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在一個印版曝光器中的曝光頭的調(diào)焦裝置的制作方法

文檔序號:2774770閱讀:98來源:國知局
專利名稱:在一個印版曝光器中的曝光頭的調(diào)焦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子復(fù)制技術(shù)領(lǐng)域并涉及一種用來把印刷稿樣記錄到印版上的曝光器的曝光頭的調(diào)焦裝置。
背景技術(shù)
在復(fù)制技術(shù)中,要為印刷頁面制作印刷稿樣,印刷稿樣含有全部要印刷的組分例如文字、圖表和圖形。在彩色印刷時,對每種印刷顏色都要制作一個單獨的印刷稿樣,該印刷稿樣含有全部被印在相應(yīng)顏色中的組分。在四色印刷時,即為印刷顏色氰、洋紅、黃和黑(CMYK)。按印刷顏色分離的印刷稿樣也可稱為分色。印刷稿樣一般被掃描并用一個曝光器在膠片上曝光,然后用這些膠片制造多版次的印版。另一種辦法是,印刷稿樣也可在特殊曝光器中直接在印版上曝光,或作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)直接傳遞到一個數(shù)字印刷機(jī)。在該處,緊接著開印之前,例如用一個集成在該印刷機(jī)中的曝光單元使印刷稿樣數(shù)據(jù)在印版上曝光。
根據(jù)現(xiàn)代的技術(shù)水平,印刷稿樣用電子方式進(jìn)行復(fù)制。其中圖像在一個彩色掃描儀中進(jìn)行掃描并以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式進(jìn)行存儲。文字用文字處理程序產(chǎn)生,而圖表則用繪圖程序產(chǎn)生。用一個排版程序把圖像、文字和圖表組成一個印刷頁面。多個印刷頁面的數(shù)據(jù)則用其他組分例如配合交叉、切開標(biāo)志、折邊標(biāo)志以及印刷控制區(qū)段繪編成一張印刷紙的印刷稿樣。描述印刷稿樣的數(shù)據(jù)格式現(xiàn)在多用頁面描述語言告示注腳和可移植文檔格式(PDF)。告示注腳或可移植文檔格式(PDF)數(shù)據(jù)在印刷稿樣記錄之前在一個光柵圖像處理器(RIP)中換算成分色(CMYK)。
在用來使印刷稿樣和印版曝光的記錄儀中,例如用激光二極管產(chǎn)生激光束,通過光學(xué)方式成型并聚焦到記錄材料上,用一個掃描系統(tǒng)在該記錄材料上方呈點線方式進(jìn)行掃描。也有為了提高曝光速度而產(chǎn)生一或多束激光束的記錄儀,例如用一個或多個二極管陣列和用記錄材料的多次掃描同時使印版的多個圖像行曝光。記錄材料可設(shè)置在一個滾筒上(外滾筒曝光器)、一個圓柱形的槽內(nèi)(內(nèi)滾筒曝光器)或一個平面內(nèi)(平底曝光器)。在外滾筒曝光器時,要曝光的材料以膠片或印版的形式安裝在一個旋轉(zhuǎn)支承著的滾筒上。當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時,一個曝光頭以相當(dāng)短的距離軸向沿著該滾筒旁邊運(yùn)動。該曝光頭把一束或多束激光束聚焦到滾筒表面上,這些激光束以密集的螺旋線的形式掃描該滾筒表面。
印版的外滾筒曝光器內(nèi)的一束激光束的景深范圍約為0.1毫米。由于印版具有大約0.1至0.3毫米的不同的板厚,所以需要一種裝置來調(diào)節(jié)激光束的焦點,使之適配印版的厚度。在這方面已提出了許多裝置,用這類裝置調(diào)節(jié)激光束的光學(xué)成像或用這類裝置移動產(chǎn)生激光束的曝光頭,使其徑向朝曝光滾筒方向或離開曝光滾筒移動。但這類公知的裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格昂貴,特別是印版用許多激光束或用多個曝光頭同時進(jìn)行曝光時尤其如此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,提出一種廉價的、易于實現(xiàn)的和可靠的在一個曝光器中的激光束的調(diào)焦裝置來把印刷稿樣記錄到印版上。這個目的是通過一種裝置來實現(xiàn)的,用該裝置可使一個布置了多個曝光頭的曝光頭支架和用該曝光頭支架使這些曝光頭共同軸向沿曝光滾筒旁邊產(chǎn)生一個偏轉(zhuǎn)運(yùn)動,通過該偏轉(zhuǎn)運(yùn)動,全部曝光部都可一次按相同的距離徑向朝曝光滾筒或離開該曝光滾筒運(yùn)動。
下面結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。


圖1 一個外滾筒曝光器的結(jié)構(gòu);圖2 一個曝光頭支架的偏轉(zhuǎn)裝置;圖3 具有一根偏心軸的一個偏轉(zhuǎn)傳動裝置;圖4 具有一個搖臂的一個偏轉(zhuǎn)傳動裝置;圖5 具有一塊彈簧鋼板的一個鉸鏈。
具體實施例方式
圖1表示一個外滾筒曝光器的原理結(jié)構(gòu)。曝光滾筒1是可旋轉(zhuǎn)支承著的并可用一個圖中未畫出的旋轉(zhuǎn)傳動裝置在旋轉(zhuǎn)箭頭2的方向內(nèi)產(chǎn)生均勻的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。一塊未曝光的矩形印版3繃緊在曝光滾筒1上。印版3被繃得很緊,以至它的前緣4接觸定位銷8,該定位銷與曝光滾筒1牢固連接并通過曝光滾筒1的表面伸出。此外,一塊夾緊板9把前緣4牢固壓到曝光滾筒1的表面上并由此固定印刷3的前緣4。印版3用一個圖2未畫出的真空裝置大面積地吸持在該滾筒表面,該真空裝置通過滾筒表面上的孔吸住印版3,所以印版在旋轉(zhuǎn)時不被離心力剝離。此外,印版3的后緣7用限位塊10防止從曝光滾筒1升起。
一個曝光頭11或布置在一個共同的曝光頭支架16上的多個曝光頭11以相當(dāng)短的距離軸向沿曝光滾筒1旁邊運(yùn)動,而曝光滾筒1則不斷旋轉(zhuǎn)。每個曝光頭11把一束或多束激光束12聚焦到滾筒表面,這些激光束以密集螺旋線的形式掃描該滾筒表面。所以在滾筒每旋轉(zhuǎn)一圈時,圓周方向x內(nèi)的一組或多組圖像行被曝光到記錄材料上。曝光頭支架16借助一根進(jìn)給軸13在進(jìn)給方向y內(nèi)運(yùn)動,該曝光頭支架以形狀連接的方式與該進(jìn)給軸連接,而該進(jìn)給軸則用一個進(jìn)給傳動裝置14產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
通過使用多個曝光頭11提高了生產(chǎn)效率,亦即一塊印版3可在較短的時間內(nèi)曝光。圖1表示具有兩個曝光頭11的曝光器的一個例子,這兩個曝光頭在軸向內(nèi)按間距A布置并分別把一束激光束12聚焦到印版3上。印刷稿樣15由此被兩組螺旋線曝光,這兩組螺旋線在軸向間距A內(nèi)掃描滾筒表面。
圖2表示曝光頭11的本發(fā)明調(diào)焦裝置的透視圖。曝光頭支架16由兩部分組成一塊支架板20和一個支架底座21。曝光頭11安裝在該支架板上,而該支架底座則在導(dǎo)軌22上運(yùn)動并借助進(jìn)給軸13與支架板20一起在y方向沿曝光滾筒1旁邊軸向運(yùn)動。支架板20和支架底座21在面向曝光滾筒1的一側(cè)通過一個鉸鏈23連接,該鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸在y方向延伸。鉸鏈23可使支架板20圍繞鉸鏈23的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行偏轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而使裝在支架板20上的曝光頭11在箭頭24的方向內(nèi)運(yùn)動到曝光滾筒1或從曝光滾筒1移開。支架板20的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動例如用一個傳動裝置來產(chǎn)生,該傳動裝置在箭頭25的方向內(nèi)升起或下降支架板20離曝光滾筒1的后側(cè)。通過這個偏轉(zhuǎn)運(yùn)動使全部曝光頭號11的激光束12的焦點共同在曝光開始之前被最佳地調(diào)節(jié)到要曝光的印版3的相應(yīng)厚度。
作為這種偏轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動裝置可用各種不同的結(jié)構(gòu)。圖2表示這種傳動裝置的一個優(yōu)選方案。一根偏心軸26通過一個支臂27與支架板20的后側(cè)連接。偏心軸26可旋轉(zhuǎn)地支承在支臂27內(nèi)。偏心軸26在兩端分別有一個偏心布置的軸頸28,該軸頸分別帶一個滾子29,該滾子在支架底座21上滾動。圖3a和圖3b表示該偏心軸一端的放大圖。當(dāng)偏心軸26旋轉(zhuǎn)一定的角度時,該偏心軸被偏心軸頸28升起或下降。由此使支臂27也被升起或下降,從而使支架板20圍繞鉸鏈23的軸偏轉(zhuǎn)。圖3a表示偏心軸26位于其最低位置內(nèi),而圖3b則表示它位于其最高位置內(nèi)。高差度H是這樣設(shè)計的在考慮臂長的情況下,曝光頭11到鉸鏈23的軸的兩側(cè)可在一個足夠大的范圍內(nèi)朝曝光滾筒1徑向調(diào)節(jié)。
偏心軸26的旋轉(zhuǎn)傳動例如用一臺步進(jìn)電動機(jī)30通過一根齒輪皮帶31(圖2)來實現(xiàn)。最好偏心軸26與一個在圖2中未畫出的用來確定偏心軸26的零角位置的裝置連接,該裝置例如由一個設(shè)有一個槽的盤和一個光柵組成。零角探測器可這樣調(diào)節(jié)當(dāng)偏心軸26在零角位置時,曝光頭11位于徑向進(jìn)給區(qū)的中間位置。所需的進(jìn)給區(qū)例如為0.5毫米,而且曝光頭11必須可重復(fù)地以很小的步進(jìn)量進(jìn)行進(jìn)給。通過偏心軸26旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電動機(jī)30的一定數(shù)量的節(jié)拍步,曝光頭11根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向朝曝光滾筒1移動或從該曝光滾筒離開一段精確的距離。所需的節(jié)拍步數(shù)可事先從偏轉(zhuǎn)傳動的杠桿傳動比算出。另一個辦法是,一次測出徑向進(jìn)給與節(jié)拍步數(shù)的關(guān)系并將其存儲在曝光器的一個表格存儲器中,以后在曝光器工作時,將其從該存儲器取出作為調(diào)節(jié)值。這樣就可同時一起測出并考慮偏轉(zhuǎn)傳動的全部機(jī)械誤差。由于偏轉(zhuǎn)運(yùn)動圍繞鉸鏈23的軸進(jìn)行,所以曝光頭11不是在一條直線上而是在一個圓弧段上朝曝光滾筒1徑向運(yùn)動。這樣就移動若干點,激光束12在這些點上大約在曝光滾筒1的圓周方向入射到印版3上。但這種移動可通過圖像行曝光開始的時間節(jié)拍的相應(yīng)移動來補(bǔ)償,所以對曝光頭11的每次可能的徑向進(jìn)給來說,印刷稿樣的曝光總是在離印版3前緣4的相同距離開始。
圖4表示偏轉(zhuǎn)傳動的另一種方案。在支架底座21上安裝了一臺步進(jìn)電動機(jī)40,該電動機(jī)可驅(qū)動一根拉杠41旋轉(zhuǎn)。在拉杠41中,以形狀連接的方式嚙合了一個螺旋件42,所以在拉杠41旋轉(zhuǎn)時,螺旋件42水平來回運(yùn)動。在曝旋件42上固定了一個滾子43,該滾子在螺旋件42水平運(yùn)動時在支架底座21上滾動。此外,在螺旋件42上可旋轉(zhuǎn)地安裝一個偏轉(zhuǎn)臂44,該臂的另一端與支架板20的后側(cè)連接而可旋轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)臂44的長度是這樣設(shè)計的螺旋件42的水平運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成支架板20后側(cè)的垂直運(yùn)動。
圖5表示鉸鏈23的一個優(yōu)選方案中曝光頭支架16端面的放大橫截面圖。支架板20和支架底座21在其面向曝光滾筒1的一側(cè)被一個窄縫50隔開??p50上方放一塊彈簧鋼板51,該彈簧鋼板用兩塊夾板52和螺釘牢固夾緊在支架板20和支架底座21上。在支座板20在箭頭53方向內(nèi)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)運(yùn)動時,彈簧鋼板50彎入縫50中。彈簧鋼板51用一種彈性材料最好用彈簧鋼制成。由于傾翻角只有一度的幾分之一,所以彎曲應(yīng)力很小。彈簧鋼板51可這樣成形,使之在曝光頭支架16的整個軸向長度延伸。但最好在曝光頭支架16的整個軸向長度設(shè)置多塊彈簧鋼板51,以便在一塊彈簧鋼板51折斷時,也能繼續(xù)保持鉸鏈23的功能。鉸鏈23同樣可設(shè)想為別的結(jié)構(gòu)造型。由于曝光頭11的徑向進(jìn)給運(yùn)動要求精確性和可重復(fù)性,鉸鏈23必須無間隙地工作。
參考號一覽表1 曝光滾筒2 旋轉(zhuǎn)箭頭3 印版4 前緣7 后緣8 定位銷9 夾緊板10 限位塊11 曝光頭12 激光束13 進(jìn)給軸14 進(jìn)給傳動15 印刷稿樣16 曝光頭支架20 支架板21 支架底座22 導(dǎo)軌23 鉸鏈24 箭頭25 箭頭26 偏心軸27 支臂28 軸頸29 滾子30 步進(jìn)電動機(jī)31 齒形皮帶40 步進(jìn)電動機(jī)41 拉杠42 螺旋件43 滾子44 偏轉(zhuǎn)臂
50 縫51 彈簧鋼板52 夾板53 箭頭
權(quán)利要求
1.在一個用來記錄印刷稿樣(15)的曝光器中,在一種記錄材料上的至少一個曝光頭(11)的調(diào)焦裝置,其中曝光器尤其是一個用一曝光滾筒(1)來支撐印版(3)的外滾筒曝光器,記錄材料尤其是一塊印版(3),其特征為-設(shè)置了一個曝光頭支架(16),它由一塊用來支承曝光頭(11)的支架板(20)和一個支架底座(21)組成;-設(shè)置了一個鉸鏈(23),支架板(20)和支架底座(21)通過該鉸鏈的連接而可運(yùn)動。
2.按權(quán)利要求1的裝置,其特征為,鉸鏈(23)布置在面向曝光滾筒(1)的曝光頭支架(16)的前側(cè)。
3.按權(quán)利要求1或2的裝置,其特征為,設(shè)置了一個偏轉(zhuǎn)傳動裝置,用該傳動裝置使背離曝光滾筒(1)的支架板(20)的后側(cè)上升或下降。
4.按權(quán)利要求3的裝置,其特征為,設(shè)置了一根可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的偏心軸(26),該偏心軸通過支臂(27)與支架板(20)的后側(cè)連接。
5.按權(quán)利要求1的裝置,其特征為,鉸鏈(23)由至少一塊彈簧鋼板(51)組成。
6.按權(quán)利要求1至5任一項的裝置,其特征為,借助支架板(20)的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動而使曝光頭(11)共同基本上徑向朝曝光滾筒(1)運(yùn)動或離開曝光滾筒(1)運(yùn)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及在一種用來記錄印刷稿樣(15)的曝光器中在一種記錄材料上尤其是一塊印版(3)上的至少一個曝光頭(11)的一種調(diào)焦裝置。該曝光器具有一個用來支撐印版(3)的曝光滾筒(1)和一個曝光頭支架(16),該支架由一塊用來支撐曝光頭(11)的支架板(20)和一個支架底座(21)組成。支架板(20)和支架底座(21)通過一個鉸鏈(23)連接而可運(yùn)動,該鉸鏈布置在面向曝光滾筒(1)的曝光頭支架(16)的前側(cè)。用一個偏轉(zhuǎn)傳動裝置使支架板(20)的后側(cè)上升或下降,從而使曝光頭(11)共同基本上徑向曝光滾筒(1)運(yùn)動或離開曝光滾筒(1)運(yùn)動。鉸鏈(23)最好由至少一塊彈簧鋼板(51)組成。
文檔編號G03F7/20GK1526548SQ20041002867
公開日2004年9月8日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月6日
發(fā)明者B·拉森, D·I·尼特施, B·帕施, L·保羅森, S·施密德特, B 拉森, 奚, 尼特施, 艿綠 申請人:海德堡印刷機(jī)械有限公司
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