DE102007040402B4

DE102007040402B4 - Verfahren zur Registerkorrektur bei Papierschrumpfung

Info

Publication number: DE102007040402B4
Application number: DE200710040402
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Has
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-12-17
Anticipated expiration: 2027-08-28
Also published as: DE102007040402A1

Abstract

Verfahren zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers,
bei dem ein Aufzeichnungsträger (10) in einem ersten Druckvorgang mit einem ersten Druckbild innerhalb eines vorgegebenen Druckrahmens (12) bedruckt wird,
das erste Druckbild in einer Fixiereinrichtung auf dem Aufzeichnungsträger (10) fixiert wird, wobei der Aufzeichnungsträger (10) schrumpft,
und bei dem anschließend der geschrumpfte Aufzeichnungsträger (10) in einem zweiten Druckvorgang mit einem zweiten Druckbild mit gleich großem Druckrahmen (14) bedruckt wird,
wobei der erste und der zweite Druckvorgang jeweils mit Hilfe eines Druckkopfes (M; M1 bis M4) durchgeführt wird, der in Zeilenrichtung (B) des Druckbildes in mindestens einer Druckelemente-Zeile (40) eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Druckelemente (E1 bis E7) hat, die bei Aktivierung Bildpunkte drucken,
dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Druckvorgang die Druckelemente-Zeile (40) gegenüber der Druckelemente-Zeile (40) beim ersten Druckvorgang um einen Winkel (α1, α2) verdreht angeordnet ist, derart, dass der Abstand zwischen den Bildpunkten verkleinert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, bei dem ein Aufzeichnungsträger in einem ersten Druckvorgang mit einem ersten Druckbild innerhalb eines vorgegebenen Druckrahmens bedruckt wird. Dieses erste Druckbild wird in einer Fixiereinrichtung auf dem Aufzeichnungsträger fixiert, wobei der Aufzeichnungsträger schrumpft. Anschließend wird derselbe Aufzeichnungsträger in einem zweiten Druckvorgang mit einem zweiten Druckbild mit gleich großem Druckrahmen bedruckt.
Wenn ein Aufzeichnungsträger, z. B. Papier, erwärmt wird, so schrumpft er. Bei zahlreichen Druckverfahren, beispielsweise Verfahren, die mit Tonerbildern arbeiten, muss das erste Druckbild zunächst fixiert werden, bevor ein zweites Druckbild aufgebracht wird. Bei diesem Fixiervorgang, der im allgemeinen unter Druck und relativ hoher Temperatur erfolgt, wird die Feuchtigkeit im Aufzeichnungsträger reduziert, wodurch die Schrumpfung in Längsrichtung und/oder Breitenrichtung erfolgt. Wenn anschließend auf denselben Aufzeichnungsträger ein weiteres Druckbild aufgebracht wird, so sind die beiden Druckbilder bei sonst gleichem Druckvorgang und gleichem Druckrahmen nicht mehr zueinander passgenau, was zu einer Registerabweichung führt. Typischerweise kann die Schrumpfung in Richtung einer Achse bis zu 1% betragen, d. h. bei einem Blatt der Größe DIN-A4 kann die Schrumpfung in Längsrichtung mehr als 2 mm betragen.
Als Stand der Technik wird auf die Dokumente DE 103 44 237 A1 und DE 103 44 238 A1 verwiesen, die Verfahren und Einrichtungen beschreiben, bei denen Gegenmaßnahmen gegen die nachteiligen Effekte der Schrumpfung beschrieben werden.
Beim Verfahren nach EP 1 170 235 A2 wird zur Kompensation von Abmessungsänderungen an Einzelblättern zunächst eine Seite bedruckt. Es werden die Abmessungsänderungen für das Einzelblatt ermittelt. Vor dem Bedrucken der Rückseite wird das Einzelblatt mittig zum Druckbild auf der Vorderseite ausgerichtet. Bei dieser Vorgehensweise werden also Änderungen in der Lageposition des Einzelblattes beim Bedrucken der Vorderseite und beim Bedrucken der Rückseite vorgenommen.
Aus der DE 103 44 237 A1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Korrektur der Papierschrumpfung bekannt. Ein Aufzeichnungsträger wird in einem ersten Druckvorgang mit einem ersten Tonerbild bedruckt, welches anschließend in einer Fixiereinrichtung fixiert wird, wobei der Aufzeichnungsträger schrumpft. Bei einem nachfolgenden zweiten Druckvorgang wird auf denselben, nunmehr geschrumpften Aufzeichnungsträger ein zweites Druckbild aufgebracht. Beim Druckprozess werden durch eine optische Abbildung Bildpunkte auf einem Fotoleiter als Zwischenträger erzeugt, die mit Toner eingefärbt und dann umgedruckt werden. Mit Hilfe einer Zylinderlinse wird der laterale Abstand zwischen den Bildpunkten verändert, wodurch die Schrumpfung kompensiert wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfach arbeitendes Verfahren anzugeben, bei dem die Registerabweichung beim Bedrucken mit zwei Druckbildern mit zwischenzeitlicher Fixierung minimiert wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In den nachfolgenden 1 bis 3 wird zunächst das im Zusammenhang mit der Schrumpfung des Aufzeichnungsträgers auftretende Problem diskutiert und danach werden in den 4 und 5 Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
In den Figuren zeigt:
1 ein Einzelblatt mit Druckbildern auf Vorderseite und Rückseite, wobei als Bezugslinie für die Druckrahmen die linke Kante des Einzelblattes verwendet wird,
2 ein Einzelblatt mit Druckbildern auf Vorderseite und Rückseite, wobei die jeweiligen Druckrahmen zur Mittelachse bzw. zum Schwerpunkt des Aufzeichnungsträgers ausgerichtet sind,
3 ein Einzelblatt mit zwei Druckbildern auf Vorderseite und Rückseite,
4 ein Druckkopfmodul mit schräg angeordneten Druckelementen, und
5 mehrere Druckmodule in einer Zeile mit veränderbarem Winkel der jeweiligen Druckelemente-Zeile.
In 1 wird anhand eines Beispiels das aufgrund der Schrumpfung beim Duplexdruck-Betrieb auftretende Problem dargestellt. Beim Duplexdruck wird jeweils ein Druckbild auf der Vorderseite und auf der Rückseite mit gleichem Satzspiegel gedruckt. Hier wird es als störend empfunden, wenn der Text oder das Bild von der Rückseite her an den Rändern des Satzspiegels durchscheint. Dies lässt sich insbesondere bei dünnen Papieren nicht vermeiden, weshalb man bemüht ist, Text und Bilder auf der Vorderseite und auf der Rückseite genau zueinander auszurichten, so dass die Registerabweichung möglichst minimal ist. Wenn nämlich der Druck auf der einen Seite exakt dort beginnt, wo der Druck auf der anderen Seite aufhört, ist die vom Durchscheinen herrührende Störung weniger auffällig. Als übliche Maßnahme hat sich bewährt, dass der Text als Blocksatz aufbereitet wird, wodurch sich gleiche Zeilenlängen ergeben und der nachteilige Effekt relativ unauffällig wird. Wenn nun der nach einem Druck des ersten Druckbilds erfolgte Fixiervorgang zur Schrumpfung des Papiers führt, so ist die erwähnte Störung aufgrund des Durchscheinens nicht zu beheben. In der 1 ist zur Verdeutlichung dieses Problems ein doppelseitig bedrucktes Blatt 10 dargestellt. Ein ausgezogen eingezeichneter erster Druckrahmen 12 bildet die vom Text und den Abbildungen eingenommene Fläche auf der Vorderseite des Einzelblatts 10. Ein gestrichelt gezeichneter zweiter Druckrahmen 14 ist auf der Rückseite erkennbar. Beide Druckrahmen 12, 14 nehmen beim Druckvorgang jeweils die gleiche Fläche ein. Aufgrund der Schrumpfung stimmen die Ränder der beiden Druckrahmen 12, 14 nicht miteinander überein, so dass der Text auf der Rückseite von der Vorderseite aus gesehen durchscheint. Dies ist in 1 insbesondere am linken Rand der Druckrahmen 12, 14 erkennbar.
Auch durch Verschieben der beiden Druckrahmen 12, 14 ist eine völlige Kompensation dieses Effektes nicht möglich.
Bei 1 sei angenommen, dass das Druckbild des ersten Druckrahmens 12 zuerst gedruckt wird. Bei der anschließenden Fixierung schrumpft das Einzelblatt 10 und damit auch das Druckbild des ersten Druckrahmens 12. Das Druckbild des zweiten Druckrahmens 14 auf der Rückseite wird auf das geschrumpfte Blatt 10 gedruckt und ist damit größer als das Druckbild des ersten Druckrahmens 12. Nimmt man die rechte Kante des Einzelblatts 10 als Bezugslinie für die Druckrahmen 12, 14, so ist zu erkennen, dass die Lageabweichungen 18 zwischen dem ersten Druckrahmen 12 und dem zweiten Druckrahmen 14 größer werden, je größer der Abstand von der Bezugslinie 16 ist. So ist die Lageabweichung 20 in 1 deutlich größer als die Lageabweichung 18 nahe der Bezugslinie 16.
2 zeigt ein Beispiel für ein einzelnes Blatt 10 unter Anwendung eines aus der EP 1 170 235 A2 bekannten Verfahrens. Auf das Einzelblatt 10 ist in einem ersten Druckvorgang ein erstes Druckbild innerhalb eines ausgezogen eingezeichneten ersten Druckrahmens 12 gedruckt worden. Das Blatt 10 ist anschließend einer Fixiereinrichtung zugeführt und dort Wärme und Druck ausgesetzt worden, wodurch das erste Druckbild fixiert wird. Dabei schrumpft das Blatt 10 von der Originalgröße (ausgezogene Linie in 2) auf das geschrumpfte Blatt 20 (gestrichelt gezeichnet). Dem entsprechend schrumpft auch das erste Druckbild und der zugehörige Druckrahmen 12 auf den geschrumpften Druckrahmen 22 (gestrichelt gezeichnet). Beim ersten Druckvorgang wird nun der erste Druckrahmen 12 zum Blatt 10 so ausgerichtet, dass seine Mittelachse in Bewegungsrichtung P1 des Blattes 10 gesehen mit der Mittelachse m des Blattes 10 übereinstimmt, d. h. beide Mittelachsen fallen zusammen und liegen auf der Linie m. Beim zweiten Druckvorgang auf der anderen Seite des Blattes 10 zur Realisierung des Duplexdrucks wird auf das geschrumpfte Blatt 20 gedruckt. Der zweite Druckrahmen 14 ist gleich groß wie der erste Druckrahmen 12 (ausgezogene Linie in der Figur). Bei diesem zweiten Druckvorgang werden der zweite Druckrahmen 14 und das geschrumpfte Blatt 20 so zueinander ausgerichtet, dass die Mittelachse des zweiten Druckrahmens 14 mit der Mittelachse m des geschrumpften Blattes 20 in Bewegungsrichtung P1 des Blattes 20 gesehen übereinstimmen.
Der zweite Druckrahmen 14 ist in seiner Fläche größer als der geschrumpfte erste Druckrahmen 22. Aufgrund der Zentrierung entlang der Mittelachse m sind die Lageabweichungen 26 im oberen und im unteren Abschnitt des Blattes 20 gleich groß.
Bei einer Weiterbildung werden die Druckrahmen 12 und 14 in Bezug auf das ursprüngliche Blatt 10 und auf das geschrumpfte Blatt 20 so zueinander ausgerichtet, dass der Flächenschwerpunkt S des jeweiligen Druckrahmens 12, 14 mit dem Flächenschwerpunkt S des ursprünglichen Blattes 10 bzw. des geschrumpften Blattes 20 übereinstimmt. In diesem Fall sind die Lageabweichungen auch in Bewegungsrichtung P1 des Blattes 10 gesehen gleich groß. Diese Lageabweichung verteilt sich also auf alle Ränder der Druckrahmen 14, 22 gleichmäßig und ist an allen Rändern etwa gleich groß mit der Folge, dass die Lageabweichungen 26, 28 weniger deutlich erkennbar sind.
Das Beispiel nach 2 ist für ein einzelnes Blatt beschrieben worden. Das beschriebene Prinzip ist jedoch auch für einen bahnförmigen Aufzeichnungsträger gültig, wobei die Ausrichtung in Bezug auf einen Flächenschwerpunkt S des Aufzeichnungsträgers entfällt und lediglich eine Ausrichtung entlang der Mittellinie m des Aufzeichnungsträgers möglich ist. Durch exakte Führung des bahnförmigen Auf zeichnungsträgers kann jedoch sichergestellt werden, dass der zweite Druckrahmen 14 zentrisch zum ersten Druckrahmen 12 und zentrisch zum geschrumpften Druckrahmen 22 ausgerichtet ist, so dass die Abweichungen 28 in Transportrichtung P1 des bahnförmigen Aufzeichnungsträgers gesehen an beiden Rändern der Druckrahmen annähernd gleich groß sind.
3 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem je Druckvorgang zwei Druckbilder D1, D2 in Nebeneinanderstellung quer zur Transportrichtung P1 des einzelnen Blattes 10 bedruckt werden. Die Druckbilder D1, D2 haben jeweils denselben Satzspiegel SP sowohl beim ersten als auch beim zweiten Druckvorgang. Die Druckbilder D1, D2 liegen innerhalb gleich großer Druckrahmen 12 bzw. 22 für den ersten Druckvorgang und 14 für den zweiten Druckvorgang. Demzufolge ergeben sich dieselben Verhältnisse wie bei 2. Wenn der erste Druckrahmen 12 in Bewegungsrichtung P1 des Blattes 10 gesehen mit seiner Mittelachse mit der Mittelachse m des Blattes ausgerichtet ist und auch der zweite Druckrahmen 14 mit seiner Mittelachse mit der Mittelachse m des Blattes 10 ausgerichtet ist, so sind die seitlichen Registerabweichungen bei den Druckbildern D1 und D2 auch bei einer Schrumpfung des Blattes 10 entlang der Ränder der Druckbilder D1, D2 verringert, da die Bezugslinie die Mittellinie m bzw. der Flächenschwerpunkt S ist. Dies gilt auch für eine größere Zahl von Druckbildern, wie dies beim Buchdruck üblich ist. Für Einzelblätter oder einzelne Bögen kann die Ausrichtung der Druckrahmen auch zentrisch zum Flächenschwerpunkt S erfolgen. Die Registerabweichungen werden dann minimal, wenn symmetrische Druckbilder so angeordnet sind, dass sie gleich weit von der Mittelachse m, die auch die Symmetrieachse des Blattes ist, entfernt angeordnet sind.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. Bei diesem Beispiel wird ein Druckkopfmodul M verwendet, das eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Druckelemente E1 bis E7 umfasst. Diese Elemente sind entlang einer Zeile 40 angeordnet, die um einen Winkel α über der Querrichtung B (entsprechend der Zeilenrichtung des Aufzeichnungsträgers) eines in Richtung P1 transportierten Aufzeichnungsträgers angeordnet ist. Aufgrund der Schrägstellung der Zeile 40 mit den Druckelementen E1 bis E7 wird die Bildpunktauflösung verbessert. Beispielsweise können die Druckelemente E1 bis E7 als Tintenstrahldüsen oder LEDs ausgebildet sein. Bei Aktivierung der Druckelemente E1 bis E7 drucken diese jeweils einen Bildpunkt bzw. erzeugen einen latenten Bildpunkt auf einer Fotoleiteroberfläche. Die in 4 gezeigte Anordnung ist eine lineare Anordnung mit nur einer Zeile 40. Parallel zur Zeile 40 können mehrere weitere Zeilen mit Druckelementen nach Art einer Matrix angeordnet sein, so dass eine Vielzahl weiterer Druckelemente vorhanden sind. Die Druckelemente der verschiedenen Zeilen sind jeweils gegeneinander versetzt, so dass sich eine hohe Bildpunktauflösung erreichen lässt.
Bei schmalen Aufzeichnungsträgern kann ein einziges Druckkopfmodul M mit einer einzigen Druckelemente-Zeile 40 oder einer Matrix verwendet werden. Bei breiten Aufzeichnungsträgern ist es vorteilhaft, mehrere Druckkopfmodule M1 bis M4 gemäß 5 mit einer Vielzahl von Druckelemente-Zeilen 40 oder Matrizen in Nebeneinanderstellung anzuordnen, so dass die gesamte Breite des Aufzeichnungsträgers von den Modulen M1 bis M4 überdeckt ist.
Beim Betrieb wird der Aufzeichnungsträger im ersten Druckvorgang mit dem ersten Druckbild bedruckt, wobei die jeweilige Zeile 40 den Winkel α1 zur Querrichtung des Aufzeichnungsträgers einnimmt. Wenn anschließend das erste Druckbild in einer Fixiereinrichtung fixiert wird, schrumpft der Aufzeichnungsträger in Breitenrichtung und auch in Längsrichtung. Beim zweiten Druckvorgang wird die jeweilige Druckelemente-Zeile 40 der Module M1 bis M4 auf den Winkel α2 eingestellt, was bedeutet, dass der Abstand infolge des vergrößerten Winkels zwischen den von den Druckelementen erzeugten Bildpunkten verkleinert ist. In der Folge davon ist das zweite Druckbild in Breitenrichtung gesehen kleiner als das erste Druckbild, so dass die Schrumpfung des Aufzeichnungsträgers kompensiert ist. Die Ansteuerung der einzelnen Druckelemente E1 bis E7 des Moduls M bzw. der Module M1 bis M4 erfolgt mit Hilfe einer speziellen Software. Diese berücksichtigt die veränderte Winkelstellung der jeweiligen Druckelemente-Zeile 40 und Bildpunkterzeugung an den Grenzen der Module M1 bis M4.

10: doppelseitig bedrucktes Blatt
12: erster Druckrahmen
14: zweiter Druckrahmen
16: Bezugslinie
18: Lageabweichung
20: geschrumpftes Blatt
22: geschrumpfter erster Druckrahmen
21: Bewegungsrichtung
m: Mittelachse
26, 28: Lageabweichungen
D1, D2: Druckbilder
SP: Satzspiegel
S: Flächenschwerpunkt
M: Druckkopfmodul
E1 bis E7: Druckelemente
40: Zeile
α: Winkel
B: Querrichtung
M1 bis M4: Druckkopfmodule

Claims

Verfahren zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers, bei dem ein Aufzeichnungsträger (10) in einem ersten Druckvorgang mit einem ersten Druckbild innerhalb eines vorgegebenen Druckrahmens (12) bedruckt wird, das erste Druckbild in einer Fixiereinrichtung auf dem Aufzeichnungsträger (10) fixiert wird, wobei der Aufzeichnungsträger (10) schrumpft, und bei dem anschließend der geschrumpfte Aufzeichnungsträger (10) in einem zweiten Druckvorgang mit einem zweiten Druckbild mit gleich großem Druckrahmen (14) bedruckt wird, wobei der erste und der zweite Druckvorgang jeweils mit Hilfe eines Druckkopfes (M; M1 bis M4) durchgeführt wird, der in Zeilenrichtung (B) des Druckbildes in mindestens einer Druckelemente-Zeile (40) eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Druckelemente (E1 bis E7) hat, die bei Aktivierung Bildpunkte drucken, dadurch gekennzeichnet, dass beim zweiten Druckvorgang die Druckelemente-Zeile (40) gegenüber der Druckelemente-Zeile (40) beim ersten Druckvorgang um einen Winkel (α1, α2) verdreht angeordnet ist, derart, dass der Abstand zwischen den Bildpunkten verkleinert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Druckkopf (11) eine einzige Druckelemente-Zeile (40) enthält, mit der der Druckvorgang ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Druckkopf (11) eine Matrix enthält, mit der der Druckvorgang ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Druckkopf (11) mehrere Module (M1 bis M4) enthält, mit denen der Druckvorgang ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Aufzeichnungsträger (10) eine kontinuierliche Bahn oder ein Einzelblatt verwendet wird.