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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System zum genauen Übertragen eines Bildes auf ein Mediensubstrat, insbesondere auf große Medienflächen.
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Dokumentenverarbeitungsvorrichtungen, wie etwa Drucker und Kopiergeräte, umfassen Systeme, um Substratmedienblätter durch diese hindurch zu transportieren. Um den Durchsatz der Vorrichtung zu erhöhen, sind die Transportsysteme ausgelegt, um die Medien schnell auf einem Medienverarbeitungsweg zu bewegen. Die Transportsysteme können breite Transportbänder umfassen, oder die Medien können zum Drucken auf einem großen flachen Tisch gehalten werden. Ein Teil des Wegs, der sich negativ auf den Durchsatz auswirken kann, ist der Gang durch eine Druckzone, in der ein Bild darauf übertragen wird. In der Druckzone ist es wichtig, dass die Bewegung des Blattes präzise geregelt wird, um ein hochwertiges Ergebnis zu erzielen. Das geregelte Einführen der Medien in die Druckzone und das Ausführen derselben aus dieser heraus erfordern typischerweise komplizierte Übertragungen und bedingen diverse Schritte.
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Beim Farbdrucken werden Farbbilder auf einem Druckmedium erzeugt, indem wiederholt auf einem einzigen Druckblatt verschiedene Bildschichten oder Bildauszüge überlagert werden. Dies wird typischerweise durch einen Prozess erreicht, bei dem aufeinander folgende Bildschichten bei aufeinander folgenden Durchgängen des Photorezeptors gebildet werden, die jeweils eine andere Bildschicht während einer einzigen Umdrehung des Photorezeptors (Einzeldurchgang) schreiben, oder indem mehrere Belichtungsvorrichtungen verwendet werden, die jeweils eine andere Schicht auf verschiedenen Photorezeptoren schreiben. Das eingefärbte entwickelte Bild wird dann von dem oder den Photorezeptoren auf Papier oder ein ähnliches Material übertragen, und das Tonerbild wird durch Wärme und Druck (Fixieren) gefestigt, um ein dauerhaftes Exemplar zu bilden.
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Bei Dokumentenverarbeitungsvorrichtungen, die für Mediensubstrate in normalen Größen ausgelegt sind, wird die richtige Deckung eines Bildes auf dem Mediensubstrat durch die Verwendung von ladungsgekoppelten Vorrichtungen (CCD) sichergestellt. Die CCD-Sensoren werden verwendet, um die Position des Randes eines Stücks Papier zu erkennen und diese Position an Lenkwalzen weiterzugeben, die das Papier auf dem Verarbeitungsweg bewegen. Die Lenkwalzen passen dann die Bewegung des Papiers entsprechend an, um sicherzustellen, dass das Papier von dem Drucker an der richtigen Stelle zur genauen Deckung in Eingriff gebracht wird.
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Dies ist bei Dokumentenverarbeitungsvorrichtungen, die überdimensionierte Mediensubstrate übernehmen, weitgehend unmöglich, insbesondere bei Vorrichtungen und Systemen, die Plattenwagen auf Schienen verwenden, die besonders schwer sind (über 400 Pfund). Bei diesen Druckern und Systemen ist es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, die Position des Mediensubstrats durch Anpassen des Papierverarbeitungswegs auf den meisten Achsen anzupassen. Schnelle Tintenstrahl-Markierungsvorrichtungen für großformatige Einzelblätter sind durch die Verwendung moderner Systeme im Hinblick auf Produktionsleistung, Medientyp und Bildqualität besonders eingeschränkt. Auch neigen solche Systeme dazu, unflexibel und schwer zu verändern oder zu modifizieren zu sein, insbesondere im Hinblick auf ihre automatischen Komponenten.
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Auch umfassen Dokumentenverarbeitungsvorrichtungen, die schnelle Tintenstrahl-Druckbaugruppen umfassen, Systeme zum Transportieren von Substratmedienblättern durch diese hindurch. Um den Durchsatz der Vorrichtung zu steigern, sind die Transportsysteme ausgelegt, um die Medien schnell auf einem Medienverarbeitungsweg zu bewegen. Das Transportieren großer Medien, wie etwa von Einzelblättern bis zu 60” × 40”, kann jedoch schwieriger sein. Es kann schwieriger sein, große Medien über eine große Druckzone flach zu halten. Auch kann beim Drucken über eine große Druckzone hinweg die Bildqualität ein Problem sein.
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Moderne Drucker für große Blätter verwenden ein System mit mehreren Durchgängen, bei dem sich ein Papierblatt mehrmals unter feststehenden Köpfen bewegt oder sich die Köpfe mehrmals über das Papier bewegen. Mehrere Durchgänge zwischen den Druckköpfen und dem Blatt reduzieren die Produktivität, indem sie die Produktion verlangsamen, und neigen dazu, die Bildqualität zu verringern, auf Grund der Schwierigkeiten beim Zielen auf das Blatt an der gewünschten Stelle in verschiedenen Durchgängen. Demnach ist es wichtig, die richtige Position des Mediensubstrats mit Bezug auf den Plattenwagen festzustellen und über ein System zu verfügen, um die Substratposition der Druckerausgabe richtig anzupassen, um eine entsprechende Deckung des Bildes auf dem Papier bereitzustellen.
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Demnach wäre es wünschenswert, ein System und Verfahren zum Medientransport bereitzustellen, um ein Bild genau auf ein Mediensubstrat zu übertragen und hochwertige Ergebnisse zu ermöglichen.
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Dazu wird hier ein Bilddeckungssystem bereitgestellt, um ein Bild auf einem überdimensionierten Mediensubstrat in einem großformatigen Drucker genau zu erzeugen. Das Bilddeckungssystem umfasst eine Schienenträgerbahn, eine Druckzone und einen Plattenwagen, der auf der Schienenträgerbahn durch die Druckzone hindurch bewegbar ist. Das Bilddeckungssystem umfasst auch ein Bilderfassungsgerät und ein Bildverarbeitungssystem. Das Bilderfassungsgerät und das Bildverarbeitungssystem werden verwendet, um eine Position des Mediensubstrats auf dem Plattenwagen zu erfassen und die Position an die Druckzone weiterzuleiten, die Positionsanpassungen vornimmt, um die Position zu berücksichtigen, um eine genaue Wiedergabe des Bildes auf dem Mediensubstrat sicherzustellen.
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Bei einer Ausführungsform umfasst das Bildverarbeitungssystem des Deckungssystems ein digitales Signalweiterleitungssystem, das mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger umfasst. Das Bilderfassungsgerät verwendet das Weiterleitungssystem, um die Position des Mediensubstrats auf dem Plattenwagen an den Empfänger zu übertragen, der mit der Druckzone zur Regelung in Eingriff steht. Bei einer anderen Ausführungsform umfasst das Bildverarbeitungssystem ferner ein System zum Korrigieren der Deckung des Bildes auf dem Papier. Bei einer Ausführungsform ist das System zum Korrigieren der Deckung des Bildes auf dem Papier eines von einem CHIPER-(„Contone High Addressable Image Path Electronic Registration”) oder einem IRECT-(„Image Registration Error Control Technology”)System.
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Bei einer Ausführungsform ist das Bilderfassungsgerät eine zweidimensionale Zeilenkamera. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Bilderfassungsgerät eine Digitalkamera. Bei noch einer anderen Ausführungsform umfasst die Druckzone eine Druckbaugruppe, die eine Tintenstrahl-Baugruppe zum Markieren des Mediensubstrats ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Mediensubstrat, für welches das Bilddeckungssystem ausgelegt ist, ein Einzelblatt, das Dimensionen von mindestens vierzig mal sechzig Zoll aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform umfasst das Bilddeckungssystem ferner eine Blattladevorrichtung, um das Mediensubstrat auf den Plattenwagen zu legen. Bei noch einer anderen Ausführungsform wird das Mediensubstrat durch eine ausgeübte Kraft auf dem Plattenwagen an Ort und Stelle gehalten.
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Auch wird hier ein Verfahren zum genauen Erzeugen eines Bildes auf einem überdimensionierten Mediensubstrat offenbart. Das Verfahren umfasst das Laden des überdimensionierten Mediensubstrats auf einen Plattenwagen; das Erfassen einer Position des Mediensubstrats auf dem Plattenwagen mit einem Bilderfassungsgerät, um die Positionierung des Mediensubstrats mit Bezug auf den Plattenwagen zu bestimmen; und das Transportieren des überdimensionierten Mediensubstrats auf dem Plattenwagen auf der Schienenträgerbahn durch eine Druckzone, und das Weiterleiten der Position an eine Druckzone mit einem Bildverarbeitungssystem, so dass die Druckzone Positionsanpassungen vornimmt, um eine genaue Bildproduktion auf dem überdimensionierten Mediensubstrat sicherzustellen.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Mediendrucksystems gemäß einem Aspekt der offenbarten Techniken.
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2 eine Endansicht des Mediendrucksystems gemäß einem Aspekt der offenbarten Techniken.
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3 eine perspektivische Nahansicht der Druckzone und des Transportschlittens gemäß einem Aspekt der offenbarten Techniken.
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4 ein Ablaufschema, das den Arbeitsablauf eines Drucksystems der offenbarten Techniken abbildet.
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Diese beispielhaften Ausführungsformen werden nun mit Bezug auf die Figuren ausführlicher beschrieben.
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Der Begriff „Bilddaten” (oder „digitales Bild”), wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf Daten, die von einer Bildeingabevorrichtung empfangen werden, die Datengruppen durch wohlbekannte Mittel in Pixelfarbwerte umwandelt. Die Bilddaten stellen eine ideale Darstellung des Originaldokuments dar.
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Der Begriff „Bildweg”, wie er hier verwendet wird, bedeutet einen Weg eines Bildverarbeitungssystems, der an einem ersten Ende Pixel oder Datenstrukturen des Bildes empfängt, die Pixel verarbeitet, indem er daran einen oder mehrere Vorgänge ausführt, und die verarbeiteten Bilddaten einer oder mehreren Vorrichtungen, wie etwa einer Druck-Engine auf dem Bildweg, bereitstellt. Der Bildweg umfasst ferner diverse Vorrichtungsregelfunktionen des Drucksystems oder steht damit in Verbindung. Bei aufwendigen Multifunktionsvorrichtungen kompensiert ein elektronischer Deckungsprozess auf dem Bildweg Fehler bei der IOP-Deckung, die durch Schrumpfen, Dehnen und/oder Schräge verursacht werden, indem er ganze oder teilweise Pixelspalten/Pixelreihen in das Bild eingefügt oder daraus entfernt. Dieser elektronische Deckungsprozess kann auch das ganze Bild in Prozess- oder Querprozessrichtung verschieben, um das Bild auf das Papier auszurichten.
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Der Begriff „Bildverarbeitungssystem”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf ein Hardware- oder Software-System zum Verarbeiten von Bilddaten eines Dokuments, die von einer Bildeingabevorrichtung empfangen werden. Das Bildverarbeitungssystem befindet sich bevorzugt auf dem Bildweg eines Systems zur Wiedergabe komplexer Dokumente und kann ferner diverse Aspekte eines Farbverwaltungssystems einbeziehen. Diverse Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens betreffen das Bildverarbeitungssystem, das auf dem Bildweg angeordnet ist. Das Bildverarbeitungssystem kann beim Empfang von Messungen mit Bezug auf IOP-Deckungsfehler Pixel in dem digitalen Bild manipulieren, um Positionierungsfehler derart zu kompensieren, dass sich die gedruckten Bilder mit Bezug auf das Papier an den gewünschten Positionen befinden.
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Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Mediensubstrat” oder „Blatt” auf ein Substrat, auf das ein Bild übertragen werden kann. Derartige Mediensubstrate können ohne Einschränkung Papier, Folien, Pergament, Film, Stoff, Plastik, Fotopapier, Wellpappe oder andere gestrichene oder ungestrichene Substratmedien umfassen, auf denen Informationen oder Markierungen visualisiert und/oder wiedergegeben werden können.
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Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „überdimensioniertes Mediensubstrat” auf ein Mediensubstrat, das größer als das Standardformat 8,5 mal 11 Zoll oder das Standardformat A4 ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform misst das überdimensionierte Mediensubstrat 40 mal 60 Zoll.
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Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Druckzone” auf die Stelle auf einem Medienverarbeitungsweg, an der ein Bild auf das Mediensubstrat übertragen wird. In einer Druckzone kann ein Drucker, eine Druckbaugruppe oder ein Drucksystem enthalten sein.
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Ein derartiger Drucker, eine derartige Druckbaugruppe oder ein derartiges Drucksystem können einen „elektrostatographischen Prozess” verwenden, um Ausdrucke zu erzeugen, was sich auf das Formen eines Bildes auf einem Substrat unter Verwendung elektrostatisch geladener Muster bezieht, um Informationen aufzuzeichnen und wiederzugeben, können einen „xerographischen Prozess” verwenden, der sich auf die Verwendung eines Harzpulvers auf einer elektrisch geladenen Platte bezieht, um Informationen aufzuzeichnen und wiederzugeben, oder können andere geeignete Prozesse zum Erzeugen von Ausdrucken verwenden, wie etwa einen Tintenstrahlprozess, einen Flüssigtintenprozess, einen Festtintenprozess und dergleichen. Auch kann ein Drucksystem entweder einfarbige oder mehrfarbige Bilddaten drucken und/oder handhaben.
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Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Medieneintrittsstation” auf eine Stelle auf dem Medienverarbeitungsweg, an der das Medienblatt von einem Teil des Verarbeitungswegs in einen anderen Teil des Verarbeitungswegs übertragen wird.
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Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Plattenwagen” auf eine oder mehrere Medientransportvorrichtungen, die ein Mediensubstrat in einer flachliegenden Position trägt bzw. tragen und das Mediensubstrat auf dem Medienverarbeitungsweg bewegt bzw. bewegen. Eine derartige Medientransportvorrichtung umfasst einen Rahmen, der eine Platte trägt, oder einen Schlitten, zum direkten Tragen des Substratmedienblattes darauf. Ein Wagen oder Medienwagen, wie er hier beschrieben wird, kann einen Schlitten, der auf Schienen fährt, ein Fördermittel, das Räder aufweist, die fahrend mit einer Bahn in Eingriff stehen, eine andere bewegliche Wagenstruktur und/oder eine beliebige Kombination davon umfassen.
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Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Bild/Papier-Deckung” bzw. „IOP-Deckung” auf Messungen, Kalibrierungen und Prozesse, um die richtige Wiedergabe eines Musters oder einer Gruppierung aus geometrischen Formen, wie etwa Punkten, mit Bezug auf eine oder mehrere Positionen des Mediums, auf dem das Muster markiert ist, zu identifizieren und sicherzustellen. Die IOP-Deckung bezieht sich daher auf das genaue Drucken von Bildern auf einem Mediensubstrat.
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Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Deckungssystem” auf Prozesse und dazugehörige Hardware und Software, die verwendet werden, um Mediensubstrate mit Bezug auf den Druckprozess richtig zu positionieren, während sich die Substrate durch ein digitales Dokumentenwiedergabesystem zum Auftragen von Bildern darauf bewegen.
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In einem aktiven Deckungssystem geht ein Blatt über Sensor-Arrays, welche die Schräge, den seitlichen Versatz und die Prozessfehler des Blattes berechnen. Das Blatt wird durch eine Druckzone oder eine Fixiereinheit gegeben, die das Bild auf dem Blatt fixiert. Die Weitergabe eines fixierten Drucks an eine zweite Druck-Engine (oder die Rückkehr zu derselben Druck-Engine beim Duplexdrucken) kann zu einem Austrocknen des Papiers und demnach zu Verzerrungen führen. Eine Verzerrung kann zu einer Fehlausrichtung der Bildteile führen, die in den beiden Druck-Engines gedruckt werden, und auch bei einer perfekten Verschiebungs- und Neigungsdeckung zwischen zwei Engines (oder zwei Seiten) kann der sich auf Grund der Fehlausrichtung ergebende Bildfehler noch wahrnehmbar sein. Somit wird zwischen den Print-Engines (oder den beiden Seiten) ein Bildverarbeitungs-Deckungsvorgang an dem digitalen Bild ausgeführt, um sicherzustellen, dass sich das Blatt mit einem Bild, das von der vorherigen Druck-Engine (oder auf der ersten Seite) gedruckt wurde, gut deckt. Bei einem derartigen Prozess wird das Bild, das auf dem Blatt von der ersten Druck-Engine (oder auf der ersten Seite) gedruckt wird von einer Bildsensoreinheit abgetastet. Die Bildsensoreinheit kann eine beliebige Art eines elektronischen Sensors umfassen, wozu ein ladungsgekoppeltes Schaltungs-(CCD)Array oder beispielsweise ein Vollbreiten-Array (oder ein Bildgebungsbalken) oder ein rechnerunabhängiger Scanner gehört. Ein CCD- oder Vollbreiten-Array umfasst typischerweise ein oder mehrere lineare Arrays von Lichtpunkten, wobei jedes lineare Array auf eine oder mehrere Farben ansprechen kann. Vollbreiten-Arrays umfassen typischerweise mindestens drei verschiedene Farbfilter, wie etwa Rot, Grün und Blau, die über drei Reihen von dicht beabstandeten Lichtsensorelementen (Lichtpunkten) liegen, um elektrische Ausgabesignale bereitzustellen, die dem Bild entsprechen. Die Bildgebungsbalken werden typischerweise durch das auf Stoß legen einer gewissen Anzahl einzelner Bildgebungs-Chips gebildet, die jeweils über mehrere dieser kleinen und dicht beabstandeten Lichtpunkte verfügen. Die Tatsache, über die erfasste Position der Referenzmerkmale zu verfügen, ermöglicht die Verarbeitung des digitalen Bildes in einer zweiten Druck-Engine (oder Seite), um eine geeignete Deckung mit dem zuvor gedruckten Bild anhand eines Controllers sicherzustellen, der eine ausreichende Position und Orientierung für den Deckungsvorgang bereitstellt. Der Prozess wiederholt sich für jede der Druck-Engines (oder jede der Seiten) auf dem Bildweg. In einem Vierfarbdrucker, bei dem die Druck-Engine jeder Farbe das Mediensubstrat mit einer anderen Farbe markiert, wie etwa CMYK, werden Messungen am Ausgang einer ersten Druck-Engine (oder einer ersten Seite) erzielt, und ein Korrekturbetrag wird einer zweiten Druck-Engine (oder zweiten Seite) von einer Controller-Einheit bereitgestellt, um eine geeignete Deckung sicherzustellen. Die Ausgabe der zweiten Druck-Engine wird dann gemessen und die Korrekturen werden von einem Geräte-Controller auf die dritte Druck-Engine angewendet, und so weiter. Ein elektronischer Deckungsprozess, wie etwa CHIPER, kann auf dem Bildweg zwischen jeder der Druck-Engines derart verwendet werden, dass eine gewisse Kompensation an dem Bild vor dem Drucken einer nächsten Farbstoffschicht durch eine nächste Druck-Engine erfolgen kann. Die zweite Druck-Engine in der obigen Beschreibung kann auch die gleiche Druck-Engine sein, wobei das Blatt nach dem Wenden des Blattes zum Drucken auf Seite 2 zurückkommt. In diesem Fall kann die elektronische Deckungskompensation angewendet werden, um die Deckungsfehler zwischen Seite 1 und Seite 2 zu reduzieren.
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Mit Bezug auf 1 wird ein Gerät und System zur Bilddeckung 100 zum Handhaben eines Mediensubstratblattes in einer Druckbaugruppe gezeigt. Das Blatthandhabungsgerät 100 ist zum Handhaben einer schnellen Tintenstrahlmarkierung für großformatiges Einzelblattpapier mit Flexibilität bei der Automatisierung geeignet, welche Geschwindigkeit und Qualität der Produktionsleistung verbessern kann und die Einschränkungen bei Blatt-/Bildgröße, Medientyp und Bildqualität mindern kann. Das Gerät 100 umfasst eine modulare Schienenträgerbahn 40, die ausgelegt ist, um einen oder mehrere Plattenwagen 80 zu befördern. Die Plattenwagen 80 sind entlang der Schienenträgerbahn 40 bewegbar, die ein Mediensubstratblatt 5 in einer Prozessrichtung P befördert. Das Mediensubstrat 5 wird auf einer Blattplatte 82 des Plattenwagens 80 gehalten, während sich der Wagen an einem oder mehreren Teilen des Prozesswegs entlang bewegt, wozu eine oder mehrere der diversen Routen R1, R2 der Schienenträgerbahn 40 gehört bzw. gehören. Ein Vorrat von Blättern 10 kann derart bereitgestellt werden, dass ein Ladegerät 92 ein Blatt auf den Plattenwagen 80 lädt, damit es in Richtung auf eine Druckzone 20 oder andere Blattmarkierungs- oder Handhabungsstationen befördert werden kann. Zwei andere Blatthandhabungsstationen, die gezeigt werden, umfassen Blattwender 94 und einen Ablademechanismus 96, um Prozessblätter 11 aus dem Gerät 100 zu entnehmen und zu sammeln.
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Ein Bilderfassungsgerät 15 wird verwendet, um die richtige Bild/Papier-Deckung in dem Gerät 100 und dem gesamten Drucksystem sicherzustellen. Das Bilderfassungsgerät findet die Position des Mediensubstrats auf dem Plattenwagen, damit der Drucker ein Bild genau auf das Mediensubstrat übertragen kann. Das Bilderfassungsgerät kann eine Kamera sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um eine Digitalkamera.
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Das Bilderfassungsgerät 15 sendet das Bild an ein Bildverarbeitungssystem, das in 1 beispielhaft bei 17 gezeigt wird, oder leitet es an dieses weiter. Ein Sender in dem Bildverarbeitungssystem 17 sendet das Bild an einen Empfänger, wobei das Bild letztendlich von der Druckzone 20 empfangen wird, nachdem es durch das Bildverarbeitungssystem 17 gegangen ist. Ein Ablaufschema, das den Prozess abbildet, wird in 4 ausführlicher gezeigt.
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Bei Dokumentenverarbeitungsvorrichtungen, die für Mediensubstrate in normalen Größen ausgelegt sind, wird die richtige Deckung eines Bildes auf dem Mediensubstrat durch die Verwendung von ladungsgekoppelten Vorrichtungen (CCD) sichergestellt. Die CCD-Sensoren werden verwendet, um die Position des Randes eines Stücks Papier zu erkennen und diese Position an Lenkwalzen weiterzuleiten, die das Papier auf dem Verarbeitungsweg bewegen. Die Lenkwalzen passen dann die Bewegung des Papiers entsprechend an, um sicherzustellen, dass das Papier von dem Drucker an der richtigen Stelle für die genaue Deckung in Eingriff gebracht wird.
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Dies ist bei Dokumentenverarbeitungsvorrichtungen, die überdimensionierte Mediensubstrate übernehmen, weitgehend unmöglich, insbesondere bei Vorrichtungen und Systemen, die Plattenwagen auf Schienen verwenden, die besonders schwer sind (mehr als 400 Pfund). Bei diesen Druckern und Systemen ist es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, die Position des Mediensubstrats anzupassen, indem man den Papierverarbeitungsweg auf den meisten Achsen anpasst. Schnelle Tintenstrahl-Markierungsvorrichtungen für großformatige Einzelblätter sind durch die Verwendung moderner Systeme im Hinblick auf Produktionsleistung, Medientyp und Bildqualität besonders eingeschränkt. Auch neigen solche Systeme dazu, unflexibel und schwer zu verändern oder zu modifizieren zu sein, insbesondere im Hinblick auf ihre automatischen Komponenten.
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Die Position des Mediensubstrats auf dem Plattenwagen oder Schlitten ist wichtig, weil es ansonsten schwierig ist, die Position des Mediensubstrats auf dem Schlitten, und demnach die Position des Druckers, zur genauen Bilddeckung zu bestimmen. Dies liegt hauptsächlich daran, wie die Mediensubstrate in die Druckbaugruppe geladen werden. 2 bildet ein Gerät 102 zum Handhaben großer Blätter ab, das eine Blattladevorrichtung 95 umfasst, die ein Mediensubstrat in eine Druckbaugruppe lädt, die nur eine einzige Route umfasst, die mit dem Prozessweg zusammenfällt. Auch umfasst das Gerät 102 eine Blattladevorrichtung 95, die auch als Blattabladevorrichtung dient. Die Blattladevorrichtung 95 verwendet einen mechanischen Arm, um ein Blatt 5 zu ergreifen und es auf dem Plattenwagen 80 zu positionieren oder es davon abzunehmen. Die Blattladevorrichtung 95 ist ähnlich wie die automatischen Arme 92, 94, 96, die in 1 gezeigt werden. Derartige automatische Roboterarme 92, 94, 95, 96 können Vakuumsog, Greifer oder andere bekannte Mittel verwenden, um große Substratmedienblätter zu ergreifen und von einer Stelle zur anderen zu bewegen. Es könnten alternative automatische und/oder Robotersysteme verwendet werden, wie etwa eine Papieraufzug-Zuführvorrichtung oder Materialhandhabungssysteme. Auch eine Bestückungsladung oder manuelle Ladung kann in das System integriert werden.
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Durch die Verwendung der Blattladevorrichtungen, wie beschrieben, ist es schwierig, die genaue Position des Mediensubstrats auf der Platte oder dem Schlitten zu bestimmen. Die Unsicherheit macht es schwierig, eine feine Deckung sicherzustellen. Die frühere Praxis bestand darin, das Blatt auf einen Vakuumschlitten in einer ungefähren Position zu legen und die richtige IOP-Leistung durch Bildmanipulation zu erreichen.
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Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass ein Bild, sobald es erfasst wurde, z.B. durch eine Digitalkamera, verarbeitet wird, um die genaue Position des Papiers mit Bezug auf den Schlitten zu bestimmen. Da sich der Schlitten extrem genau bewegt, da er durch die Schienen gesteuert wird, kann nachdem die relative Position des Papiers auf dem Schlitten bekannt ist, eine Korrektur an dem Bildweg vorgenommen werden, um die Bildposition zu korrigieren. Dies ist besonders vorteilhaft beim Drucken von Fotos, wobei hoch auflösende Köpfe verwendet werden.
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Die relative Position des Schlittens zu den Druckköpfen kann typischerweise bis auf plus/minus ein Mikrometer bekannt sein.
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Wie zuvor erwähnt, kann man Routinen zur Korrektur und Manipulation von Bildern verwenden, wie etwa (einschließlich jedoch ohne Einschränkung) CHIPER oder IRECT, um das Bild richtig auf dem Papier neu zu positionieren und/oder neu zu skalieren. Derartige Prozesse werden in der US-Druckschrift Nr. 2010/0309526 offenbart und werden hiermit zur Bezugnahme übernommen.
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Innerhalb des endlosen Prozesswegs, der durch die Schienenträgerbahn 40 definiert wird, kann man eine beliebige Anzahl anderer Stationen zur Anwendung auf die Mediensubstratblätter 5 bereitgestellt werden. Beispielsweise können zusätzliche Druckzonen, Papierreinigungselemente, Tintenaushärtungszonen und diverse andere Funktionen, die ein Blattdruck- und/oder Blattmarkierungssystem bilden, enthalten sein. Wenn man die modulare Bauweise der Schienenträgerbahn 40 berücksichtigt, können diese zusätzlichen Funktionen/Merkmale je nach Wunsch austauschbar zu dem System 100 hinzugefügt oder daraus entfernt werden.
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Schließlich wird die Schienenträgerbahn 40 zu einer endlosen Schleife zusammengefügt, so dass die Plattenwagen 80 um die Bahn 40 fahren können. Beispielsweise kann ein Blatt aus dem Vorrat 10 durch den Lademechanismus 92 auf den Wagen 80 geladen werden. Anschließend befördert der Medienwagen ein Blatt 5 in Prozessrichtung P durch die Druckzone 20. Sobald der Wagen 80 den Pendelabschnitt 45 erreicht, wird der Wagen seitlich zu einer der beiden Routen R1, R2 befördert. Auf diese Art und Weise stellt die Bahn 40 ein schleifenartiges Schienensystem bereit, das einen Medienweg bildet. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Schleife” oder „endlose Schleife” mit Bezug auf die Schienenträgerbahn auf einen Weg, der an einem Startpunkt auf der Bahn beginnt und anschließend dorthin zurückkehrt. Die Schleife kann alternative Routen R1, R2 aufweisen, kehrt jedoch bevorzugt zu einer gemeinsamen Startposition zurück. Auf diese Art und Weise kann ein Plattenwagen 80, der sich auf der Bahn 40 bewegt, auf einem oder mehreren Abschnitten der Bahn 40 zurückfahren.
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Ein Aspekt der offenbarten Techniken verwendet das Tintenstrahldrucken in der Druckzone 20, die ein Bild in einem einzigen seitlichen Durchgang ablegt. 3 zeigt eine Detailansicht der Druckzone 20 aus 1. Wie gezeigt befördert der Markierungswagen 80 ein Substratmedienblatt 5 und hat einen Punkt auf dem Prozessweg erreicht, an dem der Vorderrand des Blattes 5 gerade in die Druckzone 20 eintritt. Das Blatt 5 geht dann auf einer konstanten Geschwindigkeit einmal unter den Druckköpfen 25 vorbei. Die Druckköpfe sind in einer Druckbaugruppe oder einer Tintenstrahl-Baugruppe angeordnet. Wenn das Papier vorbeigeht, wird eine Bildtafel darauf gedruckt. Auf diese Art und Weise bewegen sich die Tintenstrahl-Druckköpfe 25 in einer Querprozessrichtung seitlich über das Blatt 5 und legen das Bild bevorzugt in einem einzigen Durchgang ab. Dies ermöglicht einen hohen Durchsatz oder eine hohe Produktionsrate, insbesondere wenn man berücksichtigt, dass der Wagen in der Markierungszone weder anhalten noch abbremsen muss, um sein Bild zu empfangen. Zusätzlich wird eine Bildübertragung in einem einzigen Durchgang ermöglicht, indem mindestens zwei gestaffelte Reihen einzelner Druckköpfe 25 der gleichen Farbe bereitgestellt werden. Acht dieser gepaarten gestaffelten Reihen werden gezeigt, wie sie sich seitlich über den Prozessweg erstrecken, so dass die Tintenstrahl-Baugruppe sich nicht weit in die Prozessrichtung bewegen muss, um das gesamte seitliche Ausmaß ihres Druckbereichs abzudecken. Somit können die Druckköpfe 25 mit einem einzigen seitlichen Durchgang, der nur einen kurzen Schub einer seitlichen Bewegung umfasst, ein Bild übertragen. Es versteht sich, dass obwohl eine 8-farbige Konfiguration in der Markierungszone 20 gezeigt wird, eine kleinere oder größere Anzahl von Tintenstrahl-Köpfen und/oder Farben für eine Markierungszone gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann. Gemäß einem Aspekt der hier offenbarten Techniken kann eine beliebige Anzahl von Farben und Aushärtungsstationen in die modulare Anordnung integriert werden.
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Eine ausgeübte Kraft oder eine Papierhaltekraft auf dem Plattenwagen 82 kann über eine oder mehrere bekannte Techniken ermöglicht werden. Beispielsweise kann ein Unterdruck von einer unteren Seite des Blattes aus bereitgestellt werden, mechanische Greiffinger könnten Druck auf den Papierrand ausüben, oder es könnten elektrostatische Haftkräfte verwendet werden. Zusätzlich kann eine Erkennung und Korrektur des Druckkopfabstands innerhalb des Systems ermöglicht werden. Ein Sensor-Array wird stromaufwärts von der Druckzelle positioniert, um die Medienhöhe, Flachheit und Randkräuselung zu erkennen. Diese Strategie verhindert Zusammenstöße mit den Druckköpfen und stellt die Qualität des Medienbildes sicher, die mit dem richtigen Abstand zwischen Druckkopf und Papier einhergeht.
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Mit Bezug auf 4 wird ein Ablaufschema gezeigt, das den Bildweg und das Bildverarbeitungssystem der vorliegenden Erfindung abbildet. Im ersten Schritt erkennt das Bilderfassungsgerät 15 die Position des Mediensubstrats 5 auf dem Plattenwagen 80. Das Bilderfassungsgerät 15 überträgt dann eine Bildposition an das Bildverarbeitungssystem 17. Ein System zur Korrektur des Bildes auf dem Papier, wie es aus der Technik bekannt ist, wird dann verwendet, um Druckzonenanpassungen vorzunehmen, um die richtige Deckung des Bildes auf dem Papier zu ermöglichen.
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Ein anderer Aspekt der offenbarten Techniken betrifft die Handhabung großer Substratmedienblätter, insbesondere solcher, die eine Bildzone von 60” × 40” aufnehmen können, mit der Möglichkeit, eine Papiergröße von ungefähr 62” × 42” zu handhaben. Es versteht sich jedoch, dass ein Vorteil des hier offenbarten Systems darin besteht, dass zusätzlich zu den größeren Blättern kleinere Papierformate weiterhin berücksichtigt werden können. Auch kann das System ausgelegt sein, um gegebenenfalls noch größere Papierformate zu handhaben. Die Verwendung einer Platte zum Handhaben großformatiger Einzelblätter von Substratmedien bietet die Möglichkeit, das Drucken auf Materialien mit mehreren Substraten einzuführen, wie etwa auf Acrylglas (PMMA), Leinen, Tapete, Laminat, Pappe, Metall, Aluminium usw. Auf diese Art und Weise ermöglicht es ein System-Controller, der von einer Benutzerschnittstelle aus bedient wird, dem System, sich an diverse Substratarten oder Substrate mit variablen Dimensionen anzupassen und diese zu berücksichtigen. Auch kann der Plattenwagen 80 oder die Bahn 40 Sensoren (nicht gezeigt) zum Erkennen der Substratdicke umfassen. Zusätzlich zum Messen der Blattdicke, können solche Sensoren auch erkennen, ob die Vorderkante eines Blattes von der Platte 82 abgehoben ist. Durch automatisches Messen der Blattvorderkantenhöhe oder der Blattdicke kann man den Abstand zwischen den Druckköpfen und dem Blatt automatisch anpassen. Dies kann verhindern, dass das Blatt versehentlich direkt auf die Druckköpfe trifft.
