JP4343586B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体であるプレートをドラムに巻き付け、レーザ光を照射して画像記録を行う画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ光を照射して画像記録を行う画像記録装置では、記録プレートに対する記録ヘッドの光軸方向の離間距離が環境温度変化により変動することで生じるレーザ光の焦点ずれを回避するため、センサで離間距離を実測して、記録ヘッドの光軸方向の位置を補正する構成の画像記録装置が知られている（特許文献１参照。）。これによると、構成部材の製作誤差や組み立て誤差が原因で生じる焦点ずれに対しても有効であり、記録画像の品質を高める上で大きな効果が得られる。
【特許文献１】
特開２００２−９８９２５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の技術で開示されたように、記録プレートをドラムに巻き付けて保持させ、このドラムを回転させると共に記録ヘッドをドラムの軸方向に走行させることによりプレートに画像を記録する構成の画像記録装置において、記録ヘッドを軸方向（副走査方向）に２つ並べて設けた２ヘッド構成とすると、記録動作を高速化することができる。
【０００４】
ところが、２つの記録ヘッドが個別に搭載された２つの走行ユニットをガイドレールに沿って走行させる構成とした場合、２つの走行ユニットの各々にセンサを設けることは、コストの上昇を招くことから望ましくなく、走行ユニットのいずれかにセンサを設けるだけで各走行ユニットごとの記録ヘッドの位置補正を精度良く行うことが可能な構成が望まれる。
【０００５】
本発明は、このような発明者の知見に基づき案出されたものであり、その主な目的は、複数の走行ユニットを有する構成で、複数の走行ユニットのいずれかにセンサを設けるだけで各走行ユニットの記録ヘッドの位置補正を精度良く行うことができるように構成された画像記録装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、記録プレートが巻き付けられるドラムと、記録プレートに露光用の光を照射する記録ヘッド、及びその光軸方向の位置を補正する位置補正手段を備え、同一のガイドレールに沿って前記ドラムの軸方向に走行可能な複数の走行ユニットと、この複数の走行ユニットのいずれかに搭載されて前記ドラムの外周面に対する光軸方向の離間距離を測定する距離センサと、この距離センサによる測定作業により予め取得された、前記ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に関する位置別補正情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された前記位置別補正情報に基づいて前記位置補正手段で前記記録ヘッドの位置を補正しながら前記記録ヘッドに記録を行わせる記録制御手段とを有し、前記ドラムは、円筒パイプ状部材の両端の開放部を、回転軸を備えた蓋状部材で閉鎖する態様で形成され、前記位置別補正情報を取得するために前記ドラムの外周面上に設定された複数の測定点が、前記ドラムの軸方向両端部分に比較して軸方向中央部分が密となるように配置されたものとした。これによると、複数の走行ユニットのいずれかにセンサを設けるだけで各走行ユニットの記録ヘッドの位置補正を精度良く行うことが可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の態様に係る画像記録装置は、記録プレートが巻き付けられるドラムと、記録プレートに露光用の光を照射する記録ヘッド、及びその光軸方向の位置を補正する位置補正手段を備え、同一のガイドレールに沿って前記ドラムの軸方向に走行可能な複数の走行ユニットと、この複数の走行ユニットのいずれかに搭載されて前記ドラムの外周面に対する光軸方向の離間距離を測定する距離センサと、この距離センサによる測定作業により予め取得された、前記ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に関する位置別補正情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された前記位置別補正情報に基づいて前記位置補正手段で前記記録ヘッドの位置を補正しながら前記記録ヘッドに記録を行わせる記録制御手段とを有し、前記ドラムは、円筒パイプ状部材の両端の開放部を、回転軸を備えた蓋状部材で閉鎖する態様で形成され、前記位置別補正情報を取得するために前記ドラムの外周面上に設定された複数の測定点が、前記ドラムの軸方向両端部分に比較して軸方向中央部分が密となるように配置されたものである。
【０００８】
これによると、位置別補正情報に基づいて記録ヘッドの位置を補正することにより、焦点ずれを回避することができ、しかも同一のガイドレールを走行する複数の走行ユニットでは、ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況は略同一であり、構成部材の製作誤差や組み立て誤差に応じて各走行ユニットの記録ヘッドをそれぞれ適切な位置に予め設定しておけば、ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に基づく位置補正により、距離センサを具備しない走行ユニットでも実用上十分な精度を確保することができる。このため、複数の走行ユニットに個別に距離センサを設ける必要がなく、製造コストの上昇を抑えることができる。
【０００９】
この場合、位置別補正情報を、ドラムの軸方向（副走査方向）の位置に応じた補正量に関するものとし、記録時に記録ヘッドを軸方向に移動させる副走査方向送り期間において記録ヘッドの位置補正を行うと良い。これによると、記録速度を低下させることなく離間距離の補正に要する時間を十分に確保することができ、高精度で安定した補正が可能になる。
【００１３】
また、蓋状部材で中実となる軸方向両端部分では離間距離の変動が比較的小さく、中空となる軸方向中央部分では離間距離の変動が比較的大きくなり、この軸方向中央部分での測定点を密とすることにより、離間距離の変動に細かく対応した精度の高い補正が可能になる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明による画像記録装置の全体を示す正面図である。この画像記録装置は、新聞紙面印刷での印刷版の製版に用いられるものであり、記録プレートＡ・Ｂをドラム１に巻き付けて画像を記録する記録部２と、この記録部２に記録プレートＡ・Ｂを供給する給版部３と、記録済みの記録プレートＡ・Ｂを記録部２から取り込んで外部に送り出す排版部４と、スキッド５及びカセット６から所要の記録プレートＡ・Ｂを１枚ずつ取り上げて給版部３に移送する吸着部８とを備えている。
【００１６】
図２は、図１に示した画像記録装置の側面図である。この画像記録装置では、ドラム１に横に２枚並べて取り付け可能な標準幅の記録プレートＡと、ドラム１に１枚取り付け可能な２倍幅の記録プレートＢとの２種類の記録プレートが用いられており、標準幅の記録プレートＡが積載されるスキッド５は、床面上に横に並べて一対配置されている。また２倍幅の記録プレートＢを収容するカセット６は、進退可能なカセットトレー１１上に装填されている。
【００１７】
吸着部８は、一対のスキッド５に対応してその上方に横に並べて一対設けられており、スキッド５の真上でガイドポスト１３に昇降自在に支持されている。この吸着部８は、記録プレートＡ・Ｂを保持する吸着パッド１２を備えており、図示する待機位置から降下して、スキッド５上の記録プレートＡを取り上げて上昇し、その下側位置にせり出した給版部３上に記録プレートＡを載置する。またスキッド５の上方にせり出したカセット６上の記録プレートＢを１対の吸着部８が協働して取り上げて給版部３に搬送する。
【００１８】
吸着部８から記録プレートＡ・Ｂを受け取った給版部３は、待機位置に復帰した上で記録プレートＡ・Ｂを記録部２のドラム１に送り込み、記録プレートＡ・Ｂに対する記録処理が終了すると、ドラム１から記録済みの記録プレートＡ・Ｂを排版部４が受け入れて外部に排出する。
【００１９】
図３は、図１に示した記録部を示す斜視図である。図４は、図３に示した記録部を逆方向から見た斜視図である。記録部２では、記録プレートＡがドラム１に巻き付けて保持され、このドラム１をドラム回転モータ２１により回転させると共に記録ヘッド２２・２３をドラム１の軸方向に走行させることにより記録プレートＡに画像が記録される。ドラム１には、記録プレートＡの端部を締め付け固定するクランプ部２５・２６が設けられており、また真空ポンプにより負圧に保持される負圧溝２７がドラム１の外周面に設けられ、記録プレートＡがドラム１の外周面に密着固定されるようになっている。
【００２０】
第１・第２の各記録ヘッド２２・２３は、その光軸方向の位置を補正するフォーカスモータ（位置補正手段）３１・３２と共にそれぞれ第１・第２の各走行ユニット３３・３４のキャリッジ（走行台）３５・３６に搭載されている。第２走行ユニット３４には、ドラム１の外周面に対する光軸方向の離間距離を検出する距離センサ３８が設けられている。この距離センサ３８は、記録ヘッド２３と一体となってフォーカスモータ３２により位置調整される。
【００２１】
第１・第２の各走行ユニット３３・３４のキャリッジ３５・３６は、リニアモータ機構によりガイドレール４１に沿って移動し、キャリッジ３５・３６に設けたリニアエンコーダに位置検出させるためのリニアスケール４２がガイドレール４１に沿って設けられている。
【００２２】
第１・第２の各走行ユニット３３・３４は、所定の記録開始位置に位置決めされた後、各々が分担する記録領域内を軸方向（副走査方向）に移動しながら記録プレートＡに対する記録を行い、このとき、ドラム１の回転による主走査方向の走査が終了する度に所定量ずつ走行ユニット３３・３４を副走査方向に移動させる制御が行われる。なお、記録ヘッド２２・２３内に複数の光源を備えたマルチビーム方式の場合は、同時に記録されるライン数分だけ副走査方向に移動する。
【００２３】
記録プレートＡをドラム１に取り付けるには、前端側クランプ部２５に向けて記録プレートＡを送り込み、記録プレートＡの前端部を前端側クランプ部２５で固定した上で、所要の方向にドラム１を回転させて記録プレートＡをドラム１に巻き付けた後、記録プレートＡの後端部を後端側クランプ部２６で固定すれば良い。記録プレートＡをドラム１から取り外すには、後端側クランプ部２６の固定を解除した上で逆方向に回転させて排版部に向けて記録プレートＡを繰り出した後、前端側クランプ部２５を解除した上で記録プレートＡを排版部に引き込むようにすれば良い。
【００２４】
図５は、図１に示した画像記録装置の主要な構成を示すブロック図である。ここでは、距離センサ３８、及びドラム１の回転位置を検出するドラム位置センサ５１の出力信号が入力されるセンサ入力部５２と、ドラム回転モータ２１の動作を制御するドラムモータ制御部５３と、リニアモータ５４、記録ヘッド２２・２３、及びフォーカスモータ３１・３２を制御する記録制御部５５と、クランプ部２５・２６の動作を制御するクランプ制御部５６と、記録プレートの給送排出を制御するプレート給送排出制御部５７と、ホスト（外部コンピュータ）５８と接続するためのインタフェイス５９と、操作部６０と、これら各部を制御する主制御部（演算手段）６１と、ここでの制御に要する情報を格納するメモリ（記憶手段）６２と、距離センサ３８を動作させて離間距離を測定する計測制御部６３とを有している。ホスト５８は、上位の製版システムを構成し、記録プレートに記録するための画像データ及びプレート情報を生成・格納する。
【００２５】
この画像記録装置では、工場調整時、装置設置時、若しくはメンテナンスの際に、ドラム１上の位置に応じた離間距離の変動状況に関するフォーカステーブル（位置別補正情報）が予め作成され、メモリ６２に記憶されており、記録時には、メモリ６２に記憶されたフォーカステーブルに基づいて記録制御部５５が、フォーカスモータ３１・３２を動作させて第１・第２の各記録ヘッド２２・２３の位置を補正しながら記録ヘッド２２・２３に記録を行わせる。フォーカステーブルは、計測制御部６３により、ドラム１の外周面上に設定された複数の測定点を対象とした離間距離の測定を距離センサ３８に行わせて取得される。
【００２６】
図６は、図３に示したドラムの表面を展開して示している。ドラム１の記録面（プレート装着面）７１には、記録プレートを吸着固定するための負圧溝２７が形成されており、この負圧溝２７には、先端クランプ部２５の近傍に開設された負圧導入穴７２により真空ポンプの負圧が導入される。負圧溝２７は、ドラムに横に２枚並べて取り付け可能な標準幅の記録プレートＡを単独で吸着固定可能なように、標準幅の記録プレートＡに対応するプレート取付領域で互いに独立して設けられている。
【００２７】
この負圧溝２７が配設された記録面（プレート装着面）７１には、フォーカステーブル（位置別補正情報）を取得するために、軸方向（副走査方向）位置Ｘ１〜Ｘ１８並びに周方向（主走査方向）位置Ｙ１〜Ｙ９で規定される合計１６２の測定点が、負圧溝２７を避けるように設定されている。フォーカステーブルは、ドラム１の軸方向位置に応じた補正量を設定するものであり、軸方向の測定位置Ｘｎにおいて周方向に並んだ９個の測定点（Ｘｎ，Ｙ１）〜（Ｘｎ，Ｙ９）を対象にした測定により取得した９個の測定値のうちの中央値が、軸方向の測定位置Ｘｎを代表する離間距離となる。
【００２８】
測定点（Ｘｎ，Ｙｍ）は、ドラム１の軸方向両端部分、すなわち軸方向の測定位置Ｘ１〜Ｘ４及びＸ１５〜Ｘ１８の部分に比較して、軸方向中央部分、すなわち軸方向の測定位置Ｘ４〜Ｘ９及びＸ１０〜Ｘ１５の部分が密となるように配置されている。
【００２９】
ドラム１は、図３・図４に示したように、円筒パイプ状部材４４の両端の開放部を、回転軸４５を備えた蓋状部材４６で閉鎖する態様で形成され、蓋状部材４６で中実となる軸方向両端部分では離間距離の変動が比較的小さく、中空となる軸方向中央部分では離間距離の変動が比較的大きくなり、この軸方向中央部分での測定点を密とすることにより、離間距離の変動に細かく対応した精度の高い補正が可能になる。
【００３０】
図７は、図６に示した測定点を対象にした測定作業で取得されるフォーカスカーブの１例を示している。フォーカスカーブは、軸方向の測定位置Ｘｎごとの離間距離を、横軸を軸方向位置とした座標上にプロットして描かれ、軸方向位置に応じた離間距離の変動状況を示している。ここでの測定距離は、距離センサから出力される信号を距離に換算したものであるが、実際には、距離センサの出力信号がフォーカスモータの駆動パルス数に換算され、基準位置に対する増減パルス数、すなわち基準位置に対する位置補正量としてメモリ６２に記憶される。なお、位置補正量（増減パルス数）は、記録ヘッド２２・２３の光軸と距離センサ３８の中心軸との間のオフセット量、並びにリニアスケール４２の計測値を考慮して算出される。
【００３１】
図８は、図７に示したフォーカスカーブに基づいて取得されるフォーカステーブルを示している。記録ヘッド２２・２３の位置補正は、主走査方向の記録が終了して副走査方向に走行ユニット３３・３４を移動させる度に行われるため、各軸方向位置での位置補正量が、軸方向の測定位置Ｘｎ並びにこれに隣り合う測定位置Ｘｎ＋１での各補正量から直線補間法により求められ、フォーカステーブル（位置別補正情報）としてメモリ６２に格納される。なお、直線補間法により補正量が求められる軸方向位置の数は、主走査方向の走査が終了した際の走行ユニットの副走査方向移動量に応じて定まり、軸方向の測定位置Ｘｎとこれに隣り合う測定位置Ｘｎ＋１と間隔に応じて異なる。
【００３２】
図９は、図８に示したフォーカステーブルを取得する手順を示すフロー図である。ここでは、まずステップ１０１にて第２走行ユニット３４の距離センサ３８による測定作業の支障とならないように第１走行ユニット３３が所定の待機位置に移動された後、ステップ１０２にて距離センサ３８が所要の測定点（Ｘｎ，Ｙｍ）に整合する位置に第２走行ユニット３４が移動され、さらにステップ１０３にて距離センサ３８が所要の測定点に正対するようにドラム１が回転される。
【００３３】
そしてステップ１０４にて距離センサ３８を基準位置とした状態で距離センサ３８によりドラム１の外周面に対する離間距離が所定回数（例えば１０回）測定され、その測定値の平均値を算出する演算が行われ、メモリ６２に記憶される。ここで、測定値のうちの最大値側及び最小値側の所定回数分（例えば２回分）を除く測定値（例えば合計６回分）を対象として平均値の算出が行われる。
【００３４】
この距離測定作業がドラム１の周方向（主走査方向）に並んだ所定数の測定点（ここでは９点）について全て終了するまで繰り返し行われ、ステップ１０５にて周方向に並んだ測定点が全て終了したものと判定されると、軸方向（副走査方向）の次の列の測定点を対象とした離間距離の測定作業が行われ、ステップ１０６にて全ての列の測定点が終了したものと判定されると、ステップ１０７に進む。ステップ１０７では、距離センサ３８の出力が示す離間距離を、フォーカスモータを駆動するパルス数に換算すると共に直線補間法によりフォーカステーブルを取得する演算が行われる。
【００３５】
また、図４に示したように、この画像記録装置では、工場調整時、装置設置時、若しくはメンテナンスの際に、適切な記録が可能なように第１・第２の各記録ヘッド２２・２３の位置を調整した上で、ドラム１のブランク面（プレート非装着面）７３上に設定された基準点（Ｘ１９，Ｙ１０）を対象とした離間距離の測定を行い、第２記録ヘッド２２の離間距離の適正値Ｐ２を予め取得する作業が行われ、メモリ６２に記憶される。
【００３６】
図１０は、図３に示した記録部で記録直前に実施される前処理の概要を示している。記録時には、ドラム１に対する第１・第２の各記録ヘッド２２・２３の離間距離が各々の適正値Ｐ１・Ｐ２にそれぞれ保持されるように各記録ヘッド２２・２３が位置補正され、さらに、環境変化に起因する離間距離の変動量ΔＰ（記録時補正情報）が考慮され、この変動量ΔＰによりフォーカステーブルの補正量が一律に修正された状態で位置補正が行われる。
【００３７】
具体的には、距離センサ３８を基準位置に調整した上で、計測制御部６３において、ドラム１のブランク面７３上に設定された基準点を対象とした離間距離の測定を距離センサ３８に行わせ、これにより取得した測定値Ｐと、距離センサ３８を具備する第２走行ユニット３４に搭載された第２記録ヘッド２３の適正値Ｐ２（メモリに記憶済み）とを比較し、測定値Ｐと適正値Ｐ２との差分として変動値ΔＰ（記録時補正情報）を取得する。
【００３８】
そして第２記録ヘッド２３では、第２走行ユニット３４が軸方向（副走査方向）に移動するのに応じて、図７に示したフォーカスカーブを変動量ΔＰに相当する分だけ平行移動させたフォーカスカーブに沿うように位置補正が行われ、これにより離間距離が適正値Ｐ２に保持される。また第１記録ヘッド２２でも、変動量ΔＰに相当する分だけ平行移動させたフォーカスカーブに沿うように位置補正を行うことで、離間距離が適正値Ｐ１に保持される。
【００３９】
図１１は、図１０に示した記録前処理の手順を示すフロー図である。この記録前処理は、ドラム１に対する記録プレートの取り外し・取り付け時に行われる。
【００４０】
まずステップ２０１にて距離センサ３８がブランク面７３上の基準点（Ｘ１９，Ｙ１０）に対応する軸方向の測定位置（Ｘ１９）に第２走行ユニット３４が移動される。ここで周方向の測定位置（Ｙ１０）はドラム待機位置と一致するため、特にドラム１を回転させることなく距離センサ３８を基準点に正対させることができる。次にステップ２０２にて距離センサ３８により離間距離が測定され、ついでステップ２０３にて測定結果がメモリ６２に記憶される。そしてステップ２０４にて変動量ΔＰを算出する演算が行われ、つづくステップ２０５にて変動量ΔＰに基づいて第１記録ヘッドの位置補正が行われ、ついでステップ２０６にて変動量ΔＰに基づいて第２記録ヘッドの位置補正が行われる。
【００４１】
図１２は、図３に示した記録部での記録時の手順を示すフロー図である。ここでは、主走査方向の記録動作が終了して副走査方向に走行ユニット３３・３４を移動させる度に、フォーカステーブルを参照して記録ヘッド２２・２３の位置補正動作の要否が判定される。
【００４２】
まずステップ３０１にて記録プレートに対して主走査方向の記録動作が行われ、つづくステップ３０２にて画像データの終了を示すコマンドがなく、記録が終了していないものと判定されると、ステップ３０３に進んでフォーカステーブルを参照して次位置の補正量を取得し、ついでステップ３０４にて補正処理の必要があるか否かの判定が行われ、ここで補正処理の必要がない場合は、ステップ３０５に進んで走行ユニット３３・３４を次の記録位置に移動させて次の主走査方向の記録動作が行われる。他方、補正処理の必要がある場合は、ステップ３０６に進んで走行ユニット３３・３４を次の記録位置に移動させると共に、ステップ３０７にて補正量に応じてフォーカスモータ３１・３２を動作させて記録ヘッド２２・２３を移動させた上で次の主走査方向の記録動作が行われる。
【００４３】
【発明の効果】
このように本発明によれば、ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に基づいて記録ヘッドの位置補正を行うため、距離センサを具備しない走行ユニットでも実用上十分な精度を確保することができることから、複数の走行ユニットに個別に距離センサを設ける必要がなく、製造コストの上昇を抑える上で大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像記録装置の全体を示す正面図
【図２】図１に示した画像記録装置の側面図
【図３】図１に示した記録部を示す斜視図
【図４】図３に示した記録部を逆方向から見た斜視図
【図５】図１に示した画像記録装置の主要な構成を示すブロック図
【図６】図３に示したドラムの表面を展開して示す図
【図７】図６に示した測定点を対象にした測定作業で取得されるフォーカスカーブの１例を示す図
【図８】図７に示したフォーカスカーブに基づいて取得されるフォーカステーブルを示す図
【図９】図８に示したフォーカステーブルを取得する手順を示すフロー図
【図１０】図３に示した記録部で記録直前に実施される記録ヘッドの位置補正の概要を示す図
【図１１】図１０に示した記録前処理の手順を示すフロー図
【図１２】図３に示した記録部での記録時の手順を示すフロー図
【符号の説明】
１ ドラム
２ 記録部
２２・２３ 記録ヘッド
３１・３２ フォーカスモータ
３３・３４ 走行ユニット
３８ 距離センサ
４１ ガイドレール
４４ 円筒パイプ状部材
４５ 回転軸
４６ 蓋状部材
５４ リニアモータ
５５ 記録制御部
６１ 主制御部（演算手段）
６２ メモリ（記憶手段）
６３ 計測制御部
Ａ・Ｂ 記録プレート
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体であるプレートをドラムに巻き付け、レーザ光を照射して画像記録を行う画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザ光を照射して画像記録を行う画像記録装置では、記録プレートに対する記録ヘッドの光軸方向の離間距離が環境温度変化により変動することで生じるレーザ光の焦点ずれを回避するため、センサで離間距離を実測して、記録ヘッドの光軸方向の位置を補正する構成の画像記録装置が知られている（特許文献１参照。）。これによると、構成部材の製作誤差や組み立て誤差が原因で生じる焦点ずれに対しても有効であり、記録画像の品質を高める上で大きな効果が得られる。
【特許文献１】
特開２００２−９８９２５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の技術で開示されたように、記録プレートをドラムに巻き付けて保持させ、このドラムを回転させると共に記録ヘッドをドラムの軸方向に走行させることによりプレートに画像を記録する構成の画像記録装置において、記録ヘッドを軸方向（副走査方向）に２つ並べて設けた２ヘッド構成とすると、記録動作を高速化することができる。
【０００４】
ところが、２つの記録ヘッドが個別に搭載された２つの走行ユニットをガイドレールに沿って走行させる構成とした場合、２つの走行ユニットの各々にセンサを設けることは、コストの上昇を招くことから望ましくなく、走行ユニットのいずれかにセンサを設けるだけで各走行ユニットごとの記録ヘッドの位置補正を精度良く行うことが可能な構成が望まれる。
【０００５】
本発明は、このような発明者の知見に基づき案出されたものであり、その主な目的は、複数の走行ユニットを有する構成で、複数の走行ユニットのいずれかにセンサを設けるだけで各走行ユニットの記録ヘッドの位置補正を精度良く行うことができるように構成された画像記録装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、記録プレートが巻き付けられるドラムと、記録プレートに露光用の光を照射する記録ヘッド、及びその光軸方向の位置を補正する位置補正手段を備え、同一のガイドレールに沿って前記ドラムの軸方向に走行可能な複数の走行ユニットと、この複数の走行ユニットのいずれかに搭載されて前記ドラムの外周面に対する光軸方向の離間距離を測定する距離センサと、この距離センサによる測定作業により予め取得された、前記ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に関する位置別補正情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された前記位置別補正情報に基づいて前記位置補正手段で前記記録ヘッドの位置を補正しながら前記記録ヘッドに記録を行わせる記録制御手段とを有し、前記ドラムは、円筒パイプ状部材の両端の開放部を、回転軸を備えた蓋状部材で閉鎖する態様で形成され、前記位置別補正情報を取得するために前記ドラムの外周面上に設定された複数の測定点が、前記ドラムの軸方向両端部分に比較して軸方向中央部分が密となるように配置されたものとした。これによると、複数の走行ユニットのいずれかにセンサを設けるだけで各走行ユニットの記録ヘッドの位置補正を精度良く行うことが可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の態様に係る画像記録装置は、記録プレートが巻き付けられるドラムと、記録プレートに露光用の光を照射する記録ヘッド、及びその光軸方向の位置を補正する位置補正手段を備え、同一のガイドレールに沿って前記ドラムの軸方向に走行可能な複数の走行ユニットと、この複数の走行ユニットのいずれかに搭載されて前記ドラムの外周面に対する光軸方向の離間距離を測定する距離センサと、この距離センサによる測定作業により予め取得された、前記ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に関する位置別補正情報を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された前記位置別補正情報に基づいて前記位置補正手段で前記記録ヘッドの位置を補正しながら前記記録ヘッドに記録を行わせる記録制御手段とを有し、前記ドラムは、円筒パイプ状部材の両端の開放部を、回転軸を備えた蓋状部材で閉鎖する態様で形成され、前記位置別補正情報を取得するために前記ドラムの外周面上に設定された複数の測定点が、前記ドラムの軸方向両端部分に比較して軸方向中央部分が密となるように配置されたものである。
【０００８】
これによると、位置別補正情報に基づいて記録ヘッドの位置を補正することにより、焦点ずれを回避することができ、しかも同一のガイドレールを走行する複数の走行ユニットでは、ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況は略同一であり、構成部材の製作誤差や組み立て誤差に応じて各走行ユニットの記録ヘッドをそれぞれ適切な位置に予め設定しておけば、ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に基づく位置補正により、距離センサを具備しない走行ユニットでも実用上十分な精度を確保することができる。このため、複数の走行ユニットに個別に距離センサを設ける必要がなく、製造コストの上昇を抑えることができる。
【０００９】
この場合、位置別補正情報を、ドラムの軸方向（副走査方向）の位置に応じた補正量に関するものとし、記録時に記録ヘッドを軸方向に移動させる副走査方向送り期間において記録ヘッドの位置補正を行うと良い。これによると、記録速度を低下させることなく離間距離の補正に要する時間を十分に確保することができ、高精度で安定した補正が可能になる。
【００１３】
また、蓋状部材で中実となる軸方向両端部分では離間距離の変動が比較的小さく、中空となる軸方向中央部分では離間距離の変動が比較的大きくなり、この軸方向中央部分での測定点を密とすることにより、離間距離の変動に細かく対応した精度の高い補正が可能になる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明による画像記録装置の全体を示す正面図である。この画像記録装置は、新聞紙面印刷での印刷版の製版に用いられるものであり、記録プレートＡ・Ｂをドラム１に巻き付けて画像を記録する記録部２と、この記録部２に記録プレートＡ・Ｂを供給する給版部３と、記録済みの記録プレートＡ・Ｂを記録部２から取り込んで外部に送り出す排版部４と、スキッド５及びカセット６から所要の記録プレートＡ・Ｂを１枚ずつ取り上げて給版部３に移送する吸着部８とを備えている。
【００１６】
図２は、図１に示した画像記録装置の側面図である。この画像記録装置では、ドラム１に横に２枚並べて取り付け可能な標準幅の記録プレートＡと、ドラム１に１枚取り付け可能な２倍幅の記録プレートＢとの２種類の記録プレートが用いられており、標準幅の記録プレートＡが積載されるスキッド５は、床面上に横に並べて一対配置されている。また２倍幅の記録プレートＢを収容するカセット６は、進退可能なカセットトレー１１上に装填されている。
【００１７】
吸着部８は、一対のスキッド５に対応してその上方に横に並べて一対設けられており、スキッド５の真上でガイドポスト１３に昇降自在に支持されている。この吸着部８は、記録プレートＡ・Ｂを保持する吸着パッド１２を備えており、図示する待機位置から降下して、スキッド５上の記録プレートＡを取り上げて上昇し、その下側位置にせり出した給版部３上に記録プレートＡを載置する。またスキッド５の上方にせり出したカセット６上の記録プレートＢを１対の吸着部８が協働して取り上げて給版部３に搬送する。
【００１８】
吸着部８から記録プレートＡ・Ｂを受け取った給版部３は、待機位置に復帰した上で記録プレートＡ・Ｂを記録部２のドラム１に送り込み、記録プレートＡ・Ｂに対する記録処理が終了すると、ドラム１から記録済みの記録プレートＡ・Ｂを排版部４が受け入れて外部に排出する。
【００１９】
図３は、図１に示した記録部を示す斜視図である。図４は、図３に示した記録部を逆方向から見た斜視図である。記録部２では、記録プレートＡがドラム１に巻き付けて保持され、このドラム１をドラム回転モータ２１により回転させると共に記録ヘッド２２・２３をドラム１の軸方向に走行させることにより記録プレートＡに画像が記録される。ドラム１には、記録プレートＡの端部を締め付け固定するクランプ部２５・２６が設けられており、また真空ポンプにより負圧に保持される負圧溝２７がドラム１の外周面に設けられ、記録プレートＡがドラム１の外周面に密着固定されるようになっている。
【００２０】
第１・第２の各記録ヘッド２２・２３は、その光軸方向の位置を補正するフォーカスモータ（位置補正手段）３１・３２と共にそれぞれ第１・第２の各走行ユニット３３・３４のキャリッジ（走行台）３５・３６に搭載されている。第２走行ユニット３４には、ドラム１の外周面に対する光軸方向の離間距離を検出する距離センサ３８が設けられている。この距離センサ３８は、記録ヘッド２３と一体となってフォーカスモータ３２により位置調整される。
【００２１】
第１・第２の各走行ユニット３３・３４のキャリッジ３５・３６は、リニアモータ機構によりガイドレール４１に沿って移動し、キャリッジ３５・３６に設けたリニアエンコーダに位置検出させるためのリニアスケール４２がガイドレール４１に沿って設けられている。
【００２２】
第１・第２の各走行ユニット３３・３４は、所定の記録開始位置に位置決めされた後、各々が分担する記録領域内を軸方向（副走査方向）に移動しながら記録プレートＡに対する記録を行い、このとき、ドラム１の回転による主走査方向の走査が終了する度に所定量ずつ走行ユニット３３・３４を副走査方向に移動させる制御が行われる。なお、記録ヘッド２２・２３内に複数の光源を備えたマルチビーム方式の場合は、同時に記録されるライン数分だけ副走査方向に移動する。
【００２３】
記録プレートＡをドラム１に取り付けるには、前端側クランプ部２５に向けて記録プレートＡを送り込み、記録プレートＡの前端部を前端側クランプ部２５で固定した上で、所要の方向にドラム１を回転させて記録プレートＡをドラム１に巻き付けた後、記録プレートＡの後端部を後端側クランプ部２６で固定すれば良い。記録プレートＡをドラム１から取り外すには、後端側クランプ部２６の固定を解除した上で逆方向に回転させて排版部に向けて記録プレートＡを繰り出した後、前端側クランプ部２５を解除した上で記録プレートＡを排版部に引き込むようにすれば良い。
【００２４】
図５は、図１に示した画像記録装置の主要な構成を示すブロック図である。ここでは、距離センサ３８、及びドラム１の回転位置を検出するドラム位置センサ５１の出力信号が入力されるセンサ入力部５２と、ドラム回転モータ２１の動作を制御するドラムモータ制御部５３と、リニアモータ５４、記録ヘッド２２・２３、及びフォーカスモータ３１・３２を制御する記録制御部５５と、クランプ部２５・２６の動作を制御するクランプ制御部５６と、記録プレートの給送排出を制御するプレート給送排出制御部５７と、ホスト（外部コンピュータ）５８と接続するためのインタフェイス５９と、操作部６０と、これら各部を制御する主制御部（演算手段）６１と、ここでの制御に要する情報を格納するメモリ（記憶手段）６２と、距離センサ３８を動作させて離間距離を測定する計測制御部６３とを有している。ホスト５８は、上位の製版システムを構成し、記録プレートに記録するための画像データ及びプレート情報を生成・格納する。
【００２５】
この画像記録装置では、工場調整時、装置設置時、若しくはメンテナンスの際に、ドラム１上の位置に応じた離間距離の変動状況に関するフォーカステーブル（位置別補正情報）が予め作成され、メモリ６２に記憶されており、記録時には、メモリ６２に記憶されたフォーカステーブルに基づいて記録制御部５５が、フォーカスモータ３１・３２を動作させて第１・第２の各記録ヘッド２２・２３の位置を補正しながら記録ヘッド２２・２３に記録を行わせる。フォーカステーブルは、計測制御部６３により、ドラム１の外周面上に設定された複数の測定点を対象とした離間距離の測定を距離センサ３８に行わせて取得される。
【００２６】
図６は、図３に示したドラムの表面を展開して示している。ドラム１の記録面（プレート装着面）７１には、記録プレートを吸着固定するための負圧溝２７が形成されており、この負圧溝２７には、先端クランプ部２５の近傍に開設された負圧導入穴７２により真空ポンプの負圧が導入される。負圧溝２７は、ドラムに横に２枚並べて取り付け可能な標準幅の記録プレートＡを単独で吸着固定可能なように、標準幅の記録プレートＡに対応するプレート取付領域で互いに独立して設けられている。
【００２７】
この負圧溝２７が配設された記録面（プレート装着面）７１には、フォーカステーブル（位置別補正情報）を取得するために、軸方向（副走査方向）位置Ｘ１〜Ｘ１８並びに周方向（主走査方向）位置Ｙ１〜Ｙ９で規定される合計１６２の測定点が、負圧溝２７を避けるように設定されている。フォーカステーブルは、ドラム１の軸方向位置に応じた補正量を設定するものであり、軸方向の測定位置Ｘｎにおいて周方向に並んだ９個の測定点（Ｘｎ，Ｙ１）〜（Ｘｎ，Ｙ９）を対象にした測定により取得した９個の測定値のうちの中央値が、軸方向の測定位置Ｘｎを代表する離間距離となる。
【００２８】
測定点（Ｘｎ，Ｙｍ）は、ドラム１の軸方向両端部分、すなわち軸方向の測定位置Ｘ１〜Ｘ４及びＸ１５〜Ｘ１８の部分に比較して、軸方向中央部分、すなわち軸方向の測定位置Ｘ４〜Ｘ９及びＸ１０〜Ｘ１５の部分が密となるように配置されている。
【００２９】
ドラム１は、図３・図４に示したように、円筒パイプ状部材４４の両端の開放部を、回転軸４５を備えた蓋状部材４６で閉鎖する態様で形成され、蓋状部材４６で中実となる軸方向両端部分では離間距離の変動が比較的小さく、中空となる軸方向中央部分では離間距離の変動が比較的大きくなり、この軸方向中央部分での測定点を密とすることにより、離間距離の変動に細かく対応した精度の高い補正が可能になる。
【００３０】
図７は、図６に示した測定点を対象にした測定作業で取得されるフォーカスカーブの１例を示している。フォーカスカーブは、軸方向の測定位置Ｘｎごとの離間距離を、横軸を軸方向位置とした座標上にプロットして描かれ、軸方向位置に応じた離間距離の変動状況を示している。ここでの測定距離は、距離センサから出力される信号を距離に換算したものであるが、実際には、距離センサの出力信号がフォーカスモータの駆動パルス数に換算され、基準位置に対する増減パルス数、すなわち基準位置に対する位置補正量としてメモリ６２に記憶される。なお、位置補正量（増減パルス数）は、記録ヘッド２２・２３の光軸と距離センサ３８の中心軸との間のオフセット量、並びにリニアスケール４２の計測値を考慮して算出される。
【００３１】
図８は、図７に示したフォーカスカーブに基づいて取得されるフォーカステーブルを示している。記録ヘッド２２・２３の位置補正は、主走査方向の記録が終了して副走査方向に走行ユニット３３・３４を移動させる度に行われるため、各軸方向位置での位置補正量が、軸方向の測定位置Ｘｎ並びにこれに隣り合う測定位置Ｘｎ＋１での各補正量から直線補間法により求められ、フォーカステーブル（位置別補正情報）としてメモリ６２に格納される。なお、直線補間法により補正量が求められる軸方向位置の数は、主走査方向の走査が終了した際の走行ユニットの副走査方向移動量に応じて定まり、軸方向の測定位置Ｘｎとこれに隣り合う測定位置Ｘｎ＋１と間隔に応じて異なる。
【００３２】
図９は、図８に示したフォーカステーブルを取得する手順を示すフロー図である。ここでは、まずステップ１０１にて第２走行ユニット３４の距離センサ３８による測定作業の支障とならないように第１走行ユニット３３が所定の待機位置に移動された後、ステップ１０２にて距離センサ３８が所要の測定点（Ｘｎ，Ｙｍ）に整合する位置に第２走行ユニット３４が移動され、さらにステップ１０３にて距離センサ３８が所要の測定点に正対するようにドラム１が回転される。
【００３３】
そしてステップ１０４にて距離センサ３８を基準位置とした状態で距離センサ３８によりドラム１の外周面に対する離間距離が所定回数（例えば１０回）測定され、その測定値の平均値を算出する演算が行われ、メモリ６２に記憶される。ここで、測定値のうちの最大値側及び最小値側の所定回数分（例えば２回分）を除く測定値（例えば合計６回分）を対象として平均値の算出が行われる。
【００３４】
この距離測定作業がドラム１の周方向（主走査方向）に並んだ所定数の測定点（ここでは９点）について全て終了するまで繰り返し行われ、ステップ１０５にて周方向に並んだ測定点が全て終了したものと判定されると、軸方向（副走査方向）の次の列の測定点を対象とした離間距離の測定作業が行われ、ステップ１０６にて全ての列の測定点が終了したものと判定されると、ステップ１０７に進む。ステップ１０７では、距離センサ３８の出力が示す離間距離を、フォーカスモータを駆動するパルス数に換算すると共に直線補間法によりフォーカステーブルを取得する演算が行われる。
【００３５】
また、図４に示したように、この画像記録装置では、工場調整時、装置設置時、若しくはメンテナンスの際に、適切な記録が可能なように第１・第２の各記録ヘッド２２・２３の位置を調整した上で、ドラム１のブランク面（プレート非装着面）７３上に設定された基準点（Ｘ１９，Ｙ１０）を対象とした離間距離の測定を行い、第２記録ヘッド２２の離間距離の適正値Ｐ２を予め取得する作業が行われ、メモリ６２に記憶される。
【００３６】
図１０は、図３に示した記録部で記録直前に実施される前処理の概要を示している。記録時には、ドラム１に対する第１・第２の各記録ヘッド２２・２３の離間距離が各々の適正値Ｐ１・Ｐ２にそれぞれ保持されるように各記録ヘッド２２・２３が位置補正され、さらに、環境変化に起因する離間距離の変動量ΔＰ（記録時補正情報）が考慮され、この変動量ΔＰによりフォーカステーブルの補正量が一律に修正された状態で位置補正が行われる。
【００３７】
具体的には、距離センサ３８を基準位置に調整した上で、計測制御部６３において、ドラム１のブランク面７３上に設定された基準点を対象とした離間距離の測定を距離センサ３８に行わせ、これにより取得した測定値Ｐと、距離センサ３８を具備する第２走行ユニット３４に搭載された第２記録ヘッド２３の適正値Ｐ２（メモリに記憶済み）とを比較し、測定値Ｐと適正値Ｐ２との差分として変動値ΔＰ（記録時補正情報）を取得する。
【００３８】
そして第２記録ヘッド２３では、第２走行ユニット３４が軸方向（副走査方向）に移動するのに応じて、図７に示したフォーカスカーブを変動量ΔＰに相当する分だけ平行移動させたフォーカスカーブに沿うように位置補正が行われ、これにより離間距離が適正値Ｐ２に保持される。また第１記録ヘッド２２でも、変動量ΔＰに相当する分だけ平行移動させたフォーカスカーブに沿うように位置補正を行うことで、離間距離が適正値Ｐ１に保持される。
【００３９】
図１１は、図１０に示した記録前処理の手順を示すフロー図である。この記録前処理は、ドラム１に対する記録プレートの取り外し・取り付け時に行われる。
【００４０】
まずステップ２０１にて距離センサ３８がブランク面７３上の基準点（Ｘ１９，Ｙ１０）に対応する軸方向の測定位置（Ｘ１９）に第２走行ユニット３４が移動される。ここで周方向の測定位置（Ｙ１０）はドラム待機位置と一致するため、特にドラム１を回転させることなく距離センサ３８を基準点に正対させることができる。次にステップ２０２にて距離センサ３８により離間距離が測定され、ついでステップ２０３にて測定結果がメモリ６２に記憶される。そしてステップ２０４にて変動量ΔＰを算出する演算が行われ、つづくステップ２０５にて変動量ΔＰに基づいて第１記録ヘッドの位置補正が行われ、ついでステップ２０６にて変動量ΔＰに基づいて第２記録ヘッドの位置補正が行われる。
【００４１】
図１２は、図３に示した記録部での記録時の手順を示すフロー図である。ここでは、主走査方向の記録動作が終了して副走査方向に走行ユニット３３・３４を移動させる度に、フォーカステーブルを参照して記録ヘッド２２・２３の位置補正動作の要否が判定される。
【００４２】
まずステップ３０１にて記録プレートに対して主走査方向の記録動作が行われ、つづくステップ３０２にて画像データの終了を示すコマンドがなく、記録が終了していないものと判定されると、ステップ３０３に進んでフォーカステーブルを参照して次位置の補正量を取得し、ついでステップ３０４にて補正処理の必要があるか否かの判定が行われ、ここで補正処理の必要がない場合は、ステップ３０５に進んで走行ユニット３３・３４を次の記録位置に移動させて次の主走査方向の記録動作が行われる。他方、補正処理の必要がある場合は、ステップ３０６に進んで走行ユニット３３・３４を次の記録位置に移動させると共に、ステップ３０７にて補正量に応じてフォーカスモータ３１・３２を動作させて記録ヘッド２２・２３を移動させた上で次の主走査方向の記録動作が行われる。
【００４３】
【発明の効果】
このように本発明によれば、ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に基づいて記録ヘッドの位置補正を行うため、距離センサを具備しない走行ユニットでも実用上十分な精度を確保することができることから、複数の走行ユニットに個別に距離センサを設ける必要がなく、製造コストの上昇を抑える上で大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像記録装置の全体を示す正面図
【図２】図１に示した画像記録装置の側面図
【図３】図１に示した記録部を示す斜視図
【図４】図３に示した記録部を逆方向から見た斜視図
【図５】図１に示した画像記録装置の主要な構成を示すブロック図
【図６】図３に示したドラムの表面を展開して示す図
【図７】図６に示した測定点を対象にした測定作業で取得されるフォーカスカーブの１例を示す図
【図８】図７に示したフォーカスカーブに基づいて取得されるフォーカステーブルを示す図
【図９】図８に示したフォーカステーブルを取得する手順を示すフロー図
【図１０】図３に示した記録部で記録直前に実施される記録ヘッドの位置補正の概要を示す図
【図１１】図１０に示した記録前処理の手順を示すフロー図
【図１２】図３に示した記録部での記録時の手順を示すフロー図
【符号の説明】
１ ドラム
２ 記録部
２２・２３ 記録ヘッド
３１・３２ フォーカスモータ
３３・３４ 走行ユニット
３８ 距離センサ
４１ ガイドレール
４４ 円筒パイプ状部材
４５ 回転軸
４６ 蓋状部材
５４ リニアモータ
５５ 記録制御部
６１ 主制御部（演算手段）
６２ メモリ（記憶手段）
６３ 計測制御部
Ａ・Ｂ 記録プレート
Claims (1)
- 記録プレートが巻き付けられるドラムと、
記録プレートに露光用の光を照射する記録ヘッド、及びその光軸方向の位置を補正する位置補正手段を備え、同一のガイドレールに沿って前記ドラムの軸方向に走行可能な複数の走行ユニットと、
この複数の走行ユニットのいずれかに搭載されて前記ドラムの外周面に対する光軸方向の離間距離を測定する距離センサと、
この距離センサによる測定作業により予め取得された、前記ドラム上の位置に応じた補正量の変動状況に関する位置別補正情報を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された前記位置別補正情報に基づいて前記位置補正手段で前記記録ヘッドの位置を補正しながら前記記録ヘッドに記録を行わせる記録制御手段とを有し、
前記ドラムは、円筒パイプ状部材の両端の開放部を、回転軸を備えた蓋状部材で閉鎖する態様で形成され、前記位置別補正情報を取得するために前記ドラムの外周面上に設定された複数の測定点が、前記ドラムの軸方向両端部分に比較して軸方向中央部分が密となるように配置されたことを特徴とする画像記録装置。
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