JPH05509265A - 印刷部材の彫刻 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 印刷部材の彫刻 技術的分野 本発明は、ロータリ・スクリーンのような印刷部材を彫刻（ｅｎ−ｇｒａｖｉｎ ｇ　）する方法及び装置に関する。

背景技術 スクリーン印刷織物について使用されているような従来のスクリーンは、感光ラ ッカーにより被覆されたパフオレージョン（ｐｅｒ−「□ｒａｔ　ｔｏｎｓ）で 形成される。感光ラッカーは、不透明パターンを保持する透明シート、通常は写 真ネガを介して露光され、その後、現像される。現像の後で、ラッカーの露光さ れなかった領域は除去され、インク伝達パターンを形成するオーブンパフオレー ジョンの領域を残す。

最近、写真ネガを介しての露光を使用するよりもむしろ、スクリーを露光するた めにデジタル制御彫刻ヘッドを使用する傾向になってきた。本出願人のより早い ヨーロッパ出願ＥＰ−Ａ−０３２０１３７は、ロータリ印刷スクリーンを準備す るのに使用される彫刻機の１つの例を開示する。レーザ彫刻ヘッドは、レーザが オン作動される状態で、スクリーンを横切り、インクを伝達するのに要求される スクリーンの領域からラッカーを除去するようにする。

彫刻ヘッドについての制御データは、しばしばトッドてつくられスクリーン上に 要求されるパターンの特性により主に決定される。

しかしながら、所望の出力を発生させるために彫刻ヘッドについての適切な制御 パラメータは、また、ラッカーの特性、印刷に使用されるインク、基体の性質、 並びに、彫刻及び印刷機の性能特性に依存する。所望の出力を得るために、レー ザからのパルスのタイミング及び持続時間なとの彫刻パラメータは、これらの変 量を反映するように調整されるべきである。

発明の概要 本発明によれば、デジタル制御彫刻ヘッドを使用して印刷部材を彫刻する方法は 、印刷部材の主印刷領域から離れた印刷部材の領域に既定の較正パターンを生じ させること、較正パターンの領域内の印刷部材を照射すること、較正パターンの 領域からの光を検出すること、総光輝度を期待値と比較すること、及び、比較の 結果に従って印刷部材の主印刷領域について彫刻パラメータを修正すること、に より特徴付けられる。

本発明は、上記多くの変量を効果的に補償する制御ループを有する彫刻方法を提 供する。既定の較正パターンからの戻り光を測定することにより、孔のあいた（ 　ｐｅｒｒｏｒａｔｅｄ）ニッケルスリーブの例では、オープンパフオレージョ ンの総領域に直接対応する値か決定され得る。この値を既定のパターンについて の期待値と比較することにより、誤差の値が得られ、この誤差の値は、それから 、スクリーンの主部分が彫刻されるときに制御パラメータを訂正するのに使用さ れる。この訂正は、オペレータの手を介在させることによって実行され、特定の 制御パラメータを設定するようにしてもよいが、好ましくは、自動的に実行され 、より好ましくは、閉制御ループの一部として実行される。

光源及び光検出器は、印刷部材の同し側に配置されてもよく、較正パターンから の散乱あるいは反射の後で、光か検出される。しかしながら、好ましくは、印刷 部材は、孔のあいた中空の円柱状スクリーンてあり、較正パターンを照射する光 は、スクリーンの一方の側から伝達され、スクリーンの他方の側で検出される。

好ましくは、光検出器は、周囲の照射に対する感度を最小にするように、光学的 に制限される。

スクリーンは、スクリーンの長さに沿って伸びるマンドレルに支持されてもよい が、好ましくは、スクリーンは、いずれの端部にも位置決めされた端部リング組 立体により、マンドレルによらずに支持され、印刷スクリーン内の光源あるいは 光検出器は、端部リング組立体の間に位置決めされる。

好ましくは、較正パターンは、０％及び１００％の伝達性に対応する領域を含み 、これらの領域は、光源及び検出器を較正するのに使用される。

スクリーンか一様な（ｓｏｌｉｄ）色あるいはライン・ワーク彫刻について使用 されることになっている場合、好ましくは、較正パターンは、既定のマーク／ス ペース率を有するラインを含む。

好ましくは、比較の結果に従って修正された彫刻パラメータは、］又はそれ以上 のレーザ輝度と、レーザをオン作動したりオフ作動したりする際の遅延と、を含 む。

本発明の他の面によれば、印刷部材を準備する彫刻機は、彫刻ヘッドと、主印刷 領域から離れた印刷部材の領域にヘッドにより彫刻について既定の較正パターン を発生させる手段と、較正パターンの領域内の印刷部材を照射する光源と、較正 パターンの領域から光を検出する光検出器と、総光輝度を期待値と比較する手段 と、及び、比較の結果に従って印刷部材の主部分について彫刻パラメータを修正 する手段と、を含むことを特徴とする。

好ましくは、光検出器は、小範囲の立体角にわたって光を単に受けるように、光 学的に制限される。光学的に制限された検出器の使用は、よだ１、周囲照射に対 する感度を最小にする。周囲照射からの影響４除去する他のものは、照射スペク トルについて狭い通過特性をも（τ検出器を覆うフィルタを導入することに才り 、達成されてもよい。

較正パター　ンを照射するのに使用される光は、スペクトルの可視部分内である 必要はない、放射光の紫外線あるいは池の適切なタイプが使用されてもよい。

図面の簡単な説明 本発明による方法及び装置は、添付図面を参照して以下詳細に説明され、該添付 図面において、 図］は、彫刻装置の概略断面図であり、図２は、図１の彫刻装置の長手方向断面 図であり、図３は、３つの択一的な較正パターンを示し、図４は、更の代わりの 較正パターンを示し、図５は、図１の装置について制御システムを概略的に示す ブロック図であり、 図６は、代わりの実施例の断面図であり、図７は、彫刻装置の光源及び光検出器 の較正の１つの例の概略図である。

実施例の詳細な説明 中空で孔のあいたニッケルスフリープを含む印刷スクリーン１は、レーザ彫刻機 内のマンドレル２に取り付けられ且つ支持されている。

ロータリ駆動がマンドレル２に適用され、スクリーン１をその長さ方向軸の回り で回転させるようになっている。スクリーン１が回転するにつれて、レーザ彫刻 ヘッド６は、スクリーン１を長さ方向に横切る。レーザ彫刻ヘッドは、オン作動 され、インク伝達鎖酸が要求されるスクリーン１の領域からラッカーを除去する ようにする。

要求されるスクリーンの＠（この像は伝達領域及び非伝達領域の要求される較正 である）は、コンピュータ８内にａｃ　憶され、このコンピュータ８は、像を適 切な制御信号に変換し、彫刻ヘッド内のレーザ７をオン作動させたりオフ作動さ せたりするようにする。

彫刻ヘッド及びスクリーンの較正、及び、スクリーンに関して彫刻ヘッドを移動 させるのに関連する機械的及び制御機構は、特性において従来のものであり、本 出願人の上記引用したヨーロッパ出願で記載されているものとほぼ同様である。

その出願で述べられているように、彫刻ヘッド６は、キャリッジに取付けられ、 このキャリッジは、スクリーンが回転させられるにつれて、スクリーンの一端か ら他端に連続的に移動させられる。本発明の方法を使用して、彫刻ヘッドが印刷 に使用されるスクリーンの領域内に移動する前にスクリーンの遠い端部にあると きに、該彫刻ヘッドは、スクリーン上で既定の較正パターンを彫刻する。３つの 較正パターンの例が図３に示されており、この図３は、頂部パターンから底部パ ターンまで規則的なハーフトーンについて（網版画）水平ライン及び垂直ライン をそれぞれ示す。この好適な実施例において、これらのパターンの１つ又はそれ 以上を繰り返すことにより形成されるシリーズは、各パターンにおけるオープン パフオレージョンの比率が連続的に増加させられる状態で、彫刻される。この方 法において、図４に示されるように、０％から１００％までの異なる輝度の階段 くさび（ｓｔｅｐ　ｗｅｄｇｅ）が生成される。

代わりに、あるいは付加的に、較正パターンは、既知で既定のマーク／スペース 率を有する複数の細い線を含んでもよい。

較正パターンを発生させるデータは、制御コンピュータ８内に記憶され、後でス クリーンの主印刷領域に彫刻される像の特性にかかわらず、各スクリーンの彫刻 の開始時に、レーザ彫刻ヘッドに出力される。以下により詳細に述べられるよう に、光源及び光検出器は、それから、オープンセルの総領域に依存するパラメー タとコンピュータ８内にプログラムされている所望の予め定められた値とを比較 するために使用され、これに基づいて、彫刻パラメータを修正するための制御信 号が得られる。

図１及び図２に示される例において、支持マンドレル２は、スクリーンの長さに 沿って伸びている。較正パターンが彫刻される領域内のスクリーンの端部で、光 源５は、凹部９内に取付けられている。

光源５は、マンドレル２が回転するとき、静止状態に保持されるように取付けら れ、凹部９に橋をかけるマンドレルの部分１０を除（ように位置決めされる。光 源５は、較正パターンの領域内のスクリーン上に光を方向付ける。スクリーンを 通過する光は、光源５と反対側であってスクリーン１の外側に取付けられた検出 器４により、検出される。検出器４が既知の正確に決まった領域からの光を単に 受けるのを確実にするために、光源５と検出器４との間にマスクが設けられても よい。図７において、光源５は、光をコリメートするための光学系１つを含む。

光は、それから、スクリーンに伝達する前にビーム拡張器１７に入り、この結果 、スクリーンの定まった領域のみが、照射源５と検出器４との間でその正確な位 置とは独立的に照射されるようにする。集束レンズ１８は、スクリーン１の反対 側に配置されるように示され、伝達された光を光検出器４上に集束させるように する。光検出器４は、小範囲の立体角にわたる光を単に受けるように、光学的に 制限されてもよい。これは、また周囲照射に対する感度を最小にする。検出器４ は、その全表面にわたって該検出器に当たる光の輝度に比例する出力を生じるよ うに較正された従来の光／電気セルであってもよい。

光源５は、スクリーンラッカーにより遮断されるように選択される必要はない。

ラッカーフィルムの表面が平行でないので、ラッカーにより伝達される光は偏向 させられる。ひとたび光がその本来の方向から変更させられると、該光は、検出 器４に到達することができない。

スクリーンが回転させられるにつれて、光源５は、較正パターンの異なる領域を 照射し、検出器４に到達する光の輝度は、オープンセルの総領域に従って変化す る。検出器４からの出力は、較正パターの領域の総オープン領域に依存するパラ メータを与える。この好適な例において、別個の決定は、段階くさび（ｓｔｅｐ 　ｗｅｄｇｅ）のステップのそれぞれについて、なされる。これは、異なる輝度 に対応する一連のパラメータを生じさせる。対応する一連の期待値は、コンピュ ータうちに記憶されている。測定値と期待値との比較は、誤差信号を生じさせ、 この誤差信号は、コンピュータ８内で使用され、彫刻ヘッドがスクリーンに沿っ て更に移動するきに該彫刻ヘッドに送られるテークを修正して、スクリーンの主 印刷部分内に像を彫刻するようにする。

例えば、光源及び検出器てｎ１定されるように、較正パターン内の伝達領域が既 定の期待値より小さいことが分かったときはいっても、レーザについての制御デ ータは、レーザの振幅を増加させ及び／又はレーザの各パルスの持続時間を増加 させるように、修正されてもよい。この第１の訂正は、特に、較正パターンが細 いラインを含み且つ周囲のラインについてのマーク／スペース率が期待より低い ときに、適切である。レーザパルスの持続時間を増加させることは、水平方向に おけるマーク／スペース率が低すぎる場合に、適切である。規定値と測定値との 比較により得られる誤差係数は、測定された訂正がレーザに供給される彫刻パラ メータに適用され、誤差の大きさに従って計算される状態にて、閉ループ制御シ ステムすなわち相互作用制御システムにおいて使用されてもよい。代わりに、開 ループ制御システムが使用されてもよい。この場合に、単一の彫刻及び測定シー ケンスの後で、達成される結果は、挿入されたり（ｉｎ−ｔｅｒｐｏｌａｔｅｄ ）　、多分外挿されたりして（ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｄ）　、応答曲線を生じさ せるようにする。この曲線の反転したものは彫刻信号に供給され、必要な伝達を 達成するようにする。

オープンで孔のあいた（　ｐｅｒｒｏｒａｔｅｄ）スクリーンの準備に関連して 上記のように述べたが、本発明は、多くの異なるスクリーンタイプに適用可能で ある。例えば、本発明は、酸に耐性のあるラッカーが堅い（ｓｏｌｉｄ）銅ある いはニッケルの表面からレーザにより除去されるガルバノスクリーンを彫刻する のに使用されてもよい。このようなスクリーンの使用について、光源及び検出器 の両者は、除去されたセル及び除去されなかったセルの異なる反射率に基づいて 測定がなされるとき、スクリーンの同じ側に配置される。

図６に示される本発明の他の実施例において、光源５及び検出器４は、ＥＰ−Ａ −０３２０１３７て述べられたタイプにほぼ同様な彫刻機に入れられる。この機 械は、レーザ１１と、可動キャリッジ１３に取付けられた彫刻ヘッド１２と、及 び、端部リング組立体１４と、を含む。堅い支持マンドレルを使用するよりもむ しろ、この機械は、モータ１５により同期して駆動されているスクリーンの各端 部で、端部リング組立体１４に依存する。可動支持リング１６は、彫刻へラド１ ２と一定の間隔を保ち（ｔｒａｃｋ）、スクリーン１を位置的に支持するように する。この場合に、端部リングにすぐ近接するスクリーン内に自由空間があるの で、光源の取付は、かなり簡単化される。

支持マンドレルが使用される場合、マンドレルが静止状態であるとき光源及び検 出器は、適合され且つ作用される（　５ｅｒｖｉｃｅｄ）ことでき、軸方向の開 口がアクセスを与える必要性を避ける。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．デジタル制御彫刻ヘッド（６，１２）を使用して印刷部材（１）を彫刻する 方法において、 印刷部材（１）の主印刷領域から離れた印刷部材（１）の領域に既定の較正パタ ーンを発生させること、較正パターンの領域内の印刷部材（１）を照射すること 、較正パターンの領域からの光を検出すること、総光輝度を期待値と比較するこ と、及び、比較の結果に従って印刷部材（１）の主印刷領域について彫刻パラメ ータを修正すること、 を含むことを特徴とする。 ２．請求の範囲１記載の方法において、照射された較正パターンから検出された 総光輝度と期待値との比較は、測定された誤差の大きさに対応する誤差信号を発 生する方法。 ３．請求の範囲２記載の方法において、誤差信号は、閉ループ制御システムにお いて使用され、レーザ（７，１）の彫刻パラメータに訂正を与えるようにする方 法。 ４．請求の範囲２記載の方法において、誤差信号は、開ループ制御システムにお いて使用され、レーザ（７，１１）の彫刻パラメータに訂正を与えるようにする 方法。 ５．請求の範囲１，２，３，又は４記載の方法において、彫刻パラメータは、１ 又はそれ以上のレーザ輝度と、及び、オン作動されたりオフ作動されるレーザ（ ７，１１）間の遅延と、を含む方法。 ６．請求の範囲１，２，３，４，又は５記載の方法において、較正パターンを照 射する光は、印刷部材（１）の一方の側から伝達され、印刷部材（１）の他方の 側で検出される方法。 ７．請求の範囲１，２，３，４，５，又は６記載の方法において、較正パターン を照射する光は、印刷部材（１）の同じ側で伝達及び検出の両者がなされる方法 。 ８．請求の範囲１，２，３，４，５，６，又は７記載の方法において、一連の較 正パターンが互いに近接して発生され、較正パターンは、インクリメントに変化 する輝度を有しており、段階くさびを形成するようにする方法。 ９．請求の範囲１，２，３，４，５，６，７，又は８記載の方法において、較正 パターンは、既定のマーク／スペース率を有する複数のラインを含む方法。 １０．印刷部材１を準備するのに使用される彫刻機において、彫刻ヘッド（６， １２）と、 主印刷領域から離れた印刷部材１の領域にヘッド（６，１２）により彫刻につい ての既定の較正パターンを発生させる主段（８）と、較正パターンの領域内の印 刷部材１を照射する光源（５）と、較正パターンの領域からの光を検出する光検 出器（４）と、総光輝度を期待値と比較する手段（８）と、及び、比較の結果に 従って印刷部材（１）の主部分についての彫刻パラメータを修正する手段と、を 含む彫刻機。 １１．請求の範囲１０記載の彫刻機において、印刷部材（１）は、孔の形成され 中空の円柱状スクリーンを含む彫刻機。 １２．請求の範囲１１記載の彫刻機において、スクリーン（１）は、スクリーン （１）の長さに沿って伸びるマンドレル（２）に支持されている彫刻機。 １３．請求の範囲１１の記載の彫刻機において、スクリーンは、いずれの端部に も配置されたリング組立体（１４）により支持されている彫刻機。 １４．請求の範囲１１，１２，又は１３記載の彫刻機において、光源（５）ある いは光検出器（４）は、スクリーンの内部に配置されている彫刻機。 １５．請求の範囲１１，１２，１３記載の彫刻機において、光源（５）及び光検 出器（４）の両者は、スクリーンの同じ側にある彫刻機。 １６．請求の範囲１１，１２，１３，１４，又は１５記載の彫刻機において、光 検出器（４）は、光学的に制限され、この結果、小さい範囲の立体角にわたって 光を単に受ける彫刻機。