JP2005321794A - 版を作成する書き込みヘッドを較正する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】迅速、容易にかつ誤りなく、テスト露光に基づいて画像形成システムを調整することができる、版を作成する書き込みヘッドを較正する方法を提供すること。
【解決手段】書き込みのクオリティに関して視覚的に評価可能なテストパターンを、種々異なるパラメータ値を伴う複数のテストフィールド４１内に作成し、各テストフィールドで、視覚的に検出可能な識別子４２を作成し、クオリティに関して最も良いと思われる前記テストフィールドの識別子を書き込みヘッドに対する制御装置内に入力し、版を作成するために、識別子の入力に基づいて自動的にパラメータ値が調節され、パラメータ値によって、クオリティに関して最も良いと思われるテストフィールドを作成する、版を作成する書き込みヘッドを較正する方法。
【選択図】図４

Description

本発明は、書き込みヘッドによって作成されたテストパターンに基づいて、書き込みヘッドの特性と目標値との偏差を突き止め、書き込みヘッドにおいて偏差を補償するために修正パラメータを調節する形式の、版を作成する書き込みヘッドを較正する方法に関する。

短い画像形成時間を実現するために、画像形成システムでは複数の画像形成ヘッドが同時に使用される。各画像形成ヘッドは、版素材上で部分領域を画像形成する。公知の画像形成システムでは、複数の画像形成ヘッドがキャリッジ上に取り付けられている。このキャリッジは版胴の軸に対して平行に移動可能である。各画像形成ヘッドは、少なくとも１つのビーム源を含む。このビーム源の放射方向は、版胴の回転軸に対して正確に垂直に指し示されるべきである。画像形成ヘッドの取り付け時の誤りは、作成されるべき印刷画像の誤りになる。例えば２つの部分領域間に、重畳する線または画像形成されないストリップが生じてしまう恐れがある。線に沿って配置された個々の放射部を伴う画像形成ヘッドでは、個々の放射部が列に並んでいないまたは個々の放射部の目標ラインが版胴の回転軸に対して平行に延在していない場合に誤りが生じる。この場合、印刷画像には鋸歯状の縁部が生じてしまう。

画像形成エラーを回避するまたは低減させるために、画像形成システムが較正される。テスト露光に基づいて修正値を求め、この修正値に基づいて、機械的、電子的またはプログラム技術的な調節を画像形成システムで行うことが公知である。例えば、画像形成ヘッドをキャリッジ上で整列させる、ビーム源の出力を調節する、またはビーム源の時間的な駆動制御を変えることが可能である。修正値を突き止めるために、テスト露光が測定される。測定装置によって、テストフィールドからのエレメントの位置または大きさがどのくらい、所定の大きさと異なっているのかが突き止められる。このためにテストフィールドは直接的に版上で評価される、またはその画像が印刷材料上への印刷後に評価される。この測定が操作員によって行われる場合、主観的な測定エラーおよび画像形成システム較正時エラーが生じる恐れがある。例えば線に沿って配置されたビーム源を伴う画像形成ヘッドが傾斜状態を有している場合、テスト露光に基づいて、画像形成ヘッドが版胴の回転軸に対して傾倒している角度が測定される。角度測定は正確に実行するのが困難である。画像形成ヘッドが電子的な修正を、画素の寸法の１／１６での個々の放射源の駆動制御の遅延の形で提供する場合、操作員は角度偏差に基づいて次のことを定めなければならない。すなわち、画像形成ヘッドの傾斜状態を補償するために、各個々のチャネルの遅延がどのように調節されるべきかを定めなければならない。操作員によって行われるこのような調節は不正確であり、時間もかかる。

ＤＥ１０２１５６９４Ａ１には、版作成方法が記載されている。ここでは、非主領域（Nichtsujetbereich）においてテスト画像が作成され、読み出し装置および計算器によって評価される。修正および調整値が利用主領域における以降の画像形成にどのように導出されるのかは、詳細には開示されていない。

ＤＥ６９２１２８０１Ｔ２に記載された版に対する製造方法では、テスト版によってテスト印刷が作成され、これが測定される。ここで画素の位置偏差が突き止められる。画素の位置偏差から、修正値が２つの座標において表形式で記憶される。記憶された修正値は、ポジションに依存して版の画像形成時に使用される。テスト印刷の画素毎の測定には時間がかかる。
独国特許出願第１０２１５６９４号明細書 独国特許出願第６９２１２８０１号明細書 独国特許出願第１０１０８６２４号明細書

本発明の課題は、迅速、容易にかつ誤りなく、テスト露光に基づいて画像形成システムを調節することができる、版を作成する書き込みヘッドを較正する方法を提供することである。

上述の課題は、書き込みのクオリティに関して視覚的に評価可能なテストパターンを、種々異なるパラメータ値を伴う複数のテストフィールド内に作成し、前記各テストフィールドで、視覚的に検出可能な識別子を作成し、クオリティに関して最も良いと思われる前記テストフィールドの識別子を前記書き込みヘッドに対する制御装置内に入力し、版を作成するために、前記識別子の入力に基づいて自動的にパラメータ値が調節され、当該パラメータ値によって、クオリティに関して最も良いと思われるテストフィールドを作成する、ことを特徴とする、版を作成する書き込みヘッドを較正する方法によって解決される。有利な構成は、従属請求項に記載されている。

本発明では、種々異なるパラメータ値によってまずは視覚的に評価可能なテストパターンが作成される。各テストフィールドにおいて、調整可能な特性の修正に適している修正量の可能な値が使用される。修正が最も機能しているテストフィールドが、視覚的に、最も良いテストフィールドとして識別される。操作員は視覚的な判断のために光学的な補助手段（例えば拡大鏡）を使用することができる。各テストフィールドは、容易に読みとれる判断基準を含む。この判断基準によって最も良いテストフィールドが選択可能になる。全てのテストフィールドには標識（Indikator）が設けられている。簡単な場合には、テストフィールドには通し番号が付けられており、これによって最も良いテストフィールドの番号が読みとれる。番号の他に、文字、シンボルまたは色マークも標識として使用可能である。最も良いテストフィールドの番号は画像形成システムの制御部内に入力される。制御ソフトウェアは、入力された標識を、最も良いテストフィールドを作成するのに用いられたパラメータ値に割り当てる。以降の画像形成に対して自動的にこのパラメータ値が使用される。本発明は外部のプレート露光部および、印刷機内に統合されている画像形成システムで使用可能である。

本発明を実施例に基づいてより詳細に説明する。
図１には、印刷機内に統合されている画像形成システムの概略図が示されている。側壁１，２の間で、版胴３が回転可能に軸受け４，５内に保持されている。版胴３上には版素材６が張られている。よく見えるテスト画素を版素材６の表面上に作成するために、４つの画像形成ヘッド７〜１０が設けられている。これらの画像形成ヘッド７〜１０は、縦案内部（Laengsfuehrung）１１上に配置されている。これらの画像形成ヘッド７〜１０はスピンドル駆動部１３と共に、回転軸１２の方向に位置をとることが可能である。スピンドル駆動部１３は側壁１，２において軸受け１４，１５内に回転可能に保持されている。

画像形成ヘッド７〜１０は、光学的結像エレメントおよび制御メカニズムを備えたレーザダイオードアレイ１６〜１９を含む。レーザダイオードアレイ１６〜１９は、６４個の個々の駆動制御可能なレーザダイオード２０を含む。これらのレーザダイオードは、列になって回転軸１２に対して平行に配向されている。回転軸１２の方向におけるレーザダイオード２０の間隔ａは、作成されるべき２つの画素の最小間隔よりも大きい。レーザダイオード２０の駆動制御時には、回転軸１２に対して垂直にレーザビーム２１が生じる。

版胴３およびスピンドル駆動部１３はそれぞれモータ２２，２３および回転検出器２４，２５と結合されている。画像形成ヘッド７〜１０、モータ２２，２３および回転検出器２４，２５は制御装置２６と接続されている。制御装置２６は、印刷時および画像形成時に印刷機を制御する計算手段を含む。キーボード２７は、操作員によるデータの入力を可能にする。ディスプレイは制御情報を表示するのに使用される。

レーザダイオードアレイ１６〜１９は組み立て誤りを有する。従って、レーザビーム２１は回転軸１２に対して傾斜して放射される。レーザダイオード２０および回転軸１２の共通面では、レーザダイオードアレイ１６〜１９は、例えば角度偏差α_１〜α_４を有する。版素材６の画像形成は、ＤＥ１０１０８６２４Ａ１号に記載されているように、いわゆるインターリーブ方法に従って行われる。回転軸１２の方向におけるレーザダイオードアレイ１６〜１９の送り（Vorschubes）を適切に選択することによって、縁部領域の通過後に、隙間のないテスト画像形成が得られる。各レーザダイオード１６〜１９は、版胴３の周方向において延在する線２９に沿って、画素を印刷画像領域３０の部分領域内に作成する。

画像形成ヘッド７〜１０ないしレーザダイオードアレイ１６〜１９は、データ線路３１を介して相互に接続されている。データは順次、データ線路３１に移され、ここでレーザダイオードアレイ１６〜１９の制御メカニズムは、各データをデータストロームから取り上げる。レーザダイオードアレイ１６〜１９の駆動制御に対するデータは、データパケットの形で組織化されている。この結果、６４個のレーザダイオード２０に対する各６４ビットが、レーザダイオードアレイ１６〜１９に送出される。

図２には、版素材６上の画像形成領域３２〜３５が示されている。これらは理想的な配向で画像形成ヘッド７〜１０によって生じている。境界領域３６〜３８内では線２９は次のように位置する。すなわちオーバーラップまたは露光されていないストリップが存在しないように位置する。個々の画像領域３２〜３５から形成された印刷画像領域３０の外郭は、ここで長方形の形状で延在する。

図３および図４に基づいて、レーザダイオードアレイ１６〜１９の傾斜状態の補償を説明する。直線３９（図１）上に配置されたレーザダイオード２０が、版胴３の回転軸１２とそれに対して垂直に延在するレーザビーム２１の方向を含む面に対して傾斜して位置する場合に、レーザダイオードアレイ１６〜１９の傾斜姿勢が生じる。レーザダイオードアレイ１６〜１９の傾斜姿勢は、図３に示された画像形成領域３２〜３５においてあらわれている。上述の面を中心としたレーザダイオードアレイ１６〜１９の傾倒によって、鋸歯状部４０が、画像形成領域３２〜３５の上方縁部および下方縁部において生じる。鋸歯状部４０を回避するために、レーザダイオードアレイ１６〜１９の傾倒が調整されなければならない。このために、図４に示されたように、各レーザダイオードアレイ１６〜１９によって版素材６上に、番号４２が割り当てられたテストフィールド４１が作成される。各テストフィールド４１には水平線４３が画像形成されている。各テストフィールド４１では、レーザダイオードアレイ１６〜１９の個々のチャネルの別の電子的遅延が調節されている。これによって、版素材６上の線４３の傾斜姿勢において示される、レーザダイオード１６〜１９の仮想的な傾斜が生じる。版素材６の周方向４４において見て、レーザダイオードアレイ１６〜１９のレーザダイオード２０は、側面方向４５に沿って線形に上昇し、下降するスイッチオン遅延を経験する。レーザダイオード１６〜１９によって作成されるテストフィールド４１の番号４２は、種々異なる値領域ｗ，ｘ，ｙ，ｚ（ここでｗ＝００１−０８０，ｘ＝０８１−１６０，ｙ＝１６１−２４０およびｚ＝２４１−３２０）に位置する。拡大鏡によって視覚的に、線４３を有しているテストフィールド４１が求められる。この線４３は一貫して非安定性なしに作成される。線４３はそれぞれ２倍に、異なる線の強さで作成されている。第１のオリエンテーションに対して比較的厚い線４３が使用される。最も良いテストフィールド４１の参照番号４２はその後、細い線４３に基づいて突き止められる。版素材６上に実際に完全な水平線４３としてあらわれる線４３のナンバーｗ，ｘ，ｙ，ｚが、各レーザダイオードアレイ１６〜１９に対して突き止められ、キーボード２７を介して制御装置２６内に入力される。ナンバーｗ，ｘ，ｙ，ｚに基づいて、プログラムによって、レーザダイオードアレイ１６〜１９のレーザダイオード２０の駆動制御時の電子的な遅延に対する値が突き止められ、以降の画像形成のために記憶される。

この方法では、操作員がレーザダイオード１６〜１９の実際の傾斜状態を知っている必要はない。これによって、傾斜状態を求める際および読み取る際の主観的な誤りが排除される。操作員は修正値を計算する必要もない。なぜならこれは、最も良いテストフィールド４１の番号４２を入力した後に、自動的に、制御装置２６内の計算器によって行われるからである。

レーザダイオードアレイ１６〜１９は組み立て後に常にポジションエラーを側面方向４５において有している。図５に示されているように、これによって画像形成領域３２〜３５は側面方向４５においてずれてしまう。画像形成領域３２，３３および３４，３５の間にはオーバーラップ４６，４７が生じている。画像形成領域３３，３４の間には、画像形成されていないストリップ４８が生じている。側面方向４５におけるレーザダイオードアレイ１６〜１９の間隔を較正するために、図６に示されているように、版素材上でテスト画像形成が実行される。このテスト画像形成は周方向４４に位置するテストフィールド４９の３つのグループを含む。ここで各テストフィールド４９には番号５０が割り当てられている。テストフィールド４９の各グループは、境界領域３６〜３８におけるレーザダイオードアレイ１６〜１９の間隔を較正するのに用いられる。テストフィールド４９は、周方向４４に位置する２つの線５２，５２から成る。これらの線はそれぞれ、隣り合うレーザダイオードアレイ１６，１７；１７，１８；１８，１９によって作成されている。各テストフィールドグループにおいて線５１，５２の間隔は、側面方向４５におけるレーザダイオード２０の遅延された駆動制御によって漸次的に減少または増大される。拡大鏡によって視覚的に、全てのテストフィールドグループに対してテストフィールド４９が定められる。ここでは２つの線５１，５２は相互に重なり合っている。傾倒較正で説明されたように、線５１，５２が相互に重なり合っているテストフィールドの番号ｘ，ｙ，ｚが、キーボード２７を介して制御装置２６に入力される。異なる値領域の番号ｘ，ｙ，ｚから自動的に、側面方向４５におけるレーザダイオード２０の遅延される駆動制御に対する値が生じる。この値は、以降の画像形成のために記憶される。

図７には、周方向４４にずれている画像形成領域３２〜３５が示されている。ずれ５３は、あるレーザダイオードアレイ１６〜１９が、他のレーザダイオードアレイ１６〜１９に対して高さ的に、過度に高くまたは過度に低く位置する場合に周方向４４において生じる。ずれ５３を較正するために、図８に示されたテスト露光が版素材６上で行われる。テスト画像形成は、周方向４４に位置するテストフィールド５４の３つのグループを含む。ここで各テストフィールド５４には番号５５が割り当てられている。各テストフィールドグループは、レーザダイオードアレイ１６〜１９のうちの１つの高さ位置を較正するために用いられる。テストフィールド５４は、側面方向４５に位置する２つの線５６，５７から成る。これらの線は、それぞれ、隣り合う２つのレーザダイオードアレイ１６，１７；１７，１８；１８，１９によって作成されている。各テストフィールドグループにおいて、線５６，５７の間隔は、周方向４４におけるレーザダイオード２０の遅延駆動制御によって漸次的に減少または増大される。拡大鏡によって、２つの線５６，５７が一列に並んでいるテストフィールドが定められる。このようなテストフィールド５４の番号５５が、キーボード２７を介して制御装置２６に入力される。上述した較正のように、周方向におけるレーザダイオード２０の駆動制御の遅延に対する正しい値が自動的に、以降の画像形成のために記憶される。

図４に記載されたテストフィールド４１による傾倒較正および図６に記載されたテストフィールド４９による間隔較正および図８に記載されたテストフィールド５４による高さ較正は、有利には上述した順番において順次実行される。版素材６のみが全ての較正に必要とされるように、テストフィールド４１，４９，５４が版素材上に配置される。

４つの画像形成ヘッドを有する画像形成システムの概略図。 正しく作成された画像形成領域を有する版素材の展開図。 鋸歯状の縁部を有する画像形成領域を有する版素材の展開図。 傾倒較正のためのテストパターンの配置。 側方にずれた画像形成領域を有する版素材の展開図。 モジュール間隔較正のためのテストパターンの配置。 周方向においてずれている画像形成領域を有する版素材の展開図。 高さ較正のためのテストパターンの配置。

符号の説明

１，２ 側壁、 ３ 版胴、 ４，５ 軸受け、 ６ 版素材、 ７〜１０ 画像形成ヘッド、 １１ 縦案内部、 １２ 回転軸、 １３ スピンドル駆動部、 １４，１５ 軸受け、 １６〜１９ レーザダイオードアレイ、 ２０ レーザダイオード、 ２１ レーザビーム、 ２２，２３ モータ、 ２４，２５ 回転検出器、 ２６ 制御装置、 ２７ キーボード、 ２８ ディスプレイ、 ２９ 線、 ３０ 印刷画像領域、 ３１ データ線路、 ３２〜３５ 画像形成領域、 ３６〜３８ 境界領域、 ３９ 直線、 ４０ 鋸歯状部、 ４１ テストフィールド、 ４３ 線、 ４４ 周方向、 ４５ 側面方向、 ４６，４７ オーバーラップ、 ４８ ストリップ、 ４９ テストフィールド、 ５０ 番号、 ５１，５２ 線、 ５３ ずれ、 ５４ テストフィールド、 ５５ 番号、 ５６，５７ 線

Claims (5)

1. 版を作成する書き込みヘッドを較正する方法であって、
   前記書き込みヘッドによって作成されたテストパターンに基づいて、書き込みヘッドの特性と目標値との偏差を突き止め、
   書き込みヘッドにおいて前記偏差を補償するために修正パラメータを調節する形式の方法において、
   書き込みのクオリティに関して視覚的に評価可能なテストパターンを、種々異なるパラメータ値を伴う複数のテストフィールド（４１，４９，５４）内に作成し、
   前記各テストフィールド（４１，４９，５４）で、視覚的に検出可能な識別子（４２，５０，５５）を作成し、
   クオリティに関して最も良いと思われる前記テストフィールド（４１，４９，５４）の識別子（４２，５０，５５）を前記書き込みヘッド（１６〜１９）に対する制御装置（２６）内に入力し、
   版（６）を作成するために、前記識別子（４２，５０，５５）の入力に基づいて自動的にパラメータ値が調節され、当該パラメータ値によって、クオリティに関して最も良いと思われるテストフィールド（４１，４９，５４）を作成する、
   ことを特徴とする、版を作成する書き込みヘッドを較正する方法。
2. 直線（４９）に沿って配置された多数のレーザダイオード（２０）を伴う書き込みヘッド（１６〜１９）の収容の偏差を較正するために、前記直線（４９）に対してオリエンテーションを有している線状のテストフィールド（４１，４９，５４）を作成し、
   前記オリエンテーションは書き込みヘッド（１６〜１９）の方向誤りまたは角度誤りに割り当てられている、請求項１記載の方法。
3. 前記識別子（４２，５０，５５）として、前記テストフィールド（４１，４９，５４）の種々異なる番号組み合わせおよび／または文字組み合わせをそれぞれ前記テストフィールド（４１，４９，５４）の周囲に作成する、請求項１記載の方法。
4. 前記テストフィールド（４１，４９，５４）を、段階的に変えられたパラメータを有する列で作成する、請求項１記載の方法。
5. 前記テストフィールド（４１，４９，５４）を視覚的に評価可能であるように、テスト版（６）上に作成する、請求項１記載の方法。