JP2002148814A - 印刷用刷版の画素密度複数段同時露光方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 印刷用刷版に複数の画素密度を有した印刷用
画像を記録形成でき、しかも高密度画像と低密度画像を
同時的に高速記録できるようにする。 【解決手段】 印刷用刷版４の表面に露光レンズから複
数本の光ビームを照射して複数画素のバンド幅で画像情
報をバンド状に記録する印刷用刷版露光装置において、
高密度画像バンドを形成する焦点距離の短い高密度露光
レンズ２４ｂ_Hと、この高密度露光レンズ２４ｂ_Hと干渉
しないように配置されて低密度画像バンドを形成する焦
点距離の長い低密度露光レンズ２４ｂ_Lと、低密度露光
レンズ２４ｂ_Lに入射する光ビームの本数を高密度露光
レンズ２４ｂ_Hよりも減少させるために複数の光ビーム
を個別にオンオフ制御し、しかも特定の画像領域に対し
電子マスクＭ_L、Ｍ_Hを具備して、前記高密度画像と低密
度画像を同時的に印刷用刷版４に記録することを特徴と
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像信号により印刷
用刷版に画像情報を記録する印刷用刷版露光方法に関
し、更に詳細には、焦点距離の異なる高密度露光レンズ
と低密度露光レンズを用いて印刷用刷版を同時露光する
ことにより、高密度画像と低密度画像を混在状態で同時
的に高速記録できる印刷用刷版の画素密度複数段同時露
光方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータによる情報処理や画
像処理の技術が進歩するのに伴って、新聞印刷等の分野
においても、写真フィルムを介在させずにコンピュータ
からの画像信号によりレーザ光で直接印刷用刷版に描画
を行う方法が開発され、実用に供されている。

【０００３】これらの印刷用刷版は、例えばＰＳ版なる
名称で業界に周知であり、このＰＳ版としては、アルミ
ニウム基板にあらかじめ感材を塗布した構造の刷版が非
常によく用いられている。この感材面をレーザ光で感光
させて、印刷用画像を印刷用刷版に記録形成するもので
ある。

【０００４】従来、このような刷版に描画する方式とし
ては、ドラム面に印刷用刷版を巻装してレーザ描画する
ドラム回転方式と、平面台の上に印刷用刷版を固定して
レーザ描画する平面方式が知られている。本出願人はド
ラム回転方式について種々の発明を既に公開しており、
その中で、特開平１０−１４２８０５号に記載した発明
を従来技術として次に説明する。

【０００５】図１５はマルチビームを用いた従来のドラ
ム回転方式の概略構成図である。図中、２はモータＭに
よって矢印ａ方向に回転駆動される水平配置されたドラ
ムで、このドラム２の外周面に印刷用刷版４がスパイラ
ル状に巻装されている。即ち、刷版４の天線１０と地線
１２はドラム軸心ｇ方向に対し角度θだけ傾斜して配置
されている。

【０００６】露光器２２から複数の光ビーム（例えば１
２８本）が放出され、露光レンズ２４ｂを介して印刷用
刷版４に照射される。この光ビーム群の照射幅が画像バ
ンド２６の幅Ｂとなり、光ビームの本数が画像バンド２
６のドット数を与える。ドラム２の回転と露光レンズ２
４ｂ等の光学系の移動によって、画像バンド２６が印刷
用刷版２にスパイラルに記録されてゆく。

【０００７】具体例として、光ビームの照射幅である画
像バンド幅Ｂを０．１４０８インチ（以下、０．１４イ
ンチと称する）、光ビームを１２８本で構成する場合に
は、０．１４インチ幅に１２８ドットの密度で情報が記
録される。換算すると、画像情報は１インチ当たり９０
９ドットの画素密度で記録されることになる。

【０００８】印刷用刷版４の傾斜角度θは、ドラム２が
１回転したときに開始側線６及び終了側線８が画像バン
ド幅Ｂだけずれるように設定されている。このとき、光
学系の相対移動速度をドラム２の１回転当たりにバンド
幅Ｂだけ移動するように設定すると、ドラム２の連続回
転と光学系の連続移動によって、印刷用刷版４の表面は
画像バンド２６のスパイラルによって過不足なく埋め尽
くされる。光学系を静止させてドラム２を移動させても
よい。つまり、相対移動とは、光学系の移動でもドラム
の移動でもよいことを意味する。

【０００９】露光器２２も角度θで傾斜配置されている
から、画像バンド２６も刷版４の天線１０に平行に歪み
無く形成される。従って、画像バンド２６のスパイラル
連続体が印刷用画像２８となり、しかも印刷用刷版４を
角度θだけ傾斜配置させることによって、印刷用画像２
８は印刷用刷版４に対し歪み無く記録形成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等によって開
発されたこの従来のドラム回転方式は、印刷用画像２８
が傾斜歪みを有さない点で優れているが、次のような弱
点を有している。前述したように、印刷用画像２８は画
像バンド２６のスパイラル連続体であるから、その画素
密度は画像バンド２６の画素密度に等しくなる。しか
も、印刷用刷版４の全面が同一の画素密度により形成さ
れる。例えば、前述したように、印刷用刷版４の全面が
１インチ当たり９０９ドットの画素密度で構成されると
いった単調な画像になってしまう。

【００１１】新聞の印刷で説明すると、印刷用刷版４は
新聞１ページに相当し、この新聞１ページ全面が同じ画
素密度で形成されることを意味する。ところが、新聞の
紙面には、記事や広告など様々な情報が掲載される。広
告主にしてみれば、広告は一般の記事よりも鮮明に印刷
されることを希望しやすい。

【００１２】このような希望を満足するためには、印刷
用刷版４を異なる複数の画素密度で構成することが必要
になる。ところが、従来のドラム回転方式では、単一の
画素密度で印刷用画像を形成することはできるが、複数
の画素密度で印刷用画像を形成することは困難である。

【００１３】以上では、ドラム２の外周面に印刷用刷版
４を巻装した場合（ドラム外装回転方式という）につい
て説明したが、ドラム２の内周面に印刷用刷版４を巻装
した場合（ドラム内装回転方式）でも同様の困難があ
る。また、この問題は、単にドラム回転方式に限ったこ
とではなく、平面方式においても生じる。

【００１４】従って、本発明の目的は、印刷用刷版に高
密度画像と低密度画像のような複数の画素密度を有した
印刷用画像を記録形成でき、しかも高密度画像と低密度
画像を印刷用刷版に同時的に記録することにより高速描
画を可能にする印刷用刷版の画素密度複数段同時露光方
法及びその装置を実現することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、印刷
用刷版の表面に露光レンズを介して所定本数の光ビーム
を照射して、印刷用刷版に画像バンドを形成しながら高
密度画像と低密度画像が混在した印刷用画像を記録する
印刷用刷版の露光方法において、高密度画像を形成する
工程では、高密度露光レンズにより画像バンド幅を幅狭
の高密度画像バンド幅に設定し、低密度画像領域に対し
て光ビームを遮断するように電子マスクを加えながら前
記幅狭の高密度画像バンドを印刷用刷版に形成して高密
度画像を記録し、低密度画像を形成する工程では、低密
度露光レンズにより光ビームの照射密度を低下させるよ
うに画像バンド幅を幅広の低密度画像バンド幅に拡大設
定し、この低密度画像バンド幅の片側又は両側の光ビー
ムの一部を遊休させて低密度画像バンド幅を前記高密度
画像バンド幅に等しくなるよう縮小設定し、高密度画像
領域に対し光ビームを遮断するように電子マスクを加え
ながら前記低密度画像バンドを印刷用刷版に形成して低
密度画像を記録し、これらの高密度画像形成工程と低密
度画像形成工程を印刷用刷版に対して同時的に処理して
印刷用画像を高速記録することを特徴とする印刷用刷版
の画素密度複数段同時露光方法である。

【００１６】請求項２の発明は、前記低密度画像バンド
では１本の光ビームによって形成される１ドットのドッ
ト径を、高密度画像バンドのドット径よりも前記バンド
幅の拡大率に対応して増大させる請求項１に記載の印刷
用刷版の画素密度複数段同時露光方法である。

【００１７】請求項３の発明は、前記印刷用刷版をドラ
ムの外周面又は内周面に巻装し、高密度露光レンズと低
密度露光レンズをドラムの軸心方向に干渉しないように
相対的に移動させながらドラムを回転させて印刷用刷版
に高密度画像バンドと低密度画像バンドを同時的にスパ
イラル形成し、両画像バンドにおいて長手方向のドット
が重ならないように画像バンドの行間隔時間を調整し
て、高密度画像と低密度画像が混在した印刷用画像を記
録する請求項２に記載の印刷用刷版の画素密度複数段同
時露光方法である。

【００１８】請求項４の発明は、前記印刷用刷版を平面
状に配置し、この印刷用刷版に対し高密度露光レンズと
低密度露光レンズを相互に干渉しないように対向配置
し、印刷用刷版表面に対し両露光レンズを相対移動させ
て印刷用刷版に高密度画像バンドと低密度画像バンドを
平面的に形成し、両画像バンドにおいて長手方向のドッ
トが重ならないように画像バンドの行間隔時間を調整し
て、高密度画像と低密度画像が混在した印刷用画像を記
録する請求項１に記載の印刷用刷版の画素密度複数段同
時露光方法である。

【００１９】請求項５の発明は、画素密度の異なる３以
上の画像から印刷用画像を構成する場合には、異なる画
素密度の数だけの露光レンズを相互に干渉しない位置に
配置し、最高密度の画像を前記高密度画像としてそれよ
り低密度の画像を前記低密度画像とし、これら複数の画
素密度の画像バンドを同時的に形成する請求項1に記載
の印刷用刷版の画素密度複数段同時露光方法である。

【００２０】請求項６の発明は、印刷用刷版の表面に露
光レンズから複数本の光ビームを照射して複数画素のバ
ンド幅で画像情報をバンド状に記録する印刷用刷版露光
装置において、高密度画像バンドを形成する焦点距離の
短い高密度露光レンズと、この高密度露光レンズと干渉
しないように配置されて低密度画像バンドを形成する焦
点距離の長い低密度露光レンズと、高密度画像と低密度
画像を形成するために両露光レンズを印刷用刷版に対し
て相対的に個別に移動させる移動機構と、低密度露光レ
ンズに入射する光ビームの本数を高密度露光レンズより
も減少させるために複数の光ビームを個別にオンオフ制
御し、しかも特定の画像領域に対し電子マスクを掛ける
ために光ビーム群を完全遮断できる制御装置を具備し
て、前記高密度画像と低密度画像を同時的に印刷用刷版
に高速記録することを特徴とする印刷用刷版の画素密度
複数段同時露光装置である。

【００２１】請求項７の発明は、軸心の周りに回転自在
なドラムと、このドラムの外周面又は内周面に巻装され
た印刷用刷版と、この印刷用刷版の所要位置に対向して
配置された高密度露光レンズ及び低密度露光レンズと、
両露光レンズをドラムの軸心方向に相対的に移動させる
移動機構を備えた請求項６に記載の印刷用刷版の画素密
度複数段同時露光装置である。

【００２２】請求項８の発明は、平面台と、この平面台
に固定された印刷用刷版と、この印刷用刷版に対し所定
距離だけ離間して対向配置された高密度露光レンズ及び
低密度露光レンズと、両露光レンズを前記印刷用刷版に
対して相対的に平行にＸＹ移動できる移動機構を備えた
請求項６に記載の印刷用刷版の画素密度複数段同時露光
装置である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る印刷用刷版
の画素密度複数段露光方法及びその装置の実施形態を、
添付する図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２４】図１は本発明の第１実施形態を説明するド
ラム外装回転方式の概略構成図である。図中、２はドラ
ム、４は印刷用刷版、６は開始側線、８は終了側線、１
０は天線、１２は地線、２６は画像バンド、２８は印刷
用画像、Ｍはモータ、Ｂは画像バンド幅、θは傾斜配置
角度、ａはドラム回転方向である。これら符号部材の作
用効果は図１８で説明したものと同一であるから、その
説明を省略し、他の部材について説明する。

【００２５】この実施形態では、印刷用刷版４を露光す
る光学系は高密度光学系Ａ_Hと低密度光学系Ａ_Lからな
り、夫々を独立して移動させる高密度移動機構Ｈ_Hと低
密度移動機構Ｈ_Lが付設されている。高密度光学系Ａ
_Hは、光学台１４_H、レーザ光源１６_H、マルチビーム発
生器１８_H、音響光学変調器群２０_H、露光器２２_H及び
露光レンズ２４ｂ_Hから構成されている。同様に、低密
度光学系Ａ_Lも、光学台１４_L、レーザ光源１６_L、マル
チビーム発生器１８_L、音響光学変調器群２０_L、露光器
２２_L及び露光レンズ２４ｂ_Lから構成されている。

【００２６】音響光学変調器群２０_H、２０_Lには多数の
音響光学変調器ＡＯＭが横一列に整列しており、制御装
置からの信号で個々の音響光学変調器ＡＯＭがオンオフ
操作されてそれを通過する個々のレーザビームのオンオ
フ操作をしている。従って、例えば１２８本のマルチビ
ームが自在にオンオフ操作されながら露光レンズ２４ｂ
_H、２４ｂ_Lを介して印刷用刷版４に露光される。

【００２７】高密度光学系Ａ_Hは光学台１４_H上に一体に
載置され、移動機構Ｈ_Hによりドラム軸ｇ方向に平行に
移動される。同様に、低密度光学系Ａ_Lも光学台１４_L上
に一体に載置され、移動機構Ｈ_Lによりドラム軸ｇ方向
に平行に移動される。両光学系Ａ_H、Ａ_Lは移動に際して
相互に干渉しない位置に配置されている。低密度光学系
Ａ_Lは露光レンズ器２４と露光器２２も光学台１４に載
置されている。逆に、静止した光学台１４_H、１４_Lに対
しドラム２を逆方向に移動させても同じ結果が得られ
る。

【００２８】また、制御装置Ｃは画像信号を出力する装
置で、コンピュータや専用電子装置から構成されてい
る。この制御装置Ｃからは高密度光学系Ａ_Hを制御する
高密度画像信号と低密度光学系Ａ_Lを制御する低密度画
像信号が同時的に出力されており、音響光学変調器群２
０_H、２０_Lを同時に制御して、高密度マルチビームと低
密度マルチビームを同時にオンオフ操作する。

【００２９】マルチビームは他の方法によっても形成で
きる。例えば、マルチビームが幅方向に１振動する間に
露光器と組み合わせて多数本に分割される場合には、分
割時点の度に画像信号によりレーザ光源をオンオフ操作
することにより、マルチビーム全体のオンオフ制御を実
現できる。

【００３０】次に、上記構成の作用について説明する。
但し、高密度光学系Ａ_Hと低密度光学系Ａ_Lの作用は基本
的に同一であるから、高密度光学系Ａ_Hの作用を説明す
ることにより、同一部分に関しては低密度光学系Ａ_Lの
説明を省略する。

【００３１】半導体レーザ等のレーザ光源１６_Hからで
た一本のレーザ光はグレーティングやウォラストンプリ
ズム等のマルチビーム発生素子１８_Hを通って、例えば
１２８本のマルチビームに分割される。これら多数のマ
ルチビームは音響光学変調器群２０_Hに入射するが、そ
の構成部材である音響光学変調器ＡＯＭはマルチビーム
の数だけ存在し、一本のレーザビームが一個の音響光学
変調器ＡＯＭに入射することになる。

【００３２】制御装置Ｃはオンオフの時系列信号からな
る画像信号を出力し、このオンオフ信号により多数の音
響光学変調器ＡＯＭを同時的にスイッチ制御している。
このスイッチ制御により、横一列に配置される多数のレ
ーザビームを透過させたり遮断したりする。これらのレ
ーザビーム群は光ファイバーで構成した光源アレイから
なる露光器２２_Hに入り、露光レンズ２４ｂ_Hを介して刷
版４に照射される。

【００３３】音響光学変調器群２０_Hを露光器２２_Hとし
て用いれば、別部材として露光器を設ける必要はない。
このときには、制御装置Ｃは露光器２２_Hを直接オンオ
フ制御するように設定される。また、露光器２２_Hを多
数のレーザ発生素子や発光ダイオードなどからなるマル
チビーム発生器で構成し、この個々のビーム発生器を制
御装置Ｃでオンオフ制御することもできる。

【００３４】次に、ドット数の具体例について説明す
る。マルチビームの数が１２８本であるとすると、この
一本一本のレーザビームが制御信号によりオンオフ制御
され、１２８ドットのオンオフパターンからなる濃淡模
様が刷版４の画像バンド幅Ｂに記録される。ドラム２が
１回転する間に光学台１４_Hを矢印ｂ方向にバンド幅Ｂ
だけ移動させると、刷版４上に画像バンド２６がスパイ
ラル状に過不足無く連続形成される。

【００３５】画像密度が１インチ当たり９０９ドット、
ドラム円周が４６インチの場合には、画像バンド２６の
円周方向は４６×９０９＝４１８１４ドットで構成され
る。従って、制御装置Ｃから入力される制御信号は、バ
ンド幅に相当する１２８ドットの時系列信号を１円周当
たりに４１８１４回繰り返して入力させてゆくことにな
る。

【００３６】この具体例では、露光器２２_Hを通過する
全レーザビームの本数が１２８本の場合を説明している
から、画像バンド幅Ｂの最高密度は１２８本／バンドで
あり、この画像密度で形成される画像を高密度画像と
し、この高密度画像バンド幅ＢをＢ_Hで表す。

【００３７】一方、このバンド幅Ｂを形成するレーザビ
ームの本数を減少させることにより、画像バンドを所望
の密度に低密度化でき、この低密度で形成される画像を
低密度画像とする。この低密度画像は低密度光学系Ａ_L
によって形成され、具体的には高密度露光レンズ２４ｂ
_Hより焦点距離の長い低密度露光レンズ２４ｂ_Lによって
実現される。

【００３８】低密度露光レンズ２４ｂ_Lを使用すること
によりドラム２に結像される像の長さ、即ちバンド幅Ｂ
_HをＢ_Lに拡大する。このとき、Ｂ_L＞Ｂ_Hが成立する。Ｂ
_Lの中に１２８本のビームが存在するから、１２８本の
ビームの内、片側又は両側の適当数のビームを休止させ
て低密度バンド幅をＢ_LからＢ_Hに縮小化する。

【００３９】このバンド幅の縮小化の理由は次のとおり
である。ドラム回転方式では、バンド幅Ｂが決まれば、
画像の傾斜歪みを無くすために設定される印刷用刷版の
傾斜角度θは一意的に決まる。この傾斜角度θは高密度
画像バンド幅Ｂ_Hに対応するように設定されるから、低
密度画像バンド幅Ｂ_Lも最終的には高密度画像バンド幅
Ｂ_Hに等しくなるように設定されることになる。従っ
て、前述した例では、１２８本から２８本を遊休させ
て、低密度画像バンド幅Ｂ_Lを高密度画像バンド幅Ｂ_Hに
縮小するのである。

【００４０】この状況をレンズの公式を用いて説明す
る。入射側から露光レンズまでの距離を物体距離α、露
光レンズからドラムまでの距離を結像距離β、露光レン
ズの焦点距離をｆとしたとき、レンズの公式から倍率ｍ
はｍ＝β／αで与えられる。できるだけシャープな像を
形成させるため、ドラム２のバンド像は露光レンズの焦
点近傍に結像される。従って、前記結像距離βは焦点距
離ｆにほぼ等しく設定されるから、倍率はｍ＝ｆ／αに
なる。

【００４１】高密度用露光レンズの焦点距離をｆ_H、低
密度用露光レンズの焦点距離をｆ_Lで表すと、露光レン
ズの焦点距離をｆ_Hからｆ_Lに変更すると、低密度画像バ
ンド幅Ｂ_LはＢ_L＝Ｂ_H×ｆ_L／ｆ_Hとなり、焦点距離が長
くなるほどバンド幅も比例して長くなることが分かる。
このとき、バンドを構成するビームの１本が形成するド
ットの直径（以後、ドット径という）Ｓも、高密度ドッ
ト径をＳ_H、低密度ドット径をＳ_Lで表すと、Ｓ_L＝Ｓ_H×
ｆ_L／ｆ_Hの式に従って焦点距離に比例して変化する。こ
のように、露光レンズの焦点距離を変化させることによ
り、画像密度及びドット径を変化させることができる。

【００４２】画像バンド２６の片側又は両側のビームを
休止させるには次のようにする。個々のビームは音響光
学変調器ＡＯＭによりオンオフ制御されるから、片側又
は両側の適当数のビームを対応する音響光学変調器ＡＯ
Ｍにより常時オフに設定すれば、画像バンドのドット数
を１２８ドットから任意に低下させることが可能にな
る。従って、露光レンズの焦点距離をｆ_Hからｆ_Lに変更
することによりバンド幅をＢ_HからＢ_Lに変更し、更にビ
ーム制御により不要ビームを休止させることによってＢ
_LをＢ_Hに縮小して、低密度画像バンド幅と高密度画像バ
ンド幅を等しくなるように設定する。

【００４３】上記では、露光レンズからドラムまでの距
離を露光レンズの焦点距離に等しくなるようにレンズ位
置を調整したが、ビーム全体をフォーカスすると像が小
さくなり過ぎることもある。例えば、バンド幅Ｂを０．
１４インチ（約３．５ｍｍ）に設定するには、ドラム２
上の像の幅が約３．５ｍｍになるように結像させる必要
があり、結像位置を焦点位置からずらせる必要性も生じ
る。従って、露光レンズからドラムまでの結像距離は常
に焦点距離に設定されるだけでなく、所定の画像バンド
を結像させるように任意に調整される。

【００４４】図２は画像密度の第１変更方法の説明図で
ある。点線が低密度画像状態を示し、実線が高密度画像
状態を示す。この両画像状態は露光レンズ２４ｂの焦点
距離によって決められる。焦点距離ｆ_Hの高密度露光レ
ンズ２４ｂ_Hは印刷用刷版４から結像距離Ｄ_H（≒ｆ_H）
だけ離れて配置され、同様に低密度位置にある露光レン
ズ２４ｂ_Lは結像距離Ｄ_L（≒ｆ_L）だけ離れて配置され
ている。このとき、ｆ_L＞ｆ_H、従ってＤ_L＞Ｄ_Hの関係が
成立している。

【００４５】入射光Ｐ_1Hが高密度露光レンズ２４ｂ_Hに
入射すると、高密度照射光Ｐ_2Hは実線で示すように印刷
用刷版４に到達し、高密度画像バンド２６_Hを形成す
る。この狭い高密度画像バンド幅Ｂ_Hが、前述した例で
いえば０．１４インチ（３．６ｍｍ）の画像バンド幅で
あり、この中に例えば１２８本のレーザビームが存在
し、１２８ドットの精細度で情報が記録される。即ち、
１２８ドット／０．１４インチの高密度画像が形成され
る。従って、高密度位置レンズ２４ｂ_Hにより高密度画
像バンド２６_Hを印刷用刷版４に記録する。

【００４６】一方、低密度画像を記録する場合には、低
密度露光レンズ２４ｂ_Lを使用する。この場合には、入
射光Ｐ_1Lは点線のように拡がり、印刷用刷版４に幅広の
低密度画像バンド幅Ｂ_Lの低密度画像バンド２６_Lが形成
される。このとき、高密度画像バンド幅Ｂ_Hを基準とす
るから、両端からはみ出た斜線領域のレーザビームを遮
断して遊休領域２６ａ、２６ａとし、低密度画像バンド
幅Ｂ_Lを高密度画像バンド幅Ｂ_Hに縮小する。つまり、１
２８本より少ないレーザビームが幅Ｂ_H内に包含される
低密度画像バンド２６_Lが形成されることになる。

【００４７】例えば、９６ドット／０．１４インチの低
密度画像を構成する場合を考察する。これは、前記１２
８ドット／０．１４インチの高密度画像の３／４である
から、焦点距離がｆ_L＝ｆ_H×４／３の低密度露光レンズ
を用い、その低密度露光レンズ２４ｂ_Lを結像距離がＤ_L
＝Ｄ_H×４／３の位置に配置する。このとき、Ｂ_L＝Ｂ _H
×４／３となるから、はみ出た遊休領域２６ａを除去す
るには、両側に位置する３２本（１２８×１／４＝３
２）のレーザビームを音響光学変調器群２０によって遮
断すればよい。この例では、遊休領域２６ａが低密度画
像バンド幅Ｂ_Lの両側に出現するから、両側のレーザビ
ームを遮断する必要がある。

【００４８】図３は画像密度の第２変更方法の説明図で
ある。この場合には、低密度露光レンズ２４ｂ_Lを高密
度露光レンズ２４ｂ_Hより、図面上後退させるだけでな
く、少し下方に配置する。このようにすると、印刷用刷
版４の位置において低密度照射光Ｐ_2Lの上端が高密度照
射光Ｐ_2Hの上端と一致し、遊休領域２６ａが低密度画像
バンド幅Ｂ_Lの片側にのみ出現する。従って、遮断する
レーザビームが片側に集中するから、制御信号による音
響光学変調器群２０の遮断操作が図２より簡単になる。

【００４９】上記の説明では、露光レンズ２４ｂ_H、２
４ｂ_Lの結像位置をその焦点位置に設定したが、画像バ
ンド幅を決められた所定幅にとる必要があるから、焦点
位置に設定するとその所定幅に設定できない場合もあ
る。この場合には、結像位置を焦点位置からずらして結
像させることも生じる。

【００５０】次に、１本のレーザビームが画像バンド内
に形成する１ドットについて考察する。図４はドラム上
に1本のレーザビームが形成する強度分布を示し、横軸
はドットの半径方向、縦軸は強度を表している。実線は
高密度画像バンド、破線は低密度画像バンドに形成され
るドットの強度分布である。

【００５１】印刷用刷版４には感剤が塗布されており、
レーザビームの照射により感材の感度に応じてドット像
が感光形成される。感度が高い感材は微弱光まで全てに
感光するから、例えばＸ₁の位置で得られる断面像がド
ット像になる。このとき、高密度ドット径はＳ_Hで与え
られ、低密度ドット径はＳ_Lで与えられる。逆に、低感
度の感材ではＸ₂の位置で得られる断面像がドット像に
なり、高密度ドット径はＳ_H、低密度ドット径はＳ_Lで与
えられる。

【００５２】図５はドット像の概略説明図である。低密
度露光レンズ２４ｂ_Lの焦点距離ｆ_Lを高密度露光レンズ
２４ｂ_Hの２倍に設定し、画像バンドがフォーカスの位
置に結像されたとしよう。このとき、高感度位置Ｘ₁で
は、低密度ドット径Ｓ_Lは高密度ドット径Ｓ_Hの２倍に拡
大され、低密度ドット３２_Lの面積は高密度ドット３２ _H
の２×２＝４倍に拡大される。しかし、低感度位置Ｘ₂
では、低密度ドット径Ｓ _Lは高密度ドット径Ｓ_Hより大き
くはなるが２倍にはならない。従って、ドット面積にお
いても４倍には達しない。

【００５３】このように、焦点位置に結像させた場合に
は、高密度と低密度のドット径の比率を焦点距離の比率
に一致させることもできるし、また感度調整によって任
意比率に設定することもできる。また、焦点位置からず
らせて結像させた場合には、高密度と低密度のドット径
の比率は焦点距離の比率に必ずしも一致するものではな
く、感度調整によっても自在に設定できる。

【００５４】図６は低密度画像バンドの概略説明図であ
る。この低密度画像バンド２６_Lは低密度露光レンズ２
４ｂ_Lによって刷版４上に形成され、前記高感度位置Ｘ₁
で得られたドットから構成される。簡略のため、全ビー
ム数を６ビームとし、ドット倍率が2倍の場合を考察す
る。このケースでは３ビームが遊休領域２６ａとなるか
ら、バンド幅Ｂ_Hに含まれる低密度画像バンド２６_Lは３
ドットから構成される。高感度位置Ｘ₁の条件からＳ_L＝
２×Ｓ_Hであり、画像密度は高密度の１／２である。

【００５５】低密度露光レンズ２４ｂ_Lによる露光はド
ラム２の回転中に連続的に行われ、高密度画像領域に対
しては全ビームを遮断する高密度マスクＭ_Hが加えられ
る。従って、低密度画像領域に対してのみ行Ｌ₁、行Ｌ₂
・・と連続露光されて、低密度画像バンド２６_Lがとス
パイラルに形成されてゆく。

【００５６】図７は高密度画像バンドの概略説明図であ
る。この高密度画像バンド２６_Hは低密度露光レンズ２
４ｂ_Hによって刷版４上に形成され、前記高感度位置Ｘ₁
で得られたドットから構成される。図６と同様に、全ビ
ーム数は６ビームとし、この全ビームを有効使用するか
ら、バンド幅Ｂ_Hの高密度画像バンド２６_Hは６ドットか
ら構成される。高感度位置Ｘ₁の条件からＳ_H＝１／２×
Ｓ_Lであり、画像密度は低密度画像バンド２６_Lの２倍に
なっている。

【００５７】高密度露光レンズ２４ｂ_Hによる露光は、
ドラム２の回転中に連続的に行われ、低密度画像領域に
対しては全ビームを遮断する低密度マスクＭ_Lが加えら
れる。従って、高密度画像領域に対して行Ｈ₁、行Ｈ₂、
行Ｈ₃、行Ｈ₄・・と連続露光されて、高密度画像バンド
２６_Hがとスパイラルに形成されてゆく。

【００５８】本発明の重要な点は、高密度露光レンズ２
４ｂ_Hによる露光と、低密度露光レンズ２４ｂ_Lによる露
光が印刷用刷版４に対し同時に行われることである。高
密度光学系Ａ_Hと低密度光学系Ａ_Lとは相互に干渉しない
ように配置されており、互いに独立に連続露光が行われ
るから、露光速度がそれだけ高速になる。この実施形態
では、両光学系Ａ_H、Ａ_Lは同一の制御装置Ｃからの制御
信号で制御されているが、両光学系Ａ_H、Ａ_Lに対する制
御装置Ｃを別個に設けてもよい。この場合には、必要な
ら両信号のタイミングや信号速度の調整が為される。

【００５９】図８は印刷用刷版に形成される画像バンド
の概略説明図である。高密度画像バンド２６_Hと低密度
画像バンド２６_Lとはドラムの回転に従って同時に形成
されるが、高密度マスクＭ_Hと低密度マスクＭ_Lの作用に
より、実際には図８に示す画像バンド２６が形成される
ことになる。

【００６０】３ドットの低密度画像バンド２６_Lと６ド
ットの高密度画像バンド２６_Hが高密度画像バンド幅Ｂ_H
にて等幅で接合されている。この場合、低密度ドット３
２_Lは縦横ともに高密度ドット３２_Hの2倍であるから、
例えば低密度の１行Ｌ₁が形成される間に高密度の２行
Ｈ₁、Ｈ₂が形成される必要がある。ドラム２の回転速度
Ｖ_aと光学系の送り速度Ｖ_bは高低画像バンド２６_H、２
６_Lにおいて同一であるから、制御装置Ｃから送られる
高密度信号と低密度信号に工夫が施される。

【００６１】図９は制御装置から出力される高密度信号
と低密度信号のタイムチャートである。高密度信号ＨＳ
とＥＸ₂は図８の場合を示している。高密度信号ＨＳと
低密度信号ＬＳの両者において、６ドットを形成する１
行露光時間τは同一であり、極めて短時間である。両信
号における大きな違いは低密度行間隔時間Ｔ_Lが高密度
行間隔時間Ｔ_Hの2倍に相当していることである。

【００６２】ドラム回転速度がＶ_a、高密度ドット径が
Ｓ_H、低密度ドット径がＳ_Lであるから、高密度行間隔時
間Ｔ_Hと低密度行間隔時間Ｔ_LはＴ_H＝Ｓ_H／Ｖ_a、Ｔ_L＝Ｓ
_L／Ｖ_aで表される。この例ではＳ_L＝２×Ｓ_Hであるか
ら、Ｔ_L＝２×Ｔ_Hになる。1行の露光が行われた後、行
間隔時間だけ待って次の行の露光が行われることを考え
ると、低密度信号ＬＳで１行が露光される間に、高密度
信号ＨＳでは２行が露光されることになる。

【００６３】ＥＸ₂は低感度位置Ｘ２の場合を示す。こ
の場合には、Ｓ_L＝４／３×Ｓ_Hであるから、Ｔ_L＝Ｓ_L／
Ｖ_aによりＴ_L＝４／３×Ｔ_Hになることが分かる。つま
り、高密度行が４行露光される間に低密度行は３行露光
されるケースを示している。このように、行間隔時間Ｔ
_H、Ｔ_Lを任意に設定することにより、画像密度の自在な
複数段同時露光を実現することができる。

【００６４】図１０は低密度画像が記録された印刷用刷
版の説明図である。低密度露光レンズ２４ｂ_Lにより低
密度画像バンド２６_L、２６_L・・が記録される。高密度
画像領域に対しては電子マスクＭ_Hが加えられるから、
この高密度領域には低密度露光レンズ２４ｂ_Lによる露
光は行われない。

【００６５】図１１は高密度画像が記録された印刷用刷
版の説明図である。高密度露光レンズ２４ｂ_Hにより高
密度画像バンド２６_H、２６_H・・が記録される。低密度
画像領域に対しては低密度電子マスクＭ_Lが加えられる
から、この低密度領域は高密度露光レンズ２４ｂ_Hによ
っては露光されない。高密度電子マスクＭ_H及び低密度
電子マスクＭ_Lの作用により二重露光を防止している。

【００６６】図１２は高密度画像と低密度画像が記録さ
れた印刷用刷版の説明図である。高密度画像バンド２６
_Hと低密度画像バンド２６_Lとは同時的に形成されて行く
から、２段階に時分割して形成する場合よりも露光速度
は格段に速くなる。従って、高密度画像２８_Hと低密度
画像２８_Lが同時的に完成され、換言すると図１０と図
１１に示される状態が同時に達成されて図１２の状態が
実現される。

【００６７】図1３は４枚の印刷用刷版を同時に露光す
る第２実施形態を示している。ドラム２の円周は２Ｌ
で、その軸長は２Ｗに設定されている。従来のドラムは
円周Ｌ及び軸長Ｗに設計されており、１枚の印刷用刷版
４を露光するタイプのものであった。従って、本実施形
態のドラム２には、円周方向に２枚で軸方向に２枚の合
計４枚の印刷用刷版が装填されることになる。

【００６８】円周方向に高密度露光レンズ２４ｂ_Hと低
密度露光レンズ２４ｂ_Lが１組配置され、更に軸方向に
このレンズが２組配置される。制御装置Ｃからの画像信
号により、これら４枚の刷版４に対し同時的に高密度画
像と低密度画像が記録される。従って、この実施形態で
は露光速度が更に４倍まで速くなる。

【００６９】図１４は本発明の第３実施形態を説明する
平面記録方式の概略構成図である。図中、３０は平面台
で、この上に印刷用刷版４が載置されている。この印刷
用刷版４の感光面に対し高密度光学系Ａ_Hと低密度光学
系Ａ_Lが配置されている。高密度光学系Ａ_Hは露光器２２
_H及び露光レンズ２４ｂ_Hからなり、低密度光学系Ａ_Lは
露光器２２_L及び露光レンズ２４ｂ_Lから構成されてい
る。

【００７０】高密度光学系Ａ_Hは高密度移動機構Ｈ_Hによ
り、また低密度光学系Ａ_Lは低密度移動機構Ｈ_Lにより個
別に駆動される。また逆に、印刷用刷版４を移動させて
もよい。高密度光学系Ａ_Hと低密度光学系Ａ_Lは刷版４に
対し同時的に露光を開始し、多数本の高密度画像バンド
２６_Hと低密度画像バンド２６_Lを描画することにより、
高密度画像２８_Hと低密度画像２８_Lを同時的に完成す
る。他の詳細は第１実施形態と同様であるから省略す
る。

【００７１】また、本発明は図示しないドラム内装回転
方式に対しても適用できる。このドラム内装回転方式
は、ドラム２の内面に印刷用刷版４を内装し、光学系を
ドラム２の内部に配置する方式である。基本構成は図１
のドラム外装回転方式と同様で、高密度光学系Ａ_Hと低
密度光学系Ａ_Lがドラム２の内部空間に配置され、高密
度露光レンズ２４ｂ_Hと低密度露光レンズ２４ｂ_Lにより
内面配置された印刷用刷版４に高密度画像バンド２６_H
と低密度画像バンド２６_Lが同時的に記録されてゆく。
その他の手順はドラム外装回転方式と同様であるので、
その詳細を省略する。

【００７２】前述したように、露光器２２_H、２２_Lを、
例えば１２８個の発光ダイオードやレーザ光源で構成す
ることもできる。この場合には、制御装置Ｃからの制御
信号や画像信号は直接露光器２２_H、２２_Lに入力され、
この信号により個々の光源がオンオフ制御されて、高密
度画像２８_Hと低密度画像２８_Lが印刷用刷版４に形成さ
れる。従って、図１に記載されたレーザ光源１６_H、１
６_L、マルチビーム発生器１８_H、１８_L及び音響光学変
調器群２０_H、２０_Lは、この例では不要になる。勿論、
音響光学変調器群２０を露光器として使用してもよい
等、種々の公知技術を利用できる。

【００７３】本発明に係る印刷用刷版同時露光方法及び
その装置は上記実施形態に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における種々の変形例・設
計変更等をその技術的範囲内に包含するものであること
は云うまでもない。

【００７４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、高密度露光レ
ンズと低密度露光レンズにより高密度画像と低密度画像
を同時的に露光形成できるから、印刷用画像を印刷用刷
版に対し高速度に記録することができる。その結果、広
告主などの多様な希望を満足させられる画像密度の複数
段印刷のスピードアップと低価格化を可能にする。

【００７５】請求項２の発明によれば、画像密度を変更
する場合に、光ビームの本数密度だけでなく、１ビーム
によって刷版に形成されるドット径も変化させることが
できるから、低密度画像と高密度画像の画像精細度の違
いを強調することができる。

【００７６】請求項３の発明によれば、印刷用刷版を外
装又は内装したドラム回転方式に適用することによっ
て、ドットが相互に重ならないように高速に高密度画像
と低密度画像を同時記録しながら混在させた印刷用刷版
を作成することができる。

【００７７】請求項４の発明によれば、広範囲に普及し
ている印刷用刷版の平面露光方式に本発明方法を適用す
ることにより、ドットが相互に重ならないように既存装
置に高密度画像と低密度画像を高速に同時的に混在形成
させる能力を付与することができる。

【００７８】請求項５の発明によれば、画素密度の異な
る３以上の画像を同等数の高低密度露光レンズを用いて
高速に印刷用刷版に形成でき、新聞などの紙面に広範囲
の画像多様性を導入することができる。

【００７９】請求項６の発明によれば、焦点距離の異な
る高密度露光レンズと低密度露光レンズを印刷用刷版に
対向させ、両レンズを個別に駆動して同時露光させる構
造を採用することにより、高密度画像と低密度画像を同
時形成しながら印刷用刷版を高速記録できる画素密度複
数段露光装置を提供できる。

【００８０】請求項７の発明によれば、高密度露光レン
ズと低密度露光レンズを装填したドラム式露光装置を用
いることにより、高密度画像と低密度画像を同時形成し
ながら、印刷用刷版に画像を高速記録できるドラム回転
式の画素密度複数段露光装置を提供できる。

【００８１】請求項８の発明によれば、高密度露光レン
ズと低密度露光レンズを装填した平面式露光装置を用い
ることにより、高密度画像と低密度画像を同時形成しな
がら、印刷用刷版に画像を高速記録できる平面式の画素
密度複数段露光装置を提供できる。このように、本発明
は上述の通り優れた実用的効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を説明するドラム外装回
転方式の概略構成図である。

【図２】画像密度の第１変更方法の説明図である。

【図３】画像密度の第２変更方法の説明図である。

【図４】ドラム上に形成される1本のレーザビームの強
度分布図である。

【図５】ドット像の概略説明図である。

【図６】低密度画像バンドの概略説明図である。

【図７】高密度画像バンドの概略説明図である。

【図８】印刷用刷版に形成される画像バンドの概略説明
図である。

【図９】制御装置から出力される高密度信号と低密度信
号のタイムチャートである。

【図１０】低密度画像が記録された印刷用刷版の説明図
である。

【図１１】高密度画像が記録された印刷用刷版の説明図
である。

【図１２】高密度画像と低密度画像が記録された印刷用
刷版の説明図である。

【図１３】４枚の印刷用刷版を同時に露光する第２実施
形態を示している。

【図１４】本発明の第３実施形態を説明する平面記録方
式の概略構成図である。

【図１５】マルチビームを用いた従来のドラム回転方式
の概略構成図である。

【符号の説明】

２はドラム、４は刷版、６は開始側線、８は終了側線、
１０は刷版の天線、１２は刷版の地線、１４_Lは低密度
光学台、１４_Hは高密度光学台、１６_Lは低密度レーザ光
源、１６_Hは高密度レーザ光源、１８_Lは低密度マルチビ
ーム発生器、１８_Hは高密度マルチビーム発生器、２０_L
は低密度音響光学変調器群、２０_Hは高密度音響光学変
調器群、２２_Lは低密度露光器、２２_Hは高密度露光器、
２４ｂ_Lは低密度露光レンズ、２４ｂ_Hは高密度露光レン
ズ、２６は画像バンド、２６_Lは低密度画像バンド、２
６_Hは高密度画像バンド、２８は印刷用画像、２８_Lは低
密度画像、２８Ｈは高密度画像、３０は平面台、３２Ｌ
は低密度ドット、３２Ｈは高密度ドット、Ａ_Lは低密度
光学系、Ａ_Hは高密度光学系、Ｂはバンド幅、Ｂ_Lは低密
度バンド幅、Ｂ_Hは高密度バンド幅、Ｃは制御装置、Ｈ_L
は低密度移動機構、Ｈ_Hは高密度移動機構、Ｍ_Lは低密度
電子マスク領域、Ｍ_Hは高密度電子マスク領域、Ｐ_1Lは
低密度入射光、Ｐ_1Hは高密度入射光、Ｐ_2Lは低密度照射
光、Ｐ_2Hは高密度照射光、Ｓ_Hは高密度ドット径、Ｓ_Lは
低密度ドット径、Ｖ_aはドラム回転速度、Ｖ_bは移動速
度、Ｔ_Lは低密度行間隔時間、Ｔ_Hは高密度行間隔時間、
τは行露光時間である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年２月２５日（２００２．２．２
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷用刷版の表面に露光レンズを介して
   所定本数の光ビームを照射して、印刷用刷版に画像バン
   ドを形成しながら高密度画像と低密度画像が混在した印
   刷用画像を記録する印刷用刷版の露光方法において、高
   密度画像を形成する工程では、高密度露光レンズにより
   画像バンド幅を幅狭の高密度画像バンド幅に設定し、低
   密度画像領域に対して光ビームを遮断するように電子マ
   スクを加えながら前記幅狭の高密度画像バンドを印刷用
   刷版に形成して高密度画像を記録し、低密度画像を形成
   する工程では、低密度露光レンズにより光ビームの照射
   密度を低下させるように画像バンド幅を幅広の低密度画
   像バンド幅に拡大設定し、この低密度画像バンド幅の片
   側又は両側の光ビームの一部を遊休させて低密度画像バ
   ンド幅を前記高密度画像バンド幅に等しくなるよう縮小
   設定し、高密度画像領域に対し光ビームを遮断するよう
   に電子マスクを加えながら前記低密度画像バンドを印刷
   用刷版に形成して低密度画像を記録し、これらの高密度
   画像形成工程と低密度画像形成工程を印刷用刷版に対し
   て同時的に処理して印刷用画像を記録することを特徴と
   する印刷用刷版の画素密度複数段同時露光方法。
2. 【請求項２】 前記低密度画像バンドでは１本の光ビー
   ムによって形成される１ドットのドット径を、高密度画
   像バンドのドット径よりも前記バンド幅の拡大率に対応
   して増大させる請求項１に記載の印刷用刷版の画素密度
   複数段同時露光方法。
3. 【請求項３】 前記印刷用刷版をドラムの外周面又は内
   周面に巻装し、高密度露光レンズと低密度露光レンズを
   ドラムの軸心方向に干渉しないように相対的に移動させ
   ながらドラムを回転させて印刷用刷版に高密度画像バン
   ドと低密度画像バンドを同時的にスパイラル形成し、両
   画像バンドにおいて長手方向のドットが重ならないよう
   に画像バンドの行間隔時間を調整して、高密度画像と低
   密度画像が混在した印刷用画像を記録する請求項２に記
   載の印刷用刷版の画素密度複数段同時露光方法。
4. 【請求項４】 前記印刷用刷版を平面状に配置し、この
   印刷用刷版に対し高密度露光レンズと低密度露光レンズ
   を相互に干渉しないように対向配置し、印刷用刷版表面
   に対し両露光レンズを相対移動させて印刷用刷版に高密
   度画像バンドと低密度画像バンドを平面的に形成し、両
   画像バンドにおいて長手方向のドットが重ならないよう
   に画像バンドの行間隔時間を調整して、高密度画像と低
   密度画像が混在した印刷用画像を記録する請求項１に記
   載の印刷用刷版の画素密度複数段同時露光方法。
5. 【請求項５】 画素密度の異なる３以上の画像から印刷
   用画像を構成する場合には、異なる画素密度の数だけの
   露光レンズを相互に干渉しない位置に配置し、最高密度
   の画像を前記高密度画像としてそれより低密度の画像を
   前記低密度画像とし、これら複数の画素密度の画像バン
   ドを同時的に形成する請求項1に記載の印刷用刷版の画
   素密度複数段同時露光方法。
6. 【請求項６】 印刷用刷版の表面に露光レンズから複数
   本の光ビームを照射して複数画素のバンド幅で画像情報
   をバンド状に記録する印刷用刷版露光装置において、高
   密度画像バンドを形成する焦点距離の短い高密度露光レ
   ンズと、この高密度露光レンズと干渉しないように配置
   されて低密度画像バンドを形成する焦点距離の長い低密
   度露光レンズと、高密度画像と低密度画像を形成するた
   めに両露光レンズを印刷用刷版に対して相対的に個別に
   移動させる移動機構と、低密度露光レンズに入射する光
   ビームの本数を高密度露光レンズよりも減少させるため
   に複数の光ビームを個別にオンオフ制御し、しかも特定
   の画像領域に対し電子マスクを掛けるために光ビーム群
   を完全遮断できる制御装置を具備して、前記高密度画像
   と低密度画像を同時的に印刷用刷版に記録することを特
   徴とする印刷用刷版の画素密度複数段同時露光装置。
7. 【請求項７】 軸心の周りに回転自在なドラムと、この
   ドラムの外周面又は内周面に巻装された印刷用刷版と、
   この印刷用刷版の所要位置に対向して配置された高密度
   露光レンズ及び低密度露光レンズと、両露光レンズをド
   ラムの軸心方向に相対的に移動させる移動機構を備えた
   請求項６に記載の印刷用刷版の画素密度複数段同時露光
   装置。
8. 【請求項８】 平面台と、この平面台に固定された印刷
   用刷版と、この印刷用刷版に対し所定距離だけ離間して
   対向配置された高密度露光レンズ及び低密度露光レンズ
   と、両露光レンズを前記印刷用刷版に対して相対的に平
   行にＸＹ移動できる移動機構を備えた請求項６に記載の
   印刷用刷版の画素密度複数段同時露光装置。