JP4259920B2

JP4259920B2 - 画像形成方法及びその装置

Info

Publication number: JP4259920B2
Application number: JP2003139746A
Authority: JP
Inventors: 伸一鈴木; 穣森川; 征史山田; 和己石間; 忠明菅野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2023-05-19
Also published as: JP2004341373A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像記録方法及びその装置に関し、詳細にはプリント基板や印刷分野における、版下用フィルムまたはＣＴＰ等の刷版作成用イメージセッターもしくはプロッタ装置の描画用光ビームの位置を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特許第３，０６７，９４２号明細書
画像形成装置は、エネルギーを照射するエネルギー照射装置を有する。画像が形成される版材に対し、エネルギー照射装置の照射するエネルギーが収束される。このエネルギーにより版材は変化を起こす。版材とエネルギー照射装置の位置は相対的に移動することができる。例えば回転可能なドラムの内面や外面に版材は貼られ、ドラムの回転軸と平行な方向に移動可能な台の上にエネルギー照射装置は配置される。ドラムの回転により版材の垂直方向の移動が可能となる。台の移動により版材の水平方向への移動が可能となる。ドラムの回転と台の移動によりエネルギー照射装置のエネルギー束は版材の任意の位置に置くことができる。形成したい画像原稿データの描画点配置と版材の位置を対応させ、画像原稿データの描画点の濃度情報とエネルギー照射装置の出力エネルギーを関連づけ、版材面をエネルギー照射装置が走査すると画像原稿データが版材面の変化として記録される。版材に画像が記録される速度は、ドラムの回転速度、版材のエネルギーに対する感度、エネルギー照射装置の照射可能なエネルギー、画像の記録密度、などの項目で決定される。通常は画像を形成したい版材が目的物であるから、版材の感度により、他の項目を調整する。版材の感度は、版材の変化の度合いとその時与えたのエネルギー密度を表わす。ドラムの回転速度とエネルギー照射装置の照射エネルギーは版材へのエネルギー密度として決定される。照射エネルギー一定でドラムの回転速度を上げると、その分版材へのエネルギー密度は下げて、ドラムの回転数一定で照射エネルギーを上げると版材へのエネルギー密度は上がる。
【０００３】
また、画像の記録速度を上げたい場合、照射エネルギーを大きくしてドラムの回転数を上げる必要がある。照射エネルギーを上げるためにはエネルギー源の最大出力を上げる方法と複数の照射エネルギー源を設ける方法がある。後者の方法として例えば上記特許文献１に記載のように、エネルギー照射装置を複数個台に載せる方法がある。この方法では、各々のエネルギー照射装置のエネルギー束が版材に照射される。エネルギー照射装置は版材のドラム軸方向を分担する形で画像を記録する。複数のエネルギー照射装置のエネルギー束は直線状に配置される。
【０００４】
しかし、エネルギー照射装置の配置は完全に直線状に載せることは難しい。台へエネルギー照射装置を固定する際の誤差、エネルギー束を収束させる位置の誤差、エネルギーの発生位置の誤差等により、正確にエネルギー束は直線状に載らない。
【０００５】
このような誤差が要因で版材に記録した画像が画像原稿データを反映したものとならなくなる。各エネルギー照射装置が分担した画像原稿データの位置と実際に版材上に記録される位置にずれが生じるためである。このずれはエネルギー照射装置間の画像の重なりやエネルギー照射装置間の境界に間隙が生じる、水平な１本の線がエネルギー照射装置の境界で段をもつ２本の水平な線となるなどの形で認知される。
【０００６】
このような画像のずれを回避するため、あるひとつのエネルギー照射装置を基準として各エネルギー照射装置の描画開始時間を進めるか、あるいは遅らすかして、同じ水平位置を示す線が版材上でも一直線上に記録されるよう調整される。また、重複して画像が記録される場合は、重複した一方のエネルギー照射装置の形成開始を重複した分だけスキップする方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数枚の版画像を重ねて所望の機能を得る多色刷り印刷や電子回路基板の配線パターンなどは版と版の間における画像重ねの位置精度が重要な品質管理項目となる。版材料は少なからず伸縮性を持っており、温度・湿度などの環境条件や画像書き込みエネルギーが変形要因となる。このような場合、以前に形成した版に合わせ、これから画像を形成すれば版の重ね合わせ精度を向上させることができる。また、エネルギー照射装置により１つの画像を形成する場合、各エネルギー照射装置は同時に画像形成を行うことになる。隣り合うエネルギー照射装置が形成する画像の境界には、エネルギー照射装置の取り付け位置誤差などによりずれが生じる。副走査方向への送り量である境界でのずれを目立たなくしようとすると、全てのエネルギー照射装置が同時に動くため、他の境界のずれが大きくなってしまう。
【０００８】
本発明はこれらの問題を解決するためのものであり、副走査方向への移動量を細かく制御できる、画像記録方法及び画像形成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】
前記問題点を解決するために、本発明の画像形成方法は、１つの原画像データを複数の領域に分割して得られた分割画像データに基づいて、ドラムに巻きつけられた記録部材表面に分割した分割画像を書き込み、記録部材表面に１つの画像を形成する。そして、本発明の画像形成方法によれば、複数の領域に分割された分割画像データを分担して画像を形成する複数の書込み手段を有し、ドラムの回転方向と略直交する副走査方向に対して、複数の書込み手段により照射された各ビーム毎のビーム移動量を任意な幅に可変可能とするとともに、複数の書込み手段の中の特定の書込み手段のみ、ある特定の列に対してビーム移動量を変えて作像する場合、特定の書込み手段が作像する間は、特定の書込み手段以外の書込み手段が、当該特定の列に対して空の画像データを挿入することに特徴がある。よって、特定のビーム束だけの描画位置をずらすことができる。
【００１０】
また、空の画像データを特定の列に対して挿入した次の列のビーム移動量を補正することにより、特定のビーム束だけの描画位置をずらすことができる。
【００１１】
更に、別の発明としての画像形成装置は、１つの原画像データを複数の領域に分割して得られた分割画像データに基づいて、ドラムに巻きつけられた記録部材表面に分割した分割画像を書き込み、記録部材表面に１つの画像を形成する。そして、本発明の画像形成装置は、複数の領域に分割された分割画像データを分担して画像を形成する複数の書込み手段と、分割画像データを作成し、分割画像データを書込み手段へ送信すると共に、分割画像データを記憶する画像データ作成手段と、ドラムの回転方向と略直交する副走査方向へ、複数の書込み手段により照射された各ビーム毎のビーム移動量を任意な幅に可変可能であるビーム移動量可変手段とを有し、複数の書込み手段の中の特定の書込み手段のみ、ある特定の列に対してビーム移動量を変えて作像する場合、特定の書込み手段が作像する間は、該特定の書込み手段以外の書込み手段が、特定の列に対して空の画像データを挿入する。よって、特定のビーム束だけの描画位置をずらすことができる。
【００１２】
また、画像データ作成手段は、分割画像データを複数の書込み手段へ送信する前に、各ビーム毎のビーム移動量を記憶するデータテーブルを画像形成装置に送信することにより、画像形成装置は副走査方向の移動準備が行え、画像形成をスムーズに行うことができる。
【００１３】
更に、データテーブルを、分割画像データを作成する画像データ作成装置又は画像形成装置に設けることにより、画像形成とそれに送る画像データの生成を分離することが可能となり、機能の集中や分散が行えるための画像形成全体でのシステム構成の自由度が上がる。
【００１４】
また、複数の書込み手段の位置誤差データを画像形成装置に保有し、複数の書込み手段の位置誤差データに基づき、画像データ作成装置にてデータテーブルを作成することにより、画像データ作成装置はこの特有の情報を保持せず必要なときに要求し取得することで、装置との分離が可能となり汎用性を増すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成方法は、複数の領域に分割された分割画像データを分担して画像を形成する複数の書込み手段を有し、ドラムの回転方向と略直交する副走査方向に対して、複数の書込み手段により照射された各ビーム毎のビーム移動量を任意な幅に可変可能とするとともに、複数の書込み手段の中の特定の書込み手段のみ、ある特定の列に対してビーム移動量を変えて作像する場合、特定の書込み手段が作像する間は、特定の書込み手段以外の書込み手段が、当該特定の列に対して空の画像データを挿入する。
【００１９】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係る画像形成装置における画像形成部の構成を示す構成図である。同図において、画像形成部は、図示していない動力源により回転されるドラム１１と、ドラム１１の表面又は内面に固定される版材１２にエネルギー束１３を照射するエネルギー照射装置１４とを有している。なお、ドラム１１のドラム径やドラム１１の長手方向の長さは画像を記録した版材１２の最大サイズを巻きつけられるよう決定される。ドラム１１の回転軸に平行な方向に沿って移動可能な走査台１５は、ボールねじの回転やリニアモータなどで移動される。また、ドラム１１の回転速度や走査台１５の移動量は制御装置１６により制御される。更に、ドラム１１の回転はステッピングモータやサーボモータなどを使用することで回転速度を把握できる。また、ドラム１１の移動量もステッピングモータやリニアモータのサーボ制御により把握でき、サーボ機構に必要な移動量の検出センサを適時利用する。更に、エネルギー照射装置１４は、エネルギーの照射源（図示せず）を有しており、例えば半導体レーザやＬＥＤ、より高エネルギーな固体レーザ・気体レーザから光ファイバにより搬送されレーザ、電熱素子などがエネルギー源として利用できる。そして、照射されるエネルギー束１３は収束され、版材１２の表面にエネルギー焦点を結ぶ。なお、レーザ光ならばレンズにより収束する。熱源であれば熱源と版材表面を接触させることで実現できる。更に、版材１２に銀塩感光材料を用いる場合はエネルギー源に光を用いる。光源の波長は銀塩感光材の反応波長域に合わせ選択する。また、印刷に用いる場合には、版下フィルムの作製や直接版に画像形成することもできる。エネルギー照射装置１４は、照射するエネルギー量と時間を制御装置１６により制御される。エネルギー照射装置１４は走査台１５の上に設置される。これによりエネルギー束１３は版材１２のドラム軸方向へ走査が可能となる。また、ドラム１１の回転により版材１２のドラム回転方向への走査が可能となる。更に、エネルギー照射装置１４は複数の走査台の上に設置されている。各々のエネルギー照射装置１４からのエネルギー焦点はドラム軸方向に等間隔となるよう設置されることが望ましい。また、ドラム１１の角度の基準となる場所を決定するセンサが設置される。そして、ドラム１１の回転角度がセンサの設置された角度になると制御装置に信号が送られる。ドラム１１の円周上に遮光版（図示せず）を設け、光透過センサをドラム側方に設置し、所望の角度になるとき光透過センサの光をさえぎるなどして実現できる。この角度はドラム回転原点となる。更に、ドラム回転原点は版材１２の上下方向の記録開始位置と関連付けられる。走査台１５には可動範囲の左端及び右端を示すセンサ（図示せず）が設けられる。これとは別に可動範囲内に走査台原点を示すセンサ（図示せず）が設けられる。これらのセンサの信号は制御装置１６へ送られる。これらのセンサも光透過センサなどで実現できる。また、走査台原点（図示せず）は版材１２の左右方向の記録開始位置と関連付けられる。画像原稿データを版材１２へ記録する場合、最初に走査台１５は走査台原点へ移動され、それからドラム１１を回転させる。ドラム１１の回転によりドラム回転原点の信号がドラム１回転毎に制御装置１６に送られる。ドラム回転原点信号を受けた時間を基準にし画像原稿データの濃淡信号をエネルギー照射装置１４へ送る。エネルギー照射装置１４のエネルギー量は画像原稿データの各画素の濃度レベルと関連付けられている。そして、ドラム１１が１周する間、画像原稿データの垂直方向１列分が１つのエネルギー照射装置１４へ送られる。複数並べられたエネルギー焦点の間隔に相当する距離の、画像原稿データにおける他の列の１列分がそれぞれのエネルギー照射装置１４へ送られる。１列分の画像データを送り終えると、走査台１５を移動させ、次のドラム回転原点信号を待つ。そして、次の列の画像原稿データをエネルギー照射装置１４へ送る。ドラム１１を１回転させる毎にこの動作を繰り返す。そして、走査台１５が移動してゆき、隣のエネルギー束が形成する領域まで移動したならば画像記録は終了する。走査台１５の移動量は制御装置１６が有するデータテーブル１７に記憶される。データテーブル１７には、画像原稿データのドラム回転方向の列番号と関連付けられた走査台１５の移動量が記憶されている。画像原稿データの１列をエネルギー照射装置１４へ送る前に、その画像列データに対応するデータテーブル１７の移動量を読み出し、読み出した値に相当した量、走査台１５を移動させる。データテーブル１７は全て同じ移動量を記憶していてもよい。また、各列任意の移動量でも良い。通常は形成する画像の画素密度により決定される１画素分の移動量が設定される。例えば画素密度が１２００ｄｐｉである場合は、走査台を１／１２００インチ移動するデータを記憶する。データテーブル１７の値が全て同じ場合はデータテーブルに記憶しておかず、規定値として設定される移動量で走査台１５を移動するようにしてもよい。
【００２０】
ここで、図２に示すような画像原稿データがあったとする。これを等間隔に配置された、例えば４つのエネルギー照射装置で分担し画像を形成する場合は、図３に示すようにそれぞれのエネルギー照射装置のエネルギー束に分担する。各エネルギー束において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈは形成する画像の列と順番を表す。例えば各ビーム束のＡ列は同時に形成されることになる。また、走査台の送り量を表わすものと見ても良い。エネルギー照射装置は同じ走査台にあるため、それぞれの分担域で同時に形成される列は同じ幅となる。
【００２１】
更に、ここで仮にビーム束１内のＥ列のみ、Ｄ列及びＦ列との間隔を変えようとする。通常ではビーム束１のＥ列のみ変えようとしても、他のビーム束のＥ列の間隔も変わってしまう。これを避けるためビーム束１以外はＥ列で画像形成を行わないようにする。図４に示すように、例えば空の画像データを挿入する。Ｅ列の後にＦ列をすぐに形成すると空の画像を挿入した分ビーム束１と他のビーム束で形成する列位置がずれてしまう。このため、ビーム束１に空のデータを挿入しＥ’列として本来Ｅ列で形成するビーム束１以外のビーム束の画像列を形成する。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈが走査台の送り量を表すとし、列の間隔が送り量αで等間隔であるとすると、Ａ＝Ｂ＝Ｃ＝Ｄ＝Ｅ＝Ｆ＝Ｇ＝Ｈ＝αと表せる。ここでビーム束１のＥ列だけ形成する位置を変える場合、例えばＤ列との間隔をα／２とする場合は、Ｅ＝α／２とし、他のビーム束の位置を調整するため、Ｅ’＝（１＋１／２）αとする。他の列はＡ＝Ｂ＝Ｃ＝Ｄ＝Ｆ＝Ｇ＝Ｈ＝αとする。これによりビーム束１のＥ列における画像列の位置のみを調整し任意の位置に形成できる。このように画像原稿データと関連したデータテーブルを持つことで形成画像の微調整が可能となる。
【００２２】
次に、本発明の他の実施例を図５に示すと、各画像形成装置５１−１〜５１−ｍ（ｍは正の整数）はそれぞれ複数のエネルギー照射装置により画像を形成し、データテーブルにより走査台が移動される。そして、画像データ作成装置５２は、図２のような画像原稿からのようなデータテーブルと画像データを作成する。このように１台以上の画像形成装置と画像データ作成装置は通信により接続される。画像形成装置５１−１〜５１−ｍはそれぞれ固有の識別番号を持つ。画像形成装置５１−１〜５１−ｍは内蔵するエネルギー照射装置の位置ずれ情報を持つ。
【００２３】
次に、図５に示す他の実施例の動作について説明すると、画像形成装置５１−１〜５１−ｍは識別番号を送信し接続されたことを画像データ作成装置５２へ知らせる。画像データ作成装置５２は識別番号で特定される画像形成装置５１−１〜５１−ｍへエネルギー照射装置の位置ずれ情報を要求する。画像形成装置５１−１〜５１−ｍは既存の位置ずれ情報を画像データ作成装置５２へ送信する。画像データ作成装置５２は画像原稿データと画像を出力したい画像形成装置５１−１〜５１−ｍを指定されると、その画像形成装置５１−１〜５１−ｍに合わせた画像データとデータテーブルを作成する。画像データ作成装置５２はデータテーブルを画像形成装置５１−１〜５１−ｍへ送信する。画像データ作成装置５２は画像データを画像形成装置５１−１〜５１−ｍへ送信する。画像形成装置５１−１〜５１−ｍは画像形成を開始し、画像データの主走査列毎にデータテーブルを参照し副走査方向の移動を行う。画像形成装置５１−１〜５１−ｍでは画像形成が終了したならば画像データ作成装置５２へ画像形成の終了を知らせる。なお、画像形成装置５１−１〜５１−ｍと画像データ作成装置５２は同じ装置内に実装されても良い。分離し実装することで、画像の版材への形成と画像原稿データとの分離が可能となる。
【００２４】
なお、上述したように、複数のエネルギー照射装置を用い画像形成位置の微調整可能なため、高速な印刷版の作成が可能な画像形成装置を提供でき、更に光に対する感度の良い銀塩感光材を用いることで、より弱い光で画像形成が可能となるため、さらに高速な画像形成が可能となる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成方法は、１つの原画像データを複数の領域に分割して得られた分割画像データに基づいて、ドラムに巻きつけられた記録部材表面に分割した分割画像を書き込み、記録部材表面に１つの画像を形成する。そして、本発明の画像形成方法によれば、複数の領域に分割された分割画像データを分担して画像を形成する複数の書込み手段を有し、ドラムの回転方向と略直交する副走査方向に対して、複数の書込み手段により照射された各ビーム毎のビーム移動量を任意な幅に可変可能とするとともに、複数の書込み手段の中の特定の書込み手段のみ、ある特定の列に対してビーム移動量を変えて作像する場合、特定の書込み手段が作像する間は、特定の書込み手段以外の書込み手段が、当該特定の列に対して空の画像データを挿入することに特徴がある。よって、特定のビーム束だけの描画位置をずらすことができる。
【００２７】
また、空の画像データを特定の列に対して挿入した次の列のビーム移動量を補正することにより、特定のビーム束だけの描画位置をずらすことができる。
【００２８】
更に、別の発明としての画像形成装置は、１つの原画像データを複数の領域に分割して得られた分割画像データに基づいて、ドラムに巻きつけられた記録部材表面に分割した分割画像を書き込み、記録部材表面に１つの画像を形成する。そして、本発明の画像形成装置は、複数の領域に分割された分割画像データを分担して画像を形成する複数の書込み手段と、分割画像データを作成し、分割画像データを書込み手段へ送信すると共に、分割画像データを記憶する画像データ作成手段と、ドラムの回転方向と略直交する副走査方向へ、複数の書込み手段により照射された各ビーム毎のビーム移動量を任意な幅に可変可能であるビーム移動量可変手段とを有し、複数の書込み手段の中の特定の書込み手段のみ、ある特定の列に対してビーム移動量を変えて作像する場合、特定の書込み手段が作像する間は、該特定の書込み手段以外の書込み手段が、特定の列に対して空の画像データを挿入する。よって、特定のビーム束だけの描画位置をずらすことができる。
【００２９】
また、画像データ作成手段は、分割画像データを複数の書込み手段へ送信する前に、各ビーム毎のビーム移動量を記憶するデータテーブルを画像形成装置に送信することにより、画像形成装置は副走査方向の移動準備が行え、画像形成をスムーズに行うことができる。
【００３０】
更に、データテーブルを、分割画像データを作成する画像データ作成装置又は画像形成装置に設けることにより、画像形成とそれに送る画像データの生成を分離することが可能となり、機能の集中や分散が行えるための画像形成全体でのシステム構成の自由度が上がる。
【００３１】
また、複数の書込み手段の位置誤差データを画像形成装置に保有し、複数の書込み手段の位置誤差データに基づき、画像データ作成装置にてデータテーブルを作成することにより、画像データ作成装置はこの特有の情報を保持せず必要なときに要求し取得することで、装置との分離が可能となり汎用性を増すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置における画像形成部の構成を示す概略斜視図である。
【図２】原稿画像の一例を示す図である。
【図３】分担したエネルギー照射装置のエネルギー束の様子を示す図である。
【図４】空の画像データを挿入したときのエネルギー束の様子を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る画像形成システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１；ドラム、１２；版、１３；エネルギー束、１４；エネルギー照射装置、
１５；走査台、１６；制御装置、１７；データテーブル、
５１−１〜５１−ｍ；画像形成装置、５２；画像データ作成装置。

Claims

１つの原画像データを複数の領域に分割して得られた分割画像データに基づいて、ドラムに巻きつけられた記録部材表面に分割した分割画像を書き込み、前記記録部材表面に１つの画像を形成する画像形成方法において、
複数の前記領域に分割された分割画像データを分担して画像を形成する複数の書込み手段を有し、
前記ドラムの回転方向と略直交する副走査方向に対して、複数の前記書込み手段により照射された各ビーム毎のビーム移動量を任意な幅に可変可能とするとともに、複数の前記書込み手段の中の特定の前記書込み手段のみ、ある特定の列に対して前記ビーム移動量を変えて作像する場合、特定の前記書込み手段が作像する間は、特定の前記書込み手段以外の前記書込み手段が、当該特定の列に対して空の画像データを挿入することを特徴とする画像形成方法。
空の画像データを特定の列に対して挿入した次の列の前記ビーム移動量を補正する請求項１記載の画像形成方法。
１つの原画像データを複数の領域に分割して得られた分割画像データに基づいて、ドラムに巻きつけられた記録部材表面に分割した分割画像を書き込み、前記記録部材表面に１つの画像を形成する画像形成装置において、
複数の前記領域に分割された分割画像データを分担して画像を形成する複数の書込み手段と、
前記分割画像データを作成し、前記分割画像データを前記書込み手段へ送信すると共に、前記分割画像データを記憶する画像データ作成手段と、
前記ドラムの回転方向と略直交する副走査方向へ、複数の前記書込み手段により照射された各ビーム毎のビーム移動量を任意な幅に可変可能であるビーム移動量可変手段とを有し、
複数の前記書込み手段の中の特定の前記書込み手段のみ、ある特定の列に対して前記ビーム移動量を変えて作像する場合、特定の前記書込み手段が作像する間は、特定の前記書込み手段以外の前記書込み手段が、当該特定の列に対して空の画像データを挿入することを特徴とする画像形成装置。
前記画像データ作成手段は、前記分割画像データを複数の前記書込み手段へ送信する前に、各ビーム毎のビーム移動量を記憶するデータテーブルを画像形成装置に送信する請求項３記載の画像形成装置。
前記データテーブルを、前記分割画像データを作成する画像データ作成装置又は画像形成装置に設ける請求項４記載の画像形成装置。
複数の前記書込み手段の位置誤差データを画像形成装置に保有し、複数の前記書込み手段の前記位置誤差データに基づき、前記画像データ作成装置にて前記データテーブルを作成する請求項３〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。