| 【発明の名称】 |
走査露光装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大場 昌宏
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| 【要約】 |
【課題】複数の光源によって記録媒体を走査露光するときの、温度変化によるピントズレを防止すると共に、ピント調整が容易な走査露光装置。
【解決手段】複数の光源ユニットが設けられている露光ヘッド９２のステージ１０６は、長手方向の両端部に配置されたベース１０４Ａ、１０４Ｂに支持され、ベース１０４が副走査モータ１５８の駆動によってステージの長手方向である副走査方向に移動する。また、ベース１０４Ａ、１０４Ｂは、ステージの伸縮に応じて相対移動可能となっており、これにより、温度変化でステージに歪みが生じるのを防止し、ステージの歪みによって光源ユニットから発せられる光ビームの位置ずれやピントズレが生じることがないようにしている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 主走査方向又は副走査方向の何れか一方に沿って移動する記録媒体に、主走査方向又は副走査方向の何れか他方に沿って移動する光源から発せられる光ビームを照射して走査露光する走査露光装置であって、それぞれから光ビームを射出する複数の光源が長手方向に沿って所定間隔で取付けられると共に、長手方向が光源の移動方向に沿って配置される光源ステージと、前記光源ステージの長手方向の両端部のそれぞれに対向して設けられて、光源ステージを長手方向の両端部で支持すると共にそれぞれが光源の移動方向に沿って移動可能なベースと、前記ベースのひとつを前記光源の移動方向に沿って移動することにより、前記光源ステージを主走査方向又は副走査方向の何れか他方に沿って移動する走査移動手段と、を含むことを特徴とする走査露光装置。
【請求項２】 前記ベースのそれぞれに設けられてベースに支持される前記光源ステージを前記記録媒体との接離方向に移動して保持する距離調整手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の走査露光装置。
【請求項３】 少なくとも前記光源ステージの長手方向の両端部側のそれぞれに取付けられて光源ステージと前記記録媒体との距離検出が可能な距離計測手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の走査露光装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主走査方向又は副走査方向に沿って移動する光源から発する光ビームによって印刷版等の感光材料を走査露光する走査露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】印刷等に用いられる感光性平版印刷版（以下「印刷版」と言う）などの感光材料を露光する画像露光装置では、半導体レーザやＬＥＤなどを光源とし、この光源から発する光ビームによって印刷板を走査露光するものがある。また、画像露光装置には、印刷版を回転ドラムの周面に巻き付けて、回転ドラムを所定方向へ回転することにより印刷版の主走査を行い、回転ドラムの周面に対向して配置した光源を、回転ドラムの軸線方向に移動することにより副走査を行うものがある。
【０００３】このような画像露光装置に設けられる走査露光装置には、回転ドラムの周面に対向し、かつ長手方向を回転ドラムの軸線方向である副走査方向に沿わせて配置した露光ステージ上に、所定の間隔で複数の光源を組み付け、露光ステージを副走査方向へ移動させることにより、複数条の光ビームによって並行して副走査を行うものがある。すなわち、走査露光装置には、一次元配列した複数の光源によって形成された露光ヘッドを備えたものがある。
【０００４】ところで、一次元配列した複数の光源を用いて印刷版を走査露光するときにも、それぞれの光源から照射される光ビームのピント調整が必要となる。このために、この露光ヘッドでは、露光ステージに光源を取付けるときに、それぞれの光源から射出される光ビームのピントが直線状となるように調整されている。
【０００５】また、この露光ヘッドには、光源ヘッドの両端部と回転ドラムとの距離が同じとなるように露光ステージが組み付けられる。これにより、光源を一次元配列した走査露光装置では、複数の光源の何れから発せられた光ビームであっても、回転ドラムに巻き付けた印刷版上にピントが合うようにしている。
【０００６】一方、副走査方向に沿った長さの長い印刷版を走査露光する露光ヘッドでは、露光ステージも長くなっている。このために、露光ステージの僅かな傾きや歪でも、印刷版へ照射する光ビームにピントズレを生じさせてしまう。
【０００７】したがって、走査露光装置では、露光ステージや露光ステージを走査移動するための部品に高精度のものが用いられ、また、露光ステージ等の組み付け時にも高精度の調整を行う必要がある。
【０００８】また、走査露光装置では、温度変化によって露光ヘッドを形成している部品に伸縮が生じる。このために、組み付け時に高精度の調整を行っても、温度変化による伸縮によって光ビームのピントズレが生じ、印刷版に形成する画像にボケ等の仕上がり品質の低下を引き起こしてしまう。
【０００９】このような温度等の環境変化をによるピントズレを防止するためには、冷却装置等の温度制御装置が必要となり、装置の製作コストを上昇させてしまう。特に、印刷版等への画像露光を行うための光源を一次元配列した露光ステージは、長尺であるため、光ビームのピントズレが生じ易く、温度変化によるピントズレの防止は勿論、組み付け時やピントズレが生じた時の調整の容易化が要求されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、複数の光源を一次元配列した露光ヘッドでの、光ビームのピント調整が容易でかつ温度変化等による光ビームのピントズレを抑えた走査露光装置を提案することを目的とする。
【００１１】
【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は、主走査方向又は副走査方向の何れか一方に沿って移動する記録媒体に、主走査方向又は副走査方向の何れか他方に沿って移動する光源から発せられる光ビームを照射して走査露光する走査露光装置であって、それぞれから光ビームを射出する複数の光源が長手方向に沿って所定間隔で取付けられると共に、長手方向が光源の移動方向に沿って配置される光源ステージと、前記光源ステージの長手方向の両端部のそれぞれに対向して設けられて、光源ステージを長手方向の両端部で支持すると共にそれぞれが光源の移動方向に沿って移動可能なベースと、前記ベースのひとつを前記光源の移動方向に沿って移動することにより、前記光源ステージを主走査方向又は副走査方向の何れか他方に沿って移動する走査移動手段と、を含むことを特徴とする。
【００１２】この発明によれば、複数の光源が所定位置に取付けられている光源ステージの長手方向の両端部をベースに支持させている。このベースは、それぞれが走査露光時の光源の走査方向に沿って移動可能となっている。
【００１３】また、一方のベースには、走査移動手段が取付けられており、この走査移動手段が一方のベースを光ビームの走査方向に移動することにより、露光ステージが光ビームの走査方向に移動する。
【００１４】ベースは、それぞれが光源ステージに別々に取付けられていることにより、互いに相対移動が可能となっている。これにより、例えば、光源ステージが温度変化等によって伸縮したときに、ベースが相対移動し、光源ステージに歪み等を生じさせることがない。
【００１５】したがって、高価な冷却装置や温度制御装置を用いることなく光源ステージの歪みを防止し、光ビームを記録媒体の適切な位置に照射することができる。
【００１６】請求項２に係る発明は、前記ベースのそれぞれに設けられてベースに支持される前記光源ステージを前記記録媒体との接離方向に移動して保持する距離調整手段を含むことを特徴とする。
【００１７】この発明によれば、両端部のベースと光源ステージとの間に距離調整手段を設けて、それぞれのベースに対して光源ステージを記録媒体との接離方向に移動可能とすると共に、接離方向に沿って移動した位置で保持可能となるようにしている。
【００１８】これにより、光源ステージの長手方向の両端部のそれぞれと記録媒体との距離（間隔）を別々に調整でき、光源ステージと記録媒体との距離及び記録媒体に対する光源ステージの傾きの調整が容易となる。
【００１９】また、請求項３に係る発明は、少なくとも前記光源ステージの長手方向の両端部側のそれぞれに取付けられて光源ステージと前記記録媒体との距離検出が可能な距離計測手段を含むことを特徴とする。
【００２０】この発明によれば、光源ステージの長手方向の両端部に距離計測手段を設け、光源ステージの長手方向の端部と記録媒体の距離を検出可能としている。
【００２１】これにより、記録媒体に対して光源ステージ、すなわち光源が適正な距離にあるか否かの確認が容易となる。また、この距離計測手段の計測結果に基づいて距離調整手段によって光源ステージを移動させれば、記録媒体に対する光源ステージの距離及び傾きを容易に調整することができる。
【００２２】このように、記録媒体に対する光源ステージの距離及び傾き等の位置調整を容易にすることにより、部品の加工精度や組み付け精度を低くしても、光源ステージを記録媒体に対して適切に位置決めして組み付けることができる。また、定期的ないし任意のタイミングで位置調整を行うことができるので、適正なピントでの画像露光が可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に適用した画像露光装置１０の概略構成を示している。この画像露光装置１０は、アルミニウム等によって形成したの矩形薄板状（例えば肉厚が０．３mm程度）の支持体に感光層を形成した感光性平版印刷版（以下「印刷版１２」という）を感光材料とし、この印刷版に画像データに基づいて変調した光ビームを照射して走査露光する。画像露光装置１０で画像露光の終了した印刷版１２は、図示しない自動現像装置等によって現像処理等が施される。
【００２４】画像露光装置１０の機枠１４内には、カセット装填部１８、給版搬送部２０、記録部２２及び排出バッファ部２４等が設けられている。カセット装填部１８は、機枠１４内の図１紙面右下側に配置されており、それぞれに多数枚の印刷版１２を収容している複数のカセット１６が、所定角度で傾斜された状態で装填される。
【００２５】なお、画像露光装置１０では、縦寸法ないし横寸法の異なる複数サイズの印刷版１２の処理が可能となっており、カセット１６には、何れかのサイズの印刷版１２が感光層を上側にし、一端が所定の位置となるように位置決めされて収容されている。また、カセット装填部１８には、それぞれにサイズの異なる印刷版１２を収容している複数のカセット１６が所定間隔で、収容している印刷版１２の一端が略一定の高さとなるように装填される。
【００２６】給版搬送部２０は、カセット装填部１８の上方に配置され、記録部２２は、カセット装填部１８に隣接して、装置の中央下部に配置されている。給版搬送部２０には、対で設けられた側板２６（図１では一方のみを図示）に反転ユニット２８及び枚葉ユニット３０が取付けられている。
【００２７】反転ユニット２８は、所定の外径寸法の反転ローラ３２を備え、この反転ローラ３２の周囲に複数の小ローラ３４（本実施の形態では、一例として小ローラ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄの４個）が設けられている。小ローラ３４Ａ〜３４Ｄは、カセット装填部１８側から反転ローラ３２の上方を経て記録部２２側に亘って配置され、無端の搬送ベルト３６が巻き掛けられている。これにより、反転ローラ３２には、小ローラ３４Ａと小ローラ３４Ｄの間の約半周に亘って搬送ベルト３６が巻き掛けられている。
【００２８】一方、枚葉ユニット３０は、カセット１６内の印刷版１２の上端部を吸着する複数の吸盤３８を備えており、吸盤３８を下方移動させることによりカセット装填部１８に装填されているカセット１６内の印刷版１２の上端部に対向させ、この吸盤３８によって印刷版１２を吸着する。また、枚葉ユニット３０は、印刷版１２を吸着した吸盤３８を略上方へ移動させることにより、カセット１６から印刷版１２を引き出すと共に、引き出した印刷版１２の先端を、反転ローラ３２と搬送ベルト３６の間へ挿入する。なお、図１では、吸盤３８の移動位置の概略を二点鎖線で示している。
【００２９】反転ユニット２８では、反転ローラ３２と搬送ベルト３６がカセット１６からの印刷版１２の引き出し方向（図１の矢印Ａ方向）に回転する。反転ユニット２８は、反転ローラ３２と搬送ベルト３６の間に印刷版１２の先端が挿入されると、この印刷版１２を挟持し、カセット１６から引き出しながら反転ローラ３２に巻きかけるように搬送する。これにより、印刷版１２は、湾曲されながら搬送されて反転され、搬送方向が転向される。なお、反転ローラ３２の半径寸法は、印刷版１２を湾曲させたときに、印刷版１２に折れや曲がりを生じさせない寸法（例えば１００ｍｍ以上）となっている。
【００３０】図１に実線及び二点鎖線で示すように、側板２６は、印刷版１２を取出すカセット１６の位置に応じて水平移動する。これにより、枚葉ユニット３０は、吸盤３８が所望のカセット１６内の印刷版１２に対向するように反転ユニット２８と一体に水平移動可能となっている。
【００３１】また、側板２６には、小ローラ３４Ｄの下方にガイド４０が設けられており、反転ローラ３２によって反転された印刷版１２は、小ローラ３４Ｄ側で反転ローラ３２と搬送ベルト３６の間から、このガイド４０へ向けて送り出される。
【００３２】記録部２２の上方には、搬送コンベア４２が配置されており、反転ユニット２８から送り出された印刷版１２は、ガイド４０によって搬送コンベア４２へ案内される。なお、ガイド４０は、常に印刷版１２の案内方向を搬送コンベア４２へ向けるように、側板２６の移動に伴って揺動する。また、記録部２２側の小ローラ３４Ｄは、側板２６の移動に伴って反転ユニット２８からの印刷版１２の送出し方向を換えるように移動し、小ローラ３４Ｃは、小ローラ３４Ｄが移動したときに搬送ベルト３６に略一定の張力を付与するように移動し、反転ユニット２８から送り出される印刷版１２をガイド４０によって緩やかに湾曲させるようにしている。
【００３３】搬送コンベア４２は、ガイド４０の略下方に配置されたローラ４４と、記録部２２の上方に配置されたローラ４６との間に搬送ベルト４８が巻き掛けられ、ローラ４６側が下方となるように傾斜されている。
【００３４】図１及び図２に示すように、搬送コンベア４２には、ローラ４６に対向してローラ５０が配置されている。搬送コンベア４２上に送り込まれた印刷版１２は、搬送ベルト４８上を搬送され、ローラ４６、５０に挟持されて搬送コンベア４２から送り出される。
【００３５】記録部２２には、架台５２上に配置された回転ドラム５４と、この回転ドラム５４に対向して配置された記録ヘッド部５６によって走査露光装置９０が構成されている。なお、走査露光装置９０の詳細は、後述する。
【００３６】また、画像露光装置１０には、記録部２２の回転ドラム５４の上方に、搬送コンベア４２のローラ４６、５０に対向して、パンチャー５８が設けられている。
【００３７】図２に示されるように、パンチャー５８には、銜え口６０が形成されており、搬送コンベア４２は、印刷版１２をローラ４６、５０によって挟持し、先端をパンチャー５８の銜え口６０に挿入して保持する。パンチャー５８は、銜え口６０に挿入された印刷版１２の先端の所定位置に、位置決め用として例えば切り欠きを穿設する。なお、印刷版１２は、例えば搬送コンベア４２上で位置決めされてパンチャー５８へ送り込まれることにより、位置決め用の切り欠きが先端部の所定の位置に穿設される。
【００３８】搬送コンベア４２は、図示しない揺動手段によってローラ４４側を軸に揺動可能となっている（図１及び図２に実線と二点鎖線で示す）。搬送コンベア４２は、印刷版１２に切り欠きが穿設されると、搬送ベルト４８を逆転駆動して、印刷版１２の先端をパンチャー５８の銜え口６０から引き出すと、揺動して、印刷版１２の先端を回転ドラム５４の外周面の所定位置へ向ける。この後に、印刷版１２を記録部２２へ向けて送り出す。
【００３９】記録部２２に設けている回転ドラム５４は、図示しない駆動手段の駆動力によって、印刷版１２の装着露光方向（図１及び図２の矢印Ｂ方向）及び装着露光方向と反対方向となる印刷版１２の取外し方向（図１及び図２の矢印Ｃ方向）へ、それぞれ所定の回転速度で回転駆動される。
【００４０】図２に示すように、回転ドラム５４には、外周面の所定の位置に先端チャック６２が取付けられている。記録部２２では、この回転ドラム５４に印刷版１２を装着するときに、先ず、先端チャック６２が、搬送コンベア４２によって送り込まれる印刷版１２の先端に対向する位置（印刷版装着位置）で回転ドラム５４を停止させる。
【００４１】記録部２２には、印刷版装着位置で先端チャック６２に対向する装着カム６４が設けられおり、この装着カム６４の回動によって先端チャック６２を押圧することにより、先端チャック６２と回転ドラム５４の周面との間に印刷版１２の先端が挿入可能となる。装着カム６４の押圧を解除することにより、先端チャック６２と回転ドラム５４の間に挿入された印刷版１２の先端が挟持され、回転ドラム５４に固定される。
【００４２】記録部２２では、印刷版１２の先端を先端チャック６２によって回転ドラム５４の周面の所定位置に固定した状態で、回転ドラム５４を装着露光方向へ回転することにより、回転ドラム５４に印刷版１２を巻き付ける。なお、回転ドラム５４には、先端チャック６２の近傍の所定位置に、図示しないピンが突設されており、印刷版１２の先端の切り欠きにこのピンが入り込むことにより、印刷版１２が回転ドラム５４に位置決めされる。
【００４３】記録部２２には、回転ドラム５４の周面近傍で印刷版装着位置よりも装着露光方向の下流側にスクイズローラ６６が配置されている。このスクイズローラ６６は、回転ドラム５４に向けて移動して回転ドラム５４に巻き付けられる印刷版１２を回転ドラム５４へ向けて押圧し、印刷版１２を回転ドラム５４の周面に密着させる。
【００４４】また、記録部２２には、スクイズローラ６６よりも回転ドラム５４の装着露光方向上流側に後端チャック着脱ユニット６８が設けられ、装着露光方向の下流側に取外しカム７０が配置されている。後端チャック着脱ユニット６８には、回転ドラム５４へ向けて突出されたシャフト７２の先端に後端チャック７４が着脱可能に設けられている。
【００４５】記録部２２では、回転ドラム５４に巻き付けた印刷版１２の後端が、後端チャック着脱ユニット６８に対向する後端チャック着脱位置に達すると、回転ドラム５４の回転を一次停止させ、後端チャック７４を回転ドラム５４の所定の位置に装着する。これにより、回転ドラム５４に巻き付けられた印刷版１２は、後端が後端チャック７４によって回転ドラム５４との間で挟持されて固定される。
【００４６】なお、回転ドラム５４の外周面には、回転ドラム５４に巻き付けた印刷版１２を吸着保持する図示しない吸着溝が形成されており、先端チャック６２と後端チャック７４によって固定した印刷版１２を吸着して回転ドラム５４の周面に密着させるようにしている。
【００４７】記録部２２では、回転ドラム５４に巻き付けるとスクイズローラ６６を離間させ、回転ドラム５４を所定の回転速度で高速回転させながら、この回転ドラム５４の回転に同期させて、記録ヘッド部５６から画像データに基づいて変調した光ビームを照射する。これにより、印刷版１２が、画像データに基づいて走査露光され、所定の位置に画像が形成される。
【００４８】記録部２２では、印刷版１２への走査露光が終了すると、回転ドラム５４を後端チャック着脱位置で停止させ、スクイズローラ６６によって回転ドラム５４との間で印刷版１２を挟持した状態で、回転ドラム５４から後端チャック７４を取り外して、印刷版１２の後端を開放した後、回転ドラム５４を印刷版１２の取出し方向へ回転する。これにより、スクイズローラ６６と回転ドラム５４の間から印刷版１２が送出される。
【００４９】図１に示すように、排出バッファ部２４は、記録部２２の上方に設けられており、回転ドラム５４が印刷版１２の取外し方向へ回転することにより、印刷版１２は、後端側から排出バッファ部２４へ向けて送り出される。また、記録部２２では、回転ドラム５４を印刷版１２の取出し方向に回転したときに、先端チャック６２が取外しカム７０に対向する印刷版取外し位置に達すると、回転ドラム５４を停止し、この位置で取外しカム７０を回動して、先端チャック６２を押圧する。これにより、先端チャック６２と回転ドラム５４との間での印刷版１２の先端の挟持が解除され、印刷版１２が回転ドラム５４から取り外される。
【００５０】一方、排出バッファ部２４は、機枠１４に形成されている排出口７６に隣接して設けられている排出ローラ７８を備えている。この排出ローラ７８の周囲には、複数の小ローラ（一例として小ローラ８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄ、８０Ｅの５個）が配置されており、これらの小ローラ８０Ａ〜８０Ｅの間に無端の搬送ベルト８２が巻き掛けられている。これにより、排出ローラ７８には、小ローラ８０Ａと小ローラ８０Ｅの間の１／２周から３／４周の範囲で搬送ベルト８２が巻き掛けられている。
【００５１】小ローラ８０Ａは、記録部２２のスクイズローラ６６側へ向けて突設されており、ローラ８４が対向して配置されている。記録部２２から送り出される印刷版１２は、この小ローラ８０Ａとローラ８４の間に挟持される。
【００５２】排出バッファ部２４では、排出ローラ７８を印刷版１２の引き入れ方向（矢印Ｄ方向）に回転駆動することにより、小ローラ８０Ａとローラ８４に挟持した印刷版１２を記録部２２から引き出しながら排出ローラ７８と搬送ベルト８２の間に案内し、排出ローラ７８と搬送ベルト８２で挟持して排出ローラ７８に巻き掛ける。このとき、排出バッファ部２４では、印刷版１２の先端部（記録部２２から送出されるときの後端側）を小ローラ８０Ａとローラ８４に挟持した状態で排出ローラ７８を停止させ、排出ローラ７８に巻き掛けた印刷版１２を一次的に保持する。
【００５３】図１に二点鎖線で示されるように、排出バッファ部２４では、小ローラ８０Ａとローラ８４が排出口７６に対向する位置へ移動する。このとき、小ローラ８０Ａとローラ８４が一体で移動することにより、印刷版１２の先端が排出口７６へ向けられる。なお、小ローラ８０Ａの上方の小ローラ８０Ｂは、小ローラ８０Ａの移動に追従して、搬送ベルト８２に一定の張力を付与するように移動する。
【００５４】排出バッファ部２４では、印刷版１２の先端を排出口７６へ向けると、排出ローラ７８を、排出口７６に隣接して配置している自動現像装置などの処理装置での印刷版１２の搬送速度に応じた回転速度で、印刷版１２の送出し方向（矢印Ｄ方向と反対方向）へ回転駆動する。これにより、印刷版１２が排出口７６から送り出される。
【００５５】このように形成されている画像露光装置１０では、印刷版１２に露光する画像データが入力され、画像露光を行う印刷版１２のサイズ及び露光枚数等が設定されて、画像露光の開始が指示されると、印刷版１２への画像露光処理を開始する。なお、これらの処理は、画像露光装置１０に操作パネルを設け、この操作パネルのスイッチ操作によって指示するものであっても良く、画像露光装置１０に画像データを出力する画像処理装置等からの信号によって画像露光装置１０の処理開始を指示するものであっても良い。
【００５６】画像露光装置１０では、処理の開始が指示されると、指定されたサイズの印刷版１２をカセット１６から取出して搬送コンベア４２に載せ、記録部２２へ供給する。このときに、印刷版１２には、パンチャー５８によって位置決め用の切り欠きが穿設される。
【００５７】記録部２２では、この印刷版１２の先端を先端チャック６２によって回転ドラム５４に保持させると、スクイズローラ６６によってスクイズしながら印刷版１２を回転ドラム５４に巻き付け、印刷版１２の後端を後端チャック７４によって回転ドラム５４に保持させる。
【００５８】この後、記録部２２では、回転ドラム５４を高速回転しながら記録ヘッド部５６から画像データに基づいた光ビームを印刷版１２に照射して、印刷版１２を走査露光する。これにより、印刷版１２の所定の領域に画像が形成される。
【００５９】画像が形成された印刷版１２は、記録部２２から排出バッファ部２４へ送り出される。排出バッファ部２４では、この印刷版１２を搬送ベルト８２と排出ローラ７８に挟持して、排出ローラ７８に巻き付けた後、印刷版１２の先端を排出口７６へ向け、排出ローラ７８を逆転駆動する。これにより、印刷版１２は、所定の搬送速度で排出口７６から送り出され、画像露光装置１０から排出される。
【００６０】ところで、記録部２２に設けられている回転ドラム５４と記録ヘッド部５６によって形成されている走査露光装置９０では、前記した如く、印刷版１２を巻き付けた回転ドラム５４を所定の回転速度で装着露光方向へ回転駆動することにより主走査を行いながら、記録ヘッド部５６から光ビームを副走査方向へ走査しながら照射することにより、印刷版１２の走査露光を行うようになっている。なお、回転ドラム５４の主走査方向への回転機構は、従来公知の機構を用いることができ、本実施の形態では詳細な説明を省略する。
【００６１】図３に示すように、記録ヘッド部５６には、回転ドラム５４に巻き付けられた印刷版１２へ向けて光ビームを射出する露光ヘッド９２と、露光ヘッド９２を副走査方向（図３の紙面表裏方向）に移動させる副走査機構１０２が設けられている。
【００６２】露光ヘッド９２は、ステージ１０６上に光源ユニット１００が配置されている。図４に示すように、ステージ１０６は、長尺の帯板状に形成されており、長手方向を副走査方向（矢印Ｙ方向）である回転ドラム５４の軸線方向に沿って配置されている。光源ユニット１００は、このステージ１０６の長手方向に沿って一定間隔で取付けられている。すなわち、ステージ１０６には、複数の光源ユニット１００が取付けられている。なお、本実施の形態では、一例として、最大サイズの印刷板１２への画像露光を可能とするために、約１２００ｍｍの範囲に６４台の光源ユニット１００を設けている。
【００６３】図３に示すように、光源ユニット１００は、基部１２０と立壁部１２２によって略Ｌ字形状に形成されているベース１１８を備えており、この基部１２０がステージ１０６上の所定の位置に固定されている。
【００６４】光源ユニット１００は、立壁部１２２に光源アッセンブリ１２４及び平行平板ホルダ１３４が取付けられ、基部１２０上に光学系アッセンブリ１２６が取り付けられている。光源アッセンブリ１２４内には、光源となる発光素子として半導体発光素子の一つであるレーザーダイオード（Laser Diode）とコリメータレンズ（何れも図示省略）が組み込まれている。なお、光源アッセンブリ１２４は、レーザーダイオードとコリメータレンズの間隔が予め調整されており立壁部１２２へ組み付けることにより、レーザーダイオードとコリメータレンズが光源ユニット１００の所定の位置に取付けられる。
【００６５】また、平行平板ホルダ１３４には、平行平板（図示省略）が組み付けられており、光源ユニット１００には、この平行平板ホルダ１３４が光源アッセンブリ１２４に対向して、立壁部１２２の光学系アッセンブリ１２６側の面に取り付けられている。光源アッセンブリ１２４から射出される光ビームは、平行平板ホルダ１３４内の平行平板を透過して、基部１２０上の光学系アッセンブリ１２６へ向けて射出される。
【００６６】光学系アッセンブリ１２６は、長尺の固定台１３６を備えており、この固定台１３６に、集光レンズが組み付けられている集光レンズホルダ１３８、凸状のシリンドカルレンズが組み付けられているシリンドカルレンズホルダ１４０、一軸性結晶体が組み付けられている一軸性結晶体ホルダ１４２、凹状のシリンドカルレンズが組み付けられているシリンドカルレンズホルダ１４４、平行平板が組み付けられている平行平板ホルダ１４６、アパーチャが組み付けられているアパーチャホルダ１４８及び凸状のシリンドカルレンズと１／２波長板が組み付けられているシリンドカルレンズホルダ１５０が順に配置されている。
【００６７】これにより、光源アッセンブリ１２４から射出された光ビームは、平行平板、１／２波長板、シリンドカルレンズ、アパーチャ、平行平板、シリンドカルレンズ、一軸結晶体、シリンドカルレンズ及び集光レンズを透過して、回転ドラム５４の周面に巻き付けられている印刷板１２に照射される。このときに、光源ユニット１００のそれぞれは、光ビームのピント位置が直線状となるように位置調整がなされて、ステージ１０６に取付けられる。
【００６８】図３及び図５に示すように、副走査機構１０２は、副走査方向の両端側にベース１０４Ａ、１０４Ｂが設けられている。図５に示すように、ベース１０４Ａ、１０４Ｂは、ステージ１０６の副走査方向に沿った両端部に対向して設けられている。
【００６９】ベース１０４Ａの下方には、一対のガイドレール１５２が配置され、ベース１０４Ｂの下方には、一対のガイドレール１５４が配置されている。ガイドレール１５２、１５４のそれぞれは、長手方向が副走査方向（矢印Ｙ方向）に沿って配置され、例えば架台５２（図５では図示省略）に固定されている。なお、本実施の形態では、ベース１４０Ａに対向するガイドレール１５２とベース１０４にガイドレール１５４を別々に設けいているが、一対のガイドレールによって形成しても良い。
【００７０】図３及び図５に示すようにベース１０４Ａ、１０４Ｂのそれぞれには、ガイドレール１５２、１５４に対向する面にスライダ１５６が取付けられており、これによりベース１０４Ａ、１０４Ｂのそれぞれが別々に副走査方向（図３では紙面表裏方向）に沿って移動可能となっている。
【００７１】図３に示すように、露光ヘッド９２のステージ１０６には、副走査機構１０２のベース１０４Ａ、１０４Ｂのそれぞれに対向し、回転ドラム５４側及び回転ドラム５４と反対側の端部に脚部１０６Ａが対で設けられている。なお、図３では、ベース１０４Ａを図示しベース１０４Ｂ側の図示を省略している。
【００７２】ベース１０４Ａ、１０４Ｂには、回転ドラム５４側および回転ドラム５４と反対側の端部に板ばね１０８の一端が連結されている。この板ばね１０８の他端は、上方に延設され脚部１０６Ａ、１０６Ｂのそれぞれに連結されている。これにより、ステージ１０６は、副走査方向の両端部が板ばね１０８を介してベース１０４Ａ、１０４Ｂから板ばね１０８によって離間して支持され、ベース１０４Ａ、１０４Ｂと一体で副走査方向に移動可能となっている。
【００７３】板ばね１０８のそれぞれは、回転ドラム５４との接離方向（矢印Ｘ方向）へ向けて弾性変形可能となっており、この弾性変形によって板ばね１０８が傾倒することにより、ステージ１０６が回転ドラム５４との接離方向へ移動可能となっている。このときに、ベース１０４Ａ、１０４Ｂがステージ１０６の副走査方向に沿った両端部に対向して設けられていることにより、ステージ１０６は、副走査方向に沿った両端が回転ドラム５４との接離方向に相対移動可能となっている。
【００７４】図５に示すように、副走査機構１０２は、副走査方向の一端側であるベース１０４Ｂ側に副走査モータ１５８が設けられている。この副走査モータ１５８の駆動軸１５８Ａには、送りねじ１６０が連結されている。この送りねじ１６０は、ガイドレール１５４の間に、軸線方向が副走査方向に沿って配置されて、回転自在に支持されている。
【００７５】副走査モータ１５８側のベース１０４Ｂには、送りナット１６２が取付けられており、この送りナット１６２に送りネジ１６０が螺合されている。これにより、送りネジ１６０が副走査モータ１５８のの駆動によって回転すると、送りナット１６２と共にベース１０４Ｂが送りねじ１６０の軸線方向である副走査方向に沿った移動する。このときに、ベース１０４Ｂがステージ１０６に連結し、このステージ１０６にベース１０４Ａが連結されていることにより、ステージ１０６上に多数の光源ユニット１００が設けられている露光ヘッド９２が、ベース１０４Ａ、１０４Ｂに支持されて副走査方向へ移動する。
【００７６】記録ヘッド部５６では、露光ヘッド９２に設けている光源ユニット１００を、互いに隣接する光源ユニット１００の間を埋めるように移動させることにより、それぞれの光源ユニット１００から射出する光ビームの副走査を行うようになっている。
【００７７】一方、図３に示すように、ベース１０４Ａ、１０４Ｂのそれぞれには、位置調整機構９４が設けられている。なお、図３では、ベース１０４Ａ側の位置調整機構９４を図示し、ベース１０４Ｂ側の位置調整機構９４の図示を省略している。
【００７８】位置調整機構９４のそれぞれは、ステッピングモータ１１０を備えており、このステッピングモータ１１０がベース１０４Ａ、１０４Ｂのそれぞれに取付けられている。また、ベース１０４Ａ、１０４Ｂには、ステージ１０６の脚部１０６Ａの間にウォームギア１１２が配置されている。このウォームギア１１２は、軸線方向が回転ドラム５４との接離方向にそって配置され、ベース１０４Ａ、１０４Ｂに取付けられている軸受１１３を介して軸支されている。
【００７９】ステッピングモータ１１０は、駆動軸１１０Ａが、ウォームギア１１２に連結しており、これにより、ステッピングモータ１１０の駆動によってウォームギア１１２が回転する。
【００８０】ベース１０４Ａ、１０４Ｂ上には、一対の脚部１０６Ａの間にウォームホイール１１４と偏心カム１１６が設けられている。このウォームホイール１１４と偏心カム１１６は、図示しないブラケットを介してベース１０４Ａ、１０４Ｂに軸支されて一体に回転するようになっている。また、ウォームホイール１１４は、ウォームギア１１２に噛合しており、ウォームギア１１２の回転に伴って回転するようになっている。
【００８１】偏心カム１１６は、軸心とずれた位置が回転中心となってウォームギア１１４と一体に回転する。すなわち、ウォームギア１１４が回転すると偏心カム１１６が偏心して回転する。この偏心カム１１６は、板ばね１０８の付勢力によって外周面が回転ドラム５４側の脚部１０６Ａに当接している。
【００８２】これにより、回転ドラム５４側の脚部１０６は、偏心カム１１６が偏心して回転することにより偏心カム１１６が脚部１０６を回転ドラム５４側に押すことにより、ステージ１０６が板ばね１０８の付勢力に抗して回転ドラム５４側（回転ドラム５４への接近方向）へ移動する。また、偏心カム１１６が脚部１０６Ａを押圧する方向と逆方向へ回転することにより、ステージ１０６は、脚部１０６Ａを偏心カム１１６に当接させた状態で板ばね１０８の付勢力によって回転ドラム５４から離間する方向へ移動する。
【００８３】露光ヘッド９２は、ステージ１０６の副走査方向の両端部が、それぞれ位置調整機構９４によって別々に回転ドラム５４との接離方向にそって移動可能となっていることにより、回転ドラム５４との距離及び回転ドラム５４の軸線に対する傾きの調整が可能となっている。
【００８４】図３及び図４に示すように、露光ヘッド９２には、ステージ１０６上の光源ユニット１００を一体で覆うカバー１６４が取付けられている。なお、このカバー１６４は、回転ドラム５４側の面が開放されているか、回転ドラム５４側の面に射出孔が形成されており、光源ユニット１００のそれぞれから発せられた光ビームが通過可能となっている。
【００８５】このカバー１６４には、副走査方向の両端部に距離検出センサ１６６が設けられている。距離検出センサ１６６のそれぞれは、位置調整機構９４の上方となる副走査方向の両端部に設けられている。また、距離検出センサ１６６のそれぞれは、回転ドラム１６６の周方向に沿った同一位置に対向されている。すなわち、それぞれの距離検出センサ１６６が対向する回転ドラム５４の周面の位置を結ぶ直線が回転ドラム５４の軸線と平行となっている。
【００８６】この距離検出センサ１６６としては、例えば、投光部と受光部が一体で設けられ、投光部から射出して回転ドラム５４の周面に反射した光を、受光部で検出することにより、回転ドラム５４の反射位置との間を距離ｘを検出可能となっている。なお、この距離検出センサ１６６としては、回転ドラム５４との距離を高精度で検出できるものであれば任意の構成を用いることができる。
【００８７】このように構成されている走査露光装置９０では、印刷版１２が巻き付けられた回転ドラム５４の回転に同期させて、副走査モータ１５８を作動させる。これにより、ベース１０４Ｂが副走査方向へ移動することにより、このベース１０４Ａとベース１０４Ａに支持されているステージ１０６上の露光ヘッド９２が副走査方向へ移動する。このとき、さらに、回転ドラム５４の回転に同期させて複数の光源ユニット１００のそれぞれから光ビームを射出することにより、印刷版１２が走査露光される。
【００８８】この露光ヘッド９２のステージ１０６は、大きいサイズの印刷版１２を走査露光するために、副走査方向に沿った長さが長くなっている。このために、周囲の温度変化によって伸びや縮みが生じる。このとき、ステージ１０６の長手方向の両端部を一定の距離となるように固定すると、ステージ１０６に歪みが生じ、この歪みが光源ユニット１００から射出する光ビームの照射位置に、主走査方向に沿ったズレを生じさせたり、光ビームのピントズレを生じさせる。
【００８９】これに対して、走査露光装置９０では、ステージ１０６の副走査方向に沿った両端部を支持しているベース１０４Ａ、１０４Ｂを直接連結せず、互いに副走査方向に沿って相対移動可能となるようにしている。これにより、ステージ１０６に伸びや縮みが生じたときには、ベース１０４Ｂに対してベース１０４Ａが副走査方向に沿って相対移動し、ステージ１０６に歪みが生じるのを防止している。
【００９０】したがって、走査露光装置９０では、周囲の温度が変化することによる光ビームのピントズレや、ピント位置が主走査方向にズレるのを確実に防止することができる。
【００９１】一方、走査露光装置９０では、露光ヘッド９２の組み付け時に、ステージ１０６を回転ドラム５４の軸線と平行にして、ステージ１０６に取付けているそれぞれの光源ユニット１００から射出される光ビームの印刷版１２上への照射位置が回転ドラム５４の軸線に平行な直線状とする必要がある。
【００９２】すなわち、露光ヘッド９２と回転ドラム５４の間隔及び回転ドラム５４の軸線に対する露光ヘッド９２の傾きを調整する必要がある。また、この露光ヘッド９２と回転ドラム５４の間隔及び露光ヘッド９２の傾きは、光ビームのピントズレによる露光画像の仕上がり品質の低下を防止するために、所定のタイミングで随時行う必要がある。
【００９３】走査露光装置９０には、副走査方向に沿った両端部、距離検出センサ１６６を設けており、この距離検出センサ１６６によって、露光ヘッド９２の副走査方向に沿った両端部での回転ドラム５４との距離を検出できるようにしている。これにより、露光ヘッド９２の回転ドラム５４に対する間隔や傾きの有無を検出できるようになっている。
【００９４】また、露光ヘッド９２には、副走査方向に沿った両端部に位置調整機構９４を設け、この位置調整機構９４によって副走査方向の両端部を回転ドラム５４との接離方向へ相対移動可能となるようにしている。
【００９５】位置調整機構９４は、ステッピングモータ１１０の駆動によって偏心カム１１６を回転することにより、ステージ１０６を回転ドラム５４と接近する方向及び回転ドラム５４から離間する方向へ移動することができる。
【００９６】このような調整は、例えば、図４に示すように、一方の距離検出センサ１６６の検出距離ＸRと他方の距離検出センサ１６６の検出距離ＸLを、同じ距離Ｘ0（ＸR＝Ｘ0、ＸL＝Ｘ0）となるように、距離検出センサ１６６によって回転ドラム５４との距離を検出しながら検出距離ＸＲ、ＸＬがそれぞれ距離Ｘ０となるようにそれぞれの位置調整機構９４を作動させる。これにより、露光ヘッド９２の両端部と回転ドラム５４との間隔及び回転ドラム５４に対する露光ヘッド９２の傾きを簡単に調整することができる。
【００９７】したがって、組み付け時の回転ドラム５４に対する露光ヘッド９２の調整は、勿論、定期的なメンテナンス時の調整等が容易となる。露光ヘッド９２を形成する部品の組み付け精度が低くても、回転ドラム５４に対して露光ヘッド９２を高精度で組み付けることが可能となる。
【００９８】これにより、露光ヘッド９２を形成する部品コストや露光ヘッド９２の組み付けコスト、露光ヘッド９２のメンテナンスのためのコストの低減を図ることができる。
【００９９】また、回転ドラム５４に対する露光ヘッド９２の位置調整及び傾きの調整が極めて容易に行うことができ、また、距離検出センサ１６６によって露光ヘッド９２の位置調整が必要であるか否かの確認が可能であるたるため、常に回転ドラム５４に対して露光ヘッド９２を適正な位置に配置しておくことが可能となる。
【０１００】このように構成されている走査露光装置９０では、回転ドラム５４に対する露光ヘッド９２の距離及び傾きを簡単に調整できるため、常に印刷版１２を適正なピントの光ビームで走査露光することができるため、仕上がりが高品質の印刷版１２が得られる。
【０１０１】なお、以上説明した本実施の形態は、本発明の一例を示すものであり本発明の構成を限定するものではない。例えば、副走査機構１０２は、露光ヘッド９２を支持する一方のベース１０４Ｂ（又はベース１０４Ａ）を副走査方向に沿って移動する任意の構成を用いることができる。また、位置調整機構９４は、ステッピングモータ１１０と偏心カム１１６を用いた構成に限らず、露光ヘッド９２の副走査方向に沿った両端部のそれぞれを、別々に回転ドラム５４との接離方向に沿って移動可能とすると共に、移動した位置に保持可能な任意の構成のアクチュエータを用いることができる。
【０１０２】また、本実施の形態では、回転ドラム５４に印刷版１２を巻き付ける走査露光装置９０及びこの走査露光装置９０を用いた画像形成装置１０を例に説明したが、プリンタやプロッタ、ＣＴＰ、ＤＤＣＰ等のように、印刷版１２等の感光性平版印刷版に限らず写真フィルムや印画紙等の種々の感光材料や感光体ドラム等の種々の記録媒体を走査露光する任意の構成の画像露光装置に適用することができる。
【０１０３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移動方向に沿って複数の光源が設けられた光源ステージに、温度変化等による伸縮が生じても、歪みが生じるのを確実に防止することができる。また、記録媒体と光源が設けられている光源ステージの位置調整が容易であるため、組み付けコストの低減を図ることができるとともに、光源ステージを常に記録媒体に対して適正位置に配置することができる。これにより、記録媒体を走査露光するときに、光ビームのピントズレを生じさせることなく、仕上がり品質の高い画像を形成することができるという優れた効果が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２０１
【氏名又は名称】富士写真フイルム株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月２３日（２０００．３．２３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９０４９
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２６５００５（Ｐ２００１−２６５００５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月２８日（２００１．９．２８） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−８２４０６（Ｐ２０００−８２４０６） |
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