JPH067933U - 印刷版表面の監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子ビームにより印刷版の彫刻と、印刷版の
電子顕微鏡監視の両方のできる監視装置を提供する。 【構成】 電子ビーム発生器はラスタ電子顕微鏡として
も作動され、当該電子顕微鏡動作時には、電子ビームが
その強度およびその偏向パラメータに関して切り換えら
れ、当該電子ビームにより形成しようとしているインク
セル領域が走査され、モニタを制御するためのビデオ信
号が電子ビームによって発生される２次電子から取り出
され、該ビデオ信号が前記印刷版の送りと共にモニタ制
御に使用されるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子ビーム発生器の電子ビームによりセル型の凹部が印刷版表面に 彫刻される、印刷版表面の監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子ビームによって印刷版を製作する装置は、既に公知である。この装置にお いては、印刷版表面の材料は電子ビームによって除去される。例えば、ドイツ民 主共和国特許明細書第５５９６５号には、電子ビーム彫刻の原理が記載されてい る。しかし、彫刻の結果、即ち印刷版表面に彫刻されたインクセルを監視、即ち 可視的にすることが望ましい。材料加工装置（例えば、ドイツ連邦共和国特許第 １００９９６５９号明細書参照）においては、この目的のために、ステレオ顕微 鏡が電子ビーム発生器内に設けられている。

【０００３】 ドイツ連邦共和国特許第１２９９４９８号明細書においては、分離した制御ビ ーム路が提案されている。この制御ビーム路は、ビーム受信器の方に向けられて いる。ビーム受信器として光電変換器が設けられている。この光電変換器に指示 装置が接続されている。この指示装置のふれから直接に電子ビームの集束状態を 知ることができる。この信号は、その際加工ビームの強さを制御するために用い ることができる。

【０００４】 これらの装置は、彫刻されたインクセルを直接に光学監視するのに適している 。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、彫刻されたインクセルをより簡単にかつより確実に監視でき るような、印刷版表面の監視装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、この課題は請求項１に記載の装置によって達成される。本考 案による方法を以下において詳細に説明する。

【０００７】 材料加工のための電子ビーム発生器を電子ビーム顕微鏡動作に切換えるために 、本考案によれば、ビームの直径は、彫刻動作の場合の直径と異なり約１μｍ縮 小される。その際発生した２次電子を検出し、モニタを制御するためのビデオ信 号として用いる。

【０００８】 本考案は次のような利点を有する。即ち、特別な光学監視装置や分離電子ビー ム顕微鏡を設ける必要がなく、材料加工用に設計された電子ビーム銃を用いるこ とにより、印刷シリンダが回転している際にもインクセルの走査を行うことがで きる。しかもその際、シリンダの軸線方向に電子ビームを偏向するための１つの 偏向ユニットしか必要でないという利点を有する。

【０００９】 電子ビーム顕微鏡はそれ自体公知であるが、従来の電子ビーム顕微鏡は材料加 工用に用いたり改造したりすることはできない。公知の電子ビーム顕微鏡に関し ては、L. Reimer, G. Pfefferkornの著書「Raster−Elektronenmikroskopie」， Springer版、ベルリン、ハイデルベルク、ニューヨーク、１９７７年、第１章序 論、１頁、２頁及び３頁に詳述されている。この文献の第１．１図及びその説明 において、２次電子の検出及びモニタへの接続のための回路技術的構成が記載さ れている。

【００１０】 本考案は材料加工及び印刷版製作用に製作された電子ビーム発生系から出発し ている。

【００１１】

【実施例】

次に本考案の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

【００１２】 図１に、彫刻されたインクセル２を有する印刷シリンダ１を示す。これらのイ ンクセルは、電子ビーム３によって彫刻されたものである。こうした印刷シリン ダは、凹板印刷において圧胴として用いられる。その際、印刷過程においてイン クセルは印刷インクで満たされ、この印刷インクは、印刷の際に印刷材料上に転 写される。前記インクセルは、印刷すべき色調に応じて異なった容積を有する。

【００１３】 図１には、電子光学装置と、電子ビーム発生器のビーム路が詳細に示されてい る。電子ビーム３は、加熱されたカソード４から放射される。このカソード４は 、電圧源Ｖｋ（例えば６Ｖ）を有する加熱電流回路４１に設けられている。ビー ムは、ウェネルト電極５とアノード６を通って第１のレンズ系７に達する。この レンズ系７は、図２に詳細に示されている。ウェネルト電極５は、電圧源Ｖｗ（ 例えば１００Ｖ）を有する電流回路５１に接続されており、又アノード６は、ア ノード電圧（５ＫＶ〜５０ＫＶ）用の電圧源Ｖａを有する電流回路６１に接続さ れている。

【００１４】 さらに、開口絞り８が設けられており、この絞りを通過したビームは、偏向ユ ニット９及び第２のレンズ系１０を通って彫刻すべき印刷シリンダ１上に達する 。偏向ユニット９は、偏向ビームを走査線状に、走査すべきインクセル２上へ運 動させるために用いられる。こうした走査運動は、第２の偏向ユニット１３を用 いての受像管１２の電子ビームと同時に行なわれる。相応する偏向電流は、ラス タゼネレータ１４において発生される。そして２つの偏向ユニット９及び１３は 、拡大率の変化のためのユニット１５を介して相互に接続されている。真空にお いては、彫刻されたインクセルの片側にゾンデ１６が設けられている。このゾン デ１６は、印刷版表面から発する２次電子及び反射した電子を捕捉し、それらを ビデオ増幅器１７に供給する。このビデオ増幅器１７から、受像管１２の輝度制 御が行なわれる。走査ラスタは、受像管１２のスクリーン上に示される。

【００１５】 図２に、電子ビーム発生系及び、彫刻動作や顕微鏡動作など種々の動作形式の ためのビーム路を詳細に示す。この図において、カソード、ウェネルト電極、ア ノードより構成される本来の電子ビーム発生系、及び偏向コイルは、見やすくす るために省略されている。第１の縮小を行なう第１のレンズ系７は、実際には２ つのレンズ７１及び７２により構成されている。そして彫刻動作のために、もう １つのレンズ７３がレンズ７１の内部に設けられている。以下において、図に書 き込んだビーム路３０，３１，３２に基づき３通りの動作例を説明する。即ち、 ビーム路３０のビームが、大きいインクセルを彫刻する場合、ビーム路３１のビ ームが小さいインクセルを彫刻する場合、ビーム路３２のビームが、顕微鏡動作 をする場合である。

【００１６】 １．彫刻動作 レンズ系７１，７２及び７３は、１つの可変縮小段を形成している。その際、 簡単に図示されているビーム源は、レンズの最大励磁の場合には¹/₁₂に縮小され 、励磁されないレンズ７３の場合には¹/₃に縮小される。開口絞り８は、角度α₀ が０．０８ｒａｄとなるように構成されている。その結果、ディスク状開口誤差 の直径が２５μｍとなる。レンズ１０は、¹／₄に縮小し、レンズ１０１は、ビー ムを集束及び発散させるために用いられる。それによりインクセルが彫刻される 。ビームが集束される場合には加工効果が現われるが、ビームが発散される場合 には加工効果は現われない。既述のように、大きいインクセルを彫刻するために ビーム路３０が調整される。その際、ビームは衝突点において約１００μｍの直 径を有し、かつ加工ビームスポットにおいて５０ｍＡのビーム電流を有する。

【００１７】 ビーム路３１は、小さいインクセルを彫刻するために用いられる。このビーム は衝突点において約２０μｍの直径を有し、その電流はビームスポットにおいて ３ｍＡの値をとる。ダイナミックレンズ７３を種々に励磁することにより、イン クセルの大きさを色調に依存して変化することができる。

【００１８】 彫刻動作の場合、図１に図示の偏向系９は回転シリンダに対してビーム案内を し、それによりビームは、シリンダが回転している場合にも常に同一の場所に当 たる。

【００１９】 彫刻動作及び顕微鏡動作の際には５０ＫＶの加速電圧で作動され、カソードか ら放射されるビームは約５０ｍＡの電流の強さを有する。

【００２０】 ２．顕微鏡動作 ダイナミックレンズ７３への電流は遮断される。スタティックレンズ７１は一 層強く励磁され、ビーム源は約２５０Ｗに縮小される。

【００２１】 図において破線で図示されている小さい方の開口絞り８′で作動される。開口 絞り８′は、この目的のためにビーム路に向かって旋回して絞っている。この絞 りの開口部は、α₁ ＝０．０２５ｒａｄの値をとる。この結果、ディスク状開口 誤差は、約１μｍとなる。レンズ１０はほとんど変化せず、ダイナミック集束レ ンズ１０１への電流は遮断されている。

【００２２】 このようにしてビーム路３２が形成される。その際レンズ１０は、専らビーム をシャープにするために用いられる。シリンダ表面上のゾンデの直径は、１乃至 １．５μｍである。

【００２３】 図１に図示の偏向系９は、受像管１２の線周波数及びフレーム周波数に相応し て走査ラスクを発生するために用いられる。走査されるフィールドは約１mm²の 面積となる、図１に示した様に、顕微鏡動作のために２次電子検出器１６が設け られている。２次電子検出器１６は、顕微鏡動作の際、絞り８′と同様に旋回さ れる。受像管上におけるインクセルの画像は、あたかもインクセルが側面から照 射されているかのように見える。なぜなら検出器１６は、片側から印刷版表面の インクセルの方へ向けられており、又、検出器に相対するインクセルの内側で反 射する電子は、検出器１６においてより良好に捕捉されるからである。

【００２４】 この場合も、電子ビームは精密集束される。そして印刷版シリンダの回転及び 送りによって生じる個々の画線は、一時記憶され、同様にしてモニタを制御する ために用いられる。こうして一時記憶装置は、画像反復メモリ又はいわゆるリフ レッシュメモリとして公知である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による装置の構成略図。

【図２】彫刻動作及び顕微鏡作用の電子ビーム発生系の
構造を示す略図。

【符号の説明】

１ 印刷シリンダ、 ２ インクセル、 ４ カソー
ド、 ５ ウェネルト電極、 ６ アノード、 ７ 第
１のレンズ系、 ８，８′ 開口絞り、 ９，１３ 偏
向ユニット、 １０ 第２のレンズ系、 １２ 受像
管、 １４ ラスタゼネレータ、 １５ ユニット、
１６ ゾンデ、 １７ ビデオ増幅器、 ４１ 加熱電
流回路、 ５１，６１ 電流回路、 ７１，７２，７３
レンズ系

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビーム発生器の電子ビームによりセ
   ル型の凹部が印刷版表面に彫刻される、印刷版表面の監
   視装置において、 前記電子ビーム発生器はラスタ電子顕微鏡としても作動
   され、当該電子顕微鏡動作時には、電子ビームがその強
   度およびその偏向パラメータに関して切り換えられ、当
   該電子ビームにより形成しようとしているインクセル領
   域が走査され、モニタを制御するためのビデオ信号が電
   子ビームによって発生される２次電子から取り出され、
   該ビデオ信号が前記印刷版の送りと共にモニタ制御に使
   用されることを特徴とする、印刷版表面の監視装置。