(57)【要約】【課題】  複数ヘッドによる並行描画を行う画像記録装置において、温度変化による駆動系の膨張による画像の継ぎ目部分の画質劣化を防止する。【解決手段】  画像の継ぎ目近傍にヘッド位置確認センサを設け、画像の記録を開始する前に、それぞれのヘッドの基準位置をヘッド位置確認センサで検出し、その基準位置を元にそれぞれのヘッドを描画開始位置に移動し、各描画領域への描画を開始する。これにより、隣接する記録領域の境界部分のずれを解消し、温度変化等によるヘッド駆動機構の伸縮に起因する画質低下を抑制することができる。【選択図】        図５
2015147357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刷版が巻回され、回転軸周りに回転して前記刷版を主走査方向に移動する版胴と、
前記版胴上の前記刷版に画像を記録する複数の記録ヘッドと、
前記複数の記録ヘッドそれぞれに独立して設けられ、前記記録ヘッドを前記主走査方向に直交する方向であって前記回転軸に平行な副走査方向へ移動するヘッド移動機構と、
前記複数のヘッドを検出するヘッド位置確認センサと
を備え、
前記版胴上の刷版には、前記副走査方向に複数の記録領域が設定され、
前記複数の領域のうちの１つの記録領域への画像の記録は、前記複数の記録ヘッドのうちの１つが行い、
前記ヘッド位置確認センサは、前記刷版上の隣接する前記記録領域の境界近傍に固設され、
前記刷版上の隣接する前記記録領域を担当する２つの前記記録ヘッドは、前記境界近傍に固設された１つの前記ヘッド位置確認センサにより検出される副走査方向における基準位置を基準として記録開始位置への位置決めを行い、前記記録領域への画像の記録を開始する画像記録装置。
【請求項２】
刷版が巻回され、回転軸周りに回転して前記刷版を主走査方向に移動する版胴と、前記版胴上の前記刷版に画像を記録する複数の記録ヘッドと、前記複数の記録ヘッドそれぞれに独立して設けられ、前記記録ヘッドを前記主走査方向に直交する方向であって前記回転軸に平行な副走査方向へ移動するヘッド移動機構とを備える画像記録装置を用いた画像記録方法であって、
a)前記版胴上の刷版に対し、前記副走査方向に複数の記録領域を設定する工程と、
b)前記複数の記録領域のうちの１つの記録領域への画像の記録を、前記複数の記録ヘッドのうちの１つに割り当てる工程と、
c)前記記録領域の内、隣接する２つの前記記録領域に割り当てられた２つのヘッドを、隣接する２つの前記記録領域の境界近傍に設けられた１つのヘッド位置確認センサにより検出してそれぞれのヘッドの基準位置を決定する工程と、
d)前記それぞれのヘッドに対する基準位置を基準として、前記それぞれのヘッドを描画開始位置に移動して、前記刷版への描画を行う工程と
を備える画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録ヘッドにより記録媒体に画像形成を行う方法に関し、隣接するヘッドが描画する領域のつなぎ目を誤差なく接続する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
版下フィルムや刷版を作製するためのイメージセッター、プロッター装置等の製版装置において、版自体の大型化や製版速度のさらなる高速化の要望に対し、版などに画像を記録する記録ヘッドを複数設けて並行走査を行うことが考えられている。
【０００３】
例えば、特許文献１のように複数台のヘッドを同じ台に載置してその台を移動して記録することも考えられるが、版のサイズに柔軟に対応できないという課題がある。
【０００４】
複数のサイズに柔軟に対応するためには、特許文献２のように複数のヘッドをそれぞれ独立した駆動機構により駆動して記録を行うことが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４１３７３号公報
【特許文献２】特開２０１２−５２８３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のように、各記録ヘッドそれぞれについて独立の駆動機構を設けた場合、各ヘッドの動作の基準となる位置の確定は、それぞれの駆動軸の端に設けられた原点センサを用いることにより決定され、それぞれの軸に関して個別に確定されるのが一般的である。
【０００７】
この場合、装置内部の各パーツの発熱や、ファンを用いた外気の導入等による装置内部の温度の変化により各ヘッドを駆動する駆動軸が膨張あるいは収縮する。この結果、それぞれの軸の原点からの距離が変動し、それぞれのヘッドが形成する画像の境界（継ぎ目）の部分で位置ずれを生じ、正常な画像を形成することができなくなる。
【０００８】
そこで、本発明では、このような駆動軸の熱膨張による画像の形成不良を抑制し、継ぎ目部分の位置ずれを軽減した画像形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、この発明は、刷版が巻回され、回転軸周りに回転して刷版を主走査方向に移動する版胴と、版胴上の刷版に画像を記録する複数の記録ヘッドと、複数の記録ヘッドそれぞれに独立して設けられ、記録ヘッドを主走査方向に直交する方向であって回転軸に平行な副走査方向へ移動するヘッド移動機構と、複数のヘッドを検出するヘッド位置確認センサとを備え、版胴上の刷版には、副走査方向に複数の記録領域が設定され、複数の領域のうちの１つの記録領域への画像の記録は、複数の記録ヘッドのうちの１つが行い、ヘッド位置確認センサは、刷版上の隣接する記録領域の境界近傍に固設され、刷版上の隣接する記録領域を担当する２つの記録ヘッドは、境界近傍に固設された１つのヘッド位置確認センサにより検出される副走査方向における基準位置を基準として記録開始位置への位置決めを行い、記録領域への画像の記録を開始する。
【００１０】
また、この発明は、刷版が巻回され、回転軸周りに回転して刷版を主走査方向に移動する版胴と、版胴上の刷版に画像を記録する複数の記録ヘッドと、複数の記録ヘッドそれぞれに独立して設けられ、記録ヘッドを主走査方向に直交する方向であって回転軸に平行な副走査方向へ移動するヘッド移動機構とを備える画像記録装置を用いた画像記録方法であって、a)版胴上の刷版に対し、副走査方向に複数の記録領域を設定する工程と、b)複数の記録領域のうちの１つの記録領域への画像の記録を、複数の記録ヘッドのうちの１つに割り当てる工程と、c)記録領域の内、隣接する２つの記録領域に割り当てられた２つのヘッドを、隣接する２つの記録領域の境界近傍に設けられた１つのヘッド位置確認センサにより検出してそれぞれのヘッドの基準位置を決定する工程と、d)それぞれのヘッドに対する基準位置を基準として、それぞれのヘッドを描画開始位置に移動して、刷版への描画を行う工程とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、画像の継ぎ目付近に設けられた共通のヘッド位置確認センサによりそれぞれ別個の移動機構によって移動される複数のヘッドを検出し、検出された位置を複数のヘッドに関する共通の基準位置とする。その後、共通の基準位置を基準としてそれぞれのヘッドを描画開始位置に移動した上で並行描画を行うことで、隣接する記録領域の境界部分のずれを解消し、温度変化等によるヘッド駆動機構の伸縮に起因する画質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像記録装置の構成を示す概略正面図である。
【図２】本発明に係る画像記録装置の構成を示す概略平面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図１におけるＢ−Ｂ矢視図であ
【図５】各記録ヘッドの位置決め動作を説明する図である。
【図６】各記録ヘッドの位置決め動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜１．画像記録装置の構成＞
以下、本発明の１実施形態である画像記録装置１の構成について図１および図２を用いて説明する。図１は画像記録装置１の構成の概要を示した正面図であり、図２は画像記録装置１の構成の概要を示した平面図である。
【００１４】
尚、各図には方向関係を明確にするため、Ｚ軸を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とする座標系を適宜付している。また、各座標系において、矢印の先端が向く方向を＋（プラス）方向とし、逆の方向を−（マイナス）方向とする。
【００１５】
画像記録装置１は、外周面に刷版９０を巻回して主走査方向に移動する版胴２０と、版胴２０に巻回された刷版に対しレーザー光を投射して、刷版上の感光剤を露光させ、あるいは直接刷版をレーザー光により彫刻することにより印刷用の画像イメージを形成する第１記録ヘッド３０と第２記録ヘッド４０、第１記録ヘッド３０と第２記録ヘッド４０を版胴の回転軸と略平行な方向に移動するヘッド移動機構５０、および上記のそれぞれが上面に取り付けられるベース部１０を備える。
【００１６】
版胴２０はベース部１０の上面に設けられた支持部２０１にその両端を回転可能に支持された円筒形の部材であり、図示しない駆動機構により回転軸２０５周りに回転し、胴部表面に固定された刷版９０を主走査方向（版胴２０が回転する方向）に移動する。尚、回転軸２０５は、Ｘ軸と平行に配置される。また、印刷版Ｐとしては、例えば、フレキソ印刷やレタープレス印刷に用いられる感光樹脂製の印刷版が使用される。また、刷版９０は、クランプ２０３およびクランプ２０５により版胴２０に固定される（図３および図４参照）。
【００１７】
ヘッド移動機構５０は、版胴２０に隣接したベース部１０上に配置されている。ヘッド移動機構５０は、第１記録ヘッド３０と第２記録ヘッド４０をＸ軸方向に水平移動可能に支持する２本のリニアレール５０１、５０１と、第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０をそれぞれ独立して水平方向に移動する第１駆動機構３００および第２駆動機構４００を備える。
【００１８】
リニアレール５０１、５０１はＸ軸方向（版胴２０の回転軸２０５と平行な方向）に、第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０のＹ軸方向の大きさよりも小さい間隔で平行に配置される。即ち、第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０は、リニアレール５０１、５０１によって下面を支えられた状態でＸ軸方向（版胴２０の回転軸２０５と平行な方向。以下「副走査方向」とも称する）に移動自在に支持されている。
【００１９】
第１駆動機構３００は、後述する第１記録ヘッド３０下部に設けられた第１ボールナット３０３と螺合して、第１記録ヘッド３０をＸ軸方向に移動する第１ねじ軸３０１と、第１ねじ軸３０１の一端に結合され、第１ねじ軸３０１を回転駆動する第１駆動モータ３０５と、第１駆動モータ３０５に同軸に結合し、第１ねじ軸３０１の回転量をカウントする第１エンコーダ３０７と、第１ねじ軸３０１の他端において第１ねじ軸を回転可能に支持する第１軸受け３０９とで構成される。尚、本実施形態における第１駆動機構３００は、ベース部１０上であって、リニアレール５０１、５０１の間に、第１ねじ軸３０１の軸心（回転中心）をＸ軸方向（版胴２０の回転軸２０５と平行な方向）に向けるよう配置される。
【００２０】
第２駆動機構４００は、後述する第２記録ヘッド４０下部に設けられた第２ボールナット４０３と螺合して、第２記録ヘッド４０をＸ軸方向に移動する第２ねじ軸４０１と、第２ねじ軸４０１の一端に結合され、第２ねじ軸４０１を回転駆動する第２駆動モータ４０５と、第２駆動モータ４０５に同軸に結合し、第２ねじ軸４０１の回転量をカウントする第２エンコーダ４０７と、第２ねじ軸４０１の他端において第２ねじ軸を回転可能に支持する第２軸受け４０９とで構成される。尚、本実施形態における第２駆動機構４００は、ベース部１０上であって、リニアレール５０１、５０１の間に、第２ねじ軸４０１の軸心（回転中心）をＸ軸方向（版胴２０の回転軸２０５と平行な方向）に向けるよう配置される。また、本実施形態において、第１駆動機構３００と第２駆動機構４００は、設置面積を小さくするため、それぞれを逆向きに設置している。
【００２１】
ベース部１０の−（マイナス）Ｙ側の面（図１において紙面手前側の面）の中央付近であって、ベース部１０の上面近傍には、後述する第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０に取り付けられた第１検知対象板３３１および第２検知対象板４３１を検出するためのヘッド位置確認センサ１０１が１つ設けられている。ヘッド位置確認センサ１０１は版胴２０のＸ軸方向（回転軸２０５方向。副走査方向）における中央付近に固設される。尚、この位置は、第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０が記録を担当する刷版９０上の記録領域の境界付近である。また、ヘッド位置検出センサ１０１としては、フォトインタラプタ、反射型光学センサ、近接スイッチ等、周知のセンサが選択される。
【００２２】
次に、第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０について、図３および図４を用いて説明する。図３は図１におけるＡ−Ａ矢視図であり、図４は図１におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【００２３】
まず、図３を用いて説明する。前述の通り、第１記録ヘッド３０は、リニアレール５０１、５０１により、その下面であってＹ軸方向の両端近傍を支持されることにより、Ｘ軸方向に自由に移動可能である。第１記録ヘッド３０の下面であって、第１ねじ軸３０１に対応する位置に、第１ボールナット３０３が固定されており、第１ねじ軸３０１と螺合している。従って、第１ねじ軸３０１が回転駆動することにより、第１ボールナット３０３およびそれが固設されている第１記録ヘッド３０がＸ軸方向に移動する。尚、第１記録ヘッド３０の下面であって、第２ねじ軸４０１が存在する場所には、第２ねじ軸４０１と第１記録ヘッド３０が機械的に干渉することを避けるため、第１凹部３１１が設けられている。尚、第１記録ヘッド３０の＋Ｙ側の面（図３における第１記録ヘッド３０の左側の面）から版胴２０上の刷版９０にレーザーが投射され、刷版９０上に画像が記録される。
【００２４】
次に、図４を用いて説明する。前述の通り、第２記録ヘッド４０は、リニアレール５０１、５０１により、その下面であってＹ軸方向の両端近傍を支持されることにより、Ｘ軸方向に自由に移動可能である。第２記録ヘッド４０の下面であって、第２ねじ軸４０１に対応する位置に、第２ボールナット４０３が固定されており、第２ねじ軸４０１と螺合している。従って、第２ねじ軸４０１が回転駆動することにより、第２ボールナット４０３およびそれが固設されている第２記録ヘッド４０がＸ軸方向に移動する。尚、第２記録ヘッド４０の下面であって、第１ねじ軸３０１が存在する場所には、第１ねじ軸３０１と第２記録ヘッド４０が機械的に干渉することを避けるため、第２凹部４１１が設けられている。尚、第２記録ヘッド４０の＋Ｙ側の面（図４における第２記録ヘッド４０の左側の面）から版胴２０上の刷版９０にレーザーが投射され、刷版９０上に画像が記録される。
【００２５】
＜２．画像記録装置の動作＞
次に、上記の様な構成の画像記録装置における画像の記録動作を図５及び図６を用いて説明する。図５及び図６は、第１記録ヘッド３０及び第２記録ヘッド４０の位置を版胴２０のＸ軸方向の中央付近に設けられたヘッド位置確認センサ１０１により確認する状況を示す図である。
【００２６】
まず、ヘッド位置確認センサ１０１を用いて第１記録ヘッド３０の位置を確認する（図５）。第１記録ヘッド３０と干渉することを避けるため、制御ユニット９９から第２駆動機構４００に動作指令を行い、第２記録ヘッド４０を版胴２０のＸ軸方向の中央付近から＋Ｘ方向に外れた位置（図５における左端近傍の位置）に移動する。次に、制御ユニット９９から第１駆動機構３００に動作指令を行い、第１記録ヘッド３０を版胴２０のＸ軸方向の中央付近であって、第１検知対象板３３１がヘッド位置確認センサ１０１より＋Ｘ側に外れた位置に位置決めする。
【００２７】
そして、制御ユニット９９から第１駆動機構３００へ動作指令を行い、第１記録ヘッド３０を−Ｘ方向へ低速で移動しながら、第１記録ヘッド３０に設けられた第１検知対象板３３１をヘッド位置確認センサ１０１に近接する。ヘッド位置確認センサ１０１が第１検知対象板３３１を検出した位置における第１エンコーダ３０７のカウント値を第１記録ヘッド３０の基準位置として制御ユニット９９に記憶する。
【００２８】
次に、ヘッド位置確認センサ１０１を用いて第２記録ヘッド４０の位置を確認する（図６）。第２記録ヘッド４０と干渉することを避けるため、制御ユニット９９から第１駆動機構３００に動作指令を行い、第１記録ヘッド３０を版胴２０のＸ軸方向の中央付近から−Ｘ方向に外れた位置（図６における右端近傍の位置）に移動する。次に、制御ユニット９９から第２駆動機構４００に動作指令を行い、第２記録ヘッド４０を版胴２０のＸ軸方向の中央付近であって、第２検知対象板４３１がヘッド位置確認センサ１０１より＋Ｘ側に外れた位置に位置決めする。
【００２９】
そして、制御ユニット９９から第２駆動機構４００へ動作指令を行い、第２記録ヘッド４０を−Ｘ方向へ低速で移動しながら、第２記録ヘッド４０に設けられた第２検知対象板４３１をヘッド位置確認センサ１０１に近接する。ヘッド位置確認センサ１０１が第２検知対象板４３１を検出した位置における第２エンコーダ４０７のカウント値を第２記録ヘッド４０の基準位置として制御ユニット９９に記憶する。
【００３０】
次に、２つのヘッドを製版開始位置に移動する。即ち、制御ユニット９９において、２つのヘッドが担当する画像の領域が決定され、その画像の継ぎ目の、版胴２０のＸ軸方向における位置が確定される。本実施形態においては、刷版９０のＸ軸方向における中央が継ぎ目とされ、この継ぎ目より−Ｘ側（図５および図６における右半分）の記録領域への記録を第１記録ヘッド３０が担当し、この継ぎ目より＋Ｘ側（図５および図６における左半分）の記録領域への記録を第２記録ヘッド４０が担当する。
【００３１】
その後、制御ユニット９９に記憶されている第１記録ヘッド３０の基準位置、継ぎ目の位置、及び第１記録ヘッド３０が記録を担当するＸ軸方向の範囲（継ぎ目から−Ｘ側の半分）から、第１記録ヘッド３０の描画開始位置が算出され、制御ユニット９９から第１駆動機構３００に動作指令が行われ、第１記録ヘッド３０を描画開始位置に移動する。本実施形態においては、継ぎ目を基準として、第１記録ヘッド３０が担当する記録領域のＸ軸方向の幅だけ−Ｘ側に移動した位置（刷版の−Ｘ側の端縁近傍の位置。図６に示す状態）に位置決めされる。
【００３２】
同様に、制御ユニット９９に記憶されている第２記録ヘッド４０の基準位置、継ぎ目の位置、及び第２記録ヘッド４０が記録を担当するＸ軸方向の範囲から、第２記録ヘッド４０の描画開始位置が算出され、制御ユニット９９から第２駆動機構４００に動作指令が行われ、第２記録ヘッド４０を描画開始位置に移動する。本実施形態においては、第２記録ヘッドは継ぎ目を記録開始位置とする（図６の状態）。
【００３３】
第１記録ヘッド３０及び第２記録ヘッド４０の描画開始位置への位置決めが終了すると、制御ユニット９９が版胴２０の駆動機構に動作指令を行い、版胴２０を所定速度で主走査方向に回転させる。そして、版胴２０の回転が所定速度に達した時点で、制御ユニット９９が第１駆動機構３００及び第２駆動機構４００に動作指令を行い、第１記録ヘッド３０及び第２記録ヘッド４０の副走査方向（＋Ｘの方向）への移動を開始するとともに、第１記録ヘッド３０及び第２記録ヘッド４０に対し、それぞれのヘッドで描画を行うべき画像データを送付し、それぞれのヘッドから版胴２０に固定された刷版９０に対してレーザーを投射して、刷版９０上に印刷イメージを形成する。
【００３４】
第１記録ヘッド３０及び第２記録ヘッド４０による刷版９０に対する画像形成が終了した時点で、制御ユニット９９が第１駆動部３００及び第２駆動部４００に動作指令を行い、第１記録ヘッド３０及び第２記録ヘッド４０の副走査方向への移動を停止する。また、制御ユニット９９が版胴２０の駆動機構に動作指令を行い、版胴２０の主走査方向への回転を停止して、刷版上への画像形成を終了する。
【００３５】
以上のように、本実施形態では、刷版９０上の画像の継ぎ目付近に配置された１つのヘッド位置検出センサ１０１で、第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０を検出し、検出されたそれぞれの位置を各ヘッドの基準位置として制御ユニット９９に記憶する。そして、その基準位置を基準として第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０を記録開始位置へ移動した上で、両ヘッドから同時に刷版９０にレーザーを投射することで刷版９０上に画像を記録する。２つのヘッドの基準位置を１つのセンサで検出することにより、副走査方向における同じ位置を基準に両ヘッドによる記録を開始することができ、ヘッド位置検出センサ１０１近傍の両ヘッドにより記録される画像の境界を一致させることが可能となる。
【００３６】
尚、温度変化による影響を極力避けるため、ヘッド位置検出センサ１０１による第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッドの基準位置の確定は、各ヘッドにより画像を記録する直前であることが好ましく、画像を記録する前の刷版９０を版胴２０に取り付けている期間、あるいは画像が記録された刷版９０を取り外している間に行われることがより好ましい。
【００３７】
また、第１駆動部３００および第２駆動部４００の熱による伸縮の影響を極力避けるため、ヘッド位置検出センサ１０１の副走査方向における位置は第１記録ヘッド３０および第２記録ヘッド４０により画像が記録される領域の境界（継ぎ目）に近づけることが好ましく、この領域の境界と副走査方向において同じ位置とすることが更に好ましい。
【００３８】
＜３．その他＞
上記の画像記録装置１は、レーザーを照射して印刷版Ｐ上に凹凸を形成する（彫刻する）ことにより、印刷版Ｐ上に画像を記録するものであった。しかしながら、本発明の画像記録装置は、他の方式により印刷版上に画像を記録するものであってもよい。例えば、レーザーを照射して印刷版の表面に形成されたブラックレイヤー層を除去することにより、印刷版上に画像を記録するものであってもよい。また、振動するスタイラスを刷版表面に当接することで刷版を機械的に彫刻して画像を記録するものであってもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１    画像記録装置
１０    ベース部
２０    版胴
３０    記録ヘッド
４０    記録ヘッド
５０    ヘッド移動機構
９０    刷版
９９    制御ユニット
１０１    ヘッド位置確認センサ
２０１    支持部
３００    第１駆動機構
３０１    軸
３０３    ボールナット
３０５    駆動モータ
３０７    エンコーダ
３３１    検知対象板
４００    第２駆動機構
４０１    軸
４０３    ボールナット
４０５    駆動モータ
４０７    エンコーダ
４３１    検知対象板
【図１】
2015147357.tif 000003
【図２】
2015147357.tif 000004
【図３】
2015147357.tif 000005
【図４】
2015147357.tif 000006
【図５】
2015147357.tif 000007
【図６】
2015147357.tif 000008