JP3073575B2 - 画像に応じて書き込みおよび消去を行なう装置 - Google Patents

画像に応じて書き込みおよび消去を行なう装置

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JP3073575B2 JP03322730A JP32273091A JP3073575B2 JP 3073575 B2 JP3073575 B2 JP 3073575B2 JP 03322730 A JP03322730 A JP 03322730A JP 32273091 A JP32273091 A JP 32273091A JP 3073575 B2 JP3073575 B2 JP 3073575B2
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    • B41CPROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00Forme preparation
    • B41C1/10Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme
    • B41C1/1058Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme by providing a magnetic pattern, a ferroelectric pattern or a semiconductive pattern, e.g. by electrophotography
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    • B41N1/00Printing plates or foils; Materials therefor
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、強誘電性材により被覆
された版型を分極ないし復極することにより、画像に応
じた書き込みおよび消去を行なうようにし、さらに復極
ないし分極反転のために前記版型に配属された消去装置
が設けられている形式の、画像に応じて書き込みおよび
消去を行なう装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この形式の装置は、ドイツ連邦共和国特
許第3633758号により公知である。この装置の場
合、版型はやはり強誘電性材により被覆されており、さ
らにこの装置には局所的な分極ないし復極のための一対
の電極および熱源が配属されており、さらにこの装置
は、情報伝送ユニットを介して制御可能である。この公
知の装置の場合、種々異なるように分極された強誘電性
材のそれぞれの個所はインキおよび水に対して種々の親
和性を有する、という特性が利用されている。版型の画
像に応じた分極は、材料範囲内の所定の領域いわゆる分
域の自発的な折り返しプロセスにより電界の作用のもと
で行なわれる。強誘電体にとって代表的には、いわゆる
抗電力の、材質に依存する所定の電界強度を越える上記
の自発分極が生じる。
【0003】分極が行なわれた後、材料はその際に形成
された分極状態に留まる。この安定した状態は以下のよ
うにして達成される。即ち、表面に付された電荷が材料
内部において電界を形成し、そこにおいて分極化の際に
強誘電性の分域が整列させられ、位置固定されて、電荷
と双極子により発生された反対の電荷とから成る2重の
層が形成される。この2重の層は外部の強い電界によっ
てしか、あるいは高温によってしか消失させることがで
きない、つまり分極は、同じ大きさのしかし反対方向の
電界によってしか、ないしはいわゆるキュリー点よりも
高く加熱することによってしか、元に戻すことができな
い。自発的な分極に必要な電荷量を版型の表面へ流すこ
とができる場合だけしか、つまり電流×時間の積が相応
に大きいときにだけしか、分極させることができない。
【0004】公知の装置は、ピン電極の方式に基づいて
いる。表面への電荷の伝送は、接触により、ないしはピ
ン電極と版型表面との間のギャップにおける微細な放電
により行なわれる。これは、材料を摩耗させるような負
荷をともなうものであり、あるいは常に十分な電荷量が
得られるとはかぎらない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって従来技術を
前提として本発明の課題は、非接触の電荷伝送において
も十分な電荷量を保証し、かつ改善された画点の解像度
を保証するようにした、冒頭で述べた形式の装置を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は、版型の所定
の個所を分極するために、情報伝送ユニットにより制御
可能な電子ビーム銃の、真空中を導かれる電子ビーム
が、版型へ直接方向づけられるようにしたことにより解
決される。
【0007】次に本発明を図面に示された実施例に基づ
き詳細に説明する。
【0008】
【実施例の説明】図1によれば、電子ビーム銃1は、空
気分子への衝突による電子の散乱を回避するための、真
空排気されたケーシング2を有している。このケーシン
グ2内には、電子を送出し所定の速度へ加速しさらにビ
ームをフォーカシングするためのビーム発生装置3が取
り付けられている。ビーム経路のさらに先には、実質的
に静電レンズまたは磁気レンズを有するビーム成形装置
4と、さらに同じく静電的なまたは磁気的な偏向素子か
ら成る偏向装置5とが設けられている。
【0009】ビーム発生装置3の寿命を高めるように
し、さらに電子とガス分子との衝突が生じ得ないように
する目的で、ケーシング2内のガス圧力は約10-3m
barよりも大きくならないようにすべきである。真空
排気の目的で、ケーシング2にはポンプ6が、有利には
ターボ分子ポンプ、クライオポンプあるいは拡散ポンプ
のような高真空ポンプが取り付けられている。さらに次
のビーム経路において、ビーム発生装置3、ビーム成形
装置4、ならびに偏向装置5には結像室7が続いてお
り、この結像室は、絞り部材、小パイプ等によりケーシ
ング2の他の部分とは分離されており、ポンプ8により
真空排気することができる。この結像室7は、ケーシン
グ2の下部に配置されており版型9の表面に合わせて形
成された拡張部13によって区切られている。版型9上
の電子ビーム12の衝突点30の上部において、結像室
7内に電子検出装置29が配置されている。
【0010】電子ビーム銃1は、強誘電性の層9の設け
られた印刷ローラ10上部の半径方向に、前記層9には
接触しないように配置されている。
【0011】印刷ローラ10に沿ってその軸線と並行
に、プラスに帯電可能な接触子11が配置されている。
【0012】電子ビーム銃1により発生された電子ビー
ム12は、電子ビームの下を通過する、印刷ローラ10
の強誘電性の版型9上へ直接、導かれる。接触子11に
より前もってプラスに分極された版型9は、ないし以前
は非分極状態であった版型9は、その際、マイナスを帯
びている電子により画像にしたがってマイナスに分極さ
れる。復極は、例えばレーザ、加熱されたピン等のよう
な熱源により、強誘電性材をキュリー点よりも高く加熱
することにより達成される。
【0013】ビーム発生装置3から生じる1次電子は、
可調整の直流電圧により加速され、さらに電子レンズを
とおって電子ビーム12にまとめられる。この電子ビー
ム12は、当該ビームが電子ビーム銃1の下方で回転す
る印刷ローラ10を点ごとに走査するように、導かれ
る。
【0014】高速の速い1次電子と、印刷ローラ10の
強誘電性の版型9との相互作用により、2次電子28が
発生する。この2次電子は、実質的に方向に関して無秩
序に強誘電性の版型9の表面から飛び出し、電子検出装
置29により2次電子流として測定することができる。
電子検出装置29は、実質的に環状の導電性の電子捕捉
装置として構成されており、この電子捕捉装置は、最も
簡単な実施形態では金属片だけにより構成されている。
光電子増倍管を用いた装置によりいっそう良好な感度が
得られる。原則的に、電子走査顕微鏡においても用いら
れるあらゆる装置を使用することができる。1次電子1
2の衝突点30は偏向装置5により予め設定されている
ので、公知のようにして2次電子流28を、1次電子ビ
ーム12と同期して偏向される陰極ビーム管において画
点の強度として形成することができる。2次電子の発生
量は、印刷ローラ10の強誘電性の版型9の表面の材料
の種類および形状に依存し、しかも帯電された版型9の
表面電位に依存する。形状の変化により生じる、2次電
子の画像におけるコントラストは、表面上の欠陥を発見
するために利用することができる。さらにこのコントラ
ストに重畳される電位のコントラストは、強誘電性の版
型9の帯電状態に関する直接的な尺度であって、さらに
これは、相応の画点において生じる分極の程度に対する
尺度でもある。したがって2次電子の画像における灰色
値は、強誘電性の層9の、画像に応じたマーキングに対
する測定量31である。本発明によればこの測定量31
は、情報伝送ユニット32を制御ないし調整するために
用いられる。つまりこの場合例えば、フォーカシング部
33の制御により画点の大きさを電子的に制御すること
ができ、さらに画点における電子ビームの滞留時間34
を制御することにより分極度を制御することができる。
【0015】この形式の分極は以下の利点を有する。即
ち電子ビーム12は十分な電荷量を供給し、短期間の画
像形成時間を実現する。個々の走査点の解像度は、10
μmよりも小さなオーダで実現し得る。さらにビデオ技
術から使用可能な装置を用いて、電子ビーム12の慣性
のない制御が可能である。
【0016】画点の大きさの制御は、電子ビーム銃1の
ビーム成形装置4におけるデフォーカシングにより著し
く簡単に実施可能である。画像に従った分極は完全に非
接触で、つまり削り取られる作用のある、材料に対する
負荷なしで、行なわれる。分極は、低温時よりも高温度
時の方が容易に実施可能である。電子ビーム銃1内のビ
ーム発生装置3の加速電圧により設定調整可能な電子エ
ネルギーにより、所定の局所的な加熱が可能になり、分
極を簡単に行なわせる。
【0017】この装置を用いることにより、版型の複数
回の可逆変化が可能である。
【0018】書き込み手段として電子ビーム12を用い
る際の困難な事柄として、真空中で電子ビームを案内す
るという必要性が挙げられる。何故ならば通常圧力にお
いては電子の到達距離は短すぎるからである。
【0019】以下で説明する実施例は、請求項1を実現
するための多数の可能性のうちの1つの選択を表わすも
のにすぎない。
【0020】図2によれば、拡張部13と印刷ローラ1
0の強誘電性の版型9との間の、ケーシング2の各々の
側に、一対のまたは複数個のスライド式密閉部材14が
取り付けられている。一方の側のそれぞれ2つのスライ
ド式密閉部材14の間には、ポンプを接続するためのポ
ンプ支持体15が設けられている。電子ビーム発生装置
3は、絞り部材16ないしは小パイプによって結像室1
7とは分離されており、ポンプ6および8を介して10
-4mbarよりも低い真空状態を維持することができ
る。スライド式密閉部材14と結像室17とは別個にポ
ンピングされるので、異なってポンピング調整される真
空ゲートが設けられている。
【0021】図3の場合、図2による装置においてケー
シング2の拡張部13と印刷ローラ10の強誘電性の層
9との間に、密閉用の磁性流体18が用いられている。
磁性流体18は溶媒流体中の磁気的な分子の懸濁物であ
る。磁性流体18がケーシング2と版型9表面との間の
ギャップ19におかれると、公知のように旋回運動の密
閉技術により永久磁石20により集束されるリングを形
成し、電子ビーム銃1のケーシング2を版型9から気密
に密閉する。
【0022】さらに別の実施例では、電子ビーム銃1の
ケーシング2を常圧に対して密閉するための真空ゲート
のかわりに、真空密閉窓が用いられている。この窓は、
有利にはビーム発生装置3と結像室17との間に絞り部
材の代わりに取り付けられる。薄い金属シートまたは酸
化シートから成るこの種の窓は、レナルト窓(Lenardfe
nster )として以前から知られている。この種の窓によ
り、電子の損失が10%以下に保証され、さらにこの種
の窓は、1barの圧力差に耐え得るほど機械的にも堅
牢である。
【0023】電子ビーム発生装置3の変形実施例が図4
に示されている。窓における電子の損失は電子エネルギ
ーに著しく依存するので、電子ビーム21はまず第1の
電極22から中間電極23へ電圧+U2により著しく加
速され、次に第3の電極24へ向かって電圧−U2によ
って再び減速される。この場合、窓25は有利にはビー
ム方向において中間電極23の開口部の次に取り付けら
れているので、著しく僅かな損失しか生じない。
【0024】この種の窓の利点は、ケーシング2の完全
な真空密閉が行なわれる点にある。電子ビーム発生装置
3の寿命は実質的に長くなる。
【0025】図5による実施例の場合、電子ビーム銃1
の真空排気されたケーシング2は、電子ビームが放出さ
れる個所に、複数個のチャネル26により構成されたプ
レート27を有している。有利にはいわゆるマイクロチ
ャネルプレートが用いられ、これは10〜20μmの直
径を有する複数個のチャネルを備えている。これらのチ
ャネル26は真空排気されたケーシング2を、外部にお
ける通常圧力から遮蔽している。同時にこれらのチャネ
ル26は、画像に応じて描写するための装置の解像素子
でもある。この場合、達成し得る解像度は、プレート2
7と版型9の表面との間の間隔に依存する。何故ならば
通常圧力時の電子の到達距離が僅かであるために、構成
上、もはや帯電電流を制御することができないからであ
る。
【0026】この実施例の場合、チャネル26における
電荷の増加の効果がとりわけ有利なものとして挙げられ
る。つまりエネルギーの十分にある電子は、チャネル2
6内においてガス分子およびチャネル壁と衝突すること
により、版型9の表面上で著しく高められた電荷キャリ
ヤ電流となる2次的な電荷キャリヤを発生する。
【0027】この実施例に対する変形として、個々のチ
ャネル26を上部、下部または中央部においてレナルト
窓により密閉する、という構成もある。この種の構成
は、エッチング手法により簡単に製造することができ
る。
【0028】チャネル内の媒体の特別な選択により、2
0倍までの電荷キャリヤの増加が生じる。
【0029】本発明による装置により形成される、版型
9上の電荷画像は、電荷画像に相応する、帯電されたト
ナー粒子による記録にも適している。
【0030】
【発明の効果】本発明による装置により、非接触の電荷
伝送においても十分な電荷量が保証され、かつ改善され
た画点の解像度が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の概略図である
【図2】本発明の1実施例を示す図である。
【図3】本発明の1実施例を示す図である。
【図4】本発明の1実施例を示す図である。
【図5】本発明の1実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 電子ビーム銃 2 ケーシング 3 ビーム発生装置 4 ビーム成形装置 5 偏向装置 6 ポンプ 7 結像室 8 ポンプ 9 版型 10 印刷ローラ 11 接触子 12 電子ビーム 13 拡張部 14 スライド式密閉部材 15 ポンプ支持体 16 絞り部材 17 結像室 18 磁性流体 19 ギャップ 20 永久磁石 21 電子ビーム 22 第1電極 23 中間電極 24 第2電極 25 窓 26 チャネル 27 プレート 28 2次電子ビーム 29 電子検出装置 30 衝突点 31 測定量 32 情報伝送ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−102937(JP,A) 特開 昭55−25398(JP,A) 特表 昭61−502668(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41C 1/00 - 1/18 B41F 7/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強誘電性材により被覆された版型を分極
    ないし復極することにより、画像に応じた書き込みおよ
    び消去を行なうようにし、さらに復極ないし分極反転の
    ために前記版型に配属された消去装置が設けられている
    形式の、画像に応じて書き込みおよび消去を行なう装置
    において、版型(9)の所定の個所を分極するために、
    情報伝送ユニット(32)により制御可能な電子ビーム
    銃(1)の、真空中を導かれる電子ビーム(12)が、
    版型(9)へ直接方向づけられるようにしたこと特徴と
    する、画像に応じて書き込みおよび消去を行なう装置。
  2. 【請求項2】 電子ビーム銃(1)は結像室(17)を有し
    ており、該結像室を常圧から密閉するために真空ゲート
    が設けられている、請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 結像室(17)における結像のためにス
    ライド式密閉部材が設けられている請求項2記載の装
    置。
  4. 【請求項4】 結像室(17)における結像のために磁
    性流体(18)が用いられている請求項2記載の装置。
  5. 【請求項5】 電子ビーム銃(1)の真空排気されたケ
    ーシング(2)は真空密閉された窓(25)を有する、
    請求項1記載の装置。
  6. 【請求項6】 電子ビーム銃(1)の真空排気されたケ
    ーシング(2)は、複数個のチャネル(26)により構
    成されたプレート(27)により密閉可能である、請求
    項1記載の装置。
  7. 【請求項7】 版型(9)上の電子ビーム(12)の衝
    突点(30)上方の領域に、2次電子(28)の形式で
    版型(9)から放出する信号を検出するための電子検出
    装置(29)が設けられている、請求項1記載の装置。
JP03322730A 1990-12-07 1991-12-06 画像に応じて書き込みおよび消去を行なう装置 Expired - Fee Related JP3073575B2 (ja)

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