(57)【要約】【課題】版を製作するための装置であって、版支持体が設けられており、保持体に取り付けられた画像形成ヘッドが設けられており、該画像形成ヘッドが、版素材に沿って位置決め可能であり、該画像ヘッドが、少なくとも１つのビーム照射源を備えており、該ビーム照射源が、インキを受け取る画素を形成するために画像に従って版素材に向けられている形式のものを改良して、温度の影響を受ける構成要素の温度調節を改善する。【解決手段】保持体１のための温度調節装置１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６が設けられている。【選択図】図１
2004213023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
版を製作するための装置であって、
版支持体が設けられており、
保持体に取り付けられた画像形成ヘッドが設けられており、該画像形成ヘッドが、版素材に沿って位置決め可能であり、該画像ヘッドが、少なくとも１つのビーム照射源を備えており、該ビーム照射源が、インキを受容する画素を形成するために画像に従って版素材に向けられている形式のものにおいて、
保持体（１，２７，４３）のための温度調節装置（１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，３５，３６，３７，３８，４４，４５，４６，４７）が設けられていることを特徴とする、版を製作するための装置。
【請求項２】
保持体（１，２７，４３）用の温度調節装置（１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，３５，３６，３７，３８，４４，４５，４６，４７）と、画像形成ヘッド（２，３，３２）用の温度調節装置（１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，３５，３６，３７，３８，４４，４５，４６，４７）とのために同じ温度調節媒体が設けられている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
液状の温度調節媒体が設けられている、請求項１記載の装置。
【請求項４】
温度調節媒体として水（４１，４２）、たとえば腐食防止剤および／または凍結防止剤の添加された水が設けられている、請求項３記載の装置。
【請求項５】
保持体（１）に、水のための送り通路および戻し通路（２４，２５，２６）が少なくとも１つずつ設けられている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
画像形成ヘッド（２，３）に、少なくとも１つの冷却媒体通路が設けられており、該冷却媒体通路が、送り通路および戻し通路（２４，２５，２６）と接続されている、請求項５記載の装置。
【請求項７】
温度調節装置（１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６）が、制御装置を備えており、該制御装置に、画像形成ヘッド（２，３）を温度調節するための温度目標値が供給可能である、請求項１記載の装置。
【請求項８】
水平に配置された保持体（２７，４３）では、温度調節媒体のための、垂直方向で上下に配置された少なくとも２つの通路（３５，３７；３６，３８；４４，４６；４５，４７）が配置されており、下位の通路（３７，３８，４６，４７）の温度調節媒体の温度が、上位の通路（３５，３６，４４，４５）の温度調節媒体よりも低い温度を有している、請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、版を製作するための装置であって、版支持体が設けられており、保持体に取り付けられた画像形成ヘッドが設けられており、該画像形成ヘッドが、版素材に沿って位置決め可能であり、該画像ヘッドが、少なくとも１つのビーム照射源を備えており、該ビーム照射源が、インキを受容する画素を形成するために画像に従って版素材に向けられている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の版を製作するための装置は、レーザ照射源、特にレーザダイオードアレーを備えた画像形成ヘッドを用いる。レーザ照射源は画像に従って制御される。レーザが作動する際に、画素または非画素が、光感応性材料のコーティングされた版素材に形成される。版素材は、板もしくは箔として、またはスリーブ構成で胴に収容されるか、または平らな載設台に設けられる。版素材の表面全体に作用できるようにするために、画像形成ヘッドは版素材に対して相対的に運動する。生産性を高めるために、複数の画像形成ヘッドを平行に設置することが公知である。このために画像形成ヘッドは、共通の保持体に取り付けられて、これらは一緒に、たとえばキャリッジ上で、版素材に対して相対的に直線ガイドにおいて位置決めされる。レーザダイオードアレーを備えた画像形成ヘッドを作動させる際に熱が生じ、この熱は冷却装置を用いて導出する必要がある。画素もしくは非画素を形成するために、光学的に画像形成する素子が用いられるが、素子は温度に対して極めて敏感である特性を有している。画素または非画素をマイクロメートル範囲で正確に版素材に形成することを保証するために、オプトエレクトロニクス構成群は温度調節する必要がある。このために一般的に流体もしくは流動性の温度調節媒体が使用され、この温度調節媒体は、管路を用いて画像形成ヘッドに案内される。温度調節媒体の温度は、オプトエレクトロニクス構成群に所望の温度が生じるように調整または制御される。温度を調整または制御する際の妨害値として、画像形成ヘッドの周囲温度が挙げられる。特に版を製作するための装置が印刷機に組み込まれていると、周囲温度の強い変動が生じ、このような変動は十分には補償できない。さらに周囲温度変動は、複数の画像形成ヘッドのための保持体において長さ拡張をもたらすので、オプトエレクトロニクス構成群の許容できない相互変化が生じ、画像形成の際に画像エラーが生じる。
【０００３】
印刷プロセスを安定させるために、印刷機または印刷装置を空調の施された室に設置することが公知である。さらに印刷機を外向きに包囲して、その内側で独自の雰囲気を維持することが公知である。このような広範囲で作用する温度調節装置は、マイクロメートル範囲で正確に作動する要求の課せられる画像形成装置を温度調節する際に特別な要求を満たすことができない。
【０００４】
別の公知の構成では、温度に敏感なオプトエレクトロニクス構成要素が、生じ得る障害発生源から隔離される。このような構成はコスト高で大きな構成スペースを必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べた形式の、版を製作するための装置を改良して、温度の影響を受ける構成要素の温度調節を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するための本発明の装置では、保持体のための温度調節装置が設けられている。
【０００７】
有利な実施形態は従属請求項に記載した。
【発明の効果】
【０００８】
単数または複数の画像形成ヘッドの保持体のための温度調節装置を設けることによって、画像形成ヘッドの周囲をそれぞれ広範囲で温度調節することができる。さらに保持体、たとえば横桁は所望の形式で変形することができ、これによって許容できないたわみを補償することができる。画像形成ヘッドとその周囲との間の温度勾配は大幅に低減されるので、画像形成ヘッドとそれに内在するオプトエレクトロニクス構成要素との温度調節は、温度調節媒体を少し用いるだけで迅速かつ正確に行うことができる。温度調節媒体、たとえば水のための循環路を設けると、保持体も画像形成ヘッドの構成要素も送り流れおよび戻し流れで通流することができる。画像形成ヘッド、保持体および画像形成ヘッドのための位置決め装置の温度による拡張および製造誤差は最小化される。外向きに包囲するケーシングで助成することによって、実際に全ての画像形成ヘッドが常に一定の温度で運転される。
【０００９】
画像形成ヘッドをスピンドル式に位置決めする装置では、温度による長さ変化がほとんど生じないので、画像形成ヘッドの位置決め精度が改善されている。画像形成ヘッドの運転温度が一定なので、画像形成ヘッドの内側におけるエレクトロニクス素子の放熱も改善される。
【００１０】
複数の画像形成ヘッドがまとめて１つのキャリッジに保持されているような構成では、画像形成ヘッド間の間隔が変化しない。これによって画像において、種々異なる画像形成ヘッドによって形成される２つのラインの間にいわゆるライン接続エラーが生じない。
【００１１】
さらに画像形成ヘッドの保持体の温度調節によって、画像形成ヘッドの内側における構成要素の温度調節のための管路コストが低減されている。保持体における温度調節媒体の循環のための通路は、同時に単数または複数の画像形成ヘッドの温度調節のための送り管路および戻し管路として用いられる。保持体自体は、迅速な温度変動を許容しない蓄熱器を形成する。これによって温度調節は、温度調節ユニット自体または周囲における別の障害発生源に起因する変動に影響されにくくなる。
【００１２】
保持体のための温度調節媒体として、有利には水、さらに有利には腐食防止剤および／または凍結防止剤の添加された水が用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
【００１４】
図１に示した保持体としてのキャリッジ１に、互いに固定間隔Ａで保持されている２つの画像形成ヘッド２，３が載設されている。キャリッジ１は、印刷機の２つの側壁の間を直線ガイドにおいて走行する。キャリッジ１は、スピンドル伝動機構のナット４と連結されている。スピンドル伝動機構のスピンドル５は、ステップモータ６と接続されている。ステップモータ６およびスピンドル伝動機構によって、キャリッジ１は横方向７で側壁の間に位置決めすることができる。方向７は、側壁に支承されている版胴８の回転軸線に対して平行に位置している。版胴８の外套面に版素材９が緊張されている。各画像形成ヘッド２，３は、レーザダイオードアレー１０，１１と、給電およびレーザ制御のためのエレクトロニクス素子と、レーザ光線１２，１３を版素材９の表面に集束するためのオプトエレクトロニクス素子とを備えている。版胴８がモータＭによって駆動されて矢印方向１４で回転する間、レーザダイオードアレー１０，１１は画像に従って制御される。この場合版素材９に沿って軌道１５，１６にインキを受容する画素が形成される。画像形成の際に画像形成ヘッド２，３に熱が生じ、この熱は水冷装置によって導出される。水冷装置は、水準備装置１７、送り管路１８，１９、戻し管路２０〜２３、ならびにキャリッジ１の内側に送り通路２４および戻し通路２５，２６を備えている。キャリッジ１は、金属製の押出成形プロフィールまたは鋳造部分として形成されており、この場合通路２４〜２６は、送り管路および戻し管路１８〜２３のための接続部を有するエンドカバーを備えている。冷却水は、水準備装置１７において所定の温度にされて、送り管路１８を介して送り通路２４に供給されて、送り管路１９を通って画像形成ヘッド２，３に供給される。画像形成ヘッド２，３において、冷却水は、それぞれ熱交換器を通流し、熱交換器は、放熱する構成要素に熱的に結合されている。ここで水は加熱されて、戻し管路２２，２３と戻し通路２５，２６と戻し管路２０，２１とを介して水準備装置１７に戻される。
【００１５】
冷却水が送り（前進）流れでも戻り（後退）流れでも通路２４〜２６を通って流れることによって、キャリッジ１は冷却水の温度を受け取る。キャリッジ１が面積の大きな構成要素として形成されているので、周囲が熱交換によってほぼキャリッジ１の温度を占める。したがって画像形成ヘッド２，３はキャリッジ１によって予備温度調節される。画像形成ヘッド２，３とキャリッジ１との間の温度低下が僅かなので、画像形成ヘッド２，３の温度調整が改善されている。キャリッジ１自体、およびキャリッジ１の温度の影響を受けるスピンドル５は、温度調節によって僅かにしか熱膨張しないので、画像形成ヘッド２，３の横方向７の不都合な位置誤差は生じない。水準備装置１７および画像形成ヘッド２，３に向かう管路案内は、通路２４〜２６に関連付けして簡略化して示した。冷却水温度を調整するために、水準備装置１７と接続された制御装置を設けることができる。さらに温度センサを画像形成ヘッド２，３およびキャリッジ１に設けることができ、これらは制御装置と接続されている。
【００１６】
図２〜図４には横桁のための実施例を示した。ここでは垂直方向で上下に配置された、冷却水のための通路が設けられており、これによって追加的に横桁のたわみを補償することができる。
【００１７】
図２には保持体としての横桁２７を示した。この横桁２７はアルミニウム押出成形プロフィールから成っている。横桁２７は、固定支承部２８および可動支承部２９上に保持されている。横桁２７は、画像形成ヘッド３２を備えたキャリッジ３１のための直線ガイド３０を備えている。キャリッジ３１は、画像形成の際に矢印３３，３４の方向で往復式に位置決め可能である。横桁２７は、矩形の通路３５〜４０を備えており、これらの通路３５〜４０はエンドプレートによって閉鎖されており、これらの通路３５〜４０を、温度調節される水４１，４２の一部が通流する。
【００１８】
図３には、エンドプレートで閉鎖される孔４４〜４７を備えた、鋳鉄から成る保持体としての横桁４３を示した。
【００１９】
横桁２７，４３、キャリッジ３１および画像形成ヘッド３２は、横桁２７，４３のたわみをもたらすことになる重量を有している。さらに横桁２７，４３に、たわみを生じさせ得る力およびモーメントが作用する。たわみを補償するために、上位の通路３５，３６もしくは孔４５，４６における水４１の温度は、下位の通路３７，３８もしくは孔４６，４７における水４２の温度よりも高く調節することができる。重量が存在しないとすると、図４において破線で示した横桁２７，４３の対抗変形が生じることになる。対抗変形は、中位の中央線の上方もしくは下方の領域で、横桁２７，４３の材料の長さ膨張率がそれぞれ異なることに起因する。一般的な重量４８、力およびモーメントで横桁２７，４３を負荷すると、横桁２７，４３は図５で示したように真っ直ぐになる。したがって曲げ抵抗の小さな横桁２７，４３を使用でき、これによって重量低減および材料削減が得られる。
【００２０】
横桁２７，４３の温度調節は、キャリッジ１，３１の温度調節と関連付けることができるので、冷却水は、横桁２７，４３とキャリッジ１，３１と画像形成ヘッド２．３．３２とを通流する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】版を製作するための装置の温度調節装置を示す概略図である。
【００２２】
【図２】アルミニウム押出成形プロフィールから成る横桁を示す概略図である。
【００２３】
【図３】鋳鉄から成る横桁を示す概略図である。
【００２４】
【図４】横桁の曲げを補償する構成を示す図である。
【００２５】
【図５】横桁の曲げを補償する構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  キャリッジ、  ２，３  画像形成ヘッド、  ４  ナット、  ５  スピンドル、  ６  ステップモータ、  ７  方向、  ８  版胴、  ９  版素材、  １０，１１  レーザダイオードアレー、  １２，１３  レーザ光線、  １４  矢印、  １５，１６  軌道、  １７  水準備装置、  １８，１９  送り管路、  ２０，２１，２２，２３  戻し管路、２４  送り通路、  ２５，２６  戻し通路、  ２７  横桁、  ２８  固定支承部、  ２９  可動支承部、  ３０  直線ガイド、  ３１  キャリッジ、  ３２  画像形成ヘッド、  ３３，３４  矢印、  ３５，３６，３７，３８，３９，４０  通路、  ４１，４２  水、  ４３  横桁、  ４４，４５，４６，４７  孔、  ４８  重量、  Ｍ  モータ
【図１】
2004213023.tif 000003
【図２】
2004213023.tif 000004
【図３】
2004213023.tif 000005
【図４】
2004213023.tif 000006
【図５】
2004213023.tif 000007