JP5320078B2 - 製版装置及び印刷版製造方法 - Google Patents

Description

本発明は製版装置及び印刷版製造方法に係り、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。

従来より、フレキソなどの版材を用いた製版装置として、外周面に版材が装着されたドラムを主走査方向に回転させるとともに、画像データに応じたレーザビームを副走査方向に走査させて該版材上にレーザ彫刻を行う製版装置が知られている。レーザ彫刻は、画素ごとにトップ部のサイズ、深さ、傾斜、傾斜の広がりをパラメータとする三次元形状を任意に設定することができ、三次元形状に対して自由度が高い製版方法である。一般に、フレキソ版材の彫刻を行うときには彫刻形状を指定することが多い。例えば、トップ部のサイズは原稿（画像データ）により決まるが、深さ、傾斜、傾斜の広がりは原稿から単純に求めることは難しく、版材の種類や硬さ（紙、厚紙、フィルムなど）、原稿の種類（線画、自然画など）、によりユーザが調整することが多い。

特許文献１には、複数のレーザ照射ユニットを用いたレーザ加工装置において、各レーザ照射ユニットの個体差などに起因して生じる加工状態にバラつきを防止するために、被加工物へのレーザ照射強度の偏差を補正するためのキャリブレーション情報を記憶しておき、該キャリブレーション情報に基づいてレーザ照射ユニットの出射強度制御に用いる指令信号を補正する技術が開示されている。
特開２００６−２３９７０２号公報

しかしながら、フレキソ版材は同じメーカが生産する同一種類（型式）のものであっても、生産ロットにより特性（例えば、版材の感度）が異なることが多い。よって、標準的な版材でレーザ照射の調整を行ったとしても、版材のロットが変わると所望の彫刻形状を得ることができないことがある。

特許文献１はレーザ照射装置から照射されるレーザ光のバラつきを補正する技術を開示しているものの、版材のロットによる特性の違いについて考慮されたものではなく、上記課題を解決するための技術は開示されていない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、版材の特性の違いによる彫刻形状に生じるバラつきを回避し、所望の彫刻形状を形成することを可能とする製版装置及び印刷版製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係る製版装置は、ゴム又は樹脂の版材に向けて光ビームを照射して前記版材の表面を彫刻して凸版を形成する露光ヘッドと、前記版材と前記露光ヘッドとを相対移動させて露光走査を行う走査手段と、前記版材の特性差に応じて前記露光ヘッドの照射光量を補正するための補正プロファイルを作製する補正プロファイル作製手段と、前記補正プロファイル作製手段によって使用される版材に対する補正プロファイルが作製されると、該使用される版材に対する補正プロファイルを用いて前記光ビームの照射光量を制御する露光制御手段と、試験彫刻を彫刻するための試験彫刻データを記憶する記憶手段と、を備え、前記露光制御手段は、試験彫刻を彫刻するときに前記試験彫刻データに基づいて前記露光ヘッドの照射光量を制御し、前記補正プロファイル作製手段は、前記試験彫刻のトップ部のサイズ又は傾斜の広がりを測定した結果に基づいて補正プロファイルを作製することを特徴とする。

本発明によれば、印刷版に用いられる版材の特性差に応じて補正プロファイルが作製され、該補正プロファイルに基づいて露光ヘッドから照射される光ビームの照射光量が補正されて版材に対して彫刻が施されるので、ロットの違いなどにより版材が変わった場合にも微細な形状を意図どおりに加工することができる。

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。

＜製版装置の構成例＞
図１は、本発明の実施形態に係る製版装置（レーザ加工装置）の構成図である。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。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。

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。

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。

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。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ＳＣ型光コネクタ２５のアダプタに接続されている。

ＳＣ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。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。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。

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。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。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。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。

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。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）。

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。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。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。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。

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。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。

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。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。

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。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。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。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。

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。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。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。

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。

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。

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。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。

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３００μｍ移動させることができる。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。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スワス分と隣り合うスワス分まで間欠送りできる。

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。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。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。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。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。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。

本例では、シート状の版材Ｆ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。

＜制御系の構成＞
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。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。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。

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。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。なお、レーザビームの出力を制御する手段としては、半導体レーザ２１の発光量を制御する態様に限らず、これに代えて、又はこれと組み合わせて、音響光変調器（ＡＯＭ：Acoustic OpticalModulator）ユニットなどの光変調手段を用いてもよい。

＜製版装置、印刷版製造方法の概要＞
本例に示す製版装置１１は、試験彫刻版（テストチャート）を作製し、該試験彫刻版を測定し、意図どおりの試験彫刻版が作製されず補正の必要がある場合には補正プロファイルが作製され、該補正プロファイルに基づいてレーザの照射光量を補正して本番彫刻が行われる。

このような構成によれば、版材の個体差（特性の違い）が考慮され、容易に狙いどおりの彫刻形状を得ることが可能である。以下に、本例に示す製版装置及び印刷版製造方法について詳細に説明する。

＜制御系の詳細＞
図８は、図７の制御回路８０の構成を示すブロック図である。同図に示す制御回路８０は、画像データにＲＩＰ処理を施し２値画像データを形成するＲＩＰ処理部１００と、２値画像データからドットごとに３次元形状を生成する３次元形状生成部１０２と、３次元形状から画素ごとのレーザ光の照射光量（強度）を算出するレーザ強度算出部１０４と、画像データに基づいて主走査モータ（図７の符号５１）の動作パラメータを生成する主走査パラメータ生成部１０６と、画像データに基づいて副走査モータ（図７の符号４３）の動作パラメータを生成する副走査パラメータ生成部１０８と、が含まれる。

３次元形状生成部１０２及びレーザ強度算出部１０４は、画像データを彫刻信号（半導体レーザ（図１の符号２１）の発光量を制御する信号）に変換する彫刻信号変換部１１０として機能している。また、主走査パラメータ生成部１０６及び副走査パラメータ生成部１０８により生成された動作パラメータは、それぞれ主走査モータ駆動回路（図７の符号８１）及び副走査モータ駆動回路８２）へ送られる。

図９は、図８のレーザ強度算出部１０４の構成を示すブロック図である。同図に示すレーザ強度算出部１０４は、テストチャートを作製する際に用いられるテストチャートデータ（ベースとなるプロファイル）が記憶されているテストチャートデータ記憶部１２０と、テストチャートを作製する際に版の種別やロットなどの識別情報が入力される識別情報入力部１２２と、テストチャートの測定情報を入力するテストチャート測定情報入力部１２４と、補正プロファイルが作製される補正プロファイル作製部１２６と、識別情報と補正プロファイルとを関連付けして記憶する補正プロファイル記憶部１２８と、レーザ強度算出部１０４を構成する各部を統括して制御する制御部１３０と、を含んで構成される。

なお、図９に図示した制御部１３０は、図７に図示した制御系や図８に図示した制御回路８０を統括して制御するものでもよい。

＜レーザ彫刻の説明＞
ここで、本例に示す製版装置１１に適用されるレーザ彫刻の流れを簡単に説明する。

図１０は、レーザ彫刻の流れを示すフローチャートである。レーザ彫刻が開始されると、原稿（画像データ）が入力され（ステップＳ１２）、該画像データにＲＩＰ(Raster Image Processer)処理が施され（ステップＳ１４）、２値画像データ（ドットデータ）が生成される（ステップＳ１６）。ここまでは、一般的な印刷機（プリンタ）と共通する工程である。

ステップＳ１６において２値画像データが生成されると、彫刻信号変換処理に移行する。すなわち、２値画像データから３次元形状が生成され（ステップＳ２０）、該３次元形状から画素ごとの照射レーザ強度（照射光量）が算出される（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２においてドットごとの照射光量が決められると、彫刻処理によって、所望の３次元形状を有する製版が作製され（ステップＳ３０）、当該レーザ彫刻は終了する（ステップＳ３２）。

図１１は、印刷用版を構成する３次元形状を模式的に図示した説明図である。同図における符号Ｗはトップ部サイズ（幅）であり、符号Ｄは深さ、符号Ｌは傾斜の広がりである。これらをパラメータとしてドットごとの３次元形状が決められる。

図１２（ａ）〜（ｆ）は、２値画像データから３次元形状を生成する方法を説明する図である。図１２（ａ）〜（ｆ）における１マスは画素を意味し、図１２（ａ）の「１」を付した４画素により１ドットが構成されている。

すなわち、図１２（ａ）は２ドットから構成される２値画像データであり、dilationフィルタなどの膨張フィルタをかけて、図１２（ｂ）に示すように画像（ドット）の周囲の画素ｈ１が特定され、パラメータで与えられている傾斜の角度からｈ１の深さが求められる（図１２（ｂ））。

さらに、ｈ１まで計算済みの画像に対して膨張フィルタを用いて画像の周囲の画素ｈ２が特定されるとともにｈ２の深さが求められる（図１２（ｃ））。同様に、ｈ２まで計算済みの画像に対して膨張フィルタを用いて画像の周囲の画素ｈ３が特定されｈ３の深さが求られ（図１２（ｄ））、さらに、ｈ３に対してｈ４が特定され、ｈ４の深さが求められる（図１２（ｅ））。このような処理をｎ回繰り返して、ｈｎが特定され、かつ、ｈｎの深さが求められる（図１２（ｆ））。

ここで、ｎをいくつに設定するかは、３次元形状の深さ（図１１の符号Ｄ）と傾斜の広がり（図１１の符号Ｌ）で決められる。例えば、深さを５００μｍ、傾斜の広がりを２５μｍとし、２４００ｄｐｉ解像度で彫刻を行う場合には、ｎは２５画素程度になる。なお、この値は一般的なフレキソ版におけるものであり、用途（例えば、印刷媒体の材質）によっては５００μｍよりも深く彫ることがあり得る。

図１３（ａ），（ｂ）及び図１４（ａ），（ｂ）は、２値画像データと３次元形状との関係を説明する図である。図１３（ａ）はマトリクス状に配列された複数のドット２００であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）に示す２値画像データに対応する３次元形状の斜視図である。また、図１４（ａ）は１ドット２００の場合であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）に示す２値画像データに対応する３次元形状である。

＜印刷版製造方法の具体例＞
次に、本発明の実施形態に係る印刷版製造方法の手順を説明する。本例に示す印刷版製造方法は、主として「試験彫刻（テストチャート作製）を行うステップ」と、「補正プロファイルを作製するステップ」と、「本番彫刻を行うステップ」と、から構成されている。

図１５は、試験彫刻（テストチャート作製）を行うステップのフローチャートである。試験彫刻は、版材の種類が変わる場合、ロットが変わる場合、ユーザの指示があった場合に実行される。

試験彫刻が開始されると（ステップＳ１００）、テストチャート用データ記憶部（図９の符号１２０）に記憶されているチャート彫刻用彫刻信号データが読み出され（図１５のステップＳ１０２）、試験彫刻が行われる（ステップＳ１０４）。試験彫刻により彫刻済版が作製（出力）され（ステップＳ１０６）、試験彫刻を行うステップは終了される（ステップＳ１０８）。

図１５に示す試験彫刻を行うステップにおいて試験彫刻版（彫刻済版）が作製されると、補正プロファイルを作製する工程に移行する。

図１６は、補正プロファイル作製工程のフローチャートである。同図に示す補正プロファイル作製工程が開始されると（ステップＳ２００）、図１５のステップＳ１０６で出力された彫刻済版の測定が行われる（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２における測定では、３次元形状のトップ部のサイズ（図１１の符号Ｗ）のみを測定してもよいし、傾斜の広がり（図１１の符号Ｌ）や深さ（図１１の符号Ｄ）を測定してもよく、被測定対象は測定方法（測定装置）に応じて被測定対象を適宜選択することが可能である。測定方法の一例として、カメラにより撮影する、ルーペ等により拡大して目視する、３次元計測器を用いるなどが挙げられる。

試験彫刻版の測定が終了すると、ステップＳ２０４において意図のとおりの版が作製されているか、（画像データに基づき、本来作製されるべき形状が作製されているか）否かが判断される。ステップＳ２０４において、試験彫刻版に問題がなく、意図のとおりの版が作製されている場合には（ＹＥＳ判定）、補正プロファイルを作製せずに当該工程を終了する（ステップＳ２０６）。一方、ステップＳ２０４において、試験彫刻版に問題があり、意図のとおりの版が作製されていない場合には（ＮＯ判定）、試験彫刻版の測定結果に基づいて補正プロファイルが作製され（ステップＳ２０８）、該補正プロファイルは所定のメモリに記憶される（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２０４における判断基準は、所定のユーザインターフェースを介してユーザが設定してもよいし、予め版材の種類に応じて判断基準が決められていてもよい。図１６に示す補正プロファイルを作製するステップが終了すると、本番彫刻を行うステップに移行する。

図１７は、本番彫刻を行うステップのフローチャートである。同図に示す本番彫刻工程が開始されると（ステップＳ３００）、原稿（画像データ）が入力され（ステップＳ３０２）、画像データにＲＩＰ処理が施され（ステップＳ３０４）、２値画像データが生成される（ステップＳ３０６）。

さらに、２値画像データは彫刻信号に変換される（ステップＳ３０８）。図１７のステップＳ３０８は、図１０の３次元形状生成工程（ステップＳ２０）及び、レーザ強度算出工程（ステップＳ２２）が含まれている。

図１７のステップＳ３０８において彫刻信号が生成されると、図１６のステップＳ２０８〜ステップＳ２１０において補正プロファイルが作製され記憶されている場合は、当該補正プロファイルが読み出されるとともに（ステップＳ３１０）、該補正プロファイルに基づいて彫刻信号が補正され、本番彫刻が行われる（ステップＳ３１２）。一方、補正プロファイルが作製されていない（記憶されていない）場合は、彫刻信号を補正せずに（デフォルトのプロファイルを使用して）、本番彫刻が行われる（ステップＳ３１２）。

このようにして、所定の印刷版（彫刻済版）が作製されると（ステップＳ３１４）、本番彫刻工程は終了される（ステップＳ３１６）。

図１８は、図１５及び図１６に示す試験彫刻工程、補正プロファイル作製工程において、ユーザの動作（操作）装置の制御との関係を明示したフローチャートである。なお、図１８中、図１５及び図１６と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

補正プロファイル作製工程が開始されると（ステップＳ２００）、ユーザにより補正プロファイルを作製する必要があるか否かが判断される（ステップＳ２２０）。例えば、版材のロットが変わったとき、版の経時変化が予想されるとき、細かい線が狙いどおりにできない、既に作製された版の画質が低下したときなど、補正が必要となる状況が発生したか否かによってユーザが補正の有無を判断する。

ステップＳ２２０において、補正の必要はないと判断した場合は（ＮＯ判定）、当該補正プロファイル作製工程は終了される（ステップＳ２０６）。一方、ステップＳ２２０において補正の必要があると判断した場合は（ＹＥＳ判定）、補正プロファイルを作製する操作を行い（ステップＳ２２２）、使用している版の種別、ロットなどの識別情報を入力する（ステップＳ２２４）。

識別情報を入力する態様として、タッチパネル式表示装置を操作して入力を行う態様、ＩＣタグやバーコードリーダなどの読取手段を用いて情報を読み取る態様などが挙げられる。かかる識別情報を入力する手段として、図９の識別情報入力部１２２が適用される。

装置において、ユーザにより補正プロファイルを作製する操作がなされ（図１８のステップＳ２２２）、識別情報が入力されると（ステップＳ２２４）、該識別情報から試験彫刻を行うためのベースとなるプロファイルが読み出される（ステップＳ２５０）。

当該ベースとなるプロファイルは、図９のテストチャートデータ記憶部１２０（プロファイルＤＢ）に版の種別ごとにデータベース形式で記憶されている。また、以前に作製された補正プロファイルは、図９の補正プロファイル記憶部１２８に記憶されているので、補正プロファイル記憶部１２８を参照して、以前に作製された補正プロファイルを選択的に使用することも可能である。なお、図１８のステップＳ２５０は図１５におけるステップＳ１０２に対応している。

ステップＳ２５０においてベースとなるプロファイルが選択されると、当該プロファイルを用いて試験彫刻（チャート彫刻）が行われる（ステップＳ１０４）。この工程は図１５のステップＳ１０４に対応している。

図１８のステップＳ１０４において当該装置から試験彫刻版（チャート版）が出力されると（ステップＳ１０６）、ユーザにより試験彫刻の測定（観察）が行われる（ステップＳ２０２）。図１８のステップＳ１０６は図１５のステップＳ１０６に対応している。

図１８のステップＳ２０２において、当該試験彫刻版に問題がないと判断されると（ステップＳ２０４のＮＯ判定）、当該補正プロファイル作製工程は終了される（ステップＳ２０６）。一方、ステップＳ２０４において、試験彫刻版に問題があると判断されると（ＹＥＳ判定）、試験彫刻版の中から適切な彫刻（形状）が選択され、当該選択情報が装置に入力される（ステップＳ２２６）。なお、ステップＳ２２６における「最適な彫刻の選択」の説明は後述する。

装置において選択情報を取得すると、当該選択情報に基づいて補正プロファイルが作製される（ステップＳ２５４）。さらに、補正プロファイルはステップＳ２２４において入力された識別情報と対応付けされて所定のメモリ（図９の補正プロファイル記憶部１２８）記憶される（ステップＳ２５６）。

なお、以前に作製された補正プロファイルが当該メモリ内に存在する場合には、その内容が更新される。記憶内容の更新は、以前に作製された補正プロファイルのデータに今回作製された補正プロファイルのデータを上書きしてもよいし、各ファイルにバージョンを付して別途記憶してもよい。ステップＳ２５６において、補正プロファイルが記憶（更新）されると、装置は補正プロファイルの作製が終了した旨の報知がなされる（ステップＳ２５８）。

ステップＳ２５８において補正プロファイルの作製が終了した旨の報知がなされると、ユーザは新たなプロファイルによる試験彫刻を行うか否かを判断する（ステップＳ２２８）。ステップＳ２２８において、新たなプロファイルによる試験彫刻を行わない場合は（ＮＯ判定）、ステップＳ２０６に進み、当該補正プロファイル作製工程は終了される。一方、新たなプロファイルによる試験彫刻を行う場合は（例えば、念のため新しいプロファイルで彫刻品質を確認する場合）、その旨を装置に入力し、装置の制御はステップＳ２５０に進み、ステップＳ２５０以降の工程を繰りかえす。

＜彫刻形状の選択の説明＞
次に、テストチャートにおける最適な彫刻の選択（図１８のステップＳ２２６）について説明する。

図１９は、レーザの照射エネルギー（J/mm²）と彫刻の深さ（図１１の符号Ｄ）との関係を示す特性曲線３１０を示す図（版材の特性の一例を示す図）である。図１９に示す版材感度は版材のロット違いによって異なることが多い。図２０は、版材のロット違いによる版材の感度差の例を示す図である。

同図における特性曲線３１０は図１９の特性曲線３１０と同じものであり、版材のロット違いにより傾きが異なる特性曲線３１２や、オフセット及びγ特性の違いを有する特性曲線３１４などがあり得る。

すなわち、ある特性（ここでは、感度プロファイル）を有する版材を用いて目標形状を正しく彫刻できるようにレーザ光を調整したとしても、別のロットの版材を使用すると感度差などの特性差に起因して、目標形状からズレが生じてしまうことがある。

例えば、ある感度特性を有する版材を用いて図２１（ａ）に破線で図示する形状３２０を得るために、図２１（ｂ）の符号３３０のようにレーザ光の照射光量を調整したとしても、照射光量を調整したときの版材よりも感度が高い版材を加工すると、図２１（ａ）に実線で図示する形状３２２に彫刻されてしまう。かかる場合は、版材の感度差をキャンセルするようにレーザ光の照射光量３３０を補正する必要がある。

図２２（ａ）は、図２１（ａ）に破線で図示した目標形状３２０であり、かかる目標形状３２０を得るために、図２２（ｂ）の破線で図示したデフォルトの照射光量３３０を実線で図示したレーザ光の照射光量３３２となるようにレーザ光の照射光量が補正される。すなわち、版材の特性差（感度特性の差）に応じて補正プロファイルを作製し、かかる補正プロファイルに基づいてレーザ光を照射することで、目標形状３２０を得ることが可能となる。

図２３は、試験彫刻（チャート彫刻）の一例を示す図である。図２３（ａ）は試験彫刻４００の平面図であり、図２３（ｂ）は図２３（ａ）の断面図（立体形状を示す模式図）である。

図２３（ａ）に示すように、試験彫刻４００はトップ部のサイズ（線幅）が異なる複数の立体形状４０２〜４１２が形成されている。同図に示す試験彫刻４００は、トップ部のサイズがそれぞれ８μｍの立体形状４０２，４０８と、１０μｍの立体形状４０４，４１０と、１２μｍの立体形状４０６，４１２が含まれている。なお、図２３（ｂ）に示すように、各立体形状４０２〜４１２の深さは５００μｍである。

すなわち、標準版材を用いてトップ部のサイズが１０μｍとなる形状が彫刻される信号と、その信号に対してレーザ光の照射光量（強度）を強めにしたもの、弱めにしたものを用いて数種類の彫刻を行う。本例では、目標サイズ（１０μｍ）に対して±２μｍ振った形状を作製した。

標準版材を用いた試験彫刻に使用されたレーザ光のプロファイルが図１８のステップＳ２５０に示した「ベースとなるプロファイル」であり、標準版材の情報に関連付けされてプロファイルＤＢ記憶されている。

ユーザ保有する版材に上記信号を用いて彫刻して試験彫刻版を作製し、試験彫刻に含まれる形状の測定を行った結果（ここではトップ部の幅のみを測定）、図２３（ａ）の立体形状４０２（４０８）のトップ部のサイズが６μｍ、立体形状４０４（４１０）のトップ部のサイズが８μｍ、立体形状４０６（４１２）のトップ部のサイズが１０μｍであったとする。

上述した測定結果から、ユーザが保有していた版材は標準版材に対して感度がわずかに高いことがわかる。すなわち、補正プロファイルを作製し、本番彫刻（図１７参照）を行う際は当該補正プロファイルに基づいてレーザ光の照射光量を制御する必要がある。言い換えると、図１８のステップＳ２０４において、ＹＥＳ判定となった場合に相当する。

ここで、補正プロファイルをするにあたって、試験彫刻中に所望のサイズ（１０μｍ）が存在しているので、この所望サイズの形状を作製したときにレーザ光の照射光量を本番彫刻に適用すれば、所望の形状を得ることが可能となる。すなわち、ユーザは試験彫刻に含まれる数種類の形状の測定結果から、最も目標形状に近いものを選択する。図２３（ａ）に示す試験彫刻４００では、立体形状４０６（４１２）が選択される。

装置側では、ユーザによる選択情報を取得すると、この情報を用いて版材の感度特性曲線（例えば、図２０に図示した特性曲線３１０〜３１４）を修正する。図２３に、特性曲線の修正例を図示する。

図２３において、感度特性曲線４２０は標準版材に基準となる形状が彫刻されるものであり、感度特性曲線４２０をレーザの照射エネルギー軸に平行移動させたものが修正後の感度特性曲線４２２である。なお、本例では、トップ部のサイズのみを測定して補正プロファイルを作製する態様を例示したが、３次元顕微鏡などの３次元形状を測定可能な測定装置を用いて、斜面形状や深さを測定することで平行移動による補正だけでなく、γの違いなどの非線形性の修正を行う態様も可能である。

また、本例では補正プロファイルの一例として、版材の感度特性曲線を示したが、熱伝導率、蓄熱性、注目画素の周囲の画素の彫刻パターンなど、他の要因を考慮してもよい。

＜他の応用例＞
フレキソ版の製版に限らず、他の凸印刷版、或いは、凹印刷版の製版についても本発明を適用することができる。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。

＜付記＞
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。

（発明１）：版材に向けて光ビームを照射して前記版材の表面を彫刻する露光ヘッドと、前記版材と前記露光ヘッドとを相対移動させて露光走査を行う走査手段と、前記版材の特性差に応じて前記露光ヘッドの照射光量を補正するための補正プロファイルを作製する補正プロファイル作製手段と、前記補正プロファイル作製手段によって使用される版材に対する補正プロファイルが作製されると、該使用される版材に対する補正プロファイルを用いて前記光ビームの照射光量を制御する露光制御手段と、を備えたことを特徴とする製版装置。

本発明によれば、印刷版に用いられる版材の特性差に応じた補正プロファイルが作製されると、該補正プロファイルに基づいて露光ヘッドから照射される光ビームの照射光量が補正されて版材に対して彫刻が施されるので、ロットの違いなどにより版材が変わった場合にも微細な形状を意図どおりに加工することができる。

本発明における補正プロファイルとは、光ビームの照射エネルギーと彫刻形状（例えば、深さ）との関係で表される特性曲線を含む概念である。

（発明２）：発明１に記載の製版装置において、前記補正プロファイルが作製される際に、少なくとも使用される版材の種類及びロットのいずれか一方を含む識別情報を取得する識別情報取得手段を備えたことを特徴とする。

かかる態様によれば、版材の種類の違いやロットの違いによる当該版材の特性差に起因する彫刻形状のバラつきが補正され、好ましい印刷版を作製することが可能である。

かかる態様において、使用される版材に対する補正プロファイルを作製するか否かを装置に対してユーザが指示する指示手段（ユーザインターフェイス）を備え、補正プロファイルを作製する旨の指示とともに、ユーザが装置に対して識別情報を入力するように構成する態様も可能である。

（発明３）：発明２に記載の製版装置において、前記補正プロファイルを前記識別情報と関連付けして記憶する補正プロファイル記憶手段を備えたことを特徴とする。

かかる態様によれば、識別情報から所望の補正プロファイルを容易に検索することができ、識別情報に対応する補正プロファイルが記憶されている場合には、補正プロファイル記憶手段に記憶されている補正プロファイルを用いることができる。

同種の識別情報により新たに補正プロファイルを作製したときには、新たに作製された補正プロファイルを記憶されている補正プロファイルに上書きしてもよいし、バージョン等の識別子を付与して別途記憶してもよい。

（発明４）：発明１乃至３のいずれかに記載の製版装置において、前記補正プロファイル作製手段は、前記版材の前記光ビームに対する感度特性の差を補正する補正プロファイルを作製することを特徴とする。

かかる態様によれば、測定が容易な指標に基づいて好ましい補正プロファイルの作製が可能である。

感度特性以外にも、ガンマ特性などの非線形性を有する特性に基づく補正プロファイルの作製も可能である。

（発明５）：発明１乃至４のいずれかに記載の製版装置において、試験彫刻を彫刻するための試験彫刻データを記憶する記憶手段を備え、前記露光制御手段は、試験彫刻を彫刻するときに前記試験彫刻データに基づいて前記露光ヘッドの照射光量を制御し、前記補正プロファイル作製手段は、前記試験彫刻を測定した結果に基づいて補正プロファイルを作製することを特徴とする。

かかる態様によれば、試験彫刻（テストチャート）が作製され、試験彫刻の測定結果に基づいて補正プロファイルが作製されるので、より正確に版材の固体差を把握することができ、好ましい補正プロファイルの作製が可能となる。

試験彫刻の測定は、試験彫刻に含まれる形状の頂点部の幅を測定する態様が好ましい。

（発明６）：請求項５に記載の製版装置において、前記試験彫刻は前記照射光量の照射条件を変えて彫刻された複数の形状を含み、前記補正プロファイル作製手段は、前記複数の形状の中から最も目標に近い形状に対応する照射条件に基づいて補正プロファイルを作製することを特徴とする。

かかる態様における複数の形状は、各形状における頂点部の幅が異なる複数の形状を含み、所望の幅を有する形状を作製したときの条件を補正プロファイルとする態様が好ましい。

（発明７）：印刷版を作製する版材と該版材に向けて光ビームを照射する露光ヘッドとを相対移動させて露光走査を行いながら、前記版材に向けて前記露光ヘッドから光ビームを照射して前記版材の表面を彫刻する彫刻工程と、前記版材の個体差に応じて前記光ビームの照射光量を補正するための補正プロファイルを作製する補正プロファイル作製工程と、を含み、前記彫刻工程は、前記補正プロファイルを用いて前記光ビームの照射光量を制御し前記版材に所望の形状を彫刻することを特徴とする印刷版製造方法。

本発明において、試験彫刻を作製する工程、試験彫刻を測定する工程を含み、補正プロファイル作製工程は、試験彫刻を測定する工程の測定結果に基づき補正プロファイルを作製する態様が好ましい。

また、印刷版製造方法に係る発明を、前記各工程をコンピュータにより実行することが可能な印刷版製造プログラム発明として構成することも可能である。

本発明の実施形態に係る製版装置を適用した製版装置の構成図 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 光ファイバーアレイ部の光出射部の拡大図 光ファイバーアレイ部の結像光学系の概要図 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 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 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 図７に示す制御回路の構成を示すブロック図 図８に示すレーザ強度算出部の構成を示すブロック図 レーザ彫刻の流れを示すフローチャート ３次元形状を説明する図 ２値データから３次元形状を生成する例を示す概念図 ドット配置と３次元形状の関係を説明する図（複数ドットの場合） ドット配置と３次元形状の関係を説明する図（１ドットの場合） 試験彫刻の流れを示すフローチャート 補正プロファイル作製の流れを示すフローチャート 本番彫刻の流れを示すフローチャート 補正プロファイル作製の詳細な流れを示すフローチャート 版材の感度特性曲線の一例を示す図 版材のロット違いによる特性曲線の違いを示す図 目標形状とズレが生じる場合の説明図 ズレが生じた場合における補正の説明図 試験彫刻の構成例を説明する図 版材の特性曲線の修正例を説明する図

１１…製版装置、２０…光源ユニット、２１…半導体レーザ、２２，７０…光ファイバー、３０…露光ヘッド、８０…制御回路、１０２…３次元形状生成部、１０４…レーザ強度算出部、１２０…テストチャートデータ記憶部、１２２…識別情報入力部、１２４…テストチャート測定情報入力部、１２６…補正プロファイル作製部、１２８…補正プロファイル記憶部、４００…試験彫刻、４０２〜４１２…立体形状

Claims (7)

1. ゴム又は樹脂の版材に向けて光ビームを照射して前記版材の表面を彫刻して凸版を形成する露光ヘッドと、
   前記版材と前記露光ヘッドとを相対移動させて露光走査を行う走査手段と、
   前記版材の特性差に応じて前記露光ヘッドの照射光量を補正するための補正プロファイルを作製する補正プロファイル作製手段と、
   前記補正プロファイル作製手段によって使用される版材に対する補正プロファイルが作製されると、該使用される版材に対する補正プロファイルを用いて前記光ビームの照射光量を制御する露光制御手段と、
   試験彫刻を彫刻するための試験彫刻データを記憶する記憶手段と、
   を備え、
   前記露光制御手段は、試験彫刻を彫刻するときに前記試験彫刻データに基づいて前記露光ヘッドの照射光量を制御し、
   前記補正プロファイル作製手段は、前記試験彫刻のトップ部のサイズ又は傾斜の広がりを測定した結果に基づいて補正プロファイルを作製することを特徴とする製版装置。
2. 請求項１に記載の製版装置において、
   前記試験彫刻は前記照射光量の照射条件を変えて彫刻された複数の形状を含み、
   前記補正プロファイル作製手段は、前記複数の形状の中から最も目標に近い形状に対応する照射条件に基づいて補正プロファイルを作製することを特徴とする製版装置。
3. 請求項２に記載の製版装置において、
   前記露光制御手段は、前記複数の形状及び前記複数の形状と異なる方向について前記照射光量の照射条件を変えて彫刻された複数の形状を含む試験彫刻の彫刻における前記露光ヘッドの照射光量を制御することを特徴とする製版装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の製版装置において、
   前記補正プロファイルが作製される際に、少なくとも使用される版材の種類及びロットのいずれか一方を含む識別情報を取得する識別情報取得手段を備えたことを特徴とする製版装置。
5. 請求項４に記載の製版装置において、
   前記補正プロファイルを前記識別情報と関連付けして記憶する補正プロファイル記憶手段を備えたことを特徴とする製版装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の製版装置において、
   前記補正プロファイル作製手段は、前記版材の前記光ビームに対する感度特性の差を補正する補正プロファイルを作製することを特徴とする製版装置。
7. 印刷版を作製するゴム又は樹脂の版材と該版材に向けて光ビームを照射する露光ヘッドとを相対移動させて露光走査を行いながら、前記版材に向けて前記露光ヘッドから光ビームを照射して前記版材の表面を彫刻して凸版を形成する彫刻工程と、
   試験彫刻を彫刻するための試験彫刻データを記憶する工程と、
   前記試験彫刻データに基づいて前記露光ヘッドの照射光量を制御して試験彫刻を行う工程と、
   前記試験彫刻のトップ部のサイズ又は傾斜の広がりを測定する工程と、
   前記測定された前記試験彫刻のトップ部のサイズ又は傾斜の広がりに基づいて、版材の個体差に応じて前記光ビームの照射光量を補正するための補正プロファイルを作製する補正プロファイル作製工程と、
   を含み、
   前記彫刻工程は、前記補正プロファイルを用いて前記光ビームの照射光量を制御し前記版材に所望の形状を彫刻することを特徴とする印刷版製造方法。

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