JP2020046544A - 現像装置及びその制御方法並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】高い現像速度と高い画像品質との両立を実現させることができる現像装置を提供する。【解決手段】現像装置１は、表面に感光性樹脂層を有する原版Ｐが載置される載置部２２と、所定の軸に沿って延在する円柱状の本体部４５と本体部４５の外周面４５ａから外方へと放射状に突出する毛束４６とを有し、軸を中心に回転する一方、軸に対して平行な方向に往復移動するように構成され、毛束４６が原版Ｐの表面に接触するように載置部２２の上方に配置されて原版Ｐの未露光部を除去するように構成されたロールブラシ４１と、ロールブラシ４１の回転速度及び往復移動速度を制御する制御部８０と、を備える。制御部８０は、往復移動速度に対する回転速度の比を変化させることにより、ロールブラシ４１の速度ベクトルＶの方向を変化させる。【選択図】図１

Description

本発明は、現像装置及びその制御方法並びにプログラムに関する。

従来より、原版の表面に設けられた感光性樹脂層に凹凸を形成して印刷版を製造する技術が知られている。例えば、画像マスクを介して原版に紫外光を照射して感光性樹脂層を所定のパターンで露光することにより、感光性樹脂層に露光部と未露光部とを形成し（露光工程）、原版に現像液を供給しつつブラシで原版の表面を擦ることにより未露光部の樹脂を掻き出してレリーフを形成し（現像工程）、レリーフが形成された原版の表面にリンス液を供給してデブリを除去する（リンス工程）、という工程群を経てフレキソ印刷版を製造する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１１７６２３号公報

ところで、現在においては、大型（長尺）の原版の先端に金属製のバーを取り付け、このバーをチェーン等の搬送手段で所定の方向に搬送しながら、搬送方向に沿って所定の間隔で配置された複数のブラシで原版の表面を擦ることにより現像工程及びリンス工程を連続的に実施する、いわゆるインライン式の現像装置が提案されている。このようなインライン式の現像装置では、所定の軸に沿って延在する円柱状本体部の外周面に放射状に毛束を取り付け、この毛束で原版の表面を擦るように構成されたロールブラシが採用されている。

従来においては、ロールブラシを、所定の軸を中心に一定速度で回転させつつ、軸に対して平行な方向に一定速度で往復移動（揺動）させるのが一般的であった。しかし、このようにロールブラシの回転速度と揺動速度とを一定にすると、原版に対するロールブラシの軌跡が一方向に偏ることとなるため、微細画像の凹部に存在する未露光樹脂を効率良く除去することができないという問題があった。一方、微細画像の凹部に存在する未露光樹脂を充分に除去するために長時間の現像を実施すると、微細画像の凸部がロールブラシで削られてしまい、本来再現したい画像を再現できなくなる虞がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、高い現像速度と高い画像品質との両立を実現させることができる現像装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、表面に感光性樹脂層を有する原版が載置される載置部と、所定の軸に沿って延在する円柱状の本体部と本体部の外周面から外方へと放射状に突出する毛束とを有し、軸を中心に回転する一方、軸に対して平行な方向に往復移動するように構成され、毛束が原版の表面に接触するように載置部の上方に配置されて原版の未露光部を除去するように構成されたロールブラシと、ロールブラシの回転速度及び往復移動速度を制御する制御部と、を備え、制御部は、往復移動速度に対する回転速度の比を変化させることにより、ロールブラシの速度ベクトルの方向を変化させるものである。

また、本発明に係る制御方法は、表面に感光性樹脂層を有する原版が載置される載置部と、所定の軸に沿って延在する円柱状の本体部と本体部の外周面から外方へと放射状に突出する毛束とを有し、軸を中心に回転する一方、軸に対して平行な方向に往復移動するように構成され、毛束が原版の表面に接触するように載置部の上方に配置されて原版の未露光部を除去するように構成されたロールブラシと、を備える現像装置の制御方法であって、ロールブラシの往復移動速度に対する回転速度の比を変化させることにより、ロールブラシの速度ベクトルの方向を変化させる制御工程を含むものである。

また、本発明に係るプログラムは、表面に感光性樹脂層を有する原版が載置される載置部と、所定の軸に沿って延在する円柱状の本体部と本体部の外周面から外方へと放射状に突出する毛束とを有し、軸を中心に回転する一方、軸に対して平行な方向に往復移動するように構成され、毛束が原版の表面に接触するように載置部の上方に配置されて原版の未露光部を除去するように構成されたロールブラシと、を備える現像装置を制御するプログラムであって、ロールブラシの往復移動速度に対する回転速度の比を変化させることにより、ロールブラシの速度ベクトルの方向を変化させる制御工程をコンピュータに実行させるものである。

かかる構成及び方法を採用すると、ロールブラシの往復移動（揺動）速度に対する回転速度の比を変化させることにより、ロールブラシの速度ベクトルの方向を変化させることができる。すなわち、ロールブラシの速度ベクトルは、ロールブラシの揺動速度ベクトルと回転速度ベクトルとを合成することにより得られるところ、例えば揺動速度を一定にし、回転速度を上昇させることにより、ロールブラシの速度ベクトルの方向を変化させる（ロールブラシの速度ベクトルの揺動方向に対してなす角度を大きくする）ことができる。従って、原版の表面に対するロールブラシの軌跡が一定になることを防ぎ、原版を均一に現像することができるため、微細画像の凹部に存在する未露光樹脂を短時間で除去することができる。この結果、長時間の現像に起因して微細画像の凸部が削られるという事態が発生することを防ぐことができ、高い現像速度と高い画像品質との両立が可能となる。

本発明に係る現像装置において、揺動速度を一定に維持する一方、回転速度を段階的又は連続的に上昇させることにより、揺動速度に対する回転速度の比を変化させる制御部を採用することができる。また、本発明に係る制御方法及びプログラムにおける制御工程で、揺動速度を一定に維持する一方、回転速度を段階的又は連続的に上昇させることにより、揺動速度に対する回転速度の比を変化させることができる。

本発明に係る現像装置において、ロールブラシの速度ベクトルの揺動方向に対してなす角度が（１）１５〜２５°、（２）３０〜４０°、（３）４５〜５５°、（４）７５〜８５°の４段階に変化するように、揺動速度に対する回転速度の比を変化させる制御部を採用することができる。また、本発明に係る制御方法及びプログラムにおける制御工程で、ロールブラシの速度ベクトルの揺動方向に対してなす角度が（１）１５〜２５°、（２）３０〜４０°、（３）４５〜５５°、（４）７５〜８５°の４段階に変化するように、揺動速度に対する回転速度の比を変化させることができる。

本発明に係る現像装置において、往復移動速度及び回転速度を正弦波状に変化させる一方、往復移動速度の位相に対して回転速度の位相をずらすことにより、ロールブラシの速度ベクトルの方向を連続的に変化させる制御部を採用することができる。また、本発明に係る制御方法及びプログラムにおける制御工程で、往復移動速度及び回転速度を正弦波状に変化させる一方、往復移動速度の位相に対して回転速度の位相をずらすことにより、ロールブラシの速度ベクトルの方向を連続的に変化させることができる。

本発明によれば、高い現像速度と高い画像品質との両立を実現させることができる現像装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る現像装置の全体構成を説明するための構成図である。 本発明の実施形態に係る現像装置の第一現像領域の構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る現像装置のロールブラシの正面図である。 図３のIV部分の拡大図である。 本発明の実施形態に係る現像装置のロールブラシの速度ベクトルを説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る現像装置のロールブラシの速度ベクトルの角度の変化を説明するための説明図である。 （Ａ）は、本発明の実施形態に係る現像装置のロールブラシの往復移動速度の時間変化を示すグラフであり、（Ｂ）は、（Ａ）の往復移動速度の絶対値の時間変化を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る現像装置のロールブラシの回転速度の時間変化を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る現像装置のロールブラシの往復移動速度と回転速度の位相ずれを示すグラフである。 本発明の実施形態に係る現像装置のロールブラシの往復移動速度と回転速度の位相ずれに起因する速度ベクトルの角度の時間変化を示すグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態はあくまでも好適な適用例であって、本発明の適用範囲がこれに限定されるものではない。

まず、本発明の実施形態に係る現像装置１の構成について説明する。本実施形態に係る現像装置１は、「インライン式」と称される方式で、表面に感光性樹脂層を有する原版Ｐに現像処理を施す装置である。本実施形態に係る現像装置１では、界面活性剤を含む水を現像液として用いて原版の現像処理を行う。かかる現像処理は「水現像」と称される。

原版Ｐは、図示していない支持体の表面に感光性樹脂層を形成することにより形成され、全体としてシート形状を呈している。感光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル、ナイロン、ポリビニルアルコール等を用いることができる。原版Ｐの表面の一部は、現像装置１による現像処理に先立って、紫外線が照射されている。紫外線が照査された部位（すなわち露光された部位）では、感光性樹脂が硬化する化学変化が生じている。一方、未露光の部分では、感光性樹脂は硬化していない。現像装置１の現像処理では、未硬化の感光性樹脂が除去され、原版Ｐの表面に所定パターンの凹凸が形成される。

現像装置１は、図１に示すように、搬送部２と、吐出部３と、ブラシ部４と、を備えている。

搬送部２は、原版Ｐを搬送するように構成されており、その上面に原版載置部２２を有している。原版載置部２２には、原版Ｐが、露光処理が施された面を上方に向けるようにして載置される。原版Ｐの一端部には、ガイドプレート２４が固定されている。ガイドプレート２４は金属製の部材であり、扁平形状を呈している。搬送部２は、図示されていないガイドチェーンを有している。ガイドチェーンは原版載置部２２に沿うように配置されており、ガイドプレート２４の端部はこのガイドチェーンに係止されている。図示されていないモータが駆動すると、ガイドチェーンが回転し、ガイドプレート２４を原版載置部２２に沿って移動させる。これにより、矢印Ａで示される方向に原版Ｐが搬送される。

吐出部３は、現像液や水を吐出するように構成されており、複数の吐出管３１，３２，３３，３４を有している。吐出管３１，３２，３３，３４は、いずれも原版載置部２２の上方に配置され、管形状を呈している。

吐出管３１，３２は、搬送部２により搬送される原版Ｐに、現像領域（後述する第一現像領域１１及び第二現像領域１２）内で現像液を供給するものである。吐出管３１は、使用済みの現像液を含む現像液を現像領域の上流側領域（後述する第一現像領域１１）に供給するものであり、吐出管３２は、使用済みの現像液を濾過して得た濾過済みの現像液を現像領域の下流側領域（後述する第二現像領域１２）に供給するものである。

吐出管３３，３４は、搬送部２により搬送される原版Ｐに、現像領域の下流側に隣接するリンス領域（後述する第一リンス領域１３及び第二リンス領域１４）内でリンス液を供給することにより原版Ｐの表面からデブリを除去する。吐出管３３は、使用済みの現像液を含まない新現像液をリンス液としてリンス領域の上流側領域（後述する第一リンス領域１３）に供給するものであり、吐出管３４は、水をリンス液としてリンス領域の下流側領域（後述する第二リンス領域１４）に供給するものである。

ブラシ部４は、ロールブラシ４１，４２，４３，４４を有している。ロールブラシ４１，４２，４３，４４は、それぞれの軸（例えば図２に示すロールブラシ４１の軸Ｃｒ）が略水平に伸びるように、原版載置部２２の上方且つ吐出管３１，３２，３３，３４の下方に配置される。ロールブラシ４１，４２，４３，４４の外周部には、弾性を有する毛束４６（図４参照）が配設されている。ロールブラシ４１，４２，４３，４４がそれぞれの軸を中心として回動すると、毛束４６の毛先４６ｂが軸周りに移動し、繰り返し原版載置部２２側に配置される。ロールブラシ４１，４２は、現像領域内に配置され原版Ｐの表面を擦ることにより未露光部を除去するものである。なお、ロールブラシ４１の具体的な構成については、図２〜図４を用いて後に詳述する。

現像装置１は、図１に示すように、第一現像領域１１、第二現像領域１２、第一リンス領域１３及び第二リンス領域１４に区分することができる。第一現像領域１１、第二現像領域１２、第一リンス領域１３及び第二リンス領域１４は、原版Ｐが搬送される方向にこの順序で並ぶように配置されている。第一現像領域１１には吐出管３１及びロールブラシ４１が配置され、第二現像領域１２には吐出管３２及びロールブラシ４２が配置され、第一リンス領域１３には吐出管３３及びロールブラシ４３が配置され、第二リンス領域１４には吐出管３４及びロールブラシ４４が配置されている。

第一現像領域１１では、吐出管３１から現像液が吐出され、原版Ｐの表面に供給される。後述するように、ここで吐出される現像液は、使用済みの現像液を含むものであり、デブリを含んでいる。また、図２に示すように、ロールブラシ４１が矢印Ｒ１，Ｒ２方向に回転するとともに、矢印Ｓ方向に往復移動（揺動）する。これにより、原版Ｐの表面が、ロールブラシ４１の毛束４６の毛先４６ｂにより擦られる。これにより、未硬化の感光性樹脂が原版Ｐの表面から掻き出され、現像液とともに排出される。第一現像領域１１を通過した原版Ｐは、次に第二現像領域１２に至る。

第二現像領域１２では、吐出管３２から現像液が吐出され、原版Ｐの表面に供給される。後述するように、ここで吐出される現像液は、使用済みの現像液を濾過して得たものであり、デブリがほぼ取り除かれている。また、ロールブラシ４２が回転するとともに揺動し、その毛束が原版Ｐの表面を擦る。これにより、未硬化の感光性樹脂が原版Ｐの表面から掻き出され、現像液とともに排出される。第二現像領域１２を通過した原版Ｐは、次に第一リンス領域１３に至る。

第一リンス領域１３では、吐出管３３から現像液が吐出され、原版Ｐの表面に供給される。後述するように、ここで吐出される現像液は、使用済みの現像液を含まない新たな現像液である。また、ロールブラシ４３が回転するとともに揺動し、その毛束が原版Ｐの表面を擦る。これにより、原版Ｐの表面に付着していたデブリが除去され、現像液とともに排出される。第一リンス領域１３を通過した原版Ｐは、次に第二リンス領域１４に至る。

第二リンス領域１４では、吐出管３４から大量の水が吐出され、原版Ｐの表面に供給される。また、ロールブラシ４４が回転するとともに揺動し、その毛束が原版Ｐの表面を擦る。これにより、原版Ｐの表面に付着していたデブリや界面活性剤が除去される。

このような現像装置１による現像処理が施された原版Ｐは、現像液や水によって膨潤している。原版Ｐは、図示されていない乾燥装置により乾燥処理が施される。乾燥処理では、高温の空気を吹き付けることにより、原版Ｐの乾燥が促される。乾燥した原版Ｐは、印刷版として用いられる。

また、現像装置１は、図１に示すように、回収供給機構５と、新液供給機構６と、水供給機構７と、を備えている。

回収供給機構５は、第一現像領域１１及び第二現像領域１２に現像液を供給するように構成されている。回収供給機構５は、吐出管３１よりも下方に配置されたドレインパン５１と、回収液貯留タンク５２と、フィルタ装置５４と、濾過液貯留タンク５６と、を有している。

ドレインパン５１は、搬送部２の下方であって、且つ、第一現像領域１１、第二現像領域１２及び第一リンス領域１３と対応する部位に配置されている。ドレインパン５１は、第一現像領域１１、第二現像領域１２及び第一リンス領域１３から下方に排出された現像液を回収するように構成されている。

回収液貯留タンク５２は、液体を貯留可能な容器である。回収液貯留タンク５２の内部には、ドレインパン５１により回収された現像液が流入し、貯留されている。当該現像液は、第一現像領域１１及び第二現像領域１２において原版Ｐの表面から掻き出されたデブリや、第一リンス領域１３において原版Ｐの表面から除去されたデブリが含まれている。当該デブリは、現像液中で分散している。

回収液貯留タンク５２内に貯留されている現像液の一部は、吸引管５３ａを介してポンプ５３ｂにより吸引され、送給管５３ｃを介してフィルタ装置５４に送給される。フィルタ装置５４は、その内部に、図示されていないフィルタを有している。送給管５３ｃにより送給される現像液は、フィルタ装置５４内に供給され、当該フィルタを通過する。現像液がフィルタを通過すると、フィルタとの摩擦により、現像液中で分散している樹脂カスの表面から界面活性剤が除去される。これにより、フィルタを通過した現像液中では、凝集剤を添加しなくても樹脂カスが凝集し、凝集物が生成される。本明細書においては、このような凝集物や樹脂カスを総じて「デブリ」と称することとしている。

デブリを含む回収液貯留タンク５２内の現像液は、送給管５５を介して濾過液貯留タンク５６に送給される。濾過液貯留タンク５６は、液体を貯留可能な容器である。濾過液貯留タンク５６の内部にはフィルタ５６ａが配置されている。送給管５５により送給される現像液は、濾過液貯留タンク５６内に供給され、フィルタ５６を通過する。現像液がフィルタ５６ａを通過すると、現像液に含まれていたデブリがほぼ除去される。濾過液貯留タンク５６は、このようにほぼデブリを除去された現像液を貯留している。

濾過液貯留タンク５６内に貯留されている濾過済みの現像液の一部は、吸引管５７ａを介してポンプ５７ｂにより吸引され、送給管５７ｃを介して回収液貯留タンク５２に戻される。デブリが除去された現像液が濾過液貯留タンク５６から供給されることにより、回収液貯留タンク５２内ではデブリの濃度が低下する。

回収液貯留タンク５２内に貯留されている現像液は、吸引管５８ａを介してポンプ５８ｂにより吸引され、送給管５８ｃを介して第一現像領域１１の吐出管３１に供給される。吐出管３１は現像液を吐出し、第一現像領域１１に配置されている原版Ｐに供給する。具体的には、現像液は１つの吐出管３１から２つのロールブラシ４１に向けて吐出され、これらロールブラシ４１の毛束４６を介して原版Ｐの表面に供給される。第一現像領域１１において供給された現像液は、搬送部２から落下し、前述したようにドレインパン５１により回収され、デブリを除去する処理が施される。すなわち、第一現像領域１１に供給される現像液は、繰り返し原版Ｐの現像に供される。

一方、濾過液貯留タンク５６内に貯留されている濾過済みの現像液は、吸引管５９ａを介してポンプ５９ｂにより吸引され、送給管５９ｃを介して第二現像領域１２の吐出管３２にも供給される。吐出管３２は現像液を吐出し、第二現像領域１２に配置されている原版Ｐに供給する。具体的には、現像液は１つの吐出管３２から２つのロールブラシ４２に向けて吐出され、これらロールブラシ４２の毛束を介して原版Ｐの表面に供給される。第二現像領域１２において供給された現像液は、搬送部２から落下し、前述したようにドレインパン５１により回収され、デブリを除去する処理が施される。すなわち、第二現像領域１２に供給される現像液もまた、繰り返し原版Ｐの現像に供される。

新液供給部６は、第一リンス領域１３に現像液を供給するように構成されている。新液供給部６は、新液供給源６１を有している。新液供給源６１は、未だ原版Ｐの現像に供されていない（すなわちデブリを含まない）新たな現像液を貯留するタンクである。新液供給源６１の現像液は、吸引管６３ａを介してポンプ６３ｂにより吸引され、送給管６３ｃを介して第一リンス領域１３の吐出管３３に供給される。吐出管３３は現像液を吐出し、第一リンス領域１３に配置されている原版Ｐに供給する。具体的には、現像液は１つの吐出管３３から２つのロールブラシ４３に向けて吐出され、これらロールブラシ４３の毛束を介して原版Ｐの表面に供給される。第一リンス領域１３において供給された現像液は、搬送部２から落下し、ドレインパン５１により回収される。すなわち、新液供給部６によって第一リンス領域１３に供給される現像液は、第一現像領域１１及び第二現像領域１２に供給される現像液とともに、デブリを除去する処理が施された後、第一現像領域１１及び第二現像領域１２に供給される。

水供給部７は、第二リンス領域１４に水を供給するように構成されている。水供給部７は、水供給源７１を有している。水供給源７１は、例えば、水道水から供給される水を貯留するタンクである。水供給源７１の水は、吸引管７３ａを介してポンプ７３ｂにより吸引され、送給管７３ｃを介して第二リンス領域１４の吐出管３４に供給される。吐出管３４は水を吐出し、第二リンス領域１４に配置されている原版Ｐに供給する。具体的には、水は１つの吐出管３４から２つのロールブラシ４４に向けて吐出され、これらロールブラシ４４の毛束を介して原版Ｐの表面に供給される。第二リンス領域１４において供給された水は、搬送部２から落下し、ドレインパン７５により回収される。ドレインパン７５により回収された水は、図示されていない濾過装置により濾過されて不純物が除去され、水供給源７１に戻される。

さらに、現像装置１は、図１に示すように、現像領域（第一現像領域１１及び第二現像領域１２）とリンス領域（第一リンス領域１３及び第二リンス領域１４）との間の境界領域Ｂにおいて原版Ｐを局所的に鉛直上方に持ち上げるように構成されたリフト部８を備えている。境界領域Ｂは、現像領域とリンス領域の間に位置する所定幅の領域であり、その幅は装置の仕様等に応じて適宜変更される。なお、このリフト部８とともに（又はリフト部８に代えて）、第一現像領域１１と第二現像領域１２との間の境界領域Ｃにおいて原版Ｐを局所的に鉛直上方に持ち上げるリフト部９を設けたり、第一リンス領域１３と第二リンス領域１４との間の境界領域Ｄにおいて原版Ｐを局所的に鉛直上方に持ち上げるリフト部１０を設けたりすることもできる。

次に、図２〜図４を用いて、本実施形態に係る現像装置１の第一現像領域１１におけるロールブラシ４１の構成について説明する。なお、実質的に同様の構成を有する第二現像領域１２のロールブラシ４２、第一リンス領域１３のロールブラシ４３及び第二リンス領域１４のロールブラシ４４の構成については、説明を省略する。

図２は、現像装置１の第一現像領域１１を示す斜視図であり、第一現像領域１１に配置されている複数の吐出管３１及びロールブラシ４１の一部を図示している。図３は、ロールブラシ４１を示す正面図である。図４は、図３のＩＶ部を示す拡大図である。図３及び図４は、ロールブラシ４１が有する毛束４６のうち、正面視して上端及び下端に配置されているもののみを図示し、その他のものの図示を省略している。

図２に示されるように、吐出管３１は、直管部３５と、屈曲部３６と、を有している。

直管部３５は、略水平方向に延びる円筒形状を呈している。原版Ｐが原版載置部２２上を矢印Ａで示される方向に搬送されるのに対し、直管部３５は、この矢印Ａと略直交する方向に延びている。直管部３５の内部には流路が形成されている。直管部３５の一端は、送給管５８ｃに接続されている。

直管部３５の管壁には複数の吐出孔３９が形成されている。吐出孔３９は、直管部３５の管壁を貫通し、直管部３５内の流路と外部とを連通させている。１つの吐出孔３９の断面積は、後述する流出口３８の断面積よりも小さい。吐出孔３９は、直管部３５が延びる方向に互いに間隔を空けて配置されている。

屈曲部３６は、略９０°屈曲した円筒形状を呈している。屈曲部３６の内部には流路が形成されている。屈曲部３６の一端は、屈曲部３６内の流路が直管部３５内の流路と連通するように、直管部３５の他端に接続されている。屈曲部３６の他端である流出口３８は、大気開放され、下方に向けられている。

送給管５８ｃは、現像液を上方に流す。送給管５８ｃを通過した現像液は、向きを変え、直管部３５に流入する。次に、現像液は、直管部３５内の流路を流出口３８に向かって流れる。つまり、現像液は、原版載置部２２を跨ぐように流れる。このとき、直管部３５内の流路を流れる現像液の一部が、吐出孔３９から外部に吐出される。この現像液は、吐出管３１の下方に配置されている２つのロールブラシ４１に向けて吐出され、ロールブラシ４１の毛束４６を介して原版Ｐの表面に供給される。

吐出孔３９から吐出されることなく直管部３５を通過した現像液は、次に、屈曲部３６内の流路に流入する。この現像液は、流れの向きを下方に変え、流出口３８から流出する。流出口３８から流出した現像液は、ドレインパン５１（図１参照）によって回収される。

図３に示されるように、ロールブラシ４１は、所定の軸Ｃｒに沿って延在する円柱状の本体部４５と、本体部４５の外周面４５ａから外方へと放射状に突出する毛束４６と、を有している。ロールブラシ４１は、軸Ｃｒを中心に（例えば図２の矢印Ｒ１，Ｒ２方向に）回転する一方、軸Ｃｒに対して平行な方向（例えば図２の矢印Ｓ方向）に往復移動（揺動）するように構成され、毛束４６が原版Ｐの表面に接触するように原版載置部２２の上方に配置されて原版Ｐの未露光部を除去するように構成されている。さらに説明すると、ロールブラシ４１は、その毛束４６の毛先４６ｂが原版Ｐに対して若干（例えば２ｍｍ程度）食い込むように配置される。ロールブラシ４１の回転速度及び往復移動（揺動）速度は、図１に示す制御部８０によって制御される。制御部８０による制御方法については、後に詳述する。

本体部４５は、ステンレス等の金属材料により形成された部材である。本体部４５は、軸Ｃｒを中心軸とする円柱形状を呈しており、外周面４５ａを有している。軸Ｃｒに沿う方向における本体部４５の寸法は、例えば１０００ｍｍから１５００ｍｍ程度である。また、本体４５の直径は、例えば２０ｍｍから１００ｍｍ程度である。

毛束４６は、複数の毛材を束ねることにより構成されている。毛材の材料として、例えばナイロン等の樹脂材料を用いることができるが、ナイロン６１０等の低吸湿性のものが好ましい。本実施形態における毛束４６は、二種類から構成されている。すなわち、本実施形態においては、直径１５０〜３００μｍの比較的太いブラシ毛からなる第一の毛束４６Ａと、直径５０〜１５０μｍの比較的細いブラシ毛からなる第二の毛束４６Ｂと、を採用しており、比較的細い第二の毛束４６Ｂのブラシ毛の長さを、比較的太い第一の毛束４６Ａのブラシ毛の長さよりも０．３〜１ｍｍ短くしている。そして、図３及び図４に示すように、これら第一の毛束４６Ａ及び第二の毛束４６Ｂを、本体部４５の表面に交互に螺旋状に配列された状態で取り付けている。なお、このように二種類の毛束４６Ａ，４６Ｂを一つの本体部４５に設ける代わりに、第一の毛束４６Ａが表面に取り付けられた第一の本体部と、第二の毛束４６Ｂが表面に取り付けられた第二の本体部と、を所定の方向（原版Ｐの搬送方向Ａ）に沿って交互に並べてもよい。

毛束４６は、チャンネル４７によって保持されている。チャンネル４７は、ステンレス等の金属材料により形成された部材であり、毛束４６が整列するように根元４６ａを加締めている。図４に示されるチャンネル４７の幅寸法Ｗ１と、高さ寸法Ｈは、いずれも５ｍｍ程度である。

チャンネル４７は、毛束４６の毛先４６ｂを外方に向けるようにして、本体部４５の外周面４５ａに固定されている。図３に示されるように、チャンネル４７は、軸Ｃｒを中心として螺旋状に周回するように延びている。すなわち、図３及び図４に示されるようにロールブラシ４１を正面視した場合に、チャンネル４７の複数の列が配置され、軸Ｃｒに沿う方向に隣り合う列は互いに離間して見える。

チャンネル４７がこのように配置されることにより、軸Ｃｒに沿う方向において隣り合うチャンネル４７の列の間に隙間４８が形成される。チャンネル４７と同様、この隙間４８も軸Ｃｒを中心として螺旋状に周回するように延びている。図４に示される隙間４８の幅寸法Ｗ２は、チャンネル４７の幅寸法Ｗ１の１倍以上２倍以下である。具体的には、隙間４８の幅寸法Ｗ２は、５ｍｍから１０ｍｍ程度である。

このように構成されたロールブラシ４１に向けて、吐出管３１の吐出孔３９から現像液が吐出されると、現像液は、直接的に、又は、毛束４６を伝って、隙間４８に至る。軸Ｃｒに沿う方向に隣り合う毛束４６の列は十分離間しているため、このとき、この毛束４６の列の間で現像液が表面張力により跨るように滞留することない。隙間４８に至った現像液は、図４に矢印Ｆで示されるように、隙間４８に沿って、本体部４５の外周面４５ａを下方に流れる。この現像液は、外周面４５ａの下端まで至ると外周面４５ａから落下し、下方の原版Ｐに供給される。

続いて、図５〜図１０を用いて、本実施形態に係る現像装置１の制御部８０によるロールブラシ４１の制御方法について説明する。

制御部８０は、ロールブラシ４１を所定の軸Ｃｒ周りに回転させる図示されていない回転モータと、ロールブラシ４１を所定の方向Ｓに沿って往復移動（揺動）させる図示されていない揺動モータと、に制御信号を送出することにより、ロールブラシ４１の回転速度及び揺動速度を制御するものである。本実施形態における制御部８０は、ロールブラシ４１の揺動速度に対する回転速度の比を変化させることにより、ロールブラシ４１の速度ベクトルの方向を変化させる。

ここで、ロールブラシ４１の速度ベクトルＶについて、図５を用いて説明する。ロールブラシ４１の速度ベクトルＶは、図５に示すように、揺動速度ベクトルＶｘと、回転速度ベクトルＶｙと、を合成したものである。ロールブラシ４１の速度ベクトルＶの長さは、回転速度ベクトルＶｙ及び揺動ベクトルＶｘの長さの二乗の和（Ｖｘ²＋Ｖｙ²）の平方根で表される。また、ロールブラシ４１の速度ベクトルＶが揺動方向に対してなす角度θ（以下、「ブラシ角度」と称する）は、以下の式で表される。
θ＝ｔａｎ―¹（Ｖｙ／Ｖｘ）

上の式から明らかなように、ブラシ角度θは、揺動速度ベクトルＶｘの長さが一定である場合、回転速度ベクトルＶｙの増大に伴って大きくなる。本実施形態における制御部８０は、揺動速度（揺動速度ベクトルＶｘの長さ）を一定に維持する一方、回転速度（回転速度ベクトルＶｙの長さ）を段階的に上昇させることにより、ロールブラシ４１の揺動速度に対する回転速度の比を変化させ、これにより、ブラシ角度θを段階的に（例えば３段階から１０段階まで）変化させることができる。

例えば、制御部８０は、図６に示すように、ブラシ角度θが１５°、３０°、４５°、６０°、７５°の五段階に変化するように、揺動速度を一定に維持する一方、回転速度を段階的に上昇させて、ロールブラシ４１の揺動速度に対する回転速度の比を変化させることができる。また、制御部８０は、ブラシ角度θが（１）１５〜２５°の範囲内の特定値、（２）３０〜４０°の範囲内の特定値、（３）４５〜５５°の範囲内の特定値、（４）７５〜８５°の範囲内の特定値、の４段階に変化するように、揺動速度を一定に維持する一方、回転速度を段階的に上昇させて、ロールブラシ４１の揺動速度に対する回転速度の比を変化させることもできる。

なお、ロールブラシ４１の揺動は、揺動モータの回転運動を往復直線運動に変換して得るものであるため、その速度は、実際には図７（Ａ）に示すように正弦波状に変化する。図７（Ａ）は、ロールブラシ４１の揺動速度の時間変化を表すグラフである。このグラフにおいて、縦軸のプラス側はロールブラシ４１が右側に移動した状態を表し、縦軸のマイナス側はロールブラシ４１が左側に移動した状態を表す。図７（Ｂ）は、ロールブラシ４１の揺動速度の絶対値の時間変化を表すグラフである。揺動速度を一定に維持するとは、この揺動速度の絶対値の平均値を一定に維持する、という意味である。ロールブラシ４１の揺動速度は、例えば揺動モータの回転速度１５ｒｐｍ（１０．７Ｈｚ）〜７３ｒｐｍ（５０Ｈｚ）の範囲内で適宜設定することができる。ロールブラシ４１の回転速度は、例えば６．５ｒｐｍ（２０Ｈｚ）〜２８ｒｐｍ（１００Ｈｚ）の範囲内で適宜設定することができる。

また、本実施形態における制御部８０は、ロールブラシ４１の揺動速度を一定に維持する一方、回転速度を図８に示すように正弦波状に変化させることもできる。この際、図９に示すように、ロールブラシ４１の揺動速度の位相に対して、ロールブラシ４１の回転速度に位相をずらすようにする。このように両者の位相をずらすことにより、図１０に示すようにブラシ角度θを０°から９０°まで連続的に（周期的に）変化させることができる。

制御部８０は、このようにロールブラシ４１の揺動速度に対する回転速度の比を変化させることにより、ロールブラシ４１の速度ベクトルＶの方向（ブラシ角度θ）を変化させる工程（制御工程）をコンピュータに実行させるプログラムを有している。なお、本実施形態においては、制御部８０によるロールブラシ４１の制御方法のみを説明したが、他のロールブラシ４２，４３，４４の速度ベクトルについても制御部８０によって同様に制御することができる。

以上説明した実施形態に係る現像装置１においては、ロールブラシ４１の往復移動（揺動）速度に対する回転速度の比を変化させることにより、ロールブラシ４１の速度ベクトルＶの方向を変化させることができる。すなわち、ロールブラシ４１の速度ベクトルＶは、ロールブラシ４１の揺動速度ベクトルＶｘと回転速度ベクトルＶｙとを合成することにより得られるところ、例えば揺動速度を一定にし、回転速度を上昇させることにより、ロールブラシ４１の速度ベクトルＶの方向を変化させる（ロールブラシ４１の速度ベクトルＶの揺動方向に対してなす角度を大きくする）ことができる。従って、原版Ｐの表面に対するロールブラシ４１の軌跡が一定になることを防ぎ、原版Ｐを均一に現像することができるため、微細画像の凹部に存在する未露光樹脂を短時間で除去することができる。この結果、長時間の現像に起因して微細画像の凸部が削られるという事態が発生することを防ぐことができ、高い現像速度と高い画像品質との両立が可能となる。

また、以上の実施形態においては、ロールブラシ４１の揺動速度を一定に維持する一方、回転速度を変化させることにより、ロールブラシ４１の揺動速度に対する回転速度の比を変化させ、これによりロールブラシ４１の速度ベクトルＶの方向（ブラシ角度θ）を変化させた例を示したが、これに代えて、ロールブラシ４１の回転速度を一定に維持する一方、揺動速度を変化させることにより、ロールブラシ４１の揺動速度に対する回転速度の比を変化させ、これによりロールブラシ４１の速度ベクトルＶの方向（ブラシ角度θ）を変化させることもできる。また、ロールブラシ４１の回転速度と揺動速度の双方を変化させることにより、ロールブラシ４１の揺動速度に対する回転速度の比を変化させ、これによりロールブラシ４１の速度ベクトルＶの方向（ブラシ角度θ）を変化させてもよい。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、かかる実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。すなわち、前記実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前記実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１…現像装置
２２…原版載置部
４１・４２・４３・４４…ロールブラシ
４５…本体部
４６…毛束
８０…制御部
Ｃｒ…軸
Ｐ…原版
Ｖ…速度ベクトル

Claims (12)

1. 表面に感光性樹脂層を有する原版が載置される載置部と、
   所定の軸に沿って延在する円柱状の本体部と、前記本体部の外周面から外方へと放射状に突出する毛束と、を有し、前記軸を中心に回転する一方、前記軸に対して平行な方向に往復移動するように構成され、前記毛束が前記原版の表面に接触するように前記載置部の上方に配置されて前記原版の未露光部を除去するように構成されたロールブラシと、
   前記ロールブラシの回転速度及び往復移動速度を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記往復移動速度に対する前記回転速度の比を変化させることにより、前記ロールブラシの速度ベクトルの方向を変化させる、
   現像装置。
2. 前記制御部は、前記往復移動速度を一定に維持する一方、前記回転速度を段階的又は連続的に上昇させることにより、前記往復移動速度に対する前記回転速度の比を変化させる、請求項１に記載の現像装置。
3. 前記制御部は、前記ロールブラシの前記速度ベクトルの往復移動方向に対してなす角度が（１）１５〜２５°、（２）３０〜４０°、（３）４５〜５５°、（４）７５〜８５°の４段階に変化するように、前記往復移動速度に対する前記回転速度の比を変化させる、請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記制御部は、前記往復移動速度及び前記回転速度を正弦波状に変化させる一方、前記往復移動速度の位相に対して前記回転速度の位相をずらすことにより、前記ロールブラシの前記速度ベクトルの方向を連続的に変化させる、請求項１に記載の現像装置。
5. 表面に感光性樹脂層を有する原版が載置される載置部と、
   所定の軸に沿って延在する円柱状の本体部と、前記本体部の外周面から外方へと放射状に突出する毛束と、を有し、前記軸を中心に回転する一方、前記軸に対して平行な方向に往復移動するように構成され、前記毛束が前記原版の表面に接触するように前記載置部の上方に配置されて前記原版の未露光部を除去するように構成されたロールブラシと、
   を備える現像装置の制御方法であって、
   前記ロールブラシの往復移動速度に対する回転速度の比を変化させることにより、前記ロールブラシの速度ベクトルの方向を変化させる制御工程を含む、現像装置の制御方法。
6. 前記制御工程では、前記往復移動速度を一定に維持する一方、前記回転速度を段階的又は連続的に上昇させることにより、前記往復移動速度に対する前記回転速度の比を変化させる、請求項５に記載の現像装置の制御方法。
7. 前記制御工程では、前記ロールブラシの前記速度ベクトルの往復移動方向に対してなす角度が（１）１５〜２５°、（２）３０〜４０°、（３）４５〜５５°、（４）７５〜８５°の４段階に変化するように、前記往復移動速度に対する前記回転速度の比を変化させる、請求項５又は６に記載の現像装置の制御方法。
8. 前記制御工程では、前記往復移動速度及び前記回転速度を正弦波状に変化させる一方、前記往復移動速度の位相に対して前記回転速度の位相をずらすことにより、前記ロールブラシの前記速度ベクトルの方向を連続的に変化させる、請求項５に記載の現像装置の制御方法。
9. 表面に感光性樹脂層を有する原版が載置される載置部と、
   所定の軸に沿って延在する円柱状の本体部と、前記本体部の外周面から外方へと放射状に突出する毛束と、を有し、前記軸を中心に回転する一方、前記軸に対して平行な方向に往復移動するように構成され、前記毛束が前記原版の表面に接触するように前記載置部の上方に配置されて前記原版の未露光部を除去するように構成されたロールブラシと、
   を備える現像装置を制御するプログラムであって、
   前記ロールブラシの往復移動速度に対する回転速度の比を変化させることにより、前記ロールブラシの速度ベクトルの方向を変化させる制御工程をコンピュータに実行させる、プログラム。
10. 前記制御工程では、前記往復移動速度を一定に維持する一方、前記回転速度を段階的又は連続的に上昇させることにより、前記往復移動速度に対する前記回転速度の比を変化させる、請求項９に記載のプログラム。
11. 前記制御工程では、前記ロールブラシの前記速度ベクトルの往復移動方向に対してなす角度が（１）１５〜２５°、（２）３０〜４０°、（３）４５〜５５°、（４）７５〜８５°の４段階に変化するように、前記往復移動速度に対する前記回転速度の比を変化させる、請求項９又は１０に記載のプログラム。
12. 前記制御工程では、前記往復移動速度及び前記回転速度を正弦波状に変化させる一方、前記往復移動速度の位相に対して前記回転速度の位相をずらすことにより、前記ロールブラシの前記速度ベクトルの方向を連続的に変化させる、請求項９に記載のプログラム。

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