(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を射出するレーザ光源と集光レンズとを備えてなり、前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を前記集光レンズによって集光させて感光材料を露光するレーザ露光装置において、
前記レーザ光の光路に影響を与えることなく露光面に対して前記集光レンズを覆うことが可能な遮蔽部材が、前記集光レンズと前記感光材料との間に設置され、
前記遮蔽部材が、中空円錐型形状の内部部材と、同じく中空円錐型形状の外側部材とからなり、前記内側部材及び前記外側部材の先端にそれぞれ孔を有し、
前記内側部材は前記外側部材の内部に、前記内側部材と前記外側部材との間に隙間を形成して配置され、
さらに、前記内側部材の内部に圧縮ガスを供給するとともに、前記隙間内のガスを吸引するガス供給吸引手段を備えたことを特徴とするレーザ露光装置。
【請求項２】
前記ガス供給吸引手段が、前記レーザ露光装置の露光面近傍の雰囲気の気圧をＰ１、前記隙間内の気圧をＰ２、前記内側部材内の気圧をＰ３としたとき、Ｐ１＞Ｐ２かつＰ３＞Ｐ２とすることを特徴とする請求項１に記載のレーザ露光装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、感光材料を露光するためのレーザ露光装置に関し、好ましくは平版印刷版用の原板を露光するためのレーザ露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平版印刷版用の原板としては、従来から、親水性支持体上に親油性の感光材料を設けたＰＳ版が広く用いられている。その製版方法として、リスフイルムなどの画像を通して露光を行った後に非画像部を現像液によって溶解除去する方法があり、この方法により所望の印刷版を得ている。
【０００３】
この分野のもう１つの動向として、画像情報をコンピュータを用いて電子的に処理、蓄積、出力する、ディジタル化技術が広く普及してきており、このような、ディジタル化技術に対応した、新しい画像出力方式が種々実用化されるようになってきている。これに伴い、レーザ光のような高収斂性の輻射線にディジタル化された画像情報を担持して、このレーザ光によって原板を走査露光し、リスフィルムを介することなく、直接印刷版を製造するコンピュータ・トゥ・プレート（以下、ＣＴＰと記載する）技術が注目されている。
【０００４】
デジタル化技術に組み込みやすい走査露光による印刷版の製造方法として、最近、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ等の固体レーザで高出力のものが安価に入手できるようになってきたことから、特に、これらのレーザ光を画像記録手段として用いる製版方法が有望視されるようになっている。高出力レーザ光を用いた高パワー密度の露光を用いる方法では、露光領域に対して、瞬間的に大量の光エネルギーが集中照射して、光エネルギーを効率的に熱エネルギーに変換し、その熱により化学変化、相変化、形態や構造の変化などの熱変化を起こさせ、その変化を画像記録に利用する。つまり、画像情報はレーザ光などの光エネルギーによって入力されるが、画像記録は熱エネルギーによる反応によって記録される。通常、このような高パワー密度露光による発熱を利用した記録方式はヒートモード記録と呼び、光エネルギーを熱エネルギーに変えることを光熱変換と呼んでいる。
【０００５】
ヒートモード記録手段を用いる製版方法の大きな長所は、室内照明のような通常の照度レベルの光では感光材料が感光せず、また高照度露光によって記録された画像は定着が必須ではないことにある。つまり、画像記録にヒートモード感光材料を利用すると、露光前には、室内光に対して安全であり、露光後にも画像の定着は必須ではない。したがって、例えば、ヒートモード露光により不溶化若しくは可溶化する画像記録層を用い、露光した画像記録層を像様に除去して印刷版とする製版工程を印刷機上現像方式で行えば、現像（非画像部の除去）は、画像露光後ある時間、たとえ室内の環境光に暴露されても、画像が影響を受けないような印刷システムが可能となる。したがってヒートモード記録を利用すれば、印刷機上現像方式に望ましい平版印刷版用の原板を得ることも可能となると期待されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ヒートモード記録を行なう場合においては、レーザ光を集光させるための集光レンズに比較的短焦点のものを使用することが多い。これは露光手段としてインコヒーレントなレーザ光を用いても、短焦点レンズを使用すれば当該レーザ光を細く絞ることができるので、露光の解像度を高くすることができるからである。
【０００７】
その一方で、ヒートモード記録においては、露光されている感光材料がアブレーションを起こすことによって画像形成を行なう場合がある。このとき、前記集光レンズが短焦点であるということは、集光レンズとアブレーション発生点との距離が短いということに等しい。アブレーションとは、レーザ光を目標点に集光する事によって、この目標点の感光材料を急激に高温にし、よって、その表面から爆発的にガス状粒子が放出される現象である。したがって、アブレーションによる露光に焦点距離の短い集光レンズを用いた場合、この集光レンズは前記アブレーション発生点付近に配置されるので、当然のごとく前記ガス状粒子（以下、アブレーションカスと記載）に曝されることになる。
【０００８】
この状態でアブレーションを続行すると、前記アブレーションカスが前記集光レンズに次々と付着することとなり、前記集光レンズの表面は次第に汚染される。そして、大きく汚染されたレンズはその集光性および透過率が劣化してしまうので、良好な露光を行なえなくなる。更に、前記集光レンズに対してレーザ光が与える負荷が増大してしまうので、前記集光レンズの寿命も劣化する。その結果、不測の事態が生じる可能性も高くなる。
【０００９】
本発明の目的は、上述の問題点を解消した感光材料露光用レーザ露光装置を提供することであり、アブレーションカスによって集光レンズが汚染されることがないレーザ露光装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、レーザ光を射出するレーザ光源と集光レンズとを備えてなり、前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を前記集光レンズによって集光させて感光材料を露光するレーザ露光装置において、前記レーザ光の光路に影響を与えることなく露光面に対して前記集光レンズを覆うことが可能な遮蔽部材が、前記集光レンズと前記感光材料との間に設置され、前記遮蔽部材が、中空円錐型形状の内部部材と、同じく中空円錐型形状の外側部材とからなり、前記内側部材及び前記外側部材の先端にそれぞれ孔を有し、前記内側部材は前記外側部材の内部に、前記内側部材と前記外側部材との間に隙間を形成して配置され、さらに、前記内側部材の内部に圧縮ガスを供給するとともに、前記隙間内のガスを吸引するガス供給吸引手段を備えたことを特徴とするレーザ露光装置によって達成される。
【００１１】
また、前記ガス供給吸引手段が、前記レーザ露光装置の露光面近傍の雰囲気の気圧をＰ１、前記隙間内の気圧をＰ２、前記内側部材内の気圧をＰ３としたとき、Ｐ１＞Ｐ２かつＰ３＞Ｐ２とすることが好ましい。
本発明によるレーザ露光装置によれば、感光材料がアブレーションすることによって発生するガス状粒子（アブレーションカス）のほとんどは、集光レンズにたどり着く前に遮蔽部材に付着する。その結果、前記アブレーションカスによって集光レンズが汚染されることは防止される。したがって、この汚染によって発生する露光不良および前記集光レンズの寿命劣化を防ぎ、安定な露光状態を保つことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
図１に示されるのは、本発明のレーザ露光装置の一実施形態である。ただし、図示されるのは装置のモデルであり、本発明にかかる部分の機構のみが示される。このレーザ露光装置１は、基板に感光材料を塗布した平版印刷版用の原板を露光するための装置である。レーザ発振器２によって発振されたレーザ光Ｌはコリメータレンズ８によって整形されて集光レンズ３に入る機構となっている。また、この実施形態において、レーザ発振器２は半導体レーザであり、かつこのレーザ発振器２によって発振されるレーザ光Ｌは高パワーを有する。
【００１４】
集光レンズ３に入ったレーザ光Ｌは、この集光レンズ３の焦点において集束する。露光の解像度を高くするために、この焦点距離は短距離である。一方、ドラム４上には基板に感光材料を塗布した原板６が装着されており、そして、レーザ光Ｌの焦点（集光レンズ３の集束点）が常に原板６の表面にくるように、レーザ発振器２、集光レンズ３およびコリメータレンズ８は配置されている。すなわち、原板６の露光は集光レンズ３の焦点において行われる。また、原板６に塗布されているのはヒートモード記録用の感光層であり、かつレーザ光によりアブレーションするタイプである。加えて、ドラム４は回転可能であり、この回転は制御装置５によって制御されている。この制御装置５はまた、レーザ発振器２の発振のＯＮ／ＯＦＦをも制御している。更にこれらの光学系はドラム４の回転軸に沿って移動することができ、その移動も制御装置５によって制御される。すなわち、レーザ露光装置１はＣＴＰ方式の露光装置として設計されている。
【００１５】
図２を参照しながら、本実施形態の特徴部分であるカバー７について説明する。このカバー７は中空円錐型形状であり、その先端付近にレーザ光通過用の孔９を有している。カバー７はレーザ光Ｌがこの孔９を通過するように配置されており、かつ、カバー７は集光レンズ３と、この集光レンズ３の焦点との間において、少なくともその最大径の部分で集光レンズ３のレンズ面全体を覆うことが可能なように配置されている。また、集光レンズ３とカバー７との間にはある程度の隙間が存在していてもよい。
【００１６】
レーザ露光装置１を用いて露光を実行すると、原板６上の感光材料がアブレーションし、ガス状粒子が放出される。レーザ露光装置１においては、カバー７が集光レンズ３と、この集光レンズ３の焦点との間に配置されているため、前記ガス粒子はカバー７に付着し、その結果、前記ガス状粒子が集光レンズ３に付着することが妨げられる。よって、集光レンズ３の汚染が妨げられ、その結果、良好な露光を保つことができ、かつ集光レンズ３の寿命の低下を防止することができる。
【００１７】
また、カバー７を集光レンズ３に密着させカバー７の内側を加圧し、その外側よりも高圧な状態に保つことができる手段を設けることで、図２の矢印に示されるような流れが空気に生じ、よって孔９から空気の噴射が生じる。その結果、前記ガス状粒子が孔９から侵入することを妨げ、集光レンズ３への付着が更に妨げられる。この手段としては、例えば、カバー７内に圧縮ガスを供給するためのコンプレッサ（図示せず）を設けることが考えられる。この実施形態においては前記コンプレッサが吸入口１０に接続される。
【００１８】
図３に示されるのは、第１実施形態のカバー７とは異なる構成のカバー１７である。カバー１７は中空円錐型形状の内側部材１７ａと、同じく中空円錐型形状の外側部材１７ｂとからなる。内側部材１７ａおよび外側部材１７ｂは、その先端にそれぞれ孔１９ａおよび孔１９ｂを有する。内側部材１７ａは外側部材１７ｂの内部に配置され、これら部材間には隙間Ｇが存在する。
【００１９】
カバー１７を用いる場合において、露光ドラム周囲の雰囲気の気圧をＰ１、隙間Ｇ内の気圧をＰ２、内側部材１７ａ内の気圧をＰ３としたとき、Ｐ１＞Ｐ２かつＰ３＞Ｐ２という状態に保つ手段を設ける。この手段を設けることによって、図３の矢印で示されるような空気の流れが生じ、その結果、ガス状粒子が孔１９ａから進入することを妨げ、かつ隙間Ｇを通って露光面近傍から排除され、よって集光レンズ３への付着が更に妨げられる。この手段としては、例えば、内側部材１７ａの内部に圧縮ガスを供給するためのコンプレッサ（図示せず）を設けると共に、隙間Ｇ内のガスを吸引する吸引器（図示せず）を設けるガス供給吸引手段が考えられる。この実施形態においては、内側部材１７ａに連通する吸入口１０ａがコンプレッサに接続され、外側部材１７ｂに連通する排出口１０ｂが吸引器に接続される。
【００２０】
ここで、本発明が有効な原板について説明する。
原板６は、基板の上に感光材料が塗布されることによって成る。
【００２１】
＜１＞  基板の作製
基板は以下の（１）〜（６）の工程によって作製される。
本実施形態においては、基板はアルミニウム支持体として提供される。
（１）  ９９．５重量％アルミニウムに、銅を０．０１重量％、チタンを０．０３重量％、鉄を０．３重量％、ケイ素を０．１重量％含有するＪＩＳＡ１０５０アルミニウム材の厚み０．２４ｍｍ圧延板を、４００メッシュのパミストン（共立窯業製）の２０重量％水性懸濁液と、回転ナイロンブラシ（６，１０−ナイロン）とを用いてその表面を砂目立てした後、よく水で洗浄する。
（２）  これを１５重量％水酸化ナトリウム水溶液（アルミニウム４．５重量％含有）に浸漬してアルミニウムの溶解量が５ｇ／ｍ2になるようにエッチングした後、流水で水洗する。
（３）  更に、１重量％硝酸で中和し、次に０．７重量％硝酸水溶液（アルミニウム０．５重量％含有）中で、陽極時電圧１０．５ボルト、陰極時電圧９．３ボルトの矩形波交番波形電圧（電流比ｒ＝０．９０、特公昭５８−５７９６号公報実施例に記載されている電流波形）を用いて１６０クーロン／ｄｍ2の陽極時電気量で電解粗面化処理を行う。
（４）  水洗後、３５℃の１０重量％水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬して、アルミニウム溶解量が１ｇ／ｍ2になるようにエッチングした後、水洗した。次に、５０℃、３０重量％の硫酸水溶液中に浸漬し、デスマットした後、水洗する。
（５）  更に、３５℃の硫酸２０重量％水溶液（アルミニウム０．８重量％含有）中で直流電流を用いて、多孔性陽極酸化皮膜形成処理を行う。すなわち、電流密度１３Ａ／ｄｍ2で電解を行い、電解時間の調節により陽極酸化皮膜重量２．７ｇ／ｍ2とする。
（６）  この支持体を水洗後、７０℃のケイ酸ナトリウムの３重量％水溶液に３０秒間浸漬処理し、水洗乾燥する。
以上のようにして得られたアルミニウム支持体は、マクベスＲＤ９２０反射濃度計で測定した反射濃度は０．３０で、中心線平均粗さは０．５８μｍであった。
【００２２】
次に、前述の基板に感光材料を塗布する工程を述べる。
＜２＞  感光材料の塗布
＜テトラメトキシシラン分散液の調製＞
ゾルゲル変換性の成分としてテトラメトキシシランを含んだ下記の処方（Ａ）の分散液（ゾルゲル液（Ａ）と呼ぶ）を調製する。調製方法としては、シリコンテトラエトキシド、エタノール、純水、硝酸の順に混合してゆき、室温で１時間攪拌してゾルゲル液（Ａ）を作成する。
ゾルゲル液（Ａ）処方
シリコンテトラエトキシド  １８．３７ｇ
エタノール（９５％）  ３２．５６ｇ
純水  ３２．５６ｇ
硝酸                      ０．０２ｇ
感光材料として上記のゾルゲル液（Ａ）と表１に記載の試料１〜８の光熱変換性の微粒子を含んだ合計８種類の分散液を調製する。調製は、各成分を下記処方のように含んだ混合物にガラスビーズ１０ｇを添加してペイントシェーカーで１０分間攪拌して分散液とする。
【００２３】
【表１】
0003890429.tif 000002
【００２４】
画像記録層用塗布液処方
光熱変換性微粒子（表１）    ２．１７ｇ
ゾルゲル液（Ａ）        ３．３４ｇ
ポリビニルアルコール〔ＰＶＡ１１７、クラレ（株）製〕
（１０％水溶液）      ３．５０ｇ
コロイダルシリカ〔スノーテックスＣ、日産化学（株）製〕
（２０％水溶液）  ６．０ｇ
純水    ７．４９ｇ
表１の試料２、４および７の各光熱変換性微粒子のシリケート処理は、７０℃のけい酸ナトリウム（３０％）水溶液に３０秒浸漬して行う。
試料５のカーボンブラックは、カーボンブラック粒子（１０ｇ）を０．０１Ｔｏｒｒの減圧下で脱気したのち、出力２０Ｗのプラズマ照射のもとで水蒸気を流して粒子表面に水酸基を導入し、これを水に分散させ、その中にテトラエトキシシラン２０ｍＬを滴下して２時間攪拌して得る。
【００２５】
画像記録層用塗布液をバー＃１４用いてバーコートによって前記したアルミニウム基板上に乾燥厚み２．０μｍになるように塗布したのち、空気オーブンに入れて１００°Ｃで１０分間乾燥して画像記録層を形成させる。
このようにして、原板が作製される。
【００２６】
本発明の一実施形態である、図２に示すカバー７を備えたレーザ露光装置１によって上述の原板の露光を行なったところ、どの試料についても原板上に塗布された感光材料がアブレーションを起こしたとき、集光レンズ３にアブレーションカスが付着することはなかった。
【００２７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることなく実施される。また、本発明に有効な感光材料は必ずしもアブレーションするタイプである必要はなく、本発明はアブレーションしない感光材料の露光装置としても使用されてもよい。アブレーションしないタイプの感光材料を露光する場合においても本発明の要旨が変化することはなく、不測のアブレーションが起こったときに、集光レンズへのガス状粒子の付着が防止される。また、カバー７、１７は必ずしも円錐型である必要はなく、例えば、四角錐型、三角錐型、底面楕円の円錐型、直方体型、または単なる平板型でもよい。
【００２８】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、レーザ光の光路に影響を与えることなく露光面に対して集光レンズを覆うことが可能な遮蔽部材が、前記集光レンズと感光材料との間に設置され、前記遮蔽部材が、中空円錐型形状の内部部材と、同じく中空円錐型形状の外側部材とからなり、前記内側部材及び前記外側部材の先端にそれぞれ孔を有し、前記内側部材は前記外側部材の内部に配置されて、前記内側部材と前記外側部材と間に隙間を形成し、さらに、前記内側部材の内部に圧縮ガスを供給するとともに、前記隙間内のガスを吸引することにより、当該遮蔽部材がアブレーションによって発生するガス状粒子を前記集光レンズに到達させないので、当該ガス状粒子によって集光レンズが汚染されることがない。したがって、当該汚染によって生じる露光、前記集光レンズの寿命低下等が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のレーザ露光装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態の集光レンズとカバー（遮蔽部材）の傾斜図である。
【図３】本発明の一実施形態の集光レンズとカバー（遮蔽部材）の傾斜図である。
【符号の説明】
１  レーザ露光装置
２  レーザ発振器
３  集光レンズ
４  ドラム
５  制御装置
６  原板
７  カバー
８  コリメータレンズ
９，１９ａ，１９ｂ  孔
１０，１０ａ  吸入口
１０ｂ  排出口
Ｌ  レーザ光
【図１】
0003890429.tif 000003
【図２】
0003890429.tif 000004
【図３】
0003890429.tif 000005