專利名稱：具有鼓形模擬支架的成像定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將柔性材料保持成圓柱形時(shí)，在其可成像表面上成像的工藝。本發(fā)明特別涉及一種不使用常規(guī)的完整鼓而將材料保持成為圓柱形的成像定位裝置。
背景技術(shù)：
在成像定位工藝中，在可成像材料上制成圖像時(shí)使用中空的內(nèi)部鼓(圓筒/drum)裝置是已公知的。這通常被稱為內(nèi)部鼓技術(shù)。鼓裝置的一部分沿著一圓柱軸的四周延伸。這個(gè)部分沿著圓柱軸是連續(xù)的，但在圓柱軸的周圍的一段則開口，從軸向看起來形成了一個(gè)大致的C形?？沙上癫牧?如感光膠片或紙)放在鼓裝置內(nèi)，并使材料壓在鼓裝置的圓筒形內(nèi)表面上。通常通過將真空系統(tǒng)與延伸到內(nèi)表面的穿孔操作連接，來實(shí)現(xiàn)材料和內(nèi)表面的穩(wěn)固接觸。另外，還使用了不同的方式來減少鼓形內(nèi)表面和柔性材料之間的摩擦。因?yàn)檫@種摩擦影響了在鼓內(nèi)表面的柔性材料位置的精確性。
該可成像材料的曝光裝置至少一部分設(shè)置在鼓裝置內(nèi)部。例如，該曝光裝置可包括一激光裝置和一旋轉(zhuǎn)的反射元件(如反射鏡或棱鏡)。激光裝置射出的光沿圓柱軸前進(jìn)，并照射在沿圓柱軸旋轉(zhuǎn)的反射元件上。這道激光通過反射元件被反射到可成像材料上。反射元件的旋轉(zhuǎn)使光掃描到了可成像材料的一個(gè)橫斷面，而反射元件的軸向移動(dòng)則給掃描可成像材料的軸向延伸方向提供了一個(gè)向前的步進(jìn)。
為了制成一個(gè)好的圖像，制造的圓筒表面必須要與理想的圓筒形偏差最小。制造一個(gè)具有理想圓柱表面的整體鼓設(shè)備很難也很昂貴。比如，制造時(shí)需要高精度的機(jī)加工精確加工整個(gè)的內(nèi)表面。同時(shí)，這樣的鼓形設(shè)備只具有固定的尺寸并往往相對(duì)較重。
在成像定位工藝中，使用兩個(gè)或更多的圓環(huán)或圓盤來形成一個(gè)內(nèi)部的成像設(shè)置也是已公知的。特別的，可成像材料被繃緊在數(shù)個(gè)環(huán)形的四周形成一個(gè)虛擬的內(nèi)部成像鼓(比如，柔性材料被保持在一個(gè)圓柱形狀態(tài))。在常規(guī)的內(nèi)部鼓技術(shù)中，當(dāng)可成像材料形成圓柱狀時(shí)，材料的內(nèi)表面是通過反射元件的平移/旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)曝光的(如移動(dòng)的平鏡或棱鏡)。然而，一定數(shù)量的圓環(huán)與可成像材料向內(nèi)的可成像表面的接觸是必須的。這樣，一定量的可成像材料就無法使用因而被浪費(fèi)了。另外，在這類模擬成像配置的一個(gè)實(shí)施例中，反射元件軸向移動(dòng)的同時(shí)，圓環(huán)或圓盤也沿可成像材料軸向移動(dòng)。然而，這樣的移動(dòng)環(huán)會(huì)造成可成像材料的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
按本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于在可成像材料的柔性部分上制成圖像的成像定位裝置。該裝置包括保持元件或保持裝置，使柔性部分在圓柱軸線周圍保持成為圓柱狀，且該部分的可成像表面向內(nèi)朝向軸心。該裝置還包括對(duì)向內(nèi)的可成像表面選擇性曝光來成像的元件或裝置。保持元件包括數(shù)個(gè)沿軸間隔排列的弧形支架。每個(gè)支架都有一個(gè)彎曲表面段與柔性部分的向外表面體接觸或直接接觸(physical contact)。


本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀下面的詳細(xì)描述并參考附圖后，就能很清楚理解本發(fā)明前邊提到過的和其他的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，其中圖1是本發(fā)明所述成像定位裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖，有某些部分未示出；圖2是圖1所示成像定位裝置實(shí)施例的模擬鼓形保持元件的透視圖；圖3是沿圖1中3-3線的剖視圖，某些部分未示出；圖4是可成像材料用圖2所示模擬鼓形保持元件形成圓柱形時(shí)其柔性部分的透視圖，材料與模擬鼓形保持元件的接觸位置在圖中用虛線表示；
圖5是圖1所示的成像定位裝置實(shí)施例的一個(gè)輥的透視圖；圖6是一個(gè)成像定位裝置的改進(jìn)部分的透視圖；圖7是一個(gè)成像定位裝置的改進(jìn)部分的側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施例方式
依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的成像定位裝置10如圖1中所示。裝置10包括一個(gè)模擬鼓形保持元件或裝置12(圖2)，具有一個(gè)第一側(cè)支架14，一個(gè)中心支架16，和一個(gè)第二側(cè)支架18。每個(gè)支架(例如中心支架16，見圖3)都有一個(gè)大致呈C形的結(jié)構(gòu)，并都具有一光滑環(huán)形表面段20向內(nèi)朝向一個(gè)中心軸22。三個(gè)支架14-18(圖2)的表面段20距中心軸都具有相同的半徑。在所示實(shí)施例中，每個(gè)支架(例如中心支架16，見圖3)的環(huán)形表面段20并沒有完全延伸到中心軸22四圍。取而代之的，該環(huán)形表面段20在中心軸22周圍形成了一段弧形(即圓環(huán)的一部分)。如此，支架14-18是具有彎曲表面段的弧形的支架。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該表面段20在中心軸22周圍延伸大約250°。然而，軸22周圍的表面段20也可以是不同的弧度范圍(即不是250°)。
三個(gè)支架14-18(圖2)沿著中心軸22相互間隔排列。數(shù)個(gè)(例如，三個(gè))交叉件或橫梁26延伸在第一側(cè)支架14、中心支架16和第二側(cè)支架18之間以保持支架間相對(duì)位置。如此，支架14-18互相之間被相對(duì)的固定，并且保持他們的朝內(nèi)的表面段20相對(duì)中心軸22的半徑以及縱向的位置都被固定。
該模擬鼓形保持元件12(圖2)用來保持中心軸22四圍的可成像材料30(圖4)的柔性部分成圓柱狀外形。這里的術(shù)語“圓柱狀”具有廣義的含義，包括所有的圓筒形狀(例如沒有完全延伸到中心軸22四周的形狀，即如圖4所示實(shí)施例)。這里使用術(shù)語“圓柱狀”可便于討論，但應(yīng)包含如前所述的理解。
可成像材料30具有一個(gè)可成像表面32，且當(dāng)可成像材料呈圓柱狀外形時(shí)，該表面向內(nèi)朝向中心軸22。如此，三個(gè)支架14-18(圖2)形成了一個(gè)模擬內(nèi)部鼓形筒，且中心軸22就是其圓柱軸。第一側(cè)支架14位于鄰近材料的所述部分的第一軸向端34，第二側(cè)支架18位于鄰近材料的所述部分的第二軸向端36，而中心支架16位于鄰近材料的所述部分的中間段。這三個(gè)支架14-18與材料30的所述部分的朝外表面38體接觸，如圖4中虛線所表示。這三個(gè)支架14-18與可成像材料30反向最小限度接觸。這里也可以用不同數(shù)量的支架(例如，五個(gè))形成這個(gè)模擬的鼓形保持元件。
第一和第二側(cè)支架14和18各自分別與第一和第二側(cè)板44和46相連接。每個(gè)側(cè)板(例如44)都有一個(gè)大致呈圓形的開口48。在所示實(shí)施例中，開口48與相連的一側(cè)支架(例如14)的表面段所限定出的圓是同心的。每側(cè)板(例如44)的開口48的半徑要比其相連的側(cè)支架(例如14)的表面段20的半徑小。由此，側(cè)板44，46形成了模擬鼓形的軸向端。
再回到圖像設(shè)置裝置10的整體(見圖1和3)，該裝置包括任何附加的、合適的用來操作可成像材料30和在其上成像的結(jié)構(gòu)。在圖示的實(shí)施例中，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)上部輥對(duì)52，一個(gè)下部輥對(duì)54和一個(gè)線性的或轉(zhuǎn)動(dòng)的圖像源56(圖1中用一個(gè)延長(zhǎng)塊示意)。另外，該結(jié)構(gòu)也可以包括上部和下部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)58、60，分別驅(qū)動(dòng)上部和下部輥對(duì)52和54，也可以包括在大量供應(yīng)時(shí)切割可成像材料的裝置62(見圖3)，用以提供保持在圓筒形里的材料30的柔性部分。
為了能在不同的附圖中表示更多的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)注意切割裝置62并未在圖1中表示出來。另外，線性或轉(zhuǎn)動(dòng)的圖像源56并未在圖3中表示。同樣，第二側(cè)板也未在圖3中表示。
在圖1所示實(shí)施例里，上部和下部輥對(duì)52，54具有相似的特征，而上部和下部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)58，60也有相似的特征。因此，這里只討論上部輥對(duì)52和與其相連的上部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)58，而對(duì)這些討論的理解對(duì)于下部輥對(duì)54和與其相連的下部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)60總體也是適用的。上部輥對(duì)52設(shè)置在支架14-18的大致的C形的開口部的一個(gè)邊緣(即上部)附近。對(duì)于上部輥對(duì)52，有一個(gè)第一輥64沿平行于中心軸22的方向延伸，且與第一輥相鄰的，有一個(gè)第二輥66也沿平行于中心軸的方向延伸。輥64、66被架在第一側(cè)板和第二側(cè)板44、46上轉(zhuǎn)動(dòng)。第一輥64和第二輥66之間應(yīng)有一個(gè)輥隙。在輥64、66滾動(dòng)時(shí)，可成像材料穿過輥隙相對(duì)模擬鼓形保持元件12移動(dòng)(即，穿過支柱構(gòu)件的C形的開口部)。這個(gè)移動(dòng)是由與第一和第二輥64、66中的至少一個(gè)操作相連的(例如通過一個(gè)帶傳動(dòng)和帶輪布置)上部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)58驅(qū)動(dòng)的。模擬鼓形保持元件12和輥64、66里的可成像材料保持固定，輥對(duì)52可將可成像材料保持在支架里并被壓向支架14-18應(yīng)該注意的是在所示實(shí)施例中，第一輥64具有數(shù)個(gè)(比如，三個(gè))突起段70-74(見圖5)。這些突起段70-74大致分布在第一側(cè)支架14，中心支架16和第二側(cè)支架18附近位置。在一個(gè)實(shí)施例中，突起段70-74的直徑比輥64的其他部分76、78的直徑大.025英寸。更大的半徑使可成像材料30在通過輥對(duì)52的輥隙時(shí)與突起段70-74的接觸更緊密，力更大。而輥64上其他的，沒有突起的部分76、78則只產(chǎn)生較輕接觸。這樣，較緊密接觸部分從輥對(duì)52向材料30傳送了大多數(shù)的力。這樣，三個(gè)支架14-18(即第一側(cè)支架，中心支架，和第二側(cè)支架)之間的可成像材料30只發(fā)生一個(gè)最小的彎曲。這樣，與理想的圓柱形狀相比，放置并固定在模擬鼓形保持元件12中的可成像材料30，只產(chǎn)生了一個(gè)最小量的變形前邊的全部成像定位裝置都意欲使用柔性可成像材料的連續(xù)卷。在進(jìn)行一些有用的改動(dòng)后，也可以制造出用于分開的固定長(zhǎng)度的多張的柔性可成像材料的設(shè)備。這些改動(dòng)應(yīng)包括如前所述的一個(gè)輥部件具有數(shù)個(gè)突起段。這個(gè)輥部件將會(huì)用于把一張張的彈性可成像材料送進(jìn)到成像定位裝置的一個(gè)端部。在成像定位裝置的相對(duì)的另一端，用一個(gè)固定機(jī)械止塊可使單張的柔性可成像材料的插入端圍繞圖像定位圓周。輥部件會(huì)將單層的可成像材料壓在止塊內(nèi)，迫使單張的材料貼在圓柱環(huán)上。止塊上的第二面定位在圓柱環(huán)表面切線位置上，可以防止在數(shù)個(gè)圓柱環(huán)之間被擋住的柔性單張可成像材料的邊緣不要向外彎曲。
這個(gè)成像定位裝置還可以增加一個(gè)改動(dòng)，用于長(zhǎng)度在一定范圍內(nèi)的切割好的多張的柔性可成像材料。在這樣的改動(dòng)中，固定的機(jī)械止塊被做成在圓柱環(huán)周圍可調(diào)整到圓周位置的范圍。
再轉(zhuǎn)到線性或旋轉(zhuǎn)的圖像源56，它在圖中示意為塊狀，該圖像源具有在可成像材料30上選擇成像的作用，如此，應(yīng)當(dāng)注意其他任何適當(dāng)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的圖像源都是可以的。現(xiàn)在有很多圖像源是已公知的。因此，這樣圖像源的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造并不是對(duì)本發(fā)明的限定。在一個(gè)特別實(shí)施例中，圖像源56包括沿中心軸22延伸的一個(gè)襯墊轉(zhuǎn)印條(liner transfer bar)，它設(shè)在模擬保持件鼓12中，并在模擬保持件鼓中保持的可成像材料30形成的圓柱筒中。一個(gè)旋轉(zhuǎn)的反射元件(如，一個(gè)平鏡或反射鏡或棱鏡)在相對(duì)中心軸旋轉(zhuǎn)反射鏡的同時(shí)可以沿轉(zhuǎn)印條移動(dòng)。一個(gè)曝光能量源(如激光源)放射出曝光能量(如一道激光)沿軸線照在旋轉(zhuǎn)反射元件上反射元件將曝光能量反射到可成像材料上并在可成像材料上成像。反射元件繞中心軸22旋轉(zhuǎn)，以使反射鏡在軸線的每個(gè)位置時(shí)能量都可以掃到周圍的可成像材料的圓柱筒的一圈。同時(shí)反射件也在沿軸線移動(dòng)，以使沿軸線22的可成像材料圓柱筒的每個(gè)環(huán)形軌跡都可以達(dá)到。能量經(jīng)過調(diào)制或類似的處理，在反射元件運(yùn)動(dòng)過程中(如旋轉(zhuǎn)和線性的運(yùn)動(dòng))來進(jìn)行成像。
在可成像材料提供量較大時(shí)用于切割的裝置62(見圖3)也可以是任何結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。比如，在材料一進(jìn)入模擬鼓形保持元件時(shí)，切割器上有刀片相對(duì)并對(duì)著材料移動(dòng)進(jìn)行切割。
圖5所示的是另一個(gè)成像定位裝置實(shí)施例的部分，它使用了五個(gè)支架78-86，而不是如前所示的實(shí)施例中的只有三個(gè)支架。圖5還繪出了機(jī)械止塊90。這種設(shè)置是用于預(yù)切割好的多張材料(未示出)，而不是從一個(gè)連續(xù)源切下來單張材料。這樣，每張材料從底部送進(jìn)，并移動(dòng)至與頂部附近的止塊90相接觸。機(jī)械止塊90可以固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，也可以相?duì)支架移動(dòng)。止塊90應(yīng)沿支架78-86圓周安置，以使單張材料的插入端可以被擋住，且單張材料被壓向支架，同時(shí)單張材料的尾端到下部輥筒的輥隙中(未示出)。
圖6扼要圖示出了實(shí)施例中可移動(dòng)止塊90的細(xì)節(jié)。特別是兩個(gè)導(dǎo)向輥92、94使止塊90可以沿鼓形環(huán)狀表面移動(dòng)。一第三輥96(上部，如圖6所示)與加工成鼓形環(huán)的第二低精度機(jī)加工圓柱狀表面98反向彈性加載，迫使下部輥92、94分別壓向支架的圓柱表面。
本發(fā)明值得注意的是它減小了介質(zhì)和形成虛擬鼓形的表面之間的摩擦。還有，支架的使用也防止了介質(zhì)和鼓形之間困住空氣。另外，還要注意到支架并沒有接觸到介質(zhì)的可成像面。更進(jìn)一步的，介質(zhì)是成形為可行的圓柱形狀而沒有使用完全的圓柱形的支持架。
從如上所述的本發(fā)明中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到一些改進(jìn)，變化和修正。這些本領(lǐng)域工藝熟知的改進(jìn)，變化和修正應(yīng)認(rèn)為被附加的權(quán)利要求所包括。
權(quán)利要求
1.一種用于在可成像材料柔性部分上成像的成像定位裝置，該裝置包括保持裝置，用于將柔性部分圍繞圓筒軸線保持成為圓筒狀外形，并使該部分的可成像表面向內(nèi)朝向軸線；使向內(nèi)的可成像表面選擇性曝光進(jìn)行成像的裝置；該保持裝置包括多個(gè)沿軸線彼此間隔的弧形支架，且每個(gè)支架都有用于與柔性部分的向外表面體接觸的彎曲表面段。
2.如權(quán)利要求1所述的成像定位裝置，其特征在于多個(gè)支架包括三個(gè)支架，第一支架位于柔性部分第一軸向端附近的位置，第二支架位于柔性部分第二軸向端附近的位置，第三支架位于第一和第二支架軸向之間的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的成像定位裝置，其特征在于多個(gè)支架包括五個(gè)支架，第一支架位于柔性部分第一軸向端附近的位置，第二支架位于柔性部分第二軸向端附近的位置，第三至第五支架位于第一和第二支架軸向之間彼此間隔的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的成像定位裝置，其特征在于至少一個(gè)支架呈大致的C形，并且所述C形的開口允許柔性部分進(jìn)入到所述C形中。
5.如權(quán)利要求4所述的成像定位裝置，其特征在于C形支架位于柔性部分的中間位置附近。
6.如權(quán)利要求4所述的成像定位裝置，其特征在于C形支架位于柔性部分的軸向端附近，C形部分在柔性部分的軸向端附近的位置安裝在支架上，所述支架包括相對(duì)軸線橫向延伸的表面。
7.如權(quán)利要求1所述的成像定位裝置，其特征在于包括用于保持柔性部分與支架接合的裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的成像定位裝置，其特征在于所述用于保持的裝置包括輥組件。
9.如權(quán)利要求8所述的成像定位裝置，其特征在于輥組件包括兩個(gè)輥，所述兩個(gè)輥提供輥隙，柔性部分通過輥隙。
10.如權(quán)利要求9所述的成像定位裝置，其特征在于每個(gè)輥都有大致圓柱形外表面。
11.如權(quán)利要求10所述的成像定位裝置，其特征在于至少一個(gè)輥在大致圓柱形外表面上有突起的表面部分。
12.如權(quán)利要求7所述的成像定位裝置，其特征在于用于保持的裝置包括兩個(gè)輥組件。
13.如權(quán)利要求7所述的成像定位裝置，其特征在于用于保持的裝置包括一個(gè)輥組件和一個(gè)固定的機(jī)械止塊。
14.如權(quán)利要求7所述的成像定位裝置，其特征在于用于保持的裝置包括一個(gè)輥組件和一個(gè)機(jī)械止塊，該止塊可圍繞環(huán)形圓周調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種用于在可成像材料柔性部分上成像的成像定位裝置。該裝置包括保持元件，用于將柔性部分在圓柱軸四周保持成為圓柱狀外形。該柔性部分的可成像表面向內(nèi)朝向軸線。該裝置包括成像源，用于對(duì)向內(nèi)的可成像表面選擇性曝光進(jìn)行成像。保持元件包括數(shù)個(gè)沿軸線彼此間隔設(shè)置的弧形支架。每個(gè)支架都有一彎曲表面段，用于與柔性部分的向外表面體接觸。
文檔編號(hào)G03G15/00GK1542563SQ20041003307
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2004年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月10日
發(fā)明者阿斯金斯·保羅, 阿斯金斯 保羅 申請(qǐng)人:A.B.迪克公司