JP2009172922A - 製版装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを抑えつつ、記録媒体への彫刻を高速化する。
【解決手段】深彫り時には。まず、第一位置とされた露光ヘッド３０によって一回転目に第一結像位置Ｐ１のレーザビームＬＡ、ＬＢで深度Ｙ２（第一深度）まで彫刻する。更に、二回転目で同一走査線Ｋ上を、露光ヘッド３０を第一位置（図８（Ａ））から第二位置（図８（Ｂ））に移動させ、第二結像位置Ｐ２のレーザビームＬＡ，ＬＢで深度Ｙ３（第二深度、深彫り時における所望する深度Ｙ３）まで彫刻する。
【選択図】図１０

Description

製版装置に関する。

外周面に記録プレート（記録媒体）が装着されたドラムを主走査方向に回転させると共に、記録プレートに彫刻（記録）すべき画像の画像データに応じたレーザビームを主走査方向と直交する副走査方向に走査させることで、２次元画像を記録プレートに彫刻（記録）して製版する製版装置が知られている。

この種の製版装置においては、狭い領域を彫刻（細線や網点などの精密彫刻）する場合などは記録プレートを浅彫りし、広い領域を彫刻する場合などは記録プレートを深彫りしている。

そして、深彫り時において、複数の露光ヘッドから複数のレーザビームを射出し、それぞれ同じ走査線上を走査して彫刻することで、記録プレートの表面をより深く掘り込む製版装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

或いは、複数の露光ヘッドで異なるスポット径の複数のレーザビームで、それぞれ同じ走査線上を走査して彫刻することで、より高速に深彫りすることが可能な露光装置が提案されている（例えは、特許文献２、特許文献３を参照）。
特許第３５５６２０４号 特開２００６−９５９３１号公報 特開平０５−１６３１８号公報

しかしながら、従来の露光装置では複数の露光ヘッドから複数の光ビームを射出する構成である。よって、露光ヘッドが複数必要であるので、コスト高や制御動作（処理）が複雑になるという問題点があった。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、コストを抑えつつ、記録媒体への彫刻を高速化することができる製版装置を提供することが目的である。

請求項１に記載の製版装置は、光ビームで記録媒体を走査することにより、前記記録媒体の表面を彫刻して製版する製版装置であって、前記記録媒体の表面又は表面近傍に結像する光ビームを射出する露光ヘッドと、前記露光ヘッドから射出された前記光ビームの結像位置を、第一結像位置と、前記第一結像位置よりも前記記録媒体の表面から深い位置の第二結像位置と、に変更させる結像位置変更手段と、を有し、前記記録媒体の表面を浅く彫る浅彫りと前記浅彫りよりも深く彫る深彫りとが可能とされ、前記深彫り時において、前記結像位置変更手段で結像位置を第一結像位置とされた光ビームで前記記録媒体を走査して第一深度まで彫刻した後、第一結像位置とされた光ビームで走査した同一走査線上を、前記結像位置変更手段で結像位置を第二結像位置とされた光ビームで走査して第一深度よりも深い第二深度まで彫刻することを特徴としている。

請求項１に記載の製版装置では、露光ヘッドから射出された光ビームで記録媒体を走査することにより、記録媒体の表面を彫刻する。また、記録媒体の表面を浅く彫る浅彫りと浅彫りよりも深く彫る深彫りとが可能とされている。そして、深彫り時において、結像位置変更手段で結像位置を第一結像位置とされた光ビームで記録媒体を走査して第一深度まで彫刻した後、第一結像位置とされた光ビームで走査した同一走査線上を、結像位置変更手段で結像位置を第二結像位置とされた光ビームで走査して第一深度よりも深い第二深度まで彫刻する。

ここで、第二結像位置は、第一結像位置よりも記録媒体の表面から深い位置にある。このため、第一結像位置とされた光ビームで記録媒体を走査して第一深度まで彫刻してできた記録媒体の第二の表面に、第二結像位置とされた光ビームで露光することにより、ビームのボケを抑制することができるため、記録媒体の第二の表面から更に深く効率よく彫刻することができる。したがって、記録媒体の表面から深く掘り込むことができる。

よって、第一結像位置とされた光ビームで記録媒体を走査して第一深度まで彫刻した後、同一走査線上を第二結像位置とされた光ビームで走査して第一深度よりも深い第二深度まで彫刻することで、高速で深彫りすることができる。また、一つの露光ヘッドで、第一結像位置とされた光ビームと第二結像位置とされた光ビームとで走査することが可能であるので、複数の露光ヘッドを用いる構成と比較し、低コストで、高速化される。つまり、コストを抑えつつ、記録媒体への彫刻が高速化される。

なお、例えば、細線や網点などの微細は精密彫刻の場合は、深く掘る必要がないので浅彫りとすることで、記録媒体への彫刻が高速される。また、浅彫りの場合は、例えば、光源の出力を抑え主に第一結像位置とされた光ビームで彫刻（浅彫り）が行なわれる。

請求項２に記載の製版装置は、請求項１に記載の構成において、前記記録媒体はシート状とされ、前記シート状の記録媒体が周面に装着された回転可能なドラムと、前記ドラムと前記露光ヘッドとの少なくとも一方を前記ドラムの回転軸方向に移動させる移動手段と、を有し、前記深彫り時において、前記ドラムを回転させながら、一回転目に前記結像位置変更手段で結像位置を第一結像位置とされた光ビームで前記記録媒体を走査して第一深度まで彫刻し、二回転目に第一結像位置とされた光ビームで走査した同一走査線上を、前記結像位置変更手段で結像位置を第二結像位置とされた光ビームで走査して第一深度よりも深い第二深度まで彫刻したのち、前記ドラムと前記露光ヘッドとの少なくとも一方を前記移動手段で回転軸方向に所定量移動させることを特徴としている。

請求項２に記載の製版装置では、深彫り時において、ドラムを回転させながら、一回転目に結像位置変更手段で結像位置を第一結像位置とされた光ビームで記録媒体を走査して第一深度まで彫刻し、二回転目に第一結像位置とされた光ビームで走査した同一走査線上を、結像位置変更手段で結像位置を第二結像位置とされた光ビームで走査して第一深度よりも深い第二深度まで彫刻したのち、ドラムと露光ヘッドとの少なくとも一方を移動手段で回転軸方向に所定量移動させることで、記録媒体全体を彫刻する。

よって、第一結像位置とされた光ビームで記録媒体を第一深度まで彫刻したのち、同一走査線上を、第二結像位置とされた光ビームで第二深度まで彫刻することが、簡単な構成及び制御で実現される。

請求項３に記載の製版装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記結像位置変更手段は、前記記録媒体と前記露光ヘッドとの距離を、前記記録媒体と前記露光ヘッドとの少なくとも一方を移動させ、光ビームが第一結像位置に結像される第一距離と、光ビームが第二結像位置に結像される第二距離と、に変更させる距離変更手段であることを特徴としている。

請求項３に記載の製版装置では、記録媒体と露光ヘッドとの距離を第一距離と第二距離とに変更させることで、一つの露光ヘッドで、第一結像位置とされた光ビームと第二結像位置とされた光ビームとで走査することが可能とされている。つまり、第一結像位置とされた光ビームの走査線と同一走査線上を、第二結像位置とされた光ビームで第二深度まで彫刻することが、簡単な構成及び制御で実現される。

請求項４に記載の製版装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記露光ヘッドは、各々光ビームを射出する複数の光ファイバ端部が所定ピッチで直線状に配列されていることを特徴としている。

請求項４に記載の製版装置では、露光ヘッドから射出した複数の光ビームで同時に記録媒体を走査して、記録媒体の表面を彫刻するので、彫刻速度がより高速化される。

請求項５に記載の製版装置は、請求項４に記載の構成において、前記露光ヘッドは、各々光ビームを射出する複数の光ファイバ端部が所定ピッチで直線状に配列された光ファイバ端部群を複数有すると共に、前記複数の光ファイバ端部群が平行に配設され、光ビームの走査方向と平行な方向から見ると、複数の前記光ファイバ端部群が並んで配設されていることを特徴としている。

請求項５に記載の製版装置では、複数の光ファイバ端部群が平行に配設されることで、例えば、光ファイバ端部を一列に並べる構成と比較し、露光ヘッドの全長が短くなり、露光ヘッドが小型化される。

請求項１に記載の製版装置によれば、コストを抑えつつ、記録媒体への彫刻を高速化することができる、という優れた効果を有する。

請求項２に記載の製版装置によれば、簡単な構成及び制御で、第一結像位置とされた光ビームで記録媒体を第一深度まで彫刻したのち、同一走査線上を、第二結像位置とされた光ビームで第二深度まで彫刻することができる、という優れた効果を有する。

請求項３に記載の製版装置によれば、簡単な構成及び制御で、第一結像位置とされた光ビームで記録媒体を第一深度まで彫刻したのち、同一走査線上を、第二結像位置とされた光ビームで第二深度まで彫刻することができる、という優れた効果を有する。

請求項４に記載の製版装置によれば、記録媒体への彫刻をより高速化することができる、という優れた効果を有する。

請求項５に記載の製版装置によれば、光ファイバ端部を一列に並べる構成と比較し、露光ヘッドの全長を短くして小型化することができる、という優れた効果を有する。

以下、第一実施形態に係る製版装置１１の構成について説明する。

製版装置１１は、外周面に記録プレートＦ（記録媒体）が装着されたドラム５０を主走査方向に回転させると共に、記録プレートＦに彫刻（記録）すべき画像の画像データに応じた複数のレーザビーム同時に射出しつつ、所定ピッチで露光ヘッド３０を主走査方向と直交する副走査方向に走査させることで、２次元画像を記録プレートに高速で彫刻（記録）する。また、狭い領域を彫刻（細線や網点などの精密彫刻）する場合などは記録プレートＦを浅彫りし（図９（Ａ）参照）、広い領域を彫刻する場合などは記録プレートＦを深彫りする（図９（Ｂ）参照）。

図１に示すように、製版装置１１は、レーザビームによって彫刻され画像が記録される記録プレートＦが装着され且つ記録プレートＦが主走査方向に移動するように図１矢印Ｒ方向に回転駆動されるドラム５０と、レーザ記録装置１０とを含んで構成されている。レーザ記録装置１０は、複数のレーザビームを生成する光源ユニット２０と、光源ユニット２０で生成された複数のレーザビームを記録プレートＦに露光する露光ヘッド３０と、露光ヘッド３０を副走査方向に沿って移動させる露光ヘッド移動部４０と、を含んで構成されている。なお、ドラム５０の回転方向Ｒが主走査方向とされ、矢印Ｓで示すドラム５０の軸方向（長手方向）に沿って露光ヘッド３０が移動する方向（詳細は後述する）が副走査方向とされる。

光源ユニット２０には、各々光ファイバ２２Ａ、２２Ｂの一端部が個別にカップリングされたブロードエリア半導体レーザによって構成された各３２個の半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂ（合計６４個）と、半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂが表面に配置された光源基板２４Ａ，２４Ｂと、光源基板２４Ａ，２４Ｂの一端部に垂直に取り付けられると共にＳＣ型光コネクタ２５Ａ、２５Ｂのアダプタが複数（半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂと同数）設けられたアダプタ基板２３Ａ，２３Ｂと、光源基板２４Ａ，２４Ｂの他端部に水平に取り付けられると共に記録プレートＦに彫刻（記録）する画像の画像データに応じて半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂを駆動するＬＤドライバー回路２６（図６参照）が設けられたＬＤドライバー基板２７Ａ，２７Ｂと、が備えられている。

各光ファイバ２２Ａ，２２Ｂの他端部には各々ＳＣ型光コネクタ２５Ａ、２５Ｂが設けられており、ＳＣ型光コネクタ２５Ａ、２５Ｂはアダプタ基板２５Ａ，２５Ｂに接続されている。したがって、各半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂから射出されたレーザビームは、それぞれ光ファイバ２２Ａ、２２Ｂによってアダプタ基板２３Ａ，２３Ｂに接続されているＳＣ型光コネクタ２５Ａ、２５Ｂに伝送される。

また、ＬＤドライバー基板２７Ａ，２７Ｂに設けられているＬＤドライバー回路２６における半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂの駆動用信号の出力端子は、半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂに個別に接続されており、各半導体レーザ２１Ａ，２１ＢはＬＤドライバー回路２６（図６参照）によって各々個別に駆動が制御される。

一方、露光ヘッド３０には、複数の半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂから射出された各レーザビームを取り纏めて射出するファイバーアレイ部３００（図２参照）が備えられている。このファイバーアレイ部３００には、各々アダプタ基板２３Ａ，２３Ｂに接続されたＳＣ型光コネクタ２５Ａ，２５Ｂに接続された複数の光ファイバ７０Ａ，７０Ｂによって、各半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂから射出されたレーザビームが伝送される。

図３には、ファイバーアレイ部３００の露光部２８０（図２参照）を図１に示す矢印Ａ方向に見た図が示されている。この図３に示すように、ファイバーアレイ部３００の露光部２８０は、２枚の基台３０２Ａ、３０２Ｂを有している。基台３０２Ａ，３０２Ｂには各々片面に半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂと同数、すなわち夫々３２個のＶ字溝２８２Ａ，２８２Ｂが所定の間隔で隣接するように形成されている。そして、基台３０２Ａ、３０２Ｂは、Ｖ字溝２８２Ａ，２８２Ｂが対向するように配置されている。

基台３０２Ａの各Ｖ字溝２８２Ａには、光ファイバ７０Ａの他端部の光ファイバ端部７１Ａが１本ずつ嵌め込まれている。同様に基台３０２Ｂの各Ｖ字溝２８２Ｂに各光ファイバ７０Ｂの他端部の光ファイバ端部７１Ｂが１本ずつ嵌め込まれている。したがって、ファイバーアレイ部３００の露光部２８０から、各半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂから射出された複数、本実施形態では６４本（３２本×２）のレーザビームが同時に射出される。

すなわち、本実施の形態のファイバーアレイ部３００は、複数（本実施形態では３２本×２＝合計６４個）の光ファイバ端部７１Ａ、７２Ｂが所定方向に沿った直線状に配置されて構成された光ファイバ端部群３０１Ａ，３０１Ｂが、上記所定方向と直交する方向に平行に２列設けられて構成されている。

そして、図１及び図３に示すように、本実施形態に係るレーザ記録装置１０では、以上のように構成されたファイバーアレイ部３００（露光ヘッド３０）が、上記所定方向が副走査方向に対して傾斜された状態とされている。また、図３と図４とに示すように、ファイバーアレイ部３００を主走査方向に見て、副走査方向に光ファイバ端部群３０１Ａと光ファイバ端部群３０１Ｂとが重ならないで並ぶように配設されている。

図１に示すように、露光ヘッド３０には、ファイバーアレイ部３００側より、コリメータレンズ３２、開口部材３３、及び結像レンズ３４が、順番に並んで配列されている。なお、開口部材３３は、ファイバーアレイ部３００側から見て、開口がファーフィールド（ｆａｒ ｆｉｅｌｄ）の位置となるように配置されている。これによって、ファイバーアレイ部３００における複数の光ファイバ７０Ａ，７０Ｂの光ファイバ端部７１Ａ，７１Ｂから射出された全てのレーザビームに対して同等の光量制限効果を与えることができる。

なお、本実施の形態では、レーザビームを高出力とするために、コア径の比較的大きな多モード光ファイバを光ファイバ２２Ａ，２２Ｂに適用している。具体的には、本実施形態においては、コア径が１０５μｍとされている。また、半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂは最大出力が８．５ｗ（６３９７−Ｌ３）を使用している。また、光ファイバ７０Ａ、７０Ｂのコア径は１０５μｍとされている。

図８に示すように、コリメータレンズ３２及び結像レンズ３４で構成される結像手段によって、レーザビームは記録プレートＦの露光面（表面）ＦＡの近傍に結像される（開口部材３３は図８では図示略）。なお、本実施形態では、結像位置は、図８（Ａ）に示す第一結像位置Ｐ１と、図８（Ｂ）に示す第二結像位置Ｐ２との、いずれかに結像される構成である（詳細は後述する）。また、本実施形態においては、結像倍率は０．５とされている。よって、スポット径は、φ５２．５μｍとされている。

また、図４に模式的に示すように、光ファイバ端部群３０１Ａと光ファイバ端部群３０１Ｂとを主走査方向に見ると、光ファイバ端部７１Ａ，７１Ｂの間隔、すなわち走査線Ｋの間隔が１０．５８μｍ（解像度２４００ｄｐｉ）とされている。そして、光ファイバ端部群３０１Ａの端の光ファイバ端部７１ＡＴの次に光ファイバ端部群３０１Ｂの端の光ファイバ端部７１ＢＴが並ぶ構成とされている（図３も参照）。図４では判りやすくするため、光ファイバ端部７１Ａ，７１Ｂの数を実際よりも少なく図示している。

図５に示すように、レーザビームによって彫刻され画像が記録される記録プレートＦは、矢印Ｒ方向に回転駆動されるドラム５０の外周面に装着されている。なお、ドラム５０の回転軸方向を長手方向とした帯状とされたチャック部材９８によって、ドラム５０の外周面に記録プレートＦが装着される。より詳しく説明すると、記録プレートＦの端部ＦＴ同士の合わせ部分の上を押さえるようにドラム５０にチャック部材９８を取り付けることで、記録プレートＦがドラム５０の外周面に装着される。なお、このチャック部材９８部分は、非記録領域とされる。

図１と図５とに示すように、露光ヘッド移動部４０には、長手方向が副走査方向に沿うように配置されたボールネジ４１及び２本のレール４２（図１参照）が備えられており、ボールネジ４１を回転駆動する副走査モータ４３を作動させることによって、露光ヘッド３０が設けられた台座部３１０をレール４２に案内された状態で副走査方向に移動させることができる。また、ドラム５０は主走査モータ５１（図６参照）を作動させることによって、図１の矢印Ｒ方向に回転させることができ、これによって主走査がなされる。

図５に示すように、露光ヘッド３０は、台座部３１０の上に、レーザビームの進行方向（射出方向）に沿って移動可能に設けられている。台座部３１０の端部には、アクチュエータ３０４が設けられ、このアクチュエータ３０４のプランジャー３０６がレーザビームの進行方向に伸長する。アクチュエータ３０４のプランジャー３０６の先端部には、露光ヘッド３０が接続されている。よって、アクチュエータ３０４によって露光ヘッド３０は台座部３１０の上をレーザビームの進行方向に沿って移動する。換言すると、露光ヘッド３０と記録プレートＦとの距離が可変とされている。

そして、露光ヘッド３０の位置は、レーザビームが第一結像位置に結像される第一位置（図８（Ａ）参照）と、レーザビームが第二結像位置に結像される第二位置（図８（Ｂ）参照）と、移動するように制御されている。

なお、図８（Ａ）の第一位置の露光ヘッド３０と記録プレートＦ（ドラム５０）との距離が第一距離Ｎ１であり、図８（Ｂ）の第二位置の露光ヘッド３０と記録プレートＦ（ドラム５０）との距離が第二距離Ｎ２である。

また、本実施形態においては、第一位置（図８（Ａ））と第二位置（図８（Ｂ）との差（移動距離）は３００μｍとされ、また、第一位置から第二位置への移動及び第二位置から第一位置への移動に要する時間は、約０．１秒とされている。

また、本実施形態においては、前述したように一度に６４本のレーザビームＬＡ，ＬＢで走査する。つまり、６４本の走査線分を１スワス分として走査して露光する。よって、露光ヘッド３０の副走査方向の移動（図１０の（Ｂ）から（Ｃ）の移動）は、１スワス分（６４本の走査線分、約６４０μｍ）、間欠送りされる。なお、この露光ヘッド３０の副走査方向の移動に要する時間は、約０．１秒とされている。

次に、本実施形態に係るレーザ記録装置１０（図１参照）の制御系の構成について説明する。

図６に示すように、レーザ記録装置１０の制御系は、画像データに応じて各半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂを駆動するＬＤドライバー回路２６と、主走査モータ５１を駆動する主走査モータ駆動回路８１と、副走査モータ４３を駆動する副走査モータ駆動回路８２と、アクチュエータ３０４を駆動するアクチュエータ駆動回路２９９と、主走査モータ駆動回路８１・副走査モータ駆動回路８２・アクチュエータ駆動回路を制御する制御回路８０と、を備えている。制御回路８０には、記録プレートＦに彫刻（記録）する画像を示す画像データが供給される。

次に、以上のように構成されたレーザ記録装置１０（図１参照）によって、記録プレートＦに彫刻（記録）する工程の概要について説明する。なお、図７は、レーザ記録装置１０によって画像記録を行なう際の処理の流れを示すフローチャートである。

図７に示すように、まず、記録プレートＦに彫刻（記録）する画像の画像データを一時的に記憶する不図示の画像メモリから制御回路８０に転送する（ステップ１００）。制御回路８０は、転送されてきた画像データ、及び記録画像の予め定められた解像度を示す解像度データ、浅彫り及び深彫りのいずれかを示すデータ（詳細は後述する）に基づいて、調整された信号をＬＤドライバー回路２６、主走査モータ駆動回路８１、副走査モータ駆動回路８２、アクチュエータ駆動回路２９９に供給する。

次に、主走査モータ駆動回路８１は、制御回路８０から供給された信号に基づいて回転速度でドラム５０を図１矢印Ｒ方向に回転させるように主走査モータ５１を制御する（ステップ１０２）。

副走査モータ駆動回路８２は、副走査モータ４３による露光ヘッド３０の副走査方向に対する送り間隔を設定する（ステップ１０４）。なお、本実施形態では、前述したように間欠間隔は、１スワス分（６４本の走査線分、約６４０μｍ）とされている。

次いで、ＬＤドライバー回路２６は、画像データに応じて各半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂの駆動を制御する（ステップ１０６）。

各半導体レーザ２１Ａ，２１Ｂから射出されたレーザビームは、光ファイバ２２Ａ，２２Ｂ、ＳＣ型光コネクタ２５Ａ、２５Ｂ、及び光ファイバ７０Ａ，７０Ｂを介してファイバーアレイ部３００の光ファイバ端部７１Ａ，７１Ｂから射出され、図１と図８に示すように、コリメータレンズ３２によって略平行光束とされた後、開口部材３３によって光量が制限され、結像レンズ３４を介してドラム５０上の記録プレートＦの露光面ＦＡの近傍に結像される（集光される）。

この場合、記録プレートＦには、各半導体レーザ２１から射出されたレーザビームＬＡ，ＬＢに応じてビームスポットが形成される。これらのビームスポットにより、露光ヘッド３０が前述したステップ１０４で設定された送り間隔のピッチで副走査方向に送られると共に、前述したステップ１０２により開始されたドラム５０の回転によって、解像度が解像度データによって示される解像度となる２次元画像が、記録プレートＦ上に彫刻（形成）される（ステップ１０８）。

なお、このステップ１０８における露光ヘッド３０の副走査方向の移動は、露光ヘッド３０が非記録領域のチャック部材９８と対向している間に行なわれる。更に、後述する浅彫り時においては一回転毎に露光ヘッド３０が移動され、後述する深彫り時においては二回転毎に露光ヘッド３０が移動される。

そして、記録プレートＦ上への２次元画像の彫刻（記録）が終了すると、主走査モータ駆動回路８１は主走査モータ５１の回転駆動を停止し（ステップ１１０）、その後に本処理を終了する。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態のレーザ記録装置１０は、図９（Ａ）に示すように、狭い領域を彫刻（細線や網点などの精密彫刻）する場合などは記録プレートＦを浅彫りし、図９（Ｂ）に示すように広い領域を彫刻する場合などは記録プレートＦを深彫りする（図１０（Ｂ）も参照）。なお、浅彫りは深度Ｙ１（露光面ＦＡから深さ）とされ、深彫りは深度Ｙ３とされる。また、Ｙ１＜Ｙ２＜Ｙ３の関係となっている（Ｙ２は後述する）。

具体的には、図９（Ａ）に示す浅彫りの場合は、レーザの出力（パワー）を下げて、第一結像位置Ｐ１のレーザビームＬＡ，ＬＢで走査して彫刻する（深度Ｙ１）。

一方、図９（Ｂ）に示す深彫り時には、図１０及び図１１に示すように、レーザの出力（パワー）を上げ、まず、第一位置（図８（Ａ））とされた露光ヘッド３０によって、図１０（Ａ）及び図１１（Ａ）に示すように一回転目に第一結像位置Ｐ１のレーザビームＬＡ、ＬＢで深度Ｙ２（第一深度）まで彫刻する。更に、図１０（Ｂ）及び図１１（Ｂ）に示すように、二回転目で同一走査線Ｋ（図４参照）上を、露光ヘッド３０を第一位置（図８（Ａ））から第二位置（図８（Ｂ））に移動させ、第二結像位置Ｐ２のレーザビームＬＡ，ＬＢで深度Ｙ３（第二深度、深彫り時における所望する深度Ｙ３）まで彫刻する。

そして、図１０（Ｃ）に示すように、副走査方向に露光ヘッド３０を移動させると共に、露光ヘッド３０を第二位置（図８（Ａ））から第一位置（図８（Ａ））に移動させてレーザビームの結像位置を第二結像位置Ｐ２とする。そして、前述したように一回転目に第一結像位置Ｐ１のレーザビームＬＡ、ＬＢで深度Ｙ２（第一深度）まで彫刻し、二回転目で第二結像位置Ｐ２のレーザビームＬＡ，ＬＢで深度Ｙ３（第二深度、深彫り時における所望する深度Ｙ３）まで彫刻する。

なお、本実施形態では、深度Ｙ２は２５０μｍ、深度Ｙ３は深度５００μｍとされている。

ここで、第二結像位置Ｐ２は、第一結像位置Ｐ１よりも、深い位置にある（レーザビームの進行方向の後方側に位置する）。このため、レーザビームＬＡ，ＬＢの出力が同じであれば、第二結像位置Ｐ２のレーザビームＬＡ，ＬＢの方が、記録プレートＦの露光面ＦＡから深い深度におけるパワーが大きい。したがって、第二結像位置Ｐ２とされているレーザビームＬＡ，ＬＢの方の方が、記録プレートＦを深く掘り込むことができる。

したがって、本実施形態の構成とすることで、一つの露光ヘッド３０で浅彫り（精密彫り）との深彫りとが両立が可能とされ、しかも、深彫りを高速で行なうことができる。また、一つの露光ヘッド３０で実現されているので、複数の露光ヘッドを用いる場合と比較し、コストを抑えつつ、高速で彫刻し製版を作成することができる。

また、ドラム５０を回転させながら、非記録領域（チャック部材９８）に対向している間に露光ヘッド３０を、第一位置と第二位置との間の移動及び副走査方向の移動を行なっている。よって、簡単な構成及び制御で深彫りが実現される。

また、露光ヘッド３０から射出した複数（本実施形態では６４本）のレーザビームＬＡ，ＬＢで同時に記録プレートＦを走査して彫刻するので、彫刻速度を高速化することができる。

また、図３及び図５に示すように、光ファイバ端部群３０１Ａと光ファイバ端部群３０１Ｂとが平行に配設されることで、例えば、光ファイバ端部群３０１Ａと光ファイバ端部群３０１Ｂとを一列（同一直線状）に並べる構成と比較し、露光ヘッド３０全長が短くなるので、露光ヘッド３０が小型化される。

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、露光ヘッド３０を移動させて記録プレートＦ（ドラム５０）と露光ヘッド３０との距離を変更させて、レーザビーム（光ビーム）の結像位置を第一結像位置と第二結像位置とに変更させたがこれに限定されない。記録プレートＦ（ドラム５０）を移動させてもよいし、記録プレートＦ（ドラム５０）と露光ヘッド３０との両方を移動させてもよい。

或いは、記録プレートＦ（ドラム５０）と露光ヘッド３０との距離を変更させる距離変更手段以外で、レーザビーム（光ビーム）の結像位置を第一結像位置と第二結像位置とに変更させてもよい。

例えば、図１２に示すように、結像位置変更手段としての透明な板状の結像位置シフト部材３５０を、図１２（Ｂ）に示すように、ファイバーアレイ部３００（光ファイバ端部７１Ａ，７１Ｂ）の前方に移動させて結像位置を第一結像位置Ｐ１（図１２（Ａ））から第二結像位置Ｐ２（図１２（Ｂ））に変更する構成であってもよい。なお、結像位置シフト部材３５０を移動させるシフト部材移動手段として、本実施形態においては、プランジャー３６２が伸長するアクチュエータ３６０が用いられている。

更に、図示は省略するが、結像手段（本実施形態ではコリメータレンズ３２及び結像レンズ３４）を、レーザビーム（光ビーム）の進行方向に沿って移動させて結像位置を変更させる構成（結像手段移動手段）であってもよい。

本発明に係る実施形態のレーザ記録装置を備える製版装置を示す概略構成図（斜視図）である。 レーザ記録装置のファイバーアレイ部及び光ファイバを示す斜視図である。 ファイバーアレイ部の露光部を示す模式図である。 光ファイバ端部の配置位置と走査線とを説明するため説明図である。 レーザ記録装置を備える製版装置を平面視した図である。 製版装置の制御系の構成を示すブロック図である。 レーザ記録装置によって画像記録を行なう際の処理の概要を示すフローチャートである。 露光ヘッドの主要部と射出されたレーザビームとを模式的に図示し、（Ａ）は第一位置の露光ヘッドから射出されたレーザビームが第一結像位置に結像した状態の模式図であり、（Ｂ）は第二位置の露光ヘッドから射出されたレーザビームが第二結像位置に結像した状態の模式図である。 （Ａ）は浅彫り時のレーザビームの広がりと結像位置とを模式的に図示した模式図であり、（Ｂ）は深彫り時のレーザビームの広がりと結像位置とを模式的に図示した図である。 深彫り時における露光ヘッドの移動を（Ａ）から（Ｂ）へと順番に図示した説明図である。 深彫りにおいて、（Ａ）は第一深度まで深彫りする図であり、（Ｂ）は第一深度の後に同一走査上を第二深度まで深彫りする図である。 レーザビームの結像位置を変更する結像位置変更手段の他の例における露光ヘッドの主要部と射出されたレーザビームとを模式的に図示し、（Ａ）はレーザビームが第一結像位置に結像した状態の模式図であり、（Ｂ）はレーザビームが第二結像位置に結像した状態の模式図である。

符号の説明

１０ レーザ記録装置
１１ 製版装置
３０ 露光ヘッド
４０ 露光ヘッド移動部（移動手段）
５０ ドラム
７０Ａ 光ファイバ
７０Ｂ 光ファイバ
３２ コリメータレンズ（結像手段）
３４ 結像レンズ（結像手段）
７１Ａ 光ファイバ端部
７１Ｂ 光ファイバ端部
３００ ファイバーアレイ部
３０１Ａ 光ファイバ端部群（第一光ファイバ端部群）
３０１Ｂ 光ファイバ端部群（第二光ファイバ端部群）
３０４ アクチュエータ（距離変更手段、結像位置変更手段）
３５０ 結像位置シフト部材（結像位置変更手段）
３６０ アクチュエータ（結像位置変更手段）
ＬＡ レーザビーム（光ビーム）
ＬＢ レーザビーム（光ビーム）
Ｆ 記録プレート（記録媒体）
ＦＡ 露光面（記録媒体の表面）
Ｐ１ 第一結像位置
Ｐ２ 第二結像位置
Ｎ１ 第一距離
Ｎ２ 第二距離

Claims (5)

1. 光ビームで記録媒体を走査することにより、前記記録媒体の表面を彫刻して製版する製版装置であって、
   前記記録媒体の表面又は表面近傍に結像する光ビームを射出する露光ヘッドと、
   前記露光ヘッドから射出された前記光ビームの結像位置を、第一結像位置と、前記第一結像位置よりも前記記録媒体の表面から深い位置の第二結像位置と、に変更させる結像位置変更手段と、
   を有し、
   前記記録媒体の表面を浅く彫る浅彫りと前記浅彫りよりも深く彫る深彫りとが可能とされ、
   前記深彫り時において、前記結像位置変更手段で結像位置を第一結像位置とされた光ビームで前記記録媒体を走査して第一深度まで彫刻した後、第一結像位置とされた光ビームで走査した同一走査線上を、前記結像位置変更手段で結像位置を第二結像位置とされた光ビームで走査して第一深度よりも深い第二深度まで彫刻することを特徴とする製版装置。
2. 前記記録媒体はシート状とされ、前記シート状の記録媒体が周面に装着された回転可能なドラムと、
   前記ドラムと前記露光ヘッドとの少なくとも一方を前記ドラムの回転軸方向に移動させる移動手段と、
   を有し、
   前記深彫り時において、
   前記ドラムを回転させながら、一回転目に前記結像位置変更手段で結像位置を第一結像位置とされた光ビームで前記記録媒体を走査して第一深度まで彫刻し、二回転目に第一結像位置とされた光ビームで走査した同一走査線上を、前記結像位置変更手段で結像位置を第二結像位置とされた光ビームで走査して第一深度よりも深い第二深度まで彫刻したのち、
   前記ドラムと前記露光ヘッドとの少なくとも一方を前記移動手段で回転軸方向に所定量移動させることを特徴とする請求項１に記載の製版装置。
3. 前記結像位置変更手段は、
   前記記録媒体と前記露光ヘッドとの少なくとも一方を移動させ、前記記録媒体と前記露光ヘッドとの距離を、光ビームが第一結像位置に結像される第一距離と、光ビームが第二結像位置に結像される第二距離と、に変更させる距離変更手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の製版装置。
4. 前記露光ヘッドは、各々光ビームを射出する複数の光ファイバ端部が所定ピッチで直線状に配列されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の製版装置。
5. 前記露光ヘッドは、各々光ビームを射出する複数の光ファイバ端部が所定ピッチで直線状に配列された光ファイバ端部群を複数有すると共に、前記複数の光ファイバ端部群が平行に配設され、
   光ビームの走査方向と平行な方向から見ると、複数の前記光ファイバ端部群が並んで配設されていることを特徴とする請求項４に記載の製版装置。

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