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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Drucksysteme mit beweglichen zusammenhängenden Substratmaterialien bzw. Rollenmaterialien und betrifft insbesondere Drucksysteme mit bewegtem Rollenmaterial, in welchem ein Reflexsystem verwendet wird, um durch unterschiedliche Druckköpfe bedruckte Bilder auszurichten bzw. zu justieren.
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Es sind Drucksysteme mit Rollenmaterial, d. h. mit zusammenhängendem Substratmaterial, bekannt, in denen ein Justiersystem mit einfachem Reflex oder Doppelreflex installiert ist, um eine zeitliche Steuerung der Zuleitung von Ansteuersignalen zu den Druckköpfen in der Druckzone des Drucksystems mit Rollenmaterial zu bewerkstelligen. Ein „Doppelreflex-Justiersystem bzw. Doppelreflex-Ausrichtsystem” bezeichnet ein System, in welchem die Winkelgeschwindigkeitssignale, die der Drehung zweier oder mehrerer Walzen entsprechen, verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Rollenmaterials bzw. des zusammenhängenden Substratmaterials an einem Druckkopf zu berechnen, der zwischen den Walzen angeordnet ist. Ein Einzelreflexjustiersystem bezeichnet ein System, in welchem die Winkelgeschwindigkeitssignale entsprechend der Drehung lediglich einer einzelnen Walze verwendet werden, um die lineare Geschwindigkeit des Rollenmaterials zu berechnen, die wiederum verwendet wird, um die Positionen auf dem Rollenmaterial und die Zeitsteuerung in einer Druckzone vorherzusagen. Ein „Reflexmodus”, wie er in diesem Dokument verwendet wird, bezeichnet eine Funktionsweise eines Druckers, der mit einem Doppelreflexjustiersystem oder einem Einzelreflexjustiersystem betrieben wird. Einige Drucker sind so gestaltet, dass sie in beiden Reflexmodi betrieben werden können.
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Um eine Steuerung auf der Grundlage des Reflexdruckens einzurichten, wird in einer Steuerung ggf. die Messung mechanischer Spannungen von Lastzellen angewendet, die Messergebnisse der Spannung des Rollenmaterials zusammen mit den Winkelgeschwindigkeitsmessergebnissen von Lagegebern bereitstellen, die den Walzen in dem Rollenmaterial-Drucksystem zugeordnet sind, so dass die linearen Geschwindigkeiten des Rollenmaterials an den diversen Positionen in dem System berechnet werden. Dieser linearen Geschwindigkeiten ermöglichen es dem Prozessor zu bestimmen, wann ein Bereich des Rollenmaterials, der zuvor durch eine einzelne Druckstation bedruckt wurde, einer weiteren Druckstation gegenüberliegt, so dass die zweite Druckstation durch die Steuerung mit den Ansteuersignalen betrieben werden kann, so dass Tinte einer anderen Farbe auf das Rollenmaterial in geeigneter Ausrichtung zu der Tinte ausgeworfen werden kann, die bereits auf dem Rollenmaterial durch die vorhergehende Druckstation aufgebracht wurde. Ferner ermöglicht es die Reflexdrucksteuerung, dass ein Drucken an einer beliebigen gegebenen Druckstation durch Tintenabscheidung mit gleichen Abständen und in gleichmäßiger Weise möglich ist. Das Betreiben einer nachfolgenden Druckstation bevor oder nachdem die bereits ausgeworfene Tinte an der nachfolgenden Druckstation eintrifft, erzeugt ein visuelles Rauschen in dem Bild. Dieser Effekt ist als Justierfehler bzw. Ausrichtfehler bekannt. Genaue Messungen sind daher bei der Justierung der unterschiedlichen Farbbilder auf dem Rollenmaterial wichtig, um damit Bilder mit geringem oder keinem visuellen Rauschen zu erzeugen. D. h., genaue Winkelgeschwindigkeitsmessungen vereinfachen den Vorgang des Bestimmens der linearen Geschwindigkeit des Rollenmaterials an einer speziellen Position und der Zeitsteuerung der Ansteuersignale, die mit der linearen Geschwindigkeit des Rollenmaterials bzw. des zusammenhängenden Substratmaterials korreliert sind.
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Genaue Messergebnisse können durch Änderungen beeinflusst sein, die sich aus Umgebungsbedingungen ergeben. Beispielsweise können Temperaturänderungen den Durchmesser einer oder mehrerer Walzenzylinder ausreichend ändern, so dass damit die Genauigkeit der Geschwindigkeit, die für das Rollenmaterial bzw. das zusammenhängende Substratmaterial berechnet ist, und damit die Zeitsteuerung der Ansteuersignale für die Druckköpfe beeinflusst werden, um die Tinte auf das Rollenmaterial auswerfen, wenn dieses sich an den Druckköpfen vorbeibewegt. Ein anderer Einflussfaktor der Umgebung, der die Justierung von Bildern, die durch unterschiedliche Gruppen von Druckköpfen bedruckt werden, beeinflusst, ist eine Schrumpfung des Rollenmaterials. Eine Schrumpfung des Rollenmaterials wird hervorgerufen, wenn das Rollenmaterial relativ hohen Temperaturen ausgesetzt wird, wenn sich das Rollenmaterial entlang des relativ langen Weges durch das Rollenmaterialdrucksystem bewegt. Die hohen Temperaturen führen zu einem Austreiben von Feuchtigkeit aus dem Rollenmaterial bzw. dem zusammenhängenden Substratmaterial, wodurch ein Schrumpfen des Rollenmaterials hervorgerufen wird. Wenn die physikalischen Abmessungen des Rollenmaterials sich ändern, nachdem eine Gruppe aus Druckköpfen ein Bild mit einer einzelnen Tintenfarbe erzeugt hat, aber bevor eine weitere Gruppe aus Druckköpfen ein Bild mit einer weiteren Tintenfarbe erzeugt hat, dann wird die Ausrichtung bzw. Justierung dieser beiden Bilder beeinflusst. Dabei kann die Änderung ausreichend sein, so dass Justierfehler zwischen Tintenmustern, die von unterschiedlichen Gruppen aus Druckköpfen ausgeworfen werden, hervorgerufen werden. Die Größe der Schrumpfung hängt von der Menge der Wärme ab, mit der das Rollenmaterial beaufschlagt wird, hängt von der Geschwindigkeit des Rollenmaterials ab, wenn es sich über erwärmte Komponenten hinweg bewegt, hängt von dem Feuchtigkeitsgehalt des Papiers und der Art des Papiers ab, um nur einige Beispiele zu nennen. Ferner ändert die Menge an Wasser in dem Rollenmaterial dessen Elastizität und damit die Berechnungen für die Rollenmaterialgeschwindigkeiten auf Grund dieser Änderungen. Die Berücksichtigung der Wirkung der Veränderungen im Rollenmaterial und von Umgebungsbedingungen für die Berechnungen für das Reflexdrucken während des Betriebs eines Rollenmaterialdrucksystems ist wichtig für die Bildjustierung bzw. Bildausrichtung in Rollenmaterialdrucksystemen.
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Erfindungsgemäß ist daher ein Drucker ausgebildet, ein Verfahren anzuwenden, um Ansteuersignale mit Bezug auf Kompensationsparameter zu erzeugen, die mit Umgebungsparametern und Papierparametern verknüpft sind. Der Drucker umfasst: einen Medientransport, der ausgebildet ist, Medien durch den Drucker in einer Prozessrichtung zu transportieren; mehrere Druckbalken, wovon jeder mehrere Druckköpfe, die an einem Druckbalken montiert sind, und eine Druckkopfansteuerschaltung aufweist, die funktionsmäßig mit jedem Druckkopf, der auf einem Druckbalken montiert ist, verbunden ist, um ein Zeitsteuersignal zu jedem Druckkopf auszugeben, der auf dem Druckbalken montiert ist, so dass Tinte auf Medien ausgeworfen wird, die an den mehreren Druckköpfen auf dem Druckbalken durch den Medientransport in der Prozessrichtung vorbeigeführt werden; eine Bilderzeugungseinrichtung, die in der Nähe eines Bereichs des Medientransports montiert ist, um Bilddaten entsprechend einer Prozessquerrichtung des durch den Drucker in der Prozessrichtung transportierten Mediums zu erzeugen, nachdem das Medium Tinte aufgenommen hat, die von den in dem Druckbalken montierten Druckköpfen ausgeworfen wird; mindestens einen Temperatursensor, der in den Drucker angeordnet ist, wobei der mindestens eine Temperatursensor ein Signal erzeugt, das eine Temperatur in dem Drucker angibt; mindestens einen Rollenmaterialzustandssensor, der in dem Drucker montiert ist, wobei der mindestens eine Rollenmaterialzustandssensor ein Signal erzeugt, das einen Rollenmaterialszustand in dem Drucker angibt; eine Eingabeeinrichtung, die ausgebildet ist, die Eingabe von Betriebsparametern zu ermöglichen; und eine Steuerung, die funktionsmäßig mit der Bilderzeugungseinrichtung, dem mindestens einen Temperatursensor, dem mindestens einen Rollenmaterialszustandssensor und den Druckkopfansteuerschaltungen für die mehreren Druckbalken verbunden ist, wobei die Steuerung ausgebildet ist, einen Justierfehler in Bezug auf Bilddaten zu ermitteln, die von der Bilderzeugungseinrichtung empfangen werden, um einen Kompensationsparameter zu erzeugen, der dem ermittelten Justierfehler entspricht, um in Bezug auf die Signale, die von dem mindestens einen Temperatursensor, dem mindestens einem Rollenmaterialzustandssensor und der Eingabeeinrichtung erzeugt werden, mehrere erste Zustände bzw. Bedingungen in dem Drucker zu einem Zeitpunkt zu erkennen, an welchem der Drucker ein Bild entsprechend den Bilddaten erzeugt hat, aus denen der Justierfehler ermittelt wurde, und um den Kompensationsparameter in einem Speicher des Druckers verknüpft zu den mehreren ersten Bedingungen bzw. Zuständen zu speichern.
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1 ist eine schematische Ansicht eines verbesserten Tintenstrahlbilderzeugungssystems, das Kompensationsparameter in Bezug auf Umgebungsbedingungen und/oder Zustände bzw. Bedingungen des Rollenmaterials erhält, um Justierfehler, die sich aus den Umgebungsbedingungen und/oder den Rollenmaterialzuständen ergeben, zu verringern.
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2 ist eine schematische Ansicht einer konventionellen Druckkopfkonfiguration, die in dem System aus 1 verwendet werden kann, wobei die Ansichten entlang der Linien 7-7 gezeigt ist.
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3 ist eine schematische Ansicht einer Druckbalkeneinheit, die in dem Bilderzeugungssystem aus 1 verwendet werden kann.
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4 ist eine Blockansicht eines Drucksystems mit Rollenmaterial bzw. eines Drucksystems mit einem zusammenhängenden Substratmaterial, das Kompensationsparameter in Bezug auf die Umgebungsbedingungen und/oder die Bedingungen bzw. Zustände des Rollenmaterials erhält und Ansteuersignale erzeugt, um Justierfehler zu kompensieren, die sich aus den Umgebungsbedingungen und/oder den Bedingungen bzw. Zustände des Rollenmaterials ergeben.
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5 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Ermitteln und Speichern von Kompensationsparametern zur Verwendung bei der Berücksichtigung von Justierfehlern, die in Rollenmaterialdrucksystem auftreten.
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Das Bilderzeugungssystem des in 1 gezeigten Drucksystems umfasst eine Verarbeitungsvorrichtung, um Bilddaten zu verarbeiten, bevor die Ansteuersignale für die Tintenstrahlauswurfeinrichtungen zum Auswerfen von Farbmitteln erzeugt werden. Die Farbmittel können Tinte oder andere geeignete Substanzen sein, die eine oder mehrere Farbsubstanzen oder Pigmente enthalten und die auf ausgewählte Medien aufgebracht werden können. Die Farbmittel können schwarz oder eine andere gewünschte Farbe aufweisen und eine gegebene Bilderzeugungseinrichtung ist in der Lage, mehrere unterschiedliche Farbmittel auf die Medien aufzubringen. Die Medien umfassen beispielsweise eine Vielzahl von Substraten, wozu einfaches Papier, beschichtetes Papier, Glanzpapier, Filme, Kunststoffe oder Folien u. a. gehören, und die Medien sind in Blattform, Rollen oder einem anderen physikalischen Format verfügbar.
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Das Phasenänderungstintenstrahlbilderzeugungssystem mit Direkt-auf-Blatt-Druckeigenschaften mit einem kontinuierlichen bzw. zusammenhängenden Medium bzw. Substrat, das auch als Rollenmaterial bezeichnet wird, umfasst ein Medienzufuhr- und Handhabungssystem, das ausgebildet ist, ein langes (d. h. im Wesentlichen kontinuierliches bzw. zusammenhängendes) Rollenmaterial bzw. Substratmaterial eines Mediums W eines „Substrats bzw. Trägers” (Papier, Kunststoff oder ein anderes bedruckbares Material) aus einer Medienquelle, etwa einer Rolle mit Medium 10 bereitzustellen, die auf einer Rollenmaterialwalze 8 montiert ist. Für einseitiges Drucken umfasst der Drucker eine Zufuhrwalze 8, eine Medienaufbereitungseinheit 16, eine Druckstation 20, eine Aufbereitungseinheit für bedrucktes Rollenmaterial 80, eine Beschichtungsstation 95 und eine Aufwickeleinheit 90. Für eine zweiseitigen Betrieb wird eine Rollenmaterialwendeeinheit 84 verwendet, um das Rollenmaterial umzudrehen und die Position zu verschieben, so dass eine zweite Seite des Mediums der Druckstation 20, der Aufbereitungseinheit für bedrucktes Rollenmaterial 80 und der Beschichtungsstation 95 zugewandt ist, bevor das Rollenmaterial von der Aufwickeleinheit 90 aufgenommen wird. Im einseitigen Betrieb besitzt die Medienquelle 10 eine Breite, die im Wesentlichen die Breite der Walzen überdeckt, über die das Medium durch den Drucker geführt wird.
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Das Medium wird von der Quelle 10 nach Bedarf abgewickelt und durch mehrere Motoren, die nicht gezeigt sind, angetrieben, die eine oder mehrere Walzen antreiben. Die Medienaufbereitungseinheit umfasst Walzen 12 und eine Vorheizung 18. Die Walzen 12 steuern die mechanische Spannung des abgewickelten Mediums, wenn sich das Medium entlang eines Weges durch den Drucker bewegt. In alternativen Ausführungsformen wird das Medium entlang dem Weg in Form von zugeschnittenen Blättern transportiert, in welchem Falle das Mediumzufuhr- und Handhabungssystem eine geeignete Einrichtung oder einen Aufbau enthält, der den Transport zurecht geschnittener Medienblätter entlang eines gewünschten Weges durch die Bilderzeugungseinrichtung ermöglicht. Die Vorheizung 18 bringt das Rollenmaterial auf eine vorbestimmte Anfangstemperatur, die so festgelegt ist, dass die gewünschten Bildeigenschaften entsprechend der Art des zu bedruckenden Mediums sowie entsprechend der Art, den Farben und der Anzahl der Tinten, die zu verwenden sind, erreicht werden. Die Vorheizung 18 beruht auf Wärmekontakt, Strahlung, Wärmeleitung oder Konvektionsheizung, um das Medium auf eine Vorheiz-Soll-Temperatur zu bringen, die in einer anschaulichen Ausführungsform in einem Bereich von ungefähr 30 Grad C bis ungefähr 70 Grad C liegt.
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Das Medium wird durch eine Druckstation 20 transportiert, die eine Reihe aus Farbeinheiten oder Modulen 21A, 21B, 210 und 21D aufweist, wobei jede Farbeinheit effektiv sich über die Breite des Mediums erstreckt und in der Lage ist, Tinte direkt (d. h. ohne Verwendung einer Zwischenoberfläche oder eines Offset-Elements) auf das bewegte Medium auszuwerfen. Die Anordnung von Druckköpfen in der Druckzone des Systems 600 ist detaillierter mit Bezug zu 2 erläutert. Die Steuerung 50 des Druckers empfängt Geschwindigkeitsdaten von Lagegebern, die in der Nähe der Walzen angeordnet sind, die an jeder Seite des Bereichs des Medienwegs gegenüberliegend zu den vier Druckköpfen positioniert sind, um die lineare Geschwindigkeit und die Position bzw. Lage des Rollenmaterials zu berechnen, wenn sich das Rollenmaterial an den Druckköpfen vorbeibewegt. Die Steuerung 50 verwendet diese Daten, um Ansteuersignale zum Betätigen der Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in den Druckköpfen zu erzeugen, so dass die Druckköpfe in der Lage sind, vier Farbtinten mit geeigneter zeitlicher Steuerung und Genauigkeit für die Justierung der unterschiedlich gefärbten Muster auszuwerfen, um damit Farbbilder auf dem Medium zu erzeugen. Die Tintenstrahlauswurfeinrichtungen, die durch die Ansteuersignale betätigt werden, entsprechend den Bilddaten, die von der Steuerung 50 verarbeitet werden. Die Bilddaten werden dem Drucker übermittelt, wobei diese Daten von einem Abtaster (nicht gezeigt) erzeugt sind, der eine Komponente des Druckers ist, oder diese Bilddaten werden anderweitig erzeugt und dem Drucker zugeleitet. In diversen anschaulichen Ausführungsformen enthält eine Farbeinheit für jede Primärfarbe einen oder mehrere Druckköpfe; mehrere Druckköpfe in einem Modul können zu einem Einzelreihenarray oder zu einem Array mit mehreren Reihen gestaltet werden; Druckköpfe eines Arrays mit mehreren Reihen können versetzt zueinander sein; ein Druckkopf kann ggf. mehr als eine Farbe drucken; oder die Druckköpfe oder Bereiche davon können bewegbar in einer Richtung quer zur Prozessrichtung P montiert sein, wobei diese Richtung auch als Querprozessrichtung bekannt ist, etwa für Volltonfarbenanwendungen bzw. Schmuckfarbenanwendungen und dergleichen.
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Zu jedem Farbmodul gehört ein Gegenelement 24A bis 24D, typischerweise in Form eines Stabes oder einer Walze, das im Wesentlichen gegenüberliegend zu dem Druckkopf auf der Rückseite des Mediums angeordnet ist. Jedes Gegenelement wird verwendet, um das Medium mit einem vorbestimmten Abstand zu dem Druckkopf gegenüberliegend zu dem Gegenelement anzuordnen. Jedes Gegenelement ist ausgebildet, thermische Energie abzugeben, so dass das Medium auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird, die in einer anschaulichen Ausführungsform im Bereich von ungefähr 40 Grad C bis ungefähr 60 Grad C liegt. Die diversen Gegenelemente können individuell oder kollektiv gesteuert werden.
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Wenn das teilweise mit einem Bild beaufschlagte Medium sich so bewegt, dass Tinte diverser Farben von den Druckköpfen der Druckstation 20 aufgenommen wird, wird die Temperatur des Mediums innerhalb eines gegebenen Bereichs gehalten. Die Tinte wird von den Druckköpfen bei einer Temperatur ausgeworfen, die typischerweise deutlich höher ist als die Temperatur des empfangenden Mediums. Folglich erwärmt die Tinte das Medium. Daher werden bei Bedarf andere Temperaturregeleinrichtungen angewendet, um die Medientemperatur innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu halten. Beispielsweise können auch die Lufttemperatur und die Luftstromrate hinter und vor dem Medium ebenfalls die Medientemperatur beeinflussen. Folglich können Luftgebläse oder Kühler verwendet werden, um die Steuerung der Medientemperatur zu ermöglichen. Somit wird die Medientemperatur für das Auswerfen aller Tinten aus den Druckköpfen der Druckstation 20 im Wesentlichen gleichmäßig gehalten.
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Nach der Druckstation 20 sind eine oder mehrere „Zwischenheizungen” 30 entlang des Medienweges vorgesehen. Nach den Zwischenheizungen 30 ist eine Fixieranordnung 40 so ausgebildet, dass diese Wärme und/oder Druck auf die Medien ausübt, um die Bilder auf den Medien zu fixieren. Die Fixieranordnung umfasst eine geeignete Einrichtung oder Vorrichtung, um Bilder auf den Medien zu fixieren, wozu erwärmte oder nicht erwärmte Andruckwalzen, Strahlungsheizungen, Heizlampen und dergleichen gehören.
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In der Ausführungsform aus 1 umfasst die Fixieranordnung eine „Verteileinrichtung” 40, die einen vorbestimmten Druck, und in einigen Ausführungsformen Wärme, auf das Medium ausübt. Die Funktion der Verteileinrichtung 40 besteht darin, die aufgebrachte Drucksubstanz, die im Wesentlichen aus Tröpfchen, Ansammlungen von Tröpfchen, Zeilen aus Tinte auf dem Rollenmaterial W besteht, zu nehmen und diese durch Druck zu verschmieren, wobei in einigen Systemen auch Wärme auch zugeführt wird, so dass die Abstände zwischen benachbarten Tropfen ausgefüllt und feste Bestandteile des Bildes gleichmäßig verteilt werden.
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Nach dem Durchlauf durch die Verteileinrichtung 40 wird das bedruckte Medium auf eine Walze aufgewickelt, so dass es aus dem System (Einfachdrucken) entfernt werden kann, oder dass Medium wird zu der Rollenmaterialwendeeinrichtung 84 geführt, um ein Umdrehen und ein Verschieben zu einem weiteren Abschnitt der Walzen für einen zweiten Durchlauf durch die Druckköpfe, die Zwischenheizungen, die Verteileinrichtung und die Beschichtungsstation zu führen.
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Die Funktion und die Steuerung der diversen Subsysteme, Komponenten und Funktionen des Systems 600 werden mit Hilfe der Steuerung 50 ausgeführt. Die Steuerung 50 kann als ein allgemein programmierbarer Prozessor oder als ein speziell programmierter Prozessor eingerichtet werden, der programmierte Befehle ausführt. Die zum Ausführen der programmierten Funktionen erforderlichen Befehle und Daten können in einem Speicher abgelegt sein, der mit den Prozessoren oder Steuerungen verbunden ist. Die Prozessoren, ihre Speicher und Schnittstellenschaltungen bilden die Steuerungen und/oder die Druckverarbeitungseinrichtung, um Funktionen auszuführen, etwa die Funktion einer Kalibrierung elektrischer Motoren, wie sie nachfolgend beschrieben ist. Diese Komponenten können auf einer Leiterplatte oder als eine Schaltung in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) vorgesehen sein. Jede der Schaltungen kann in einem separaten Prozessor eingerichtet sein, oder es können mehrere Schaltungen in dem gleichen Prozessor eingerichtet sein. Alternativ können die Schaltungen in diskreten Komponenten oder Schaltungen, die in VLSI-Schaltungen enthalten sind, bereitgestellt werden. Auch können die hierin beschriebenen Schaltungen als eine Kombination aus Prozessoren, ASICS, diskreten Komponenten oder VLSI-Schaltungen eingerichtet werden. Die Steuerung 50 ist funktionsmäßig mit den Druckbalken und den Druckkopfmotoren der Farbmodule 21A bis 21D verbunden, um die Positionen der Druckkopfbalken und der Druckköpfe in der Prozessquerrichtung über das Medienrollenmaterial hinweg einzustellen. Die Steuerung 50 ist mit programmierten Befehlen versehen, die einen oder beide Justierprozesse, wie sie nachfolgend angegeben sind, implementieren.
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Das Bilderzeugungssystem 600 kann auch ein optisches Bilderzeugungssystem 54 enthalten, das in ähnlicher Weise ausgebildet ist, wie jenes, das zuvor für die Bilderzeugung des bedruckten Rollenmaterials beschrieben ist. Das optische Bilderzeugungssystem ist ausgebildet, beispielsweise die Anwesenheit, die Intensität, und/oder die Position von Tintentropfen zu erfassen, die auf das aufnehmende Element durch die Tintenstrahlauswurfeinrichtungen der Druckkopfanordnung ausgeworfen werden. Das Bilderzeugungssystem 54 ist nach den Drucksystemen 21 angeordnet, kann aber vor oder nach den Drucknachbearbeitungssystemen 30, 40 oder 95 angeordnet sein.
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In 2 ist eine schematische Ansicht einer Druckzone 800 dargestellt, die in dem System 600 verwendet werden kann. Die Druckzone 800 umfasst vier Farbmodule oder Einheiten 812, 816, 820 und 824, die entlang einer Prozessrichtung 804 angeordnet sind. Jede Farbeinheit wirft Tinte einer Farbe aus, die sich von der Tinte der anderen Farbeinheit unterscheidet. In einer Ausführungsform wirft die Farbeinheit 812 schwarze Tinte, die Farbeinheit 816 gelbe Tinte, die Farbeinheit 820 Tinte mit der Farbe Zyan und die Farbeinheit 824 Tinte mit der Farbe Magenta aus. Die Prozessrichtung 804 ist die Richtung, in der sich eine Bildaufnahmekomponente bewegt, wenn sie unter der Farbeinheit von der Farbeinheit 824 zu der Farbeinheit 812 transportiert wird. Jede Farbeinheit enthält zwei Druckarrays, die wiederum zwei Druckbalken enthalten, die jeweils mehrere Druckköpfe aufweisen. Beispielsweise enthält das Druckbalkenarray 836 der Farbeinheit 824 für die Farbe Magenta zwei Druckbalken 840 und 844. Jeder Druckbalken trägt mehrere Druckköpfe, beispielsweise in Form des Druckkopfes 848. Der Druckbalken 840 besitzt drei Druckköpfe, während der Druckbalken 844 vier Druckköpfe aufweist, aber alternativ können Druckbalken eine größere oder geringere Anzahl an Druckköpfen aufweisen. Die Druckköpfe auf den Druckbalken innerhalb eines Druckbalkenarrays, etwa die Druckköpfe auf dem Druckbalken 840 und 844, sind in versetzter Anordnung vorgesehen, so dass ein Bedrucken der Aufnahmekomponente in der Querprozessrichtung hinweg mit einer ersten Auflösung möglich ist. Die Druckköpfe auf den Druckbalken des Druckbalkenarrays 836 innerhalb der Farbeinheit 824 sind in Bezug auf die Druckköpfe in dem Druckbalkenarray 838 verschachtelt bzw. verzahnt angeordnet, so dass ein Drucken mit der Farbtinte über die Bildaufnahmekomponente in der Querprozessrichtung hinweg mit einer zweiten Auflösung möglich ist. Die Druckbalken und Druckbalkenarrays jeder Farbeinheit sind auf diese Weise angeordnet. Ein Druckbalkenarray in jeder Farbeinheit ist zu einem der Druckbalkenarrays in jeder der anderen Farbeinheiten ausgerichtet bzw. justiert. Die anderen Druckbalkenarrays in den Farbeinheiten sind in ähnlicher Weise zueinander ausgerichtet. Somit ermöglichen die ausgerichteten Druckbalkenarrays einen Druckvorgang mit Tropfen-auf-Tropfen für unterschiedliche Primärfarben, so dass Sekundärfarben erzeugt werden. Die verschachtelten Druckköpfe ermöglichen ferner, dass nebeneinander angeordnete Tintentropfen unterschiedlicher Farben den Farbbereich und die Farbschattierungen, die für den Drucker verfügbar sind, erweitern.
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3 zeigt eine Konfiguration für ein Paar aus Druckbalken, die in einem Farbmodul des Systems 600 verwendet werden können. Die Druckbalken 404A und 404B sind funktionsmäßig mit Druckbalkenmotoren 408A bzw. 408B verbunden, und mehrere Druckköpfe 416A bis 416E und 420A bis 420B sind auf den Druckbalken montiert. Die Druckköpfe 416A bis E sind funktionsmäßig mit den Elektromotoren 412A bis E entsprechend verbunden, während die Druckköpfe 420A und 420B nicht mit Elektromotoren gekoppelt sind, sondern diese sind fest mit dem Druckbalken 404A bis 404B verbunden. Jeder Druckbalkenmotor treibt den mit ihm funktionsmäßig verbundenen Druckbalken jeweils in den Querprozessrichtungen 428 oder 432 an.
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Bei der Initialisierung des Betriebs des Druckersystems, bei Beginn der Auftragsausführung oder während eines Auftrags wird ein Testmuster auf das Medium aufgedruckt, indem ein Bereich des Testmusters in einer Zone zwischen Dokumenten auf dem Medium aufgedruckt wird. Bilddaten des Testmusters auf dem Medium werden durch das Bilderzeugungssystem erzeugt, das zuvor beschrieben ist, und werden von einem Bildverarbeitungsprogramm verarbeitet, das auf einem oder mehreren Prozessoren in dem Drucksystem implementiert ist. Die Analyse der Bilddaten ermöglicht das Ermitteln der Positionen der Druckköpfe, sowie Änderungen der Abmessungen in einer Querprozessrichtung in dem Medium zu erkennen, wenn sich das Medium durch die Druckzone bewegt. Diese Positionsinformation wird verwendet, um Justierfehler oder Ausrichtfehler in den Bildern, die von den Druckköpfen des Druckers erzeugt werden, zu erfassen und zu erkennen. Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet ein Justierfehler bzw. Ausrichtfehler die Größe einer Verschiebung in der Prozessrichtung für Tintenbilder, die durch unterschiedliche Druckköpfe erzeugt werden, wodurch ein visuelles Rauschen in dem endgültigen Bild hervorgerufen wird. Die Größe des Justierfehlers kann quantitativ ermittelt werden, und ein Kompensationswert kann bestimmt werden, Der Kompensationswert ist beispielsweise ein Zeitparameter bzw. Zeitsteuerparameter, der angewendet wird, um die auf einem der Druckbalken montierten Druckköpfe zu aktivieren. Der Begriff „Zeit- oder Zeitsteuerparameter”, wie er in diesem Dokument verwendet wird, bezeichnet eine Zeitgröße bzw. einen Zeitpunkt, der verwendet wird, um ein Ansteuersignal zu einer Druckkopfansteuerschaltung oder zu einem Druckkopf zu senden, um damit einen Justierfehler in der Prozessrichtung zu kompensieren. Durch Verzögern oder durch Vorauseilen des Zeitpunkts, an dem die Druckköpfe zum Auswerfen von Tinte aktiviert werden, kann der Justierfehler abgeschwächt oder eliminiert werden. Der Kompensationsparameter wird dann mit Umgebungsdaten, Zeitdaten, Daten des Rollenmaterials oder ereigniskennzeichnenden Daten zur Speicherung in einem Speicher des Druckers in Beziehung gesetzt. Wenn später gleiche oder ähnliche Umgebungsbedingungen, Zeitbedingungen, Bedingungen bzw. Zustände des Rollenmaterials oder Ereignisse erkannt werden, können diese Geschehnisse verwendet werden, um den Kompensationsparameter aus dem Speicher abzurufen und um den Kompensationsparameter anschließend zu verwenden, die Druckköpfe so zu betreiben, dass der Justierfehler berücksichtigt wird, der aufritt, wenn diese Bedingungen oder Ereignisse angetroffen werden.
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Im Gleichgewichtszustand eines Drucksystems, etwa eines Systems, wie es in 1 gezeigt ist, muss die mittlere Geschwindigkeit des Rollenmaterials mal der Masse pro Länge des Rollenmaterials an allen Walzen oder Aufnahmeoberflächen für das Rollenmaterial gleich sein, wenn kein Schlupf vorliegt. Ansonsten würde das Rollenmaterial entweder zerreißen oder durchhängen. Um den Unterschieden in der momentanen Geschwindigkeit an den Walzen in oder in der Nähe der Druckzone Rechnung zu tragen, interpoliert ein Doppelreflex-Prozessor zwischen den linearen Rollenmaterialgeschwindigkeiten an zwei Walzen, wobei eine Walze jeweils auf einer Seite einer Druckstation in Bezug auf die Richtung des sich bewegenden Rollenmaterials ist, um eine lineare Geschwindigkeit des Rollenmaterials an einer Position in der Nähe der Druckstation zu ermitteln. In dieser Interpolation wird die lineare Rollenmaterialgeschwindigkeit verwendet, die aus der Winkelgeschwindigkeit einer Walze abgeleitet wird, die an einer Position angeordnet ist, bevor das Rollenmaterial die Druckstation erreicht, und es wird bei der Interpolation die lineare Rollenmaterialgeschwindigkeit benutzt, die sich aus der Winkelgeschwindigkeit einer Walze ergibt, die an einer Position angeordnet ist, nachdem das Rollenmaterial die Druckstation durchlaufen hat, wobei diese linearen Geschwindigkeiten zusammen mit den relativen Abständen zwischen der Druckstation und den beiden Walzen verwendet werden. Der interpolierte Wert ist damit mit einer linearen Rollenmaterialgeschwindigkeit an der Druckstation korreliert. Eine lineare Rollenmaterialgeschwindigkeit wird für jede Druckstation durch Interpolation ermittelt. Die interpolierte Rollenmaterialgeschwindigkeit an jeder Druckstation ermöglicht es dem Prozessor, die Ansteuersignale für die Druckköpfe in jeder Druckstation zum Auswerfen von Tinte zu erzeugen, wenn der zugehörige Bereich des Rollenmaterials sich an der jeweiligen Druckstation vorbewegt.
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Um die Justierfehler zu berücksichtigen, die sich aus Änderungen in dem Rollematerial ergeben, die wiederum durch Änderungen in den Umgebungsbedingungen oder den Materialparametern zu sehen sind, wurden ein System und ein Verfahren entwickelt, in welchen Zeitsteuerungskorrekturparameter mit einer oder mehreren Umgebungsbedingungen und/oder Rollenmaterialparametern in Beziehung gesetzt sind, so dass das Erzeugen und Ausliefern von Zeitsteuersignalen möglich ist, die die Druckköpfe zu einer genaueren Betriebsweise im Hinblick auf die erkannten Systembedingungen veranlassen. Ein System 200, das Umgebungsparameter und/oder Rollenmaterialparameter an diversen Positionen des Tintenrollenmaterialdrucksystems erfasst bzw. erkennt und anschließend Kompensationsparameter berechnet, die den erkannten Umgebungsparametern und/oder Rollenmaterialparametern entsprechen, Ist in Blockdiagrammansicht in 4 gezeigt. Wie in dieser Figur dargestellt ist, umfasst das Rollematerialdrucksystem 200 die Systemsteuerung 50, einen digitalen Eingangsbereich (DFE) 204, einen binären Bildprozessor 208, die Druckkopfschnittstellen- und Signalverstärkerplatinen 216, mehrere Druckköpfe 220, Temperatursensoren für das Rollenmaterial 224, Walzentemperatursensoren 228, Lagegeber und Spannungssensoren 230, einen Justierprozessor 232, eine Bilderzeugungseinrichtung für das Rollenmaterial 54 und eine Druckkopfsteuerung 238.
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Gemäß der detaillierten Darstellung empfängt die Systemsteuerung 50 Steuerungsinformation für das Betreiben des Rollenmaterialdrucksystems aus einem digitalen Eingangsbereich (DFE) 204. Während eines Druckauftrags werden zu druckende Bilddaten ebenfalls durch den DFE an die Komponenten des Rollenmaterialdrucksystems ausgegeben, die die Druckköpfe zum Auswerfen von Tinte auf das Rollenmaterial und zum Erzeugen von Tintenbildern veranlassen, die den von dem DFE bereitgestellten Bildern entsprechen. Diese Komponenten beinhalten den binären Bildprozessor 208 und die Druckkopfschnittstellen- und Signalverstärkerplatinen 216. Der binäre Prozessor führt binäre Bildverarbeitungsprozesse aus. Jede Druckkopfschnittstellen- und Signalverstärkerplatine 216 erzeugt die Ansteuersignale, die die Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in den Druckköpfen 220 ansteuern, die elektrisch mit einer der Platinen 216 verbunden sind. Die Justierung und die Farbsteuerung werden durch den Justierprozessor 232 bereitgestellt, der die Tintenstrahlzeitsteuerung und die Druckkopfposition einstellt. Die Bilderzeugungseinrichtung 54 stellt Bilddaten des Rollenmaterials an einer vorbestimmten Position entlang des Weges des Rollenmaterials durch das Rollenmaterialdrucksystem für den Justierprozessor 232 bereit. Die Justiersteuerung führt eine Signalverarbeitung an den Bilddaten aus, die von der Bilderzeugungseinrichtung erhalten werden, um die Positionen der ausgeworfenen Tinte auf dem Rollenmaterial zu bestimmen. Die Temperaturen des Rollenmaterials an diversen Orten in dem Rollenmaterialdrucksystem werden von den Rollenmaterialtemperatursensoren 224 bereitgestellt, die Temperaturen der Walzen in dem Rollenmaterialdrucksystem werden von den Walzentemperatursensoren 228 bereitgestellt, und die Winkelgeschwindigkeiten der Walzen und die Spannung des Rollenmaterials an den diversen Orten werden von den Lagegebern und Spannungssensoren 230 bereitgestellt. Diese Temperaturwerte, Geschwindigkeitswerte und Spannungswerte sind Umgebungsparameter und Parameter des Zustands des Rollenmaterials, die der Druckkopfsteuerung 238 zugeführt werden. Die Systemsteuerung 50 empfängt auch einen Rollenmaterialparameter und Ereignisdaten bei Bedarf über eine Eingabeeinrichtung 226, etwa einen berührempfindlichen Bildschirm, eine Tastatur oder eine andere Betätigungseinrichtung oder Dateneingabeeinrichtung. Die Druckkopfsteuerung 238 empfängt diese Daten von der Systemsteuerung 50 über einen gemeinsamen Bus, der in dem Drucker ausgebildet ist. Diese Werte werden verwendet, wie dies nachfolgend beschrieben ist, um modifizierte Winkelgeschwindigkeiten für die Walzen und Rollenmaterialgeschwindigkeiten und Kompensationsparameter zu berechnen und um mehrere Bedingungen zu erkennen, die in dem Drucker zu einer speziellen Zeit vorherrschen.
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Die Druckkopfsteuerung 238 in 4 empfängt auch Positionsfehlerdaten von dem Justierprozessor 232. Diese Daten können ebenfalls verwendet werden, um Kompensationsparameter für Berechnungen der Rollenmaterialgeschwindigkeit zu berechnen. Des weiteren ist die Druckkopfsteuerung ausgebildet, die Kompensationsparameter mit einer Gruppe aus Kennungen und Werten für die Umgebungsbedingungen und/oder die Rollenparameter in Beziehung zu setzen und um einen Kompensationsparameter verknüpft mit der Gruppe aus Kennungen und Werten zu speichern. Beispielsweise kann für die ersten Bilder, die von dem Druckauftrag erzeugt werden, ebenfalls empirisch ermittelt werden, dass diese eine Verschiebung oder Änderung benötigen, die mit anhaltendem Betrieb immer geringer wird. Somit wird ein Kompensationsparameter, der für die Verschiebung oder die Änderung ermittelt wird, im Zusammenhang mit dem Beginn einer Druckauftragskennung gespeichert. In einem weiteren Beispiel wird die tatsächliche verstrichene Zeit, die seit dem letzten Druckvorgang verstrichen ist, als ein Ereignis ermittelt, das mit einem Kompensationsparameter verknüpft ist, um Justierfehler zu kompensieren, die sich aus dem Stillstand des Drucksystems ergaben. Zu anderen Ereignissen gehören ein Wartungskundendienst, ein langer Druckauftrag, oder dergleichen. In ähnlicher Weise kann die Art und/oder die Dauer einer Gruppe aus Umgebungsbedingungen (beispielsweise erfasste Temperaturen an einer oder mehreren Walzen oder Positionen entlang des Medienwegs) mit einem Kompensationsparameter in Beziehung gesetzt werden.
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In dem in 4 gezeigten System 200 sind die Temperatursensoren für die Walzen 228 in unmittelbarer Nähe zu den Walzen in dem Rollenmaterialdrucksystem montiert, wobei diese Walzen typischerweise in dem Bereich unmittelbar vor, unmittelbar nach und innerhalb des Bereichs vorhanden sind, in dem die Druckköpfe enthalten sind. Diese Sensoren liefern Temperatursignale zu der Druckkopfsteuerung 238, die einer Temperatur der Walze, die nahe an dem Sensor montiert ist, entspricht. Somit ist die Steuerung 238 in der Lage, die Temperatur einer Walze in der Druckzone aus den Signalen zu erfassen, die von dem Temperatursensor erhalten werden, der in der Nähe der Walze montiert ist. In dem Vorgang der Messung der Rollenmaterialgeschwindigkeit wird die Rollenmaterialgeschwindigkeit durch die Gleichung angenähert: Vweb = ωroller × (d + thpaper)/2, wobei Vweb die Rollenmaterialgeschwindigkeit, ωroller die Winkelgeschwindigkeit einer Walze ist, die von einem Rotorlagegeber ermittelt wird, d der Durchmesser der Walze, und thpaper die effektive Dicke des Rollenmaterials ist. In einer Steuerung, in der ein Einzelreflex-Justierprozess zum Berechnen der Rollenmaterialgeschwindigkeit und der Position für die Zeitsteuerung der Druckkopfansteuerung verwendet wird, wird der Durchmesser nur einer einzigen Walze für die Berechnung verwendet. Wenn der Durchmesser der Walze als eine Konstante behandelt wird, können Fehler in die Berechnungen für die Rollenmaterialgeschwindigkeit und die Position eingeführt werden, da der tatsächliche Durchmesser der Walze oder der Walzen, der in dem Justiervorgang verwendet wird, sich in Reaktion auf eine Temperaturänderung in der Walze ändern kann. Um Änderungen des Durchmessers zu berücksichtigen, die durch Temperaturschwankungen hervorgerufen werden, wird ein thermischer Ausdehnungskoeffizient für jede Walze ermittelt. Des weiteren beeinflussen die Dicke oder die Querschnittsfläche des Rollenmaterials die Berechnung der Rollenmaterialgeschwindigkeit, und dieser Rollenmaterialparameter kann sich bei einer Änderung der Temperatur des Rollenmaterials ändern. Auch der Elastizitätsmodul für das Rollenmaterial beeinflusst den Grad der Rollenmaterialdehnung unter der ausgeübten Spannung des Rollenmaterials, wodurch folglich auch die Bildjustierung beeinflusst wird. Um diese Rollenmaterialparameteränderungen zu berücksichtigen, die durch Temperaturschwankungen eingeführt werden, wird ein thermischer Ausdehnungskoeffizient für den Elastizitätsmodul und die Querschnittsfläche des Rollenmaterials ermittelt.
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Fehler in den Winkelgeschwindigkeitssignalen, die von den funktionsmäßig mit den Walzen gekoppelten Lagegebern erzeugt werden, können durch Änderungen im Durchmesser einer Walze entstehen, wobei diese Änderungen durch thermische Ausdehnung der Walze hervorgerufen werden können. Um diese Quellen möglicher Fehler in der Geschwindigkeit des Rollenmaterials und dessen Position zu berücksichtigen, werden etwa in einer Steuerung ein thermischer Ausdehnungskoeffizient für eine Walze und ein Temperaturunterschied verwendet, der in Bezug auf eine Basistemperatur gemessen wird, bei der der thermische Ausdehnungskoeffizient gemessen wurde, um Änderungen im Durchmesser in einer Walze bei Temperaturen, die momentan erfasst werden, zu ermitteln. Diese Änderungen des Durchmessers können verknüpft werden mit den erfassten Walzentemperaturen und für ein späteres Abrufen gespeichert werden. Die abgerufenen Schwankungen des Durchmessers können verwendet werden, um die Werte des Walzendurchmessers zu modifizieren, die zum Berechnen des Fehlers der Geschwindigkeit des Rollenmaterials und dessen Position verwendet werden. In ähnlicher Weise kann ein thermischer Ausdehnungskoeffizient, der für den Elastizitätsmodul und die Querschnittsfläche des Rollenmaterials ermittelt wurde, in Verbindung mit den Temperaturen gespeichert werden, bei denen sich die Parameter des Rollenmaterials ändern.
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Die Speicherung von Kompensationsparametern zusammen mit Umgebungsbedingungen und/oder Rollenparametern versetzt die Rollenmaterialbilderzeugungseinrichtung in die Lage, Bedingungen zu erkennen, die empirisch als solche Bedingungen erkannt wurden, die Justierfehler erzeugen, und es können Kompensationsparameter abgerufen werden, die der Druckkopfsteuerung 238 zugeleitet werden. Diese Kompensationsparameter versetzen die Druckkopfsteuerung in die Lage, durch Temperatur hervorgerufene Messfehler in der Rollenmaterialgeschwindigkeit zu korrigieren, die sich aus Änderungen der Rollenmaterialparameter, der Walzendurchmesser und den Druckereignissen ergeben. Der thermische Ausdehnungskoeffizient kann gelegentlich aktualisiert werden mittels Korrekturdaten für den Koeffizienten, wobei diese Daten von der Justiersteuerung 232 bereitgestellt werden. Des weiteren kann eine Temperaturänderung während des Betriebs für das Rollenmaterial mit Bezug zu einer gemessenen Temperaturänderung an einer Walze abgeschätzt werden, und umgekehrt kann auch die Temperaturänderung während des Betriebs einer Walze in Bezug auf eine gemessene Temperaturänderung in dem Rollenmaterial abgeschätzt werden. Bei den Abschätzungen von Temperaturänderungen für eine Walze oder ein Rollenmaterial kann die Abhängigkeit zwischen der Temperatur in dem Rollenmaterial und der Walze auf Grund einer empirischen und/oder theoretischen physikalischen Abhängigkeit verwendet werden. Beispielsweise beruht eine abgeschätzte Rollenmaterialtemperatur auf einer Walzentemperatur, der Geschwindigkeit des Rollenmaterials, der Dicke des Rollenmaterials und einem Umschlingungswinkel. Die größere Genauigkeit könnte erreicht werden durch Temperaturmessungen für jede Walze und das Medium. Im hierin verwendeten Sinne beinhaltet die Ermittlung einer Temperatur oder einer Temperaturdifferenz das Abschätzen der Temperatur oder der Temperaturdifferenz sowie auch das Messen der Temperatur oder der Temperaturdifferenz. „Messen” einer Temperatur oder Temperaturdifferenz bedeutet die Verwendung eines Sensors, um quantitativ eine Temperatur anzugeben, während „Abschätzen” das Verwenden einer empirisch beobachteten Abhängigkeit, einer theoretischen Abhängigkeit oder einer Kombination aus einer empirisch beobachteten Abhängigkeit und einer theoretischen Abhängigkeit in Bezug auf eine weitere Temperatur oder Temperaturdifferenz bedeutet, um eine Temperatur oder eine Temperaturänderung zu ermitteln, ohne dass direkt die Temperatur oder die Temperaturänderung gemessen wird. In dem hierin verwendeten Sinne umfassen „Erkennen bzw. Ermitteln” und „Berechnen” die Funktion einer Schaltung, die aus Hardware, Software oder einer Kombination aus Hardware und Software aufgebaut ist, und die ein Ergebnis auf der Grundlage einer oder mehrerer Messergebnisse physikalischer Abhängigkeiten mit einer Genauigkeit oder Präzision erreicht, die für eine praktische Anwendung geeignet sind. Während die Temperatur des Rollenmaterials, die Mechanismen und die Walzen bekannte direkte Einflüsse auf Justierfehler in Reflexdrucksystemen darstellen, sind andere Faktoren wesentlich subtiler und schwieriger zu quantifizieren, und sie können variabel in der Zeit, abhängig von der Gerätehistorie, etc., sein. Daher sind die empirisch abgeleiteten Kompensationsparameter dazu gedacht, auch diese anderen Faktoren zu korrigieren.
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Der in 5 gezeigte Prozess wird angewendet, um einen Justierfehler zu messen, einen Kompensationsparameter zu erzeugen und den Kompensationsparameter in Verbindung mit einer Kennung oder einem Wert für die Umgebungsbedingungen und/oder Rollenmaterialzustände zu speichern. Der Prozess beginnt mit dem Drucken eines Testmusters (Block 504). Bilddaten des Testmusters werden erzeugt (Block 508). In einer Ausführungsform erhält das Bilderzeugungssystem Daten von einem Bilderzeugungsbereich, der in der Querprozessrichtung ungefähr 20 Zoll breit ist. Die Druckköpfe drucken mit einer Auflösung von 600 dpi in der Querprozessrichtung und es sind über 12000 optische Detektoren in einer einzelnen Reihe entlang des Balkens angeordnet, um eine einzelne Abtastzeile über das Bilderzeugungselement hinweg zu erzeugen. Die optischen Detektoren sind in Verbindung mit einer oder mehreren Lichtquellen ausgebildet, Licht in Richtung auf die Oberfläche des zusammenhängenden Mediums bzw. des Rollenmaterials zu lenken. Nachdem die Bilddaten, die dem Testmuster entsprechen, erzeugt sind, werden die Bilddaten verwendet, um Justierfehler zu erkennen (Block 512).
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Wenn die Justierfehler größer sind als ein vorbestimmter Schwellwert (Block 516), wird mindestens ein Zustand bzw. eine Bedingung gemessen (Block 520). Die Bedingungen, die gemessen werden, umfassen Umgebungsdaten, Daten des Rollenmaterials, Zeitdaten und Ereignisdaten. Ansonsten geht der Druckprozess weiter (Block 550). Die Umgebungsdaten umfassen Temperaturmessungen und Abschätzungen, Messwerte von Lagegebern und Messwerte für mechanische Spannungen und Abschätzungen, die von den Sensoren 224, 228 und 230 verfügbar sind. Die Zustände bzw. Bedingungen des Rollenmaterials können mit Bezug auf diese Sensordaten oder aus Messdaten ermittelt werden, die aus den Bilddaten eines oder mehrerer Testmuster gewonnen werden, die auf das Rollenmaterial aufgedruckt sind. Zeit- und/oder Ereignisdaten, etwa die für ein spezielles Ereignis verstrichene Zeit, können ebenfalls generiert werden. Einer oder mehrere dieser Umgebungsdatensätze, Daten für das Rollenmaterial, Zeitdaten und Ereignisdaten können ausgewählt und verwendet werden, um eine Gruppe aus Kennungen und/oder Werten zu erzeugen (Block 524). Beispielsweise werden Temperaturmessungen mit einer Prüffunktion verwendet, um eine Kennung oder einen Wert entsprechend den Umgebungsbedingungen zu erzeugen. Der Begriff „Schlüssel”, wie er in diesem Dokument verwendet ist, bezeichnet einen Wert, der von einer Prüffunktion erzeugt wird, die mit einem Kompensationsparameter für ein späteres Abrufen des Kompensationsparameters verknüpft ist. In ähnlicher Weise wird eine Kennung oder ein Wert für die Zustände bzw. Bedingungen des Rollenmaterials oder für ein aktuelles Ereignis, das in dem Rollenmaterialdrucksystem abläuft, erzeugt. Die Gruppe aus Kennungen und/oder Werten wird dann verwendet, um zu bestimmen, ob ein oder mehrere Kompensationsparameter in Verbindung mit der Gruppe aus Kennungen gespeichert sind (Block 528). Wenn keine Kompensationsparameter für die Gruppe aus Kennungen und Werte gespeichert sind, werden ein oder mehrere Kompensationsparameter erzeugt (Block 532). Der in diesem Dokument verwendete Begriff „Entsprechung bzw. Zuordnung” von erfassten Messwerten für Bedingungen zu zuvor ermittelten Messwerten von Bedingungen, die zum Speichern von Kompensationsparametern verwendet werden, bezeichnet eine genaue oder näherungsweise bestehende Übereinstimmung einer Kennung, die aus dem oder den erfassten Messwerten des Zustands erzeugt wird, mit einer Kennung, die aus dem oder den zuvor erfassten Messwert bzw. Messwerten des Zustands erzeugt wurde, oder mit mehreren Messwerten von Bedingungen mit zugehörigen Schwellwerten, die das Erzeugung einer Bewertung aus der Anzahl der aktuellen Messwerte für die Bedingungen ermöglichen, die innerhalb der Schwellwerte für die zuvor erfassten Messergebnisse der Bedingungen bzw. Zustände liegen.
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Die Kompensationsparameter werden verwendet, um Zeitsteuerparameter und/oder Ansteuersignale einzustellen, so dass die erkannten Justierfehler kompensiert werden (Block 536). In einer Ausführungsform werden die Druckkopfzeitsteuerparameter mit den Kompensationsparametern eingestellt und zu der Druckkopfschnittstellenschaltung 216 für jeden Druckbalken gesendet, wobei die Druckkopfzeitsteuerparameter gespeichert werden. Danach erzeugt die Druckkopfsteuerung 238 Signale für die Druckkopfschnittstelle, um Druckkopfansteuersignale zum Betreiben der Druckköpfe in einer Weise zu erzeugen, die eine Kompensation des Justierfehlers in der Prozessrichtung ermöglicht. Alternativ kann die Druckkopfsteuerung 238 ein Ansteuersignal für jeden Druckkopf in Bezug auf die eingestellten Druckkopfzeitsteuerparameter erzeugen und an eine Druckkopfschnittstellenschaltung 216 zu senden. Der bzw. die Kompensationsparameter werden dann in Verbindung mit der Gruppe aus Kennungen und Werten gespeichert (Block 540) und anschließend geht das Drucken weiter (Block 550). Somit können die Kompensationsparameter effizient abgerufen werden, anstatt dass sie beim nächsten Auftreten der entsprechenden Umgebungsbedingungen oder Rollenmaterialzuständen oder Ereignissen erzeugt werden müssen, die zu der Erzeugung der Kompensationsparameter führten. Wenn die erzeugte Gruppe aus Kennungen und/oder Werten einen oder mehrere Kompensationsparameter enthält, die in Verbindung mit der Gruppe gespeichert sind, werden die Kompensationsparameter abgerufen (Block 544) und werden verwendet, um die Justierfehler zu kompensieren (Block 548). Anschließend geht das Drucken weiter (Block 550).
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In dem hierin beschriebenen Verfahren und System wird eine Datenbankhistorie des Justierverhaltens als Funktion der diversen Bedingungen bzw. Zustände erzeugt und wird verwendet, um die Betriebsweise des Drucksystems einzustellen, wenn ähnliche Situationen wieder erkannt werden. Es können diverse Korrekturfaktoren automatisch aufgenommen und regelmäßig aktualisiert werden. Diese Datenbank ermöglicht es, dass der Drucker Korrekturfaktoren „erlernt”, die sowohl auf die Zeitkorrekturen als auch Ablaufkorrekturen angewendet werden können, wie sie oben angegeben sind, und die auch auf andere Parameterkorrekturfaktoren angewendet werden können. Diese Korrekturfaktoren werden auf die Frequenz oder die zeitliche Verschiebung, also die Zeitsteuerung, der Druckkopfansteuersignale angewendet. Diese Korrekturterme können empirisch bei einem einzelnen Auftreten bestimmt werden oder können in der Anlage auf der Grundlage von Laufzeitdaten erlernt werden. Beispielsweise können Justieranlauffehler über die letzten Läufe einfach gemittelt werden.
