CN102239450A

CN102239450A - 多光束曝光扫描方法和设备,以及用于制造印刷版的方法

Info

Publication number: CN102239450A
Application number: CN2009801490310A
Authority: CN
Inventors: 宫川一郎
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2029-12-03
Also published as: JP5078163B2; US20110241257A1; EP2374042A1; JP2010134293A; CN102239450B; EP2374042A4; WO2010064729A1

Abstract

在一种多光束曝光扫描方法中，当作为将利用单个光束照射的对象物上的区域的照射区域被曝光时，基于待被曝光的该照射区域附近的另一照射区域的曝光状态来控制光束的光量。当待被曝光的照射区域的周边附近的另一照射区域尚未被曝光时，利用具有第一光量的光束照射该照射区域。当另一照射区域已经被曝光时，利用具有小于第一光量的第二光量的光束照射该照射区域。因此，能够有效地减轻由于相邻光束导致的热的影响。

Description

多光束曝光扫描方法和设备,以及用于制造印刷版的方法

技术领域

本发明涉及一种多光束曝光扫描方法和设备。更加具体地，本发明涉及一种适用于制造例如柔性版的印刷版的多光束曝光扫描技术，并且涉及一种向其应用多光束曝光扫描技术的印刷版的制造技术。

背景技术

传统上，已经公开了通过使用能够同时地发射多个激光束的多光束头而在板材的表面上雕刻凹进形状的技术(日本专利申请特开No.09-85927)。当利用这种多光束曝光技术对板进行雕刻时，因为由于相邻光束引起的热的影响，非常难以稳定地形成诸如小点和细线的精细形状。

为了解决这种问题，日本专利申请特开No.09-85927提出一种构造，其执行所谓的交错曝光以减轻在板材的表面上形成的光束点阵列中的相邻光束点之间的相互热效应。即，日本专利申请特开No.09-85927采用如下一种方法，其中，以大于相应于雕刻密度的雕刻节距的两倍的间隔在板材的表面上形成多个激光点，以加宽在第一曝光扫描中形成的扫描线之间的间隔，并且然后在第一曝光扫描中形成的扫描线之间，通过第二和后续的扫描形成扫描线。

引用列表

专利文献

PTL1：日本专利申请特开No.09-85927

发明内容

技术问题

然而，在日本专利申请特开No.09-85927中描述的方法中，为了完全地减轻相邻光束的影响，在光束位置之间的间隔需要被设为足够地大于在板材的表面上的光束直径，并且在实践中，在扫描线之间的间隔需要如几个像素(几条线)那么大。因此，在图像形成光学系统中使用的透镜像差引起很多实际限制，包括在利用精确的扫描线间隔形成光束阵列时的困难，和复杂的光学系统。

本发明鉴于上述情况而做出。本发明的一个目的在于：提供一种多光束曝光扫描方法和设备，该方法和设备能够有效地减轻通过与多光束曝光相关联的相邻光束产生的热的影响，并且能够高度精确地形成例如精细形状的期望形状；和提供一种向其应用该多光束曝光扫描方法和设备的印刷版的制造方法。

问题解决方案

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，一种用于利用多个光束来对对象物进行扫描以雕刻对象物的表面的多光束曝光扫描方法，包括：基于待被曝光的照射区域周围的另一照射区域的曝光状态，来控制将被发射到所述待被曝光的照射区域的光束的光量。换言之，该多光束曝光扫描方法包括：当第一照射区域的周边附近的第二照射区域尚未被曝光时，利用具有第一光量的光束照射待被曝光的第一照射区域；以及，当第二照射区域已经被曝光时，利用具有小于第一光量的第二光量的光束照射待被曝光的第一照射区域。

注意“照射区域”意味着在对象物(例如，记录介质)上并且将利用单个光束照射的区域。

本发明的有利效果

根据本发明的一个方面，能够通过考虑由于先前发射的(一个或者多个)光束引起的热的影响，优化将被随后发射的相邻光束的光量，从而在对象物中高度精确地雕刻所期望的形状。

附图说明

图1是向其应用根据本发明的实施例的多光束曝光扫描设备的制版设备的构造图；

图2是被布置在曝光头中的光纤阵列部的构造图；

图3是光纤阵列部的放大视图；

图4是光纤阵列部的图像形成光学系统的示意图；

图5是示出在光纤阵列部中的光纤的布置的实例和在光纤与扫描线之间的关系的解释图；

图6是示出在根据本实施例的制版设备中的扫描曝光系统的概要的平面视图；

图7是示出根据本实施例的制版设备的控制系统的构造的框图；

图8是示意沿着副扫描方向形成细线的解释图；

图9是由传统曝光扫描方法形成的细线的平面视图；

图10是示出根据本实施例的光束光量的控制的实例的图示；

图11是由本实施例形成的细线的平面视图；

图12是示出在交错曝光的情形中光量控制的实例的图示；

图13是示出根据第二实施例的光纤阵列光源的构造实例的示意图；

图14是示出根据第二实施例沿着副扫描方向形成细线的解释图；

图15是示出根据第二实施例的光束光量的控制的实例的图示；以及

图16A是示出柔性版的制版过程的概要的解释图(No.1)。

图16B是示出柔性版的制版过程的概要的解释图(No.2)。

图16C是示出柔性版的制版过程的概要的解释图(No.3)。

具体实施方式

在以下，将参考附图详细描述根据本发明的实施例。

<多光束曝光扫描设备的构造实例>

图1示出向其应用根据本发明第一实施例的多光束曝光扫描设备的制版设备的构造。在图1所示制版设备11中，片状板材F被固定在具有筒形形状的滚筒50的外周表面上，滚筒50沿着在图1中的箭头R方向(主扫描方向)旋转，相应于将在板材F中雕刻(记录)的图像的图像数据的多个激光束被从激光记录设备10的曝光头30朝向板材F发射，并且曝光头30以预定节距沿着垂直于主扫描方向的副扫描方向(在图1中的箭头S方向)扫描。由此，制版设备11以高速在将被雕刻的片状对象物(或者记录介质)(在图1中，板材F被示出作为该对象物的一个实例)的表面上雕刻(记录)二维图像。在此，将描述被用于柔版印刷的例如橡胶板或者树脂板的板的情形作为实例。

在根据本实施例的制版设备11中使用的激光记录设备10包括：产生多个激光束的光源单元20；利用由光源单元20产生的多个激光束照射板材F的曝光头30；和沿着副扫描方向移动曝光头30的曝光头运动部40。

光源单元20包括多个半导体激光器21(这里，例如，总共32个半导体激光器)，并且各个半导体激光器21的光束分别地经由光纤22和70而被独立地传输到曝光头30的光纤阵列部300。

在本实施例中，宽面积半导体激光器(例如，波长：915nm，)被用作半导体激光器21，并且半导体激光器21在光源基板24上被并排地布置。各个半导体激光器21被独立地被耦接到各根光纤22的一个端部，并且各根光纤22的另一端被连接到SC(单核)式光学连接器25的适配器。

用于支撑SC型光学连接器25的适配器基板23被垂直地联结到光源基板24的一个端部。此外，在其上安装有用于驱动半导体激光器21的LD驱动器电路(在图1中未示出，并且在图7中由参考数字26表示)的LD(激光二极管)驱动器基板27被联结到光源基板24的另一个端部。各个半导体激光器21被经由各个独立的布线部件29连接到相应的LD驱动器电路，从而各个半导体激光器21被独立地驱动和控制。

注意在本实施例中，应用具有较大芯直径的多模光纤来作为光纤70，从而增加激光束的输出。具体地，在本实施例中使用具有105μm的芯直径的光纤。此外，具有大约10W的最大输出的半导体激光器被用作半导体激光器21。特别地，可以采用例如由JDS UniphaseCorporation销售，并且具有105μm的芯直径和10W的输出的半导体激光器(6398-L4系列)等。

在另一方面，曝光头30包括光纤阵列部300，其收集从多个半导体激光器21发射的各个激光束，并且发射所收集的激光束。光纤阵列部300的光发射部(在图1中未示出，并且在图2中由参考数字280表示)具有如下的构造，其中，从相应的半导体激光器21、21，…引出的32根光纤70、70，…的发射端被布置成一列(见图3)。

此外，在曝光头30中，从光纤阵列部300的光发射部一侧按照如下顺序并排地设置准直透镜32、开口部件33和图像形成透镜34。通过组合准直透镜32和图像形成透镜34而构造一种图像形成光学系统。开口部件33被以如下的方式布置，使得当从光纤阵列部300一侧观看时，它的开口位于远场(Far Field)位置处。由此，能够向从光纤阵列部300发射的所有的激光束给予相同的光量限制效果。

曝光头运动部40包括其纵向方向被沿着副扫描方向布置的滚珠螺杆41和两个导轨42。因此，当用于驱动和旋转滚珠螺杆41的副扫描马达(在图1中未示出，并且在图7中由参考数字43表示)被操作时，被布置于滚珠螺杆41上的曝光头30能够在被导轨42引导的状态中被沿着副扫描方向移动。此外，当主扫描马达(在图1中未示出，并且在图7中由参考数字51表示)被操作时，滚筒50能够沿着由图1中的箭头R示意的方向(箭头R方向)旋转，并且由此主扫描得以执行。

图2示出光纤阵列部300的构造，并且图3是光纤阵列部300的光发射部280的放大视图(在图2中的视图A)。如在图3中所示，光纤阵列部300的光发射部280具有光纤70，光纤70具有105μm的芯直径，其以相等的间隔发射32个光束，并且成一列地、并排地线性地布置。

光纤阵列部300具有基部(V形凹槽基板)302，在该基部的一个表面中，形成与半导体激光器21相同数目的V形凹槽，即形成32个V形凹槽，从而以预定的间隔彼此相邻。作为各根光纤70的另一个端部的光纤端部71被装配到基部302的各个V形凹槽中。由此，形成并排地线性布置的光纤端部的组301。因此，多个激光束，在该实例中，为32个激光束，被从光纤阵列部300的光发射部280同时地发射。

图4是光纤阵列部300的图像形成系统的示意图。如在图4中所示，包括准直透镜32和图像形成透镜34的图像形成装置以预定放大率(图像形成放大率)在板材F的曝光表面(表面)FA附近形成光纤阵列部300的光发射部280的图像。在本实施例中，图像形成放大率被设为1/3倍。由此，分别地从具有105μm的芯直径的光纤端部71发射的激光束LA的光斑直径被设为φ35μm。

在具有这种图像形成系统的曝光头30中，通过适当地设计在参考图3描述的光纤阵列部300的相邻纤维之间的间隔(在图3中的L1)和在固定光纤阵列部300时沿着光纤端部组301的布置方向(阵列方向)的倾斜角度(在图5中的角度θ)，通过从如在图5中所示被布置在相邻位置处的光纤发射的激光束曝光的扫描线(主扫描线)K之间的间隔P1能够被设为10.58μm(相应于沿着副扫描方向上的2400dpi的分辨率)。

这个布置使得曝光头30能够一次扫描和曝光32条线(一个行迹(swath))的范围。

图6是示出在图1所示制版设备11中的扫描曝光系统的概要的平面视图。曝光头30包括焦点位置改变机构60和沿着副扫描方向执行进给的间歇进给机构90。

焦点位置改变机构60具有相对于滚筒50的表面前后地移动曝光头30的马达61和滚珠螺杆62，并且能够通过马达61的控制在大约0.1秒中将焦点位置移动大约300μm。间歇进给机构90构造参考图1描述的曝光头运动部40，并且具有滚珠螺杆41和用于如在图6中所示的用于旋转滚珠螺杆41的副扫描马达43。曝光头30被固定到在滚珠螺杆41上的平台(stage)44上，并且能够以使得能够在大约0.1秒中行进一个行迹以达到相邻行迹的速率，沿着滚筒50的轴线52方向通过副扫描马达43的控制而被间歇地进给。

注意在图6中，参考数字46和47表示以可旋转方式支撑滚珠螺杆41的轴承。参考数字55表示用于在滚筒50上卡紧板材F的夹具部件。夹具部件55的位置被设于曝光头30不执行曝光(记录)的非记录区域中。在滚筒旋转时，32个通道的激光束被从曝光头30发射到旋转滚筒50上的板材F上。由此，相应于32个通道(一个行迹)的曝光范围92得以无间隙地曝光，并且板材F的表面被以一个行迹宽度来进行雕刻(记录图像)。然后当通过滚筒50的旋转而使得夹具部件55穿过曝光头30的前部(在板材F的非记录区域中)时，曝光头30被沿着副扫描方向间歇地进给，并且然后下一个行迹得以曝光。通过重复与上述沿着副扫描方向的间歇进给相关联的曝光和扫描，在板材F的整个表面上形成所期图像。

在本实施例中，使用片状板材F，但是还能够使用筒形对象物(套筒类型)。

<控制系统的构造>

图7是示出制版设备11的控制系统的构造的框图。如在图7中所示，制版设备11包括：根据将被雕刻的二维图像数据来驱动相应的半导体激光器21的LD驱动器电路26；旋转滚筒50的主扫描马达51；驱动主扫描马达51的主扫描马达驱动电路81；驱动副扫描马达43的副扫描马达驱动电路82；和控制电路80。控制电路80控制LD驱动器电路26和各个马达驱动电路(81，82)。

代表将在板材F中雕刻(记录)的图像的图像数据被供应到控制电路80。基于图像数据，控制电路80控制主扫描马达51和副扫描马达43的驱动，并且独立地控制各个半导体激光器21的输出(执行开/关控制和激光束功率控制)。注意，用于控制激光束的输出的手段不限于利用从半导体激光器21发射的光量的模式。替代该模式地，或者与该模式组合地，还可以使用光学调制装置，例如声光调制器(AOM)模块。

<问题描述>

将作为实例描述其中通过在参考图3描述的阵列布置中布置的多光束组而沿着副扫描方向在板材F(对象物)上雕刻细线的情形。如在图8中所示，在右端处的通道ch1(第一光束)首先发射光以执行雕刻。接着，左邻通道ch2(第二光束)发射光以执行雕刻，并且随后，彼此相邻的通道ch3到ch32(光束)顺次地发射光，从而以一个行迹宽度执行雕刻。在完成了以一个行迹宽度的雕刻之后，曝光头30沿着副扫描方向移动该行迹宽度，并且雕刻得以相继地执行。由此，沿着副扫描方向的细线得以形成。

当各个通道ch1到ch32的光量被设为彼此相等时，并且当详细地观察通过上述过程获得的细线103时，可以看到细线103的宽度如图9中所示以一个行迹宽度的频率而改变。发现这种现象是由以下因素引起的。

即，当关注于行迹宽度内时，雕刻首先由第一光束执行，并且板材被由第一光束的照射引起的残余热弄热。通过发射用于雕刻随后的、相邻的线的第二光束，雕刻得以在那里执行，并且因此第二光束的能量进一步被添加到其温度由于通过第一光束的雕刻引起的残余热的影响而被增加的板材F。因此，发现存在以下问题，即，在由于通过在先相邻光束执行的雕刻引起的热的影响下，随后的光束过度地雕刻板材F。

<问题解决方案>

在根据本实施例的制版设备11中，光束的光功率由各个通道控制从而解决上述问题。该控制的实例在图10中示出。在图10中，横坐标代表通道标号(ch)，并且纵坐标代表光束的光功率的相对数值(ch1的功率被归一化成1)。如在图10中所示，相应于在此处启动雕刻的写开始部分的通道ch1、ch2和ch3的光功率被设置为通过ch1＞ch2＞ch3来表示，并且ch3和ch3后的通道(中间部)的光功率能够基本上被设为彼此相同。此外，在行迹内的最后通道(ch32)(写结束部分)的光功率增加(例如，ch32＝ch2)。

如参考图8描述地，当由倾斜地布置的通道组的光束布置形成沿着副扫描方向的细线时，在各个通道之间在光发射时序(像素曝光时序)中引起时间差。ch1的光束首先被发射，并且在ch1的光束被扫描以曝光时，然后发射后续的ch2的光束。此时，相应于ch2的光束位置的板材F的表面温度由于前面的ch1的光束引起的热的影响而被增加。因此，考虑到由于相邻光束引起的热的影响，与ch1的光功率相比，ch2的光功率被降低。

在图10中，相对于ch1的光功率(被归一化成1)来说，ch2的光功率被设为0.7，但是与首先被扫描的光束相邻的光束相对于被首先扫描的光束的光量比率被适当地设置在0.4到0.9的范围中。

类似地，考虑到由于光束ch1和ch2引起的热的积累，与ch2的光功率相比，ch3的光功率还被进一步降低(例如，在图10中被设为0.5)。

然而，热条件在ch3和ch3后续的通道中是基本饱和的，并且因此在一条线的中间部分中这些通道的光功率是基本上彼此相同的。由此，能够在具有基本不变(均匀)的线宽的线性状态中形成沿着副扫描方向的细线。

注意，图10仅仅示出其中光束的光斑直径被设为φ35μm并且其中分辨率被设为2400dpi(扫描线间隔＝10.6μm)的情形的实例，并且需要基于光斑直径、光斑排列、扫描速度、板材等条件优化相应的通道的光功率。例如，根据条件，可以如由ch1≥ch2≈ch3≈ch4…表示地设定，或者还可以如由ch1＞ch2＞ch3＞ch4(≈ch5≈ch6…)表示地设定在光束之间的光功率关系。

在写开始部分中在几个像素(大约两个到四个像素)的范围中执行这种光功率控制是有效的，并且对于至少两个相邻像素(ch1和ch2)为各个光束执行光功率控制是有效的。

此外，最后通道(这里ch32)的状态不同于其它中间通道(ch4到ch31)的状态之处在于，最后通道并不经受由于后续的光束引起的热的影响。因此，根据条件，最后通道的光功率可以被增加，或者可以视情况被设置为与在相邻的前一通道(ch31)中光功率相同的光功率。

如在上述实施例中例示地，在其中通过利用多光束曝光系统的激光束来雕刻对象物(板材F)的表面附近而形成所期形状的情形中，基于将利用另一激光束照射的区域的光发射状态，来控制将被发射的当前激光束的光量，所述将利用另一激光束照射的区域在将通过将被发射的当前激光束照射的像素A(照射区域)的附近。具体地，在光控制中，光量受到控制以满足公式“a＞b”。这里，“a”表示在沿着副扫描方向、位于当前光束的照射区域(像素A)附近的几个像素内的区域已经利用其它光束照射的情形中，将被发射的当前光束(第一光束)的光量。并且，“b”表示在像素A已经被当前光束(第一光束)照射之后以某个时间间隔利用第二光束照射邻近于像素A的区域(像素B)的情形中，邻近于当前光束(第一光束)的另一光束(第二光束)的光量。

<在交错曝光的情形中>

参考图10，描述了其中在曝光和扫描时以像素之间无间隔的方式立刻执行用于暴光一个行迹中的所有像素的非交错曝光的情形，但是本实施例还能够被类似地应用于其中像素被沿着副扫描方向交替地曝光的交错曝光的情形。

图12示出在光斑直径为φ35μm和分辨率为2400dpi(扫描线间隔＝10.6μm)的条件下，在执行其中像素被沿着副扫描方向交替地曝光的交错曝光的情形中，在通道之间的光功率控制的实例。

同样，在交错曝光中曝光过程也受到由于相邻光束引起的热的影响，并且因此与ch1的光功率(被归一化成1)相比，ch2的光功率被降低。ch2的光功率在图12中被设为“0.7”，但是本实施例不限于此。邻近于前一光束的光束相对于前一光束的光量比率被适当地设置在0.5到0.9的范围中。

注意，在交错曝光的情形中，如与非交错曝光相比，光束密度是较低的(粗糙的)，并且与非交错曝光相比，从当ch1的光束被发射时到当ch2的光束被发射时的时间间隔是较长的。因此，在相邻光束之间的热的影响变得小于非交错曝光的情形。因此，与非交错曝光的情形相比(图10)，在交错曝光(图12)中ch2和ch2后续的通道的光功率的降低量被降低。

<第二实施例>

上述第一实施例例示了其中通过使用如参考图3描述的、具有在一列中的光纤阵列布置的曝光头30，而在一列中倾斜地布置32条线(一个行迹)的光束的光束布置。然而，当执行本发明时，光束布置不限于这种一列布置。

图13示出另一光纤阵列单元光源的实例。图13所示光纤阵列单元光源500包括在四个级中组合的光纤阵列单元501、502、503和504。在光纤阵列单元光源500的级的各个阵列中，16根具有105μm的芯直径的光纤70被线性地布置在一列中，并且四个级的总共64根光纤70被以倾斜矩阵的形状来布置。

如在图13中所示，在如下的情形中，光纤阵列单元光源500被构造为使得分别地由具有共同M值的四个通道构成的块被布置在16个列中，所述情形为：其中从右端起将用于属于最上级(第一级)的光纤阵列单元501的通道的通道标号设为4M+1(M＝0，1，2…)；其中从右端起将用于属于第二级(参考数字502)的通道的通道标号设为4M+2；其中从右端起将用于属于第三级(参考数字503)的通道的通道标号设为4M+3；和其中从右端起将用于属于最下第四级(参考数字503)的通道的通道标号设为4M+4。

当在各个级的光纤阵列单元501、502、503和504的列中的相邻光纤之间的间隔(在图13中L₁)、在各个相邻级的光纤之间的间隔(L₂)、和沿着列方向在相邻光纤之间的相对位置差异(在图13中L3)、以及进一步的，阵列单元的倾斜角度被适当地设计时，间隔P₁和间隔P₂能够被同样地设为10.58μm(相应于沿着副扫描方向的分辨率2400dpi)，其中间隔P₁是在被在该块内的相邻通道的光纤曝光的扫描线(主扫描线)K之间的间隔，而间隔P₂是在被在由四个通道构成的块的右端处的通道(属于最上级的阵列的通道)曝光的扫描线与被在相邻块的左端处的通道(属于最下级的阵列的通道)曝光的扫描线之间的间隔，如图14中所示。

根据上述构造，通过使用四条线作为一个重复单位，总共包括64条线的一个行迹能够被扫描和曝光。

当利用这种光束布置雕刻沿着副扫描方向的细线时，例如，如图15中所示控制各个光束通道的光功率。

在图15中，横坐标代表通道标号，并且纵坐标代表光功率(当ch1的光功率被归一化成1时)。如在图15中所示，对应于四线单位的行迹块的重复，在重复单位中的各个通道的光功率被设为满足以下不等式：ch(4M+1)＞ch(4M+2)＞ch(4M+3)＞ch(4M+4)。

由此，如参考图11描述地，能够以具有基本不变(均匀)的线宽的线性状态来形成沿着副扫描方向的细线。注意，通过采取沿着副扫描方向的细线作为实例给出以上说明，但是本实施例不限于此。例如，本实施例能够被类似地应用于其中形成沿着倾斜方向的细线的情形。

此外，光纤阵列单元光源的形式不限于参考图13描述的实例。利用与参考图13所述相同的方法能够实现任意数目的阵列级和任意重复数目的行迹块，并且能够实现适当的二维阵列。

<变型>

曝光系统不限于如参考图6描述的、基于沿着副扫描方向的间歇进给的扫描曝光系统，并且还可以应用于一种螺旋形曝光系统，该螺旋形曝光系统通过在滚筒旋转时沿着副扫描方向以恒定速度移动曝光头30，从而以螺旋模式来扫描板材F的表面。

在其中滚筒的旋转速度较低的情形中，间歇进给系统是有效的。在另一方面，在其中滚筒的旋转速度较高的情形中，螺旋形曝光系统是有效的。

<柔性版的制造过程>

下面，将描述在利用多光束曝光系统来制造印刷版时的曝光扫描过程。

图16A到16C示出制版过程的概要。被用于通过激光雕刻来制版的原板700具有在基板702上的雕刻层704(包括橡胶层或者树脂层)，并且具有在雕刻层704上附着的保护覆盖膜706。在制版处理时，如在图16A中所示，覆盖膜706被剥离以暴露雕刻层704。然后，通过利用激光光束照射雕刻层704而移除雕刻层704的一部分，以形成所期三维形状(见图16B)。已经参考图1到15描述了具体的激光雕刻方法。注意，在激光雕刻期间产生的尘屑被抽吸设备(未示出)抽吸和回收。

在雕刻过程完成之后，如在图16C中所示由清洗设备710用水清洗板700(清洗过程)，并且然后干燥(未示出)板700以获得柔性版。

以此方式利用激光束来对板自身直接地进行雕刻的制版方法，被称作直接雕刻方法。能够以比使用CO₂激光器的激光雕刻机器更低的成本实现向其应用根据本实施例的多光束曝光扫描设备的制版设备。此外，能够通过使用多光束曝光系统来提高处理速度，并且因此印刷版的生产率能够得以改进。

<其它应用>

本发明不限于柔性版的制造，并且本发明还能够被应用于其它凸形印刷版或者凹形印刷版的制造。此外，本发明不限于印刷版的制造，并且本发明还能够被应用于用于各种应用的绘图记录设备和雕刻设备。

<附录>

如根据关于以上详细地描述的实施例的说明所领会地，本说明书包括各种技术思想的公开，其包括如将在下面描述的发明。

(发明1)：一种用于利用多个光束来扫描对象物以雕刻对象物表面的多光束曝光扫描方法，包括：当第一照射区域的周边附近的第二照射区域尚未被曝光时，利用具有第一光量的光束来照射待被曝光的第一照射区域；和，当第二照射区域已经被曝光时，利用具有小于第一光量的第二光量的光束照射待被曝光的第一照射区域。

由此，因为能够考虑到由于以某个时间间隔(以时间差)发射的相邻光束引起的热的影响而适当地控制光束的光量，所以可以抑制由于相邻光束的热干扰引起的、在雕刻形状中的非均匀性，由此使得能够高度精确地在对象物中雕刻所期形状。

(发明2)：根据发明1的多光束曝光扫描方法，其中：第二照射区域邻近于第一照射区域；当邻近于第一照射区域的第三照射区域尚未被曝光时，利用具有第一光量的第一光束照射第一照射区域；和，当在从第一照射区域的曝光起过去预定时期之后照射第二照射区域时，利用具有第二光量的第二光束照射第二照射区域。

这种模式使得能够在第一照射区域和邻近于第一照射区域的第二照射区域上形成均匀的形状。

(发明3)：根据发明2的多光束曝光扫描方法，其中，将第二光量设置在第一光量的0.4到0.9倍的范围内。

优选的是，在采用非交错曝光的系统中，将前一光束随后的光束相对于该前一光束的光量比率设置在0.4到0.9的范围中，并且在采用交错曝光的系统中，将随后的光束相对于前一光束的光量比率设置在0.5到0.9的范围中。

(发明4)：根据发明2和发明3之一的多光束曝光扫描方法，进一步包括利用具有等于或者小于第二光量的第三光量的第三光束照射邻近于第二照射区域的第四照射区域。

根据条件，还可以控制被用于照射三个连续地布置的照射区域的光束的光束光量，以获得被均匀地雕刻的形状。

(发明5)：根据发明2到发明4中任何一项的多光束曝光扫描方法，进一步包括利用其光量基本相同的各个光束，从邻近于第二照射区域的第四照射区域顺次地照射彼此邻近的照射区域的列。

优选的是，被用于曝光在其中由于先前照射的光束导致的热的影响基本相同的照射区域的光束的光量被设为基本上是彼此相同的。

(发明6)：一种多光束曝光扫描设备，包括：利用多个光束照射对象物的表面以雕刻该对象物的曝光头；执行对象物和曝光头的相对运动的扫描装置；和，控制光束的光量的控制装置，其中，当第一照射区域的周边附近的第二照射区域尚未被曝光时，该控制装置将被用于照射第一照射区域的光束设置为具有第一光量；并且当第二照射区域已经被曝光时，该控制装置将该光束设置为具有小于第一光量的第二光量。

由此，因为考虑到由于以某个时间间隔(以时间差)照射的相邻光束导致的热的影响而适当地控制光束光量，所以可以抑制由于相邻光束引起的热干扰所导致的过度雕刻，由此使得能够高度精确地在对象物中雕刻所期形状。

(发明7)：根据发明6的多光束曝光扫描设备，其中：第二照射区域邻近于第一照射区域；当邻近于第一照射区域的第三照射区域尚未被曝光时，该控制装置将被用于照射第一照射区域的第一光束设置为具有第一光量；并且当在从第一照射区域的曝光起过去预定时期之后照射第二照射区域时，该控制装置将第二光束设置为具有第二光量。

(发明8)：根据发明7的多光束曝光扫描设备，其中，将第二光量设置在第一光量的0.4到0.9倍的范围中。

(发明9)：根据发明7和发明8之一的多光束曝光扫描设备，其中，该控制装置将被用于照射邻近于第二照射区域的第四照射区域的第三光束控制为具有等于或者小于第二光量的第三光量。

(发明10)：根据发明7到发明9中任何一项的多光束曝光扫描设备，其中，当从第四照射区域顺次地曝光照射区域时，该控制装置将被用于对照射区域进行照射的各个光束控制为具有基本相同的光量。

(发明11)：根据发明6到发明10中任何一项的多光束曝光扫描设备，其中，该扫描装置包括：旋转的滚筒，且在该滚筒的外周表面上保持对象物；和沿着滚筒的轴向方向移动曝光头的曝光头移动装置。

可以构造多光束曝光扫描设备，从而通过滚筒的旋转来执行沿着主扫描方向的扫描，并且通过曝光头沿着滚筒的轴向方向的运动来执行沿着副扫描方向的扫描。

(发明12)：根据发明6到发明11中任何一项的多光束曝光扫描设备，其中，该曝光头包括光纤阵列，该光纤阵列具有其中多个通道的光束被沿着相对于对象物上的副扫描方向倾斜的方向来布置的光束布置。

(发明13)：根据发明12的多光束曝光扫描设备，其中，该控制装置将位于在光束布置中在一个行迹内首先开始曝光的末端光束位置处的第一通道控制为具有第一光量，并且将邻近于第一通道的第二通道控制为具有第二光量。

(发明14)：一种印刷版的制造方法，包括利用根据发明1到发明5中任何一项的多光束曝光扫描方法来雕刻相应于对象物的板材的表面，以制造印刷版。

根据本发明的实施例，能够以高速和以高精度制造印刷版。因此，能够提高生产率，并且能够实现成本降低。

参考符号列表

10...激光记录设备，

11...制版设备，

20...光源单元，

21...半导体激光器，

22，70...光纤，

30...曝光头，

40...曝光头运动部，

50...滚筒，

80...控制电路，

300...光纤阵列部，

F...板材，

K...扫描线

Claims

1.一种用于利用多个光束来扫描对象物以雕刻所述对象物的表面的多光束曝光扫描方法，包括：

当第一照射区域的周边附近的第二照射区域尚未被曝光时，利用具有第一光量的光束照射待被曝光的所述第一照射区域；和

当所述第二照射区域已经被曝光时，利用具有小于所述第一光量的第二光量的光束照射待被曝光的所述第一照射区域。

2.根据权利要求1所述的多光束曝光扫描方法，其中：

所述第二照射区域邻近于所述第一照射区域；

当邻近于所述第一照射区域的第三照射区域尚未被曝光时，利用具有第一光量的第一光束照射所述第一照射区域；和

当在从所述第一照射区域的曝光起过去预定时期之后照射所述第二照射区域时，利用具有所述第二光量的第二光束照射所述第二照射区域。

3.根据权利要求2所述的多光束曝光扫描方法，其中

将所述第二光量设置在所述第一光量的0.4到0.9倍的范围内。

4.根据权利要求2和权利要求3之一的多光束曝光扫描方法，进一步包括

利用具有等于或者小于所述第二光量的第三光量的第三光束照射邻近于所述第二照射区域的第四照射区域。

5.根据权利要求2到权利要求4中任何一项所述的多光束曝光扫描方法，进一步包括

利用光量基本相同的各个光束，从邻近于所述第二照射区域的第四照射区域顺次地照射彼此邻近的照射区域的列。

6.一种多光束曝光扫描设备，包括：

利用多个光束照射对象物的表面以雕刻所述对象物的曝光头；

执行所述对象物和所述曝光头的相对运动的扫描装置；和

控制光束的光量的控制装置，其中

当第一照射区域的周边附近的第二照射区域尚未被曝光时，所述控制装置将被用于照射所述第一照射区域的光束设置为具有第一光量，以及

当所述第二照射区域已经被曝光时，所述控制装置将所述光束设置为具有小于所述第一光量的第二光量。

7.根据权利要求6所述的多光束曝光扫描设备，其中：

所述第二照射区域邻近于所述第一照射区域；

当邻近于所述第一照射区域的第三照射区域尚未被曝光时，所述控制装置将被用于照射所述第一照射区域的第一光束设置为具有第一光量；以及

当在从所述第一照射区域的曝光起过去预定时期之后照射所述第二照射区域时，所述控制装置将第二光束设置为具有第二光量。

8.根据权利要求7所述的多光束曝光扫描设备，其中

将所述第二光量设置在所述第一光量的0.4到0.9倍的范围内。

9.根据权利要求7和权利要求8之一所述的多光束曝光扫描设备，其中

所述控制装置将被用于照射邻近于所述第二照射区域的第四照射区域的第三光束控制为具有等于或者小于所述第二光量的第三光量。

10.根据权利要求7到权利要求9中任何一项所述的多光束曝光扫描设备，其中

当从第四照射区域顺次地曝光照射区域时，所述控制装置将被用于对所述照射区域进行照射的各个光束控制为具有基本相同的光量。

11.根据权利要求6到权利要求10中任何一项所述的多光束曝光扫描设备，其中

所述扫描装置包括：

旋转的滚筒，且对象物保持在所述滚筒的外周表面上；和

沿着所述滚筒的轴向方向移动所述曝光头的曝光头移动装置。

12.根据权利要求6到权利要求11中任何一项所述的多光束曝光扫描设备，其中

所述曝光头包括光纤阵列，所述光纤阵列具有其中多个通道的光束被沿着相对于所述对象物上的副扫描方向倾斜的方向布置的光束布置。

13.根据权利要求12所述的多光束曝光扫描设备，其中

所述控制装置将位于所述光束布置中在一个行迹内首先开始曝光的末端光束位置处的第一通道控制为具有第一光量，并且将邻近于所述第一通道的第二通道控制为具有第二光量。

14.一种印刷版的制造方法，包括利用根据权利要求1到权利要求5中任何一项所述的多光束曝光扫描方法来雕刻对应于所述对象物的板材的表面，以制造所述印刷版。