JP3048676B2 - 彫刻制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて製版
材料に凹凸加工を施すレーザ製版加工装置において、原
稿パターンにもとづいて製版材料の彫刻位置を拡大また
は縮小しながら制御する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特公昭５５−１７７０２号公報や
特開昭５８−３７９５号公報は、レーザ加工方式の彫刻
方法を開示している。レーザ製版加工過程で、原稿パタ
ーンを円周方向に縮小したり、あるいは円周方向に拡大
するとき、または印刷工程で、彫刻ローラの外径と印刷
ローラの外径が異なっているとき、製版加工時に、原稿
パターンの位置データは、調整係数によって調整された
後、彫刻パターンのデータとなる。

【０００３】したがって調整係数は、画像伝送システム
の分野で、原像と受信像とを相似とするため協同係数と
対応しており、縮小または拡大の係数のほか、彫刻ロー
ラと印刷ローラとの外径の違いを調整する係数を含んで
いるものとして定義できる。

【０００４】製版加工段階で、読み取りローラ上で原稿
パターンの周方向位置や彫刻ローラ上での周方向の彫刻
位置は、回転走査方式の下で、ロータリ式のパルスエン
コーダによって検出される。このため、加工精度は、そ
れらのパルスエンコーダの分解能によって決定されるこ
とになる。

【０００５】例えば、０．１〔％〕単位で加工パターン
の位置決めを行う場合に、彫刻ローラのパルスエンコー
ダ側で１パルス当たり１０００パルス以上のパルス列が
必要となる。このような高分解能のパルスエンコーダの
製作が技術上困難であることから、簡易な彫刻用位置決
め制御方法が望まれている。

【０００６】

【発明の目的】したがって、本発明の目的は、回転走査
方式のレーザ製版加工において、高分解能のパルスエン
コーダを利用しないで、拡大縮小に必要な精度で彫刻制
御を可能とすることである。

【０００７】

【発明の解決手段】上記目的の下に、本発明は、彫刻ロ
ーラの基準パルスより高い周波数の基準クロックパルス
を発生させておき、彫刻パターンの位置決めを基準クロ
ックパルス数によって決定するようにしている。具体的
に記載すれば、本発明の彫刻制御方法は、製版材料が取
り付けられている彫刻ローラを原稿パターンの読み取り
と同期した状態で回転させるとともに、原稿パターンの
走査方向の原稿データにもとづいて上記彫刻ローラの周
面上の製版材料にレーザ光により彫刻し、製版材料上に
彫刻パターンを形成するレーザ製版加工装置において、
上記原稿データを基準パルスのパルス数として読み取る
とともに、上記基準パルスより高い周波数の基準クロッ
クパルスを上記基準パルスと同期して発生させ、上記基
準クロックパルスの数倍毎に彫刻基準パルスを作成して
おき、上記原稿データにより読み取られた基準パルスの
パルス数に対応する彫刻基準パルスのパルス数にもとづ
いて発振するレーザ光により原稿パターンを拡大縮小し
て製版材料上に彫刻するようにしている。

【０００８】

【実施例】図１は、レーザ製版加工装置１００の全体的
な構成を示している。コントローラ１は、本発明の彫刻
制御方法に基づいてレーザ光９の出力を制御するため
に、レーザ発振器２に接続されており、また彫刻ローラ
３の回転、共通ヘッド６の送り、読み取りローラ１１の
回転を制御するために、モータ５、８、１３にそれぞれ
接続されている。

【０００９】彫刻ローラ３と読み取りローラ１１とは、
中心軸で平行に配置されており、コントローラ１によっ
て常に同期状態で回転するよう制御される。彫刻ローラ
３、読み取りローラ１１の回転量およびモータ８の回転
数は、それらに連結されたロータリ形式のパルスエンコ
ーダ４、７、１２によって検出され、パルス列としてコ
ントローラ１に送り込まれる。

【００１０】ここでパルスエンコーダ１２のパルス間隔
に対応する読み取りローラ１１の周方向長さと、パルス
エンコーダ４のパルス間隔に対応する彫刻ローラ３の周
方向長さとは、同じになるように設定されている。

【００１１】そして、モータ８は、送りねじ軸１４を回
転させることによって、送りナット１５と一体の共通ヘ
ッド６を平行な彫刻ローラ３と読み取りローラ１１との
間で共通ヘッド６に固定されたスキャナ１０およびミラ
ー１６を読み取り方向に移動させる。

【００１２】なお、スキャナ１０は、読み取りローラ１
１の円周面に取り付けられた原稿１７の原稿パターン１
８を光学的に読み取り、電気的な原稿データ（読み取り
出力信号）に変換してコントローラ１に送り込んでい
る。また、ミラー１６は、レーザ光９を彫刻ローラ３の
周面に導き、彫刻ローラ３の周面に取り付けられた製版
材料１９に彫刻パターン２０にもとづいて必要な凹凸の
製版加工を行っていく。

【００１３】また、コントローラ１は、内部にクロック
発振回路２１、クロックカウンタ２２、彫刻位置決め用
のカウンタ２３を備えている。図３は、その一例を示し
ている。

【００１４】クロック発振回路２１は、周波数の設定器
２４によって設定された周波数の基準クロックパルスを
発生し、クロックカウンタ２２の入力端およびアンドゲ
ート２７の一方の入力端に送り込んでいる。アンドゲー
ト２７は、他方の入力端でクロックカウンタ２２の出力
を受けて、彫刻位置決め用のカウンタ２３の入力端に送
り込んでいる。なお、クロックカウンタ２２およびカウ
ンタ２３のカウント値は、調整係数にもとづいて、設定
器２４、２５によってそれぞれ設定される。

【００１５】次に図３は、本発明の彫刻制御方法にもと
づいて原稿パターン１８を拡大し、修正後の彫刻パター
ン２０を得る順序をパルス列との関連で示している。

【００１６】加工時に、コントローラ１は、モータ５、
１３の回転速度を制御することによって、彫刻ローラ３
および読み取りローラ１１を同期状態で回転させる。こ
のとき、パルスエンコーダ４は、彫刻ローラ３の回転走
査開始位置を原点位置として１回転を等分割する基準パ
ルスを発生し、コントローラ１の内部のクロックカウン
タ２２の一方の入力端に送り込んでいる。

【００１７】一方、クロック発振回路２１は、基準パル
スよりも充分に高い周波数で基準クロックパルスを継続
的に発生している。ここで、０．１〔％〕単位で原稿パ
ターン１８を拡大するとき、基準クロックパルスの必要
な周波数は、１つの基準パルス当り１０００パルス以上
のパルスを払い出す値に設定されなければならない。運
転開始後、モータ５、８、１３が定常回転に達した時点
で、コントローラ１は、クロックカウンタ２２やカウン
タ２３に対しカウント開始指令を与える。

【００１８】そこでクロックカウンタ２２は、基準クロ
ックパルスの計数を開始し、計数中に“Ｈ”レベルの出
力を発生しているが、所定のカウント値例えば「１００
０」だけ計数した時点で、計数動作を中止し、“Ｌ”レ
ベルの出力を発生し、アンドゲート２７の一方に送り込
む。なお、所定のカウント値は、設定器２５によって予
め設定されている。このあと、次の基準パルスがクロッ
クカウンタ２２に入力されると、クロックカウンタ２２
は、再び計数動作を開始し、所定のカウント値「１００
０」まで計数し、計数動作を中止して、続く基準パルス
の到達を待つ。

【００１９】このようにして、クロックカウンタ２２
は、２つの基準パルスの区間で、基準クロックパルスを
計数し、次の基準パルスの到達前に所定のカウント値を
計数して、停止することによって、計数動作を基準パル
スと同期して行っていく。

【００２０】一方、クロックカウンタ２２が所定のカウ
ント値に到達するまでの間、“Ｈ”レベルの出力を発生
しているため、基準クロックパルスは、アンドゲート２
７の他方の入力から入り、彫刻位置決め用のカウンタ２
３の入力ともなっている。彫刻位置決め用のカウンタ２
３は、クロックカウンタ２２の計数動作中にのみ、基準
クロックパルスの計数動作を行い、設定器２５によって
設定された所定のカウント値に達した時点で、１つの彫
刻基準パルスを発生し、この彫刻基準パルスで自己リセ
ットし、次の計数に備える。ここで、カウンタ２３の所
定のカウント値は、クロックカウンタ２２の〔所定のカ
ウント値「１０００」×調整係数〕によって求められ、
例えば拡大のために「１０１５」として設定される。し
たがって彫刻基準パルスは、基準パルスの発生と同期し
ながら、「１０１５」の基準クロックパルス毎に払いだ
され、回転走査の原点位置から円周方向に時間的に経過
する過程で、調整係数分だけ比例配分的にずれて発生し
ている。もちろん、このずれ量は、拡大のための増分と
対応している。

【００２１】そこで、コントローラ１は、スキャナ１０
の回転走査によって読み込まれた原稿パターン１８の変
化点と対応する基準パルスを原点位置からのパルス数と
して読み込み、このパルス数に対応する彫刻基準パルス
を特定し、この彫刻基準バルスの発生時点でレーザ発振
器２の出力を調整し、レーザ光９のエネルギーによっ
て、製版材料１９の加工深さを変化させ、製版材料１９
の表面に凹凸面を形成していく。したがって修正後の彫
刻パターン２０は、原稿パターン１８に対して原点位置
から比例配分された状態で少しずつ拡大され、ずれた状
態となっている。

【００２２】原稿データは、イメージスキャナ２８、外
部記憶装置２９やＣＡＤ３０などから取り込むこともで
きる。なお、凸部は、印圧による変形防止のために、周
囲にショルダー部（斜面部）をともなって形成される。
このショルダー部の形成のために、コントローラ１はシ
ョルダー部の幅分だけのカウント数を先読みしている。

【００２３】

【００２４】上記実施例は、原稿パターン１８の位置を
基準パルスの発生位置で読み込み、また彫刻のための位
置決めを彫刻基準パルスの発生位置から決定している。
したがって、２つの基準パルスの間での位置読み取り
や、２つの彫刻基準パルスの間での位置決めは存在しな
い。

【００２５】しかし、読み取りあるいは彫刻のための位
置決めは、原稿パターン１８の変化点をアンドゲート２
７の出力としての基準クロックパルス数として読み込む
こともでき、また彫刻加工のための位置決めは、基準ク
ロックパルス数に調整係数を掛けた値に対応するアンド
ゲート２７の出力としてのカウンタ２３の基準クロック
パルス数によって決定することもできる。この場合に、
アンドゲート２７の出力としての基準クロックパルス
は、いずれも基準パルスの発生毎に同期状態となってい
るから、彫刻ローラ３や読み取りローラ１１の１回転毎
の同期状態に比較して、同期のずれ量は、少なくてす
む。

【００２６】また、上記実施例は、彫刻基準パルスの発
生手段を説明の便宜上カウンタによって説明している
が、これと同じ機能は、ソフトウエアのプログラムの分
野で実現することもできる。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、高い精度のエンコーダが存
在しなくても、拡大縮小や加工長さの微調整などがパル
スエンコーダの分解能の範囲を越えて可能となる。特
に、基準パルスよりも高い周波数の基準クロックパルス
が基準パルスの発生毎に同期した状態でパルス変換され
ていくため、１回転中での誤差の累積がなく、２つの基
準パルスの発生区間内で誤差量が最小限度に抑えられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザ製版加工装置の概略的なブロック線図で
ある。

【図２】パルス変換部分のブロック線図である。

【図３】原稿パターンおよび調整後の彫刻パターンに対
応するパルス列のタイムチャート図である。

【符号の説明】

１ コントローラ ２ レーザ発振器 ３ 彫刻ローラ ６ 共通ヘッド ９ レーザ光 １０ スキャナ １１ 読み取りローラ １４ 送りねじ軸 １８ 原稿パターン １９ 製版材料 ２０ 彫刻パターン ２１ クロック発振回路 ２２ クロックカウンタ ２３ 彫刻位置決め用のカウンタ １００ レーザ製版加工装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41C 1/00 - 1/05 B23K 26/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製版材料が取り付けられている彫刻ロー
   ラを原稿パターンの読み取りと同期した状態で回転させ
   るとともに、原稿パターンの走査方向の原稿データにも
   とづいて上記彫刻ローラの周面上の製版材料にレーザ光
   により彫刻し、製版材料上に彫刻パターンを形成するレ
   ーザ製版加工装置において、上記原稿データを基準パル
   スのパルス数として読み取るとともに、上記基準パルス
   より高い周波数の基準クロックパルスを上記基準パルス
   と同期して発生させ、上記基準クロックパルスの数倍毎
   に彫刻基準パルスを作成しておき、上記原稿データによ
   り読み取られた基準パルスのパルス数に対応する彫刻基
   準パルスのパルス数にもとづいて発振するレーザ光によ
   り原稿パターンを拡大縮小して製版材料上に彫刻するこ
   とを特徴とする彫刻制御方法。