JP5220794B2 - Method for producing a multi-beam exposure scanning method and apparatus and a printing plate - Google Patents

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本発明はマルチビーム露光走査方法及び装置並びに印刷版の製造方法に係り、特にフレキソ版などの印刷版の製造に好適なマルチビーム露光技術及びこれを適用した印刷版の製造技術に関する。 The present invention is a multi-beam method for manufacturing an exposure scanning method and apparatus and a printing plate, particularly to a printing plate suitable multi-beam exposure technique and a printing plate manufacturing technology this is applied to the manufacture of such a flexographic plate.

従来、複数のレーザビームを同時に照射し得るマルチビームヘッドを用いて版材の表面に凹形状を彫刻する技術が開示されている(特許文献1)。 Conventionally, a technique for engraving a concave shape is disclosed in the surface of the plate material by using a multi-beam head capable of irradiating a plurality of laser beams simultaneously (Patent Document 1). このようなマルチビーム露光によって版を彫刻する場合、隣接ビームの熱の影響により、小点や細線などの微細形状を安定に形成することは大変困難である。 When engraving the plate by such multi-beam exposure, due to the influence of the adjacent beams heat, it is very difficult to stably form a fine shape, such as small dots and thin lines.

かかる課題に対して、特許文献1では、版材の表面に形成されるビームスポット列における隣接ビームスポット間での相互の熱的影響を軽減するために、いわゆるインターレース露光を行う構成を提案している。 For such problems, in Patent Document 1, in order to reduce the mutual thermal influence between adjacent beam spots in the beam spot line formed on the surface of the plate material, proposes a configuration in which a so-called interlace exposure there. 即ち、特許文献1では、彫刻密度に対応する彫刻ピッチの2倍以上の間隔で版材表面に複数のレーザスポットを形成し、1回の露光走査で形成する走査線の間隔をあけ、各走査線間の走査線を2回目以降の走査で露光する方法を採用している。 That is, in Patent Document 1, an interval of scanning lines to form a plurality of laser spots on the plate material surface at least twice the spacing of the engraving pitch corresponding to engraving density, to form a single exposure scanning, the scanning It adopts a method of exposing a scan line between the lines in the second and subsequent scan.

特開平09−85927号公報 JP-09-85927 discloses

フレキソ印刷では、特に印圧による凸小点の形状歪みで生じる印刷面上でのドット径の増加が著しく、これによるハイライト画質が問題となっている。 In flexographic printing, in particular significantly increase the dot diameter on the printing surface caused by the geometric distortion of the small convex point according to printing pressure, which by the high light quality becomes a problem. この問題を軽減する策の一つとして凸小点のエッジ形状急峻化が上げられる。 Edge shape steepening of small convex point is raised as one of the measures to alleviate this problem. しかし、凸小点のエッジ形状をマルチビーム露光で安定に急峻化させることは大変難しい。 However, it is very difficult to stably steepening the edge shape of the small convex point in a multi-beam exposure.

図17は、1ch露光による凸小点の彫刻を示した模式図である。 Figure 17 is a schematic diagram showing the engraving of small convex point according 1ch exposure. 同図に示すように、彫刻前の平面部を露光して彫っていくと、そこで発生した大量の熱の一部はまだ彫られていない表面部を伝って流れる。 As shown in the figure, it flows along the gradually carved by exposing the flat portion of the front engraving, where a surface portion in which a part has not yet been carved a large amount of heat generated. 例えば、小点表面近傍まで大量の光パワーで照射すると、この小点表面に前後で熱が一度に流入してくるため、小点表面近傍に熱溜まりができ、結果的に表面にダメージ(融解)を与え、凸小点のエッジ形状になまりが発生してしまう。 For example, when irradiated with a large amount of optical power to a small point near the surface, because this heat before and after the small point surface comes to flow at one time, it can accumulate heat in a small point near the surface, resulting in damage to the surface (melting ) gave, rounding occurs in the edge shape of the small convex point.

したがって、大量の光パワーをエッジ近傍に照射することはできない。 Therefore, it is not possible to irradiate a large amount of optical power to near edges. また、このような課題は、特許文献1に記載のインターレース露光を用いても発生する。 Further, such a problem also occurs with the interlaced exposure described in Patent Document 1.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、マルチビーム露光において、安定して急峻化した凸小点形状を形成するマルチビーム露光走査方法及び装置並びにこれを適用した印刷版の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, multi-in-beam exposure, multi-beam exposure scanning method and apparatus and a printing plate manufacturing method of applying it to form a stable steeper the small convex point shape an object of the present invention is to provide a.

前記目的を達成するために請求項1に記載のマルチビーム露光走査方法は、複数の光ビームを同時に照射し、同一走査線を複数回露光することにより記録媒体の表面を彫刻するマルチビーム露光走査方法において、前記記録媒体の露光表面に残すべき目的の平面形状であって、四辺を有する矩形の平面形状の周囲の領域である第1の領域について少なくとも4回の走査を行い、それぞれ1回の走査において少なくとも前記四辺のうちの一辺に隣接する領域を露光するとともに前記一辺を順に変更することで前記第1の領域を全て彫刻することを特徴とする。 Multi-beam exposure scanning method according to claim 1 in order to achieve the object, by irradiating a plurality of light beams simultaneously, the multi-beam exposure scanning to engrave the surface of the recording medium by multiple times exposure of the same scan line in the method, the a planar shape of the object to be left on the exposed surface of the recording medium, perform at least four scans for the first region is a region around the rectangular planar shape having four sides, once each wherein the engraving all the first region by changing the side in order thereby exposing a region adjacent to one side of at least the four sides in the scanning.

請求項1に記載の発明によれば、記録媒体の露光表面に残すべき目的の平面形状であって、四辺を有する矩形の平面形状の周囲の領域である第1の領域について少なくとも4回の走査を行い、それぞれ1回の走査において第1の領域のうち四辺のうちの一辺に隣接する領域等だけを露光するとともに前記一辺を順に変更することで前記第1の領域を全て彫刻するようにしたので、目的の平面形状のそれぞれの辺に隣接する領域を一辺ずつ露光することができ、急峻化した凸小点形状を形成することができる。 According to the invention described in claim 1, a planar shape of the object to be left on the exposed surface of the recording medium, at least four scans for the first region is a region around the rectangular planar shape having four sides It was carried out, and so to engrave all the first region by changing the side while exposed only areas like adjacent to one side of the four sides of the first region in one scanning respectively in order because, it is exposing the regions adjacent to the respective sides of the planar shape of the object by one side, it is possible to form a steep the small convex point shape.

請求項2に示すように請求項1に記載のマルチビーム露光走査方法において、前記4回の走査において、前記第1の領域の周囲の領域である第2の領域については4回とも露光することを特徴とする。 The multi-beam exposure scanning method according to claim 1 as shown in claim 2, in the four scans, a second region which is a region around the first region be exposed with 4 times the features.

これにより、凸小点を急峻な形状とすることができる。 Thus, it is possible to the small convex point with steep shape.

請求項3に示すように請求項1又は2に記載のマルチビーム露光走査方法において、前記第1の領域は、前記目的の平面形状の周囲1画素又は2画素の領域であることを特徴とする。 The multi-beam exposure scanning method according to claim 1 or 2 as shown in claim 3, wherein the first region is characterized by a region around one pixel or two pixels of the planar shape of the object .

これにより、適切に凸小点形状を形成することができる。 Thus, it is possible to form a suitably small convex point shape.

前記目的を達成するために請求項4に記載のマルチビーム露光走査装置は、複数の光ビームを同時に照射し、同一走査線を複数回露光することにより記録媒体の表面を彫刻するマルチビーム露光走査装置において、前記光ビームが出射される複数の出射口を有する露光ヘッドと、前記露光ヘッドを前記記録媒体に対して主走査方向に相対的に主走査させる主走査手段と、前記記録媒体の露光表面に残すべき目的の平面形状であって、四辺を有する矩形の平面形状の周囲の領域である第1の領域ついて少なくとも4回の走査を行い、それぞれ1回の走査において少なくとも前記四辺のうちの一辺に隣接する領域を露光するとともに前記一辺を順に変更することで前記第1の領域を全て彫刻する露光走査制御手段とを備えたことを特徴とする。 Multi-beam exposure scanning apparatus according to claim 4 in order to achieve the object, the multi-beam exposure scanning by irradiating a plurality of light beams simultaneously engraving a surface of the recording medium by multiple times exposure of the same scan line in the device, an exposure head having a plurality of exit ports which the light beam is emitted, and a main scanning means for relatively main scanning said exposure head in the main scanning direction with respect to the recording medium, the exposure of the recording medium a planar shape of the object to be left on the surface, is performed at least 4 scans with a first region which is a region surrounding the rectangular planar shape having four sides, of at least the four sides in a single scan each characterized by comprising an exposure scanning control means for engraving all the first region by changing the side in order thereby exposing a region adjacent to one side.

請求項4に記載の発明によれば、記録媒体の露光表面に残すべき目的の平面形状であって、四辺を有する矩形の平面形状の周囲の領域である第1の領域ついて少なくとも4回の走査を行い、それぞれ1回の走査において前記四辺のうちの一辺に隣接する領域を露光するとともに前記一辺を順に変更することで前記第1の領域を全て彫刻するようにしたので、目的の平面形状のそれぞれの辺に隣接する領域を一辺ずつ露光することができ、急峻化した凸小点形状を形成することができる。 According to the invention of claim 4, a planar shape of the object to be left on the exposed surface of the recording medium, a first region with at least 4 scans an area around the rectangular planar shape having four sides was carried out. Thus engraving all the first region by changing the side in order thereby exposing a region adjacent to one side of said four sides in a single scan each of the planar shape of object the area adjacent to each side can be exposed by one side, it is possible to form a steep the small convex point shape.

請求項5に示すように請求項4に記載のマルチビーム露光走査装置において 、前記露光走査制御手段は、前記少なくとも4回の主走査において、前記第1の領域の周囲の領域である第2の領域については少なくとも4回露光することを特徴とする。 The multi-beam exposure scanning apparatus according to claim 4 as shown in claim 5, wherein the exposure scanning control means, in said at least four main scans, the second is a region around the first region characterized by exposing at least 4 times the region.

これにより、凸小点を急峻な形状とすることができる。 Thus, it is possible to the small convex point with steep shape.

請求項6に示すように請求項4又は5に記載のマルチビーム露光走査装置において、前記第1の領域は、前記目的の平面形状の周囲1画素又は2画素の領域であることを特徴とする。 The multi-beam exposure scanning apparatus according to claim 4 or 5 as shown in claim 6, wherein the first region is characterized by a region around one pixel or two pixels of the planar shape of the object .

これにより、適切に凸小点形状を形成することができる。 Thus, it is possible to form a suitably small convex point shape.

請求項7に示すように請求項4から6のいずれかに記載のマルチビーム露光走査装置において、前記露光ヘッドを前記記録媒体に対して前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に副走査させる副走査手段を備え、前記副走査手段は、前記主走査手段が少なくとも4回主走査させた後に前記露光ヘッドを所定量だけ副走査させることを特徴とする。 The multi-beam exposure scanning apparatus according to any one of 6 claims 4 as shown in claim 7, relatively sub said exposure head in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with respect to the recording medium includes a sub-scanning means for scanning the said sub-scanning means, said main scanning means and wherein the exposure head be predetermined amount sub scanning after scanning at least four times mainly.

これにより、第1の領域について4回の主走査を行うことができ、記録媒体の全面を彫刻することができる。 Thus, for the first region can be performed four main scans, it is possible to engrave the entire surface of the recording medium.

請求項8に示すように請求項4から6のいずれかに記載のマルチビーム露光走査装置において、前記露光ヘッドを前記記録媒体に対して前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に副走査させる副走査手段を備え、同一走査線を露光する回数をN(Nは4以上の整数)、前記出射口の数をTとすると、前記副走査手段は、前記主走査手段による1回の主走査に対して前記露光ヘッドと前記記録媒体とがT/N走査線分だけ相対的に移動するように一定速度で副走査させることを特徴とする。 The multi-beam exposure scanning apparatus according to any one of 6 claims 4 as shown in claim 8, relatively sub said exposure head in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with respect to the recording medium includes a sub-scanning means for scanning a, the number of times of exposing the same scan line N (N is an integer of 4 or more), when the number of said exit T, the sub-scanning means, once by the main scanning means the exposure head in the main scanning and said recording medium is characterized in that to the sub-scanning at a constant speed so as to relatively move by T / N scan lines.

これにより、第1の領域について4回の主走査を行うことができ、記録媒体の全面を彫刻することができる。 Thus, for the first region can be performed four main scans, it is possible to engrave the entire surface of the recording medium.

請求項9に示すように請求項4から8のいずれかに記載のマルチビーム露光走査装置において、前記複数の射出口は、前記主走査方向に対して所定の角度を持つ直線上に配置され、前記露光走査制御手段は、第1の射出口に隣接する第2の射出口であって、前記主走査に対して上流側に位置する第2の射出口において露光をしていない場合に前記第1の射出口において所定の光量で露光を行い、前記第2の射出口において露光をしている場合は前記第1の射出口において前記所定の光量より小さい光量で露光を行うことを特徴とする。 The multi-beam exposure scanning apparatus according to any one of claims 4 to 8 as shown in claim 9, wherein the plurality of injection ports are disposed on a straight line having a predetermined angle with respect to the main scanning direction, the exposure scanning control means, when said a second injection port adjacent to the first exit opening, not exposed in the second injection port located on the upstream side with respect to the main scanning first subjected to exposure with a predetermined amount of light at the first exit, if the exposure at the second injection port and performing exposure with less amount than the predetermined amount of light at the first exit opening .

これにより、先に露光された主走査線上の熱の影響があっても、適切に彫刻することができる。 Thus, even if there is influence of the main scanning line that is exposed above the heat it can be properly engraved.

前記目的を達成するために請求項10に記載の印刷版の製造方法は、請求項1から3のいずれかに記載のマルチビーム露光走査方法によって、前記記録媒体に相当する版材の表面を彫刻することによって印刷版を得ることを特徴とする。 Method for producing a printing plate according to claim 10 in order to achieve the object, the multi-beam exposure scanning method according to any one of claims 1 to 3, carved surface of the plate material corresponding to the recording medium characterized in that to obtain a printing plate by.

請求項10に記載の発明によれば、安定して急峻化した凸小点形状を形成した印刷版を得ることができる。 According to the invention described in claim 10, it can be obtained to form a stable steeper the small convex point shape printing plate.

本発明によれば、マルチビーム露光において、安定して急峻化した凸小点形状を形成することができる。 According to the present invention, in a multi-beam exposure, it is possible to form a stable steeper the small convex point shape.

本発明の実施形態に係るマルチビーム露光走査装置を適用した製版装置の構成図 Diagram of a multi-beam exposure scanning apparatus the applied plate-making apparatus according to an embodiment of the present invention 露光ヘッド内に配置される光ファイバーアレイ部の構成図 Configuration diagram of an optical fiber array portion disposed in the exposure head 光ファイバーアレイ部の光出射部の拡大図 Enlarged view of a light emitting portion of the optical fiber array unit 光ファイバーアレイ部の結像光学系の概要図 Schematic diagram of an imaging optical system of the optical fiber array unit 光ファイバーアレイ部における光ファイバーの配置例と走査線の関係を示す説明図 Explanatory view showing a relationship between arrangement example the scan line of the optical fiber in the optical fiber array unit 本例の製版装置における走査露光系の概要を示す平面図 Plan view showing an outline of a scanning exposure system in the plate making apparatus of this example 本例の製版装置における制御系の構成を示すブロック図 Block diagram showing the configuration of a control system in the plate making apparatus of the present embodiment 版材の彫刻について示す図 Diagram showing a sculpture of the plate material 本実施形態による彫刻後の版材の上面及び断面を示す図 Shows a top and cross-section of the plate material after engraving of the present embodiment 本実施形態による光ビームのパワー制御例を示すグラフ Graph showing power control of the optical beam according to the present embodiment 非露光領域と実際に形成される凸小点との関係を示す図 Diagram showing the relationship between the small convex point actually formed the unexposed regions インターレース露光の場合のパワー制御例を示すグラフ Graph showing power control example in the case of interlaced exposure 光ファイバーアレイ光源の変形例を示す模式図 Schematic diagram of a modification of the optical fiber array light source 図13の光ファイバーアレイ光源による版材の彫刻について示す図 Shows the engraving of the plate material by the optical fiber array light source of FIG. 13 図13の光ファイバーアレイ光源による光ビームのパワー制御例を示すグラフ Graph showing power control example of the light beam by the optical fiber array light source of FIG. 13 フレキソ版の製版工程の概要を示す説明図 Explanatory view showing the outline of flexographic plate of plate-making process 凸小点の彫刻を示した模式図 Schematic diagram showing the engraving of small convex point

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。 It will be described in detail embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

<マルチビーム露光走査装置の構成例> <Configuration example of a multi-beam exposure scanning device>
図1は、本発明の実施形態に係るマルチビーム露光走査装置を適用した製版装置の構成図である。 Figure 1 is a block diagram of a multi-beam exposure scanning apparatus the applied plate-making apparatus according to an embodiment of the present invention. 図示の製版装置11は、円筒形を有するドラム50の外周面にシート状の版材F(「記録媒体」に相当)を固定し、該ドラム50を図1中の矢印R方向(主走査方向)に回転させると共に、版材Fに向けてレーザ記録装置10の露光ヘッド30から、該版材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を射出し、露光ヘッド30を主走査方向と直交する副走査方向(図1矢印S方向)に所定ピッチで走査させることで、版材Fの表面に2次元画像を高速で彫刻(記録)するものである。 Platemaking illustrated apparatus 11, the sheet-like plate material F (corresponding to the "recording medium") was fixed to the outer peripheral surface of the drum 50 having a cylindrical, arrow R direction (main scanning direction in FIG. 1 the drum 50 ) is rotated in from the exposure head 30 of the laser recording apparatus 10 toward the plate material F, a plurality of the laser beam emitted in accordance with image data of the engraving (recording) should do image to said plate member F, the exposure head 30 by is scanned at a predetermined pitch in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction (FIG. 1 the direction of arrow S), thereby engraving a two-dimensional image at high speed on the surface of the plate material F (recording). ここでは、フレキソ印刷用のゴム版又は樹脂版を彫刻する場合を例に説明する。 Here, a case to engrave a rubber plate or a resin plate for flexographic printing as an example.

本例の製版装置11に用いられるレーザ記録装置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版材Fに照射する露光ヘッド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。 Laser recording apparatus 10 used in the plate making apparatus 11 of the present embodiment includes a light source unit 20 for generating a plurality of laser beams, an exposure head 30 for irradiating a plurality of laser beams generated by the light source unit 20 to the plate material F, an exposure head moving unit 40 that moves the exposure head 30 along the sub-scanning direction, it is configured to include a.

光源ユニット20は、複数の半導体レーザ21(ここでは合計32個)を備えており、各半導体レーザ21の光は、それぞれ個別に光ファイバー22、70を介して露光ヘッド30の光ファイバーアレイ部300へと伝送される。 The light source unit 20 (here a total of 32) a plurality of semiconductor lasers 21 is provided with a light of the semiconductor laser 21 is to the optical fiber array unit 300 of the exposure head 30 via the respective individual optical fibers 22,70 It is transmitted.

本例では、半導体レーザ21としてブロードエリア半導体レーザ(波長:915nm)が用いられ、これら半導体レーザ21は光源基板24上に並んで配置されている。 In this example, broad-area semiconductor laser (wavelength: 915 nm) as the semiconductor laser 21 is used, these semiconductor lasers 21 are arranged side by side on the light source substrate 24. 各半導体レーザ21は、それぞれ個別に光ファイバー22の一端部にカップリングされ、光ファイバー22の他端はそれぞれFC型光コネクタ25のアダプタに接続されている。 Each of the semiconductor lasers 21 are respectively coupled to one end of the individual optical fibers 22, the other end of the optical fiber 22 is connected to the adapter FC type optical connector 25, respectively.

FC型光コネクタ25を支持するアダプタ基板23は、光源基板24の一方の端部に垂直に取り付けられている。 Adapter board 23 which supports the FC-type optical connector 25 is attached perpendicularly to one end of the light source substrate 24. また、光源基板24の他方の端部には、半導体レーザ21を駆動するLDドライバー回路(図1中不図示、図7の符号26)を搭載したLDドライバー基板27が取り付けられている。 Further, the other end portion of the light source substrate 24, LD driver circuit (in FIG. 1 not shown, reference numeral 26 in FIG. 7) for driving the semiconductor laser 21 LD driver board 27 mounted with are attached. 各半導体レーザ21は、それぞれ個別の配線部材29を介して、対応するLDドライバー回路に接続されており、各々の半導体レーザ21は個別に駆動制御される。 Each of the semiconductor lasers 21, each via a separate wiring member 29 is connected to the corresponding LD driver circuit, each of the semiconductor laser 21 is independently driven and controlled.

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ーを光ファイバー70に適用している。 In this embodiment, in order to make the laser beam with high output, it is applied a relatively large, multi-mode optical fiber having a core diameter of the optical fiber 70. 具体的には、本実施形態においては、コア径が105μmの光ファイバーが用いられている。 Specifically, in the present embodiment, the core diameter is used is an optical fiber of 105 .mu.m. また、半導体レーザ21には、最大出力が10W程度のものを使用している。 Further, the semiconductor laser 21, the maximum output is using of about 10 W. 具体的には、例えば、JDSユニフェーズ社から販売されているコア径105μmで出力10W(6398-L4)のものなどを採用することができる。 Specifically, for example, it can be employed such as those output 10W (6398-L4) in core diameter 105μm sold by JDS Uniphase.

一方、露光ヘッド30には、複数の半導体レーザ21から射出された各レーザビームを取り纏めて射出する光ファイバーアレイ部300が備えられている。 On the other hand, the exposure head 30, the optical fiber array unit 300 that emits compiled each laser beam emitted from the plurality of semiconductor lasers 21 is provided. 光ファイバーアレイ部300の光出射部(図1中不図示、図2の符号280)は、各半導体レーザ21から導かれた32本の光ファイバー70の出射端が1列に並んで配置された構造となっている(図3参照)。 Light emitting portion of the optical fiber array unit 300 (in FIG. 1 not shown, reference numeral 280 in FIG. 2) has a emission end of the 32 optical fibers 70 led from the semiconductor laser 21 is arranged in a row structure going on (see Figure 3).

また、露光ヘッド30内には、光ファイバーアレイ部300の光出射部側より、コリメータレンズ32、開口部材33、及び結像レンズ34が、順番に並んで配設されている。 Also within the exposure head 30, from the light emitting portion of the optical fiber array unit 300, a collimator lens 32, the aperture member 33 and an imaging lens 34, have been arranged in sequential order. コリメータレンズ32と結像レンズ34の組合せによって結像光学系が構成されている。 The imaging optical system is constituted by a combination of a collimator lens 32 and the imaging lens 34. 開口部材33は、光ファイバーアレイ部300側から見て、その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。 Opening member 33 is viewed from the optical fiber array unit 300 side, the openings are arranged such that the position of the far-field (Far Field). これによって、光ファイバーアレイ部300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。 This can provide an equivalent amount limiting effect on all of the laser beam emitted from the optical fiber array unit 300.

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(図1中不図示、図7の符号43)を作動させることによってボールネジ41上に配置された露光ヘッド30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。 The exposure head moving unit 40, the longitudinal direction is provided with a ball screw 41 and two rails 42 which are arranged along the sub-scanning direction, not shown in the sub-scanning motor (Fig. 1 for rotationally driving the ball screw 41 , it can be moved in the sub-scanning direction while being guided exposure head 30 disposed on the ball screw 41 to the rail 42 by operating the numeral 43) in Fig. また、ドラム50は主走査モータ(図1中不図示、図7の符号51)を作動させることによって、図1の矢印R方向に回転駆動させることができ、これによって主走査がなされる。 In addition, the drum 50 is main scanning motor (in FIG. 1 not shown, reference numeral 51 in FIG. 7) by actuating a, it can be driven to rotate in the direction of arrow R in FIG. 1, whereby the main scanning is performed.

図2は光ファイバーアレイ部300の構成図であり、図3はその光出射部280の拡大図(図2のA矢視図)である。 Figure 2 is a diagram of an optical fiber array unit 300, FIG. 3 is an enlarged view of the light emitting unit 280 (A arrow view of FIG. 2). 図3に示すように、光ファイバーアレイ部300の光出射部280は、等間隔に32個の光を出射するコア径105μmの光ファイバー70が直線状の1列に並んで配置されている。 As shown in FIG. 3, the light emitting portion 280 of the optical fiber array unit 300, an optical fiber 70 having a core diameter of 105μm to equal intervals on the exit 32 of light are arranged in a linear one row.

光ファイバーアレイ部300は、基台(V溝基板)302を有し、該基台302には片面に半導体レーザ21と同数、すなわち32個のV字溝282が所定の間隔で隣接するように形成されている。 The optical fiber array unit 300 has a base (V-groove substrate) 302, the base board 302 formed as many as the semiconductor laser 21 on one side, namely 32 V-shaped groove 282 is adjacent at a predetermined interval It is. 基台302の各V字溝282には、光ファイバー70の他端部の光ファイバー端部71が1本ずつ嵌め込まれている。 Each V-shaped groove 282 of the base 302, the optical fiber end portion 71 of the other end portion of the optical fiber 70 is fitted into one by one. これにより、直線状に並んで配置された光ファイバー端部群301が構成されている。 Thus, the optical fiber end group 301 which are arranged side by side in a straight line is formed. したがって、光ファイバーアレイ部300の光出射部280からこれら複数本(32本)のレーザビームが同時に射出される。 Therefore, the laser beam of the plurality of (32) are simultaneously emitted from the light emitting portion 280 of the optical fiber array unit 300.

図4は、光ファイバーアレイ部300の結像系の概要図である。 Figure 4 is a schematic diagram of the imaging system of the optical fiber array unit 300. 図4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、光ファイバーアレイ部300の光出射部280を所定の結像倍率で版材Fの露光面(表面)FAの近傍に結像させる。 As shown in FIG. 4, the imaging means constituted by the collimator lens 32 and the imaging lens 34, the exposure surface of the plate material F light emitting portion 280 at a predetermined imaging magnification of the optical fiber array unit 300 (surface) FA to form an image in the vicinity of. 本実施形態では、結像倍率は1/3倍とされており、これにより、コア径105μmの光ファイバー端部71から出射されたレーザビームLAのスポット径は、φ35μmとなる。 In the present embodiment, the imaging magnification is 1/3 times, thereby, the spot diameter of the laser beam LA emitted from the optical fiber end portion 71 of the core diameter 105μm becomes Fai35myuemu.

このような結像系を有する露光ヘッド30において、図3で説明した光ファイバーアレイ部300の隣接ファイバー間隔(図3中のL1)及び光ファイバーアレイ部300を固定するときの光ファイバー端部群301の配列方向(アレイ方向)の傾斜角度(図5中の角度θ)を適宜設計することにより、図5に示すように、隣り合う位置に配置される光ファイバーから射出されるレーザビームで露光する走査線(主走査ライン)Kの間隔P1を10.58μm(副走査方向の解像度2400dpi相当)に設定することができる。 In the exposure head 30 having such an imaging system, arrangement of the optical fiber end group 301 when securing the adjacent fiber spacing (L1 in FIG. 3) and the optical fiber array unit 300 of the optical fiber array unit 300 described in FIG. 3 by appropriately designing the direction inclination angle of the (array direction) (an angle in FIG theta), as shown in FIG. 5, the scanning exposure with a laser beam emitted from the optical fiber which is disposed in a position adjacent lines ( it is possible to set the interval P1 of the main scanning line) K in 10.58Myuemu (sub-scanning direction resolution 2400dpi equivalent).

上記構成の露光ヘッド30を用いることにより、32ラインの範囲(1スワス分)を同時に走査して露光することができる。 By using the exposure head 30 having the above configuration, it is possible to expose the 32 line range (one swath) simultaneously scanned to.

図6は、図1に示した製版装置11における走査露光系の概要を示す平面図である。 Figure 6 is a plan view showing an outline of a scanning exposure system in the plate making apparatus 11 shown in FIG. 露光ヘッド30は、ピント位置変更機構60と、副走査方向への間欠送り機構90を備えている。 Exposure head 30, the focus position changing mechanism 60 is provided with an intermittent feeding mechanism 90 in the sub-scanning direction.

ピント位置変更機構60は、露光ヘッド30をドラム50面に対して前後移動させるモータ61とボールネジ62を有し、モータ61の制御により、ピント位置を約0.1秒で約339μm移動させることができる。 Focus position changing mechanism 60 includes a motor 61 and a ball screw 62 for moving back and forth exposure head 30 to the drum 50 surface, by controlling the motor 61, be about 339μm moving the focus position in approximately 0.1 seconds it can. 間欠送り機構90は、図1で説明した露光ヘッド移動部40を構成するものであり、図6に示すように、ボールネジ41とこれを回転させる副走査モータ43を有する。 Intermittent feeding mechanism 90, which constitutes an exposure head moving unit 40 described in FIG. 1, as shown in FIG. 6, has a sub-scanning motor 43 for rotating this ball screw 41. 露光ヘッド30は、ボールネジ41上のステージ44に固定されており、副走査モータ43の制御により、露光ヘッド30をドラム50の軸線52方向に、約0.1秒で1スワス分(2400dpiの場合、10.58μm×64ch=677.3μm)の間欠送りができる。 Exposure head 30 is fixed to the stage 44 on the ball screw 41, by controlling the sub-scanning motor 43, the axial 52 direction of the exposure head 30 drum 50, one swath (for 2400dpi in about 0.1 seconds It can intermittently feed 10.58μm × 64ch = 677.3μm).

なお、図6において、符号46、47は、ボールネジ41を回動自在に支持するベアリングである。 In FIG. 6, reference numeral 47 is a bearing for supporting the ball screw 41 rotatably. 符号55はドラム50上で版材Fをチャックするチャック部材である。 Reference numeral 55 denotes a chucking member for chucking the plate material F on the drum 50. このチャック部材55の位置は、露光ヘッド30による露光(記録)を行わない非記録領域である。 The position of the chuck member 55 is a non-recorded area is not performed exposure (recording) by the exposure head 30. ドラム50を回転させながら、この回転するドラム50上の版材Fに対し、露光ヘッド30から32チャンネルのレーザビームを照射することで、32チャンネル分(1スワス分)の露光範囲92を隙間なく露光し、版材Fの表面に1スワス幅の彫刻(画像記録)を行う。 While the drum 50 is rotated with respect to the plate material F on the drum 50 to the rotation, by irradiating the laser beam from the exposure head 30 32 channels, without a gap exposure range 92 of 32 channels (one swath) exposed, it performs engraving of one swath width on the surface of the plate material F (image recording). そして、ドラム50の回転により、露光ヘッド30の前をチャック部材55が通過するときに(版材Fの非記録領域のところで)、副走査方向に間欠送りを行い、次の1スワス分を露光する。 By rotation of the drum 50, the front of the exposure head 30 (at the non-recording area of ​​the plate material F) when the chuck member 55 passes, performs intermittent feeding in the sub-scanning direction, the exposure for the next one swath to. このような副走査方向の間欠送りによる露光走査を繰り返すことにより、版材Fの全面に所望の画像を形成する。 By repeating the exposure scanning by such a sub-scanning direction of intermittent feeding, to form a desired image on the entire surface of the plate material F.

本例では、シート状の版材F(記録媒体)を用いているが、円筒状記録媒体(スリーブタイプ)を用いることも可能である。 In the present example, is used a sheet-like plate material F (recording medium), it is also possible to use a cylindrical recording medium (sleeve type).

<制御系の構成> <Configuration of the control system>
図7は、製版装置11の制御系の構成を示すブロック図である。 Figure 7 is a block diagram showing a configuration of a control system of the plate making apparatus 11. 図7に示すように、製版装置11は、彫刻すべき2次元の画像データに応じて各半導体レーザ21を駆動するLDドライバー回路26と、ドラム50を回転させる主走査モータ51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、制御回路80と、を備えている。 As shown in FIG. 7, the plate making apparatus 11 includes a LD driver circuit 26 for driving the semiconductor laser 21 in accordance with the two-dimensional image data to be engraved, the main scanning motor 51 for rotating the drum 50, a main scanning motor a main scanning motor drive circuit 81 for driving the 51, and a sub-scanning motor driving circuit 82 for driving the sub scanning motor 43, a control circuit 80. 制御回路80は、LDドライバー回路26、及び各モータ駆動回路(81、82)を制御する。 The control circuit 80 controls the LD driver circuit 26, and the motor drive circuit (81, 82).

制御回路80には、版材Fに彫刻(記録)する画像を示す画像データが供給される。 The control circuit 80, image data representing the image to be engraved (recorded) in the plate material F is supplied. 制御回路80は、この画像データに基づき、主走査モータ51及び副走査モータ43の駆動を制御するとともに、各半導体レーザ21について個別にその出力(オン・オフの制御並びにレーザビームのパワー制御)を制御する。 The control circuit 80, based on the image data, and controls the driving of the main scanning motor 51 and the sub-scanning motor 43, the individual output of each semiconductor laser 21 (the power control of the control as well as the laser beam on and off) Control.

このように構成された製版装置11において、版材F(記録媒体)を彫刻することができる。 In the plate making apparatus 11 having such a configuration, it is possible to engrave the plate material F (recording medium). 彫刻は、図8に示すように、版材Fの露光領域202に対して露光することにより行い、非露光領域201に対しては露光は行わない。 Engraving, as shown in FIG. 8, performed by exposing the exposure region 202 of the plate material F, does not perform exposure for the non-exposed regions 201. 露光領域に対しては、左端のチャンネルch1(第1ビーム)が最初に発光して彫刻し、次に、右隣のチャンネルch2(第2ビーム)が発光して彫刻し、以後順次隣り合うチャンネルch3〜ch32のビームが発光してスワス幅分を彫刻する。 For exposure region, first and emission carved leftmost channel ch1 (first beam) is then engraved by emission to the right channel ch2 (second beam), adjacent sequentially subsequent channel beam ch3~ch32 is engraving a swath width of emitting light. 1スワス幅の彫刻を終えたら副走査方向にスワス幅分移動して順次同様の彫刻を行う。 Sequentially performing similar engraving moving swath width in the sub-scanning direction When finished sculpture one swath width.

<凸小点の形成方法> <Method of forming the small convex point>
次に、このように構成された製版装置11において、急峻な形状を持つ凸小点を形成する露光走査工程について説明する。 Then, the plate making apparatus 11 thus constructed, a description will be given of an exposure scanning process of forming the small convex point with steep shape. 本実施形態においては、同一の副走査位置において4回の主走査(露光走査)を行うことで、熱溜まりの影響を排除しつつ急峻な形状を形成する。 In the present embodiment, by performing the same sub-scanning position four main scans (scanning exposure) to form a steep shape while eliminating the influence of the thermal reservoir.

図9は、版材Fの凸小点として形成されるべき領域を含む非露光領域221と、非露光領域221以外の露光領域222の、上面と主走査方向及び副走査方向の断面を示した図である。 Figure 9 is a non-exposed region 221 including a region to be formed as a small convex point of plate material F, the unexposed regions 221 other than the exposure region 222, and a top and a main scanning direction and the sub scanning direction of the cross section it is a diagram.

非露光領域221は、凸小点として形成されるべき領域である第1の非露光領域221aと、その周辺領域である第2の非露光領域221bとからなる。 Unexposed areas 221 is composed of a first non-exposed areas 221a are areas to be formed as a small convex point, a second non-exposed areas 221b is a peripheral region thereof. 第2の非露光領域221bは、四辺を有する第1の露光領域のうち一辺の周辺領域を除いた周辺1ドット又は2ドットの領域であり、除いた辺に応じて221b1〜221b4の4種類の領域に変形される。 Second unexposed regions 221b is a region around one dot or two dots excluding the peripheral region of one side of the first exposure area having four sides, except sides four of 221b1~221b4 according to It is deformed in the region.

まず、露光領域212について1回目の露光走査を行う。 First, a first exposure scanning for exposure region 212. 1回目においては、第2の非露光領域221bは、図9(a)に示すように第1の非露光領域221aの上辺(図では、主走査方向下流側)を除く周辺領域となっている。 In the first, the second unexposed areas 221b (in the drawing, the main scanning direction downstream side) the upper side of the first unexposed regions 221a as shown in FIG. 9 (a) has a peripheral region excluding the .

すなわち、1回目の露光走査では、第1の非露光領域221aの境界に対してはその上辺のみを彫刻し、下辺及び左右辺の境界については第2の非露光領域221bとして彫刻を行わない。 That is, in the first exposure scanning, for the boundary of the first unexposed regions 221a engraved only the upper side, for the border of the lower and right and left sides is not performed sculptures as the second non-exposed regions 221b. したがって、第1の非露光領域221aの上辺の境界について、熱溜まりの影響を排除して彫刻することができる。 Accordingly, the upper side of the boundary of the first unexposed regions 221a, it is possible to engrave by eliminating the influence of the thermal reservoir.

次に、露光領域212について2回目の露光走査を行う。 Next, the second exposure scanning for exposure region 212. 2回目においては、第2の非露光領域221bは、図9(b)に示すように第1の非露光領域221aの下辺(主走査方向上流側)を除く周辺領域となっている。 In the second time, the second unexposed regions 221b has a peripheral region excluding the lower side (the main scanning direction upstream side) of the first unexposed regions 221a, as shown in Figure 9 (b). したがって、2回目の露光走査では、第1の非露光領域221aの下辺の境界について、熱溜まりの影響を排除して彫刻することができる。 Therefore, in the second exposure scanning, the lower side of the boundary of the first unexposed regions 221a, it is possible to engrave by eliminating the influence of the thermal reservoir.

さらに、露光領域212について3回目の露光走査を行う。 Furthermore, performing the third exposure scanning for exposure region 212. 3回目の第2の非露光領域221bは、図9(c)に示すように第1の非露光領域221aの右辺(副走査方向下流側)を除く周辺領域となっている。 Second unexposed regions 221b of the third has a peripheral region excluding the right-hand side of the first unexposed regions 221a (the sub-scanning direction downstream side) as shown in FIG. 9 (c). したがって、3回目の露光走査では、第1の非露光領域221aの右辺の境界について、熱溜まりの影響を排除して彫刻することができる。 Therefore, in the third exposure scanning, the right side of the boundary of the first unexposed regions 221a, it is possible to engrave by eliminating the influence of the thermal reservoir.

最後に、露光領域212について4回目の露光走査を行う。 Finally, the fourth exposure scanning for exposure region 212. 4回目の第2の非露光領域221bは、図9(d)に示すように第1の非露光領域221aの左辺(副走査方向上流側)を除く周辺領域となっている。 Second unexposed regions 221b of the fourth has a peripheral region excluding the left side (upstream side in the sub-scanning direction) of the first unexposed regions 221a, as shown in FIG. 9 (d). したがって、4回目の露光走査では、第1の非露光領域221aの左辺の境界について、熱溜まりの影響を排除して彫刻することができる。 Therefore, in the fourth exposure scanning, the left side of the boundary of the first unexposed regions 221a, it is possible to engrave by eliminating the influence of the thermal reservoir.

このように、同一副走査位置において4回の主走査を行い、それぞれの主走査において矩形状の凸小点の4辺を1辺ずつ順に彫刻することで、凸小点表面近傍の熱溜まりの発生を防止して凸小点の各辺のエッジ形状のなまりの発生を抑制するとともに、露光領域については4回の露光により深く彫刻して、急峻な凸小点を形成することができる。 Thus, four times in the same sub-scanning position performing main scanning in each of the main scanning four sides of the rectangular small convex points by engraving one by one side, the small convex point near the surface heat reservoir of thereby suppress the occurrence of distortion of the edge shape of each side of the small convex point to prevent the occurrence, an exposure region can deeply engraved by exposure to 4 times, to form a sharp small convex point.

なお、本実施形態においては、凸小点として形成されるべき領域の境界について、上辺(主走査方向下流側)、下辺(主走査方向上流側)、右辺(副走査方向下流側)、左辺(副走査方向上流側)の順に彫刻を行ったが、この順序に限定されるものではない。 In the present embodiment, the boundary of the area to be formed as a small convex point, the upper side (main scanning direction downstream side), the lower side (the main scanning direction upstream side), the right-hand side (the sub-scanning direction downstream side), left ( It was carved in the order of the sub-scanning direction upstream side), but is not limited to this order.

また、本実施形態においては、図9(a)に示した露光領域222に対して、均一の光パワーで露光を行っているが、非露光領域221に近いほど光パワーを小さくする等、各領域内で光量の分布を持たせてもよい。 In the present embodiment, the exposure area 222 shown in FIG. 9 (a), is performed the exposure in uniform optical power, etc. to reduce the higher optical power close to the unexposed regions 221, each it may have a distribution of light intensity in the region.

<光ビームの各チャンネル間のパワー制御> <Power Control between channels of the light beam>
図8において、各チャンネルch1〜ch32の光パワーを同等に設定して露光走査したとすると、露光領域202は、第1ビーム(ch1)でまず先に彫刻され、その余熱によって版材Fが暖められる。 8, when the scanning exposure by equally setting the optical power of each channel Ch1~ch32, exposed areas 202 are engraved first before the first beam (ch1), warmed the plate material F by the remaining heat It is. そこに次の隣のラインを彫刻する第2ビーム(ch2)が照射されて彫刻されることになるため、ch1の彫刻による余熱の影響で版材Fの温度高い状態でch2のエネルギーが加えられることになる。 Second beam (ch2) for is to be engraved is irradiated to engrave the next adjacent line there, the energy of ch2 is added at a temperature higher state of the plate material F under the influence of the remaining heat by engraving ch1 It will be. このように先行する隣接ビームの彫刻による熱の影響を受けて、後続のビームによる彫刻が過度に進んでしまうという現象が発生する。 Thus under the influence engraving by the heat of a preceding adjacent beams, phenomenon sculptures by subsequent beam will proceed excessively occurs.

この彫刻が過度の進んでしまう現象は、露光領域202において常に発生するが、特に非露光領域201と露光領域202の境界において問題となる。 This phenomenon of engraving will proceed undue is always generated in the exposed region 202, it becomes a problem particularly in the boundary of the non-exposure regions 201 and exposed regions 202.

例えば、図8(b)の非露光領域201の左辺外周はch4により彫刻されるが、ch1〜ch3の彫刻による熱の影響を受けてch4による彫刻が過度に進んでしまうと、非露光領域201が所望の形状に彫刻されないことが考えられる。 For example, although the left side outer periphery of the non-exposure region 201 in FIG. 8 (b) is engraved by ch4, the sculptures by ch4 affected by heat due to engraving ch1~ch3 would proceed excessively, the unexposed areas 201 There is considered not to be carved into a desired shape.

なお、図8(a)の非露光領域201の左辺外周においては、このような問題は発生しない。 In the left side outer periphery of the non-exposed areas 201 of FIG. 8 (a), such a problem does not occur. 図8(a)の場合は、非露光領域201の左辺外周はch1により彫刻されるが、1スワス内にはch1に先行する走査ビームが存在しないため、余熱の影響がないからである。 In the case of FIG. 8 (a), but left the outer circumference of the non-exposed areas 201 are engraved by ch1, it is in one swath because there is no scanning beam preceding the ch1, because there is no influence of residual heat. このように、形成する凸小点と各ビームのチャンネルの位置関係によって熱の影響も異なってくる。 Thus, result in different effects of thermal small convex point and the positional relationship of the channel of each beam forming.

この現象を回避するために、本実施形態における製版装置11では、どのチャンネルでどの位置を露光するかという情報に基づいて、各ビームのチャンネル間の光パワーを制御する。 To avoid this phenomenon, the plate making apparatus 11 in the present embodiment, based on the information that should be exposed to any position on any channel, and controls the optical power between the channels of each beam. 図10にその例を示す。 Figure 10 shows the example. 図10の横軸はチャンネル番号(ch)であり、縦軸はビームの光パワーを相対値で示している(ch1のパワーを1に規格化)。 The horizontal axis of FIG. 10 is the channel number is (ch), (standardized ch1 power to 1) and the vertical axis which has shown the optical power of the beam in relative value. 図10に示すとおり、彫刻を始める書き出し部分に対応するチャンネルch1、ch2、ch3の光パワーをch1>ch2>ch3のように設定し、ch3以降(中間部)の光パワーを略一定にする。 As shown in FIG. 10, and set the channel ch1 corresponding to write parts begin engraving, ch2, the optical power of ch3 as ch1> ch2> ch3, it is substantially constant optical power after ch3 (middle section). そして、当該スワス内における最後(書き終わり)のチャンネル(ch32)の光パワーを上げる(例えば、ch32=ch2)。 Then, raise the optical power of the channel (ch32) of the last (writing end) within the swath (e.g., ch32 = ch2).

図8で説明したように、斜めに並ぶチャンネル群のビーム配列によって凸小点を形成する場合、各チャンネルの発光タイミング(画素を露光するタイミング)に時間差が発生する。 As described in FIG. 8, when forming a small convex point by a beam arrangement of a channel group arranged obliquely, the time difference to the emission timing of each channel (the timing of exposing the pixel) is generated. 最初にch1のビームが発光し、露光走査しているところに、次のch2のビームが発光される。 Initially emitting beam ch1 is, where the exposure of the scanning beam of the next ch2 is emitted. このとき、先行するch1のビームによる熱の影響によってch2のビーム位置に対応する版材Fの表面温度が上昇しているため、この隣接ビームによる熱の影響を考慮してch2の光パワーをch1よりも下げる。 At this time, since the surface temperature of the plate material F corresponding the influence of heat prior to ch1 beam to beam position ch2 is rising, the optical power of ch2 in consideration of the influence of heat by the adjacent beams ch1 lower than.

図10では、ch1の光パワー(規格化により1とする。)に対してch2の光パワーを0.7に設定しているが、最初に走査するビームに対して隣接するビームの光量比は、0.4〜0.9の範囲で適宜設定される。 In Figure 10, although setting the light power of ch2 to 0.7 with respect to (for. 1 by normalization) optical power of ch1, the light quantity ratio of the beam adjacent to the beam which is first scanned It is appropriately set in the range of 0.4 to 0.9.

ch3についても同様に、先行するch2、ch1のビームによる熱の蓄積を考慮して、ch3の光パワーをch2よりもさらに下げる(図10では、0.5に設定している)。 Similarly, the ch3, taking into account the accumulation of heat by the preceding ch2, ch1 beams, further reduced than ch2 the optical power of ch3 (in FIG. 10, is set to 0.5).

ただし、ch3以降は、熱の条件が飽和して概ね同じ条件になるため、線の中間部では略一定の光パワーとする。 However, since ch3, since the heat of the condition is generally the same conditions saturated, the substantially constant optical power in the middle portion of the line. このように制御することにより、凸小点と各ビームのチャンネルの位置関係にかかわらず、適切に彫刻することが可能となる。 With this control, regardless of the positional relationship between the channels of the small convex point and each beam, it is possible to properly engraved.

なお、図10はビームのスポット径φ35μm、解像度2400dpi(走査線間隔= FIG. 10 is a beam spot diameter Fai35myuemu, resolution 2400 dpi (scanning line interval =
10.6μm)の場合の一例に過ぎず、スポット径、スポット配置、走査速度、版材等の条件によりch間の光パワーを最適化する必要がある。 Only one example of the case of 10.6 [mu] m), the spot diameter, the spot placement, it is necessary to optimize the optical power between ch scanning speed, the condition of the plate material or the like. 例えば、条件によっては、ビーム間の光パワーの関係をch1≧ch2≒ch3≒ch4・・・としてもよいし、ch1> For example, depending on the conditions, to the relationship between the optical power between the beams may be ch1 ≧ ch2 ≒ ch3 ≒ ch4 ···, ch1>
ch2>ch3>ch4(≒ch5≒ch6・・・)のようにしてもよい。 ch2> ch3> ch4 it may be of (≒ ch5 ≒ ch6 ···).

書き出しの数画素(2〜4画素程度)の範囲でこのような光パワーの制御を行うことが効果的であり、少なくとも隣接する2画素(ch1とch2)についてビーム間の光パワー制御を行うことが効果的である。 It is effective for controlling such light power in a range of several pixels of writing (about 2-4 pixels), performing the optical power control between the beams for at least two adjacent pixels (ch1 and ch2) There is effective.

また、最後のチャンネル(ここでは、ch32)については、次の隣接ビームから熱の寄与が無い点で他の中間部のチャンネル(ch4〜ch31)と異なるため、光パワーを上げてもよいし、条件によっては一つ前のチャンネル(ch31)と同じであってもよい。 Furthermore, (in this case, ch32) last channel for is different from other middle portion of the channel at a point heat contribution is not from the next adjacent beams (Ch4~ch31), it may be increased optical power, it may be the same as the preceding channel (ch31) depending on conditions.

上記例示のとおり、マルチビーム露光系により記録媒体(版材F)の表面近傍をレーザで彫刻して所望の形状を形成する場合において、レーザ発光する画素周辺のビームの発光状態をもとに、当該発光する光量を制御するものとする。 As exemplified above, in the case where the vicinity of the surface of the recording medium (plate material F) by the multi-beam exposure system carved a laser to form a desired shape, based on the light emission state of the beam of peripheral pixels laser emission, and it controls the amount of light that the light-emitting. その光量制御は、発光するビームを中心に副走査方向に数画素、他のビームが先に発光していない場合を光量aとし、この光量aによるビーム(第1ビーム)により画素Aを露光した後、ある時間をおいてその隣のビーム(第2ビーム)が画素Aに隣接する画素Bを露光する場合を光量bとした場合に、a>bに設定する。 Its light amount control, the number of pixels in the sub scanning direction about the emission beams, other beams the case of not emitting light above a quantity a, was exposed pixel A by the beam (first beam) according to the amount of light a after, if the beam of the adjacent (second beam) has a light intensity b and when exposing the pixel B adjacent to the pixel a at a certain time, is set to a> b.

<非露光領域と実際に形成される凸小点との関係> <Relation between small convex point actually formed the unexposed regions>
凸小点を形成するためには、非露光領域の境界が彫刻された場合に、その余熱によって非露光領域の周辺領域が彫刻されてしまうことを考慮して、実際には凸小点よりも大きい範囲において露光を行わない場合もある。 To form the small convex point, when the boundary of the non-exposed region is engraved, in consideration of the fact that the peripheral region of the non-exposed areas from being engraved by the residual heat, in practice than small convex point it may not perform exposure in high range. 例えば、図11に示すように、スポット径φ35μm、走査線間隔=10.6μmの条件下で2×2ドットの凸小点を形成する場合に、非露光領域211を凸小点の周辺1ドットの範囲とすることにより、最終的な2×2ドットの凸小点214を形成してもよい。 For example, as shown in FIG. 11, the spot diameter Fai35myuemu, in the case of forming the small convex point of 2 × 2 dots under the conditions of the scanning line spacing = 10.6 [mu] m, near one dot unexposed regions 211 small convex point with the range of the final 2 × 2 dots small convex point 214 may be formed.

したがって、このような条件下で本実施形態を適用する場合は、この4×4ドットの範囲を図9における非露光領域221とし、その1ドット外側の領域を露光領域222として彫刻を行う必要がある。 Therefore, when applying the present embodiment under such conditions, the scope of the 4 × 4 dots and unexposed regions 221 in FIG. 9, is necessary to perform the engraving area of ​​the one dot outside the exposure region 222 is there.

このように、非露光領域と実際に形成される凸小点との関係は、光ビームや版材の各種条件によって異なってくるが、実際に露光しない領域を非露光領域として本実施形態を適用すればよい。 Thus, the relationship between the small convex point actually formed and unexposed areas, but varies depending on various conditions of the light beam or plate material, applying the present embodiment to not actually exposed area as a non-exposed areas do it.

<インターレース露光の場合> <In the case of interlace exposure>
図10は露光走査時に画素の間隔を空けずに、1スワス内の全画素を一斉に露光するノンインターレース露光を行う例を説明したが、副走査方向に1画素間を空けるインターレース露光の場合にも同様に適用できる。 Figure 10 without an interval of pixels during exposure scanning has been described an example in which the non-interlace exposure that exposes all pixels in one swath at once, in the case of interlace exposure to leave between one pixel in the subscanning direction It can be similarly applied.

スポット径φ35μm、解像度2400dpi(走査線間隔=10.6μm)の条件下で1ch間を空けるインターレース露光を行う場合のチャンネル間の光パワーの制御例を図12に示す。 Spot diameter Fai35myuemu, a control example of the optical power between channels when under the conditions of resolution of 2400 dpi (scanning line interval = 10.6 [mu] m) performing interlaced exposure drilling between 1ch shown in FIG.

インターレース露光においても隣接ビームの熱の影響を受けるため、ch1の光パワー(規格化により1とする。)に対して、ch2以降の光パワーを下げる。 Since the influence of the adjacent beams heat in interlace exposure, with respect to optical power of ch1 (a 1 by normalization.), Lowering the optical power after ch2. 同図ではch2の光パワーを「0.7」に設定しているが、これに限定されず、最初に走査するビームに対して隣接するビームの光量比は0.5〜0.9の範囲で適宜設定される。 Although the figure is set the optical power of ch2 to "0.7" is not limited to this, the light quantity ratio in the range of 0.5 to 0.9 of the adjacent beam against beam scanned first in is set appropriately.

なお、インターレース露光の場合、ノンインターレース露光に比べてビームの副走査方向の密度が低い(疎)ため、隣接ビーム間の熱の影響はノンインターレース露光の場合よりも小さくなる。 In the case of interlace exposure, due to the low sub-scanning direction density of the beam as compared to the non-interlace exposure (coarse), the influence of heat between adjacent beams is smaller than in the case of non-interlace exposure. このため、ノンインターレース露光(図10)の場合と比較して、インターレース露光(図12)におけるch2以降の光パワーの低減量は少ないものとなっている。 Therefore, as compared with the case of non-interlace exposure (Figure 10), reducing the amount of light power after ch2 in the interlace exposure (Figure 12) is made as small.

<その他のビーム配列による場合> <Case of the other beam array>
上記の実施形態では、図3で説明した1列の光ファイバーアレイ配置を持つ露光ヘッド30によって、32ライン(1スワス)のビームが斜め方向に1列に並ぶビーム配置を例示したが、本発明の実施に際して、ビーム配置はかかる1列の配置形態に限定されない。 In the above embodiments, the exposure head 30 having an optical fiber array arrangement of one column described in FIG. 3, the beam of 32 lines (one swath) has been illustrated beam arrangement arranged in a row in an oblique direction, of the present invention practice, the beam arrangement is not limited to the arrangement of such a row.

図13に、他の光ファイバーアレイユニット光源の例を示す。 Figure 13 shows an example of another optical fiber array unit light source. 図示の光ファイバーアレイユニット光源500は、4段に組み合わされた光ファイバーアレイユニット501、502、503、504で構成されている。 Illustrated optical fiber array unit light source 500 is composed of the optical fiber array units 501, 502, 503 and 504 combined in four stages. 各段のアレイには、コア径105μmの光ファイバー70がそれぞれ16個、直線状に一列に配置されており、4段合計で64個の光ファイバー70が斜めのマトリクス状に配置される構造となっている。 The array of each stage, sixteen optical fibers 70 having a core diameter of 105μm, respectively, linearly are arranged in a row, a structure in which 64 optical fiber 70 in four stages total are arranged in diagonal matrix there.

図13のように、最上段(第1段)の光ファイバーアレイユニット501に属するチャンネルの番号を右端から4M+1(M=0,1,2・・・)、第2段(符号502)に属するチャンネルの番号を右端から4M+2、第3段(符号503)に属するチャンネルの番号を右端から4M+3、最下段の第4段(符号503)に属するチャンネルの番号を右端から4M+4とするとき、Mの値を共通にする4つのチャンネルからなるブロックが16列並んだ構成となっている。 As shown in FIG. 13, the channel belonging to the uppermost 4M + 1 the channel number belonging to the optical fiber array unit 501 from the right end of the (first stage) (M = 0, 1, 2 · · ·), the second stage (reference numeral 502) 4M + 2 a number from the right end of the third stage (reference numeral 503) to the 4M + 3 the number of channels from the right that belongs, when the 4M + 4 the number of channels belonging to the fourth stage of the lowermost (reference numeral 503) from the right end, the value of M the block of four channels in common is a 16-row side-by-side configuration.

各段の光ファイバーアレイユニット501、502、503、504の列内における隣接ファイバー間隔(図13中のL1)及び各段の間隔(L2)、及び列方向の相対位置(図13中のL3)、更にアレイユニットの傾斜角度を適宜設計することにより、図14に示すように、隣り合うチャンネルの光ファイバーで露光する走査線(主走査ライン)Kの間隔P1と、4チャンネルからなるブロックの右端のチャンネル(アレイ上段に属するチャンネル)と、これに隣接するブロックの左端のチャンネル(アレイ下段に属するチャンネル)とで露光する走査線の間隔P2をそれぞれ等しく10.58μm(副走査方向の解像度2400dpi相当)に設定することができる。 Adjacent fiber spacing (L1 in FIG. 13) and the distance of each stage in the column of the optical fiber array units 501, 502, 503, and 504 of each stage (L2), and the column direction of the relative position (L3 in FIG. 13), by further appropriately designing the inclination angle of the array units, as shown in FIG. 14, the interval P1 of the scanning lines to be exposed in the adjacent channel optical fiber (main scanning line) K, the right end of the channel blocks of four channels and (channel in the array upper), which in the block adjacent the left end of the channel spacing P2 of scan lines to be exposed out with (channels belonging to the array lower) respectively equal 10.58Myuemu (sub-scanning direction resolution 2400dpi equivalent) it can be set.

このようなビーム配置によって、副走査方向に沿った細線を彫刻する場合、各ビームのチャンネル間の光パワーを例えば図15に示すように制御する。 Such beam arrangement, when engraving fine line along the sub-scanning direction, and controls to indicate optical power in FIG. 15, for example between the channels of each beam.

図15の横軸はチャンネル番号、縦軸は光パワー(ch1を1に規格化したもの)を示している。 The horizontal axis of FIG. 15 is the channel number, the vertical axis represents the optical power (ch1 obtained by normalizing to 1). 図示のように、4ライン単位のスワスブロックの繰り返しに対応して、この繰り返し単位内で各チャンネル間の光パワーをch(4M+1)>ch(4M+2)>ch(4M+3)>ch(4M+4)のように設定する。 As shown, in response to repeated swath blocks of 4 units of lines of light power between each channel in the repeating units ch the (4M + 1)> ch (4M + 2)> ch (4M + 3)> ch (4M + 4) set to.

上記の構成を用いて、図14に示すように版材Fに対して彫刻を行うことができる。 Using the configuration described above, it is possible to perform engraving with respect to the plate material F as shown in FIG. 14. このとき、同一副走査位置において4回の露光走査を行い、かつ上記のレーザビームの光パワー制御を行うことで、図9(d)に示すように急峻な形状を持つ凸小点を形成することができる。 At this time, in the same sub-scanning positions were four exposure scanning, and by performing the light power control of the laser beam, to form a small convex point with steep shape as shown in FIG. 9 (d) be able to.

なお、光ファイバーアレイユニット光源の形態は図13で説明した例に限らず、図13と同様の方法で任意のアレイ段数、スワスブロックの繰り返し数を実現でき、適宜の二次元配列を実現できる。 Incidentally, the form of the optical fiber array unit light source is not limited to the example described in FIG. 13, any array number in the same manner as in FIG. 13, it can be realized a repetition number of swath blocks can be realized a suitable two-dimensional array.

<スパイラル露光方式> <Spiral exposure system>
図6で説明した副走査方向の間欠送りによる走査露光方式に限らず、ドラム回転中に副走査方向に一定速度で露光ヘッド30を移動させて版材Fの表面をスパイラル(らせん)状に走査するスパイラル露光方式を採用してもよい。 It is not limited to the scanning exposure method using the sub-scanning direction of intermittent feeding described in FIG. 6, the scanning by moving the exposure head 30 at a constant speed in the sub-scanning direction during the drum rotation the surface of the plate material F in a spiral (helical) shape spiral exposure system that may be employed.

例えば、露光ヘッド30の1スワス分が32チャンネルであり、1主走査ラインにつき4回の走査が必要な場合であれば、ドラム50が1回転する間に、32÷4=8チャンネル分だけヘッド30が副走査方向に移動するように制御すればよい。 For example, one swath of the exposure heads 30 is 32 channels, in the case one main scanning line every four scans are required, while the drum 50 rotates once, only 32 ÷ 4 = 8 channels head 30 may be controlled so as to move in the sub-scanning direction. このように副走査を行うことで、各主走査ラインを所望の回数(この場合であれば4回)だけ露光走査することができるとともに、版材Fの全面を露光走査することができる。 By thus performing the sub-scanning, each main scan line for a desired number of times it is possible to (this in the case 4 times) by exposure scanning can be exposed scan the entire surface of the plate material F.

間欠送りの方式は、ドラムの回転速度が比較的遅い場合に有効である。 Method of intermittent feeding is effective when the rotation speed of the drum is relatively low. 一方、スパイラル露光方式は、ドラムの回転速度が比較的速い場合に有効である。 On the other hand, the spiral exposure system is effective when the rotation speed of the drum is relatively fast.

<フレキソ版の製造工程について> <For flexo plate manufacturing process>
次に、マルチビーム露光系によって印刷版を製造する際の露光走査工程について説明する。 Next, the exposure scanning step in manufacturing printing plates by the multi-beam exposure system will be described.

図16に製版工程の概要を示す。 Figure 16 shows the outline of the plate-making process. レーザ彫刻による製版に用いる生版700は、基板702の上に彫刻層704(ゴム層又は樹脂層)を有し、該彫刻層704の上に保護用のカバーフィルム706が貼着されている。 Raw plate 700 for use in plate making by laser engraving, on a substrate 702 having an engraving layer 704 (the rubber layer or resin layer), the cover film 706 for protection over the engraving layer 704 is adhered. 製版加工時には、図9(a)に示すように、カバーフィルム706を剥離して彫刻層704を露出させ、該彫刻層704にレーザ光を照射することにより、彫刻層704の一部を除去して所望の3次元形状を形成する(図16(b)参照)。 Prepress During machining, as shown in FIG. 9 (a), by peeling off the cover film 706 to expose the engraving layer 704, by irradiating the laser beam on the engraving layer 704 to remove a portion of the engraving layer 704 Te to form a desired three-dimensional shape (see FIG. 16 (b)). 具体的なレーザ彫刻の方法については、図1〜図15で説明したとおりである。 For specific method of laser engraving, as described with reference to FIGS. 1-15. なお、レーザ彫刻中に発生するダストは、不図示の吸引装置によって吸引して回収する。 Incidentally, dust generated during laser engraving is recovered by suction by a suction apparatus (not shown).

彫刻工程が終了した後は、図9(c)に示すように、洗浄装置710による水洗浄を行い(洗浄工程)、その後、乾燥工程(不図示)を経てフレキソ版が完成する。 After the engraving process is completed, as shown in FIG. 9 (c), by the cleaning device 710 performs a water washing (washing step), then, a flexographic plate is completed through a drying step (not shown).

このように、版自体を直接にレーザ彫刻する製版方式をダイレクト彫刻方式という。 Thus, the plate making method of directly laser engraved to the plate itself as a direct engraving method. 本実施形態に係るマルチビーム露光走査装置を適用した製版装置は、CO2レーザを用いるレーザ彫刻機に比べて低価格を実現できる。 Plate making apparatus to which the multi-beam exposure scanning apparatus according to this embodiment, a low cost can be realized as compared with the laser engraving machine using CO2 laser. また、マルチビーム化によって、加工速度の向上を達成でき、印刷版の生産性が向上する。 The multi by beamforming, can achieve improved machining speed, thereby improving productivity of the printing plate.

<他の応用例> <Other Applications>
フレキソ版の製造に限らず、他の凸印刷版、或いは、凹印刷版の製造についても本発明を適用することができる。 It is not limited to the manufacture of flexographic plates, the other convex printing plate, or can also be applied to the present invention for the production of concave printing plate. また、印刷版の製造に限らず、他の様々な用途の描画記録装置、彫刻装置について本発明を適用することができる。 Further, not only the production of printing plates, rendering recording apparatus other various applications, it is possible to apply the present invention for the engraver.

10…レーザ記録装置、11…製版装置、20…光源ユニット、21A,21B,21C,21D…半導体レーザ、22A,22B,22C,22D,70A,70B,70C,70D…光ファイバー、30…露光ヘッド、40…露光ヘッド移動部、50…ドラム、80…制御回路、201、221…非露光領域、202、222…露光領域、F…版材、K…走査線 10 ... laser recording apparatus, 11 ... plate making apparatus, 20 ... light source units, 21A, 21B, 21C, 21D ... semiconductor laser, 22A, 22B, 22C, 22D, 70A, 70B, 70C, 70D ... optical fiber, 30 ... exposure head, 40 ... exposure head moving unit, 50 ... drum, 80 ... control circuit, 201 and 221 ... non-exposed areas, 202, 222 ... exposed areas, F ... plate material, K ... scan line

Claims (10)

  1. 複数の光ビームを同時に照射し、同一走査線を複数回露光することにより記録媒体の表面を彫刻するマルチビーム露光走査方法において、 Irradiating a plurality of light beams simultaneously, in a multi-beam exposure scanning method to engrave the surface of the recording medium by exposing a multiple of the same scan line,
    前記記録媒体の露光表面に残すべき目的の平面形状であって、四辺を有する矩形の平面形状の周囲の領域である第1の領域について少なくとも4回の走査を行い、それぞれ1回の走査において少なくとも前記四辺のうちの一辺に隣接する領域を露光するとともに前記一辺を順に変更することで前記第1の領域を全て彫刻することを特徴とするマルチビーム露光走査方法。 A planar shape of the object to be left on the exposed surface of the recording medium, perform at least four scans for the first region is a region around the rectangular planar shape having four sides, at least in one scanning respectively multi-beam exposure scanning method, characterized in that all engraving said first region by changing the side in order thereby exposing a region adjacent to one side of said four sides.
  2. 前記4回の走査において、前記第1の領域の周囲の領域である第2の領域については4回とも露光することを特徴とする請求項1に記載のマルチビーム露光走査方法。 In the above four scans, the multi-beam exposure scanning method according to claim 1, characterized in that exposing with 4 times for the second region is a region around the first region.
  3. 前記第1の領域は、前記目的の平面形状の周囲1画素又は2画素の領域であることを特徴とする請求項1又は2に記載のマルチビーム露光走査方法。 Wherein the first region is a multi-beam exposure scanning method according to claim 1 or 2, characterized in that a region around one pixel or two pixels of the planar shape of the object.
  4. 複数の光ビームを同時に照射し、同一走査線を複数回露光することにより記録媒体の表面を彫刻するマルチビーム露光走査装置において、 The multi-beam exposure scanning apparatus to engrave the surface of the recording medium by irradiating a plurality of light beams simultaneously to multiple exposure of the same scan line,
    前記光ビームが出射される複数の出射口を有する露光ヘッドと、 An exposure head having a plurality of exit ports which the light beam is emitted,
    前記露光ヘッドを前記記録媒体に対して主走査方向に相対的に主走査させる主走査手段と、 A main scanning means for relatively main scanning said exposure head in the main scanning direction with respect to the recording medium,
    前記記録媒体の露光表面に残すべき目的の平面形状であって、四辺を有する矩形の平面形状の周囲の領域である第1の領域ついて少なくとも4回の走査を行い、それぞれ1回の走査において少なくとも前記四辺のうちの一辺に隣接する領域を露光するとともに前記一辺を順に変更することで前記第1の領域を全て彫刻する露光走査制御手段と、 A planar shape of the object to be left on the exposed surface of the recording medium is performed at least 4 scans with a first region which is a region surrounding the rectangular planar shape having four sides, at least in one scanning respectively an exposure scanning control means for engraving all the first region by changing the side in order thereby exposing a region adjacent to one side of said four sides,
    を備えたことを特徴とするマルチビーム露光走査装置。 Multi-beam exposure scanning apparatus characterized by comprising a.
  5. 前記露光走査制御手段は、前記少なくとも4回の主走査において、前記第1の領域の周囲の領域である第2の領域については少なくとも4回露光することを特徴とする請求項4に記載のマルチビーム露光走査装置。 The exposure scanning control means, said at least four main scans, the multi according to claim 4, the second region is a region around the first region is characterized by exposing at least 4 times beam exposure scanning apparatus.
  6. 前記第1の領域は、前記目的の平面形状の周囲1画素又は2画素の領域であることを特徴とする請求項4又は5に記載のマルチビーム露光走査装置。 Wherein the first region is a multi-beam exposure scanning apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that a region around one pixel or two pixels of the planar shape of the object.
  7. 前記露光ヘッドを前記記録媒体に対して前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に副走査させる副走査手段を備え、 Includes a sub-scanning means for relatively sub scans the exposure head in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with respect to the recording medium,
    前記副走査手段は、前記主走査手段が少なくとも4回主走査させた後に前記露光ヘッドを所定量だけ副走査させることを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載のマルチビーム露光走査装置。 Said sub-scanning means, a multi-beam exposure scanning apparatus according to any one of claims 4 to 6 in which said main scanning means and wherein the exposure head be predetermined amount sub scanning After scanning at least 4 times the main .
  8. 前記露光ヘッドを前記記録媒体に対して前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に副走査させる副走査手段を備え、 Includes a sub-scanning means for relatively sub scans the exposure head in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction with respect to the recording medium,
    同一走査線を露光する回数をN(Nは4以上の整数)、前記出射口の数をTとすると、前記副走査手段は、前記主走査手段による1回の主走査に対して前記露光ヘッドと前記記録媒体とがT/N走査線分だけ相対的に移動するように一定速度で副走査させることを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載のマルチビーム露光走査装置。 The number of times of exposing the same scan line N (N is an integer of 4 or more), when the number of said exit is T, the sub-scanning means, said exposure head for a main scan by said main scanning means and the multi-beam exposure scanning apparatus according to any one of claims 4 to 6, and the recording medium is characterized in that to the sub-scanning at a constant speed so as to relatively move by T / N scan lines.
  9. 前記複数の射出口は、前記主走査方向に対して所定の角度を持つ直線上に配置され、 Wherein the plurality of injection ports are disposed on a straight line having a predetermined angle with respect to the main scanning direction,
    前記露光走査制御手段は、第1の射出口に隣接する第2の射出口であって、前記主走査に対して上流側に位置する第2の射出口において露光をしていない場合に前記第1の射出口において所定の光量で露光を行い、前記第2の射出口において露光をしている場合は前記第1の射出口において前記所定の光量より小さい光量で露光を行うことを特徴とする請求項4から8のいずれかに記載のマルチビーム露光走査装置。 The exposure scanning control means, when said a second injection port adjacent to the first exit opening, not exposed in the second injection port located on the upstream side with respect to the main scanning first subjected to exposure with a predetermined amount of light at the first exit, if the exposure at the second injection port and performing exposure with less amount than the predetermined amount of light at the first exit opening multi-beam exposure scanning apparatus according to any one of claims 4 to 8.
  10. 請求項1から3のいずれかに記載のマルチビーム露光走査方法によって、前記記録媒体に相当する版材の表面を彫刻することによって印刷版を得ることを特徴とする印刷版の製造方法。 The multi-beam exposure scanning method according to any one of claims 1 to 3, a printing plate manufacturing method characterized by obtaining a printing plate by engraving the surface of the plate material corresponding to the recording medium.
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