(57)【要約】【課題】感光紙と露光用光の相対速度が走査の全域において一定であり、歪みのない画像を得ることを可能とする。【解決手段】感光紙に多数の画素よりなる画像を形成するために、感光紙に対して一定の速度で移動しながらそれぞれの画素に対応する露光用の光を放出する光ヘッド１００と、光ヘッドを感光紙に対して所定の速度で移動させるためのヘッド駆動機構３００とを有する。ヘッド駆動機構が、モータ３１０と、モータの回転軸に結合するウォームギア３５０と、ウォームギアと噛合するウォームホイール３６４と、ウォームホイール３６４と同軸に固定されたプーリ３７１と、プーリ３７１に巻回されると共に光ヘッド１００に固定されたワイヤ３７３とからなる。【選択図】図８
2007269035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光紙に多数の画素よりなる画像を形成するために、前記感光紙に対して一定の速度で移動しながらそれぞれの画素に対応する露光用の光を放出する光ヘッドと、前記光ヘッドを前記感光紙に対して所定の速度で移動させるためのヘッド駆動機構とを有する光ヘッドの駆動装置において、
前記ヘッド駆動機構が、モータと、前記モータの回転軸に結合するウォームギアと、前記ウォームギアと噛合するウォームホイールと、前記ウォームホイールと同軸に固定されたプーリと、前記プーリに巻回されると共に前記光ヘッドに固定されたワイヤと、からなることを特徴とする光ヘッドの駆動装置。
【請求項２】
前記プーリが、前記ウォームホイールに一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの駆動装置。
【請求項３】
前記ウォームギアが整数回回転したときに、前記光ヘッドが前記画素の１つに対応した距離である１像ピッチ送りだけ移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッドの駆動装置。
【請求項４】
前記ウォームギアの回転が１回転であることを特徴とする請求項３に記載の光ヘッドの駆動装置。
【請求項５】
前記プーリに巻回されたワイヤが、前記プーリの回転に伴ってワイヤ同士が重ならないように巻き付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れか１つに記載の光ヘッドの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光紙に多数の画素よりなる画像を形成するために、感光紙に対して一定の速度で移動しながらそれぞれの画素に対応する露光用の光を放出する光ヘッドと、光ヘッドを感光紙に対して所定の速度で移動させるためのヘッド駆動機構とを有する光ヘッドの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル処理されディスプレイに表示された画像を、感光体シート上にプリントするビデオプリンタが普及してきている。ビデオプリンタのプリント方式にはサーマル方式、インクジェット方式、レーザービーム走査方式、液晶シャッタ方式等がある。中でも光源からの光を液晶シャッタにより露光タイミングを制御して感光体を露光して画像を形成する光プリンタ方式は小型、軽量に適していることから注目されている。このような光プリンタ方式の従来例として特開平２−２８７５２７号公報又は特開平２−１６９２７０号公報に記載されたものがある。
【０００３】
次に、図１６を用いて上記従来例について説明する。図１６において、ケーシング１１の内部には感光体である自己処理型フィルムＦを多数枚収納したフィルムパックＦＰを収納するフィルム装填部１２が形成され、このフィルム装填部１２の開口部１３に隣接して、前記フィルム装填部１２内に装填されたフィルムパックＦＰから所定の１枚のフィルムＦを挟持して引き出すリムドライブローラ対１４ａ、１４ｂと露光記録後のフィルムＦを現像処理するしごきローラ対１５ａ、１５ｂとからなる搬送ローラ１６が配設されている。
【０００４】
この場合、リムドライブローラ対１４ａ、１４ｂと、しごきローラ対１５ａ、１５ｂ間には前記フィルムＦに画像を形成する露光記録部１７が配設される。この露光記録部１７はハロゲンランプ等の光源１８を含み、この光源１８からの光が光ファィバーバンドル１９、画像の副走査方向に平行に配設されＲ，Ｇ，Ｂの３色からなるカラーフィルタ（図示せず）、液晶ライトバルブ２０および屈折率分布形レンズアレー２１を介してフィルムＦを露光するように横成されている。
【０００５】
液晶ライトバルブ２１の上下両面部にはその偏向方向が平行状態に配置された偏光板が配設される。一方、偏光板の内側には第１のガラス基板が配設され、この第１ガラス基板の一面部には真空蒸着法によりＲ、Ｇ、Ｂの３色の色素の薄膜を付けられた前記カラーフィルタ（図示せず）が形成され、その他面部には透明電極が前記カラーフィルタ（図示せず）に沿って、換言すれば、副走査方向に沿って線状に配置された複数の画素電極が形成されている。
【０００６】
前記画素電極と第２のガラス基板間にはツイステッドネマチック液晶等の液晶が封止されている。この場合、前記第２ガラス基板と液晶の境界面には第２ガラス基板側に真空蒸着法により透明電極であるコモン電極が形成されている。前記第２ガラス基板の他面部側には前記偏光板が配設され、この偏光板を通過した光は前記した屈折率分布形レンズアレー２１を介してフィルムＦを露光するように構成されている。
【０００７】
しかしながら、この従来の技術では、感光体と露光用光の相対移動を正確に制御し得る手段がなかったため、感光体と露光用光の相対移動速度のムラにより画像がゆがむという欠点を有していた。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−２８７５２７号公報
【特許文献２】特開平２−１６９２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、このような従来の光プリンタ装置における上述の欠点のない、感光紙と露光用光の相対速度が走査の全域において一定であり、歪みのない画像を得ることが可能な光ヘッドの駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る光ヘッドの駆動装置は、感光紙に多数の画素よりなる画像を形成するために、前記感光紙に対して一定の速度で移動しながらそれぞれの画素に対応する露光用の光を放出する光ヘッドと、前記光ヘッドを前記感光紙に対して所定の速度で移動させるためのヘッド駆動機構とを有するものであって、上記課題を解決するために、前記ヘッド駆動機構が、モータと、前記モータの回転軸に結合するウォームギアと、前記ウォームギアと噛合するウォームホイールと、前記ウォームホイールと同軸に固定されたプーリと、前記プーリに巻回されると共に前記光ヘッドに固定されたワイヤと、からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る光ヘッドの駆動装置は、請求項１に係る光ヘッドの駆動装置において、前記プーリが、前記ウォームホイールに一体に形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に係る光ヘッドの駆動装置は、請求項１に係る光ヘッドの駆動装置において、前記ウォームギアが整数回回転したときに、前記光ヘッドが前記画素の１つに対応した距離である１像ピッチ送りだけ移動するように構成されていることを特徴とするものである。また、請求項４に係る光ヘッドの駆動装置は、請求項３に係る光ヘッドの駆動装置において、前記ウォームギアの回転が１回転であることを特徴とするものである。
【００１３】
。
請求項５に係る光ヘッドの駆動装置は、請求項１乃至請求項４のうちの何れか１つに記載の光ヘッドの駆動装置において、前記プーリに巻回されたワイヤが、前記プーリの回転に伴ってワイヤ同士が重ならないように巻き付けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光ヘッドの駆動装置によれば、感光紙と露光用光の相対速度が走査の全域において一定であり、歪みのない画像を得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。図１は、実施形態に係る光プリンタ装置の概要を示す斜視図である。図１に基づいて、本実施形態の光プリンタ装置の構成と動作の概要について説明する。ハウジング１には、引き出し状に出し入れ可能に感光シートトレーが装着され、また、感光シートトレーに装填された感光シートの感光面に対向して光ヘッド８が矢印Ｂ、および矢印Ｃの方向に往復走行可能に取り付けられている。後述する図２と図７は、外観は図１のようになっていて、ハウジング１を取り除いたものである。
【００１６】
次に図２を用いて、光プリンタ装置のより詳細な構造について説明する。図２は、光プリンタ装置の要部の斜視図を示している。１００は光ヘッドであり、光学系の各部材を収納し、ヘッド駆動機構３００により感光紙５００に対して矢印Ｂ１方向に走査される。
【００１７】
まず、光ヘッド１００の構成について説明する。１１０は発光ダイオード（ＬＥＤ）が整列して配置された光源であるＬＥＤアレイであり、赤色（Ｒ）と、緑色（Ｇ）と、青色（Ｂ）を発光するＬＥＤ素子がそれぞれ２づつ２列に、Ｒ、Ｇ、Ｂの順序で感光紙５００の感光面５００ａに垂直な方向に上から順に配置されている。１２０は放物面鏡でありＬＥＤアレイ１１０からの光を平行光線にして反射する。１３０はシリンドリカルレンズであり、放物面鏡１２０から反射された平行光を感光面５００ａに垂直な方向においてのみ集光させ、その焦点は感光紙面５００ａ上となっている。１４０は反射鏡でありシリンドリカルレンズ１３０からの光を感光紙５００の方向に反射する。１５０は液晶シャッタであり、１本の走査電極と６４０本の信号電極により、感光紙５００の幅方向に６４０個の画素を形成している。
【００１８】
次に、本発明を説明するための参考実施形態としての図２のヘッド駆動機構３００の構成について説明する。３１０は直流モータである。３２０はロータリエンコーダであり、フィン３２１とフォトインタラプタ３２３よりなる。フィン３２１には１８個の開口３２２が設けられ、直流モータ３１０の回転軸に固定され、直流モータ３１０の回転軸と共に回転する。フォトインタラプタ３２３には発光素子と受光素子とがフィン３２１を挟んで対向して設けられ、フィン３２１の回転により開口３２２が前記発光素子と受光素子間の光を断続する。この光の断続に同期して電気信号が出力され直流モータ３１０の回転角度位置が検出される。
【００１９】
直流モータ３１０の回転は、ウオームギア３５０とギア３６１、３６２、３６３により減速され、プーリ３７１、３７２とワイヤ３７３により直線の往復運動に変換される。そして、ワイヤ３７３は、光ヘッド１００をその走査方向に移動させるために、光ヘッド１００の側面に突出して設けられたワイヤ固定部１０１に固定されている。このように、光ヘッド１００は、ヘッド駆動機構３００とヘッド位置検出機構２００により、精度よく非常に低速度で移動することが可能となっている。
【００２０】
２１０と２２０はフォトインタラプタからなる位置センサであり、基板２３０に固定されている。光ヘッド１００の移動により、遮光板２４０が、上記位置センサ２１０、２２０を遮光することで、光ヘッド１００の位置が検出される。
【００２１】
本装置を用いた画像の形成方法について説明する。ＬＥＤアレイ１１０は、Ｒ、Ｇ、Ｂの順序で上から順番に発光する。光は左右方向（Ｂ２方向）に広がりながら放物面鏡１２０に至る。放物面鏡１２０により左右方向に広がった光は、平行光線とされ、入射と反対方向に反射されシリンドリカルレンズ１３０に至る。シリンドリカルレンズ１３０は、放物面鏡１２０からの光を感光紙面に垂直方向においてのみ集光する。シリンドリカルレンズ１３０により集光された光は平板反射鏡１４０によりほぼ９０度方向を変えられ感光紙５００に垂直な光となる。そして最後に液晶シャッタ１５０を通り感光紙５００を露光する。感光紙５００に至った光は、シリンドリカルレンズ１３０により、ほぼ感光紙５００上で所定の幅に結像するように集光されている。
【００２２】
感光紙５００上に所定の幅で結像した光は、走査方向（Ｂ１方向）から順にＲ、Ｇ、Ｂの光となっている。そして、ヘッド駆動機構３００により、光ヘッド１００が所定の速度で矢印Ｂ１方向に送られると、遮光板２４０が位置センサ（フォトインタラプタ）２１０、２２０の両方の光を遮断すると、光ヘッド１００が書き込み開始位置であると判断し書き込みが行われる。
【００２３】
書き込み動作は、まず、Ｒが所定の時間だけ発光し、感光紙５００を所定の領域だけ露光する。次に、Ｇが同じ時間だけ発光し、感光紙５００を同じ幅の領域だけ露光する。同様に、Ｂが同じ時間だけ発光し、同じ幅の領域だけ露光する。この動作を繰り返して、感光紙５００上の同一の領域をＲ、Ｇ、Ｂの３色の光が露光し、カラー画像が形成される。また、３色それぞれの露光時間を液晶シャッタ１５０により制御することで、フルカラーの画像を得ることが可能となっている。
【００２４】
書き込みの動作を図３を用いてより詳細に説明する。図３において、光ヘッドは感光紙５００に対して等速度で矢印Ｂ１方向に移動する。そして、光ヘッドから放射されたＲ、Ｇ、Ｂの各光は、感光紙５００に向かう２本の矢印で示されている。実線の矢印とその間のハッチングで示された光は、それが点灯していることを示している。感光紙５００が、Ｒ、Ｇ、Ｂのどの色の光によって露光されたかを示すために、便宜上、感光紙５００を３層に分け、Ｒ光で露光された場合は上から第１層目をハッチングすることで表し、同様にＧ、Ｂは第２層と第３層をハッチングすることで表現した。
【００２５】
図３に示すように、ＬＥＤ光源から放射されて液晶シャッタ１５０を通過した光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、それぞれ所定の像間隔Ｚ１をおいて感光紙５００上に光ヘッドの走査方向（矢印Ｂ１方向）に像幅Ｚ２の像を結像するように構成されている。図に示すように、像ピッチＰと像間隔Ｚ１及び像幅Ｚ２の間には、Ｐ＝Ｚ１＋Ｚ２の関係が成立する。最初に図３（ａ）に示す位置で、ＬＥＤ光源はＲのみが発光し、斜線で示すＲの光が感光紙５００上に結像し、像幅Ｚ２の領域を露光する。その後、Ｒ光が発光したまま光ヘッドは一定速度で矢印Ｂ１方向に移動する。そして、１ピッチ送り、即ち、像間隔Ｚ１だけ移動して図３（ｂ）で示す位置でＲの発光は終わり、連続してＧの光が発光する。従って、Ｒは像ピッチＰ（本実施例では、１６２μｍとなっている）の距離だけ感光紙５００を露光し、この部分が画像を構成する。同様に、図３（ｃ）と図３（ｄ）に示すように、Ｇの光が露光し、図３（ｅ）と図３（ｆ）に示すように、Ｂの光が露光する。以上のような動作を繰り返して感光紙５００上に画像が形成される。上述のＲ、Ｇ、Ｂ各１回の発光を１露光サイクルと呼ぶ。
【００２６】
本実施形態では、このような露光サイクルが繰り返されることで感光紙に画像が形成され、図示を省略するが、第３露光サイクルでＲ、Ｇ、Ｂの三色の光が同一の場所を露光する。また、光ヘッドによる感光紙への画像の書き込みは、ＬＥＤ光源からの光を液晶シャッタでそれぞれの画素に対応する領域において露光距離を制御することで階調のある画像を作成することが可能となっている。
【００２７】
３色の光は、画像データに従い、感光紙５００上の所定の位置に正確に照射されなければならない。このため、本実施例では、ＬＥＤアレイ１１０の発光タイミングと液晶シャッタの開閉タイミングをロータリエンコーダ３２０の出力に同期させている。
【００２８】
ロータリエンコーダは、前述したように、１８個の開口により、角度位置を示す信号を発生している。そして、ロータリエンコーダは１露光サイクルで１回転し、各光の発光又は終了タイミングは、１８個の開口を３等分する開口により制御されている。すなわち、１〜１８個の開口のうち、第１番目の開口に基づく信号でＲが制御され、同様に第７番目の開口でＧ、第１３番目の開口でＢが制御される。このようにすることで、ロータリーエンコーダの開口の加工時の位置誤差による光ヘッドの速度ムラが、感光紙の複数ラインに渡って発生しないため、画像精度を向上することが可能である。ロータリーエンコーダの開口の数は、加工精度等の関係でこのような装置では１８〜２４が最適であった。
【００２９】
ロータリーエンコーダ３２０によるＬＥＤの発光タイミングと液晶シャッタの開閉タイミングについて図４乃至図６を用いて詳細に説明する。図４は、図２に示す光プリンタ装置のヘッド走査速度制御と露光タイミング制御に関するブロック図を示したものである。図２で既に説明したものと同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
光ヘッド１００は、前述したように、ヘッド駆動機構３００により所定の走査距離だけ移動し、感光紙５００に画像を形成するが、実線は書き込み開始位置を示し、点線は書き込み終了位置を示している。図４において、６００は、デコーダであり、位置センサ２１０、２２０の出力をデコードし、これらの位置センサの両方がオンした状態と、位置センサ２１０がオンし位置センサ２２０がオフした状態、及び位置センサ２１０がオフし位置センサ２２０がオンした状態のときにのみ、アクティブパルスを出力する。６１０はＰＬＬ回路を内蔵したモータ駆動回路である。６２０はコントローラであり、通常はパーソナルコンピュータとなっている。６３０はカウンタである。６４０は制御回路であり、液晶シャッタ１５０とＬＥＤアレイ１１０の駆動を制御する。６５０は基準クロックである。  
【００３１】
上述の説明通り、本実施例ではＲ、Ｇ、Ｂの各光を感光紙５００の所定の領域に所定の速度で照射しなくてはならない。このため、ヘッドの送り速度に関しては、モータ駆動回路６１０のＰＬＬ制御回路がロータリエンコーダ３２０の出力パルスを基準クロック６５０と比較し、直流モータ３１０を一定の回転速度に制御している。ＬＥＤの発光タイミングと液晶シャッタの開閉タイミングは、ロータリエンコーダ３２０の出力パルスをカウンタ６３０で計数し、所定の値での出力に同期してＬＥＤの発光と液晶シャッタの開閉タイミングを制御している。
【００３２】
図５はフォトインタラプタよりなる位置センサ２１０と遮光板２４０を用いて光ヘッド１００の位置を検出する場合の実施形態を示す。遮光板２４０には、等間隔で設けられた孔２４０ａが複数設けられている。そして、光ヘッド１００の移動に伴い位置センサ２１０の発光素子と受光素子との間を移動して光の透過または遮断を行い位置センサ２１０をスイッチングする。そして、前述したロータリエンコーダと同様に、位置センサ２１０の出力に同期して露光タイミングを決定する。
【００３３】
次に、本実施形態における、書き込み開始と終了の位置の検出について説明する。まず、光ヘッド１００が、図５（ａ）に示す位置に移動すると、遮光板２４０が位置センサ２１０をオンするので書き込み開始位置であることが認識され、光ヘッド１００による感光紙５００への光書き込みが行われる。そして、光ヘッド１００は画像データを書き込みながら矢印Ｂ１の方向へ移動し、図５（ｂ）に示す位置で遮光板２４０が位置センサ２１０を通り抜けるため、位置センサ２１０は再びオフとなり、光ヘッド１００による感光紙５００への光書き込みは終了する。このように、図５で示す実施形態では、遮光板２４０の両端を位置センサ２１０により検出することで、書き込み開始位置と書き込み終了位置の２つの位置を検出している。従って、遮光板２４０の長さＷと光ヘッド１００の走査距離Ｌとは完全に一致していなければならない。
【００３４】
図６は、２つの位置センサ２１０と２２０を用いて、光ヘッドの待避位置と書き込み開始位置、そして書き込み終了位置の３つの位置を検出する場合の実施形態である。図６（ａ）に示す状態は、光ヘッド１００が待避位置にある状態で、位置センサ２１０と２２０は両方ともオフとなっている。そして光ヘッド１００の走査が行われると、光ヘッド１００は矢印Ｂ１方向に移動し、図６（ｂ）に示す位置で位置センサ２１０と２２０の両方をオンする。この位置が書き込み開始位置であり、画像データの感光紙５００に対する光書き込みが開始される。光ヘッド１００は画像データを感光紙５００に書き込みながら更にＢ１方向へ移動し、光ヘッド１００の走査が行われる。この間、位置センサ２１０と２２０は両方がオンの状態となっている。そして、光ヘッド１００が、図６（ｃ）に示す位置に達すると、位置センサ２１０がオフとなり位置センサ２２０だけがオンの状態となる。この状態が書き込み終了位置で画像データの書き込みは終了する。尚、本実施形態では書き込み終了位置をセンサ２１０がオフし位置センサ２２０がオンする位置としているが、位置センサ２１０と位置センサ２２０が共にオフする位置としてもよい。
【００３５】
このように、図６に示す実施形態においては、遮光板２４０が、書き込み開始位置で２つの位置センサ２１０と２２０の両方をオンとしなければならないことから、遮光板２４０の長さＷは２つの位置センサ２１０と２２０の間隔Ｓよりも長くなくてはならない。
【００３６】
次に、本発明に係る装置の全体の概要と、露光後の感光紙の処理を図７を用いて説明する。尚、図２で既に説明したものと同一の部材については同一の記号を付してその説明を省略する。
【００３７】
図７において、光プリンタ装置９０は、基台４００とその上部に位置する収納ケース４１０より構成され、収納ケース４１０はその上部は蓋体４２０により覆われている。収納ケース４１０には、光学機構を内蔵した光ヘッド１００とヘッド駆動機構３００とが収納されている。また、基台４００には、制御回路４３０と感光紙５００と現像ローラ４４０とが収納されている。前述した書き込み動作により、感光紙５００が露光されると、感光紙５００には現像液が一体に設けられていて、現像ローラ４４０により圧着され現像液が感光面に塗布され現像されて光プリンタ装置９０の外部に排出される。
【００３８】
次に、図８乃至図１１を用いてヘッド支持構造及び本発明に係るヘッド駆動機構について詳細に明する。図９は図８のＡ−Ａ断面を示す。図８に示すように、光ヘッド１００の一方側の両端部近傍側面には、ガイドロッド４５０に摺動係合するための２個の摺動支持部４６０が形成されている。光ヘッド１００の他方側の端部の略中央部底面には、前記収納ケース４１０の底面に当接する当接支持部４６１（図９）が設けられている。また、前記２個の摺動支持部４６０の略中央部側面には、後述するヘッド駆動機構３００の連結部材と連結、結合するための結合部４６３が配設されている。従って、前記光ヘッド１００は、一方側を２個の摺動支持部４６０によって支持され、他方側は１個の当接支持部４６１（図９）によって支持されることにより、光ヘッド１００は３点で安定して支持され、収納ケース４１０の底面に沿って平行に駆動走査されるものである。
【００３９】
摺動支持部４６０の詳細な形状を図１０により説明する。図１０に示すように、前記摺動支持部４６０の形状は、ガイドロッド４５０と係合するＶ字状の溝が形成され、溝角度、α＝略３５度で、且つ、Ｖ字状の溝の内壁に円柱状の突起部４６０ａが形成されており、ガイドロッド４５０に対して点接触するように構成されている。本実施形態では、溝角度、α＝略３５度に設定しているが、その理由は、αが３５度よりかなり小さい場合は、ガイドロッド４５０が楔状の溝に食い込んで摩擦力が大きくなってしまい、逆に、３５度よりかなり大きい場合には、ガイドロッド４５０が楔状の溝から出てしまうためである。実験の結果、この溝角度は３０度から４０度間での角度が最適であることが分かった。また、当接支持部４６１の形状は、球面状の突起に形成してあり、摺動支持部４６０と同様に収納ケース４１０の底面に点で接触するように構成されている。
【００４０】
図８及び図９に示すように、光ヘッド１００の上面の両端側には、光ヘッド１００を収納ケース４１０の底面側に押圧するための与圧部材である細長い板状の２個の与圧バネ４６２が配設されている。与圧バネ４６２は、光ヘッド１００の上面と蓋体４２０の裏面との間に反発力が作用するように設けられているために、摺動支持部４６０と当接支持部４６１とは、それぞれガイドロッド４５０と収納ケース４１０の底面に対して所定の圧力で当接する。
【００４１】
前記与圧バネ４６２の形状は、光ヘッド１００の走査方向に向けて上方に凸になった逆Ｖ字状の板バネで、逆Ｖ字状の頂部近傍に、蓋体４２０の裏面との摺動面積を小さくするための突起部４６２ａが設けられている。尚、突起部４６２ａを設けることにより、与圧バネ４６２が蓋体４２０と片当たりすることがない。従って、バネのエッジで蓋体４２０を削ることなく、切り屑が発生することも無い。仮に、バネのエッジで蓋体４２０を削ると、蓋体４２０に溝ができて光ヘッド１００の円滑な走査を妨げることになる。また、発生する切り屑は、画像品質に悪影響を及ぼすことになる。
【００４２】
与圧バネ４６２の配設位置及び取着手段は、上述したように、２個の与圧バネの一方は、光ヘッド１００の上面の一方側（ヘッド駆動機構３００が設けられている側）に設けられた２個の摺動支持部４６０の略真上に設けられている。また、他方の与圧バネ４６２は、同様に光ヘッド１００の反対側の上面で当接支持部４６１の略真上に設けられている。そして、２個の与圧バネ４６２の両方とも一方の端部４６２ｂを光ヘッド１００に固定され、他方の端部４６２ｃは光ヘッド１００に対して拘束されない自由端となっている。
【００４３】
前記２個の与圧バネ４６２のバネ定数は異なり、摺動支持部４６０側に配設したバネのバネ定数が、当接支持部４６１側に配設したバネのバネ定数より大きく（例えば、３倍程度）設定することにより、光ヘッドの走査時における蛇行が回避されるように工夫されている。
【００４４】
図９に示すように、光ヘッド１００の当接支持部４６１が収納ケース４１０の底面に当接する当接面及び、２つの与圧バネ４６２の突起部４６２ａが蓋体４２０と当接する当接面には、光ヘッド１００の走査領域にわたり、摩擦減少部材（例えば、テフロン（登録商標）テープ）よりなるスライドテープ４８０を貼付することにより、摺動面の摩擦を少なくしている。
【００４５】
本発明の実施形態に係るヘッド駆動機構３００を図８を用いて説明する。図２で説明した参考実施形態と異なる点は、図２の参考実施形態では、ウォームギア３５０とプーリ３７１の間に歯車減速機構が設けられているのに対して、図８の本発明に係る実施形態では、ウォームギア３５０とウォームホイール３６４とプーリ３７１とにより構成されている点である。
【００４６】
図８に示すように、モータ３１０の回転は、ウォームギア３５０とウォームホイール３６４により減速され、ウォームホイール３６４に固着された駆動プーリ３７１と遊びプーリ３７２とに捲回されたワイヤ３７３により直線の往復動に変換される。前記ワイヤ３７３は２つのプーリ３７１、３７２の間にコイルバネ３６５により所定の張力を付加されて懸架されその両端は連結部材４６４に固定されている。連結部材４６４は後述するように光ヘッド１００の結合部４６３に固定される。
【００４７】
光ヘッド１００の組み込みは、前記収納ケース４１０の所定位置に、ヘッド駆動機構３００とガイドロッド４５０を組み込み、ガイドロッド４５０に光ヘッド１００の２個の摺動支持部４６０を位置合わせして載置する。次に、光ヘッド１００の結合部４６３に連結部材４６４を位置合わせしてネジ等により連結する。更に、収納ケース４１０に蓋体４２０を係合、固定することにより、２個の与圧バネ４６２を介して光ヘッド１００は収納ケース４１０の底面に押圧された状態で組立は完了する。
【００４８】
次に、ウォームギア３５０とウォームホイール３６４と駆動プーリ３７１の減速比について説明する。ウォームギア３５０とウォームホイール３６４と駆動プーリ３７１とによる減速比は、ウォームギア３５０が１回転した時、光ヘッド１００が前記１像ピッチ（Ｐ＝１６２μｍ）だけ移動するように設定してある。
【００４９】
図１１のグラフＡは、ウォームギア３５０の歯形の加工誤差等によって生ずる、ウォームギア３５０の回転に伴う光ヘッド１００の送りの変位の誤差を示している。グラフＡが正方向にあるところでは、光ヘッド１００は送り速度が速くなり、負の方向にあるところでは、送り速度は遅くなっている。つまり、光ヘッド１００は、全体としては定速度で移動しているが、局所的にはウォームギア３５０の１回転の中で速度を変化させて移動している。そして、速く移動するところでは、露光時間が短く、遅く移動するところでは露光時間が多くなるから、移動速度の変化は画像を大きく左右する。
【００５０】
本発明では、ヘッド駆動機構３００の減速比は、ウォームギア３５０が１回転すると、光ヘッド１００が１像ピッチ分だけ移動するように設定してある。従って、露光時間の変動は常に１画素内でのみ発生し、複数の画素に渡って発生しないので、送り変位の誤差がどんなに大きくても、各画素毎のトータルの露光時間は一定となり、画質は安定する。また、本実施形態では、ウォームギア３５０が１回転すると光ヘッド１００が１像ピッチ分だけ送られるようになっているが、ウォームギア３５０が１回転ではなく任意の整数回転で１像ピッチ分だけ送るようにしてあれば、同様の効果を得ることが可能である。
【００５１】
本発明では、また、図１２に示すように、プーリ３７１、３７２へのワイヤの巻き付けにおいて、ワイヤ同士が回転に伴って重ならないようにしてある。これにより光ヘッドを常に一定の速度で送ることを可能としている。
【００５２】
次に、ワイヤ３７３の光ヘッド１００への固定法を図１３乃至図１５を用いて説明する。図１３に示すように、連結部材４６４を連結部材載置台４７０に設置する。連結部材載置台４７０は、その形状が図に示すように連結部材４６４のＬ字形状に合っていて、連結部材４６４を仮固定することが可能となっている。
【００５３】
この状態で、連結部材４６４に設けられている２つの係止部４６４ｂ、４６４ｃにワイヤ３７３の一方の端部と他方の端部をワイヤ３７３に張力を与えるコイルバネ３６５を介して固定する。従って、ワイヤ３７３の連結部材４６４への取り付け作業は、係止部の位置が見やすく、邪魔するものがないので極めて容易である。
【００５４】
次に、ワイヤ３７３を取り付け後に、上述したように、連結部材載置台４７０の上方が開放されているので、前記連結部材４６４を連結部材載置台４７０よりはずして、係止部４６４ｂ、４６４ｃを中心に矢印方向に略９０度回動させ、図１４に示す状態となる。次に図１５に示すように、連結部材４６４の開口部４６４ｄに、光ヘッド１００のワイヤ固定部１０１（図８では結合部４６３）を係合させ、ネジ４６６等の固定手段で固定してワイヤ３７３の組み込み作業が完了する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る光プリンタ装置の外観を示す斜視図である。
【図２】参考実施形態の光プリンタ装置の要部を示す斜視図である。
【図３】光プリンタ装置による画像形成の原理を説明する図である。
【図４】実施形態の光プリンタ装置の制御系のブロック図である。
【図５】実施形態の光プリンタ装置の光ヘッドの位置を検出する第１の実施方法を説明する図である。
【図６】実施形態の光プリンタ装置の光ヘッドの位置を検出する第２の実施方法を説明する図である。
【図７】実施形態の光プリンタ装置の全体の概略を説明するための概略断面図である。
【図８】本発明の光ヘッドの駆動装置を備える光プリンタ装置の斜視図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線で破断した断面図である。
【図１０】摺動支持部の斜視図である。
【図１１】ウオームギアの回転に伴うヘッド送り誤差の関係を示した図である。
【図１２】ワイヤがプーリに巻き付いている状態を示した図である。
【図１３】ワイヤの光ヘッドへの組み込み手順を説明する図である。
【図１４】ワイヤの光ヘッドへの組み込み手順を説明する図である。
【図１５】ワイヤの光ヘッドへの組み込み手順を説明する図である。
【図１６】従来の光プリンタ装置の断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ハウジング
８  光ヘッド
９０  光プリンタ装置
１００  光ヘッド
１０１  ワイヤ固定部
１１０  ＬＥＤアレイ
１２０  放物面鏡
１３０  シリンドリカルレンズ
１４０  反射鏡
１５０  液晶シャッタ
２００  ヘッド位置検出機構
２１０  位置センサ
２２０  位置センサ
２４０  遮光板
３００  ヘッド駆動機構
３１０  直流モータ
３２０  ロータリエンコーダ
３２１  フィン
３２２  開口
３２３  フォトインタラプタ
３５０  ウォームギア
３６１  ギア
３６２  ギア
３６３  ギア
３６４  ウォームホイール
３６５  コイルバネ
３７１  駆動プーリ
３７２  遊びプーリ
３７３  ワイヤ
４００  基台
４１０  収納ケース
４２０  蓋体
４３０  制御回路
４４０  現像ローラ
４５０  ガイドロッド
４６０  摺動支持部
４６０ａ  突起部
４６１  当接支持部
４６２  与圧バネ
４６２ａ  突起部
４６２ｂ  一方の端部
４６２ｃ  他方の端部
４６３  結合部
４６４  連結部材
４６４ｂ  係止部
４６４ｃ  係止部
４６４ｄ  開口部
４７０  連結部材載置台
４８０  スライドテープ
５００  感光紙
６００  デコーダ
６１０  モータ駆動回路
６２０  コントローラ
６３０  カウンタ
６４０  制御回路
６５０  基準クロック
【図１】
2007269035.tif 000003
【図２】
2007269035.tif 000004
【図３】
2007269035.tif 000005
【図４】
2007269035.tif 000006
【図５】
2007269035.tif 000007
【図６】
2007269035.tif 000008
【図７】
2007269035.tif 000009
【図８】
2007269035.tif 000010
【図９】
2007269035.tif 000011
【図１０】
2007269035.tif 000012
【図１１】
2007269035.tif 000013
【図１２】
2007269035.tif 000014
【図１３】
2007269035.tif 000015
【図１４】
2007269035.tif 000016
【図１５】
2007269035.tif 000017
【図１６】
2007269035.tif 000018