(57)【要約】【課題】従来技術の欠点を解消できるレーザイメージング装置の露出スケールを電気的に発生させる方法および装置を提供することにある。【解決手段】露出ビームの出力を変調することにより異なる露出レベルで版面の領域を露出する段階と、次に、異なる露出レベルを受ける領域を基準として、版面セッタ上の版面の所望露出レベルを決定すべく、現像後に版面を分析する段階とを有する、版面セッタの露出レベルを特徴付ける方法。このような態様で、通常の印刷工程の一部として露出試験を行なうことができる。また、版面の露出設定は、製造の全工程で常時モニタリングできる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露出ビームの出力を変調することにより印刷領域の外側の異なる露出レベルで版面の領域を露出する段階と、
異なる露出レベルを受ける領域を基準として、版面セッタ上の版面の所望露出レベルを決定すべく、現像後に版面を分析する段階とを有することを特徴とする版面セッタの露出レベルを特徴付ける方法。
【請求項２】
前記版面の領域を露出する段階は、イメージングヘッドの移動方向の異なる露出レベルで版面を露出することからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記版面の領域を露出する段階は、グリッパエッジに沿って版面を露出することからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記版面の領域を露出する段階は、露出マップを作成することからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記露出マップを作成する段階は、露出ビームを発生するレーザへの電流を制御することにより、露出レベルのｌｏｇ変化を発生させることからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記露出マップを作成する段階は、露出ビームに作用する減衰器を制御することにより露出レベルのｌｏｇ変化を発生させることからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記露出マップを作成する段階は、異なる露出レベルのハーフトーンパターンを含む領域を作成することからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
版面を露出するための変調された露出ビームを発生する露出ビーム発生器と、
印刷領域の外側の領域内の露出ビームの出力を制御することにより、版面の領域を異なる露出レベルで露出すべく露出ビーム発生器を制御するコントローラとを有することを特徴とする版面セッタの露出を特徴付けるシステム。
【請求項９】
前記露出ビーム発生器は変調レーザダイオードを有していることを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記露出ビーム発生器は、レーザ源と、版面に供給される露出ビームの出力を制御する減衰器とを有していることを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１１】
前記コントローラは、イメージングヘッドの移動方向に延びる領域の異なる露出レベルで版面を露出すべく、露出ビーム発生器を制御することを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１２】
前記コントローラは、グリッパエッジに沿う異なる露出レベルで版面を露出すべく露出ビーム発生器を制御することを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１３】
前記露出マップの露出レベルを記憶する露出マップ記憶装置を更に有することを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１４】
前記露出マップは露出レベルのｌｏｇ変化を含んでいることを特徴とする請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
前記露出マップは、異なる露出レベルのハーフトーンパターンを含む領域を有していることを特徴とする請求項８記載のシステム。
【請求項１６】
版面の印刷領域の外側の異なる露出レベルで版面の領域を露出する段階と、
異なる露出レベルを受ける領域を基準として、版面セッタ上の版面の所望露出レベルを決定すべく、現像後に版面を分析する段階と、
版面セッタ内の版面の印刷領域の露出レベルの変化をフィードバックする段階とを有することを特徴とする版面製造ラインでの版面露出を制御する方法。
【請求項１７】
前記版面の領域を露出する段階は、グリッパエッジに沿って版面を露出することからなることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記版面の領域を露出する段階は、版面上に露出マップを作成することからなることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記露出マップを作成する段階は、露出ビームを発生するレーザへの電流を制御することにより、露出レベルのｌｏｇ変化を発生させることからなることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記露出マップを作成する段階は、露出ビームに作用する減衰器を制御することにより露出レベルのｌｏｇ変化を発生させることからなることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２１】
前記露出マップを作成する段階は、異なる露出レベルのハーフトーンパターンを含む領域を作成することからなることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項２２】
版面を露出するための変調された露出ビームを発生する露出ビーム発生器と、
露出ビームの出力を制御することにより、版面の領域を異なる露出レベルで露出すべく露出ビーム発生器を制御するコントローラと、
異なる露出レベルを受ける領域を基準として、版面セッタ上の版面の所望露出レベルを決定すべく現像後に版面を分析しかつ版面セッタ内の版面の印刷領域の露出レベルの変化をフィードバックする現像後分析器とを有することを特徴とする版面露出レベル制御システム。
【請求項２３】
前記露出ビーム発生器は変調レーザダイオードを有していることを特徴とする請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
前記露出ビーム発生器は、レーザ源と、版面に供給される露出ビームの出力を制御する減衰器とを有していることを特徴とする請求項２２記載のシステム。
【請求項２５】
前記コントローラは、印刷領域の外側の領域の異なる露出レベルで版面を露出すべく、露出ビーム発生器を制御することを特徴とする請求項２２記載のシステム。
【請求項２６】
前記コントローラは、グリッパエッジに沿う異なる露出レベルで版面を露出すべく露出ビーム発生器を制御することを特徴とする請求項２２記載のシステム。
【請求項２７】
前記露出マップの露出レベルを記憶する露出マップ記憶装置を更に有することを特徴とする請求項２２記載のシステム。
【請求項２８】
前記露出マップは露出レベルのｌｏｇ変化を発生させる装置を有することを特徴とする請求項２７記載のシステム。
【請求項２９】
前記露出マップは、異なる露出レベルのハーフトーンパターンを含む領域を有していることを特徴とする請求項２７記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
多くの慣用オフセット印刷システムに使用されている基板を露出するのに、イメージセッタおよび版面セッタが使用されている。一般にイメージセッタは、印刷システムの版面作成に使用されるフィルムを露出するのに使用され、版面セッタは、版面を直接露出するのに使用される。
【背景技術】
【０００２】
例えば、版面は、一般にエマルションと呼ばれる感光剤または感熱剤の層でコーティングされた大きい基板である。小部数の用途にはポリエステルまたは紙等の有機基板も使用できるが、大部数の用途では、基板はアルミニウムから作られる。
【０００３】
デジタル的に記憶された印刷コンテンツをこれらの印刷版面上に表現するのに、コンピュータ−版面印刷システム（computer-to-plate printing systems）が使用される。一般に、版面セッタのイメージングエンジンを駆動するのにコンピュータシステムが使用される。一般的な実施形態では、版面はドラムの外面または内面に固定され、次に変調されたレーザ源を用いてラスタ態様で走査される。
【０００４】
イメージングエンジンは、版面上にコーティングされたエマルションを選択的に露出する。この露出後にエマルションが現像され、これにより、印刷工程中にインキが版面上に選択的に付着して、インキを印刷媒体に転写する。
【０００５】
これらの版面セッタおよび／またはイメージセッタのイメージングエンジンは、空間的および／または一時的に変調されたパワフルな変調光信号を発生するイメージングデバイスを有している。これらの光信号は、ドラムまたは平床上に保持される版面またはフィルム媒体を露出するのに使用される。一般に、媒体はイメージングエンジンの下で回転されるドラム上に保持され、一方イメージングエンジンはドラムに沿って軸線方向に走査されて、ドラム上の媒体を露出する。
【０００６】
版面の露出方法は、基本的に二進法である。版面が露出される場合、インキは、エマルション薬剤に基いて、接着することも接着しないこともある。この結果、ハーフトーン法によりグレーイメージが作成され、この場合、人の目により一体化されたときに所望の色密度が得られるように、異なるサイズおよび／または密度のドットが配置される。
【０００７】
ネガティブ・ワーキング版面では、エマルションを露出すると、光重合法によりドットが作られる。ポリマーが親水性であるか疎水性であるかに基いて、インキはドットに付着し、後のオフセット印刷工程では付着しない。
【０００８】
これに対し、ポジティブワーキングシステムでは、エマルションの露出によって現像過程中に、露出された版面基板（一般にアルミニウムである）を残してエマルションが除去される。システムに基いて、アルミニウムのこの露出領域はインキを保持することも、保持しないこともある。
【０００９】
基本システムは二進法であるが、露出設定は厳格である。露出は、版面セッタまたはイメージセッタのイメージングエンジンにより設定される。各ピクセルにどれほど長く露出ビームを滞留させるかは、露出ビームの強度に関連している。
【００１０】
例えば、ネガ゛ティブワーキングシステムでの露出によりポリマードットが生じるが、これらのドットの硬さは不充分である。この結果、ドットはオフセット印刷機では長時間耐えることができず、頻繁に交換する必要がある。一方、オーバ露出によって大き過ぎるドットが生じ、このことは、最終イメージの着色領域と非着色領域のバランスに影響を与える。
【００１１】
イメージングエンジンで露出を設定する慣用法は、アナログウェッジ試験ターゲットの使用を含んでいる。該ターゲットは、一般に暗室内で版面に取付けられる。次に版面はイメージングエンジン内にローディングされかつ露出される。その後、ターゲットが除去され、版面が現像される。ステップウェッジにより露出された版面の部分の分析から、イメージングエンジンの適正露出設定を、アナログステップウェッジを用いた露出時のビームの露出出力の小部分（fraction）として決定できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この慣用システムには多数の問題が存在する。第一に、版面へのステップウェッジの取付けは、オペレータの介入を必要とする時間を要する方法である。この問題に対処するため、或る者は、光源と版面との間の露出ビームの経路内にひょいと移動されるステップウェッジを示唆している。この「機械的解決法」は、オペレータ介入の必要性をなくすことができる。しかしながら、これらの両解決法は、この方法が版面を消費するという限りにおいて更なる問題を有している。これは、光源の出力が変化しないようにしかつ例えば版面の現像に使用される版面または薬剤のエージングにより版面薬剤に変化が生じないようにするには周期的に遂行しなければならず、試験コストを増大させる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
概していえば、本発明の一態様によれば、本発明は版面セッタの露出レベルを特徴付ける方法に特徴を有する。本発明の方法は、露出ビームの出力を変調することにより異なる露出レベルで版面の領域を露出する段階と、次に、異なる露出レベルを受ける領域を基準として、版面セッタ上の版面の所望露出レベルを決定すべく、現像後に版面を分析する段階とを有する。
【００１４】
前記版面の領域を露出する段階は、印刷領域の外側の領域内の版面を露出することからなる。この態様では、露出試験は、通常の版面印刷工程の一部として行なうことができる。版面は消費されない。また、一実施形態では、版面の露出設定は全製造工程を通して常時モニタリングできる。
【００１５】
好ましい実施形態では、前記版面の領域を露出する段階は、印刷領域の外側にあるグリッパエッジに沿って版面を露出することからなる。グリッパエッジは、一般に、版面の非使用部分である。
【００１６】
また、前記版面の領域を露出する段階は、露出マップを作成することからなる。このマップは、露出ビームを発生するレーザへの電流を制御することにより、露出レベルにｌｏｇ（対数）変化を与える。
【００１７】
例えば光源と媒体すなわち版面との間に減衰器が配置される他の実施形態では、減衰器を制御することにより露出マップが作成される。他の実施形態では、露出マップを作成する段階は更に、ハーフトーンを含む領域を異なる露出レベルで作成し、種々の露出設定をより完全に試験することからなる。
【００１８】
概していえば、本発明の他の態様によれば、本発明は、版面セッタの露出を特徴付けるシステムに特徴を有する。本発明のシステムは、版面を露出するための変調された露出ビームを発生する露出ビーム発生器を有している。この場合、コントローラは、露出ビームの出力を制御することにより、版面の領域を異なる露出レベルで露出すべく露出ビームを制御する。
【００１９】
好ましい実施形態では、このシステムは、異なる露出レベルを定める露出マップの露出レベルを記憶する露出マップ記憶装置を有している。
【００２０】
概していえば、更に他の態様によれば、本発明は、版面製造ラインの版面露出を制御する方法に特徴を有する。この方法は、版面の印刷領域の外側の異なる露出レベルで版面の領域を露出する段階を有している。次に版面は、異なる露出レベルを受ける領域を基準として、版面セッタ上の版面の所望露出レベルを決定すべく、現像後に分析される。この情報は、次に、版面の印刷領域の露出レベルの変化としてフィードバックされる。
【００２１】
最後に、更に別の態様によれば、本発明は、版面露出レベル制御システムに特徴を有する。このシステムは、版面を露出するための変調された露出ビームを発生する露出ビーム発生器と、露出ビームの出力を制御することにより、版面の領域を異なる露出レベルで露出すべく露出ビーム発生器を制御するコントローラとを有している。更に、異なる露出レベルを受ける領域を基準として、版面セッタ上の版面の所望露出レベルを決定すべく現像後に版面を分析しかつ版面セッタ内の版面の印刷領域の露出レベルの変化をフィードバックする現像後分析器を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、部品の構造および組合せの種々の新規な詳細を含む本発明の上記および他の特徴および他の長所については、添付図面を参照してより詳細に説明しかつ特許請求の範囲の記載において指摘する。本発明を具現する特定の方法および装置は例示として示すもので、本発明を限定するものではない。本発明の原理および特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく種々の多くの実施形態に使用できる。
【００２３】
異なる全ての添付図面において、同じ部品は同じ参照番号で示されている。図面の縮尺は必ずしも正確ではなく、本発明の原理を示すときは強調もなされている。
【００２４】
図１は、本発明の原理に従って構成された版面セッタイメージングエンジンおよび版面露出レベル制御システムを示すものである。
【００２５】
より詳しくは、版面セッタ、特にそのイメージングエンジン１００は、露出ビーム源１１０を有している。好ましい実施形態では、この露出ビーム源１１０は、媒体すなわち版面１０を露出するのに使用される露出ビーム１１２を発生するレーザである。この露出ビーム１１２は、版面１０に所望イメージを選択的に露出すべく版面１０で変調される。
【００２６】
本発明の実施形態では、変調された露出ビーム１１２は、レーザ源１１０を変調することにより発生される。他の実施形態では、変調された露出ビーム１１２を連続波源から発生させるために、介入変調器が使用される。
【００２７】
コントローラ１１４が設けられており、レーザ源１１０を制御する。このコントローラ１１４は、変調された露出ビームの発生を制御する変調データおよびレーザ出力設定１１８の両方をレーザ源１１０に供給する。これは、一般にはレーザ源１１０のダイオードレーザ（単一または複数）への電流を制御することにより、露出ビーム１１２の強度を制御する。
【００２８】
コントローラ１１４は、イメージデータ源１２０に関連する変調データを発生する。これは、版面媒体１０上に表現すべきハーフトーンイメージデータを記憶する。
【００２９】
レーザ出力設定１１８は、出力設定記憶装置１２２に記憶される。この記憶装置１２２は、レーザ源１１０の出力設定、より詳しくは露出ビーム１１２の強度を制御する。
【００３０】
本発明によれば、露出マップ記憶装置１２４が更に設けられている。このマップは、露出マップおよび対応出力設定を作成するイメージデータを有している。コントローラ１１４は、露出マップ記憶装置１２４を基準として、レーザ源に供給されるデータ１１６およびレーザ出力設定１１８の両方を制御することにより露出マップを作成する。
【００３１】
版面媒体１０が完全に露出された後、版面１０は版面現像機１５０に搬送される。ここで、版面１０は化学的に現像されて、版面上に所望イメージが表現される。
【００３２】
本発明によれば、製造ラインにおいて、版面現像機１５０の後に、現像後露出レベル分析機１５２が設けられている。該分析機１５２は、オフセット印刷システム１５４に送られる前に、現像された版面を受入れる。現像後露出レベル分析機１５２は、版面１０、より詳しくは該版面１０上に表現された露出マップを分析する。分析機１５２は、出力設定に関連する版面媒体上の露出マップの種々の領域分析して、版面露出のための最適出力設定を決定する。この情報はコントローラ１１４に伝送され、コントローラ１１４は出力設定記憶装置１２２を新しい露出データに更新する。
【００３３】
図２は、版面セッタの露出レベルを特徴付ける方法を示すフローチャートである。より詳しくは、版面はステップ２１０で露出される。この露出は、版面の一部に露出マップを露出することを含んでいる。この露出マップは、種々の出力設定で露出される領域を有している。これらは、ベタ露出パターン（solid exposure pattern）またはハーフトーンパターンまたはこれらの両者の領域である。
【００３４】
次にステップ２１２では、版面が現像される。これには、所望イメージを保持する版面の印刷領域および露出マップを有する版面の部分の両方を現像することを含む。
【００３５】
次にステップ２１４では、露出マップを分析して、マップから適正露出レベルを決定する。一般に、露出レベルはイメージングエンジンの変化と共に変化する。また、例えば版面のエージングによる版面薬剤の変化によって、最適露出レベルも変化する。ステップ２１４では、種々の露出による版面の性能が分析され、ステップ２１６で最適露出が決定される。次にステップ２１８では、ステップ２１４、２１６での分析および決定に基いて、次の版面を露出するための出力設定が使用される。
【００３６】
一般に当該特定版面を基準として、露出の変化に加えて現像後分析機１５２により収集されたデータを使用して、使用者が、現像薬剤を変更する警告を行なうか、イメージングエンジン１００、版面現像機１５０または印刷機１５４について他の変更をする警告を行なう。
【００３７】
図３は、本発明による露出マップ３１４を含む版面１０を示す平面図である。
【００３８】
より詳しくは、版面１０は印刷領域３１０を有し、該印刷領域３１０は、オフセット印刷機で印刷すべき所望イメージを有している。この印刷領域３１０は、媒体またはイメージングヘッド方向３１８に延びており、この方向は、露出工程中に版面１０に対してヘッドが移動するときのヘッドの移動方向である。またイメージは、レーザビーム走査方向にも延びており、この方向は、一般に回転プリズムのような走査機構により露出ビームが走査される方向である。
【００３９】
イメージング方向および媒体方向は互換できる。また、他の実施形態では、版面は、この上を移動するヘッドの下ではなく、イメージングヘッドの下を移動する。
【００４０】
本発明によれば、印刷領域３１０の外側に露出マップ３１４が置かれる。一例では、露出マップ３１４は、版面１０の周囲にあるグリッパエッジ３１２の１つに配置され、イメージングヘッドの移動方向３１８に延びている。この領域内での露出マップ３１４の位置は、露出マップの作成が、印刷の必要イメージの作成に使用できる版面１０の貴重な領域を消費しないことを確保する。
【００４１】
露出マップ３１４は、ベタイメージおよび／またはハーフトーンイメージが露出された領域３１６を有している。図示の例では、１０個の領域が使用されているが、必要露出精度および必要露出範囲に基いて、１０個より多数または少数の領域を使用できる。
【００４２】
本発明の実施形態において、種々の領域間の差異は、領域が異なる露出レベルおよび異なる露出ビーム出力で露出されていることである。かくして、マップ３１４は、露出ビーム１１２の強度に対して版面１０を分析して、最適露出レベルを決定することを可能にする。
【００４３】
図４は、図３の露出マップ３１４の領域３１６の例示露出レベルを示すマトリックスである。より詳しくは、露出マップ３１４は、８つのレベルすなわち入力値１〜８を有している。これらは、露出ビーム１１２の最大出力に対する種々の露出レベルである。例えば、入力値１は露出ビームの出力の１００％で露出されており、これに対し領域４は露出ビームの出力の３６％で露出される。
【００４４】
表の３つの欄により示されているように、露出設定は相互のｌｏｇ変化である。露出がビーム出力のｌｏｇの関数として変化するため、この対数スケールが使用される。しかしながら、露出は他のマッピング形式に従って変化でき、必ずしも対数である必要はないが、好ましい実施形態では対数である。また、マッピングは逆の順序、または任意の他の順序、方向または配置で行なうことができる。すなわち、直線経路に沿って段階的ではなく、マトリックスまたはチェッカーボード態様にすることもできる。
【００４５】
また、一実施形態では、レーザが設定される露出値の表は予め決定しておきエンジンにダウンロードするか、エンジンが、組込み型制御システムを用いて自動的に表を作成するように構成できる。この場合、この表は、イメージングヘッドまたはレーザ源が交換されるときに役立つ特定イメージングヘッドまたはイメージングエンジン１００のコンポーネンツに特定できる。また、この自動的に作成された表は、基準のためのエンジンからアップロードできる。
【００４６】
図５は、図４からの入力値の関数としてのパーセント出力のプロットである。入力値１〜８の各々について、出力は約１０〜１００％の間で変化する。入力の量は、対数露出スケールに必要なレーザ出力の特定量を達成すべく調節される。これらの値は、露出マップ記憶装置１２４のルックアップテーブルに記憶される。
【００４７】
図６は、レーザ出力が、ラインの始部（beginning of line：ＢＯＬ）とラインの終部（end of line：ＥＯＬ）との間でどのように変調されるかを示すプロットである。露出マップ３１４が図３の実施形態に示すようにイメージングヘッド方向３１８に延びるときに、レーザ出力はビデオ速度走査中に変化される。
【００４８】
より詳しくは、走査の期間６１０−Ａおよび６１０−Ｂ中にビデオデータが作成されると、選択されたレーザ出力が、出力設定記憶装置１２２での出力設定の基準により決定される。次に、走査の露出マップ領域６１２に到達すると、出力は、露出マップ記憶装置１２４に記憶されたデータに関連して決定されるように変化される。本発明の実施形態では、レーザ出力は領域６１２の走査中に段階的態様で変調する。
【００４９】
異なる走査では、異なる出力設定が各入力レベルに対応して選択され、これにより、段階的態様で出力を変調する。
【００５０】
以上、本発明を特にその好ましい実施形態に関連して図示しかつ説明したが、当業者ならば、特許請求の範囲の記載により定められた本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更をなし得ることは理解されよう。例えば、他の実施形態では、露出マップ３１４は、図３のビーム走査方向３２０に延びるように配置できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】版面セッタのイメージングエンジンおよび本発明の版面露出レベル制御システムを示す概略ブロック図である。
【図２】版面製造ラインでの版面露出を制御する方法を示すフローチャートである。
【図３】露出された版面の概略図であり、印刷領域および本発明の露出マップを示すものである。
【図４】例示露出マップを定める露出レベルのマトリックスである。
【図５】入力電圧に従ってレーザ出力レベルがどのように変化するかを示すプロットである。
【図６】露出マップおよび印刷領域の所望イメージを作るためのレーザ出力の変調を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  版面
１００  イメージングエンジン
１１０  レーザ源
１１４  コントローラ
１２０  イメージデータ源
１２２  出力設定記憶装置
１２４  露出マップ記憶装置
１５０  版面現像機
１５２  現像後露出レベル分析機
１５４  オフセット印刷システム
【図１】
2005070782.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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