JPH0635205A - 印刷装置用露光制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷装置用露光制御装置に係り、特に印刷装
置のビーム径を制御するときの制御装置が正確に動作し
ているかということ及び、このビーム径を変更したとき
に所定の光量が製版面まで出力されているか否かを検出
することを目的とする。 【構成】 光源から発光された光をモータで回転するポ
リゴンミラーの面に反射させてレンズを介して感材に露
光、書込みを行う印刷装置において、印字領域外に設定
された光量センサ６と、複数のアパーチャを有するビー
ム切換ユニット１１と、このビーム切換ユニット１１を
回転制御する駆動回路８を設け、前記光源から発光され
た光を前記ビーム切換ユニット１１のアパーチャを経由
して出力した光を前記光量センサ６で検出するように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は印刷装置用露光制御装置
に係り、特に印刷装置のビーム径を制御するときの制御
装置が正しく動作しているか及び、このビーム径を変更
したときに、所定の光量が製版面にまで出力されている
か否かを検出する露光制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の印刷業界向け印刷装置では、カラ
ー印刷の重要度が増しているため、印字ズレの精度を初
め、印刷濃度に対しても高品質が要求されている。その
ために印字濃度に対しては、ユーザが希望している濃度
が簡単な操作ででるように制御する必要がある。

【０００３】また印刷業界が使用する印字データには、
１紙面のなかに複数の解像度が混在している場合が多
い。例えば新聞紙面では記事部分が４５４ドット／吋
（ＤＰｉ）あるいは４５４ライン／吋（ＬＰｉ）であ
り、記事下部分（例えば公告部分）が６８１ＤＰｉある
いは６８１ＬＰｉ、９０９ＤＰｉあるいは９０９ＬＰｉ
（９８１ＤＰｉ、ＬＰｉの場合もある）である。

【０００４】そのため、異なる解像度のデータを感材に
露光する場合、露光時間の短縮が必要なため、複数対の
スリット・フィルタを用いてレーザ光の径・光量を解像
度により変える一方、レーザのＯＮ／ＯＦＦ時間を変え
ている。したがって、後述する複数対のスリット・フィ
ルタを用いる場合、それが正常に切り換ったかどうかの
確認が必要となる。

【０００５】従来、感材上に潜像された像を現像した印
刷物の濃度として使用する場合、潜像を形成させるレー
ザ光の光量にもとづきこの濃度が影響される。このた
め、濃度調整のためのレーザダイオードに流す電流を制
御することにより、この濃度調整を行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の制御方
式は、レーザ光そのものをモニタし、それをフィードバ
ックしてレーザ電流を制御するというものではなく、単
に予め用意していた濃度値とレーザダイオードに流す電
流値の対応表から、ユーザが設定した濃度に対応する電
流値を読み出して設定するという制御方式であった。そ
のため、実際に濃度が正しくでているかということは、
ユーザ自身がＯＤ（Optical Density ）メータで測定す
ることが必要であった。

【０００７】また、解像度を変えるための手段としてス
リット・フィルタのアパーチャを切換えたとき、従来で
はアパーチャに設けたエンコーダのパルス数をカウント
し、規定の移動をしたか否かを確認するのみであった。
そのためアパーチャ等に不良がありレーザ光がこの不良
部分によってけられるなど悪影響が受けているか否かの
チェックはされていなかった。

【０００８】したがって本発明の目的は、レーザ光その
ものをモニタできるように構成するとともに、スリット
・フィルタのアパーチャを切換えた場合でもレーザ光が
正しく出力されているかどうかチェック可能な印刷装置
用露光制御装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、図１に示す如く、プロセッサ２に、タ
イマ３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、光量センサ６、ホームポ
ジション・センサ７、ステッピング・モータ駆動回路
８、半導体レーザ駆動回路９を接続するとともに、ステ
ッピング・モータ駆動回路８によりビーム切換ユニット
１１を切換動作するステッピング・モータ１０を駆動制
御し、また半導体レーザ駆動回路９により半導体レーザ
１２を制御する。

【００１０】

【作用】ビーム切換ユニット１１には、後述するよう
に、複数対のスリット・フィルタが設けられ、解像度に
応じて選択される。例えば１２０度位置で３種類のスリ
ット・フィルタが回転可能に配置されている。また、ビ
ーム切換ユニット１１のホームポジション位置を検出す
るため、ホームポジション・センサ７が設けられ、複数
のスリット・フィルタの１つを選択するときの回転角度
の基準位置を示している。

【００１１】いま４５４ＬＰｉで印刷しているとき、上
位コントローラ１から９０９ＬＰｉで印刷するように解
像度指定されたとき、ＣＰＵ２はＲＯＭ４に格納されて
いる回転ステップ数指示テーブルより、４５４→９０９
の場合、９６ステップだけステッピング・モータ１０を
回転させることが必要であることを認識する。そしてタ
イマ３のセットアップ時間毎（例えば５ｍｓ毎）にステ
ッピング・モータ駆動回路８に対して制御信号を送出
し、９６ステップだけステッピング・モータ１０を回転
させた位置で停止させる。

【００１２】それから印字データにより印刷用の刷版を
作成することになるが、このとき半導体レーザ１２の出
力光を光量センサ６で検出して、前記の９０９ＬＰｉの
解像度指定に応じて制御されたスリット・フィルタの出
力光が規定通りの強さであるか否かをプロセッサ２が判
別し、半導体レーザ駆動回路９を制御する。

【００１３】このようにして本発明では指定された解像
度に応じてビーム切換ユニットを制御するとともに、こ
れにもとづきビーム切換ユニットから出力されるレーザ
光の光量をチェックし、これを正しく調整することがで
きる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図６にもとづき説
明する。図１は本発明の一実施例構成図、図２は本発明
の実施する印刷装置の光学系の主要部構成図、図３はビ
ーム切換ユニットの構成図、図４は絞り窓と、解像度
と、動作ステップ数の関係状態説明図、図５は起動時の
ビーム切換ユニット動作説明図、図６は解像度変更コマ
ンド受信時の動作説明図である。

【００１５】図２では、半導体レーザ１２、１２´によ
り２つの刷版を製造できるものを示しており、半導体レ
ーザ１２、コリメータ・レンズ２１、ビーム切換ユニッ
ト１１、シリンダレンズ２２、ミラー２３、ミラー２
４、ポリゴン・スキャナ２０、カバーガラス２５、レン
ズ２６、ｆθレンズ２７、シリンダミラー２８、ミラー
２９により構成される第１製版部と、半導体レーザ１２
´、コリメータ・レンズ２１´、ビーム切換ユニット１
１´、シリンダレンズ２２´、ミラー２３´、ミラー２
４´、ポリゴン・スキャナ２０、カバーガラス２５´、
レンズ２６´、ｆθレンズ２７´、シリンダミラー２８
´、ミラー２９´により構成される第２製版部を具備し
ている。

【００１６】そして、例えば光有機半導体（ＯＰＣ）ア
ルミ版の原版がそれぞれミラー２９、２９´からのレー
ザ光を受け、原版を製造する。第１製版部と第２製版部
は同一構成であるので、本発明は説明の簡略化のため第
１製版部に関して説明し、第２製版部については省略す
る。

【００１７】ビーム切換ユニット１１は、半導体レーザ
１２より出力されたレーザ光を絞るものであり、解像度
が３種類の場合、図３に示す如く構成されている。すな
わち基台１１−１に互いに１２０°の角度でアパーチャ
１１−２、１１−３、１１−４が配置されている。ここ
でアパーチャ１１−２には解像度が４５４ＬＰｉに対応
した絞り用の窓Ｗ０が形成され、アパーチャ１１−３に
は解像度が９０９ＬＰｉに対応した絞り用の窓Ｗ１が形
成され、アパーチャ１１−４には解像度が６８１ＬＰｉ
に対応した絞り用の窓Ｗ２が形成されている。

【００１８】そしてこれら窓Ｗ０〜Ｗ２の大きさは、出
力されるレーザ光の径が大きい方が小さなサイズ（すな
わち絞り量が小さい）であり、出力されるレーザ光の径
が小さい方が大きなサイズ（絞り量が小さい）である。
したがって、解像度が小さい４５４ＬＰｉの窓Ｗ０がレ
ーザ径が大きいため小さなサイズ（絞り量が大きい）で
あり、解像度が大きい９０９ＬＰｉの窓Ｗ１は、レーザ
径が小さいため大きなサイズ（絞り量が小さい）であ
る。したがって絞り窓の大きさは４５４ＬＰｉの窓Ｗ０
がもっとも小さなサイズであり、６８１ＬＰｉの窓Ｗ２
がこれに次ぎ、９０９ＬＰｉの窓Ｗ１が最も大きなサイ
ズである。しかし図３では図示説明の簡略化のため各窓
Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２のサイズは略同一のサイズで示してい
る。

【００１９】基台１１−１には、遮光部７−１が形成さ
れて、ホームポジション（ＨＰ）のとき、ＨＰセンサ７
の発光部と受光部間を遮光するように構成されている。
そして図３（Ｂ）に示す如く、ホームポジションのと
き、４５４ＬＰｉ用のアパーチャ１１−２の窓Ｗ０を通
って半導体レーザ光が出力されるように構成されてい
る。

【００２０】また図３（Ａ）に示す如く、ビーム切換ユ
ニット１１には、ギア１１−５が設けられ、このギア１
１−５が、ステッピング・モータ１０により回転される
ギア１０−１と噛合している。したがってステッピング
・モータ１０を駆動することにより基台１１−１が回転
され、各アパーチャ１１−２、１１−３、１１−４が選
択的に半導体レーザ光を出力する。

【００２１】いま、印刷装置が４５４ＬＰｉの解像度で
動作しているとき、６８１ＬＰｉの解像度で動作させる
場合には、図３（Ｂ）より明らかな如く、２４０度左回
転させることが必要となり，この場合には、ステッピン
グ・モータ１０を１９２ステップ動作させることが必要
となる。同じく４５４ＬＰｉの解像度で動作していると
き９０９ＬＰｉの解像度で動作させる場合には、１２０
度左回転させることが必要であり、この場合ステッピン
グ・モータ１０を９６ステップ動作させることが必要と
なる。図４は現在の動作中の解像度と、指定された解像
度に対するステッピング・モータ１０の動作ステップ数
を表わす。また窓のサイズは現在の解像度に対する窓の
サイズの大小関係を示す。

【００２２】なお、図２に示す如く、ミラー２９の一端
には、ビーム・ディティクト・スタート・センサ（ＢＤ
Ｓ）とビーム・ディティクト・エンド・センサ（ＢＤ
Ｅ）が設けられ、半導体レーザ光をＢＤＳで検出したと
きスタート開始信号が出力され、ＢＤＥで検出されたと
き走査終了信号が出力される。そしてＢＤＥに隣接して
光量センサ６が設けられ、入力される半導体レーザ光の
強さに応じた信号を出力する。

【００２３】本発明の動作を図５、図６にもとづき説明
する。図５に示す如く、この露光制御装置をスタートさ
せるとき、図示省略したパワーオン・スイッチをオンに
する。

【００２４】これにより、ビーム切換ユニット１１が
図３（Ｂ）のホームポジションに位置するような位置決
め処理が行われる。このためプロセッサ２はステッピン
グ・モータ駆動回路８を制御してステッピング・モータ
１０を起動制御開始する。

【００２５】このとき、ＨＰセンサ７が遮光部７−１
を検出する検知状態にあれば、プロセッサ２は、ステッ
ピング・モータ１０を一定ステップ動作させ、例えば８
ステップ動作させて停止させる。このようにしてビーム
切換ユニット１１は所定の位置に停止している。

【００２６】しかしＨＰセンサ７が検知状態になけれ
ば、プロセッサ２は、タイマ３のタイムアップ時間毎
（例えば５ｍｓ毎）にステッピング・モータ駆動回路８
に対してステッピング・モータ１０の相切換を実施して
これを１ステップずつ駆動させる。そしてこの１ステッ
プ駆動制御毎にカウンタ２−１を＋１する。このように
ステッピング・モータ１０が１ステップずつ駆動され、
これによりＨＰセンサ７がビーム切換ユニット１１の遮
光部７−１を検知すれば、プロセッサ２は前記一定ステ
ップだけステッピング・モータ１０を駆動させて停止す
る。しかし、ビーム切換ユニット１１が１回転したこと
をカウンタ２−１がカウントアップしても、つまり３６
０°回転してもＨＰセンサ７が前記検知状態にならなけ
れば、プロセッサ２は異常状態にあるものと判断し、エ
ラーを設定し、ステッピング・モータ１０を即時停止さ
せる。

【００２７】この露光制御装置が正常の場合、図１に示
す上位コントローラ１より解像度指定コマンドが送出さ
れたとき、これにもとづき、図６に示す受信動作が行わ
れる。

【００２８】上位コントローラ１から伝達された解像
度指定コマンドをプロセッサ２が解読した結果、現在の
ポジションの状態でよく、アパーチャの切換が必要では
ないと判断したとき、プロセッサはビーム切換ユニット
１１に対する制御を行うことなく終了する。

【００２９】しかし切換えが必要と判断したとき、プ
ロセッサ２はＲＯＭ４をアクセスして、現在の解像度
と、指定された解像度から切換えるステップ数を読み取
り、記憶する。現在が４５４ＬＰｉであり、指定された
解像度が９０９ＬＰｉのとき、切換えるステップ数を９
６ステップと読み取り、これをＲＡＭ５に記憶する。

【００３０】それからプロセッサ２はステッピング・モ
ータ駆動回路８に対してステッピング・モータ１０を起
動制御させる。これとともにステップ数をカウントする
カウンタ２−１をクリアする。

【００３１】タイマ３がタイムアップ（例えば５ｍｓ毎
にタイムアップ）すると、この信号がプロセッサ２に伝
達され、プロセッサ２はステッピング・モータ駆動回路
８に対して相切換処理を行う。これによりステッピング
・モータ１０は１ステップ回転する。プロセッサ２はこ
のときステップ数をカウントするカウンタ２−１を＋１
する。

【００３２】このような制御が繰り返し行われる。そし
てステップ数をカウントするカウンタ２−１のカウント
値が前記の如く、ＲＡＭ５に記憶した切換ステップ数に
達したとき、プロセッサ２はステッピング・モータ１０
を停止させる。これにより半導体レーザ光が所望の９０
９用のアパーチャ１１−３の窓Ｗ１を通過して出力され
ることになる。

【００３３】ところで、この半導体レーザ光は、シリン
ダレンズ２２、ミラー２３、２４、ポリゴン・スキャナ
２０、カバーガラス２５、レンズ２６、ｆθレンズ２
７、シリンダミラー２８、ミラー２９を経由して、図示
省略した光有機半導体アルミ版に到達し、原版を作成す
る。

【００３４】この半導体レーザ光は、ミラー２９の端部
に設けた光量センサ６にも入力して、その入力光に応じ
た出力が光量センサ６から出力される。プロセッサ２は
これを監視し、この光量センサ６に入力される半導体レ
ーザ光が印刷原版作成のために必要な一定の量になるよ
うに半導体レーザ駆動回路９を制御する。

【００３５】このようして、ビーム切換ユニットを指定
され解像度に応じて自動的に制御するとともに、半導体
レーザ光の大きさを、原版製造に必要な大きさに自動制
御できる。

【００３６】なお、前記実施例では、解像度が３種類の
場合について説明したが、本発明は勿論これのみに限定
されるものではなく、適宜の種類のものを選択できる。
またステッピング・モータも、１２０°回転するのに９
６ステップの場合について説明したが、勿論これのみに
限定されるものではなく、変更できるものである。また
半導体レーザ光のみならず、他の光源を使用してもよ
い。

【００３７】ところで、ビーム光により感光ドラムに帯
電制御を行い、このビーム光量の強さを検出してその強
度を制御する手法が特公昭６２−２４９８５号公報に記
載されているが、これは、本発明のように、解像度に応
じてビーム切換制御を行うものと異なり、解像度制御を
不要とするものである。本発明のように解像度に応じて
ビーム切換制御を行う場合には、入力光に応じた出力信
号を発生する光量センサを必要とするものであり、しか
もアパーチャの不良もチェック可能となり、前記公知技
術とは全く異なるものである。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば解像度に応じてビーム切
換制御を行うとともに、光量センサでレーザ光の光量を
モニタし、これをフィードバックしてレーザ出力光を制
御することにより、ユーザが簡単に希望のＯＤ値（印刷
濃度）を出せるように構成することができる。しかもア
パーチャの不良を判断することもでき、露光制御装置の
信頼性を大きく向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例構成図である。

【図２】光学系の主要部構成図である。

【図３】ビーム切換ユニットの構成図である。

【図４】絞り用の窓・解像度・動作ステップ数の関係状
態説明図である。

【図５】起動時のビーム切換ユニット動作説明図であ
る。

【図６】解像度指定コマンド受信時の動作説明図であ
る。

【符号の説明】 １ 上位コントローラ ２ プロセッサ ３ タイマ ４ ＲＯＭ ５ ＲＡＭ ６ 光量センサ ７ ホームポジション（ＨＰ）センサ ８ ステッピング・モータ駆動回路 ９ 半導体レーザ駆動回路 １０ ステッピング・モータ １１ ビーム切換ユニット １２ 半導体レーザ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から発光された光をモータで回転す
   るポリゴンミラーの面に反射させてレンズを介して感材
   に露光、書込みを行う印刷装置において、 印字領域外に設置された光量センサ（６）と、 複数のアパーチャを有するビーム切換ユニット（１１）
   と、 このビーム切換ユニット（１１）を回転制御する駆動回
   路（８）を設け、 前記光源から発光された光を前記ビーム切換ユニット
   （１１）のアパーチャを経由して出力した光を前記光量
   センサ（６）で検出するように構成したことを特徴とす
   る印刷装置用露光制御装置。
2. 【請求項２】 前記光源を半導体レーザで構成し、前記
   光量センサ（６）への入力光の強度が一定になるように
   制御するように構成したことを特徴とする請求項１記載
   の印刷装置用露光制御装置。