JP2007043163A - 印刷版露光器におけるレーザモジュールの温度調整装置 - Google Patents

印刷版露光器におけるレーザモジュールの温度調整装置 Download PDF

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Abstract

【課題】外側ドラム露光器のレーザモジュールを温度調整するためにペルティエ素子を使用することができるようにすることである。
【解決手段】露光器において印刷版(1)を露光するために変調制御される少なくとも1つのレーザダイオードと、ペルティエ素子(14)とを有するレーザモジュール(4)の温度調整方法において、
熱をレーザモジュール(4)から熱伝導(10)を介してペルティエ素子(14)に導くことによってレーザモジュール(4)を冷却する。
【選択図】図1

Description

本発明は、露光器において印刷版を露光するために変調制御される少なくとも1つのレーザダイオードと、ペルティエ素子とを有するレーザモジュールの温度調整方法および温度調整装置に関する。
複製技術では印刷頁に対する印刷原稿が形成される。この印刷原稿は印刷すべきすべてのエレメント、例えばテキスト、グラフィックおよび画像をすでに含んでいる。カラー印刷の場合は、各印刷インキに対して別個の印刷原稿が形成される。4色印刷に対しては、印刷インキはシアン、マゼンタ、イエローそしてブラック(CMYK)である。しかしこれは任意の付加的な印刷インキまたは他の印刷インキとすることもできる。
印刷インキに従い分けられた印刷原稿は色分解版とも称される。これらから、例えばラスタ化されたビットマップの形態で存在する電子印刷データが形成され、この電子印刷データに基づいて版、例えば印刷版が露光される。このようにして各色分解版ごとに印刷版が露光される。これらの印刷版は次に印刷機に張架され、それぞれ基礎となる印刷インキを紙に転写する。
印刷データにより印刷版に種々異なるラスタ点が描写される。ラスタ幅は個々のラスタ点の間隔を表す。一方、ラスタ角は、種々異なる印刷版のラスタが相互に取る種々の角度に対する尺度である。ここでラスタ点は複数のピクセルにより形成される。これらのピクセルは、露光器により印刷版に露光することのできる最小エレメントである。印刷原稿の相応するラスタ点のトーン値に相応して、ラスタ点の比較的に多くのピクセルまたは比較的に少ないピクセルが露光される。これによりラスタ点は比較的に明るく、または暗くなる。ここで印刷版の露光はピクセルごとにレーザビームまたはレーザダイオードによって放射される。ここで露光自体は露光器で行なわれる。この露光器は、外側ドラム露光器、内側ドラム露光器、またはフラットベッド露光器とすることができる。
相応のプレート露光器は印刷版を露光するために露光ヘッド、例えばレーザモジュールを有しており、このレーザモジュールは種々のレーザダイオードを含む。レーザモジュールの個々のレーザダイオードは、印刷データに依存してレーザビームを印刷版の方向に放射する。相応の光学的エレメントによって、このレーザビームは印刷版の表面にフォーカスされる。
外側ドラム露光器で印刷版を露光するために、印刷版は露光器の露光ドラムに張架される。1つまたは複数のレーザモジュールが1つまたは複数の露光ヘッド支持体に配置されており、この露光ヘッド支持体は送りスピンドルによって軸方向に、ドラムに対して平行に移動される。送りスピンドルはこのためにステップモータにより駆動される。ドラムが回転する間に、相応のレーザモジュールが印刷版に沿って移動し、印刷データに依存して印刷版の表面を1つまたは複数の画像ラインにより露光する。この露光は掃引ラインの形態で行なわれる。レーザモジュールは露光のために1つのレーザダイオードまたは一般的には複数、例えば64のレーザダイオードを含む。露光のためにレーザモジュールは、レーザビームを印刷版表面にフォーカスするための光学的エレメントを付加的に有する。
レーザモジュールのレーザダイオードは一般的に半導体構成素子であり、レーザビームを放射するために電気エネルギーにより励起される。電気エネルギーをレーザビ―ムに変換する際に、それぞれの作用効率に依存して熱が形成される。通常の作用効率は30%であり、従って消費される電気エネルギーの70%は熱に変換される。この損失電力により、一方ではレーザモジュールが全体で、他方では個々のレーザダイオード自体が加熱される。レーザモジュール全体の加熱により、個々のレーザダイオードが相互にずれてしまう。これにより印刷版に形成された画像が障害を受ける。露光された画像ラインは、高品質の印刷画像のためには正確に定義された間隔を相互に有していなければならない。個々の画像ラインの間隔がほぼ一本分偏差すると、このことは品質損失として完全に識別される。さらにレーザダイオードの寿命が相応に加熱によって大きく短縮される。
できるだけ均質な印刷画像を形成し、レーザダイオードの寿命を高めるために、レ―ザダイオードは冷却される。このことは例えばペルティエ素子によって行なうことができる。冷却装置の相応の構成がEP1398655A1に提案されている。
このようなペルティエ素子は、比較的大きな表面を備える冷却体を必要とする。この表面を介して熱が対流により環境空気に放出される。より多くの熱を放出しなければならない場合、すなわちより多くの熱をレーザモジュールから排熱しなければならない場合、構造に起因してペルティエ素子はより大きなスペースを必要とする。
印刷版の表面に沿って軸方向に移動されるレーザモジュールを備える外側ドラム露光器の場合、レーザモジュールの領域にある空間は、ここにペルティエ素子を設け、レーザモジュールを相応に冷却するには一般的に十分でない。
EP1398655A1
従って本発明の課題は、外側ドラム露光器のレーザモジュールを温度調整するためにペルティエ素子を使用することができるようにすることである。
この本発明の課題は、方法に関しては請求項1の特徴部分によって、装置に関しては請求項12の特徴部分によって解決される。
本発明によればそのために、レーザモジュールが、熱をレーザモジュールから熱伝導によってペルティエ素子に導くことによって冷却される。ペルティエ素子はそのために、ペルティエ素子を設けるのに適切な露光器の領域に、レーザモジュールから空間的に別個に設けられ、熱伝導のための相応の熱搬送装置を介してレーザモジュールと熱的に結合され、これによりレーザモジュールを冷却または加熱することができる。
このようにしてペルティエ素子をレーザモジュールと直接結合することはもはや必要ない。熱はまず相応の熱搬送装置を介してレーザモジュールから搬送される。十分な空間が得られるスペースで所定の間隔をおき、ペルティエ素子を使用することができる。これは例えば、印刷版露光器の外套近傍の領域とすることができる。熱をレーザモジュールから搬送し、ペルティエ素子の冷却体を介して環境へ放出することができる。
有利にはレーザモジュールを冷却することも加熱することもできる。これは熱をレーザモジュールからまたはレーザモジュールへ、熱伝導によりペルティエ素子へまたはペルティエ素子から導くことによって行なう。
この有利な改善形態により、レーザモジュール、とりわけ個々のレーザダイオードを一定の温度に維持することができる。この有利な改善形態により、レーザモジュール、とりわけ個々のレーザダイオードを一定の温度に維持することができる。レーザモジュールの幾何学的変形は、レーザモジュールの冷却の際にも生じる。従ってレーザモジュールを必要に応じて冷却することだけが必要なのではなく、印刷版の均等な露光を補償するためには必要に応じて加熱することも必要である。
レーザモジュールをできるだけ有利に冷却または加熱することができるようにするため、デジタル制御装置を介してデジタルクロック制御されるバイポーラ電源部が設けられており、この電源部はペルティエ素子をアナログ制御するためのアナログ信号を出力する。
このデジタル制御装置は例えばCPUとすることができ、CPUは外部温度またはレーザダイオードの温度に依存してペルティエ素子の電源部を相応に制御する。とりわけ有利には電源部はこのためにデジタルクロック制御可能である。ここで電源部は、パルス幅変調の原理でデジタル制御され、アナログ制御信号を出力する電源部である。ペルティエ素子自体はこのアナログ信号によって制御され、これによりペルティエ素子の寿命は延長される。またペルティエ素子の作用効率も、これ自体がいずれかの形式でクロック制御される場合よりも高くなる。バイポーラ電源部を設けることによって、ペルティエ素子を冷却のためにも、加熱のためにも使用することができる。
ペルティエ素子をできるだけ良好に熱搬送で支援するために、ペルティエ素子の冷却体を環境との熱交換のためにアクティブにファンによって冷却する。
特に有利な本発明の改善形態では、ペルティエ素子が制御回路の調整素子として機能するように構成されている。すなわち、ペルティエ素子はレーザモジュールの温度変化に依存して制御される。このためにペルティエ素子は、レーザモジュールの個々のレーザダイオードの変調に依存してアクティブに制御される。デジタル制御装置の制御は予制御ユニットにより調整される。
変調に依存するレーザダイオードの損失電力は、印刷データに依存して発生するから、ペルティエ素子の変調を相応に考慮することによってペルティエ素子を、これがレーザダイオードの発生する熱変動に応答することができるように制御することができる。このためにとりわけ予制御ユニットが変調装置と、レーザダイオード信号の変調のために直接接続されている。
ペルティエ素子の制御曲線をできるだけ線形にするため、有利にはA/D変換器が電源部のアナログ制御信号をデジタル制御装置にフィードバックするために設けられている。
できるだけ均等に熱輸送できるようにするため、熱搬送装置は冷却流体循環回路である。冷却流体として例えば水を使用することができる。有利には冷却流体自体はペルティエ素子だけによって冷却されるようにする。コンプレッサの使用は必要ない。これによりとりわけ騒音が回避され、コンプレッサによる振動も発生しない。
特に有利には低圧ポンプが、冷却流体循環回路の流体を循環させるために設けられている。低圧ポンプは特に有利にはロータまたはドラムが磁気支承されたポンプであり、ロータまたはドラムは有利には球形に成形する。
これによりポンプの摩耗を小さくすることができる。磁気支承によってポンプがブロックすることもない。なぜならロータ/ドラムの汚染が自動的に回避されるからである。
ペルティエ素子は冷却流体を自分に冷却ないし加熱するために最適の動作点を有する。この動作点を越えて冷却流体ないしレーザモジュールまたはレーザダイオードをさらに加熱または冷却すべき場合、ペルティエ素子の作用効率は低下する。ペルティエ素子の作用効率を改善し、さらに多くの熱を放出または供給することができるようにするため、有利には少なくとも2つのペルティエ素子が、冷却流体循環回路の熱を放出またはこれに供給するために、並列または直列で駆動される。このために少なくとも2つのペルティエ素子が相応に設けられている。
特に有利な実施形態では、少なくとも3つのペルティエ素子が並列または直列に接続されており、冷却流体循環回路から熱を放出、または冷却流体循環回路へ熱を供給する。
一般的に複数のペルティエ素子を使用することによって、通常はコンプレッサ制御される冷却流体循環回路によってのみ可能であり、これと結び付いた欠点を伴う冷却能力/加熱能力を達成することができる。
本発明の有利な実施例が図面に示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1は、外側ドラム露光器のレーザモジュールに対する本発明の温度調整装置を示す。ここに図示しない外側ドラム露光器のドラム2に印刷版1が張架されている。印刷版1が露光される間、ドラム2は回転矢印3に相応して回転される。同時にレーザモジュール4のレーザダイオードは、レーザビーム5を印刷データに依存して放射する。レーザビーム5はここに図示しない光学的エレメントによって印刷版1の表面にフォーカスされ、その際に印刷版1の表面に画像ライン27を掃引する。
印刷版1を露光するためにここでは1つのレーザモジュール4が示されている。しかし複数のレーザモジュール4を同時に使用して、印刷版1を相互に平行に露光することもできる。ここで各レーザモジュール4は複数のレーザダイオードを含んでおり、例えば1つのレーザモジュール4に対して64のレーザダイオードを設けることができる。レーザモジュール4は露光ヘッド支持体28に配置されている。露光ヘッド支持体28はステップモータ8を介し送りスピンドル9によってドラム2の軸に平行に、印刷版1の露光中に送り方向7に移動される。露光ヘッド支持体28の送り速度はステップモータ8を介して、印刷版1が所定のように露光されるよう調整される。ここで個々の画像ライン27は螺旋状に印刷版1に露光される。
レーザモジュール4のレーザダイオードは変調制御部6によって、印刷版1の表面に対する相対位置と印刷データに依存して制御される。レーザビーム5は相応に変調される。変調周波数に応じてレーザダイオードは発熱する。相応してレーザモジュール4全体が加熱される。この加熱によりレーザダイオードの相対位置が相互に変化し、レーザダイオードの寿命が短縮する。レーザモジュール4とこれに含まれるレーザダイオードは冷却流体循環回路10によって冷却される。この冷却流体循環回路10には例えば純水または純水とグリコールの混合物が存在する。この冷却流体は低圧ポンプ11によって冷却流体循環回路10内を矢印12に沿って循環される。ここで冷却流体循環回路10は、レーザモジュール44の領域でメアンダ状に構成されている。このようにして冷却流体循環回路はレーザモジュール4のレーザダイオードの損失熱出力を受け取り、この熱をレーザモジュール4から搬送する。ここで冷却流体循環回路10の冷却流体は相応に加熱される。冷却流体のこの加熱は、冷却流体循環回路10の温度センサ13によって識別することができる。熱を冷却流体循環回路10から放出するためにペルティエ素子14が設けられている。冷却流体自体はペルティエ素子の冷却側に沿って搬送される。ペルティエ素子14は冷却体15を有し、この冷却体はファン16によって冷却することができる。このようにしてペルティエ素子15の冷却側から熱が冷却体15へ、そして対流によって環境空気へ放出される。
ペルティエ素子14は冷却流体から熱を、印加される電流ないし電圧に依存して排熱することができる。ペルティエ素子を制御するために、CPU17の形態で制御装置が設けられている。ここでペルティエ素子14の制御は、温度センサ13によって検出された冷却流体の温度に依存して行なわれる。この温度はCPU17に伝送される。CPU17自体はペルティエ素子14の電源部19を制御する。これは制御信号18によって行なわれる。この電源部19は制御信号に依存して出力信号20を形成し、この出力信号の値がペルティエ素子14の冷却能力を決定する。このようにして冷却流体はペルティエ素子14によって、これがレーザモジュール4の冷却に適切な温度を有するまで冷却される。低圧ポンプ11はこのために、冷却流体の通流速度が一方ではレーザモジュール4を相応に一定の温度に冷却するのに十分であり、冷却流体自体が熱を完全にペルティエ素子14に引き渡すことができるように調整する。そのために、低圧ポンプをCPU17と制御可能に接続することができる。さらなる制御ツールは例えばレーザモジュール4の領域の温度センサとすることができる。これはここには図示されていない。
図2には、ペルティエ素子14の制御の実施形態が示されている。ここでは図1の部分Aに示された素子が取り扱われる。
同じ参照符号は図1と同じ素子を表す。すでに述べたようにレーザモジュール4は変調制御部6によって制御され、これにより個々のレーザダイオードが変調され、画像ライン27が既存の印刷データに依存して露光される。レーザダイオード4の変調は変調制御部6から予制御ユニット21に伝送され、予制御ユニットは相応の制御信号22をCPU17にさらに出力する。この制御信号22は、レーザモジュール4のレーザダイオードの変調信号全体を反映するものである。冷却流体循環回路10の冷却流体はこの変調信号に依存して加熱される。電源部19に供給されるCPU17の制御信号は、冷却流体に任される能力を前もって考慮することができる。ここで制御信号18は変調されており、電源部19を制御するためのデジタル信号形状である。電源部19はバイポーラ、クロック制御電源部であり、制御信号18のパルス幅に依存してスイッチングされる。次に出力信号20が形成される。この出力信号は、ペルティエ素子14に印加される電流または電圧である。電源部19は出力信号20を、制御信号18に依存して形成する。電源部は非線形調整素子とすることができる。すなわち電源部19は、制御信号18のパルス幅変調のデューティ比が比較的大きな場合、パルス幅に線形には依存せずに出力信号20としての電流を形成する。この作用を補償するためにフィードバックループ23が設けられている。フィードバックループ23はアナログ出力信号20をCPU17にフィードバックし、これにより線形化が行なわれるようにする。アナログフィードバック信号はA/D変換器24によってCPU17への引き渡しのためにまずデジタル化される。このようにして線形出力信号20を電源部19によって形成することができる。とりわけ出力信号20は連続的に調整可能な電流である。電流のレベルおよび方向は、ペルティエ素子14がより多くまたはより少なく、冷却または加熱するかを指示する。符号の異なる電流を電源部19により形成できることによって、ペルティエ素子14は冷却流体の一定の温度を保証する。
レーザモジュール4のレーザダイオードの相対的間隔は冷却流体の冷却によっても所定の値内で変化するから、冷却流体ないしはレーザモジュール4自体を過度に冷却することによっても印刷版1に生じる印刷画像に悪化が発生する。このことは有利には、冷却流体をペルティエ素子14によって温度調整することにより回避される。このためにペルティエ素子14はアクティブ制御素子として使用される。温度センサ13によって測定される冷却流体の温度に応じて、冷却流体は加熱または冷却される。このことはCPU17を介して相応に制御される。電源部19の制御は有利にはCPU17を介して、レーザダイオードの変調信号が考慮され、これによって例えば25℃のレーザモジュールの一定温度が早期に保証されるように行なわれる。CPUによる低圧ポンプ11の相応の制御と関連して、制御回路特性をさらに改善することができる。電源部19は出力信号としてアナログ電流値を出力する。この電流値は連続的に正または負の値を取ることができる。
ペルティエ素子をこのように線形にアナログ制御することによって、ペルティエ素子14のとりわけ有利な作用効率が達成される。すなわちペルティエ素子14が10kHz以上の高周波電圧または高周波電流によって制御される場合、容量特性に基づき作用効率の低下が生じる。1kHz以下の非常に低い周波数の場合、ペルティエ素子の寿命問題が生じる。直流によりアナログ線形制御が行なわれる場合に初めて、最適の作用効率が得られる。このことはバイポーラ電源部19によって保証される。
図3は、電源部19の実際的実施例を示す。
ペルティエ素子には正または負の電流Ipが調整される。このためにCPU17はパルス幅変調された制御信号18を形成する。この制御信号は所望の電流Ipの大きさを表す。ここで電流Ipは電源部19の出力信号20である。このパルス変調された信号18はkHz領域の期間を有し、約5〜100%のデューティ比を有する。さらに電源部19は非常に大きな電流領域にわたって制御することができる。電流Ipの大きさに関する情報に加えて、CPU17は方向信号25を電源部19に出力する。この方向信号は、電流Ipが正であるか負であるかを指示する。電流Ipの代わりに、出力信号20は電圧Upとすることができる。制御は相応にして行なわれる。
出力信号20を形成するためにブリッジドライバIC B1が設けられている。このブリッジドライバは制御信号18と方向信号25に依存して出力トランジスタT1とT2を制御する。印加される方向信号25に応じて、出力トランジスタT1が正の出力信号20に対して、または出力トランジスタT2が負の制御出力信号20に対して、すなわち負の電流Ipに対して制御される。制御されるトランジスタT1またはT2に応じて、コイルおよびコンデンサL1,C1ないしはL2,C2を介して直流が形成される。この直流はペルティエ素子14を相応に制御する。
この直流はフィードバックループ23を介してそれぞれA/D変換器24に引き渡され、A/D変換器24はこのアナログの直流をデジタル信号に変換し、CPU17に引き渡す。これによりCPU17は電源部19の制御の際に出力信号20の線形化を行なうことができる。このようにしてとりわけ均一な出力信号20を得ることができる。
図4は、レーザモジュール4に対する温度調整装置の特別の実施形態を示す。同じ参照符号はここでも先行の図面と同じ素子を表す。
冷却流体循環回路10はここでは分割されており、複数のペルティエ素子14が直列に接続され、冷却流体循環回路10を相応に冷却することができる。冷却流体の加熱も同様に行なうことができる。ここで種々のペルティエ素子14の制御は、先行の図面と同様に、とりわけ図2で詳細に説明した制御によって行なわれる。ここに示した実施例では、それぞれ2つのペルティエ素子14が直列に接続され、さらに直列に接続された別のペルティエ素子14のペアと並列に接続されている。一方ではこれによりペルティエ素子の有利な冗長性が達成され、付加的にこれによりペルティエ素子14のさらに高い冷却能力ないし加熱能力が達成される。各ペルティエ素子14は相応のファン16を備える固有の冷却体15を有することができる。このようにして温度調整装置の能力を相応に向上することができる。
1つのペルティエ素子14またはここに示したように直列および並列に接続された複数のペルティエ素子14を備える温度調整装置をレーザモジュール4の領域に直接収容することは一般的に構造に起因して不可能である。レーザモジュール4を複数のペルティエ素子14により直接温度調整することはできない。このことは、熱をペルティエ素子14から、およびペルティエ素子14へ搬送する冷却循環回路の使用によって初めて可能となる。
ペルティエ素子14の作用効率は、制御に使用される電流Ipに依存する。作用効率自体は、最適の電流Ioptimalの際に最大値を有する。電流Ipの電流強度がこの値を越えると、ペルティエ素子14の作用効率は再び減少する。ここで作用効率とは、供給される電力に対する熱流量の商であると理解されたい。電流Ipに依存する作用効率の典型的経過が図5に示されている。
複数のペルティエ素子14を冷却流体循環回路10の冷却流体の温度調整に使用することによって、各ペルティエ素子14が最適の作用効率の領域で駆動されることを理想的に達成することができる。これにより特に効率的な冷却が可能である。とりわけ効率的な加熱ももちろん可能である。
ここではもちろん、温度調整装置の所要の加熱能力に応じてすべてのペルティエ素子14を使用するのではなく、それぞれを異なって制御することもできる。こうして複数のペルティエ素子14を最適の作用効率領域で駆動することができる。
ここに記載した温度調整装置によって、レーザモジュール4を一定の温度にすることができる。冷却流体循環回路10内の冷却流体によって熱がレーザモジュール4から搬送され、ペルティエ素子14に引き渡される。加熱も同様に可能である。このようにして一定の温度が維持される。ペルティエ素子14は印刷版露光器の領域に配置することができる。ここには十分なスペースがあり、ファンによって相応の対流を発生することができる。ペルティエ素子14は、直接レーザモジュール4の上ではなく外側ドラム露光器で駆動することができる。冷却流体循環回路10の冷却流体は低圧ポンプ11によって循環すれば十分である。このことによりノイズの少ないことが期待される。冷却流体自体もコンプレッサを介して冷却する必要はない。コンプレッサは振動によって印刷版1の露光結果に少なくとも害を与えることになる。さらに複数のペルティエ素子14を相互に直列または並列に同時に使用することによって、通常はコンプレッサにより冷却される冷却循環回路10によってのみ達成可能であるような冷却能力をレーザモジュール4に対して達成することができる。このことによりさらに良好な印刷画像が達成される。なぜなら振動が回避されるからである。効率的な冷却も可能である。ペルティエ素子14は印刷版露光器の外壁の領域に直接配置することができる。これにより、ファン16による排熱を印刷版露光器から外部へ直接行なうことができる。
図1は、外側ドラム露光器のレーザモジュールに対する温度調整装置を示す概略図である。 図2は、図1の部分Aによるペルティエ素子の制御の実施形態を示す概略図である。 図3は、ペルティエ素子の電源部の構造を示す概略図である。 図4は、温度調整装置の実施形態を示す概略図である。 図5は、制御電流に依存するペルティエ素子の作用効率の典型的経過を示す線図である。
符号の説明
1 印刷版
2 ドラム
3 回転矢印
4 レーザモジュール
5 レーザビーム
6 変調制御部
7 送り方向
8 ステップモータ
9 送りスピンドル
10 冷却流体循環回路
11 低圧ポンプ
12 方向矢印
13 温度センサ
14 ペルティエ素子
15 冷却体
16 ファン
17 CPU
18 制御信号
19 電源部
20 出力信号
21 予制御ユニット
22 制御信号
23 フィードバックループ
24 A/D変換器
25 方向信号
26 ブリッジドライバIC
27 画像ライン
28 露光ヘッド支持体

Claims (20)

  1. 露光器において印刷版(1)を露光するために変調制御される少なくとも1つのレーザダイオードと、ペルティエ素子(14)とを有するレーザモジュール(4)の温度調整方法において、
    熱をレーザモジュール(4)から熱伝導(10)を介してペルティエ素子(14)に導くことによってレーザモジュール(4)を冷却することを特徴とする温度調整方法。
  2. 請求項1記載の方法において、
    熱をレーザモジュール(4)からレーザモジュール(4)へ熱伝導(10)を介してペルティエ素子(14)に導くことによってレーザモジュール(4)を冷却し、熱をレーザモジュール(4)へ熱伝導(10)を介してペルティエ素子(14)から導くことによってレーザモジュール(4)を加熱する方法。
  3. 請求項1または2記載の方法において、
    ペルティエ素子(14)をレーザモジュール(4)から離れた、当該ペルティエ素子(14)に対して十分な空間のある露光器の領域に配置する方法。
  4. 請求項3記載の方法において、
    ペルティエ素子(14)は環境との熱交換のために冷却体(15)を有し、該冷却体をファン(16)によりアクティブに冷却する方法。
  5. 請求項1から4までのいずれか一項記載の方法において、
    ペルティエ素子(14)をバイポーラ電源部(19)によってアナログ制御し、該バイポーラ電源部はパルス幅変調原理に従いクロック制御される方法。
  6. 請求項5記載の方法において、
    ペルティエ素子(14)を、レーザモジュール(4)の温度変化に依存して調整制御する方法。
  7. 請求項1または2または5または6記載の方法において、
    ペルティエ素子(14)を、レーザモジュール(4)のレーザダイオードの変調に依存してアクティブに制御する方法。
  8. 請求項1から7までのいずれか一項記載の方法において、
    熱伝導のために冷却流体循環回路(10)を使用する方法。
  9. 請求項8記載の方法において、
    少なくとも2つのペルティエ素子(14)を、冷却流体循環回路(10)からの熱の放出、または冷却流体循環回路(10)への熱の供給のために並列でまたは直列で駆動する方法。
  10. 請求項8記載の方法において、
    少なくとも3つのペルティエ素子(14)を、冷却流体循環回路(10)からの熱の放出、または冷却流体循環回路(10)への熱の供給のために並列かつ直列で駆動する方法。
  11. 請求項8から10までのいずれか一項記載の方法において、
    冷却流体循環回路(10)は低圧ポンプ(11)によって循環される方法。
  12. 露光器において印刷版(1)を露光するために変調制御される少なくとも1つのレーザダイオードと、ペルティエ素子(14)とを有するレーザモジュール(4)の温度調整装置であって、請求項1から11までのいずれか一項記載の方法を実施するための温度調整装置において、
    ペルティエ素子(14)は、レーザモジュール(4)から空間的に別個に、露光器の適切な領域に配置されており、熱伝導のための熱搬送装置(10)を介してレーザモジュール(4)と、該レーザモジュール(4)が冷却または加熱されるように熱結合されていることを特徴とする温度調整装置。
  13. 請求項12記載の装置において、
    デジタル制御装置(17)によってデジタルクロック制御されるバイポーラ電源部(19)が、ペルティエ素子(14)をアナログ出力信号(20)によりアナログ制御するために設けられている装置。
  14. 請求項12または13記載の装置において、
    ペルティエ素子(14)の制御を、レーザモジュール(4)の変調信号に依存して調整するための予制御ユニット(21)が設けられている装置。
  15. 請求項13記載の装置において、
    電源部(19)のアナログ出力信号をデジタル制御装置(17)に、該アナログ出力信号の線形化のためにフィードバックするA/D変換器(24)が少なくとも1つ設けられている装置。
  16. 請求項12記載の装置において、
    熱搬送装置は冷却流体循環回路(10)である装置。
  17. 請求項16記載の装置において、
    低圧ポンプ(11)が、冷却流体循環回路(10)の流体を循環させるために設けられている装置。
  18. 請求項17記載の装置において、
    低圧ポンプ(11)として、球形に成形され、磁気支承されたロータまたはドラムを有するポンプが設けられている装置。
  19. 請求項12または16から18までのいずれか一項記載の装置において、
    少なくとも2つのペルティエ素子(14)が、冷却流体循環回路(10)からの熱の放出、または冷却流体循環回路(10)への熱の供給のために並列または直列に接続されて設けられている装置。
  20. 請求項12または16から18までのいずれか一項記載の装置において、
    少なくとも3つのペルティエ素子(14)が、冷却流体循環回路(10)からの熱の放出、または冷却流体循環回路(10)への熱の供給のために並列かつ直列に接続されて設けられている装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2955801B1 (fr) * 2010-02-01 2012-04-13 Markem Imaje Dispositif formant pupitre d'imprimante a jet d'encre continu, a concentrations de vapeur de solvant a l'interieur et autour du pupitre diminuees
CN102136672B (zh) * 2011-03-15 2012-12-26 上海交通大学 基于碳化硅包层板条的激光器冷却装置
US20120300024A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Microsoft Corporation Imaging system
GB2500365A (en) * 2012-02-01 2013-09-25 Lumejet Holdings Ltd Radiating device and print media exposure device
CN105038727A (zh) * 2015-06-09 2015-11-11 大连淡宁实业发展有限公司 一种冷却液
DE102019216924A1 (de) 2019-11-04 2021-05-06 Robert Bosch Gmbh Laseremitteranordnung sowie LiDAR-System

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6283154A (ja) * 1985-10-08 1987-04-16 Sato :Kk 熱記録式プリンタ
JPS63245285A (ja) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp 電源装置
JPH04303197A (ja) * 1991-03-29 1992-10-27 Aisin Seiki Co Ltd 遠心ポンプ
JPH08114362A (ja) * 1994-10-18 1996-05-07 Kamimura Hiroshi 電子冷熱式水温度維持装置
JPH0923035A (ja) * 1995-07-07 1997-01-21 Kokusai Electric Co Ltd Ldモジュール用自動温度制御回路
JPH0983055A (ja) * 1995-09-19 1997-03-28 Nec Corp 光送信回路
JPH1071690A (ja) * 1996-05-02 1998-03-17 Heidelberger Druckmas Ag 特にオフセット印刷機の、レーザ光を用いて加工をする刷版書き込みユニット内の温度を調節する方法および装置
WO1999031774A1 (fr) * 1997-12-15 1999-06-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Laser et procede de fabrication de ce dernier
JP2002076500A (ja) * 2000-08-22 2002-03-15 Keyence Corp 半導体レーザの冷却機構および冷却方法
JP2004092610A (ja) * 2002-09-04 2004-03-25 Ee C Ii Tec Kk 液冷システムの軸流ポンプ
US20040075733A1 (en) * 2002-09-06 2004-04-22 Rainer Nebosis Method and apparatus for tempering an optical module
JP2005099527A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3633931A1 (de) * 1986-10-04 1988-04-07 Kernforschungsz Karlsruhe Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen messung der konzentration eines gasbestandteiles
US4901324A (en) * 1988-12-19 1990-02-13 Laser Diode Products, Inc. Heat transfer device for cooling and transferring heat from a laser diode device and associated heat generating elements
DE3910720A1 (de) * 1989-04-03 1990-10-11 Siemens Ag Reduktion des rauschens von lasersendern
DE3922800A1 (de) * 1989-07-11 1991-01-17 Siemens Ag Laserdiodensender mit handelsueblichem lasermodul
US5515391A (en) * 1994-03-07 1996-05-07 Sdl, Inc. Thermally balanced diode laser package
DE4437489C1 (de) * 1994-10-20 1996-03-28 Zeiss Carl Fa Kühlvorrichtung für einen impulsförmig angeregten Laser und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Kühlvorrichtung
JPH08195528A (ja) * 1995-01-13 1996-07-30 Fujitsu Ltd レーザダイオードモジュール
JP3823262B2 (ja) * 1996-06-19 2006-09-20 株式会社トプコン レーザー発振装置
JPH10200208A (ja) * 1997-01-09 1998-07-31 Nec Corp 半導体レーザーモジュール
DK0981895T3 (da) * 1997-05-14 2002-05-27 Luescher Ursula System til belysning af trykplader og dettes anvendelse
DE19840345B4 (de) * 1998-09-04 2004-09-30 Dräger Medical AG & Co. KGaA Verfahren und Vorrichtung zum quantitativen Aufspüren eines vorgegebenen Gases
DE19928084C2 (de) * 1999-06-11 2003-03-27 Compact Laser Solutions Gmbh Transportables Laserbeschriftungssystem
JP2003318481A (ja) * 2002-04-25 2003-11-07 Sumitomo Electric Ind Ltd レーザ制御回路およびレーザモジュール
DE10236746A1 (de) 2002-08-10 2004-02-19 Bayerische Motoren Werke Ag Brennkraftmaschine mit einer Antriebsanordnung für Aggregat-Module
US6724792B2 (en) * 2002-09-12 2004-04-20 The Boeing Company Laser diode arrays with replaceable laser diode bars and methods of removing and replacing laser diode bars
DE10332770A1 (de) * 2003-07-17 2005-02-24 Jürgen Dr.-Ing. Schulz-Harder Kühlvorrichtung zum Abführen von Verlustwärme von einem elektrischen oder elektronischen Bauelement oder Baugruppe

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6283154A (ja) * 1985-10-08 1987-04-16 Sato :Kk 熱記録式プリンタ
JPS63245285A (ja) * 1987-03-31 1988-10-12 Toshiba Corp 電源装置
JPH04303197A (ja) * 1991-03-29 1992-10-27 Aisin Seiki Co Ltd 遠心ポンプ
JPH08114362A (ja) * 1994-10-18 1996-05-07 Kamimura Hiroshi 電子冷熱式水温度維持装置
JPH0923035A (ja) * 1995-07-07 1997-01-21 Kokusai Electric Co Ltd Ldモジュール用自動温度制御回路
JPH0983055A (ja) * 1995-09-19 1997-03-28 Nec Corp 光送信回路
JPH1071690A (ja) * 1996-05-02 1998-03-17 Heidelberger Druckmas Ag 特にオフセット印刷機の、レーザ光を用いて加工をする刷版書き込みユニット内の温度を調節する方法および装置
WO1999031774A1 (fr) * 1997-12-15 1999-06-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Laser et procede de fabrication de ce dernier
JP2002076500A (ja) * 2000-08-22 2002-03-15 Keyence Corp 半導体レーザの冷却機構および冷却方法
JP2004092610A (ja) * 2002-09-04 2004-03-25 Ee C Ii Tec Kk 液冷システムの軸流ポンプ
US20040075733A1 (en) * 2002-09-06 2004-04-22 Rainer Nebosis Method and apparatus for tempering an optical module
JP2005099527A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

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