JPH0767792B2 - 火花放電記録ヘッド用制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオフセットリソグラフ印刷に関する。本発明は
さらに詳細には、火花放電記録手段を用いてリソグラフ
印刷プレートにイメージング（像形成）を行うための装
置に関するものである。

発明の背景 白黒やカラーのハードコピーを印刷するための各種の公
知の方法がある。従来の技術としては、凸版印刷、輪転
グラビア印刷、オフセット印刷などがある。これらの従
来の印刷処理は高品質の印刷物を生ずる。しかしなが
ら、限られた枚数の印刷物のみが必要な場合には、それ
らによる印刷物は比較的高くつく。凸版印刷やグラビア
印刷の場合には、コストの大部分は、費用のかかる写真
マスキング及び化学エッチング技術を用いてイメージを
プレートに切り出し又はエッチングせねばならないとい
う事実から生ずる。プレートはオフセットリソグラフ印
刷の場合にも必要とされる。しかしプレートは、マット
やフィルムの形式をとり、これらは作成にそれほど費用
がかからない。イメージはプレート又はマット上に、親
水性（水受容性）の表面領域及び疎水性（撥水性）の表
面領域として現れる。疎水性の領域は一般に親油性、即
ちインク受容性でもある。湿式リソグラフ印刷では、
水、次いでインクがプレートの表面に適用される。水は
プレートの親水性即ち水受容性領域に付着する傾向をも
ち、そこにインクを受け付けない水の薄膜を形成する。
インクはプレートの疎水性領域に付着し、通常は原本の
印刷領域に対応するこれらのインクが付着した領域は、
比較的ソフトなブランケットシリンダに転写され、さら
にそこから、印象用シリンダによりブランケットシリン
ダの表面と接触するようになる紙その他の記録媒体に転
写される。

従来の多くのオフセットプレートはまた、写真技術的に
も製造される。典型的なネガティブ・ワーキング・サブ
トラクティブ法においては、原本は写真に撮られて写真
陰画が作成される。この陰画は、フォトポリマーでコー
ティングされた水受容性の酸化表面を有するアルミニウ
ムプレート上に置かれる。陰画を介して感光されると、
コーティングの光を受容した領域（原本の暗い領域、す
なわち印刷領域に対応する）は硬化して、耐久性のある
親油性の状態になる。プレートは次いで現像処理を施さ
れ、コーティングの光を受容しなかった非硬化領域（原
本の明るい領域、すなわち背景領域に対応する）が除去
される。結果的に得られたプレートは原本の陽画、すな
わち直接的なイメージを担持することになる。

印刷機が１色より多い色で印刷するためのものである場
合には、各色に対応する別々の印刷プレートが必要とな
り、各プレートは通常は前述のように写真技術的に作成
される。異なるカラー用に適当なプレートを作成するこ
とに加えて、異なるシリンダにより印刷される各々の色
が印刷物上で整列されるように、プレートを印刷機のプ
レートシリンダ上で適切な位置に取り付け、またシリン
ダの角度位置を調整せねばならない。

レーザーの発展により、リソグラフプレートの製造は幾
分か単純化された。上述のようにフォトレジストコーテ
ィング印刷プレートに原画を写真的に適用する代わり
に、各色毎に１つ宛の、画像信号列を発生する光学スキ
ャナにより、原本の文書や画はライン毎に走査される。
これらの信号は次いでレーザープロッタを制御するため
に用いられ、レーザープロッタは書き込みによりリソグ
ラフプレート上のフォトレジストコーティングを露光し
て、光を受容した領域のコーティングを硬化する。この
プレートは次いでコーティングの未露光領域を除去する
ことにより通常の方法で現像され、その色についてプレ
ート上に直接のイメージが作成される。従って、プレー
ト上にイメージを作成するためには、各プレートを化学
的にエッチングする必要がまだ存在する。

リソグラフプレート上にイメージを書き込むについてよ
り強力なレーザーを用い、表面コーティングを揮発させ
ることにより後で現像を行う必要性を回避するという試
みが幾つか行われている。しかしながら、この目的のた
めにかかるレーザーを用いることは完全に満足の行くこ
とではない。というのは、プレート上のコーティングは
その特定のレーザーと適合するものでなければならない
からである。この条件はコーティング材料の選択岐を制
限するものである。また、この目的のために用いられる
あるレーザーのパルス周波数は非常に低く、プレート上
に中間調のイメージを生成するために必要とされる時間
が許容し難いほど長い。

また、印刷に用いられるプレート上の表面コーティング
をエッチングするために走査式電子ビーム装置を用いる
試みもいくつか行われている。しかし、かかる装置は非
常に高価なものである。さらにかかる装置は、工作物、
すなわちプレートを完全真空状態に保ことを必要として
おり、かかる装置を印刷工場で毎日使用することを非現
実的なものとしている。

イメージを電子侵食によりリソグラフプレートに適用す
ることも可能である。このような方法でメージを得るた
めに好適なプレートが米国特許第4,596,733号に開示さ
れている。かかるプレートは例えばMylar（ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの商品名）プラスチックフィ
ルムのような親油性プラスチック基体を有し、この基体
は導電性グラファイトを含む上部コーティングを備えた
アルミニウム金属の薄いコーティングを有している。こ
のコーティングは潤滑剤として働くと共に、アルミニウ
ム層を引っ掻きから保護する。グラファイト含有表面コ
ーティングと接触する針電極はプレートの表面全体を移
動するようにされ、入力される画像信号に従ってパルス
が発生される。その結果として電極と薄い金属コーティ
ングの間に流れる電流は十分に大きく設計されて、薄い
金属コーティングとその上にある導電性グラファイト含
有表面コーティングを侵食し、それにより、原本の印刷
部分に対応して、下側にあるプレートの領域のインク受
容性のプラスチック基体が露出される。リソグラフプレ
ートを製造するこの方法は、上述の電子侵食過程が導電
性表面コーティングが非常に薄いプレートについてのみ
作動するという欠点を有している。またプレートの表面
に接触する針電極は、プレートに引っかき傷をつける場
合がある。このことはプレート上に書き込まれたイメー
ジを劣化させる。なぜなら引っかき傷は、印刷物上に好
ましくない痕跡を印刷してしまうという望ましくない、
不注意のイメージ領域をプレート上に生じるからであ
る。

最後に、プレートが印刷機の印刷シリンダ上に実際に取
り付けられている状態でリソグラフプレートにイメージ
を形成する印刷システムがあることを本発明者らは知っ
ている。親油性又は親水性とするように処理が施された
プレートの円筒状表面には、プレートの表面全体を走査
するように調節されたインクジェッタにより書き込みが
行われる。インクジェッタは、プレート表面上に、印刷
物を印刷するために用いられる印刷用インクに関して所
望の親和性を有する熱可塑性のイメージング（像形成）
用樹脂などの材料を付着させるように制御される。例え
ばこのイメージング材料は、印刷用インクに対する誘引
性を有していてインクはイメージング材料が存在するプ
レートの領域に付着するが、印刷機で用いられる「洗
浄」に対しては抵抗し、プレート上のイメージの背景領
域にインクが広がることが防止される。

この従来のシステムはある用途には満足できるものかも
しれないが、吹き付けに好適で且つリソグラフ印刷物を
作成するために一般に用いられている全てのインクに対
して所望の親和性を有している熱可塑性のイメージング
材料を常に適用することができるとは限らない。またイ
ンクジェット式プリンタは通常、印刷物に円滑な連続階
調を形成するだけの十分小さなインク小滴を形成するこ
とができない。換言すれば、解像度は十分に高くない。

従って、リソグラフ印刷プレートの製造及びオフセット
印刷の種々の側面を改良するための上述のいろいろな努
力にも関わらず、これらの努力はまだ完全に実を結んで
いない。これは基本的には、入手できる構成的に異なる
プレートというものが数的に限定されており、またそれ
らの既知のプレートに実用的且つ経済的にイメージを形
成する技術の種類が限定されているためである。そこ
で、入力されるデジタルデータに応答可能な書き込み装
置によりイメージングされ、そのイメージを現像又は固
定するためにプレートを後処理する必要がないような仕
方でプレートに陽画又は陰画のイメージを直接に適用す
る新規な異なるタイプのリソグラフプレートが入手でき
るようになるならば、それは非常に望ましいことであ
る。

発明の概要 本発明は、本明細書に記載の構成において例証されてい
る特徴及び特性を有する製造条件、幾つかのステップ及
び１又はそれ以上のかかるステップと他のステップとの
関係、並びにかかるステップを実行するよう適合される
構成の特徴、要素の組み合わせ及び部材の配列を具体化
した装置からなる。これらは全て以下の詳細な説明中に
例証されており、本発明の範囲は特許請求の範囲の記載
に示される。

本発明によれば、プレートの表面上で走査を行うと共
に、印刷される原本の文書又は画像に対応する入力画像
信号により制御される非接触型書き込みヘッドを用い
て、プレートの選択点又は領域においてプレートの表面
特性を変更することにより、イメージはリソグラフ印刷
プレートに適用される。書き込みヘッドは正確に位置決
めされた高電圧火花放電電極を用いてプレート表面上に
集中加熱火花領域を形成すると共に、火花領域の周りの
環状領域にコロナ領域を作成する。入力される画像信号
と、オペレータによりキー入力され画像信号と合わされ
る補助データ（ドット寸法、スクリーン角度、スクリー
ンメッシュその他）に応答して、正確に制御された電圧
及び電流プロフィールを有する高電圧パルスが電極に供
給され、正確に位置決めされ限定された火花／コロナ放
電をプレート上に加え、プレート表面上の選択された点
又は領域をエッチングし、侵食するなどにより変形し
て、それらを印刷物作成のためにプレートに適用される
印刷用インクに対して受容性又は非受容性のものとす
る。

リソグラフ印刷プレートは、オイル及びゴムベースのイ
ンクが容易に付着する酸化されていない金属又はプラス
チック材料から成る表面領域をプレート上に設けること
により、元来インク受容性即ち親油性のものとされる。
これに反し、プレートは次の３つの仕方のいずれかによ
り、元来水受容性即ち親水性のものとされる。第１のプ
レートの実施例では、例えばクロムのような金属でメッ
キされた表面が備えられ、その形状すなわち特性は、表
面張力により湿潤されるようになっている。第２のプレ
ートは酸化アルミニウムのような金属酸化物からなる表
面を有し、水で水和される。第３のプレート構成は極性
のプラスチック表面を備えており、この表面は親水性と
すべく粗面にされている。

本発明の装置は、表面がインク受容性又は水受容性のい
ずれであるかにかかわらず、これら種々のリソグラフ印
刷プレートの全てにイメージを書き込むことが可能であ
る。換言すれば、プレート表面が元来親水性のものであ
る場合には、本装置は、原本の印刷部分に対応するプレ
ート表面の点又は領域を親油性にすることによりプレー
ト上に陽画すなわち直接的なイメージを書き込む。他
方、プレート表面が元来親油性である場合には、本装置
は、原本の背景すなわち非印刷部分に対応する点又は領
域を親水性すなわち疎油性にすることにより、プレート
表面に背景すなわち陰画のイメージを適用する。大部分
の文書においては非印刷部分より印刷部分の方が小さい
ので、書き込まれる即ち変換されるべきプレートの表面
積の量を最小限にするためには、通常は直接の即ち陽画
書き込みの方が好ましい。

本発明を組み込んだプレートイメージング装置は、１又
はそれ以上の火花放電電極からなる書き込みヘッドを含
んだスキャナ又はプロッタとして実施されるのが好まし
い。電極（単数又は複数）はリソグラフ印刷プレートの
作業表面上に配置されてプレートに対して相対的に動か
され、プレート表面を全体的に走査する。各電極は、原
本の文書又は画像を電子的に表示する、入力画像信号の
流れにより制御される。この信号は、光学スキャナ、デ
ィスク又はテープリーダ、コンピュータなどのどのよう
な適当なソースからも発生されることができる。これら
の信号は、装置の放電電極が元の文書に対応してリソグ
ラフ印刷プレートの表面に陽画又は陰画のイメージを書
き込むことができるようにフォーマットされている。

本装置によりイメージを形成されるリソグラフ印刷プレ
ートが平坦である場合には、火花放電電極はフラットベ
ッドスキャナ又はプロッタに実装することが可能であ
る。しかしながら通常は、かかるプレートはプレートシ
リンダに取り付けられるように設計されている。従っ
て、大部分の用途では、火花放電書き込みヘッドはいわ
ゆるドラム型スキャナ又はプロッタに実装され、リソグ
ラフ印刷プレートはドラムの円筒状表面に取り付けられ
る。後述するように、実際に本発明を印刷機に予め取り
付けられたリソグラフ装置プレートに用いて、そのプレ
ートにイメージを現場で形成することも可能である。そ
の場合にこの用途では、印刷シリンダそれ自体がスキャ
ナ又はプロッタのドラム要素を構成することになる。

火花放電書き込みヘッドと円筒状プレートの間で必要と
される相対運動を生じさせるために、プレートはその軸
の周りで回転され、ヘッドはこの回転軸に平行に動かさ
れて、プレートが周方向に走査されるとプレート上のイ
メージが軸方向に「成長」するようになる。或いはま
た、書き込みヘッドをドラムの軸に平行に移動させるこ
ともでき、ヘッドの通過毎にドラムを一定角度づつ進め
ることにより、プレート上のイメージを円周方向に成長
させることも可能である。いずれの場合であっても、ヘ
ッドにより完全な走査が行われた後には、元の文書又は
画像に対応するイメージが印刷プレートの表面に適用さ
れていることになる。

各々の電極がプレートを横切るに際して、電極はプレー
ト表面上に非常に僅かな固定間隔を置いて維持されてお
り、その表面を引っ掻くことはない。通常は中間調の又
はスクリーンされたイメージを示す入力画像信号に応答
して、入力データに従い電極がその位置に書き込みを行
うか否かに応じ、各電極は走査中に選択されたポイント
でパルスを発生し又は発生しないようにされる。電極が
パルスを発生する毎に、電極と関連する電極の先端とそ
の先端に向かい合うプレート上の特定ポイントとの間に
高電圧の火花放電が発生する。火花放電とそれに伴い火
花の周りに生じるコロナ界から生じた熱は、制御可能な
仕方によりプレートの表面にエッチングその他の変形を
施し、プレート表面上にイメージングスポット又はドッ
トを形成する。このドットはプレートに浸透する形状及
び深さに関して正確に規定されたものである。

電極からの火花放電により影響されるプレート上のスポ
ットの形成について厳密な制御を得るべく、各電極の先
端は尖っているのが好ましい。実際に、放電を制御して
いるパルスの継続時間、電流又は電圧を変化して、プレ
ート上に種々のドットを作成することができる。また電
極に加えられる電圧の極性は、書き込みにより影響され
るプレート表面の性質に応じて、即ちイメージの各点に
おいてプレートの表面からイオンを引っ張るのか又はそ
の表面にイオンを反発させる必要があるのかに応じて、
プラス又はマイナスにすることができる。それにより、
その点における表面を他の表面部分から画像的に区別す
るよう変形する（例えば親水性の表面を有するプレート
上に直接書き込みを行う場合に、その部分を親油性にす
る）。このようにして、0.005インチ（0.1ミリ）からず
っと下がって0.0001インチ（0.003ミリ）程度までの直
径を有するイメージスポットをプレート表面上に書き込
むことができる。

次いでプレートの走査が完了した後、本装置には、走査
電極からの火花放電に曝されなかったプレート表面の部
分とはインクに対する親和性が異なる複数の表面スポッ
ト又はドットの形で、プレートに完全にスクリーンされ
たイメージが適用されていることになる。

こうして本発明の方法及び装置を用いて、乾式又は湿式
のオフセット印刷に適した各種の異なるプレート表面を
有する本発明の特徴あるリソグラフ印刷プレートに、高
品質のイメージを適用することが可能である。すべての
場合について、イメージは比較的迅速かつ効率的に、し
かも正確に制御された仕方でプレートに適用されるの
で、プレート上のイメージは原本上の印刷を正確に表現
することになる。本発明の技術を用いると、リソグラフ
印刷プレートを印刷機に取り付けたままでイメージを形
成することが可能であり、これによりセットアップ時間
を相当短縮することが可能である。本発明をカラー印刷
機に取り付けたプレートに関して実行した場合には、さ
らにセットアップ時間を大きく短縮することが可能であ
る。なぜなら各種プレートシリンダ上のプレート相互間
の色の正確な整列を、対応するプレート上への画像の書
き込みを制御する電極に印加される入力データのタイミ
ングを制御することにより、電子的に（手作業ではなし
に）行うことが可能だからである。前述の特徴の組み合
わせの結果として、リソグラフ印刷プレートにイメージ
を適用するための本発明の装置及び方法、及びプレート
それ自体が、印刷業界において広く受容されるべきもの
となった。

図面の簡単な説明 本発明の特徴及び課題のより十分な理解のためには、添
付図面に関連して以下の詳細な説明が参照されるべきで
ある。

図１は、本発明により作成されたリソグラフ印刷プレー
トを実装したオフセット印刷機の部分概略図である。

図２は、図１の印刷機のプレートシリンダ部分をより詳
細に示す拡大スケールの等測図である。

図３は、図２のプレートシリンダの表面にイメージを適
用する書き込みヘッドを拡大スケールで、ブロック図で
表した関連する電気的部材と共に示した図２の３−３線
に沿う断面図である。

図4Aは、書き込みヘッドとイメージ形成されるプレート
との間の距離をモニターするのに用いられるセンサー機
構の概略側面図である。

図4Bは及び図4Cはそれぞれ、センサーヘッドの正面図及
び切除側面図である。

図５は、ピッチ及びロール調整部材をも示す、書き込み
ヘッド及びセンサーアセンブリの平面図である。

図6A及び図6Bはそれぞれ、多針書き込みヘッドの等測図
及び拡大正面図である。

図７は書き込みプレートシリンダに対するヘッド及びセ
ンサーヘッドの位置を変化させるために用いられる特に
好ましいカムの形状を示す。

好ましい実施例の説明 最初に添付図面中の図１を参照すると、そこにはほぼ従
来技術によるオフセット印刷機が全体的に10で示されて
いる。これは本発明により作成されるリソグラフ印刷プ
レートを用いて印刷物を印刷可能なものである。

印刷機10はプレートシリンダ又はドラム12を含んでお
り、その周りにリソグラフ印刷プレート13が巻かれてい
る。プレートの両端縁部はシリンダ12に組み込まれた在
来のクランプ機構12aによりシリンダに固定されてい
る。シリンダ12、より正確にはその上のプレート13はブ
ランケットシリンダ14の表面と接触し、ブランケットシ
リンダ14は次いでより大径の印象用シリンダ16と接触回
転している。印刷される紙シートＰはシリンダ16の表面
に取り付けられて、印刷機10の出口端から排出される前
にシリンダ14と16の間のニップを通過するようにされて
いる。プレート13にインク付けをするためのインクはイ
ンクトレイン22により送られる。インクトレインの一番
下のローラ22aは、印刷機10が印刷する際にプレート13
と回転係合する。この種の印刷機において普通に行われ
ているように、これらの種々のシリンダは全てギアで組
み合わされており、単一の駆動モータにより調和的に駆
動されるようになっている。

図示の印刷機10は、湿式印刷も乾式印刷も行うことがで
きる。従ってこの印刷機は在来の加湿すなわち水溜アセ
ンブリ24を備えている。これは作動位置と非作動位置の
間で、図１の矢印Ａにより示される方向にドラム12に接
近し又は遠ざかるように移動可能である。アセンブリ24
は26で示した在来の水トレインを含んでいる。これはト
レー26aからローラ26bに水を送り、このローラは加湿ア
センブリが作動状態にある場合に、図１の点線で示すよ
うにインクトレイン22の中間ローラ22bとプレート13に
回転係合する。

印刷機10が乾式印刷モードで動作する場合には、加湿ア
センブリ24は非作動になり、ローラ26bはローラ22bか
ら、従ってプレートから図１の実線で示すようにして後
退され、水はプレートに供給されない。この場合にシリ
ンダ12上のリソグラフ印刷プレートはかかる乾式印刷用
に設計される。そのプレートは、書き込み即ちイメージ
の形成が行われて親油性とされた領域を除いて、疎油性
すなわちインク非受容表面を有している。シリンダ12が
回転すると、このプレートはインクトレイン22中のイン
クでコーティングされたローラ22aにより接触される。
書き込みが行われることにより親油性にされたプレート
表面の領域は、ローラ22aからインクを拾う。プレート
表面の書き込みが行われていない領域はインクを受け取
らない。こうしてシリンダ12の一回転の後に、プレート
上に書き込まれたイメージはインク付け、即ち発現され
ていることになる。このイメージは次いでブランケット
シリンダ14に転写され、最終的にはブランケットシリン
ダに加圧接触する紙シートＰに転写される。

印刷機10が湿式印刷モードで動作する場合には、加湿ア
センブリ24は作動状態となり、図１の点線で示すように
水ローラ26bはインクローラ22b及びプレート13の表面に
接触する。この場合プレート13は、書き込みが行われて
親油性にされる領域を除き、親水性の表面を有してい
る。原本の印刷領域に対応するこれらの領域は水を避け
る。この動作モードでは、シリンダ12が回転する毎に
（図１では時計回り）、水とインクはそれぞれローラ26
b及び22aによりプレート13の表面に発現される。水は表
面のうち親水性領域（原本の背景又は非イメージ領域に
対応する）に付着し、水でコーティングされたそれらの
領域はローラ22aからインクを拾うことはない。他方、
ローラ26により湿潤されなかったプレート表面の親油性
領域はローラ22aからインクを拾い、この場合にもプレ
ートの表面にインク付けされたイメージを形成する。前
述したように、このイメージはブランケットシリンダ14
を介してシリンダ16上の紙シートＰに転写される。

リソグラフ印刷プレート13に適用されるイメージは、プ
レートが「印刷機から外されて」いる間にプレートに書
き込まれることができるが、本発明はプレートがプレー
トシリンダ12に取り付けられる状態でプレートにイメー
ジを形成するのに向いている。これを達成するための装
置を図２を参照して説明する。図２に示されているよう
に、プレートシリンダ12は印刷機フレーム10aにより回
転可能に支持されており、標準的な電気モータ34その他
の在来手段により回転される。シリンダ12の角度位置
は、軸エンコーダ36及び検出器36aのような在来手段に
より監視される。エンコーダ36は、モータの電機子と共
に回転する。

プレートシリンダ12に隣接してフレーム10a上に支持さ
れているものは、全体的に42で示された書き込みヘッド
アセンブリである。このアセンブリはリードネジ42aを
備え、このネジの両端は印刷機フレーム10aに回転自在
に支持されており、このフレームはまたリードネジ42a
に平行して隔置された案内棒42bの両端をも支持してい
る。リードネジ及び案内棒に沿って移動するように取り
付けられているものはキャリッジ44である。リードネジ
がステップモータ46により回転されると、キャリッジ44
は印刷シリンダ12に関して軸方向に移動される。

シリンダ駆動モータ34とステップモータ46は制御器50に
より同期して動作される（図３）。制御器50はまた検出
器36aから信号を受信しており、従ってドラムが回転す
るに際してキャリッジ44がドラムに沿って軸方向に移動
すると、その場合に制御器が任意の時点でキャリッジと
シリンダの瞬間相対位置を「知っている」ようになる。
これを達成するのに必要とされる制御回路はすでにスキ
ャナ及びプロッタの技術において周知である。

さて次に、キャリッジ44の例示的実施例を示している図
３を参照する。なお、図３はイメージングの詳細につい
て説明するためのものであり、放電源とプレート表面と
の間の距離を調節する本願発明の構成について例示する
ためのものではない。図３において示されている調節機
構は本出願人の特開平４−501684号に開示した如きもの
であり、本発明の制御システムとは異なるものである。
キャリッジ44はブロック52を含み、ブロック52はリード
ネジ42aを螺入可能なネジ開口52aと、これと平行で案内
棒42bを摺動受容可能な第２の開口52bを有している。ボ
ア即ち凹部54がブロック52の下側から伸びており、適当
な剛性の電気的絶縁材料製の書き込みヘッド56を摺動自
在に受容する。軸方向通路57がヘッド56を貫通して伸び
ており、明確化のためその直径を誇張して示してあるワ
イヤ電極58をきっちりと受容可能である。ワイヤ電極の
上端58aはヘッド56の頂部に設けられたソケット62に受
容され係留されており、ワイヤ電極の下端58bは図３に
示すように尖っていることが好ましい。電極58は導電性
金属から製造される。タングステン合金又は他の耐火金
属若しくは化合物であって非常な高温に耐えることので
きるものが適している。絶縁された導体64が、ブロック
52の頂部でソケット62と端子64aとを接続している。キ
ャリッジ44が１つより多い電極58を有しているときに
は、同様の接続がこれらの電極毎に行われて、プレート
13上の複数のポイントでアセンブリ42により同時にイメ
ージの形成を行うことが可能となる。

針電極58の先端58bは、プレート13の表面上方におい
て、正確に制御された非常に小さな間隔、例えば0.001
インチ（0.03ミリ）から0.005インチ（0.1ミリ）に保持
され、キャリッジ44がプレート表面に沿って走査する間
は0.0004インチ（0.01ミリ）の範囲内に維持されねばな
らない。この臨界的な間隔を本発明の環境下で維持する
ための適切なトラッキングシステムを設計するについて
は、数多くの工学的困難がある。パルス付勢される電極
の書き込み速度を減じないようにするためには、システ
ムはプレート表面上の変化している造作に迅速に応答せ
ねばならない。さらにまた、先端58bとプレート表面13
との間の距離（以下「エッチングギャップ」という）が
過剰であるとイメージ品質が劣化する結果となり、また
それらの間で実際の接触が生ずると先端58b及びプレー
ト表面13の両方に物理的な損傷を与え得るから、精度を
妥協することはできない。

さらにまた、電極58近傍の領域は、イメージングの間は
電気的にノイズが多く且つ浮遊粒子が充満する環境を呈
することになり、従ってトラッキングシステムが作動す
るについて「鮮明な」電気信号又は粉塵のない雰囲気に
依存することは妨げられる。浮遊粒子はさらに、光学的
デバイスに基づくトラッキングシステムを使用すること
を妨げる。そしてシステムは多種多様なプレート材料に
関して感度を保たねばならないのであるが、それらの幾
つかは電気的測定に影響を与え得る特別の磁気特性を示
す。

本発明者らは、上記の規準に合致する、本発明で使用す
るトラッキングシステムを開発した。簡単に言えば、本
システムは空気圧距離センサ及び電気機械式位置決め機
構を適当な制御回路と共に利用して書き込みヘッド56の
位置の一定の微調整を行い、それにより一定のエッチン
グギャップを維持している。本発明の好ましい実施例に
おいては、空気圧センサヘッドが与圧された空気を密接
近傍のプレート表面上へと噴出し、この表面から反射さ
れた空気は検出ポートを介して圧力変換器により検知さ
れて、電圧信号へと変換される。反射される圧力信号の
大きさは圧力源からの距離に反比例して（そして好まし
くは線形に）変化するため、圧力源からプレートまでの
距離は物理的な接触の必要性なしに容易に計算される。

しかしながら、適切な空気圧位置センサに関する本発明
の規準を満足する構成が非常に多くあることが理解され
ねばならない。以下に議論するように、空気は反射応答
を生ずるためにプレート表面に吹き付けられても良い
し、又は周囲雰囲気からセンサへと直接に吸い込まれて
も良い。さらにまた、測定されるパラメータは圧力でも
良いし（定常流の気体供給源が用いられる場合）、又は
流速でも良い（定圧の気体供給源が用いられる場合）。
何れの場合でも、調整された気体供給が用いられる。

図4Aは、本発明のトラッキングシステムの好ましい実施
例の概略的な表示である。空気圧検出装置はスライド20
0上に設けられており、スライドはそれ自体がキャリッ
ジ44（図３に示す）に固定されている。書き込みヘッド
56（図５参照）はスライド200上において、センサヘッ
ド204の上側、下側又は何れかの側部に配置されてい
る。スライド200はその上に設けられた装置と共に、ベ
ース支承210に取り付けられている。

この実施例においてセンサヘッド204は、測定信号を発
生する調整された空気流を給送し、そして反射された圧
力又は空気流信号を検知するように装備されている。測
定用圧力信号はセンサヘッド204により放出され、セン
サヘッドには調整空気供給源に接続された可撓性チュー
ブ208によって空気が供給されている。結果的に生ずる
反射された圧力信号はチューブ209を通して連結され、
圧力変換器214により測定される。変換器の出力はアナ
ログデジタル（A/D）コンバータ216によりデジタル化さ
れ、制御ユニット212へと供給される。

本発明者らは、約15リットル／分の定常流速において1.
0から2.5psigの印加圧力を用いて良好な結果を得た。し
かしながら、通常の技術者の技術範囲内において十分に
定められるようにして、空気以外の気体を用いることに
よっても、また異なる圧力／流速の組み合わせを用いて
も、有利な結果を得ることができることが理解されるべ
きである。

先に示したように、気体がポート230から放出されるこ
とは必要ではない。これに代えて気体をポート230を介
して吸い込み、その結果生ずる真空を次いで圧力変換器
214により測定することができる。

以下の議論では、距離検出アセンブリに関する構成要素
及びステップは、上記に概略を述べた好ましい構成を使
用することを仮定した用語で記述される。しかしながら
これにより、距離検出アセンブリの設計における変更に
より必要とされる種の変更を含めて、あらゆる有効な構
成をカバーすることが意図されていることが理解されね
ばならない。特に、記述を簡便にするために本明細書で
は空気供給源206に関して定常流の構成を記載するが、
これはこれと相関する定圧システムの特徴及び特質を内
包することを意図している。かくして、距離の指標とし
て圧力を測定する代わりに、一定の圧力を維持するため
に必要な空気流から距離が導出される。

好ましいセンサヘッド204の構成が、その正面及び側面
の概略を表示している図4B及び図4Cに非常に詳細に示さ
れている。チューブ208を通して空気供給源206により供
給される測定圧力信号は、環状ポート230を通してセン
サヘッド204から放出される。その結果ポート230の中央
を占めているポート232において生ずる圧力は、可撓性
チューブ209の内部に沿って圧力変換器214へと伝播す
る。圧力変換器214は検出した圧力を、変換器214におけ
る圧力の大きさに直接関係する電気信号へと変換する
が、この圧力はまたポート230における圧力の関数であ
る。かくして変換器214は、ポート部分のオリフィスに
おいて主流をなす圧力に応答する電気信号を発生するこ
とになる。

この電気信号はA/D変換器216へと伝達され、A/D変換器
はそのデジタル化した表示を以下に述べる制御ユニット
212へと加える。制御ユニット212は、エッチングギャッ
プに対する調整が必要かどうかを決定する処理及び評価
タスクを行う。仮に調整が必要であるとすると、制御ユ
ニットは適当な信号を起動アセンブリへと送り、これが
必要な距離の調整を行う。

センサヘッド204の寸法は機能的な考慮に基づいて規定
される。センサはプレート表面13から少なくとも0.007
インチ（0.2ミリ）までの正確な読み取りを行わねばな
らない。簡単に計算を行うことを容易ならしめるため
に、応答は距離に対して一価関数として、好ましくは
（必ずしもという訳ではないが）線形に関係している。
さらにまた、十分な作動範囲を確保するため、距離の関
数としての応答の勾配は緩やかであるべきである。寸法
が小さいことはまた、センサヘッドを書き込みヘッド56
に近く配置できるものとし、それによって距離測定の精
度を増大させるために望ましいことである。

環状のオリフィスの構成をとることは、これらの目的を
達成するについて十分に適している。環状ポート230は
対称的なスリーブ状の空気を放出するため、この放出空
気によりポート232において生ずるどのような圧力降下
も、プレート表面13までの距離と共に直接に変化する。
そしてその距離の範囲は、代替的な構成を用いた場合に
可能となるものよりも広い範囲にわたる。この環状の構
成は小さな寸法でもって製造するのに適しており、セン
サが距離の関数として漸次応答を伝達するのを可能と
し、また不規則な表面的造作についての測定の不正確さ
を減少させる。例えば本発明者らが用いた有利なセンサ
はニューヨーク州ハウパージのFesto Corp.により製造
されたものであり、差し渡し0.2インチ（５ミリ）のセ
ンサ要素中にほぼ0.01インチ（0.3ミリ）の環状オリフ
ィスが設けられている。

さて図５を参照する。そこに示されているように、起動
アセンブリは、起動サーボカム217を有するステッピン
グモータ215からなる。カム従動体218が、プレートシリ
ンダ16に対して前後に移動するスライド200上に設けら
れている。このスライドは、静止したベース支持体210
上に載置されている。（明確化のために、これらの部材
は図4Aでは省略した。）制御ユニット212からの信号に
応答して、ステッピングモータ215はカム従動体218を変
位するのに十分な角距離だけカム217を回転させ、かく
してスライド200（それに対して書き込みヘッド56とセ
ンサヘッド204が固定されている）を所要の直線距離だ
け変位させる。スライド200は通常はバネ220によりプレ
ートシリンダ16の方に付勢されており、バネの他端は静
止したベース支持体210に設けられている。

好ましくは、カム217の表面は２つの螺旋セグメントと
１つのドウェル（休止）セグメントからなり、カム従動
体218は好ましくはボール軸受けタイプの従動体であ
る。図５に示した実施例では、ドウェルセグメントはカ
ムの最も高い個所を表す。なぜならドウェルセグメント
までのカムの回転は、スライド200をプレートシリンダ1
6から引き離すものだからである。図７に示した特に好
ましい実施例では、最初の螺旋セグメントがカム周縁の
90度を占める。このセグメントは、トラッキングシステ
ムが作動されていない場合に書き込みヘッド56を印象用
シリンダ16から引っ込める（即ちドウェル位置へ）ため
に用いられる。この実施例において、カム周縁の約200
度を占める第二の螺旋セグメントは、カムの回転0.9度
毎に0.0001インチ（0.003ミリ）増加する半径を有す
る。ステッングモータ215は、カムの0.9度毎の回転が２
分の１ステップを表すように選ばれる。

上記の起動アセンブリは好ましい実施例であるが、他の
起動手段もまた使用することができる。そのような手段
には例えば、直流サーボモータ、空気圧アクチュエー
タ、油圧アクチュエータ、音声コイルアクチュエータ及
びその他の、線形又は回転起動動作を与えることができ
るシステムが含まれる。

制御ユニット212は好ましくは、アナログ−デジタル（A
/D）変換器及び標準的なマイクロプロセッサベースのサ
ーボ制御回路からなる。制御ユニット212の作動を指示
するコンピュータプログラムは、読み出し専用メモリ
（ROM）又は他の適当な永久格納デバイスに記憶されて
いる。プログラムの実行を容易にするために、適当な容
量のランダムアクセスメモリ（RAM）もまた備えられ
る。制御ユニット212は３つのオペレーションモードを
有するようにプログラムされている。即ち駐留、較正お
よび追跡である。

ユニットが起動されており且つプレートがイメージング
された後に開始される駐留モードでは、カム217はドウ
ェル位置へと回転される。ドウェルセグメントの頂点に
達した場合、１ビットの状態フラグ（「駐留フラグ」）
がその「オン」状態に設定される。駐留モードは、主シ
ステム制御器50（図３に示す）からの信号によってトリ
ガされる。

新たに装着されたプレート上に印刷を開始する前に、ト
ラッキングシステムを配向させるための較正動作を行わ
ねばならない。較正は、主制御器50により供給される較
正信号に応答して開始される。この信号は、ユニットが
最初にターンオンされた場合に、始動シーケンスの一部
として主張される。駐留フラグが設定（従って書き込み
ヘッド56がプレート表面13から引っ込められていること
の保証を与える）され、駐留信号がもはや主張されず
（始動シーケンスが開始されたことが確認される）、そ
してプレートクランプ領域即ち間隙（参照符号12aで示
す）がセンサヘッド204の下側に来ないようにプレート
シリンダ16が位置決めされていない限り、較正は開始さ
れない。

較正シーケンスにおける最初のステップは、電極の先端
58bとプレート表面13との間で接触が生ずるまで、第二
の螺旋表面に沿ってカム217を移動することである。確
実に接触が行われるまでにカム217が回転されねばなら
ない量は製造中に定まり、この値は制御ユニット212内
に永久的に格納される。上述の較正条件に応じ、制御ユ
ニット212はステッピングモータ215に対して、接触位置
を得るのに必要な信号を送出する。

次に書き込みヘッド56はプレート表面13から僅かに引っ
込められて、許される最も近接した距離を表す基底値が
確立される。このことは、センサヘッド204により圧力
変化が検出されて、電極先端58bがもはやプレート表面1
3と接触していないことが示されるまで、一回に１ステ
ップずつステッピングモータ212を回転させることによ
って達成される。機械的な変動及びプレート表面の造作
に対処するために、ステッピングモータ212は付加的な
ある固定数のステップだけ回転され、それにより電極先
端58bはプレート表面13からさらに引っ込められるが、
火花放電記録にとって十分に有用な作動範囲内にとどま
る。

基底値を確立したならば、制御プログラムは次いでステ
ッピングモータ215を半ステップの増分で回転させる。
各半ステップ毎に、圧力変換器214により発生される反
射圧力の信号は、アナログ−デジタル変換器216に伝達
されたデジタル化される。システムの精度を増大するた
めに、幾つかの圧力読み取りが行われ、平均される。平
均されたデジタル値は、相関テーブルに記憶される。こ
のテーブルは、圧力源とプレート間の距離（ステッピン
グモータ215のステップサイズ、ステッピングモータが
回転したステップ数、及びカム217の第二の螺旋表面の
曲率から計算され、ROMに永久的に格納されている）
を、連続するデジタル値の各々に関係させている。有用
なエッチングギャップ範囲にわたり、ステッピングモー
タは段歩回転され、付加的な値が相関テーブルに入力さ
れる。

主制御器50からトラッキング信号を受け取ると、制御ユ
ニット212は追跡シーケンスを開始する。トラッキング
が較正部位から始まることは必要でない。追跡シーケン
スは、使用されている特定のプレートについての好まし
いエッチングギャップを反映している所定のエッチング
ギャップ指標値を検索することから始まる。印刷機又は
プレート作成機が自動化されている程度に応じて、オペ
レータ又は主制御器50がこの値を供給することができ
る。制御ユニット212は、エッチングギャップ指標に最
も近い相関テーブル中の入力値を割り出し、このエッチ
ングギャップ距離に最も近い距離に対応する圧力読み値
に達するまで、ステッピングモータ215を起動する。或
いはまた、現在のエッチングギャップ距離（センサ204
により決定される）をエッチングギャップ指標値と比較
し、指標値に達するのに必要なステッピングモータ215
のステップ数を計算し、そしてかかるステップの実行を
行うように制御ユニット212を構成することもできる。

次いで、火花放電記録が開始される。A/D値は定常的に
獲得されて平均され（好ましい実施例では１ミリ秒当た
り約８回）、その平均値は較正中に生成された相関テー
ブルの入力値と比較されて、エッチングギャップ距離が
指標値にとどまっていることが検証される。指標値から
の何らかの逸脱があると、観測された圧力値とエッチン
グギャップ指標に対応する値との間での比較が行われ
る。その場合、これら２つの値を隔てている相関テーブ
ル内の入力の数は、その食い違いを修正するのに必要な
ステップ数を表すことになる。或いはまた、観測された
圧力は関連する距離値へと直接に変換されることもで
き、この距離がエッチングギャップ指標値と比較され
る。何らかの相違があると、それは次いで対応する圧力
差へと変換され、センサ204はその圧力差が得られるま
で移動される。

これまでに記したように、主制御器50は印象用シリンダ
16の瞬間的な角位置についての「認識」を維持する。間
隙12aが電極58に向かい合う位置に来た場合、主制御器5
0は制御ユニット212にトリガ信号を送り、この間隙部分
が通過するまで、書き込みヘッド56を所定の距離だけ引
っ込めるようにする。主制御器50は同様にして間隙12a
の終わり及びそれに伴うイメージング可能なプレート表
面の再登場を合図する。

さて図３を参照すると、書き込みヘッド56、特にその電
極58のパルスは、パルス回路96により制御される。一つ
の好適な回路は変圧器98を含み、その二次巻線98aの一
端は可変抵抗102を介して、前述のように電極58に電気
的に接続された端子64aに接続されている。巻線98aの他
端は電気的に接地されている。この変圧器の一時巻線98
bは1000Vのオーダーの電圧を供給する直流電圧源104に
接続されている。この変圧器の一次回路は大容量コンデ
ンサ106及び抵抗器107を直列に含んでいる。このコンデ
ンサは抵抗器107により、全電圧状態に保持される。電
子スイッチ108が巻線98b及びコンデンサに分路接続され
ている。このスイッチは制御器50から受け取る切替信号
により制御されている。

詳しく図示されているこの回路96は単に、電極58に対し
て短時間の可変高電圧パルスを供給するのに用いること
のできる多数の公知の回路の一つであることは理解され
ねばならない。例えば変圧器98の必要性を回避するため
に、高電圧スイッチ及び静電容量再生抵抗を使用するこ
とができる。また、スイッチ上に高電圧定格を必要とす
ることなしに電極により高い出力パルスを供給するため
に、バイアス電圧を電極58に印加することができる。

イメージがプレート13上に書き込まれている場合には、
印刷機10はインク及び水ローラ22a及び26bの両方がシリ
ンダ12と脱係合されている非印刷すなわちイメージング
モードで動作される。印刷機10内のプレート13のイメー
ジングは制御器50により制御されるが、この制御器50は
前述の通り、キャリッジアセンブリ42によるプレートの
走査とシリンダ12の回転をも制御している。プレート13
にイメージを形成するための信号は、ディスクリーダ11
4のような在来の画像信号源により制御器50に加えられ
る。制御器50は、ディスクリーダ114からの画像データ
をシリンダ12の回転とキャリッジ44の運動を制御する制
御信号と同期させており、電極58がプレート13上で均一
な間隔を置いてイメージングポイントの上方に配置され
た場合に、スイッチ108はその特定ポイントに書き込み
を行うか否かに応じて開閉される。

そのポイントが書き込みを行われないものである場合、
すなわちそれが原本の背景中のある位置に対応している
場合には、電極からはパルスは発生されず、次のイメー
ジングポイントへと進められる。他方、プレート上のそ
のポイントが原本の印刷領域中のある位置に対応してい
る場合には、スイッチ108は閉じられる。このスイッチ
の閉止によりコンデンサ106は放電され、僅か約１マイ
クロ秒の長さの正確な形状の、即ち方形波の、高電圧パ
ルス、即ち1000Vが変圧器98に加えられる。変圧器は約3
000V（又はそれ以上）に増大したパルスを電極58に印加
し、電極の先端58bとプレート13との間に火花放電Ｓを
引き起こす。この火花とそれに伴い火花領域の周囲に形
成されるコロナ界Ｓ′は、電極の先端58bとちょうど反
対側のポイントにおいてプレートの表面をエッチング又
は変形させ、プレートの表面のタイプに応じて、そのポ
イントをインク受容性又は非受容性にする。

本発明の種々のリソグラフ印刷プレートの構成において
生じる変化については後にさらに詳述する。現時点で
は、抵抗102がプレートの種々の実施例に関して調節さ
れて、プレート表面上に0.005から0.0001インチ（0.1か
ら0.003ミリ）程度の直径を有する明確に規定されたイ
メージスポットを書き込む火花放電を生ずることを言え
ば十分である。この抵抗102は手動により、又は制御器5
0を介して自動的に変化され、可変寸法のドットを生成
する。ドット寸法はまた、火花放電を生じる電圧及び／
又はパルスの持続時間を変化させることにより変化でき
る。これを行うための手段は技術的に十分に周知であ
る。同様に、各イメージポイントにおいて電極を繰り返
してパルス付勢することによってドット寸法を変えるこ
とができ、その場合パルスの数がドット寸法を決定する
ことになる（パルスカウント変調）。電極が図示のよう
に尖った先端58bを有しており、この先端58bとプレート
の間の間隔が例えば0.001インチ（0.03ミリ）程度の非
常に小さなものとされている場合には火花放電は集中さ
れ、電圧要求を最小限に維持しながら、ほぼ0.001イン
チ（0.03ミリ）の直径のイメージスポットを形成でき
る。電極に加えられる電圧の極性は正又は負のどらでも
構わないが、好ましくはこの極性はプレート表面からイ
オンを誘引する必要があるか又は反発させるのかに応じ
て選択されて、以下に述べる種々のプレート上に所望の
表面変形を生じさせる。

電極58がプレート面を横断して走査する際、最大で約50
0000パルス／秒の割合でパルスを発生させることができ
る。しかしながらより典型的な割合は25000パルス／秒
である。こうして、広い範囲のドット密度、例えば2000
ドット／インチから50ドット／インチ（78ドット／ミリ
から２ドット／ミリ）を達成可能である。ドットは横並
びに印刷することも可能であるし、又は重なるようにし
てプレートの実質的に100％の表面領域にイメージを形
成するようにもできる。このようにして、入力データに
応答している原本に対応するイメージが、火花放電によ
る影響を受けなかったプレート表面の領域に対比して、
火花放電Ｓによりエッチング又は変形されたプレート表
面上のポイント又はスポットにより構成され、プレート
表面上に構築される。

そして軸方向走査の場合には、プレートシリンダ12の一
回転の後に、完全なイメージがプレート13に適用されて
いる。そのとき印刷機10は、図１で実線で示したインク
付け位置にインクローラ22aを動かすことにより印刷モ
ードで動作可能であり、また湿式印刷の場合には、図１
の点線で示した位置から水溜ローラ26bをシフトさせる
ことによりやはり動作可能である。プレートの回転につ
れて、インクは、原本の印刷部分に対応するプレート上
に書き込まれたイメージのポイントにのみ付着する。こ
のインクのイメージは通常の方法で、ブランケットシリ
ンダ14を介してシリンダ16に装着された紙シートＰに転
写される。

プレートがシリンダ12上にある状態でプレート13にイメ
ージを形成することには多くの利点があるが、そのうち
最も大きなものは、特に本発明が多色印刷機に組み込ま
れる場合に準備とセットアップ時間が大きく短縮される
ことである。かかる印刷機は印刷される各色毎に、本明
細書に記載の印刷機10に類似した複数のセクションを含
んでいる。通常は、最初の印刷セクションの後にある種
々の印刷セクションの印刷シリンダが軸方向に、また同
期するよう調節されて、種々の印刷セクションのリソグ
ラフ印刷プレートにより印刷される各種の色のイメージ
が印刷物上で整合して表れるようにされるのであるが、
上記したところから明らかなように、イメージはプレー
ト13が印刷セクションに設けられている状態で適用され
るのであるから、上記のような印刷の整合は本発明の場
合には電子的に達成可能である。

より詳しく言うと、印刷機10と同様の複数の印刷セクシ
ョンを組み込んでいる多色印刷機では、制御器50が２番
目及びさらに後続の印刷セクションにおけるイメージの
書き込みを制御している画像信号のタイミングを調節し
ており、印刷機の第１のプレート13上のイメージに対す
る整合のズレを保障する軸方向及び／又は角度方向の変
位を加えながら各ステーションでリソグラフ印刷プレー
ト13上にイメージを書き込んでいる。換言すれば、プレ
ートシリンダ又はプレートを再配置することによってこ
のような整合を達成する代わりに、誤整合はプレート上
にイメージを書き込む時に処理されるのである。従って
一旦イメージが形成されると、プレートは自動的に紙シ
ートＰ上に完全な整合性をもって印刷を行う。

多数の電極についての最も自明な構成は、イメージング
電極の水平方向又は垂直方向の単一アレイを包含する。
しかしながら、同時発生的な火花放電の効果によって、
各々の電極の近隣の電極に対する近接の程度は制限され
る。電極同士の間隔が近過ぎると、同時に雷弧を生ずる
と望ましくない相互作用が生じ、その結果イメージ品質
の劣化を招く。しかしながら本発明者らは、イメージン
グ方向に針を相互にずらすことで針の斜めのアレイを生
成することにより、針の間の有効間隔を最小限にできる
ことを見い出した。以下の論述では、垂直方向にイメー
ジングを行う多数の針からなるアレイを記述する。好ま
しい実施例では、これはプレートシリンダ12の回転方向
に対応する。この構成は最も単純で最も速いイメージン
グ手段を提供するものであるが、印象用シリンダは連続
的に回転可能でありまた書き込みヘッドは垂直アレイの
各組が走査された後に簡単にシフトし軸方向に平行移動
できるので、類似の配置を利用して軸方向にイメージン
グを行うことができる。

図6Aの参照符号56は、好適な多数針書き込みヘッドを全
体的に示している。電極の各々からのリード線（集合的
に参照符号250で示されている）は、アレイ252に沿った
接点へと導かれている。各々の接点は最終的には主制御
器50と接続しており、主制御器は既に垂直アレイに配列
されたイメージデータを受け取ることもできるし、又は
イメージの完全なビットマップ表示を含んでいるメモリ
バッファの内容をサンプリングして、ビットマップ上の
ポイントに対応している印象用シリンダに沿った位置を
電極が横切るに際して各電極に適切な信号を伝達するよ
うに適合されていることもできる。

電極アレイ252の正面図が図6Bに示されている。その電
極は、それらの間での電弧生成を防止するのに十分なだ
け相互に離されていなければならない。本発明者らは電
極が相互に約0.05インチ（1.3ミリ）離れている場合に
良好な結果を得たが、ある範囲の電極相互間の距離であ
れば上述の規範を満足するものである。しかして、水平
方向の距離で電極相互間隔を約0.001インチ（0.03ミ
リ）に維持するための、本発明者らの好ましい実施例に
おける垂直方向のピッチは0.05インチ（0.3ミリ）であ
った。

プレートシリンダの各回転の後にこのアレイは、アレイ
内のワイヤの数とワイヤ間の軸方向ピッチの積に等しい
距離だけ、シリンダの軸に沿って進められる。

場合によっては、多数針書き込みヘッドを複数使用する
ことにより、イメージング速度をさらにより速くに高め
ることができる。しかしながら、そのような配列は単一
の複合イメージについては普通は使用することができな
い。隣接しているヘッドの間の間隔から結果的に生ずる
イメージングされないストリップが走査にとって厄介な
だけでなく、これらのストリップはプレートの残余の部
分から電気的に隔絶され得るようになるものである。電
気的な隔絶は、イメージングに必要な接地を維持するの
を妨げる。従って、隣接するイメージ領域が重なり合わ
ない場合にはストリップ状に印刷を行うために多数針ヘ
ッドを１つより多く使用することができ（ラベルやチケ
ットの印刷に有用である如きもの）、隣接するイメージ
領域の間には非イメージ間隔が残存することになる。

各々の電極の長さは、アレイ252内におけるその位置
と、プレートシリンダ16の曲率によって定まる。アレイ
252は、プレート表面と整列するアークを形成する。各
々の電極の直線寸法は組み立ての間に正確に制御されね
ばならない。なぜならばこれまでに強調してきたよう
に、電極の先端とプレート表面の間の間隔は臨界的なも
のだからである。

適切に測定された電極先端であっても、それら自体では
プレートシリンダ16とアレイ252との必要な整列はもた
らされない。一定のエッチングギャップを維持するため
には、書き込みヘッド56の全体がプレートシリンダ16の
曲率と周縁方向に整列しなければならない。加えて、ア
レイ252の平面はプレートシリンダ16の軸に関して「正
しい」角度に保持されねばならない。これはプレート表
面上での隣接するパスが重なったり、それとわかる間隔
を間に残したりするのを防止すると共に、電極間に所望
の水平ピッチを維持するためである。この場合におい
て、「正しい」角度とは図6Bでθで示すように、書き込
みヘッド56の本体がプレートシリンダ16の軸に対して実
質的に垂直となるような、プレートシリンダ16の軸に対
して垂直な平面からの電極のアレイの平面の逸脱を意味
している。

本発明者らは、本発明に関して使用するための図５に示
すようなピッチ及びロール調節アセンブリを開発した。
これは２つの軸に沿っての書き込みヘッド56の位置の微
調整を容易ならしめるものである。このアセンブリは、
有利な構成では可撓性プレートと関連する取り付け部材
からなる。

図５に示されているように、可撓性プレート260はベー
ス支承210に対してネジ268及び274によって固定されて
いる。可撓性プレート260に対しては、書き込みヘッド5
6に対するベースとして役立つ書き込みヘッド支承270が
装着されている。可撓性プレート260は一枚の金属プレ
ートから形成され、その実質的に半分以上にわたって延
びるスリットを備えて製造される。これらのスリットは
印象用シリンダ16に対して平行及び垂直な方向に走り、
プレートがある限定された弧を描いて、変形することな
しにロール及びピッチ軸の周囲で予測可能な仕方で撓曲
することを許容する。所望とするロール及びピッチのそ
れぞれを設定し且つ維持するために、ネジジャッキ262
及び264が用いられている。

可撓性プレート260においてピッチ軸に沿って延びる少
なくとも一つのスリットにより可能される、ピッチ軸に
沿う撓曲は、書き込みヘッド56のピッチ角度を制御して
それをプレートシリンダ16の表面と整列させる。他の全
ての方向に沿っては、高度の剛性が維持される。可撓性
プレートをピッチ軸の周りで位置決めすることは、ピッ
チ調整ネジ264によって達成されるが、このネジは取り
付けネジ268及び274によって可撓性プレート260及びそ
れが取り付けられているトラッキングスライド200を通
してねじ込まれている。

ピッチ調整の微細度を上げるために、調整ネジ264はそ
の長さに沿って直径の異なる２つの螺刻部分を設けるこ
とができる。小径部分のネジピッチは大径部分のそれよ
りも細かい。一方の部分はトラッキングスライド200へ
とねじ込まれ、他方の部分は可撓性プレート260へとね
じ込まれる。調整ネジ264が可撓性プレート260の中へと
回されると、より粗いピッチよりも細かいピッチの方が
進みが遅く、従って可撓性プレート260はトラッキング
スライド200から分離されるが、その程度は何れのネジ
部分でピッチが進む量よりも少ない。

書き込みヘッド56は、取り付けネジ280により可撓性プ
レート260に設けられているイメージヘッド支承270へと
固定されている。ロールは、可撓性プレート260におい
てロール軸に沿って延びている少なくとも一つのスリッ
トを横切る撓曲によって可能とされる。ロールの程度
は、イメージヘッド支承270と可撓性プレート260を通し
てねじ込まれているロール調整ネジ262によって制御さ
れる。調整ネジ262が回されると、プレートシリンダの
軸に関するイメージヘッド支承270の角度が変化され、
それによって書き込みヘッド56のローク軸に沿う回動が
生ずる。さらにまた、ロール調整の微細度は、上記にピ
ッチ調整ネジ264に関して説明したように、ロール調整
ネジ262に沿ってピッチの異なる２つの螺刻部分を用い
ることによって高めることができる。多数針の構成で
は、ロール動作はプレートシリンダ16に関してのアレイ
の角度を変化させ、それによってプレートシリンダ16に
対して示される電極の間の有効距離が変化される。

本明細書で用いられた用語及び表現は説明のための言語
として採用されたものであって限定ではなく、そのよう
な用語及び表現を用いることについてはここに示され記
述された特徴又はその一部に等価ないかなるものをも排
除する意図はない。むしろ請求の範囲に記載の本発明の
範囲内で各種の修正が可能であることが認識されてい
る。例えば、本発明者らは本発明のトラッキングシステ
ムの好ましい実施例は火花放電イメージングに伴う制約
の全てに対する非常に効果のある解決策を提供すると考
えるものではあるが、本発明のイメージングシステムに
ついて用いるのに代替的な検出技術を採用することは可
能であろう。そのような代替的な技術には、静電容量、
光学、渦電流又は磁気特性に基づく近接モニタリングが
含まれ得る。

フロントページの続き (72)発明者 ロバーツ，ハリー アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03054メリマック，フェアウェイ・ドライ ヴ・34 (56)参考文献 特開 昭60−72746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−100081（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−125028（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リソグラフ印刷プレートにイメージングす
   るための装置であって、該装置が、 a.リソグラフ印刷プレートを支持する手段と、 b.放電源と、 c.放電源をプレート表面に近接して配置するための手段
   であって、 i.放電源に対して固定した位置に設けられた空気圧位置
   センサであって、 ａ）調節された空気流をプレートに向けて噴出する空気
   噴出手段と、 ｂ）空気噴出手段の直近にあり、前記プレート表面から
   反射された圧力に応答するセンサ手段と、 ｃ）反射された圧力を表すと共にその大きさがプレート
   表面までの距離を示す信号を発生する信号発生手段から
   なる位置センサと、 ii.放電源及び位置センサに対して一定の位置に設けら
   れた制御手段を含み、該制御手段が位置センサ及び放電
   源からなるサブアセンブリをプレート表面及び制御手段
   に対してプレート表面と接触を行うことなしに移動さ
   せ、信号の大きさに応じてプレート表面に対する位置セ
   ンサ及び放電源の位置を変更して放電源とプレート表面
   の間に一定の放電を維持するよう構成されており、 d.放電源がプレート表面全体を走査するように放電源及
   びプレートを相互に移動させる手段と、 e.走査の間に選択的なポイントにおいて、放電源とプレ
   ートの間でかかるポイントにおけるプレート表面の水及
   び／又はインクに対する親和性を変化させる放電を放電
   源に生じさせ、それによりプレート上にイメージスポッ
   トを生成する手段とからなる装置。
2. 【請求項２】放電源をプレート表面に近接して配置する
   ための手段がピッチ及びロール調整アセンブリであっ
   て、 a.2つの軸に関して限定的な弧を描いて動くことが可能
   な、放電源が設けられた可撓性プレートと、 b.可撓性プレートの動きの程度を調整してプレート表面
   に対する放電源の位置を変化させる手段とからなるもの
   である、請求項１の装置。
3. 【請求項３】位置センサが、 a.所定領域内での圧力の減少を誘起する真空手段と、 b.圧力の大きさを検出するための手段とからなる、請求
   項１の装置。
4. 【請求項４】位置センサが、 a.所定領域内での圧力の減少を誘起する真空手段と、 b.圧力変換器と該変換器まで延びる検出用チューブと、 c.センサの位置を変更して前記所定領域における圧力を
   一定に維持する手段からなる、請求項１の装置。
5. 【請求項５】制御手段が、 a.サブアセンブリに対して一定の位置にとどまるステッ
   ピングモータと、 b.ステッピングモータの軸と共に回動可能に設けられた
   カムと、 c.サブアセンブリに対して作用可能に接続されたカム従
   動体であって、その動きが印刷プレートに対する放電源
   の対応した動きを、放電源と印刷プレートの接触なしに
   生ずるようにしたカム従動体と、 d.サブアセンブリを印刷プレートに向けて付勢する手段
   とからなる、請求項１の装置。
6. 【請求項６】カムが休止セグメントと少なくとも一つの
   螺旋セグメントからなる、請求項５の装置。
7. 【請求項７】対象物の表面からの距離を示す圧力信号を
   発生するための手段からなるトラッキングシステムを較
   正するための方法であって、該方法が以下のステップ、 a.表面からの基底値を確立し、 b.対象物を表面から基底値まで引き離し、 c.対象物をさらに基底値から所定の増分距離だけ引き離
   し、 d.圧力信号の値を獲得し、 e.基底値に関して、引き離し距離を既に引き離された合
   計距離があればそれに加え、 f.相互に相関される圧力及び合計距離を格納し、 g.合計距離が所定値に等しいか又はそれを越えるまでス
   テップ（ｂ）から（ｆ）を繰り返すことからなる方法。
8. 【請求項８】火花放電記録装置に用いられる書き込みヘ
   ッドに使用するピッチ及びロール調整アセンブリであっ
   て、 a.2つの軸に関して限定的な弧を描いて撓曲することが
   可能な、書き込みヘッドが設けられた可撓性プレート
   と、 b.可撓性プレートの撓曲の程度を調整し維持して書き込
   みヘッドの位置を変化させる手段とからなるアセンブ
   リ。
9. 【請求項９】可撓性プレートは２つの軸以外では動きな
   しに且つ平行移動なしに撓曲する、請求項８のアセンブ
   リ。
10. 【請求項１０】撓曲の程度を調整する手段は少なくとも
    二つの螺刻されたネジからなる、請求項８のアセンブ
    リ。
11. 【請求項１１】少なくとも二つのネジがそのネジの長さ
    に沿う２つの異なる直径部分に２つの螺刻部分を有し、
    これら２つの螺刻部分が異なるネジピッチを有する、請
    求項10のアセンブリ。
12. 【請求項１２】可撓性プレートが、その半分以上にわた
    って延びる少なくとも一つのスリットを備えて製造され
    た一枚の金属シートからなる、請求項８のアセンブリ。