CN1626337A - 用于印版成像的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于印版成像的方法，其中由一个激光器(140)产生一个对应于印版(118)的待产生图像的区域(200，202，204，206)的图像信息的电磁射束脉冲序列(172，220)，及印刷版(118)的待产生图像的区域(200，202，204，206)通过与相应于图像信息的电磁射束的相互作用形成图像结构，其特征在于：电磁射束脉冲序列(172，220)由一个放大器(160)放大，其中该放大器(160)通过附加的、配置给印版(118)的一个非成像区域(132，208，210，212)的脉冲(176，222)这样有目标地被清空，以致防止了放大器(160)的干扰脉冲。

Description

用于印版成像的方法及装置
技术领域
本发明涉及用于印版成像的方法，其中由一个激光器产生一个对应于所述印版的一个待产生图像的区域的图像信息的电磁射束脉冲序列，及所述印版的所述待产生图像的区域通过与相应于所述图像信息的电磁射束的相互作用形成图像结构。
本发明还涉及用于印版成像的方法，其中准备所述印版的一个待产生图像的区域的所述图像信息，用于在所述图像区域中启动一个成像装置。
此外本发明还涉及用于印版成像的装置，具有一个激光器，它产生一个对应于所述印版的一个待产生图像的区域的所述图像信息的电磁射束脉冲序列，其中所述印版的所述待产生图像的区域通过与相应于所述图像信息的电磁射束的相互作用形成图像结构。
背景技术
当可一次或多次成像的印刷板，印刷套筒，印刷带或压印滚筒表面(在本申请中以下通称为印版)成像时，用于印刷委托任务的图像数据由一个光栅图像处理器(RIP)预加工及通常提供给一个激光成像装置(通常使用红外线激光器)，后者使作为图像信息的数据以图像结构形式转移或扫描到印版的表面或表层上。
为此在现有技术中公知了具有内滚筒原理、外滚筒原理或平板原理的离线成像装置(例如版曝光器)，它们以计算机直接制版的方法(CtP)将图像信息转移到待产生的、即待成像的印版上及由此用于印版的制造。这种装置例如被详细地描述在Helmut Kipphan著的“印刷媒体手册”(“Handbuch der Printmedien”)第623至653页中，Springer出版社，柏林，2000年(以下称为Kipphan)。
此外由现有技术也公知了在线的成像装置，它们应用在直接图像印刷机(DI机)中，例如用在海德堡印刷机股份公司的Quickmaster46-DI或Speedmaster 52-DI中。并且在这些装置中由一个RIP控制激光成像装置及提供用于图像信息的数据，以便用计算机直接印刷的方法将图像信息扫描到印版上。这些装置也被详细描述在Kipphan中，例如在第654至686页上。
对于印版的激光成像，视版的类型而定在最高射束质量的情况下需要每激光束超过1瓦的输出功率，因为在通常高的成像速度时射束仅有几个微秒长的时间作用在印版的成像点上，及由此仅可在很短时间上提供用于与印版相互作用及在成像点的相关位置上使印版形成图像结构的能量。
出于该原因，通常对于激光成像使用气体激光器，例如氩离子激光器或氦氖激光器，但它们占有很大的结构空间。此外使用固体激光器，例如Nd-YAG激光器，它们需要较小的结构空间。所有这些激光器无需使产生的激光能量放大即可相应于其足够的功率提供用于成像过程所需能量。激光器将根据图像数据被控制及调制。
由现有技术也公知了具有极小结构空间的价格便宜的激光器，例如二极管激光器，此外它们还具有较长的平均使用寿命，但通常被限制在1瓦以下的功率范围上。对于这种激光器当用于印版成像时需要设置放大装置。
二极管激光器的功率放大例如可借助泵浦的纤维放大器来实现。
由DE 196 19 983 A1公知了：在长距离通信领域中借助一个放大级来放大激光二极管的信号，该放大级由用搀有铒的(Erbiumdotierten)标准单模光导纤维及一个另一激光二极管形式的泵光源组成。该系统被称为MOPA(主振荡器功率放大器)。该主振荡器-在此情况下即所述的激光二极管-具有低的激光功率及高的射束质量。
但也公知了，这种被连续波地(cw)泵浦(即连续供给能量)的纤维放大器系统自激地-即无外部激励地通过待放大的二极管激光器信号-输出一个脉冲(以下通称为干扰脉冲)。因为纤维连续地被泵浦及由此供给能量，参与放大过程的原子或分子的粒子反转数将达到足够大的值，以致单个地自发发射的光子引起光子雪崩，及由此放大器在产生一个脉冲的情况下至少部分地被清空(该效应被称为自光量开关效应及由此产生的脉冲以下称为自发性q开关脉冲)。
因此这种放大器系统不能立即地用于印版的成像，因为这里与图像信息相关，例如在伸展的非印刷区域中、尤其延伸在圆周方向上的区域中，在一定时间间隔中不产生图像点及由此纤维放大器不通过成像激光器的信号被清空。在足够大的时间间隔时，如上所述，可能出现放大器的自光量开关效应，以致纤维自动地、即自激地输出一个信号，这在印版上将导致一个图像点形式的不希望的成像或使纤维的输出耦合棱面受到破坏。
最后由JP 2001-27 00 70已公知，为了产生一个印版-在此情况下为了成像它被张紧在一个滚筒上，图像数据中设有所谓空数据。这些空数据被插在图像数据序列的一些位置上，这些位置相应于滚筒的一个角度位置，在该角度位置上不是印版而是印版的夹持槽位于成像激光器的射束光程上。因此原则上与空图像信息对应的空数据可避免激光射束到达夹持槽及从那里不受控制地反射。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种用于印版成像的改进的方法及改进的装置。
本发明的另一或变换的任务在于，提出一种用于印版成像的改进的方法及改进的装置，使用它们可避免成像的失误。
本发明的另一或变换的任务在于，提出一种用于印版成像的改进的方法及改进的装置，其中可使用具有较低输出功率的二极管激光器。
根据本发明的一个用于印版成像的方法在于，其中由一个激光器产生一个对应于印版的待产生图像的区域的图像信息的电磁射束脉冲序列，及印版的待产生图像的区域通过与相应于图像信息的电磁射束的相互作用形成图像结构，其特征在于：电磁射束脉冲序列由一个放大器放大，其中该放大器通过附加的、配置给印版的一个非成像区域的多个脉冲这样有目标地被清空，以致防止了放大器的干扰脉冲。
“非成像区域”的概念在这方面不仅应理解为印版的非印刷区域(在待产生的印刷产品中不能再找到的印版的所有区域，例如将被切除的边缘或中间区域)，而且也理解为通过印版与成像激光器之间的相对运动到达激光器射束光程中的印版以外的区域。对此作为例子可列举：在成像激光器射束的射束光程中周期性地旋转的印版夹持槽的区域。
“清空放大器”的概念在这方面应理解为至少部分地由放大器取出能量。
根据本发明，放大成像脉冲序列，其中通过成像脉冲序列的一些空缺中的附加脉冲以有利的方式预先清空放大器。该放大器的清空有效地防止了放大器中干扰脉冲的自激励。在此情况下成像脉冲序列中的这些空缺相应于非成像区域，例如夹持槽的区域。
换句话说，在被发生及放大的激光脉冲不能到达印版上而例如到达夹持槽上时，根据本发明，放大器通过非用于成像的激光脉冲被清空。
通过使用本发明的方法可防止干扰脉冲、例如自发性q开关脉冲。为了自动产生一个干扰脉冲，当放大器、例如一个激光泵浦纤维放大器存储足够能量以前使放大器中的能量储存预先释放及转移到不用作产生印刷产品的区域中。
最好考虑，印版的非成像区域对应于印版的非印刷区域，尤其是印版的边缘区域或中间区域，或对应于印版以外的区域，例如夹持槽。
也可考虑，为了成像，印版被弯曲成一个圆柱体区段形的面，及印版的非成像区域对应于一个互补的圆柱体区段形的面。作为互补的圆柱体区段形的面例如可考虑夹持槽的面。
根据本发明的一个用于印版成像的方法在于，其中准备印版待产生图像的区域的图像信息，用于在图像区域中启动成像装置，其特征在于：准备用于在印版的非成像区域中启动成像装置的附加信息。
根据本发明，包括通常用于图像区域的图像数据及用于非成像区域的一些空缺的图像信息最好在这些空缺中补充附加数据。尽管这些空缺代表一些非成像区域，但根据本发明这些空缺是可利用的。在这些空缺即非成像区域中启动成像装置可被有利地利用，以便启动成像装置而不影响待产生的印刷产品。以此方式，例如在无效的继续成像期间可清空放大器。
最好附加信息被组合在图像信息中。
根据本发明的用于印版成像的装置在于，具有一个激光器，它产生一个对应于印版的待产生图像的区域的图像信息的电磁射束脉冲序列，其中印版的待产生图像的区域通过与相应于图像信息的电磁射束的相互作用形成图像结构，其特征在于：设有一个放大器，它放大电磁射束脉冲序列，及设有一个单元，它产生附加的、配置给印版的非成像区域的多个脉冲，其中这些附加脉冲这样有目标地清空放大器，以致防止了放大器的一些干扰脉冲。
当使用根据本发明的装置时将得到如以上参照根据本发明的方法所描述的优点。
附加地产生配置给印版的非成像区域的脉冲的单元可有利地由控制装置构成并例如可与激光器的控制装置构成一个单元。
根据本发明的一个优选实施形式，激光器由二极管激光器构成及放大器由纤维放大器构成，其中放大器的这些干扰脉冲为自发性q开关脉冲。
为了产生附加脉冲也可设置分开的二极管激光器，它例如与滚筒转动相应地产生节拍及在扫描夹持槽期间清空放大器。
一种印刷材料加工机，尤其是单张纸平版印刷机或根据本发明的版曝光器(Plattenbelichter)的特征在于设有根据本发明的的装置。
附图说明
以下将参照附图及借助优选实施例来详细描述本发明及本发明的其它优点。
附图为：
图1：具有根据本发明的印版成像装置的一个印刷装置的概要侧视图；
图2A-C：根据本发明的、在一个成像步骤顺序中使夹紧的印版成像的装置的概图；
图3：根据本发明的、用于印版成像的方法的概图。
在附图中相同的或彼此对应的特征各设有相同的标号。
具体实施方式
图1表示一个加工印刷材料的机器100，这里尤其为单张纸平版印刷机。对于印刷机的印刷装置110配置了一个印版滚筒112，一个转移滚筒114及一个压印滚筒116，其中在印版滚筒112的表面装有一个胶版印刷版118形式的印版，及在转移滚筒114的表面上装有一个橡胶织物层120。胶版印刷版118构成可成像或需要时可再成像的印刷版。
沿印版滚筒112的圆周在其转动方向上设置了一个清洁装置122，一个根据本发明的成像装置124，一个润版装置126及一个输墨装置128。成像装置124在一个成像方式中产生出一个激光束150，该激光束根据成像信息使印刷版118的表面形成图像结构。成像装置124例如可在轴向上相对印版滚筒的轴运动，以便当印刷版118转动期间使它完全成像。
被清洁及被成像(需要时被再成像)的印刷版118将被施加加湿剂及墨。在印刷版118上形成的图像将被转移到转移滚筒114上及从那里转移到纸张130上。
图2A至2C表示根据本发明的、用于印版118成像的装置124(成像装置)。在该实施例中，该印版作为印刷版118被接收在转动的印版滚筒112的表面上及其边缘被一个接收在该滚筒的夹持槽132中的版夹紧装置134保持着。印版滚筒112相对装置124不是成比例地表示的，而是缩小地表示及在这三个图中各位于不同的角度位置上。
装置124首先包括一个二极管激光器140，一个光学系统142及一个纤维放大器(Faserverstrker)160。一个由二极管激光器140产生的激光束通过光学部分142，以便激光束的成形及聚焦，及被引导到纤维放大器160的第一纤维端部162(输入耦合棱面)。该激光束穿过纤维放大器160的纤维164及在纤维放大器的第二纤维端部166(输出耦合棱面)上再射出。纤维放大器160的两个纤维端部162，166最好设有减反射层。纤维放大器通过一个未示出的泵浦激光器及一个纤维168被连续地供给能量，即连续波地被泵浦。激光束在穿过放大器160时被放大到使印刷版118成像所需的一定量度，即二极管激光器140的功率从低于1瓦(例如毫瓦范围)被放大到超过1瓦。最后，激光束150射到印刷版118的表面上或表面附近的层上及在照射点上通过与印刷版118的材料的相互作用产生或描出一个成像点。
成像装置124还包括一个屏蔽罩125，它防止激光束穿透到外部。
如图2A中所示，二极管激光器140通过一个未示出的数据连接部分受一个控制装置170的控制，其中控制装置170本身由一个RIP(光栅图像处理器)供给预处理过的图像信息，即供给一个图像数据序列。该控制装置这样地控制二极管激光器140，以致该激光器产生与该一个图像数据对应的激光脉冲174的序列172。因此在旋转的印刷版118的表面上通过该脉冲式的(或调制的)激光束150的作用产生出一个相应的图像点的序列。预处理过的图像信息还包括数据序列中的一些空缺，这些空缺与不被成像的夹持槽132的区域相对应及同样与不被成像的一些版边缘区域(见图3)相对应。
由图2B可看到，当夹持槽132位于激光束的光程中时，控制装置170不控制二极管激光器140(见线175)。因此随着印版滚筒112的每一圈在图像数据序列中设有一个空缺，该空缺实质上相应于夹持槽132的长度及不被印刷的这些版边缘的长度。
但因为纤维放大器160继续被连续波地泵浦，为了预先清空放大器160，以便预先防止不希望的自发性q开关脉冲(Self-q-switch-Puls)，如图2C所示，二极管激光器140被控制装置170这样地控制，以致产生一个或多个附加的脉冲176。但对该脉冲176不直接地配置图像数据、即印刷版118的图像区域，而配置印刷版118的非图像区域(在此情况下相应于夹持槽132的区域)。因此这样产生的激光脉冲不被引导到印刷版118上，而被引导到非印刷的夹持槽132的区域中，激光束在这里最好被吸收或很强散射(扩散)地反射。也可考虑支持的措施：夹持槽132中的一个区段具有提高的粗糙度，以便扩散地散射，或具有增高的吸收性，及将激光脉冲引导到该区段中以清空放大器。
在版表面的区域中激光束的焦点仅为约10微米的直径，及激光束在焦点的外部被很强地散射，预期在夹持槽132中无定向的反射。
图3概要地表示激光束150照射点在一个印刷版118上的分布199，该印刷版被固定在具有夹持槽的一个转动的滚筒上。为了在这里表明重要的关系，具有印刷版118及夹持槽132的印版滚筒112的圆柱形表面被展开成平面及多重展开地表示。
该图中表示出具有印刷图像200，202，204及206(图像区域)，非印刷的边缘区域208和210及非印刷的中间区域212的印刷版118。印刷版118与夹持槽132的区域交界。随着滚筒112每转一圈将重复印刷版118及夹持槽132的一个序列。
在印刷版展开面的旁边例如表示出激光束150的一个脉冲序列220，以表明在哪些位置上激光器140被接通及在哪些位置上激光器140被关断。
激光束150相继地扫描非印刷的上边缘区域208，上印刷图像204，非印刷的中间区域212，下印刷图像206，非印刷的下边缘区域210及夹持槽区域132。相应于图像信息仅在上及下印刷图像204及206中扫描图象点。与此相应地，在边缘区域及中间区域208，210及212中不扫描任何图像点。
为了纤维放大器160的预先清空，也在夹持槽132的区域中产生二极管激光器140的一个脉冲222(需要时可为多个脉冲)。
在所示脉冲序列220的旁边示例地还画有一个时间间隔230(或分布199的相应区段)，它为直到未清空的纤维放大器160自动地产生一个自发性q开关脉冲所经过的时间。可以看到，如果没有预先的放大器160的清空，从配置给下印刷图像206的最后一个脉冲开始将产生出一个干扰的自发性q开关脉冲，它将导致在印刷版118上在接下来的上印刷图像304中形成一个不希望的图像点。而在夹持槽132的区域中放大器的清空可有利地用来防止这种不希望的图像点。
当成像速度例如为印版滚筒每小时12000转及滚筒直径为220毫米的情况下，得到的一个表面速度约为每小时2300毫米。因此，对于圆周上512毫米的一个假定图像区域，该图像区域的扫描持续时间约为222毫秒。在该时间间隔中不允许发生自激的自发性q开关脉冲。
参照图3应指出，在一个外滚筒曝光器中成像时可相应地应用根据本发明的方法，即用于清空放大器的附加脉冲例如可在一个版夹紧装置的区域产生。同样地也可在内滚筒曝光器上这样地处理。在该情况下激光束也扫描不属于图像区域的区域，例如非印刷的区域或印刷版旁边的区域。对于平面版曝光器的情况，清空脉冲可相应地设置在边缘区域或中间区域中。变换地，激光器也可在印刷版旁边的一个区域中产生清空脉冲。
并且印刷版的侧边缘区域或印刷版旁边的侧面区域也可用于清空放大器，例如当激光束通过反射偏移或进给运动周期地扫描该区域时。
变换地，根据本发明的另一实施形式可考虑：纤维放大器160用一个第二激光器、例如另一个二极管激光器来清空，该第二激光器发射与成像二极管激光器不同的波长。如果印刷版基本上仅吸收第一、即成像二极管激光器的波长(窄带印刷版)，则也可用第二、即清空激光器工作在印刷版成像区域中，因为第二激光器的激光束不会导致图像点的产生。

Claims (10)

1.用于印版成像的方法，其中由一个激光器(140)产生一个对应于所述印版(118)的一个待产生图像的区域(200，202，204，206)的图像信息的电磁射束脉冲序列(172，220)，及所述印版(118)的所述待产生图像的区域(200，202，204，206)通过与相应于所述图像信息的电磁射束的相互作用形成图像结构，其特征在于：所述电磁射束脉冲序列(172，220)由一个放大器(160)放大，其中该放大器(160)通过附加的、配置给所述印版(118)的一个非成像区域(132，208，210，212)的一些脉冲(176，222)这样有目标地被清空，以致防止所述放大器(160)的一些干扰脉冲。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：所述印版(118)的所述非成像区域(132，208，210，212)对应于所述印版的一个非印刷区域(208，210，212)，尤其是所述印版的一个边缘区域(208，210)或一个中间区域(212)，或对应于所述印版(118)以外的一个区域(132)。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：为了成像，所述印版(118)被弯曲成一个圆柱体区段形的面，及所述印版(118)的所述非成像区域(132，208，210，212)对应于一个互补的圆柱体区段形的面。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：所述印版(118)的所述非成像区域(132，208，210，212)对应于一个印版滚筒(118)的一个夹持槽(132)。
5.用于印版成像的方法，其中准备所述印版(118)的一个待产生图像的区域(200，202，204，206)的所述图像信息(172，174，220)，用于在所述图像区域(200，202，204，206)中启动一个成像装置(124，140，144)，其特征在于：准备用于在所述印版(118)的一个非成像区域(132，208，210，212)中启动所述成像装置(124，140，144)的附加信息(176，230)。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于：在所述图像信息(172，174，220)中组合所述附加信息(176，230)。
7.用于印版成像的装置，具有一个激光器(140)，它产生一个对应于所述印版(118)的一个待产生图像的区域(200，202，204，206)的所述图像信息(172，174，220)的电磁射束脉冲序列(172，174，220)，其中所述印版(118)的所述待产生图像的区域(200，202，204，206)通过与相应于所述图像信息(172，174，220)的电磁射束的相互作用形成图像结构，其特征在于：设有一个放大器(160)，它放大电磁射束的所述脉冲序列(172，174，220)，及设有一个单元(140，170)，它产生附加的、配置给所述印版的一个非成像区域的多个脉冲(176，222)，其中这些附加脉冲(176，222)这样有目标地清空所述放大器(160)，以致防止了所述放大器(160)的一些干扰脉冲。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于：所述激光器(140)由二极管激光器(140)构成及所述放大器(160)由纤维放大器(160)构成，其中所述放大器(160)的这些干扰脉冲为自发性q开关脉冲。
9.印刷材料加工机，尤其是单张纸平版印刷机，其特征在于：设有根据权利要求7或8中一项的装置(124)。
10.版曝光器，其特征在于：设有根据权利要求7或8中一项的装置(124)。
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