査ラインの間の中央に位置し、一定の走査ライン間隔で記録材料Ｐ上に露光記録することができる。
【００４１】
すなわち、光ファイバーアレイＦＡ１  から出射したマルチビームが走査する走査ライン群の各ライン間に、光ファイバーアレイＦＡ２  から出射したマルチビームが走査する走査ライン群の各ラインがそれぞれ１つずつ入り、これらの走査ライン群で形成される走査ライン群のライン間隔が略等間隔になるように設定される（第２の露光記録方式）。なお、走査ラインとは、主走査方向（図１中のｘ方向）に回転（走査）する記録材料をマルチビームにより露光する場合、走査方向に沿った直線に従って露光されるが、このときの直線をいう。
【００４２】
このとき、上記第１の露光記録方式と第２の露光記録方式との間の切り換えは、露光ヘッド傾斜角度可変装置２４により、マルチビーム出射部１８を回転させることにより行う。第１の露光記録方式の場合の傾斜角度θは、第２の露光記録方式の場合の傾斜角度θより大きい。
また、第１の露光記録方式の露光記録解像度は、第２の露光記録方式の露光記録解像度より高解像度になる。このことから、第１の露光記録方式は高解像度露光条件となり、第２の露光記録方式は低解像度露光条件となる。
【００４３】
本実施形態に係るマルチビーム露光ヘッド１２によれば、このように、１つのマルチビーム露光ヘッド１２を回転させることで画像を高解像度または低解像度の露光記録を行うことができ、２つの解像度を効率よく切り換えることができる。すなわち、高解像度露光条件から低解像度露光条件に、あるいは、低解像度露光条件から高解像度露光条件に自在に切り換えることができる。
【００４４】
例えば、図４に示すように、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口の配列方向（Ｓ方向）を副走査方向（ｙ方向）として、ｙ方向における、ビーム出射口の間隔（走査ライン群のライン間隔）をｐとする低解像度露光条件から、露光ヘッド傾斜角度可変装置２４を用いて、図５に示すように、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口のＳ方向を回転して所定の角度θ傾斜させて（傾斜角度θ）、ｙ方向における光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口列と光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口列の列間隔（ファイバーアレイ間隔）を、光ファイバーアレイＦＡ１  または光ファイバーアレイＦＡ２  におけるビーム出射口間隔と等しい間隔Ｑとする高解像度露光条件に変化させることで、結像倍率を変えずに、記録材料Ｐ上の露光記録の解像度を切り換えることができる。
【００４５】
特に、高解像度露光条件における走査ライン間隔は低解像度露光条件における走査ライン群のライン間隔に比べて狭いため、高解像度露光条件における走査ライン群のライン間隔が場所によって変動して画像ムラが発生することのないようにマルチビーム出射部１８を精度良く構成しなければならない。
【００４６】
すなわち、前述の、特許文献１に記載されるマルチビーム露光ヘッドでは、高解像度露光条件において、光ファイバーアレイＦＡ２  から出射するマルチビームの走査する走査ライン群が光ファイバーアレイＦＡ１  から出射するマルチビームの走査する走査ライン群の間の中央の位置に来るように、すなわち、光ファイバーアレイＦＡ１  にて記録媒体Ｐ上に記録される記録範囲と、光ファイバーアレイＦＡ２  にて記録媒体Ａ上に記録される記録範囲とが重なるように、マルチビーム出射部１８を傾斜させて露光記録するので、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口列の向きと光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口列の向きとの平行精度がよくなければ、走査ライン間隔が変動し、画像ムラを引き起こしてしまうという問題があった。
【００４７】
しかし、本実施形態に係るマルチビーム露光ヘッドにおいては、高解像度露光を行う際に、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口から出射されるマルチビームにより記録される記録範囲と光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口から出射されるマルチビームにより記録される記録範囲とは重ならず、一方の走査ライン群の走査ライン間に他方の走査ラインが入ることがないので、画像ムラが視認されにくい。
【００４８】
上述のように、低解像度露光を行う際には、光ファイバーアレイＦＡ２  から出射するマルチビームの走査ライン群のそれぞれの走査ラインが光ファイバーアレイＦＡ１  から出射するマルチビームの走査ライン群の走査ライン間の中央の位置にあり、走査ライン同士が互いに交互に配置され、ビーム出射口間隔は図４に示すようにＤｆ  ／２となっている。
【００４９】
一方、高解像度露光条件では、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口は副走査方向において重なることなく光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口と光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口とが一定の間隔で連続して配置されるので、図５に示されるようにビーム出射口間隔はＤｆ  ・ｃｏｓ  θとなっている。
【００５０】
従って、光学系による画像の結像倍率を変えることなく記録材料Ｐ上に露光記録する場合、高解像度露光条件で記録材料Ｐ上に記録される副走査方向の記録ピッチの、低解像度露光条件における副走査方向における記録ピッチに対する記録ピッチの比率は２・ｃｏｓ  θ（＝Ｄｆ  ・ｃｏｓ  θ／（Ｄｆ  ／２））となる。
【００５１】
従って、マルチビーム出射部１８を設計するにあたり、例えば、低解像度露光条件における記録ピッチあるいは解像度（単位：ｄｐｉ）と、高解像度露光条件における記録ピッチあるいは解像度（同）とを定めることにより、２・ｃｏｓ  θが定まる。これより、傾斜角度θを定めることができる。そして、この定まった傾斜角度θを用いて、光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  の配置構成を設定することができる。
【００５２】
例えば、２種類の記録ピッチあるいは解像度の比率を０．５とする場合、傾斜角度θは７５．５度〔＝ｃｏｓ  −１（０．５／２）〕となる。そこで、図５に示すように、傾斜角度θを７５．５度とする光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  の配置構成を定めればよい。これにより、画像の結像倍率を変化することなく、所定の解像度の露光条件に切り換えることができる。
【００５３】
また、マルチビーム出射部１８の光ファイバーアレイＦＡ１  および光ファイバーアレイＦＡ２  の配置構成が予め設定され、あるいは、制限されて予め規定されている場合、上記高解像度露光条件を満たすようにマルチビーム出射部１８の傾斜角度θを設定するとともに、結像レンズ２２の倍率を調整して画像の結像倍率を調整してもよい。また、所定の倍率調整レンズを光学系に別途挿入して、所望の解像度で画像が露光記録されるようにしてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口列におけるビーム出射口が、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口の配列方向において、光ファイバーアレイＦＡ１  のビーム出射口列における隣接する２つのビーム出射口の中間に位置するが、本発明においては必ずしも中間に位置する必要はない。中間に位置しない場合、マルチビーム出射部１８を微小角度回転して、光ファイバーアレイＦＡ２  のビーム出射口が、副走査方向（ｙ方向）において、光ファイバーアレイＦＡ１  の２つのビーム出射口の中間に位置するように微調整することができる。
【００５５】
上述の実施形態においては、マルチビーム出射部１８が２段構成の場合を例に挙げて説明したが、以下では、より一般的な、多段構成の場合について補足的に説明する。
【００５６】
図６，図７は、マルチビーム出射部１８の要部を示す図であり、ここでは、ビーム出射口が一列当たりｍ個配置され、このビーム出射口列（つまり、光ファイバーアレイ）がｎ段積層された構造のマルチビーム出射部（いわゆる、ｍ個×ｎ段の多段構成）を示している。ここで、図５に示した２段構成の場合と同様に、ｍ個配列された方向（主走査方向）のビーム出射口の等ピッチ量をｐ、ｎ段配列された方向のビーム出射口の等間隔量をｑとする。
【００５７】
図６に示すマルチビーム出射部の傾斜角度θαの場合は、ｍ個配列された１段の光ファイバーアレイで、所定の解像度を記録できるような傾斜角度θαを設定し、次の段の光ファイバーアレイで記録するラインとのオーバーラップするライン数をｉとすると、光ファイバーアレイの配置パラメータｐ，ｑ，ｈ，ｉの関係は、次のようになる。
ｔａｎ  θα＝（（ｍ−１）  ×ｐ−ｑ）  ／ｈ                      ……（２）
【００５８】
また、図７に示す傾斜角度θβの場合は、ｍ個配列された１段の光ファイバーアレイでは、目標の１／ｎの解像度が記録できるような傾斜角度θβを設定し、１段の光ファイバーアレイのピッチをｎ分割した位置に相当するラインｐ／ｎを２段目からｎ段目までの光ファイバーアレイにより、それぞれの段が記録するような光ファイバーアレイの配置とする。
【００５９】
この場合における光ファイバーアレイの配置パラメータｐ，ｑ，ｈの関係は、次のようになる。
ｔａｎ  θβ＝（  ｐ／ｎ−ｑ）  ／ｈ                            ……（３）
このような光ファイバーアレイの配置パラメータｐ，ｑ，ｈの関係を満たす、ｍ個×ｎ段配列の光ファイバーアレイでは、その傾斜角度θα，θβを切り換えることにより、記録の解像度を切り換えることができる。
【００６０】
本実施形態に係るマルチビーム露光ヘッドにおいても、高解像度露光を行う際に、隣り合う光ファイバーアレイのビーム出射口から出射されるマルチビームにより記録される記録範囲は重ならず、一つの走査ライン群の走査ライン間に他の走査ラインが入ることがないので、画像ムラが視認されにくいという効果が得られる。
【００６１】
〔実施例〕
以下に、具体例を挙げる。なお、ここでは、ｍ個×ｎ段の光ファイバーアレイで露光する装置において、ｍ＝８，ｎ＝２で、ｐ＝１２７μｍ，ｑ＝６０μｍ，ｉ＝１、かつ、切り換える解像度の比Ｋ＝２の場合を説明する。
【００６２】
2004206047.tif 000003
【００６３】
式（４），（５），（６）より、θα＝７６．４ｄｅｇ  （度）、θβ＝１．０ｄｅｇ  、ｈ＝２０１μｍが求められる。
これより、低解像度の傾斜角度θβ＝１．０ｄｅｇ  （ほぼ、水平）の場合は、２段の光ファイバーアレイの一方のビーム配列が、他方のビーム配列の間に入るような配列となる（図８参照）。この場合は、ほぼ水平置きであるため、光ファイバーアレイの各段の間の平行度にずれが生じていても、記録ピッチ誤差への影響は殆んど問題にならない。
【００６４】
また、高解像度の傾斜角度θα＝７６．４ｄｅｇ  で使用する場合は、２段の光ファイバーアレイの一方のビーム配列が、他方のビーム配列の間に入らず、隣り合うような記録方式にする配列となる（図９参照）。ここでは、１ラインがオーバーラップするようにしたので、光ファイバーアレイの平行度にずれが生じていても、記録ピッチ誤差への影響は小さく、画像むらは生じにくい。
【００６５】
本実施形態に示したマルチビーム露光ヘッドによれば、多段構成の光ファイバーアレイの平行度にずれが生じていても、それに起因した画像むらが起きにくく、さらに解像度の切り換えが容易に可能となるようなアレイ構成を求めることができるという効果が得られる。
【００６６】
なお、上記各実施形態では、多段構成の各段の光ファイバーアレイのビーム出射口の数を同数としたが、本発明においては必ずしも同数とする必要はなく、異なっていてもよい。
【００６７】
以上、本発明のマルチビーム露光ヘッドについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００６８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、高解像度条件と低解像度条件とに自在に切り換えることができ、高解像度条件の時、複数のビーム出射口列から出射されたマルチビームで記録される複数の記録範囲が互いに重ならないようにビーム出射口列の向きを調整しているので、配置された複数のビーム出射口列の平行精度に多少の誤差があっても、ビーム出射口列の副走査方向におけるビーム出射口の間隔（走査ライン群のライン間隔）の変動を抑制することができる。従って、記録ピッチの変動が抑制され、画像を記録するとき画像ムラが発生することを抑制することができる。
【００６９】
また、多段のビーム出射口列の平行度を高精度に設定しなくてもよいことから、ビーム出射部の構成を簡略化できコストを抑制することができる。また、マルチビーム露光ヘッドの複数のビーム出射口列の副走査方向に対する傾斜角度を変えて、２つのビーム出射口列の向きを変えることにより、記録材料に露光記録される画像の解像度を変更することができ、さらに、画像の結像倍率を調整する光学系により所定の解像度になるように調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るマルチビーム露光ヘッドを用いたマルチビーム露光装置の概略を示す斜視図である。
【図２】図１に示すマルチビーム露光ヘッドの主要部の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図１に示すマルチビーム露光ヘッドに用いられる露光ヘッド傾斜角度可変装置の構造を示す構成図である。
【図４】図１に示すマルチビーム露光ヘッドの光ファイバーアレイの配置を説明する図である。
【図５】図１に示すマルチビーム露光ヘッドを傾けた状態の光ファイバーアレイの配置を説明する図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るマルチビーム露光ヘッドを模式的に示す図（その１）である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るマルチビーム露光ヘッドを模式的に示す図（その２）である。
【図８】低解像度での記録に合わせてマルチビーム露光ヘッドの傾斜角度を設定した状況を示す説明図である。
【図９】高解像度での記録に合わせてマルチビーム露光ヘッドの傾斜角度を設定した状況を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  マルチビーム露光装置
１２  マルチビーム露光ヘッド
１４  アウタードラム
１６  基台
１８  マルチビーム出射部
２０  コリメータレンズ
２２  結像レンズ
２４  露光ヘッド傾斜角度可変装置
２６  移動台
２８  駆動ねじ
Ｄｆ    配列間隔
ｈ  出射口列間隔
Ｐ  記録材料
ｐ，ｑ  出射口の間隔
Ｓ  出射口列の配列方向
Ｗｆ    出射口列間隔
ｘ  主走査方向
ｙ  副走査方向
θ  傾斜角度
【図１】
2004206047.tif 000004
【図２】
2004206047.tif 000005
【図３】
2004206047.tif 000006
【図４】
2004206047.tif 000007
【図５】
2004206047.tif 000008
【図６】
2004206047.tif 000009
【図７】
2004206047.tif 000010
【図８】
2004206047.tif 000011
【図９】
2004206047.tif 000012