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Dokumentenidentifikation DE10215312A1 06.11.2003
Titel Reinigungsverfahren und -vorrichtung für optische Elemente
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Fischer, Jörg-Achim, 24235 Laboe, DE
DE-Anmeldedatum 08.04.2002
DE-Aktenzeichen 10215312
Offenlegungstag 06.11.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.11.2003
IPC-Hauptklasse G02B 26/12
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Betreibung eines rotierenden optischen Elements, insbesondere eines Spiegels oder Prismas, bevorzugt zur Umlenkung eines Lichtstrahls, bevorzugs zur Belichtung einer Druckform.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit dem es möglich ist, die Oberfläche eines optischen Elements von störenden Partikelablagerungen auf arbeitszeitsparende, kosteneffektive, platzsparende und geräuscharme Weise zu befreien.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, durch das wenigstens eine Oberfläche des optischen Elements, wenigstens zeitweise, maschinell, aktiv gereinigt wird, ferner vorrichtungsmäßig durch die Bereitstellung einer Reinigungseinheit mit einem Reinigungselement, mit der wenigstens zeitweise, wenigstens eine Oberfläche des optischen Elements gereinigt werden kann.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Betreibung eines rotierenden optischen Elements, insbesondere eines Spiegels oder Prismas, bevorzugt zur Umlenkung eines Lichtstrahls, bevorzugt zur Belichtung einer Druckform.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, umfassend ein rotierendes optisches Element, insbesondere einen Spiegel oder ein Prisma, zur Umlenkung eines Lichtstrahls, insbesondere zur Belichtung einer Druckform.

Für die Abtastung und die Aufzeichnung von Bilddaten werden in Vorrichtungen auf dem Gebiet der Reproduktionstechnik optische Elemente zur Umlenkung von Lichtstrahlen verwendet. Zur schnellen Rasterung der Bilddaten werden diese optischen Elemente in eine schnelle Rotation versetzt. Zur Belichtung von Druckformen, wie z. B. von Druckplatten werden, insbesondere in Innentrommelbelichtern, schnell rotierende Ablenkspiegel oder Ablenkprismen, bzw. andere, spezielle Ablenkvorrichtungen eingesetzt.

So eine spezielle Ablenkvorrichtung ist beispielsweise in DE 44 19 624 A1 offenbart. Sie beinhaltet ein Trägerprisma und ein Ablenkprisma, die an der Reflexionsfläche des Ablenkprismas schlüssig miteinander verbunden sind. Die optisch nicht genutzten Kanten und Ecken dieser Ablenkvorrichtung sind abgerundet und an mindestens zwei der nicht genutzten Außenflächen sind Kugelkalotten angebracht. Die Lichtein- und -austrittsflächen dieses Prismas sind eben, wobei die Austrittsfläche einen leicht von 90° abweichenden Winkel zur Eintrittsfläche aufweisen kann.

Zur Bebilderung der Druckform, die an einer Halterung, innerhalb des Belichters eingespannt ist, wird ein Laserstrahl auf die Ablenkvorrichtung gelenkt. Je nach gewünschter Rasterung der Bildinformation des Bildes lenkt die Ablenkvorrichtung dann den Strahl auf die Druckform, hierfür kann die Rotationsfrequenz der Ablenkvorrichtung einstellbar sein. Die Strahlintensität des Laserstrahls wird dabei in Abhängigkeit von den Bilddaten und der Rasterung moduliert.

Die Rotationsfrequenzen heutiger Ablenkvorrichtungen, bzw. Ablenkspiegel oder prismen betragen zwischen 500 und 1500 Hz. Bei den daraus resultierenden Verwirbelungen der Luft im Umfeld der Ablenkvorrichtungen, bzw. Ablenkspiegel oder -prismen kommt es durch Partikelablagerungen zu besonders unvorteilhaften Verunreinigungen auf einigen Oberflächen des verwendeten optischen Elements. Diese Ablagerungen lenken das einfallende, bzw. das reflektierte Licht nachteilig ab, bzw. streuen es. Zumindest die Intensität des auf die Druckformoberfläche einfallenden Laserstrahls ändert sich, so dass es dort zu Qualitätsminderungen des erzeugten Bildes kommen kann.

Es hat sich gezeigt, dass diese Partikelablagerungen gerade bei heute verwendeten Wellenlängen des Laserlichts von unter 500 nm, eine große Rolle spielen. Bei Verwendung von Licht mit Wellenlängen in diesen Bereichen sind dann bei der Belichtung von Druckformen deutlich Qualitätsminderungen des erzeugten Bildes merkbar.

Weiterhin hat es sich gezeigt, dass Ablagerungen während eines Stillstands des optischen Elements anscheinend, zumindest bei den bisher verwendeten Wellenlängenbereichen, keine negativen Auswirkungen auf die Qualität des erzeugten Bildes auf der Druckform haben.

Wird eine Ablenkvorrichtung, wie sie in DE 44 19 624 A1 beschrieben wird, zur Ablenkung des Laserstrahls verwendet, so ist festgestellt worden, dass sich auf der Eintrittsfläche keine störenden Partikelablagerungen bilden. Qualitätsmindernde Ablagerungen entstehen in Folge der Rotation des Prismas vermehrt nur auf der Austrittsfläche. Es ist dabei zu berücksichtigen, dass Partikelablagerungen auf den nicht genutzten Außenflächen der Ablenkvorrichtung, als nicht störend angesehen werden.

Es kann auf Grund der Partikelablagerungen teilweise notwendig werden, die betroffenen Oberflächen des optischen Elements alle zwei Betriebstage mechanisch von Hand zu reinigen, damit die spezifizierte Belichtungsqualität erhalten bleibt.

Zur Verbesserung der Qualität des erzeugten Bildes auf der Druckform ist es daher zwingend notwendig die Oberflächen von diesen Verunreinigungen zu befreien oder zu schützen.

Eine rein statistische Verbesserung der Abstände der Reinigungsintervalle ergibt sich, wenn das optische Element in Zeiten, in denen gerade keine Belichtung stattfindet angehalten wird. Ein stillstehendes optisches Element verunreinigt zwar nicht, bringt aber auch keinen Nutzen.

Eine weitere Lösung besteht darin, den Bereich des optischen Elements von Beginn an von ungewünschten Partikeln frei zu halten. Dafür kann innerhalb des Belichters wenigstens der Bereich, in dem sich das optische Elemente befindet, unter Überdruck gesetzt werden. Die dafür eingesetzte Luft oder das verwendete Gas muss natürlich gefiltert und möglichst partikelarm sein. Das Prinzip ist bereits von sogenannten Flow Boxen her bekannt. Mittels Pumpen kann dabei dann die Luft, oder das Gas in den Bereich hineingepumpt werden.

Diese Möglichkeit den Spiegel oder das Prisma vor Ablagerungen zu schützen ist zum einen sehr kostenintensiv und auch sehr laut. Es muss außerdem der für die Pumpen benötigte Platz innerhalb der Belichtungseinrichtung bereitgehalten werden. Dieser Platz kann dabei recht umfangreich sein.

Dieses Flow Box-Prinzip kann auch automatisiert werden und von dem Antrieb des Ablenkspiegels mit übernommen werden. In der Patenschrift US 6,338,560 B1 ist so ein Ablenkspiegel mit aktivem Schutz vor Ablagerungen offenbart. Hier wird der Laserstrahl mittels eines rotierenden Spiegels auf eine Druckplatte gelenkt. Der Schaft des Spiegels ist von einer Kompressoreinrichtung umfasst, die auch eine Filtereinheit beinhaltet. Die Luft strömt durch diese Kompressoreinrichtung parallel zum Schaft hindurch und strömt dann über die Spiegeloberfläche. Innerhalb der Kompressoreinrichtung wird die Luft komprimiert, wodurch ihre Strömungsgeschwindigkeit ansteigt. Damit sich keine störenden Partikel auf der Spiegeloberfläche ablagern können wird der Luftstrom noch gefiltert.

Bei dieser Lösung strömt ein verdichteter Luftstrom über die Spiegelfläche. Es kann sich dadurch ungünstigerweise ein Druckgradient über der Spiegelfläche aufbauen. Die Luft, die sich um den Spiegel herum befindet, wirkt dadurch wie eine zusätzliche Linse. Es kommt dann zu weiteren, nicht gewünschten Brechungen des Laserstrahls, die wieder ausgeglichen werden müssen. Weiterhin kann auch hier die strömende Luft einen nicht unerheblichen Geräuschpegel erzeugen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Betreiben eines rotierend angetriebenen, optischen Elements, insbesondere eines Spiegels oder Prismas, bevorzugt zur Umlenkung eines Lichtstrahls, insbesondere zur Belichtung einer Druckform aufzuzeigen, mit dem es auf arbeitszeitsparende, kosteneffektive, platzsparende und geräuscharme Weise möglich ist, die Oberfläche des optischen Elements von störenden Partikelablagerungen zu befreien.

Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung, umfassend ein rotierendes optisches Element, insbesondere einen Spiegel oder ein Prisma, bevorzugt zur Umlenkung eines Lichtstrahls, insbesondere zur Belichtung einer Druckform aufzuzeigen, mit der das oben genannte Verfahren durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verfahrenshinsicht dadurch gelöst, dass wenigstens eine Oberfläche des optischen Elements, wenigstens zeitweise, maschinell, aktiv gereinigt wird.

Mittels dieses Verfahren soll es möglich sein, dass der Ablenkspiegel, bzw. das Ablenkprisma oder die Ablenkvorrichtung des Belichters regelmäßig, vorteilhafterweise automatisch gereinigt werden kann, so dass die spezifizierte Belichtungsqualität über einen langen Zeitraum erhalten bleibt. Dazu kann vorgesehen sein, dass das Verfahren in die üblichen Prozesse beim Einschalten und/oder Ausschalten des Belichters integriert wird. Die Oberflächen der optischen Elemente können auf diese Weise relativ konstant einen niedrigen Verschmutzungsgrad aufweisen.

Weiterhin kann die Reinigung der Oberfläche, nach einer regelmäßigen Überprüfung des Verschmutzungsgrads der Oberfläche, automatisch initialisiert, oder zumindest für das Bedienpersonal als notwenig ausgewiesen werden. Auf diese Weise wird der Reinigungsvorgang nur so häufig wie nötig aber so selten wie möglich durchgeführt. Damit kann Arbeitszeit und Maschinenzeit gespart, und auf zu häufiges Auswechseln von, an dem Reinigungsvorgang beteiligten, Verbrauchsmaterialien verzichtet werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Verfahren konstant während des Betriebs des Belichters, oder zumindest während anfallender Ruhezeiten, durchgeführt wird. Dadurch bleibt idealerweise ein extrem niedriger Verschmutzungsgrad über den gesamten Betriebszeitraum des Belichters erhalten.

Zusätzlich zu diesem Verfahren können natürlich noch weitere Verfahren, wie das z. B. schon erwähnte Flow Box-Prinzip angewendet werden. Dadurch können sehr hohe Anforderungen an die Sauberkeit der optischen Oberflächen erfüllt werden.

Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, die Verschmutzungen mechanisch zu entfernen. Hierfür soll ein Reinigungselement, automatisch gesteuert, gegen wenigstens eine Oberfläche des optischen Elements gedrückt werden. Eine mechanische Reinigung hat den Vorteil, dass die Oberflächen des optischen Elements, bei entsprechender Sorgfalt, sehr wenig belastet werden. Chemische Mittel können sich z. B. ungünstig auf die Brechungseigenschaften der Oberflächen auswirken oder können die Oberfläche angreifen. Bei einer mechanischen Reinigung fallen auch weniger Abfallprodukte an, die kompliziert aufgefangen, gesammelt und entsorgt werden müssen. Durch eine automatische Steuerung des Reinigungselements ist gewährleistet, dass kein aktives Handeln des Bedienpersonals während des Reinigungsvorgangs notwendig ist, es wird also Arbeitszeit gespart.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass das Reinigungselement immer nur für einen kurzen Zeitraum an die Oberfläche des optischen Elements gedrückt wird, so dass gerade nur die Bereiche gereinigt werden, der Verschmutzung sich negativ auf die Belichtungsqualität auswirkt.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass sich das Reinigungselement und das optische Element relativ zu einander so bewegen, dass das Reinigungselement in vorzugsweise mehr als einer Sekunde einen Winkel von 360° um die optische Achse des optischen Elements überstreicht. Diese Bewegung soll vorteilhafterweise während des Reinigungsvorgangs erfolgen, so dass das Reinigungselement wenigstens an eine zu reinigende Oberfläche des optischen Elements gedrückt wird.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Rotationsfrequenz des optischen Elements für das Reinigungsverfahren vorzugsweise auf unter 1 Hz verlangsamt wird. Hierdurch können Verspannungen innerhalb des Ablenkprismas verringert werden, die durch die mechanische Beanspruchung während des Reinigungsverfahrens in Erscheinung treten. Da ein Reinigungselement gegen wenigstens eine Oberfläche des optischen Elements gedrückt wird, wären hohe Beanspruchungen für das optische Element zu erwarten, wenn es sich weiterhin mit mehreren zehntausend Umdrehungen pro Minute um seine Achse drehen würde. Bei einer niedrigen Umdrehungsfrequenz kann das vorteilhaft vermieden werden.

Wird als optisches Element eine Ablenkvorrichtung, wie sie in DE 44 19 624 A1 vorgestellt wird, verwendet, so kann bei der Ablenkvorrichtung zwischen der Einfallsfläche, die senkrecht zum einfallenden Laserstrahl und damit auch zur optischen Achse der Ablenkvorrichtung angeordnet ist einerseits, und der radial zur optischen Achse außen liegenden Mantelfläche der Ablenkvorrichtung andererseits, unterschieden werden. Um die Beanspruchung der Ablenkvorrichtung und auch eines verwendeten Reinigungselements möglichst gering zu halten, kann es verfahrensmäßig vorgesehen sein, auf die Reinigung der Einfallsfläche zu verzichten. Das ist möglich, da es erfahrungsgemäß durch die Rotation zu keinen störenden Partikelablagerungen an dieser Fläche kommt.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass das Reinigungsverfahren so angewendet wird, dass immer nur die Lichtaustrittsflächen eines verwendeten optischen Elements gereinigt werden. Dadurch werden nochmals mechanische Beanspruchungen des optischen Elements verringert und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann in der übrigen Zeit geschont werden. Es können Verschleißteile geschont werden.

Bevorzugt werden optische Elemente mit nur einer Lichtaustrittsfläche verwendet, hier wird dann nur diese eine Fläche gereinigt. Wird ein Ablenkspiegel als optisches Element verwendet, so existiert naturgemäß nur eine Fläche. Sie ist gleichzeitig Lichtein- und -austrittsfläche. Daher wird hier prinzipbedingt immer die gesamte Fläche gereinigt.

Vorteilhafterweise ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die gesamte Lichtaustrittsfläche des optischen Elements gereinigt wird. Damit wird gewährleistet, dass der Laserstrahl auch dann von keinen Partikelablagerungen abgelenkt wird, wenn er nicht immer durch die gleichen Stellen der Lichtaustrittsfläche durchtritt. Während des Reinigungsvorgangs dreht sich das optische Element mit einer niedrigen Frequenz, zur Reinigung der gesamten Lichtaustrittsfläche reicht es daher verfahrensmäßig aus, das Reinigungselement so lange auf die Lichtaustrittsfläche zu pressen, bis die gesamte Fläche überstrichen wurde. Das Zeitintervall, während dessen das Reinigungselement gegen die Fläche gepresst wird, wird daher mit der Rotationsfrequenz des optischen Elements, in Abhängigkeit von der Ausdehnung der Austrittsfläche, synchronisiert.

Es kann gewünscht sein, die zu bebildernde Druckform mit Lichtstrahlen unterschiedlichen Durchmessers zu belichten, hieraus resultiert, dass verschieden große Bereiche der Ein- und Austrittsfläche des optischen Elements genutzt werden um das Licht durchgehen zu lassen. Eine möglichst große Fläche der Lichtaustrittsfläche sollte daher frei von Ablagerungen sein, damit hier eine möglichst große Flexibilität herrscht.

Ist die gesamte Lichtaustrittsfläche gereinigt, so existieren außerdem entsprechend größere Tolleranzen für die Positionierung des Laserstrahls auf der Einfallsfläche des optischen Elements.

Es kann sein, dass das Anpressen des Reinigungselements alleine nicht ausreicht, um eine zufriedenstellende Reinigung der Flächen zu erzielen. Daher kann es verfahrensmäßig vorgesehen sein, dass zur besseren Ablösung der Partikelablagerungen ein zusätzliches Reinigungsmittel verwendet wird. Damit kann der Reinigungsvorgang vorteilhafterweise unterstützt, eventuell auch verkürzt werden. Mit dem zusätzlichen Einsatz eines Reinigungsmittel kann so vorteilhafterweise die Reinigungsdauer verringert und mit der Belichtung einer weiteren Druckform durch die Belichtungseinheit, früher begonnen werden.

Wie bereits erläutert, soll die Reinigung der Flächen des optischen Elements bevorzugt beim Ein- oder Ausschalten der Belichtungseinheit durchgeführt werden, da während dieser Zeit auch andere Wartungsarbeiten durchgeführt werden und sowieso keine Druckformen belichtet werden können. Wenn es nötig ist, soll das Verfahren zur Reinigung wenigstens einer Oberfläche eines rotierenden optischen Elements auch zu einem Zeitpunkt während des normalen Betriebs der Belichtungseinheit durchgeführt werden. Nötig bedeutet hier, dass die spezifizierte Belichtungsqualität nicht gewährleistet werden kann. Damit zum Einen der normale Betrieb der Belichtungseinheit nicht unnötig durch einen Reinigungsvorgang verzögert wird, und zum Anderen die spezifizierte Belichtungsqualität erhalten bleibt, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Verschmutzung der Oberflächen des optischen Elements, vorwiegend die Verschmutzung der Lichtaustrittsfläche, gemessen wird. Auf Grund der dadurch erhaltenen Daten kann entschieden werden, ob ein zusätzliches Reinigungsintervall zur Erhaltung der Belichtungsqualität notwendig ist. Die Unterbrechungen werden dann auf ein notwendiges Minimum beschränkt. Da nur die Verschmutzung der zu reinigenden Oberfläche des optischen Elements gemessen wird, wird nur auf Grund des wirklich relevanten Bereichs entschieden, ob sich Partikelablagerungen negativ bemerkbar machen.

Vorrichtungsmäßig ist es vorgesehen, dass eine Reinigungseinheit mit einem Reinigungselement bereitgestellt wird. Damit soll es möglich sein wenigstens zeitweise wenigstens eine Oberfläche des optischen Elements zu reinigen.

Mittels so einer Reinigungseinheit können auf einfache Weise die Oberflächen, wenigstens aber eine Oberfläche, eines rotierenden optischen Elements innerhalb einer Belichtungseinheit für Druckformen von störenden Partikelablagerungen befreit werden. Der Platzbedarf für diese Reinigungseinheit soll erfindungsgemäß nicht so erheblich sein, als wenn Pumpen im Umfeld der Belichtungseinhalt bereitgehalten werden würden. Je nach Positionierung kann es mit der erfindungsgemäßen Reinigungseinheit möglich sein, alle äußeren Flächen des optischen Elements zu reinigen.

Die Reinigungseinheit ist vorteilhafterweise sowohl bei der Verwendung von Ablenkspiegeln, wie auch von Ablenkprismen, bzw. Ablenkvorrichtungen einsetzbar. Bei Spiegeln reduzieren sich die zu reinigenden Flächen auf eine Fläche. Bei Ablenkprismen, bzw. Ablenkvorrichtungen sind, je nach Ausführungsform, mehrere Flächen möglich.

Bei einer Ablenkvorrichtung, wie sie in der Patentschrift DE 44 19 624 A1 vorgestellt wird, existiert eine Lichteintrittsfläche, die senkrecht zur optischen Achse der Ablenkvorrichtung angeordnet ist, eine Lichtaustrittsfläche, durch die das innerhalb der Ablenkvorrichtung reflektierte Licht geht, bevor es auf die Druckformoberfläche fällt und eine restliche Außenfläche der Ablenkvorrichtung, die radial um die optische Achse herum angeordnet ist und möglichst kugelförmig ausgeprägt sein soll. Bestandteil diese Außenfläche ist dabei die ebene Lichtaustrittsfläche.

Vorteilhafterweise ist es vorrichtungsmäßig vorgesehen, dass die Reinigungseinheit das Reinigungselement und ein Bewegungsorgan umfasst. Mittels des Bewegungsorgans kann das Reinigungselement so bewegt werden, dass es wenigstens die zu reinigende Oberfläche des optischen Elements überstreicht und dabei reinigt.

Es kann dabei erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Bewegungsorgan automatisch, in Abhängigkeit von weiteren Steuersignalen das Reinigungselement an das optische Element bewegt. Auf diese Weise kann die Frequenz und die Dauer, mit der das Bewegungsorgan das Reinigungselement an das optische Element bewegt mit der Drehfrequenz und den Ausmaßen des Spiegels synchronisiert werden.

Vorteilhafterweise ist es weiter erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Andrückmittel mit einer Stempelform bereitgehalten wird, an dessen breite Seite das Reinigungselement angebracht sein soll. Diese breite Seite sollte vorteilhafterweise dem optische Element so zugewandt sein, dass das Reinigungselement mit dem Andrückmittel an die zu reinigenden Oberfläche des optischen Elements gedrückt werden kann. Die Bewegung des Reinigungselements kann dabei indirekt über das Bewegungsorgan erfolgen, in dem das Andrückmittel von dem Bewegungsorgan entsprechend bewegt wird.

Der Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, dass das Reinigungselement nur einen geringen Teil der Reinigungseinheit darstellt, es kann insbesondere dünn ausgeprägt sein, so dass es wahlweise leicht austauschbar angebracht sein kann. Dann ist es möglich das Reinigungselement, wenn es verschlissen ist, bzw. wenn die erforderliche Reinigung nicht mehr zufriedenstellend durchführbar ist, komplett auszutauschen. Es muss dann nicht die komplette Reinigungseinheit ausgetauscht werden, was Material und damit auch Kosten einspart.

Zudem kann das Austauschen des Reinigungselements auch sehr bedienungsfreundlich gestaltet sein. Es sind Klettverschlüsse oder Druckknöpfe als Verbindungselemente zum Andrückmittel denkbar, für den Fall, dass das Reinigungselement flexibel gestaltet ist. Für den Fall eines starren Körpers als Reinigungselement kann es auch vorgesehen sein, das Reinigungselement mittels versenkbarer Schrauben anzubringen. Auf jeden Fall soll darauf geachtet werden, dass keine Kanten aus dem Reinigungselement hervorstehen, die das optische Element beschädigen könnten. Des Weiteren kann es auch vorgesehen sein, dass das Reinigungselement in eine Schienenkonstruktion am Andrückmittel einschiebbar gestaltet ist.

Das Reinigungselement kann dabei auch in einem Magazin zur automatischen Beladung des Andrückmittels, z. B. durch automatisches Einschieben eines Reinigungselements in eine Schienenkonstruktion, bereitgestellt werden.

In einer erfindungsgemäßen Weiterentwicklung der Vorrichtung ist es vorgesehen, dass ein Andrückmittel mit einer Radform vorgesehen ist, an dessen Umfangsfläche wenigstens ein Reinigungselement bereitgehalten wird. Damit kann ein frisches Reinigungselement ein verbrauchtes ersetzen, in dem das Andrückmittel so weit gedreht wird, dass ein neues Reinigungselement über der zu reinigenden Fläche liegt.

Erfindungsgemäß ist es daher vorteilhafterweise weiter vorgesehen, dass das Andrückmittel um seine eigene Achse drehbar ausgeprägt ist. Dann kann sich immer ein frisches Reinigungselement über der zu reinigenden Fläche befinden, während verbrauchte Reinigungselemente aus dem Umfeld der Flächen heraustransportiert werden. Es ist dann auch leichter möglich die verbrauchten Reinigungselemente auszutauschen, da an der oberen Seite des Andrückmittels mehr Platz innerhalb der Maschine bereitgestellt werden kann. Der Platz zwischen dem Andrückmittel und der zu reinigenden Flächen ist erfindungsgemäß recht begrenzt, da der Weg, den das Reinigungselement zum Reinigen der Flächen zurücklegen muss, nicht zu groß sein darf, damit mit einer entsprechen Frequenz und einer präzisen Andruckkraft die Flächen gereinigt werden können.

Damit das Andrückmittel das Reinigungselement an die zu reinigenden Flächen mit einer präzisen Kraft andrücken kann, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Andrückmittel jeweils mittels des Bewegungsorgans bewegbar ist. Dieses Bewegungsorgan soll dafür entsprecht genau ansteuerbar gestaltet sein, so dass die Oberfläche des Ablenkspiegels oder -prismas nicht beschädigt wird. Das Bewegungsorgan kann mechanisch, pneumatisch oder auch hydraulisch antreibbar ausgeprägt sein. Es soll so gestaltet sein, dass es möglich ist das Reinigungselement so gegen das rotierende optische Element zu pressen, dass es nur über die zu reinigenden Flächen streicht.

Erfindungsgemäß kann es gewünscht sein, dass nur eine Fläche des optischen Elements gereinigt wird. Wird dabei als optischen Element zum Ablenken des Laserstrahls zur Belichtung der Druckform eine Ablenkvorrichtung wie nach DE 44 19 624 A1 verwendet, so soll vorteilhafterweise die Lichtaustrittsfläche der Ablenkvorrichtung gereinigt werden. Auch wenn die Ebene der Lichtaustrittsfläche nicht exakt parallel zur Rotationsachse der Ablenkvorrichtung gestaltet sein sollte, ist es am sinnvollsten das Andrückmittel rechtwinklig zu dieser Achse bewegbar zu gestalten. Zum einen macht für eventuell vorgesehene geringe Abweichungen dieser Ausrichtung der Lichtaustrittsfläche von einem rechten Winkel zur Lichteintrittsfläche dieser Winkel nicht viel aus, wenn die Reinigungselemente entsprechend flexibel gestaltet sind, zum Anderen bleibt das ganze System mit dieser Anordnungsart wesentlich flexibler für unterschiedlich ausgeprägte Ablenkvorrichtungen, Ablenkprismen oder Ablenkspiegeln.

Die Oberfläche der zu reinigenden Fläche ist nur im Idealfall vollständig planar. Es können hier Höhenunterschiede auftreten, die z. B. von einer Krümmung der Oberfläche herrühren. Wird das Reinigungselement an die zu reinigendende Oberfläche gedrückt, so soll vorteilhafterweise die gesamte Fläche des Reinigungselements auf der zu reinigenden Oberfläche aufliegen. Damit dieses gelingen kann, ist es vorgesehen, dass das Reinigungselement flexibel gestaltet sein soll, so dass seine Kompressibilität ausreicht die maximalen Höhendifferenzen der zu reinigenden Fläche im Bereich der lateralen Ausdehnung des Reinigungselements auszugleichen.

In einer weiteren vorteilhafter Erweiterung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Reinigungseinheit wenigstens ein Abgabeorgan zur Abgabe eines Reinigungsmittels umfasst.

Falls sich eine rein mechanische Reinigung der zu reinigenden Oberflächen des optischen Elements als nicht ausreichend erweist, den gewünschten Reinheitsgrad der Oberflächen zu erreichen, so ist es mittels des Abgabeorgans möglich, ein Reinigungsmittel auf die Oberfläche und/oder das Reinigungselement aufzutragen oder aufzuspritzen, das die Reinigung der Oberflächen des optischen Elements zumindest vorteilhaft unterstützt. Die Entfernung der störenden Partikelablagerungen kann damit zumindest leichter erfolgen.

Als Reinigungsmittel ist z. B. ein Fluid vorstellbar.

Eine weitere günstige Ausgestaltungsform der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Abstandssensor zur Messung des Abstandes zwischen dem Reinigungselement und der Oberfläche des optischen Elements bereitgehalten werden soll. Hiermit wird eine praktische Einrichtung bereitgehalten um den Abstand der Reinigungseinheit nach einem eventuellen Austausch eines Reinigungselements erneut zu kalibrieren, so dass er den geforderten Ansprüchen genügt. Der Abstand darf zum Einen nicht zu klein sein. Das ist dann der Fall, wenn sich das Reinigungselement so weit in der Nähe der Ablenkvorrichtung befindet, dass sich Luftverwirbelungen bilden können und die Ablagerung von Partikeln eher noch unterstützt wird.

Der Abstand darf andererseits auch nicht zu groß gewählt werden, damit mittels des Bewegungsorgans immer noch eine Reinigung der Oberflächen in der gewünschten Häufigkeit und Schnelligkeit möglich ist, so dass nur die zu reinigenden Oberfläche mit dem Reinigungselement überstrichen werden.

Des Weiteren kann der Abstand zwischen den Reinigungselement und der Ablenkvorrichtung, bzw. allgemein des optischen Elements, während der Ruhephasen konstant gehalten werden, und zwar auch, nachdem das optische Element und/oder ein Reinigungselement ausgetauscht wurde. Man kann also innerhalb der Reinigungseinheit unterschiedliche Reinigungselemente bei unterschiedlichen optischen Elementen verwenden.

Vorteilhafterweise ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Messeinheit zur Messung des Verschmutzungsgrades der zu reinigenden Oberfläche des optischen Elements bereitgehalten werden soll. Diese Messeinheit kann sich dabei vorzugsweise in der Umgebung der Lichtaustrittsfläche des optischen Elements befinden. Mit ihr soll der Verschmutzungsgrad der Oberflächen bestimmt werden. Dieses kann vorteilhafterweise während kurzer Pausen der Belichtung, bzw. zwischen zwei Belichtungsvorgängen durchgeführt werden. Auf diese Weise kann auf Grund des Verschmutzungsgrads, darauf geschlossen werden, ob eine erneute Reinigung einer oder mehrerer Flächen notwendig ist.

Die Messeinheit kann dabei als Durchlichtmesseinheit ausgeprägt sein, dann kann eine Reinigung jedes Mal veranlasst werden, wenn ein bestimmter Schwellenwert der gemessenen Lichtintensität unterschritten wird. Somit kann eine konstante Belichtungsqualität gewährleistet werden, ohne dass der Betrieb des Belichters häufiger als notwenig unterbrochen wird. Die Reinigung sollte vorteilhafterweise vor einer durchzuführenden Belichtung stattfinden. Die Austauschintervalle der Reinigungselemente werden durch diese Automatisierung der Reinigungsvorgänge verlängert. Damit können Materialien, Kosten und Arbeitszeit zum Wechsel der Reinigungselemente eingespart werden.

Ausführungsbeispiele, aus denen sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Innentrommel-Belichters mit einer erfindungsgemäßen Reinigungseinheit,

Fig. 2 eine Ablenkvorrichtung als Schnittbild, von der wenigstens eine Oberfläche mittels der Reinigungseinheit gereinigt werden soll,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Innentrommelbelichter mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungseinheit,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1, der die Reinigungseinheit und die Ablenkvorrichtung umfasst, während eines Reinigungsvorgangs,

Fig. 5 den Ausschnitt wie in Fig. 4 nach abgeschlossenem Reinigungsvorgang,

Fig. 6 einen Ausschnitt wie in Fig. 4 oder 5, mit einer Erweiterung der Vorrichtung zur Reinigung um ein erfindungsgemäßes Abgabeorgan zur Abgabe eines Reinigungsmittels.

Bei den Darstelllungen sind die Größenverhältnisse so gewählt worden, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung deutlich wird. Die Zeichnungen sind nicht Maßstabsgetreu gehalten.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Innentrommel-Belichters. Bei einem solchen Innentrommel-Belichter befindet sich ein Aufzeichnungsmaterial, hier z. B. eine Druckplatte 2 an der Innenwand einer Halterung 3. Diese Halterung 3 umfasst dabei das Innere des Innentrommel-Belichters. Der Umschlingungswinkel dieser Halterung 3 kann auch Werte mit mehr als 180° annehmen. In dem hier dargestellten Fall ist die Halterung 3 halbschalenförmig ausgebildet mit einem Umschlingungswinkel von entsprechend 180°.

Die Druckplatte 2 ist so beschichtet, dass sie mittels eines Laserstrahls 4 belichtet werden kann. Der Laserstrahl 4 hat seinen Ursprung in einer hier nicht gezeigten Laserquelle und wird mittels einer Ablenkvorrichtung 1 auf die Oberfläche der Druckplatte 2 gelenkt. Der Laserstrahl 4 fällt dabei parallel zur optischen Achse 5 der Ablenkvorrichtung 1 senkrecht zur Zeichenebene durch eine Eintrittsfläche 6 in die Ablenkvorrichtung 1 ein. Innerhalb der Ablenkvorrichtung 1 wird der Laserstrahl 4 reflektiert und tritt dann durch eine Austrittsfläche 14 aus der Ablenkvorrichtung 1 aus.

Während einer Belichtung einer Druckplatte 2 dreht sich die Ablenkvorrichtung 1 um ihre optische Achse 5. Der Drehsinn ist hier in Richtung des Pfeils 12 gegeben. Die Intensität des Laserstrahls 4 wird in Abhängigkeit von den zu belichtenden Bilddaten zeitlich moduliert, wobei die Rotationsfrequenz der Ablenkvorrichtung 1 berücksichtigt wird.

Zur Reinigung wenigstens der Lichtaustrittsfläche 14 der Ablenkvorrichtung 1 befindet sich, senkrecht zur optischen Achse 5, eine Reinigungseinheit 7 oberhalb der Ablenkvorrichtung 1. Diese Reinigungseinheit 7 umfasst ein Reinigungselement 10, das über ein Andrückmittel 9 mittels eines Bewegungsorgans 8 in Richtung des Doppelpfeils 11 vertikal bewegbar ist. Das Andrückmittel 9 ist über ein Gestänge 25 mit dem Bewegungsorgan 8 verbunden und besitzt eine Stempelform, an derer breiten Seite das Reinigungselement 10 angebracht ist. Im Umfeld des Andrückmittels 9 wird ein Abstandssensor 23 bereitgestellt, der die Entfernung zwischen dem Reinigungselement 10 und der Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1 messen soll. Im Umfeld der Reinigungseinheit 7 und der Ablenkvorrichtung 1 befindet sich noch eine Messeinheit 15 zur Erkennung des Grades der Verschmutzung der Lichtaustrittsfläche 14. Die Messeinheit 15 kann z. B. als Durchlichtmesseinheit ausgeprägt sein.

Zur Verringerung der Luftreibung weist die Ablenkvorrichtung 1 an ihrer äußeren Umrandung an den nicht genutzten Flächen eine Kugelform auf. Diese Form wird durch angebrachte Kugelkalotten 26 erreicht, wie es in der Patentschrift DE 44 19 624 A1 vorgeschlagen wird.

Fig. 2 zeigt ein Schnittbild einer Ablenkvorrichtung 1, wie sie in DE 44 19 624 A1 vorgestellt wird. Der Laserstrahl 4, auf der optischen Achse 5 der Ablenkvorrichtung 1 liegend, trifft auf die Lichteintrittsfläche 6 und danach auf eine Reflexionsfläche 21 innerhalb der Ablenkvorrichtung 1. Durch diese Reflexionsfläche 21 wird der Laserstrahl 4 reflektiert und tritt durch die Lichtaustrittsfläche 14 der Ablenkvorrichtung 1 aus.

Die Ablenkvorrichtung 1 besteht aus einem Ablenkprisma 16 und einem Trägerprisma 17, die durch Klebung miteinander verbunden sind. Die an das Trägerprisma 17 angrenzende Fläche des Ablenkprismas 16 ist als Reflexionsfläche 21 ausgebildet. Die aus Ablenkprima 16 und Trägerprisma 17 gebildete Ablenkvorrichtung 1 ist mit einer Fläche des Trägerprismas 17 an einer scheibenförmigen Aufnahme 18 befestigt. Die Aufnahme 18 ist über eine Welle 19 mit einem Antrieb 20 verbunden, der die Ablenkvorrichtung 1 um die optische Achse 5 dreht.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Innentrommel-Belichter analog zu Fig. 1 mit einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Reinigungseinheit 32.

An der Umfangsfläche eines radförmigen Andrückmittels 22 befinden sich mehrere Reinigungselemente 10. Das Andrückmittel 22 kann mittels des Bewegungsorgans 8 in Richtung des Doppelpfeils 11 vertikal so bewegt werden, dass ein Reinigungselement 10 an eine Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1 gedrückt wird. Das Andrückmittel 22 ist weiter mit einem Rotationsantrieb 27 verbunden, der das Andrückmittel 22 bei Bedarf so weit drehen kann, dass ein neues Reinigungselement 10 in Richtung der Ablenkvorrichtung 1 weist. Zur Rotationsbewegung und vertikalen Bewegung ist das Andrückmittel 22 über eine Antriebswelle 28 mit dem Rotationsantrieb 27 verbunden. Der Rotationsantrieb 27 kann dann direkt mit dem Bewegungsorgan 8 verbunden sein.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei verschiedene Zustände der Reinigungseinheit 7, wie sie in Fig. 1 vorgestellt ist, während des Reinigungsvorgangs. Dafür ist nur der Ausschnitt aus Fig. 1 dargestellt, der die Ablenkvorrichtung 1 und die Reinigungseinheit 7 beinhaltet.

Fig. 4 zeigt dabei den Zustand während des Reinigungsvorgangs. Das Andrückmittel 9 befindet sich in einer Position, bei der das Reinigungselement 10 an die zu reinigende Austrittsfläche 14 der Ablenkvorrichtung 1 gedrückt wird. Die Ablenkvorrichtung 1 ist dabei von der in Fig. 1 dargestellten Position in Richtung des Pfeils 12 gedreht worden.

Fig. 5 zeigt einen späteren Zustand nach dem Reinigungsvorgangs. Das Andrückmittel 9 ist entlang der Richtung des Doppelpfeils 11 von der Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1 weg bewegt worden. Die Ablenkvorrichtung 1 ist weiter in Richtung des Pfeils 12 gedreht worden.

Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt wie in Fig. 4 und 5 aus Fig. 1, mit einer Erweiterung der Reinigungseinheit 7 um ein Abgabeorgan 13 zur Abgabe eines Reinigungsmittels 24 im Umfeld der Ablenkvorrichtung 1 und der Reinigungseinheit 7.

Mittels der in Fig. 1 dargestellten Reinigungseinheit 7 kann wenigstens eine Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1 gereinigt werden. Dafür umfasst die Reinigungseinheit 7 ein Andrückmittel 9 und ein Reinigungselement 10 sowie ein Bewegungsorgan 8. Mittels des Bewegungsorgans 8 kann das Reinigungselement 10 an wenigstens eine Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1 gedrückt werden. Dafür ist das Andrückmittel 9 in Richtung des Doppelpfeils 11 vertikal bewegbar.

Die Ablenkvorrichtung 1 ist wenigstens in Richtung des Pfeils 12 drehbar. Sie hat in dem hier dargestellten Fall mehrere Oberflächen. Da nur die Lichtaustrittsfläche 14 erfahrungsgemäß durch Partikelablagerungen nachteilig verschmutzt wird, soll gerade sie gereinigt werden.

Im Falle, dass ein Spiegel verwendet würde, würde der einfache Fall eintreten, dass sowieso nur eine Oberfläche gereinigt werden könnte.

Die in den Zeichnungen 1 bis 6 dargestellten Vorrichtungen werden zur Durchführung eines Verfahrens zur Reinigung wenigstens einer Oberfläche eines rotierenden optischen Elements innerhalb einer Belichtungseinheit für Druckformen verwendet.

In den hier beschriebenen Fällen wird als optisches Element eine Ablenkvorrichtung 1 verwendet, wie sie in der Patenschrift DE 44 19 624 A1 offenbart wird. Sie umfasst zwei unterschiedliche Prismen, ein Ablenkprisma 16 und ein Trägerprisma 17, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist.

Die Ablenkvorrichtung 1 wird mittels eines Antriebs 20 um seine optische Achse 5 gedreht. Zu Belichtungszwecken beträgt die Rotationsfrequenz der Ablenkvorrichtung 1 zwischen 500 Hz und 1000 Hz. Dann wird auch ein Laserstrahl 4 mittels der Ablenkvorrichtung 1 auf eine Druckplatte 2 gelenkt. Zur Bebilderung der Druckplatte 2 wird die Intensität des Laserstrahls 4 in Abhängig von den Bilddaten und der Rotationsfrequenz der Ablenkvorrichtung 1 zeitlich moduliert. Die Druckplatte 2 ist dabei in einer Halterung 3 befestigt. So ein Aufbau eines Belichters ist in Fig. 1 zu sehen, es handelt sich dabei um einen Innentrommel-Belichter.

Durch Verwirbelungen der Luft im Umfeld der Ablenkvorrichtung 1, die durch die hohen Rotationsfrequenzen auftreten, wird besonders die Austrittsfläche 14 der Ablenkvorrichtung 1 nachteilig verschmutzt. Sie soll dann mittels der Reinigungseinheit 7 gereinigt werden. Dafür wird die Rotationsfrequenz der Ablenkvorrichtung 1 zunächst auf unter 1 Hz gesenkt. Da die Reinigungseinheit 7 die Oberfläche der Austrittsfläche 14 mechanisch reinigt, ist so eine niedrige Rotationsfrequenz während des Reinigungsvorgangs notwendig um Beschädigungen der Reinigungseinheit 7 und besonders der Ablenkvorrichtung 1 zu verhindern.

Zur Durchführung des Reinigungsvorgangs wird dann im Folgenden das Reinigungselement 10, dass sich auf der breiten Seite des stempelförmigen Andrückmittels 9 befindet, an die Oberfläche der Austrittsfläche 14 gedrückt. Hierfür dreht sich die Ablenkvorrichtung 1 langsam um seine optische Achse 5 in Richtung des Pfeils 12 und das Andrückmittel 9 wird in Richtung des Doppelpfeils 11 nach unten in Richtung der Ablenkvorrichtung 1 bewegt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Das Andrückmittel 9 wird durch das Bewegungsorgan 8 in diese Richtung bewegt, wofür es mittels eines Gestänges 25 mit dem Bewegungsorgan 8 verbunden ist. Der Reinigungsvorgang kann dabei so gesteuert sein, dass das Reinigungselement 10 bereits seine für den Reinigungsvorgang vorgesehene Position eingenommen hat, während sich die Austrittsfläche 14 noch nicht in einer, zu dem Reinigungselement 10 parallelen Position befindet, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Ablenkvorrichtung 1 kann dann eine Position zwischen den in den Fig. 1 und 4 dargestellten einnehmen.

Das Reinigungselement 10 kommt in dem Fall mit den Kalotten 26 in Berührung, bevor es die Austrittsfläche 14 berührt. Da die Kalotten 26 Rund ausgebildet sind, kommt es zu keinen Beschädigungen an der Ablenkvorrichtung 1 oder dem Reinigungselement 10. Das Reinigungselement 10 kann dafür auch extra nachgiebig gestaltet sein. Wenigstens die Andrückstärke des Andrückmittels 9 darf nicht über die Maßen groß sein, damit es nicht zu Schäden an der Ablenkvorrichtung 1 kommen kann. Es ist daher vorgesehen, dass das Andrückmittel 9 sich an Höhendifferenzen flexibel anpassen soll.

Damit das Reinigungselement 10 seine für den Reinigungsvorgang vorgesehen Position einnehmen kann, kann auch ein Abstandssensor 23 im Umfeld des Andrückmittels 9 bereitgestellt sein. Zum einen kann dieser Abstandssensor 23 den Abstand zwischen dem Reinigungselement 10 und der Ablenkvorrichtung 1 in einem Ruhezustand messen. Dieser Ruhestand herrscht dann vor, wenn sich das Andrückmittel 9 noch nicht nach Unten in Richtung des Doppelpfeils 11 bewegt hat, um den Reinigungsvorgang einzuleiten. Wenn dieser Abstand während des Ruhezustands bekannt ist, kann daraus der notwendig Weg berechnet werden, den das Andrückmittel 9 bewegt werden muss, damit das Reinigungselement 10 die für den Reinigungsvorgang notwendige Position einnimmt.

Es kann andererseits auch der Weg, um den des Andrückmittel 9 für den Reinigungsvorgang bewegt werden muss, konstant gehalten werden.

Damit sich dann das Reinigungselement 10 nach Zurücklegung dieses Weges auch in der vorgesehenen Position befindet, kann dann das Andrückmittel 9 in der Ruheposition mittels des Bewegungsorgans 8 entsprechend bewegt werden. Würde sich das Reinigungselement 10 zu nah an der Ablenkvorrichtung 1 befinden, kann das Andrückmittel 9 weiter von der Ablenkvorrichtung 1 entfernt werden und umgekehrt.

Eine dritte Möglichkeit besteht darin, dass der Abstandssensor 23 den Abstand zwischen Reinigungselement 10 und der Ablenkvorrichtung 1 zu jedem Zeitpunkt misst und das Bewegungsorgan 8 veranlasst, das Andrückmittel 9 nicht weiter zu bewegen, wenn das Reinigungselement 10 die Position eingenommen hat, die es für den Reinigungsvorgang einnehmen soll.

Der Abstandssensor 23 kann dabei insbesondere auch als Drucksensor ausgebildet sein. Wenn das Reinigungselement 10 so weit bewegt wurde, dass es mit der Ablenkvorrichtung 1 in Berührung kommt, kann es so gesteuert werden, dass immer ein bestimmter Druck von dem Reinigungselement 10 auf die Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1 ausgeübt wird.

Für den Reinigungsvorgang wird die Ablenkvorrichtung 1 unter dem Reinigungselement 10 weg, in Richtung des Pfeils 12 gedreht. Hierbei nimmt das Reinigungselement 10 bereits die für den Reinigungsvorgang benötigte Position ein. Die Ablenkvorrichtung 1 rotiert so lange, bis die gesamte Lichtaustrittsfläche 14 von dem Reinigungselement 10 überstrichen wurde. Dabei nimmt die Vorrichtung zwischenzeitlich die in der Fig. 4 dargestellte Position ein. Wenn dann die Ablenkvorrichtung 1 weiter rotiert, wird das Andrückmittel 9 wieder nach oben bewegt, nachdem die gesamte Lichtaustrittsfläche 14 überstrichen wurde. Die Vorrichtung nimmt dann den in Fig. 5 gezeigten Zustand ein.

Für den beschriebenen Reinigungsvorgang werden die Bewegungen des Antriebsmittels 9 und die Rotation der Ablenkvorrichtung 1 so auf einander abgestimmt, dass das Reinigungselement 10 bei jeder Umdrehung der Ablenkvorrichtung 1, an die Ablenkvorrichtung 1 gedrückt wird und die Lichtaustrittsfläche 14 überstreicht und danach wieder von dieser Fläche 14 weg bewegt wird.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Reinigungselement 10 die gesamte äußere Mantelfläche der Ablenkvorrichtung 1 überstreicht. Dann werden sowohl die Kalotten 26, als auch die Lichtaustrittsfläche 14 gereinigt. Dafür reicht es dann aus, das Reinigungselement 10 zu Beginn des Reinigungsvorgangs, wie oben beschrieben auf die Mantelfläche der Ablenkvorrichtung 1 abzusenken und die Ablenkvorrichtung 1 während des Reinigungsvorgangs langsam rotieren zu lassen, die Rotationsfrequenz soll auch dabei unter 1 Hz betragen. Nach Abschluss des Reinigungsvorgangs muss das Andrückmittel 9 wieder von der Ablenkvorrichtung 1weg bewegt werden. Die Fig. 5 würde dann alleine den Fall zeigen, wenn der Reinigungsvorgang abgeschlossen wird.

Erfindungsgemäß kann es auch vorgesehen sein, die Reinigungsvorrichtung mit mehreren Reinigungselementen 10 zu bevorraten. Dafür kann ein Magazin vorgesehen sein, das Reinigungselement 10 bereithält um das Andrückmittel 9 erneut mit frischen Reinigungselementen 10 zu versorgen, wenn dass bis dahin verwendete nicht mehr den Ansprüchen genügen sollte.

Es kann vorgesehen sein, ein radförmiges Andrückmittel 22 zu verwenden um ein Reinigungselement 10 gegen wenigstens eine Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1 zu drücken. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann dann dieses Andrückmittel 22 selber mehrere Reinigungselemente 10 an seiner Umfangsfläche bevorraten. Es ist dabei nicht auf den hier dargestellten Fall mit 4 Reinigungselementen 10 beschränkt.

Das Andrückmittel 22 kann im Bedarfsfall mittels des Rotationsantrieb 27 in eine beliebige Umfangsrichtung in Richtung des Doppelpfeils 29 gedreht werden. Die Drehung wird dann beendet, wenn ein Reinigungsmittel 10 erneut oberhalb der Ablenkvorrichtung 1 bereitgestellt wird. Auf diese Weise werden immer frische Reinigungselemente 10 bereitgehalten und können gegen alte ausgetauscht werden. Es kann damit gewährleistet werden, dass die Belichtungsqualität des Plattenbelichters erhalten bleibt, da für die Reinigung der Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1 immer ein Reinigungselement 10 verwendet wird, das den Ansprüchen für den Reinigungsvorgang genügt.

Die verbrauchten Reinigungselemente 10 können dann auf dem Andrückmittel 22 ersetzt werden während sie sich in einer Position befinden, bei der sie von der Ablenkvorrichtung 1 weggerichtet sind. Es kann möglich sein, dass ein Wechsel der verbrauchten Reinigungselemente 10 auf der, der Ablenkvorrichtung 1 entgegengesetzten Seite bevorzugt und automatisch durchgeführt wird, hierfür kann insbesondere ein Magazin zur Bereithaltung neuer Reinigungselemente 10 bereitgestellt sein. Insbesondere kann es auch vorgesehen sein, dass das Andrückmittel 22 mitsamt den verbrauchten Reinigungselementen 10 ausgetauscht werden soll.

Für den Fall, dass ein Reinigungsvorgang einer Oberfläche der Ablenkvorrichtung 1, insbesondere der Lichtaustrittsfläche 14 nicht befriedigend vorgenommen werden kann, wenn alleine mechanisch mittels eines Reinigungselements 10 auf die Fläche 14 eingewirkt wird, kann es vorgesehen sein, die Vorrichtung erfindungsgemäß so zu erweitern, dass auch ein Abgabeorgan 13 zur Abgabe eines Reinigungsmittels 24 im Umfeld der Ablenkvorrichtung 1 und der Reinigungseinheit 7 bereitgestellt wird. Dieses ist sowohl bei der Verwendung eines stempelförmigen Andrückmittels 9, als auch bei einem radförmigen Andrückmittel 22 möglich. In Fig. 6 ist zum besseren Verständnis der Aufbau alleine mit einem stempelförmigen Andrückmittel 9 gezeigt.

Zur besseren Reinigung der Lichtaustrittfläche 14 der Ablenkvorrichtung 1 wird mittels des Abgabeorgans 13 ein Reinigungsmittel 24 auf die zu reinigende Fläche 14 und/oder auf die Unterseite des Reinigungselements 10 aufgebracht. In der Fig. 6 ist dabei alleine der Fall dargestellt, dass die Fläche 14 und die Unterseite des Reinigungselements 10 gleichzeitig mit dem Reinigungsmittel 24 benetzt werden, das z. B., wie hier dargestellt als Flüssigkeit ausgeprägt sein kann.

Erfindungsgemäß kann es auch möglich sein, dass das Abgabeorgan 13 um eine Achse 30 drehbar ist und auswählbar die Lichtaustrittsfläche 14 und/oder die Unterseite des Reinigungselements 10 mit Reinigungsmittel 24 sowohl gleichzeitig, als auch nacheinander bespritzen kann.

Mit dem beschriebenen Verfahren und der zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung ist es möglich wenigstens ein Fläche, z. B. die Lichtaustrittsfläche 14 eines rotierenden optischen Elements, z. B. einer Ablenkvorrichtung 1 auf eine arbeitszeitsparende, kosteneffektive, platzsparende und geräuscharme Weise von störenden Partikelablagerungen zu befreien.

Die Reinigungselemente 10 können dabei kostengünstig gestaltet werden, insbesondere können bereits auf dem Markt erhältliche Reinigungselemente 10 verwenden. Die Ansteuerung der Reinigungseinheit 7, bzw. 32, der Andrückmittel 9 und 22 und des Abgabeorgans 13 können dabei bevorzugt automatisch erfolgen, wobei die Notwendigkeit einer Reinigung der Austrittsfläche 14 mittels einer Messeinheit 15 festgestellt werden kann. Durch diesen Aufbau ist ein Eingriff durch eine Bedienperson auf ein Minimum beschränkt. Das Reinigungsverfahren wird durch die Verwendung von solchen Reinigungselementen 10 insbesondere leiser sein, als wenn mit Überdruck oder anders mit Luftströmungen gearbeitet wird.

Die Reinigungseinheit 7 kann dabei insbesondere so ausgeprägt sein, dass ihre Größe auf ein Minimum beschränkt ist. Die seitliche Ausdehnung kann dabei auf die Fläche beschränkt sein, die sich aus der stempelförmigen Unterseite des Andrückmittels 9 ergibt. Diese Fläche kann insbesondere kleiner sein als die Fläche der Lichtaustrittsfläche 14 der Ablenkvorrichtung 1. Die Ausdehnung des Reinigungselements 10, parallel zur optischen Achse 5 der Ablenkvorrichtung 1, soll dabei wenigstens mit der Ausdehnung der Fläche 14 in diese Richtung übereinstimmen. Die Höhe der Reinigungseinheit 7 wird durch die Entfernung bestimmt, die zwischen ihrer Unterseite und der Ablenkvorrichtung 1 liegt. Das Andrückmittel 9 muss auf die Lichtaustrittsfläche 14 treffen können und weiter mit dem Bewegungsorgan 8 verbunden bleiben. Die eingenommene Höhe der Reinigungseinheit 7 kann daher minimal genau dieser Entfernung entsprechen.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Betreiben eines rotierend angetriebenen, optischen Elements, insbesondere eines Spiegels oder Prismas, bevorzugt zur Umlenkung eines Lichtstrahls, insbesondere zur Belichtung einer Druckform, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Oberfläche des optischen Elements, wenigstens zeitweise, maschinell, aktiv gereinigt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reinigungselement (10), automatisch gesteuert, gegen die wenigstens eine Oberfläche des optischen Elements gedrückt wird und Verschmutzungen mechanisch entfernt werden.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsfrequenz des optischen Elements für das Reinigungsverfahren, vorzugsweise auf unter 1 Hz, verlangsamt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement (10) nur auf eine, bezüglich der Rotationsachse radial außen liegende Mantelfläche des optischen Elementes gedrückt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtaustrittsfläche (14) des optischen Elements gereinigt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement (10) in Zeitintervallen, deren Dauer mit der Rotationsfrequenz des optischen Elementes synchronisiert sein kann, so lange an die Lichtaustrittsfläche (14) gedrückt wird, bis das Reinigungselement (10) die gesamte Lichtaustrittsfläche (14) überstrichen hat.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reinigungsmittel (24) verwendet wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschmutzung der zu reinigenden Oberfläche des optischen Elements gemessen wird.
  9. 9. Vorrichtung, umfassend ein rotierendes optisches Element, insbesondere einen Spiegel oder ein Prisma, bevorzugt zur Umlenkung eines Lichtstrahls, insbesondere zur Belichtung einer Druckform, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Reinigungseinheit (7), mit einem Reinigungselement (10) zum wenigstens zeitweisen Reinigen wenigstens einer Oberfläche des optischen Elements.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinheit (7) das Reinigungselement (10) und ein Bewegungsorgan (8) zum Andrücken des Reinigungselements (10) an die zu reinigende Oberfläche des optischen Elements, umfasst.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Andrückmittel (9) mit einer Stempelform vorgesehen ist, an dessen, dem optischen Element zugewandtem Ende, das Reinigungselement (10) angebracht ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Andrückmittel (22) mit einer Radform vorgesehen ist, an dessen Umfang wenigstens ein Reinigungselement (10) bereitgehalten wird.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückmittel (22) um seine eigene Achse drehbar ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10 und einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückmittel (9; 22) mittels des Bewegungsorgans (8) bewegbar ist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Andrückmittels (9; 22) rechtwinklig zur Rotationsachse des optischen Elements liegt.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungselement 10 so ausgeprägt ist, dass seine Kompressibilität proportional zur maximalen Höhendifferenz der zu reinigenden Fläche in einem Bereich, der der lateralen Ausdehnung der Fläche des Reinigungselements 10 entspricht, ist.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinheit (7) wenigstens ein Abgabeorgan (13) zur Abgabe eines Reinigungsmittels (24) umfasst.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, gekennzeichnet durch wenigstens einen Abstandssensor (23) zur Messung des Abstandes zwischen dem Reinigungselement (10) und der Oberfläche des optischen Elementes.
  19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, gekennzeichnet durch eine Messeinheit (15) zur Messung des Verschmutzungsgrades der zu reinigenden Oberfläche des optischen Elements.






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