JP2003091074A - フォーカス変位量測定装置及び画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保水性を持たせるための微細な凹凸が形成さ
れた印刷版を対象としてフォーカス位置を測定する場合
に、検出精度向上のためにスポット径を小さくし、かつ
前記凹凸による干渉を軽減し、印刷版の肉厚方向のずれ
に応じて変位する結像点を確実に判別する。 【解決手段】 干渉によって検出誤差を生じていたＬＤ
光源に代わり、フォーカス測定装置１５０の光源として
ＬＥＤ光源１５６を適用した。適用の条件として、検出
精度を得るためのスポット径と、ＰＳＤ１６２への受光
量を得るためのパワーを予め設定し、この設定に合うＬ
ＥＤを選択するようにしたたため、従来から存在するＬ
ＥＤを用いたフォーカス測定装置に比べて、検出精度、
応答性が向上し、適用される印刷版自動露光装置１０の
要求に応えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、支持体上に支持さ
れたシート材の肉厚方向の変位量を、当該シート材に対
して所定の入射角で入射した光の反射光の結像位置に基
づいて測定するフォーカス変位量測定装置、並びに画像
記録面に保水性を持たせるための微細な凹凸が設けられ
た印刷版を支持体上に支持し、当該支持体に対して一定
の間隔で配置された記録ヘッドからの画像露光用の光ビ
ームを、前記支持体上の印刷版に対して走査露光するこ
とで画像を記録する画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シート状の記録材料、特に支持体上に感
光層が設けられた印刷版を用い、この印刷版の感光層
（乳剤面）に直接レーザビーム等で画像を記録する技術
が開発されてきている（印刷版露光装置）。このような
技術では、印刷版への迅速な画像記録が可能となってい
る。

【０００３】印刷版への画像記録の技術を用いる印刷版
自動露光装置では、印刷版を回転ドラムの周面に巻き付
けた状態で、この回転ドラムを高速に回転しながら（主
走査）、記録ヘッド（露光ヘッド）を回転ドラムの軸線
方向に沿って移動することで（副走査）、印刷版上に画
像を記録するようになっている。

【０００４】この種の印刷版露光装置では、回転ドラム
の周面に巻付けられた印刷版の画像記録面と記録ヘッド
との距離が一定となるように、各部品の精度や組付精度
が管理されており、これにより光ビームの焦点距離の安
定化を図っている。

【０００５】ところが、組付け後において、周辺の環境
温度変化等、稼動時に上記焦点距離が狂う要因があり、
このような稼動中の焦点距離の変位量を検出するべく、
フォーカス測定装置を配置している。

【０００６】このフォーカス測定装置は、例えば、特開
平５−１９６８５６号公報に示されるような所謂三角測
定法を採用しており、発光部と検出部とに分かれてい
る。発光部はＬＤ等のパワーの強い光を平行光とし、印
刷版面の適正位置で結像するように調整されている。

【０００７】また、検出部は、前記印刷版面から反射し
た光を所定の位置に結像する結像光学系と、この結像光
学系の結像位置を含み、前記印刷版面の肉厚方向のずれ
に応じて変位する結像位置の変位の範囲を網羅する所定
の平面領域の検出面を持つＰＳＤ（ポジション・センシ
ング・ディテクタ）とで構成されている。

【０００８】フォーカス測定装置用の光源としては、パ
ワーが強く、かつ小径であることが条件となっており、
その内、パワーが優先されるため、従来では、ＬＤが適
用されることが一般的である。従来、このフォーカス測
定装置の光源として適用されるＬＤの仕様は、パワーが
５〜１０ｍＷである。

【０００９】しかしながら、ＬＤはコヒーレントな光の
性質を持っていることが多く、上記フォーカス測定装置
用の光源として適用されるＬＤもその範疇に入るもので
ある。

【００１０】この場合、測定面が鏡面等平滑な面であれ
ば特に問題はないが、上記印刷版自動露光装置で処理さ
れる印刷版の印刷面には、微細な凹凸が設けられてい
る。

【００１１】この凹凸は、凹凸幅が１μｍ以下、凹部の
深さが１μｍ以下といった極めて微細な凹凸であり、印
刷版に保水性を持たせるために必要な凹凸である。この
ような微細な凹凸は、アルミニウムを支持体として用い
る印刷版はほとんど全て持っている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ここで、フォーカス位
置の精度を上げるためには、検出光のスポット径を小さ
くする必要がある。例えば、このスポット径を１μｍと
すると、図６に示される如く、上記微細な凹凸が設けら
れている印刷版では、前記ＬＤの光がコヒーレントな光
であるため、前記凹凸面の凹部と凸部との間での差が顕
著となり（干渉）、ＰＳＤ上での受光面が一点に結像さ
れず、誤検出の原因となっている。

【００１３】一方、低コヒーレントな光は、従来はパワ
ー不足であり、フォーカス測定用の光源として適用する
場合には、スポット径を大きくしてＰＳＤでの受光量を
確保するしかなく、精度的にラフな検出しかできないの
が現状である。

【００１４】なお、フォーカス検出機構としては、例え
ば、特開平１０−２４５４６号公報に示されるような非
点収差法等があるが、これはフォーカス検出に基づく補
正の高速追従には向かない。

【００１５】本発明は事実を考慮し、検出精度向上のた
めにスポット径を小さくし、かつシート材の反射光に対
して干渉を軽減することで、シート材の肉厚方向の変位
量に基づく結像位置を確実に判別することができるフォ
ーカス変位量測定装置を得ることが目的である。

【００１６】また、本発明は、保水性を持たせるための
微細な凹凸が形成された印刷版を対象としてフォーカス
位置を測定する場合に、検出精度向上のためにスポット
径を小さくし、かつ前記凹凸による干渉を軽減し、印刷
版の肉厚方向のずれに応じて変位する結像点を確実に判
別することができる画像記録装置を得ることが目的であ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、支持体上に支持されたシート材の肉厚方向の変位量
を、当該シート材に対して所定の入射角で入射した光の
反射光の結像位置に基づいて測定するフォーカス変位量
測定装置であって、前記シート材へ入射させる光を発す
る光源として、低コヒーレントな光を発する光源を用い
ることを特徴としている。

【００１８】請求項１記載の発明によれば、低コヒーレ
ントな光を用いることで、シート材の反射面での干渉を
軽減することができる。ここで、本出願人は、低コヒー
レントな光において、要求される検出精度に必要なスポ
ット径を確保することができる光源を選択したため、従
来のＬＤ光源の不具合を解消し、かつ検出精度を維持又
は向上することができる。

【００１９】請求項２に記載の発明は、前記請求項１に
記載の発明において、前記光源として、ＬＥＤを用いる
ことを特徴としている。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、ＬＥＤは
一般的に低コヒーレントな光であることは知られている
が、要求される検出精度を維持するためにスポット径を
絞るとパワー不足となっていた。このＬＥＤにおいて、
検出精度を維持するためのパワーのしきい値を明確と
し、同じＬＥＤにおいても適用の可否を明確とすること
で、従来ＬＥＤではパワー不足という概念を覆す結果を
得ることができた。

【００２１】請求項３に記載の発明は、前記請求項１に
記載の発明において、前記光源として、スーパールミネ
ッセントダイオードを用いることを特徴としている。

【００２２】請求項３に記載の発明によれば、ＬＤ、Ｌ
ＥＤの光源としてはスーパールミネッセンットダイオー
ドがあり、このスーパールミネッセントダイオードは、
高輝度、低コヒーレントの特長を持つ赤外発光素子であ
り、光ジャイロ、光通信、光応用計測装置に利用されて
いる。スーパールミネッセントダイオードは、ＬＤより
もパワーは弱いが、ＬＥＤよりも強く、ＬＥＤよりも干
渉は起こり得るがＬＤより起こらないという中間的な性
質を持つものであり、本願発明が要求する検出精度には
適用可能である。

【００２３】請求項４に記載の発明は、前記請求項１乃
至請求項３の何れか１項記載の発明において、前記光源
が点光源であることを特徴としている。

【００２４】請求項４に記載の発明によれば、光源に
は、面発光、線発光、点発光等、用途、要求に応じてさ
まざまな光源が存在するが、請求項４では点光源を用い
ることで、光源が持つ発光パワーをロスなく利用するこ
とができる。

【００２５】請求項５に記載の発明は、画像記録面に保
水性を持たせるための微細な凹凸が設けられた印刷版を
支持体上に支持し、当該支持体に対して一定の間隔で配
置された記録ヘッドからの画像露光用の光ビームを、前
記支持体上の印刷版に対して走査露光することで画像を
記録する画像記録装置であって、前記印刷版に対して、
所定の角度で入射する低コヒーレントなフォーカス測定
用の光を発光する光源と、前記光源からの光を支持体上
に正規に支持された印刷版画像記録面で集光させる集光
光学系と、前記印刷版画像記録面で反射した光を所定の
位置に結像させる結像光学系と、前記所定の位置を含む
領域に平面的な検出面を配置し、三角測定法に基づく印
刷版の肉厚方向のずれに応じて、前記検出面上の結像位
置が変位することで、当該変位量に応じて異なる信号を
出力するセンサと、を有している。

【００２６】請求項５に記載の発明によれば、光源とし
て低コヒーレントな光を用いることで、集光光学系によ
って集光した所定のスポット径の光を印刷版の画像記録
面へ照射する。照射された光は、印刷版の画像記録面で
反射し、結像光学系によってセンサへ入力させる。この
とき、印刷版の反射面での干渉を軽減することができる
ため、センサの検出面において光がばらつくことなく、
検出位置を明確とすることができる。

【００２７】ここで、本出願人は、低コヒーレントな光
において、要求される検出精度に必要なスポット径を確
保することができる光源を選択したため、従来のＬＤ光
源の不具合を解消し、かつ検出精度を維持又は向上する
ことができる。

【００２８】請求項６に記載の発明は、画像記録面に保
水性を持たせるための微細な凹凸が設けられた印刷版を
支持体上に支持し、当該支持体に対して一定の間隔で配
置された記録ヘッドからの画像露光用の光ビームを、前
記支持体上の印刷版に対して走査露光することで画像を
記録する画像記録装置であって、前記印刷版に対して、
所定の角度で入射する低コヒーレントなフォーカス測定
用の光を発光する光源と、前記光源からの光を支持体上
に正規に支持された印刷版画像記録面で集光させる集光
光学系と、前記印刷版画像記録面で反射した光を所定の
位置に結像させる結像光学系と、前記所定の位置を含む
領域に平面的な検出面を配置し、三角測定法に基づく印
刷版の肉厚方向のずれに応じて、前記検出面上の結像位
置が変位することで、当該変位量に応じて異なる信号を
出力するセンサと、を有し、前記光源と、集光光学系
と、センサとがフォーカス位置測定ユニットとして前記
記録ヘッドに搭載されていることを特徴としている。

【００２９】請求項６に記載の発明によれば、上記光源
と、集光光学系と、センサとがフォーカス位置測定ユニ
ットとして一体化しているため、必要に応じて記録ヘッ
ドに搭載することで、例えば、品質を優先する画像記録
装置と、処理速度を優先する画像記録装置と、に分類し
た場合、記録ヘッド自体を共通とすることができる。

【００３０】請求項７に記載の発明は、前記請求項５又
は請求項６に記載の発明において、前記フォーカス測定
用の光源として、ＬＥＤを用いることを特徴としてい
る。

【００３１】請求項７に記載の発明によれば、ＬＥＤは
一般的に低コヒーレントな光であることは知られている
が、要求される検出精度を維持するためにスポット径を
絞るとパワー不足となっていた。このＬＥＤにおいて、
検出精度を維持するためのパワーのしきい値を明確と
し、同じＬＥＤにおいても適用の可否を明確とすること
で、従来ＬＥＤではパワー不足という概念を覆す結果を
得ることができた。

【００３２】請求項８に記載の発明は、前記請求項５又
は請求項６に記載の発明において、前記光源として、ス
ーパールミネッセントダイオードを用いることを特徴と
している。

【００３３】請求項８に記載の発明によれば、ＬＤ、Ｌ
ＥＤの光源としてはスーパールミネッセンットダイオー
ドがあり、このスーパールミネッセントダイオードは、
ＬＤよりもパワーは弱いが、ＬＥＤよりも強く、ＬＥＤ
よりも干渉は起こり得るがＬＤより起こらないという中
間的な性質を持つものであり、本願発明が要求する検出
精度には適用可能である。

【００３４】請求項９に記載の発明は、前記請求項５乃
至請求項８の何れか１項記載の発明において、前記光源
が点光源であることを特徴としている。

【００３５】請求項９に記載の発明によれば、光源に
は、面発光、線発光、点発光等、用途、要求に応じてさ
まざまな光源が存在するが、請求項４では点光源を用い
ることで、光源が持つ発光パワーをロスなく利用するこ
とができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】図１には、本実施の形態に係る印
刷版自動露光装置１０が示されている。

【００３７】この印刷版自動露光装置１０は、印刷版１
２の画像形成層に光ビームを照射して画像を露光する露
光部１４と、印刷版１２を前記露光部１４へ搬送する搬
送ガイドユニット１８と、の２つのブロックに分かれて
いる。また、この印刷版自動露光装置１０によって、露
光処理された印刷版１２は、印刷版自動露光装置１０に
隣接した設置された図示しない現像装置へ送り出される
ようになっている。

【００３８】露光部１４は、印刷版１２を周面に巻付け
て保持する回転ドラム１６を主要部として構成されてお
り、印刷版１２は、搬送ガイドユニット１８に案内され
て、この回転ドラム１６の接線方向から送り込まれるよ
うになっている。搬送ガイドユニット１８は、給版ガイ
ド２０と排版ガイド２２とで構成されている。

【００３９】搬送ガイドユニット１８の給版ガイド２０
と排版ガイド２２とは、互いの相対位置関係が横Ｖ字型
とされ、図１の中央付近を中心として、所定角度回動す
る構造となっている。この回動によって、給版ガイド２
０又は排版ガイド２２を選択的に前記回転ドラム１６に
対応させる（回転ドラム１６の接線方向に配置させる）
ことができる。

【００４０】また、搬送ガイドユニット１８の近傍に
は、パンチャー２４が配設されており、給版ガイド２０
をパンチャー２４に対向させることで、印刷版１２の先
端をパンチャー２４へ送り込むことができるようになっ
ている。すなわち、印刷版１２は、まず、給版ガイド２
０に案内されてパンチャー２４へ送り込まれ、この印刷
版１２の先端に位置決め用の切欠きを形成した後、一旦
給版ガイド２０に戻される。その後、搬送ガイドユニッ
ト１８を回転させることで、印刷版１２を回転ドラム１
６に対応する位置に移動される。

【００４１】回転ドラム１６は、図示しない駆動手段に
よって、印刷版１２の装着露光方向（図１の矢印Ａ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の矢印Ｂ方向）へ回転される。

【００４２】図１に示されるように、露光部１４に設け
られている回転ドラム１６には、外周面の所定の位置
に、先端クランプ機構部５０が取付けられている。露光
部１４では、この回転ドラム１６に印刷版１２を装着す
るときに、先ず、先端クランプ機構部５０が、搬送ガイ
ドユニット１８の給版ガイド２０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１６を停止させる。

【００４３】先端チャック２６は、この昇降ブロック５
８を下降させて印刷版１２の一端側を押圧することによ
り、回転ドラム１６の周面との間に印刷版１２の挿入が
可能となる。

【００４４】このときに、印刷版１２は、回転ドラム１
６の周面の所定の位置に突設されている図示しない位置
決めピンに当接することにより、回転ドラム１６に対し
て位置決めされる。

【００４５】印刷版１２が位置決めされた時点では、昇
降駆動機構部６２が駆動し昇降ブロック５８を上昇させ
ることにより、印刷版１２の先端を先端チャック２６と
回転ドラム１６の周面との間で挟持して保持する。

【００４６】図１に示される如く、露光部１４では、回
転ドラム１６に印刷版１２の先端が固定されると、回転
ドラム１６を装着露光方向へ回転する。これにより、搬
送ガイドユニット１８の給版ガイド２０から送り込まれ
る印刷版１２は、回転ドラム１６の周面に巻き付けられ
る。

【００４７】回転ドラム１６の周面近傍には、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３
０が配置されている。このスクイズローラ３０は、回転
ドラム１６に向けて移動することにより回転ドラム１６
に巻き付けられる印刷版１２を回転ドラム１６へ向けて
押圧し、印刷版１２をしごくことで、回転ドラム１６の
周面に密着させる。

【００４８】また、露光部１４には、スクイズローラ３
０よりも回転ドラム５４の装着露光方向下流側近傍に後
端チャック着脱ユニット３２が配置されている。後端チ
ャック着脱ユニット３２には、回転ドラム１６へ向けて
突出されたシャフト３４の先端に後端チャック３６が装
着されている。

【００４９】露光部１４では、回転ドラム１６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３
２に対向すると、シャフト３４を突出させて、後端チャ
ック３６を回転ドラム１６の所定の位置に装着する。こ
れにより、後端チャック３６が、回転ドラム１６との間
で印刷版１２の後端を挟持して保持する。

【００５０】露光部１４では、印刷版１２の先端及び後
端を回転ドラム１６に保持させるとスクイズローラ３０
を離間させる。この後、露光部１４では、回転ドラム１
６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１６の回転に同期させて、記録ヘッド部３７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
れる。

【００５１】露光部１４では、印刷版１２への走査露光
が終了すると、印刷版１２の後端を保持している後端チ
ャック３６が後端チャック着脱ユニット３２に対向する
位置で回転ドラム１６を一時停止させ、回転ドラム１６
から後端チャック３６を取り外す。これにより、印刷版
１２の後端が開放される。

【００５２】その後、回転ドラム１６を印刷版１２の取
出し方向へ回転させることで、印刷版１２は後端側から
回転ドラム１６の接線方向に沿って、搬送ガイドユニッ
ト１８の排版ガイド２２へ排出され、その後、次工程の
現像装置へ搬送される。

【００５３】図２には、露光部１４における、回転ドラ
ム１６と、記録ヘッド３７とが組み付けられたサブユニ
ット１００が示されている。

【００５４】サブユニット１００は、全体を支持するベ
ース１０２に対して、互いに平行は一対の側板１０４、
１０６が取付けられ、前記回転ドラム１６の回転軸が軸
支されている。

【００５５】一方の側板１０４から突出する回転軸１０
８には、プーリー１１０が取付けられている。プーリー
１１０の外周にはベルト１１２が巻き掛けられている。

【００５６】また、前記ベース１０２には、駆動モータ
１１４が取付けられており、前記ベルト１１２は、この
駆動モータ１１４の回転軸に取付けられたプーリー１１
５にも巻き掛けられている。これにより、駆動モータ１
１４の駆動力で回転ドラム１６が回転する。

【００５７】ベース１０２には、一方の側板１０４から
他方の側板１０６にかけて互いに平行な一対のレール１
１６、１１８が敷設されている。レール１１６、１１８
には前記記録ヘッド３７を支持している支持ベース１２
０が載置されている。支持ベース１２０は、このレール
１１６、１１８に沿って、回転ドラム１６の軸線方向に
移動可能となっている。

【００５８】また、レール１１６、１１８の間には、図
３に示される如く、ベース１０８の表裏面を貫通するス
リット孔１２２が設けられ、支持ベース１２０は、連結
部材１２４を介してベース１０２の裏面側に取付けられ
たボールねじ機構部１２６と連結されている。

【００５９】図３に示される如く、連結部材１２４には
貫通孔１２８が設けられ、ボールねじ機構部１２６を構
成するシャフト１２８が同軸的に貫通している。シャフ
ト１２８の外周には雄ねじ１３０が形成されており、そ
の両端部は前記側板１０４、１０６と同等の位置に軸支
されている。

【００６０】このシャフト１２８の雄ねじ１３０には、
移動ブロック１３２が螺合している。移動ブロック１３
２は筒状部材１３４を介して前記連結部材１２４に取付
けられている。これにより、移動ブロック１３２は、回
転が阻止されると共に、移動ブロック１３２自身の移動
（シャフト１２８の軸線方向移動）を連結部材１２４に
伝達することができるようになっている。

【００６１】シャフト１２８の一端部は、駆動モータ１
３６の回転軸と連結されており、この駆動モータ１３６
の駆動力でシャフト１２８を回転させることができるよ
うになっている。このシャフト１２８の回転により、移
動ブロック１３２はシャフト１２８の軸線方向に移動
し、これに伴って記録ヘッド３７を回転ドラム１６の軸
線方向に移動させることができる。

【００６２】また、連結部材１２４には、原点位置検出
センサ１３８が取付けられている。原点位置検出センサ
１３８は、ベース１０２に設けられた原点マーク１４０
を検出するようになっている。この原点マーク１４０
は、回転ドラム１６の軸線方向一端部である記録ヘッド
３７の移動起点に設けられている。

【００６３】上記サブユニット１００における記録ヘッ
ド３７には、図４に示される如く、ヘッド本体３７Ａに
対してフォーカス測定装置１５０が併設されている。

【００６４】上記フォーカス測定装置１５０では、回転
ドラム１６に巻付けられた印刷版１２の肉厚方向の変位
量を検出し、この検出値に基づいて記録ヘッド３７のヘ
ッド本体３７Ａから照射される画像露光用の光ビームの
焦点を補正するようにしている。なお、補正機構につい
ては、図示を省略するが、一般的には光学系を光軸方向
に移動させることで補正が可能である。

【００６５】図５に示される如く、上記フォーカス測定
装置１５０は、三角測定法による測定機能を持ってお
り、発光部１５２と検出部１５４とに分かれている。発
光部１５２は光源１５６と、この光源１５６からの発散
光を平行光にした後、所定の位置に集光させる集光光学
系１５８とで構成されている。この所定の位置とは、印
刷版１２の画像記録面であり、この印刷版１２が回転ド
ラム１６に対して適正な位置にあるときを想定して集光
位置が定められている。

【００６６】また、検出部１５４は、前記印刷版１２の
画像記録から反射した光を所定の位置に結像する結像光
学系１６０と、この結像光学系１６０の結像位置を含む
所定の検出面１６２Ａを持つＰＳＤ１６２で構成されて
いる。前記検出面１６２Ａは、印刷版１２の肉厚方向の
ずれ（図５（Ａ）の矢印Ｃ）に応じて変位（図５（Ａ）
の矢印Ｄ）する結像位置の範囲を網羅する所定の平面領
域を持つ。

【００６７】上記構成のフォーカス測定装置１５０にお
いて、本実施の形態では、光源１５６として点発光タイ
プのＬＥＤが適用されている（以下、ＬＥＤ光源１５６
という）。

【００６８】ＬＥＤ光源１５６として要求される条件
は、本実施の形態の印刷版自動露光装置１０における印
刷版１２の肉厚方向の変位（主に浮き）を検出するため
に要求される精度（例えば、±１５μｍの差を検出）を
得るためのスポット径を確保することである。このた
め、ＬＥＤ光源１５６は、前記集光光学系１５８によっ
て、前記条件を確保するスポット径としているが、逆に
スポット径が小さいほどパワーが低下する。このパワー
は、従来光源として適用されているＬＤに対して弱くな
ることは否めない。

【００６９】そこで、本実施の形態では、スポット径を
小さくすることでパワーが低下するというトレードオフ
の関係に対して、許容できる範囲を確立することで、Ｌ
ＥＤ光源１５６の適用を可能とした。

【００７０】すなわち、印刷版１２が保水性を持たせる
ために微細な凹凸（凹部、凸部共に幅が１μｍ以下、凹
部の深さが１μｍ以下）を持っている場合において、記
録ヘッド３７のヘッド本体３７Ａから照射される画像露
光用の光ビームの焦点深度（仕上がり画像の要求される
画質に基づく、許容される焦点位置の変位量）、フォー
カス測定装置１５０に適用されるＰＳＤ１６２の仕様か
ら、必要なスポット径とパワーとを演算し、この演算さ
れたスポット径とパワーに基づいて、適用可能なＬＥＤ
光源１５６を選択している。

【００７１】以下に本実施の形態の作用を説明する。

【００７２】印刷版１２を搬送ガイドユニット１８の給
版ガイド２０へ送り込んだ後、この印刷版１２へのパン
チが必要な場合は、搬送ガイドユニット１８をパンチャ
ー２４側へ切り換えて給版ガイド２０をパンチャー２４
へ対応させる。

【００７３】パンチャー２４では、印刷版１２の先端部
に所定のパンチ加工が施され、その後、再度給版ガイド
２０へ戻されて、仮位置決めされる。

【００７４】また、露光処理する場合には、搬送ガイド
ユニット１８を回転ドラム１６側へ切り換えて、給版ガ
イド２０を回転ドラム１６へ対応させる。これにより、
印刷版１２を回転ドラム１６へ、この回転ドラム１６の
接線方向から送り込むことができる。

【００７５】送り込まれた印刷版１２は、先端チャック
２６及び後端チャック３６によって回転ドラム１６の周
面に緊密に巻き付けられ、露光のための位置決めが完了
する。

【００７６】回転ドラム１６が印刷版１２を受け入れる
所定の位置に待機している状態では、先端クランプ機構
部２８が昇降ブロック５８と対向する。

【００７７】このとき、昇降ブロック５８は、昇降駆動
機構部６２の駆動力により、最下位位置とされており、
この結果、押圧シャフト６０が先端チャック２６を押圧
し、板ばね５４の付勢力に抗して、先端チャック２６を
支柱５２を支点として回動させている。この回動保持状
態では、押圧部２６Ａが回転ドラム１６の周面から離間
され、隙間が生じているため、印刷版１２を受け入れる
ことができる。

【００７８】印刷版１２が前記隙間に進入し、所定の位
置に位置決めされると、昇降ブロック５８が昇降駆動機
構部６２の駆動力で上昇（回転ドラム１６から離れる方
向）を開始する。

【００７９】これにより、印刷版１２の先端部が先端チ
ャック２６によって保持され、回転ドラム１６が回転す
ることで、印刷版１２は徐々に巻付けられていく。この
巻付け時、スクイズローラ３０が回転ドラム１６に接触
させ、印刷版１２をしごきながら巻付けていくため、印
刷版１２と回転ドラム１６との間に気泡や弛みを生じさ
せることなく、巻付けていくことができる。

【００８０】印刷版１２の巻付けが終了すると、その後
端部を後端チャック３６によって保持することで回転ド
ラム１６への印刷版１２の装着が完了する。

【００８１】印刷版１２の回転ドラム１６への装着が完
了すると、画像データを読み込み、記録ヘッド部３７か
らの光ビームによって露光処理が開始される。露光処理
は、回転ドラム１６を高速で回転させながら（主走
査）、記録ヘッド部３７を回転ドラム１６の軸線方向へ
移動する、所謂走査露光である。

【００８２】露光処理が終了すると、搬送ガイドユニッ
ト１８を切り換え（排版ガイド２２を回転ドラム１６へ
対応させ）、次いで、回転ドラム１６に巻きつけた印刷
版１２を接線方向から排出していく。このとき、印刷版
１２は、排版ガイド２２に送られる。

【００８３】印刷版１２が排版ガイド２２に送られる
と、搬送ガイドユニット１８を切り換え、排版ガイド２
２を排出口へ対応させ、印刷版１２を排出させる。この
排出方向には、現像部が設けられており、印刷版１２は
続けて現像処理される。

【００８４】ここで、上記画像露光時にヘッド本体３７
Ａと共に移動する記録ヘッド３７内には、フォーカス測
定装置１５０が併設され、常に印刷版１２と記録ヘッド
３７との距離を検出して、記録ヘッド３７のヘッド本体
３７Ａから照射される画像露光用の光ビームの焦点位置
を補正している。これにより、印刷版１２に記録された
画像の仕上がり状態を安定させることができる。

【００８５】フォーカス測定装置１５０の測定手順は、
まず、ＬＥＤ光源１５６から測定用の光を照射する。こ
の光は発散光であり、集光光学系１５８によって印刷版
１２の画像記録面が正規の位置にあるときの位置に集光
させる。

【００８６】集光した光は、印刷版１２の画像記録面で
反射して、結像光学系１６０によってＰＳＤ１６２の検
出面１６２Ａに結像する。ここで、印刷版１２が肉厚方
向に変位していると（図５（Ａ）の矢印Ｃ参照、このＰ
ＳＤ１６２の検出面１６２Ａでは、結像する位置が変わ
る（図５（Ａ）の矢印Ｄ参照）。ＰＳＤ１６２は、この
結像位置の違いによって異なる電気信号を出力値が変化
するため、この出力値の変化量によって印刷版１２の肉
厚方向のずれを検出することができる。

【００８７】本実施の形態で適用されるフォーカス測定
装置１５０は、光源として点発光のＬＥＤ光源１５６を
適用している。ＬＥＤ光源１５６は、低コヒーレントな
性質であるため、印刷版１２に保水性を持たせるための
微細な凹凸があっても干渉することはない。一方、この
ＬＥＤ光源１５６は、一般的にはパワーが小さいため、
要求されるスポット径では、パワー不足となっていた。

【００８８】しかし、本出願人は、全てのＬＥＤが不適
正ではなく、所定の条件に基づいて要求されるスポット
径とパワーとを演算し、この演算されたスポット径とパ
ワーを兼ね備えたＬＥＤを選択することで、フォーカス
測定装置１５０の光源として利用できることを見出し
た。

【００８９】すなわち、印刷版１２が保水性を持たせる
ために微細な凹凸を持っている場合において、記録ヘッ
ド３７のヘッド本体３７Ａから照射される画像露光用の
光ビームの焦点深度、フォーカス測定装置１５０に適用
されるＰＳＤ１６２の仕様から、必要なスポット径とパ
ワーとを演算し、この演算されたスポット径とパワーに
基づいて、適用可能なＬＥＤ光源１５６を選択した。

【００９０】本実施の形態によれば、従来、干渉によっ
て検出誤差を生じていたＬＤ光源に代わり、フォーカス
測定装置１５０の光源としてＬＥＤ光源１５６を適用し
た。このＬＥＤ光源１５６を適用する場合の条件とし
て、検出精度を得るためのスポット径と、ＰＳＤ１６２
への受光量を得るためのパワーを予め設定し、この設定
に合うＬＥＤを選択するようにしたたため、従来から存
在するＬＥＤを用いたフォーカス測定装置に比べて、検
出精度、応答性が向上し、適用される印刷版自動露光装
置１０の要求に応えることができる。

【００９１】なお、本実施の形態では、フォーカス測定
装置１５０の光源として、所定の条件に基づいて厳選さ
れたＬＥＤ光源１５６を適用したが、低コヒーレントな
光源であればスーパルミネッセントダイオード等他の光
源を適用してもよい。スーパールミネッセントダイオー
ドは、高輝度、低コヒーレントの特長を持つ赤外発光素
子であり、ＬＤよりも干渉が発生し難く、ＬＥＤよりも
干渉し易い、中間的なコヒーレント性を持っているが、
パワーはＬＥＤよりも強いため、前記条件に合えば適用
可能な光源である。

【００９２】

【発明の効果】以上説明した如く請求項１乃至請求項４
では、検出精度向上のためにスポット径を小さくし、か
つシート材の反射光に対して干渉を軽減することで、シ
ート材の肉厚方向の変位量に基づく結像位置を確実に判
別することができる。

【００９３】また、請求項５乃至請求項８では、保水性
を持たせるための微細な凹凸が形成された印刷版を対象
としてフォーカス位置を測定する場合に、検出精度向上
のためにスポット径を小さくし、かつ前記凹凸による干
渉を軽減し、印刷版の肉厚方向のずれに応じて変位する
結像点を確実に判別することができるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る印刷版自動露光装置の概略
図である。

【図２】回転ドラム及び記録ヘッドを含むサブユニット
の斜視図である。

【図３】サブユニットの駆動系を示す正面図である。

【図４】サブユニットの側面図である。

【図５】（Ａ）はフォーカス測定装置の概略構成図、
（Ｂ）は図５（Ａ）の実線円内拡大図である。

【図６】（Ａ）画像記録面に微細な凹凸を持つ印刷版の
断面図、（Ｂ）は、図６（Ａ）の点線円内の拡大図であ
る。

【符号の説明】

１０ 印刷版自動露光装置 １２ 印刷版（シート材） １４ 露光部 １６ 回転ドラム ２６ 先端チャック １５０ フォーカス測定装置 １５２ 発光部 １５４ 検出部 １５６ ＬＥＤ光源 １５８ 集光光学系 １６０ 結像光学系 １６２ ＰＳＤ １６２ 検出面

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） Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｇ０３Ｆ 7/207 Ｇ Ｇ０３Ｆ 7/20 ５０５ Ｂ４１Ｊ 3/21 Ｌ ５１１ 7/207 Ｆターム(参考） 2C162 AE04 AE09 AE21 AE28 AF82 FA17 FA54 FA58 FA59 FA67 2F065 AA09 BB01 CC02 FF01 FF09 GG07 GG12 HH04 MM04 MM14 PP18 2H084 AA30 AA40 AE01 AE03 AE05 BB02 BB13 CC05 2H097 AA03 AB08 CA17 LA03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に支持されたシート材の肉厚方
   向の変位量を、当該シート材に対して所定の入射角で入
   射した光の反射光の結像位置に基づいて測定するフォー
   カス変位量測定装置であって、 前記シート材へ入射させる光を発する光源として、低コ
   ヒーレントな光を発する光源を用いることを特徴とする
   フォーカス変位量測定装置。
2. 【請求項２】 前記光源として、ＬＥＤを用いることを
   特徴とする請求項１記載のフォーカス変位量測定装置。
3. 【請求項３】 前記光源として、スーパールミネッセン
   トダイオードを用いることを特徴とする請求項１記載の
   フォーカス変位量測定装置。
4. 【請求項４】 前記光源が点光源であることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のフォーカス
   変位量測定装置。
5. 【請求項５】 画像記録面に保水性を持たせるための微
   細な凹凸が設けられた印刷版を支持体上に支持し、当該
   支持体に対して一定の間隔で配置された記録ヘッドから
   の画像露光用の光ビームを、前記支持体上の印刷版に対
   して走査露光することで画像を記録する画像記録装置で
   あって、 前記印刷版に対して、所定の角度で入射する低コヒーレ
   ントなフォーカス測定用の光を発光する光源と、 前記光源からの光を支持体上に正規に支持された印刷版
   画像記録面で集光させる集光光学系と、 前記印刷版画像記録面で反射した光を所定の位置に結像
   させる結像光学系と、 前記所定の位置を含む領域に平面的な検出面を配置し、
   三角測定法に基づく印刷版の肉厚方向のずれに応じて、
   前記検出面上の結像位置が変位することで、当該変位量
   に応じて異なる信号を出力するセンサと、を有する画像
   記録装置。
6. 【請求項６】 画像記録面に保水性を持たせるための微
   細な凹凸が設けられた印刷版を支持体上に支持し、当該
   支持体に対して一定の間隔で配置された記録ヘッドから
   の画像露光用の光ビームを、前記支持体上の印刷版に対
   して走査露光することで画像を記録する画像記録装置で
   あって、 前記印刷版に対して、所定の角度で入射する低コヒーレ
   ントなフォーカス測定用の光を発光する光源と、 前記光源からの光を支持体上に正規に支持された印刷版
   画像記録面で集光させる集光光学系と、 前記印刷版画像記録面で反射した光を所定の位置に結像
   させる結像光学系と、 前記所定の位置を含む領域に平面的な検出面を配置し、
   三角測定法に基づく印刷版の肉厚方向のずれに応じて、
   前記検出面上の結像位置が変位することで、当該変位量
   に応じて異なる信号を出力するセンサと、を有し、前記
   光源と、集光光学系と、センサとがフォーカス位置測定
   ユニットとして前記記録ヘッドに搭載されていることを
   特徴とする画像記録装置。
7. 【請求項７】 前記フォーカス測定用の光源として、Ｌ
   ＥＤを用いることを特徴とする請求項５又は請求項６記
   載の画像記録装置。
8. 【請求項８】 前記光源として、スーパールミネッセン
   トダイオードを用いることを特徴とする請求項５又は請
   求項６記載の画像記録装置。
9. 【請求項９】 前記光源が点光源であることを特徴とす
   る請求項５乃至請求項８の何れか１項記載の画像記録装
   置。