JP2003080663A - 書き込み装置および印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光を用いて版ドラムの外周面に巻装さ
れた版に画像を書き込む新規な書き込み装置や、この装
置を備えた印刷装置を提供する。 【解決手段】 回転駆動される版ドラム２，３の外周面
２ａ，３ａに巻装された印刷用の版に対してレーザ光６
１で画像の書き込みを行う書き込み装置６において、レ
ーザ光６１を照射する光源６２と、光源から照射された
レーザ光を版上で焦点を結ばせる光学系６３とをそれぞ
れ有する複数のレーザユニット６０と、各レーザユニッ
ト６０が版ドラム２，３の回転軸線方向Ｘに互いに等間
隔で直線状に配置されると共に、各レーザユニットを回
転軸線と平行移動可能に支持する移動体７０と、隣り合
う光源の間隔Ｌ分だけ移動体７０を回転軸線方向Ｚに平
行移動する走査移動手段８０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、版ドラムの外周面
に巻装された印刷用の版に対してレーザ光で画像の書き
込みを行う書き込み装置及びこの書き込み装置を備えた
印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１０−７１６９０号公報には、回
転軸を中心に回転駆動される版ドラムの外周面に巻装さ
れた印刷用の版に対してレーザ光で画像の書き込みを行
う書き込み装置の温度制御に関する発明が記載されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の書き込み装置
は、如何に装置の温度管理をするかという点に焦点があ
てられたものであり、これ以外の装置構成を提案するも
のでない。本発明は、レーザ光を用いて版ドラムの外周
面に巻装された版に画像を書き込む新規な書き込み装置
や、この装置を備えた印刷装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１では、回転軸を中心に回転駆動される版ド
ラムの外周面に巻装された印刷用の版に対してレーザ光
で画像の書き込みを行う書き込み装置において、レーザ
光を照射する光源と、光源から照射されたレーザ光を版
上で焦点を結ばせる光学系とをそれぞれ有する複数のレ
ーザユニットと、各レーザユニットが版ドラムの回転軸
線方向に互いに等間隔で直線状に配置されるとともに、
各レーザユニットを回転軸線と平行移動可能に支持する
移動体と、隣り合う光源の間隔分だけ移動体を回転軸線
方向に平行移動する走査移動手段とを有する書き込み装
置を提案している。請求項１記載の発明によると、レー
ザ光を照射する光源と光学系とをそれぞれ有する複数の
レーザユニットが版ドラムの回転軸線方向に互いに等間
隔で直線状に配置され、各レーザユニットを回転軸線と
平行移動可能に支持する移動体が、走査移動手段によっ
て隣り合う光源の間隔分だけ回転軸線方向に平行移動さ
れる。

【０００５】請求項２では、請求項１記載の書き込み装
置において、移動体が版ドラムの外周面との近離方向に
変位可能に設けられ、移動体を近離方向に移動する変位
手段を有する書き込み装置を提案している。請求項２記
載の発明によると、レーザ光を照射する光源と光学系と
をそれぞれ有する複数のレーザユニットがドラムの回転
軸線方向に互いに等間隔で直線状に配置されるととも
に、各レーザユニットを回転軸線と平行移動可能に支持
する移動体が、変位手段によって版ドラムの外周面との
近離方向に変位されるため、版上に照射されるレーザ光
のスポット径を調整できる。

【０００６】請求項３では、請求項１または２記載の書
き込み装置において、光源と光学系との距離を調整する
第１の調整手段と、光源の、光学系に対する同一平面内
での位置を調整する第２の調整手段とを有する書き込み
装置を提案している。請求項３記載の発明によると、光
源と光学系との距離を調整する第１の調整手段を有する
ので、版上に照射されるレーザ光のスポット径を調整で
きる。光学系に対する光源の同一平面内での位置を調整
する第２の調整手段を有するので、版上に照射されるレ
ーザ光のスポット位置を調整できる。

【０００７】請求項４では、請求項１、２または３記載
の書き込み装置において、レーザ光が版ドラムの中心を
狙わないように傾斜して版上に照射されるように、各レ
ーザユニットを設けた書き込み装置を提案している。請
求項４記載の発明によると、レーザ光が版ドラムの中心
を狙わないように傾斜して版上に照射されるので、版上
に照射されたレーザ光が、光源側に反射されなくなる。

【０００８】請求項５では、請求項１ないし４の何れか
１つに記載の書き込み装置において、走査移動手段が、
駆動源と、駆動源と移動体とに係合していて駆動源の駆
動により移動体を回転軸線方向に往復移動する送り機構
と、回転軸線方向に延設されて装置の基部に固定された
案内部材と、案内部材を介して移動体と対向配置され移
動体と一体的に移動可能に設けられた保持部材と、保持
部材と移動体とにそれぞれ回転自在に支持されていて、
その外周面で案内部材の互いに対向する面を挟み込む複
数の回転体とを有する書き込み装置を提案している。請
求項５記載の発明によると、駆動源が駆動されると、送
り機構によってレーザ光を照射する光源と光学系とをそ
れぞれ有する複数のレーザユニットを版ドラムの回転軸
線方向に互いに等間隔で直線状に配置された移動体が、
回転軸線方向に延設されて装置の基部に固定された案内
部材を介して移動体と対向配置された保持部材と一体的
となって回転軸線方向に移動される。これら保持部材と
移動体には、その外周面で案内部材の互いに対向する面
を挟み込む複数の回転体がそれぞれ回転自在に支持され
ているので、移動体の回転軸線方向への移動がスムーズ
になるとともに、移動体のブレの発生が抑えられる。

【０００９】請求項６では、請求項１乃至５の何れか１
つに記載の書き込み装置において、各レーザユニット
が、光源及び光学系を取り付けるための取付部が一体的
に形成された筐体をそれぞれ有する書き込み装置を提案
している。請求項６記載の発明によると、各レーザユニ
ットが光源及び光学系を取り付けるための取付部が一体
的に形成された筐体をそれぞれ有するので、光源や光学
系の組付けが容易となり、かつ、組付け精度が高まる。

【００１０】請求項７では、請求項６記載の書き込み装
置において、各光源が、各筐体に対して交換可能に取り
付けられている書き込み装置を提案している。請求項７
記載の発明によると、各レーザユニットにおいて、光源
を個別に交換することができる。

【００１１】請求項８では、版ドラムトと、この版ドラ
ムの外周面に巻装された印刷用の版に対してレーザ光で
画像の書き込みを行う書き込み装置とを有する印刷装置
において、書き込み装置として、請求項１ないし７の何
れか１つに記載の書き込み装置を用いた印刷装置を提案
している。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。図１に示す印刷装置としてのオフセ
ット印刷機は、２色のインクで印刷できる２色印刷機で
あり、両面印刷も可能とされている。オフセット印刷機
の本体１の内部には、像担持体としての版ドラム２，３
と、版ドラム２，３の外周面２ａ，３ａに巻装された図
示しない印刷用の版に光源を用いて画像の書き込みを行
う書き込み装置６（Ａ），６（Ｂ）と、版ドラム２，３
にインキを供給するインキ供給手段７，８と、版ドラム
２，３に対向して配設され版ドラム２，３上の像を転写
される転写体としての転写ドラム４，５と、転写後にお
ける転写ドラム４，５の表面をクリーニングするクリー
ニング手段９，１０、用紙搬送手段１１、再給紙部１２
等が設けられている。本体１の右側部１Ａには印刷用紙
１５を給紙する給紙手段１３が、本体１の左側部１Ｂに
は本体１内から排出される印刷用紙１５を受け取り積載
可能な排紙トレイ１４がそれぞれ配置されている。

【００１３】版ドラム２，３は、回転軸１６，１７を有
し、この回転軸１６，１７を中心に図示しない駆動手段
によって等速で回転駆動される。版ドラム２，３の直径
は同一径であって、回転軸１６，１７の回転中心が同一
の水平線上に位置するように配置されている。印刷用の
版は版ドラム２，３にそれぞれ内蔵されており、巻き出
し及び巻き込みにより新たな面が外周面２ａ，３ａに巻
装される周知の構成となっている。版は熱を受けると、
撥水性から疎水性に変化する性質の材料で形成されてい
る。版ドラム２と転写ドラム４、版ドラム３と転写ドラ
ム５は、それぞれ互いに対向して垂直方向に配置されて
いる。本形態において、版ドラム２，３は、転写ドラム
４，５の上方に配置されている。版ドラム２，３は、転
写ドラム４，５の表面に対して接離自在に設けられてい
て、図示しない接離機構によって転写ドラム４，５から
離れた製版位置と転写ドラム４，５に圧接する転写位置
とに選択的に移動される。版ドラム２，３は、書き込み
装置６（Ａ），６（Ｂ）による書き込み時や、インキ供
給手段７，８からインキが版に供給されて版に対してイ
ンキを馴染ませる時などの製版時には製版位置を占め、
製版後や印刷時には転写位置を占めるようにその位置が
制御される。

【００１４】インキ供給手段７は、赤色の油性インキが
収容されたインキボトル７ａと、インキの厚みを規制す
るインキブレード７ｂと、インキを版ドラム２に供給す
るインキローラ７ｃ等を、そのケーシング７ｄ内に有し
ている。インキ供給手段８は、黒色の油性インキが収容
されたインキボトル８ａと、インキの厚みを規制するイ
ンキブレード８ｂと、インキを版ドラム３に供給するイ
ンキローラ８ｃ等を、そのケーシング８ｄ内に有してい
る。インキ供給手段７，８は、ケーシング７ｄ，８ｄが
インキボトル７ａ，８ａ側を支点に揺動自在とされてい
て、インキローラ７ｃ，８ｃがそれぞれ版ドラム２，３
の外周面２ａ，３ａに対して接離自在とされている。イ
ンキ供給手段７は、版の巻装動作時にはインキローラ７
ｃ，８ｃが版ドラム２，３からそれぞれ離間する待機位
置を占め、インキ供給時にはインキローラ７ｃ，８ｃが
版ドラム２，３上の版に接触するインキ供給位置を占め
るように構成されている。

【００１５】転写ドラム４，５は回転支軸１８，１９を
それぞれ有し、これら回転支軸１８，１９を中心に矢印
方向に回転自在とされている。転写ドラム４，５は、円
筒状の基材の外周面に転写ブランケットを巻き付けたも
ので、その直径は版ドラム２，３の直径と同一径であ
る。転写ドラム４，５は、回転支軸１８，１９の回転中
心が同一の水平線上に位置するように配置されている。

【００１６】クリーニング手段９，１０は、クリーニン
グウェブ９ａ，１０ａと、クリーニングローラ９ｂ，１
０ｂ等を有し、転写ドラム４，５の側方に配置されてい
る。クリーニングローラ９ｂ，１０ｂは、クリーニング
ウェブ９ａ，１０ａを転写ドラム４，５の表面にそれぞ
れ接触させるクリーニング位置と、クリーニングウェブ
９ａ，１０ａを転写ドラム４，５から離間する非クリー
ニング位置とに移動自在に設けられていて、図示しない
駆動機構によってクリーニング位置と非クリーニング位
置とへ選択的に移動される。

【００１７】給紙手段１３は、印刷用紙１５を積載可能
な給紙トレイ２０と、給紙トレイ２０上の印刷用紙１５
をその最上のものから順に１枚ずつ給紙するための給紙
コロ２２及び分離コロ２４とを有している。

【００１８】用紙搬送手段１１は、転写ドラム４，５の
下方近傍に配置されている。用紙搬送手段１１は、一方
が駆動側となり他方が従動側となる一対のプーリ３０，
３１に無端状の搬送ベルト３２が巻き掛けられたもので
ある。搬送ベルト３２の全長は、転写ドラム４，５の外
周長の２倍以上とされて、転写ドラム４，５の表面に接
触可能に配置されている。搬送ベルト３２は、転写ドラ
ム４，５の軸線方向への幅よりもその幅が広く形成され
ている。本形態において、搬送ベルト３２は、図１にお
いて反時計回りで回転移動される。

【００１９】搬送ベルト３２の内側には、転写ドラム
４，５と対向するように押圧手段としてのプレスローラ
３３，３４が配置されている。プレスローラ３３，３４
は、搬送ベルト３２と転写ドラム４，５とを非接触状態
とする離間位置と、搬送ベルト３２を転写ドラム４，５
の表面に向かって押し上げて印刷用紙１５を転写ドラム
４，５に押圧する印圧位置とに変位可能に設けられてい
る。プレスローラ３３，３４は、図示しない接離機構に
設けられた軸３５ａ，３５ｂを中心にそれぞれ回転自在
とされていて、各接離機構によって離間位置と印圧位置
を占めるように移動される。用紙搬送手段１１は、転写
ドラム４，５と対向する搬送ベルト３２側の面が略水平
となるように配置されている。転写ドラム４と搬送ベル
ト３２の間は第１の転写部２５を構成し、転写ドラム５
と搬送ベルト３２の間は第２の転写部２６を構成してい
る。

【００２０】搬送ベルト３２には、印刷用紙１５の先端
を把持して搬送ベルト３２上に保持する爪部材３８，３
９がそれぞれ設けられている。これら爪部材３８，３９
は、搬送ベルト３２の幅方向の両側縁部にそれぞれ１組
づつ取り付けられていて、第１及び第２の転写部２５，
２６を通過する際に、転写ドラム４，５と接触しないよ
うに配置されている。爪部材３８と爪部材３９の設置間
隔は、転写ドラム４，５の外周長以上とされていて、一
方の転写部での転写時に、同一の転写部に印刷用紙１５
が搬送されることがないように構成されている。

【００２１】本形態では、爪部材３８，３９を転写ドラ
ム４，５と接触しない位置に設けているので、転写ドラ
ム４，５は円形としているが、転写ドラム４，５とし
て、その外周面に内部に向かう凹部を有する周知の転写
ドラムを用いても無論構わない。

【００２２】用紙搬送方向における、第１の転写部２５
の直後と第２の転写部２６の直後には、各転写部を通過
した印刷用紙１５の巻き上がりを防止するための分離ロ
ーラ３６，３７が、それぞれ図示しない側板に回転自在
に支持されて配設されている。

【００２３】排紙トレイ１４とプーリ３１の間には、第
２の転写部２６を通過した印刷用紙１５を排紙トレイ１
４に排出する排紙ローラ対４０と、第２の転写部２６を
通過した印刷用紙１５を再給紙部１２に案内する搬送ロ
ーラ群４１と、印刷用紙１５を排紙ローラ対４０と搬送
ローラ群４１とに振り分ける切り替えローラ４２が配設
されている。切り替えローラ４２は、搬送ベルト３２と
接触する案内位置と離間する排紙位置とに移動自在に設
けられていて、図示しない駆動機構によって両位置を選
択的に占めるように構成されている。切り替えローラ４
２は、案内位置を占めると第２の転写部２６を通過した
印刷用紙１５を搬送ベルト３２との間で挟持して搬送ロ
ーラ群４１へ案内し、排紙位置を占めると第２の転写部
２６を通過した印刷用紙１５を排紙ローラ対４０ヘ案内
する。この切り替えローラ４２は、片面印刷時には排紙
位置を占め、両面印刷時には案内位置を占めるように、
その位置が選択的に移動される。

【００２４】再給紙部１２は、片面を印刷された印刷用
紙１５Ａを収納する中間トレイ５０と、収納した印刷用
紙１５Ａを再給紙する給紙ローラ５１と、再給紙された
印刷用紙１５Ａを第１の転写部２５よりも用紙搬送方向
の上流側に案内するガイド部材５２とを備えているオフ
セット印刷機の作像原理と印刷動作について説明する。
このオフセット印刷機の作像原理は、周知のオフセット
印刷と同じ原理に基づくものであり、すでに周知である
ので詳細は省くが、粘着性の油性インクを使用し、版に
は撥水性と疎水性の差を利用する材料が用いられる。本
形態のオフセット印刷機は、所謂水無し型であるが水有
り型であってもよい。

【００２５】印刷工程を説明する。オフセット印刷機
は、製版工程→インキ供給工程→中間転写工程→最終転
写工程→クリーニング工程等の各工程を連続的に自動的
に行う。オフセット印刷機は、製版工程に入る前に、版
ドラム２，３、転写ドラム４，５、インキ供給手段７，
８、クリーニング手段９，１０等が互いに離間した状態
となっている。

【００２６】製版工程では、版ドラム２，３の内部にあ
る版を外周面２ａ，３ａに巻装し、図示しない駆動手段
で版ドラム２，３を回転させながら書き込み装置６
（Ａ），６（Ｂ）から照射されるレーザ光の熱で版を穿
孔し、所望の画像に対応する製版用の画像を版上にそれ
ぞれ形成する。所望の画像としては、例えば、画像読取
装置で読み取られた原稿の画像や、オフセット印刷機が
パソコン等の機器と通信可能な場合にはパソコンから送
信される画像、オフセット印刷機がＣＤ−ＲＯＭ等の記
録媒体用の再生装置を備えている場合にはＣＤ−ＲＯＭ
に記憶された画像が挙げられる。所望の画像は、オフセ
ット印刷機に取り込まれると、電気回路等で例えば色情
報毎の書き込みデータに変換され、このデータが書き込
み装置６（Ａ），６（Ｂ）でレーザ光に変換されて版に
書き込まれる。版は熱を受けると、撥水性から疎水性に
変化する性質の材料で形成されているので、レーザ光の
熱により書き込まれた部分は疎水性になり、その部分に
は粘着性の各インクがそれぞれ付着できるようになる。
版には、疎水性から撥水性に変化する材料を用いてもよ
い。

【００２７】製版工程が終了するとインキ供給工程が開
始される。この工程では、非インキ供給位置を占めてい
たインキローラ７ｃ，８ｃがインキ供給位置へと移動さ
れ、製版された版と接触し、製版された版の疎水性の部
分に粘着性の各インクがそれぞれ付着されるとともに、
転写ドラム４，５が図示しない駆動モータによって回転
駆動される。

【００２８】版全体に必要なインクが付着して版付けが
終了すると中間転写工程となる。この工程では、インキ
ローラ７ｃ，８ｃがインキ供給位置を占めた状態のま
ま、版ドラム２，３が製版位置から転写位置へと移動し
て転写ドラム４，５の表面に圧接する。この圧接作用に
より、版ドラム２，３上にインキで形成されたインキ画
像が転写ドラム４，５の表面に中間転写されることにな
る。

【００２９】転写ドラム４，５にインキ画像が転写され
て中間転写が終了すると最終転写工程となる。この工程
では、転写ドラム４，５上のインキ画像を第１及び第２
の転写部２５，２６で転写するタイミングで印刷用紙１
５が給紙されるとともに、搬送ベルト３２が図示しない
駆動モータで反時計周りに回転移動され、かつプレスロ
ーラ３３，３４が印圧位置を占める。そして転写ドラム
４，５に中間転写されたインキ画像は、ローラ３０の近
傍に位置した爪部材３８あるいは爪部材３９の何れかに
よって保持された印刷用紙１５が第１及び第２の転写部
２５，２６を通過する際に、プレスローラ３３，３４の
押圧作用によって印刷用紙１５に最終転写される。

【００３０】このオフセット印刷機は２色印刷機である
ので、２色印刷の時には、給紙手段１３寄りに位置する
版ドラム２の、転写ドラム４に対する接離動作やプレス
ローラ３３の接離動作の方が、排紙トレイ１４寄りに位
置する版ドラム３の、転写ドラム５に対する接離動作や
プレスローラ３４の接離動作よりも早く実行される。こ
のため、２色印刷する際は、最初に第１の転写部２５お
いて転写ドラム４上の赤色のインキ画像が印刷用紙１５
に転写され、その後、第２の転写部２６で転写ドラム５
上の黒色のインキ画像が印刷用紙１５に転写される。

【００３１】印刷用紙１５が第２の転写部２６を通過す
ると、両面印刷時でなければ排紙ローラ対４０に案内さ
れて排紙トレイ１４上に排出され、両面印刷時であると
搬送ローラ群４１から再給紙部１２へ案内されて再給紙
トレイ５０上に収納される。所定の印刷枚数が終了する
と、版ドラム２，３は転写ドラム４，５から離間する製
版位置へ、インキローラ７ｃ，８ｃは非インキ供給位置
へ、プレスローラ３３，３４が離間位置へとそれぞれ戻
されて、新たな画像の書き込み待機状態となり、クリー
ニング工程となる。この工程では、クリーニングローラ
９ｂ、１０ｂが転写ドラム４，５に向かって移動される
とともに、転写ドラム４，５が回転駆動されクリーニン
グウェブ９ａ，１０ａで転写ドラム４，５上の残留イン
キをふき取って転写ドラム４，５上のクリーニングが行
われる。

【００３２】本形態のオフセット印刷機は、両面印刷が
指定されている場合には、版ドラム２，３上で印刷用紙
１５の裏面に印刷すべき画像に対応する製版画像を形成
する。そして、版ドラム２，３から転写ドラム４，５に
インキ画像を中間転写し、再給紙トレイ５０から片面印
刷された印刷用紙１５Ａを再給紙する。そして、第１及
び第２の転写部２５，２６を印刷用紙１５Ａが通過する
際に転写ドラム４，５からインキ画像を最終転写して排
紙トレイ１４へ排出する。

【００３３】次に、書き込み装置６（Ａ），６（Ｂ）の
構成について詳細に説明する。書き込み装置６（Ａ），
６（Ｂ）は、送信されてくる書き込みデータが異なる以
外は同一構成であるので、以下、書き込み装置６として
説明する。

【００３４】書き込み装置６は、図２に示すように、光
源としてのレーザダイオード６２と、レーザダイオード
６２から照射されたレーザ光６１を版上で焦点を結ばせ
る光学系を構成するレンズ６３とを備えた複数のレーザ
ユニット６０と、図３に示すように、各レーザユニット
６０が矢印Ｘで示す版ドラム３，４の回転軸１６，１７
の軸線方向（以下「Ｘ方向」と記す）に互いに等間隔で
直線状に配置されるとともに、各レーザユニット６０を
回転軸線と平行移動可能に支持する移動体７０と、隣り
合うレーザダイオード６２，６２の間隔Ｌ分だけ移動体
７０をＸ方向に平行移動する走査移動手段８０と、図４
に示すように、移動体７０を矢印Ｚで示す外周面２ａ、
３ａとの近離方向（以下「Ｚ方向」と記す）に移動する
変位手段９０とを備えている。

【００３５】レーザユニット６０の個数は、移動体７０
がＸ方向に移動した際に、図４に斜線で示す版上の製版
領域の全幅Ｗにレーザ光６１を照射できる個数とされて
いる。各レーザユニット６０は、図２に示すように、レ
ーザダイオード６２及びレンズ６３を取り付けるための
取付部が一体的に形成された筐体６４をそれぞれ有して
いる。これら筐体６４は、その外観が直方体であって、
その一面６４ａ側から内部に向かって有底状の円形孔６
６がそれぞれ形成されている。各円形孔６６は、レンズ
６３の取付部をそれぞれ構成している。各一面６４ａと
反対側に位置する筐体６４の他面６４ｂには、有底部６
４ｃを貫通して円形孔６６と連通する段孔６５がそれぞ
れ形成されている。各段孔６５は、各レーザダイオード
６２を他面６４ｂ側から筐体６４にそれぞれ装着するた
めの取付部を構成している。各レンズ６３は、筒状の第
１ホルダー６７と筒状の第２ホルダー６８とにそれぞれ
挟まれて保持されている。各第１ホルダー６７は、円形
孔６６に嵌合する外形をなし、有底部６４ｃとの間にリ
ング状のスペーサ６９をそれぞれ介して円形孔６６に嵌
入されている。各スペーサ６９は、各レーザダイオード
６２とレンズ６３とのそれぞれの距離を調整するための
ものである。このような構成の各レーザユニット６０
は、一面６４ａ側が版ドラム２，３に対面するように移
動体７０の上に固定されている。図２では１つのレーザ
ユニットのみを示す。

【００３６】走査移動手段８０は、図３に示すように、
駆動源としてのステッピングモータ８１と、ステッピン
グモータ８１と移動体７０とに連結していてステッピン
グモータ８１の駆動により移動体７０をＸ方向に往復移
動する送り機構８２と、Ｘ方向に配置された装置の基部
であるフレーム側板１０１，１０２間に横架して固定さ
れた案内部材として固定台座８５と、固定台座８５を介
して移動体７０と対向配置され移動体７０と一体的に移
動可能に設けられた保持部材８６と、この保持部材８６
と移動体７０とにそれぞれ回転自在に支持されていて、
その外周面で固定台座８５の互いに対向する面８５Ａ，
８５Ｂを挟み込む複数の回転体としての金属製のボール
ベアリング８７，８８を有している。移動体７０は、図
２，図３に示すように、ボールベアリング８７が装着さ
れ固定台座８５上をＸ方向に移動可能に設けられたにス
ライダ７２と、スライダ７２上に設けられた取付台座７
１から構成されている固定台座８５の上面を成す対向面
８５Ａには、Ｘ方向に伸びる複数の溝８３が図２に示す
ようにＺ方向に並列して形成されている。これら溝８３
のうち、版ドラム２，３寄りに位置する溝８３（ａ）は
Ｖ字状に形成され、他方の溝８３（ｂ）は凹状に形成さ
れている。本形態において、固定台座８５にはステンレ
ス等の金属材が用いられている。固定台座８５の下面を
成す対向面８５Ｂの中央には、図３に示すようにＸ方向
に伸びる凹部８４が開放側を下方にして形成されてい
る。凹部８４内には、固定台座８５を矢印Ｙで示す上下
方向（以下「Ｙ方向」と記す）に貫通するガイド孔８５
ＣがＸ方向に延設されている。

【００３７】各溝８３と対応するスライダ７２のＸ方向
に位置する両端には、ボールベアリング８７を挿入する
空間７４Ａ，７４ＢがＺ方向にそれぞれ並列されて形成
されている。各空間７４Ａ，７４Ｂには、支軸７３，７
３が図２に示すようにＺ方向に貫通する固定されてい
る。各ボールベアリング８７は、各支軸７３，７３によ
って回転自在に支持され、その外周面がスライダ７２の
下面７２ａから突出して各溝８３内に挿入されるように
スライダ７２に装着されている。

【００３８】保持部材８６は、凹部８４内に挿入可能な
大きさに形成されている。保持部材８６のＸ方向に位置
する両端には、保持部材８６を上下に貫通し、ボールベ
アリング８８を挿入する空間８６Ａ，８６ＢがＺ方向に
それぞれ並列されて形成されている。各空間８６Ａ，８
６Ｂには、支軸８６Ｃ，８６Ｃが図２に示すようにＺ方
向に貫通するように固定されている。各ボールベアリン
グ８８は、各支軸８６Ｃ，８６Ｃによって回転自在に支
持され、その外周面が各空間８６Ａ，８６Ｂから突出す
るように各空間８６Ａ，８６Ｂ内に配置されている。保
持部材８６は、ボールベアリング８８を装着した状態で
凹部８４内に配置され、複数のねじ１０３を下方側から
ガイド孔８５Ｃを介して移動体７０のスライダ７２にね
じ込むことでスライダ７２と締結される。このため。保
持部材８６は、移動体７０と一体的に移動自在となると
ともに、固定台座８５が移動体７０と保持部材８６とに
よって上下方向から挟持される。各溝８３、凹部８４、
ガイド孔８５Ｃ及び保持部材８６のＸ方向への長さは、
スライダ７２が少なくとも間隔Ｌ分Ｘ方向に移動可能な
長さに形成されている。

【００３９】送り機構８２は、図５に示すようにステッ
ピングモータ８１の出力軸８１に装着されたウォーム歯
車８２１と、ウォーム歯車８２１と噛合するホイール歯
車８２３と、連結アーム８２４と、ホイール歯車８２３
と連結アーム８２４とを支持する伝達軸８２２を備えて
いる。

【００４０】ステッピングモータ８１は、固定台座８５
の面８５Ａにねじ１０５で強固に取り付けられた中空状
で箱型のフレーム８１０の上部に、ウォーム歯車８２１
がフレーム８１０内に位置するように取り付けられてい
る。Ｘ方向に位置し、互いに対向するフレーム８１０の
側壁８１０ａ、８１０ｂには、Ｘ方向に貫通する孔８１
１，８１１がそれぞれ形成されている。伝達軸８２２
は、この孔８１１，８１１に軸受ベアリング８１２，８
１２を介して回転自在、かつ、その軸線が面８５Ａと平
行となるように支持されている。伝達軸８２２は、側壁
８１０ｂからスライダ７２側に突出し、この突出した部
位をねじ部８２２ａとされている。ねじ部８２２ａの長
さは、少なくともスライダ７２のストロークとなる間隔
Ｌの２倍〜３倍の長さとされている。

【００４１】連結アーム８２４は、断面ベルクランク状
を成し、その一端８２４ａがねじ１０６でスライダ７２
の端部に締結されている。連結アーム８２４の他端８２
４ｂには、ねじ部８２２ａに螺合するナット部８２５が
形成されている。連結アーム８２４と側壁８１０ｂの間
の伝達軸８２２上には、ガタをとるための機能を有する
金属製の部材８２６が設けられている。

【００４２】図３に示すように、取付台座７１は、Ｘ方
向に延設された板状部材であって、その上面に各レーザ
ユニット６０がＸ方向へ等間隔に取り付けられている。
取付台座７１の両端には、図４に示すように長孔７１
ａ，７１ａがＺ方向に延設形成されている。各長孔７１
ａには、スライダ７２に固定されるねじ１０４，１０４
が挿入されている。取付台座７１は、各長孔７１ａと各
ねじ１０４とによってＺ方向に変位可能に設けられてい
る。

【００４３】図４に示すように、変位手段９０は、取付
台座７１の両端部に接触可能な偏心カム９１，９１と、
偏心カム９１，９１をそれぞれ回転させる駆動モータ９
２，９２と、付勢手段としての引っ張りバネ９３，９３
とを有している。各駆動モータ９２にはステップピング
モータが用いられている。引っ張りバネ９３，９３は、
一端が取付台座７１に、他端が図示しない装置の基部に
それぞれ係止されていて、取付台座７１を各偏心カム９
１に圧接する方向に付勢している。変位手段９０は、図
示しない書き込み密度変更手段が操作されると、各駆動
モータ９２が同期して駆動され、取付台座７１がＺ方向
に移動されるように構成されている。

【００４４】書き込み密度変更手段とは、版の上に照射
されるレーザ光６１のスポット径を変更して、単位面積
当たりに照射されるレーザ光により書き込まれる画像密
度を変更するためのものである。書き込み密度変更手段
は、図示しない操作パネルに設ける形態であってもよい
し、パソコン側に設ける形態であってもよい。

【００４５】図２に示すように、各レーザユニット６０
は、レーザ光６１が版ドラム２，３の中心を狙わないよ
うに傾斜して版上に照射されるように設けられている。
本形態では、レーザユニット６０が固定される取付台座
７１の面７１０を傾斜面として、各レーザユニット６０
から照射されるレーザ光６１の光軸６１０が、レーザダ
イオード６２の発光中心と版ドラム２，３の回転中心О
とを結ぶ直線６１１に対して角度θだけ傾斜するように
構成されている。角度θは、画像の再現性や版での反射
光によるモアレ発生等を考慮すると、２度〜３度が好ま
しい。

【００４６】このような構成の書き込み装置６による
と、ステッピングモータ８１が正転／逆転駆動される
と、ウォーム歯車８２１、ホイール歯車８２３によって
伝達軸８２２が回転する。伝達軸８２２が回転すると、
ねじ部８２２ａにナット部８２５を介して螺合している
連結アーム８２４がＸ方向に移動し、スライダ７２がＸ
方向に間隔Ｌ分だけ往復動作する。このため、スライダ
７２上の取付台座７１に取り付けられた各レーザユニッ
ト６０が同時にＸ方向に移動する。この移動とともにレ
ーザダイオード６２を画像データに対応させて発光させ
ると、図２に示すようにレーザ光６１が照射され、レン
ズ６３で集光されて版ドラム２，３に版の全幅Ｗに照射
されて画像形成が行われる。

【００４７】スライタ７２が移動すると、保持部材８６
も一体的となってＸ方向に移動するが、固定部材８５の
対向面８５Ａ，８５Ｂａが、保持部材８６とスライダ７
２のボールボアリング８７，８８の外周面によって挟み
込まれているので、Ｙ方向に対するガタつきが抑えられ
て移動することになる。ボールベアリング８７，８７
は、Ｚ方向に並列された複数の溝８３内に挿入されてい
るので、Ｚ方向へのガタつきも抑えられて移動する。ま
た、溝８３のうち一方の溝８３（ａ）は断面Ｖ字型であ
るので、ボールベアリング８７との接触抵抗が少なくな
る。

【００４８】このような走査移動手段８０によって複数
のレーザユニット６０を有する移動体７０がＸ方向に移
動されるため、移動体７０のＸ方向への移動がスムーズ
になるとともに、ブレの発生を抑えられ、平行度を保持
したままレーザ光６１による書き込みを行える。

【００４９】図示しない書き込み密度変更手段が操作さ
れて、変位手段９０の各駆動モータ９２が同期して駆動
されると、取付台座７１の両端部に引っ張りバネ９３，
９３の作用により圧接している偏心カム９１，９１が回
転するので、取付台座７１がＺ方向に移動する。レーザ
ユニット６０と版ドラム２，３の外周面２ａ，３ａとの
距離が変更できるので、版上にそれぞれ照射されるレー
ザ光６１のスポット径を同時に調整することができ、任
意に製版解像度を選択して調整することができる。各レ
ーザ光６１は、版ドラムの中心Оを狙わないように傾斜
して版上に照射されるので、版上に照射された各レーザ
光６１がレーザダイオード６２側に反射されることがな
く、画像の再現性や版での反射光によるモアレ発生等を
防止することができる。

【００５０】各レーザユニット６０がレーザダイオード
６２やレンズ６３を取り付けるための段孔６５や円形孔
６６が一体的に形成された筐体６４をそれぞれ有してい
るので、レーザダイオード６２やレンズ６３の組付けが
容易であり、かつ、組付け精度を高めることができる。

【００５１】図６は書き込み装置の別な形態を示す。こ
の書き込み装置は、レーザユニット６００の構成が異な
る以外は上記の形態と同一構成を採る。よって、上述し
た形態と同一の構成部には、同一符号を付し詳細な説明
は省力する。本形態においてもレーザユニット６００
は、Ｘ方向に直線的に複数配置されて取付部材７１の上
に固定されている。図６では、１つのレーザユニット６
００のみを示す。

【００５２】図６に示すレーザユニット６００の特徴
は、レーザダイオード６２が、筐体６４０に対して交換
可能に取り付けられているとともに、レーザダイオード
６２とレンズ６３との距離を調整する第１の調整手段６
５０と、レンズに対するレーザダイオード６２の発光点
の位置を同一平面状において調整する第２の調整手段６
４９とを備えている点にある。

【００５３】筐体６４０は、その外観が直方体であっ
て、その一面６４０ａと、これと反対側に位置する他面
６４０ｂを貫通する円形孔６４４が形成されている。円
形孔６４４は、レンズ６３の取付部をそれぞれ構成して
いる。他面６４０ｂには、円形孔６６と連通する段孔６
４５が形成された調整板６４１が複数のボルト６４６で
取り付けられている。他面６４０ｂにはボルト６４６と
螺合するネジ部６４８が形成されている。段孔６４５
は、レーザダイオード６２を装着するための取付部を構
成している。調整板６４１には、ボルト６４６を挿通す
るための孔６４７が複数形成されている。この孔６４７
の直径は、ボルト６４６の直径よりも幾分大きく形成さ
れている。第１の調整手段６５０は、ボルト６４６，孔
６４７，ネジ部６４８で構成されている。このため、調
整板６４１は、ボルト６４６を緩めることで同一平面状
において、Ｘ，Ｙ方向を含む放射方向に移動可能とな
る。つまり、レーザユニット６００では、レンズ６３の
中心位置に対するレーザダイオード６２の中心位置を移
動可能とされるので、版上に照射されるレーザ光６１の
スポット位置が調整できるようになる。

【００５４】レンズ６３は、筒状の第１ホルダー６４２
と筒状の第２ホルダー６４３とに挟まれて保持されてい
る。第１ホルダー６４２は、円形孔６４４に挿入可能な
外形をなし、調整板６４１との間にリング状のスペーサ
６９を介して円形孔６６に回転可能に挿入されている。
第１ホルダー６４２の外周面と円形孔６４４の内周面に
は、互いに螺合するネジ部が形成されていて、これらネ
ジ部によって第２の調整手段６５０が構成されている。
このため、レンズ６３は、第１ホルダー６４２を回転さ
せることで、Ｚ方向に移動可能となる。つまり、レーザ
ユニット６００では、レンズ６３とレーザダイオード６
２の間隔を移動可能とされるので、版上に照射されるレ
ーザ光６１のスポット径の大きさを調整できるようにな
る。よって、本形態では変位手段９０の構成は無くても
よい。また、本形態に係るレーザユニット６００は、調
整板６４１を筐体６４０から外すことができるので、レ
ーザダイオード６２の交換を容易に行える。

【００５５】レーザ光６１の版上での投影位置精度は投
影ビーム径、すなわちスポット径の少なくとも半ドット
程度に抑える必要があり、±５ミクロン程度の要求精度
がある。また、スポット径は２０μｍ程度の目標スポッ
ト径に対して同じく±５ミクロン程度のスポット径にす
る必要がある。しかしレーザダイオード６２単体の発光
点の放射方向やＺ方向への誤差は、±８０μｍ程度であ
る。また、レーザダイオード６２やレンズを取り付ける
ための部品の機械精度は、あまりに厳しいと生産性が上
がらず、コストも高くなることから±３０μｍ程度がそ
の限界であると思われる。

【００５６】よって、変位手段９０や第１の調整手段６
５０を備えることは、レーザダイオード６２単体や筐体
６４，６４０の機械加工のＺ方向へのバラツキを調整す
ることができるため、コストや生産性を実用レベルにし
ながらも、精度の良い書き込み装置や印刷装置を提供す
ることができる。また、第２の調整手段６４９を備える
ことで、レーザダイオード６２単体や筐体６４，６４０
の機械加工のレーザダイオード６２の発光点を中心とす
る同一平面内における放射方向へのバラツキを調整する
ことができるため、コストや生産性を実用レベルにしな
がらも、精度の良い書き込み装置や印刷装置を提供する
ことができる。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、レーザ光を照射する光
源と光学系とをそれぞれ有する複数のレーザユニットが
版ドラムの回転軸線方向に互いに等間隔で直線状に配置
され、各レーザユニットを回転軸線と平行移動可能に支
持する移動体が、走査移動手段によって隣り合う光源の
間隔分だけ回転軸線方向に平行移動されるので、版に対
して良好な書き込みを行える新規な書き込み装置や印刷
装置を提供することができる。

【００５８】本発明によれば、レーザ光を照射する光源
と光学系とをそれぞれ有する複数のレーザユニットがド
ラムの回転軸線方向に互いに等間隔で直線状に配置され
るとともに、各レーザユニットを回転軸線と平行移動可
能に支持する移動体が、変位手段によって版ドラムの外
周面との近離方向に変位されるため、版上に照射される
レーザ光のスポット径を調整することができ、コストや
生産性を実用レベルにしながらも、精度の良い新規な書
き込み装置や印刷装置を提供することができる。

【００５９】本発明によれば、光源と光学系との距離を
調整する第１の調整手段や光学系に対する光源の同一平
面内での位置を調整する第２の調整手段を有するので、
版上に照射されるレーザ光のスポット径や、スポット位
置を調整することができ、コストや生産性を実用レベル
にしながらも、精度の良い新規な書き込み装置や印刷装
置を提供することができる。

【００６０】本発明によれば、レーザ光が版ドラムの中
心を狙わないように傾斜して版上に照射されるので、版
上に照射されたレーザ光が、光源側に反射されなくな
り、反射光による不具合のない新規な書き込み装置や印
刷装置を提供することができる。

【００６１】本発明によれば、回転軸線方向に延設され
て装置の基部に固定された案内部材を介して移動体と対
向配置された保持部材と移動体とに設けた複数の回転体
により、案内部材の互いに対向する面を挟み込んだ状態
で移動体が移動されるので、移動体の回転軸線方向への
移動がスムーズになるとともに、移動体のブレの発生が
抑えられ、精度が良く新規な書き込み装置や印刷装置を
提供することができる。

【００６２】本発明によれば、各レーザユニットが光源
及び光学系を取り付けるための取付部が一体的に形成さ
れた筐体をそれぞれ有するので、光源や光学系の組付け
が容易となるとともに組付け精度が高められ、コストや
生産性を実用レベルにしながらも、精度の良い新規な書
き込み装置や印刷装置を提供することができる。

【００６３】本発明によれば、各レーザユニットにおい
て光源を個別に交換することができるため、作業性の良
い新規な書き込み装置や印刷装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る書き込み装置を備えた印刷装置の
一形態を示す全体図である。

【図２】本発明に係る書き込み装置の構成を示す拡大断
面図である。

【図３】書き込み装置の全体構成を示す拡大図である。

【図４】書き込み装置の構成と変位手段の構成を示す拡
大図である。

【図５】走査移動手段の構成を示す拡大断面図である。

【図６】書き込み装置の別な形態を示す拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

２，３ 版ドラム ２ａ，３ａ 外周面 ６Ａ，６Ｂ 書き込み装置 １６，１７ 回転軸 ６０，６００ レーザユニット ６１ レーザ光 ６２ 光源 ６３ 光学系 ６４，６４０ 筐体 ６５，６６ 取付部 ７０ 移動体 ８０ 走査移動手段 ８１ 駆動源 ８２ 送り機構 ８５ 案内部材 ８５Ａ，８５Ｂ 互いに対向する面 ８６ 保持部材 ８７，８８ 回転体 ９０ 変位手段 １０１，１０２ 装置の基部 ６４４，６４５ 取付部 ６４９ 第２の調整手段 ６５０ 第１の調整手段 Ｌ 光源の間隔 Ｘ 回転軸線方向 Ｚ 近離方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｆ 7/24 Ｇ０３Ｆ 9/00 Ｇ 9/00 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ Ｆターム(参考） 2C034 AA12 AA42 2C362 AA42 AA43 AA45 AA48 BA50 BA90 DA02 DA03 DA04 2H084 AA14 AA38 AE05 CC05 2H097 AA03 AA16 AB08 BA10 BB03 BB04 CA04 CA08 CA17 KA01 LA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸を中心に回転駆動される版ドラムの
   外周面に巻装された印刷用の版に対してレーザ光で画像
   の書き込みを行う書き込み装置において、 前記レーザ光を照射する光源と、前記光源から照射され
   たレーザ光を前記版上で焦点を結ばせる光学系とをそれ
   ぞれ有する複数のレーザユニットと、 各レーザユニットが前記版ドラムの回転軸線方向に互い
   に等間隔で直線状に配置されるとともに、各レーザユニ
   ットを前記回転軸線と平行移動可能に支持する移動体
   と、 隣り合う光源の間隔分だけ前記移動体を前記回転軸線方
   向に平行移動する走査移動手段とを有することを特徴と
   する書き込み装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の書き込み装置において、 前記移動体が前記外周面との近離方向に変位可能に設け
   られ、 前記移動体を前記近離方向に移動する変位手段を有する
   ことを特徴とする書き込み装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の書き込み装置にお
   いて、 前記光源と前記光学系との距離を調整する第１の調整手
   段と、 前記光源の、前記光学系に対する同一平面内での位置を
   調整する第２の調整手段とを有することを特徴とする書
   き込み装置。
4. 【請求項４】請求項１、２または３記載の書き込み装置
   において、 各レーザユニットが、前記レーザ光が前記版ドラムの中
   心を狙わないように傾斜して前記版上に照射されるよう
   に設けられていることを特徴とする書き込み装置。
5. 【請求項５】請求項１ないし４の何れか１つに記載の書
   き込み装置において、 前記走査移動手段が、駆動源と、前記駆動源と前記移動
   体とに係合していて前記駆動源の駆動により前記移動体
   を前記回転軸線方向に往復移動する送り機構と、 前記回転軸線方向に延設されて装置の基部に固定された
   案内部材と、 前記案内部材を介して前記移動体と対向配置され、前記
   移動体と一体的に移動可能に設けられた保持部材と、 前記保持部材と前記移動体とにそれぞれ回転自在に支持
   されていて、その外周面で前記案内部材の互いに対向す
   る面を挟み込む複数の回転体とを有することを特徴とす
   る書き込み装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５の何れか１つに記載の書き
   込み装置において、 各レーザユニットが、前記光源及び前記光学系を取り付
   けるための取付部が一体的に形成された筐体をそれぞれ
   有することを特徴とする書き込み装置。
7. 【請求項７】請求項６記載の書き込み装置において、 前記各光源が、各筐体に対して交換可能に取り付けられ
   ていることを特徴とする書き込み装置
8. 【請求項８】版ドラムと、この版ドラムの外周面に巻装
   された印刷用の版に対してレーザ光で画像の書き込みを
   行う書き込み装置とを有する印刷装置において、 前記書き込み装置として、請求項１ないし７の何れか１
   つに記載の書き込み装置を用いたことを特徴とする印刷
   装置。