(57)【要約】【課題】  基準露光量と同程度の光量で露光したときに像面でのビーム径にばらつきが生じる場合でも、記録線幅やドットサイズのばらつきを抑えることのできるマルチチャンネル露光方法及びマルチチャンネル露光装置を提供する。【解決手段】  このマルチチャンネル露光方法は、光源からの複数の光ビームを走査しながら記録媒体に対し露光を行う際に、露光前に測定した各光ビームの光量測定結果に基づいて各光ビームの光量を補正し、各光ビームの光量が画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内で一定になるように露光を行う。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの複数の光ビームを走査しながら記録媒体に対し露光を行うマルチチャンネル露光方法であって、
前記各光ビームの光量が画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内で一定になるように前記露光を行うことを特徴とするマルチチャンネル露光方法。
【請求項２】
前記露光前に前記各光ビームの光量を測定し、その測定結果に基づいて前記各光ビームの光量が一定になるように制御する請求項１に記載のマルチチャンネル露光方法。
【請求項３】
前記各光ビームを前記画素サイズに基づいて寸法を設定され、露光面と略同一面上に設置されたスリットを介して受光することで前記光量を測定する請求項２に記載のマルチチャンネル露光方法。
【請求項４】
前記各光ビームを複数のスリットを介して受光することで前記光量を測定する請求項２または３に記載のマルチチャンネル露光方法。
【請求項５】
前記光源のピント調整後に前記光量測定を行う請求項２，３または４に記載のマルチチャンネル露光方法。
【請求項６】
光源からの複数の光ビームを走査しながら記録媒体に対し露光を行うマルチチャンネル露光装置であって、
前記各光ビームの光量が画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内で一定になるように調整する光量調整手段を備えることを特徴とするマルチチャンネル露光装置。
【請求項７】
前記各光ビームの光量を測定する光量測定手段を備え、
前記光量調整手段は前記光量測定手段の測定結果に基づいて前記各光ビームの光量が一定になるように制御する請求項６に記載のマルチチャンネル露光装置。
【請求項８】
前記光量測定手段は、前記各光ビームを受光する受光部と、スリットを有し前記受光部に前置されたスリット部材と、を備え、
前記受光部が前記各光ビームを前記スリットを介して受光する請求項７に記載のマルチチャンネル露光装置。
【請求項９】
前記スリット部材が複数のスリットを有し、前記各光ビームを前記各スリットを介して受光する請求項８に記載のマルチチャンネル露光装置。
【請求項１０】
前記スリットが前記画素サイズに基づいて設定された寸法を有する請求項８または９に記載のマルチチャンネル露光装置。
【請求項１１】
前記スリットが前記画素サイズの１乃至２倍の幅を有する請求項８，９または１０に記載のマルチチャンネル露光装置。
【請求項１２】
前記各光ビームのピント位置での１／ｅ2ビーム径が前記スリットの幅よりも小さい請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のマルチチャンネル露光装置。
【請求項１３】
前記光源のピント調整後に前記光量測定を行う請求項６乃至１２のいずれか１項に記載のマルチチャンネル露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光ビームを走査しながら記録媒体に対し露光を行うマルチチャンネル露光方法及びマルチチャンネル露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製版フィルムを使用せずにデジタルデータから直接刷版を作成するＣＴＰ（コンピュータツウプレート）等の印刷画像形成のためのマルチチャンネル露光装置ではチャンネル毎に光量調整をすることが公知である。
【０００３】
従来のチャンネル毎に光量調整をするマルチチャンネル露光装置では、基準パワーになるように光量を補正しても、ビーム径がばらついていると、黒化閾値を越えるビーム径が異なるので、線幅やドットサイズがばらついてしまっていた。即ち、図７の光量分布曲線のように、横軸中心の適正露光量付近で露光する場合、ビーム径が変わると、黒化閾値でのビーム径が変わってしまう。
【０００４】
下記特許文献１は、同様の露光装置においてピントがずれても画像への影響を小さくするために、感材が黒化するための閾値によって決まる記録線幅または記録ドットサイズが、デフォーカス（ピントずれ）が生じても、略一定となるレベルとなるように、基準パワーの１．７〜２．５倍で露光することを提案する。
【０００５】
特許文献１が提案する方法では、どのチャンネルでもエッジ部画像データを露光する可能性があるので、全てのチャンネルで基準パワーの１．７〜２．５倍のマージンを持たせる必要がある。その結果、チャンネル数を増やす必要や高出力なレーザを使う必要が生じ、装置のコスト高につながってしまい、好ましくない。
【特許文献１】特開２００４−２８４３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、基準露光量と同程度の光量で露光したときに像面でのビーム径にばらつきが生じる場合でも、記録線幅やドットサイズのばらつきを抑えることのできるマルチチャンネル露光方法及びマルチチャンネル露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によるマルチチャンネル露光方法は、光源からの複数の光ビームを走査しながら記録媒体に対し露光を行うマルチチャンネル露光方法であって、前記各光ビームの光量が画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内で一定になるように前記露光を行うことを特徴とする。
【０００８】
このマルチチャンネル露光方法によれば、露光の際に複数の光ビームの各光量が画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内で一定になるように制御されるので、基準露光量と同程度の光量で露光したときに像面でのビーム径にばらつきが生じる場合でも、記録線幅やドットサイズのばらつきを抑えることができる。
【０００９】
上記マルチチャンネル露光方法において前記露光前に前記各光ビームの光量を測定し、その測定結果に基づいて前記各光ビームの光量が一定になるように制御するようにできる。各光ビームの光量測定結果に基づいて露光前に各光ビームの光量が一定になるように補正できるので、基準露光量と同程度の光量で露光したときに像面でのビーム径にばらつきが生じる場合でも、光量を補正してから露光を実行できる。
【００１０】
また、前記各光ビームを前記画素サイズに基づいて寸法を設定され、露光面と略同一面上に設置されたスリットを介して受光することで前記光量を測定することが好ましい。スリットを介して受光し、その測定結果に基づいて光量補正を行うことで、画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内における光ビームの光量をより精度よく補正できる。
【００１１】
また、前記各光ビームを複数のスリットを介して受光することで前記光量を測定することが好ましい。これにより、複数の光ビームの光量測定を短時間で行うことができる。
【００１２】
本発明によるマルチチャンネル露光装置は、光源からの複数の光ビームを走査しながら記録媒体に対し露光を行うマルチチャンネル露光装置であって、前記各光ビームの光量が画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内で一定になるように調整する光量調整手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
このマルチチャンネル露光装置によれば、露光の際に複数の光ビームの各光量が画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内で一定になるように調整されるので、基準露光量と同程度の光量で露光したときに像面でのビーム径にばらつきが生じる場合でも、記録線幅やドットサイズのばらつきを抑えることができる。
【００１４】
上記マルチチャンネル露光装置において前記各光ビームの光量を測定する光量測定手段を備え、前記光量調整手段は前記光量測定手段の測定結果に基づいて前記各光ビームの光量が一定になるように制御することが好ましい。各光ビームの光量測定結果に基づいて露光前に各光ビームの光量が一定になるように調整し補正できるので、基準露光量と同程度の光量で露光したときに像面でのビーム径にばらつきが生じる場合でも、光量を補正してから露光を実行できる。
【００１５】
また、前記光量測定手段は、前記各光ビームを受光する受光部と、スリットを有し前記受光部に前置されたスリット部材と、を備え、前記受光部が前記各光ビームを前記スリットを介して受光するように構成することが好ましい。これにより、スリットを介して受光し、その測定結果に基づいて光量補正を行うことで、画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内における光ビームの光量をより精度よく補正できる。
【００１６】
また、前記スリット部材が複数のスリットを有し、前記各光ビームを前記各スリットを介して受光するように構成することが好ましい。これにより、複数の光ビームの光量測定を短時間で行うことができる。なお、上記光量測定のために光源を受光面に対向するように移動させるときの位置合わせは、中央付近のスリットに対して行うことが好ましい。
【００１７】
また、前記スリットが前記画素サイズに基づいて設定された寸法を有することが好ましい。例えば、前記スリットが前記画素サイズの１乃至２倍の幅を有することが好ましい。また、前記各光ビームのピント位置での１／ｅ2ビーム径が前記スリットの幅よりも小さいことが好ましい。
【００１８】
また、前記光源のピント調整後に前記光量測定を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のマルチチャンネル露光方法及びマルチチャンネル露光装置によれば、基準露光量と同程度の光量で露光したときに像面でのビーム径にばらつきが生じる場合でも、記録線幅やドットサイズのばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態によるマルチチャンネル露光装置を説明するための制御ブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態によるマルチチャンネル露光装置１０は、回転可能な円筒ドラム１１の外面に記録媒体Ｓ（一点鎖線で示す）を巻き付けるようにして装着し保持し、円筒ドラム１１の外面上の記録媒体Ｓに対し光源１２のレーザダイオード１２ａから結像光学系１２ｂを介してデジタル画像信号に基づいて変調された光ビームＬを露光する。光源１２は図１の横方向Ｈ（またはその反対方向Ｈ’）に副走査移動可能に構成されている。
【００２２】
マルチチャンネル露光装置１０は、光源１２からの光ビームＬで円筒ドラム１１を主走査方向（円周方向）Ｒに回転させて主走査するとともに円筒ドラム１１の回転に同期して光源１２を横方向ＨまたはＨ’に移動させて副走査することで、光ビームＬにより円筒ドラム１１の外面に装着された記録媒体Ｓにデジタル画像信号に基づいて露光し画像形成を行う。
【００２３】
光源１２は、例えば、３２チャンネルのマルチチャンネルタイプに構成され、レーザダイオード１２ａと結像光学系１２ｂとを組み合わせたものを１チャンネルとして構成できる。光源１２は円筒ドラム１１の外面に対しピント調整（合焦）可能になっている。
【００２４】
図１のマルチチャンネル露光装置１０は、光源１２の制御系として、デジタル画像信号に基づいて光源１２の駆動信号を発生させる駆動信号発生部１４と、この駆動信号により光源１２を発光させる光源駆動部１３と、光源１２から出射した光ビームＬの光量を測定するフォトセンサ等からなる光量測定部１５と、円筒ドラム１１の外面上における光ビームＬの主走査位置を検出する主走査位置検出部１６と、光量測定部１５の光量測定結果に基づいて光量補正をするために光源駆動値等の光量パラメータを調整し設定する光量パラメータ設定部１７と、光源１２が図１の破線で示す光量測定位置に移動したときに光源１２と光量測定部１５との間に位置するスリット部材２０と、を備える。
【００２５】
図２に図１のスリット部材の正面図を示す。図２のように、スリット部材２０は、図２の横方向に細長い板部材に縦長の長方形状の複数のスリット２１〜２８を設けたものである。複数のスリット２１〜２８は、隣り合うスリット間の各間隔（ピッチ）ｍが一定のｎ画素分の長さになるように構成されている。１チャンネルが１画素に対応し、各スリット２１〜２８の幅は画素サイズの１乃至２倍の範囲内が好ましい。スリットの数は、チャンネル数／ｎであり、例えば、３２チャンネル、４画素分として、８個である。
【００２６】
複数のスリット２１〜２８は、光源１２に対し４チャンネル分おきに配置され、例えば、図２の各スリット内に破線の丸付き数字で示すように、各スリット２１〜２８がそれぞれ１，５，９，１３，１７，２１，２５，２９チャンネルに対応するようにして配置される。
【００２７】
光量測定部１５は、図１のように、図の左端のスリット２１を通過した光ビームから右端のスリット２８を通過した光ビームまで受光できるとともに各ビームの光量測定が可能な受光面１５ａを有する。
【００２８】
光源１２から光ビームを８チャンネル分、順々に発光させ、図２のスリット２１〜２８をそれぞれ通過させて受光面１５ａに入射させて光量を測定し、その後、光源１２を図１の横方向Ｈに１画素分だけ移動させから同様に次の８チャンネル分の光量測定を行うことをｎ回（図２では、４回）繰り返すことで、光源１２の１チャンネル〜３２チャンネルまでの各光ビームについて光量を測定することができる。
【００２９】
上記光量測定のために光源１２を図１の実線の円筒ドラム１１に対向する露光位置から破線の光量測定位置に移動させるときの位置合わせは、中央付近のチャンネルで対応する位置のスリットに対して行うことが好ましい。例えば、光源１２の１３チャンネルを発光させ、その光ビームＬが図１のようにスリット２４を通過し最大光量となるように光源１２の図１の横方向Ｈ、Ｈ’の位置（光量測定位置）を調整することで光源１２を位置決める。
【００３０】
本実施の形態では、上述のように光源１２の光量を各チャンネル毎に各スリット２１〜２８を通して測定し、その各光量が一定になるように光量パラメータ設定部１７で光源駆動値等の光量パラメータを調整し設定することで駆動信号を補正し、各チャンネルの光量を調整し補正している。その理由について図３，図４を参照して説明する。
【００３１】
図３は、円筒ドラム１１の外面に対しピントのあった光ビームで露光した場合及び同じ露光条件であるがピントのずれた光ビームで露光した場合の光量と記録線幅の関係を示すグラフである。図４は、図３のピントのあった光ビームについての光量分布曲線ａ、同じくピントのずれた光ビームについての光量分布曲線ｂ、及び図１，図２のスリットの幅位置を重ねて示すグラフである。
【００３２】
図３から、ピントのあった光ビームとピントのずれた光ビームとでそれぞれ露光した場合、所望の記録線幅を得るには、ピントのずれた光ビームの方が大きい光量が必要となることが分かる。これは、図４の光量分布曲線ｂと光量分布曲線ａとを比較すると分かるように、ピントのずれた光ビーム（光量分布曲線ｂ）はビーム径が大きくなり、そのために、同一の基準光量で露光しても、所望線幅内での露光エネルギ密度が小さくなるので、記録線幅やドットサイズが小さくなりばらつくためである。
【００３３】
従って、同一の基準光量で露光したときの記録線幅やドットサイズのばらつきを抑えるために、各スリット２１〜２８を通した光源１２からの各チャンネル毎に測定した各光量が一定になるように補正する。例えば、図４の光量分布曲線ｂとなるようなピントのずれた光ビームを射出するチャンネルに対し光量の調整・補正を施すことで、そのチャンネルの光量は図４の破線で示す光量分布曲線ｃのように補正される。このように補正した光量は、基準光量と大幅に変わらず、基準光量付近にあるので、光源１２の出力を大幅に増やす必要はなく、装置のコストに影響を与えない。
【００３４】
上述のような光量補正を光源１２の各チャンネルについて光量測定結果に応じて行った後に、光源１２の各チャンネルから円筒ドラム１１の外面上の記録媒体Ｓに対し補正後の光量で露光することで、所望線幅内での露光エネルギ密度を一定にできるので、記録線幅やドットサイズのばらつきを抑えることができる。この場合、図４のようにスリットにより光量測定長さ範囲を限定することで、画素サイズで規定される露光面上での所定範囲内における光ビームの光量をより精度よく補正できる。特に、ビーム径をスリット幅よりも小さく設定することで、記録線幅やドットのばらつきをより効果的に抑えることができる。
【００３５】
次に、図１，図２のマルチチャンネル露光装置１０における光源の各チャンネル毎の光量補正について図５のフローチャートを参照して説明する。
【００３６】
まず、光源１２について図１の実線で示す露光位置で円筒ドラム１１の外面上の記録媒体Ｓに対しピント調整を行う（Ｓ０１）。次に、光源１２を図１の左方向に破線のように光量測定位置に移動させるが、このとき、光源１２を中央付近のチャンネルで所定のスリットに対し位置決めする（Ｓ０２）。例えば、１３チャンネルからの光ビームがスリット２４を通過し最大光量となる位置に位置決める。
【００３７】
次に、光源１２から各チャンネル毎に光ビームを射出し、その光量を測定し（Ｓ０３）、そのチャンネルが予め設定した所定光量となるようにそのチャンネルの光量を補正する（Ｓ０４）。具体的には、各チャンネルの光量が一定となるように図１の光量パラメータ設定部１７において各チャンネルの光源駆動値等の光量パラメータの設定を変えて調整する。
【００３８】
上述の光量測定は、例えば、図２の各スリット内に破線の丸付き数字のように、１，５，９，１３，１７，２１，２５，２９チャンネルがそれぞれスリット２１〜２８に対し順々に発光させることで行う。８つのチャンネル分の光量を測定した後、光源１２を図１，図２の横方向Ｈに１画素分移動させる（Ｓ０５）。そして、次の２，６，１０，１４，１８，２２，２６，３０チャンネルがそれぞれスリット２１〜２８に対し順々に発光させることで同様にして光量測定を行う。
【００３９】
上述のようにして、光量測定をｎ回（例えば図２では４回）繰り返す（Ｓ０６）ことで、光源１２の全ての３２チャンネルについて光量補正が終了する。
【００４０】
以上のようにして、図１，図２のマルチチャンネル露光装置１０における光源１２の１〜３２チャンネルの光量補正を行うことができる。この光量補正後に、光源１２を図１の実線で示す露光位置に戻し、デジタル画像信号に基づいて駆動信号発生部１４で駆動信号を発生させ、光源駆動部１３で駆動信号により光源１２の各レーザダイオード１２ａを駆動し各チャンネルから光ビームＬで円筒ドラム１１の外面上の記録媒体Ｓを露光し画像形成する。このとき、上記駆動信号は、上記光量測定結果に基づいて光量パラメータ設定部１７で調整された光源駆動値等の光量パラメータにより駆動信号発生部１４で各チャンネルについて補正されているので、記録媒体Ｓに対し補正後の光量で露光できる。このため、所望線幅内での露光エネルギ密度を一定にできるので、記録媒体Ｓに形成された画像において記録線幅及びドットサイズのばらつきを抑えることができる。
【００４１】
従来、ピントずれが生じても略一定となる光量レベルとなるように全てのチャンネルで基準パワーの１．７〜２．５倍のマージンを持たせる必要があり、そのためチャンネル数を増やしたり高出力なレーザを使う必要があったのに対し、本実施の形態によれば、光源１２の各チャンネルにおいて基準光量からわずかに光量を補正するだけでよいので、チャンネル数を増やしたり高出力なレーザを使う必要がなく、装置のコスト高につながらない。
【００４２】
上述の図１，図２のマルチチャンネル露光装置１０は、ＣＴＰ等の印刷画像形成露光装置に適用して好ましい。ＣＴＰ（コンピュータツウプレート／Computer To Plate）とは、印刷用の原版である刷版をフィルムの介在なしで直接作成するための装置である。この場合、光源１２からの各光ビームの波長は好ましくは７５０乃至１４００ｎｍの範囲内である。
【００４３】
次に、上記ＣＴＰに用いて好ましい印刷版について図６を参照して説明する。図６は図１の記録媒体Ｓとしての印刷版の層構成を模式的に示す断面図である。
【００４４】
図６のように、シート状の印刷版５は、プラスチック支持体７０上に少なくとも親水性層７１及び感熱性画像形成層７２を有する。印刷版５のプラスチック支持体７０として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、セルロースエステル類を挙げることができる。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルムが好ましい。
【００４５】
印刷版５の親水性層７１とは、印刷時に印刷インキを着肉しない機能を有する層であり、この親水性層７１を形成する素材としては、有機親水性ポリマーを架橋あるいは疑似架橋することにより得られる有機親水性マトリクス構造体や、ポリアルコキシシラン、チタネート、ジルコネート又はアルミネートの加水分解、縮合反応からなるゾル−ゲル変換により得られる無機親水性マトリクス構造体、金属酸化物等が好ましく用いられる。親水性層７１は、特に金属酸化物微粒子を含むことが好ましく、例えば、コロイダルシリカ、アルミナソル、チタニアゾル、その他の金属酸化物のゾルが挙げられる。
【００４６】
また、印刷版５の感熱性画像形成層７２は、加熱により画像を形成しうる層であり、熱溶融性微粒子及び／又は熱融着性微粒子を含有する。熱溶融性微粒子としては、熱可塑性素材の中でも特に溶融した際の粘度が低く、一般的にワックスとして分類される素材で形成された微粒子である。また、熱融着性微粒子としては、熱可塑性疎水性高分子重合体微粒子が挙げられ、該熱可塑性疎水性高分子重合体粒子の軟化温度に特定の上限はないが、温度は高分子重合体微粒子の分解温度より低いことが好ましい。
【００４７】
図６の印刷版５を図１のマルチチャンネル露光装置１０の円筒ドラム１１の外面に装着して印刷版５に光源１２から光ビームＬで露光することで、印刷版５に画像を記録できるが、この画像記録のときの１画素に対応する線幅を記録線幅という。この場合、印刷版５の構成は図６に限定されずに、他の構成であってもよい。例えば、感材と現像処理の組み合わせで画像記録されるときは、その現像後の線幅を記録線幅という。
【００４８】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、光源１２は、３２チャンネル以外であってもよく、例えば、６４，１２８，・・・のマルチチャンネルであってもよい。また、図２のスリットの形状は長方形に限定されずに、円形や正方形であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施の形態によるマルチチャンネル露光装置を説明するための制御ブロック図である。
【図２】図１のスリット部材の正面図である。
【図３】図１の円筒ドラム１１の外面に対しピントのあった光ビームで露光した場合及び同じ露光条件であるがピントのずれた光ビームで露光した場合の光量と記録線幅の関係を示すグラフである。
【図４】図３のピントのあった光ビームについての光量分布曲線ａ、同じくピントのずれた光ビームについての光量分布曲線ｂ、及び図１，図２のスリットの幅位置を重ねて示すグラフである。
【図５】図１，図２のマルチチャンネル露光装置における光源の各チャンネル毎の光量補正を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１の記録媒体Ｓとしての印刷版の層構成を模式的に示す断面図である。
【図７】従来の露光装置においてビーム径が変わった場合の光量分布曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０ マルチチャンネル露光装置
１１ 円筒ドラム
１２ 光源
１２ａ レーザダイオード
１２ｂ 結像光学系
１３ 光源駆動部
１４ 駆動信号発生部
１５ 光量測定部
１５ａ 受光面
１７ 光量パラメータ設定部
２０ スリット部材
２１〜２８ スリット
５ 印刷版（記録媒体）
７０ プラスチック支持体
７１ 親水性層
７２ 感熱性画像形成層
ｎ チャンネル数
Ｈ 横方向
Ｌ 光ビーム
Ｓ 記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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