PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102007002211A1 09.08.2007
Titel Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes auf einer Druckform
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Keyl, Hartmut, 69207 Sandhausen, DE;
Seibert, Claus, 69124 Heidelberg, DE
DE-Anmeldedatum 16.01.2007
DE-Aktenzeichen 102007002211
Offenlegungstag 09.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.08.2007
IPC-Hauptklasse B41C 1/05(2006.01)A, F, I, 20070116, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G03F 5/00(2006.01)A, L, I, 20070116, B, H, DE   H04N 1/405(2006.01)A, L, I, 20070116, B, H, DE   H04N 1/047(2006.01)A, L, I, 20070116, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) offenbart. Der Rasterpunkt (44) wird aus einer Mehrzahl von sich berührenden oder teilweise überlappenden Bildpunkten (26, 50, 52) zusammengesetzt belichtet, wobei die Druckform (12) in einer ersten Richtung (30) mit einer schnellen Relativgeschwindigkeit und in einer zweiten Richtung (32) mit einer langsamen Relativgeschwindigkeit von Bildpunkten (26) erzeugenden Laserstrahlen (22) abgetastet wird. Im Vergleich zu einer Standardarbeitslichtintensität und einer Standardbelichtungsdauer wird wenigstens ein am Rand des Rasterpunktes (44) liegender erster Bildpunkt (58) mit verringerter Arbeitslichtintensität bei verlängerter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert und wenigstens ein am Rand des Rasterpunktes (44) liegender zweiter Bildpunkt (60) mit erhöhter Arbeitslichtintensität bei verkürzter Arbeitsbelichtungsdauer derart bebildert, dass der bebilderte Flächeninhalt des Rasterpunktes (44) gleich bleibt, oder wenigstens ein zweiter Bildpunkt (60) des Rasterpunktes mit erhöhter Arbeitslichtintensität bei verkürzter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert, wobei der erste Bildpunkt (58) und der zweite Bildpunkt (60) in einer Reihe von Bildpunkten (58, 50, 60) liegen, die sich entlang der zweiten Richtung (32) erstreckt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes auf einer Druckform, in welchem der Rasterpunkt aus einer Mehrzahl von sich berührenden oder teilweise überlappenden Bildpunkten zusammengesetzt belichtet wird, wobei die Druckform in einer ersten Richtung mit einer schnellen Relativgeschwindigkeit und in einer zweiten Richtung mit einer langsamen Relativgeschwindigkeit von Bildpunkten erzeugenden Laserstrahlen abgetastet wird.

In der Reproduktionstechnik werden zu vervielfältigende Sujets (Bilder und/oder Schriftzeichen) geläufigerweise in einer Vielzahl von einzelnen Rasterpunkten (eine Mehrzahl von zusammenhängenden oder aneinandergrenzenden Bildpunkten) dargestellt, wobei die Dichte der Rasterpunkte auf einer Fläche, bis zu einer teilweisen Überlappung der Rasterpunkte in einer Vollfläche, dem Betrachter einen bestimmten Helligkeitseindruck oder Färbungseindruck vermittelt. Für die Bebilderung einer Druckform als Träger des zu vervielfältigenden Sujets werden häufig Laserbebilderungseinrichtungen eingesetzt, welche einzelne Bildpunkte (kleinste von der Laserbebilderungseinrichtung bebilderbare Fläche) auf der Oberfläche der Druckform erzeugen können, so dass aus einer Vielzahl von sich berührenden oder teilweise überlappenden Bildpunkten ein Rasterpunkt aufgebaut wird. Die Laserbebilderungseinrichtungen umfassen bevorzugt eine Vielzahl von unanhängig voneinander ansteuerbaren Lichtquellen oder von unabhängig voneinander ansteuerbaren Belichtungskanälen in Form von separaten Lichtstrahlen (vermittels so genannter Lichtventile), um durch Parallelverarbeitung eine verkürzte Belichtungszeit zu erreichen.

Zwangsläufig weist eine konkrete Anordnung einer Vielzahl von Lichtquellen, beispielsweise einzelne Laser auf einem Laserdiodenbarren, oder einer Vielzahl von Belichtungskanälen, beispielsweise einzelne akusto-optische Modulatoren, bestimmte Positionsfehler innerhalb gewisser Toleranzen auf, welche Positionsfehler der auf der Oberfläche der Druckform erzeugten Bildpunkte bewirken. Es ist möglich, dass diese Positionsfehler insoweit in einer Vervielfältigung des Sujets unerwünschte sichtbare Auswirkung haben, als durch diese Positionsfehler bedingte Fehlpositionierungen einzelner Bildpunkte bei der Belichtung zu deformierten Rasterpunkten, Dichteschwankungen oder sogar Moiré Effekten führen können. In Konsequenz werden gewöhnlicherweise die geometrischen Toleranzen für die Laserbebilderungseinrichtungen streng gering vorgegeben, insbesondere derart klein, dass ein gegebenenfalls auftretendes Moiré Muster auf der Druckform eine festgelegte Schwelle, über der es sichtbar werden könnte, nicht überschreitet. Diese im Allgemeinen hohen Anforderungen zur Erreichung einer verbesserten Bebilderungsqualität haben einen ambitionierten fertigungstechnischen Aufwand zur Folge und sind mit entsprechenden hohen Kosten verbunden.

Des Weiteren ist beispielsweise aus dem Dokument DE 100 35 848 A1 über Laserbebilderungseinrichtungen bekannt, dass die Größe oder der Durchmesser eines Bildpunkts auf einer Druckform mittels einer zeitlichen Variation der Belichtungsdauer oder mittels einer Variation der Lichtintensität verändert werden kann.

Beispielsweise im Dokument DE 101 24 215 A1 ist darüber hinaus beschrieben, dass ein Positionsfehler von Bildpunkten in einer Richtung, in welcher eine Druckform mit einer schnellen Relativgeschwindigkeit abgetastet wird, insbesondere aufgrund eines Smile Effekts eines Laserdiodenbanen, durch eine Veränderung der Auslösezeitpunkte der einzeln ansteuerbaren Lichtquellen, insbesondere Laser auf einem Laserdiodenbarren insoweit ausgeglichen werden kann, als die Bildpunkte auf eine gewünschte Linie projiziert werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bebilderung einer Druckform mit verbesserter Bebilderungsqualität zu ermöglichen, ohne eine Verschärfung der Toleranzen für Positionsfehler der auf der Oberfläche der Druckform erzeugten Bildpunkte vorzunehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes auf einer Druckform mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 oder mit den Merkmalen gemäß Anspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.

In einem Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes auf einer Druckform wird erfindungsgemäß der Rasterpunkt aus einer Mehrzahl von sich berührenden oder teilweise überlappenden Bildpunkten zusammengesetzt belichtet, wobei die Druckform in einer ersten Richtung mit einer schnellen Relativgeschwindigkeit und in einer zweiten Richtung mit einer langsamen Relativgeschwindigkeit von Bildpunkten erzeugenden Laserstrahlen abgetastet wird. Im Vergleich zu einer Standardarbeitslichtintensität und einer Standardbelichtungsdauer wird wenigstens ein am Rand des Rasterpunktes liegender erster Bildpunkt mit verringerter Arbeitslichtintensität bei verlängerter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert und wenigstens ein am Rand des Rasterpunktes liegender zweiter Bildpunkt mit erhöhter Arbeitslichtintensität bei verkürzter Arbeitsbelichtungsdauer derart bebildert, dass der bebilderte Flächeninhalt des Rasterpunktes gleich bleibt.

Alternativ dazu wird in einem Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes auf einer Druckform erfindungsgemäß der Rasterpunkt aus einer Mehrzahl von sich berührenden oder teilweise überlappenden Bildpunkten zusammengesetzt belichtet, wobei die Druckform in einer ersten Richtung mit einer schnellen Relativgeschwindigkeit und in einer zweiten Richtung mit einer langsamen Relativgeschwindigkeit von Bildpunkten erzeugenden Laserstrahlen abgetastet wird. Im Vergleich zu einer Standardarbeitslichtintensität und einer Standardbelichtungsdauer wird wenigstens ein am Rand des Rasterpunktes liegender erster Bildpunkt mit verringerter Arbeitslichtintensität bei verlängerter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert und wenigstens ein zweiter Bildpunkt des Rasterpunktes mit erhöhter Arbeitslichtintensität bei verkürzter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert, wobei der erste Bildpunkt und der zweite Bildpunkt in einer Reihe von Bildpunkten liegen, die sich entlang der zweiten Richtung erstreckt. Insbesondere erfolgt die Veränderungen der Arbeitslichtintensitäten und der Arbeitsbelichtungsdauern bei der Belichtung derart, dass die Bildpunkte in der Reihe zusammenhängen, aneinandergrenzen oder sich berühren, gegebenenfalls teilweise überlappen. Des Weiteren kann die Veränderungen der Arbeitslichtintensitäten und der Arbeitsbelichtungsdauern derart erfolgen, dass der bebilderte Flächeninhalt des Rasterpunktes gleich bleibt. Der zweite Bildpunkt kann auch am anderen Rand der Reihe von Bildpunkten liegen.

Die Standardarbeitslichtintensität eines Bildpunkts kann auch als die für den Bildpunkt vorgesehene oder berechnete Lichtintensität und die Standardbelichtungsdauer als die für den Bildpunkt vorgesehene oder berechnete Belichtungsdauer bezeichnet werden. Diese beiden Bebilderungsparameter werden für jeden Bildpunkt neben anderen Einflussfaktoren in Abhängigkeit des zu bebildernden Sujets und des verwendeten Rasters bestimmt. Zusätzlich können auch die Arbeitsauslösezeitpunkte für das Auftreffen der Laserstrahlen auf der sich relativ bewegenden Druckform verändert werden. Das in einer konkreten Situation erforderliche Ausmaß der Korrektur, also die konkreten Arbeitsbelichtungsdauern (auch Einschaltzeitpunkt und Einschaltdauer des Laserstrahls) und Arbeitslichtintensitäten, ist unter anderem vom zu bebildernden Raster, von der Sortierung oder Reihenfolge, in der die einzelnen Bildpunkte auf die Oberfläche der Druckform gesetzt werden, und von der Dichte oder darzustellenden Flächendeckung in einer Umgebung des Rasterpunkts abhängig. Das Raster kann insbesondere ein amplitudenmoduliertes oder ein frequenzmoduliertes Raster oder ein Hybridraster sein. Die Bildpunkte können kreisförmig oder ellipsenförmig, sowohl prolat als auch alternativ dazu oblat, sein. Eine Ellipsenform kann sich auch dadurch ergeben, dass sich während des Auftreffens des Laserstrahles die Druckform relativ zum Laserstrahl bewegt, der Laserstrahlfleck also über die Druckform schweift (siehe dazu auch das Dokument DE 100 35 848 A1). Die Rasterpunkte sind eine zusammenhängende Fläche von Bildpunkten und können verschiedene Standardformen aufweisen, insbesondere kreisförmig, rhombusförmig oder quadratisch sein. Mit dem Begriff Druckform werden auch Druckplatten, Druckformvorläufer oder Druckformrohlinge bezeichnet.

Auf die erfindungsgemäße vorteilhafte Weise kann ein Ausgleich einer Deformierung oder eine Verschiebung eines Rasterpunktes von einer aktuellen Lage in eine gewünschte Lage erreicht werden. Einzelne Bildpunkte werden versetzt oder verform, wobei die Zusammenwirkung von Bildpunkten innerhalb eines Rasterpunktes, insbesondere Nachbarbildpunkten, rechnerisch für die Bebilderungsparameter berücksichtigt wird.

Bei gleich bleibendem Flächeninhalt bleibt auch der hervorgerufene Helligkeitseindruck oder Färbungseindruck durch den Rasterpunkt in seiner Umgebung erhalten, es wird nur sein Aufbau oder seine Geometrie verändert. Bei der erfindungsgemäßen Veränderung zweier Bildpunkte in einer Reihe kann eine Verlagerung der Bildpunkte in der zweiten Richtung erfolgen, so dass Fehler in Position und/oder Größe der Bildpunkte angepasst oder ausgeglichen werden können. Der erfindungsgemäße Ansatz bewirkt also, dass sichtbare Auswirkungen von Fehlpositionierungen und Rasterpunktformvariationen durch Bildpunktgrößenvariationen mittels geeigneter Einwirkung oder Korrektur auf einzelne Bildpunkte entgegengewirkt wird.

In bevorzugter Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines Rasterpunktes auf einer Druckform liegen der am Rand des Rasterpunktes liegende erste Bildpunkt und der am Rand liegende zweite Bildpunkt in einer Reihe von Bildpunkten, die sich entlang der zweiten Richtung erstreckt. In Konsequenz bewirkt das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders vorteilhafte Korrektur entlang der Richtung, in der die Druckform mit einer langsamen Relativgeschwindigkeit abgetastet wird. Diese Richtung ist einer Korrektur mittels Variation von Auslösezeitpunkten gemäß dem Dokument DE 101 24 215 A1 nicht zugänglich.

Die Belichtung mit veränderter (verringerter oder erhöhter) Arbeitslichtintensität bei veränderter (verlängerter oder verkürzter) Arbeitsbelichtungsdauer kann zu einer Veränderung (Vergrößerung oder Verkleinerung) des Flächeninhalts eines Bildpunkts im Vergleich zu seinem Standardflächeninhalt führen. Bevorzugt gleicht sich im erfindungsgemäßen Verfahren die Veränderung des Flächeninhalts des einen der ersten und zweiten Bildpunkte mit der Veränderung des Flächeninhalts des anderen Bildpunkts aus. Alternativ dazu kann aber neben einer Veränderung der Arbeitslichtintensität und der Arbeitsbelichtungsdauer für die zwei erwähnten Randpunkte auch vorgesehen sein, dass weitere Bildpunkte, insbesondere innerhalb des Rasterpunktes liegend, mit einer veränderten Arbeitslichtintensität und einer veränderten Arbeitsbelichtungsdauer erzeugt werden. Es kann sich in manchen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch das Ausmaß der Überlappung von Bildpunkten im Rasterpunkt ändern.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines Rasterpunktes werden die nicht am Rand liegenden Bildpunkte bei der Erzeugung des Rasterpunktes mit der Standardarbeitslichtintensität und der Standardbelichtungsdauer bebildert. Dieses Vorgehen hat den besonderen Vorteil, dass weitere Bildpunkte von Korrekturen oder Änderungen nicht betroffen sind und nur minimal Maßnahmen ergriffen werden.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens ein direkt benachbarter Bildpunkt des ersten Bildpunkts oder des zweiten Bildpunkts mit verringerter Arbeitslichtintensität bei verlängerter Arbeitsbelichtungsdauer oder mit erhöhter Arbeitslichtintensität bei verkürzter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert.

Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes auf einer Druckform für eine Vielzahl von Rasterpunkten bei der Bebilderung einer Druckform angewendet. Die Veränderung der Lage und/oder Geometrie einer Vielzahl von Rasterpunkten in einem Bereich oder einer Teilfläche der Oberfläche einer Druckform kann in vorteilhafter Weise ein ohne diese erfindungsgemäße Korrekturmaßnahme auftretenden Moiré Muster oder Dichteschwankungen in diesem Bereich für den Betrachter weniger auffällig machen oder sogar vermeiden.

Bei sehr großer Flächendeckung (in einer Quasi-Vollfläche) und im Extremfall in einer Vollfläche berühren sich die Rasterpunkte oder überlappen sich teilweise in definiertem Ausmaß. Die erfindungsgemäße Variation der am Rand liegenden Bildpunkte einzelner die Quasi-Vollfläche oder die Vollfläche darstellender Rasterpunkte bewirkt eine Veränderung der Überlappung und folglich der Dichte in der Fläche. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es daher ebenfalls möglich, Dichteschwankungen in Quasi-Vollflächen oder in Vollflächen zu korrigieren, zu verringern oder sogar auszugleichen.

In vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Arbeitslichtintensitäten zum Bebildern einzelner Bildpunkte mittels der Ansteuerung der die Laserstrahlen erzeugenden Laserlichtquellen (bevorzugt) und/oder mittels einer steuerbaren Abschwächung der Intensität der Laserstrahlen variiert.

Des Weiteren oder darüber hinaus können in vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Arbeitsbelichtungsdauern zum Bebildern einzelner Bildpunkte mittels einer zeitlichen Variation der Ein- und Ausschaltezeitpunkte der die Laserstrahlen erzeugenden Laserlichtquellen (bevorzugt) und/oder mittels einer zeitlichen Variation der Beleuchtung der Druckform mit Laserlicht durch ausgewählte Unterbrechung und Freigabe des Strahlengangs der einzelnen Laserstrahlen von den Laserlichtquellen zu der Druckform verändert werden.

Es ist besonders bevorzugt, dass erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes auf einer Druckform in einem Interleave-Verfahren zur Bebilderung der Druckform einzusetzen. Anders ausgedrückt, der oder die Rasterpunkte werden bei der Bebilderung einer Druckform in einem Interleave-Verfahren erzeugt. Ein vorteilhaftes Interleave-Verfahren ist aus dem Dokument DE 100 31 915 A1 bekannt. Der gesamte Offenbarungsgehalt dieses der Öffentlichkeit zugänglichen Dokumentes DE 100 31 915 A1 wird durch Bezugnahme in diese Beschreibung aufgenommen.

In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die notwendigen verringerten Arbeitslichtintensitäten bei verlängerten Arbeitsbelichtungsdauern und die notwendigen erhöhten Arbeitslichtintensitäten bei verkürzten Arbeitsbelichtungsdauern für Randpunkte von Rasterpunkten im Voraus bei der Erstellung der Bebilderungsdaten berechnet und an eine Bebilderungseinrichtung übertragen. In einer alternativen zweiten Ausgestaltung werden die notwendigen verringerten Arbeitslichtintensitäten bei verlängerten Arbeitsbelichtungsdauern und die notwendigen erhöhten Arbeitslichtintensitäten bei verkürzten Arbeitsbelichtungsdauern für Randpunkte von Rasterpunkten bei der Bebilderung durch eine Bebilderungseinrichtung berechnet.

Im Zusammenhang des erfinderischen Gedankens steht auch eine Bebilderungseinrichtung oder ein Belichtungsgerät für Druckformen. Das Belichtungsgerät kann auch als Computer-to-plate-System (CtP-System), Druckformbelichter oder Bebilderungsapparat bezeichnet werden. Das erfindungsgemäße Belichtungsgerät weist eine Steuerung mit einer Speichereinheit auf, in der ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahren zur Erzeugung von Rasterpunkten auf einer Druckform mit Merkmalen oder Merkmalskombinationen gemäß dieser Darstellung abgelegt ist.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungen dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Belichtungsgeräts, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist, und

2 eine schematische Darstellung eines Rasterpunktes, wie er gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältlich ist.

Die 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Belichtungsgeräts 10, mit welchem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Das Belichtungsgerät 10 weist eine Druckform 12 auf der peripheren äußeren Mantelfläche einer Belichtertrommel 14 auf. Um eine Drehachse 16, die Figurenachse der Belichtertrommel 14, kann eine Rotationsbewegung 18 ausgeführt werden. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Belichtungsgeräts 10 kann auch als Außentrommelbelichter bezeichnet werden. An dieser Stelle sei ebenfalls erwähnt, dass das Belichtungsgerät auch insoweit Teil eines Druckwerks einer Druckmaschine sein kann, als die Belichtertrommel 14 durch den Druckformzylinder des Druckwerks gebildet wird (so genanntes Direktbebilderungsdruckwerk).

Das Belichtungsgerät 10 umfasst eine Bebilderungseinrichtung, vor der hier ein Bebilderungsmodul 20 gezeigt ist. Das Bebilderungsmodul 20 umfasst eine Mehrzahl von Laserlichtquellen, insbesondere bevorzugt Laserdioden, die auf einem Laserdiodenbarren integriert sind (siehe auch das Dokument DE 100 35 848 A1), welche unabhängig ansteuerbar voneinander eine Mehrzahl von Laserstrahlen 22 – in der 1 werden drei gezeigt – emittieren. Durch eine Abbildungsoptik 24 werden die Laserstrahlen 22 voneinander disjunkt oder überlappungsfrei auf die Oberfläche der Druckform 12 in Bildpunkte 26 projiziert oder abgebildet. Bebilderungsmodul 20 nebst Abbildungsoptik 24 können auch integriert ausgeführt sein. Beide Bauteile sind im Wesentlichen parallel zur Drehachse 16 der Belichtertrommel 14 verschiebbar. In Zusammenwirkung der Translationsbewegung 28 und der Rotationsbewegung 26 werden Bildpunkte 26 auf helixförmigen oder schraubenlinienförmigen Wegen 34 auf die Oberfläche der Druckform 12 gesetzt. Die Geschwindigkeit der Rotationsbewegung 26 in der ersten Richtung 30 ist dabei höher als die Geschwindigkeit der Translationsbewegung 28 in der zweiten Richtung 32. Anders ausgedrückt, der Vorschub oder Hub der helixförmigen Wege 34 ist geringer als die Strecke entlang des Kreisumfangs der Belichtertrommer 14. Es kann ein Interleave-Verfahren, insbesondere bei Beachtung der Vorschubschubregeln gemäß Dokument DE 100 35 848 A1, realisiert werden.

Die Bebilderungseinrichtung des Belichtungsgeräts 10 weist auch eine Steuerung 36 auf, mittels welcher eine Ansteuerung der Laserlichtquellen im Bebilderungsmodul 20 über eine Daten und Steuerungssignalverbindung 42 erfolgt. Die Steuerung 36 umfasst eine Speichereinheit 38, in welcher Bebilderungsparameter und/oder Bilddaten und/oder Computerprogramme zur Steuerung hinterlegt werden können. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein hinterlegtes Steuerungsprogramm die Durchführung einer Ausführungsform des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens gestattet. Mit anderen Worten, die Ansteuerung der Laserlichtquellen erfolgt derart, dass gegebenenfalls eine veränderte Lichtintensität der Laserstrahlen 22 an einem modifizierten Auslösezeitpunkt mit einer modifizierten Belichtungsdauer, insbesondere wenn Bildpunkte als Randpunkte von Rasterpunkten gesetzt werden, emittiert wird. In einer Berechnungseinheit 40 ist anhand von Daten über das Sujet bestimmbar, welche Bildpunkte Randpunkte sind und im erfindungsgemäßen Verfahren zu modifizieren sind und wann diese Bildpunkte mittels des Bebilderungsmoduls 20 gesetzt werden, wobei insbesondere im Fall von Interleave-Verfahren die Datensortierung zu beachten ist. Mit diesen gegebenenfalls notwendigen Korrekturen werden die Bebilderungsparameter für die Erzeugung der Bildpunkte beaufschlagt.

Die 2 stellt schematisch einen Rasterpunkt 44 dar, wie er gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältlich ist. Der Ansatz dieser vorteilhaften Ausführungsform ist, den sichtbaren Auswirkungen von Fehlpositionierungen und Fleckgrößenvariation der Laserstrahlen für die einzelnen Bildpunkte durch eine geeignete Variation der Bildpunktgröße während der Bebilderung entgegenzuwirken. Die Ausführungsform wirkt nur auf die sich direkt am Rand des Rasterpunktes 44 befindenden Bildpunkte 44 sowie allenfalls darüber hinaus noch auf deren direkte Nachbarn im Inneren des Rasterpunktes 44. Die Größe eines Bildpunktes auf der Druckform hängt von verschiedenen Parametern ab, unter anderem der Lage des Laserfokus relativ zur Druckform, der Bebilderungsgeschwindigkeit, der Empfindlichkeit der Druckform, der Laserleistung, gegebenenfalls optischen Abbildungsfehlern, wie einer Bildfeldwölbung oder dergleichen. Die Laserleistung ist insoweit ein besonders spezieller Parameter, als er während der Bebilderung schnell und für jede Laserlichtquelle einzeln oder unabhängig voneinander variiert werden kann. Viele der anderen Parameter lassen sich nur langsam, nicht unabhängig voneinander oder überhaupt nicht beeinflussen. Aus diesen Überlegungen heraus ist die Laserleistung, die emittierte Lichtintensität, für das schnelle Verändern der Bildpunktgröße besonders geeignet.

Die 2 zeigt einen Rasterpunkt 44 in gewünschter Form, zusammengesetzt aus nur zur vereinfachten Darstellung eine rechteckige Form aufweisende Bildpunkte 50, 52, sowie die tatsächliche Form mit Formabweichungen aufgrund von Positionierungsfehlern und Bildpunktgrößenvariationen. Mit Korrekturen versehene Bildpunkte 52 sind mit dunklen Kurven, unveränderte Bildpunkte 50 mit hellen Kreisen gekennzeichnet. Der Rasterpunkt 44 liegt auf der Druckform 12, welche in einer ersten Richtung 30 schnell und in einer zweiten Richtung 32 langsam abgetastet wird (siehe dazu auch die 1). Der Rasterpunkt 44 besteht in der zweiten Richtung 32 aus einzelnen Reihen, auch Bildlinien genannt, mit einem ersten Bildpunkt 58 und einem zweiten Bildpunkt 60 an den Rändern der Bildlinie. Die Bildlinien können, wie oben beschrieben, auch in einem Interleave-Verfahren erzeugt werden. Variationen der Lage der einzelnen Bildlinien, welche eine veränderte Lage und/oder Form des Rasterpunktes 44 im Vergleich zur gewünschten Lage und/oder Form bewirken, können durch Einwirkung auf die Größe und Lage der einzelnen Bildpunkte in der Bildlinie ausgeglichen, d. h. auf ihren nominellen Wert oder Standardwert korrigiert werden.

Bei realen Bebilderungssystemen von Belichtungsgeräten treten Abweichungen der Lage der Bildpunkte in der zweiten, langsam abgetasteten Richtung 32 auf. Diese können durch eine Variation der Bildpunktdurchmesser, d. h. der beiden im allgemeinen Fall nicht gleich langen Durchmesser in der ersten Richtung 30 (Länge 46) und der zweiten Richtung 32 (Länge 48), und der Einschaltdauer der den Laserstrahl erzeugenden Laserlichtquelle kompensiert werden. Bei Bildpunkten, deren Durchmesser kleiner wird, muss auch die Größe des/der angrenzenden Bildpunkte mit verändert werden, um eine Überlappung der benachbarten Bildpunkte, also eine Vollfläche oder geschlossene Fläche oder dichte Fläche innerhalb des Rasterpunktes 44 sicherzustellen.

A Für einen ersten Beispielbildpunkt 54 kann eine Verschiebung des Bildpunkts am linken Rand des Rasterpunkts 44 nach links, verbunden mit einer unerwünschten Vergrößerung des Rasterpunktes 44, durch eine Verkleinerung des Bildpunktdurchmessers kompensiert werden. Zusätzlich muss auch die Einschaltdauer für den Laserstrahl verlängert werden, um noch die volle Bildpunktlänge in der ersten, schnell abgetasteten Richtung 30 zu erhalten. Da der Durchmesser des Bildpunktes verringert wurde, muss auch der Durchmesser des direkt benachbarten rechten Bildpunktes angepasst, insbesondere vergrößert werden, um eine Lücke zwischen den Bildpunkten im Rasterpunkt 44 zu vermeiden. Am rechten Rand gilt das beschriebene analog.

Für einen zweiten Beispielbildpunkt 56 kann eine Verschiebung des Bildpunkts am linken Rand des Rasterpunkts 44 nach rechts, verbunden mit einer unerwünschten Verkleinerung des Rasterpunktes 44, durch eine Vergrößerung des Bildpunktdurchmessers kompensiert werden. Um keinen in der ersten Richtung 30 zu langen Bildpunkt auf der Druckform zu erhalten, muss jetzt die Einschaltdauer für den Laserstrahl verkürzt werden. Der Durchmesser des direkten rechten Nachbarn muss nicht verändert werden, da sich die Überlappung einfach nur erhöht. Am rechten Rand gilt das beschriebene analog.

Es bleibt noch festzuhalten, dass eine Variation der Bildpunktlage in der ersten Richtung 30, der schnell abgetasteten Richtung, durch eine geeignete zeitliches Verschieben während der Bebilderung realisiert wird. Das Verschieben kann insbesondere gemäß der technischen Lehre des Dokuments DE 101 24 215 A1 erfolgen.

Eine konkrete Realisierung in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie sie anhand der 1 und 2 erläutert ist, kann somit die folgenden Schritte aufweisen: Der erste Durchmesser eines Bildpunkts in der ersten, schnell abgetasteten Richtung ist eine erste Funktion der Fleckgröße (1/e^2 Intensitätsabfall) des Laserstrahls auf der Druckform in dieser Richtung, der Fleckgröße (1/e^2 Intensitätsabfall) des Laserstrahls auf der Druckform in der zweiten, langsam abgetasteten Richtung, der Geschwindigkeit in der ersten Richtung, der Laserleistung, der Bebilderungsschwelle der Druckform und der Einschaltdauer. Der zweite Durchmesser eines Bildpunkts in der zweiten, langsam abgetasteten Richtung ist eine zweite Funktion der der Fleckgröße (1/e^2 Intensitätsabfall) des Laserstrahls auf der Druckform in dieser Richtung, der Fleckgröße (1/e^2 Intensitätsabfall) des Laserstrahls auf der Druckform in der ersten, schnell abgetasteten Richtung, der Geschwindigkeit in der ersten Richtung, der Laserleistung und der Bebilderungsschwelle der Druckform.

An einem Rand eines Rasterpunktes wird der aktuelle zweite Durchmesser eines bestimmten Bildpunktes gleich dem zweiten Durchmesser bei Standardbedingungen plus den doppelten Positionsfehler in der zweiten Richtung sein. Dieser Positionsfehler kann auch als Pitch-Fehler bezeichnet werden, insbesondere kann er durch einen Positionsfehler eines Pitches von Laserdioden auf einem Laserdiodenbanen hervorgerufen sein. Die notwendige Laserleistung bestimmt sich dann aus der Umkehrung der zweiten Funktion am Funktionswert des aktuellen zweiten Durchmessers. Mit anderen Worten, die Breite des Bildpunktes wird so verändert, dass die Verschiebung in der zweiten Richtung durch den aktuellen zweiten Durchmesser kompensiert wird.

In der Folge ist aber der aktuelle erste Durchmesser zu groß. Eine Korrektur erfolgt über eine Verkürzung der Einschaltdauer. Die aktuelle Einschaltdauer wird aus der Umkehrung der ersten Funktion am Funktionswert des ersten Durchmessers bei Standardbedingungen gewonnen. Eine Verkürzung führt nun zu einer Fehlpositionierung des Bildpunktes in der ersten Richtung: Die Hälfte der Differenz aus aktueller Einschaltdauer und Einschaltdauer unter Standardbedingungen mal die Geschwindigkeit in der ersten Richtung. Diese kann jedoch einfach über die Vorverlegung des Einschaltzeitpunkts ausgeglichen werden.

Die vorgenommenen Änderungen der Parameter haben auch eine Auswirkung auf den direkt benachbarten Bildpunkt: Falls der Positionsfehler in der zweiten Richtung größer oder gleich Null ist, gilt für den benachbarten Bildpunkt, dass sein aktueller zweiter Durchmesser Bildpunktes gleich dem zweiten Durchmesser bei Standardbedingungen minus den doppelten Positionsfehler in der zweiten Richtung ist. Entsprechend bestimmt sich die notwendige Laserleistung für diesen Bildpunkt aus der Umkehrung der zweiten Funktion am Funktionswert des aktuellen zweiten Durchmessers dieses Bildpunkts. Auch für diesen Bildpunkt ist die Einschaltdauer, wie oben bereits beschrieben, mit der resultierenden Fehlpositionierung in der ersten Richtung zu korrigieren. Falls der Positionsfehler in der zweiten Richtung kleiner als Null ist, werden die nominellen Werte oder Standardwerte für den benachbarten Bildpunkt verwendet.

Die minimale Strukturgröße für erfindungsgemäße Korrekturen ist in dieser Ausführungsform eine Reihe von drei Bildpunkten in der zweiten Richtung.

Bei geeigneter Wahl von Durchmessern von Bildpunkten am Rand von Rasterpunkten kann die Kennlinie des Belichtungsgeräts linearisiert werden.

10
Belichtungsgerät
12
Druckform
14
Belichtertrommel
16
Drehachse
18
Rotationsbewegung
20
Bebilderungsmodul
22
Laserstrahlen
24
Abbildungsoptik
26
Bildpunkte
28
Translationsbewegung
30
erste Richtung
32
zweite Richtung
34
Weg der Bildpunkte
36
Steuerung
38
Speichereinheit
40
Berechnungseinheit
42
Daten- und Steuerungssignalverbindung
44
Rasterpunkt
46
Länge in erster Richtung
48
Länge in zweiter Richtung
50
Bildpunkte bei Standardbelichtungsparametern
52
Bildpunkte bei korrigierten Belichtungsparametern
54
erster Beispielbildpunkt
56
zweiter Beispielbildpunkt
58
erster Bildpunkt am Rand
60
zweiter Bildpunkt am Rand


Anspruch[de]
Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12), in welchem der Rasterpunkt (44) aus einer Mehrzahl von sich berührenden oder teilweise überlappenden Bildpunkten (26, 50, 52) zusammengesetzt belichtet wird, wobei die Druckform (12) in einer ersten Richtung (30) mit einer schnellen Relativgeschwindigkeit und in einer zweiten Richtung (32) mit einer langsamen Relativgeschwindigkeit von Bildpunkten (26) erzeugenden Laserstrahlen (22) abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich zu einer Standardarbeitslichtintensität und einer Standardbelichtungsdauer wenigstens ein am Rand des Rasterpunktes (44) liegender erster Bildpunkt (58) mit verringerter Arbeitslichtintensität bei verlängerter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert und wenigstens ein am Rand des Rasterpunktes (44) liegender zweiter Bildpunkt (60) mit erhöhter Arbeitslichtintensität bei verkürzter Arbeitsbelichtungsdauer derart bebildert wird, dass der bebilderte Flächeninhalt des Rasterpunktes (44) gleich bleibt. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der am Rand des Rasterpunktes (44) liegende erste Bildpunkt (58) und der am Rand liegende zweite Bildpunkt (60) in einer Reihe von Bildpunkten (58, 50, 60) liegen, die sich entlang der zweiten Richtung (32) erstreckt. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12), in welchem der Rasterpunkt (44) aus einer Mehrzahl von sich berührenden oder teilweise überlappenden Bildpunkten (26, 50, 52) zusammengesetzt belichtet wird, wobei die Druckform (12) in einer ersten Richtung (30) mit einer schnellen Relativgeschwindigkeit und in einer zweiten Richtung (32) mit einer langsamen Relativgeschwindigkeit von Bildpunkten (26) erzeugenden Laserstrahlen (22) abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich zu einer Standardarbeitslichtintensität und einer Standardbelichtungsdauer wenigstens ein am Rand des Rasterpunktes (44) liegender erster Bildpunkt (58) mit verringerten Arbeitslichtintensität bei verlängerter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert und wenigstens ein zweiter Bildpunkt (60) des Rasterpunktes mit erhöhter Arbeitslichtintensität bei verkürzter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert, wobei der erste Bildpunkt (58) und der zweite Bildpunkt (60) in einer Reihe von Bildpunkten (58, 50, 60) liegen, die sich entlang der zweiten Richtung (32) erstreckt. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderungen der Arbeitslichtintensitäten und der Arbeitsbelichtungsdauern derart erfolgt, dass der bebilderte Flächeninhalt des Rasterpunktes (44) gleich bleibt. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht am Rand liegenden Bildpunkte (50) bei der Erzeugung des Rasterpunktes (44) mit der Standardarbeitslichtintensität und der Standardbelichtungsdauer bebildert werden. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein direkt benachbarter Bildpunkt des ersten Bildpunkts (58) oder des zweiten Bildpunkts (60) mit verringerten Arbeitslichtintensität bei verlängerter Arbeitsbelichtungsdauer oder mit erhöhter Arbeitslichtintensität bei verkürzter Arbeitsbelichtungsdauer bebildert wird. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für eine Vielzahl von Rasterpunkten (44) bei der Bebilderung einer Druckform (12) angewendet wird. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitslichtintensitäten zum Bebildern einzelner Bildpunkte (26) mittels der Ansteuerung der die Laserstrahlen (22) erzeugenden Laserlichtquellen und/oder mittels einer steuerbaren Abschwächung der Intensität der Laserstrahlen (22) variiert werden. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbelichtungsdauern zum Bebildern einzelner Bildpunkte (26) mittels einer zeitlichen Variation der Ein- und Ausschaltezeitpunkte der die Laserstrahlen (22) erzeugenden Laserlichtquellen und/oder mittels einer zeitlichen Variation der Beleuchtung der Druckform (12) mit Laserlicht durch ausgewählte Unterbrechung und Freigabe des Strahlengangs der einzelnen Laserstrahlen (22) von den Laserlichtquellen zu der Druckform (12) verändert werden. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rasterpunkt (44) bei der Bebilderung einer Druckform (12) in einem Interleave-Verfahren erzeugt wird. Verfahren zur Erzeugung eines Rasterpunktes (44) auf einer Druckform (12) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die notwendigen verringerten Arbeitslichtintensitäten bei verlängerten Arbeitsbelichtungsdauern und die notwendigen erhöhten Arbeitslichtintensitäten bei verkürzten Arbeitsbelichtungsdauern für Randpunkte von Rasterpunkten (44) im Voraus bei der Erstellung der Bebilderungsdaten berechnet und an eine Bebilderungseinrichtung übertragen werden oder bei der Bebilderung durch eine Bebilderungseinrichtung berechnet werden. Belichtungsgerät (10) für Druckformen (12) mit einer Steuerung (36), die eine Speichereinheit (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speichereinheit (38) der Steuerung (36) ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahren zur Erzeugung von Rasterpunkten (44) auf einer Druckform (12) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ablegt ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com