JP2006047659A - 画像記録装置および画像記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録層中の基板近傍に、表面近傍に含有される光熱変換材料とは異なる波長に感度を有する光熱変換材料を含有させたヒートモード記録方式の平版印刷版の露光処理を効率的に行うに好適に用い得る、画像記録装置および画像記録方法を提供すること。
【解決手段】画像データに応じて変調された露光光を出射する第１の露光ヘッドと、この第１の露光ヘッドとは別の、前記露光光とは波長域の異なる略均一な第２の露光光を出射する第２の露光光出射源を有し、これらの２つの露光光出射源から出射される露光光を合波させるための合波手段を備え、前記記録材料に、前記画像データに応じて変調された露光光と、前記略均一な第２の露光光とを照射するように構成したもの。
【選択図】図１

Description

本発明は画像記録装置および画像記録方法に関し、より具体的には、作業性や経済性に優れたＣＴＰシステムに適合する走査露光用平版印刷版原版に好適に用い得る画像露光装置および画像記録方法に関する。

一般に、平版印刷版は、印刷過程でインキを受容する親油性の画像部と、湿し水を受容する親水性の非画像部とからなる。このような平版印刷版用原版としては、従来、親水性支持体上に親油性の観光樹脂層（インキ受容層）を設けたＰＳ版が広く用いられている。また、この平版印刷の分野では、近年、リスフィルムを介さず、画像情報をコンピュータを用いて電子的に処理するデジタル化技術に対応した新しい画像出力方式として、ＣＴＰ（Computer to Plate）システムが導入されつつある。

このＣＴＰシステムでは、従来、平版印刷版に露光後、現像処理することなしに、印刷機に装着して印刷する印刷機上現像（on press development ）システムが提案されている。すなわち、ＣＴＰシステムは、印刷版用原版の非画像部の除去を、通常の印刷過程の中で行えるような記録層（感光層）を用い、現像工程を行うことなく、露光後、印刷機上で現像し、最終的な印刷版を得るもの（いわゆる、機上現像方式）である。

機上現像方式によるシステム（機上現像システム）では、表面を陽極酸化し、粗面化した親水性表面を有するアルミニウム平板を支持体として使用し、この親水性表面上に、熱の影響下で重合可能で、かつ親水性結合剤中に分散された疎水性熱可塑性重合体粒子を含んでなる記録層（感光層）を形成し、この記録層またはこれに隣接する層に、光を熱に変換する化合物を含有させて構成した、いわゆるヒートモード記録方式の印刷版である平版印刷版を使用する。

また、この機上現像システムでは、ヒートモード記録方式の印刷版である平版印刷版に対する露光処理を、例えば、赤外（ＩＲ）や近赤外領域の波長のレーザ光（ＬＥＤ，レーザダイオードで発光するもの）を使用して行う。この露光処理では、所要の画像に対応して、記録層上に照射されたレーザ光が熱に変換され、記録層に含まれる疎水性熱可塑性重合体粒子を凝固点以上に加熱して凝固させて親水性層の中で疎水性凝集塊を生成させ、普通の水中、または水性液体中で不溶となり、脱落分散しないようにさせる。

また、機上現像システムでは、このように露光処理された平版印刷版を、例えば、印刷機のシリンダ上に装着し、次に印刷機を始動させて、平版印刷版の記録層上に水性湿し液を供給する湿し剤ローラを転接させ、さらに平版印刷版の記録層上にインキローラを転接させて、印刷の動作を行わせることにより、平版印刷版の記録層における凝固（硬化）下疎水性塊を残して、他の親水性層の部分を普通の水または水性液体中に脱落分散させて除去することにより現像を行う。通常では、数十回程度の印刷シリンダの回転後に、最初のきれいで有用な印刷が可能となるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、このような従来の機上現像システムでは、ヒートモード記録方式の印刷版である平版印刷版として、アルミニウム支持体上に、全体が所定の光吸収係数を持つ光熱変換材料を含有する記録層を設けて構成されている。このため、ヒートモード記録方式の印刷版をレーザ光で（記録層の厚さ方向上面（すなわち、表面）近傍において、アブレーションを生じない範囲の高出力で）露光処理した場合には、記録層に吸収される光エネルギーが、レーザ光が入射する記録層の厚さ方向上面（すなわち、表面）側で大きく、記録層の厚さ方向下面（すなわち、支持体）側に行く程小さくなる。
従って、記録層の厚さ方向下面近傍部分を十分に昇温することが困難である。つまり、このような構成の平版印刷版では、記録層の厚さ方向下面近傍部分を十分に昇温できる程に、平版印刷版の感度を高くすることは困難である。

さらに、平版印刷版の感度が低い場合には、記録層における層の厚さ方向下面近傍で、照射されたレーザ光から変換された熱エネルギーが、熱伝導率が高いアルミニウム支持体側に急速に拡散してしまうため、前述のようなアブレーションを生じない範囲の最大出力でレーザ光を照射した場合でも、アルミニウム支持体の親水性表面と記録層との界面近傍の部分では、凝固温度以上まで十分には昇温しないので、レーザ光が照射された記録層部分（すなわち、画像部）の硬化が十分には進行せず、画像部の強度が不十分となる虞がある。

このような感度が低い平版印刷版では、印刷を行うため記録層上に水性湿し液が付与されると、その記録層における層の厚さ方向下面（支持体との界面）近傍の露光処理による硬化が十分に進行する程感度が高くない場合には、強度の不十分な部分が水または水性液体中に脱落分散する現像作用が進行して、印刷枚数が増加するにつれて記録層の画像部の脱落・欠落が進行し、耐刷性が低下してしまう。

そこで、これを回避するために、平版印刷版の記録層下面（上記界面）近傍の感度を高くするよう、記録層中の、前述の光熱変換材料の濃度に所要の分布を持たせて耐刷性を向上させるという技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この技術では、一例として、２つ以上のスリットからそれぞれ光熱変換材料の含有比率の異なる塗布液を送り出して、支持体上に重層塗布することにより、光熱変換材料の濃度の分布を形成する方法が示されている。

特許第２９３８３９７号公報 特開２０００−２３８４５１号公報

上述の技術では、ヒートモード記録方式の平版印刷版の記録層中の、前述の光熱変換材料の濃度に所要の分布を持たせて耐刷性を向上させることを提案しているが、これとは別に、記録層中の、層の厚さ方向下面（上記界面）近傍に、層の厚さ方向上面（上記表面）近傍に含有される光熱変換材料とは異なる波長に感度を有する光熱変換材料を含有させるという方法も有効である。本出願人は、このような構成を有する記録層を備えた平版印刷版を提案している。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、本出願人が提案した、上記構成を有するヒートモード記録方式の平版印刷版の露光処理を効率的に行うに好適に用い得る、画像記録装置および画像記録方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る画像記録装置は、画像データに応じて変調された露光光を出射する露光ヘッドと、記録材料の支持台とを備え、前記露光ヘッドから出射される露光光により前記記録材料を露光し、前記画像データに応じた画像を前記記録材料上に記録する画像記録装置であって、前記露光ヘッドとは別の、前記露光光とは波長域の異なる略均一な第２の露光光を出射する第２の露光光出射源を有し、さらに、前記露光ヘッドから前記記録材料への露光光の光路中に、前記第２の露光光出射源から出射される第２の露光光を合波させるための合波手段を備え、前記記録材料に、前記画像データに応じて変調された露光光と、前記略均一な第２の露光光とを照射するように構成したことを特徴とするものである。

ここで、本発明に係る画像記録装置は、照明光源と、この照明光源から出射される光を、画像データに応じて変調する空間光変調素子アレイと、この空間光変調素子アレイにより変調された光を、前記露光光として、前記支持台に装着された記録材料上に結像させる結像光学系とを備え、前記空間光変調素子アレイのオン時間に応じて、前記照明光源から出射される光が１画素時間ごとにパルス駆動されるように構成されたものを用いることが好ましい。

また、本発明に係る画像記録装置は、前記照明光源としてブロードエリアアレイレーザダイオードを用い、前記空間光変調素子アレイとして、強誘電性液晶シャッターアレイを用いることが好ましい。

またさらに、本発明に係る画像記録装置は、前記露光ヘッドとして、照明光源と、この照明光源から出射される光を、画像データに応じて変調する変調手段と、この変調手段から出射される光を、前記支持台に装着された記録材料上に結像させる結像光学系に導くファイバーアレイと、上記結像光学系とを備えたものを用いることも可能である。

なお、本発明に係る画像記録装置は、前記記録材料として、金属基板上に記録層を有する印刷版原版であって、当該印刷版原版はその記録層中の前記金属基板に近い側に、画像形成用の主たる感光波長域とは異なる第２の感光波長域に感度を有する光熱変換材料を含む印刷版原版を用いる場合に特に有用である。

なお、本発明は、画像記録方法としても有用なものである。すなわち、本発明に係る画像記録方法は、上述の異なる２つの波長域に感度を有する記録材料を用いる画像記録方法であって、前記画像形成用の主たる感光波長域の光と、これとは異なる第２の感光波長域の光とをそれぞれの露光ヘッドから実質的に同時に出射させて前記記録材料を露光することにより、前記記録材料上に前記画像データに応じた画像を記録することを特徴とするものである。

本発明によれば、ヒートモード記録方式の平版印刷版の記録層中の、層の厚さ方向下面（前記界面）近傍に、層の厚さ方向上面（前記表面）近傍に含有される光熱変換材料とは異なる波長に感度を有する光熱変換材料を含有させた平版印刷版に好適に適用し得る画像記録装置を実現できるという顕著な効果を奏する。

以下、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像記録装置の要部を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。
本実施形態に係る画像記録装置１０は、照明光源から出射した光を、空間光変調素子アレイにより画像データに応じて変調し、この変調された露光光を用いて、画像データに応じた画像を記録媒体上に記録する第１の露光ヘッド１２と、この第１の露光ヘッドとは異なる波長域の光を用いて記録媒体（以下、平版印刷版原版を例に挙げるものとし、印刷版原版という）Ｐ上に略均一な露光を与える第２の露光ヘッド１４とを備えた露光装置１６と、上記印刷版原版Ｐを支持し所定の方向に回転するドラム１８とから構成される。

露光装置１６中の第１の露光ヘッド１２は、画像データに応じて変調された露光光を発生するものであり、照明光源であるブロードエリアアレイレーザダイオード（以下、ＢＡＬＤという）１２ａと、シリンドリカルレンズ１２ｂと、コリメートレンズ１２ｃと、λ／２板１２ｄと、空間光変調素子アレイである強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅと、λ／２板１２ｆと、検光子１２ｇと、変倍結像光学系を構成する２枚のレンズ１２ｈ，１２ｉとを備えている。

本実施形態に係る画像記録装置１０の露光装置１６中の第１の露光ヘッド１２では、ＢＡＬＤ１２ａから出射したレーザ光は、シリンドリカルレンズ１２ｂにより図１（ｂ）中上下方向に収束され、続くコリメートレンズ１２ｃにより図１（ａ）中上下方向の平行光とされ、かつ、図１（ｂ）中上下方向に収束されてλ／２板１２ｄに入射される。

続いて、レーザ光は、λ／２板１２ｄによりその進行方向に対して垂直な方向に光の偏光状態が４５°回転され、続く強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより画像データに応じて変調される。このとき、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅを透過した光は、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより光の偏光状態が９０°回転され、さらにλ／２板１２ｆにより光の偏光状態が９０°回転されて検光子１２ｇに入射される。

検光子１２ｇは、光の偏光状態が所定の角度に回転されたレーザ光のみを透過させ、これ以外のレーザ光を遮断する。検光子１２ｇを通過したレーザ光は、変倍結像光学系の２枚のレンズ１２ｈ，１２ｉにより、ドラム１８上に装着された印刷版原版Ｐ上に所定の倍率で結像される。

露光装置１６中の第２の露光ヘッド１４は、第１の露光ヘッド１２とは異なり、照明光源であるＢＡＬＤ１４ａと、コリメートレンズ１４ｂとを有し、さらに、ダイクロイックプリズム１６ｃを介して、前述の第１の露光ヘッド１２の途中（ここでは変倍結像光学系の２枚のレンズ１２ｈ，１２ｉの間の位置）において、前述の第１の露光ヘッド１２内の光と合波されるように構成されている。

ここで、前述の第１の露光ヘッド１２中のＢＡＬＤ１２ａとこの第２の露光ヘッド１４中のＢＡＬＤ１４ａとは、その出力波長域を異にするものであることが重要である。すなわち、前述の第１の露光ヘッド１２中のＢＡＬＤ１２ａから出射される光が、画像データに応じて変調されているのに対して、この第２の露光ヘッド１４中のＢＡＬＤ１４ａから出射される光は略均一な光であり、しかも、これらの光の波長域は、例えば、後述するように、８３０ｎｍと９８０ｎｍという程度に明確に異なるものである。

また、前記第１の露光ヘッド１２の光路中に挿入されているダイクロイックプリズム１６ｃは、ここでは、８３０ｎｍ近傍の光は透過させるが、９８０ｎｍ近傍の光は反射する特性を有するものであり、透過および反射特性を特定して、市販品を用いることが可能なものである。

上述の第１の露光ヘッド１２と第２の露光ヘッド１４とは、露光装置１６として精密に一体化されており、それらを構成する各構成部品の間の位置関係が変動しないように構成されている。また、この露光装置１６は、ドラム１８上に装着された印刷版原版Ｐ上への記録時には、両露光ヘッドから露光光を出射しつつ、副走査方向（ドラム１８の軸方向）へ一定速度で移動するように構成されている。

上記ドラム１８は、記録媒体である印刷版原版Ｐの支持台である。印刷版原版Ｐ上への記録時には、印刷版原版Ｐがドラム１８の外周面上に装着され、ドラム１８が所定の方向（主走査方向と逆の方向）に所定の一定速度で回転するように構成されている。

本実施形態に係る画像記録装置１０では、図示されていないドラム１８の回転手段により、ドラム１８を主走査方向と逆の方向へ所定の一定速度で回転させながら、同じく図示されていない露光装置１６の移動手段により、露光装置１６を副走査方向に所定の一定速度で移動させることによって、ドラム１８の外周面上に装着された印刷版原版Ｐが、第１の露光ヘッド１２から出射される露光光により２次元的に走査露光されて画像データに応じた画像が記録するとともに、第２の露光ヘッド１４から出射される均一な露光光により印刷版原版Ｐ全面を略均一に露光する。

以下では、図２および図３に示したタイミングチャートを参照しながら、本実施形態に係る画像記録装置１０の露光装置１６による記録方法の詳細を説明する。なお、以下の説明は、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅの応答速度が、１画素の露光時間に対して十分速くない場合でも露光の濃度が変動することなく、高速に画像を記録することを可能とするための方法を含んでいる。

図２（ａ）は、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅが１画素時間だけオン（透過の状態）する場合の動作を表わす波形、図３（ａ）は、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅが２画素時間連続してオンする場合の動作を表わす波形である。また、図２（ｂ）および図３（ｂ）は、ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光の出力波形、図２（ｃ）および図３（ｃ）は、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより変調された露光光の出力波形である。

ここで、図２（ａ）および図３（ａ）のタイミングチャートの縦軸は強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅの光透過率、図２（ｂ）および図３（ｂ）のタイミングチャートの縦軸はＢＡＬＤ１２ａの出力光量、図２（ｃ）および図３（ｃ）のタイミングチャートの縦軸は強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより変調された露光光の光量を、それぞれ表している。また、図２（ａ）〜（ｃ）および図３（ａ）〜（ｃ）のタイミングチャートの横軸は全て時間の流れを表わしている。

図２（ａ）および図３（ａ）のタイミングチャートにおいて、ｔ_ｏｎ１は透過率を高くする信号（オン信号）が強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅに与えられる時間、ｔ_ｏｎ２は実際に強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅの透過率が十分に高くなる時間、ｔ_ｏｆｆ１は透過率を低くする信号（オフ信号）が強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅに与えられる時間、ｔ_ｏｆｆ２は実際に強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅの透過率が十分に低くなる時間を表わしている。

１画素時間は、例えば図２（ａ）のタイミングチャートの場合を例に挙げて説明すると、その時間ｔ_ｏｎ１から時間ｔ_ｏｆｆ１までの時間に相当する時間である。また、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにおけるオン時間（透過時間）は、その動作波形が定常状態となる時間ｔ_ｏｎ２から時間ｔ_ｏｆｆ２までの時間（ｔ_ｏｆｆ１−ｔ_ｏｎ２）とする。

強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅは、図２（ａ）および図３（ａ）のタイミングチャートに示すように、時間ｔ_ｏｎ１のタイミングでオン信号が与えられてから、実際に透過率が十分に高くなる時間ｔ_ｏｎ２までの立ち上がり時間（ｔ_ｏｎ２−ｔ_ｏｎ１）が必要であり、時間ｔ_ｏｆｆ１のタイミングでオフ信号が与えられてから、実際に透過率が十分に低くなる時間ｔ_ｏｆｆ２までの立ち下がり時間（ｔ_ｏｆｆ２−ｔ_ｏｆｆ１）が必要である。

ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光は、図２（ａ）および図３（ａ）のタイミングチャートに示すように、１画素時間を１周期としてオン（高光量）／オフ（低光量）を繰り返すようにパルス駆動される。従って、ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光は、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅのオンオフの状態に関係なく、その各周期において、同一周期内の時間ｔ_ｏｎ２から時間ｔ_ｏｆｆ１までの期間に相当する期間、オン（点灯）状態とされる。

図２（ｂ）および図３（ｂ）のタイミングチャートに示すように、ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光のオン時間（点灯時間）は、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅのオン時間に一致されている。なお、ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光のオン時間は、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅのオン時間と全く等しい場合に限定されず、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅのオン時間以下の時間であればよい。

従って、図２（ｃ）および図３（ｃ）のタイミングチャートに示すように、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅがオンして、実際に強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅの透過率が十分に高くなる時間ｔ_ｏｎ２から、オフ信号が強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅに与えられる時間ｔ_ｏｆｆ１までの期間のうち、ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光がオンの期間だけに、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより変調された露光光がオン状態となる。

このように、上記実施形態に係る露光装置１６では、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅのオン時間に一致するように、照明光源であるＢＡＬＤ１２ａをパルス駆動することにより、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅの応答時間が、１画素の露光時間（１画素時間）に対して十分に速くない場合であっても、記録対象とする印刷版原版Ｐの感度レベル等に関係なく、高速な画像露光を実現することができ、濃度変動のない良好な記録画像を得ることができる。

なお、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅは、オン信号が与えられてから実際に透過率が十分に高くなるまでの立ち上がり時間（ｔ_ｏｎ２−ｔ_ｏｎ１）と、オフ信号が与えられてから実際に透過率が十分に低くなるまでの立ち下がり時間（ｔ_ｏｆｆ２−ｔ_ｏｆｆ１）とが異なるものであっても何ら問題はない。

立ち上がり時間（ｔ_ｏｎ２−ｔ_ｏｎ１）が長くなるに従って、オン時間（ｔ_ｏｆｆ１−ｔ_ｏｎ２）は短くなる。また、立ち下がり時間（ｔ_ｏｆｆ２−ｔ_ｏｆｆ１）が長くなり、時間ｔ_ｏｆｆ２が、次の画素における時間ｔ_ｏｎ２のタイミングを超えると、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより変調された露光光の出力波形にノイズが発生する。このため、次の画素における時間ｔ_ｏｎ２よりも前のタイミングとする必要がある。

従って、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅの立ち上がり時間（ｔ_ｏｎ２−ｔ_ｏｎ１）、立ち下がり時間（ｔ_ｏｆｆ２−ｔ_ｏｆｆ１）、オン時間（ｔ_ｏｆｆ１−ｔ_ｏｎ２）を考慮して、１画素時間の長さ、すなわちＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光の周波数やデューティを決定する必要がある。いい換えると、正しく動作させるために必要な１画素時間を超えて、ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光の周波数やデューティを設定することはできない。

また、図２（ｃ）および図３（ｃ）のタイミングチャートに示すように、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより変調された露光光の出力波形は、１画素当たりの露光時間が短くなる。このため、ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光の光量を、画像露光に必要なエネルギーを与える光量に設定する必要がある。一般に、相反則が成り立つ場合、露光時間が短くなる分、ＢＡＬＤ１２ａから出射されるレーザ光の光量を多くする必要がある。

また、照明光源のＢＡＬＤ１２ａは、光パワー密度が高くても長寿命である点を考慮すれば、９００ｎｍ帯のレーザダイオード（以下、ＬＤという）を用いることが好ましい。もちろん、通常の８３０ｎｍ帯のＬＤを用いることも可能である。この場合、８３０ｎｍ帯のＬＤは、一般的にＧａ（ガリウム）−Ａｌ（アルミニウム）−Ａｓ（砒素）からなる構造のものが多いが、Ａｌを含まない構造のＬＤを用いるのが好ましい。

また、本実施形態に係る画像記録装置１０では、照明光源を常時オンさせて、印刷版原版Ｐを露光する従来の画像記録装置に比べて、１画素の露光時間が短くなり、その分、１画素時間当たりの露光光の光量が多くなる、短時間高照度露光となる。このため、無処理のヒートモード印刷版原版のような低照度不軌特性が強い記録材料の露光において、露光に必要なエネルギーが相対的に小さくて済むという利点がある。

周知のように、露光時間×光量＝露光エネルギーであるから、例えば露光時間が１／２になると露光エネルギーを等しくするためには光量を２倍にしなければならない。ところが、低光量で長時間の露光を行うと熱が逃げてしまい、所望の露光エネルギーが得られないという現象が発生する。これに対し、高光量で短時間の露光を行うと、熱が逃げる間もなく露光を行うことができるため、印刷版原版を露光するために必要な露光エネルギーが比較的少なくて済む。

なお、照明光源はＢＡＬＤ１２ａに限定されず、従来公知のどのような光源も適用可能である。また、空間光変調素子アレイも強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅに限定ざれず、例えば、ＧＬＶ（グレーティングライトバルブ），ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）等の従来公知の透過型および反射型の空間光変調素子アレイが、いずれも利用可能である。また、ドラムを用いることも限定されず、印刷版原版Ｐの支持体として、平板（フラットベッド）を用いてもよい。

また、図１に示した実施形態では、空間光変調素子アレイとして、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅを用い、露光ヘッド１２（露光装置１６）とドラム１８とを相対的に移動させて、印刷版原版Ｐを２次元的に走査露光しているが。本発明はこれに限定されず、また、空間光変調素子アレイとして、例えば面変調が可能なものを用いてもよい。この場合には、露光光を所定の倍率で拡大縮小して、記録対象を走査することなしに、一括面露光することも可能である。

上述の、２つの露光ヘッドを用いる露光方法（画像記録方法）について、より詳細に説明する。
前述の通り、従来の印刷版原版では、記録層における層の厚さ方向下面近傍の露光による硬化が十分に進行しない場合があり、強度の不十分な部分が水または水性液体中に脱落分散する現像作用が進行して、印刷枚数が増加するにつれて記録層の画像部の脱落・欠落が進行し、耐刷性が低下してしまうという問題があった（段落０００７〜０００９参照）が、本実施形態に示す露光方法はこの問題の有効な解決策となるものである。

すなわち、請求項５に示したような、金属基板上に記録層を有する印刷版原版であって、当該印刷版原版はその記録層中の前記金属基板に近い側に、画像形成用の主たる感光波長域とは異なる第２の感光波長域を有する光熱変換材料を含む印刷版原版を用い、上述の露光方法を適用することにより、上記解決策が実現される。

より具体的には、上記印刷版原版として、その記録層中下方（基板側）に、画像形成用の主たる感光波長域とは異なる第２の感光波長域に感度を有する光熱変換材料を含む加熱用の層を設け、また、その上層には、主たる感光波長域に感度を有する光熱変換型の画像形成層を設けたものを用いる。また、上述の画像形成用の主たる感光波長域を８３０ｎｍに、これとは異なる均一露光用の感光波長域を９８０ｎｍに取る。

そして、８３０ｎｍの光による画像形成用の露光を、第１の露光ヘッド１２で前記画像データに応じた変調された露光光により画像の存在する部分に対して行い、また、９８０ｎｍの光による印刷版原版の記録層下方（基板側）の加熱用の露光を、印刷版原版全体に略均一に行う。これにより、印刷版原版上の画像の存在する部分においては、加熱されつつ画像形成用の露光が行われることになり、耐刷性の向上した画像部が形成される。

また、印刷版原版上の画像の存在しない部分は、加熱されるのみで、画像露光は行われないことから、実質的な変化は生じることなく、後工程で行われる湿し水あるいは水性液体とインキを用いる印刷機上での現像（機上現像）により除去可能な状態のままで残されることになり、良好な現像適正を有し、かつ、耐刷性の向上した印刷版を得ることが可能になる。

図５（ａ）〜（ｃ）に、上述の処理過程を具体的に示した。なお、図５（ａ）は露光前の印刷版原版を示す断面図、同（ｂ）は上記実施形態に係る露光装置を用いて露光された印刷版原版を示す断面図、同（ｃ）は機上現像により非画像部が除去された後の、完成した印刷版を示す断面図である。

ここでは、本実施形態に係る露光装置を用いて露光される印刷版原版Ｐとして、前述のような、画像形成用の主たる感光波長域を８３０ｎｍに、これとは異なる均一露光用の感光波長域を９８０ｎｍに取ったものを用いているが、図５（ａ）中の白丸が感光波長域８３０ｎｍの光熱変換材料の存在を、また、斜線を施した丸は感光波長域９８０ｎｍの光熱変換材料の存在を、それぞれ示している。

このような印刷版原版に上方（表面側）から前述の画像露光光（図中：ＩＲ画像露光）と均一露光光（図中：第二波長均一露光）を実質的に同時に行うと、画像露光光が与えられた部分はこれらの両方の光が与えられることから、記録層の温度が十分に上昇して、記録層を構成する重合製材料の重合、すなわち記録層の硬化が進行して、印刷版の下地が形成される。図５（ｂ）にこの状態の露光された印刷版原版を示す。

この状態の印刷版原版を現像（機上処理を含む）して、画像露光光が与えられなかった部分の記録層（熱による硬化が起こらなかった部分）を除去することにより、平版印刷版が得られる。得られた平版印刷版の一例を、図５（ｃ）に模式的に示す。
なお、図５（ｂ）中のクロスハッチングを施した丸は、均一露光光のみが与えられたものの、熱により硬化するまでには至らなかった部分を示している。

補足すると、上記実施形態に係る露光装置においては、印刷版原版上で、第１の露光ヘッド１２の強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより変調された露光光が照射される各領域２１ａ，２１ｂ，……（ここで、斜線の有無は、画像形成のための露光の有無を模式的に示している）は、図６に示すように、強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅ一列分に対応する露光領域２０全体として、第２の露光ヘッド１４のＢＡＬＤ１４ａから出射される均一の露光光が照射される領域２２によりカバーされている。

これにより、第１の露光ヘッド１２からの画像露光および第２の露光ヘッド１４からの均一露光の両方が同時に（または、第２の露光ヘッド１４からの露光が先に）行われた際には、画像露光が行われた部分においては確実に均一露光も行われるので、前述のような記録層の硬化が確実に行われる。

図７は、本発明の他の実施形態に係る画像記録装置の要部を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。
本実施形態に係る画像記録装置３０は、画像露光の方法を、先の実施形態に示した強誘電性液晶シャッターアレイ１２ｅにより変調された露光光を用いる方法から、画像データに応じて駆動されるＬＤから出射されたレーザ光を導くファイバーアレイを用いる方法に変更するものである。

本実施形態に係る画像記録装置３０では、画像データに応じて駆動されるＬＤから出射されたレーザ光をファイバーアレイから出射し、この変調された露光光を用いて、画像データに応じた画像を記録媒体上に記録する第１の露光ヘッド３２と、この第１の露光ヘッドとは異なる波長域の光を用いて平版印刷版原版Ｐ上に略一定の露光を与える第２の露光ヘッド３４とを備えた露光装置３６と、上記印刷版原版Ｐを支持し所定の方向に回転するドラム１８とから構成される。

露光装置３６中の第１の露光ヘッド３２は、画像データに応じて変調された露光光を発生するものであり、所定数の、ＬＤを含むレーザ／光ファイバー結合ユニットと、一端がこれらの各ユニットにそれぞれ接続された光ファイバー束の他端がそれぞれ接続されるファイバーアレイ３２ａと、コリメートレンズ３２ｂとを備えている。

本実施形態に係る画像記録装置３０の露光装置３６中の第１の露光ヘッド３２では、前述の所定数のＬＤから出射したレーザ光は、レーザ／光ファイバー結合ユニット，光ファイバー束，この光ファイバー束を支持するコネクタアレイ等を経て、図７中のファイバーアレイ３２ａに入射される。

ファイバーアレイ３２ａに入射されたレーザ光は、コリメートレンズ３２ｂにより平行光化され、ダイクロイックプリズム３６ｃにおいて反射され、ドラム１８上に装着された印刷版原版Ｐ上に結像される。

なお、図７では、スペースの関係もあって、第１の露光ヘッド３２の詳細な構成は省略しているが、この部分は、当該技術分野においてよく用いられる光ファイバーアレイを使ったマルチビーム露光ユニットであり、この種のものとして公知のものを特別な条件を付することなく用いることが可能である。

また、図７では、スペースの関係もあって、画像露光用の第１の露光ヘッド３２からの入射光をダイクロイックプリズム３６ｃの反射面側に、後述する均一露光用の第２の露光ヘッド３４からの入射光をダイクロイックプリズム３６ｃの透過面側に入射させているが、これは特に限定されるものではなく、ダイクロイックプリズム３６ｃの透過／反射特性を変更して、上記両者を逆方向から入射させるようにしても構わない。

一方、画像記録装置３０の露光装置３６中の第２の露光ヘッド３４は、照明光源であるＬＤ Ｂar ３４ａと、シリンドリカルレンズ３４ｂと、コリメートレンズ３４ｃと、マイクロレンズアレイ３４ｄと、変倍結像光学系の２枚のレンズ３４ｅ，３４ｆとにより構成されており、さらに、これらのレンズ３４ｅ，３４ｆの間において、上述のダイクロイックプリズム３６ｃを介して、前述の第１の露光ヘッド３２からの光と合波されるように構成されている。

上述の第１の露光ヘッド３２（少なくとも、そのファイバーアレイ３２ａ以降の部分）と第２の露光ヘッド３４とは、先の実施形態に示した装置と同様に、露光装置３６として精密に一体化されており、それらを構成する各構成部品の間の位置関係が変動しないように構成されている。また、この露光装置３６は、ドラム１８上に装着された印刷版原版Ｐ上への記録時には、両露光ヘッドから露光光を出射しつつ、副走査方向（ドラム１８の軸方向）へ一定速度で移動するように構成されている。

また、上記第２の露光ヘッド３４から出射され、シリンドリカルレンズ３４ｂにより主走査方向を含む面内の線光源像は、コリメートレンズ３４ｃとマイクロレンズアレイ３４ｄとにより、光ファイバーアレイと等ピッチ、かつ略同サイズの点光源群にされて、上記第１の露光ヘッド３２から出射される画像露光ビームと合波される。

さらに、この際、光ファイバーアレイの画像露光ビームのスポット列は、図８（ａ）に示されるように、光ファイバー４０のクラッド４２に起因するコア４４が隙間を持った配列となるので、この隙間をなくすため、図８（ｂ）に示されるように、光学系を主走査方向に対して適当な角度（図中：θ）だけ傾斜させることが望ましい。なお、ＬＤ Ｂar ３４ａからの照明光ビームのスポット列についても同様である。

本実施形態に係る画像記録装置３０においても、先の実施形態に示した装置と同様に、図示されていないドラム１８の回転手段により、ドラム１８を主走査方向と逆の方向へ所定の一定速度で回転させながら、これも図示されていない露光装置３６の移動手段により、露光装置３６を副走査方向に所定の一定速度で移動させることによって、ドラム１８の外周面上に装着された印刷版原版Ｐが、第１の露光ヘッド３２から出射される露光光により２次元的に走査露光されて画像データに応じた画像が記録するとともに、第２の露光ヘッド３４から出射される一定の露光光により印刷版原版Ｐ全面を略均一に露光する。

なお、ここでも、請求項５に示したような、金属基板上に記録層を有する印刷版原版であって、当該印刷版原版はその記録層中の前記金属基板に近い側に、画像形成用の主たる感光波長域とは異なる第２の感光波長域を有する光熱変換材料を含む印刷版原版を用い、上述の露光方法を適用している。

上述の画像形成用の主たる感光波長域を８３０ｎｍに、これとは異なる均一露光用の感光波長域を９８０ｎｍに取るのが好ましい。そして、８３０ｎｍの光による画像形成用の露光を、第１の露光ヘッド３２で前記画像データに応じた変調された露光光により画像の存在する部分に対して行い、また、９８０ｎｍの光による印刷版原版の記録層下方（基板側）の加熱用の露光を、印刷版原版全体に略均一に行う。これにより、印刷版原版上の画像の存在する部分においては、加熱されつつ画像形成用の露光が行われることになり、耐刷性の向上した画像部が形成される。

特に、上記実施形態に係る画像記録装置３０においては、光ファイバー列およびＬＤ Ｂar から出射される光の隙間をなくして、露光時に同時に行う加熱の際の隙間をなくしたことにより、不要な場所をムダに加熱しないという省エネルギーの効果と、耐刷性を効果的に向上させるという効果との両方が得られる。

また、上述の２つの実施形態を比較すると、先の実施形態（シャッターアレイを用いるもの）は、光学系がやや複雑になる関係で装置が高価になるものの、画像露光のビームと均一露光の重なり度合いが良好で、バイアス効果が高いという決定的長所がある。一方、後の実施形態（ファイバーアレイを用いるもの）は、装置価格が安くできること、メンテナンスが容易であること等の利点があり、優劣は付け難い。

上述の各実施形態において用いた印刷版原版は、前述の通り、金属基板上に記録層を有する印刷版原版であって、この印刷版原版の記録層中の前記金属基板に近い側に、画像形成用の主たる感光波長域とは異なる第２の感光波長域に感度を有する光熱変換材料を含むものであることが好ましいが、これ以外の構成は特に限定されない。

なお、上述の８３０ｎｍ（赤外域）、あるいは９８０ｎｍ（遠赤外域）の光を吸収する特性を有する光熱変換用の材料（色素）としては、公知の種々のものが用い得る。
まず、８３０ｎｍの光を吸収する特性を有する光熱変換用の材料（色素）としては、例えば、下記の式で示されるものが好適に用い得る。なお、括弧内は、参考のために示したAmerican Dye Source Inc. 社のカタログ（Laser Dyes & Near Infrared Dyes）中のカタログ番号である。

（カタログ番号：ＡＤＳ813ＭＴ）

（カタログ番号：ＡＤＳ818ＨＴ）

（カタログ番号：ＡＤＳ827ＭＴ）

また、９８０ｎｍの光を吸収する特性を有する光熱変換用の材料（色素）としては、例えば、下記の式で示されるものが好適に用い得る。

（カタログ番号：ＡＤＳ956ＢＰ）

（カタログ番号：ＡＤＳ1040Ｔ）

なお、上記各実施形態は、いずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更や改良を行ってもよいことはいうまでもない。

本発明の一実施形態に係る画像記録装置の要部を示す構成図である。 実施形態に係る画像記録装置の動作を説明するタイミングチャート（その１）である。 実施形態に係る画像記録装置の動作を説明するタイミングチャート（その２）である。 実施形態に係る画像記録装置の動作を説明するタイミングチャート（その３）である。 実施形態に係る画像記録装置により露光された印刷版原版の挙動を示す断面図である。 画像露光と均一露光との対応を示す模式説明図である。 他の実施形態に係る画像記録装置の要部を示す構成図である。 図７に示した実施形態における、ファイバー列の隙間とその解消方法を説明する図である。

符号の説明

１０ 一実施例に係る画像記録装置
１２ 第１の露光ヘッド
１２ａ ＢＡＬＤ
１２ｂ シリンドリカルレンズ
１２ｃ コリメートレンズ
１２ｄ，１２ｆ λ／２板
１２ｅ 強誘電性液晶シャッターアレイ
１２ｇ 検光子
１２ｈ，１２ｉ （変倍結像光学系を構成する）レンズ
１４ 第２の露光ヘッド
１４ａ ＢＡＬＤ
１４ｂ コリメートレンズ
１６ 露光装置
１６ｃ ダイクロイックプリズム
１８ ドラム
２０ 強誘電性液晶シャッターアレイ一列分の露光領域
２１ａ，２１ｂ．…… 画像露光領域
２２ 均一露光領域
３０ 他の実施形態に係る画像記録装置
３２ 第１の露光ヘッド
３２ａ ファイバーアレイ
３２ｂ コリメートレンズ
３４ 第２の露光ヘッド
３４ａ ＬＤ Ｂar
３４ｂ シリンドリカルレンズ
３４ｃ コリメートレンズ
３４ｄ マイクロレンズアレイ
３４ｅ，３４ｆ （変倍結像光学系を構成する）レンズ
３６ 露光装置
３６ｃ ダイクロイックプリズム
４０ 光ファイバー
４２ 光ファイバーのクラッド
４４ 同、コア
Ｐ 印刷版原版

Claims (6)

1. 画像データに応じて変調された露光光を出射する露光ヘッドと、記録材料の支持台とを備え、前記露光ヘッドから出射される露光光により前記記録材料を露光し、前記画像データに応じた画像を前記記録材料上に記録する画像記録装置であって、
   前記露光ヘッドとは別の、前記露光光とは波長域の異なる均一な第２の露光光を出射する第２の露光光出射源を有し、
   さらに、前記露光ヘッドから前記記録材料への露光光の光路中に、前記第２の露光光出射源から出射される第２の露光光を合波させるための合波手段を備え、
   前記記録材料に、前記画像データに応じて変調された露光光と、前記均一な第２の露光光とを照射するように構成した
   ことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記露光ヘッドとして、
   照明光源と、この照明光源から出射される光を、画像データに応じて変調する空間光変調素子アレイと、この空間光変調素子アレイにより変調された光を、前記露光光として、前記支持台に装着された記録材料上に結像させる結像光学系とを備え、
   前記空間光変調素子アレイのオン時間に応じて、前記照明光源から出射される光が１画素時間ごとにパルス駆動されるように構成されたものを用いる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記照明光源としてブロードエリアアレイレーザダイオードを用い、
   前記空間光変調素子アレイとして、強誘電性液晶シャッターアレイを用いる
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
4. 前記露光ヘッドとして、
   照明光源と、この照明光源から出射される光を、画像データに応じて変調する変調手段と、この変調手段から出射される光を、前記支持台に装着された記録材料上に結像させる結像光学系に導くファイバーアレイと、上記結像光学系とを備えたものを用いる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
5. 前記記録材料として、金属基板上に記録層を有する印刷版原版であって、当該印刷版原版はその記録層中の前記金属基板に近い側に、画像形成用の主たる感光波長域とは異なる第２の感光波長域に感度を有する光熱変換材料を含む印刷版原版を用いる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像記録装置。
6. 請求項５に記載の画像記録装置を用いる画像記録方法であって、
   前記画像形成用の主たる感光波長域の光と、これとは異なる第２の感光波長域の光とをそれぞれの露光ヘッドから実質的に同時に出射させて前記記録材料を露光することにより、前記記録材料上に前記画像データに応じた画像を記録する
   ことを特徴とする画像記録方法。

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