<Desc/Clms Page number 1>
INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET BELICHTEN VAN
FOTOGEVOELIGE PLATEN VOOR DRUKPERSEN De uitvinding betreft een inrichting voor het belichten van fotogevoelige platen voor drukpersen, omvattende gestuurde laser belichtingapparatuur en een transportsysteem voor het voortbewegen van de fotogevoelige platen.
Een probleem is dat de gekende plaatbelichters niet nauwkeurig genoeg werken.
Een systeem dat reeds gekend is om dit probleem op te lossen bestaat uit een drum (= cilinder waarin zich een plaat bevindt), die ronddraait rond een laser. Een nadeel van dit systeem is dat het niet snel genoeg werkt.
Het doel van de uitvinding is te voorzien in een inrichting en een werkwijze voor het belichten van fotogevoelige platen voor drukpersen, waarbij verholpen wordt aan het hierboven aangeduide nadeel.
Dit doel wordt enerzijds bereikt door een inrichting voor het belichten van fotogevoelige platen voor drukpersen, waarbij de gestuurde laser belichtingsapparatuur middelen omvat voor het meten en compenseren van afwijkingen in de laserstraaloriëntatie.
Anderzijds wordt dit doel bereikt door een werkwijze voor het belichten van fotogevoelige platen voor drukpersen, waarbij de fotogevoelige platen met behulp van een
<Desc/Clms Page number 2>
gestuurde laserstraal worden belicht, waarbij de afwijkingen in de laserstraaloriëntatie worden gemeten =n gecompenseerd.
In een voorkeursuitvoering omvat de gestuurde laser belichtingsapparatuur een software-sturing.
In een voorkeurswerkwijze worden de afwijkingen in de laserstraaloriëntatie gemeten en gecompenseerd dccr middel van software.
Een ander probleem met de tot op heden gekende plaatbelichters, werkend met hierbovengenoemd principe,
EMI2.1
is dat het belichten van fotogevoelige platen met groie breedte, wat bijvoorbeeld op dit ogenblik gangbaar is bij de krantenformaten op de Japanse en de Aziatische mark, via de laser problemen geeft, doordat een laser het scannen van deze grote breedtes niet kan overbruggen.
Dit probleem wordt opgelost door het voorzien van een inrichting voor het belichten van fotogevoelige platen voor drukpersen waarbij de belichtingsapparatuur tenminste twee met elkaar gesynchroniseerde laserbronnen omvat.
Deze inrichting kan ook uitgevoerd worden zonder middelen voor het meten en compenseren van afwijkingen in de laserstraaloriëntatie.
In een specifieke uitvoeringsvorm is de software gestuurde belichtingsapparatuur van een software gestuurd
<Desc/Clms Page number 3>
meet-en kalibratieysteem voorzien voor het meten van de afwijkingen van elke laserstraal die ontstaan docr de wobble-fouten in het polygone, met tenminste - een multi-quadrant fotocel die met een hoek geplaatst is ten opzichte van elke laserscraa-, - foldingspiegels waarmee elke laserstraal naar de fotocel quadranten kunnen worden gericht, - voorzieningen voor het opmeten-van verschillen tussen de laserstraalposities op elk van de fotocel quadranten.
Het invoeren van een software gestuurd automatisch Laser meet-en kalibratieysteem heeft als voordeel dat het tijdrovend werk door een gespecialiseerde serviceingenieur voor het manueel opmeten en compenseren van de wobble-fout vervalt. Daardoor kan een veel grotere nauwkeurigheid bekomen worden, waardoor eer een "banding vrij" beeld op de plaat komt.
In een andere specifieke uitvoeringsvorm is de sofcware gestuurde belichtingsapparatuur van een software gestuurd meet-en synchronisatiesysteem voorzien voor het met elkaar synchroniseren van de verschillende laserstralen, met tenminste - een multi-quadrant fotocel die met een hoek geplaatst is ten opzichte van de laserstralen, - foldingspiegels waarmee de laserstralen naar de fotocel quadranten kunnen worden gericht,
<Desc/Clms Page number 4>
- voorzieningen voor het opmeten van verschillen tussen de laserstraalposities op elk van de fotocel quadranten.
In een voorkeuruitvoeringsvorm omvatten genoemde software gestuurde middelen een piëzo-elektrische spiegel die door de software naar een andere hoek kan worden gestuurd.
In een meer specifieke voorkeursuitvoering is de multiquadrant fotocel een twee-quadrant fotocel.
In een nog meer specifieke voorkeursuitvoering is de twee-quadrant fotocel met een hoek tussen 3, 5 en 10, 750 ten opzichte van de laserstralen opgesteld, bij voorkeur in een hoek van ongeveer 7, 1250.
In een voorkeursuitvoering omvat het transportsysteem een laadsysteem, een beweegbaar draagsysteem voor de fotogevoelige platen tijdens het belichten ervan, en een ontlaadsysteem die voorzien zijn om de fotogevoelige platen vlak te transporteren en te behandelen.
Dit heeft als voordeel dat het transportsysteem gemakkelijk te begrijpen valt, waardoor de gebruiker het systeem zelf kan onderhouden en herstellen.
In een andere voorkeursuitvoering omvat de inrichting een afvoersysteem voor het transporteren van de belichte fotogevoelige platen naar een ontwikkelapparatuur, welk afvoersysteem deel uitmaakt van het beweegbaar
<Desc/Clms Page number 5>
draagsysteem voor de fotogevoelige platen tijdens de belichting ervan.
Dit heeft als voordeel dat de totale voetprint van de belichter en de ontwikkelmachine samen met ongeveer een meter verkort worden.
Het laadsysteem is bij voorkeur voorzien om de fotogevoelige platen uit licht- en luchtdichte cassettes uit te nemen.
In een voorkeursuitvoering omvat de belichtingsapparatuur een vlakke belichtingstafel.
Het gebruik van een vlakke belichtingstafel heeft als voordeel dat er ofwel"custom designed"registerpinnen ofwel een "custom designed" 3-punts aanslagsysteem kan ingebouwd worden. Deze heeft als functie de plaat perfect te positioneren op de belichtingstafel.
In een specifieke uitvoeringsvorm is het transportsysteem voorzien om telkens tenminste twee fotogevoelige platen simultaan te kunnen laden, belichten en ontladen.
Het simultaan laden, belichten en ontladen van twee fotogevoelige platen heeft als voordeel dat de laad-en ontlaadtijd heel kort kan zijn, namelijk reduceerbaar tot 6 seconden.
In een voorkeuruitvoeringsvorm omvat het laadsysteem een software gestuurde stapmotor die via een met een reductor
<Desc/Clms Page number 6>
aangedreven schaarsysteem en vacuümnappen een op-en neergaande laadbeweging bewerkstelligt.
Het gebruik van een stapmotor heeft als vcordeel dat deze blokkeert wanneer er zieh een plaatcrash voordoet tijdens het laden. Daarbij is het mogelijk om de fotogevoelige platen langzaam en op een door software gecontroleerde manier van elkaar te scheiden.
Het laadsysteem is daarbij bij voorkeur voorzien van plaathoogte detectoren en vacuüm detectoren.
In een specifieke uitvoeringsvorm zijn de vacuümnappen instelbaar aan een profielstructuur voorzien.
De bevestiging van de vacuümnappen aan een profielstructuur heeft als voordeel dat ze gemakkelijk ingesteld kunnen worden ten opzicht van het gebruikte plaatformaat.
In een voorkeursuitvoering wordt de belichtingstafel door middel van een lineaire motor voortbewogen.
Het voordeel van het gebruik van een lineaire motor is dat er een "banding vrije belichting" op de plaat bekomen kan worden.
De beweging van de belichtingstafel is bij voorkeur gesynchroniseerd aan de met elkaar gesynchroniseerde laserbronnen.
<Desc/Clms Page number 7>
In een voorkeursuitvoering cmvat de inrichting een laadmagazijn voor licht-en luchtdichte cassettes, en omvat het laadmagazijn of het laadsysteem een tandwielaandrijving dat met een op de licht- en luchtdichte cassettes voorziene tandlat kan samenwerken om de cassettes in het laadsysteem in te voeren terwijl het deksel van de cassettes in een laadmagazijn van de inrichting achterblijft.
In een voorkeursuitvoering omvat de inrichting een behuizing die uitgevoerd is als een licht- en luchtdichte cassette.
Het voordeel van zo'n behuizing is dat de machine niet meer in een donkere kamer moet opgesteld worden om de fotogevoelige platen te kunnen laden in de machine. Door middel van dit cassettesysteem kan de machine in een normale werkomgeving worden opgesteld, kunnen de cassettes in de machine geladen en ontladen worden in normale dag- of kunstlichtomstandigheden en kunnen de cassettes in voorraad in normale omstandigheden opgeslagen worden zonder gevaar van belicht te worden door blootstelling aan om het even welke lichtbron. Er is geen gevaar meer dat de in de cassette opgestapelde fotogevoelige platen aan elkaar kleven door de in de lucht aanwezige vochtigheid.
De fotogevoelige platen blijven dus op elk moment tijdens de behandeling en tijdens transport licht- en luchtdicht en kunnen zonder aanpassingen van om het even welke aard in de machine geladen worden.
<Desc/Clms Page number 8>
De inrichting is bij voorkeur zo dat de bodemplaat van de cassette voorzien is van regelbare positioneer stiften.
In een voorkeursuitvoering van de inrichting is de cassette voorzien van een openschuifbaar licht- en luchtdicht deksel.
In een voorkeursinrichting is het openschuifbaar deksel voorzien om via een lineaire beweging in een laadmagazijn of laadsysteem van een inrichting voor het belichten van de fotogevoelige platen opengeschoven te kunnen worden.
In een specifieke uitvoering van de inrichting is de cassette voorzien van een tandlat die met een tandwiel van een laadmagazijn of laadsysteem van een inrichting voor het belichten van de fotogevoelige platen kan samenwerken.
Deze behuizing kan ook voorzien worden bij andere inrichtingen voor het belichten van fotogevoelige platen voor drukpersen dan de inrichting volgens deze uitvinding.
Bovengenoemde werkwijze volgens de uitvinding is bij voorkeur zo dat telkens twee of meer fotogevoelige platen met behulp van tenminste twee met elkaar gesynchroniseerde laserstralen worden belicht.
In een specifieke werkwijze worden de wobble-fouten door het polygone gekalibreerd door het software gestuurd
<Desc/Clms Page number 9>
meten en corrigeren van de afwijkingen van de laserstraal of laserstralen.
In een andere specifieke werkwijze wordt de synchronisatie van de verschillende laserstralen gekalibreerd door het software gestuurd meten en corrigeren van de fouten die optreden in aslijnrichting van de laserstralen.
De werkwijze wordt bij voorkeur zo uitgevoerd dat - een multi-quadrant fotocel in een hoek ten opzichte van de laserstralen wordt geplaatst, - de laserstralen met behulp van foldingspiegels naar de fotocel quadranten worden gericht, - de verschillen tussen de laserstraalposities op elk van de fotocel quadranten worden gemeten, en - middels een algoritme, de richting van de software gestuurde piêzo-elekrische spiegel (s) gecorrigeerd wordt tot de stralen op het midden van de fotocellen vallen.
In de werkwijze worden de fotogevoelige platen bij voorkeur vlak getransporteerd en behandeld.
De fotogevoelige platen worden bij voorkeur met behulp van een software gestuurde stapmotor van een voorraadstapel opgenomen.
De werkwijze is bij voorkeur zo dat deze de volgende stappen omvat :
<Desc/Clms Page number 10>
een platenlader wordt omlaag bewogen tot hoogte detectoren de fotogevoelige platen detecteren ; de fotogevoelige platen worden door de lader opgenomen ; de lader wordt korte tijd traag omhoog bewogen om de opgenomen fotogevoelige platen van de stapels te scheiden ; de lader verplaatst vervolgens de fotogevoelige platen snel omhoog ; een belichtingstafel wordt onder de lader bewogen en de fotogevoelige platen worden daarop neergelaten en gepositioneerd ; de belichtingstafel wordt onder de belichtingsapparatuur bewogen en de fotogevoelige platen worden vervolgens in een met de laserstralen gesynchroniseerde beweging belicht ; de belichtingstafel wordt verder verplaatst onder een platenontlader ; de fotogevoelige platen worden door de ontlader opgenomen ;
de belichtingstafel wordt terug naar zijn uitgangspositie bewogen ; de fotogevoelige platen worden op een transportinrichting naar een ontwikkelinrichting neergelaten.
Bij voorkeur geschiedt het opnemen van onbelichte fotogevoelige platen door de lader en het opnemen van belichte fotogevoelige platen door de ontlader simultaan.
<Desc/Clms Page number 11>
Bij voorkeur gebeurt het neerlaten van belichte fotogevoelige platen op de afvoerinrichting en het
EMI11.1
neerlaten van onbelichte fotogevoelige platen op de belichtingstafe-simultaan.
Bij voorkeur wordt er gebruik gemaakt van fotogevoelige platen die in licht-en luchtdichte cassettes voorzien zijn.
In een specifieke werkwijze worden telkens twee in elkaars verlengde liggende fotogevoelige platen met behulp van twee met elkaar gesynchroniseerde laserstralen belicht, voor het simultaan belichten van twee fotogevoelige platen.
Om de eigenschappen van deze uitvinding verder te verduidelijken en om bijkomende voordelen en bijzonderheden ervan aan te duiden, volgt nu een meer gedetailleerde beschrijving van een volgens deze uitvinding uitgevoerde laserbelichter voor drukmachines.
Het weze duidelijk dat niets in de hierna volgende beschrijving kan geïnterpreteerd worden als een beperking van de in de conclusies opgeëist bescherming voor deze uitvinding.
Onderhavige uitvinding zal verduidelijkt worden aan de hand van figuren, waarbij : - figuur 1 een bovenaanzicht voorstelt van het optisch systeem;
<Desc/Clms Page number 12>
- figuur 2 een schematische voorstelling is van het door software gestuurde automatische laser meet-, kalibratie-en synchronisatiesysteem ; - figuur 3 een gedetailleerde voorstelling is van een twee-quadrantfotocel ; - figuur 4 een voorstelling is van een fotocel die op een rail bevestigd is en aangedreven wordt door een stapmotor ; - figuur 5 een schematische voorstelling is van het transportsysteem ; - figuur 6 tot en met 13 de verschillende stappen voorstellen die het transportsysteem uitvoert tijdens het laden, belichten, ontladen en afvoeren van fotogevoelige platen.
De Polaris/Platesetter DW is een vlakbed plaatbelichter die tot doel heeft een of meerdere fotogevoelige platen over de volledige breedte door middel van lasers te belichten. In de voorbeelduitvoering worden twee fotogevoelige aluminiumplaten belicht door middel van twee lasers. De te belichten gegevens kunnen zowel tekst, opgebouwd uit alfabetisch schrift als uit kansikarakters, foto's en tekeningen zijn. Dit belichten gebeurt door middel van 2 parallel geplaatste laser engines, waarvan de schrijfstraal van de ene in het verlengde van de tweede ligt. De belichting gebeurt met een snelheid van 800 scans per seconde in combinatie met een nauwkeurigheid van 5 Am.
Zoals in figuur 1 voorgesteld, bestaat de belichtingsapparatuur of het optisch systeem (1) voor het
<Desc/Clms Page number 13>
belichten van de fotogevoelige platen per laserstraal uit een laserbron (2), met een vermogen van 100 - 200 MWatt, die een laserstraal (100) produceert met een golflengte van 532 nm en een diameter van ongeveer 1 mm.
De laserstraal (100) beweegt door een bandwijdte lens (band width lens (3), waarna de laserstraal (100) nog een diameter heeft van ongeveer 70 Am.
De laserstraal ( : 00) beweegt daarna door een modulator (4), die ervoor zal zorgen dat de laserstraal (100) al dan niet door een gaatje (5) beweegt. Het principe van de modulator werke als volgt : de te belichten gegevens worden via een RIP-proces (Raster Image Processing) geconverteerd naar een raster van lichtpuntjes. Als er een punt moet worden geplaatst op de fotogevoelige plaat (200) (zie figuur 5) die zich op de belichtingstafel (56) bevindt, zal de modulator (4) zorgen dat de laserstraal (100) wordt omgebogen zodat de straal door het gaatje (5) kan passeren ; als er geen punt op deze fotogevoelige plaat (200) moet worden geplaatst, buigt de modulator (4) de laserstraal (100) niet om en kan de laserstraal (100) niet doorheen het gaatje. Wat op de fotogevoelige plaat (200) wordt gebracht is een positief beeld van wat afgedrukt moet worden.
De laserstraal (100) beweegt daarna via een omkeerspiegel (6) naar een piëzo-elektrische spiegel (7). De
EMI13.1
laserstraal (100) heeft nu een diameter van ongeveer 5 mm.
<Desc/Clms Page number 14>
Nu beweegt de laserstraal (100) door een straalverbreder (beam expander) (8), waardoor de laserstraal (100) een diameter bekomt van ongeveer 22 mm.
Daarna beweegt de laserstraal (100) via een ronddraaiende polygone (9) naar een F-datalens (10), die een drieledige taak heeft : enerzijds zorgt deze F-datalens (10) ervoor dat de brandpuntsafstand gelijk wordt gehouden, anderzijds focuseert deze de laserstraal (100) op de fotogevoelige plaat (200) en als laatste wordt de polygone hoekverdraaiing gelineariseerd naar een constante scansnelheid. Door de ronddraaiende polygone (9) beschrijft de laserstraal (100) een cirkel (3600), waarbij de laserstraal (100) gedurende een deel van deze cirkelbeweging op een folding spiegel (11) valt. De folding spiegel (11) zorgt ervoor dat de laserstraal (100) naar de onderliggende belichtingstafel (56) (zie figuur 5) wordt geklapt.
De laserstraal (100) die op de belichtingstafel (56) valt heeft finaal een vermogen van ongeveer 52 MWatt, een diameter van ongeveer 20 Mm en kan een breedte scannen van ongeveer 61 cm.
Daar er afwijkingen optreden door het sturen van de laserstraal (100) op de polygone (9), ook de wobble-fout genoemd, en de 2 laserstralen (100), elk afkomstig van een optisch systeem (1) zoals getoond in figuur 1, op de belichtingstafel (56) (zie figuur 5) met elkaar gesynchroniseerd moeten worden, is er een door software gestuurd automatisch laser kalibratie- en synchronisatiesysteem (20) voorzien, zoals voorgesteld wordt in figuur 2. Met dit systeem (20) kunnen de
<Desc/Clms Page number 15>
EMI15.1
afwijkingen in de laserstraal (100) die ontstaan door de wobble-fou-en in het polygone (9) opgemeten en bijgestuurd worden en kunnen de twee laserstralen (100) gesynchroniseerd worden. Deze metingen worden door middel van software (11) omgevormd naar een compensatiecurve (12) om deze afwijkingen te neutraliseren.
De synchronisatie van de aslijnen van
EMI15.2
beide stralen gebeurt met een nauwkeurigheid van 5 Mm. Het principe van het automatisch kalibratie-en synchronisatiesysteem (20) berust op een multiquadrant fotocel, meer bepaald een twee-quadrant fotocel (30), zoals meer gedetailleerd voorgesteld op figuur 3, welke onder een kleine hoek ten opzichte van de laserstraal (100) wordt geplaatst. De laserstraal (100) wordt door middel van de foldingspiegel (11) precies in het midden van de twee quadranten (31,32) afgeregeld.
Hierdoor valt de scan eerst op facet A (33) gedurende de tijd tl (tl (A), t (B)) en daarna op facet B (34) gedurende de tijd t2 (t2 (A), t2 (B)). Door de wobble-fouten in het polygone (9) zullen de verschillende scans hoger of lager vallen tegenover het midden van de fotocel, met als gevolg dat de tijden ti en t2 een maatstaf zijn voor de positie van iedere scan. Deze tijden worden via versterkers (23,24) gemeten door middel van 8-bitstellers (25,26) en binnengenomen in de software (21).
De software (21) rekent deze tijden om met een algoritme (27) en stuurt vervolgens via een versterker (28) voor iedere scan de piëzo-elektrische spiegel (7) naar een andere hoek (29). Dit wordt herhaald tot alle scans
<Desc/Clms Page number 16>
precies door het midden van de fotocel (30) vallen om op deze manier de synchronisatie te bewerkstelligen.
Na berekeningen is vastgesteld dat de fotocel (30 optimaal onder een hoek van 7, 1250 wordt geplaatst. Door gebruik te maken van genoemde 8-bits-tellers (26, 27) is de positiemeetnauwkeurigheid van de scans 0, 005 mm. Om de wobble over de hele scan van ongeveer 122 cm te compenseren, wordt de fotocel (30) op een rail (41) bevestigd die aangedreven wordt door een stapmotor (42), zoals voorgesteld in figuur 4. Deze laatste wordt ook door de software (21) aangestuurd.
Om de fotogevoelige platen (200) te laden, te belichten en te ontladen is een transparant transportsysteem (50) ontwikkeld, zoals voorgesteld wordt op figuur .
Het transportsysteem (50) bestaat hoofdzakelijk uit vier delen : 1) een laadsysteem (51) bestaande uit - een lader (52), die voorzien is van * plaathoogtedetectoren en vacuümdetectoren (beiden niet voorgesteld op de figuur), * vacuümnappen (53) die aan de lader (52) bevestigd zijn via aluminiumprofielbuizen en ingesteld kunnen worden ten opzichte van het gebruikte plaatformaat, - een stapmotor (54) met reductor aangedreven schaarsyteem die de lader (52) op en neer beweegt met een positioneernauwkeurigheid van 0, 02 mm ;
2) een beweegbaar draagsysteem (55) voor de fotogevoelige platen (200) tijdens de belichting ervan bestaande uit
<Desc/Clms Page number 17>
een heen en weer beweegbare belichtingstafel (56), die voor het perfect positioneren van de fotogevoelige platen (200) voorzien kan worden van registerpinnen indien voorgeponste fotogevoelige platen worden gebruikt ; als ongeponste fotogevoelige platen worden gebruikt, kan de belichtingstafel voorzien worden van detectiepinnen met drie-stopvingers (=drie punt- registratiesysteem), een lineaire motor (57), die de belichtingstafel (56) in 2 seconden 1015 mm beweegt ; 3) een ontlaadsysteem (58), bestaande uit een ontlader (59), die voorzien is van vacuümnappen (53), op dezelfde manier gemonteerd en met dezelfde functie als bij het laadsysteem (51) ;
4) een afvoersysteem (60) voor de belichte fotogevoelige platen 200, bestaande uit een conveyor (61), opgebouwd uit * een aantal snaren of riemen (62), * een kleine stapmotor voor de aandrijving van de snaren en waarvan de snelheid instelbaar is, om zodoende de fotogevoelige platen (200) met de snelheid van de ontwikkelmachine uit de belichter te laten komen.
Het transportsysteem (50) werkt, zoals voorgesteld op figuur 6 tot en met 13, in de volgende stappen : - stap 1 (zie figuur 6) : De lader (52) beweegt omlaag totdat de hoogtedetectoren de fotogevoelige platen (200) detecteren. De eerste twee
<Desc/Clms Page number 18>
onbelichte fotogevoelige platen (201) worden rr. et vacuüm vastgezogen aan de vacuümnappen (53). stap 2 (zie figuur 7) : De lader (52) beweegt een korte tijd traagjes omhoog om de eerste twee onbelichte fotogevoelige platen (201) goed e scheiden.
Daarna beweegt de lader (52) op volle snelheid omhoog. stap 3 (zie figuur 8) De belichtingstafel (56) beweegt naar rechts tot onder de lader (52). De eerste twee onbelichte fotogevoelige platen (20l) worden met perslucht van de vacuümnappen (53) geblazen en vallen op de belichtingstafel (56). stap 4 (zie figuur 9) : De belichtingstafel (5ó) beweegt snel tot onder de software gestuurde belichtingsapparatuur (63), bestaande uit 2 optische systemen (1) en een software gestuurd meet-, kalibratie-en synchronisatiesysteem ze en daarna traagjes verder naar links. Op hetzelfde ogenblik wordt de laserstraal (100) gemoduleerd door de modulator (4) (zie figuur 1).
Hierdoor bereikt de laserstraal (100) de eersce twee onbelichte fotogevoelige platen (201) en wordt het beeld gevormd. Doordat de laserstraal (100) door de ronddraaiende polygone (9) (zie figuur 1) een cirkelbeweging beschrijft in het vertikaal vlak van de foldingspiegel (11), die de laserstraal (100) per optisch systeem (1) naar de belichtingstafel (56) omklapt, en dus slechts gedurende een bepaalde periode op genoemde foldingspiegel (11) invalt, is er een spatie aanwezig tussen iedere ingescande lijn, die
<Desc/Clms Page number 19>
afhankelijk is van de scansnelheid en de snelheid waarmee de belichtingstafel (56) opschuift.
Beide eerste onbelichte fotogevoelige platen (201' worden op deze manier belicht. stap 5 (zie figuur ici : De belichtingstafel (56' beweegt snel uiterst links. De ontlader (59) gaat omlaag en zuigt met vacuüm de eerste twee belichte fotogevoelige platen (202) vast. Gelijktijdig worden twee nieuwe fotogevoelige platen (203) geladen met de lader (52). stap 6 (zie figuur 11) : De belichtingstafel {56 : beweegt terug naar rechts.
- stap 7 (zie figuur 12) : De ontlader (59) beweegt omlaag en blaast de eerste twee belichte fotogevoelige platen (202) af op de conveyor riemen (62). Gelijktijdig worden de twee nieuwe fotogevoelige platen (203) op de belichtingstafel (56) geladen.
- stap 8 (zie figuur 13): De conveyor (61) transporteert de eerste twee belichte fotogevoelige platen (202) naar de ontwikkelmachine (niet voorgesteld op de figuur).
De fotogevoelige platen (200) worden toegeleverd van de plaatleverancier, volgens het gewenste formaat, gestapeld zonder scheidingspapier tussen iedere plaat in een behuizing of een cassette die licht-en luchtdicht is. De cassette is opgebouwd uit metalen en aluminium onderdelen die op mechanische wijze met elkaar verbonden zijn. De bodemplaat van de cassette is voorzien van
<Desc/Clms Page number 20>
positioneerstiften die regelbaar zijn. De cassette is licht- en luchtdicht door middel van een deksel-.
Het transport van de cassette in de machine gebeurt door middel van een aan de cassette verbonden tandlat die door een tandwiel in de machine wordt aangedreven. In het geval een cassette die zieh in het magazijn van de machine bevindt wordt geselecteerd, wordt deze door middel van de tandwiel-tandlat aandrijving gepositioneerd onder de lader. Deze lineaire beweging is zodanig dat het deksel in het magazijn achterblijft en dat de in de cassette opgeslagen fotogevoelige platen beschikbaar zijn voor de lader. Van zcdra de cassette terug achteruitschuift in het magazijn, gaat dit gepaard met het automatisch terugplaatsen van het deksel.
Bij de selectie van een cassette uit het magazijn om verwijderd te worden uit de machine omwille van het feit dat deze cassette leeg is of omwille van het feit dat er een bijkomend formaat moet geladen worden, blijft het deksel automatisch op de cassette, teneinde de licht- en luchtdichtheid tijdens de manipulatie en/of transport te garanderen.
<Desc / Clms Page number 1>
DEVICE AND METHOD FOR ILLUMINATING
The invention relates to a device for illuminating photosensitive plates for printing presses, comprising controlled laser exposure equipment and a transport system for advancing the photosensitive plates.
A problem is that the known platesetters do not work accurately enough.
A system that is already known to solve this problem consists of a drum (= cylinder in which a plate is located), which revolves around a laser. A disadvantage of this system is that it does not work fast enough.
The object of the invention is to provide an apparatus and a method for illuminating photosensitive plates for printing presses, wherein the disadvantage mentioned above is remedied.
This object is achieved on the one hand by a device for illuminating photosensitive plates for printing presses, wherein the controlled laser exposure equipment comprises means for measuring and compensating for deviations in the laser beam orientation.
On the other hand, this object is achieved by a method for illuminating photosensitive plates for printing presses, wherein the photosensitive plates are
<Desc / Clms Page number 2>
controlled laser beam are exposed, whereby the deviations in the laser beam orientation are measured = n compensated.
In a preferred embodiment, the controlled laser exposure equipment comprises a software control.
In a preferred method, the deviations in the laser beam orientation are measured and compensated by software.
Another problem with the platesetters known to date, working with the above-mentioned principle,
EMI2.1
is that the exposure of photosensitive plates with a wide width, which is for instance currently common with the newspaper formats on the Japanese and Asian mark, gives problems via the laser, because a laser cannot bridge the scanning of these large widths.
This problem is solved by providing a device for exposing photosensitive plates for printing presses wherein the exposure equipment comprises at least two laser sources synchronized with each other.
This device can also be implemented without means for measuring and compensating for deviations in the laser beam orientation.
In a specific embodiment, the software-controlled exposure equipment is controlled from a software
<Desc / Clms Page number 3>
measuring and calibration system provided for measuring the deviations of each laser beam that arise due to the wobble errors in the polygon, with at least - a multi-quadrant photocell that is placed at an angle to each laser scratch, - folding mirrors with which each laser beam can be directed to the photocell quadrants, provisions for measuring differences between the laser beam positions on each of the photocell quadrants.
The introduction of a software-controlled automatic Laser measuring and calibration system has the advantage that the time-consuming work by a specialized service engineer for manual measurement and compensation of the wobble error is eliminated. As a result, a much greater accuracy can be obtained, whereby a "banding free" image appears on the plate.
In another specific embodiment, the software-controlled exposure equipment is provided with a software-controlled measuring and synchronizing system for synchronizing the various laser beams with each other, with at least - a multi-quadrant photocell placed at an angle to the laser beams, - folding mirrors with which the laser beams can be directed to the photocell quadrants,
<Desc / Clms Page number 4>
- arrangements for measuring differences between the laser beam positions on each of the photocell quadrants.
In a preferred embodiment, said software-controlled means comprise a piezoelectric mirror which can be controlled by the software to a different angle.
In a more specific preferred embodiment, the multiquadrant photocell is a two-quadrant photocell.
In a still more specific preferred embodiment, the two-quadrant photocell is arranged with an angle between 3, 5 and 10, 750 with respect to the laser beams, preferably at an angle of approximately 7.1250.
In a preferred embodiment, the transport system comprises a loading system, a movable support system for the photosensitive plates during exposure thereof, and a discharge system which are provided for flat transport and treatment of the photosensitive plates.
This has the advantage that the transport system is easy to understand, so that the user can maintain and repair the system himself.
In another preferred embodiment the device comprises a discharge system for transporting the exposed photosensitive plates to a developing equipment, which discharge system forms part of the movable
<Desc / Clms Page number 5>
support system for the photosensitive plates during their exposure.
This has the advantage that the total footprint of the exposure tool and the developing machine is shortened by approximately one meter.
The loading system is preferably provided for removing the photosensitive plates from light and airtight cassettes.
In a preferred embodiment, the exposure equipment comprises a flat exposure table.
The use of a flat exposure table has the advantage that either "custom designed" register pins or a "custom designed" 3-point stop system can be built in. This has the function of perfectly positioning the plate on the exposure table.
In a specific embodiment, the transport system is provided for being able to simultaneously charge, illuminate and discharge at least two photosensitive plates.
Simultaneous loading, exposure and discharging of two photosensitive plates has the advantage that the loading and unloading time can be very short, namely reducible to 6 seconds.
In a preferred embodiment, the loading system comprises a software-controlled stepper motor via a gear unit
<Desc / Clms Page number 6>
powered scissor system and vacuum napping causes an up and down loading movement.
The use of a stepping motor has the advantage that it blocks when a plate crash occurs during loading. In addition, it is possible to separate the photosensitive plates slowly and in a software-controlled manner.
The loading system is thereby preferably provided with plate height detectors and vacuum detectors.
In a specific embodiment, the vacuum cups are adjustable to a profile structure.
The attachment of the vacuum cups to a profile structure has the advantage that they can be easily adjusted with respect to the plate size used.
In a preferred embodiment, the exposure table is advanced by means of a linear motor.
The advantage of using a linear motor is that a "banding free exposure" can be achieved on the plate.
The movement of the exposure table is preferably synchronized with the laser sources synchronized with each other.
<Desc / Clms Page number 7>
In a preferred embodiment the device comprises a loading magazine for light and airtight cassettes, and the loading magazine or the loading system comprises a gear drive which can cooperate with a toothed strip provided on the light and airtight cassettes to introduce the cassettes into the loading system while the lid of the cassettes remains in a loading magazine of the device.
In a preferred embodiment, the device comprises a housing that is designed as a light and airtight cassette.
The advantage of such a housing is that the machine no longer has to be set up in a dark room to be able to load the photosensitive plates into the machine. By means of this cassette system the machine can be set up in a normal working environment, the cassettes can be loaded and unloaded in the machine under normal day or artificial light conditions and the cassettes can be stored in stock under normal conditions without the risk of exposure due to exposure to any light source. There is no longer any danger that the photosensitive plates stacked in the cassette will stick together due to the humidity present in the air.
The photosensitive plates therefore remain light-tight and airtight at any time during treatment and during transport and can be loaded into the machine without modifications of any kind.
<Desc / Clms Page number 8>
The device is preferably such that the bottom plate of the cassette is provided with adjustable positioning pins.
In a preferred embodiment of the device the cassette is provided with a slidable light and airtight cover.
In a preferred device, the sliding lid is provided so that it can be slid open via a linear movement in a loading magazine or loading system of a device for illuminating the photosensitive plates.
In a specific embodiment of the device, the cassette is provided with a toothed bar that can cooperate with a gear wheel of a loading magazine or loading system of a device for illuminating the photosensitive plates.
This housing can also be provided with devices for illuminating photosensitive plates for printing presses than the device according to the present invention.
The above method according to the invention is preferably such that in each case two or more photosensitive plates are exposed with the aid of at least two laser beams synchronized with each other.
In a specific method, the wobble errors are calibrated by the software through the polygon
<Desc / Clms Page number 9>
measuring and correcting the deviations of the laser beam or laser beams.
In another specific method, the synchronization of the different laser beams is calibrated by software-controlled measurement and correction of the errors occurring in the axis line direction of the laser beams.
The method is preferably carried out in such a way that - a multi-quadrant photocell is placed at an angle to the laser beams, - the laser beams are directed to the photocell quadrants by means of folding mirrors, - the differences between the laser beam positions on each of the photocell quadrants are measured, and - by means of an algorithm, the direction of the software-controlled piezoelectric mirror (s) is corrected until the rays fall on the center of the photocells.
In the method, the photosensitive plates are preferably transported flat and treated.
The photosensitive plates are preferably taken from a stock stack using a software-controlled stepper motor.
The method is preferably such that it comprises the following steps:
<Desc / Clms Page number 10>
a plate loader is lowered until height detectors detect the photosensitive plates; the photosensitive plates are picked up by the charger; the loader is slowly raised for a short time to separate the recorded photosensitive plates from the stacks; the charger then quickly moves the photosensitive plates up; an exposure table is moved under the charger and the photosensitive plates are lowered and positioned thereon; the exposure table is moved under the exposure equipment and the photosensitive plates are then exposed in a movement synchronized with the laser beams; the exposure table is further moved under a plate unloader; the photosensitive plates are picked up by the discharger;
the exposure table is moved back to its starting position; the photosensitive plates are lowered on a transport device to a developing device.
Preferably, the receiving of unexposed photosensitive plates by the charger and the receiving of exposed photosensitive plates by the discharger take place simultaneously.
<Desc / Clms Page number 11>
The lowering of exposed photosensitive plates preferably takes place on the discharge device and the device
EMI11.1
lowering unexposed photosensitive plates on the exposure counter simultaneously.
Preferably use is made of photosensitive plates which are provided in light and airtight cassettes.
In a specific method, two photosensitive plates which are in line with each other are illuminated with the aid of two laser beams synchronized with each other, for simultaneous exposure of two photosensitive plates.
In order to further clarify the features of this invention and to indicate additional advantages and details thereof, a more detailed description of a laser imager for printing machines according to the present invention now follows.
It is to be understood that nothing in the following description can be interpreted as a limitation of the protection claimed for the invention in the claims.
The present invention will be elucidated with reference to figures, wherein: figure 1 represents a top view of the optical system;
<Desc / Clms Page number 12>
Figure 2 is a schematic representation of the software-controlled automatic laser measurement, calibration and synchronization system; Figure 3 is a detailed representation of a two quadrant photocell; Figure 4 is a representation of a photocell mounted on a rail and driven by a stepper motor; figure 5 is a schematic representation of the transport system; - figures 6 to 13 represent the different steps that the transport system carries out during the loading, exposure, discharging and removal of photosensitive plates.
The Polaris / Platesetter DW is a flatbed platesetter that aims to illuminate one or more photosensitive plates over the full width by means of lasers. In the exemplary embodiment, two photosensitive aluminum plates are exposed by means of two lasers. The data to be exposed can be text composed of alphabetical writing as well as chance characters, photos and drawings. This exposure is done by means of 2 laser engines placed in parallel, the writing beam of one being in line with the second. The exposure is done at a speed of 800 scans per second in combination with an accuracy of 5 Am.
As shown in Figure 1, the exposure apparatus or the optical system (1) exists for it
<Desc / Clms Page number 13>
exposing the photosensitive plates per laser beam from a laser source (2), with a power of 100 - 200 MWatt, which produces a laser beam (100) with a wavelength of 532 nm and a diameter of approximately 1 mm.
The laser beam (100) moves through a bandwidth lens (bandwidth lens (3), after which the laser beam (100) still has a diameter of approximately 70 Am.
The laser beam (00) then moves through a modulator (4), which will cause the laser beam (100) to move or not through a hole (5). The principle of the modulator worked as follows: the data to be exposed is converted via a RIP process (Raster Image Processing) into a grid of bright spots. If a point is to be placed on the photosensitive plate (200) (see Figure 5) located on the exposure table (56), the modulator (4) will cause the laser beam (100) to be bent so that the beam passes through the hole (5) can pass; if no point is to be placed on this photosensitive plate (200), the modulator (4) does not bend the laser beam (100) and the laser beam (100) cannot pass through the hole. What is put on the photosensitive plate (200) is a positive image of what needs to be printed.
The laser beam (100) then moves via a reversing mirror (6) to a piezoelectric mirror (7). The
EMI13.1
laser beam (100) now has a diameter of approximately 5 mm.
<Desc / Clms Page number 14>
The laser beam (100) now moves through a beam expander (8), whereby the laser beam (100) has a diameter of approximately 22 mm.
The laser beam (100) then moves via a rotating polygon (9) to an F data lens (10), which has a threefold task: on the one hand, this F data lens (10) ensures that the focal length is kept the same, on the other it focuses the laser beam (100) on the photosensitive plate (200) and finally, the polygon angular rotation is linearized to a constant scanning speed. Through the rotating polygon (9), the laser beam (100) describes a circle (3600), the laser beam (100) falling on a folding mirror (11) during a part of this circular movement. The folding mirror (11) ensures that the laser beam (100) is flipped to the underlying exposure table (56) (see Figure 5).
The laser beam (100) falling on the exposure table (56) finally has a power of approximately 52 MWatt, a diameter of approximately 20 Mm and can scan a width of approximately 61 cm.
Since deviations occur by controlling the laser beam (100) on the polygon (9), also called the wobble error, and the 2 laser beams (100), each originating from an optical system (1) as shown in Figure 1, to be synchronized with each other on the exposure table (56) (see figure 5), a software-controlled automatic laser calibration and synchronization system (20) is provided, as shown in figure 2. With this system (20) the
<Desc / Clms Page number 15>
EMI15.1
Deviations in the laser beam (100) caused by the wobble errors in the polygon (9) are measured and adjusted and the two laser beams (100) can be synchronized. These measurements are converted by means of software (11) into a compensation curve (12) to neutralize these deviations.
The synchronization of the axis lines of
EMI15.2
both rays are done with an accuracy of 5 Mm. The principle of the automatic calibration and synchronization system (20) is based on a multiquadrant photocell, more specifically a two-quadrant photocell (30), as shown in more detail in Figure 3, which is at a small angle to the laser beam (100) will be placed. The laser beam (100) is adjusted by means of the folding mirror (11) exactly in the middle of the two quadrants (31,32).
As a result, the scan first falls on facet A (33) during the time t1 (t1 (A), t (B)) and then on facet B (34) during the time t2 (t2 (A), t2 (B)). Due to the wobble errors in the polygon (9), the different scans will fall higher or lower against the center of the photocell, with the result that the times t 1 and t 2 are a measure of the position of each scan. These times are measured via amplifiers (23,24) by means of 8-bit counters (25,26) and taken into the software (21).
The software (21) converts these times with an algorithm (27) and then sends the piezoelectric mirror (7) to a different angle (29) via an amplifier (28) for each scan. This is repeated until all scans
<Desc / Clms Page number 16>
fall precisely through the center of the photocell (30) to effect the synchronization in this way.
After calculations, it has been determined that the photocell (30 is optimally placed at an angle of 7.1250. By making use of said 8-bit counters (26, 27), the position measurement accuracy of the scans is 0.005 mm. To compensate for the entire scan of approximately 122 cm, the photocell (30) is mounted on a rail (41) driven by a stepper motor (42), as shown in Figure 4. The latter is also provided by the software (21) controlled.
To load, illuminate and discharge the photosensitive plates (200), a transparent transport system (50) has been developed, as shown in Figure.
The transport system (50) consists essentially of four parts: 1) a loading system (51) consisting of - a charger (52), which is provided with * plate height detectors and vacuum detectors (both not shown in the figure), * vacuum cups (53) that are attached to the charger (52) via aluminum profile tubes and can be adjusted in relation to the plate size used, - a stepper motor (54) with a gear-driven scissor system that moves the charger (52) up and down with a positioning accuracy of 0.02 mm;
2) a movable support system (55) for the photosensitive plates (200) during its exposure consisting of
<Desc / Clms Page number 17>
a reciprocating exposure table (56), which can be provided with register pins for perfect positioning of the photosensitive plates (200) if pre-punched photosensitive plates are used; if non-punched photosensitive plates are used, the exposure table can be provided with detection pins with three-stop fingers (= three point registration system), a linear motor (57) which moves the exposure table (56) in 10 seconds 1015 mm; 3) a discharge system (58) consisting of a discharge (59) provided with vacuum cups (53) mounted in the same way and with the same function as with the loading system (51);
4) a discharge system (60) for the exposed photosensitive plates 200, consisting of a conveyor (61) composed of * a number of belts or belts (62), * a small stepper motor for driving the belts and whose speed is adjustable so as to cause the photosensitive plates (200) to come out of the exposer at the speed of the developing machine.
The transport system (50) operates as shown in Figs. 6 to 13 in the following steps: - step 1 (see Fig. 6): The charger (52) moves down until the height detectors detect the photosensitive plates (200). The first two
<Desc / Clms Page number 18>
unexposed photosensitive plates (201) are rr. vacuum evacuated to the vacuum cups (53). step 2 (see figure 7): The charger (52) slowly moves upwards for a short time to properly separate the first two unexposed photosensitive plates (201).
The loader (52) then moves upwards at full speed. step 3 (see figure 8) The exposure table (56) moves to the right until below the charger (52). The first two unexposed photosensitive plates (20l) are blown with compressed air from the vacuum cups (53) and fall onto the exposure table (56). step 4 (see figure 9): The exposure table (50) moves rapidly under the software-controlled exposure equipment (63), consisting of 2 optical systems (1) and a software-controlled measurement, calibration and synchronization system and then slowly on to left. At the same time, the laser beam (100) is modulated by the modulator (4) (see Figure 1).
As a result, the laser beam (100) first reaches two unexposed photosensitive plates (201) and the image is formed. Because the laser beam (100) through the rotating polygon (9) (see Figure 1) describes a circular movement in the vertical plane of the folding mirror (11), which the laser beam (100) per optical system (1) to the exposure table (56) and therefore only falls on said folding mirror (11) for a certain period of time, there is a space between each scanned line that
<Desc / Clms Page number 19>
depends on the scanning speed and the speed at which the exposure table (56) shifts.
Both first unexposed photosensitive plates (201 ') are exposed in this way. Step 5 (see Figure ICI: The exposure table (56' quickly moves to the far left. The discharger (59) goes down and vacuum-sucks the first two exposed photosensitive plates (202 Simultaneously, two new photosensitive plates (203) are loaded with the charger (52) Step 6 (see Figure 11): The exposure table {56: moves back to the right.
- step 7 (see figure 12): The discharger (59) moves down and blows off the first two exposed photosensitive plates (202) on the conveyor belts (62). At the same time, the two new photosensitive plates (203) are loaded onto the exposure table (56).
- step 8 (see figure 13): The conveyor (61) transports the first two exposed photosensitive plates (202) to the developing machine (not shown in the figure).
The photosensitive plates (200) are supplied from the plate supplier, according to the desired format, stacked without separation paper between each plate in a housing or a cassette that is light and airtight. The cassette is constructed from metal and aluminum parts that are mechanically connected to each other. The bottom plate of the cassette is provided with
<Desc / Clms Page number 20>
positioning pins that are adjustable. The cassette is light and airtight through a cover.
The cassette is transported in the machine by means of a toothed rack connected to the cassette and driven by a gear wheel in the machine. In case a cassette that is located in the magazine of the machine is selected, it is positioned under the loader by means of the gear-rack drive. This linear movement is such that the lid remains in the magazine and that the photosensitive plates stored in the cassette are available for the loader. When the cassette moves backwards in the magazine, this is accompanied by the automatic replacement of the cover.
When a cassette is selected from the magazine to be removed from the machine due to the fact that this cassette is empty or due to the fact that an additional format has to be loaded, the lid automatically remains on the cassette in order to - and to guarantee air tightness during handling and / or transport.