WO2007111308A1 - インナードラム露光系 - Google Patents

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WO2007111308A1
WO2007111308A1 PCT/JP2007/056231 JP2007056231W WO2007111308A1 WO 2007111308 A1 WO2007111308 A1 WO 2007111308A1 JP 2007056231 W JP2007056231 W JP 2007056231W WO 2007111308 A1 WO2007111308 A1 WO 2007111308A1
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WO
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light beam
light
reflecting surface
inner drum
exposure system
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PCT/JP2007/056231
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English (en)
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Ichirou Miyagawa
Hiroshi Matsuoka
Original Assignee
Fujifilm Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an optical deflection spinner used to strike and expose a photosensitive surface of a recording material disposed on the inner surface of a cylindrical drum by a laser beam running optical system, an inner drum exposure system using the same, and the like.
  • the present invention relates to an inner drum exposure apparatus (inner surface running type light beam running exposure apparatus), and more specifically, has an optical beam intensity distribution control function suitable for use in such an inner drum exposure apparatus.
  • an inner drum exposure apparatus using such an inner drum exposure system.
  • a photosensitive lithographic printing plate (L, so-called PS plate) is used for offset printing (lithographic printing).
  • PS plate photosensitive lithographic printing plate
  • laser exposure processing is performed based on digital data from a computer, etc.
  • direct printing is performed by developing processing that converts the latent image formed on the photosensitive lithographic printing plate into a visible image using an automatic processor.
  • the CTP (Computer to Platform) system for making plates is put into practical use.
  • a light beam such as a laser is guided to the photosensitive surface of a light-sensitive lithographic printing plate, which is a recording medium disposed on the inner peripheral surface of a cylindrical drum, and a scanning exposure process is performed.
  • the so-called inner drum exposure apparatus inner surface scanning light beam scanning exposure apparatus
  • This inner drum exposure apparatus generally includes a mirror spinner or a prism spinner as a light beam deflector (monogon scanner).
  • the former mirror spinner is incident on the spinner mirror, which is driven to rotate at high speed, and the reflected light is incident and reflected from the optical system on the light source side in the main scanning direction on the photosensitive surface of the recording medium.
  • the spinner mirror is moved to the center of the arc of the inner drum support by the sub-scanning moving means.
  • the entire photosensitive surface of the recording medium is exposed by sub-scanning by moving at a constant speed in the axial direction of the shaft.
  • the latter prism spinner is a cubic prism or a ball prism (spinner prism) having a shape obtained by removing a corner portion from the cubic prism. Exactly the same operation as that of one mirror is performed to expose the entire photosensitive surface of the recording medium.
  • the problem here is deformation of the spinner mirror or spinner prism that occurs when the spinner mirror or spinner prism is rotated at a high speed (deformation of the reflecting surface). That is, the spinner mirror or spinner prism is generally rotated at a high speed of 10, OOOrpm or more, so that the reflecting surface of the spinner mirror or spinner prism is deformed from a desired complete plane into various shapes. Is. In general, the amount of deformation increases as the distance from the rotation axis increases.
  • the deformation caused by the high-speed rotation of the spinner prism described above is usually arranged with an inclination of approximately 45 degrees with respect to the rotation axis of the spinner prism, as shown in FIG.
  • the reflecting surface of the spinner prism 100 is transformed into a substantially S-shaped reflecting surface 102S. Therefore, even if there is an area that can be considered to be a substantially flat surface in a relatively wide range, there is an area outside that greatly changes the reflection direction of the incident light beam. .
  • the emitted light from the spinner-prism is not only the original reflected light having the light quantity distribution indicated by symbol P in FIG.
  • a so-called side lobe having a light quantity distribution indicated by a symbol Q is emitted. That is, it was reflected by the part with large deformation of the reflecting surface 102S (both outside the reflecting surface 102S)
  • the reflected light is condensed at a position different from the original exposure position to form a side lobe, and the position different from the original exposure position is exposed.
  • the side lobe Q may reach 10 to 15% of the original reflected light (emitted light) P. Since such a side lobe Q is emitted at a position different from the original reflected light P, the quality of the image is naturally deteriorated.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a monogon for a light beam deflection stirrer, a so-called light deflection spinner, for which there has been no method that can withstand practical use.
  • the object is to provide an effective countermeasure against the deformation of one reflecting surface (mirror surface), especially the reflecting surface of a spinner prism.
  • the object of the present invention is to provide a partial force with a large deformation caused by the high-speed rotation of the reflecting surface when a monogon for light beam deflection (light deflection spinner), particularly a spinner prism is used.
  • the inner drum exposure system and the inner drum exposure apparatus using the inner drum exposure system which can reduce the influence of the above-described deformation and form a high-quality image by removing the reflected light, and the light used in them. It is to provide a deflection spinner.
  • an inner drum exposure system includes: a drum that attaches a recording material to an inner surface; and a light beam that is modulated according to image data.
  • a condensing lens for condensing on the attached recording material surface, and a reflecting surface inclined at a predetermined angle with respect to the rotation axis for deflecting and scanning the light beam emitted from the condensing lens.
  • a monogon is disposed in the optical path from the condenser lens to the recording material surface and is incident on the reflective surface of the monogon or reflected by the reflective surface.
  • a light beam intensity distribution control means for decreasing the force away from the center of the rotation axis only in the direction along the inclined surface.
  • the inner drum exposure system includes a drum having a recording material attached to an inner surface, and a light beam modulated in accordance with image data attached to the drum.
  • the optical beam intensity distribution control means is configured to rotate integrally with the reflecting surface. Yes.
  • the light beam intensity distribution control means is disposed on the light beam incident side of the reflecting surface, or is disposed on the light beam emitting side of the reflecting surface.
  • the light beam intensity distribution control means is for reducing the transmittance of the light beam, and has a transmittance distribution in which the transmittance decreases as the distance from the center of the rotation axis increases.
  • the light beam intensity distribution control means preferably has a half width of the transmittance distribution narrower than a 1 / e 2 width of the light beam.
  • the light beam intensity distribution control means is for reducing the reflectance of the light beam, and preferably has a reflectance distribution in which the reflectance decreases as the distance from the center of the rotation axis increases.
  • the monogon is disposed at a predetermined angle with respect to the traveling direction of the light beam, and reflects the light beam collected by the condenser lens, and the recording material. It is preferable to include a rotation mechanism that rotates the reflection surface around the rotation axis so that the light beam reflected by the reflection surface is deflected and scanned on the surface.
  • an inner drum exposure apparatus is modulated according to the inner drum exposure system according to the first aspect and the image data.
  • a light source for emitting the light beam, and the condensing lens condenses the light beam emitted from the light source on the surface of the recording material attached to the drum.
  • an optical deflection spinner includes: A monogon that reflects a light beam modulated according to image data and has a reflecting surface inclined at a predetermined angle with respect to a rotation axis thereof for deflecting and scanning the reflected light beam; and the monogon It is configured to rotate integrally with the reflecting surface, and the amount of the light beam incident on the reflecting surface or reflected by the reflecting surface is rotated only in the direction along the inclined surface of the reflecting surface. And a light beam intensity distribution control means for reducing the direction of the light beam in the direction away from the center of the axis.
  • the monogon is disposed at a predetermined angle with respect to the traveling direction of the light beam, and the reflecting surface that reflects the incident light beam.
  • a rotating mechanism for rotating the reflecting surface around the rotation axis so as to deflect and scan the light beam reflected by the reflecting surface on the surface of the recording material attached to the inner surface of the drum. Is preferred.
  • the light beam intensity distribution control means is preferably disposed on the light beam incident side of the reflecting surface or on the light beam emitting side of the reflecting surface.
  • the light beam deflection scanning monogon (light deflection spinner), in particular, the reflected light from the large deformation portion due to the high-speed rotation of the spinner prism is removed, and
  • the inner drum exposure system in which the influence is reduced, the inner drum exposure apparatus using the same, and the light deflection spinner used therein can be realized.
  • a light deflection spinner having a simple configuration and an inner drum exposure capable of forming a high-quality image with reduced image unevenness or reduced image unevenness.
  • System and inner drum exposure apparatus can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example in which light beam intensity distribution control means according to an embodiment of the present invention is provided.
  • 1 is a perspective view showing a schematic external configuration of an embodiment of a CTP system including an inner drum exposure apparatus equipped with a inner drum exposure system.
  • FIG. 2 is a schematic front view showing a schematic configuration of an embodiment of the CTP system shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing an embodiment of the inner drum exposure system according to the present invention used in the CTP system shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining the configuration of an embodiment of a prism spinner used in the inner drum exposure system shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of a cubic prism of a prism spinner to which a light beam intensity distribution control function filter according to an embodiment of the present invention is attached.
  • FIG. 5A is a diagram showing an adhesion to a cubic prism.
  • FIG. 5B is a side view of FIG. 5A.
  • FIG. 5B is an example of a top view of the filter and a graph showing the light transmittance of the filter by direction.
  • FIG. 6 is a view for explaining the effect of the inner drum exposure system according to the embodiment of the present invention, and is a side view for explaining an example of the light emitted from the cubic prism.
  • FIG. 7 is a side view showing a main part of an embodiment of an inner drum exposure system having a spinner using a metal mirror having a light beam intensity distribution control function according to another embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 8 is a top view showing a modification of the spinner according to the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 9 is a graph showing a change in the light amount distribution of the light beam before and after passing through the filter shown in FIG. 5A.
  • FIG. 1 OA is a schematic diagram showing the shape of the light beam incident on the filter shown in FIG. 5A
  • FIG. 10B shows the drawing state of the recording medium by the light beam transmitted through the filter shown in FIG. 5A.
  • FIG. 11 is a side view for explaining the occurrence of side lobes in the prior art.
  • a Filter light transmittance curve (direction perpendicular to the mirror surface)
  • B Filter light transmittance curve (direction along the mirror surface)
  • the inner drum exposure system uses a photosensitive lithographic printing plate for offset printing (so-called PS plate) as a recording medium, and is based on digital data from a computer or the like.
  • PS plate photosensitive lithographic printing plate for offset printing
  • CTP computer-to-plate
  • FIG. 1 and FIG. 2 respectively show an example of a CTP system including an inner drum exposure apparatus including an inner drum exposure system provided with a light beam intensity distribution control unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic external configuration and a schematic front view showing the schematic configuration.
  • FIG. 3 shows an optical system that can be suitably used when the filter having the light beam intensity distribution control function according to the present invention used in the CTP system shown in FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an inner drum exposure system provided with
  • the CTP system 1 separates and supplies the automatic feeding device 10 of the printing plate supply cassette 20 and the PS plate 22, which is a photosensitive planographic printing plate in the printing plate supply cassette, one by one.
  • a supply device 12 an inner drum exposure device (monogon scanner) 14, a buffer device 16, and a development processing device 18 are provided.
  • a recording medium to be exposed for example, a PS plate, a photopolymer plate or a silver salt type in which an image recording layer containing a photosensitive material is formed on a support which is a thin aluminum plate.
  • photosensitive materials can be used as a recording medium to be exposed.
  • the automatic feeding device 10 in the CTP system 1 stores a plurality of printing plate supply cassettes 20 carried by an operator from the outside on the storage shelf 24, and the required printing plate supply cassette 20 is stored. Supply to leaf feeder 12.
  • This sheet feeding device 12 opens the lid of the supplied printing plate supply cassette 20, and pulls the bundle of PS plates 22 stored inside by the lifting mechanism 26, while the separating roller 28 pulls one sheet. After being separated, it is supplied to the inner drum exposure device 14.
  • the sheet feeding device 12 includes a slip sheet removing unit 32 that separates and stocks the slip sheet 30 sandwiched between the stacked PS plates 22 to protect the photosensitive surface.
  • the inner drum exposure apparatus 14 in the CTP system 1 is configured with a support body 34 having a circular arc inner peripheral surface shape (a shape constituting a part of the cylindrical inner peripheral surface) as a base body.
  • PS version 22 is supported along the inner circumference.
  • the PS plate 22 which is an unrecorded recording medium, is held in a state of being in close contact with the inner peripheral surface of the support 34 by a vacuum suction means (not shown). The exposure process is performed.
  • the inner drum exposure device 14 includes an inner drum exposure system configured as shown in FIG.
  • the inner drum exposure system includes a light beam emission light source 50, a deflected beam splitter 52, an / 4 plate 54, a beam expander 56, a condenser lens 58, and light emitted from the condenser lens 58. It comprises a light beam deflection scanning monogon (an optical deflection spinner) 42 having a reflecting surface inclined at a predetermined angle with respect to a rotation axis for deflecting and scanning the beam.
  • a light beam deflection scanning monogon an optical deflection spinner
  • the monogon (spinner) 42 is disposed at the center of the arc of the support 34 of the inner drum exposure apparatus 14 and has a prism spinner 36 as a light beam deflector.
  • the prism spinner 36 is a so-called cubic prism 38 (which may be a ball prism manufactured by Westwind) that constitutes a reflector member (spinner mirror).
  • the cubic prism 38 is disposed on the top surface of the rotary shaft 40, and a motor as a drive source whose rotation is controlled by a spinner driver of a control device (not shown).
  • the prism 38 can be rotated at a high speed (for example, 10, OOOrpm or more).
  • the prism spinner 36 is configured such that the rotation center axis of the rotation shaft 40 coincides with the arc center axis of the support 34.
  • the light beam projected from the optical system on the light source side is rotated.
  • the reflecting mirror surface 39 of the cubic prism 38 (see FIG. 4), the photosensitive surface of the PS plate 22 is subjected to scanning exposure in the main scanning direction.
  • this prism spinner 36 is moved at a constant velocity in the axial direction of the center axis of the arc of the support 34 (direction penetrating from the front surface to the back surface in FIG. 2, direction of arrow a in FIG. 3) by a sub-scanning moving means (not shown) It is controlled to move with. As a result, the prism spinner 36 sub-scans the PS plate 22 (unrecorded recording medium) supported along the inner peripheral surface of the support 34 (see FIG. 3).
  • the prism spinner 36 controls the main scanning of the recording medium by the light beam by controlling the rotation of the motor by a spinner driver (not shown) of the control device.
  • the sub-scanning of the recording medium by the light beam is controlled by controlling the movement in the sub-running direction (the direction of the arrow a in FIG. 3) by the non-illustrated sub-running movement means.
  • the light beam travels two-dimensionally on the recording medium by the prism spinner 36.
  • the prism spinner 36 configured in this manner is a reflecting surface 39 of a cubic prism 38 that rotates a light beam projected from a light source side optical system and modulated according to image information (see FIG. 4). ), The prism spinner 36 is moved in the sub-scanning direction while performing scanning exposure in the main scanning direction, and a two-dimensional image is recorded on the entire recording surface of the PS plate 22 .
  • the buffer device 16 provided in the CTP system 1 carries the PS plate 22 into the development processing device 18 at a required timing by adjusting the transport speed of the PS plate 22 exposed by the inner drum exposure device 14.
  • the development processing device 18 performs development processing on the exposed PS plate 22 that has been carried in, visualizes the latent image, and makes a printing plate.
  • This correcting means is arranged on the light incident surface of the prism spinner 36 so that the incident light beam as shown in FIG. It is realized by bonding an intensity distribution control function filter (hereinafter simply referred to as a filter) 4 4 for controlling the transmittance of the film, and is configured as an optical deflection spinner of the present invention.
  • FIG. 5A is a top view of the prism spinner 36 and the filter 44 bonded to the light incident surface, and the light transmittance distribution of the filter 44 in the following direction (transmitted light amount ratio: as shown below, depending on the direction).
  • 5B is a side view of the prism spinner 36 and filter 44 shown in FIG. 5A.
  • the above-described filter 44 has different light transmittance (transmitted light amount ratio) distributions in directions orthogonal to each other.
  • the FINO letter 44 has a horizontal direction (direction indicated by an arrow X) in FIGS. 5A and 5B on its surface (a surface perpendicular to the axial direction of the rotation axis (Z direction in FIG. 5A)). That is, as indicated by the arrow X in FIG. 5B, in the direction including the upper and lower ends of the reflective surface 39 of the cubic prism 38 and in the direction of the auxiliary running direction, the curve A in the upper graph of the configuration diagram is shown.
  • the light transmittance at which the light transmittance decreases in the peripheral portion where the light transmittance is high in the central portion of the cubic prism 38 (the vicinity of the upper and lower ends of the reflective surface 39 of the cubic prism 38) (the transmitted light ratio). ) Distribution.
  • the surface of the filter 44 in the direction orthogonal to the arrow X direction (the direction indicated by the arrow Y in FIG. 5A, that is, the vertical direction in FIG. 5A, the direction corresponding to the main scanning direction), As shown by the curve B in the right side of the drawing, it has a substantially constant light transmittance distribution.
  • the above-described filter 44 hardly acts on the light near the center in the incident light beam, but the peripheral part (particularly, the part near the upper and lower ends of the reflecting surface 39 of the cubic prism 38).
  • the light beam incident on the light beam has a greater light absorption effect toward the periphery, reducing its influence on the emitted light. That is, as the filter 44 moves away from the center in the X direction, the ratio of absorbing incident light increases and the amount of transmitted light is reduced.
  • the light transmission characteristic (transmittance distribution) of the filter 44 is a plurality of linear light-absorbing light-shielding films that do not form clear edges. Is formed parallel to the center line of the filter 44 (for example, the center line m in FIG. 5A).
  • this is an example, and the present invention is not limited to this.
  • Example instead of a linear light-shielding film, it is impossible to use a light-shielding film formed by a collection of dots having different sizes or densities.
  • the filter 44 can be configured by providing a material having a predetermined transmittance (light absorption type light-shielding film material) with a difference in thickness when the light transmission characteristics as described above are distributed. It is also possible to employ a method for imparting light, and a method for imparting a distribution of light reflection characteristics to the surface of the filter 44 (a method using a light-reflective light-shielding coating material).
  • FIG. 6 is a side view for explaining the situation of an example of the emitted light from the cubic prism of the inner drum exposure system according to the present embodiment, and shows the situation in which the side lobe is substantially eliminated.
  • the filter 44 having the characteristics as described above, in the optical polarization spinner, the inner drum exposure system, and the inner drum exposure apparatus according to this embodiment, the reflecting surface 39S of the cubic prism 38 that rotates at high speed (see FIG. 6)), the amount of light beam reaching the large deformation area can be reduced. As a result, as shown in FIG. 11, the side lobe Q generated by the light beam reflected from this region can be reduced to about 1/10 of the conventional one.
  • the ino-letter 44 is arranged on the light incident surface of the prism spinner 36, that is, between the condenser lens 58 and the reflecting surface 39S of the cubic prism 38, and the filter 44 and cubic prism are arranged.
  • the filter 44 and cubic prism are arranged.
  • the FINO letter 44 makes the half width of the light transmittance distribution narrower than the lZe 2 width of the light beam. It is preferable. By making the light transmittance distribution of the filter 44 the above distribution, side lobes can be further reduced.
  • the filter is not limited to an absorption type filter that absorbs incident light at a predetermined rate to provide a transmittance distribution with a predetermined rate of transmittance.
  • a reflection type filter that reflects the predetermined ratio to give a predetermined ratio of transmittance and have a transmittance distribution can also be used.
  • an isolator composed of the above-described deflected beam splitter and a ⁇ / 4 plate is used to prevent light reflected by the filter from returning directly to the light source. Is preferably inserted into the optical path between the light source and the condenser lens.
  • the coating having a light transmittance distribution like the force filter 44 which is exemplified by the method of adhering the filter 44 to the cubic prism 38, is applied directly to the incident surface of the cubic prism 38 or It may be formed on the emission surface to constitute the light polarization spinner of the present invention. That is, a coating having the same light transmittance distribution as that of the filter 44 may be formed directly on the surface of the cubic prism 38 on which the light beam is incident, or the light reflected by the reflective surface 44 of the cubic prism 38 is cubic pre- It may be formed directly on the surface ejected from the rhythm 38.
  • the filter 44 may be disposed at a predetermined distance from the cubic prism 38.
  • the filter 44 and the cubic prism 38 are separately arranged as described above, it is preferable that the filter 44 and the reflective surface 44 of the cubic prism 38 are rotated in synchronism, that is, rotated integrally.
  • the optical deflection spinner of the present invention can be configured by integrally rotating the filter 44 and the reflecting surface 44 of the cubic prism 38 that are arranged apart from each other by a predetermined distance.
  • FIG. 7 is a side view showing a main part of an inner drum exposure system provided with a spinner 64 using a metal mirror 62 according to another embodiment of the present invention.
  • the metal mirror 62 is generally made of a special metal such as beryllium.
  • the shape of the reflection surface is still the same as the glass cubic prism 38 described above. Deform.
  • a filter 44 having a light transmittance distribution used as a countermeasure against deformation of the glass cubic prism 38 it is preferable to add to the metal mirror 62 a filter 44 having a light transmittance distribution used as a countermeasure against deformation of the glass cubic prism 38.
  • the filter 44 is fixed to the light incident side of the metal mirror 62 using a shroud (holding mechanism) 66, and the filter 44 is rotated integrally with the metal mirror 62.
  • a coating having the same characteristics as the light transmittance distribution of the filter 44 may be applied directly to the reflection surface (mirror surface) of the metal mirror 62 (see FIG. 8).
  • a metal mirror is used as the spinner mirror.
  • the present invention is not limited to this, and any mirror can be used as long as it has the same function as the spinner mirror. May be.
  • the spinner mirror having the light beam intensity distribution control function of the present invention is configured by any method, side lobes are generated in the same manner as when the filter 44 is added to the glass cubic prism described above. The effect of preventing this can be obtained, and the problem of impairing the image quality of the recorded image can be solved. That is, by using the spinner mirror of the present invention, unevenness can be prevented and high-quality images can be recorded.
  • a filter having a predetermined distribution in the light transmittance is used as the light beam intensity distribution control means for controlling the intensity distribution of the light beam.
  • the present invention is not limited to this. Instead, the intensity distribution of the light beam may be controlled by a mechanism having a distribution in reflectance and / or absorption rate.
  • the reflection surface (mirror surface) itself of a spinner mirror such as the glass cubic prism 38 or the metal mirror 62 may have a reflectance distribution.
  • the reflectivity of the spinner mirror itself such as the cubic prism 38 and the metal mirror 62 (mirror surface) is low, while the high light transmittance portion of the filter 44 described above is high and the low light transmittance portion is low. That is, along the longitudinal direction of the inclined reflecting surface, the central part is a high periphery. You may make it low as it tends to a part.
  • the reflective surface of the glass cubic prism 38 or the metal mirror 62 described above is arranged in the horizontal direction (arrow X direction) in FIG. 5A or the vertical direction (arrow X direction) in FIG.
  • the surface is roughened from the center to the end (peripheral portion of the central partial force), and the reflection on this reflective surface
  • a method based on a method other than the optical method, such as a method of distributing the rate, can also be used.
  • the filter 44 intensity distribution control function filter
  • the light intensity distribution of the incident light beam is a distribution as indicated by symbol D
  • the filter 44 The light intensity distribution of the light beam after passing through is as shown by symbol E
  • the filter 44 has the above-described light transmittance distribution only in one direction (left-right direction in FIG. 5A), the change in the light amount distribution of the light beam is originally caused by a circle. This is only the direction corresponding to the sub-scanning direction of the incident light beam indicated by the symbol D, and there is no change in the direction corresponding to the main scanning direction.
  • the incident light beam is deformed into a widened shape with respect to the direction of the sub-scanning force, which is concentrated to a predetermined diameter in the main driving direction.
  • the incident light beam that is originally circular becomes an elliptical shape that spreads in the side running direction as shown in FIG. 10B.
  • FIG. 10B When scanning using this, as shown in FIG. 10B, only the main running saddle direction is narrowed down, so that there is an effect that higher quality recording is possible.
  • circular incident light as shown in FIG. 10A passes through the condensing lens 58 and is filtered.
  • transmitting 44 and reflecting it by the reflecting surface 39 it is possible to obtain elliptical light having a major axis in the sub-scanning direction and a minor axis in the main scanning direction as shown in FIG. 10B.
  • an exposure apparatus using an inner drum type exposure system can be exposed with an elliptical light, and a higher quality image can be formed.
  • the dimensions of the light beam in FIG. 10 are shown as an example and do not limit the present invention.
  • the present invention provides excellent effects as described above.
  • the side lobe can be further reduced, and furthermore, the effect that the light beam can be formed in a shape narrowed down in the main running saddle direction can be obtained.
  • the light transmittance decreases with increasing distance from the rotation axis center
  • the light transmittance is constant.
  • the present invention is not limited to this, and a filter whose light transmittance decreases concentrically with increasing distance from the center of the rotation axis is used. May be.
  • the force in which the filter is disposed between the condensing lens and the reflective surface of the cubic prism, that is, the incident side of the light beam on the reflective surface is not limited to this.
  • the filter may be disposed between the reflective surface of the cubic prism and the recording medium, or between the metal mirror and the recording medium, that is, on the light beam emission side of the reflective surface.
  • the filter is rotated in synchronization with the prism spinner.
  • the present invention is not limited to this, and although the effect of reducing the side lobe is reduced, the filter is fixed.
  • the filter is fixed, it is preferable to use a filter whose light transmittance decreases concentrically as the distance from the center of the rotation axis increases.
  • the present invention relates to an image for forming an image on a recording material by scanning and exposing the photosensitive surface of the recording material.

Abstract

　インナードラム露光系およびインナードラム露光装置は、画像データに応じて変調して射出された光ビームを集光する集光レンズからドラムに取り付けられた記録材料の面上までの光ビームの光路中に、光ビームの光量を、反射面の回転軸から遠ざかる方向に向かって、好ましくは反射面の傾斜する面に沿う方向においてのみ、減ずる光ビーム強度分布制御手段を設けている。 光偏向スピナーは、光ビームを反射すると共に反射された光ビームを偏向走査させるモノゴンとその反射面と一体で回転する光ビーム強度分布制御手段とを備える。

Description

明 細 書
インナードラム露光系
技術分野
[0001] 本発明は、レーザビームの走查光学系により円筒ドラム内面に配置した記録材料 の感光面を走查露光するために用いられる光偏向スピナ一、これを用いるインナード ラム露光系およびこれを用いるインナードラム露光装置（内面走查型光ビーム走查露 光装置）に係り、詳しくは、このようなインナードラム露光装置等に用いるのに、好適な 、光ビームの強度分布制御機能を備えた光偏向スピナ一、このような光偏向スピナ一 を用いるインナードラム露光系、または、光偏向スピナ一への入射光ビームもしくは 光偏向スピナ一からの反射光ビームなどの光ビームの強度分布制御機能を備えたィ ンナードラム露光系、およびこのようなインナードラム露光系を用いるインナードラム 露光装置に関する。
背景技術
[0002] 一般に、オフセット印刷（平版印刷）には感光性平版印刷版 (レ、わゆる PS版）が利 用されている。この平版印刷の分野では、コンピュータ等のデジタルデータに基づい てレーザ露光処理を行い、自動現像機で感光性平版印刷版上に形成された潜像を 顕像に変換する現像処理をして直接印刷版を製版する CTP (Computer to Plat e)システムが実用化されてレ、る。
[0003] このような CTPシステムでは、円筒ドラムの内周面上に配置した記録媒体である感 光性平版印刷版の感光面にレーザ等の光ビームを導いて走查露光処理を行う、い わゆるインナードラム露光装置（内面走查型光ビーム走查露光装置）が広く用いられ ている。
[0004] このインナードラム露光装置は、一般に、光ビーム偏向器 (モノゴンスキャナー）とし てのミラースピナ一もしくはプリズムスピナ一を備える。このうち、前者のミラースピナ 一は、高速で回転駆動されるスピナ一ミラーに、光源側の光学系から集光ビームを入 射させ反射させて、記録媒体の感光面上に対して主走査方向に偏向走査を行うとと もに、副走査移動手段によってスピナ一ミラーを、インナードラム支持体の円弧中心 軸の軸線方向に等速度で移動して副走査することにより、記録媒体の感光面の全面 に露光を行う。
[0005] また、後者のプリズムスピナ一は、キュービックプリズム、またはこれからコーナー部 分を除レ、た形状のボールプリズム (スピナ一プリズム）を用いて、その反射面にぉレ、て 、上述のスピナ一ミラーの動作と全く同様の動作を行わせ、記録媒体の感光面の全 面に露光を行う。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] ここで問題となるのは、スピナ一ミラー、もしくはスピナ一プリズムを高速回転させる 際に生ずるスピナ一ミラー、もしくはスピナ一プリズムの変形 (反射面の変形）である。 すなわち、スピナ一ミラーもしくはスピナ一プリズムは、一般に 10， OOOrpm以上で 高速回転させるので、これにより、スピナ一ミラー、もしくはスピナ一プリズムの反射面 が、所望の完全な平面から種々の形状に変形するものである。この変形は、一般に は、回転軸から離れるに従って、変形量が大きくなる。
[0007] これに対しては、従来、例えば、スピナ一ミラーが高速で回転されるときの変形を補 正するために、発生する変形を予測して、これを吸収するような逆方向の変形を予め 与えておくという方法が、一部で採用されている。し力 ながら、この方法は、スピナ 一ミラーに対してはある程度有効であるが、スピナ一プリズムの変形に関しては、原 理的には可能であるが加工精度上の問題があるため、実際に適用するのは難しい。
[0008] 上述した、スピナ一プリズムの高速回転に起因する変形 (反射面の変形）は、通常、 図 11に示すように、スピナ一プリズムの回転軸に対して略 45度傾斜して配置されて レ、るスピナ一プリズム 100の反射面は、略 S字状の反射面 102Sに変形する。そのた め、中央部分には、比較的広い範囲で略平面と見做せる領域が存在しても、その外 側には、入射光ビームの反射方向を大きく変更させる領域が存在することになる。
[0009] これにより、スピナ一プリズムからの出射光として、図 11中に符号 Pで示される光量 分布を持つ本来の反射光だけでなぐ上述の変形の大きな領域からの出射光である 、図 11中に符号 Qで示される光量分布を持つ、いわゆるサイドローブが出射される。 すなわち、反射面 102Sの変形の大きい部分 (反射面 102Sの両外側）で反射された 反射光は、本来の露光位置とは異なる位置に集光されてサイドローブとなり、本来の 露光位置とは異なる位置を露光することになる。
このサイドローブ Qは、本来の反射光（出射光） Pの 10〜： 15%に達する場合もある。 このようなサイドローブ Qが本来の反射光 Pとは異なる位置に出射されることから、当 然、画像の質を低下させる。
[0010] 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、従来は実 用に耐える方法が存在しなかった、光ビーム偏向走查用モノゴン、いわゆる光偏向ス ピナ一の反射面 (鏡面）の変形、特にスピナ一プリズムの反射面の変形に対する有効 な対応策を提供することにある。
より具体的には、本発明の目的は、光ビーム偏向走查用モノゴン（光偏向スピナ一 )、特にスピナ一プリズムを用いた場合の反射面の高速回転に起因する変形の大き な部分力 の反射光を除去するようにして、上述の変形の影響を軽減させ、高画質 な画像を形成することができるインナードラム露光系およびこれを用レ、るインナードラ ム露光装置ならびにこれらに用いられる光偏向スピナ一を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0011] 上記目的を達成するために、本発明の第 1の態様に係るインナードラム露光系は、 内面に記録材料を取り付けるドラムと、画像データに応じて変調された光ビームを、 前記ドラムに取り付けられた前記記録材料面上に集光するための集光レンズと、この 集光レンズから出射した光ビームを偏向走査させるための、その回転軸に対して所 定角度傾斜した反射面を備えるモノゴンと、前記集光レンズから前記記録材料面ま での光路中に配置され、前記モノゴンの反射面に入射する、または、前記反射面で 反射された前記光ビームの光量を、前記反射面の傾斜する面に沿う方向においての み、前記回転軸の中心から遠ざ力、る方向に向かって減ずる光ビーム強度分布制御 手段とを有することを特徴とする。
[0012] また、本発明の第 1の態様に係るインナードラム露光系は、内面に記録材料を取り 付けるドラムと、画像データに応じて変調された光ビームを、前記ドラムに取り付けら れた前記記録材料面上に集光するための集光レンズと、この集光レンズから出射し た光ビームを偏向走査させるための、その回転軸に対して所定角度傾斜した反射面 を備えるモノゴンと、前記集光レンズから前記記録材料面までの光路中に、前記モノ ゴンの反射面に入射する、または、前記反射面で反射された前記光ビームの光量を 、前記回転軸の中心から遠ざ力る方向に向かって減ずる光ビーム強度分布制御手 段とを有することを特徴とする。
[0013] ここで、本発明の第 1の態様に係るインナードラム露光系においては、前記光ビー ム強度分布制御手段が、前記反射面と一体で回転するように構成されているのが好 ましい。
また、前記光ビーム強度分布制御手段が、前記反射面の前記光ビーム入射側に 配置されていること、あるいは、前記反射面の前記光ビーム出射側に配置されている のが好ましい。
[0014] また、前記光ビーム強度分布制御手段が、前記光ビームの透過率を減じるための ものであり、前記回転軸の中心から離れるに従って透過率が低くなる透過率分布を 有するのが好ましい。
また、前記光ビーム強度分布制御手段は、前記透過率分布の半値幅が前記光ビ ームの 1/e2幅よりも狭いものであるのが好ましい。
また、前記光ビーム強度分布制御手段が、前記光ビームの反射率を減じるための ものであり、前記回転軸の中心から離れるに従って反射率が低くなる反射率分布を 有するのが好ましい。
[0015] また、前記モノゴンは、前記光ビームの進行方向に対して所定角度傾斜して配置さ れ、前記集光レンズにより集光された光ビームを反射する前記反射面と、 前記記録 材料の面上に前記反射面により反射された光ビームを偏向走査させるように、前記 反射面を前記回転軸周りに回転させる回転機構とを備えるものであるのが好ましい。
[0016] また、上記目的を達成するために、本発明の第 2の態様に係るインナードラム露光 装置は、上記第 1の態様のインナードラム露光系と、前記画像データに応じて変調さ れた前記光ビームを射出する光源とを有し、前記集光レンズは、前記光源から射出さ れた光ビームを前記ドラムに取り付けられた前記記録材料面上に集光するものであ ることを特徴とする。
[0017] また、上記目的を達成するために、本発明の第 3の態様に係る光偏向スピナ一は、 画像データに応じて変調された光ビームを反射すると共に、反射された前記光ビー ムを偏向走査させるための、その回転軸に対して所定角度傾斜した反射面を備える モノゴンと、前記モノゴンの前記反射面と一体で回転するように構成され、前記反射 面に入射する、または、前記反射面で反射された前記光ビームの光量を、前記反射 面の傾斜する面に沿う方向においてのみ、前記回転軸の中心から遠ざかる方向に向 力、つて減ずる光ビーム強度分布制御手段とを有することを特徴とする。
[0018] ここで、本態様の光偏向スピナ一においては、前記モノゴンは、前記光ビームの進 行方向に対して所定角度傾斜して配置され、入射した前記光ビームを反射する前記 反射面と、ドラムの内面に取り付けられた記録材料の面上に前記反射面により反射さ れた前記光ビームを偏向走査させるように、前記反射面を前記回転軸周りに回転さ せる回転機構とを備えるものであるのが好ましい。
また、前記光ビーム強度分布制御手段は、前記反射面の前記光ビーム入射側、ま たは、前記反射面の前記光ビーム出射側に配置されているのが好ましい。
発明の効果
[0019] 本発明によれば、光ビーム偏向走査用モノゴン (光偏向スピナ一）、特にスピナープ リズムの高速回転に起因する変形の大きな部分からの反射光を除去するようにして、 上述の変形の影響を軽減させたインナードラム露光系およびこれを用いるインナード ラム露光装置ならびにこれらに用いられる光偏向スピナ一を実現できるという顕著な 効果を奏する。
これにより、このようなインナードラム露光装置を用いて記録材料の感光面を走查露 光する際における、スピナ一プリズムの変形に起因するサイドローブの発生を抑止し 、記録される画像の質の低下を防止できるという効果が得られる。
[0020] したがって、本発明によれば、画像ムラのなレ、、または画像ムラが低減された高画 質な画像を形成することができる、簡単な構成の光偏向スピナ一、インナードラム露 光系およびインナードラム露光装置を提供することができるという顕著な効果を奏す る。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態に係る光ビーム強度分布制御手段を設けたイン ナードラム露光系を備えたインナードラム露光装置を含む CTPシステムの一実施例 の概略外観構成を示す斜視図である。
園 2]図 2は、図 1に示す CTPシステムの一実施例の概略構成を示す模式的正面図 である。
園 3]図 3は、図 2に示す CTPシステムに用いられる、本発明に係るインナードラム露 光系の一実施例を示す模式的な斜視図である。
[図 4]図 4は、図 3に示すインナードラム露光系に用いられるプリズムスピナ一の一実 施例の構成を説明する斜視図である。
園 5]図 5は、本発明の一実施形態に係る光ビーム強度分布制御機能フィルターを接 着したプリズムスピナ一のキュービックプリズムの一実施例の説明図であり、図 5Aは 、キュービックプリズムに接着されたフィルターの上面図、並びに方向別のフィルター の光透過率を示すグラフの一例であり、図 5Bは、図 5Aの側面図である。
園 6]図 6は、本発明の一実施形態に係るインナードラム露光系による効果を説明す る図で、キュービックプリズムからの出射光の一例の状況を説明する側面図である。 園 7]図 7は、本発明の他の実施形態に係る光ビーム強度分布制御機能を持つ金属 ミラーを用いるスピナ一を備えたインナードラム露光系の一実施例の要部を示す側 面図である。
園 8]図 8は、図 7に示す実施形態に係るスピナ一の変形例を示す上面図である。
[図 9]図 9は、図 5Aに示すフィルターを透過する前後の光ビームの光量分布の変化 状況を示すグラフである。
[図 10]図 1 OAは、図 5Aに示すフィルターに入射する光ビームの形状を示す模式図 であり、図 10Bは、図 5Aに示すフィルターを透過した光ビームによる記録媒体の描 画状況を示す平面図である。
[図 11]図 11は、従来技術におけるサイドローブの発生状況を説明する側面図である 符号の説明
1 CTPシステム
10 カセット自動供給装置 12 PS版枚葉供給装置
14 インナードラム露光装置
16 バッファ装置
18 現像処理装置
20 印刷版供給カセット
22 PS版
32 合紙除去部
34 支持体
36 プリズムスピナ一
38 キュービックプリズム
39、 39S 反射面
40 回転軸
42 モノゴン（スピナ一）
44 (強度分布制御機能）フィルター
50 光ビームの出射光源
52 偏向ビームスプリツター
54 え /4板
56 ビームエキスパンダ
58 集光レンズ
60 アイソレーター
62 金属ミラー
64 金属ミラーを用いるスピナ一
66 シュラウド (保持機構）
A フィルターの光透過率曲線 (ミラー面に直交する方向） B フィルターの光透過率曲線 (ミラー面に沿った方向） C フィルターの光透過率分布曲線
D 入射光ビーム（フィルターに入射する前）の光量分布曲線 E フィルターを透過した後の光ビームの光量分布曲線 P (本来の）反射光
Q サイドローブ
発明を実施するための最良の形態
[0023] 以下に、本発明に係るインナードラム露光系およびこれを用レ、るインナードラム露 光系装置ならびにこれらに用いられる光偏向スピナ一を添付の図面に示す好適実施 形態に基づいて、詳細に説明する。
なお、以下の説明では、本発明の一実施形態に係るインナードラム露光系を、オフ セット印刷用の感光性平版印刷版 (いわゆる PS版)を記録媒体とし、コンピュータ等 のデジタルデータに基づレ、てレーザ露光を行い、 自動現像機で感光性平版印刷版 上に形成された潜像を顕像に変換する現像処理を行って直接印刷版を製版する CT P (Computer to Plate)システムに用いる場合の例を挙げる。
[0024] 図 1および図 2は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る光ビーム強度分布制御 手段を設けたインナードラム露光系を備えたインナードラム露光装置を含む CTPシ ステムの一実施例の概略外観構成を示す斜視図および概略構成を示す模式的正 面図である。また、図 3は、図 2に示す CTPシステムに用いられる、本発明に係る光ビ ーム強度分布制御機能を持つフィルターを光反射型遮光被膜材料により構成した場 合に好適に用い得る光学系を備えたインナードラム露光系の一実施例を示す模式 的な斜視図である。
[0025] CTPシステム 1は、印刷版供給カセット 20の自動送給装置 10と、印刷版供給カセ ット内の感光性平版印刷版である PS版 22を 1枚づっ分離して供給する枚葉供給装 置 12と、インナードラム露光装置（モノゴンスキャナー） 14と、バッファ装置 16と、現像 処理装置 18とを備える。
[0026] この CTPシステム 1では、露光の対象とする記録媒体として、例えば薄いアルミユウ ム板である支持体上に感光材料を含有する画像記録層を形成した PS版もしくはフォ トポリマー版または銀塩タイプの感光材料等を用いることができる。
[0027] この CTPシステム 1における自動送給装置 10は、外部から作業員が搬入した複数 の印刷版供給カセット 20をそれぞれ保管棚 24上に保管し、所要の印刷版供給カセ ット 20を枚葉供給装置 12へ供給する。 [0028] この枚葉供給装置 12は、供給された印刷版供給カセット 20の蓋を開放し、内部に 収納されている PS版 22の束を引き上げ機構 26で引き上げながら、分離ローラ 28で 1枚づっ分離してインナードラム露光装置 14へ供給する。なお、この枚葉供給装置 1 2には、重ねられた PS版 22の間に感光面保護のため挟み込まれた合紙 30を分離し てストックする合紙除去部 32を備える。
[0029] この CTPシステム 1におけるインナードラム露光装置 14は、円弧内周面形状（円筒 内周面の一部を構成する形状）の支持体 34を母体として構成されており、この支持 体 34の内周面に沿って PS版 22を支持するようになっている。
[0030] このインナードラム露光装置 14では、図示しない真空吸着手段によって、未記録の 記録媒体である PS版 22を支持体 34の内周面に確実に密着させて沿わせた状態に 保持してから露光処理を行う。
[0031] このインナードラム露光装置 14では、図 3に示すように、構成されるインナードラム 露光系を備えている。ここでは、インナードラム露光系は、光ビームの出射光源 50, 偏向ビームスプリツター 52, え /4板 54,ビームエキスパンダ 56,集光レンズ 58と、 これに上記集光レンズ 58から出射した光ビームを偏向走査させるための回転軸に対 して所定角度傾斜した反射面を備える光ビーム偏向走査用モノゴン (光偏向スピナ 一） 42とから構成されている。
[0032] モノゴン (スピナ一） 42は、インナードラム露光装置 14の支持体 34の円弧中心位置 に配設されており、光ビーム偏向器としてのプリズムスピナ一 36を有する。このプリズ ムスピナ一 36は、図 4に示すように反射鏡部材 (スピナ一ミラー）を構成する、いわゆ るキュービックプリズム 38 (これには、ウェストウィンド社製のボールプリズムを用いて も良い）と、このキュービックプリズム 38を頂面に配置した回転軸 40と、図示しない制 御装置のスピナ一ドライバによって回転制御がなされる駆動源としてのモータとを有 し、このモータによって回転軸 40、従ってキュービックプリズム 38を高速回転（例えば 10, OOOrpm以上）可能に構成されている。このプリズムスピナ一 36は、図 2に示す ように、回転軸 40の回転中心軸が支持体 34の円弧中心軸と一致するように構成され ている。
[0033] このプリズムスピナ一 36では、光源側の光学系から投射された光ビームを、回転す るキュービックプリズム 38の反射鏡面 39 (図 4参照）で反射させて PS版 22の感光面 に対して主走査方向への走査露光を行う。
また、このプリズムスピナ一 36は、図示しない副走査移動手段により、支持体 34の 円弧中心軸の軸線方向（図 2の表面から裏面に貫通する方向、図 3中の矢印 a方向） に等速度で移動するように制御される。その結果、プリズムスピナ一 36は、支持体 34 の内周面に沿って支持された PS版 22 (未記録の記録媒体)を副走査する（図 3参照
[0034] すなわち、プリズムスピナ一 36は、制御装置のスピナ一ドライバ（図示せず）によつ て、そのモータの回転が制御されることにより光ビームによる記録媒体の主走査が制 御されるとともに、図示しない副走查移動手段によって、副走查方向（図 3中の矢印 a 方向）への移動が制御されることにより光ビームによる記録媒体の副走査が制御され る。こうして、プリズムスピナ一 36により、光ビームは、記録媒体上を 2次元的に走查 する。
[0035] このように構成されたプリズムスピナ一 36は、光源側の光学系から投射され画像情 報に応じて変調された光ビームを、回動するキュービックプリズム 38の反射面 39 (図 4参照）で反射して主走査方向への走査露光を行いながら、プリズムスピナ一 36を副 走査方向へ移動することによって、 PS版 22の記録面全面に対して 2次元の画像を 記録する処理を行う。
[0036] この CTPシステム 1に設けるバッファ装置 16は、インナードラム露光装置 14で露光 処理された PS版 22の搬送速度を調整することにより、所要のタイミングで PS版 22を 現像処理装置 18へ搬入する機能を有する。
[0037] 現像処理装置 18は、搬入されて来た露光済の PS版 22に対する現像処理を行つ て潜像を顕像化して印刷版を製版する。
[0038] 次に、キュービックプリズム 38の反射面 39に集光ビームを反射させて偏向走查を 行うプリズムスピナ一 36において、スピナ一プリズムの高速回転に起因する変形の大 きな部分からの反射光を除去するようにして、上述の変形の影響を軽減させる補正 手段について説明する。
[0039] この補正手段は、プリズムスピナ一 36の光入射面に、図 5に示すような入射光ビー ムの透過率を制御する強度分布制御機能フィルター（以下、単にフィルターという） 4 4を接着して実現され、本発明の光偏向スピナ一として構成されているものである。図 5Aは、プリズムスピナ一 36と、この光入射面に接着されたフィルター 44の上面図、 並びに下記の方向別のフィルター 44の光透過率分布 (透過光量比：以下に示すよう に、方向により異なる）を示すグラフであり、図 5Bは、図 5Aに示すプリズムスピナ一 3 6およびフィルタ 44の側面図である。
[0040] 上述のフィルター 44は、互いに直交する方向において異なる光透過率（透過光量 比）分布を有するものである。
より具体的には、フイノレター 44は、その面（回転軸の軸方向（図 5A中の Z方向）に 垂直な面）上において、図 5Aおよび図 5B中の左右方向（矢印 Xで示す方向、すな わち図 5Bに矢印 Xで示すように、キュービックプリズム 38の反射面 39の上下端を含 む方向で、副走查方向に当たる方向）においては、構成図の上側のグラフ中の曲線 Aで示されるような、キュービックプリズム 38の中央部分における光透過率が高ぐ周 辺部分 (キュービックプリズム 38の反射面 39の上下端近傍部分）において光透過率 が低下する光透過率 (透過光量比）分布を有する。一方、フィルター 44は、その面上 において、この矢印 X方向と直交する方向（図 5Aに矢印 Yで示す方向、すなわち、 図 5A中の上下方向、主走査方向に当たる方向）においては、構成図の右側のダラ フ中の曲線 Bで示されるように、略一定の光透過率分布を有するものである。
[0041] すなわち、上述のフィルター 44は、入射する光ビーム中の中心付近の光に対して は殆んど作用しないが、周辺部分 (特に、キュービックプリズム 38の反射面 39の上下 端近傍部分）に入射する光ビームに対しては、周辺部に行くほど、大きな光吸収作用 を及ぼして、出射する光に対するその影響を減ずるものである。すなわち、フィルター 44は、その中心から X方向に離れるに従って、入射する光を吸収する割合が多くなり 、透過光量を低減させる。
[0042] 図 5Aに示すグラフ中の曲線 Aのような、上記フィルター 44の有する光透過特性（透 過率分布）は、明確なエッジを形成しないような複数の線状の光吸収型遮光被膜を、 フィルター 44の中心線（例えば、図 5A中の中心線 m)に平行に形成することによって 実現されている。ただし、これは一例であり、本発明は、これに限るものではなレ、。例 えば、線状の遮光被膜に代えて、大きさまたは密度を異ならせたドットの集合により形 成した遮光被膜を用いることも不可能ではなレ、。
[0043] フィルター 44の構成方法としては、この他にも、上述のような光透過特性に分布を 持たせる際に、所定の透過率を有する材料 (光吸収型遮光被膜材料）に厚みの差を 持たせる方法、さらには、フィルター 44の表面に光反射特性に分布を持たせる方法（ 光反射型遮光被膜材料を用いる方法)等も採用することが可能である。
[0044] 図 6は、本実施形態に係るインナードラム露光系のキュービックプリズムからの出 射光の一例の状況を説明する側面図であり、実質上サイドローブがなくなった状況を 示す。
上述のような特性を有するフィルター 44を用いることにより、本実施形態に係る光偏 向スピナ一、インナードラム露光系およびインナードラム露光装置においては、高速 で回転するキュービックプリズム 38の反射面 39S (図 6参照）の変形の大きな領域へ 到達する光ビームの光量を減ずることができる。そして、これにより、先に図 11に示し たような、この領域から反射される光ビームが原因で発生するサイドローブ Qを、従来 の 1/10程度に減ずることができる。
[0045] サイドローブをこのように、従来の 1/10程度に減ずることができるため、画像の質 への悪影響を殆んど無視することが可能となり、大幅な画質の向上を実現できるとい う大きな効果が得られる。
[0046] 図 6に示すように、フイノレター 44を、プリズムスピナ一 36の光入射面に、すなわち、 集光レンズ 58とキュービックプリズム 38の反射面 39Sとの間に配置し、フィルター 44 とキュービックプリズム 38とを同期して回転させることで、サイドローブを低減すること ができ、記録媒体により高画質な画像を形成することが可能となる。
[0047] ところで、上述のフィルター 44の光透過特性を光反射型遮光被膜材料により実現 した場合には、フィルター 44の上記光反射型遮光被膜力 反射した光が直接光源 に戻らないようにするために、本実施形態に示すように、偏向ビームスプリツター 52と λ /4板 54で構成されたアイソレーター 60を、光源 50と集光レンズ 58との間の光路 に揷入することが好ましい。先に示した図 3には、この状況を示してある。
[0048] ここで、フイノレター 44は、光透過率分布の半値幅を光ビームの lZe2幅よりも狭くす ることが好ましい。フィルター 44の光透過率分布を上記分布とすることで、サイドロー ブをより低減することができる。
[0049] また、フィルタ一としては、入射した光を所定割合吸収することで、所定割合の透過 率をとして透過率分布を持たせる方式の吸収型フィルターに限定されず、入射した 光を、所定割合吸収する代わりに、所定割合反射することで、所定割合の透過率をと して透過率分布を持たせる方式の反射型のフィルターも用いることができる。
なお、フィルタ一として反射型のフィルターを用いる場合は、フィルターで反射され た光が、直接、光源に戻ることを防止するために、上述した偏向ビームスプリツターと λ /4板で構成されたアイソレーターを、光源と集光レンズとの間の光路に揷入する ことが好ましい。
[0050] また、上記実施形態においては、フィルター 44をキュービックプリズム 38に接着す る方法を例に挙げた力 フィルター 44のような光透過率分布を有するコーティングを 、直接キュービックプリズム 38の入射面あるいは出射面に形成して、本発明の光偏 向スピナ一を構成するようにしてもよい。つまり、フィルター 44と同様の光透過率分布 を有するコーティングを、キュービックプリズム 38の光ビームが入射する面に直接形 成しても良いし、キュービックプリズム 38の反射面 44で反射した光がキュービックプリ ズム 38から射出される面に直接形成しても良い。
[0051] また、フィルター 44をキュービックプリズム 38と所定距離離間して配置してもよい。
なお、このようにフィルター 44とキュービックプリズム 38とを別々に配置した場合にも 、フィルター 44とキュービックプリズム 38の反射面 44とは同期して回転させる、つまり 一体で回転させることが好ましい。なお、このように、所定距離離間して配置されたフ ィルター 44とキュービックプリズム 38の反射面 44とを一体で回転させることにより、本 発明の光偏向スピナ一を構成することができる。
[0052] 次に、本発明の他の実施形態を説明する。
図 7は、本発明の他の実施形態に係る金属ミラー 62を用いるスピナ一 64を備えた インナードラム露光系の要部を示す側面図である。
ここで、金属ミラー 62は、一般に、ベリリウム等の特殊な金属で構成されているが、 それでも、前述のガラス製キュービックプリズム 38等と同様に反射面 (鏡面）の形状が 変形する。
[0053] そこで、この場合にも、ガラス製キュービックプリズム 38の変形対策として用いた光 透過率分布を有するフィルター 44を、金属ミラー 62に付加することが好ましい。 具体的には、図 7に示すように、上記フィルター 44を、金属ミラー 62の光入射側に シュラウド (保持機構） 66を用いて固定し、フィルター 44を金属ミラー 62と一体的に 回転させるように構成する。
[0054] あるいは、金属ミラー 62の反射面 (鏡面）自体に、直接、上記フィルター 44の有す る光透過率分布と同じ特性を有するコーティングを施してもよい（図 8参照）。
なお、本実施形態においては、スピナ一ミラーとして、金属ミラーを用いているが、 本発明はこれに限定されず、スピナ一ミラーとして同様の機能を有するものであれば 、どのようなミラーを用いても良い。
[0055] いずれの方法によって本発明の光ビーム強度分布制御機能を持つスピナ一ミラー を構成した場合にも、前述のガラス製キュービックプリズムにフィルター 44を付加した 場合と同様の、サイドローブの発生を防止する効果が得られ、記録画像の画質を損 なうという問題を解消することができる。すなわち、本発明のスピナ一ミラーを用いるこ とにより、ムラが生じることを防止でき、高画質な画像を記録することが可能となる。
[0056] 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、本発明は上 記実施形態に限定されるものではなぐ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。
[0057] 例えば、上記実施形態では、光ビームの強度分布を制御する光ビーム強度分布制 御手段として、光の透過率に所定の分布を有するフィルターを用いたが、本発明はこ れに限定されず、反射率、および/または、吸収率等に分布を有する機構により、光 ビームの強度分布を制御してもよい。
具体的には、前述のガラス製キュービックプリズム 38や金属ミラー 62などのスピナ 一ミラーの反射面 (鏡面）自体に反射率分布を持たせるようにしても良レ、。すなわち、 キュービックプリズム 38や金属ミラー 62等のスピナ一ミラーの反射面（鏡面）自体の 反射率を、前述したフィルター 44の光透過率の高い部分は高ぐ光透過率の低い部 分は低ぐすなわち、傾斜する反射面の長手方向に沿って、中央部分は高ぐ周辺 部分に向力うに従って低くするようにしても良い。
[0058] 例えば、前述のガラス製キュービックプリズム 38もしくは金属ミラー 62の反射面を、 図 5A中の左右方向（矢印 X方向）、または図 7中の上下方向（矢印 X方向）（厳密に は、キュービックプリズム 38もしくは金属ミラー 62の反射面の傾斜方向、つまり傾斜 する反射面の長手方向）において、中心から端部（中央部分力 周辺部分）に行くほ ど粗面化して、この反射面における反射率に分布を持たせる方法等、光学的手法以 外の方法に基づく方法も利用することができる。
すなわち、フィルターを配置することに替えて、反射面の長手方向の反射面自体の 反射率分布を中心から端部に向力 に従って低くすることでも、上述の透過率分布の あるフィルタを配置した場合と同様に、サイドローブの発生を防止することができ、高 画質な画像を形成することが可能となる。
[0059] ところで、上述のようなフィルター 44、すなわち、強度分布制御機能フィルターを透 過した後の光ビームの光量分布を見ると、図 9に示すように変化している。
フィルター 44 (強度分布制御機能フィルター）の光透過率分布が図 9に符号 Cで示 すような分布であり、入射する光ビームの光量分布が符号 Dで示すような分布である 場合、フィルター 44を透過した後の光ビームの光量分布は、符号 Eで示すようになる
[0060] 前述の通り、フィルター 44は一方向（図 5A中で左右方向）にのみ上述の光透過率 分布を有することから、この光ビームの光量分布の変化が発生するのは、本来は円 形である符号 Dで示す入射する光ビームの副走査方向に当たる方向のみであり、主 走査方向に当たる方向に関しては全く変化はない。
これにより、入射する光ビームは、主走查方向には所定の径に集光される力 副走 查方向に関しては広がった形状に変形する。
[0061] この結果、図 10に示すように、本来は円形である入射光ビーム（図 10A参照）が、 図 10Bに示すような副走查方向に広がった楕円形状になり、この光ビームを用いて 走査した場合には、図 10Bに示すように、主走查方向だけが絞られた形状になるの で、その分、より高画質な記録が可能になる効果がある。
[0062] つまり、図 10Aに示すような円形の入射光を、集光レンズ 58を通過させ、フィルター 44を透過させ、反射面 39で反射させることで、図 10Bに示すような副走査方向が長 軸で、主走査方向が短軸の楕円形の光とすることができる。
このように、本発明によれば、インナードラム方式の露光系を用いる露光装置にお レ、ても、楕円形の光での露光ができ、より高画質な画像を形成することが可能となる。 なお、図 10中の光ビームの寸法は一例として示したものであり、本発明に何ら制約 を与えるものではない。
[0063] 本発明は上述のように優れた効果をもたらすものである。
また、前述の通り、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、 本発明は上記実施形態に限定されるものではなぐ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レ、。
[0064] 例えば、上記実施形態では、サイドローブをより大きく低減することができ、さらに、 光ビームを主走查方向に絞られた形状とすることができるという効果を得ることができ るため、矢印 X方向（図 5A、図 5B、図 7、図 8参照）において回転軸中心から離れる に従って光透過率が減少し、矢印 Y方向（図 5A、図 8参照）において光透過率が一 定となるフィルタを用レ、、フィルタと反射面とを一体で回転させた力 S、本発明はこれに 限定されず、回転軸の中心から離れるに従って同心円状に光透過率が減少するフィ ルタを用いてもよい。
[0065] また、上記実施形態では、フィルタを集光レンズとキュービックプリズムの反射面と の間、つまり反射面の光ビームの入射側に配置した力 本発明はこれに限定されず 、上述したように、フィルタをキュービックプリズムの反射面と記録媒体との間、または 、金属ミラーと記録媒体との間、つまり、反射面の光ビームの出射側に配置してもよい
[0066] さらに、上記実施形態では、いずれもフィルターをプリズムスピナ一と同期して回転 させたが、本発明はこれに限定されず、サイドローブを低減する効果は小さくなるが、 フィルタを固定してもよレ、。なお、フィルタを固定する場合は、回転軸の中心から離れ るに従って同心円状に光透過率が減少するフィルタを用いることが好ましい。
産業上の利用可能性
[0067] 本発明は、記録材料の感光面を走査露光させ、記録材料上に画像を形成する画 像形成システムのインナードラム露光装置として用いることができる

Claims

請求の範囲
[1] 内面に記録材料を取り付けるドラムと、
画像データに応じて変調された光ビームを、前記ドラムに取り付けられた前記記録 材料面上に集光するための集光レンズと、
この集光レンズから出射した光ビームを偏向走査させるための、その回転軸に対し て所定角度傾斜した反射面を備えるモノゴンと、
前記集光レンズから前記記録材料面までの光路中に配置され、前記モノゴンの反 射面に入射する、または、前記反射面で反射された前記光ビームの光量を、前記反 射面の傾斜する面に沿う方向においてのみ、前記回転軸の中心から遠ざ力る方向に 向かって減ずる光ビーム強度分布制御手段とを有することを特徴とするインナードラ ム露光系。
[2] 前記光ビーム強度分布制御手段が、前記反射面と一体で回転するように構成され ている請求項 1に記載のインナードラム露光系。
[3] 前記光ビーム強度分布制御手段が、前記反射面の前記光ビーム入射側に配置さ れている請求項 2に記載のインナードラム露光系。
[4] 前記光ビーム強度分布制御手段が、前記反射面の前記光ビーム出射側に配置さ れている請求項 2に記載のインナードラム露光系。
[5] 前記光ビーム強度分布制御手段が、前記光ビームの透過率を減じるためのもので あり、前記回転軸の中心から離れるに従って透過率が低くなる透過率分布を有する 請求項 1〜4のいずれかに記載のインナードラム露光系。
[6] 前記光ビーム強度分布制御手段は、前記透過率分布の半値幅が前記光ビームの
1/e2幅よりも狭いものである請求項 5に記載のインナードラム露光系。
[7] 前記光ビーム強度分布制御手段が、前記光ビームの反射率を減じるためのもので あり、前記回転軸の中心から離れるに従って反射率が低くなる反射率分布を有する 請求項 1〜4のいずれかに記載のインナードラム露光系。
[8] 前記モノゴンは、前記光ビームの進行方向に対して所定角度傾斜して配置され、 前記集光レンズにより集光された光ビームを反射する前記反射面と、前記記録材料 の面上に前記反射面により反射された光ビームを偏向走査させるように、前記反射 面を前記回転軸周りに回転させる回転機構とを備えるものである請求項 1〜7のいず れかに記載のインナードラム露光系。
[9] 内面に記録材料を取り付けるドラムと、
画像データに応じて変調された光ビームを、前記ドラムに取り付けられた前記記録 材料面上に集光するための集光レンズと、
この集光レンズから出射した光ビームを偏向走査させるための、その回転軸に対し て所定角度傾斜した反射面を備えるモノゴンと、
前記集光レンズから前記記録材料面までの光路中に、前記モノゴンの反射面に入 射する、または、前記反射面で反射された前記光ビームの光量を、前記回転軸の中 心から遠ざかる方向に向かって減ずる光ビーム強度分布制御手段とを有することを 特徴とするインナードラム露光系。
[10] 請求項 1〜9のいずれかに記載のインナードラム露光系と、
前記画像データに応じて変調された前記光ビームを射出する光源とを有し、 前記集光レンズは、前記光源から射出された光ビームを前記ドラムに取り付けられ た前記記録材料面上に集光するものであることを特徴とするインナードラム露光装置
[11] 画像データに応じて変調された光ビームを反射すると共に、反射された前記光ビー ムを偏向走査させるための、その回転軸に対して所定角度傾斜した反射面を備える モノゴンと、
前記モノゴンの前記反射面と一体で回転するように構成され、前記反射面に入射 する、または、前記反射面で反射された前記光ビームの光量を、前記反射面の傾斜 する面に沿う方向においてのみ、前記回転軸の中心力 遠ざかる方向に向かって減 ずる光ビーム強度分布制御手段とを有することを特徴とする光偏向スピナ一。
[12] 前記モノゴンは、前記光ビームの進行方向に対して所定角度傾斜して配置され、 入射した前記光ビームを反射する前記反射面と、ドラムの内面に取り付けられた記録 材料の面上に前記反射面により反射された前記光ビームを偏向走査させるように、 前記反射面を前記回転軸周りに回転させる回転機構とを備えるものである請求項 11 に記載の光偏向スピナ一。 前記光ビーム強度分布制御手段は、前記反射面の前記光ビーム入射側、または、 前記反射面の前記光ビーム出射側に配置されている請求項 11または 12に記載の 光偏向スピナ一。
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