JP4526732B2 - Optical recording system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高出力レーザ光を直接照射することにより平板印刷用の印刷版に画像を記録する光記録システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
印刷分野におけるCTP(Computer to Plate)あるいはCTC(Computer to Cylinder)製版システムにおいては、コンピュータ中に蓄積された画像情報をレーザスキャナー等を用いて感光性製版材料(感材)上に記録し、記録された画像を現像して印刷版(プレート)を製作する。このシステムによれば、旧来の写真製版工程における各色毎の焼付け用中間材フィルムが不要となる。そのため、コスト削減、迅速処理、品質向上等の利点を有するシステムとして注目されている。
【0003】
CTPやCTC製版システムにおける光−熱変換を利用したレーザ光による描き込みにおいては、感材の感度が低く描き込み速度が遅いので、大出力の光を用いて記録する必要がある。そのため、アウタードラム型の感材固定・記録方式により、基材上に感材を形成したプレートをドラムの外側に巻き付け、ワット級の半導体レーザを数十本用いたアレイを使用して感材に並列描き込みを行うことが主に行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような光−熱変換を利用した記録方式においては、熱が周囲の媒質に逃げるため、並列描き込みでゆっくり記録するほど熱拡散により実効的な記録感度の低下を引き起こすという欠点があった。この現象は、「低照度不軌」と呼ばれており、ヘアー(Hare)等の論文「レーザ感熱材の露出限界測定のための新方法(New Method for Exposure Threshold Measurement of Laser Thermal Imaging Materials)」 Journal of Imaging Science and Technology Vol.41,No.6,Nov./Dec.1997,p588−593に詳しく述べられている。特に、基材として一般的なアルミニウムを用いた場合には、熱拡散が大きいので、記録感度の低下も顕著であった。また、熱拡散により記録画像がぼけるという悪影響もあった。
【0005】
これを改善するために、日本国特許出願公開公報(特開)平10−146996号には、レーザビームの走査スピードを高速化して実効的な記録感度を上げる方法が掲載されている。
また、特開平11−254741号には、レーザビームの感材上における形状を主走査方向に狭くして偏平な形状とすることにより、感材表面上の各点におけるレーザビームの照射時間を短くして実効的な記録感度を上げる方法が掲載されている。
【0006】
一方、インナードラム型の感材固定・記録方式により、基材上に感材を形成したプレートをドラムの内側に巻き付け、10ワット程度以上の連続発振高出力YAG(Yttrium Alminum Garnet)レーザを用いて感材に描き込みを行うことも行われていた。この場合には、AOM(Acousto−OptiModulator:音響光学変調器)等の外部変調器と、高速回転ミラーによるレーザビームの走査とを組み合わせることにより記録を行う。このようなインナードラム型の感材固定・記録方式によれば、感材表面上の各点におけるレーザビームの照射時間を短くして実効的な記録感度を上げることができるが、これは、1つの光源を用いて高速に記録する必要性から派生した効果であり、それ以上の感度上昇は実現されていない。
【0007】
そこで、以上述べたようなインナードラム型の感材固定・記録方式や、アウタードラム型の感材固定・記録方式における改善手法を用いるにしても、更なる記録感度の上昇が望まれている。
上記の点に鑑み、本発明は、感材に対する画像情報の記録における実効的な記録感度を上昇させることにより、記録に必要なエネルギー(レーザパワー)を下げたり、記録速度を改善して生産性を向上させることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明に係る光記録システムは、光ビームを照射することにより画像を記録する感光材料を含む層が基材上に形成された光記録媒体であって、該感光材料を含む層の厚さが15nm以下である光記録媒体と、パルス照射周期が1μ秒以下であり、デューティが1%以下のパルス光を順次出力する光源と、光源から出力されたパルス光を画像信号により変調して感光材料を含む層に照射する変調手段と、感光材料を含む層上で該パルス光を走査させることにより画像を記録する走査手段とを具備する。
また、本発明に係る他の光記録システムは、1画素当りの記録時間が1μ秒以下であり、1画素を記録するためにパルス光を照射する期間が1画素当りの記録時間の1%以下であることを特徴とする。
【0010】
上記のように構成した本発明によれば、パルス照射周期が1μ秒以下であり、デューティが1%以下のパルス光を用い、感光材料を含む層の厚さが15nm以下である記録材料に画像を記録することにより、光記録における実効的な記録感度を向上させることができる。あるいは、1画素当りの記録時間が1μ秒以下であり、1画素当りの記録時間の1%以下の期間のパルス光を用いて画像を記録することにより、光記録における実効的な記録感度を向上させることができる。従って、記録に必要なトータルエネルギーを下げたり、記録速度を改善して生産性を向上させることが可能である。さらに、記録のためのエネルギーを下げることにより、熱拡散による記録画像のぼけを改善して、シャープネスを向上させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基いて本発明の実施の形態について説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
本発明の一実施形態に係る光記録システムについて、図1〜図3を参照しながら説明する。本実施形態に係る光記録システムは、超薄膜化された感材(感光感光材料を含む層、感光層)に対して短パルス光によって露光することにより、感材にエネルギを供給するときの損失を低減し、吸収光エネルギを有効利用するものである。
【0012】
図1は、本実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置を原理的に表す図である。この光記録装置は、パルス状のレーザ光を発生するための受動モードロックレーザ1を有している。受動モードロックレーザ1から、各々のパルス光に同期した同期信号が取り出され、画像信号処理回路2に印加される。画像信号処理回路2は、画像信号に基づいて、パルス光を変調するための変調信号を作成し、同期信号に同期して変調信号を光シャッタ3に供給する。光シャッタ3は、この変調信号に従って、受動モードロックレーザ1が発生するパルス光を変調する。
【0013】
光シャッタ3によって変調されたパルス光は、ドラム4の内部に設置された回転ミラー5によって反射され、ドラム4の内面に巻きつけられたプレート6に照射される。プレート6は、アルミニウム等を材料とする基材7と、基材7上に形成された感材8とを含んでおり、感材8の上にさらにオーバーコート(カバー)層を設けても良い。回転ミラー5が所定の回転数で回転することにより、反射光が感材8の表面を走査して画像が記録される。
【0014】
図2に、受動モードロックレーザから発生されるパルス状のレーザ光の波形を示す。画像全体の記録時間を短くするために、1画素当りの記録時間(以下、1画素形成時間という)は1μ秒以下とすることが望ましい。さらに好ましくは、1画素形成時間を200n秒以下とする。本実施形態においては、1画素形成時間を20n秒(周波数にして50MHz)としている。なお、各画素において「1」又は「0」の2つの階調しか存在しない場合には、1画素の記録情報は画像信号の1ビットに相当する。
【0015】
従来は、1画素形成時間の全体に渡って、レーザ光を連続的に照射していた。これに対し、本発明においては、レーザのトータルパワーを低減させると共に、光記録における実効的な記録感度を向上させるため、デューティが50%以下の短パルス光を用いて記録を行う。この短パルス光は、単一のレーザから出力される単一のパルス光であっても良く、あるいは、所定の方向に並べられた複数のレーザから出力される複数のパルス光であっても良い。また、1画素を記録するための期間におけるレーザパルスの数は、1つでも良いし、あるいは、複数でも良い。例えば、1画素形成時間が20n秒である場合に、パルス幅が10n秒の1個のレーザパルスにより露光しても良いし、パルス幅が5n秒のレーザ光を2回オン/オフさせて2個のレーザパルスにより露光しても良い。
【0016】
このようにレーザ光をパルス状に照射することにより、レーザのトータルパワーを低減させることができる。その結果、従来よりも定格出力の小さいレーザを使用することが可能となる。これは、レーザの定格出力が定常的な出力パワーによって主に定まっているので、デューティを小さくすることによってレーザの瞬間的な出力を定格出力よりも大きくとれるからである。例えば、レーザ光のデューティを50%にすれば、理論上レーザの瞬間的な出力を定格出力の2倍程度にすることができる。一方、光記録における実効的な記録感度は、前述したように、各画素におけるレーザ光の照射時間(露光時間)を短くすることにより改善される。このような理由から、画像情報の光記録においてパルス光を用いることが有効である。
【0017】
受動モードロックレーザは、数p秒(10p秒以下)〜1n秒の短パルス光を発生することが可能である。これを利用して、光記録における実効的な記録感度をさらに上昇させるために、レーザ光のデューティをさらに小さくすることが考えられる。例えば、レーザパルスの照射期間を200p秒(1画素形成時間20n秒の1%)以下として、レーザ光のデューティを1%以下とする。本実施形態においては、1画素形成時間中におけるレーザパルスの照射期間を100p秒×2回としており、このためにデューティが1%のレーザパルスを用いている。
【0018】
図3は、本実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる記録材料を模式的に示す図である。この記録材料は、基板の上に、1nm以上、さらに望ましくは5nm以上であって、15nm以下、さらに望ましくは10nm以下の厚さを有する感材(感光層)を設けたものである。基板の材料としては、アルミニウム(熱伝導率:2.37J/sec・cm・K)等の金属やPET(ポリエチレンテレフタレート、熱伝導率:0.0028J/sec・cm・K)等の合成樹脂を用いることができる。感光層の上には、さらに、断熱や保護のためにPET等によるオーバーコート(カバー)層を設けても良い。
【0019】
一般に、感材の総量が多い場合には、感度は感材の量によって左右される。例えば、サーマルモードによる記録においては、感材を加熱するのに必要なエネルギが大きくなるため、感度が感材の量によって律速される。そこで、本発明においては、光吸収層を超薄膜化することにより、吸収光エネルギの有効利用を図っている。
【0020】
従来のサーマル記録においては、数百n秒〜10μ秒程度の長パルス光を用いて露光エネルギ量を大きく取り、1画素当たりの記録に必要な最大時間の50%以上、通常は90%以上の時間を費やして記録を行っていた。このように、時間をかけて感材を加熱すると、特に、パルス光が熱に変換された後での熱拡散によるエネルギの損失が大きい。従って、感材の厚さを薄くすることによって感材の加熱エネルギを抑えたとしても、それ以上に熱拡散によるエネルギ損失が生じてしまうので、感材を薄膜化する効果は薄い。しかしながら、本実施形態に係る光記録システムにおけるように、短パルス光を用いて露光時間を短縮すれば、パルス光が熱に変換された後での熱拡散の程度が低減されて無視できる程度となるため、感材を薄膜化することによって感材を加熱するのに必要なエネルギを抑える効果が顕著となる。この効果は、感光層が2原子層程度(厚さ約1nm)あれば確認できるが、CTPプレートとしての耐摩耗性を考慮すると、感光層の厚さは5nm程度必要であろう。
【0021】
図3に示す基板と感材(感光層)とカバー層とから構成される記録材料を用い、感光層の厚さを変えて加熱シミュレーションを行った。このシミュレーションにおいては、感光層に金属チタンを用い、層の厚さを3nm〜30nmの範囲で変化させた。また、基板にPET(熱伝導率:0.0028J/sec・cm・K)を用いた。さらに、感光層の上には、断熱のために、PETによるカバー層を設けた。照射レーザ光の50%が、チタン感光層に吸収されると仮定し、以下の2つの異なるレーザパルス照射条件の下で、感材が達する最高温度を計算した。
(1)長パルス幅露光(パワー密度30kW/cm2、パルス幅7μ秒)
(2)短パルス幅露光(パワー密度30GW/cm2、パルス幅7p秒)
ただし、1つのレーザパルスのトータルのエネルギ量は一定である。図4は、照射条件(2)におけるパルス状のレーザ光の波形を示している。
【0022】
このシミュレーションの結果を図5に示す。図5において、横軸は、チタン感光層の厚さを示しており、縦軸は、感材の最大上昇温度を示している。
図5に示すように、照射条件(1)の長パルス幅露光の場合には、上昇温度は感光層の厚さに依存せず、ほぼ一定である。これは、熱の拡散により、感光層だけでなく周囲の層も加熱されてしまうからである。
【0023】
これに対して、照射条件(2)の短パルス幅露光の場合には、感光層の厚さに関わらず1万度を超える高温が得られ、感光層の厚さを薄くするほど温度が上昇している。これは、感光層の厚さが15nm以下の範囲において顕著であり、特に、感光層の厚さが10nm以下の範囲においては、厚さが30nmの場合と比較して、1.5倍〜9倍程度の温度上昇が見られる。その理由として、短パルス幅露光時には、熱拡散によるエネルギ損失の影響が小さいため、感光層の厚さを減らすことにより感光層自体の熱容量が減るので、温度上昇が大きくなると考えられる。
【0024】
図6に、厚さ10nmの様々な種類の金属薄膜を融点まで温度上昇させるために必要なエネルギと融解熱との関係を示す。横軸は、融点まで加熱するために必要な単位面積当たりのエネルギを示し、縦軸は、単位面積当たりの融解熱を示している。
例えば、印刷におけるアブレーションモードで記録するためには、感光層の材料である金属を融点まで加熱したり、融解するためのエネルギが必要であるが、図6に示すように、金属感光層の厚さが10nm以下であれば、これらのエネルギは10mJ/cm2以下で済むことになる。
【0025】
従って、10nmまで薄膜化された感光層に対して短パルス幅露光を行うことにより、従来よりも1桁以上高感度な数mJ/cm2の感度を有するサーマルモードの記録が可能となる。このように記録感度を上げることにより、記録速度を向上させたり、より低いエネルギの露光用レーザを採用することができるため、低コスト化が可能となる。
【0026】
上記の例では、感光層に金属を用いたが、この他に、酸化チタン(TiOX)や窒化チタン(TiNX)等の酸化物や窒化物、或いは、有機光吸収層等を用いることも可能である。
また、感光層の厚さが10nm以下となると、短時間における熱拡散の影響が無視できなくなる。このような場合には、基板に熱伝導率の小さい合成樹脂等を用いることにより、熱拡散を抑え、効率的に感光層の温度を上昇させることができる。本実施形態においては、基板やカバー層に用いる合成樹脂としてPETを挙げたが、この他にも様々な合成樹脂材料を用いることができる。
【0027】
次に、図7及び図8を参照しながら、本発明の一実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置について詳しく説明する。
図7は、本実施形態に係るインナードラム型の光記録装置の一部を示す斜視図である。インナードラム型の光記録装置21は、内面が円筒形状のドラム25を有している。ドラム25の内側には、アルミニウム等の基材上に感材が形成されたプレート6が固定されている。ドラム25は、ドラム移動機構27に駆動されて、ドラム軸芯に沿った方向(図中のZ方向)に移動する。
【0028】
光記録装置21の光学系22は、受動モードロックレーザ1と、光シャッタ3と、回転ミラー5とを含んでいる。さらに、集光レンズ23を設けても良い。受動モードロックレーザ1が発生するパルス光は、画像信号に従って開閉する光シャッタ3によって変調される。光シャッタ3を通過したパルス光は、集光レンズ23によって集束される。集束の焦点は、プレート6の感材の表面近傍に位置するように調整されている。
【0029】
集光レンズ23を出たパルス光は、回転ミラー5に入射する。回転ミラー5の集光レンズ23側の面は、軸芯に対して45°傾いている。この面に当ったレーザ光は、プレート6の感材の表面にほぼ垂直に入射する。回転ミラー5は、モータ24に駆動されて、ドラム軸芯と同じ軸を中心にして高速回転する。回転ミラー5の回転によって、レーザ光が感材に当る位置が変化し、レーザ光は主走査方向(図中のX方向)に走査される。なお、プレート6はドラム軸芯に沿った方向(図中のZ方向)に移動するので、レーザ光は主走査方向及び副走査方向において2次元的に走査される。
【0030】
図8は、図7に示す光記録装置において使用する受動モードロックレーザを原理的に示す図である。受動モードロックレーザ1は、反転分布を利用してレーザ光を増幅するレーザ媒質31を含んでいる。レーザ媒質31としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット(Y3Al512)に不純物としてネオジム(Nd)をドープした結晶を用いたNd:YAG媒質を使用することができる。あるいは、Nd:YAG媒質の替わりにNd:YLF(YLiF4)媒質やNd:YVO4媒質等を使用しても良い。
【0031】
レーザ媒質31の両側には、レーザ媒質によって増幅された光を反射する2枚のミラー32、33が置かれている。さらに、ミラー32と過飽和吸収体35との間で光を反射するミラー34と、ミラー33から入射した光の一部を反射し一部を出射する出射ミラー36とが設けられている。これにより、受動モードロックレーザ1は、周波数が異なる複数のモードで発振する。過飽和吸収体35は、ミラー34から入射した光の一部を吸収することにより、複数の発振モードの位相を揃える。
【0032】
本実施形態に係る光記録システムにおいては、この他にも様々な光記録装置を用いることができる。
図9は、本実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置の第1の変形例を示している。この光記録装置は、受動モードロックレーザ1から各々のパルス光に同期した同期信号を取り出す替わりに、受動モードロックレーザ1から出力されたパルス光をビームスプリッタ9により分光し、その一部を光検出器10に入射することにより同期信号を得ている。その他の点は、図1に示す光記録装置と同一である。
【0033】
図10は、本実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置の第2の変形例を示している。この光記録装置は、受動モードロックレーザの替わりに、能動モードロックレーザ11を用いている。能動モードロックレーザ11は、外部から印加される同期信号に同期してパルス光を出力することができるので、画像信号処理回路12において同期信号を作成し、これを能動モードロックレーザ11に印加することにより、所望のパルス光を得ることができる。
【0034】
図11は、図10に示す光記録装置において使用する能動モードロックレーザを原理的に示す図である。能動モードロックレーザ11は、レーザ媒質31として、例えばNd:YAG媒質を用いている。レーザ媒質31の両側には、レーザ媒質によって増幅された光を反射する2枚のミラー32、33が置かれている。さらに、ミラー32からAOM(音響光学変調器)37を介して入射した光を反射するミラー34と、ミラー33から入射した光の一部を反射して一部を出射する出射ミラー36とが設けられている。これにより、能動モードロックレーザ11は、周波数が異なる複数のモードで発振する。AOM37は、変調信号発生器38から出力される変調信号に従って入射光を変調することにより、複数の発振モードの位相を揃える。
【0035】
図12は、本実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置の第3の変形例である。この光記録装置は、Qスイッチレーザ13を用いている。Qスイッチレーザ13は、外部から印加される同期信号に同期してパルス光を出力することができるので、画像信号処理回路12において同期信号を作成し、これをQスイッチレーザ13に印加することにより、所望のパルス光を得ることができる。Qスイッチングによる固体レーザやファイバレーザは、数n秒〜数十n秒の短パルス光を発生することが可能であり、例えば、1画素形成時間20n秒中におけるレーザパルスの照射期間を8n秒としており、これは、1画素形成時間の40%に相当する。
【0036】
図13は、図12に示す光記録装置において使用するQスイッチレーザを原理的に示す図である。Qスイッチレーザ13のレーザ媒質41については、固体レーザ媒質として、Nd:YAG媒質、Nd:YLF媒質、Nd:YVO4媒質等の種々の媒質を使用することができる。レーザ媒質41の両側には、レーザ媒質によって増幅された光を反射する全反射ミラー42と部分反射ミラー43とが置かれている。これにより、Qスイッチレーザ13は、周波数が異なる複数のモードで発振する。ここで、レーザ媒質41とミラー43との間には、レーザ光の損失又は利得を調節するための手段として、変調器44が設けられている。変調器44は、例えばAOM(音響光学変調器)で構成され、変調信号発生器45から入力する変調信号に従って入射光を変調することにより、複数の発振モードの位相を揃える。変調器44としては、AOM以外に、EO(Electro−Optics)変調器等の種々のものを使用することができる。
【0037】
また、同様の構成で、レーザ媒質としてNdやYb(イッテルビウム)等を添加した光ファイバを用いたファイバレーザとすることも可能である。さらに、半導体を利得調節手段として用いた利得スイッチレーザを使用しても良い。通常の電流注入型の半導体レーザにおいては、注入電流を変調する利得スイッチングによるパルス光の発生が可能である。利得スイッチレーザは、数十p秒〜数n秒の短パルス光を発生することが可能である。
【0038】
次に、本実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置の第4の変形例について、図14を参照しながら説明する。図14に示すように、この光記録装置は、アウタードラム型の感材固定・記録方式を採用しており、その他の点に関しては先に説明した光記録装置と同一である。ここでは、受動モードロックレーザを用いた例について説明する。
【0039】
アウタードラム型の光記録装置51は、外面が円筒形状のドラム55を有している。ドラム55の外側には、アルミニウム等の基材上に感材が形成されたプレート6が固定されている。ドラム55は、モータや減速器等を含む回転機構57に駆動されて、ドラムの円周に沿った方向(図中のX方向)に回転する。
【0040】
2系列設けられた光学系52の各々は、受動モードロックレーザ1と、光シャッタ3とを含んでいる。さらに、集光レンズ23を設けても良い。受動モードロックレーザ1が発生するパルス光は、画像信号に従って開閉する光シャッタ3によって変調される。光シャッタ3を通過したパルス光は、集光レンズ23によって集束される。集束の焦点は、プレート6の感材の表面近傍に位置するように調整されている。集光レンズ23を出たパルス光は、プレート6の感材の表面にほぼ垂直に入射する。
【0041】
画像記録中は、ドラム55がドラムの円周に沿った方向(図中のX方向)に高速回転すると共に、光学系52全体がドラムの軸心に平行な方向(図中のZ方向)に移動する。従って、レーザ光は、主走査方向及び副走査方向において2次元的に走査される。Z方向への走査は、ポリゴンミラーやガルバノミラー等の光学スキャナを用いることも可能である。以上述べたような光記録システムは、無処理の高速CTPの他に、プリント基板や光ディスクメモリの作製等に広く応用することが可能である。
【0042】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明によれば、薄膜化された感材に対して短パルス幅露光を行うことにより、感度が飛躍的に向上し、より高速な画像形成が可能となり、印刷工程を短縮することができる。また、記録のためのエネルギーを下げることにより、熱拡散による記録画像のぼけを改善して、シャープネスを向上させることができる。
【0043】
また、レーザ光を短パルス化することにより、定格出力の小さいレーザを用いることが可能となるので、レーザ光源のコストを下げることができる。例えば、受動モードロックによる固体レーザやファイバレーザにおける短パルス光の発生は、過飽和吸収体の挿入により簡単に実現できる。従って、レーザ光の短パルス化により低出力レーザを採用できる利点は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置を原理的に示す図である。
【図2】図1の受動モードロックレーザから発生されるパルス状のレーザ光の波形を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる記録材料を示す模式図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る光記録システムのシミュレーションを行うときに用いたパルス状のレーザ光の波形を示す図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る光記録システムについてのシミュレーション結果を示す図である。
【図6】金属薄膜を融点まで加熱するのに必要なエネルギと融解熱との関係を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る光記録システムにおいて用いられるインナードラム型の光記録装置の一部を示す斜視図である。
【図8】図7の受動モードロックレーザを原理的に示す図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置の第1の変形例である。
【図10】本発明の一実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置の第2の変形例である。
【図11】図10の能動モードロックレーザを原理的に示す図である。
【図12】本発明の一実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置の第3の変形例である。
【図13】図12のQスイッチレーザを原理的に示す図である。
【図14】本発明の一実施形態に係る光記録システムにおいて用いられる光記録装置の第4の変形例である。
【符号の説明】
1 受動モードロックレーザ
2、12 画像信号処理回路
3 光シャッタ
4、25、55 ドラム
5 回転ミラー
6 プレート
7 基材
8 感材
9 ビームスプリッタ
10 光検知器
11 能動モードロックレーザ
13 Qスイッチレーザ
21 インナードラム型の光記録装置
22、52 光学系
23 集光レンズ
24 モータ
27 ドラム移動機構
31 レーザ媒質
32、33、34 ミラー
35 過飽和吸収体
36 出射ミラー
37 AOM(音響光学変調器)
38 変調信号発生器
42 全反射ミラー
43 部分反射ミラー
44 損失変調器
51 アウタードラム型の光記録装置
57 回転機構
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a printing plate for lithographic printing by directly irradiating a high-power laser beam.etcThe present invention relates to an optical recording system for recording an image on a disk.
[0002]
[Prior art]
In a CTP (Computer to Plate) or CTC (Computer to Cylinder) plate making system in the printing field, image information stored in a computer is recorded on a photosensitive plate making material (photosensitive material) using a laser scanner or the like. The printed image is developed to produce a printing plate (plate). According to this system, the intermediate material film for printing for each color in the conventional photoengraving process becomes unnecessary. Therefore, it has been attracting attention as a system having advantages such as cost reduction, rapid processing, and quality improvement.
[0003]
In drawing with a laser beam using light-heat conversion in a CTP or CTC plate making system, the sensitivity of the light-sensitive material is low and the drawing speed is slow. Therefore, it is necessary to record using high output light. Therefore, the outer drum type photosensitive material fixing / recording system wraps a plate with a photosensitive material on the substrate around the outside of the drum, and uses an array of dozens of watt-class semiconductor lasers to produce the photosensitive material. It was mainly done to draw in parallel.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a recording method using light-heat conversion, heat escapes to the surrounding medium, so that there is a drawback that effective recording sensitivity is lowered by thermal diffusion as recording is slowly performed by parallel writing. It was. This phenomenon is called “low illumination failure”, and the paper “Hare et al.,“ New Method for Exposure Threshold of Laser Thermal Imaging ”,“ New Method for Exposure Measurement of Laser Thermal Imaging ”. of Imaging Science and Technology Vol. 41, no. 6, Nov. / Dec. 1997, pages 588-593. In particular, when general aluminum is used as the base material, the thermal diffusion is large, so that the recording sensitivity is significantly reduced. There was also an adverse effect that the recorded image was blurred due to thermal diffusion.
[0005]
In order to improve this, Japanese Patent Application Publication No. 10-146996 discloses a method of increasing the effective recording sensitivity by increasing the scanning speed of the laser beam.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-254741 shortens the irradiation time of the laser beam at each point on the surface of the photosensitive material by narrowing the shape of the laser beam on the photosensitive material in the main scanning direction to make it flat. And how to increase the effective recording sensitivity.
[0006]
  On the other hand, by using an inner drum type photosensitive material fixing / recording system, a plate having a photosensitive material formed on a substrate is wound around the inside of the drum, and a continuous oscillation high output YAG (Yttrium Aluminum Garnet) laser of about 10 watts or more is used. It was also done to draw on the sensitive material. In this case, AOM (Acousto-OpticRecording is performed by combining an external modulator such as a modulator (acousto-optic modulator) and scanning of a laser beam with a high-speed rotating mirror. According to such an inner drum type photosensitive material fixing / recording method, the effective recording sensitivity can be increased by shortening the irradiation time of the laser beam at each point on the photosensitive material surface. This effect is derived from the necessity of recording at high speed using two light sources, and no further increase in sensitivity has been realized.
[0007]
Therefore, even if an improvement method in the inner drum type photosensitive material fixing / recording system and the outer drum type photosensitive material fixing / recording system as described above is used, a further increase in recording sensitivity is desired.
In view of the above points, the present invention reduces the energy (laser power) required for recording or improves the recording speed by increasing the effective recording sensitivity in recording image information on the photosensitive material. It aims at improving.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, an optical recording system according to the present invention is an optical recording medium in which a layer containing a photosensitive material for recording an image by irradiating a light beam is formed on a substrate, An optical recording medium having a layer containing material having a thickness of 15 nm or less;The pulse irradiation cycle is 1 μsec or less,A light source that sequentially outputs pulsed light having a duty of 1% or less, a modulation unit that modulates pulsed light output from the light source with an image signal and irradiates the layer including the photosensitive material, and the pulse on the layer including the photosensitive material Scanning means for recording an image by scanning light.
  In another optical recording system according to the present invention, the recording time per pixel is 1 μsec or less, and the period of irradiation with pulsed light for recording one pixel is 1% or less of the recording time per pixel. It is characterized by being.
[0010]
  According to the present invention configured as described above,The pulse irradiation cycle is 1 μsec or less,By using pulsed light having a duty of 1% or less and recording an image on a recording material having a layer containing a photosensitive material having a thickness of 15 nm or less, effective recording sensitivity in optical recording can be improved. OrThe recording time per pixel is 1 μsec or less,By recording an image using pulsed light having a period of 1% or less of the recording time per pixel, the effective recording sensitivity in optical recording can be improved. Therefore, the total energy required for recording can be reduced, the recording speed can be improved, and productivity can be improved. Furthermore, by reducing the energy for recording, blur of the recorded image due to thermal diffusion can be improved and sharpness can be improved.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same reference number is attached | subjected to the same component and description is abbreviate | omitted.
An optical recording system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The optical recording system according to this embodiment has a loss when energy is supplied to a light-sensitive material by exposing the light-sensitive material (a layer including a light-sensitive material and a light-sensitive layer) with an ultrathin film using short pulse light. In order to effectively use the absorbed light energy.
[0012]
FIG. 1 is a diagram showing in principle the optical recording apparatus used in the optical recording system according to the present embodiment. This optical recording apparatus has a passive mode-locked laser 1 for generating pulsed laser light. A synchronization signal synchronized with each pulse light is extracted from the passive mode-locked laser 1 and applied to the image signal processing circuit 2. The image signal processing circuit 2 creates a modulation signal for modulating the pulsed light based on the image signal, and supplies the modulation signal to the optical shutter 3 in synchronization with the synchronization signal. The optical shutter 3 modulates the pulsed light generated by the passive mode-locked laser 1 in accordance with this modulation signal.
[0013]
The pulsed light modulated by the optical shutter 3 is reflected by a rotating mirror 5 installed inside the drum 4 and is applied to a plate 6 wound around the inner surface of the drum 4. The plate 6 includes a base material 7 made of aluminum or the like and a photosensitive material 8 formed on the base material 7, and an overcoat (cover) layer may be further provided on the photosensitive material 8. . When the rotating mirror 5 rotates at a predetermined rotation speed, the reflected light scans the surface of the photosensitive material 8 and an image is recorded.
[0014]
FIG. 2 shows the waveform of a pulsed laser beam generated from a passive mode-locked laser. In order to shorten the recording time of the entire image, it is desirable that the recording time per pixel (hereinafter referred to as 1 pixel forming time) is 1 μsec or less. More preferably, the time for forming one pixel is 200 nsec or less. In the present embodiment, one pixel formation time is 20 nsec (frequency is 50 MHz). Note that when there are only two gradations “1” or “0” in each pixel, the recording information of one pixel corresponds to one bit of the image signal.
[0015]
Conventionally, laser light was continuously irradiated over the entire pixel formation time. In contrast, in the present invention, in order to reduce the total power of the laser and improve the effective recording sensitivity in optical recording, recording is performed using short pulse light with a duty of 50% or less. The short pulse light may be a single pulse light output from a single laser, or may be a plurality of pulse lights output from a plurality of lasers arranged in a predetermined direction. . Further, the number of laser pulses in a period for recording one pixel may be one or plural. For example, when one pixel formation time is 20 ns, exposure may be performed with one laser pulse having a pulse width of 10 ns, or laser light having a pulse width of 5 ns may be turned on / off twice for 2 times. Exposure may be performed with a single laser pulse.
[0016]
By irradiating the laser beam in a pulse manner in this way, the total power of the laser can be reduced. As a result, it becomes possible to use a laser having a smaller rated output than the conventional one. This is because the rated output of the laser is mainly determined by the steady output power, so that the instantaneous output of the laser can be made larger than the rated output by reducing the duty. For example, if the duty of the laser beam is 50%, the instantaneous output of the laser can theoretically be about twice the rated output. On the other hand, the effective recording sensitivity in optical recording is improved by shortening the irradiation time (exposure time) of the laser beam in each pixel as described above. For these reasons, it is effective to use pulsed light in optical recording of image information.
[0017]
The passive mode-locked laser can generate a short pulse light of several p seconds (10 p seconds or less) to 1 n seconds. In order to further increase the effective recording sensitivity in optical recording using this, it is conceivable to further reduce the duty of the laser beam. For example, the laser pulse irradiation period is set to 200 p seconds (1% of one pixel formation time 20 nsec) or less, and the laser light duty is set to 1% or less. In the present embodiment, the laser pulse irradiation period during one pixel formation time is 100 ps × 2 times, and for this purpose, a laser pulse with a duty of 1% is used.
[0018]
FIG. 3 is a diagram schematically showing a recording material used in the optical recording system according to the present embodiment. This recording material is obtained by providing a photosensitive material (photosensitive layer) having a thickness of 1 nm or more, more preferably 5 nm or more and 15 nm or less, more preferably 10 nm or less on a substrate. As a material of the substrate, a metal such as aluminum (thermal conductivity: 2.37 J / sec · cm · K) or a synthetic resin such as PET (polyethylene terephthalate, thermal conductivity: 0.0028 J / sec · cm · K) is used. Can be used. An overcoat (cover) layer of PET or the like may be further provided on the photosensitive layer for heat insulation and protection.
[0019]
In general, when the total amount of the photosensitive material is large, the sensitivity depends on the amount of the photosensitive material. For example, in the recording in the thermal mode, the energy required to heat the photosensitive material increases, so that the sensitivity is limited by the amount of the photosensitive material. Therefore, in the present invention, the light absorption layer is made ultrathin so as to effectively use the absorbed light energy.
[0020]
In the conventional thermal recording, the exposure energy is increased by using a long pulse light of about several hundreds of nanoseconds to 10 μsec. More than 50% of the maximum time required for recording per pixel, usually 90% or more. I spent a lot of time recording. As described above, when the photosensitive material is heated over time, energy loss due to thermal diffusion after the pulsed light is converted into heat is large. Therefore, even if the heating energy of the light-sensitive material is suppressed by reducing the thickness of the light-sensitive material, energy loss due to thermal diffusion occurs further, so the effect of thinning the light-sensitive material is small. However, as in the optical recording system according to the present embodiment, if the exposure time is shortened using short pulse light, the degree of thermal diffusion after the pulse light is converted into heat is reduced and can be ignored. Therefore, the effect of suppressing the energy required for heating the photosensitive material by making the photosensitive material thin is remarkable. This effect can be confirmed if the photosensitive layer is about 2 atomic layers (thickness: about 1 nm), but considering the wear resistance as a CTP plate, the thickness of the photosensitive layer will be about 5 nm.
[0021]
A recording material composed of a substrate, a photosensitive material (photosensitive layer) and a cover layer shown in FIG. In this simulation, metallic titanium was used for the photosensitive layer, and the thickness of the layer was changed in the range of 3 nm to 30 nm. Further, PET (thermal conductivity: 0.0028 J / sec · cm · K) was used for the substrate. Furthermore, a cover layer made of PET was provided on the photosensitive layer for heat insulation. Assuming that 50% of the irradiated laser light is absorbed by the titanium photosensitive layer, the maximum temperature reached by the photosensitive material was calculated under the following two different laser pulse irradiation conditions.
(1) Long pulse width exposure (power density 30 kW / cm2, Pulse width 7μs)
(2) Short pulse width exposure (power density 30 GW / cm2, Pulse width 7p seconds)
However, the total energy amount of one laser pulse is constant. FIG. 4 shows the waveform of the pulsed laser beam under the irradiation condition (2).
[0022]
The result of this simulation is shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis represents the thickness of the titanium photosensitive layer, and the vertical axis represents the maximum temperature rise of the photosensitive material.
As shown in FIG. 5, in the case of the long pulse width exposure under the irradiation condition (1), the rising temperature does not depend on the thickness of the photosensitive layer and is almost constant. This is because not only the photosensitive layer but also the surrounding layers are heated by the diffusion of heat.
[0023]
In contrast, in the case of short pulse width exposure under the irradiation condition (2), a high temperature exceeding 10,000 degrees is obtained regardless of the thickness of the photosensitive layer, and the temperature increases as the photosensitive layer thickness is reduced. is doing. This is remarkable in the range where the thickness of the photosensitive layer is 15 nm or less. In particular, in the range where the thickness of the photosensitive layer is 10 nm or less, the thickness is 1.5 to 9 times compared to the case where the thickness is 30 nm. A temperature increase of about double is observed. The reason for this is thought to be that during short pulse width exposure, the effect of energy loss due to thermal diffusion is small, so reducing the thickness of the photosensitive layer reduces the heat capacity of the photosensitive layer itself, thereby increasing the temperature.
[0024]
FIG. 6 shows the relationship between the energy required to raise the temperature of various types of metal thin films having a thickness of 10 nm to the melting point and the heat of fusion. The horizontal axis indicates the energy per unit area necessary for heating to the melting point, and the vertical axis indicates the heat of fusion per unit area.
For example, in order to record in the ablation mode in printing, energy for heating or melting the metal that is the material of the photosensitive layer is required, but as shown in FIG. If the thickness is 10 nm or less, these energies are 10 mJ / cm.2The following will be sufficient.
[0025]
Therefore, by carrying out short pulse width exposure on the photosensitive layer thinned to 10 nm, it is several mJ / cm more sensitive than the conventional one.2Recording in the thermal mode having the sensitivity of 1 is possible. By increasing the recording sensitivity in this way, it is possible to improve the recording speed and to employ a lower energy exposure laser, and thus it is possible to reduce the cost.
[0026]
In the above example, a metal is used for the photosensitive layer, but in addition to this, titanium oxide (TiO 2) is used.X) Or titanium nitride (TiN)XIt is also possible to use an oxide or nitride such as) or an organic light absorption layer.
Further, when the thickness of the photosensitive layer is 10 nm or less, the influence of thermal diffusion in a short time cannot be ignored. In such a case, by using a synthetic resin having a low thermal conductivity for the substrate, thermal diffusion can be suppressed and the temperature of the photosensitive layer can be increased efficiently. In the present embodiment, PET is exemplified as the synthetic resin used for the substrate and the cover layer, but various other synthetic resin materials can be used.
[0027]
Next, an optical recording apparatus used in the optical recording system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 7 is a perspective view showing a part of the inner drum type optical recording apparatus according to the present embodiment. The inner drum type optical recording apparatus 21 has a drum 25 whose inner surface is cylindrical. Inside the drum 25, a plate 6 having a photosensitive material formed on a base material such as aluminum is fixed. The drum 25 is driven by the drum moving mechanism 27 and moves in the direction along the drum axis (Z direction in the drawing).
[0028]
The optical system 22 of the optical recording device 21 includes a passive mode-locked laser 1, an optical shutter 3, and a rotating mirror 5. Further, a condensing lens 23 may be provided. The pulsed light generated by the passive mode-locked laser 1 is modulated by an optical shutter 3 that opens and closes according to an image signal. The pulsed light that has passed through the optical shutter 3 is focused by the condenser lens 23. The focal point of focusing is adjusted so as to be located in the vicinity of the surface of the photosensitive material of the plate 6.
[0029]
The pulsed light exiting the condenser lens 23 is incident on the rotating mirror 5. The surface of the rotating mirror 5 on the condenser lens 23 side is inclined 45 ° with respect to the axis. The laser light hitting this surface enters the surface of the photosensitive material of the plate 6 almost perpendicularly. The rotating mirror 5 is driven by a motor 24 and rotates at a high speed around the same axis as the drum axis. The position at which the laser beam strikes the photosensitive material is changed by the rotation of the rotating mirror 5, and the laser beam is scanned in the main scanning direction (X direction in the figure). Since the plate 6 moves in the direction along the drum axis (Z direction in the figure), the laser light is scanned two-dimensionally in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
[0030]
FIG. 8 is a diagram showing in principle the passive mode-locked laser used in the optical recording apparatus shown in FIG. The passive mode-locked laser 1 includes a laser medium 31 that amplifies laser light using an inversion distribution. As the laser medium 31, yttrium aluminum garnet (YThreeAlFiveO12Nd: YAG medium using a crystal doped with neodymium (Nd) as an impurity can be used. Alternatively, instead of the Nd: YAG medium, Nd: YLF (YLiFFour) Medium and Nd: YVOFourA medium or the like may be used.
[0031]
Two mirrors 32 and 33 that reflect light amplified by the laser medium are placed on both sides of the laser medium 31. Furthermore, a mirror 34 that reflects light between the mirror 32 and the saturable absorber 35 and an output mirror 36 that reflects part of the light incident from the mirror 33 and emits part of the light are provided. Thereby, the passive mode-locked laser 1 oscillates in a plurality of modes having different frequencies. The saturable absorber 35 absorbs a part of the light incident from the mirror 34 to align the phases of the plurality of oscillation modes.
[0032]
In addition to this, various optical recording apparatuses can be used in the optical recording system according to the present embodiment.
FIG. 9 shows a first modification of the optical recording apparatus used in the optical recording system according to the present embodiment. In this optical recording apparatus, instead of taking out a synchronizing signal synchronized with each pulsed light from the passive mode-locked laser 1, the pulsed light output from the passive mode-locked laser 1 is split by the beam splitter 9 and a part of it is optically reflected. By entering the detector 10, a synchronization signal is obtained. Other points are the same as those of the optical recording apparatus shown in FIG.
[0033]
FIG. 10 shows a second modification of the optical recording apparatus used in the optical recording system according to the present embodiment. This optical recording apparatus uses an active mode-locked laser 11 instead of a passive mode-locked laser. Since the active mode-locked laser 11 can output pulsed light in synchronization with an externally applied synchronizing signal, the image signal processing circuit 12 creates a synchronizing signal and applies it to the active mode-locked laser 11. Thus, desired pulsed light can be obtained.
[0034]
FIG. 11 is a diagram showing in principle the active mode-locked laser used in the optical recording apparatus shown in FIG. The active mode-locked laser 11 uses, for example, an Nd: YAG medium as the laser medium 31. Two mirrors 32 and 33 that reflect light amplified by the laser medium are placed on both sides of the laser medium 31. Furthermore, a mirror 34 that reflects light incident from the mirror 32 via an AOM (acousto-optic modulator) 37 and an output mirror 36 that reflects part of the light incident from the mirror 33 and emits part of the light are provided. It has been. Thereby, the active mode-locked laser 11 oscillates in a plurality of modes having different frequencies. The AOM 37 aligns the phases of the plurality of oscillation modes by modulating the incident light according to the modulation signal output from the modulation signal generator 38.
[0035]
FIG. 12 shows a third modification of the optical recording apparatus used in the optical recording system according to the present embodiment. This optical recording apparatus uses a Q switch laser 13. Since the Q switch laser 13 can output pulsed light in synchronization with a synchronization signal applied from the outside, the image signal processing circuit 12 creates a synchronization signal and applies it to the Q switch laser 13. A desired pulsed light can be obtained. A solid state laser or fiber laser by Q switching can generate a short pulse light of several nanoseconds to several tens of nanoseconds. For example, the irradiation period of a laser pulse in one pixel formation time of 20 nanoseconds is 8 nanoseconds. This corresponds to 40% of one pixel formation time.
[0036]
FIG. 13 is a diagram showing in principle the Q-switched laser used in the optical recording apparatus shown in FIG. Regarding the laser medium 41 of the Q-switched laser 13, Nd: YAG medium, Nd: YLF medium, Nd: YVO are used as solid laser media.FourVarious media such as media can be used. On both sides of the laser medium 41, a total reflection mirror 42 and a partial reflection mirror 43 that reflect light amplified by the laser medium are placed. Thereby, the Q switch laser 13 oscillates in a plurality of modes having different frequencies. Here, a modulator 44 is provided between the laser medium 41 and the mirror 43 as means for adjusting the loss or gain of the laser light. The modulator 44 is composed of, for example, an AOM (acousto-optic modulator), and modulates incident light according to the modulation signal input from the modulation signal generator 45, thereby aligning the phases of a plurality of oscillation modes. Various modulators such as an EO (Electro-Optics) modulator can be used as the modulator 44 in addition to the AOM.
[0037]
In addition, a fiber laser using an optical fiber to which Nd, Yb (ytterbium) or the like is added as a laser medium can be used with the same configuration. Further, a gain switch laser using a semiconductor as a gain adjusting means may be used. In a normal current injection type semiconductor laser, it is possible to generate pulsed light by gain switching that modulates the injection current. The gain switch laser can generate a short pulse light of several tens of p seconds to several n seconds.
[0038]
Next, a fourth modification of the optical recording device used in the optical recording system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 14, this optical recording apparatus employs an outer drum type photosensitive material fixing / recording system, and is otherwise the same as the optical recording apparatus described above. Here, an example using a passive mode-locked laser will be described.
[0039]
The outer drum type optical recording apparatus 51 has a drum 55 whose outer surface is cylindrical. A plate 6 having a photosensitive material formed on a base material such as aluminum is fixed to the outside of the drum 55. The drum 55 is driven by a rotation mechanism 57 including a motor, a speed reducer, and the like, and rotates in a direction along the circumference of the drum (X direction in the drawing).
[0040]
Each of the two series of optical systems 52 includes a passive mode-locked laser 1 and an optical shutter 3. Further, a condensing lens 23 may be provided. The pulsed light generated by the passive mode-locked laser 1 is modulated by an optical shutter 3 that opens and closes according to an image signal. The pulsed light that has passed through the optical shutter 3 is focused by the condenser lens 23. The focal point of focusing is adjusted so as to be located in the vicinity of the surface of the photosensitive material of the plate 6. The pulsed light exiting the condenser lens 23 enters the surface of the photosensitive material of the plate 6 almost perpendicularly.
[0041]
  During image recording, the drum 55 rotates at a high speed in the direction along the circumference of the drum (X direction in the figure), and the entire optical system 52 is parallel to the axis of the drum (Z direction in the figure). Moving. Accordingly, the laser light is two-dimensionally scanned in the main scanning direction and the sub-scanning direction. For scanning in the Z direction, it is also possible to use an optical scanner such as a polygon mirror or a galvanometer mirror.The optical recording system as described above can be widely applied to the production of printed circuit boards and optical disk memories in addition to the high-speed CTP without processing.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by performing a short pulse width exposure on a thinned photosensitive material, the sensitivity is dramatically improved, a higher-speed image formation is possible, and the printing process is improved. It can be shortened. Also, by reducing the energy for recording, blur of the recorded image due to thermal diffusion can be improved and sharpness can be improved.
[0043]
In addition, by shortening the laser light pulse, it becomes possible to use a laser with a small rated output, so that the cost of the laser light source can be reduced. For example, generation of short pulse light in a solid-state laser or fiber laser by passive mode locking can be easily realized by inserting a saturable absorber. Therefore, there is a great advantage that a low-power laser can be adopted by shortening the laser beam.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing in principle an optical recording apparatus used in an optical recording system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a waveform of a pulsed laser beam generated from the passive mode-locked laser shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic view showing a recording material used in an optical recording system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a waveform of a pulsed laser beam used when a simulation of an optical recording system according to an embodiment of the present invention is performed.
FIG. 5 is a diagram showing simulation results for an optical recording system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between energy necessary for heating a metal thin film to a melting point and heat of fusion.
FIG. 7 is a perspective view showing a part of an inner drum type optical recording apparatus used in the optical recording system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing in principle the passive mode-locked laser of FIG.
FIG. 9 is a first modification of an optical recording apparatus used in an optical recording system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a second modification of the optical recording apparatus used in the optical recording system according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view showing in principle the active mode-locked laser of FIG.
FIG. 12 is a third modification of the optical recording apparatus used in the optical recording system according to the embodiment of the present invention.
13 is a view showing in principle the Q-switched laser shown in FIG.
FIG. 14 is a fourth modification of the optical recording apparatus used in the optical recording system according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Passive mode-locked laser
2, 12 Image signal processing circuit
3 Optical shutter
4, 25, 55 drums
5 Rotating mirror
6 plates
7 Base material
8 Sensitive materials
9 Beam splitter
10 Light detector
11 Active mode-locked laser
13 Q-switched laser
21 Inner drum type optical recording device
22, 52 Optical system
23 Condensing lens
24 motor
27 Drum moving mechanism
31 Laser medium
32, 33, 34 Mirror
35 Supersaturated absorber
36 Output mirror
37 AOM (acousto-optic modulator)
38 Modulation signal generator
42 Total reflection mirror
43 Partial reflection mirror
44 Loss modulator
51 Optical recording device of outer drum type
57 Rotating mechanism

Claims (8)

光ビームを照射することにより画像を記録する感光材料を含む層が基材上に形成された光記録媒体であって、該感光材料を含む層の厚さが15nm以下である光記録媒体と、
パルス照射周期が1μ秒以下であり、デューティが1%以下のパルス光を順次出力する光源と、
前記光源から出力されたパルス光を画像信号により変調して前記感光材料を含む層に照射する変調手段と、
前記感光材料を含む層上で該パルス光を走査させることにより画像を記録する走査手段と、
を具備する光記録システム。
An optical recording medium in which a layer containing a photosensitive material for recording an image by irradiating a light beam is formed on a substrate, the thickness of the layer containing the photosensitive material being 15 nm or less;
A light source that sequentially outputs pulsed light having a pulse irradiation period of 1 μsec or less and a duty of 1% or less;
Modulation means for modulating the pulsed light output from the light source with an image signal and irradiating the layer containing the photosensitive material;
Scanning means for recording an image by scanning the pulsed light on the layer containing the photosensitive material;
An optical recording system comprising:
光ビームを照射することにより画像を記録する感光材料を含む層が基材上に形成された光記録媒体であって、該感光材料を含む層の厚さが15nm以下である光記録媒体と、
パルス光を順次出力する光源と、
前記光源から出力されたパルス光を画像信号により変調して前記感光材料を含む層に照射する変調手段と、
前記感光材料を含む層上で該パルス光を走査させることにより画像を記録する走査手段と、
を具備し、
1画素当りの記録時間が1μ秒以下であり、1画素を記録するためにパルス光を照射する期間が1画素当りの記録時間の1%以下であることを特徴とする光記録システム。
An optical recording medium in which a layer containing a photosensitive material for recording an image by irradiating a light beam is formed on a substrate, the thickness of the layer containing the photosensitive material being 15 nm or less;
A light source that sequentially outputs pulsed light ;
Modulation means for modulating the pulsed light output from the light source with an image signal and irradiating the layer containing the photosensitive material;
Scanning means for recording an image by scanning the pulsed light on the layer containing the photosensitive material;
Equipped with,
1 recording time per pixel is not more than 1μ seconds, an optical recording system is time for irradiating pulse light, characterized in der Rukoto less than 1% of the recording time per pixel to record one pixel.
前記光源が、1画素を記録するために単一あるいは複数のパルス光を出力する、請求項2項記載の光記録システム。  The optical recording system according to claim 2, wherein the light source outputs a single or a plurality of pulse lights to record one pixel. 前記光源が出力するパルス光のパルス幅が、10p秒以下である、請求項1〜のいずれか1項記載の光記録システム。The pulse width of the pulse light in which the light source is output is less than or equal to 10p sec, claim 1-3 optical recording system according to any one of. 前記光源が、モードロックレーザとQスイッチレーザと利得スイッチレーザとの内の1つである、請求項1〜のいずれか1項記載の光記録システム。It said light source is a mode-locked laser and Q is one of the switched laser and the gain-switched laser according to claim 1-4 optical recording system according to any one of. 前記モードロックレーザが、パルス光を変調して出力する際に用いる同期信号を前記変調手段に出力する、請求項記載の光記録システム。6. The optical recording system according to claim 5 , wherein the mode-locked laser outputs a synchronization signal used when modulating and outputting pulsed light to the modulating means. 前記感光材料を含む層が、光−熱交換反応を用いている、請求項1〜のいずれか1項記載の光記録システム。Wherein the layer containing the light-sensitive material, the light - is used heat-exchange reaction, an optical recording system of any one of claims 1-6. 前記光記録媒体において感光材料を含む層が形成されている基板が、金属以外の材料によって形成される、請求項1〜のいずれか1項記載の光記録システム。The optical recording system of the layer substrate is formed, it is formed of a material other than metal, according to any one of claims 1-7 including a photosensitive material in the optical recording medium.
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