[发明专利]用于曝光印刷版的小型多束激光光源和隔行光栅扫描线法

说明书

本发明涉及一种利用一排n个激光二极管使印刷版成像的装置。

现在，可以通过激光辐射曝光而使印刷版成像的装置和方法已经公知，其中无论印刷版是平面或曲面。这种类型的装置和方法尤其适用于所谓的CtP系统，即计算机—印刷版系统中，或者直接成像印刷装置或印刷机中，以用于制造胶印印刷版。

目前，印刷版主要通过激光二极管系统成像。它们固有的系统属性阻碍它们达到光束质量的物理极限。尤其是，它们的低光束质量限制了它们的聚焦深度，所以在高分辨率时需要自动聚焦系统。现在有两种不同的方案用于多光束成像，即，在不同的介质比如在印刷版、胶片、数据载体等上同时曝光一组像点(image point)。一方面，从单个激光二极管或一排激光二极管发出的辐射可以经光学元件比如透镜、反射镜或光纤直接作用在成像介质上。另一方面，从通常是激光二极管条的激光光源发出的辐射可以经各种光学元件投射在一排n个调制器上。这些调制器大部分是电光或声光调制器。通过有选择地驱动这n个调制器，人们可从整个辐射中选择单个光束并调整它们的功率。所选的、调整功率的光束经其他的光学元件供给成像介质。

欧洲专利申请EP0878773A2描述了一种用于使一排光源，尤其是一排可单独访问的激光二极管，在扫描表面上成像的光学系统。这些是宽排激光二极管，它们的发射极宽度基本上大于它们的发射极高度。发射区域一般约1微米高、60微米宽。该光学系统包括不失真的成像透镜系统和圆柱透镜，其中圆柱透镜位于所述激光二极管排和成像透镜系统之间，并使激光辐射在扫描表面上成像。这一表面通常不位于激光束的焦点上，所以导致成像发射表面的较短尺寸变宽。

美国专利US5521748描述了一种利用单个激光器或一排二极管和光调制器曝光图像数据的系统。由该激光器或该排激光二极管所发射的光在调制器上成像，调制器具有一排反射或透射类型的光调制元件。一旦进行选择和功率调整，那么辐射就在具有光敏材料的表面上成像，形成单个的像点。为了将这种像点布置在整个二维表面上，需要像点相对于光敏材料相对移动。在由单个像点的产生和相对运动所导致的相互作用中，所需的图像数据在二维表面上曝光。从光调制器发出的光束和光敏材料之间的相对运动可以在圆柱形结构上实现，使得线沿滚筒的对称轴线呈蜿蜒形状曝光，或者使线沿螺旋形式绕滚筒延伸。

美国专利US5691759描述了一种多束激光光源，它利用所谓的隔行光栅扫描线法在介质上产生光栅扫描线。隔行光栅扫描线法具有下述特性。激光光源发出辐射，从该辐射中通过采用适当的成像光学器件和调制，利用调制的功率产生n个像点。这n个像点成排排列，相邻两个像点之间的距离是(n＋1)p，p是位点(dot)之间的距离。在介质和像点之间设置用于沿两方向横跨介质的表面相对运动的装置。一旦n个像点成像，那么介质相对于像点随垂直于像点轴线所确定的方向的平移分量移动，使得n个像点可以在介质的其他位置再次曝光。这样，形成所谓的像点的扫描线，最初距离为(n＋1)p，是由激光辐射产生，激光辐射的功率根据图像信息进行调制。当完成具有在垂直方向上的平移分量的扫描后，随后进行平行于这n个像点的轴线所确定的方向、距离为(n×p)的移动。然后这n个像点再次随垂直于由表面上的像素轴线所确定的方向的平移分量移动，形成更多的扫描线。因此，每一光栅扫描线与其紧邻的扫描线间隔位点之间的间距p。利用激光光源发出的一组光束，产生扫描线的交错(隔行光栅扫描线法)。

在欧洲专利申请EP0947950A2中描述了一种用于多束激光光源的改进的隔行光栅扫描线法。在位点的间距为p的n个像点的情况下，相邻像点间隔距离(q×n＋1)p，q是自然数，介质必须在两扫描线的打印之间以增加距离n×p移动。因此实现扫描线的交错(隔行扫描)，换句话说，新的扫描线在旧的扫描线之间写入。通过正确地选取平行于像点所确定的轴线的位移为距离n×p，那么可以形成图像，而没有一个图像信息被扫描的位置被激光的一个像点重复曝光。所述方法的特征是在所有情况下，激光二极管的相邻像点间隔比位移宽度更大，介质在新旧扫描线之间移动所述的位移宽度。