JP2003107725A

JP2003107725A - 画像記録装置

Info

Publication number: JP2003107725A
Application number: JP2001297505A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Oba; 昌宏大場
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP4308460B2

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷版、回転支持体及び記録ヘッドを移動さ
せる機構部等の伸縮量の差に起因して発生する画像書き
出し位置のずれを補正して、適正な位置に画像書き出し
を行なうことの可能な画像記録装置を提供する。【解決手段】ステップＳ１０で温度センサ４０から出
力された回転ドラム１６近傍の温度１を取得し、ステッ
プＳ１２で温度センサ４２から出力されたシャフト４８
近傍の温度２を取得する。ステップＳ１４で入力された
印刷版サイズを取得し、ステップＳ１６で上記取得した
温度１、温度２及び印刷版サイズに基づいて画像書き出
し位置をＰに補正するための補正量を補正テーブル６６
より取得する。ステップＳ１８で、取得した補正量、す
なわち補正駆動パルス数を駆動モータ５８に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷版を回転支持
体の周面に巻き付けた状態で回転させながら、記録ヘッ
ドを回転支持体の軸線方向に移動させて、画像を走査記
録する画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
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】ここで、一般的に記録ヘッドの移動には、
ボールねじ機構部が用いられているが、このボールねじ
機構部は、外周に雄ねじが形成されたシャフトと、この
シャフトに螺合しかつ軸回転が阻止された移動ブロック
とで構成されており、記録ヘッドは、この移動ブロック
に固着されたステージに取付けられて移動する。

【０００５】ところで、上記ボールねじ機構部、回転ド
ラム、及び印刷板は装置内の温度変化により伸縮する。
したがって、ボールねじ機構部の構成部品の材質と、回
転ドラムや印刷版の支持体に適用されている材質とが異
なる場合には、それぞれ異なる熱膨張係数を有している
ため、温度変化による伸縮量が異なる。そのため、ボー
ルネジと印刷版との間で相対位置関係がずれてしまい、
副走査方向の画像書き出し位置がずれて適正な画像が形
成できなくなるという問題がある。

【０００６】特に、印刷版への画像記録は、カラーの場
合、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、
Ｋ（ブラック）の４色の画像を別々の印刷版に記録し、
その画像記録位置がずれないことが要求されるが、前記
見当精度の劣化は画像のずれの大きな要因となって現れ
る。

【０００７】また、装置は低温立ち上げ時には各部の温
度差が大きくなる傾向にあり、低温立ち上げ時には特に
ボールネジと印刷版との間の相対位置関係のずれ量が大
きくなり、見当精度の劣化が大きくなるといった問題も
ある。

【０００８】本発明は上記問題点を解消すべく成された
ものであり、印刷版、回転支持体及び記録ヘッドを移動
させる機構部等の伸縮量の差に起因して発生する画像書
き出し位置のずれを補正して、適正な位置に画像書き出
しを行なうことの可能な画像記録装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題を解消するため
に、本発明は、印刷版を回転支持体の周面に巻き付けた
状態で回転させながら、記録ヘッドを軸線が前記回転支
持体の軸線方向と平行となるように配置されたシャフト
に沿って移動させ画像を走査記録する画像記録装置であ
って、印刷版近傍に配置された第１の温度センサと、前
記シャフトを含んで構成される駆動手段の近傍に配置さ
れた第２の温度センサと、第１の温度センサの出力、第
２の温度センサの出力、及び印刷版サイズに応じた画像
書き出し位置の補正量を予め記憶した補正テーブルと、
第１の温度センサの出力、第２の温度センサの出力、及
び印刷版サイズに対応する補正量を前記補正テーブルか
ら取得し、該補正量に基づいて画像書き出し位置を補正
する補正手段と、を含んで構成されている。

【００１０】画像記録装置は、駆動によって装置内の温
度が上昇するが、この温度上昇によって印刷版、回転支
持体、シャフトは熱膨張する。この熱膨張により印刷版
への画像書き出し位置にずれが生じてしまう。そこで、
本発明では、印刷版近傍に配置された第１の温度センサ
は印刷版近傍の温度を計測し、駆動手段近傍に配置され
た第２の温度センサは駆動手段近傍の温度を計測する。
補正テーブルには、第１の温度センサからの出力、第２
の温度センサからの出力、及び印刷版サイズに応じた画
像書き出し位置補正量が予め記憶されており、補正手段
は、第１の温度センサ及び第２の温度センサからの出力
と印刷版サイズとに対応する補正量を前記補正テーブル
から取得し、該補正量に基づいて画像書き出し位置を補
正する。

【００１１】本発明によれば、印刷版近傍及び駆動手段
近傍の２箇所で温度を検出するので、画像記録装置の各
部の温度に差が生じている場合でも、各々の温度に対応
した熱膨張による画像書き出し位置のずれ量を考慮して
補正することができる。また、印刷版のサイズごとに対
応した補正量を記憶して補正するので、より適正に画像
書き出し位置を補正することができる。

【００１２】また、本発明は請求項２に記載のように、
前記シャフトは周面に雄ネジが形成され、前記駆動手段
は、該雄ネジに螺合され軸回り回転が阻止された移動ブ
ロックと、該移動ブロックに連結され前記記録ヘッドを
支持する支持体とを更に含んで構成することもできる。

【００１３】また、本発明は請求項３に記載のように、
第２の温度センサを移動ブロック上に配置することによ
り、シャフトに影響を与える温度を計測することができ
る。

【００１４】また、本発明は請求項４に記載のように、
前記補正量を、温度変化による前記シャフト及び前記印
刷版の前記軸線方向の所定の書き出し位置からのずれ量
に基づいて決定することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る画像記録装置の実施の形態について説明する。

【００１６】図１には、本実施の形態の印刷版自動露光
装置の露光部１０が示され、図２には、露光部１０に組
み込まれたボールネジ機構部１４が示されている。

【００１７】露光部１０は、印刷版１２を周面に巻付け
て保持する回転ドラム１６、記録ヘッド１８、及びボー
ルネジ機構部１４を主要部として構成されている。

【００１８】図１に示すように、露光部１０には、全体
を支持する支持台としてベース２０が設置され、ベース
２０に対して互いに平行な一対の側板２６、２８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。一方の側板２６から突出する回転軸３０には、プー
リー３２が取付けられ、プーリー３２の外周にはベルト
３４が巻き掛けられている。また、前記ベース２０の側
板２６側には、駆動モータ２７が取付けられており、前
記ベルト３４は、この駆動モータ２７の回転軸に取付け
られたプーリー３６にも巻き掛けられている。これによ
り、駆動モータ２７の駆動力で回転ドラム１６が回転す
る。

【００１９】ベース２０には、一方の側板２６から他方
の側板２８にかけて互いに平行な一対のレール２２、２
４が水平に敷設されている。レール２２、２４には副走
査ステージ３８が載置されており、記録ヘッド１８は副
走査ステージ３８上に配置され支持されている。副走査
ステージ３８は、レール２２、２４に沿って、回転ドラ
ム１６の軸線方向に移動可能となっており、この方向に
移動して副走査を行ない画像を形成する。

【００２０】側板２６の回転ドラム１６近傍には、温度
センサ４０が取りつけられており、温度センサ４０から
図示しない補正部にこの位置の温度が出力されている。

【００２１】ベース２０の、レール２２、２４の間に
は、ベース２０の表裏面を貫通するスリット孔が設けら
れ、支持ベース３８は、ヘッド連結部材４４を介してベ
ース２０の裏面側に取付けられたボールねじ機構部１４
と連結されている。ヘッド連結部材４４には貫通孔４６
が設けられ、ボールねじ機構部１４を構成するシャフト
４８が回転ドラム１６の軸線方向に貫通している。シャ
フト４８の外周には雄ねじ５０が形成されており、その
両端部は側板２６、２８と同等の位置に軸支されてい
る。

【００２２】シャフト４８の雄ねじ５０には、移動ブロ
ック５２が螺合しており、移動ブロック５２は筒状の部
材５４を介してヘッド連結部材４４に取付けられてい
る。これにより、移動ブロック５２は、回転が阻止され
ると共に、移動ブロック５２自身の移動をヘッド連結部
材４４を介して記録ヘッド１８に伝達することができる
ようになっている。移動ブロック５２には温度センサ４
２が取りつけられており、この位置での温度を図示しな
い補正部に出力している。

【００２３】シャフト４８の一端部は、モータ連結部５
６を介して駆動モータ５８の回転軸６０と連結されてお
り、駆動モータ５８の駆動力でシャフト４８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４８の
回転により、移動ブロック５２はシャフト４８の軸線方
向に移動し、これに伴って記録ヘッド１８を回転ドラム
１６の軸線方向に移動させることができる。

【００２４】本実施の形態では、シャフト４８の素材と
しては例えばスチール（鉄）を用いることができ、印刷
版１２の素材としては例えばアルミニウムを用いること
が出きる。スチールの熱膨張係数α１は、１．０×１０
^-5であり、アルミニウムの熱膨張係数α２は、２．３×
１０^-5である。

【００２５】次に、本実施の形態の制御系の構成につい
て説明する。

【００２６】本実施の形態の制御系は、図３のブロック
図に示すように、補正部６２、メモリ６４、駆動モータ
５８、温度センサ４０、及び温度センサ４２を含んで構
成されている。補正部６２はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを
含んだマイクロコンピュータで構成されており、メモリ
６４、駆動モータ５８、温度センサ４０、及び温度セン
サ４２と各々接続されている。

【００２７】メモリ６４には、印刷版１２、回転ドラム
１６、及びシャフト４８の各々の温度変化に対応した補
正量を記憶した補正テーブル６６が記憶されている。補
正テーブル６６は、温度と補正量との関係を示すテーブ
ルであり、図４に示すように、回転ドラム１６近傍の温
度１を検出する温度センサ４０からの出力αｎ、及びシ
ャフト４８近傍の温度２を検出する温度センサ４２から
の出力βｎに応じて駆動モータ５８で駆動パルスの何パ
ルス分補正するかの補正量がマップ状に記憶されてい
る。図４に示された例では、温度センサ４０の出力がα
１、温度センサ４２の出力がβ１のときに補正量０、す
なわち補正なしで画像書き出し位置Ｐ（図１、図２参
照）からの書き出しができるように設定されている。温
度センサ４０からの出力がα２、α３…、温度センサ４
２からの出力がβ２、β３…、と変化すると、α・βの
値に対応する補正量画像書き出し位置がＰからずれるた
め補正を行なう。

【００２８】前述した補正量としては、温度変化による
シャフト４８の副走査方向のずれ量及び印刷版１２の副
走査方向のずれ量を予め検出しておき、シャフト４８と
印刷版１２との相対的位置ずれ量に基づいて、書き出し
位置がＰになるような駆動パルス数が決定されて記憶さ
れる。すなわち、ある温度でのシャフト４８の副走査方
向のずれ量をΔＳ、印刷版１２の副走査方向のずれ量を
ΔＩとすると、シャフト４８と印刷版１２との相対的位
置ずれ量は、ΔＳ−ΔＩで求めることができる。

【００２９】また、印刷版１２の熱膨張によるずれ量は
印刷版１２のサイズによって異なるので、補正量として
は印刷版のサイズ毎に異なる補正量を補正テーブル６６
に記憶しておく。

【００３０】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【００３１】印刷版のサイズが図示しない入力部から入
力されて印刷版露光装置の露光処理が開始されると、図
５に示すフローチャートにしたがって、補正量検出処理
が開始される。

【００３２】ステップＳ１０で温度センサ４０から出力
された回転ドラム１６近傍の温度１を取得し、ステップ
Ｓ１２で温度センサ４２から出力されたシャフト４８近
傍の温度２を取得する。印刷版自動露光装置内の各部の
温度は、特に装置の低温立ち上げ時には、大きな差が生
じる。そこで、印刷版１２に影響を与える温度を温度１
として温度センサ４０で計測し、シャフト４８に影響を
与える温度を温度２として温度センサ４２で計測するの
である。

【００３３】ステップＳ１４で入力された印刷版サイズ
を取得する。ステップＳ１６で、上記取得した温度１、
温度２及び印刷版サイズに基づいて画像書き出し位置を
Ｐに補正するための補正量を補正テーブル６６より取得
する。ステップＳ１８で、取得した補正量、すなわち補
正駆動パルス数を駆動モータ５８に出力して本処理を終
了する。

【００３４】駆動モータ５８では、補正部６２から出力
された補正駆動パルス数分だけ書き出しのタイミングを
調整し、これにより画像の書き出し位置が補正される。

【００３５】一方、印刷版１２は、図示しない搬送ガイ
ドユニットに案内されて、回転ドラム１６の接線方向か
ら送り込まれる。所定のタイミングで、回転ドラム１６
は駆動モータ２７によって、印刷版１２の装着露光方向
（図１の矢印Ａ方向）へ回転される。送り込まれた印刷
版１２は、図示しない先端チャック及び後端チャックに
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。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１８からの光ビームによって露光処理が開
始される。このときの画像の書き出しのタイミングが、
補正部６２から出力された補正駆動パルス数分だけ調整
されて、画像の書き出し位置がＰになるように補正され
る。

【００３６】なお、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１８を回転
ドラム１６の軸線方向へ移動する、所謂走査露光で行な
われる。

【００３７】本実施の形態によれば、シャフト近傍の温
度、回転ドラム近傍の温度、及び印刷版サイズの組み合
わせに応じた画像書き出し位置補正量を補正テーブルに
予め記憶すると共に、温度センサで回転ドラム近傍の温
度とシャフト近傍の温度とを各々測定し、測定された温
度、および入力された版サイズから補正テーブルを参照
して画像書き出し位置補正量を決定し、画像書き出し位
置を補正するので、熱膨張率の異なるシャフトと印刷版
間の画像書き出し位置の相対的位置ずれを適切に補正す
ることができる。

【００３８】特に、装置の低温立ち上げ時には装置の機
内温度が安定していないため、シャフトの温度と印刷版
の温度とに温度差が生じて画像書き出し位置の相対的位
置ずれが大きくなる傾向にあるが、シャフト近傍の温度
と印刷版近傍の温度の各々を測定し、測定された温度に
応じた補正を行なうので、低温立ち上げ時の画像書き出
し位置の相対的位置ずれも適切に補正することができ、
見当精度を上げることができる。

【００３９】また、印刷版のサイズ毎に補正量を記憶し
て、印刷版のサイズに応じた補正量で補正するので、よ
り正確に画像書き出し位置を補正することができる。

【００４０】なお、本実施の形態では、回転支持体とし
てアウタドラム形の回転ドラム１６を適用したが、イン
ナードラム形の回転支持体を適用しても同様の効果を得
ることができる。

【００４１】また、本実施の形態のでは、温度センサ４
０、４２からの出力に対応する補正テーブルを用意し
て、これを参照することにより画像書き出し位置を補正
したが、以下のようにして演算により記録ヘッドの画像
書き出し位置を、求めることもできる。

【００４２】図６に示すように、熱膨張前の印刷版１２
の画像書き出し位置をＰ、記録ヘッド１８のホームポジ
ションをＨ／Ｐ、ボールネジの１回転により記録ヘッド
１８が移動する距離（ボールネジリード）をｌ、熱膨張
後の印刷版１２の画像書き出し位置をＰ’、記録ヘッド
１８のホームポジションをＨ／Ｐ’、ボールネジの１回
転により記録ヘッド１８が移動する距離（ボールネジリ
ード）をｌ’とし、印刷版１２の中心を基準として考え
ると、ＰからＰ’までの距離Ｐ〜Ｐ’と、Ｈ／ＰからＨ
／Ｐ’までの距離Ｈ／Ｐ〜Ｈ／Ｐ’は、

【００４３】

【数１】

【００４４】により求めることができる。ただし、Ｔα
は温度センサ４０により計測された温度、Ｔβは温度セ
ンサ４２により計測された温度を示し、補正係数１、補
正係数２は、印刷版１２に関する固有の係数を示す。

【００４５】したがって、Ｈ／Ｐ’〜Ｐの移動量Ｘ’
と、ボールネジリードｌ’は、Ｈ／Ｐ〜Ｐの移動量をＸ
とすると、

【００４６】

【数２】

【００４７】により求めることができる。ただし、補正
係数３は、ボールネジ４８に関する固有の係数を示す。

【００４８】熱膨張後に、記録ヘッド１８は、Ｈ／Ｐ’
からＰ’までの距離Ｘ’移動して画像を書き出す。この
ときの駆動モータ５８のパルス数をＸ’Ｐｕとすると、
Ｘ’Ｐｕは、

【００４９】

【数３】

【００５０】により求めることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ャフト近傍の温度、回転ドラム近傍の温度、及び印刷版
サイズに対応させた補正量を予め補正テーブルに記憶す
ると共に、温度センサで回転ドラム近傍の温度とシャフ
ト近傍の温度とを各々測定し、測定された温度、および
入力された版サイズから補正テーブルを参照して画像書
き出し位置を補正するので、シャフトと印刷版間の各々
の温度差による相対的位置ずれをも考慮して適切に画像
書き出し位置を補正することができるという優れた効果
を有する。

【００５２】また、印刷版のサイズごとに対応した補正
量を記憶して補正するので、より適正に画像書き出し位
置を補正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】印刷版自動露光装置の露光部の斜視概略図であ
る。

【図２】ボールねじ機構部の側面図である。

【図３】制御系のブロック図である。

【図４】補正テーブルの例である。

【図５】補正量検出処理のフローチャートである。

【図６】熱膨張の前後の画像書き出し位置を説明する図
である。

【符号の説明】

１０露光部１２印刷版１４ボールねじ機構部１６回転ドラム（回転支持体）１８記録ヘッド４０温度センサ（第１の温度センサ）４２温度センサ（第２の温度センサ）４８シャフト５０雄ネジ５２移動ブロック５８駆動モータ６２補正部６４メモリ６６補正テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印刷版を回転支持体の周面に巻き付けた
状態で回転させながら、記録ヘッドを軸線が前記回転支
持体の軸線方向と平行になるように配置されたシャフト
に沿って移動させ画像を走査記録する画像記録装置であ
って、印刷版近傍に配置された第１の温度センサと、前記シャフトを含んで構成される駆動手段の近傍に配置
された第２の温度センサと、第１の温度センサの出力、第２の温度センサの出力、及
び印刷版サイズに応じた画像書き出し位置の補正量を予
め記憶した補正テーブルと、第１の温度センサの出力、第２の温度センサの出力、及
び印刷版サイズに対応する補正量を前記補正テーブルか
ら取得し、該補正量に基づいて画像書き出し位置を補正
する補正手段と、を備えた画像記録装置。
【請求項２】前記シャフトは周面に雄ネジが形成さ
れ、前記駆動手段は、該雄ネジに螺合され軸回り回転が阻止
された移動ブロックと、該移動ブロックに連結され前記
記録ヘッドを支持する支持体と、を更に備えたことを特
徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】前記第２の温度センサは、前記移動ブロ
ック上に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の
画像記録装置。
【請求項４】前記補正量は、温度変化による前記シャ
フト及び前記印刷版の前記軸線方向の所定の書き出し位
置からのずれ量に基づいて決定されていることを特徴と
する請求項１乃至請求項３に記載の画像記録装置。