专利名称：用于在记录材料上产生图像的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在记录材料上产生图像的方法，其中，为了在记录材料上产生记录点，使用了多个单辐射源，这些单辐射源沿着一条线设置在一个承载材料上；在该方法中，这些单辐射源被根据图像地控制并且这些单射束被投射在记录材料的光敏层上。
背景技术：
在DE 100 31 915 A1中公开了一种用于使印版成像的方法，其中用一个由多个单个可根据图像控制的激光光源组成的阵列在一个网屏中的印版上产生像点。一个微型镜组(Mikrooptik)用于射束成型。一个大型镜组(Makrooptik)将这些单射束沿着三个空间方向在一个希望的位置上投影到印版的感光层上。通过这些激光光源和印版之间的相对运动，该印版的整个表面被扫描。该激光光源沿着一条线等间距地设置。
这些在与滚筒轴线垂直的方向上的射束位置与当时的额定位置的偏差不允许大于1μm。超过这个公差将导致在相邻的成像痕迹之间以叉丝形式的图像失真和/或导致云纹图案现象(Moir è-Erscheinungen)。
在制造一个激光二极管阵列时，这些单个的激光二极管可以用光刻技术(lithografisch)的方法高精确地相互定位。这些激光二极管之间的典型间距偏差在小于0.1μm的范围内。因为这些激光二极管在工作时会变热，所以该激光二极管阵列被安装在一个良好导热的承载材料上。在安装后，在该激光二极管阵列中形成机械的应力，它导致在所有空间方向上的形变。在激光二极管阵列的纵向上这导致相邻的激光二极管的间距的增大和减小。所述间距误差通过一个设置该激光二极管阵列后的微型镜组被增大。如果该大型镜组，如在DE 102 33491 A1中说明的，引起单射束的一个远中心的(telezentrische)11-投影，则避免间距误差的进一步增大。为了在激光二极管阵列中减小由于安装引起的应力，已在US 5,848,082中建议激光二极管阵列与承载材料的热膨胀系数相互适配。由此，仅仅对一个参考温度减小了间距误差。温度关系被待着落的像点的数量很大地影响。
如果这些激光二极管以多个行设置时，如在DE 93 02 494 U1和DE 198 27 423 A1中所说明的，上述说法也合乎实际。
在DE 196 17 552 A1中说明了一种用于在一个用激光工作的印版写单元中调整温度的方法，其中，对每个激光二极管配置一个加热元件。该加热元件是一个调整回路的执行机构，以便在写过程中使激光二极管的温度基本上保持恒定。目标是避免辐射功率的波动，它导致印刷图像中的质量缺陷。通过保持激光二极管的温度恒定，这些激光二极管之间的间距也被保持恒定。
为了达到激光二极管阵列的最佳控制，在根据US 5,734,672的解决方案中除了激光二极管外还设置一个存储器组件和一个传感器。在该存储器组件中存储用于控制这些激光二极管的工作参数。与一个外部计算机相连地，这些工作参数可以经常被更新。
在一个根据US 4,884,279的解决方案中，环境温度对半导体激光器的辐射功率的影响通过一个温度调整回路和一个功率调整回路减小。
在US 4,399,541中公开了一种半导体激光器，它借助一个温度传感器和一个“珀尔帖”元件被冷却。
在根据DE 33 42 111 A1的半导体激光器装置中，为了探测温度，使用了一种pn-结。根据这些激光二极管和pn-结的导通电压的与温度相关的变化，一个热电的热泵被控制，它将激光器装置冷却到一个预给定的温度。由此，保证该激光器装置在任何时刻产生一个前面说明的光学功率。
发明内容
本发明的任务是给出一种用于在记录材料上产生图像的方法，其中，所述单射束之间的非线性间距误差被减小。
根据本发明，提出一种用于在记录材料上产生图像的方法，其中，为了在记录材料上产生记录点，使用了多个单辐射源，这些单辐射源沿着一条线设置在一个承载材料上；在该方法中，这些单辐射源被根据图像地控制并且这些单射束被投射在记录材料的光敏层上，其中，在记录材料上的记录点的间距被调节，其方式是在承载材料中在所述线的方向上产生热的长度变化。一些有利的构型由其它措施中得到。
根据本发明，单辐射源的间距通过热的长度膨胀被这样地调节，使得该间距误差最小。本发明意义上的单辐射源是一些如激光二极管或发光二极管的光源，或用于通过涂层、去除、属性变化或变形在印版或承印材料上产生图像的热源或喷墨印刷头。一个由一些单辐射源组成的阵列的总长度的热稳定性可以由此实现，即至少一个加热元件被设置在该阵列周围并且被这样地控制，使得在所有单辐射源上的当前的热功率在成像过程中保持恒定。
在使用激光二极管阵列时，这些激光二极管甚至可以被用作加热元件。对此，未使用的激光二极管由一个导通电流驱动，该导通电流使相应的激光二极管发热，但还未达到用于成像的功率阈值。
有利的是，这些单辐射源的间距的偏差由相应的额定间距确定；并且在该承载材料中产生补偿所述偏差的温度变化。
有利的是，所述长度变化根据在产生图像时所使用的这些单辐射源的接通持续时间来控制。
有利的是，使用多个沿着辅助扫描方向成排设置的、可根据图像单个地控制的单辐射源；该记录材料与辅助扫描方向垂直地沿着主扫描方向相对这些单辐射源定位；记录材料在一个环形轨迹上围绕一个旋转轴线在主扫描方向上旋转，而这些单辐射源平行于该旋转轴线地在辅助扫描方向上移动；以及为了产生热的长度变化，使用至少一个与该承载材料相连接的加热元件。
有利的是，这些加热元件被电动地控制。
下面根据一些实施例说明本发明，图中示出图1一个具有集成的成像装置的印刷装置的示意图，图2一个具有一个在一个激光器条承载件下面的加热元件的成像装置，图3一个在激光器条的侧方具有两个加热元件的成像装置，图4.1-4.3一些针对在根据图3的配置中的加热元件的作用的示意图，以及图5一个针对一个在一个激光器条中心的加热元件的作用的示意图。
具体实施例方式
图1以示意性的图示出一个具有集成的成像装置的印刷机的印刷装置。在侧壁1，2之间，一个印版滚筒3可转动地保持在轴承4，5中。一个印版毛坯(Druckformrohling)6绷紧在该印版滚筒3上。为了在印版毛坯6的表面上产生粘上印刷油墨的像点，设置四个成像头7-10。这些成像头7-10设置在一个纵向导向装置11上。该纵向导向装置11与印版滚筒3的旋转轴线12平行。这些成像头7-10可以与一个蜗杆传动装置一起在旋转轴线12的方向上定位。该蜗杆传动装置13可转动地保持在这些侧壁1，2中的这些轴承14，15中。
这些成像头7-10包括一些激光二极管阵列16-19以及一些光学的投影元件。一个激光二极管阵列16-19包括64个单个可控制的激光二极管20，后者沿着一条平行于旋转轴线12的线定位。这些激光二极管20在旋转轴线12的方向上的间距a比两个待产生的像点的最小间距大。在启动一个激光二极管20时产生一个垂直于旋转轴线12的激光束21。
该印版滚筒3和该蜗杆传动装置13分别与电动机22，23和自动同步发送机24，25耦联。这些成像头7-10、这些电动机22，23和这些自动同步发送机24，25与一个控制装置26相连。该控制装置26包括一些计算机技术上的装置，以便在印刷时和成像时控制印刷机。一个键盘27使操作人员能够输入数据。一个显示器28用于显示控制信息。
图2示出一个当视线逆着激光束21的方向时的激光二极管阵列16-19的可能的结构。64个激光二极管20构成一个激光器条(Laserbarren)29，后者设置在一个激光器条承载件30上。具有两个接头32的加热电阻31位于激光器条承载件30下面，这两个接头与控制装置26形成连接。该加热电阻31埋入在一个冷却器33中。在该激光器条29、激光器条承载件30和该加热电阻31之间有一个很好的热接触。
当在该印版毛坯6上产生印刷图像时，所有激光二极管阵列16-19的这些激光二极管20根据图像来控制，而该印版滚筒3旋转并且这些成像头7-10通过该蜗杆传动装置13平行于旋转轴线12地连续运动。除在全色调区域中(volltonbereich)以外，对于一个印刷图像不是所有的激光二极管20被启动。在具有小的表面覆盖的印刷图像中，仅少量激光二极管20被启动，以致于在激光器条29中的损耗热相应地小。该激光器条29的实时温度可以借助一个传感器来探测或者从一个表或一个特性曲线的形式的成像数据中或通过计算得到。对该激光器条29预给定一个额定温度。在额定温度时，该激光器条29具有长度膨胀，在该长度膨胀时这些激光二极管20的辐射功率的重心具有一个期望的间距。如果仅少量激光二极管20被使用用于成像，那么这可能在没有附加的供热的情况下导致这些重心之间的间距缩小。通过该加热元件31的借助该控制装置33的控制，该激光器条29被供给这样多的热量，使得在激光器条29上建立额定温度。在改变所使用的激光二极管20的数量时，加热电阻31的热量输出被这样地控制，使得实际温度与额定温度相应。
图3以俯视图示出一个在纵向上在激光器条29的旁边在一个冷却器33上具有两个加热元件34，35的变型。一个光电二极管条36位于该激光器条29旁边。此外，为了提供电流和处理信号，在该冷却器33上还设置了一个控制电路37和一个具有一些元件的印刷电路板38。通过侧方地设置这些加热元件34，35，该激光器条29具有相对冷却器33很好的热接触。如图2所说明地进行这些加热元件34，35的控制。补充热量(Zusatzwaerme)由激光器条29侧面的热管路供应。由这些加热元件34，35到激光器条29的供热略微延时地进行。
图4.1-4.3借助五个激光二极管20示出根据图3的配置的作用。
如果该激光器条29的所有的激光二极管20被持续地控制，那么实际间距aIST与额定间距aSOLL相等，这详细地示出在图4.1中。在该情况下，无需额外的加热负载。加热元件34，35不被启动。
如果使具有小的表面覆盖的印版毛坯6上的一个区域成像，那么仅少量激光二极管20被启动并且被加热。与根据图4.1的完全负载情况(volllastfall)相比，如果没有附加的热量借助这些加热元件34，35被供应，那么实际间距aIST被减小到小于额定间距aSOLL。这种情况表示在图4.2中。
图4.3示出在接通这些加热元件34，35后的状态。尽管如此，如在根据图4.2的情况所说明的，仅少量激光二极管20被控制，由这些加热元件34，35输出的热量引起这些激光器条29的膨胀，以致于这些激光束21的线路(Leitungen)的分布的重心的实际间距aIST又与额定间距aSOLL相等。如果改变用于成像的激光二极管20的数量，则这些加热元件34，35的加热功率相应地再被控制。
在图5中示出一个变型，其中，一个加热元件39在中心设置在一个激光器条29下面。该激光器条29包括64个激光二极管20。该图示出各个相邻的激光二极管20的间距aIST的曲线。在理论状态中，这些激光二极管20应该具有一个aSOLL＝200μm的额定间距。从该曲线可以得知，位于该激光器条29的边缘附近的激光二极管20彼此太稀疏，而这些位于中心40的周围的激光二极管20太紧密。如果用该加热元件39在中心提供热量，那么这些位于中心40的周围的激光二极管20的实际间距aIST被增大。该曲线被线性化。
在使用多个加热元件39时，可能的是，根据任意的曲线控制这些加热元件39，以便实现实际间距aIST的所述线性化。
参考标号表1，2侧壁3印版滚筒4，5轴承6印版毛坯7-10成像头11纵向导向装置12旋转轴线13蜗杆传动装置14，15轴承16-19激光二极管阵列20激光二极管21激光束22，23电动机24，25自动同步发送机26控制装置27键盘28显示器29激光器条30激光器条承载件31加热电阻32接头
33冷却器34，35加热元件36光电二极管37控制电路38印刷电路板39加热元件40中心
权利要求
1.用于在记录材料上产生图像的方法，其中，为了在记录材料上产生记录点，使用了多个单辐射源，这些单辐射源沿着一条线设置在一个承载材料上；在该方法中，这些单辐射源被根据图像地控制并且这些单射束被投射在记录材料的光敏层上，其特征在于，在记录材料(6)上的记录点的间距被调节，其方式是在承载材料(29，30)中在所述线的方向上产生热的长度变化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，这些单辐射源(20)的间距的偏差由相应的额定间距确定；并且在该承载材料(29，30)中产生补偿所述偏差的温度变化。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述长度变化根据在产生图像时所使用的这些单辐射源(20)的接通持续时间来控制。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，使用多个沿着辅助扫描方向成排设置的、可根据图像单个地控制的单辐射源(20)；该记录材料(6)与辅助扫描方向垂直地沿着主扫描方向相对这些单辐射源(20)定位；记录材料(6)在一个环形轨迹上围绕一个旋转轴线(12)在主扫描方向上旋转，而这些单辐射源(20)平行于该旋转轴线(12)地在辅助扫描方向上移动；以及为了产生热的长度变化，使用至少一个与该承载材料(29，30)相连接的加热元件(31，34，35，39)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，这些加热元件(31，34，35，39)被电动地控制。
全文摘要
本发明涉及一种用于在记录材料上产生图像的方法。本发明的任务在于说明一种用于在记录材料上产生图像的方法，其中减小一些单射束之间的非线性的间距误差。本发明在于，在一个用于在记录材料产生图像的方法中，为了在记录材料上产生记录点，使用了多个单辐射源，这些单辐射源沿着一条线设置在一个承载材料上；在该方法中，这些单辐射源被根据图像地控制并且这些单射束被投射在记录材料的光敏层上，其特征在于，在记录材料(6)上的记录点的间距被调节，其方式是在承载材料(29，30)中在所述线的方向上产生热的长度变化。
文档编号B41J2/455GK1840332SQ2006100716
公开日2006年10月4日 申请日期2006年3月30日 优先权日2005年3月31日
发明者格尔德·容汉斯, 克劳斯·赛贝特 申请人:海德堡印刷机械股份公司