特許 6840007 凹版の製造方法および凹版製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6840007

(24)【登録日】2021年2月18日

(45)【発行日】2021年3月10日

(54)【発明の名称】凹版の製造方法および凹版製造装置

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/38 20060101AFI20210301BHJP

   G03F 7/00 20060101ALI20210301BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20210301BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/38 511

   G03F7/00 505

   G03F7/20 511

   G03F7/20 505

【請求項の数】11

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-58458(P2017-58458)

(22)【出願日】2017年3月24日

(65)【公開番号】特開2018-159897(P2018-159897A)

(43)【公開日】2018年10月11日

【審査請求日】2019年12月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】村元 秀次

(72)【発明者】

【氏名】川越 理史

(72)【発明者】

【氏名】増尾 純一

【審査官】 塚田 剛士

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４７−０４１３６１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１６−１８８９２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ ７／００ − ７／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平坦部と前記平坦部に開口する複数の凹部とを有する凹版の製造方法において、
光硬化性材料により形成された感光層のうち前記平坦部となる領域を、前記凹部のうち開口サイズが最も小さい第１サイズであるものを目標深さとするために必要な第１の露光量で露光して硬化させる第１工程と、
前記感光層のうち前記第１サイズを有する前記凹部となる第１領域を露光させることなく、前記感光層のうち開口サイズが前記第１サイズより大きい第２サイズである前記凹部となる第２領域を第２の露光量で露光する第２工程と
を備える凹版の製造方法。

【請求項2】

前記第２工程では、前記第２領域に光を照射する請求項１に記載の凹版の製造方法。

【請求項3】

前記第２の露光量は、未露光の前記感光層を硬化させるために必要な露光量より小さい請求項２に記載の凹版の製造方法。

【請求項4】

前記第２工程では、前記第２領域の周囲領域に光を照射する請求項１に記載の凹版の製造方法。

【請求項5】

前記第２工程では、前記第２領域および前記周囲領域に光を照射し、前記第２の露光量は、未露光の前記感光層を硬化させるために必要な露光量より小さい請求項４に記載の凹版の製造方法。

【請求項6】

前記第２工程では、前記第２領域に光を照射せず前記周囲領域に光を照射する請求項４に記載の凹版の製造方法。

【請求項7】

前記第２の露光量は、前記第２サイズの前記凹部を当該凹部に対応して設定された目標深さとするために必要な露光量である請求項１ないし６のいずれかに記載の凹版の製造方法。

【請求項8】

前記複数の凹部のうち開口サイズが互いに同一であるものについて、一括して前記第２工程を実行する請求項１ないし７のいずれかに記載の凹版の製造方法。

【請求項9】

前記第１工程および前記第２工程の後に、前記感光層のうち露光により硬化した部位以外の未硬化部位を除去する第３工程を備える請求項１ないし８のいずれかに記載の凹版の製造方法。

【請求項10】

平坦部と前記平坦部に開口する複数の凹部とを有する凹版を製造する凹版製造装置において、
基材の表面に光硬化性材料による感光層が形成されたワークを保持する保持部と、
前記ワークに光を照射して前記光硬化性材料を露光させる照射部と、
前記照射部から前記ワークへの光の入射パターンを制御する制御部と
を備え、前記制御部は、
前記感光層のうち前記平坦部となる領域を、前記凹部のうち開口サイズが最も小さい第１サイズであるものを目標深さとするために必要な第１の露光量で露光して硬化させ、
前記感光層のうち前記第１サイズを有する前記凹部となる第１領域を露光させることなく、前記光硬化性材料層のうち開口サイズが前記第１サイズより大きい第２サイズである前記凹部となる第２領域を第２の露光量で露光させる、凹版製造装置。

【請求項11】

前記照射部が、前記ワークに対し入射位置を変更しながら所定の点灯パターンで断続的に光ビームを出射することで前記感光層を走査露光し、
前記制御部が、前記点灯パターンを制御する請求項１０に記載の凹版製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、平坦部に開口する複数の凹部を有する凹版の製造方法および製造装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

導電性インクなどの印刷材料で形成されたパターンを平板状の凹版から平板状の印刷媒体（ガラス、樹脂フィルム等）に転写して印刷する印刷技術が知られている。このような印刷技術に用いられる凹版としては、例えば金属またはガラスなどの平板に凹部が刻設されたものが用いられる。凹部を形成する工程では、フォトリソグラフィ、エッチング、めっき、蒸着などの手法が用いられている。このような製造方法では、大掛かりな製造設備が必要となるため製造コストが高く、また製造に要する時間も長い。また、多品種少量生産に対応することが難しい。

【0003】

このような問題を解消するために、感光性樹脂を露光することで凹版を作製する技術も提案されている。凹版を用いた印刷における印刷特性を考慮すると、一般的に開口サイズの小さい凹部は深く、大きい凹部は浅くなっていることが望ましい。しかしながら、単一条件の露光では開口サイズの異なる凹部の深さをそれぞれ個別に制御することが困難である。

【0004】

露光により形成される凹部の深さを制御する技術としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。この技術では、感光性樹脂層の塗布、露光、ベーキングの一連の工程で形成される層を積層することで、深さが異なる複数の凹部を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−１８８９２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来技術では、凹部の深さを精度よくコントロールすることが可能である反面、塗布、露光、ベーキングを含む一連の工程が繰り返されるため、作製に要する時間は比較的長くなってしまう。このため、製造工程をより簡単なものとして短時間で凹版を作製することのできる技術の確立が望まれている。

【0007】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、感光性材料を露光することで凹版を製造する技術において、凹部の深さを開口サイズごとに個別に制御することができ、しかも製造に要する時間を短縮することのできる技術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】

【0008】

この発明の一の態様は、平坦部と前記平坦部に開口する複数の凹部とを有する凹版の製造方法であって、上記目的を達成するため、光硬化性材料により形成された感光層のうち前記平坦部となる領域を、前記凹部のうち開口サイズが最も小さい第１サイズであるものを目標深さとするために必要な第１の露光量で露光して硬化させる第１工程と、前記感光層のうち前記第１サイズを有する前記凹部となる第１領域を露光させることなく、前記感光層のうち開口サイズが前記第１サイズより大きい第２サイズである前記凹部となる第２領域を第２の露光量で露光する第２工程とを備えている。

【0009】

また、この発明の他の態様は、平坦部と前記平坦部に開口する複数の凹部とを有する凹版を製造する凹版製造装置であって、上記目的を達成するため、基材の表面に光硬化性材料による感光層が形成されたワークを保持する保持部と、前記ワークに光を照射して前記光硬化性材料を露光させる照射部と、前記照射部から前記ワークへの光の入射パターンを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記感光層のうち前記平坦部となる領域を、前記凹部のうち開口サイズが最も小さい第１サイズであるものを目標深さとするために必要な第１の露光量で露光して硬化させ、前記感光層のうち前記第１サイズを有する前記凹部となる第１領域を露光させることなく、前記光硬化性材料層のうち開口サイズが前記第１サイズより大きい第２サイズである前記凹部となる第２領域を第２の露光量で露光させる。

【0010】

このように構成された発明では、光硬化性材料を露光して部分的に硬化させることで、硬化部位が平坦部、未硬化部位が凹部となる凹版を製造する。凹部としては種々の開口サイズを有するものが混在し得るが、凹版印刷における印刷特性を考えると、開口サイズの小さい凹部は深く、開口サイズが大きい凹部は浅くなっていることが好ましい。しかしながら、詳しくは後述するが、露光されていない未硬化部位を凹部として利用する態様においては、単一の露光条件では開口サイズの大きい凹部ほど深くなるという特徴がある。

【0011】

そこで、この発明では、まず最も開口サイズが小さい第１サイズの凹部が目標深さとなるような露光条件、すなわち第１の露光量で、感光層のうち平坦部となる領域が露光される。露光により光硬化性材料が硬化することで、第１領域においては所望の開口サイズおよび深さの凹部が形成される。一方、より大きい開口サイズの凹部となるべき第２領域においては、この時点では第１サイズの凹部よりも深い凹部が形成されている。そこで、このような第２領域については追加的に第２の露光量で露光を行うことでその深さが調整される。このとき、既に所望の深さとなっている第１領域についてはそれ以上に露光されないようにすることで、第２の露光量については任意に設定することができる。したがって、第２領域に形成される凹部の深さを自在に調節することが可能である。

【0012】

この発明では、未硬化の光硬化性材料を追加的に露光し硬化させることで凹部の深さを調節する。そのため、第１の露光量での露光の後、露光条件を変更して直ちに第２の露光量での露光を行うことができ、その間に感光層の塗布やベーキングを必要としない。したがって、従来よりも短時間で凹版を製造することが可能となる。

【0013】

なお、形成すべき凹部の開口サイズが３種類以上ある場合には、そのうち最も小さいものを「第１サイズ」とみなして第１の露光量での露光を行い、より大きい開口サイズのものをそれぞれ個別に「第２サイズ」とみなして第２の露光量で露光を行うようにすればよい。こうすることで、開口サイズごとに深さを個別に制御しつつ凹版を製造することが可能となる。

【発明の効果】

【0014】

以上のように、本発明によれば、開口サイズに応じて凹部の深さを個別に制御することができ、しかも短時間で凹版を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る凹版製造装置の２つの態様を示す図である。

【図2】感光層に入射する光の広がりを模式的に示す図である。

【図3】凹部の深さを調節する方法の原理を示す図である。

【図4】露光パターンの第１の態様を模式的に示す図である。

【図5】露光パターンの第２の態様を模式的に示す図である。

【図6】露光パターンの第３の態様を模式的に示す図である。

【図7】この実施形態における凹版の製造方法の流れを示すフローチャートである。

【図8】露光パターンを作成するための処理を示すフローチャートである。

【図9】凹部の配置と露光パターンとの関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は本発明に係る凹版製造装置の２つの態様を示す図である。より詳しくは、図１（ａ）は本発明に係る凹版製造装置の第１実施形態の概略構成を示す図であり、図１（ｂ）は本発明に係る凹版製造装置の第２実施形態の概略構成を示す図である。これらの凹版製造装置１，２は、本発明に係る凹版の製造方法を実行可能な装置である。例えばガラス板、金属板、樹脂板等の平坦な基材３２の表面に光硬化性樹脂材料による均一な感光層３１が例えば塗布により形成されたワーク３を露光して、凹版を製造する目的に使用される。光硬化性樹脂材料としては、例えば、プリンタイト（登録商標）、ＰＧプレート、ＳＵ−８などを使用可能である。

【0017】

図１（ａ）に示す第１実施形態の凹版製造装置１は、露光装置１０と制御ユニット１００とを備えている。露光装置１０は、光発生部１１と、光路調整部１２と、光走査部１３と、ワーク保持部１４とを備えている。ワーク保持部１４は上面が水平なステージ面１４１となっており、該ステージ面１４１に感光層３１を上向きにして載置されるワーク３を保持する。ワーク保持部１４は制御ユニット１００に設けられた駆動機構１０５により、水平方向に移動可能となっている。

【0018】

光発生部１１は例えば半導体レーザー、ガスレーザーのような光源を有し、制御ユニット１００に設けられた点灯制御部１０１からの制御指令に応じて点灯し光ビームＬ１を出射する。光ビームＬ１としては、感光層３１に用いられる光硬化性樹脂材料を硬化させるために必要なエネルギーを有するものが用いられる。例えば光硬化性樹脂材料が紫外線硬化型のものである場合、光ビームＬ１としては紫外線が用いられる。

【0019】

光路調整部１２は光発生部１１から出射される光を光走査部１３に案内する機能を有し、例えば反射ミラーを含んで構成される。光走査部１３は、光路調整部１２を介して光発生部１１から入射する光ビームＬ１の光路を、制御ユニット１００に設けられた走査制御部１０２からの制御指令に応じて変化させる。これにより、ワーク保持部１４に保持されるワーク３への光ビームＬ１の入射位置が刻々と変化し、ワーク３上面の感光層３１が走査露光される。露光装置１０としては、公知の一般的な構成を有する露光装置を適用可能である。このため、露光装置１０の各構成についての詳細な説明を省略する。

【0020】

制御ユニット１００はさらに、凹版製造装置１の各部を制御して所定の動作を実行させるための制御プログラムを実行するプロセッサであるＣＰＵ（Central Prosessing Unit）１０３と、制御プログラムや各種のデータを記憶するためのメモリ１０４とを備えている。また、図示を省略しているが、制御ユニット１００は上記の他に、ユーザや外部装置との間での情報交換を担うインターフェース部を備えている。

【0021】

メモリ１０４は、ワーク３を露光して形成すべき凹版のパターンを表すパターンデータを記憶している。ＣＰＵ１０３は、メモリ１０４に記憶された露光データに基づき点灯制御部１０１および走査制御部１０２を制御して、ワーク３の感光層３１を露光データに対応するパターンに露光させる。具体的には、走査制御部１０２により感光層３１への光ビームＬ１の入射位置を順次変化させながら、露光データに応じた点灯パターンで光発生部１１から断続的に光ビームＬ１を出射させることで、ワーク３の感光層３１を選択的に走査露光する。なお、光源が連続的に発生する光ビームをパターンデータに応じて作動するシャッタにより開閉する構成でもよい。

【0022】

一方、図１（ｂ）に示す第２実施形態の凹版製造装置２は、露光装置２０と制御ユニット２００とを備えている。露光装置２０は、光発生部２１と、光路調整部２２と、光走査部２３と、ワーク保持部２４とを備えている。ワーク保持部２４は上面が水平なステージ面２４１となっており、該ステージ面２４１に感光層３１を上向きにして載置されるワーク３を保持する。ワーク保持部２４は制御ユニット２００に設けられた駆動機構２０５により、水平方向に移動可能となっている。

【0023】

光発生部２１は例えば半導体レーザー、ガスレーザーのような光源を有し、制御ユニット２００に設けられた点灯制御部２０１からの制御指令に応じて点灯し光ビームＬ２を出射する。光路調整部２２は光発生部２１から出射される光を光走査部２３に案内する機能を有し、例えば反射ミラーを含んで構成される。光走査部２３は、光路調整部２２を介して光発生部２１から入射する光ビームＬ２の光路を、制御ユニット２００に設けられた走査制御部２０２からの制御指令に応じて変化させる。これにより、ワーク保持部２４に保持されるワーク３への光ビームＬ２の入射位置が刻々と変化し、ワーク３上面の感光層３１が走査露光される。

【0024】

光走査部２３とワーク保持部２４に保持されるワーク３との間にはマスク２５が配置される。具体的には、光走査部２３とワーク保持部２４との間にマスク保持部２６が設けられており、ワーク３を露光して形成すべき凹版のパターンに対応したマスク２５がマスク保持部２６に載置される。これにより、光走査部２３からワーク３へ向かう光ビームＬ２が部分的に遮蔽され、ワーク３の感光層３１がマスク２５からのマスクパターンに応じて露光される。なお、レーザー光ビームのような光ビームＬ２を走査する態様に代えて、より広い断面積を有する光束を出射する光源からの光をマスク２５全体に入射させて、感光層３１を一括露光する構成であってもよい。

【0025】

制御ユニット２００はさらに、凹版製造装置２の各部を制御して所定の動作を実行させるための制御プログラムを実行するプロセッサであるＣＰＵ２０３と、制御プログラムや各種のデータを記憶するためのメモリ２０４とを備えている。また、図示を省略しているが、制御ユニット２００は上記の他に、ユーザや外部装置との間での情報交換を担うインターフェース部を備えている。

【0026】

また、後述するように、この凹版製造装置２による凹版製造方法では、複数種のマスク２５が使用される。このため、マスクパターンの異なる複数のマスク２５が予め用意されており、制御ユニット２００に設けられたマスク切替部２０６が、複数のマスク２５を選択的にマスク保持部２６に載置する。このようにして複数のマスク２５が切り替えられる。

【0027】

これらの凹版製造装置１，２の間では、感光層３１に入射する光のパターンを決定するための具体的手段が異なっているものの、いずれの装置も、感光層３１を所定のパターンで部分的に露光することができるものである。このため、以下に説明する方法による凹版の製造は、凹版製造装置１，２のいずれを用いても実行可能である。そこで、以下の説明では、特に必要のない限り、使用される装置がいずれであるかを限定しない。

【0028】

次に、本発明に係る凹版の製造方法について説明する。前記したように、凹版は、ワーク３に形成された感光層３１を凹版のパターンに応じて露光することにより形成される。感光層３１は光硬化性材料により形成されている。したがって、感光層３１の露光された部分が硬化して平坦部として残る一方、露光されなかった部分は硬化せず、最終的に除去されることにより凹部となる。言い換えれば、感光層３１の露光は、平坦部として残すべき領域を露光して硬化させ、凹部となるべき領域を露光せず除去する、いわゆるネガ露光型となる。

【0029】

まず本願発明をなすに至った発明者らの知見について説明する。なお、以下では説明の便宜のため、ワーク３に形成された感光層３１のうち光が入射する側の面を「表面」と称して図では符号３１ａを付す一方、これと反対側で基材３２に接する側の面を「裏面」と称し符号３１ｂを付すこととする。

【0030】

図２は感光層に入射する光の広がりを模式的に示す図である。図２（ａ）に示すように、感光層３１に断面積の小さいビーム状の光Ｌが入射する場合を考える。感光層３１の表面３１ａに入射した光Ｌは、感光層３１の内部で散乱され、さらに感光層３１の裏面３１ｂで反射、散乱される。そのため、感光層３１の内部において光が到達する範囲は、ハッチングを付して示すように表面３１ａ側から裏面３１ｂ側に向けて次第に広がってゆく。こうして光が到達する範囲のうち、光強度と照射時間との積で表される露光量が感光層３１をなす光硬化性材料によって決まる閾値以上となった領域が露光されて硬化する。

【0031】

硬化は光が入射する表面３１ａ側からというよりむしろ裏面３１ｂ側から始まり表面３１ａ側に向けて進行するという現象が観測されている。感光層３１の裏面３１ｂ付近では表面３１ａ側から入射する光と裏面３１ｂで反射される光とが重畳されることで局所的に光強度が高くなることが、その理由と考えられる。また、感光層表面３１ａへの光照射がなされていない領域でも、その周囲領域に入射した光の回り込みによって間接的に露光され、感光層３１の裏面３１ｂ側から硬化が進行することになる。

【0032】

図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、所定の幅Ｄａを有する領域を挟むようにその両側に光Ｌを照射した場合について考える。両図において光Ｌを表す矢印の密度は露光量の違いを模式的に示したものである。すなわち、矢印の密度が高い図２（ｂ）の例は、矢印の密度がより低い図２（ｃ）の例よりも露光量が大きいことを示している。これらの図に示すように、露光量が大きいほど感光層３１内での光の広がりも大きくなる。

【0033】

感光層３１のうち上記のように直接的または間接的に露光された領域の露光量が光硬化性材料を硬化させるのに十分な大きさであればこれらの領域が硬化する一方、これらの領域で囲まれた図２（ｂ）における領域Ｒａおよび図２（ｃ）における領域Ｒｂは硬化せず、この部分の未硬化の光硬化性材料が除去されることにより凹部となる。図からわかるように、こうして形成される凹部は露光量が多いほど浅くなる。

【0034】

また、露光量が一定であっても、光が照射される領域に挟まれた領域の幅によっても、当該領域に形成される凹部の深さが異なる。すなわち、図２（ｄ）に示すように、光が照射される領域の間隔Ｄａが比較的大きい場合に比べて、間隔Ｄｂが小さい場合には、裏面側に回り込む光で露光されることにより、形成される凹部の深さはより小さくなる。

【0035】

以上より、露光された領域が硬化して平坦部となるネガ露光においては、露光量が大きいほど凹部が浅くなり、また露光量が同じでも凹部の開口サイズが小さければ凹部が浅くなることがわかる。つまり、一定の露光条件の下では、凹部の開口サイズが大きいほど凹部は深く、小さいほど浅くなるということができる。このように、形成される凹部の深さが開口サイズに依存するため、凹部の開口サイズと深さとを独立に制御することが困難である。

【0036】

凹版による印刷を良好に行うためには、上記とは反対に、開口サイズの小さい凹部を深く、大きい凹部を浅くすることが好ましい。これを可能とするためには、露光条件を異ならせた複数回の露光が必要となる。

【0037】

図３は凹部の深さを調節する方法の原理を示す図である。図３（ａ）は平坦部３１１に開口する凹部３１２の望ましい断面プロファイルを示しており、開口サイズの小さい凹部は深く、大きい凹部はより浅くなっている。これを作製するために、例えば図３（ｂ）に示すように、感光層３１のうち平坦部３１１として残したい領域を一定の露光量で露光すると、各凹部の深さはその開口サイズに応じたものとなり、図３（ａ）に示す望ましいプロファイルとは異なる。なお、以後の各図では、凹部の断面プロファイルを倒立台形により近似的に表すこととする。

【0038】

露光直後の感光層３１では、露光により硬化した部位（図３（ｂ）下図において斜線を付した部位）で囲まれる凹部に未硬化の光硬化性材料が担持された状態となっている。したがって、図３（ｃ）に示すように、このような未硬化の光硬化性材料を追加的に露光して硬化させれば、凹部の深さを調節することができる。必要な深さに応じて個別に露光条件を変更することで、複数の凹部をそれぞれ所望の深さとすることが可能となる。

【0039】

なお、不可逆の光硬化反応においてはいったん硬化した部位を未硬化の状態に戻すことはできないから、浅く形成された凹部を深くすることはできない。当初は深く形成された凹部を追加的な露光により浅くすることができるだけである。このことから、当初の露光条件は、最も深さを必要とする、つまり開口サイズが最も小さい凹部に合わせたものとする必要がある。

【0040】

前記したように、同じ露光条件でも開口サイズが小さいほど凹部は浅くなるから、最も開口サイズが小さい凹部の深さが当該凹部に設定された目標深さとなるように露光を行えば、より開口サイズの大きい凹部はより深いものとなる。そのような凹部については、追加的な露光により個別に深さを調節することで、それぞれの目標深さを実現することが可能となる。

【0041】

上記原理に基づき各凹部の深さを目標深さとするための具体的な露光プロセスについて、以下に３つの態様を順に説明する。ここでは開口サイズが異なる２種類の凹部を形成する例について説明するが、後述するように、この考え方は開口サイズが３種類以上の場合にも拡張することが可能である。また、感光層３１に対する選択的な露光の状態をわかりやすく可視化するために、マスクを用いて所定の露光パターンを実現する例を示す。つまり図１（ｂ）に示す第２実施形態の凹版製造装置２を用いた例である。しかしながら、マスクを用いず光源の点灯タイミングを制御することで露光パターンを実現する、図１（ａ）に示す第１実施形態の凹版製造装置１を用いた場合も同様に考えることができる。

【0042】

図４は露光パターンの第１の態様を模式的に示す図である。図４（ａ）は製造しようとする凹版の望ましい断面プロファイルであり、感光層３１の表面がなす平坦部３１１に、比較的開口サイズは小さいが深い凹部３１３と、より開口サイズが大きく浅い凹部３１４とが設けられる。以下では、感光層３１のうち最終的に光硬化性材料が除去されて凹部３１３となるべき領域を「第１領域Ｒ１」、凹部３１４となるべき領域を「第２領域Ｒ２」と称することとする。また、凹部３１３の開口サイズを「第１サイズＳ１」、凹部３１４の開口サイズを「第２サイズＳ２」と称する。また、凹部３１３および凹部３１４の目標深さをそれぞれ符号Ｄ１および符号Ｄ２により表す。

【0043】

なお、ここでは凹版印刷の印刷特性の観点から凹部の開口サイズが小さいほど深くなるようにしているが、開口サイズと深さとの間の望ましい関係はこれに限定されるものではない。例えば開口サイズによらず凹部の深さが一定となるような断面プロファイルが目標とされてもよく、また特定の開口サイズの凹部が他と違う深さを有するような断面プロファイルが目標とされてもよい。いずれの場合にも開口サイズと深さとを独立に設定することが可能となる点が、本技術の大きな特徴となっている。

【0044】

最初に、図４（ｂ）に示すように、第１回の露光として、凹部３１３，３１４に対応する領域を遮蔽するマスク２５１を用いることにより、感光層３１のうち平坦部３１１となる領域のみに選択的に光Ｌが照射される。このときの露光量は、開口サイズが第１サイズＳ１である凹部３１３の深さを目標深さＤ１とするのに必要な露光量とされる。このときの露光量を「第１の露光量」と称する。未露光の感光層３１を露光して、開口サイズが第１サイズＳ１で深さが目標深さＤ１となるような露光量、つまり第１の露光量については、予め実験的に求めておくことが可能である。

【0045】

このような露光条件で露光を行うことにより、感光層３１のうち平坦部３１１となるべき領域は、露光により光硬化性材料が硬化した「硬化領域」となる。一方、凹部３１３，３１４となるべき第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の中央部は、光が入射せず実質的に全く露光されていない「未露光領域」となっている。そして、硬化領域と未露光領域との間には、ある程度の光が入射したものの、光硬化性材料が硬化するのに十分な露光量には達していない「未硬化領域」が形成されている。なお、実際には、硬化領域、未硬化領域および未露光領域の間の境界はこのように明確なものではなく、未露光領域から硬化領域に向けて露光量は連続的に増加し、露光量が所定の閾値を超えた部分が硬化領域となっている。

【0046】

第１の露光量で露光されたことにより、凹部３１３に対応する第１領域Ｒ１においては表面３１ａから硬化領域までの深さがほぼ目標深さＤ１となっている。一方、凹部３１４に対応する第２領域Ｒ２においては、表面から硬化領域までの深さが目標深さＤ２より大きくなっている。ただし、その底部付近には、ある程度露光されたが硬化には至っていない未硬化領域が生じている。

【0047】

次に、図４（ｃ）に示すように、凹部３１４に対応する第２領域Ｒ２だけに光を入射させるマスク２５２を用いて追加的な露光（第２回の露光）を行う。このときの露光量は、第１の露光量より小さく、未露光の感光層３１を硬化させるために必要な露光量よりも小さな値とされる。このため、第１回の露光後において未露光の状態にあった第２領域Ｒ２中央部は、第２回の露光によって露光されるが、露光量が不足するため硬化しない「未硬化領域」となる。一方、第１回の露光によって未硬化領域となっていた領域は、さらなる露光を受けることにより累積の露光量が増加し、その値が光硬化性材料を硬化させるのに十分なものであれば硬化する。これにより、凹部３１４の深さが小さくなり、このときの露光量を適切に設定することで、凹部３１４の深さを目標深さＤ２とすることができる。

【0048】

目標深さを得るための露光量については、例えば次のようにして求めることができる。未露光の状態から直接的に凹部を形成する場合における露光量と凹部の深さとの関係については、光硬化性材料の種類やその厚さ、照射光の波長等から、凹部のサイズごとに予め求めておくことが可能である。この関係から、未露光の状態から直接的に凹部３１４を形成する場合に凹部３１４を目標深さＤ２とするために必要な露光量を求めることができる。

【0049】

実際の処理において凹部３１４の深さが調節される際には、そのための露光に先立って第１回の露光が行われており、その際に第２領域Ｒ２も他の領域から回り込んでくる光によってある程度の露光を受けている。したがって、第１回の露光で第２領域Ｒ２が受ける露光量を、未露光の状態から凹部３１４を形成する際に必要な露光量から差し引いたものが、第２回の露光において必要な露光量となる。言い換えれば、２回の露光で受ける露光量の合計が凹部３１４を目標深さＤ２とするために必要な露光量となるようにすることで、凹部３１４を所望の深さにすることができる。例えば、予め試験的に第１回の露光を行い、そのときの第２領域Ｒ２における硬化領域までの深さを計測して露光量を見積もることが可能である。

【0050】

凹部３１３に対応する第１領域Ｒ１への光入射はマスク２５２により規制されている。そのため、凹部３１３の深さは変わらず目標深さＤ１のままである。未露光領域および未硬化領域の光硬化性材料は流動性を保った状態であり、これを除去することにより、図４（ｄ）に示すように、望ましい断面プロファイルに近い断面プロファイルを有する凹版を形成することができる。

【0051】

図５は露光パターンの第２の態様を模式的に示す図である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、凹部３１３，３１４に対応する領域を遮蔽するマスク２５１を用い、第１の露光量で露光を行うところまでは第１の態様と同じである。これにより、第１領域Ｒ１に目標深さＤ１の凹部３１３が形成される。一方、凹部３１４に対応する第２領域Ｒ２への追加的な露光（第２回の露光）に際しては、図５（ｃ）に示すように、凹部３１４の開口サイズＳ２よりも大きな開口サイズＳ３の開口を有するマスク２５３が用いられる。このため、第２回の露光では、凹部３１４に対応する第２領域Ｒ２と、第２領域Ｒ２を取り囲む周囲領域に対して光が照射される。この場合も、露光量は未露光の感光層３１を硬化させない程度の小さな値に設定される。

【0052】

感光層３１のうち凹部３１４となるべき部分とその周辺部分との境界では、感光層３１の表面に入射する光が感光層３１内で散乱されることにより露光量が不安定となりやすい。特に図５（ｃ）において長円で囲んだ部分、つまり凹部３１４の側壁面や底面の隅部分において、露光量が不安定となって凹部３１４の断面形状がばらつくことがあり得る。第２の態様では、凹部３１４となるべき部分とその外側の部分との境界付近を第２回の露光で追加的に露光して確実に硬化させることで、このような形状の不安定さを解消することが可能となる。

【0053】

例えば図４に示す第１の態様では、第２領域Ｒ２の近傍においては第１回の露光と第２回の露光との間でマスクパターンがちょうど反転した状態となっている。そのため、両マスクの僅かな位置ずれによっても境界部分での露光量が変動し、結果として凹部３１４の断面形状のばらつきを生じることがあり得る。一方、図５に示す例では、第２回の露光範囲に第２領域Ｒ２の周囲領域を含ませることで、ある程度のマスク間の位置ずれを許容することが可能になる。なお、既に硬化領域となった部分にさらなる光照射が行われても、当該領域には何ら変化は生じない。すなわち、第２回の露光範囲を第２領域Ｒ２よりも外側まで広げることによるデメリットはない。ただし、既に目標深さとなった他の凹部にさらなる露光を生じさせることは避ける必要がある。この点に関しては後に再度触れる。

【0054】

このように、第２の露光態様においても、図５（ｄ）に示すように、図４に示す第１の態様と同様、望ましい断面プロファイルに近い断面プロファイルを有する凹版を形成することができる。凹部の形状を安定させることができるという点において、第２の態様は第１の態様を改良したものと位置付けることもできる。

【0055】

図６は露光パターンの第３の態様を模式的に示す図である。図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、凹部３１３，３１４に対応する領域を遮蔽するマスク２５１を用い、第１の露光量で露光を行うところまでは第１および第２の態様と同じである。これにより、第１領域Ｒ１に目標深さＤ１の凹部３１３が形成される。

【0056】

一方、凹部３１４に対応する第２領域Ｒ２への追加的な露光に際しては、図６（ｃ）に示すように、凹部３１４に対応する第２領域Ｒ２への光入射はマスク２５４によりマスクされ、その周囲領域のみに光が照射される。このような構成によっても、第２の露光態様と同様に、凹部３１４の側壁面や底面の隅部分に対応する部位の露光量を選択的に増大させることで、凹部３１４の断面形状の安定化を図ることができる。この場合、凹部３１４となる第２領域Ｒ２への光照射はマスク２５４により防止されているので、第２回の露光で第２領域Ｒ２の中央部が硬化することはない。そのため、第２回の露光における露光量、すなわち「第２の露光量」の設定については、第１および第２の露光態様におけるものより自由度が高くなる。

【0057】

このように、第３の露光態様においても、図６（ｄ）に示すように、図４に示す第１の態様および図５に示す第２の態様と同様、望ましい断面プロファイルに近い断面プロファイルを有する凹版を形成することができる。凹部の形状を安定させることができるという点において、第３の態様も、第１の態様を改良したものと位置付けることができる。

【0058】

この例からわかるように、第２回の露光による第２領域Ｒ２への追加的な露光は、対象となる領域に直接光を入射させる態様に限定されるものではなく、その周囲領域に光を照射することで、光の回り込みにより間接的に第２領域Ｒ２を露光させるものであってもよい。なお、図６（ｃ）から明らかなように、この態様におけるマスク２５４のマスクパターンは、第１回の露光におけるマスク２５１と図５（ｃ）に示す第２の態様におけるマスク２５３とを重ね合わせたものと等価である。

【0059】

ここでは、開口サイズの異なる２種類の凹部を形成する場合の露光態様について説明した。しかしながら、凹部の開口サイズが３種類以上ある場合でも考え方は同じである。すなわち、第１の露光量で第１回の露光を行った後、最小の第１サイズよりも大きい開口サイズを有する凹部については、それぞれの開口サイズを「第２サイズ」とみなして個別に第２回の露光を行うことで、それぞれを目標深さで形成することが可能となる。

【0060】

具体的には、例えば、互いに開口サイズの異なる凹部Ａ、凹部Ｂ、および凹部Ｃの３種類があり、このうち凹部Ａが最も開口サイズの小さいものであるとする。この場合、最初に、凹部Ａをその目標深さとするために必要な露光量を「第１の露光量」に設定して、凹部Ａ，Ｂ，Ｃ以外の平坦部に光を照射する第１回の露光を行う。次に、凹部Ｂおよび／またはその周囲領域への第２回の露光として、凹部Ｂをその目標深さとするために必要な露光量を「第２の露光量」に設定した露光を行う。このとき、凹部Ａ，Ｃについては露光されないようにする対策（例えばマスクによる遮蔽）がなされる。これにより、凹部Ｂの深さが調節される。

【0061】

さらに、凹部Ｃおよび／またはその周囲領域への第２回の露光として、凹部Ｃをその目標深さとするために必要な露光量を「第２の露光量」に設定した露光を行う。このとき、凹部Ａ，Ｂについては露光されないようにする対策がなされる。これにより、凹部Ｃの深さが調節される。こうして凹部Ａ，Ｂ，Ｃがそれぞれ目標深さに調節される。開口サイズが４種類以上である場合も同様である。

【0062】

なお、同一サイズ、同一深さの凹部が複数ある場合には、それらの凹部は同タイミングの露光により一括形成されてもよい。この場合、一括形成される複数の凹部のサイズは厳密に同じである必要はない。すなわち、互いのサイズの差異が小さい複数の凹部については実質的に同サイズとみなし、それらの凹部について同タイミングで露光がなされてもよい。このことから、凹版に配置される複数の凹部をその開口サイズに応じて複数のグループに区分し、同一グループ内の凹部については同じタイミングで露光を行うことで深さが調節されるようにしてもよい。

【0063】

図７はこの実施形態における凹版の製造方法の流れを示すフローチャートである。この処理は、第１実施形態の凹版製造装置１においてはＣＰＵ１０３、第２実施形態の凹版製造装置２においてはＣＰＵ２０３が予め用意された制御プログラムを実行し装置各部に所定の動作をさせることにより実現される。前記したように、第１実施形態と第２実施形態とでは露光パターンの生成方法が異なるものの、基本的な処理の流れは共通である。

【0064】

最初に、ＣＰＵ１０３（２０３）はワーク３を露光するための露光レシピをメモリ１０４（２０４）から取得する（ステップＳ１０１）。なお、露光レシピは外部装置あるいはユーザの設定操作により取得される態様でもよい。第１実施形態の凹版製造装置１における露光レシピは、各回の露光における露光パターンを表す露光データと露光量とを規定したものとなる。第２回の露光における露光パターンは、上記した３つの態様のいずれかとすることができる。また、第２実施形態の凹版製造装置２における露光レシピは、各回の露光において使用されるマスク２５と露光量とを規定したものとなる。この場合も、第２回の露光における露光パターンは上記した３つの態様のいずれかとすることができる。

【0065】

次いで、基材３２の表面に光硬化性材料による感光層３１が形成されたワーク３が装置に搬入され、ワーク保持部１４（２４）に載置される（ステップＳ１０２）。なお、基材３２のみが搬入され装置内で感光層３１が塗布形成される態様でもよい。そして、露光レシピで規定された第１の露光量および第１の露光パターンで感光層３１が露光される（ステップＳ１０３）。

【0066】

形成すべき凹部の開口サイズが全て同じであればこの時点で各凹部は目標深さとなっており、追加的な露光は不要である。一方、異なる開口サイズの凹部がある場合、露光パターンを変更して第２回以降の追加的な露光が必要となる。そこで、ＣＰＵ１０３は、露光レシピに追加的な露光が規定されている場合には（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、露光レシピに従って露光量および露光パターンを変更設定し（ステップＳ１０５）、追加的な露光を実行する（ステップＳ１０６）。凹部の開口サイズが３種類以上ある場合には、必要な回数だけ追加露光が実行される。

【0067】

各凹部について深さの調節が終了していれば、追加露光は不要である（ステップＳ１０４においてＮＯ）。この場合には、露光済みのワーク３が装置から搬出され（ステップＳ１０７）、外部の装置で感光層３１のうち未硬化の部分を除去する処理が行われる（ステップＳ１０８）。このとき、感光層３１のうち硬化領域が残留し、未硬化領域および未露光領域が除去される。これにより、所定の開口サイズおよび深さを有する凹部が所定の位置に配置された凹版が完成する。未硬化部分の除去については、例えば処理液による洗浄処理、ベーキング、液体成分の吸引除去等によって行うことが可能である。またこの処理は当該凹版製造装置内で行われてもよい。

【0068】

図８は露光パターンを作成するための処理を示すフローチャートである。この処理はＣＰＵ１０３（２０３）が実行してもよいが、凹版製造装置とは別体のデータ処理装置、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションにより事前に実行されて露光パターンが作成されてもよい。第１実施形態の凹版製造装置１に対しては、露光パターンは制御ユニット１００が露光装置１０を制御するための描画データ（露光データ）として作成される。また、第２実施形態の凹版製造装置２に対しては、露光パターンはマスク２５または当該マスクを作製するための加工データとして作成される。

【0069】

最初に、製造すべき凹版における凹部のサイズと配置とを特定した設計パターンデータが取得される（ステップＳ２０１）。この設計パターンデータに基づき、第１の露光パターンが作成される（ステップＳ２０２）。第１の露光パターンは、例えば図４（ｂ）に示したように、感光層３１のうち平坦部となるべき領域に光を入射させ、凹部となるべき領域には光を入射させないためのネガパターンである。こうして第１回の露光において使用される第１の露光パターンが準備される。

【0070】

次に、第１の露光パターンを反転させたポジパターンに対応するデータが作成される（ステップＳ２０３）。こうして形成されるポジデータは後の処理に使用するための中間データであり実際に露光に使用されるものではない。仮にこのパターンで露光を行った場合、第１の露光パターンとは逆に、感光層３１のうち平坦部となるべき領域に光が入射せず、凹部となるべき領域に光が入射することになる。

【0071】

ネガパターンのデータでは凹部を取り囲む平坦部の占める領域が指定されているため、各凹部の開口サイズをデータから直接的に把握することが難しい。これに対して、ポジデータは互いに孤立した凹部が占める領域を特定するものであるから、各凹部の開口サイズや配置を容易に導出することができる。また、ポジデータはネガパターンを単純に反転させたパターンとして容易に作成することが可能である。このように中間データとしてポジデータを作成しておくことで、以後の演算処理が簡単になる。

【0072】

ポジデータで表される凹部の開口サイズのうち最小サイズ（前記した第１サイズ）の凹部については、第１の露光パターンでの露光により所望の深さに形成することができる。一方、これより開口サイズの大きい他の凹部については、深さを調節するための追加露光が必要であり、そのための露光パターンを求める必要がある。

【0073】

この目的のために、まず第１サイズより大きい開口サイズのうち１つが選択される（ステップＳ２０４）。このときに選択されるサイズは単一の値でもよく、ある程度の幅を有する数値範囲で表されてもよい。そして、ポジデータで表される凹部のうち選択されたサイズに該当するものが抽出され（ステップＳ２０５）、抽出された凹部に対し、前記した第１ないし第３の露光態様で第２回の露光を行うための露光パターンが作成される（ステップＳ２０６）。このとき、抽出された凹部以外の凹部については光が照射されないように露光パターンが決定される。

【0074】

第１の露光態様を用いる場合、ポジデータが表すパターンのうち上記で抽出された凹部のみを残したものを露光パターンとすることができる。また第２の露光態様では、ポジデータが表すパターンのうち上記で抽出された凹部のみを残し、こうして残された凹部を一定のルールで拡張させたものを露光パターンとすることができる。また第３の露光態様では、上記の第２の露光態様のための露光パターンとネガパターンである第１の露光パターンとを合成したものを露光パターンとすることができる。

【0075】

他の開口サイズの凹部がある場合には（ステップＳ２０７においてＹＥＳ）、当該サイズに対してステップＳ２０４ないしＳ２０６が実行され露光パターンが作成される。このようにして、各開口サイズに対応する露光パターンがそれぞれ作成される。

【0076】

こうして作成された露光パターンのそれぞれを用いて複数回の露光プロセスが実行される。各開口サイズに対応する露光パターンでは、当該サイズに該当するもの以外の凹部に対応する領域が露光されないようになっている。したがって、最も小さい第１サイズの凹部については、第１回の露光においてのみ露光され、以後の露光プロセスではさらなる露光を受けない。また、より大きい開口サイズを有する凹部についても、第１回の露光プロセスと、当該凹部のサイズに対応する露光プロセスでのみ露光を受け、それ以外の露光プロセスでは露光されない。これにより、多数種の開口サイズの凹部が混在する場合でも、サイズごとに凹部の深さを適切に調節することが可能である。

【0077】

なお、上記した３つの露光態様のうち第２および第３の態様では、第２回の露光プロセスにおいて対象となる凹部の周囲領域に光が照射される。この周囲領域の外縁をどこまで拡張することができるかについて、その考え方を次に説明する。

【0078】

図９は凹部の配置と露光パターンとの関係を示す図である。これまでの説明と同様、ここでは理解を容易にするために露光パターンをマスクにより実現する例を用いて説明するが、マスクを用いない場合でも考え方は同じである。図９（ａ）に示すように、４つの凹部３１５〜３１８が並べて配置されるケースを考える。ここで、中央の２つの凹部３１６，３１７は互いに開口サイズが等しい。これに対し、隣接する凹部３１５と凹部３１６とは開口サイズが異なり、また凹部３１７と凹部３１８も開口サイズが異なるものとする。

【0079】

第２の露光態様において、特に凹部３１６を十分に浅くする必要がある場合には、第２回の露光で周囲からの光の回り込みによる深さ調節を有効に機能させるために、マスクを通過する光が入射する、図９（ｂ）に示す周囲領域Ｒｐをできるだけ広くすることが好ましい。周囲領域Ｒｐは第１回の露光により既に硬化した平坦部となっているので、ここへの光照射は平坦部には影響を与えない。

【0080】

一方、凹部３１５と凹部３１６とは互いに開口サイズが異なっているため、深さ調整のための露光は個別に行われる必要がある。したがって、凹部３１６に対して第２回の露光が実行される場合、凹部３１５は露光されないようにする必要がある。特に、既に深さが調節された凹部をさらに露光することで深さが変化することは避けなければならない。この意味からは、凹部３１６について設定される周囲領域Ｒｐの外縁は他の凹部３１５からできるだけ離れていることが望ましい。これらを両立させるためには、図９（ｂ）に示すマスク２５５のように、周囲領域Ｒｐの外縁については最大でも隣接する凹部との中間点までとするのが好ましい。この条件が満たされる限り、周囲領域Ｒｐの外縁の形状も特に限定されず任意である。凹部３１７と凹部３１８との間についても同様である。

【0081】

ここで、凹部３１６と凹部３１７とは開口サイズが同じである。そのため、これらの間では、同じタイミングで第２回の露光を行うことが可能である。この場合、両凹部間の平坦部がさらに露光されることは問題とならないので、図９（ｃ）に示すように、互いの周囲領域が連続したパターンのマスク２５６とすることも可能である。なお、もし凹部の開口サイズが２種類のみである場合には、開口サイズが小さい方の凹部に対応する領域への露光が防止されればよいので、マスクパターンとしては例えば開口サイズが小さい方の凹部およびその周囲領域のみをマスクするものを用いることも可能である。

【0082】

第３の露光態様においても同様である。すなわち、図９（ｄ）に示すマスク２５７のように、例えば図９（ｃ）に示されるマスク２５６に凹部３１６，３１７に対応する領域を遮蔽するパターンを加えたものを、第３の露光態様に用いられるマスクとしてもよい。

【0083】

以上のように、上記実施形態の凹版製造装置１，２は、光硬化性材料により形成された感光層を部分的に露光し、未硬化部分を除去することにより、平坦部とそれに開口する凹部とを有する凹版を製造するプロセスに用いられる装置である。これらの装置では、凹部の開口サイズとは独立にその深さを調節するために、次のような露光プロセスが採られる。

【0084】

最初に、感光層のうち凹部以外の領域、つまり平坦部となるべき領域が広く露光される。光が照射された部分の感光層は硬化して平坦部を形成し、また感光層内部での光の散乱や反射により、凹部となるべき領域の底部も部分的に硬化する。このときの露光条件が、開口サイズが最も小さい凹部が目標深さとなるような露光量に設定されることで、当該凹部については目標深さに形成することができる。次に、より開口サイズの大きい凹部については、開口サイズごとに個別に追加的な露光が行われて未硬化の材料が硬化することにより、それぞれ所望の深さに調節される。

【0085】

こうして第１回の露光および第２回以降の追加的な露光の実行後に未硬化の部分が除去されることで、開口サイズおよび深さがそれぞれ目標値に調整された複数の凹部を有する凹版が作製される。単一の露光条件では形成される凹部の深さは開口サイズに依存するが、本実施形態では追加的な露光によって凹部の深さを開口サイズごとに個別に調節することができるので、異なる開口サイズの凹部をそれぞれ目標深さに形成することが可能である。また、未硬化の感光層を残したまま繰り返し露光を行い、その後に未硬化部分が除去されるので、複数回の露光プロセスの間に感光層の再塗付や未硬化部分の除去を必要としない。そのため、短時間で凹版を製造することが可能である。また、ガラス板や金属板等の基材表面を直接加工して凹部を形成するよりも低コストで凹版を製造することができる。

【0086】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記の説明では、凹部の深さが開口サイズに応じて設定され、同一サイズの凹部は同一深さとすることが前提とされている。しかしながら、例えば同一の開口サイズを有する複数の凹部の間で目標深さが異なっている場合にも、上記プロセスを一部改変することで対応可能である。すなわち、上記の例では開口サイズが同じである複数の凹部に対して１つの露光パターンが設定されるが、開口サイズが同じでも目標深さの異なる凹部を区別してそれぞれに対応する露光パターンおよび露光量を設定し、それに基づき追加露光を行うことで、同一の開口サイズでも深さの異なる凹部を形成することが可能である。

【0087】

また、上記の説明では凹部の開口サイズを１つの断面における幅によって表している。しかしながら、開口サイズを表す指標としては、これ以外に、例えば開口面積を用いることも可能である。断面における幅が同じ凹部でも、奥行き方向の長さが異なれば同一の露光条件で形成される凹部の深さが互いに異なることもあり得る。また、同じ開口面積の凹部でも、その開口形状によって、同一の露光条件で形成される凹部の深さが互いに異なることもあり得る。これらのことから、開口サイズを表す指標として何を用いるかについては、凹版の版面に配置される凹部がどのような形状のものであるかに応じて選択されることが好ましい。

【0088】

より厳密には、幅または面積の一方が同一であることのみを以って「同一サイズ」とせず、両者が開口形状まで含めて同一または実質的に同一であるものを「同一サイズ」として取り扱うようにすることで、個々の凹部の深さ調節をより精度よく行うことが可能となる。この場合にも、具体的な露光プロセスについては上記した考え方を適用することができる。

【0089】

以上説明したように、上記実施形態の凹版製造装置１，２においては、ワーク保持部１４，２４が本発明の「保持部」として機能する。また、光発生部１１、光路調整部１２および光走査部１３が一体的に、また光発生部２１、光路調整部２２および光走査部２３が一体的に、それぞれ本発明の「照射部」として機能している。また、制御ユニット１００，２００が本発明の「制御部」として機能している。

【0090】

また、図７に示す凹版製造プロセスにおいては、ステップＳ１０３が本発明の「第１工程」に相当し、ステップＳ１０６が本発明の「第２工程」に相当している。また、ステップＳ１０８が、本発明の「第３工程」に相当している。

【0091】

以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明に係る凹版の製造方法は、例えば、第２工程では第２領域に光を照射するように構成されてもよい。本願発明者らの知見によれば、照射された光が感光層の内部で散乱することに起因して、硬化は光が入射する表面とは反対の裏面側から進行する。このため、第１工程である程度の露光を受けた第２領域の底部に光を入射させることは、第２領域に形成される凹部の深さを小さくするように作用する。このときの露光量を適切に設定することで、第２領域に形成される凹部の深さを所望の値に調節することが可能となる。例えば、第２の露光量は、未露光の感光層を硬化させるために必要な露光量より小さいことが好ましい。こうすることで、第２領域の全体が硬化してしまうことが回避される。

【0092】

また、第２工程では、第２領域の周囲領域に光を照射するように構成されてもよい。このような構成によれば、第１工程において露光された領域と露光されていない領域との境界部分に追加的な露光がなされるので、形成される凹部の断面形状を安定したものとすることができる。

【0093】

具体的には、例えば第２領域および周囲領域の両方に光を照射してもよく、この場合、第２の露光量は、未露光の感光層を硬化させるために必要な露光量より小さいことが好ましい。こうすることで、第２領域に形成される凹部の深さを調節しつつ、その断面形状も安定したものとすることができる。

【0094】

あるいは例えば、第２工程は、第２領域に光を照射せず周囲領域に光を照射するように構成されてもよい。このような構成によれば、第２工程における露光光が直接第２領域に入射して露光させてしまうことがないため、第２の露光量の設定の自由度が高くなる。

【0095】

また、第２の露光量は、第２サイズの凹部を当該凹部に対応して設定された目標深さとするために必要な露光量とされることが好ましい。このような構成によれば、第２工程を実行することで第２領域に形成される凹部の深さを目標深さにすることができる。この場合、未露光の感光層を目標深さで硬化させるための露光量ではなく、当該露光量から、第１工程において第２領域が受ける露光量を差し引いたものを第２の露光量とするのが望ましい。

【0096】

また例えば、複数の凹部のうち開口サイズが互いに同一であるものについては、一括して第２工程が実行されてもよい。このような構成によれば、同一の露光条件で露光することのできる領域をまとめて露光することで、必要な露光の回数を少なくして処理時間を短縮することができる。

【0097】

また例えば、第１工程および第２工程の後に、感光層のうち露光により硬化した部位以外の未硬化部位を除去する第３工程がさらに備えられてもよい。このような構成とすることで、所望の開口サイズおよび深さの複数の凹部を有する凹版を製造することができる。

【0098】

また、本発明に係る凹版製造装置は、照射部がワークに対し入射位置を変更しながら所定の点灯パターンで断続的に光ビームを出射することで感光層を走査露光し、制御部がその点灯パターンを制御するものであってもよい。このような構成によれば、所定の露光パターンを実現するのにマスクを使用する必要がない。このため、特に小ロットの凹版を製造する目的に好適である。

【産業上の利用可能性】

【0099】

この発明は、凹版印刷技術に用いられる各種の凹版の製造に適用可能であり、印刷の目的や対象物は限定されないが、特に小ロットの印刷に供される凹版の製造に好適である。

【符号の説明】

【0100】

１，２ 凹版製造装置
３ ワーク
１１，２１ 光発生部（照射部）
１２，２２ 光路調整部（照射部）
１３，２３ 光走査部（照射部）
１４，２４ ワーク保持部（保持部）
３１ 感光層
３２ 基材
１００，２００ 制御ユニット（制御部）
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｒｐ 周囲領域
Ｓ１０３ 第１工程
Ｓ１０６ 第２工程
Ｓ１０８ 第３工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】