JP2002189302A - 印刷用刷版の画素密度複数段露光方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷用刷版に高密度画像と低密度画像のよう
な複数の画像密度を有した印刷用画像を記録形成できる
印刷用刷版露光方法及び装置を開発する。 【解決手段】 本発明に係る印刷用刷版の画素密度複数
段露光装置は、印刷用刷版４の表面に露光レンズ２４ｂ
を介して複数本の光ビームを照射し複数画素のバンド幅
Ｂにて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、印刷用刷版４上の画像バンド幅Ｂを可変調
整できる露光レンズ２４ｂを装填した露光レンズ器２４
と、この露光レンズ器２４に複数本の光ビームを入射さ
せる露光器２２と、画素密度の異なる複数の画像バンド
２６_L、２６_Hを形成するために露光レンズ器２４に入射
する光ビームの本数を大小制御でき、しかも任意の画像
領域に対し電子マスクを掛けるために光ビームを完全遮
断できる制御装置Ｃを具備して、印刷用刷版４に高密度
画像２８_Hと低密度画像２８_Lが混在した印刷用画像２８
を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、印刷用刷版に高密度画像と低密度画
像を混在して記録する印刷用刷版の画素密度複数段露光
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１７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０．１４インチ、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９０９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。

【０００９】このように、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に対し傾斜歪み無く正しく記録形成さ
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る印刷用刷版の画素密度複数
段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、高密度画像を記録する
際には、前記露光レンズの調整により印刷用刷版に形成
される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
を記録する際には、前記露光レンズを再調整して光ビー
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することを
特徴とする印刷用刷版の画素密度複数段露光方法であ
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、低密度画像バンドの形
成速度を高密度画像バンドよりも前記拡大率に対応して
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、露光レンズをドラムの
軸心方向に相対的に移動させながらドラムを回転させて
印刷用刷版に画像バンドをスパイラルに形成し、このス
パイラル形成の過程で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露光レンズを対向配
置し、印刷用刷版表面に対し露光レンズを相対移動させ
て印刷用刷版に画像バンドを平面的に形成し、この画像
バンドの形成過程で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、最高密度
の画像を前記高密度画像とし、それより低密度の画像を
前記低密度画像とし、ある画素密度の画像を記録する際
には他の全ての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る請求項１、２、３又は４に記載の
印刷用刷版の画素密度複数段露光方法である。

【００２０】請求項６の発明は、印刷用刷版の表面に露
光レンズを介して複数本の光ビームを照射し複数画素の
バンド幅にて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、印刷用刷版上の画像バンド幅を可変
調整できる露光レンズを装填した露光レンズ器と、この
露光レンズ器に複数本の光ビームを入射させる露光器
と、画素密度の異なる複数の画像バンドを形成するため
に露光レンズ器から出力される各光ビームをオンオフ制
御でき、しかも任意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、印刷用刷版に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ことを特徴とする印刷用刷版の画素
密度複数段露光装置である。

【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、前記露光レンズ器と露光器を固定した
光学台と、この光学台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、この印刷用刷版に所定距離
だけ離間して対向配置された露光レンズ器と、この露光
レンズ器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露光装置である。

【００２３】請求項９の発明は、前記露光レンズ器が、
筒体と、この筒体内部にその軸方向に位置を変えて配置
された焦点距離の異なる複数の露光レンズからなるター
レット式露光レンズ器で、この筒体を軸方向の周りに回
転させて光ビーム入射用の露光レンズを選択できるよう
にした請求項６に記載の印刷用刷版の画素密度複数段露
光装置である。

【００２４】請求項１０の発明は、前記露光レンズ器
が、筒体と、筒体の内部に装填された露光レンズと、こ
の露光レンズを軸方向に移動させて焦点距離を変えるズ
ーム機構から構成されるズーム式露光レンズ器である請
求項６に記載の印刷用刷版の画素密度複数段露光装置で
ある。

【００２５】請求項１１の発明は、前記露光レンズ器
が、焦点距離の異なる複数の露光レンズを連結させて複
合露光レンズ体を構成し、この複合露光レンズ体を回動
させて露光レンズを選択できるシーソー式露光レンズ器
である請求項６に記載の印刷用刷版の画素密度複数段露
光装置である。

【００２６】請求項１２の発明は、前記露光レンズ器
が、焦点距離の異なる複数の露光レンズを集積した露光
レンズ群と、この露光レンズ群の中から１個の露光レン
ズを取り出して配置する取出機構から構成される取出式
露光レンズ器である請求項６に記載の印刷用刷版の画素
密度複数段露光装置である。

【００２７】

【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。

【００２８】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、２２は露光器、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。

【００２９】また、光学台１４に載置された光学系部材
として、レーザ光源１６、マルチビーム発生器１８、音
響光学変調器群２０がある。音響光学変調器群２０には
多数の音響光学変調器ＡＯＭが横一列に整列しており、
また露光レンズ２４ｂは露光レンズ器２４の中に装填さ
れている。

【００３０】露光レンズ器２４と露光器２２も光学台１
４に載置されている。更に、光学台１４をドラム２に対
しｇ方向に相対移動させる移動機構Ｈが配置されるが、
静止した光学台１４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。また、制御装置Ｃからは画像
信号が出力され、音響光学変調器群２０やレーザ光源１
６を制御して、画像信号をレーザビームのオンオフ信号
に変換する。制御装置Ｃはコンピュータや専用電子装置
から構成される。

【００３１】次に、上記構成の作用について説明する。
半導体レーザ等のレーザ光源１６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】前記制御装置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に入り、更に露光レンズ器２４を介
して刷版４に照射される。

【００３３】音響光学変調器群２０を露光器２２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ドットの信号時系列を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。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しよう。

【００３７】高密度画像から低密度画像への変更は、露
光レンズを焦点距離の長い他の露光レンズに切り替える
ことによって実現される。つまり、露光レンズを変更す
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に拡大変更する。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。即ち、高密度画像ではバンド幅Ｂ_Hに１２８本のビ
ームが含まれているのに対し、低密度画像ではバンド幅
Ｂ_Hに例えば１００本のビーム数になる。

【００３８】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。

【００３９】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、露光レンズを交換して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。

【００４０】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に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、レンズ交換によりバンド幅を変更し、ビー
ム制御によりドット数を任意に変更すれば、画像密度の
変更は容易に行うことができる。

【００４１】図２はターレット式露光レンズ器の概略斜
視図である。露光レンズ器２４は、円筒型のターレット
筒体２４ａの中に焦点距離が異なる３個の露光レンズ２
４ｂ ₁、２４ｂ₂、２４ｂ₃を同一円周上に配置して構成
される。露光レンズ２４ｂ₁、２４ｂ₂、２４ｂ₃は照射
面２４ｄから取付距離Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃の位置に夫々固定
されている。これらの取付距離は露光レンズからドラム
２までの距離が焦点距離に一致するように設定され、ま
た露光レンズ２４ｂの数は任意に調整される。

【００４２】このレンズ配置では、露光レンズ２４ｂ₁
が焦点距離が一番短く、露光レンズ２４ｂ₂、２４ｂ₃と
なるに従って焦点距離が長くなっている。この焦点距離
に相等するように結像距離を設定しているから、このタ
ーレット式の露光レンズ器２４により画像密度は３段に
切り替えられる。

【００４３】図３はターレット式露光レンズ器の入射側
の側面図である。露光レンズ２４ｂ ₁、２４ｂ₂、２４ｂ
₃が同一円周上に配置されていることが明示されてい
る。図２及び図３から分かるように、入射光Ｐ₁が円周
上の一点から露光レンズ２４ｂ₁に入り、照射光Ｐ₂とし
て出てゆくとする。図示しない回転機構により、この露
光レンズ器２４を所要角度だけ回転すると、露光レンズ
２４ｂ₁の代わりに露光レンズ２４ｂ₂、２４ｂ₃を選択
することができる。

【００４４】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調整される。

【００４５】図４はズーム式露光レンズ器の概略斜視図
である。ズーム筒体２４ｃには露光レンズ２４ｂが１個
又は組合せ状態で装填されており、この露光レンズ２４
ｂはズーム筒体２４ｃの回転により前後に連続移動でき
る。マルチビームはズーム筒体２４ｃの中心に入射す
る。つまり、入射光Ｐ₁は露光レンズ２４ｂを介して照
射光Ｐ₂となり、印刷用刷版４を感光させる。

【００４６】このズーム式の露光レンズ器２４では、露
光レンズ２４ｂの位置を連続調整できるから、露光レン
ズ２４ｂの印刷用刷版４に対する結像距離を連続的に調
整できる。従って、刷版４上に結像される画像バンド２
６の画像バンド幅Ｂは任意に調整でき、画像密度を連続
的に調整することを可能にする。

【００４７】図５はシーソー式露光レンズ器の概略斜視
図である。焦点距離の異なる露光レンズ２４ｂ₁と２４
ｂ₂が結合材２４ｄにより一体化されて複合露光レンズ
体２４ｅが形成される。この複合露光レンズ体２４ｅを
一点鎖線の周りに矢印ｃ方向にシーソー的に回動させて
露光レンズを切り替える。複合露光レンズ体２４ｅの全
体を移動できるようにしておくと、露光レンズの位置が
調整しやすい。

【００４８】図６は図５と同様のシーソー式露光レンズ
器の概略斜視図である。図５と異なる点は、一点鎖線の
周りに矢印ｄ方向に複合露光レンズ体２４ｅを回動させ
ることである。この場合にも、複合露光レンズ体２４ｅ
の全体を移動できるようにしておくと、露光レンズの位
置が調整しやすい。

【００４９】図７は取出式露光レンズ器の概略説明図で
ある。この取出式の露光レンズ器２４は、焦点距離の異
なる複数の露光レンズ２４ｂ₁〜２４ｂ_nを露光レンズ群
２４ｆとして配置しておき、図示しない取出機構２４ｇ
により、露光レンズ器群２４ｆから所望の露光レンズを
取り出すように設定されている。取出機構２４ｇは、例
えばソレノイドやエアシリンダによりレンズを押し出し
たり、引き出したりする構造が採用される。

【００５０】図８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ている。高密度位置にある露光レ
ンズ２４ｂ_Hの焦点距離はｆ_Hで、この焦点距離に略等し
くなるように印刷用刷版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はその焦点距離ｆ_Lに略等しい結像距離Ｄ_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。

【００５１】入射光Ｐ₁が高密度位置レンズ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、１２
８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。

【００５２】一方、低密度画像を記録する場合には、露
光レンズ２４ｂを交換して低密度位置レンズ２４ｂ_Lと
する。この場合には、入射光Ｐ₁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、２
６ａ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、１２８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。

【００５３】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の低密度位置レンズ
を用い、その低密度位置レンズ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＝３２）
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。

【００５４】図９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、低密度位置レンズ２４ｂ_Lを高密
度位置レンズ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の遮断操作が簡単になる。

【００５５】上記の説明では、露光レンズの結像位置を
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になる。

【００５６】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１０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。

【００５７】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。

【００５８】図１１はドット像の概略説明図である。低
密度位置レンズ２４ｂ_Lの焦点距離ｆＬを高密度位置レ
ンズ２４ｂ_Hの２倍に設定し、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、
高密度ドット３２_Hの面積は低密度ドット３２_L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。

【００５９】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、
感度調整によって自在に設定することができる。

【００６０】図１２は低密度と高密度が混在した画像バ
ンドの概略説明図である。この画像バンド２６は高感度
位置Ｘ₁で得られたドットから構成される。簡略のた
め、低密度画像バンド２６_Lはバンド幅が３ドットから
構成されるとし、高感度位置Ｘ₁の条件からＳ_L＝２×Ｓ
_Hであり、その結果、高密度画像バンド２６_Hはバンド幅
が６ドットから構成されることになる。

【００６１】このとき、低密度ドット３２_Lの大きさは
バンドの長手方向と幅方向共に高密度ドット３２_Hの２
倍であるから、ドラム回転速度Ｖ_aと光学台１４の移動
速度Ｖ _bもその倍率に応じて変更する必要がある。つま
り、低密度ドラム回転速度Ｖ_aLは高密度ドラム回転速度
Ｖ_aHの２倍に設定され、低密度移動速度Ｖ_bLは高密度移
動速度Ｖ_bHの２倍に設定される必要がある。

【００６２】この倍率は低密度ドット径Ｓ_Lと高密度ド
ット径Ｓ_Hの比率に一致するように設定すればよく、そ
の倍率が１．５倍であれば速度比も１．５倍に設定すれ
ばよい。従って、低密度画像を形成した後に高密度画像
を形成するか、高密度画像を形成した後に低密度画像を
形成するという方法が効率的である。以下に、画像の形
成方法を説明する。

【００６３】図１３は印刷用刷版に記事などの低密度画
像を形成する場合の説明図である。露光レンズ２４ｂを
低密度位置レンズ２４ｂ_Lに設定し、印刷用刷版４に低
密度画像バンド２６_Lを連続形成して、最終的に低密度
画像２８_Lを記録完成する。

【００６４】高密度画像２８_Hの領域に対しては、制御
装置Ｃからの制御信号により音響光学変調器群２０の作
用で全レーザビームを遮断し、この電子マスクにより高
密度画像２８_Hの領域は高密度電子マスク領域Ｍ_Hとなっ
ている。従って、画像バンド２６がドラム２の回転によ
り印刷用刷版４に連続形成されるが、高密度画像バンド
２６_Hはマスクされているため、低密度画像２８_Lのみが
印刷用刷版４に記録される。ドラム回転速度と光学台移
動速度は前述した高速状態に設定される。

【００６５】図１４は低密度画像を記録した印刷用刷版
に広告などの高密度画像を形成する場合の説明図であ
る。露光レンズ２４ｂを高密度位置レンズ２４ｂ_Hに設
定して、ドラム２の回転と光学台１４の移動により、印
刷用刷版４に高密度画像バンド２６_Hを連続形成してゆ
く。その結果、最終的に高密度画像２８_Hが記録形成さ
れる。ドラム回転速度と光学台移動速度は前述の低速状
態に設定される。

【００６６】この場合には、既に記録が完了している低
密度画像２８_Lの領域に対して、制御装置Ｃからの制御
信号により全レーザビームが遮断され、低密度画像２８
_Hの全領域が低密度電子マスク領域Ｍ_Lとなっている。従
って、高密度画像２８_Hのみが印刷用刷版４に記録され
る。

【００６７】図１５は高密度画像と低密度画像が記録さ
れた印刷用刷版の平面図である。図１３及び図１４に示
されるように、低密度画像２８_Lと高密度画像２８_Hの２
段階記録操作により、１枚の印刷用刷版４に低密度画像
２８_Lと高密度画像２８_Hが分割して形成されている。

【００６８】上述の方法では、低密度画像２８_Lを先に
形成したが、高密度画像２８_Hを先に形成して低密度画
像２８_Lを後にすることもできる。また、密度の異なる
画像が３以上存在する場合には、特定密度の画像を形成
する段階では他の全ての画像に電子マスクを掛けて操作
し、この操作を繰り返して全画像を順次形成してゆくこ
とになる。各段階毎にドラム回転速度と光学台移動速度
をドット倍率に応じて変更する。

【００６９】図１６は本発明の第２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の感光面に対し露光レンズ器２４が所定の結像
距離に対向配置されている。この露光レンズ器２４とし
ては、前述したターレット式露光レンズ器、ズーム式露
光レンズ器、シーソー式露光レンズ器、また取出式露光
レンズ器などが自在に選択使用される。

【００７０】この露光レンズ器２４を調整して、まず低
密度露光レンズ２４ｂ_Lに設定される。高密度画像領域
は、制御装置により電子マスクが掛けられて、高密度電
子マスク領域Ｍ_Hとなっている。この状態で、移動機構
Ｈにより露光レンズ器２４を印刷用刷版４に対し平行に
ＸＹ走査する。このようにして、低密度画像バンド２６
_Lが順次形成されて低密度画像２８_Lが完成される。

【００７１】次に、露光レンズ２４ｂを高密度露光レン
ズ２４ｂ_Hに設定し、低密度画像２８_Lの領域に対し電子
マスクを印加して、高密度画像バンド２６_Hを連続形成
する。この結果、高密度画像２８_Lが完成される。この
ようにして、印刷用刷版４に低密度画像２８_Lと共に高
密度画像２８_Hが形成されて、印刷用刷版４が完成され
る。

【００７２】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、光学台１４をドラム２
の内部空間に配置し、露光レンズ器２４により内面配置
された印刷用刷版４に画像バンド２６を記録してゆく。
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。

【００７３】前述したように、露光器２２を、例えば１
２８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、マルチビーム発生器
１８及び音響光学変調器群２０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。

【００７４】本発明に係る印刷用刷版露光装置は上記実
施例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。

【００７５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、焦点距離の異
なる露光レンズを交換するだけで、印刷用刷版の表面に
結像される画像バンド幅を変更して、高密度画像と低密
度画像が混在した印刷用画像を印刷用刷版に記録するこ
とができるから、広告主などの多様な希望を満足させら
れる複数画像密度印刷を可能にする。

【００７６】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に
よって、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。

【００７７】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、高速に高密度画像と低密度画像を混在させた印刷用
刷版を作成することができる。

【００７８】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、既存装置に高密度画像と低密度画像を高
速に混在形成させる能力を付与することができる。

【００７９】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。

【００８０】請求項６の発明によれば、焦点距離の異な
る複数の露光レンズを露光レンズ器に装填することによ
り、高速に高密度画像と低密度画像を混在させた印刷用
刷版を作成できる画素密度複数段露光装置を提供でき
る。

【００８１】請求項７の発明によれば、焦点距離の異な
る複数の露光レンズを露光レンズ器に装填したドラム式
露光装置を用いることにより、高速に高密度画像と低密
度画像を混在させた印刷用刷版を作成できるドラム回転
式の画素密度複数段露光装置を提供できる。

【００８２】請求項８の発明によれば、焦点距離の異な
る複数の露光レンズを露光レンズ器に装填した平面式露
光装置を用いることにより、高速に高密度画像と低密度
画像を混在させた印刷用刷版を作成できる平面式の画素
密度複数段露光装置を提供できる。

【００８３】請求項９の発明によれば、複数の露光レン
ズを筒体内部にその軸方向に位置を変えて配置したター
レット式露光レンズ器を用い、この露光レンズ器をドラ
ム回転式又は平面式の露光装置に配置することにより、
高速に複数の画素密度を印刷用刷版に記録形成できる画
素密度複数段露光装置を提供できる。

【００８４】請求項１０の発明によれば、ズーム式の露
光レンズ器をドラム回転式又は平面式の露光装置に配置
することにより、高速に複数の画素密度を印刷用刷版に
記録形成できる画素密度複数段露光装置を提供できる。

【００８５】請求項１１の発明によれば、シーソー式の
露光レンズ器をドラム回転式又は平面式の露光装置に配
置することにより、高速に複数の画素密度を印刷用刷版
に記録形成できる画素密度複数段露光装置を提供でき
る。

【００８６】請求項１２の発明によれば、取出式の露光
レンズ器をドラム回転式又は平面式の露光装置に配置す
ることにより、高速に複数の画素密度を印刷用刷版に記
録形成できる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】ターレット式露光レンズ器の概略斜視図であ
る。

【図３】ターレット式露光レンズ器の入射側の側面図で
ある。

【図４】ズーム式露光レンズ器の概略斜視図である。

【図５】シーソー式露光レンズ器の概略斜視図である。

【図６】回動方向の異なるシーソー式露光レンズ器の概
略斜視図である。

【図７】取出式露光レンズ器の概略斜視図である。

【図８】画像密度の第１変更方法の説明図である。

【図９】画像密度の第２変更方法の説明図である。

【図１０】ドラム上に1本のレーザビームが形成するド
ットの強度分布図である。

【図１１】ドット像の概略説明図である。

【図１２】低密度と高密度が混在した画像バンドの概略
説明図である。

【図１３】印刷用刷版に記事などの低密度画像を形成す
る場合の説明図である。

【図１４】低密度画像を記録した印刷用刷版に広告など
の高密度画像を形成する場合の説明図である。

【図１５】高密度画像と低密度画像が記録された印刷用
刷版の平面図である。

【図１６】本発明の第２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１７】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は光学台、
１６はレーザ光源、１８はマルチビーム発生器、２０は
音響光学変調器群、２２は露光器、２４は露光レンズ
器、２４ｂ、２４ｂ₁〜２４ｂ₃は露光レンズ、２６は画
像バンド、２６_Lは低密度画像バンド、２６_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、２
８_Hは高密度画像、３０は平面台、３２_Hは高密度ドッ
ト、３２_Lは低密度ドット、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は
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、Ｐ₁は入射光、Ｐ₂は照射光、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_aHは高密度ドラム回転速
度、Ｖ_aLは低密度ドラム回転速度、Ｖ_bHは高密度移動速
度、Ｖ_bLは低密度移動速度である。

【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】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA22 AA33 AA34 AA35 AA48 CB02 CB03 CB05 CB07 CB08 2H097 AA13 AA16 AB08 CA17 JA02 LA03

Claims (12)

【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
   密度画像を記録する際には、前記露光レンズの調整によ
   り印刷用刷版に形成される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、低密度画像を記録する際には、前記露光レンズ
   を再調整して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
   像を記録することを特徴とする印刷用刷版の画素密度複
   数段露光方法。
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、低密度画像バンドの形成速度を高密度画
   像バンドよりも前記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、露光レンズをドラムの軸心方向に相対的
   に移動させながらドラムを回転させて印刷用刷版に画像
   バンドをスパイラルに形成し、このスパイラル形成の過
   程で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
   印刷用刷版に対し露光レンズを対向配置し、印刷用刷版
   表面に対し露光レンズを相対移動させて印刷用刷版に画
   像バンドを平面的に形成し、この画像バンドの形成過程
   で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、最高密度の画像を前記高密
   度画像とし、それより低密度の画像を前記低密度画像と
   し、ある画素密度の画像を記録する際にはその他の全て
   の画像領域に対し光ビームを遮断するように電子マスク
   を加える請求項１、２、３又は４に記載の印刷用刷版の
   画素密度複数段露光方法。
6. 【請求項６】 印刷用刷版の表面に露光レンズを介して
   複数本の光ビームを照射し複数画素のバンド幅にて画像
   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、印刷用刷版上の画像バンド幅を可変調整できる露光
   レンズを装填した露光レンズ器と、この露光レンズ器に
   複数本の光ビームを入射させる露光器と、画素密度の異
   なる複数の画像バンドを形成するために露光レンズ器か
   ら出力される各光ビームをオンオフ制御し、しかも任意
   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、印刷用刷版に高
   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
   ことを特徴とする印刷用刷版の画素密度複数段露光装
   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、
   前記露光レンズ器と露光器を固定した光学台と、この光
   学台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
   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、この印刷用刷版に所定距離だけ離間して対向
   配置された露光レンズ器と、この露光レンズ器を前記印
   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
   段露光装置。
9. 【請求項９】 前記露光レンズ器は、筒体と、この筒体
   内部にその軸方向に位置を変えて配置された焦点距離の
   異なる複数の露光レンズからなるターレット式露光レン
   ズ器で、この筒体を軸方向の周りに回転させて光ビーム
   入射用の露光レンズを選択できるようにした請求項６に
   記載の印刷用刷版の画素密度複数段露光装置。
10. 【請求項１０】 前記露光レンズ器は、筒体と、筒体の
    内部に装填された露光レンズと、この露光レンズを軸方
    向に移動させて焦点距離を変えるズーム機構から構成さ
    れるズーム式露光レンズ器である請求項６に記載の印刷
    用刷版の画素密度複数段露光装置。
11. 【請求項１１】 前記露光レンズ器は、焦点距離の異な
    る複数の露光レンズを連結させて複合露光レンズ体を構
    成し、この複合露光レンズ体を回動させて露光レンズを
    選択できるシーソー式露光レンズ器である請求項６に記
    載の印刷用刷版の画素密度複数段露光装置。
12. 【請求項１２】 前記露光レンズ器は、焦点距離の異な
    る複数の露光レンズを集積した露光レンズ群と、この露
    光レンズ群の中から１個の露光レンズを取り出して配置
    する取出機構から構成される取出式露光レンズ器である
    請求項６に記載の印刷用刷版の画素密度複数段露光装
    置。