JP2006224481A - 印刷版の製版装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 レーザ光源に要するコストを低減させながら解像度の高い精密な彫刻を可能とした印刷版の製版装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 このレーザ彫刻機においては、第１の記録ヘッド１２が、小さなビーム径を有する精密彫刻ビームＬ１を使用し、精密彫刻画素ピッチｐｐでフレキソ感材１０を照射して、精密彫刻ビームＬ１での最大深度ｄｐまで彫刻を行う精密彫刻を実行するとともに、第２の記録ヘッド１３が、大きなビーム径を有する粗ビームＬ２を使用し、精密彫刻画素ピッチｐｐより大きい粗彫刻画素ピッチｐｃ（網点ピッチに等しい）でフレキソ感材１０を照射して、レリーフ深度ｄまで彫刻を行う粗彫刻を実行することで、製版時間を短縮するようにしている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば、フレキソ印刷版等の凸版印刷版や、グラビア版等の凹版印刷版などの印刷版に製版を行う印刷版の製版装置に関する。

従来、このような印刷版の製版装置としては、例えば、特許文献１に記載されたレーザ彫刻機が知られている。このレーザ彫刻機は、レーザ光源から出射されたレーザビームで記録材料を走査することにより、記録材料の表面を彫刻して凸版印刷版を製版するものであり、レーザ光源と、このレーザ光源から出射されたレーザビームを変調するための変調器と、その外周部に記録材料を装着して回転する記録ドラムと、この記録ドラムの軸芯と平行な方向に移動可能に構成され、記録ドラムの外周部に装着された記録材料にレーザ光源から出射されたレーザビームを照射する記録ヘッドとを備える。

また、特許文献２には、複数のレーザビームを使用して同時に彫刻を行う印刷版の製版装置が開示されている。
米国特許第５３２７１６７号明細書 特許第３５５６２０４号公報 このような印刷版の製版装置においては、レーザ光源のパワーと記録材料の感度に基づいて、レーザビームの主走査速度、すなわち、記録ドラムの回転速度が、必要な最大彫刻深さが得られる値に設定される。そして、最大彫刻深さより浅い彫刻領域は、記録材料に照射されるレーザビームのパワーを低下させた状態で彫刻が実行される。

このとき、レーザビームによる記録材料の彫刻には、比較的大きなエネルギーが必要であることから、印刷版の製版に比較的長い時間を要するという問題がある。

このため、本出願人は、第１のビーム径を有するレーザビームを使用し第１の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行った後、前記第１のビーム径とは異なる第２のビーム径を有するレーザビームを使用し前記第１の画素ピッチとは異なる第２の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行う印刷版の製版装置を提案している（特願２００４−２８６１７５、特願２００４−３５７５８６）。このような製版装置によれば、レーザビームを効率的に使用することにより製版時間を短縮することが可能となる。

このように、異なるビーム径のレーザビームを使用して複数回彫刻を行う場合において、レーザ光源として比較的安価にもかかわらず高出力な炭酸ガスレーザを使用した場合、炭酸ガスレーザから出射されるレーザビームの波長は、例えば、１０．６μｍと比較的長いことから、彫刻に使用しうるレーザビームの最終スポット径が大きくなってしまい、高解像度の彫刻ができないと言う問題がある。一方、レーザ光源として近赤外光を照射するＹＡＧレーザやファイバーレーザ等を使用した場合には、そのレーザビームの波長が１μｍ程度であることから、彫刻時のレーザビームの最終スポット径を極めて小さくすることは可能であるが、高出力のものについてはレーザ光源自体の価格が高価であるという問題がある。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、レーザ光源に要するコストを低減させながら解像度の高い精密な彫刻を可能とした印刷版の製版装置を提供することを目的とする。

また、異なるビーム径のレーザビームを使用して複数回彫刻を行う場合においては、これら複数回の彫刻を同時に実行すると、彫刻に要する時間を短縮することが可能となる。一方、異なるビーム径のレーザビームを使用して彫刻を行う場合においては、記録時の画素ピッチが異なることからレーザビームの走査速度を彫刻毎に変更しないと、精密な彫刻を実行し得ない。

この発明は、彫刻に要する時間を短縮しながら精密な彫刻を実行することが可能な印刷版の製版装置を提供することを第２の目的とする。

請求項１に記載の発明は、第１のビーム径を有するレーザビームにより第１の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行うための第１のレーザ光源と、前記第１のビーム径より大きい第２のビーム径を有するレーザビームにより前記第１の画素ピッチより大きい第２の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行うための第２のレーザ光源とを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、その外周部に記録材料を装着する記録ドラムと、前記記録ドラムをその軸線を中心として回転させる回転機構と、第１のレーザ光源と、前記第１のレーザ光源から出射されたレーザビームを前記記録材料上に集光する光学系を備え、第１のビーム径を有するレーザビームを使用して第１の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行う第１記録ヘッドと、第２のレーザ光源と、前記第２のレーザ光源から出射されたレーザビームを前記記録材料上に集光する光学系を備え、前記第１のビーム径より大きい第２のビーム径を有するレーザビームを使用して前記第１の画素ピッチより大きい第２の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行う第２記録ヘッドと、前記第１の記録ヘッドを、前記第１の画素ピッチに対応した速度で前記記録ドラムの軸線と平行な方向に移動させる第１移動機構と、前記第２の記録ヘッドを、前記第２の画素ピッチに対応した速度で前記記録ドラムの軸線と平行な方向に移動させる第２移動機構とを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記回転機構と前記第１、第２移動機構とを制御する制御部をさらに備え、当該制御部は、前記回転機構により前記記録ドラムを回転させた状態で、前記第１移動機構と前記第２移動機構とにより前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドとを互いに異なる速度で前記記録ドラムの軸線方向に移動させ、前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドとにより同時に彫刻を実行する。

請求項１および請求項２に記載の発明によれば、必要なビーム径や出力に応じてレーザ光源を選択することができることから、レーザ光源に要するコストを低減させながら解像度の高い精密な彫刻を可能となる。このとき、光学系を画素ピッチに対応した速度で移動させることができることから、精密な彫刻を実行することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、第１記録ヘッドと第２記録ヘッドとを互いに異なる速度で記録ドラムの軸線方向に移動させ、第１記録ヘッドと第２記録ヘッドとにより同時に彫刻を実行することから、彫刻に要する時間を短縮することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る印刷版の製版装置であるレーザ彫刻機の概要図であり、図２はその主要な電気的構成を示すブロック図である。

このレーザ彫刻機は、その外周部に凸版印刷版用の記録材料としてのフレキソダイレクト感光材料（以下「フレキソ感材」と呼称する）１０を装着する記録ドラム１１と、この記録ドラム１１の軸芯と平行な方向に移動可能に構成された第１、第２の記録ヘッド１２、１３と、入出力部および表示部としてのパーソナルコンピュータ１４と、装置全体を制御する制御部１５とを備える。

記録ドラム１１は、回転モータ２１と接続されており、その軸芯を中心に回転する。この回転モータ２１は、制御部１５から回転速度指令を受けて回転する。回転モータ２１により回転する記録ドラム１１の回転速度および回転角度位置は、エンコーダ２２により測定され、その情報が制御部１５に送信される。

第１の記録ヘッド１２は、図示しない案内手段に案内されることにより、記録ドラム１１の軸芯と平行な方向に移動可能となっている。そして、この第１の記録ヘッド１２は、移動モータ３１により回転する図示しないボールねじの駆動を受け、記録ドラム１１の軸芯と平行な方向に往復移動する。この移動モータ３１は、制御部１５から回転速度指令を受けて回転する。移動モータ３１により移動する第１の記録ヘッド１２の移動速度および移動位置は、移動モータ３１に接続されたエンコーダ３２により測定され、その情報が制御部１５に送信される。

この第１の記録ヘッド１２は、小さなビーム径を有する精密彫刻ビームＬ１を使用し、精密彫刻画素ピッチｐｐでフレキソ感材１０を照射して、精密彫刻ビームＬ１での最大深度ｄｐまで彫刻を行う精密彫刻を実行するためのものであり、第１のレーザ光源４１と、レーザ光源制御部４２と、変調器としてのＡＯＭ（音響光学変調器）４３と、ＡＯＭドライバ４４と、第１のレーザ光源４１から出射されたレーザビームをフレキソ感材１０上に集光する光学系４５とを備える。第１のレーザ光源４１から出射されたレーザビームは、ＡＯＭ４３で変調された後、光学系４５を介して記録ドラム１１の外周部に装着されたフレキソ感材１０に照射される。

この第１の記録ヘッド１２に使用される第１のレーザ光源４１としては、近赤外光を照射するＹＡＧレーザやファイバーレーザ等が使用される。第１のレーザ光源４１としてこのようなレーザ光源を用いた場合には、レーザビームの波長が１μｍ程度であることから、彫刻時のレーザビームの最終スポット径を極めて小さくすることが可能となる。このとき、最大深度ｄｐまで彫刻を行う精密彫刻を実行するためには、さほど大きなエネルギーは必要ではなく、第１のレーザ光源４１として高出力のものを使用する必要はないことから、第１のレーザ光源４１の価格が高価になることもない。

第２の記録ヘッド１３は、図示しない案内手段に案内されることにより、記録ドラム１１に対して第１の記録ヘッド１２とは異なる角度位置において、記録ドラム１１の軸芯と平行な方向に移動可能となっている。そして、この第２の記録ヘッド１３は、移動モータ３３により回転する図示しないボールねじの駆動を受け、記録ドラム１１の軸芯と平行な方向に往復移動する。この移動モータ３３は、制御部１５から回転速度指令を受けて回転する。移動モータ３３により移動する第２の記録ヘッド１３の移動速度および移動位置は、移動モータ３３に接続されたエンコーダ３４により測定され、その情報が制御部１５に送信される。

この第２の記録ヘッド１３は、大きなビーム径を有する粗ビームＬ２を使用し、精密彫刻画素ピッチｐｐより大きい粗彫刻画素ピッチｐｃ（網点ピッチに等しい）でフレキソ感材１０を照射して、レリーフ深度ｄまで彫刻を行う粗彫刻を実行するためのものであり、第２のレーザ光源５１と、レーザ光源制御部５２と、変調器としてのＡＯＭ５３と、ＡＯＭドライバ５４と、第２のレーザ光源５１から出射されたレーザビームをフレキソ感材１０上に集光する光学系５５とを備える。第２のレーザ光源５１から出射されたレーザビームは、ＡＯＭ５３で変調された後、光学系５５を介して記録ドラム１１の外周部に装着されたフレキソ感材１０に照射される。

この第２の記録ヘッド１３に使用される第２のレーザ光源５１としては、例えば、炭酸ガスレーザが使用される。第２のレーザ光源５１としてこのようなレーザ光源を用いた場合には、レーザ光源の価格が比較的安価な割りに、高出力レーザビームを得ることができる。このとき、レリーフ深度ｄまで彫刻を行う粗彫刻を実行するためには、比較的大きなビーム径のレーザビームを使用し得ることから、高解像度の彫刻ができないと言う問題が生ずることはない。

このレーザ彫刻機においては、その外周部にフレキソ感材１０を装着した記録ドラム１１が回転した状態で、第１、第２の記録ヘッド１２、１３を記録ドラム１１の軸芯と平行な方向に各々独立して移動させることにより、二種類のビーム径を有するレーザビームがフレキソ感材１０上を走査し、彫刻が実行されてフレキソ感材１０上にレリーフが形成される。

このレーザ彫刻機においては、第１の記録ヘッド１２が、小さなビーム径を有する精密彫刻ビームＬ１を使用し、精密彫刻画素ピッチｐｐでフレキソ感材１０を照射して、精密彫刻ビームＬ１での最大深度ｄｐまで彫刻を行う精密彫刻を実行するとともに、第２の記録ヘッド１３が、大きなビーム径を有する粗ビームＬ２を使用し、精密彫刻画素ピッチｐｐより大きい粗彫刻画素ピッチｐｃ（網点ピッチに等しい）でフレキソ感材１０を照射して、レリーフ深度ｄまで彫刻を行う粗彫刻を実行することで、製版時間を短縮するようにしている。

図３は、このレーザ彫刻機を使用して彫刻を実行した後のフレキソ感材１０表面の形状を模式的に示す説明図である。なお、図３（ａ）はフレキソ感材１０上において主走査方向に形成された７個のレリーフの平面図であり、図３（ｂ）はその断面図である。なお、この図においては、説明の便宜上、この図の左側より網点面積率が０％、１％、１％、２％、２％、０％、０％の７個のレリーフが形成されている場合を示している。

この図に示すように、第１の記録ヘッド１２により精密彫刻を実行するときには、小さなビーム径を有する精密彫刻ビームＬ１を使用する。そして、この精密彫刻ビームＬ１を精密彫刻画素ピッチｐｐでフレキソ感材１０上に照射し、フレキソ感材１０をその表面から最大深度ｄｐまで彫刻する。

この最大深度ｄｐは、非常に小さい網点面積率のレリーフ同士が隣接したときに、これらのレリーフの境界部分の彫刻深さに一致する。この最大深度ｄｐがこれより小さい場合には、微小な網点を良好に表現することが不可能となる。この最大深度ｄｐをこれより大きくすることは可能ではあるが、この場合には、彫刻効率が悪化する。この実施形態においては、網点面積率１％のレリーフ同士が隣接したときの、これらのレリーフの境界部分の彫刻深さを最大深度ｄｐに設定している。

この精密彫刻時においては、フレキソ感材１０の表面から、最大深度ｄｐまでの、網点の形状に直接影響を与える部分の彫刻が実行される。このため、このときの彫刻画素ピッチとしては、比較的小さな精密彫刻画素ピッチｐｐが採用され、図３（ｃ）で模式的に示すように、微小な単位での彫刻が実行される。このときの精密彫刻ビームＬのビーム径は、精密彫刻画素ピッチｐｐでの彫刻が可能な小さなビーム径が採用される。

この精密彫刻と並行して、第２の記録ヘッド１３により、粗彫刻が実行される。この粗彫刻時においては、大きなビーム径を有する粗彫刻ビームＬ２を使用する。そして、この粗彫刻ビームＬ２を粗彫刻画素ピッチｐｃでフレキソ感材１０上に照射し、フレキソ感材１０を上記最大深度ｄｐからレリーフ深度ｄまで彫刻する。この粗彫刻時においては、網点の形状に直接影響を与えない部分の彫刻が実行されることから、粗彫刻画素ピッチｐｃを大きなものとすることが可能となる。

このときの粗彫刻画素ピッチｐｃとしては、網点ピッチｗを採用することができる。この粗彫刻画素ピッチｐｃは、上述した精密彫刻画素ピッチｐｐ以上、網点ピッチｗ以下の範囲で任意に設定することが可能である。但し、これを網点ピッチｗに近づけるほど、彫刻効率が向上する。

図４は、フレキソ感材１０に形成されたレリーフ形状をより正確に示す説明図である。

レリーフ形状を表すパラメータとしては、レリーフ角θと、レリーフ深度ｄと、トップハット部Ｔを構成するためのステップｄｔおよびプラトーｗｔとがある。レリーフ角θは、全てのレリーフにおいて共通の値となる。レリーフ深度ｄは、網点パーセントがゼロの領域における彫刻深さである。なお、ステップｄｔはドットゲインを改良するために設けられ、プラトーｗｔはレリーフの機械的強度を増加させるために設けられるものであるが、トップハット部Ｔ自体を形成しない場合には、ステップｄｔおよびプラトーｗｔの値はゼロとなる。上述した説明においては、ステップｄｔおよびプラトーｗｔを省略した場合について説明している。

なお、図４に示すレリーフ形状を採用した場合には、上述した最大深度ｄｐは、下記の式（１）で計算することが可能となる。

ｄｐ＝（２^1/2 ・ｐｃ／２−ｗｔ）ｔａｎ（θπ／１８０）＋ｄｔ ・・・ （１）
なお、トップハット部Ｔ自体を形成しない場合には、ステップｄｔおよびプラトーｗｔにゼロを代入すればよい。

次に、このレーザ彫刻機を用いてフレキソ感材１０を彫刻するフレキソ印刷版の製版工程について説明する。図５および図６は、製版工程を示すフローチャートである。

フレキソ印刷版の製版を行う場合には、最初に、オペレータがレリーフ形状とスクリーン線数を指定する（ステップＳ１）。このレリーフ形状とスクリーン線数は、パーソナルコンピュータ１３から入力され、制御部１５に送信される。

次に、あらかじめ指定されたスクリーン線数から、網点ピッチｗが決定される（ステップＳ２）。この網点ピッチｗは、スクリーン線数の逆数となる。

次に、精密彫刻工程における最大深度ｄｐを演算する（ステップＳ３）。この演算は、上述した式（１）を使用して実行される。

次に、オペレータが解像度を指定する（ステップＳ４）。この解像度は、例えば、１２００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉ、４０００ｄｐｉのうちから選択される。

次に、指定された解像度から、精密彫刻画素ピッチｐｐが決定される（ステップＳ５）。なお、精密彫刻画素ピッチｐｐと、精密彫刻ビームＬ１の副走査方向の幅とがほぼ一致するように、精密彫刻ビームＬ１のビームスポットサイズが調整されている。

次に、精密彫刻時の主走査速度ｖ１を決定する（ステップＳ６）。この主走査速度ｖ１は、精密彫刻画素ピッチｐｐと、最大深度ｄｐと、フレキソ感材１０の彫刻感度Ｙと、レーザ光源１４のパワーＰとに基づいて、下記の式（２）により決定される。

ｐｐ・ｄｐ・ｖ１・Ｙ＝Ｐ ・・・ （２）
ここで、彫刻感度は、レーザビームのエネルギーＥをレーザビームにより彫刻される体積Ｖで除算した値である。また、レーザビームのエネルギーＥは、レーザ光源１４のパワーと照射時間を乗算した値である。

図７は、上記彫刻感度Ｙと、レーザビームにより彫刻された凹部の表面積を体積で除算したＳ／Ｖ比との関係を示すグラフである。

このグラフにおいては、横軸はレーザビームにより彫刻された凹部の表面積を体積で除算したＳ／Ｖ比を、また、縦軸は実験的に求めた彫刻感度を、各々示している。このグラフからも明らかなように、Ｓ／Ｖにほぼ比例して彫刻感度の値が大きく（すなわち、感度が悪く）なっている。これは、Ｓ／Ｖ比が大きいほど、体積に対する放熱量の割合が大きくなり、付与されたエネルギーが有効に彫刻に使用されないためと考えられる。このため、効率的に彫刻を実行するためには、Ｓ／Ｖ比の小さな領域を使用することが有効である。

なお、図７に示すグラフにおいては、彫刻感度をＹとし、Ｓ／Ｖ比をＸとした場合、下記の近似式（３）が成立する。

Ｙ＝３．２１７４８＋０．０５７７７５９Ｘ ・・・ （３）
次のステップＳ７では、精密彫刻画素ピッチｐｐに応じた第１記録ヘッド１２の精密彫刻時副走査速度ｓ１が決定される。第１記録ヘッド１２の副走査速度ｓ１は、記録ドラム１１が１回転する間に第１記録ヘッド１２が精密彫刻画素ピッチｐｐだけ副走査方向に移動可能な速度に設定される。なお、第１記録ヘッド１２の副走査送りは記録ドラム１１の回転に同期して第１記録ヘッド１２を連続的に送る連続送りでも、記録ドラム１１が１回転する度に所定量ずつ副走査方向に移動させるステップ送りでもいずれでもよい。

再度図５および図６を参照して、次に、粗彫刻工程における彫刻深度ｄｃを計算する（ステップＳ８）。この彫刻深度ｄｃは、レリーフ深度ｄから精密彫刻時における最大深度ｄｐを減算した値となる。

次に、粗彫刻を実行するときの粗彫刻画素ピッチｐｃを決定する（ステップＳ９）。この粗彫刻画素ピッチｐｃは、上述したように、網点ピッチｗと一致している。

次に、粗彫刻時の主走査速度ｖ２を決定する（ステップＳ１０）。この主走査速度ｖ２は、主走査速度ｖ１の場合と同様に、粗彫刻画素ピッチｐｃと、彫刻深度ｄｃと、フレキソ感材１０の彫刻感度Ｙと、レーザ光源１４のパワーＰとに基づいて、下記の式（４）により決定される。

ｐｃ・ｄｃ・ｖ２・Ｙ＝Ｐ ・・・ （４）
ただし、この実施形態のように精密彫刻と粗彫刻を同時に実行する場合には粗彫刻工程時の主走査速度ｖ２は精密彫刻工程時の主走査速度ｖ１と同一になる。

次のステップＳ１１では、粗彫刻画素ピッチｐｃに応じた第２記録ヘッド１３の粗彫刻時副走査速度ｓ２が決定される。第２記録ヘッド１３の副走査速度ｓ２は記録ドラム１１が１回転する間に第２記録ヘッド１３が粗彫刻画素ピッチｐｃだけ副走査方向に移動可能な速度に設定される。なお、第２記録ヘッド１３の副走査送りは第２記録ヘッド１３を連続的に送る連続送りでも、記録ドラム１１が１回転する度に所定量ずつ副走査方向に移動させるステップ送りでもいずれでもよい。ただし、粗彫刻工程で第２記録ヘッド１３を連続送りによって副走査送りした場合、走査ラインの傾斜角が大きくなり記録画像に影響を及ぼすことも考えられる。このため粗彫刻工程では第２記録ヘッド１３をステップ送りによって副走査送りする方が望ましい。

この実施の形態では第１記録ヘッド１２および第２記録ヘッド１３を独立した駆動機構によって副走査方向に移動させている。このため精密彫刻工程と粗彫刻工程とを同時に実行する場合であってもそれぞれの彫刻工程の特性に応じた最適な副走査送り方式を選択的に実行することができる。

さらに、第１記録ヘッド１２および第２記録ヘッド１３を独立した駆動機構により副走査方向に移動させているので第１記録ヘッド１２および第２記録ヘッド１３による彫刻走査を同一の走査ラインに沿って行う必要がない。このため各彫刻工程において必要とされる記録解像度に忠実に適合した走査ラインに沿った彫刻走査を実行することができる。

次に、フレキソ感材１０上に形成すべき画像データから、彫刻すべきレリーフ形状を示すレリーフデータを作成する（ステップＳ１２）。基礎となる画像データは、オンラインで、またはオフラインによりパーソナルコンピュータ１４を介して制御部１５に転送される。この画像データに基づいて、レリーフデータが作成される。このレリーフデータは、各レリーフのデータを重畳させたデータであり、互いに重複する領域においては、より深度の浅いデータを優先させたものとなる。

図８は、レリーフデータの作成方法を模式的に示す説明図である。

この図は、レリーフ１とレリーフ２とが形成された状態を示している。レリーフ１とレリーフ２との傾斜部が当接する地点よりレリーフ１側の領域はレリーフ１のレリーフデータが使用され、レリーフ１とレリーフ２との傾斜部が当接する地点よりレリーフ２側の領域はレリーフ２のレリーフデータが使用される。

次に、レリーフデータから精密彫刻用の第１のレーザ光源４１の出力を制御する多値データを作成する（ステップＳ１３）。この多値データは、網点面積率が０％の領域に対して最大深度ｄｐまでの彫刻が実行されるような多値データである。この多値データは、網点面積率が０％〜１００％の領域において、図３（ｃ）に示すような階段状にレリーフの傾斜部が形成可能なデータとして作成される。

次に、レリーフデータから粗彫刻用の第２のレーザ光源５１の出力を制御する多値データを作成する（ステップＳ１４）。この多値データは、網点面積率が０％の領域に対して、レリーフ角度θを考慮した上で、彫刻深度ｄｃで彫刻を行うことにより、最終的にレリーフ深度ｄの彫刻が実行されるような多値データである。

以上の準備工程が完了すれば、彫刻を開始する。以下の場合には精密彫刻と粗彫刻とを同時に実行するものとする。

最初に、精密彫刻時の主走査速度ｖ１（＝粗彫刻時の主走査速度ｖ２）に対応する速度で記録ドラム１１の回転を開始する（ステップＳ１５）。そして、第１の記録ヘッド１２を精密彫刻時の走査速度ｖ１で記録ドラム１１の軸線方向に移動させて精密彫刻を開始するとともに（ステップＳ１６）、第２の記録ヘッド１３を粗彫刻時の副走査速度ｓ２で記録ドラム１１の軸線方向に移動させて粗彫刻を開始する（ステップＳ１８）。

精密彫刻に要する時間と粗彫刻に要する時間とは、各々、第１、第２のレーザ光源４１、５１の出力等により左右される。従って、これらの時間は、通常は異なっている。このため、いずれかの彫刻が継続している間は記録ドラム１１の回転を継続し（ステップＳ１７、ステップＳ１９）、両方の彫刻が完了した後に（ステップＳ２０）、記録ドラム１１の回転を停止して（ステップＳ２１）、彫刻作業を終了する。以上の工程により、図３に示すようなレリーフの彫刻が完了する。

なお、上述した実施形態においては、精密彫刻と粗彫刻を同時に開始しているが、どちらか一方を先行して開始させるようにしてもよい。ただし、粗彫刻と精密彫刻のうち、時間を要する方の彫刻が実行されている間に、他方の彫刻が完了するようにすれば、彫刻に要する時間を最小とすることができる。

また、上述した実施形態によれば、精密彫刻と粗彫刻を並行して実行しているが、一方の彫刻が完了した後、他方の彫刻を実行するようにしてもよい。

この場合においては、第１の記録ヘッド１２と第２の記録ヘッド１３とを共通の架台上に設置することで単一の移動機構により記録ドラム１１の軸線方向に移動させる構成としてもよい。この場合には、最初に、記録ドラム１１を主走査速度ｖ１に応じた速度で回転させつつこの架台を副走査速度ｓ１で移動させながら第１のレーザ光源４１を点灯して精密彫刻を行い、次に、記録ドラム１１を主走査速度ｖ２に応じた速度で回転させつつこの架台を副走査速度ｓ２で移動させながら第２のレーザ光源５１を点灯して粗彫刻を行うようにすれば、記録ヘッドの移動機構を簡易なものとすることが可能となる。

さらに、上述した実施形態においては、粗彫刻を行う第２の記録ヘッド１３にＡＯＭ５３を使用しているが、このＡＯＭ５３を省略してもよい。すなわち、ＡＯＭ４３、５３は１ＭＨｚ程度の高速変調が可能であるが、ＡＯＭ４３、５３に使用されるゲルマニュウムは、レーザビームの透過率が悪く、レーザビームはＡＯＭ４３、５３中で数％程度のロスを生ずる。このため、粗彫刻工程においては第２のレーザ光源５１自体でレーザビームを変調して彫刻を行い、精密彫刻工程においては第１のレーザ光源４１から連続して出射されるレーザビームをＡＯＭ４３により変調して彫刻を行うと、粗彫刻時においてレーザビームを効率的に使用することができる。

なお、上述した実施形態においては、各レーザ光源を各記録ヘッドに配設しているが、レーザ光源を装置本体に固定し、レーザ光源から出射されたレーザビームを、記録ヘッドに配設された折り返しミラー等に照射することで、記録ヘッドを小型化するようにしてもよい。あるいは、装置本体に固定されたレーザ光源と各記録ヘッドとを光ファイバーにより連結してもよい。

また、上述した実施形態においては、いずれも、凸版印刷版の１つであるフレキソ感材を記録材料として使用している。しかしながら、グラビア版などの凹版印刷版を記録材料に対してレーザ彫刻により凹部を形成する場合におおいても本発明は適用可能である。

レーザ彫刻機の概要図である。 レーザ彫刻機の主要な電気的構成を示すブロック図である。 フレキソ感材１０表面の形状を模式的に示す説明図である。 レリーフ形状を示す説明図である。 製版工程を示すフローチャートである。 製版工程を示すフローチャートである。 彫刻感度Ｙと、レーザビームにより加工された凹部のＳ／Ｖ比との関係を示すグラフである。 レリーフデータの作成方法を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１０ フレキソ感材
１１ 記録ドラム
１２ 第１の記録ヘッド
１３ 第２の記録ヘッド
１４ パーソナルコンピュータ
１５ 制御部
２１ 回転モータ
２２ エンコーダ
３１ 移動モータ
３２ エンコーダ
４１ 第１のレーザ光源
４２ レーザ光源制御部
４３ ＡＯＭ
４４ ＡＯＭドライバ
４５ 光学系
５１ 第２のレーザ光源
５２ レーザ光源制御部
５３ ＡＯＭ
５４ ＡＯＭドライバ
５５ 光学系
Ｌ１ 精密彫刻ビーム
Ｌ２ 粗彫刻ビーム
ｄ レリーフ深度
ｄｐ 最大深度
ｄｃ 彫刻深度
ｐｐ 精密彫刻画素ピッチ
ｐｃ 粗彫刻画素ピッチ

Claims (3)

1. 第１のビーム径を有するレーザビームにより第１の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行うための第１のレーザ光源と、
   前記第１のビーム径より大きい第２のビーム径を有するレーザビームにより前記第１の画素ピッチより大きい第２の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行うための第２のレーザ光源と、
   を備えることを特徴とする印刷版の製版装置。
2. その外周部に記録材料を装着する記録ドラムと、
   前記記録ドラムをその軸線を中心として回転させる回転機構と、
   第１のレーザ光源と、
   前記第１のレーザ光源から出射されたレーザビームを前記記録材料上に集光する光学系を備え、第１のビーム径を有するレーザビームを使用して第１の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行う第１記録ヘッドと、
   第２のレーザ光源と、
   前記第２のレーザ光源から出射されたレーザビームを前記記録材料上に集光する光学系を備え、前記第１のビーム径より大きい第２のビーム径を有するレーザビームを使用して前記第１の画素ピッチより大きい第２の画素ピッチで記録材料を照射して彫刻を行う第２記録ヘッドと、
   前記第１の記録ヘッドを、前記第１の画素ピッチに対応した速度で前記記録ドラムの軸線と平行な方向に移動させる第１移動機構と、
   前記第２の記録ヘッドを、前記第２の画素ピッチに対応した速度で前記記録ドラムの軸線と平行な方向に移動させる第２移動機構と、
   を備えることを特徴とする印刷版の製版装置。
3. 請求項２に記載の印刷版の製版装置において、
   前記回転機構と前記第１、第２移動機構とを制御する制御部をさらに備え、
   当該制御部は、前記回転機構により前記記録ドラムを回転させた状態で、前記第１移動機構と前記第２移動機構とにより前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドとを互いに異なる速度で前記記録ドラムの軸線方向に移動させ、前記第１記録ヘッドと前記第２記録ヘッドとにより同時に彫刻を実行する印刷版の製版装置。
   

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