可移动印刷版套准构件

摘要

本发明涉及一种套准印刷版的方法，包括：在支撑表面上支撑所述印刷版。提供适于套准印刷版的边的多个套准构件。在所述支撑表面上沿第一方向将第一印刷版移动到所述印刷版的边与所述多个套准构件的第一套准构件相接触的位置。沿与所述第一方向交叉的第二方向移动第一套准构件，同时在所述边上的当所述第一套准构件沿所述第二方向移动时基本上不变的位置处保持第一套准构件和印刷版的边之间的接触。在所述第一套准构件已经开始沿第二方向移动之后，在所述印刷版和所述多个套准构件的第二套准构件之间建立接触。

权利要求

1.一种套准印刷版的方法，包括：

在支撑表面上支撑所述印刷版；

提供适于套准印刷版的套准边的多个套准构件，所述套准边是所述印刷版的将要与所述多个套准构件接触的一条边；

在所述支撑表面上沿第一方向将印刷版移动到所述套准边与所述多个套准构件的第一套准构件相接触的位置；

沿与所述第一方向交叉的第二方向移动第一套准构件，同时在所述套准边上的当所述第一套准构件沿所述第二方向移动时不变的位置处保持第一套准构件和所述套准边之间的接触；以及在所述第一套准构件已经开始沿第二方向移动之后，在所述套准边和所述多个套准构件的第二套准构件之间建立接触。

2.根据权利要求1所述的方法，包括沿着所述第二方向远离所述第二套准构件移动所述第一套准构件。

3.根据权利要求1所述的方法，其中当所述印刷版位于所述套准边首先接触所述第一套准构件的位置时，所述套准边沿着与所述第一方向和第二方向交叉的方向延伸。

4.根据权利要求1所述的方法，包括绕轴转动所述第一套准构件，其中所述轴沿着与所述支撑表面的平面交叉的方向延伸。

5.根据权利要求1所述的方法，包括绕轴转动所述第一套准构件同时沿所述第二方向移动所述第一套准构件，其中所述轴沿着与所述支撑表面的平面交叉的方向延伸。

6.根据权利要求1所述的方法，包括沿着直的路径移动所述第一套准构件。

7.根据权利要求1所述的方法，包括在所述第一套准构件接触所述套准边之后移动所述第一套准构件。

8.根据权利要求1所述的方法，包括当所述第一套准构件首先接触所述套准边时开始移动所述第一套准构件。

9.根据权利要求1所述的方法，包括当在所述印刷版上形成图像时适于支撑所述印刷版的成像支撑表面，以及所述方法包括将所述印刷版从所述支撑表面转移到所述成像支撑表面。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一套准构件和所述第二套准构件均耦合到所述成像支撑表面。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一套准构件和所述第二套准构件沿着一条线设置，所述线沿着与所述第一方向交叉的方向延伸。

12.根据权利要求11所述的方法，包括沿着所述线远离所述第二套准构件移动所述第一套准构件。

13.一种定位印刷版的设备，包括：

适于支撑所述印刷版的支撑表面；

传输构件，其适于沿着第一方向移动同时在所述支撑表面上沿着路径将所述印刷版传输到接触位置；

第一套准构件，其被定位为当所述印刷版位于所述接触位置时，在所述第一套准构件和所述印刷版的套准边之间建立接触，其中所述套准边是所述印刷版的将要与第一套准构件和第二套准构件接触的一条边，其中所述第一套准构件适于沿着与所述第一方向交叉的第二方向运动，同时保持所述第一套准构件与所述套准边之间的接触；以及第二套准构件，其被定位为在所述第一套准构件已经开始沿着所述第二方向运动之后在所述第二套准构件和所述套准边之间建立接触。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件适于沿着所述第二方向运动，同时响应所述传输构件的进一步运动而保持所述第一套准构件和所述套准边之间的接触。

15.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件适于沿着所述第二方向运动，同时响应所述传输构件沿着与所述第二方向交叉的方向的进一步运动而保持所述第一套准构件和所述套准边之间的接触。

16.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件适于沿着相切于所述套准边的方向相对于所述印刷版运动，同时保持所述第一套准构件和所述套准边之间的接触。

17.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件和所述第二套准构件沿着一条线设置，所述线沿着与所述第一方向交叉的方向延伸。

18.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件和所述第二套准构件沿着平行于所述第二方向延伸的线设置。

19.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件适于绕沿着与所述支撑表面的平面交叉的方向延伸的轴转动。

20.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件适于沿着直线运动，同时保持所述第一套准构件和所述套准边之间的接触。

21.根据权利要求20所述的设备，其中所述第一套准构件适于在所述第一套准构件沿着直线移动时转动。

22.根据权利要求13所述的设备，包括适于沿着直线移动所述第一套准构件的直线连杆。

23.根据权利要求13所述的设备，包括适于沿着所述第二方向移动所述第一套准构件的四杆连杆。

24.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件包括适于沿着所述套准边滚动的滚动元件。

25.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一套准构件适于在所述套准边上的当所述第一套准构件沿所述第二方向移动时不变的位置处保持所述第一套准构件和所述套准边之间的接触。

26.根据权利要求13所述的设备，其中所述第二套准构件被定位为在所述第一套准构件已经开始沿着所述第二方向运动之后在所述第二套准构件和所述套准边之间建立接触。

说明书

可移动印刷版套准构件

技术领域

[0001] 本发明涉及印刷，特别涉及在成像系统(例如计算机直接制版系统)中套准印刷版。

背景技术

[0002] 普遍采用使用大量印刷机的接触印刷来印刷大量的图像拷贝。接触印刷机利用印刷版将着色剂连续施加到表面上，以便在表面上形成图像。表面可以构成接收介质(例如纸)的一部分，或者可以构成中间部件的一部分，该中间部件用于将着色剂从其表面转移到接收介质(例如印刷机的胶印滚筒)上。在任何一种情况下，着色剂图案都被转移到接收介质上以便在接收介质上形成图像。

[0003] 印刷版通常要经受各种过程以便被赋予适当的配置，从而用在印刷机中。例如，使用曝光过程在经过适当处理从而对光或热辐射敏感的印刷版的可成像表面上形成图像。一种曝光过程采用掩膜。通常通过使用激光打印机(被称作“图文影排机”)来曝光高度感光的膜介质来形成掩膜。可以额外地开发膜介质来形成掩膜。掩膜被放置在与感光印刷版接触的区域中，从而感光印刷版通过掩膜被依次曝光。通过这种方式曝光的印刷版通常被称作“传统印刷版”。通常，传统的平版印刷版对光谱的紫外光范围内的辐射敏感。

[0004] 另一种传统方法通过使用专用的成像设备在印刷版上直接形成图像，这种专用的成像设备通常被称为“印版记录机”。印版记录机与接收和调节印版记录机所使用的图像数据的控制器的组合通常被称为“计算机直接制版系统”或“CTP”系统。与图文影排机相比，CTP系统的显著优点在于其去除了膜的掩膜及其相关的过程变化。由CTP系统成像的印刷版通常被称为“数字”印刷版。数字印刷版可以包括光敏聚合物涂层(即可见光版)或热敏涂层(即热敏版)。

[0005] 为了在印刷操作过程中提供具有适当质量的印刷材料，必须准确地套准形成在印刷版上的图像。通常，在计算机直接制版成像系统中，在形成图像的过程中使用印刷版的一条或多条边来进行套准。例如，在图像形成过程中，通过使印刷版的被称为“套准边”的一条边与不同的套准构件接触，而使印刷版在计算机直接制版系统的成像支撑表面上对齐。传统的计算机直接制版套准系统通常具有多个固定连接在成像支撑表面上的销或止挡件。经常采用不同组别的固定套准销来套准不同尺寸的印刷版或套准多个印刷版。

[0006] 虽然这些传统的固定销套准系统本质上较为简单，但是其也存在各种问题。例如，当印刷版被移动到与销接合时，在印刷版的套准边和固定销之间通常建立有限的表面接触。对计算机直接制版系统的不断增长的产量要求需要以更大的速度传输印刷版。增大的传输速度可能增大印刷版的套准边与固定销之间的负载状况，并且可能使印刷版的套准边变形或者对印刷版的套准边造成其他损坏。

[0007] 边的变形或损坏可能导致各种问题。例如，一旦印刷版抵靠套准销而被套准，则通常根据距离各个印刷版的边的不同偏移来对印刷版成像。变形(例如被接触的套准销附近的小凹痕)可能导致理想图像位置相对于套准边形成位移。额外的印刷版制备步骤可以包括冲压和弯曲过程，冲压和弯曲过程用于将不同的特征赋予印刷版以便辅助印刷版在印刷机上的安装和套准。如果通过使用与套准边的变形区域接合的套准系统的设备来添加这些特征，那么可能对这些特征的理想定位产生不良影响。在一些系统中，冲压性能可以被包含在计算机直接制版系统本身中。

[0008] 其他因素也可能导致在印刷版的不同边上形成变形。例如，对适用于较大版尺寸的计算机直接制版系统的需求在增长。与这些较大印刷版相关的增大的尺寸和重量需要较大的传输力来移动印刷版从而使其与传统的套准销系统接合。该增大的力可能进一步导致套准边变形的形成。

[0009] 因此，需要一种具有改进的版套准性能的成像设备。还需要一种适于改进印刷版的定位以便在印刷版上准确地形成图像的计算机直接制版成像系统。此外，需要一种计算机直接制版系统，其具有能够在处理印刷版的过程中减小在印刷版的边上形成不必要变形的可能性的印刷版套准系统。

发明内容

[0010] 简而言之，根据本发明的一方面，提出一种套准印刷版的方法，包括在支撑表面上支撑印刷版。提供适于套准印刷版的边的多个套准构件。在所述支撑表面上沿第一方向将第一印刷版移动到印刷版的边与多个套准构件的第一套准构件相接触的位置。沿与第一方向交叉的第二方向移动第一套准构件，同时在所述边上的当所述第一套准构件沿所述第二方向移动时基本上不变的位置处保持第一套准构件和印刷版的边之间的接触。在第一套准构件已经开始沿第二方向移动之后，在印刷版和多个套准构件的第二套准构件之间建立接触。

附图说明

[0011] 通过所附的非限制性附图来说明本发明的实施例和应用。附图用于说明本发明的概念，可能不是按比例绘制。

[0012] 图1显示根据现有技术的传统印刷版定位设备；

[0013] 图2显示根据现有技术，与图1的传统印刷版定位设备中的印刷版定位相关的力的曲线图；

[0014] 图3显示根据本发明的实施例的成像设备；

[0015] 图4显示用于图3所示类型的成像设备的成像头和成像支撑表面的透视图；

[0016] 图5显示图3的成像设备的侧视图，其中传输支撑表面位于转移位置；

[0017] 图6显示图3的成像设备的侧视图，其中传输支撑表面位于冲压位置；

[0018] 图7显示与图3-6的成像设备中的印刷版的定位相关的力的曲线图；

[0019] 图8A-8D显示通过根据本发明的实施例实施的方法，抵靠第一套准构件和第二套准构件来套准印刷版的一系列运动；

[0020] 图9A显示本发明的实施例中采用的第一传输构件的透视图；

[0021] 图9B显示本发明的实施例中采用的第二传输构件的透视图；

[0022] 图10显示本发明的实施例中采用的套准构件的透视图；

[0023] 图11A和11B显示通过根据本发明的实施例实施的方法，抵靠第一套准构件和第二套准构件来套准印刷版的一系列运动。

具体实施方式

[0024] 在以下描述中，呈现具体细节以使本领域技术人员更透彻的理解本发明。但是，为了避免不必要地混淆说明，可能不显示或描述公知元件。相应地，本说明书和附图应被理解为说明性的，而不是限制性的。

[0025] 图3至图6示意性地显示了作为本发明的实施例的印刷版成像设备10。在图3至图6的实施例中，成像设备10是计算机直接制版成像设备。成像设备10包括支撑图像记录系统14的框架12、支撑表面90、版交换表面17、转移支撑表面60、冲压系统19、以及控制器20。

[0026] 控制器20可以包括微处理器，例如通用的可编程微处理器、专用的微处理器或微控制器，或者能够从不同传感器、从外部和内部数据源接收信号并且能够产生控制信号以便使成像设备10内的致动器和电机以受控模式操作以便形成成像印刷版24的任何其他系统。

[0027] 图像记录系统14包括成像头22，其适于在成像支撑表面28的图像形成区内采取图像形成动作，从而在装载于成像支撑表面28的图像形成区内的一个或多个印刷版24的每个上形成图像。在所示实施例中，装载于成像支撑表面28上的多个印刷版24包括第一印刷版24A和第二印刷版24B。但是，这不是限制性的，在其他实施例中，成像支撑表面28可以保持不同数量的印刷版24，从而允许成像头22在其保持的每个印刷版24上形成图像。第一印刷版24A和第二印刷版24B可以包括不同的尺寸或者基本相同的尺寸，如所述实施例中显示。

[0028] 成像头22产生将图像调制能量施加到第一印刷版24A和第二印刷版24B上的一个或多个调制光束或光路。成像头22可以沿子扫描轴SSA移动，同时电机36或其他致动器沿主扫描轴MSA移动成像支撑表面28，从而可以在第一印刷版24A和第二印刷版24B所在的成像支撑表面28的图像形成区上采取图像形成动作。

[0029] 所示的成像头22提供两个发光通道源30和32，每个发光通道源可以包括例如本领域技术人员已知类型的激光源和激光调制系统(未显示)，并均能够在位于图像形成区内的印刷版24上采取图像形成动作。在一些实施例中，可以独立控制发光通道源30和32，每个源向第一印刷版24A和第二印刷版24B施加调制能量。在这种类型的其他实施例中，可以使用单一的发光通道源来产生可以指向整个图像形成区的调制光束。

[0030] 在未显示的不同实施例中，可以在成像头22中使用不同类型的成像技术在第一印刷版24A和第二印刷版24B上形成图像模式。例如但不限于，可以使用本领域技术人员已知的热敏印刷版图像形成技术。可以根据待成像的印刷版24的类型来选择合适的发光源。

[0031] 在图3至图6的实施例中，成像支撑表面28显示为具有基本为圆柱形外表面34的外鼓式成像表面。相应地，在图4的实施例中，主扫描轴MSA显示为沿与外表面34的转动方向平行的轴延伸。但是，在其他实施例中，成像支撑表面28可以包括内鼓式或平板式。在所示的外鼓式实施例中，第一印刷版24A和第二印刷版24B通过分别由板夹、静电系统、真空系统或其他版吸附系统(未显示)提供的夹紧力、静电吸附、真空力或其他吸附力保持在外表面34上。

[0032] 在成像操作过程中，控制器20操作主扫描电机36沿主扫描轴MSA转动成像支撑表面28，同时使连接发光通道源30和32的螺钉38以当螺钉38转动时发光通道源30和32以直线方式沿螺钉38的长度前进的方式转动，以便沿子扫描方向平移成像头22，通过以上方式，来自于成像头22的图像调节光束扫描图像形成区。在一些实施例中，可以控制发光通道源30和32彼此独立地沿子扫描轴SSA运动。为此可以使用本领域技术人员已知的其他机械平移系统。或者，可以使用其他公知的光束扫描系统，例如采用旋镜的系统，来使图像调节光横向扫描成像支撑表面28的图像形成区。

[0033] 成像设备10具有转移支撑表面60和定位系统62。转移支撑表面60的尺寸被调节为同时接收、保持和/或传输多个印刷版24。在该实施例中，定位系统62连接在框架12和转移支撑表面60之间，并且在图5所示的转移位置和图6所示的第二位置之间为转移支撑表面60限定运动路径。在所示实施例中，印刷版24被成像头22成像之后可以被转移。在所示实施例中，可以通过冲压系统19在第二位置对转移的印刷版24进行冲压。在本发明的其他实施例中，印刷版24可以被转移到其他系统进行其他处理。

[0034] 如图4示意性地显示，包括第一套准构件40A和第二套准构件40B的套件以及包括第一套准构件40C和第二套准构件40D的套件分别与第一印刷版24A和第二印刷版24B相连，在成像操作过程中，第一印刷版24A和第二印刷版24B抵靠在其相关的套准构件上而被定位。

[0035] 第一套准构件40A和第二套准构件40B被设置为有助于沿主扫描轴MSA控制第一印刷版24A的套准边52的位置。套准构件40C和40D被设置为有助于沿主扫描轴MSA控制第二印刷版24B的套准边54的位置。在任一种情况下，可以通过各种方式提供沿子扫描轴SSA的对齐。在优选实施例中，成像头22具有一体的边检测器(未显示)，在成像操作过程中，边检测器适于在成像头22运动通过印刷版时感测第一印刷版24A和第二印刷版24B的侧边25A和25B。控制器20接收来自于边检测器的信号并调节成像操作，从而分别在第一印刷版24A和第二印刷版24B上相对于第一印刷版24A和第二印刷版24B的被感测的侧边25A和25B的准确位置处形成图像。通常，一体的边检测器包括光学传感器，其基于反射光量的差异来检测边。但是，一体的边检测器也可以采取本领域技术人员已知的其他形式，包括磁场检测器、电传感器、和接触检测器。

[0036] 在所示实施例中，设置支撑表面90并将其调节为与成像支撑表面28交换不同的印刷版24(例如第一印刷版24A和第二印刷版24B)。可以向支撑表面90提供印刷版24以便在后续以各种方式将印刷版24转移到成像支撑表面28上。例如，可以使用版处理机构33从一个或多个印刷版堆35拾取每个印刷版24，并通过本领域公知的各种方法将每个印刷版24转移到支撑表面90上。可以通过各种方式对印刷版堆35进行设置或分组，包括版的尺寸、类型等等。通常采用盒子、棘爪和其他容纳构件来对多个印刷版24进行分组。为清楚起见，印刷版堆35中的印刷版24被显示为彼此分离。

[0037] 一旦印刷版24被转移到支撑表面90上，就操作版定位系统64以便接合印刷版24的表面并将其至少部分地从支撑表面90移动到成像支撑表面28上。就此而言，希望被转移到成像支撑表面28上的印刷版24的一条边与相关的套准构件的套件的每一个接触并对齐。

[0038] 图1示意性地显示了传统的印刷版定位设备100，其采用支撑表面102、版定位系统104、以及连接一套固定套准销108和110的成像支撑表面106。主扫描轴MSA和子扫描轴SSA以与先前所述类似的方式定向。在这种情况下，版定位系统104适于接合印刷版24C的表面，并沿着基本平行于主扫描轴MSA的方向111移动印刷版24C。在这种情况下，印刷版24C的接合表面是印刷版24C的边表面。套准销108和110固定连接到成像支撑表面106，从而它们沿着基本上平行于子扫描轴SSA的套准销轴114被定位。印刷版24C的套准边112抵靠套准销108和110二者被定位。在这种情况下，套准边112是印刷版24C的主边(即以印刷版24C的运动方向定义)。由于套准边112经常相对于套准销轴114采取倾斜定向，因此很少能获得每个套准销108和110与套准边112之间的同时接触。出现倾斜定向的原因有多种。例如印刷版24C最初以倾斜定向放置在支撑表面102上。额外地或替代性地，印刷版24C在支撑表面102上运动时采取了倾斜定向。印刷版24C的不当制造(例如错误地剪切印刷版原材料)，也可能导致倾斜定向。此外，许多传统的计算机直接制版系统的套准销轴114经常相对于子扫描轴SSA倾斜。例如，如美国专利6,755,132(Cummings)中所述，多组套准销中的每一个的套准销轴可以被形成为采取不同的定向以便容纳不同尺寸的印刷版。本领域技术人员可以理解其他因素也能导致倾斜定向。

[0039] 无论倾斜定向的原因是什么，印刷版24C都通过首先接合套准销108和110之一然后绕被接合的套准销枢转以便接合套准销108和110中的另一个来与套准销108和110进行套准。通常，版定位系统104在印刷版24C绕两个套准销108和110之一枢转时继续移动印刷版24C。在所示情况下，印刷版24C绕与套准销108接触的点枢转。就此而言，接触点作为枢轴点，印刷版24C绕该枢轴点在支撑表面102上枢转。当印刷版24绕给定的枢轴点枢转时，枢转运动可能导致印刷版24C的不同部分相对于支撑表面90的速度彼此不同。取决于枢转的速度被称为“枢转速度”。印刷版24C的不同部分的枢转速度与枢轴点到每个部分的位置的距离以及印刷版24C绕枢轴点枢转的角速度(即通常以弧度/秒为单位)有关。相应地，印刷版24的远离枢轴点的部分将比印刷版24的靠近枢轴点的部分的枢转速度更高。当枢轴点直接位于印刷版24上时，枢轴点的位置将对应于印刷版24的当印刷版
24枢转时基本上具有零枢转速度的部分的位置。

[0040] 本发明已经确定，为了允许绕套准销的传统的枢转运动，需要克服印刷版24C和支撑表面102之间的较大的摩擦力矩，例如图1所示。这种效应被图2所示的力的曲线图所模拟，其中印刷版24C绕作为枢轴点116的套准销108枢转，枢轴点116位于印刷版24C的外周上的一点处，靠近印刷版24C的角部118。此外，印刷版24C的大部分被支撑在支撑表面102上。施加到印刷版24C上的力包括由套准销108施加到印刷版24C的边部的反作用力RA以及版运动力FA(例如由版定位系统104提供)。力FA被施加到印刷版24C的边部、靠近角部120，以便为印刷版24C绕枢轴点116枢转提供力矩。在这种情况下，角部120与角部118相对。

[0041] 可以通过将印刷版24C分割成由虚线显示的十五个(15)摩擦单元122来模拟印刷版24C和支撑表面102之间的摩擦特性。仅为说明的目的选择该模拟中采用的摩擦单元122的数量，本领域技术人员可以认识到也可以采用不同的数量。假设印刷版24C的对应于每个摩擦单元122的部分均以一致的方式接触支撑表面102，可以通过以下关系式来估计与每个摩擦单元122相关的摩擦力FFA：

[0042] (1)FFA＝μ*ρ*L*W*b*g；其中：

[0043] μ是与印刷版24C和支撑表面102相关的摩擦系数；

[0044] ρ是印刷版24的质量密度；

[0045] L是每个摩擦单元122的第一尺寸；

[0046] W是每个摩擦单元122的第二尺寸；

[0047] b是印刷版24C的厚度；以及

[0048] g是重力加速度常数。

[0049] 在这种情况下对于以下条件：μ＝0.3，ρ＝2700kg/m3，L＝W＝0.19m，b＝2
0.0002m以及g＝9.81m/s，作用在每个摩擦单元上的摩擦力被确定为FFA＝0.0573N。

[0050] 根据包括五(5)行(分别由行索引i＝1，2，3，4和5来标识)和三(3)列(分别由列索引j＝1，2和3来标识)的矩阵方格坐标系统来设置每个摩擦单元122的定位。相应地，如图2所示，从枢轴点116到每个摩擦单元122的中心的距离由距离Di，j表示。例如，图2显示与第一摩擦单元122(即由行索引i＝2和列索引j＝2定位)和第二摩擦单元122(即由行索引i＝5和列索引j＝1定位)相关的摩擦力FFA与枢轴点116相隔的距离为D2，2和D5，1。可以理解其他摩擦单元122与枢轴点116以类似的方式相隔。

[0051] 可以通过以下关系式来估计抵抗绕枢轴点116的枢转的总摩擦力矩MTOTA：

[0052] (2)MTOTA＝∑Di，j*FFA，其中i＝1，2，3，4和5，以及j＝1，2和3。

[0053] 对前一示例完成该相加运算，可以确定总摩擦力矩MTOTA为0.475Nm。

[0054] 可以通过以下关系式来估计克服总摩擦力矩MTOTA并使印刷版24C绕枢轴点116转动所需的版运动力FA的大小：

[0055] (3)FA＝MTOTA/X；其中

[0056] X是与施加版运动力FA相关的力矩长度。

[0057] 在该例中，X≈2*W或0.38m，估计版运动力FA等于1.06N。力之和显示反作用力RA等于版运动力FA(即RA＝FA＝1.06N)。

[0058] 该大小的反作用力RA可以导致在套准销108和印刷版24C的接合边部之间形成高接触应力。这些接触应力可以导致在印刷版24C的接合边上形成不期望的变形。

[0059] 进一步分析关系式(3)可知，可以通过减小摩擦力矩MTOTA来减小版运动力FA。进而版运动力FA的减小对应于反作用力RA的减小。

[0060] 本发明已确定，通过绕与各种作用力(例如作用力FA和反作用力RA)的作用点位置不同的枢轴点枢转印刷版24，可以减小作用在印刷版24和其支撑表面之间的总摩擦力矩。本发明还额外地确定，通过绕位于由印刷版24的边确定的印刷版24的外周内的枢轴点枢转印刷版24，可以减小作用在印刷版24和其支撑表面之间的总摩擦力矩。特别地，本发明已确定，绕位于作用力的位置之间，特别是接近印刷版24的几何中心、或者接近印刷版24的质心、或者接近印刷版24与在其上枢转印刷版24的支撑表面之间的一个或多个接触区的质心的枢轴点来枢转印刷版24可以显著减小总摩擦力矩。

[0061] 图7显示了作为本发明的实施例的力的曲线图，该曲线图对应于绕位于印刷版24C的外周内的枢轴点130枢转的印刷版24C。在所示实施例中，枢轴点130基本上位于印刷版24C的表面的中心。印刷版24C基本上由支撑表面90支撑，支撑表面90具有基本上与传统的支撑表面102类似的摩擦特性。在印刷版24C的外周上靠近印刷版24C的角部118的点处，印刷版24C接触第一套准构件40A。在印刷版24C的边部通过第二套准构件40B施加反作用力RB。版运动力FB(例如由版定位系统64提供)也施加在印刷版24C的表面上。
在所示实施例中，力FB被施加在印刷版24C的边部、靠近角部120，以便提供绕枢轴点130枢转印刷版24C的力矩。在所示实施例中，反作用力RB和版运动力FB被施加在印刷版24C的相对的边上，位置基本上类似于图2所示的传统的反作用力RA和版运动力FA的位置。在所示实施例中，力FB或者RB都不直接施加在印刷版24C上对应于枢轴点130的位置的位置处。

[0062] 再次通过将印刷版24C分割成十五个(15)摩擦单元132来模拟印刷版24C和支撑表面90之间的摩擦特性。仅为说明的目的再选择该模拟中采用的摩擦单元132的数量，本领域技术人员可以认识到也可以采用不同的数量。在该实施例中，摩擦单元132在形式上与前面分析的摩擦单元122基本相同。因此通过关系式(1)来估计与每个摩擦单元132相关的摩擦力FFB。

[0063] 在该实施例中，对于以下条件：ρ＝2700kg/m3，L＝W＝0.19m，b＝0.0002m，g2
＝9.81m/s，以及μ＝0.3(即假定支撑表面90的摩擦特性模仿传统的支撑表面102的摩擦特性)，作用在每个摩擦单元上的摩擦力被确定为FFB＝FFA＝0.0573N。

[0064] 根据包括五(5)行(分别由行索引i＝1，2，3，4和5来标识)和三(3)列(分别由列索引j＝1，2和3来标识)的矩阵方格坐标系统来设置每个摩擦单元132的定位。相应地，如图7所示，从枢轴点130到每个摩擦单元132的中心的距离由距离Dr，s表示。与每个摩擦单元132相关的摩擦力FFB被显示为操作在与每个单元132相关的距离Dr，s处。例如，图7显示与第一摩擦单元132(即由行索引r＝4和列索引s＝1定位)和第二摩擦单元132(即由行索引r＝5和列索引s＝3定位)均相关的摩擦力FFB与枢轴点130相隔的距离分别为D4，1和D5，3。可以理解其他摩擦单元132与枢轴点130以类似的方式相隔。可以通过以下关系式来估计抵抗绕枢轴点130的枢转的总摩擦力矩MTOTB：

[0065] (4)MTOTB＝∑Drs*FFB，其中r＝1，2，3，4和5，以及s＝1，2和3。

[0066] 对前一示例完成该相加运算，可以确定总摩擦力矩MTOTB为0.248Nm，或者是之前通过传统的枢转结构计算的总摩擦力矩MTOTA的大约一半。

[0067] 可以通过以下关系式来估计克服总摩擦力矩MTOTB并使印刷版24C绕枢轴点130转动所需的版运动力FB的大小：

[0068] (5)FB＝(MTOTB-(RB*Y))/Y；其中

[0069] Y是与绕枢轴点130施加的版运动力FB以及反作用力RB二者相关的力矩长度。

[0070] 力之和显示版运动力FB基本上等于反作用力RB，因此关系式(5)可以改写为：

[0071] (6)FB＝MTOTB/2Y。

[0072] 在该示例中，Y≈1*W或0.19m，估计版运动力FB等于0.55N。相应地，反作用力RB也基本上等于0.55N，或者为之前通过传统的版枢转结构计算的反作用力RA的大约一半。减小的反作用力RB可用于帮助减小印刷版24C的边缘上受到不期望的变形的机率。

[0073] 如图7所示，印刷版24C的适当套准要求其套准边112与第一套准构件40A和第二套准构件40B二者之间相接触。美国专利6,662725(Koizumi等)中教导了绕位于印刷版的外周内部的枢轴点枢转支撑印刷版的传统技术。Koizumi等教导使用位于印刷版所在的支撑表面上的保持装置(例如抽吸部件)。保持装置对印刷版的支撑表面上的版的枢轴点直接施加保持力。Koizumi等还教导使用钝头构件在印刷版的外周内部的点处将印刷版压在支撑表面上。在这种情况下，印刷版绕印刷版上与钝头构件接触的点枢转。虽然这些传统技术教导绕固定的内侧枢轴点枢转印刷版24，但是这些技术并不适于保持最初接合的套准构件与印刷版24的套准边之间的接触，因为枢转印刷版24以便接合第二套准构件将导致最初接合的套准构件与套准边之间的分离。

[0074] 图8A至图8D显示了按照根据本发明的实施例实施的方法，抵靠第一套准构件40A和第二套准构件40B套准印刷版24C的一系列运动。如图8A所示，印刷版24C基本上支撑在支撑表面90上。第一套准构件40A和第二套准构件40B耦合到成像支撑表面28。在所示实施例中，第二套准构件40B固定耦合到成像支撑表面28，第一套准构件40A可移动地耦合到成像支撑表面28。第一套准构件40A和第二套准构件40B被设置为均沿着与印刷版24C的运动方向交叉的方向在支撑表面90上运动。

[0075] 理想地，印刷版24C可以从支撑表面90转移到成像支撑表面28上，从而印刷版24C的套准边112抵靠第一套准构件40A和第二套准构件40B被套准。在该实施例中，在第一套准构件40A接触套准边112之后，第二套准构件40B接触套准边112。

[0076] 版定位系统64包括第一传输构件150和第二传输构件152，第一传输构件150和第二传输构件152适于接合印刷版24C的套准边113。在该实施例中，套准边113与套准边112对。在该实施例中，第一传输构件150和第二传输构件152的形状和形式基本上相同。
图9A显示了第一传输构件150和相关机构的详细透视图。图9B显示了第二传输构件152和相关机构的详细透视图。第一传输构件150和第二传输构件152均包括适于接合印刷版
24C的边部的不同的截头圆锥体形状。第一传输构件150和第二传输构件152均进一步适于绕轴156转动，以便允许每个传输构件沿着印刷版24C的接合的边部以滚动的方式运动。
第一传输构件150和第二传输构件152均通过铰链构件154枢轴连接到底部构件158。虽然第一传输构件150和第二传输构件152均包括能够产生与印刷版24C的接合边113的高接触应力的截头圆锥体形状的部分，但是之后边113并不用于套准的目的，因此其容许这些接触应力可能引起的边变形。此外，本发明的其他实施例可以采用具有其他形状和形式的传输构件。对于一些应用而言，第一传输构件150和第二传输构件152中的一个或两个可以包括适于减小接合边中的接触应力的形状或尺寸。

[0077] 第一传输构件150和第二传输构件152均能够枢轴运动到在图9A和9B中所示的两个位置之间的各个位置。图9A显示了默认的“关闭”位置。图9B显示了“打开”位置。当第一传输构件150不与边部113接合时，偏压元件(未显示)适于朝关闭位置移动第一传输构件150。适当的偏压元件可以包括例如盘簧或扭簧。设置额外的致动器160，以便通过锁定构件157将第一传输构件150锁定在关闭位置。致动器160包括例如气压缸或液压缸，或者电磁阀。当致动器160被解锁时，第一传输构件150可以朝打开位置枢轴运动。在该实施例中，第二传输构件152适于以相似的方式运动。但是，与第一传输构件150不同，第二传输构件152不可被锁定在关闭位置，因此不耦合到例如致动器160的致动器。

[0078] 如图8A所示，版定位系统64沿方向136运动，从而引起第一传输构件150和第二传输构件152与印刷版24C的各个边部113之间的接触。在该实施例中，致动致动器160以便延长锁定构件157，从而第一传输构件150被锁定在其关闭位置。如图8B所示，当印刷版24C沿着第一方向138被版定位系统64移动时，印刷版24C与支撑表面90之间的摩擦力导致印刷版24C枢转并导致第二传输构件152朝其打开位置运动。在所示实施例中，当印刷版24C沿着支撑表面90上的路径的第一方向138运动时，印刷版24C相应地采取预倾斜定向。在所示实施例中，印刷版24C在与第一套准构件40A和第二套准构件40B的任一个接合之前采取预倾斜定向。预倾斜印刷版24从而使其从支撑表面90上的第一定向重新定位到第二定向可用于改进套准过程的效率。例如，出于多种原因，包括与印刷版24在支撑表面90上的初始放置相关的位置误差，不同印刷版24的每一个可以被定位在支撑表面90上的不同第一定向上。在印刷版24接合一套套准构件之前将这些印刷版24预倾斜到基本上公用的第二定向可用于减小后续的将每个印刷版24移动至与每个套准构件适当接合所需的时间。

[0079] 图10显示第一套准构件40A和相关机构的透视图，该相关机构适于允许第一套准构件40A和成像支撑表面28之间的相对运动。该相关机构是允许第一套准构件40A基本上沿着直线运动的直线连杆。直线连杆可以包括不同的适当配置。在该实施例中，采用通常被称为“罗伯特直线连杆”的四杆连杆。实际上，第一套准构件40A通过轴169枢轴连接到从连接构件162凸出的延长构件161，连接构件162连接到两个尺寸相等的枢轴构件164和166。枢轴构件164和166枢轴连接到底部构件168，底部构件168顺次连接到成像支撑表面28。枢轴构件164和166优选地在底部构件168上被等于连接构件162的长度两倍的距离彼此分隔。在该配置中，第一套准构件40A适于当绕轴169的轴线转动时基本上沿着直线运动。

[0080] 当印刷版24C沿第一方向138运动时，在第一套准构件40A和套准边112之间在如图8C所示的接触位置处建立接触。采用偏压构件(未显示)在适于接触预倾斜的印刷版24C的定向中偏压直线连杆机构。适当的偏压构件可以包括例如盘簧或扭簧。在接触位置，致动致动器160来收缩锁定构件157以及解锁第一传输构件150。可以使用各种传感器(未显示)来检测套准边112和第一套准构件40A之间的接触的出现。在一些实施例中，监测用于移动版定位系统64的驱动器(未显示)上的负载，当该负载达到表明已与第一套准构件40A接触的水平时，适当地致动致动器160。

[0081] 当版定位系统64继续沿第一方向138移动印刷版24C时，第一套准构件40A向套准边112施加改变印刷版24C沿第一方向138的运动的反作用力。在所示实施例中，印刷版24C绕位于基本被支撑于支撑表面90上的印刷版24C的表面上的枢轴点170枢转。特别地，枢轴点170的位置在印刷版24C的支撑表面的外周内侧。在所示实施例中，枢轴点170位于印刷版的没有直接物理固定到支撑表面90或者被支撑表面90限制的部分上。即枢轴点170所在的印刷版24C的部分与支撑表面90分离。

[0082] 当印刷版24C绕枢轴点170枢转时，第二传输构件152和解锁的第一传输构件150均保持与边113的接触。在所示实施例中，第二传输构件152和解锁的第一传输构件150在通过其铰链构件154枢转时彼此相对靠近，从而保持与边113的接触。在所示实施例中，第二传输构件152和解锁的第一传输构件150均适于当印刷版24C枢转时沿边113滚动。在一些实施例中，第二传输构件152和解锁的第一传输构件150均以相同的转动方向运动。
在一些实施例中，当印刷版24C 枢转时，第二传输构件152和解锁的第一传输构件150可以沿相反的方向运动。

[0083] 当印刷版24C绕枢轴点170枢转时，第一套准构件40A保持与套准边112的接触。在所示实施例中，在套准边112上的接触位置171处建立第一套准构件40A和印刷版24C之间的初始接触，当印刷版24C枢转时，该接触位置171基本上不变。即当印刷版24C绕枢轴点170枢转时，第一套准构件40A和接触的套准边112之间基本上没有相对运动。在所示实施例中，当印刷版24C枢转时，第一套准构件40A沿着与第一方向138交叉的第二方向
172基本上沿着直线路径运动。第一传输构件150和第二传输构件152抵靠边113的运动导致第一套准构件40A和套准边112的接触部分之间产生反作用力，相应地导致第一套准构件40A在所产生的反作用力的影响下运动。在所示实施例中，在第一套准构件40A接触套准边112之后，该第一套准构件40A开始运动。在所示实施例中，当印刷版24C枢转时，第一套准构件40A沿第二方向172远离第二套准构件40B运动。当印刷版24C枢转时，第一套准构件40A可以绕轴169转动从而保持与套准边112的接触。在该实施例中，第一套准构件40A的转动轴与支撑表面90的平面相交。在该实施例中，第一套准构件40A沿由其耦合的直线连杆所限定的路径运动。在其他实施例中，第一套准构件40A可以沿其他路径并在由其他连杆或引导机构所施加的限制下运动。

[0084] 第一传输构件150、第二传输构件152和第一套准构件40A均以允许印刷版24C绕内侧枢轴点170枢转到理想的套准位置的方式运动，在该理想的套准位置，额外建立与第二套准构件40B的接触，如图8D所示。由于枢轴点170位于印刷版24C上与第一传输构件150、第二传输构件152和第一套准构件40A直接作用的力的位置不同的位置处，相对于传统的套准方法而言，可以减小这些作用力的大小。

[0085] 当印刷版24C在支撑表面90上枢转时，内侧枢轴点170的位置可以略微改变。出现略微改变的原因有多种，在所示实施例中，可包括由所采用的直线连杆约束的第一套准构件40A运动所沿的近似直线路径的偏移。但是，这些微小偏移仍然将枢轴点170保持在印刷版24C 的外周以内，并且仍有利地允许减小的套准力。

[0086] 内侧枢轴点170的位置可以在不同的印刷版24之间变化，特别是在印刷版具有不同的尺寸时更是如此。例如，印刷版24可以沿其套准边和/或侧边具有不同的尺寸。当不同尺寸的印刷版24连续地抵靠第一套准构件40A和第二套准构件40B而被套准时，可以观察到这种效果。当每个不同尺寸的印刷版24被枢转到同时接触第一套准构件40A和第二套准构件40B的公共位置时，可以看到各个枢轴点和接触的第一套准构件40A之间的距离发生改变。在本发明的一些实施例中，每个不同尺寸的印刷版24包括内侧枢轴点。

[0087] 在所示实施例中，第一套准构件40A和第二套准构件40B均包括基本上为平面的表面，该表面适于当与套准边112的相关部分接触时除了减小的作用力以外进一步减小接触应力。本发明的其他实施例可以采用具有其他形式的接触表面的套准构件。

[0088] 在图11A所示的本发明实施例中，当版定位系统64沿方向175运动时，印刷版24D沿第一方向178在支撑表面174上运动。当被支撑在支撑表面174上时，印刷版24D还额外地绕内侧枢轴点173枢转。印刷版24D被显示为以与本发明的其他不同实施例类似的方式接合第一传输构件150和第二传输构件152。印刷版24D的套准边176还接触第一套准构件40E。在该实施例中，第一套准构件40E包括适于绕固定轴181转动的低摩擦滚动元件(例如滚珠轴承)，并相应地具有转动圆柱形接触面。在该实施例中，轴181固定连接到第二支撑表面190。理想地，套准边176抵靠第一套准构件40E和第二套准构件40F被套准。

[0089] 在所示实施例中，第一套准构件40E的运动基本上被限定为仅绕轴181转动。如图11A所示，当印刷版24D绕枢轴点173枢转时，第一套准构件40E被显示为沿第二方向189转动。当印刷版24D在支撑表面174上枢转时，印刷版24D与第一传输构件150、第二传输构件152以及第一套准构件40E之间的接触均被保持。但是，如图11A和11B所示，当印刷版24D绕枢轴点173枢转时，套准边176和第一套准构件40E之间的接触位置188改变。在所示实施例中，套准边176抵靠第一套准构件40E的运动导致第一套准构件40E绕其固定轴关于第二方向189转动，从而改变第一套准构件40E和套准边176之间的接触位置。在所示实施例中，在第一套准构件40E和印刷版24D之间产生相切于套准边176的相对运动。

[0090] 在该运动的过程中，枢轴点173保持在印刷版24D的外周的内部，从而能够有利地减小套准印刷版24D所需的作用力。在该实施例中，当印刷版24被枢转从而接触第二套准构件40F时，枢轴点173将在印刷版24D和支撑表面174之间相对平移，但是将保持在印刷版24D的外周的内部。该运动的一个分量可平行于第一方向178。

[0091] 在所示实施例中，通过结合第一套准构件40E的较大尺寸的转动圆柱形接触面和内侧枢转所具有的减小的负载，可以在印刷版24D中获得减小的边变形。

[0092] 已经特别参考本发明的特定优选实施例详细描述了本发明，但是应理解，在本发明的范围内可以实施改变和修改。

[0093] 部件列表

[0094] 10成像设备

[0095] 12框架

[0096] 14图像记录系统

[0097] 17版交换表面

[0098] 19冲压系统

[0099] 20控制器

[0100] 22成像头

[0101] 24印刷版

[0102] 24A第一印刷版

[0103] 24B第二印刷版

[0104] 24C印刷版

[0105] 24D印刷版

[0106] 25A侧边

[0107] 25B侧边

[0108] 28成像支撑表面

[0109] 30发光通道源

[0110] 32发光通道源

[0111] 33版处理机构

[0112] 34外表面

[0113] 35印刷版堆

[0114] 36电机

[0115] 38螺钉

[0116] 40A第一套准构件

[0117] 40B第二套准构件

[0118] 40C第一套准构件

[0119] 40D第二套准构件

[0120] 40E第一套准构件

[0121] 40F第二套准构件

[0122] 52套准边

[0123] 54套准边

[0124] 60转移支撑表面

[0125] 62定位系统

[0126] 64版定位系统

[0127] 90支撑表面

[0128] 100传统的印刷版定位设备

[0129] 102支撑表面

[0130] 104版定位系统

[0131] 106成像支撑表面

[0132] 108套准销

[0133] 110套准销

[0134] 111方向

[0135] 112套准边

[0136] 113边

[0137] 114套准销轴

[0138] 116枢轴点

[0139] 118角部

[0140] 120角部

[0141] 122摩擦单元

[0142] 130枢轴点

[0143] 132摩擦单元

[0144] 136方向

[0145] 138第一方向

[0146] 150第一传输构件

[0147] 152第二传输构件

[0148] 154铰链构件

[0149] 156轴

[0150] 157锁定构件

[0151] 158底部构件

[0152] 160致动器

[0153] 161延长构件

[0154] 162连接构件

[0155] 164枢轴构件

[0156] 166枢轴构件

[0157] 168底部构件

[0158] 169轴

[0159] 170枢轴点

[0160] 171接触位置

[0161] 172第二方向

[0162] 173枢轴点

[0163] 174支撑表面

[0164] 175方向

[0165] 176套准边

[0166] 178第一方向

[0167] 181轴

[0168] 188接触位置

[0169] 189第二方向

[0170] 190第二支撑表面

[0171] i行索引

[0172] j列索引

[0173] r行索引

[0174] s列索引

[0175] Di，j距离

[0176] Dr，s距离

[0177] FA版运动力

[0178] FB版运动力

[0179] FFA摩擦力

[0180] FFB摩擦力

[0181] L摩擦单元的第一尺寸

[0182] W摩擦单元的第二尺寸

[0183] MTOTA总摩擦力矩

[0184] MTOTB总摩擦力矩

[0185] MSA主扫描轴

[0186] SSA子扫描轴

[0187] RA反作用力

[0188] RB反作用力

[0189] X力矩长度

[0190] Y力矩长度