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Die Erfindung betrifft eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung mit zu- mindest zwei Druckköpfen für jede zu druckende Farbe, entsprechend den Merkmalen in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 23 sowie ein Verfahren zur Herstellung von Bildern durch Auftragen von Farbpunkten auf einem Druckmedium mit einer Tintenstrahldruckvorrichtung ent- sprechend den Merkmalen in den Oberbegriffen der Ansprüche 11, 19 und 25.
Bei der Herstellung von Ausdrucken bzw. Bildern unter Verwendung von Tintenstrahldruckvor- richtungen sind verschiedene Arten von Bildfehlern bzw. die Bildqualität beeinträchtigende Effekte, wie z. B. Streifen- bzw. Saumbildungen, bekannt und wurden auch bereits verschiedene Versuche unternommen, technische Lösungen anzugeben, durch die die Bildqualität verbessert werden kann. Seit einigen Jahren wird nun die Technologie des Tintenstrahldrucks auch dazu verwendet, fotografische Bilder zu reproduzieren. Die dafür erforderlichen fotografischen Bildwiedergabequali- täten stellen an die Qualität des Farbpunktauftrags eines Tintenstrahldruckers ausserordentlich hohe Anforderungen, denen durch konventionelle Tintenstrahldruckvorrichtungen bisher nicht entsprochen werden konnte.
Eine bekannte Methode, unerwünschte Streifen- bzw. Saumbildungen beim Ausdrucken zu vermeiden, bedient sich des sogenannten "zeilenverschachtelten" Druckens. Dabei wird, wie z.B. in der US 5,239,312 A beschrieben, ein Druckkopf mit zwei Bereichen mit jeweils mehreren Dü- senöffnungen, wobei die Düsenöffnungen in Vorschubrichtung des Druckmediums jeweils um einen Düsenzeilenabstand d versetzt angeordnet sind und die Düsenzeilen der beiden Bereiche zueinander neben einem ganzzahligen Vielfachen des Düsenzeilenabstandes d zusätzlich noch um einen halben Düsenzeilenabstand d gegeneinander versetzt sind, verwendet.
Dadurch ist es möglich, mit dem ersten Bereich zunächst nur jeweils jede zweite Farbpunktzeile zu drucken, während die jeweils dazwischen liegenden Farbpunktzeilen durch den zweiten Bereich nach einem Vorschub des Druckmediums um eine Düsenreihenlänge eines Bereichs gedruckt werden. In der Ausführung gemäss der US 5,239,312 A wird ein Druckkopf verwendet, dessen Düsen in zwei Bereiche mit jeweils dem doppelten Düsenzeilenabstand d eines konventionellen Druckkopfs aufgeteilt sind. Die letzte Düse des ersten Bereichs und die erste Düse des zweiten Bereichs haben ausserdem einen Abstand 3 d.
Mit einem solchen Druckkopf wird somit bei der ersten Bewe- gung des Druckkopfs über das Druckmedium, d. h. während eines Quervorschubes des Druckkopfs in senkrechter Richtung relativ zur Vorschubrichtung des Druckmediums jeweils nur jede zweite Zeile gedruckt, während bei der zweiten Bewegung mit dem zweiten Düsenbereich die jeweils dazwischen liegenden Zeilen gedruckt werden.
Dieses Druckverfahren, dass auch als Interlacing bezeichnet wird, wird auch in der US 5,946,011A beschrieben. In der Ausführungsvariante gemäss diesem Dokument ist ein Druck- kopf mit einer Anzahl von N Düsen, die zu M Gruppen von Düsen zusammengefasst sind, be- schrieben. Die Düsen einer Gruppe sind jeweils um ein Mehrfaches bzw. um zumindest das Dop- pelte des Zeilenabstandes der Bildpunkte auf dem Druckmedium voneinander distanziert. Die Gruppen der Düsen ihrerseits sind jeweils zueinander um einen Bruchteil des Düsenzeilenabstan- des in der Vorschubrichtung des Druckmediums gegeneinander versetzt.
Es zeigt sich, dass die bekannten Ausführungsvarianten von Tintenstrahldruckvorrichtungen durch Verwendung des sogenannten Interlacings zwar eine Verminderung von Bildfehlern, wie Streifen bzw. Saumbildungen, erreichen, dass aber die Wiedergabequalität besonders bei der Herstellung von fotografischen Bildern nicht ausreichend ist.
Druckköpfe, die üblicherweise in Tintenstrahldruckvorrichtungen des Hochqualitativ- bzw. des Hochleistungsbereichs eingesetzt werden, haben bis zu mehreren hundert Düsen, die in einer Reihe mit einem Düsenzeilenabstand, der einer Punktdichte von etwa 90 dpi entspricht, angeord- net sind. Während des Betriebs solcher Druckköpfe kommt es zu einer Erwärmung, die dazu führt, dass sich die Düsenöffnungen ausdehnen. Da im Bereich jener Düsen, die weiter am Rand des Düsenkopfs liegen, die Wärme rascher abgeführt werden kann als im Bereich jener Düsen, die näher zur Mitte der Düsenreihe liegen, kommt es zu einer Ausbildung von unterschiedlichen Dü- senöffnungsdurchmessern, über die Länge der Düsenreihe hinweg.
Düsenöffnungen, die näher der Mitte der Düsenreihe liegen, haben somit während des Betriebs einen grösseren Durchmesser und wird folglich durch diese Düsen mehr Farbe ausgestossen. Dieser Effekt trägt zusätzlich zur Strei- fenbildung bei und vermindert so ebenfalls die Bildqualität.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Tintenstrahldruckvorrichtung bzw. ein Verfahren
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zur Herstellung von Bildern durch Auftragen von Farbpunkten auf einem Druckmedium mit einer Tintenstrahldruckvorrichtung anzugeben, mit der bzw. dem Ausdrucke bzw. Bilder hergestellt werden können, die nur noch eine sehr geringe Zahl von Bildfehlern aufweisen. Es ist dabei wei- ters auch eine Aufgabe, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren anzugeben, mit der bzw. dem eine Bildqualitätsverbesserung auch unter Einsatz konventioneller, mit bekannten systematischen Fehlern behafteter Druckköpfe erreicht werden kann.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Tintenstrahldruckvorrichtung entsprechend den Merkmalen im Kennzeichenteil des Anspruches 1 gelöst.
Der Vorteil ist dabei, dass bereits mit nur zwei Druckköpfen für jede zu druckende Farbe mit der gewählten relativen Versetzung in Vorschubrichtung des Druckmediums ein der Punktdichte der Düsenzeilen entsprechendes Vielfaches an Zeilendichte erreicht werden kann. Bei Verwendung von zwei Druckköpfen für jede zu druckende Farbe kann insbesondere ein geradzahliges Vielfa- ches der Punktdichte der Druckköpfe als Zeilendichte erreicht werden.
Vorteilhaft ist auch die Weiterbildung der Tintenstrahldruckvorrichtung gemäss Anspruch 2, da dadurch mit handelsüblichen Druckköpfen bereits eine Auflösung erreichbar ist, die einer guten Fotoqualität entspricht.
Vorteilhaft ist weiters die Ausbildung der Tintenstrahldruckvorrichtung nach Anspruch 3, wo- nach jeweils zwei Druckköpfe zu einem Druckkopf doppelter Reihenlänge von Düsenöffnungen kombiniert werden, da dadurch ein Bereich entsprechend doppelter Länge in Vorschubrichtung gleichzeitig bedruckt werden kann und somit die Druckleistung erhöht wird.
Die Weiterbildungen der Tintenstrahldruckvorrichtung gemäss den Ansprüchen 4 bis 6 bieten den Vorteil einer exakten Ausrichtung der Druckköpfe in der Druckkopf-Anordnung entsprechend der Ausrichtung der Vorschubrichtung der Druckkopf-Anordnung als auch der exakten Einstellung der erforderlichen relativen Abstände.
Die Ausbildung gemäss Anspruch 7, wonach an den Druckköpfen eine separate Heizung ange- ordnet ist, erlaubt in vorteilhafter Weise, die Druckköpfe auf eine etwas höhere Temperatur zu erwärmen, wobei die Temperaturunterschiede über die Reihenlänge der Düsen hinweg etwas geringer sind und so Ungleichförmigkeiten der Düsenöffnungsdurchmesser verringert werden können.
Die Weiterbildung der Tintenstrahldruckvorrichtung gemäss Anspruch 8, wonach an der Druck- kopf-Anordnung eine Trocknungsvorrichtung angeordnet ist, bietet den Vorteil, dass mit der Bewe- gung der Druckköpfe bzw. der Druckkopf-Anordnung über das Druckmedium hinweg gleichzeitig auch die Trocknung der aufgetragenen Farbpunkte erfolgen kann.
Vorteilhaft sind auch Weiterbildungen der Tintenstrahldruckvorrichtung gemäss den Ansprüchen 9 und 10, da dadurch die Effizienz der Trocknung erhöht werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird eigenständig auch durch ein Verfahren entsprechend den Merkmalen im Kennzeichenteil des Anspruchs 11gelöst. Vorteilhaft ist daran, dass dabei sowohl eine Vervielfachung der Druckzeilendichte im Verhältnis der Düsenzeilenabstände der verwende- ten Druckköpfe erreicht werden kann als auch eine Verbesserung der Bildqualität durch mehrfa- ches Auftragen von Farbpunkten an jeweils individuellen Farbpunktpositionen möglich ist.
Vorteilhaft an der Weiterbildung des Verfahrens gemäss Anspruch 12, wonach innerhalb einer Zeile ein verschachteltes Auftragen von Farbpunkten mit einem ungeradzahligen Interleavingfaktor durchgeführt wird, ist, dass dabei eine zusätzliche Erhöhung der Bildqualität bzw. Verringerung von Bildfehlem erzielbar ist.
Vorteilhaft ist auch die Weiterbildung des Verfahrens gemäss Anspruch 13, da dadurch beim mehrmaligen Auftrag von Farbpunkten zu jeweils einer Farbpunktposition zwischen dem erstmali- gen und einem weiteren Auftrag des Farbpunkts eine ausreichende Trockenzeit zur Verfügung steht und so ein insgesamt gleichmässigerer Farbauftrag erreicht wird.
Von Vorteil sind auch die Weiterbildungen des Verfahrens gemäss den Ansprüchen 14 bis 16, da durch das Vertauschen der Reihenfolge des Farbpunktauftrags zwischen einem erstmaligen und einem weiteren Auftragen von Farbpunkten Muster bzw. Streifenbildungen verringert bzw. unkenntlich gemacht werden können.
Die Ausbildung des Verfahrens gemäss Anspruch 17 hat den Vorteil, dass dadurch eine periodi- sche Wiederkehr von Bildfehlem, wie Muster- und Streifenbildungen, weitestgehend vermieden werden kann.
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Durch Weiterbildung des Verfahrens gemäss Anspruch 18 wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass mit handelsüblichen Druckköpfen Auflösungen der Bilder erreicht werden können, die Foto- qualitäten entsprechen.
Die Aufgabe der Erfindung wird eigenständig auch durch ein Verfahren entsprechend den Merkmalen im Kennzeichenteil des Anspruchs 19 gelöst. Dabei erweist es sich von Vorteil, dass damit beim Bedrucken von transparenten Materialien auf einfache Weise die gleiche Farbintensität erhalten wird, da durch den sogenannten "invertierten" Farbpunktauftrag insgesamt die doppelte Farbmenge aufgetragen wird, womit der gleiche Farbeindruck bzw. Farbsättigungseindruck beim Beobachter erreicht werden kann.
Durch die Weiterbildung des Verfahrens gemäss Anspruch 20 wird der Vorteil erzielt, dass beim verschachtelten Drucken innerhalb einer Farbpunktzeile durch einen ungeraden Interleavingfaktor die Bildqualität gegenüber der Verwendung eines geradzahligen Interleavingfaktors erhöht werden kann.
Vorteilhaft ist auch die Weiterbildung gemäss Anspruch 21, wonach ein Interlacingfaktor mit dem Wert 4 angewendet wird, d. h. eine Vervierfachung der Zeilendichte angewendet wird, da dabei unter Verwendung von konventionellen Druckköpfen Auflösungen mit Fotoqualität erreicht werden kann.
Durch die Weiterbildung gemäss Anspruch 22 wird weitestgehend vermieden, dass Bildfehler, wie Muster und Streifen, sich mit kurzer Periodenlänge immer wieder wiederholen.
Eine eigenständige Lösung der Aufgabe der Erfindung stellt auch die Tintenstrahldruckvorrich- tung gemäss dem Kennzeichenteil des Anspruchs 23 dar. Vorteilhaft ist dabei, dass durch die Ver- wendung von mehr als zwei Druckköpfen für jede zu druckende Farbe und deren relative Verset- zung eine Erhöhung der Druckleistung gegenüber der Verwendung von nur zwei Druckköpfen für jede zu druckende Farbe erreicht werden kann.
Vorteilhaft ist auch die Weiterbildung der Tintenstrahldruckvorrichtung gemäss Anspruch 24, wonach eine Anzahl von vier Druckköpfen für jede zu druckende Farbe verwendet wird, da dabei bei Verwendung konventioneller Druckköpfe bereits Bildauflösungen mit Fotoqualität erreicht werden können.
Die Aufgabe der Erfindung wird eigenständig auch durch ein Verfahren entsprechend den Merkmalen im Kennzeichenteil des Anspruchs 25 gelöst. Vorteilhaft ist dabei, dass mit diesem Verfahren sowohl ein verschachteltes Drucken von Farbpunktzeilen als auch ein verschachteltes Drucken innerhalb einer jeden Farbpunktzeile durch die Verwendung von mehreren Druckköpfen, eine Erhöhung der Druckleistung erreicht werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens werden auch durch die Ausführungen gemäss den Ansprüchen 26 bis 28 erzielt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen, in schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 eine Tintenstrahldruckvorrichtung in Seitenansicht;
Fig. 2 die Tintenstrahldruckvorrichtung gemäss Fig. 1 in Draufsicht;
Fig. 3 eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung bestehend, aus zwei
Druckköpfen zum Auftragen einer Farbe und das zugehörige Schema des Farbpunkt- auftrages ;
Fig. 4 eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung, bestehend aus zwei
Druckköpfen mit einer Versetzung AB = % d und einer Vorschublänge V = 4 d +1/2 d;
Fig. 5 eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung, bestehend aus zwei
Druckköpfen mit einer Versetzung AB = 2 d + 1/2 d und zwei unterschiedlichen Vor- schublängen V1, V2 ;
Fig. 6 eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung aus zwei Druckköp- fen für #zweifaches" Interleaving;
Fig. 7 eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung aus zwei Druckköp- fen für "dreifaches" Interleaving;
Fig. 8 einen vergrösserten Ausschnitt aus einem Bereich der Farbpunktzeilen;
Fig. 9 eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung, bestehend aus zwei
Druckköpfen für "dreifaches" Interleaving und #zweifaches" Overlaying;
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Fig. 10 eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung, bestehend aus vier
Druckköpfen mit dem Schema des Auftrages der Farbpunktzeilen;
Fig. 11eine Tintenstrahldruckvorrichtung mit einer Druckkopf-Anordnung bestehend aus vier
Druckköpfen für #dreifaches" Interleaving und "zweifaches" Overlaying.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merk- malskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie- len für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematisch vereinfachter Darstellung die zentralen Elemente einer Tintenstrahldruckvorrichtung 1.
Fig. 1 zeigt die Tintenstrahldruckvorrichtung 1 in Seitenansicht. Auf einem Drucktisch 2 liegt ein zu bedruckendes Druckmedium 3, wobei dieses durch Transportwalzen 4,5 einer Vorschubvor- richtung 6 und Transportwalzen 7 und 8 einer Vorschubvorrichtung 9 festgehalten wird. Oberhalb des Drucktisches 2 befindet sich über dem Druckmedium 3 ein Druckkopfschlitten 10 mit mehreren für die jeweiligen Farben vorgesehenen Druckkopf-Anordnungen 11, wobei die Druckkopf- Anordnungen 11 zu jeweils einer Farbe über mehrere Druckköpfe 12 verfügen. Der Druckkopf- schlitten 10 ist an zwei Querführungen 13 und 14 in Quervorschubrichtung 15,16 (siehe Fig. 2) seitlich über das Druckmedium 3 beweglich.
Zwischen den Quervorschüben des Druckkopfschlit- tens 10, während derer mit Hilfe der Druckköpfe 12 der Auftrag von Farbpunkten auf dem Druck- medium 3 erfolgt, wird das Druckmedium 3 mit Hilfe der Vorschubvorrichtungen 6 und 9 in Rich- tung der Vorschubrichtung 17 weiterbewegt.
Die Fig. 2 zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung die Tintenstrahldruckvorrichtung 1 in Draufsicht. Im Druckkopfschlitten 10 sind vier, aus jeweils vier Druckköpfen 12, gebildete Druck- kopf-Anordnungen 11vorhanden. Entsprechend der Darstellung gemäss Fig. 2 ist somit das Auftra- gen von vier verschiedenen Farben vorgesehen. Die einzelnen Druckköpfe 12 verfügen über jeweils eine in Vorschubrichtung 17 ausgerichtete Düsenreihe 18, die jeweils über eine vorzugs- weise gleiche Anzahl n von bis zu mehreren hundert einzelnen Düsen 19 verfügt. Jeweils einander benachbarte Düsen 19 einer Düsenreihe 18 sind um einen Düsenzeilenabstand d 20 voneinander entfernt. Es werden üblicherweise Druckköpfe 12 mit einem Düsenzeilenabstand d 20, der einer Punktdichte von 90 dpi entspricht, verwendet.
Mit einem derartigen Druckkopf 12 können entspre- chend der Anzahl n der Düsen 19 über einen Streifen der Breite der Reihenlänge 21 n Farbpunkt- zeilen gleichzeitig während eines einzigen Quervorschubs gedruckt werden.
Alternativ zu Druckköpfen 12 mit nur einer Düsenreihe 18 können aber auch Druckköpfe 12 mit mehreren Düsenreihen 18 verwendet werden, wobei die Düsenreihen 18 zueinander parallel ausgerichtet sind. Das heisst, dass Druckköpfe 12 vorgesehen sind, wobei in einem jeden Druckkopf 12 eine Anzahl n von mehreren Düsenzeilen ausgebildet ist und diese Düsenzeilen mit zumindest einer Düse je Düsenzeile ausgebildet sind und die Düsenzeilen in Quervorschubrichtung 15 der Druckkopf-Anordnung 11ausgerichtet sind und zueinander um einen Düsenzeilenabstand d 20 in Vorschubrichtung 17 des Druckmediums 3 versetzt angeordnet sind.
Wie nachfolgend noch ausführlich beschrieben wird, sind die einzelnen Druckköpfe 12 einer Druckkopf-Anordnung 11 in systematischer Weise in Richtung der Vorschubrichtung 17 um eine Versetzung AB 22 versetzt angeordnet. Durch eine entsprechende erfindungsgemässe Kombination von Versetzungen AB 22 mit unterschiedlichen Vorschüben des Druckmediums 3 in Vorschubrich- tung 17 ist es gleichzeitig möglich, einerseits eine Erhöhung der Dichte der Farbpunktzeilen zu erreichen und andererseits Bildfehler, die aus systematischen Fehlern der Druckköpfe 12 resultie- ren, zu verringern.
Indem die Druckköpfe 12 nämlich mit einer Versetzung AB 22, die aus der Summe eines ganz- zahligen Vielfachen des Düsenzeilenabstands d 20 und eines Bruchteils davon gebildet ist, ange- ordnet sind, ist es möglich, zu Farbpunktzeilen jeweils dazwischenliegende Farbpunktzeilen zu drucken und so die Dichte der Farbpunktzeilen entsprechend zu vervielfachen.
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Ein die Druckbildqualität beeinträchtigender systematischer Fehler der Druckköpfe 12 wird durch die Wärmeentwicklung während des Betriebs der Druckköpfe 12 hervorgerufen. Durch die thermische Ausdehnung, aufgrund der entstehenden Wärme, vergrössern sich die Durchmesser der Düsen 19. Da die Wärme aber in den beiden Endbereichen der Düsenreihe 18 rascher abgeführt werden kann, kommt es zu einer ungleichförmigen Verteilung der Durchmesser der Düsen 19 über die Reihenlänge 21 hinweg, wobei die Durchmesser der Düsen 19 zur Mitte der Düsenreihe 18 hin grösser werden. Demzufolge kommt es zu einem ungleichförmigen Ausstoss der Tinte bzw. Farbe auf das Druckmedium 3 und somit zu einer Streifenbildung im ausgedruckten Bild.
Wird die Ver- setzung AB 22 entsprechend einem Bruchteil der Reihenlänge 21 gewählt, so können in den Bereichen der Reihenlänge 21, in denen von einem Druckkopf 12 ein geringer Farbausstoss erfolgt, mit Bereichen der Reihenlänge 21 eines anderen Druckkopfs 12 gewissermassen überlagert wer- den, so dass trotz unterschiedlicher Menge des Farbauftrages je Farbpunkt im optischen Gesamt- eindruck eine gleichförmige Farbintensitätsverteilung wahrgenommen wird. Es zeigt sich, dass eine Versetzung AB 22, die etwa einem Viertel der Reihenlänge 21 entspricht, sich als besonders günstig erweist.
Alternativ kann an den Druckköpfen 12 jeweils auch eine Heizung (nicht dargestellt) angeord- net sein. Dadurch ist es möglich, den Druckkopf 12 auf eine etwas höhere Temperatur zu erwär- men, wobei aber die Temperaturunterschiede über die Reihenlänge 21 der Düse 19 hinweg etwas geringer sind und so auch die ungleichförmige Verteilung der Durchmesser der Düse 19 vermindert werden kann.
Wie im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 dargestellt, ist es auch möglich, jeweils zwei Druck- köpfe 12 so anzuordnen, dass sie in Kombination einem Druckkopf doppelter Reihenlänge 21 entsprechen.
An einer Rückseite 31 des Druckkopfschlittens 10 ist eine Trocknungsvorrichtung 32, die z.B. als eine UV-Bestrahlungsvorrichtung bzw. eine UV-Lampe ausgebildet sein kann, angeordnet.
Während der Bewegung des Druckkopfschlittens 10, entsprechend der Quervorschubrichtung 15, erfolgt somit - anschliessend an das Auftragen der Farbpunkte auf dem Druckmedium 3 durch die Druckköpfe 12 - eine Trocknung der Farbpunkte. Die Anordnung der Trocknungsvorrichtung 32 an der Rückseite 31 des Druckkopfschlittens 10 entspricht somit einer dem Farbpunktauftrag #nachei- lenden" Trocknung. Alternativ dazu ist es aber auch möglich, an einer Vorderseite 33 des Druck- kopfschlittens 10 ebenfalls eine Trocknungsvorrichtung 32 anzuordnen, wobei die beiden Trock- nungsvorrichtung 32 mit jeweils etwa der Hälfte der Gesamtleistung, die für die "nacheilende" Trocknung erforderlich wäre, betrieben werden.
Alternativ dazu ist es aber auch möglich, eine Verstelleinrichtung (nicht dargestellt) für die Trocknungsvorrichtung 32 vorzusehen, mit der jeweils beim Wechsel des Quervorschubs des Druckkopfschlittens 10 von der Quervorschubbewegung, entsprechend der Quervorschubrichtung 15 zur Quervorschubbewegung, entsprechend der Quervorschubrichtung 16, die Trocknungsvor- richtung 32 ihre Position von der Rückseite 31 an die Vorderseite 33 wechseln kann bzw. im um- gekehrten Fall von der Vorderseite 33 an die Rückseite 31 übergeführt werden kann.
Da unterschiedliche Farben relativ zueinander längere bzw. kürzere Trocknungszeiten erfor- dern, ist im Ausführungsbeispiel der Tintenstrahldruckvorrichtung 1 gemäss Fig. 2 vorgesehen, dass Druckkopf-Anordnungen 11für Farben, die eine längere Trocknungszeit erfordern, entsprechend der Vorschubrichtung 17 des Druckmediums 3, näher einer Vorderseite 34 des Druckkopfschlittens 10 und Druckkopf-Anordnungen 11 von Farben mit einer kürzen Trocknungszeit, näher einer Rückseite 35 des Druckkopfschlittens 10, angeordnet sind. Farbpunkte von Farben mit einer länge- ren Trocknungszeit sind somit entsprechend länger der Wirkung der Trocknungsvorrichtung 32 ausgesetzt.
Aufgrund der hohen Punktdichte der verwendeten Druckköpfe 12 ist es erforderlich, deren Po- sition und Stellung gegenüber dem Drucktisch 2 bzw. dem Druckmedium 3 besonders exakt ein- stellen zu können. Die Befestigungen (nicht dargestellt) der Druckköpfe 12 in dem Druckkopfschlit- ten 10 sind daher als Justiervorrichtungen ausgebildet. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Druckköpfe 12 kardanisch gelagert in der Befestigung angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, die Düsenreihe 18 möglichst parallel zur Vorschubrichtung 17 bzw. zum Drucktisch 2 auszurichten.
Mit den Justiervorrichtungen ist es weiters auch möglich, die relative Anordnung der Druckköpfe 12 in Richtung der Vorschubrichtung 17, als auch die relative Versetzung AB 22 der Druckköpfe 12
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bezüglich der Vorschubrichtung 15 bzw. 16 einzustellen. Werden Druckköpfe 12 mit mehreren Düsenreihen 18, die jeweils parallel nebeneinanderliegend angeordnet sind, verwendet, so ist es mit der Justiervorrichtung auch möglich, die Düsenzeilenrichtung parallel zur Quervorschubrichtung 15 bzw. 16 auszurichten.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahldruckvorrichtung 1 und die Systema- tik des Farbpunktauftrages auf einem Druckmedium 3 mit einer Druckkopf-Anordnung 11, beste- hend aus zwei Druckköpfen 12. Jeder der beiden Druckköpfe 12 verfügt über je eine Düsenreihe 18, bestehend aus einer Anzahl von 9 Düsen 19, wobei die Düsenreihe 18 parallel zur Vorschub- richtung 17 des Druckmediums 3 ausgerichtet ist. Die Düsen 19 sind jeweils um einen Düsenzei- lenabstand d 20 gegeneinander versetzt. Die beiden Druckköpfe 12 sind so angeordnet, dass ein zweiter Druckkopf 37 mit einer relativen Versetzung AB 22 in Vorschubrichtung 17 gegenüber dem Druckkopf 36 versetzt ist.
Die Versetzung AB 22 ist dabei so gewählt, dass AB = 2 d + % d ist, d.h. die Versetzung AB 22 ist gebildet aus der Summe eines ganzzahligen Vielfachen des Düsenzei- lenabstandes d 20 und eines Viertels des Düsenzeilenabstandes d 20.
Während der Bewegung des Druckkopfschlittens 10 (Fig. 1 und 2) in Richtung der Quervor- schubrichtung 15 passieren die Düsen 19 Farbpunktpositionen 38 von Farbpunktzeilen 39, wobei an entsprechenden Farbpunktpositionen 38 entsprechend der Bilddaten des auf dem Druckmedi- um aufzutragenden Bildes entsprechende Farbpunkte 40 durch Ausstoss von Farbe durch die entsprechende Düsen 19 erzeugt werden. Zur Verdeutlichung dieses Vorgangs werden in der Fig. 3 und den nachfolgenden Fig. Farbpunktpositionen 38, die bereits von einer Düse 19 passiert wurden, durch ein quadratisches Symbol dargestellt, während Farbpunktpositionen 38, an denen ein Farbpunkt 40 aufgetragen worden ist, durch ein kreisförmiges Symbol dargestellt werden.
Die in Fig. 3 dargestellte Position der Druckköpfe 36,37 entspricht der Situation, dass während eines ersten Quervorschubs 0-Farbpunktzeilen 41 und %-Farbpunktzeilen 42 bereits von Düsen der Druckköpfe 36,37 passiert bzw. gedruckt worden sind und anschliessend das Druckmedium 3 um eine Vorschublänge V 43 in Vorschubrichtung 17 weiterbewegt worden ist. Während des gerade in Gang befindlichen Quervorschubs der Druckköpfe 36,37 in Richtung der Quervorschubrichtung 15 werden nun jeweils zwischen den zuerst gedruckten Farbpunktzeilen 39 (d. h. zwischen den
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%-Farbpunktzeilen 45 von den Düsen 19 passiert bzw. werden dabei Farbpunkte 40 an entspre- chenden Farbpunktpositionen 38 aufgetragen.
Durch die Bezeichnungsweise 0-, %-, 2/4- und %-Farbpunktzeilen können in einfacher und anschaulicher Weise Farbpunktzeilen 39, die von den Düsen 19 der beiden Druckköpfe 36 und 37 während verschiedener Quervorschübe der Druck- kopf-Anordnung 11passiert werden, zu jeweils vier Gruppen zusammengefasst werden. Farbpunkt- zeilen 39, die der gleichen Gruppe angehören, haben jeweils zu den unmittelbar benachbarten Farbpunktzeilen 39 dieser Gruppe einen Abstand in Vorschubrichtung 17, dessen Wert gleich ist einem Düsenzeilenabstand d 20.
Von einem gedachten Ursprung aus, haben somit alle 0-Farbpunktzeilen 41 einen Abstand, dessen Wert gleich ist einem ganzzahligen Vielfachen eines Düsenzeilenabstandes d 20, alle 1/4-Farbpunktzeilen 42 einen Abstand, dessen Wert gleich ist der Summe aus einem ganzzahligen Vielfachen und einem Viertel des Düsenzeilenabstandes d 20, die 2/4-Farbpunktzeilen 44 einen Abstand, dessen Wert gleich ist der Summe eines ganzzahligen Vielfachen und 2/4 des Düsenzeilenabstandes d 20 und die %-Farbpunktzeilen 45 einen Abstand, dessen Wert gleich ist der Summe eines ganzzahligen Vielfachen und % des Düsenzeilenabstan- des d 20, woraus sich die Bezeichnungsweise 0-, %-, 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41, 42,44 und 45 ableitet.
Über die Länge eines Düsenzeilenabstandes d 20 kann auf diese Weise nicht nur eine Farbpunktzeile 39 passiert bzw. gedruckt werden, sondern kommen in einem Bereich eines Dü- senzeilenabstandes d 20 insgesamt 4 Farbpunktzeilen 39 zu liegen. Bei dem gemäss Fig. 3 be- schriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Verfahren entsprechend des sogenannten nlnterlacing". Dazu ist es erforderlich, dass für die Vorschublänge V 43 gilt V = 4 d + 1/2 d, d. h. die Vorschublänge V 43 ist gleich einem ungeradzahligen Vielfachen des halben Düsenzeilenabstan- des d 20. Die Systematik des Druckens von Zwischenzeilen zu Farbpunktzeilen 39 lässt sich durch eine Vereinfachung der Bezeichnungsweise 0-, %-, 2/4- und %-Farbpunktzeile 41, 42, 44,45 klarer und einsichtiger darstellen.
Die Farbpunktzeilen 39 des ersten Quervorschubs der 0-Farbpunktzeile
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und entsprechend die Farbpunktzeilen 39 des zweiten Quervorschubs 2/4-Farbpunktzeile 44 und
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%-Farbpunktzeile 45 durch das Zahlenpaar (2/4, %).
Durch Verschieben des Druckmediums 3 um eine Vorschublänge V 43 entsprechend dem oben angegebenen Wert in Vorschubrichtung 17 gelangen die Düsen 19 der Druckköpfe 36,37 in eine Position über den Farbpunktzeilen 39, entsprechend (2/4, 3/4) Dies lässt sich nun auch kom- pakt in Form einer mathematischen Abbildung formulieren und zwar :
(0, %) = (2/4, %), d. h. die Anwendung der Verschiebung der Vorschublänge V 43 führt die Düsen 19 aus den Positionen über den Farbpunktzeilen 39, entsprechend (0, %) über in die Positionen über den Farbpunktzeilen 39, entsprechend (2/4, %). Durch eine weitere Verschiebung des Druckmediums 3 um eine Vorschub- länge V 43, entsprechend dem oben angegebenen Wert, gelangen die Düsen 19 wiederum in Positionen über Farbpunktzeilen 39 entsprechend (0, %). Dies kann nun wiederum vereinfacht ausgedrückt werden durch V (2/4, 3/4) = (0, 1/4)
Soll jede Farbpunktzeile 39 nur einmal von Düsen 19 passiert werden, so muss auch die Sum- me jeweils zweier aufeinanderfolgender Vorschübe um die Vorschublänge V 43 gleich sein dem Neunfachen des Düsenzeilenabstandes d 20,
entsprechend den neun Düsen 19 einer Düsenreihe 18, d. h. 2 V = 9 d. In dem in Fig. 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die beiden Vorschübe um die Vorschublängen V 43 gleich gross ; später gezeigt werden wird, ist es auch möglich, dass jeweils zwei aufeinander folgende Vorschübe um Vorschublängen V 43 ungleich gross sind. In jedem Fall ist aber sicher zu stellen, dass die Abfolge der jeweils während eines Quervorschubes überstrichenen Farbpunktzeilen 39 (0, 1/4) (2/4,%) jedes der vier Elemente 0, %, 2/4 und % gerade einmal enthält, d. h. dass jede entsprechende 0-, %-, 2/4- und %-Farbpunktzeile 41,42, 44 und 45 gerade einmal von Düsen 19 passiert wird.
Es sei an dieser Stelle der Vollständigkeit halber erwähnt, dass sich die gegenständliche Be- schreibung der vorgestellten Systematik des Verfahrens zur Herstellung von Bildern durch Auftra- gen von Farbpunkten 40 auf einem Druckmedium 3 mit einer Tintenstrahldruckvorrichtung 1 nur auf die Druckkopf-Anordnung 11für eine einzige Farbe bezieht. Es ist leicht einzusehen, dass die Druckkopf-Anordnungen 11 für jede weitere Farbe in gleicher Weise zu gestalten sind, wobei lediglich sicher zu stellen ist, dass die relative Versetzung AB 22 zwischen Druckköpfen 12 ver- schiedener Druckkopf-Anordnungen 11 gerade so bemessen ist, dass diese ein ganzzahliges Vielfaches eines Viertels des Düsenzeilenabstandes d 20 ist.
Dadurch ist nämlich sicher gestellt, dass durch die Druckkopf-Anordnungen 11der verschiedenen Farben jede der Farbpunktzeilen 39, d. h. jede der 0-, %-, 2/4-, %-Farbpunktzeilen 41,42, 44,45 von den Düsen 19 einer jeden der Druckkopf-Anordnungen 11 der unterschiedlichen Farben erreicht wird.
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Druckkopf-Anordnung 11, bestehend aus den beiden Druckköpfen 36 und 37 und eine symbolische Darstellung des Schemas der mit dieser Druckkopf-Anordnung 11herstellbaren Farbpunktzeilen 39. Die beiden Druckköpfe 36 und 37 sind in diesem Ausführungsbeispiel um einen Wert der Versetzung AB 22, der einem Viertel des Düsenzeilenabstandes d 20 entspricht, in Vorschubrichtung 17 gegeneinander versetzt. Als Vor- schublänge V 43 ist so wie im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 ebenfalls der Wert V = 4 d +1/2 d vorgesehen.
Während eines ersten Quervorschubes der Druckkopf-Anordnung 11passieren die Düsen der Druckköpfe 36,37 die Farbpunktzeilen 39 entsprechend (0, %), d. h. die 0-Farbpunktzeilen und die 1/4-Farbpunktzeilen, und nach Verschiebung des Druckmediums 3 um die Vorschublänge V 43 in Vorschubrichtung 17 die Farbpunktzeilen 39 entsprechend (2/4, %), d. h. die 2/4-Farbpunktzeilen und die %-Farbpunktzeilen. Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, wird mit dieser Druckkopf-Anordnung 11 jede der 0-, %-, 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41,42, 44 und 45 durch Düsen 19 der Druckköpfe 36,37 jeweils einmal passiert.
Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 sind die beiden Druckköpfe 36,37 der Druckkopf- Anordnung 11mit einer relativen Versetzung AB 22 entsprechend einem Wert der Summe aus zwei Düsenzeilenabständen d 20 und einem halben Düsenzeilenabstand d 20, d.h. AB = 2 d +1/2 b, in Vorschubrichtung 17 versetzt angeordnet. Im Unterschied zu den beiden bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Versetzung AB 22 in diesem Fall ein ungeradzahliges Vielfaches der Hälfte des Düsenzeilenabstandes d 20 und nicht ein ungeradzahliges Vielfaches eines Viertels des Düsenzeilenabstandes d 20. Um nun alle Farbpunktzeilen 39, d.h. alle 0-, 1/4- 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41,42, 44 und 45 durch Düsen 19 der Druckköpfe 36 und 37 zu passieren, müssen zwei verschiedene Vorschublängen V 43 vorgesehen werden. Nach dem Auftragen bzw.
Passieren aller Farbpunktzeilen 39 entsprechend (0,2/4) ist nun das Druckmedium 3 um eine
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Vorschublänge V, 51 entsprechend einem Wert, der als ungeradzahliges Vielfaches eines Viertels des Düsenzeilenabstandes d 20 gebildet ist. Die Vorschublänge V, 51 ist so gewählt, dass gilt V = 4 d + % d. Wird das Druckmedium 3 nach passieren der Farbpunktzeilen 39 entsprechend (0, 2/4) um die Vorschublänge V1 51 weiterbewegt, so werden während eines zweiten Quervorschu- bes der Druckkopf-Anordnung 11 von den Düsen 19 die Farbpunktzeilen 39 entsprechend (%, 1/4) passiert.
Um nun eine lückenlose Fortsetzung der Abfolge der Farbpunktzeilen 39 entsprechend der Aufeinanderfolge der 0-, 1/4-, 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41, 42,44 und 45 zu erreichen, ist eine zweite Vorschublänge V 43 und zwar eine Vorschublänge V2 52 vorzusehen, deren Wert gerade so gross ist, dass die Summe aus den beiden Vorschublängen V1 und V2 51,52 gerade gleich ist dem neunfachen Wert des Düsenzeilenabstandes d 20, d.h. V2 = 4 d + % d und V1 + V2 = 9 d. Mit den so gewählten Vorschublängen V1 und V2 51, 52 lauten nun die Abfolgen der während jeweils eines Querschubs passierten Farbpunktzeilen 39, ausgedrückt in der bereits oben verwen- deten kompakten Schreibweise als mathematische Abbildung : 2/4); (%, 1/4)..., d. h.
V (0, 2/4) = (3/4, 1/4) und V2 (%, 1/4)= (0, 2/4), woraus ebenfalls erkennbar ist, dass jedes der Elemente 0, , 2/4 und % jeweils einmal vorhanden ist, was bedeutet, dass mit der gewählten Kombination der Verset- zung AB 22 und den beiden voneinander verschiedenen Vorschublängen V1 und V2 51, 52 jede der 0-, 1/4- 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41,42, 44 und 45 genau einmal von Düsen 19 der Druckköpfe 36,37 passiert wird. Die bei jeweils einem Quervorschub passierten Farbpunktzeilen 39 sind in der Fig. 5, und auch den nachfolgenden Figuren, durch unterschiedliche Endpunkte symbolisiert, wodurch sie unterschieden werden können.
Im Falle der Fig. 5 sind demnach die Farbpunktzeilen 41 und 44, entsprechend (0,2/4), durch ein 13 (Quadrat), und die Farbpunktzeilen 42 und 45, entsprechend (%, 1/4) durch ein * (Karree) symbolisiert.
Bei der erfindungsgemässen Tintenstrahldruckvorrichtung 1 (Fig. 1 und 2) kann neben der be- schriebenen Systematik des "zeilenverschachtelten" Druckens bzw. Interlacings erfindungsgemäss auch vorgesehen sein, dass während eines Quervorschubs der Druckkopf-Anordnung 11 z. B. nur jede zweite Farbpunktposition 38 in den Farbpunktzeilen 39 als mögliche Positionen zum Auftra- gen eines Farbpunktes 40 vorgesehen ist. Dies bedeutet, dass von jeweils zwei benachbarten Farbpunktpositionen 38 jeweils nur ein Farbpunkt 40 aufgetragen wird. Diese Methode wird als sogenanntes "lnterleaving" bezeichnet und macht es erforderlich, dass jede Farbpunktzeile 39 zweimal von Düsen 19 der Druckköpfe 36 und 37 passiert wird.
Durch das Ausführungsbeispiel der Druckkopf-Anordnung 11gemäss Fig. 6 ist eine entspre- chende erfindungsgemässe Kombination von Interlacing und Interleaving möglich. So wie im Aus- führungsbeispiel gemäss Fig. 3 ist die Versetzung AB 22 so gewählt, dass AB = 2 d + % d ist. Die Vorschublänge V 43 ist jedoch nur die Hälfte desjenigen Wertes des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 3, so dass insgesamt vier Vorschübe des Druckmediums 3 um die Vorschublänge V 43 erfor- derlich sind, um einen Gesamtvorschub des Druckmediums von neun Düsenzeilenabständen d 20 entsprechend den neun Düsen 19 der Druckköpfe 36,37 weiter zu bewegen. Wie der schemati- schen Darstellung gemäss Fig. 6 zu entnehmen ist, werden die 0-, 1/4-, 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41,42, 44 und 45 nun jeweils zweimal von Düsen 19 der Druckköpfe 36 und 37 passiert.
Ausge- drückt in der bereits oben verwendeten Bezeichnungsweise durch mathematische Abbildungen gilt:
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Abfolge von jeweils vier aufeinanderfolgenden Quervorschüben der Druckköpfe 36 und 37 werden die den Elementen 0, 1/4, 2/4 und % entsprechenden Farbpunktzeilen 39 jeweils zweimal von Düsen 19 passiert.
Alternativ zur Anwendung der beschriebenen Methode des Interleaving kann das Ausfüh- rungsbeispiel gemäss Fig. 6 aber auch dazu verwendet werden, jeden Farbpunkt 40 nach einem ersten Auftragen noch ein zweites Mal aufzutragen. Wie weiter unten noch ausgeführt werden wird, kann dies dazu verwendet werden, systematische Fehler der Druckköpfe 36 und 37 auszugleichen und so eine Verbesserung der Bildqualität zu erreichen.
Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahldruckvorrichtung 1 mit der entsprechenden schematischen Darstellung der Systematik zum Auftragen von Farbpunktzeilen 39. Die Versetzung AB 22 der Druckköpfe 36 und 37 in Vorschubrichtung 17 hat in diesem Fall den Wert eines Viertels des Düsenzeilenabstandes d 20, d.h. AB = d. Die Vorschublänge V 43 hat nun einen Wert, der dem dreifachen des halben Düsenzeilenabstandes d 20 entspricht bzw.
V = d + 1/2 d und entspricht dieser Wert gerade einem Sechstel des neunfachen Düsenzeilenab-
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standes d 20, entsprechend den neun Düsen 19 der beiden Druckköpfe 36,37. Es sind somit insgesamt sechs Vorschübe des Druckmediums 3 um die Vorschublänge V 43 des genannten Wertes erforderlich, um das Druckmedium 3 insgesamt um einen den neun Düsen 19 entspre- chenden Abstand des neunfachen Düsenabstandes d 20 weiter zu bewegen, was gleichzeitig bedeutet, dass jede der Farbpunktzeilen 39 insgesamt dreimal von Düsen 19 der Druckköpfe 36 und 37 passiert wird. Dies kann auch ausgedrückt werden durch eine Vielfachheit m, die der An- zahl des Passierens der Farbpunktzeilen 39 entspricht. In diesem Fall ist somit der Wert der Vielfachheit m = 3.
Mit der bereits mehrfach verwendeten Schreibweise des Wechsel der Position der Düsen 19 zwischen den verschieden Farbpunktzeilen 39, d. h. dem 0-, 1/4,- 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41, 42,44 und 45 bei einer Verschiebung des Druckmediums 3 um eine Vorschublänge V 43 erhält man als Abfolge der Paare von Gruppen von Farbpunktzeilen 39 : (0, 1/4); (2/4, %); (0, 1/4); (2/4, %); (0, 1/4) und (2/4, %), da die Anwendung der Vorschublänge V 43 mit dem in diesem Beispiel ge- wählten Wert durch die folgenden Beziehung ausgedrückt werden kann :
(0, 1/4)= (2/4, 3/4) und V (2/4, 3/4)= (0, 1/4) In der Abfolge der sechs Paarungen von Farbpunktzeilen 39 kommt jedes der Elemente 0, 1/4, 2/4 und % jeweils dreimal vor, wodurch ebenfalls zum Ausdruck gebracht wird, dass von den Düsen 19 der Druckköpfe 36 und 37 in diesem Ausführungsbeispiel jede der 0-, 1/4,- 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41, 42,44, 45 genau dreimal passiert wird. Mit einer Tintenstrahldruckvor- richtung 1 gemäss dieses Ausführungsbeispiels ist es somit möglich, von in einer Farbpunktzeile 39 jeweils drei aufeinanderfolgenden Farbpunktpositionen 38 während eines Quervorschubs der Druckkopf-Anordnung 11jeweils nur eine Farbpunktposition 38 zu berücksichtigen und dort, sofern auf Basis der zugrundeliegenden Bilddaten des zu erzeugenden Bildes es erforderlich ist, einen Farbpunkt 40 aufzutragen.
Die zwei noch verbliebenen der jeweils drei aufeinanderfolgenden Farbpunktpositionen 38 werden jeweils während eines der beiden Quervorschübe der Druckkopf- Anordnung 11, während derer die entsprechende Farbpunktzeile 39 noch ein weiteres mal von Düsen 19 passiert wird, für den gegebenenfalls erforderlichen Auftrag von Farbpunkten 40 berück- sichtigt. Diese Methodik kann auch bezeichnet werden durch einen Interleavingfaktor IV, wobei der Wert des Interleavingfaktors IV in diesem Ausführungsbeispiel gleich der Zahl 3 ist, d. h. in diesem Ausführungsbeispiel wird ein "dreifaches" Interleaving durchgeführt (entsprechend dem dreifachen Passieren jeder der Farbpunktzeilen 39).
Die Fig. 8 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt von Farbpunktzeilen 39 auf dem Druckmedium 3 gemäss Fig. 7. Jeweils drei in einer Farbpunktzeile 39 unmittelbar aufeinanderfolgende Farbpunkt- positionen 38 bilden dabei eine Aufeinanderfolge 53 von Farbpunktpositionen 38. Unter Bezug- nahme auf die beiden Fig. 7 und 8 sei nun das Verfahren zur Herstellung von Bildern mit der erfindungsgemässen Tintenstrahldruckvorrichtung 1 näher beschrieben. Wie bereits ausgeführt worden ist, wird jede Farbpunktzeile 39 dreimal von Düsen 19 der Druckkopf-Anordnung 11 pas- siert. Es ist somit möglich, auf die einzelnen Farbpunktzeilen 39 die Methode des Interleaving anzuwenden, wobei in dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 7 und 8 Interlacing und Inter- leaving kombiniert werden.
Dies kann nun so erfolgen, dass während eines ersten der drei Quer- vorschübe, während derer eine konkrete Farbpunktzeile 39 von Düsen 19 passiert wird, aus jeder Aufeinanderfolge 53 bezüglich der Quervorschubrichtung 15 jeweils nur jede erste Farbpunktposi- tion 38 zum gegebenenfalls erforderlichen Farbpunktauftrag eines Farbpunktes 40 freigeben wird.
Während der beiden nachfolgenden zweiten und dritten Quervorschübe, während derer die Farb- punktzeile 39 von Düsen 19 passiert wird, werden sodann jeweils die zweiten und die dritten Farb- punktpositionen 38 zum Farbpunktauftrag freigegeben. Da somit die jeweils ersten, zweiten und dritten Farbpunkte 40 zu den entsprechenden Farbpunktpositionen 38 durch jeweils verschiedene Düsen 19 der Druckköpfe 36 und 37 hergestellt werden, hat die demgemäss beschriebene Kombi- nation der Methoden des Interlacing mit dem Interleaving den Vorteil, dass die beschriebenen systematischen Fehler der Druckköpfe 12 durch die wärmebedingte Ausdehnung der Durchmesser der Düsen 19 vermindert bzw. unkenntlich gemacht werden können.
Durch die oben beschriebene Festlegung der immer gleichen Reihenfolge von freigegebenen Farbpunktpositionen 38 innerhalb der Aufeinanderfolge 53, besteht nun aber die Möglichkeit, dass es in dem ausgedruckten Bild zu einer Bildung von Streifen, die parallel zur Vorschubrichtung 17 des Druckmediums ausgerichtet sind, kommt. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens werden einander benachbarte Aufeinanderfolgen 53 in einer Farbpunktzeile 39 bzw. jeweils
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benachbarten Aufeinanderfolgen 53 zu jeweils benachbarten Farbpunktzeilen 39 unterschiedliche Reihenfolgen für die Freigabe der Farbpunktpositionen 38 zugeordnet. Es ist insbesondere von Vorteil, diese genannten Reihenfolgen durch Zufallszahlen zu bestimmen.
Im übrigen zeigt sich, dass "ungeradzahliges" Interleaving, d. h. der Interleavingfaktor IV = 3,5, 7, usw. sich auf die erziel- ten Bildqualitäten besonders günstig auswirkt.
Die Fig. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahldruckvorrichtung 1 mit einer Versetzung AB 22 mit einem Wert AB = % d und einer Vorschublänge V 43 mit einem Wert von V = % d. Die Vorschublänge V 43 entspricht nun gerade 1/12 des Wertes des den neun Düsen 19 entsprechenden neunfachen des Düsenzeilenabstands d 20. Dies hat nun zur Folge, dass jede Farbpunktzeile 39 sechsmal von Düsen 19 der Druckköpfe 36 und 37 passiert wird.
Wiederum ausgedrückt durch die schon mehrfach verwendete symbolische Schreibweise in mathematischen Abbildungen, erhält man als Folge von Paaren von Farbpunktzeilen 39 : (0, 1/4); (%, 0); (2/4, %);
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ersehen, dass die Elemente 0, 1/4, 2/4 und 3/4 jeweils sechsmal vorkommen, womit zum Ausdruck gebracht wird, dass die 0-, 1/4-, 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41, 42, 44 und 45 gerade sechsmal von Düsen 19 der Druckköpfe 36 und 37 passiert werden.
Gemäss den Ausführungen zu den Fig. 7 und 8 könnte nun in diesem Fall ein sechsfaches Interleaving, d. h. Interleavingfaktor IV = 6, angewendet werden. In dem Ausführungsbeispiel der Tintenstrahldruckvorrichtung 1 gemäss Fig. 9 ist nun aber vorgesehen, dass jeder Farbpunkt 40 zweimal gedruckt wird. D. h., dass in diesem Fall Interleaving mit einem Interleavingfaktor IV = 3 mit einem sogenannten "Overlaying" mit einem Overlayfaktor OF = 2 kombiniert wird.
Die Anzahl des Passierens der Farbpunktzeilen 39 wird durch die Vielfachheit m ausgedrückt, wobei die Vielfachheit m gleich ist dem Produkt aus Interleavingfaktor IV und Overlayfaktor OF, d. h. m = IV OF.
Bezugnehmend auf die Fig. 8 und 9 sei nun die Systematik des Verfahrens zur Herstellung von Bildern mit einer Tintenstrahldruckvorrichtung 1 gemäss Fig. 9 weiter ausgeführt. In jeder Farb- punktzeile 39 bilden nun jeweils wieder drei (d. h. einer Anzahl entsprechend dem Wert des Inter- leavingfaktors IV = 3) unmittelbar aufeinanderfolgende Farbpunktpositionen 38 eine Aufeinander- folge 53 von Farbpunktpositionen 38. Für jeweils drei aufeinanderfolgende Quervorschübe der Druckkopf-Anordnung 11kann somit jeweils eine Farbpunktposition 38 zum Auftragen eines Farb- punktes 40 freigegeben werden, sodass nach drei Quervorschüben jeder gegebenenfalls zu druckende Farbpunkt 40 gerade einmal aufgetragen ist.
Mit dem in diesem Ausführungsbeispiel festgelegten Wert der Vorschublänge V 43 ist jedoch der Wert der Vielfachheit m = 6, sodass jede Farbpunktzeile 39 noch weitere drei mal von Düsen 19 der Druckkopf-Anordnung 11 passiert wird.
Während der somit zur Verfügung stehenden zweiten Folge von drei Quervorschüben kann somit jede Farbpunktposition 38 innerhalb einer Aufeinanderfolge 53 ein weiteres Mal zum Auftragen eines Farbpunktes 40 freigegeben werden. Selbstverständlich kann die Reihenfolge der Freigabe von Farbpunktpositionen 38 innerhalb einer Aufeinanderfolge 53 in der zweiten Folge von je drei Quervorschüben die gleiche sein, wie in der ersten Folge der je drei Quervorschübe. Es ist jedoch von Vorteil, dass diese Reihenfolge zwischen der ersten Folge von je drei Quervorschüben und der zweiten Folge von je drei Quervorschüben vertauscht wird. Besonders günstig erweist es sich, dass diese Änderung der Reihenfolge durch eine zufällige Vertauschung erfolgt. Dies ist z. B. dadurch möglich, dass die Veränderung der Reihenfolge auf der Basis von in einer Tabelle festgelegten Zufallszahlen erfolgt.
Die Tabelle kann dabei z. B. ein Bestandteil eines Programmes einer die Tintenstrahldruckvorrichtung 1 steuerenden Steuervorrichtung sein. Dabei erweist es sich insbe- sondere als günstig, wenn eine durch eine Anzahl von Farbpunktzeilen 39 ausgedrückte Perioden- länge P der Zufallszahlenreihe der genannten Tabelle und das Produkt aus der Anzahl n der Düsenzeilen bzw. der Düsen 19 und dem Interlacingfaktor IC zueinander teilerfremd sind, da so wiederkehrende Muster bzw. Streifen am ehesten vermieden werden können.
Die Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahldruckvorrichtung 1 mit einer Druck- kopf-Anordnung 11, bestehend aus vier Druckköpfen 12. Jeder der vier Druckköpfe 12 verfügt über je eine Düsenreihe 18, bestehend aus einer Anzahl 9 von Düsen 19, wobei die Düsenreihen 18 wiederum parallel zur Vorschubrichtung 17 des Druckmediums 3 ausgerichtet sind und die Düsen 19 jeweils um einen Düsenzeilenabstand d 20 gegeneinander versetzt sind. Die Druckköpfe 12 sind dabei so angeordnet, dass jeweils zwei in Vorschubrichtung 17 aufeinanderfolgende Druckköp-
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fe 12 jeweils um eine Versetzung AB 22, AB = % d, gegeneinander versetzt sind.
D. h., der zweit Druckkopf 37 ist gegenüber dem ersten Druckkopf 36, ein dritter Druckkopf 54 gegenüber der zweiten Druckkopf 37 und ein vierter Druckkopf 55 gegenüber dem dritten Druckkopf 54 jeweils ur die Versetzung AB 22 mit einem Wert AB = 1/4 d in Vorschubrichtung 17 des Druckmediums versetzt angeordnet. Der Wert der Vorschublänge V 43 ist gleich dem der Anzahl der Düsen 1 entsprechenden neunfachen des Düsenzeilenabstandes d 20, d. h. V = 9 d.
Wie aus Fig. 10 ersichtlich, wird jede Farbpunktzeile 39 genau einmal von einer Düse 19 eine der vier Druckköpfe 12 während eines Quervorschubs der Druckkopf-Anordnung 11 in Richtun der Quervorschubrichtung 15 passiert. Im Unterschied zu den in den Fig. 3 bis 9 beschriebene Ausführungsbeispielen der Tintenstrahldruckvorrichtung 1 wird nun während eines QuervorschL bes der Druckkopf-Anordnung 11jede der 0-, 1/4, 2/4- und %-Farbpunktzeilen 41, 42,44 und 4 von einer Düse 19 passiert. Mit den vier Druckköpfen 12 in der vorgegebenen Anordnung gemä den Werten für die Versetzung AB 22 und die Vorschublänge V 43 ist somit eine Tintenstrah druckvorrichtung 1 zur Durchführung der Methode des Interlacing mit einem Interlacingfaktor IC m einem Wert IC = 4 realisiert.
D. h. mit einem vorgegebenen Düsenzeilenabstand d 20 können Bilde erzeugt werden, mit einem Abstand der Farbpunktzeilen 39, dessen Wert gerade % des Düsenze lenabstandes d 20 entspricht.
Die Fig. 11zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahldruckvorrichtung 1 mit vie Druckköpfen 12 der Druckkopf-Anordnung 11. Ebenso wie im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel die Versetzung AB 22 gleich einem Viertel des Düsenzeilenat standes d 20, d.h. AB = 1/4 d. Die Vorschublänge V 43 ist nun ein Sechstel des der Anzahl de Düsen 19 entsprechenden neunfachen Düsenzeilenabstands d 20, d. h. V = 6/4 d. Durch dies Wahl der Vorschublänge V 43 wird jede Farbpunktzeile 39 genau sechsmal von Düsen 19 de Druckköpfe 12 passiert. Die Vielfachheit m des Passierens der Farbpunktzeilen 39 ist somit m = und ist weiters ein Interleavingfaktor IV = 3 vorgesehen. Daraus resultiert ein Overlayfaktor OF = d. h. jeder Farbpunkt 40 wird nicht nur einmal, sondern zweimal aufgetragen.
Die Systematik des Auftragens von Farbpunkten 40 zur Erzeugung eines Bildes mit der Tinter strahldruckvorrichtung 1 durch Kombination von Interleaving und Overlaying ist in gleicher Weis gestaltet, wie bereits in den Figurenbeschreibungen der Fig. 7 bis 9 ausgeführt. Das heisst, wän rend der ersten drei Quervorschübe wird entsprechend der Methode des Interleavings jeder z druckende Farbpunkt 40 zunächst ein erstes Mal aufgetragen und in der anschliessenden Folg von drei Quervorschüben jeder zu druckende Farbpunkt 40 ein zweites Mal aufgetragen.
Da heisst, die sechs Quervorschübe, die erforderlich sind, um das Druckmedium 3 um einen Gesam' vorschub entsprechend der Anzahl der Düsen 19 des neunfachen eines Düsenzeilenabstands d 2 weiterzubewegen, und die der Vielfachheit m des Passierens der Farbpunktzeilen 39 von m = entsprechen, werden dazu verwendet, die Methode des Interleaving mit einem Interleavingfaktc IV = 3 zweimal (Overlayfaktor OF = 2) anzuwenden, so dass jeder Farbpunkt 40 genau zweima durch die Düsen 19 der Druckköpfe 12 aufgetragen wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zur Herstellung von Bildern mit einer Tinter strahldruckvorrichtung 1 besteht im sogenannten "invertierten" Farbpunktauftrag. Diese Method kann mit jeder der beschriebenen Vorrichtungen bzw. dem beschriebenen Verfahren verwende werden und besteht darin, dass in der Abfolge des Auftragens von zu druckenden Farbpunkten 4 einer jeden Farbpunktzeile 39 das Auftragen der Farbpunkte 40 so gesteuert wird, dass zu jede Farbpunktposition 38 jeweils die beiden unmittelbar benachbarten Farbpunktpositionen 38 zur Auftragen eines Farbpunkts 40 freigegeben werden. Wird diese Vorgehensweise für alle Fart punktpositionen 38 einer Farbpunktzeile 39 angewendet, so erhält man schliesslich eine Verdoppe lung des Farbpunktauftrages und somit die doppelte Menge an Farbe bzw. Tinte an den entspre chenden Farbpunktpositionen.
Diese Methode kann insbesondere dazu verwendet werden, ur beim Bedrucken von transparenten Materialien auf einfache Weise die gleiche Farbintensität z erhalten, wie sie auf Druckmedien 3 bei einfachem Farbpunktauftrag erhalten wird. Bei nicht trane parenten Druckmedien 3, wie z. B. Papier, tritt nämlich das Licht zweimal durch die Farbe hindurc und zwar das eine Mal, wenn das Licht von aussen auf das Bild auftrifft, durch den Farbpunl hindurchtritt und am Druckmedium 3 reflektiert wird und das zweite Mal, wenn das Licht nach de Reflexion am Druckmedium 3 neuerlich durch den Farbpunkt hindurch tritt und das Bild in Richtun auf das Auge des Beobachters wieder verlässt. In dem mit dem sogenannten "invertierten" Fart
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punktauftrag beim Bedrucken von Folien die doppelte Farbmenge aufgetragen wird, kann somit der gleiche Farbeindruck bzw.
Farbsättigungseindruck beim Beobachter erzielt werden.
Durch die Beschreibungen der Ausführungsbeispiele der Vorrichtung bzw. des Verfahrens ge- mäss den Fig. 3 bis 9 ist dargelegt, wie mit nur zwei Druckköpfen mit jeweils neun Düsen 19 Inter- lacing mit einem Interlacingfaktor IC = 4 ausgeführt werden kann. Dadurch ist die Erfindungsidee jedoch keineswegs eingeschränkt, da gezeigt werden kann, dass durch die Kombination von zwei Druckköpfen 12 mit einer beliebigen Anzahl n von Düsen 19 Tintenstrahldruckvorrichtungen 1 mit beliebigem geradzahlingen Werten des Interlacingfaktors IC realisiert werden können.
Dazu sind die beiden Druckköpfe 12 mit einer relativen Versetzung AB 22 anzuordnen, wobei die relative Versetzung AB 22 gebildet ist als ein ganzzahliges Vielfaches des dem Interlacingfaktor IC ent- sprechenden Bruchteils des Düsenzeilenabstands d 20, wobei aber die Versetzung AB 22 kein ganzzahliges Vielfaches des Düsenzeilenabstands d 20 ist, d.h. AB = j . d + k d/IC k 0 und k IC. Ist vorgesehen, dass jede Farbpunktzeile 39 gerade einmal von einer Düse 19 passiert wird, so ist eine Folge einer Anzahl, die gleich ist der Hälfte des Interlacingfaktors IC, von Vorschublän- gen Vi vorzusehen, wobei die Summe der Vorschublängen Vi gleich ist dem Produkt aus der Anzahl n der Düsenzeilen und dem Düsenzeilenabstand d 22, d.h. Vi = n. d.
Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass nicht alle Folgen von Vorschublängen Vi sinnvolle Möglichkeiten darstellen.
Von den unter den obigen Bedingungen möglichen Folgen von Vorschublängen Vi sind jene zu wählen, unter Anwendung derer alle Farbpunktzeilen 39 gerade einmal von Düsen 19 passiert werden, d. h. jede der 0-, 1/IC-, 2/IC-,... (IC - 1)/IC-Farbpunktzeilen wird gerade einmal von einer Düse 19 passiert.
Im Falle, dass die Farbpunktzeile 39 mehrfach von Düsen 19 der Druckköpfe 12 passiert wer- den, dass also die Vielfachheit m des Passierens einer Farbzeile ein Wert grösser als 1 ist, ist eine Anzahl Nv von mehreren Vorschublängen Vi auszubilden, wobei wiederum die Summe der Vor- schublängen Vi gleich ist dem Produkt aus der Anzahl n der Düsenzeilen und dem Düsenzeilenab- stand d 20 und wobei für die Anzahl Nv gilt, dass diese gleich ist dem Produkt aus der Hälfte des Interlacingfaktors IC und der Vielfachheit m des Passierens der Farbpunktzeile 39, d.h.
Nv = m IC/2. Auch in diesem Fall sind nicht alle Folgen von Vorschublängen Vi sinnvolle Möglich- keiten. Aus den möglichen Folgen von Vorschublängen Vi sind nun jene Folgen auszuwählen, bei deren Anwendung auf das Druckmedium 3 jede der Farbpunktzeilen 39 entsprechend der Viel- fachheit m mehrfach von Düsen 19 passiert wird.
Ist andererseits die Vielfachheit m des Passierens der Farbpunktzeilen 39 festgelegt, so be- steht weiters die Möglichkeit, basierend auf dem Wert der Vielfachheit m verschiedene Kombinati- onen für Interleaving mit einem Interleavingfaktor IV und Overlaying mit einem Overlayfaktor OF auszuwählen. Da das Produkt aus dem Interleavingfaktor IV und dem Overlayfaktor OF gerade gleich sein muss der Vielfachheit m des Passierens der Farbpunktzeilen 39, d. h. m = IV -OF, sind demgemäss alle ganzzahligen Interleavingfaktoren IV und Overlayfaktoren OF, die diese Bedingung erfüllen, zur Kombination von Interleaving und Overlaying zulässig.
Dem gemäss ist vorzusehen, dass in Aufeinanderfolgen 53 mit jeweils einer Anzahl entsprechend dem Interleavingfaktor IV von jeweils unmittelbar aufeinanderfolgenden Farbpunktpositionen 38 innerhalb einer Farbpunktzeile 39 während eines jeden Quervorschubs der Druckkopf-Anordnung 11nur jeweils eine Farbpunkt- position 38 aus jeder Aufeinanderfolge 53 zum Auftragen eines Farbpunktes 40 freigegeben wird.
Nach einer Anzahl entsprechend dem Interleavingfaktor IV von Quervorschüben ist somit jede Farbpunktposition 38 gerade einmal zum Auftrag eines Farbpunkts 40 freigegeben worden. In jeder weiteren Folge von IV Quervorschüben wird jeder Farbpunkt 40 ein weiteres Mal aufgetra- gen, bis schliesslich jeder Farbpunkt 40 entsprechend dem Overlayfaktor OF mehrfach aufgetragen ist.
Für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Vorschublängen Vi aus der Folge der Nv von Vorschublängen Vi zueinander gleich sind.
Dies ist der Fall in den Ausführungsbeispielen gemäss den Fig. 3,4, 6,7 und 9 bis 11, es ist jedoch nicht der Fall im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5. Tatsächlich bedeutet diese Forderung von zueinander gleichen Vorschublängen Vi, dass die möglichen Werte für die Anzahl n der Düsen 19 in den Druckköpfen 12 einer zusätzlichen Bedingung unterworfen sind und nicht alle Werte der An- zahl n möglich sind. Es lassen sich jedoch in den allermeisten Fällen Folgen von Vorschublängen Vi finden, wobei diese Vorschublängen Vi nur zwei voneinander verschiedene Werte annehmen
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und diese Werte zumindest annähernd gleich gross sind, wie es zum Beispiel im Ausführungsbei- spiel gemäss Fig. 5 der Fall ist.
In analoger Weise lässt sich auch die Tintenstrahldruckvorrichtung 1 und das entsprechende Verfahren, wie in den Beschreibungen der Fig. 10 und 11 ausgeführt, verallgemeinern. Im Ausfüh- rungsbeispiel gemäss den Fig. 10 und 11 ist vorgesehen, dass für einen Interlacingfaktor IC = 4 insgesamt vier Druckköpfe 12 mit einer Versetzung AB 22 angeordnet sind, wobei die Versetzung AB 22 gleich ist der Summe eines Viertels des Düsenzeilenabstands d 20 und einem beliebigen ganzzahligen Vielfachen dieses Düsenzeilenabstands d 20, d.h. AB = d/4 + j . d. In diesem Fall ist eine Verallgemeinerung für beliebige ganzzahlige Interlacingfaktoren IC möglich.
Dazu ist eine dem Interlacingfaktor IC entsprechende Anzahl N von mehreren Druckköpfen 12 (d. h. im Falle der hier beschriebenen Verallgemeinerung N = IC) mit einer Versetzung AB 22 anzuordnen, wobei die Versetzung AB 22 gebildet wird aus der Summe des dem Interlacingfaktor IC bzw. der Anzahl N entsprechenden Bruchteils des Düsenzeilenabstands d 20 und einem beliebigen ganzzahligen Vielfachen dieses Düsenzeilenabstands d 20, d.h. AB = d/IC + j . d. Damit ist es nun möglich, zu jedem Düsenzeilenabstand d 20 insgesamt eine Anzahl N, entsprechend dem Interlacingfaktor IC, von Farbpunktzeilen 39 zu drucken, wobei der Abstand jeweils einander benachbarter Farbpunkt- zeilen 39 gleich ist dem Wert des dem Interlacingfaktors IC entsprechenden Bruchteils des Düsen- zeilenabstands d 20.
Wird die Vorschublänge V 43 gerade gleich dem Produkt aus der Anzahl m der Düsenzeilen und dem Düsenzeilenabstand d 20 gewählt, so wird bei dieser Tintenstrahldruck- vorrichtung 1 jede der 0-, 1/IC-, 2/IC-,... (IC -1)/IC-Farbpunktzeilen genau einmal von Düsen 19 der Druckköpfe 12 passiert. Wird hingegen eine Anzahl entsprechend der Vielfachheit m des Passie- rens einer Farbpunktzeile 39 von Vorschublänge Vi gewählt, wobei die Summe dieser Vorschub- längen Vi gleich ist dem Produkt aus der Anzahl n der Düsenzeilen und dem Düsenzeilenabstand d 20 und wobei weiters die Vorschublängen Vi jeweils ein ganzzahliges Vielfaches des dem Inter- lacingfaktor IC entsprechenden Bruchteil des Düsenzeilenabstands d 20 ist, so wird jede der Farbpunktzeilen 39 entsprechend der Anzahl der Vielfachheit m mehrfach von Düsen 19 der Druckköpfe 12 passiert.
Die Systematik betreffend die Kombination von Interleaving mit einem Interleavingfaktor IV und Overlaying mit einem Overlayfaktor OF verhält sich in gleicher Weise wie bereits oben verallgemeinernd ausgeführt worden ist.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Tintenstrahldruckvorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Be- schreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1 bis 7 und den Fig. 9 bis 11 gezeigten Ausführun- gen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezügli- chen, erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Bezugszeichenaufstellung
1 Tintenstrahldruckvorrichtung 13 Querführung
2 Drucktisch 14 Querführung
3 Druckmedium 15 Quervorschubrichtung
4 Transportwalze
5 Transportwalze 16 Quervorschubrichtung
17 Vorschubrichtung
6 Vorschubvorrichtung 18 Düsenreihe
7 Transportwalze 19 Düse
8 Transportwalze 20 Düsenzeilenabstand d
9 Vorschubvorrichtung
10 Druckkopfschlitten 21 Reihenlänge
22 Versetzung AB
11Druckkopf-Anordnung 23
12 Druckkopf 24
25
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26 27 28 29 30 31 Rückseite 32 Trocknungsvorrichtung 33 Vorderseite 34 Vorderseite 35 Rückseite 36 Druckkopf 37 Druckkopf 38 Farbpunktposition 39 Farbpunktzeile 40 Farbpunkt 41 0-Farbpunktzeile
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The invention relates to an inkjet printing device with a printhead arrangement with at least two printheads for each color to be printed, corresponding to the features in the preambles of claims 1 and 23, and a method for producing images by applying color dots on a printing medium with an inkjet printing device corresponding to the features in the preambles of claims 11, 19 and 25.
When producing prints or images using inkjet printing devices, various types of image errors or effects which impair the image quality, such as eg. B. streak or hem formations are known and various attempts have already been made to provide technical solutions through which the image quality can be improved. For some years now, inkjet printing technology has also been used to reproduce photographic images. The photographic image reproduction qualities required for this place extremely high demands on the quality of the color dot application of an inkjet printer, which previously could not be met by conventional inkjet printing devices.
A known method of avoiding undesirable streaking or hem formation during printing uses so-called "line-nested" printing. Here, e.g. in US Pat. No. 5,239,312 A, a printhead with two areas, each with a plurality of nozzle openings, the nozzle openings being each offset by a nozzle line spacing d in the direction of advance of the printing medium, and the nozzle lines of the two regions in addition to an integer multiple of the nozzle line spacing d are offset by half a nozzle line spacing d used.
This makes it possible to print only every second color dot line with the first area, while the respective color dot lines between them are printed through the second area after the printing medium has been fed by a nozzle row length of an area. In the embodiment according to US Pat. No. 5,239,312 A, a print head is used, the nozzles of which are divided into two areas, each with twice the nozzle line spacing d of a conventional print head. The last nozzle of the first area and the first nozzle of the second area are also at a distance of 3 d.
With such a printhead, the first movement of the printhead over the printing medium, ie. H. during a transverse advance of the print head in the vertical direction relative to the direction of advance of the printing medium, only every second line is printed, while during the second movement the lines in between are printed with the second nozzle area.
This printing method, which is also referred to as interlacing, is also described in US Pat. No. 5,946,011A. In the embodiment variant according to this document, a print head with a number of N nozzles, which are combined into M groups of nozzles, is described. The nozzles of a group are spaced apart from one another by a multiple or at least twice the line spacing of the image points on the printing medium. The groups of nozzles in turn are offset from one another by a fraction of the nozzle line spacing in the feed direction of the printing medium.
It can be seen that the known design variants of inkjet printing devices achieve a reduction in image errors, such as stripes or hemlines, by using so-called interlacing, but that the reproduction quality, especially when producing photographic images, is not sufficient.
Printheads, which are usually used in high-quality or high-performance inkjet printing devices, have up to several hundred nozzles, which are arranged in a row with a nozzle line spacing which corresponds to a dot density of approximately 90 dpi. During the operation of such printheads, heating occurs, which causes the nozzle openings to expand. Since the heat can be dissipated more quickly in the area of those nozzles that are further along the edge of the nozzle head than in the area of those nozzles that are closer to the center of the row of nozzles, different nozzle opening diameters are formed over the length of the row of nozzles time.
Nozzle openings that are closer to the center of the row of nozzles thus have a larger diameter during operation and, consequently, more paint is ejected through these nozzles. This effect also contributes to streaking and thus also reduces the image quality.
The object of the invention is therefore an ink jet printing device and a method
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to produce images by applying dots of color on a printing medium with an inkjet printing device with which prints can be produced which only have a very small number of image errors. It is also a further object to specify a device or a method with which an image quality improvement can also be achieved using conventional printheads with known systematic errors.
This object of the invention is achieved by the ink jet printing device according to the features in the characterizing part of claim 1.
The advantage here is that a multiple of the line density corresponding to the dot density of the nozzle lines can be achieved with just two print heads for each color to be printed with the selected relative offset in the feed direction of the print medium. If two print heads are used for each color to be printed, an even multiple of the dot density of the print heads can be achieved as a line density.
The further development of the inkjet printing device according to claim 2 is also advantageous, since a resolution that corresponds to good photo quality can already be achieved with commercially available print heads.
Another advantage is the design of the inkjet printing device according to claim 3, according to which two print heads are combined to form a print head twice the row length of nozzle openings, since an area corresponding to twice the length in the feed direction can thereby be printed at the same time and thus the printing performance is increased.
The developments of the inkjet printing device according to claims 4 to 6 offer the advantage of an exact alignment of the printheads in the printhead arrangement in accordance with the alignment of the feed direction of the printhead arrangement and the exact setting of the required relative distances.
The embodiment according to claim 7, according to which a separate heater is arranged on the printheads, advantageously allows the printheads to be heated to a somewhat higher temperature, the temperature differences across the row length of the nozzles being somewhat smaller and thus irregularities in the nozzle opening diameters can be reduced.
The development of the inkjet printing device according to claim 8, according to which a drying device is arranged on the print head arrangement, offers the advantage that when the print heads or the print head arrangement are moved over the printing medium, the drying of the applied color dots also takes place at the same time can be done.
Further developments of the inkjet printing device according to claims 9 and 10 are also advantageous since the efficiency of the drying can thereby be increased.
The object of the invention is also achieved independently by a method according to the features in the characterizing part of claim 11. The advantage here is that both a multiplication of the print line density in the ratio of the nozzle line spacings of the print heads used can be achieved and an improvement in the image quality by multiple application of color dots at each individual color point position is possible.
An advantage of the development of the method according to claim 12, according to which an interlaced application of color dots with an odd interleaving factor is carried out within a line, is that an additional increase in image quality or reduction in image errors can be achieved.
The further development of the method according to claim 13 is also advantageous, since if multiple color dots are applied to a respective color point position, a sufficient drying time is available between the first and a further application of the color point and an overall more uniform color application is achieved.
The further developments of the method according to claims 14 to 16 are also advantageous, since by swapping the order of the color dot application between a first application and a further application of color dots, patterns or banding can be reduced or made unrecognizable.
The development of the method according to claim 17 has the advantage that a periodic recurrence of image errors, such as pattern and streak formation, can be largely avoided.
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By developing the method according to claim 18, it is advantageously achieved that commercially available print heads can be used to achieve resolutions of the images which correspond to photo qualities.
The object of the invention is also achieved independently by a method according to the features in the characterizing part of claim 19. It proves to be advantageous that the same color intensity is obtained in a simple manner when printing on transparent materials, since the so-called "inverted" color dot application means that twice the amount of color is applied, so that the same color impression or color saturation impression can be achieved by the observer ,
By developing the method according to claim 20, the advantage is achieved that, in the case of nested printing within a color dot line, an odd interleaving factor can increase the image quality compared to the use of an even-numbered interleaving factor.
The further development according to claim 21 is also advantageous, according to which an interlacing factor with the value 4 is applied, ie. H. a quadrupling of the line density is used, since resolutions with photo quality can be achieved using conventional printheads.
The further development according to claim 22 largely prevents image errors, such as patterns and stripes, from being repeated over and over again with a short period length.
The inkjet printing device according to the characterizing part of claim 23 also represents an independent solution to the object of the invention. It is advantageous here that the use of more than two print heads for each color to be printed and their relative offset increase the Printing performance versus using only two printheads for each color to be printed can be achieved.
Also advantageous is the development of the inkjet printing device according to claim 24, according to which a number of four print heads are used for each color to be printed, since image resolutions with photo quality can already be achieved when using conventional print heads.
The object of the invention is also achieved independently by a method according to the features in the characterizing part of claim 25. It is advantageous in this case that both the nested printing of color dot lines and the nested printing within each color dot line can be achieved by using several print heads, an increase in printing performance.
Advantageous further developments of the method are also achieved by the embodiments according to claims 26 to 28.
For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figures.
In a schematically simplified representation, they show:
Figure 1 is an ink jet printing device in side view.
FIG. 2 shows the inkjet printing device according to FIG. 1 in plan view;
Fig. 3 consisting of an ink jet printing device with a printhead arrangement
Printheads for applying a color and the associated scheme of the color dot application;
Fig. 4 shows an ink jet printing device with a printhead arrangement consisting of two
Printheads with an offset AB =% d and a feed length V = 4 d +1/2 d;
Fig. 5 shows an ink jet printing device with a printhead arrangement consisting of two
Printheads with an offset AB = 2 d + 1/2 d and two different feed lengths V1, V2;
6 shows an inkjet printing device with a print head arrangement comprising two print heads for double interleaving;
7 shows an inkjet printing device with a print head arrangement comprising two print heads for "triple" interleaving;
8 shows an enlarged detail from a region of the color dot lines;
Fig. 9 shows an ink jet printing device with a printhead arrangement consisting of two
Printheads for "triple" interleaving and number "double" overlaying;
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Fig. 10 shows an ink jet printing device with a printhead arrangement consisting of four
Printheads with the scheme of the order of the color dot lines;
11 shows an inkjet printing device with a printhead arrangement consisting of four
Printheads for triple interleaving and double overlaying.
In the introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals or the same component names, and the disclosures contained in the entire description can be applied analogously to the same parts with the same reference numerals or the same component names. The location information selected in the description, such as. B. above, below, laterally, etc. related to the figure immediately described and shown and are to be transferred to the new location in a case of a change of position. Furthermore, individual features or combinations of features from the different exemplary embodiments shown and described can also represent independent, inventive or inventive solutions.
1 and 2 show the central elements of an inkjet printing device 1 in a schematically simplified representation.
Fig. 1 shows the inkjet printing device 1 in side view. A printing medium 3 to be printed is located on a printing table 2, which is held by transport rollers 4, 5 of a feed device 6 and transport rollers 7 and 8 of a feed device 9. Above the printing table 2 there is a print head carriage 10 above the print medium 3 with a plurality of print head arrangements 11 provided for the respective colors, the print head arrangements 11 each having a plurality of print heads 12 for one color. The printhead carriage 10 can be moved laterally over the printing medium 3 on two transverse guides 13 and 14 in the transverse feed direction 15, 16 (see FIG. 2).
Between the transverse feeds of the print head carriage 10, during which the application of color dots to the print medium 3 takes place with the help of the print heads 12, the print medium 3 is moved further in the direction of the feed direction 17 with the aid of the feed devices 6 and 9.
2 shows a schematically simplified illustration of the inkjet printing device 1 in a top view. In the print head carriage 10 there are four print head arrangements 11 formed from four print heads 12 each. According to the representation according to FIG. 2, four different colors are thus applied. The individual print heads 12 each have a row of nozzles 18 aligned in the feed direction 17, each of which has a preferably the same number n of up to several hundred individual nozzles 19. Adjacent nozzles 19 of a row of nozzles 18 are spaced apart from one another by a nozzle line spacing d 20. Print heads 12 with a nozzle line spacing d 20, which corresponds to a dot density of 90 dpi, are usually used.
With a print head 12 of this type, according to the number n of nozzles 19, n color dot lines can be printed simultaneously over a strip of the width of the row length 21 during a single transverse feed.
As an alternative to printheads 12 with only one row of nozzles 18, printheads 12 with several rows of nozzles 18 can also be used, the rows of nozzles 18 being aligned parallel to one another. This means that print heads 12 are provided, with a number n of several nozzle lines being formed in each print head 12 and these nozzle lines being designed with at least one nozzle per nozzle line and the nozzle lines being aligned in the transverse feed direction 15 of the print head arrangement 11 and with one another Nozzle line spacing d 20 in the feed direction 17 of the printing medium 3 are arranged offset.
As will be described in detail below, the individual print heads 12 of a print head arrangement 11 are systematically offset in the direction of the feed direction 17 by an offset AB 22. By a corresponding combination according to the invention of dislocations AB 22 with different feeds of the printing medium 3 in the feed direction 17, it is possible at the same time to increase the density of the color dot lines on the one hand and on the other hand to image errors which result from systematic errors of the print heads 12 reduce.
By arranging the print heads 12 with an offset AB 22, which is formed from the sum of an integer multiple of the nozzle line spacing d 20 and a fraction thereof, it is possible to print intermediate color point lines for color dot lines and so on Multiply the density of the color dot lines accordingly.
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A systematic error of the print heads 12 which affects the print image quality is caused by the heat development during the operation of the print heads 12. The thermal expansion, due to the heat generated, increases the diameter of the nozzles 19. However, since the heat can be dissipated more quickly in the two end regions of the row of nozzles 18, the diameters of the nozzles 19 are distributed non-uniformly over the row length 21 , the diameters of the nozzles 19 increasing toward the center of the row of nozzles 18. As a result, there is a non-uniform ejection of the ink or color onto the printing medium 3 and thus streaking in the printed image.
If the offset AB 22 is selected corresponding to a fraction of the row length 21, then in the areas of the row length 21 in which there is little ink ejection from one print head 12, areas of the row length 21 of another print head 12 can be overlaid to a certain extent, so that in spite of the different amount of color application per color point, a uniform color intensity distribution is perceived in the overall optical impression. It can be seen that an offset AB 22, which corresponds to approximately a quarter of the row length 21, has proven to be particularly favorable.
Alternatively, a heater (not shown) can also be arranged on the print heads 12. This makes it possible to heat the print head 12 to a somewhat higher temperature, but the temperature differences over the row length 21 of the nozzle 19 are somewhat smaller and the non-uniform distribution of the diameters of the nozzle 19 can also be reduced.
As shown in the exemplary embodiment according to FIG. 2, it is also possible to arrange two print heads 12 in such a way that in combination they correspond to a print head of double row length 21.
On a rear side 31 of the print head carriage 10 is a drying device 32, which e.g. can be configured as a UV irradiation device or a UV lamp.
During the movement of the print head carriage 10, corresponding to the transverse feed direction 15, the ink dots are then dried - after the ink dots have been applied to the print medium 3 by the print heads 12. The arrangement of the drying device 32 on the rear side 31 of the print head carriage 10 thus corresponds to a "drying" that follows the color dot application. Alternatively, however, it is also possible to also arrange a drying device 32 on a front side 33 of the print head carriage 10, the Both drying devices 32 are each operated with approximately half of the total power that would be required for the "lagging" drying.
Alternatively, however, it is also possible to provide an adjusting device (not shown) for the drying device 32, with which the drying device changes in each case when the transverse feed of the print head carriage 10 changes from the transverse feed movement, corresponding to the transverse feed direction 15 to the transverse feed movement, corresponding to the transverse feed direction 16 32 can change their position from the rear 31 to the front 33 or, in the opposite case, can be transferred from the front 33 to the rear 31.
Since different colors require longer or shorter drying times relative to one another, the exemplary embodiment of the inkjet printing device 1 according to FIG. 2 provides that printhead arrangements 11 for colors which require a longer drying time, corresponding to the feed direction 17 of the printing medium 3, closer to a front side 34 of the print head carriage 10 and print head arrangements 11 of colors with a shorter drying time, closer to a rear side 35 of the print head carriage 10, are arranged. Color dots of colors with a longer drying time are thus exposed to the effect of the drying device 32 for a correspondingly longer time.
Due to the high point density of the print heads 12 used, it is necessary to be able to set their position and position in relation to the printing table 2 or the printing medium 3 particularly precisely. The fastenings (not shown) of the print heads 12 in the print head carriage 10 are therefore designed as adjusting devices. In particular, it is provided that the print heads 12 are gimbal-mounted in the attachment. This makes it possible to align the row of nozzles 18 as parallel as possible to the feed direction 17 or to the printing table 2.
With the adjustment devices, it is also possible to determine the relative arrangement of the print heads 12 in the direction of the feed direction 17 and the relative offset AB 22 of the print heads 12
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set with respect to the feed direction 15 or 16. If printheads 12 with a plurality of rows of nozzles 18, which are each arranged parallel to one another, are used, it is also possible with the adjusting device to align the nozzle row direction parallel to the transverse feed direction 15 or 16.
3 shows an exemplary embodiment of an inkjet printing device 1 and the systematics of the color dot application on a printing medium 3 with a printhead arrangement 11, consisting of two printheads 12. Each of the two printheads 12 each has a row of nozzles 18, consisting of a number of 9 nozzles 19, the nozzle row 18 being aligned parallel to the feed direction 17 of the printing medium 3. The nozzles 19 are each offset from one another by a nozzle line spacing d 20. The two print heads 12 are arranged such that a second print head 37 with a relative offset AB 22 in the feed direction 17 is offset with respect to the print head 36.
The offset AB 22 is chosen so that AB = 2 d +% d, i.e. the offset AB 22 is formed from the sum of an integer multiple of the nozzle line spacing d 20 and a quarter of the nozzle line spacing d 20.
During the movement of the print head carriage 10 (FIGS. 1 and 2) in the direction of the transverse feed direction 15, the nozzles 19 pass through color dot positions 38 from color dot lines 39, with corresponding color dots 40 at corresponding color dot positions 38 corresponding to the image data of the image to be applied to the print medium Ejection of paint through the corresponding nozzles 19 are generated. To illustrate this process, color point positions 38, which have already passed through a nozzle 19, are represented by a square symbol in FIG. 3 and the subsequent figures, while color point positions 38, on which a color point 40 has been applied, are represented by a circular symbol being represented.
The position of the print heads 36, 37 shown in FIG. 3 corresponds to the situation that during a first transverse feed, 0 color dot lines 41 and% color dot lines 42 have already been passed or printed by nozzles of the print heads 36, 37 and then the printing medium 3 a feed length V 43 has been moved further in the feed direction 17. During the cross-advance of the print heads 36, 37 in the direction of the cross-advance direction 15, which is currently in progress, between the first printed color dot lines 39 (i.e. between the
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% Color dot lines 45 pass from the nozzles 19 or color dots 40 are applied at corresponding color dot positions 38.
By means of the designation 0,%, 2/4 and% color dot lines, color dot lines 39, which are passed by the nozzles 19 of the two print heads 36 and 37 during different transverse feeds of the print head arrangement 11, can be added in a simple and descriptive manner four groups can be combined. Color dot lines 39, which belong to the same group, are each at a distance in the feed direction 17 from the immediately adjacent color dot lines 39 of this group, the value of which is equal to a nozzle line spacing d 20.
From an imaginary origin, all 0-color dot lines 41 thus have a spacing, the value of which is equal to an integer multiple of a nozzle line spacing d 20, all 1/4 color dot lines 42 have a spacing, the value of which is the sum of an integer multiple and one A quarter of the nozzle line spacing d 20, the 2/4 color dot lines 44 a distance whose value is equal to the sum of an integer multiple and 2/4 of the nozzle line spacing d 20 and the% color dot lines 45 a spacing whose value is equal to the sum of an integer Multiples and% of the nozzle line spacing d 20, from which the designation 0,%, 2/4 and% color point lines 41, 42, 44 and 45 are derived.
In this way, not only can a color dot line 39 be passed or printed over the length of a nozzle line spacing d 20, but a total of 4 color dot lines 39 come to lie in a region of a nozzle line spacing d 20. 3 is a method according to the so-called "interlacing". For this it is necessary that V = 4 d + 1/2 d, ie the feed length V 43, applies to the feed length V 43 equal to an odd multiple of half the nozzle line spacing d 20. The systematic of printing intermediate lines to color dot lines 39 can be clarified by simplifying the designation 0,%, 2/4 and% color dot lines 41, 42, 44,45 and represent more intelligently.
The color dot lines 39 of the first cross feed of the 0 color dot line
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and correspondingly the color dot lines 39 of the second cross feed 2/4 color dot line 44 and
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% Color dot line 45 by the pair of numbers (2/4,%).
By moving the print medium 3 by a feed length V 43 corresponding to the value given above in the feed direction 17, the nozzles 19 of the print heads 36, 37 come into a position above the color dot lines 39, correspondingly (2/4, 3/4). This can now also be done Formulate compactly in the form of a mathematical illustration, namely:
(0,%) = (2/4,%), i.e. H. the application of the displacement of the feed length V 43 leads the nozzles 19 from the positions above the color dot lines 39, correspondingly (0,%) to the positions above the color dot lines 39, accordingly (2/4,%). By a further displacement of the printing medium 3 by a feed length V 43, corresponding to the value given above, the nozzles 19 in turn come into positions via color dot lines 39 accordingly (0.%). Again this can be expressed in simplified terms by V (2/4, 3/4) = (0, 1/4)
If each color dot line 39 is to be passed only once by nozzles 19, the sum of two successive feeds by the feed length V 43 must also be nine times the nozzle line spacing d 20,
corresponding to the nine nozzles 19 of a row of nozzles 18, i.e. H. 2 V = 9 d. In the exemplary embodiment described in FIG. 3, the two feeds by the feed lengths V 43 are of the same size; will be shown later, it is also possible that two successive feeds are unequal in size by feed lengths V 43. In any case, however, it must be ensured that the sequence of the color dot lines 39 (0, 1/4) (2/4,%), which are each scanned during a cross feed, contains just one of the four elements 0,%, 2/4 and% , d. H. that each corresponding 0,%, 2/4 and% color dot line 41, 42, 44 and 45 is just passed by nozzles 19.
For the sake of completeness, it should be mentioned here that the objective description of the presented system of the method for producing images by applying color dots 40 on a printing medium 3 with an inkjet printing device 1 only applies to the print head arrangement 11 for a single one Color relates. It is easy to see that the printhead arrangements 11 are to be designed in the same way for each additional color, it only being necessary to ensure that the relative offset AB 22 between printheads 12 of different printhead arrangements 11 is just dimensioned so that that this is an integer multiple of a quarter of the nozzle line spacing d 20.
This ensures that the printhead arrangements 11 of the different colors make each of the color dot lines 39, i. H. each of the 0,%, 2/4,% color dot lines 41, 42, 44, 45 is reached by the nozzles 19 of each of the printhead assemblies 11 of different colors.
4 shows a further exemplary embodiment of a printhead arrangement 11, consisting of the two printheads 36 and 37 and a symbolic representation of the diagram of the color dot lines 39 that can be produced with this printhead arrangement 11. The two printheads 36 and 37 are one in this exemplary embodiment Value of the offset AB 22, which corresponds to a quarter of the nozzle line spacing d 20, offset from one another in the feed direction 17. As in the exemplary embodiment according to FIG. 3, the value V = 4 d +1/2 d is also provided as the feed length V 43.
During a first transverse advance of the printhead arrangement 11, the nozzles of the printheads 36, 37 pass through the color dot lines 39 accordingly (0.%), i. H. the 0 color dot lines and the 1/4 color dot lines, and after shifting the printing medium 3 by the feed length V 43 in the feed direction 17, the color dot lines 39 accordingly (2/4,%), d. H. the 2/4 color dot lines and the% color dot lines. As can be seen from FIG. 4, with this printhead arrangement 11 each of the 0,%, 2/4 and% color dot lines 41, 42, 44 and 45 is passed once through nozzles 19 of the printheads 36, 37 ,
In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the two printheads 36, 37 of the printhead arrangement 11 have a relative offset AB 22 corresponding to a value of the sum of two nozzle line spacings d 20 and half a nozzle line spacing d 20, i.e. AB = 2 d +1/2 b, offset in the feed direction 17. In contrast to the two exemplary embodiments already described, the offset AB 22 in this case is an odd multiple of half the nozzle line spacing d 20 and not an odd multiple of a quarter of the nozzle line spacing d 20. By now all color dot lines 39, i.e. To pass all 0, 1/4, 2/4 and% color dot lines 41, 42, 44 and 45 through nozzles 19 of the print heads 36 and 37, two different feed lengths V 43 must be provided. After application or
Passing all the color dot lines 39 accordingly (0.2 / 4) is the print medium 3 by one
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Feed length V, 51 corresponds to a value which is formed as an odd multiple of a quarter of the nozzle line spacing d 20. The feed length V, 51 is selected such that V = 4 d +% d. If the print medium 3 is moved by the feed length V1 51 after passing through the color dot lines 39 accordingly (0, 2/4), the ink dot lines 39 are correspondingly (%, 1 / 4) happens.
In order to achieve a seamless continuation of the sequence of the color dot lines 39 corresponding to the sequence of the 0, 1/4, 2/4 and% color point lines 41, 42, 44 and 45, a second feed length V 43 is a feed length V2 52 to be provided, the value of which is just so large that the sum of the two feed lengths V1 and V2 51.52 is exactly equal to nine times the value of the nozzle line spacing d 20, ie V2 = 4 d +% d and V1 + V2 = 9 d. With the feed lengths V1 and V2 51, 52 selected in this way, the sequences of the color dot lines 39, which were passed during a cross pass, are expressed in the compact notation used above as a mathematical illustration: 2/4); (%, 1/4) ..., d. H.
V (0, 2/4) = (3/4, 1/4) and V2 (%, 1/4) = (0, 2/4), from which it can also be seen that each of the elements 0,, 2 / 4 and% is present once, which means that with the selected combination of offset AB 22 and the two different feed lengths V1 and V2 51, 52 each of the 0-, 1 / 4- 2 / 4- and% - Color dot lines 41, 42, 44 and 45 are passed exactly once by nozzles 19 of the print heads 36, 37. The color dot lines 39 that pass each time a transverse feed is symbolized in FIG. 5, and also in the subsequent figures, by different end points, as a result of which they can be distinguished.
In the case of FIG. 5, the color dot lines 41 and 44, corresponding to (0.2 / 4), are represented by a 13 (square), and the color dot lines 42 and 45, corresponding to (%, 1/4) by a * (square ) symbolizes.
In the case of the inkjet printing device 1 according to the invention (FIGS. 1 and 2), in addition to the described system of “line-nested” printing or interlacing, the invention also provides that during a transverse advance of the print head arrangement 11, for. For example, only every second color point position 38 in the color point lines 39 is provided as possible positions for applying a color point 40. This means that only one color point 40 is applied from each of two adjacent color point positions 38. This method is referred to as "interleaving" and requires that each color dot line 39 be passed twice by nozzles 19 of the print heads 36 and 37.
A corresponding combination of interlacing and interleaving according to the invention is possible through the embodiment of the printhead arrangement 11 according to FIG. 6. As in the exemplary embodiment according to FIG. 3, the offset AB 22 is chosen such that AB = 2 d +% d. The feed length V 43 is, however, only half of that value of the exemplary embodiment according to FIG. 3, so that a total of four feeds of the print medium 3 by the feed length V 43 are required to achieve a total feed of the print medium of nine nozzle line spacings d 20 corresponding to the nine nozzles 19 of the print heads 36,37 continue to move. As can be seen from the schematic illustration according to FIG. 6, the 0, 1/4, 2/4 and% color dot lines 41, 42, 44 and 45 are now each twice from nozzles 19 of the print heads 36 and 37 happens.
Expressed in the designation used above by mathematical illustrations:
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In succession of four successive transverse feeds of the print heads 36 and 37, the color dot lines 39 corresponding to the elements 0, 1/4, 2/4 and% are each passed twice by nozzles 19.
As an alternative to the use of the interleaving method described, the exemplary embodiment according to FIG. 6 can also be used to apply each color point 40 a second time after a first application. As will be explained further below, this can be used to compensate for systematic errors in the print heads 36 and 37 and thus to achieve an improvement in the image quality.
Fig. 7 shows a further embodiment of an inkjet printing device 1 with the corresponding schematic representation of the system for applying color dot lines 39. The offset AB 22 of the print heads 36 and 37 in the feed direction 17 in this case has the value of a quarter of the nozzle line spacing d 20, i.e. AB = d. The feed length V 43 now has a value which corresponds to three times half the nozzle line spacing d 20 or
V = d + 1/2 d and this value corresponds to just one sixth of the nine times the nozzle line
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standes d 20, corresponding to the nine nozzles 19 of the two printheads 36,37. A total of six feeds of the print medium 3 by the feed length V 43 of the stated value are thus required in order to move the print medium 3 further by a distance of nine times the nozzle distance d 20 corresponding to the nine nozzles 19, which means at the same time that each of the Color dot lines 39 is passed a total of three times by nozzles 19 of the print heads 36 and 37. This can also be expressed by a multiplicity m, which corresponds to the number of times the color dot lines 39 have passed. In this case, the value of the multiple is m = 3.
With the notation of changing the position of the nozzles 19 between the different color dot lines 39, d. H. the 0, 1/4, - 2/4 and% color dot lines 41, 42, 44 and 45 when the printing medium 3 is shifted by a feed length V 43 is obtained as a sequence of the pairs of groups of color dot lines 39: (0, 1/4); (2/4,%); (0, 1/4); (2/4,%); (0, 1/4) and (2/4,%), since the application of the feed length V 43 with the value selected in this example can be expressed by the following relationship:
(0, 1/4) = (2/4, 3/4) and V (2/4, 3/4) = (0, 1/4) In the sequence of the six pairings of color dot lines 39, each of the elements comes 0 , 1/4, 2/4 and% each three times, which also expresses that each of the 0, 1/4, 2/4 and% of the nozzles 19 of the print heads 36 and 37 in this exemplary embodiment -Color dot lines 41, 42, 44, 45 is passed exactly three times. With an inkjet printing device 1 according to this exemplary embodiment, it is thus possible to take into account only one color point position 38 of each of three successive color point positions 38 in a color dot line 39 during a transverse advance of the printhead arrangement 11 and there, provided that on the basis of the underlying image data of the one to be generated Image it is necessary to apply a color point 40.
The two remaining three successive color point positions 38 are taken into account during one of the two transverse feeds of the print head arrangement 11, during which the corresponding color point line 39 is passed once more by nozzles 19, for the possibly required application of color points 40 , This methodology can also be designated by an interleaving factor IV, the value of the interleaving factor IV in this exemplary embodiment being equal to the number 3, i. H. in this embodiment, "triple" interleaving is performed (corresponding to passing each of the color dot lines 39 three times).
FIG. 8 shows an enlarged section of color dot lines 39 on the printing medium 3 according to FIG. 7. In each case three color dot positions 38 immediately following one another in a color dot line 39 form a succession 53 of color point positions 38. With reference to the two FIGS. 7 and 8, the method for producing images with the inkjet printing device 1 according to the invention will now be described in more detail. As has already been explained, each color dot line 39 is passed three times by nozzles 19 of the print head arrangement 11. It is thus possible to apply the interleaving method to the individual color dot lines 39, interlacing and interleaving being combined in the exemplary embodiment according to FIGS. 7 and 8.
This can now be done in such a way that during a first of the three cross feeds, during which a specific line of color points 39 is passed by nozzles 19, only each first color point position 38 for each color point application of a color point that may be required from each sequence 53 with respect to the transverse feed direction 15 40 will release.
During the two subsequent second and third transverse feeds, during which the color dot line 39 is passed by nozzles 19, the second and third color dot positions 38 are then released for the ink dot application. Since the respective first, second and third color dots 40 for the corresponding color point positions 38 are thus produced by different nozzles 19 of the print heads 36 and 37, the combination of the methods of interlacing with interleaving described accordingly has the advantage that the systematic described Errors of the print heads 12 can be reduced or made unrecognizable by the thermal expansion of the diameter of the nozzles 19.
By the above-described definition of the always the same sequence of released color point positions 38 within the sequence 53, there is now the possibility that stripes are formed in the printed image which are aligned parallel to the feed direction 17 of the printing medium. In an advantageous development of the method, mutually adjacent sequences 53 are shown in a color line 39 or respectively
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neighboring sequences 53 to respectively adjacent color point lines 39 are assigned different orders for the release of the color point positions 38. It is particularly advantageous to determine these sequences by random numbers.
Moreover, it shows that "odd" interleaving, i.e. H. the interleaving factor IV = 3.5, 7, etc. has a particularly favorable effect on the image quality achieved.
FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of an inkjet printing device 1 with an offset AB 22 with a value AB =% d and a feed length V 43 with a value of V =% d. The feed length V 43 now corresponds to 1/12 of the value of nine times the nozzle line spacing d 20 corresponding to the nine nozzles 19. This now has the consequence that each color dot line 39 is passed six times by nozzles 19 of the print heads 36 and 37.
Again expressed by the symbolic notation in mathematical illustrations that has been used several times, the following is obtained as a sequence of pairs of color dot lines 39: (0, 1/4); (%, 0); (2/4,%);
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see that the elements 0, 1/4, 2/4 and 3/4 occur six times each, which indicates that the 0, 1/4, 2/4 and% color dot lines 41, 42, 44 and 45 are just passed six times by nozzles 19 of print heads 36 and 37.
According to the explanations relating to FIGS. 7 and 8, sixfold interleaving, ie. H. Interleaving factor IV = 6, can be used. In the exemplary embodiment of the inkjet printing device 1 according to FIG. 9, however, it is now provided that each color dot 40 is printed twice. This means that in this case interleaving with an interleaving factor IV = 3 is combined with a so-called "overlaying" with an overlay factor OF = 2.
The number of times the color dot lines 39 pass is expressed by the multiplicity m, the multiplicity m being equal to the product of the interleaving factor IV and the overlay factor OF, i. H. m = IV OF.
8 and 9, the system of the method for producing images with an inkjet printing device 1 according to FIG. 9 will now be explained further. In each color dot line 39, three (ie a number corresponding to the value of the interleaving factor IV = 3) immediately successive color point positions 38 form a sequence 53 of color point positions 38. For three successive transverse feeds of the printhead arrangement 11 it is therefore possible In each case one color point position 38 is released for applying a color point 40, so that after three transverse feeds, each color point 40 which may be to be printed is applied just once.
With the value of the feed length V 43 defined in this exemplary embodiment, however, the value of the multiplicity is m = 6, so that each color dot line 39 is passed three more times by nozzles 19 of the print head arrangement 11.
During the second sequence of three cross feeds thus available, each color point position 38 within a sequence 53 can be released again for the application of a color point 40. Of course, the order in which color point positions 38 are released within a sequence 53 in the second sequence of three cross feeds can be the same as in the first sequence of three cross feeds. However, it is advantageous that this sequence is exchanged between the first sequence of three cross feeds and the second sequence of three cross feeds. It turns out to be particularly favorable that this change in the sequence takes place by means of a random exchange. This is e.g. B. possible by changing the order on the basis of random numbers specified in a table.
The table can z. B. may be part of a program of a control device controlling the inkjet printing device 1. It proves to be particularly advantageous if a period length P of the random number series of the table mentioned, expressed by a number of color dot lines 39, and the product of the number n of nozzle lines or nozzles 19 and the interlacing factor IC are relatively prime to one another, since this is the best way to avoid recurring patterns or stripes.
FIG. 10 shows an exemplary embodiment of an inkjet printing device 1 with a print head arrangement 11, consisting of four print heads 12. Each of the four print heads 12 each has a row of nozzles 18, consisting of a number 9 of nozzles 19, the row of nozzles 18 are in turn aligned parallel to the feed direction 17 of the printing medium 3 and the nozzles 19 are each offset from one another by a nozzle line spacing d 20. The print heads 12 are arranged in such a way that two print heads in succession in the feed direction 17
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fe 12 are offset by an offset AB 22, AB =% d.
That is, the second printhead 37 is opposite the first printhead 36, a third printhead 54 compared to the second printhead 37 and a fourth printhead 55 compared to the third printhead 54 each for the offset AB 22 with a value AB = 1/4 d arranged offset in the feed direction 17 of the printing medium. The value of the feed length V 43 is equal to that of the number of nozzles 1 corresponding to nine times the nozzle line spacing d 20, d. H. V = 9 d.
As can be seen from FIG. 10, each color dot line 39 is passed exactly once by a nozzle 19 to one of the four print heads 12 during a cross feed of the print head arrangement 11 in the direction of the cross feed direction 15. In contrast to the exemplary embodiments of the ink jet printing device 1 described in FIGS. 3 to 9, each of the 0, 1/4, 2/4 and% color dot lines 41, 42, 44 and 4 is now during a cross advance of the print head arrangement 11 passed by a nozzle 19. With the four print heads 12 in the given arrangement according to the values for the offset AB 22 and the feed length V 43, an ink jet printing device 1 for carrying out the interlacing method with an interlacing factor IC m with a value IC = 4 is thus realized.
I.e. With a predetermined nozzle line spacing d 20, images can be generated with a spacing of the color dot lines 39, the value of which corresponds to just% of the nozzle line spacing d 20.
11 shows a further exemplary embodiment of an inkjet printing device 1 with many printheads 12 of the printhead arrangement 11. As in the exemplary embodiment according to FIG. 1, the offset AB 22 in this exemplary embodiment is equal to a quarter of the nozzle line level d 20, i.e. AB = 1/4 d. The feed length V 43 is now one sixth of the nine times the nozzle line spacing d 20 corresponding to the number of nozzles 19, d. H. V = 6/4 d. By choosing the feed length V 43 each color dot line 39 is passed exactly six times by nozzles 19 de print heads 12. The multiplicity m of passing the color dot lines 39 is thus m = and an interleaving factor IV = 3 is also provided. This results in an overlay factor OF = d. H. each color point 40 is applied not only once, but twice.
The system of applying color dots 40 to generate an image with the ink jet printing device 1 by combining interleaving and overlaying is designed in the same way as already explained in the figure descriptions of FIGS. 7 to 9. That is to say, during the first three cross feeds, each color point 40 printing z is first applied in accordance with the method of interleaving, and each color point 40 to be printed is applied a second time in the subsequent sequence of three cross feeds.
This means that the six transverse feeds that are required to advance the printing medium 3 by a total advance corresponding to the number of nozzles 19 of nine times a nozzle line spacing d 2 and that correspond to the multiplicity m of passing through the color dot lines 39 of m = used to apply the interleaving method with an interleaving factor IV = 3 twice (overlay factor OF = 2), so that each color point 40 is applied exactly twice through the nozzles 19 of the print heads 12.
An advantageous development of the method for producing images with a Tinter jet printing device 1 consists in the so-called "inverted" color dot application. This method can be used with any of the described devices or the described method and consists in the fact that in the sequence of the application of color dots 4 to be printed of each color point row 39, the application of the color dots 40 is controlled in such a way that for each color point position 38 respectively two immediately adjacent color point positions 38 for applying a color point 40 are released. If this procedure is used for all fart point positions 38 of a color point line 39, then one finally obtains a doubling of the color point order and thus twice the amount of color or ink at the corresponding color point positions.
This method can be used in particular to obtain the same color intensity z when printing on transparent materials in a simple manner as is obtained on printing media 3 with a simple application of color dots. With non-transparent media 3, such as. B. paper, namely, the light passes through the color twice, namely the one time when the light strikes the image from the outside, passes through the color puncture and is reflected on the printing medium 3 and the second time when the light after reflection on the print medium 3 again passes through the color point and leaves the image in the direction of the observer's eye. In the so-called "inverted" fart
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double the amount of ink is applied when printing on foils, the same color impression or
Color saturation impression can be achieved in the observer.
The descriptions of the exemplary embodiments of the device or of the method according to FIGS. 3 to 9 show how 19 interleaving with an interlacing factor IC = 4 can be carried out with only two print heads, each with nine nozzles. However, this does not restrict the idea of the invention in any way, since it can be shown that by combining two print heads 12 with an arbitrary number n of nozzles 19, ink-jet printing devices 1 with any even-numbered values of the interlacing factor IC can be realized.
For this purpose, the two print heads 12 are to be arranged with a relative offset AB 22, the relative offset AB 22 being formed as an integral multiple of the fraction of the nozzle line spacing d 20 corresponding to the interlacing factor IC, but the offset AB 22 is not an integral multiple of the nozzle line spacing d is 20, ie AB = j. d + k d / IC k 0 and k IC. If it is provided that each color dot line 39 is passed through just once by a nozzle 19, then a sequence of a number, which is equal to half the interlacing factor IC, of feed lengths Vi must be provided, the sum of the feed lengths Vi being equal to the product of the number n of nozzle lines and the nozzle line spacing d 22, ie Vi = n. D.
However, it must be taken into account that not all sequences of feed lengths Vi represent sensible possibilities.
Of the sequences of feed lengths Vi possible under the above conditions, those are to be selected using which all color dot lines 39 are just passed through by nozzles 19, i. H. each of the 0, 1 / IC, 2 / IC -, ... (IC - 1) / IC color dot lines is just passed through a nozzle 19.
In the event that the color dot line 39 is passed several times by nozzles 19 of the print heads 12, that is to say the multiplicity m of passing a color line is a value greater than 1, a number Nv of a plurality of feed lengths Vi must be formed, again the sum of the Feed lengths Vi are equal to the product of the number n of nozzle lines and the nozzle line spacing d 20 and the number Nv is equal to the product of half the interlacing factor IC and the multiplicity m of passing the color dot line 39 , ie
Nv = m IC / 2. In this case too, not all sequences of feed lengths Vi are sensible options. From the possible sequences of feed lengths Vi, those sequences are to be selected which, when applied to the printing medium 3, each of the color dot lines 39 is passed multiple times by nozzles 19 in accordance with the multiplicity m.
If, on the other hand, the multiplicity m of passing through the color dot lines 39 is fixed, there is also the possibility, based on the value of the multiplicity m, of selecting various combinations for interleaving with an interleaving factor IV and overlaying with an overlay factor OF. Since the product of the interleaving factor IV and the overlay factor OF must be exactly the same, the multiplicity m of passing the color dot lines 39, i. H. m = IV -OF, all integer interleaving factors IV and overlay factors OF that meet this condition are therefore permissible for the combination of interleaving and overlaying.
Accordingly, it should be provided that in sequences 53 each with a number corresponding to the interleaving factor IV of immediately successive color point positions 38 within a color point line 39 during each transverse advance of the print head arrangement 11, only one color point position 38 from each sequence 53 for applying a color point 40 is released.
After a number corresponding to the interleaving factor IV of transverse feeds, each color point position 38 has just been released to apply a color point 40. In each further sequence of IV cross feeds, each color point 40 is applied one more time until finally each color point 40 is applied several times in accordance with the overlay factor OF.
For carrying out the method according to the invention, it is particularly advantageous if the feed lengths Vi from the sequence of the Nv of feed lengths Vi are equal to one another.
This is the case in the exemplary embodiments according to FIGS. 3, 4, 6, 7 and 9 to 11, but it is not the case in the exemplary embodiment according to FIG. 5. In fact, this requirement of mutually equal feed lengths Vi means that the possible values for the number n of nozzles 19 in the print heads 12 are subject to an additional condition and not all values of the number n are possible. However, in the vast majority of cases, sequences of feed lengths Vi can be found, these feed lengths Vi only taking two different values
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and these values are at least approximately the same size, as is the case, for example, in the exemplary embodiment according to FIG. 5.
The inkjet printing device 1 and the corresponding method, as explained in the descriptions of FIGS. 10 and 11, can also be generalized in an analogous manner. 10 and 11 it is provided that for an interlacing factor IC = 4 a total of four print heads 12 are arranged with an offset AB 22, the offset AB 22 being equal to the sum of a quarter of the nozzle line spacing d 20 and one any integer multiples of this nozzle line spacing d 20, ie AB = d / 4 + j. d. In this case, a generalization for any integer interlacing factors IC is possible.
For this purpose, a number N of several print heads 12 corresponding to the interlacing factor IC (ie in the case of the generalization N = IC described here) is to be arranged with an offset AB 22, the offset AB 22 being formed from the sum of the interlacing factor IC or the number N corresponding fraction of the nozzle line spacing d 20 and an arbitrary integer multiple of this nozzle line spacing d 20, ie AB = d / IC + j. d. It is now possible to print a total of N for each nozzle line spacing d 20, corresponding to the interlacing factor IC, of color dot lines 39, the spacing between adjacent color dot lines 39 being equal to the value of the fraction of the nozzle corresponding to the interlacing factor IC. line spacing d 20.
If the feed length V 43 is chosen equal to the product of the number m of nozzle lines and the nozzle line spacing d 20, then each of the 0, 1 / IC, 2 / IC -, ... (IC -1) / IC color dot lines happened exactly once from nozzles 19 of the print heads 12. If, on the other hand, a number corresponding to the multiplicity m of passing a color dot line 39 of feed length Vi is selected, the sum of these feed lengths Vi being equal to the product of the number n of nozzle lines and the nozzle line spacing d 20, and furthermore the feed lengths Vi each is an integer multiple of the fraction of the nozzle line spacing d 20 corresponding to the interlacing factor IC, each of the color dot lines 39 is passed multiple times by nozzles 19 of the print heads 12 in accordance with the number of multiplicity m.
The system with regard to the combination of interleaving with an interleaving factor IV and overlaying with an overlay factor OF behaves in the same way as has already been generalized above.
For the sake of order, it should finally be pointed out that, for a better understanding of the structure of the inkjet printing device, these or their components have been partially shown to scale and / or enlarged and / or reduced.
The task on which the independent inventive solutions are based can be found in the description.
Above all, the individual designs shown in FIGS. 1 to 7 and FIGS. 9 to 11 can form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant tasks and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
REFERENCE NUMBERS
1 inkjet printer 13 cross guide
2 printing table 14 cross guide
3 Print media 15 Cross feed direction
4 transport roller
5 Transport roller 16 Cross feed direction
17 feed direction
6 feed device 18 nozzle row
7 transport roller 19 nozzle
8 transport roller 20 nozzle line spacing d
9 feed device
10 printhead slides 21 row length
22 Transfer AB
11 Print head arrangement 23
12 printhead 24
25
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26 27 28 29 30 31 back 32 drying device 33 front 34 front 35 back 36 print head 37 print head 38 color point position 39 color point line 40 color point 41 0-color point line
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