JPH052930Y2

JPH052930Y2 -

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Publication number: JPH052930Y2
Application number: JP1093787U
Authority: JP
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1993-01-25
Anticipated expiration: 2002-01-28
Also published as: JPS63120255U

Description

【考案の詳細な説明】 …産業上の利用分野本考案は、スクリーン印刷に用いるスクリーン
版の製造工程において、スクリーンの露光面（紫
外線硬化性樹脂感光膜面、UV感光膜面）に原稿
フイルムを透して紫外線を照射露光するために用
いる紫外線投影露光装置に係り、特に、縦横の寸法が数メートルに及ぶ巨大なス
クリーンの露光面に対して、従来に比し革期的に
強力で光分布の秀れた紫外線照射露光を行い得る
ようにしたことを特徴とし、もつて、巨大なスクリーン版の製造を実現し
て、大形看板広告等用の印刷物に対する縦横数メ
ートルに及ぶ巨大なスクリーン印刷を可能とした
ものである。

…従来技術とその課題近時、ビルの壁面や屋上、道路や鉄道沿線等
に、縦横数メートルもある大形の看板広告等が多
く見られる。これらは、通常、スクリーン印刷で
印刷されたかなり大きな印刷物を、複数枚貼り合
わせて形成されている。

また、現在、スクリーン版として主としてスク
リーンにUV感光膜を形成し、これに原稿を透し
て紫外線を投影露光してキユアー（硬化）し、非
露光部分を除去して、スクリーン版を製造するこ
とが行われているが、 UV感光膜は銀系感光膜に比し感度が劣るた
め、大形のスクリーンの露光面に拡大投影照射さ
れる紫外線も、光エネルギーが強く、光分布が良
好なことが必要とされるが、従来の紫外線拡大投影露光装置は、以前の銀系
感光膜用に使用されていたと同様な光学的構成の
ものをそのまま応用していたため、縦横数メート
ルに及ぶような巨大な露光面に対し、充分な高輝
度で光分布の均一良好な投影照射を行えるような
ものは全く無く、スクリーンの面積を大きくする
と露光不足となり、光分布にむらが生じて正確な
画線が出ず、最大縦1m×横1.5m位のものしか製
造し得ず、それすらも、印刷粒子が荒く、あまり
美麗と言えないような印刷しか行えなかつたもの
である。

その為、大きな画面の広告等を印刷するために
は、画面を多数に分割して、各部分のスクリーン
版を製造し、それで印刷したものを多数貼り合わ
せて全体を形成していたものであり、よつて、多数のスクリーン版を製造せねばなら
ず、各版による印刷仕上りを均質に調整するの
が、難しく、また、貼り合わせ合成において特に
各版における周辺部分の画線、色調のずれなどの
ため仲々うまく行かない等の欠点があり、従つて、より以上大形で、画線鮮明な印刷を行
い得る優秀なスクリーン版の出現が強く要望され
てきたものである。

…本考案の構成本考案は、上記従来の課題を解決すべくなされ
たものである。

即ち、本考案は、光源（紫外線発光ランプ）が
発する光エネルギー（紫外線エネルギー）の減衰
を最小限に止めるべく、最も有効に光伝達して、
スクリーンの露光面に照射すること、及び、スク
リーンの露光面に照射される紫外線の光分布にむ
らが生じないように光伝達することを目的とし
て、本考案に独特な光学的構成を行つたものであ
り、これによつて、原稿を拡大投影したスクリーン
の露光面に、短時間露光（キユアー）に充分な、
強力な紫外線エネルギーの照射が可能となり、ま
た、拡大投影倍率を従来に比し驚意的に増大し得
て（増大しても露光に充分な紫外線エネルギーを
保有し、光分布もむらにならない）、もつて、縦
横数メートルにも及ぶ巨大寸法で極めて画像鮮明
なスクリーン版の製造を実現したことを特徴とす
るものである。

以下、本考案の構成をその実施例につき説明す
ると、 (1)…楕円鏡１の一方の焦点F₁に光源２（紫外線
発光ランプ、UVランプ、超高圧水銀灯）を設
置し、楕円鏡１の他方の焦点であり、前面フレ
ネルレンズ３ａの焦点でもある焦点F₂にイン
テグレーターレンズ４を設置し、前後のフレネ
ルレンズ３ａ，３ｂ間は光線を平行リレーし、
後面フレネルレンズ３ｂの焦点F₃に投影レン
ズ５を設置して、集光系を固定的（上記の１，
２，３ａ，３ｂ，４，５は夫々定位置に設置）
に構成したものであり、上記集光系における後面フレネルレンズ３ｂ
と投影レンズ５の間に原稿６（例、網ポジフイ
ルム）を調整可能に設置し、また、投影レンズ
５の後方にスクリーン７（露光面を形成した）
を調整可能に設置したものであつて、固定的に構成した集光系に対し、原稿及びス
クリーンの位置を調整可能としたことを特徴と
する、巨大スクリーン版製造用の紫外線拡大投
影露光装置である。（第１図） (2)…原稿６をスクリーン７に拡大して投影する拡
大倍率の調整（例、第４図示、×３〜×15）は、
原稿６と焦点F₂（投影レンズ５）間の距離の調
整と、それに比例的に対応した焦点F₂とスク
リーン７間の距離の調整によつて行うようにし
たものである。

(3)…楕円鏡１とインテグレーターレンズ４の間に
紫外線シヤツター８を設置する。該紫外線シヤ
ツター８は紫外線カツトフイルターを採用し、
紫外線シヤツター８が閉の状態でも、可視光線
は透過するので、スクリーンに原稿を拡大投影
でき、よつて、ピント合わせを容易になし得
る。

(4)…インテグレーターレンズ４と前面フレネルレ
ンズ３ａの間に紫外線反射鏡９を設置し、イン
テグレーターレンズから紫外線を反射により方
向変換して前面フレネルレンズ３ａに送るよう
にする。

紫外線反射鏡９は紫外線を反射し、赤外線
（熱線）を透過する所謂コールドミラーである。
（第２図） (5)…光源２（紫外線発光ランプ）として超高圧水
銀灯を使用し、実施例では３個の超高圧水銀灯
（各1KW）を３個の楕円鏡１内に設置し、各焦
点を焦点F₂（インテグレーターレンズ４）に集
中するように設けた。但し、１個だけの場合も
当然に可能である。

大型ランプ、例えば、市販の3.5KW超高圧
水銀灯の場合、電極間隔が約6.6〜９mmと長い
ため、全光束は大であるが平均輝度は低い。こ
れと比較して、1KW超高圧水銀灯の電極間隔
は３mmと短く、全光束は略両者の割合の通りで
あるが、平均輝度は1/2まで差がなく比較的高
いものである。

3.5KW平均輝度 65000cd／cm² 全光束 175000 ｍ 1KW平均輝度 35000cd／cm² 全光束 45000 ｍ一般証明の場合は全光束が大の方が有利である
が、投影装置等のような二次、三次光源として使
用する場合は輝度の高いものの方が断然有利であ
る。

そこで、実施例の如く、1KWのもの３個の方が、
3KWのもの１個よりも高い平均輝度が得られて、
有利ということになる。

(6)…また、上記超高圧水銀灯において、真の光源
となるのは電極間隔部分であるが、該部分は長
さ寸法（この点でも1KWの方が３mmと短く有
利）を有していて「点」ではない。従つて、該
光源から発する光線を通常のレンズで集光して
も正確な焦点を結ばず、よつて、それを拡大す
ると光が分散して光エネルギーが減衰し、ま
た、光分布にむらを生じることとなる。

そこで、本考案は、光源（楕円鏡）の焦点に
インテグレーターレンズを配置したものであ
る。

インテグレーターレンズを使用して光源から
の光線を集光し拡大すると、第３図の如く光芒
（図示例９個）が重なり合つた部分（中央斜線
部分）ができる。当然にこの部分は光分布が均
一で極めて良好なので、本考案においては、該
均一光分布をフレネルレンズを通して利用する
ようにして、光源の光エネルギー（紫外線エネ
ルギー）のロスを最小に止め、また、露光面に
おいて最も均一良好な光分布が得られるように
したものである。

…作用 (1)…光源２から発せられた紫外線は楕円鏡１の焦
点F₂のインテグレーターレンズ４→フレネル
レンズ３ａ→平行リレーされてフレネルレンズ
３ｂ→原稿６→焦点F₃の投影レンズ５→スク
リーン７の露光面へ拡大投影され、露光面を紫
外線照射でキユアーするものである。

(2)…また、楕円鏡１とインテグレーターレンズ４
間に紫外線シヤツター８を設置し、紫外線をシ
ヤツトして可視光線を透過し、可視光線でピン
ト合わせを行つて、露光時にだけ該シヤツター
８を開いて紫外線を通す。

(3)…インテグレーターレンズ４と前面フレネルレ
ンズ３ａ間に紫外線反射鏡９（コールドミラ
ー）を設置し、紫外線を反射して方向変換し、
赤外線（熱線）は透過して放熱フイン１０で放
熱する。

(4)…原稿６（例、網ポジフイルム）をスクリーン
７の露光面に拡大投影する拡大倍率の調整は、
原稿６と投影レンズ５（焦点F₃）間の距離の
調整と、それに比例的に対応した投影レンズ５
（焦点F₃）とスクリーン７間の距離の調整によ
つて行う。

例えば、実施例第４図において、原稿６を×
３の位置から×13の位置に調整したように、投
影レンズ５間の距離を縮小すると拡大倍率が増
大し、よつて、投影レンズ５とスクリーン７間
の距離を大きくして調節する。

該実施例図から明らかな如く、本考案は従来
でも可能な程度の拡大倍率から拾数倍以上（図
示以上も可能）に拡大しても鮮明な画像を投影
できる。×15におけるスクリーンの大きさは縦
約4m、横約7mに達する。

…効果 (1)…上記の如く、本考案は、集光系を固定的に構
成し、そこに、光源、楕円鏡、インテグレータ
ーレンズ、シヤツター、反射ミラー、フレネル
レンズ等が配設されているので、光源の紫外線
エネルギーは最も減衰の少ない状態でスクリー
ンの露光面に到達する。よつて、強力な紫外線
エネルギーにより、短時間で有効な露光（キユ
アー）が行われる秀れた特徴を発揮し得る。

(2)…レンデグレーターレンズの作用で複数個の光
芒が重合した最も光分布の均一な部分だけを利
用するので、スクリーンの露光面に対しても均
一な光分布状態で紫外線が照射され、よつて、
全面むらのない露光（キユアー）が行われる利
点がある。

(3)…複数の光源（実施例３個）により強力な紫外
線エネルギーを発し、その紫外線エネルギーの
減衰が少なく伝達でき、しかも、極めて均一良
好な光分布が得られるので、従来に比し革期的
な拡大倍率の巨大なスクリーンの投影露光処理
が可能となり、よつて、従来にない巨大面積の
スクリーン版の製造が可能である。

第５図は実施例装置（2KW超高圧水銀灯使
用）における、拡大倍率、面積及び、紫外線
（UV）エネルギー強度（μw／cm²で表示）の関
係を示すグラフであるが、例えば15倍に拡大し
た、巨大なスクリーンサイズ4110×6840mmの場
合でも、約50μw／cm²もあつて、これは従来の
約20倍の強力なものであり、最も標準的に使用
されそうな９倍でスクリーンサイズ2466×4104
mm（約2.5m×4m）の場合には、なんと従来の
約200倍に達する。

(4)…スクリーンの露光面に対する強力な紫外線照
射が可能となつたことから、露光時間を格段に
短縮し得た。

これによつて、スクリーンの露光面は、所謂
暗反応を起す時間がなく、UV樹脂感光剤が感
度良好な間に効果的にキユアーすることができ
る。

また、露光所要時間が長いと、どうしても原
稿フイルムが熱の影響で伸縮を生じ、震動によ
つてぶれが生じたりして、投影画線がぼけて不
鮮明になるが、そのような欠点を有効に回避し
得ることとなつた。

(5)…以上のように、本考案はスクリーンの露光面
において極めて精密な解像度が得られ、その結
果精密印刷可能な巨大スクリーン版を製造でき
るので、該巨大スクリーン版をもつて、極めて
美麗でシヤープな画像で印刷した印刷物が得ら
れ、よつて、貼り合わせなどの無い（或は少な
い）巨大な宣伝広告その他の印刷物を提供し得
る。また、ビルその他の各種建造物の壁面、
天井面、床面等の装飾等として、巨大な絵柄を
印刷するものにも最適である。

なお、本考案は、上記の如く従来にない巨大
なスクリーン版を製造し得るものであるが、当
然に、従来同様の大きさのものの製造にも適用
でき、その場合にも従来品より格段に精密なス
クリーン版を製造し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の光学的構成の説明図、第２図
は実施例構成の説明図、第３図はインテグレータ
ーレンズの作用の説明図、第４図は、拡大投影に
おいて、投影レンズに対する原稿とスクリーンの
調整の実施例を示す説明図、第５図は実施例装置
による拡大倍率、スクリーン面積、紫外線エネル
ギー強度の関係を表すグラフ、第６図は本考案の
具体的実施例装置の正面図、平面図及び側面図で
ある。符号、F₁，F₂，F₃……焦点、１……楕円鏡、
２……光源（紫外線発光ランプ、超高圧水銀灯）、
３ａ……前面フレネルレンズ、３ｂ……後面フレ
ネルレンズ、４……インテグレーターレンズ、５
……投影レンズ、６……原稿（例、網ポジフイル
ム）、７……スクリーン（の露光面）、８……シヤ
ツター（紫外線カツトフイルター）、９……紫外
線反射鏡（赤外線透過コールドミラー）、１０…
…放熱フイン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１）楕円鏡の一方の焦点F₁に光源（紫外線発
光ランプ）を設置し、楕円鏡の他方の焦点であ
り、前面フレネルレンズの焦点でもある焦点
F₂にインテグレーターレンズを設置し、前後
のフレネルレンズ間は光線を平行リレーし、後
面フレネルレンズの焦点F₃に投影レンズを設
置して、集光系を固定的に構成したものであ
り、上記集光系における後面フレネルレンズと投
影レンズの間に原稿を調整可能に設置し、ま
た、投影レンズの後方にスクリーンを調整可能
に設置したものであつて、固定的に構成した集光系に対し、原稿及びス
クリーンの位置を調整可能としたことを特徴と
するものである、巨大スクリーン版製造用の紫外線拡大投影露
光装置。２）原稿をスクリーンに拡大して投影する拡大
倍率の調整は、原稿と焦点F₃間の距離の調節
と、それに比例的に対応した焦点F₃とスクリ
ーン間の距離の調節によつて行うものである、実用新案登録請求の範囲第１項記載の、巨大
スクリーン版製造用の紫外線拡大投影露光装
置。３）各光源を設置した複数個の楕円鏡を、各焦
点を焦点F₂に集中して設置した、実用新案登録請求の範囲第１項記載の、巨大
スクリーン版製造用の紫外線拡大投影露光装
置。４）楕円鏡とインテグレーターレンズの間に紫
外線シヤツターを設置した、実用新案登録請求の範囲第１項記載の、巨大
スクリーン版製造用の紫外線拡大投影露光装
置。５）インテグレーターレンズと前面フレネルレ
ンズの間に紫外線反射鏡を設置し、インテグレ
ーターレンズからの紫外線を反射により方向変
換して前面フレネルレンズに送るようにした、実用新案登録請求の範囲第１項記載の、巨大
スクリーン版製造用の紫外線拡大投影露光装
置。