校准成像装置与旋转鼓之间的距离的方法制造方法及图纸

实现成像装置的阵列中的每一个与设置在对面的旋转鼓的表面之间的距离的最佳化的方法。对于每个装置，确定离开记录结构的最佳距离；在此最佳距离，把最大的能量密度发送到鼓上的记录介质上。通过改变辐射源与组件之间的距离来改变装置与鼓之间的光学路程。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字成像装置和方法，更具体地说，涉及一种系统，它用于采用数字控制的激光输出的成像记录结构(比如平版印刷件)。多种工业应用和图像技术应用需要把激光辐射以针点方式发送到一个旋转鼓的表面上。这些应用包括例如复印、印刷或试印(proofing)的应用，在这些应用中，采用辐射使一个记录件曝光。通过使鼓旋转，同时在轴向方向上发出激光源，实现该记录结构的完全扫描。在扫描的过程中，以成像的方式启动激光源，在该记录件上的适当位置产生一系列像点。随着系统的不同，这些像点可以直接改变或以需要随后进行显影的潜像的方式改变记录件。例如，美国专利No.5351617和5385092公开了烧蚀记录系统，这些系统采用低功率激光发射，以成像的图样把平版印刷坯料的一层或多层除去，而产生一个准备好用于油墨印刷的件，而不需要图像显影。按照这些系统，把激光输出由一个激光二极管引导到印刷表面上，并聚焦在该表面上(或者，希望，聚焦到对激光烧蚀最敏感的那层，该层通常在表面层的下面)。其它系统采用激光能量使材料由供体转移到受体薄片上，非烧蚀地进行记录，或者，作为对通过一个光掩模或底片的整个曝光量的一种点方式的替代物。如在’617和’092专利中所讨论的那样，可以在远处产生激光输出，并借助于光导纤维和聚焦透镜组件把激光带到记录坯料上。商业系统典型地采用一个激光阵列(通常，但不必然是直线的阵列)和有关的聚焦组件，为的是减少整个成像时间。每个组件在一个圆周的带上成像，该带的宽度在扫描的过程中确定了该阵列的总的轴向运动。在附图说明图1A和1B中示出了一个代表性的系统。该系统包括一个柱体100，平版印刷的平板坯料102缠绕着此柱体。柱体100包括一个缺口段105，传统的夹紧装置(未画出)把平板102的外边缘固定在此缺口段内。把柱体100支承在一个框架中，一个标准的电动机或其它传统的装置使此柱体转动。柱体100的角度位置由一个轴编码器108监测。被安装成在一个引导螺旋112和一个引导杆115(见图1B)上运动的一个书写阵列110，当平板102旋转时横截着该板。一个步进马达118的转动产生书写阵列110的轴向运动，此步进马达使引导螺旋112旋转，从而移动书写阵列110的轴向位置。当书写阵列110位于缺口105上方时，即，书写阵列110已经通过了平板102的整个表面以后，启动步进马达118。步进马达118的转动把书写阵列110移动到适当的轴向位置，开始下一个成像行程。在书写阵列110中的成像元件的数目和它们在阵列中的构形以及所希望的分辨率确定在接续的成像行程之间的轴向标度距离。成像元件可以是一系列可独立地寻址的二极管激光器，把它们的输出通到有关的聚焦组件120。这些聚焦组件沿着直线的书写阵列110均匀地分布。书写阵列110的内部或它的某些部分包括与引导螺旋112接合的螺纹，引导螺旋的旋转使书写阵列110沿着平板102前进，如前面所讨论的那样。参见图2，打在平板102上的成像辐射由一系列激光源产生，这些激光源中的一个用标号200代表性地表示。借助于光导纤维光缆205把激光器200的输出引导到一个有关的聚焦组件120上。一系列激光驱动器210中的一个可选择地使激光器200接通和关断。一个控制器215操作激光驱动器205，当各种聚焦组件120达到相对的板102的适当部位时，产生成像光束。控制器215由两个来源接收数据。轴编码器108持续不断地监测柱体100相对于激光输出的角度位置，向控制器215提供表示该位置的信号。另外，图像数据源(例如，一台计算机)220向控制器215提供数据信号。图像数据确定在平板102上将要被书写的成像部位的图像点。因此，控制器215把聚焦组件120与平板102的瞬时相对位置(如编码器108所报告的那样)与图像数据关联起来，在平板102的扫描过程中适当的时刻启动适当的激光驱动器。组件120包括一个聚焦透镜，它把来自光缆205的辐射聚焦到平板102的表面上，把整个激光输出集聚成一个小点，以获得高的有效能量密度。把在聚焦组件120的输出透镜与平板102的表面之间的距离S选择成使得光束被严格地聚焦在表面上，如在图2中所示出的那样。然而，实际上使所有聚焦组件120适应这种理想的情况相一致成为一个实际的情况是非常困难的，在组件120当中用距离S表示的十分小的差别可能影响成像性能。这是由于与理想焦点的任何偏离将造成能量密度的损失，因为根据定义，理想的焦点的位置是功率最集中的部位。书写头110相对于柱体100的稍微的偏斜或偏转，或聚焦组件在书写头110内的安装构形的差别可能造成达到平板102的有效激光能量密度不同。在书写应用中，这变成在平板上的不同的曝光密度，结果，成为在最后的印刷品上印刷密度的改变。按照本专利技术，对于多束书写头中的每个聚焦组件使距离S单个地达到最佳。可以实现这一点而不用改动聚焦组件自身的安装；即，按照本专利技术的校正可以在安装聚焦组件之后进行，而不影响安装的机械整体性。本专利技术使得容易实现使成像装置的阵列中的每一个与相对地设置的旋转鼓之间的距离达到最佳。这些装置包括输出透镜组件，通过这些透镜组件使发自有关的激光器的辐射聚焦。按照本专利技术的一第一方面，这些装置是聚焦组件，它们借助于可移开地连接到组件上的纤维光缆接受激光辐射。对于每个成像装置，确立与记录结构的最佳距离；在此最佳距离，与基本上适当的聚焦相对应，把最大的能量密度发送到鼓上的记录介质上。然而，因为不影响装置的安装，装置与鼓之间的距离代表该系统的一个固定的机械性质。不是改变装置到鼓的实际距离，而通过改变纤维光缆与组件之间的距离来改变装置与鼓之间的光学路程。这改变了焦点，并因此有与移动装置自身相同的实际效果。这一距离的改变与对焦点造成的效果之间的关系取决于聚焦透镜的缩微比。适当的距离调节把辐射直接聚焦在记录介质上。在第二方面，本专利技术提供了一种技术，用来确定在不同的装置到记录鼓的最佳距离。如上所述，通过改变装置与纤维光缆之间的间隔可以实际上得到这一距离；或者，通过机械的插入可以直接地改变装置到鼓的距离。这一方法特别适用于有多模输出的激光器，这类激光难以使用标准的光束分析仪确定其特点。按照本专利技术的这一方面，被调节的装置在一个默认的阵列到鼓的距离下运行，把像点成像在固定到鼓上的一个记录结构上。这些像点沿着一第一方向(最好是沿着鼓的轴向方向)基本上是共直线的。沿着第二方向(最好是围绕鼓的圆周方向)在不同的阵列到鼓的间隔下施加附加的像点排。这等效于对于不同的装置产生一个像点图，对于每个装置，使用此图来确定与最大的能量密度对应的距离，即与适当的聚焦对应的距离。由下面的与附图相结合的对本专利技术的详细描述将更容易地理解上面的讨论，在附图中图1A为一个成像设备的等角投影图，它与一个直线的书写阵列结合着使用；图1B为用来按照本专利技术进行成像的书写阵列的前面的等角投影图，其中成像元件以直线的方式设置；图2示意性地示出了对于本专利技术的有代表性的环境的基本部件；图3为一个聚焦装置的部分剖开的视图，本专利技术可以用于此聚焦装置；以及图4示意性地示出按照本专利技术由装置到鼓的最佳距离的确定。参见图3，此图示出了一个代表性的聚焦组件300(它可以用做在图1B中示出的聚焦装置之一)。纤维光缆310提供激光输出，光缆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使成像装置的阵列中的每个之间的距离达到最佳的方法，这些成像装置设置在一个旋转鼓的对面，并把它们构形成将成像输出施加到与鼓相结合的一个记录结构上，这些成像装置包括输出透镜组件，通过这些透镜组件使发自有关的激光器的辐射聚焦，该方法包括以下步骤：ａ．在阵列与记录结构之间的第一距离，使装置中的至少某些装置在记录结构上施加一个像点，这些像点沿着第一方向基本上是共直线的；ｂ．改变阵列与记录结构之间的距离；ｃ．在改变的距离下，使装置中的至少某些装置在记录结构上施加一个像点， 这些像点沿着一第一方向基本上是共直线的，在第一距离下和在改变的距离下施加的像点沿着一第二方向基本上是共直线的；ｄ．重复步骤（ｃ）至少一次，在每个改变的距离下施加的像点沿着第二方向基本上是共直线的；ｅ．对于成像装置沿着第二方向所产生的 每一系列像点，选定有最大能量密度的一个像点；以及ｆ．与对于该装置产生最大能量密度的距离相对应，把每个成像装置固定在离开记录结构的一个距离上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JG索萨，
申请(专利权)人：压缩技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]