(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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マルチビーム露光走査方法により上記課題を解決する。【選択図】  図９
2011215275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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、
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
ことを特徴とするマルチビーム露光走査装置。
【請求項５】
前記露光手段は、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。
【請求項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。
【請求項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、
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。
【請求項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、
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。
【請求項９】
前記複数の射出口は、前記第１の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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。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。
【０００３】
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。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−８５９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。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。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。
【０００６】
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。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。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。
【０００７】
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。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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
これにより、凸小点を急峻な形状とすることができる。
【００１３】
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。
【００１４】
これにより、適切に凸小点形状を形成することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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は、前記露光手段は、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。
【００１８】
これにより、凸小点を急峻な形状とすることができる。
【００１９】
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。
【００２０】
これにより、適切に凸小点形状を形成することができる。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、前記第１の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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【発明の効果】
【００２９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】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
【図２】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
【図３】光ファイバーアレイ部の光出射部の拡大図
【図４】光ファイバーアレイ部の結像光学系の概要図
【図５】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
【図６】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
【図７】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８】版材の彫刻について示す図
【図９】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
【図１０】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
【図１１】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
【図１２】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
【図１３】光ファイバーアレイ光源の変形例を示す模式図
【図１４】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
【図１５】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
【図１６】フレキソ版の製版工程の概要を示す説明図
【図１７】凸小点の彫刻を示した模式図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
【００３２】
＜マルチビーム露光走査装置の構成例＞
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。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。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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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ＦＣ型光コネクタ２５のアダプタに接続されている。
【００３６】
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。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。
【００３７】
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。
【００３８】
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）。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。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（２４００ｄｐｉの場合、１０．５８μｍ×６４ｃｈ＝６７７．３μｍ）の間欠送りができる。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
＜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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。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。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。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。
【００５３】
＜凸小点の形成方法＞
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。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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。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。
【００５６】
まず、露光領域２１２について１回目の露光走査を行う。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。
【００５７】
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。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。
【００５８】
次に、露光領域２１２について２回目の露光走査を行う。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。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。
【００５９】
さらに、露光領域２１２について３回目の露光走査を行う。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。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。
【００６０】
最後に、露光領域２１２について４回目の露光走査を行う。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。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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
＜光ビームの各チャンネル間のパワー制御＞
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。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。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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。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。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。
【００６８】
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。図１０にその例を示す。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）。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。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）。
【００６９】
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。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。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。
【００７０】
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。
【００７１】
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）。
【００７２】
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。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。
【００７３】
なお、図１０はビームのスポット径φ３５μｍ、解像度２４００ｄｐｉ（走査線間隔＝
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。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＞
ｃｈ２＞ｃｈ３＞ｃｈ４（≒ｃｈ５≒ｃｈ６・・・）のようにしてもよい。
【００７４】
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。
【００７５】
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
。
【００７６】
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。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。
【００７７】
＜非露光領域と実際に形成される凸小点との関係＞
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。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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
＜インターレース露光の場合＞
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。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。
【００８３】
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。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。
【００８４】
＜その他のビーム配列による場合＞
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。
【００８５】
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。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。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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。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。
【００９０】
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。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。
【００９１】
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。
【００９２】
＜スパイラル露光方式＞
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。
【００９３】
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。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。
【００９４】
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。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。
【００９５】
＜フレキソ版の製造工程について＞
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。
【００９６】
図１６に製版工程の概要を示す。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。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）。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。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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。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。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。
【００９９】
＜他の応用例＞
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。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。
【符号の説明】
【０１００】
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
【図１】
2011215275.tif 000003
【図２】
2011215275.tif 000004
【図３】
2011215275.tif 000005
【図４】
2011215275.tif 000006
【図５】
2011215275.tif 000007
【図６】
2011215275.tif 000008
【図７】
2011215275.tif 000009
【図８】
2011215275.tif 000010
【図９】
2011215275.tif 000011
【図１０】
2011215275.tif 000012
【図１１】
2011215275.tif 000013
【図１２】
2011215275.tif 000014
【図１３】
2011215275.tif 000015
【図１４】
2011215275.tif 000016
【図１５】
2011215275.tif 000017
【図１６】
2011215275.tif 000018
【図１７】
2011215275.tif 000019