(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ波長の異なる少なくとも２つのレーザビームを発振し出射するための少なくとも２つのレーザ光源と、所定の走査面上に前記各レーザビームを走査させるための走査システムと、前記所定の走査面と光学的に共役な面に配置された位置センサ及び各レーザビームの光路を調節するための少なくとも１つの調節機構を含み、前記走査システムの光路を調節するための光路調節システムとを具備し、前記走査システムは、所定の一定速度で回転するポリゴンミラーと、当該ポリゴンミラーの回転軸に配設されたエンコーダとを含み、前記位置センサは、２次元に配列された検出素子を含み、前記光路調節システムは、前記位置センサ上の各レーザビームの位置を表示するためのモニタ表示装置を含み、前記モニタ表示装置に、前記位置センサからの出力信号を前記エンコーダからの出力信号に同期して一定間隔で取り込むことを特徴とするレーザビーム走査ユニット。
【請求項２】
前記光路調節システムは、前記モニタ表示装置に表示された前記位置センサ上の各レーザビームの位置を許容範囲まで近づけるべく前記調節機構を調節することを特徴とする請求項１記載のレーザビーム走査ユニット。
【請求項３】
前記走査システムは、レーザビームを前記走査面に導くための第１の光路と前記位置センサに導く第２の光路とに分離するためのビームスプリッタを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザビーム走査ユニット。
【請求項４】
前記走査システムは、レーザビームを前記走査面側に反射し、光路調整中は退避可能な全反射ミラーを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレーザビーム走査ユニット。
【請求項５】
前記調節機構は、前記走査システム内に設けられ、レーザビームの反射角度を調節するために軸の回りに手動で回転可能なミラーであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のレーザビーム走査ユニット。
【請求項６】
前記調節機構は、前記走査システム内に設けられ、レーザビームの反射角度を調節するために軸の回りにアクチュエータにより回転可能なミラーであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のレーザビーム走査ユニット。
【請求項７】
前記光路調節システムは、前記位置センサ上の各レーザビームの位置間の変位量を演算し、演算した変位量を用いて各レーザビームの位置を一致させるために前記アクチュエータを制御する演算処理部を含むことを特徴とする請求項６記載のレーザビーム走査ユニット。
【請求項８】
前記調節機構は前記レーザ光源と前記ポリゴンミラーとの間に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のレーザビーム走査ユニット。
【請求項９】
前記レーザ光源は色の三原色又はその補色に対応する波長のレーザビームをそれぞれ出射することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のレーザビーム走査ユニット。
【請求項１０】
上記請求項１から９のいずれかのレーザビーム走査ユニットと、少なくとも前記レーザビーム走査ユニットによる所定の走査面に感光材を搬送するための搬送機構と、前記レーザビーム走査ユニットにより前記感光材上に露光された潜像を現像するための現像ユニットを含む写真処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビーム走査ユニット及びそれを感光材に露光するための露光装置として用いた写真処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開平１１−８４２９３号公報に記載されたレーザビーム走査ユニットを露光装置として用いた従来の写真処理装置について説明する。写真処理装置において、印画紙は所定の一定速度で所定の方向に搬送される（以下、この方向を「副走査方向」と称する）。色の三原色又はその補色に対応するレーザビームは、印画紙の感光面上を副走査方向に直交する主走査方向に走査される。レーザビームの強度は、スキャナにより写真やフィルムを読み込んだ画像データ又はディジタルカメラ等により直接取り込まれた画像データに応じてそれぞれ変調される。
【０００３】
色の三原色等に対応するレーザビームの走査線が一致していない場合、現像時に色のにじみとなって現れ、印画紙上に形成された画像の画質低下の原因となる。この色のにじみを防止するため、各レーザビームに対応するレーザビーム走査ユニットの光路を、各レーザビームの走査線が印画紙上で重複するように、正確に調節しなければならない。
【０００４】
レーザビーム走査ユニットを組み立てる際、まず、写真処理装置の印画紙搬送機構における所定の走査位置と光学的に共役な定盤上の位置に測定器を設置する。そして、レーザビームを照射した状態で、測定器上で重複するように光軸を調節する。あるいは、あらかじめ組み立てたレーザビーム走査ユニットを写真処理装置に組み込み、測定器を直接搬送機構の走査面上の所定位置に配置し、レーザビームの光路を調節する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、測定器上を走査しているレーザビームをモニタしながら、例えばミラーの反射角度を調節することによって光路を調節したり、定盤上の所定位置や写真処理装置内部の搬送機構上に測定器を正確に配置することは、非常に手間がかかる。
【０００６】
さらに、レーザ光源や変調器等の電気的部品はミラーやレンズ等の光学的な部品に比べて寿命が短いため、これら電気的部品を交換する必要があり、１つでも部品を交換するとレーザビームの光路を再調整しなければならない。しかしながら、一旦写真処理装置を組み立ててしまうと、上記測定器を配置した空間を写真処理装置の他の部品が占めているため、レーザビームの光路調節は事実上不可能であった。そのため、写真処理装置の組立後は、レーザビーム走査ユニット全体を交換することが行われていた。
【０００７】
本発明は、上記従来例の問題点を解決するためになされたものであり、レーザビームにより走査される走査面上に配置された測定器を用いることなく、レーザビームの光路調節が可能なレーザビーム走査ユニット及びそれを用いた写真処理装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のレーザビーム走査ユニットは、それぞれ波長の異なる少なくとも２つのレーザビームを発振し出射するための少なくとも２つのレーザ光源と、所定の走査面上に前記各レーザビームを走査させるための走査システムと、前記所定の走査面と光学的に共役な面に配置された位置センサ及び各レーザビームの光路を調節するための少なくとも１つの調節機構を含み、前記走査システムの光路を調節するための光路調節システムとを具備し、前記走査システムは、所定の一定速度で回転するポリゴンミラーと、当該ポリゴンミラーの回転軸に配設されたエンコーダとを含み、前記位置センサは、２次元に配列された検出素子を含み、前記光路調節システムは、前記位置センサ上の各レーザビームの位置を表示するためのモニタ表示装置を含み、前記モニタ表示装置に、前記位置センサからの出力信号を前記エンコーダからの出力信号に同期して一定間隔で取り込むことを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成において、前記走査システムは、レーザビームを前記走査面に導くための第１の光路と前記位置センサに導く第２の光路とに分離するためのビームスプリッタを含むことが好ましい。
【００１０】
または、前記走査システムは、レーザビームを前記走査面側に反射し、光路調整中は退避可能な全反射ミラーを含むことが好ましい。
【００１１】
さらに、前記調節機構は、前記走査システム内に設けられ、レーザビームの反射角度を調節するために軸の回りに手動で回転可能なミラーであることが好ましい。
【００１２】
あるいは、前記調節機構は、前記走査システム内に設けられ、レーザビームの反射角度を調節するために軸の回りにアクチュエータにより回転可能なミラーであることが好ましい。
【００１３】
また、前記光路調節システムは、前記位置センサ上の各レーザビームの位置間の変位量を演算し、演算した変位量を用いて各レーザビームの位置を一致させるために前記アクチュエータを制御する演算処理部を含むことが好ましい。
【００１４】
さらに、前記調節機構は、前記レーザ光源と前記ポリゴンミラーとの間に設けられていることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記レーザ光源は色の三原色又はその補色に対応する波長のレーザビームをそれぞれ出射することが好ましい。
【００１６】
一方、本発明の写真処理装置は、上記のいずれかのレーザビーム走査ユニットと、少なくとも前記レーザビーム走査ユニットによる所定の走査面に感光材を搬送するための搬送機構と、前記レーザビーム走査ユニットにより前記感光材上に露光された潜像を現像するための現像ユニットを含む。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係るレーザビーム走査ユニット及びそれを用いた写真処理装置の一実施形態について説明する。
【００１８】
本実施形態に係る写真処理装置の外観を図１に示す。この写真処理装置は、印画紙に露光するための露光ユニット２０と、印画紙に対して現像、定着、漂白及び安定化処理を施す現像ユニット３０と、現像された印画紙を乾燥する乾燥ユニット４０を具備する。現像ユニット３０の上部には、排出口４１から排出された現像処理された写真を、注文（例えばフィルム１本分のコマ数）ごとに積み重ねるための第１搬送ベルト４２と、第１搬送ベルト４２から移し換えられたフィルム１本分ごとの写真の束を整列させるための第２搬送ベルト４３が設けられている。
【００１９】
露光ユニット２０の内部は暗箱であり、レーザビーム走査ユニット１００と、ロール状に巻回された印画紙を収納したマガジン２１と、印画紙を所定サイズの印画紙片に切断するカッタと、マガジン２１からカッタまで印画紙を引き出し、切断された印画紙片を露光部を経て現像ユニット３０に搬送する搬送機構等を含む。
【００２０】
レーザビーム走査ユニット１００の詳細な構成を図２に示す。レーザビーム走査ユニット１００は、色の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）にそれぞれ対応する３つのレーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ及び１０４Ｂを具備する。レーザ光源１０４Ｒは、波長６８０ｎｍの赤色レーザビームを出力する半導体レーザを含む。レーザ光源１０４Ｇは、半導体レーザと、その半導体レーザから出力されたレーザビームを波長５３２ｎｍの緑色レーザビームに変換する波長変換素子を含む。レーザ光源１０４Ｂは、半導体レーザと、その半導体レーザから出力されたレーザビームを波長４７３ｎｍの青色レーザビームに変換する波長変換素子を含む。
【００２１】
３組のコリメータレンズ１０６及び音響光学変調素子１０８は、各レーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ及び１０４Ｂのレーザビーム出射面の前方に配置されている。各レーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ及び１０４Ｂから出射されたレーザビームの光路上には、レーザビームをポリゴンミラー１２０の方向に反射するための調節可能ミラー１１０がそれぞれ設けられている。ポリゴンミラー１２０は、レーザビームを所定方向に反射するために、例えば矢印Ａで示す方向に所定の一定速度で回転されている。
【００２２】
ポリゴンミラー１２０の前方には、ｆθレンズ１２１、シリンドリカルレンズ１２２、１組のミラー１２４及び１２６が順に配置されている。レーザビームは、ポリゴンミラー１２０、ｆθレンズ１２１及びシリンドリカルレンズ１２２により矢印Ｂで示す主走査方向に偏向され、ミラー１２４及び１２６により矢印Ｃで示す副走査方向に反射される。ミラー１２６はハーフミラーであり、レーザビームを符号Ｌ１及びＬ２で示す２方向に分離するビームスプリッタとして機能する。
【００２３】
図２からわかるように、レーザビーム走査ユニット１００の筺体１０２は、壁１３０により２つの部分に分割されている。レーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ及び１０４Ｂや音響光学変調素子１０８等の電気的部品は主に壁１３０の左側の部分に集中して配置されている。一方、ミラー１１０、１２４及び１２６、ポリゴンミラー１２０、ｆθレンズ１２１等の光学的又は機械的な部品は壁１３０の右側の部分に集中して配置されている。３つの貫通孔１２８が壁１３０に設けられており、この貫通孔１２８を通ってレーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ及び１０４Ｂから出射されたレーザビームが右側部分にある調節可能ミラー１１０に入射する。
【００２４】
各レーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ及び１０４Ｂの水平方向の位置は、筺体１０２に設けられた所定の基準位置に対して調節される。各レーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ及び１０４Ｂの垂直方向の位置は、シム等を用いて調節される。さらに、各調節可能ミラー１１０は、レーザビームの反射角度を調節するために、垂直方向の軸の回りに回転可能である。
【００２５】
次に、調節可能ミラー１１０の詳細な構成を図３に示す。図３中、矢印Ｐで示す方向を垂直方向とし、矢印Ｑ及びＲで示す面を水平面とする。さらに、理解しやすくするため、ミラー本体１１２の反射面Ｍ１を上面に描いている。ミラー保持体１１１は、ミラー本体１１２を保持するために、床１１１ｄに対して垂直な３つの側壁１１１ａ、１１１ｂ及び１１１ｃを有している。軸１１３は側壁１１１ｂ及び１１１ｃに設けられた軸受け１１９ａ及び１１９ｂにより軸支されており、ミラー本体１１２は軸１１３によりミラー保持体１１１上に回転可能に軸支されている。軸１１３の位置は、ミラー本体１１２の側面Ｍ２及びＭ３の中心から側面Ｍ４側に偏心している。
【００２６】
ミラー本体１１２の側面Ｍ３には、有底の溝１１７が形成されている。雄ねじ部分を有するストッパーピン１１８は、壁１１１ｃに形成された雌ねじに螺合しており、その先端はミラー本体１１２側に突出し、かつミラー本体１１２の溝１１７に摺動可能に嵌合している。また、ミラー本体１１２を矢印Ｄで示す方向に回転力を付勢するように、図示しないばねがミラー本体１１２の背面Ｍ６とミラー保持体１１１の床１１１ｄとの間に設けられている。ストッパーピン１１８をねじ込むと、その先端が溝１１７の底面に強固に接触し、ミラー本体１１２の回転を阻止する。
【００２７】
略Ｌ状断面を有する調節機構のフレーム１１４が、ねじ１１５により床１１１ｄの側面に固定されている。調節ねじ１１６は、フレーム１１４の上壁１１４ａに形成された雌ねじに螺合されており、その下端はミラー本体１１２の反射面Ｍ１側に突出している。調節ねじ１１６の下端は、調節ねじ１１６の回転方向に応じて上下動する。
【００２８】
ストッパーピン１１８を緩めると、ミラー本体１１２はばねの力により回転可能となり、ミラー本体１１２の反射面Ｍ１が調節ねじ１１６の下端に当接して回転を停止する。その状態で、これから調節しようとする調節可能ミラー１１０に対応するレーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ及び１０４Ｂのいずれかを駆動し、レーザビームを出射させる。図３において、符号Ｌ３は入射レーザビームを示し、符号Ｌ４は反射レーザビームを示す。また、符号Ｏはミラー本体１１２の反射面Ｍ１の法線を示す。
【００２９】
反射レーザビームＬ４をモニタしながら調節ねじ１１６を回転させると、調節ねじ１１６の下端の動きに応じてミラー本体１１２が軸１１３の回りに回転し、反射レーザビームの反射角度がミラー本体１１２の回転に応じて変化する。反射レーザビームＬ４が走査線上の基準位置に対応する所定の位置に到達すると、調節ねじ１１６の回転を停止し、ミラー本体１１２が回転しないようにストッパーピン１１８を締め付ける。
【００３０】
なお、ミラー本体１１２の側面Ｍ５は、ミラー本体１１２を回転させたときにフレーム１１４に接触しないように曲面となっている。また、ミラー保持体１１１の側壁１１１ｂにもストッパーピンを設け、ミラー本体１１２の側面Ｍ２にそのストッパーピンと係合する溝を設けてもよい。このような構成により、ミラー本体１１２の回転をより強固に阻止することができる。
【００３１】
レーザビーム走査ユニット１００の内部の光路及び調節可能ミラー１１０により反射されたレーザビームの位置をモニタするモニタシステムを図４に示す。
【００３２】
例えば２次元位置検出素子(Position Sensitive Detector)等の位置センサ２０１は、搬送機構により搬送される印画紙片１の表面上の走査線又は走査面Ｐ１上の基準位置と光学的に共役な位置又は面Ｐ２に配置されている。この実施形態では、位置センサ２０１は筺体１０２の内部でミラー１２６に対向するように配置されている。信号処理回路２０２は、筐体１０２の内部の位置センサ２０１の近傍に設けられている。信号処理回路２０２は、位置センサ２０１からの出力信号に所定の信号処理を施し、処理された信号をＣＰＵ２０３に出力する。信号処理回路２０２は位置センサ２０１の近傍に配置されているので、両者間の配線が短くなり、ノイズを拾いにくくなる。
【００３３】
ＣＰＵ２０３には、そのモニタ画面２０４ａ上にレーザビームの到達する位置（以下、「レーザビームの位置」とする）を表示するためのシンクロスコープ２０４が接続されている。また、ＣＰＵ２０３には、位置センサ２０１，信号処理回路２０２，シンクロスコープ２０４等の制御プログラムを記憶したＲＯＭ２０６及び位置検出過程において用いられる様々なパラメータ等を一時的に記憶しておくためのＲＡＭ２０５が接続されている。さらに、ＣＰＵ２０３には、例えば”ＹＥＳ”又は”ＮＯ”等のオペレータの判断をＣＰＵ２０３に入力するためのキーボード等の入力装置２０７が接続されている。光路調節が終了した後は、位置センサ２０１及び信号処理回路２０２を除いて、このモニタシステムを写真処理装置から取り外すことができる。
【００３４】
この実施形態におけるレーザビームの光路調節の一例について説明する。実際の写真処理装置では、印画紙片１上においてレーザビームの走査線が重複していることが重要である。従って、緑レーザビームの上に赤と青レーザビームを重複させるようにレーザビームの光路調節を行う。
【００３５】
例えば、ポリゴンミラー１２０を、その反射面がミラー１２４と１２６の配列に平行となるように停止させる。例えば目視又はシンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａをモニタしながら、緑レーザビームが主走査方向における位置センサ２０１のほぼ中央に到達するように、緑レーザビームに対応する調節可能ミラー１１０を調節する。次に、シンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａをモニタしながら、赤及び青レーザビームの位置が緑レーザビームの位置に重複するように、赤及び青レーザビームに対応する調節可能ミラー１１０を調節する。
【００３６】
しかしながら、ポリゴンミラー１２０の回転を所定の位置で正確に停止することは困難である。そこで、ポリゴンミラー１２０の回転角度を検出するために、ポリゴンミラー１２０の回転軸にエンコーダを設けることが好ましい（これらの構成要素は図示せず）。ポリゴンミラー１２０を回転させると、位置センサ２０１上のレーザビームの位置が変化する。そこで、位置センサ２０１からの出力信号をエンコーダからの出力信号に同期して一定間隔で取り込む。位置センサ２０１からの出力信号を用いてレーザビームの位置を演算し、シンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａ上に表示する。その結果、所定の基準位置又は走査線上でレーザビームが重複しているか否かがわかる。
【００３７】
シンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａ上の表示の一例を図５に示す。図５において、符号Ｒ、Ｇ及びＢは、それぞれ位置センサ２０１上における赤、緑、青の三原色に対応するレーザビームの位置を示す。
【００３８】
図５からわかるように、符号ＲとＧで示された位置が一致しているので、赤レーザビームは緑レーザビームの位置又は走査線と重複する。符号Ｂで示された位置は符号ＲとＧで示された位置とずれているので、青レーザビームは緑レーザビームの位置又は走査線と重複しない。この位置のずれが許容できない場合、露光された印画紙片を現像すると、色のにじみとなって現れる。そこで、符号Ｂで示された青レーザビームの位置を、図５に示す矢印Ｆに沿って符号Ｒ及びＧで示された赤及び緑レーザビームの位置に近付けるように、青レーザビームに対応する調節可能ミラー１１０及びレーザ光源１０４Ｂを調節する。
【００３９】
次に、本実施形態におけるレーザビーム走査ユニットの光路調節について、図６に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００４０】
調節プログラムを開始すると、レーザ光源１０４Ｇから緑レーザビーム（緑ビーム）が発振され、出射される（ステップＳ１）。レーザ光源１０４Ｇから出射された緑レーザビームは、コリメータレンズ１０６、音響光学変調素子１０８、調節可能ミラー１１０、ポリゴンミラー１２０、ｆθレンズ１２１、シリンドリカルレンズ１２２、ミラー１２４等で構成される光路を通ってビームスプリッタとして機能するミラー１２６に到達する。ミラー１２６はハーフミラーであるので、レーザビームの一部はミラー１２６を透過し、残りは走査線又は走査面Ｐ１側に反射される。ミラー１２６を透過した緑レーザビームが位置センサ２０１に到達すると、位置センサ２０１は緑レーザビームの位置の検出を開始し、検出した緑レーザビームの位置に対応する信号を出力する（ステップＳ２）。
【００４１】
位置センサ２０１は２次元位置検出素子であるので、緑レーザビームの位置に対応する信号は２次元の位置データを含む。信号処理回路２０２は、位置センサ２０１からの緑レーザビームの位置に対応する信号に対して所定の信号処理を行う（ステップＳ３）。本実施形態では、緑レーザビームの位置に赤レーザビーム（赤ビーム）及び青レーザビーム（青ビーム）を重複させるので、緑レーザビームの位置を調節されるべき基準位置として用いる。そこで、シンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａの中心位置に位置合わせを行う（基準化：ステップＳ４）。
【００４２】
次に、レーザ光源１０４Ｇによる緑レーザビームの出射を停止し、レーザ光源１０４Ｒから赤レーザビームを出射する（ステップＳ５）。ミラー１２６を透過した赤レーザビームが位置センサ２０１に到達すると、位置センサ２０１は赤レーザビームの位置の検出を開始し、検出した赤レーザビームの位置に対応する信号を出力する（ステップＳ６）。信号処理回路２０２は、位置センサ２０１からの赤レーザビームの位置に対応する信号に対して所定の信号処理を行う（ステップＳ７）。さらに、赤レーザビームの位置はシンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａ上に表示される（ステップＳ８）。
【００４３】
赤レーザビームの位置がシンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａ上に表示されると、オペレータは赤レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致しているか否かを判断する。赤レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致していない場合、オペレータはさらに赤レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるか否かを判断する（ステップＳ９）。
【００４４】
赤レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できない場合、オペレータは、赤レーザビームに対応する調節可能ミラー１１０の反射角度を調節する（ステップＳ１０）。そして、赤レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致するかあるいは赤レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるようになるまで、ステップＳ６からＳ１０を繰り返す。
【００４５】
赤レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致するかあるいは赤レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるようになると（ステップＳ９でＹＥＳ）、オペレータはキーボード２０７を用いて”ＹＥＳ”に対応する所定のコマンドを入力する。そうすると、レーザ光源１０４Ｒによる赤レーザビームの出射を停止し、レーザ光源１０４Ｂから青レーザビームを出射する（ステップＳ１１）。ミラー１２６を透過した青レーザビームが位置センサ２０１に到達すると、位置センサ２０１は青レーザビームの位置の検出を開始し、検出した青レーザビームの位置に対応する信号を出力する（ステップＳ１２）。信号処理回路２０２は、位置センサ２０１からの青レーザビームの位置に対応する信号に対して所定の信号処理を行う（ステップＳ１３）。さらに、青レーザビームの位置はシンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａ上に表示される（ステップＳ１４）。
【００４６】
青レーザビームの位置がシンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａ上に表示されると、オペレータは青レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致しているか否かを判断する。青レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致していない場合、オペレータはさらに青レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００４７】
青レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できない場合、オペレータは、青レーザビームに対応する調節可能ミラー１１０の反射角度を調節する（ステップＳ１６）。そして、青レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致するかあるいは青レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるようになるまで、ステップＳ１２からＳ１６を繰り返す。
【００４８】
青レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致するかあるいは青レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるようになると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、オペレータはキーボード２０７を用いて”ＹＥＳ”に対応する所定のコマンドを入力する。そうすると、レーザ光源１０４Ｂによる青レーザビームの出射を停止し（ステップＳ１７）、レーザビーム走査ユニットの光路調整を終了する。
【００４９】
上記構成によれば、写真処理装置の搬送機構の走査面Ｐ１上に測定器を配置することなく、シンクロスコープ２０４のモニタ画面２０４ａをモニタしながらレーザビーム走査ユニット１００内のレーザビームの光路１０５を調節することができるので、従来の方法に比べて光路調節が非常に容易になる。さらに、レーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂや音響光学変調素子１０８等の電気的部品をそれらの劣化等により交換しても、レーザビーム走査ユニット１００を写真処理装置に取り付けたまま、交換した部品に対応するレーザビームの光路調節を行うことができる。
【００５０】
次に、調節可能ミラー１１０の変形例について、図７を参照しつつ説明する。この変形例では、ミラー本体１１２の反射面の角度を、モータ等のアクチュエータ３００により調節可能である。軸１１３は側壁１１１ｂを貫通し、軸１１３の端部に歯車３０１が固着されている。アクチュエータ３００の軸に固着されたピニオン３０２は歯車３０１に噛合している。歯車３０１とピニオン３０２のバックラッシを除去するために、ミラー本体１１２の背面Ｍ６とミラー保持体１１１の床１１１ｄとの間にばね３０３が設けられている。ばね３０３の付勢力は、ミラー本体１１２を回転させないように、アクチュエータ３００の磁気抵抗よりも弱くなるように設定されている。なお、図３に示した符号と同じ符号で示されたその他の構成要素は同じである。
【００５１】
アクチュエータ３００は、例えば図４に示されたＣＰＵ２０３により自動的に制御可能である。この変形例によるレーザビーム走査ユニットの光路自動調節について、図８に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５２】
光路自動調節を開始すると、レーザ光源１０４Ｇから緑レーザビーム（緑ビーム）が発振され、出射される（ステップＳ２１）。ミラー１２６を透過した緑レーザビームが位置センサ２０１に到達すると、位置センサ２０１は緑レーザビームの位置の検出を開始し、検出した緑レーザビームの位置に対応する信号を出力する（ステップＳ２２）。信号処理回路２０２は、位置センサ２０１からの緑レーザビームの位置に対応する信号に対して所定の信号処理を行う（ステップＳ３）。ＣＰＵ２０３は、緑レーザビームの位置に対応する信号を、調節されるべき基準位置としてＲＡＭ２０５に記憶する（ステップＳ２４）。
【００５３】
次に、レーザ光源１０４Ｇによる緑レーザビームの出射を停止し、レーザ光源１０４Ｒから赤レーザビームを出射する（ステップＳ２５）。ミラー１２６を透過した赤レーザビームが位置センサ２０１に到達すると、位置センサ２０１は赤レーザビームの位置の検出を開始し、検出した赤レーザビームの位置に対応する信号を出力する（ステップＳ２６）。信号処理回路２０２は、位置センサ２０１からの赤レーザビームの位置に対応する信号に対して所定の信号処理を行う（ステップＳ２）。ＣＰＵ２０３は、赤レーザビームの位置に対応する信号と緑レーザビームの位置に対応する信号とを比較し、緑レーザビームの位置に対する赤レーザビームの位置の変位量を演算する（ステップＳ２８）。
【００５４】
変位量が演算されると、ＣＰＵ２０３は赤レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれ量又は変位量が許容できるか否かを判断する（ステップＳ２９）。赤レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれ又は変位量が許容できない場合、ＣＰＵ２０３は、演算した変位量を用いて、赤レーザビームに対応する調節可能ミラー１１０の反射角度を調節するためにアクチュエータ３００を駆動制御する（ステップＳ３０）。そして、赤レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致するかあるいは赤レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるようになるまで、ステップＳ２６からＳ３０を繰り返す。
【００５５】
赤レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致するかあるいは赤レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるようになると（ステップＳ２９でＹＥＳ）、レーザ光源１０４Ｒによる赤レーザビームの出射を停止し、レーザ光源１０４Ｂから青レーザビームを出射する（ステップＳ３１）。ミラー１２６を透過した青レーザビームが位置センサ２０１に到達すると、位置センサ２０１は青レーザビームの位置の検出を開始し、検出した青レーザビームの位置に対応する信号を出力する（ステップＳ３２）。信号処理回路２０２は、位置センサ２０１からの青レーザビームの位置に対応する信号に対して所定の信号処理を行う（ステップＳ３３）。ＣＰＵ２０３は、青レーザビームの位置に対応する信号と緑レーザビームの位置に対応する信号とを比較し、緑レーザビームの位置に対する青レーザビームの位置の変位量を演算する（ステップＳ３４）。
【００５６】
変位量が演算されると、ＣＰＵ２０３は青レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれ量又は変位量が許容できるか否かを判断する（ステップＳ３５）。青レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれ又は変位量が許容できない場合、ＣＰＵ２０３は、演算した変位量を用いて、青レーザビームに対応する調節可能ミラー１１０の反射角度を調節するためにアクチュエータ３００を駆動制御する（ステップＳ３６）。そして、青レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致するかあるいは青レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるようになるまで、ステップＳ３２からＳ３６を繰り返す。
【００５７】
青レーザビームの位置が緑レーザビームの位置と一致するかあるいは青レーザビームの位置と緑レーザビームの位置のずれが許容できるようになると（ステップＳ３５でＹＥＳ）、レーザ光源１０４Ｂによる青レーザビームの出射を停止し（ステップＳ３７）、レーザビーム走査ユニットの光路の自動調整を終了する。
【００５８】
このような構成によれば、調節可能ミラー１１０の反射角度を自動的に調節可能であるので、レーザ光源１０４Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂや音響光学変調素子１０８等の電気的部品をそれらの劣化等により交換しても、手動操作による光路調節は不要である。また、部品交換とは関係なく、一定期間経過ごとに調節可能ミラー１１０を調節することが好ましい。
【００５９】
なお、上記実施形態では、レーザビーム走査ユニット１００の光路を緑レーザビームの上に赤及び青レーザビームを重複させるように調節したが、赤レーザビームの上に緑及び青レーザビームを重複させるように調節してもよい。あるいは、青レーザビームの上に赤及び緑レーザビームを重複させるように調節してもよい。さらに、例えば位置センサ２０１の中心等のような所定の位置に赤、緑及び青の各レーザビームを重複させるように光路調節を行ってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、レーザビーム走査ユニット１００の光路の最終段階に配置されたミラー１２６としてハーフミラーを用いたが、図４において破線で示したように、光路調節時には退避可能な全反射ミラーを用いてもよい。このような構成により、ミラー１２６の反射率を高くすることができる。さらに、上記実施形態では、位置センサ２０１として２次元位置検出素子を用いたが、複数の１次元位置検出素子を隙間なく配列してもよい。さらに、シンクロスコープの代わりのその他の表示素子を用いてもよい。
【００６１】
さらに、上記説明では、調節可能ミラー１１０のミラー本体１１２の反射角度を軸１１３の回りに１軸だけ調節可能としたが、これに限定されるものではなく、ミラー保持体１１１を傾斜させることにより、軸１１３の回りと軸１１３に直交するもう１つの軸の回りに２軸調節可能としてもよい。
【００６２】
さらに、位置センサ２０１は図に示した位置に限定されず、走査線又は走査面Ｐ１と光学的に共役な位置であればどこでもよい。例えばミラー１２４をハーフミラーとすることにより、位置センサ２０１をレーザビーム走査ユニット１００の筺体１０２の内部でポリゴンミラー１２０等と同じ面に設けることができる。さらに、上記実施形態では、ポリゴンミラー１２０やｆθレンズ１２１等をレーザ光源１０４Ｒ、１０Ｇ、１０４Ｂや調節可能ミラー１１０等と同じ面に配置したが、これに限定されるものではなく、１組の平行なミラーを設けることにより、ポリゴンミラー１２０やｆθレンズ１２１等をレーザ光源１０４Ｒ、１０Ｇ、１０４Ｂや調節可能ミラー１１０等とは異なる面に配置することができ、レーザビーム走査ユニットの高さは増加するが水平方向における占有スペースを小さくすることができる。
【００６３】
さらに、レーザビーム走査ユニットを写真処理装置に用いたが、これに限定されるものではなく、カラーレーザプリンタ等の露光装置としても使用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレーザビーム走査ユニットによれば、それぞれ波長の異なる少なくとも２つのレーザビームを発振し出射するための少なくとも２つのレーザ光源と、所定の走査面上に前記各レーザビームを走査させるための走査システムと、前記所定の走査面と光学的に共役な面に配置された位置センサ及び各レーザビームの光路を調節するための少なくとも１つの調節機構を含み、前記走査システムの光路を調節するための光路調節システムとを具備し、前記走査システムは、所定の一定速度で回転するポリゴンミラーと、当該ポリゴンミラーの回転軸に配設されたエンコーダとを含み、前記位置センサは、２次元に配列された検出素子を含み、前記光路調節システムは、前記位置センサ上の各レーザビームの位置を表示するためのモニタ表示装置を含み、前記モニタ表示装置に、前記位置センサからの出力信号を前記エンコーダからの出力信号に同期して一定間隔で取り込むことを特徴としたので、実際にレーザ光源からレーザビームを出射させ、位置センサにより各レーザビームの到達する位置を検出しながら調節機構を調節することができ、各レーザビームの光路調節が非常に簡単になる。また、前記光路調節システムを、前記位置センサ上のレーザビームの位置を表示するためのモニタ表示装置を含むように構成することにより、前記位置センサ上のレーザビームの到達位置及びその調節方向や移動量などを定量的に確認することができる。
【００６５】
また、あらかじめレーザビームの走査面と光学的に共役な位置に位置センサが設置されているので、改めて実際の走査面又はその共役な位置に測定器を設置する必要がなく、写真処理装置等にレーザビーム走査ユニットを組み込んだ状態でも光路調節を行うことができる。その結果、レーザ光源等の電気的な部品が故障した場合、レーザビーム走査ユニット中の部品のみを交換し、その後光路調節を行えばよく、レーザビーム走査ユニットごと交換する必要がなくなり経済的である。
【００６６】
また、前記走査システムを、レーザビームを前記走査面に導くための第１の光路と前記位置センサに導く第２の光路とに分離するためのビームスプリッタを含む用に構成することにより、前記調節機構以外の部分に触れることなく光路調節を行うことができる。
【００６７】
または、前記走査システムを、レーザビームを前記走査面側に反射し、光路調整中は退避可能な全反射ミラーを含むように構成することにより、光路調節後の通常使用状態におけるレーザビームの強度を高くすることができる。
【００６８】
さらに、前記調節機構を、前記走査システム内に設けられ、レーザビームの反射角度を調節するために軸の回りに手動で回転可能なミラーとすることにより、調節機構の構成を簡単にすることができると共に低コストで実現することができる。
【００６９】
あるいは、前記調節機構を、前記走査システム内に設けられ、レーザビームの反射角度を調節するために軸の回りにアクチュエータにより回転可能なミラーとすることにより、実際にオペレータがレーザビーム走査ユニットの内部に手を入れることなく、写真処理装置等の外部からスイッチ操作等により光路調節を行うことができ、光路調節がさらに容易になる。また、近年小型高性能のモータが安価に入手できるため、オペレータの人件費等を考慮すると、トータル的にはさらに低コストを実現することができる。
【００７０】
また、前記光路調節システムを、前記位置センサ上の各レーザビームの位置間の変位量を演算し、演算した変位量を用いて各レーザビームの位置を一致させるために前記アクチュエータを制御する演算処理部を含むように構成することにより、さらにオペレータの人件費を低減することができる。
【００７１】
さらに、前記調節機構を前記レーザ光源と前記ポリゴンミラーとの間に設けるように構成することにより、特にミラーの反射角度の調節という比較的簡単な方法で光路調節を実現することができる。
【００７２】
さらに、前記レーザ光源から色の三原色又はその補色に対応する波長のレーザビームをそれぞれ出射させることにより、このレーザビーム走査ユニットをカラー写真処理装置やカラーレーザプリンタの露光装置として使用することができる。
【００７３】
一方、本発明の写真処理装置によれば、上記のいずれかのレーザビーム走査ユニットと、少なくとも前記レーザビーム走査ユニットによる所定の走査面に感光材を搬送するための搬送機構と、前記レーザビーム走査ユニットにより前記感光材上に露光された潜像を現像するための現像ユニットを含むので、レーザ光源などの電気的な部品が故障した場合でも、その故障した備品のみを交換し、交換した部品に関係する光路調節を容易に行いうるので、写真処理装置のメンテナンスコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る写真処理装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】  本発明の一実施形態におけるレーザビーム走査ユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】  上記実施形態におけるレーザビーム走査ユニットに用いられる調節可能ミラーの詳細な構成を示す斜視図である。
【図４】  上記実施形態におけるレーザビーム走査ユニット内部の光路及びレーザビームの位置をモニタするシステムを示す断面図である。
【図５】  上記実施形態におけるレーザビーム走査ユニットの光路調節中のシンクロスコープのモニタ画面の表示例を示す図である。
【図６】  上記実施形態におけるレーザビーム走査ユニットの光路調節過程を示すフローチャートである。
【図７】  上記実施形態におけるレーザビーム走査ユニットに用いられる調節可能ミラーの変形例の構成を示す斜視図である。
【図８】  上記変形例におけるレーザビーム走査ユニットの光路調節過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ：印画紙片
２０  ：露光ユニット
２１  ：マガジン
３０  ：現像ユニット
４０  ：乾燥ユニット
４１  ：排出口
４２  ：第１搬送ベルト
４３  ：第２搬送ベルト
１００  ：レーザビーム走査ユニット
１０２  ：筐体
１０４Ｒ：レーザ光源
１０４Ｇ：レーザ光源
１０４Ｂ：レーザ光源
１０５  ：光路
１０６  ：コリメータレンズ
１０８  ：音響光学変調素子
１１０  ：調節可能ミラー
１１１  ：ミラー保持体
１１２  ：ミラー本体
１１３  ：軸
１１４  ：フレーム
１１７  ：溝
１１８  ：ストッパーピン
１２０  ：ポリゴンミラー
１２１  ：ｆθレンズ
１２２  ：シリンドリカルレンズ
１２４  ：ミラー
１２６  ：ミラー
２０１  ：位置センサ
２０２  ：信号処理回路
２０４  ：シンクロスコープ
２０４ａ：モニタ画面
２０７  ：入力装置（キーボード）
３００  ：アクチュエータ
３０１  ：歯車
３０２  ：ピニオン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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