logo

U bent hier

Waarschuwingsbericht

Opgelet! Dit event heeft al plaatsgehad.

Ontwerp en optimalisatie van micro- en minilenzen voor hogeresolutie-kleurendruk-persen

donderdag, 2 juli, 2009 - 10:00
Campus: Brussels Humanities, Sciences & Engineering campus
D
2.01
Christine Ruwisch
doctoraatsverdediging

Het doel van dit doctoraat bestond erin de schrijfkoppen uit de led-gebaseerde digitale
drukpersen van Punch Graphix te bestuderen en indien mogelijk te optimaliseren. De schrijfkop
maakt deel uit van het printstation en is uit een led-rij en een GRIN-lensarray opgebouwd.
Hierbij worden de led’s in functie van het te drukken beeld aangestuurd en wordt het door de
led’s uitgezonden licht door de GRIN-lensarray op een fotogeleidende drum geprojecteerd.

We zijn gestart met een uitgebreide studie van de schrijfkop van de 600 dpi-drukpers aan de
hand van optische simulaties. Met deze studie wilden we inzicht in de beeldvorming door de
GRIN-lensarray verkrijgen. We hebben de optimale werkingsafstand van de SLA 12A-array
bepaald en vervolgens een tolerantiestudie van de schrijfkop met deze lensarray uitgevoerd.
Onze simulaties en experimenten hebben ertoe geleid dat de belangrijkste parameters voor het
realiseren van een goede afbeeldingskwaliteit gekend zijn.

Aangezien de fabrikant van deze GRIN-lensarrays de kwaliteit van elke geleverde lensarray aan
de hand van de modulatietransferfunctie (MTF) uitdrukt, hebben we ook naar mogelijke
verbanden tussen de MTF en andere parameters gezocht. Onze studie heeft ertoe geleid dat
strengere specificaties voor de fabrikant werden opgesteld, waardoor het aantal geleverde,
onbruikbare GRIN-lensarrays sterk werd teruggedrongen. Deze studie bevestigde eveneens dat
voor het realiseren van een uniform drukresultaat een uniform tweede-orde-moment van belang
is.

Er bestaan ook GRIN-lensarrays, zoals de SLA 17D- en de SLA 20D-array die, gezien hun hoge
numerische apertuur, voor het gebruik in 1200 dpi-schrijfkoppen geschikt zijn. Onze
tolerantiestudie voor deze schrijfkoppen toonde onder meer aan dat de tolerantie-intervallen
voor alignatieafwijkingen zeer klein zijn. We hebben daarom een GRIN-lensarray ontworpen die
minder tolerantiegevoelig is en die ook een uniformer drukresultaat zou moeten geven. Op
basis van de paraxiale formules kozen we een set parameters voor de te ontwerpen GRINlensarray.
Vervolgens hebben we deze parameters aan de hand van optische simulaties
geoptimaliseerd. We zijn er aldus in geslaagd een GRIN-lensarray te ontwerpen die, althans
volgens de simulaties, ruimere tolerantie-intervallen voor alignatiefouten dan de commercieel
beschikbare lensarrays bezit. Daarenboven tonen onze simulaties aan dat onze
geoptimaliseerde GRIN-lensarray een uniform tweede-orde-moment heeft.

De resultaten van dit onderzoeksproject hebben ertoe geleid dat Punch Graphix exactere
vereisten voor de specificaties van de GRIN-lensarrays kon definiëren waardoor een hoger
percentage van de geleverde lensarrays in een schrijfkop kan worden geplaatst. In 2008 heeft
Punch Graphix de eerste digitale 1200 dpi-kleurendrukpers gelanceerd. Deze pers zal in de
toekomst wellicht de 600 dpi-drukpers van de markt verdringen.