DE102016224975A1 - Verfahren zur automatisierten Regelung der Druckkopfhöhe in einer Inkjet-Druckmaschine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur automatisierten Regelung der Druckkopfhöhe (15) mindestens eines Druckkopfes (3) über dem Bedruckstoff in einer Inkjet-Druckmaschine (14) durch einen Rechner (8), wobei die Druckkopfhöhe (15) über dem Bedruckstoff (7) veränderbar ist, ein Sensor (9) während des Druckvorgangs die Drucksubstrathöhe (11) und damit den tatsächlichen Druckkopfabstand vom Drucksubstrat (7) misst, an den Rechner (8) weiterleitet, worauf dieser bei Unterschreitung eines Mindestabstandes (16) zwischen dem mindestens einen Druckkopf (3) und dem Bedruckstoff (7) Maßnahmen zum Schutz des mindestens einen Druckkopfes (3) ausführt und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die im Druckvorgang gemessene Drucksubstrathöhe (11) vom Rechner (8) statistisch zur Erstellung einer entsprechenden Kenngröße ausgewertet wird und die Druckkopfhöhe (15) über dem Bedruckstoff (7) vom Rechner (8) dynamisch in Abhängigkeit von der erstellten Kenngröße geregelt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Regelung der Druckkopfhöhe der Druckköpfe einer Inkjet-Druckmaschine durch einen Rechner.
  • Die Erfindung liegt in dem technischen Gebiet des Digitaldrucks.
  • In Inkjet Drucksystemen beschreibt der Kopfabstand, auch Kopfhöhe oder Throw distance genannt, den Abstand des Inkjet Druckkopfes bzw. der Düsenplatte von der Oberfläche des zu bedruckenden Substrates. Dieser Abstand muss so ausgelegt werden, dass die Berührung der Düsenplatte durch das zu bedruckende Substrat verhindert wird. Eine Berührung kann, je nach Empfindlichkeit, zu einer Zerstörung des Druckkopfes führen und muss auf jeden Fall verhindert werden.
  • Die Einstellung der Druckkopfhöhe wird daher so gewählt, dass Höhenschwankungen in der Oberfläche des Substrates durch Welligkeiten, hochstehende Bereiche, wie Cockling, Curling etc., oder Kanten, Ecken oder auch durch Exzentrizitäten des Zylinders oder Schwankungen des Bandes, auf dem der Bedruckstoff transportiert wird, ausgeglichen werden können.
  • Ein gegenläufiger Aspekt ist dagegen der, dass die Kopfhöhe möglichst gering gewählt werden muss, um negative Auswirkungen auf das Druckergebnis zu reduzieren. Denn mit zunehmendem Abstand wird die Positioniergenauigkeit der Inkjettropfen reduziert; d.h. schiefspritzende Düsen wirken sich stärker aus. Des Weiteren werden die Tropfen in ihrer Fluggeschwindigkeit mit zunehmendem Abstand reduziert. Zeitliche Differenzen zwischen Tropfen wirken sich damit verstärkt auf Ortsdifferenzen in Druckrichtung aus. Mit zunehmend schlechter Positionierung der Jets geht auch eine kürzere Lebensdauer der Druckköpfe einher, da die Lebensdauer definitionsgemäß z.B. in Abhängigkeit der Jetting Qualität erreicht ist; d.h. wenn die Standardabweichung der Positionierungenauigkeiten einen bestimmten Wert erreicht: z.B. S = 2,5 µm. Dieser Wert wird bei einem größeren Kopfabstand früher erreicht.
  • Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, um einerseits einen möglichst geringen Kopfabstand zu erreichen und dennoch eine Berührung der Düsenplatte zu verhindern, ein System einzusetzen, welches über eine Sensorik die tatsächlich auftretende Höhe des Druckkopfes über dem Drucksubstrat erfasst. Im Fall der Unterschreitung eines gewählten Grenzwertes werden die gesamten Printbars rechtzeitig abgehoben und dadurch der Abstand zwischen Druckkopf und Drucksubstrat vergrößert. Der Druckvorgang, beim Inkjetdruck das Jetting, wird in dem Fall natürlich unterbrochen. Die Maschine kann jedoch weiter laufen.
  • Die Messung des Abstandes zwischen Druckkopf und Drucksubstrat erfolgt in ausreichendem Abstand vor den Druckeinheiten. Das Abheben der Köpfe erzeugt allerdings Makulatur, u.a. durch Störungen die sich auf die Druckqualität der zum Zeitpunkt des Abhebens im Druck befindlichen Bogen auswirken, oder auch durch den Wiederanlauf der Druckeinheiten nach der Druckunterbrechung.
  • Andere aus dem Stand der Technik bekannte Sensorsysteme erfassen bzw. prüfen lediglich die Überschreitung eines eingestellten Grenzwertes. Zudem ist eine weitere Methode um eine Beschädigung der Druckköpfe zu verhindern, das unmittelbare Anhalten der Maschine um den Einlauf des entsprechenden Bogens in die Druckeinheiten zu verhindern.
  • Die Druckkopfabstände zum Drucksubstrat werden dabei im Stand der Technik stets fest eingestellt und die sinnvollen Abstände vorab ermittelt. Die Sensorsysteme prüfen dann, ob die entsprechenden Abstände Bedruckstoff zu Düsenplatte eingehalten oder überschritten werden. Dabei sind lediglich Sensoren bekannt, welche die Überschreitung des eingestellten Grenzwertes überprüfen, nicht jedoch einen Messwert für die Bogen im Fortdruck liefern.
  • Eine solche feste Einstellung des Druckkopfhöhenabstandes liefert also somit bei Einsatz eines Überwachungssensors je nach Bedruckstoff einen Kompromiss zwischen erreichbarer Druckqualität und robustem Fortdruck. Bei geringen Höhen und geringen Schwankungen werden damit Einstellungen gewählt, die eigentlich auch geringer ausgelegt werden könnten und somit eine bessere Druckqualität erlauben würden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu entwickeln, welches die genannten Nachteile und Beschränkungen des genannten Standes der Technik hinsichtlich der einzustellenden Druckkopfhöhe überwindet, und damit eine Verbesserung der zu erreichenden Druckqualität ermöglicht.
  • Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe stellt ein Verfahren zur automatisierten Regelung der Druckkopfhöhe mindestens eines Druckkopfes über dem Bedruckstoff einer Inkjet-Druckmaschine durch einen Rechner dar, wobei die Druckkopfhöhe über den Bedruckstoff veränderbar ist, ein Sensor während des Druckvorgangs die Drucksubstrathöhe und damit den tatsächlichen Druckkopfabstand vom Drucksubstrat misst, an den Rechner weiterleitet, worauf dieser bei Unterschreitung eines Mindestabstandes zwischen mindestens einem Druckkopf und dem Drucksubstrat Maßnahmen zum Schutz des mindestens einen Druckkopfes ausführt und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die im Druckvorgang gemessene Drucksubstrathöhe vom Rechner statistisch zur Erstellung einer entsprechenden Kenngröße ausgewertet wird und die Druckkopfhöhe über dem Bedruckstoff vom Rechner dynamisch in Abhängigkeit von der erstellten Kenngröße geregelt wird. Grundlage des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Erkenntnis, dass eine größere Druckkopfhöhe zu einer verschlechterten Druckqualität führt und auch zu einer kürzeren Lebensdauer der Druckköpfe. Andererseits führt eine zu geringe Druckkopfhöhe zu häufigen Unterbrechungen des Druckvorganges und damit zu erhöhter Makulatur, da die notwendige Überwachung des Abstandes zwischen Druckkopf und Drucksubstrat aufgrund der im Drucksubstrat vorhandenen unregelmäßigen Höhenschwankungen diese Unterbrechungen entsprechend notwendig macht. Je geringer die Druckkopfhöhe, desto häufiger sind dabei die zum Schutz des Druckkopfes vorgenommenen Druckunterbrechungen. Lösung dieses Problems ist daher eine fortlaufende Überwachung der Drucksubstrathöhe durch einen Sensor und die systematische Auswertung dieser Messwerte durch den Steuerungsrechner der Druckmaschine. Ergibt die rechnergestützte Auswertung der gemessenen Drucksubstrathöhen zum Beispiel, dass die auftretenden Substrathöhen, unter Einhaltung eines gesetzten Mindestabstandwertes zwischen Druckkopf und Drucksubstrat, eine wesentlich geringere Druckkopfhöhe und damit verbesserte Druckqualität ermöglichen, so wird durch den Steuerungsrechner die Druckkopfhöhe entsprechend verringert. Dabei kann die Änderung der Druckkopfhöhe sowohl sukzessiv in mehreren kleinen Schritten, als auch sofort auf den neuen Zielwert durchgeführt werden. Dabei muss selbstverständlich sichergestellt sein, dass auch während der Veränderung der Druckkopfhöhe eine Überwachung der laufenden Substrathöhe erfolgt, so dass im Falle einer auftretenden massiveren Höhenschwankung in der Oberfläche des Substrates die Maßnahmen zum Schutz des Druckkopfes jederzeit ausgeführt werden können.
  • Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen dieser Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die dynamische Regelung der Druckkopfhöhe während des Druckvorgangs durchgeführt wird. Falls es für den aktuellen Druckprozess hinsichtlich möglicher Druckqualitätseinbußen kein Problem darstellt, so kann die dynamische Regelung der Druckkopfhöhe selbstverständlich auch direkt während des eigentlichen Druckvorganges durchgeführt werden. Eine Beeinträchtigung der erzeugten Druckqualität muss dabei jedoch ausgeschlossen werden. Die Anpassung der automatisierten Regelung der Druckkopfhöhe an die neuen Gegebenheiten eines neuen Druckprozesses bzw. eines neuen Drucksubstrats kann dabei während der Anlaufphase des neuen Druckprozesses durchgeführt werden.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass es sich bei dem Drucksubstrat um Druckbogen handelt und die statistische Auswertung der Bogenhöhe sich stets auf eine bestimmte Anzahl gemessener Bogen bezieht. Um eine ausreichende Datenbasis für die statistische Auswertung der gemessenen Bogenhöhen zu erzeugen, ist es notwendig, eine gewisse Mindestanzahl während des Druckprozesses durchgelaufener Druckbogen zu vermessen. Nur mit einer gewissen Mindestanzahl vermessener Bogen kann sichergestellt werden, dass systematische Charakteristika der verwendeten Substrate hinsichtlich der Bogenhöhe auch entsprechend erfasst werden. Werden zu wenige Bogen vermessen, kann es dazu führen, dass die ermittelten Druckkopfhöhen nicht optimal an das aktuelle Drucksubstrat angepasst sind.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass eine Zielgröße der statistischen Auswertung der gemessenen Bogenhöhe zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe eine maximal zulässige Anzahl von Druckunterbrechungen ist. Da Druckunterbrechungen, verursacht durch eine Unterschreitung des Mindestabstandes zwischen Druckkopf und Drucksubstrat durch Auftreten von Höhenschwankungen in der Oberfläche des Drucksubstrates, möglichst zu vermeiden sind, ist eine maximal zulässige Anzahl von Druckunterbrechungen pro bestimmte Anzahl Bogen eine wichtige Zielgröße für die statistische Auswertung der gemessenen Bogenhöhen. Dabei ergibt sich aus den gemessenen Bogenhöhen über eine bestimmte Anzahl Bogen bei gleichzeitig bekanntem Mindestabstand zwischen Druckkopf und Drucksubstrat ein für den Rechner leicht zu ermittelnder Wert für die Druckkopfhöhe über dem Drucksubstrat, die minimal eingestellt werden muss, damit die maximal zulässige Anzahl von Druckunterbrechungen eingehalten wird.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass eine Zielgröße der statistischen Auswertung der gemessenen Bogenhöhe zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe eine maximale Druckkopfhöhe ist. Ein weiterer Einflussfaktor für die einzustellende Druckkopfhöhe ist dabei eine maximale Druckkopfhöhe. Die maximale Druckkopfhöhe ist gleichbedeutend mit einer bestimmten Mindestqualität für das Druckergebnis, da die Druckqualität direkt abhängig von der gewählten Druckkopfhöhe ist. Ist also eine bestimmte Mindestdruckqualität das Ziel des Druckprozesses, so kann als eindeutige Zielgröße auf den Regelungsprozess der Druckkopfhöhe der Wert dieser maximalen Druckkopfhöhe, welcher die erforderliche Mindestqualität repräsentiert, eingestellt werden. Dabei ist anhand der gemessenen Werte der Bogenhöhen über die bestimmte Anzahl Bögen bekannt, mit wieviel Druckunterbrechungen für diese zu erreichende Druckqualität gerechnet werden muss. Im praktischen Einsatz wird dabei oft die Einflussgröße der maximalen Druckkopfhöhe mit der Einflussgröße der maximal zulässigen Anzahl von Druckunterbrechungen kombiniert, um einen guten Kompromiss zwischen diesen beiden Einflussgrößen zu erreichen.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass Einflussgrößen der statistischen Auswertung der gemessenen Bogenhöhe zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe Einflussgrößen wie die Substratwechsel mit Änderung der Grammatur und/oder Biegesteifigkeit des Substrats, die Chargenwechsel, die Stapelwechsel, die Änderungen der Druckgeschwindigkeit, die Änderungen in den Luftführungen des Drucksubstrats und die Änderungen in der Trocknung des Pre-coats vor dem Jetting-Werk umfassen. Die genannten Einflussgrößen, welche in Kombination mit den bereits vorgestellten Zielgrößen der maximalen Druckkopfhöhe und der maximal zulässigen Anzahl von Druckunterbrechungen oder auch in Kombination miteinander oder auch allein eingesetzt werden können, beeinflussen entsprechend die dynamische Regelung der Druckkopfhöhe. Ob und welche und in welchem Maße diese Einflussgrößen dabei zur Regelung der Druckkopfhöhe herangezogen werden, hängt von den Einstellungen des Anwenders der Druckmaschine, sowie den Anforderungen des Druckprozesses ab.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass für jeden Druckauftrag die statistische Auswertung der gemessenen Bogenhöhe zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe vom Rechner in einer Datenbank abgespeichert wird, bei einem neuen Druckauftrag mit bereits verwendetem Bedruckstoff der entsprechende Datenbankeintrag geladen wird und die Druckkopfhöhe auf den aus diesem Datenbankeintrag bekannten Wert voreingestellt wird. Um die Phase des Einregelns des bevorzugten dynamischen Druckkopfabstandes zum Drucksubstrat möglichst kurz zu halten, ist es sinnvoll, die am Ende eines jeden Druckauftrages vorhandene Regelungshöhe, einschließlich der dieser optimalen Druckkopfhöhe zugrunde liegenden Daten hinsichtlich des verwendeten Drucksubstrates, in einer Datenbank abzuspeichern. Wird nun ein neuer Druckprozess gestartet mit vergleichbaren Eigenschaften gestartet, welcher zum Beispiel ein ähnliches Drucksubstrat aufweist, so wird vom Steuerungsrechner der Datensatz des entsprechend passenden vorangegangenen Regelungsprozesses und die aus diesem Druckvorgang ermittelte optimale Druckkopfhöhe geladen und für den neuen Druckkopfprozess entsprechend voreingestellt. Der Regelungsvorgang kann somit deutlich verkürzt und optimiert werden.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass falls kein gespeicherter Wert für die Druckkopfhöhe vorhanden ist, ein voreingestellter Standardwert verwendet wird und die Druckkopfhöhe über dem Bedruckstoff vom Rechner schrittweise an die dynamisch in Abhängigkeit von der erstellten Kenngröße ermittelte Druckkopfhöhe angepasst wird. Ist kein Wert für die Druckkopfhöhe für das verwendete Drucksubstrat in der Datenbank vorhanden, muss ein Standardwert verwendet werden. Dieser sollte so groß gewählt werden, dass der Mindestabstand zwischen Druckköpfen und Drucksubstrat möglichst am Anfang der Regelung nicht unterschritten wird. Dann kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Druckkopfhöhe schrittweise an den dann neu ermittelten bevorzugten Wert für die Druckkopfhöhe angepasst werden.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass für die statistische Auswertung der gemessenen Bogenhöhe zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe bei vergleichbaren Bedruckstoffklassen Höhenverlaufskennlinien für diese Bedruckstoffklassen herangezogen werden, welche Informationen über den durchschnittlichen Bogenhöheverlauf beinhalten. Es bietet sich an, für vergleichbare Bedruckstoffklassen Höhenverlaufskennlinien, welche Informationen über die Eigenschaften der jeweiligen Bedruckstoffklasse beinhalten, auszuwählen und mit abzuspeichern und diese dann entsprechend zu laden, wenn ein Bedruckstoff einer solchen Bedruckstoffklassen wieder verwendet wird. Die Eigenschaften der Bedruckstoffklasse betreffen vor allem den durchschnittlichen Bogenhöheverlauf, der sich bei vergleichbaren Bedruckstoffklassen entsprechend ähnlich verhalten sollte. Durch Einsatz dieser Kennlinien kann für die vergleichbaren Bedruckstoffklassen der Regelungsvorgang der Druckkopfhöhe ebenfalls deutlich optimiert werden, da hier zur Voreinstellung einer bestimmten Druckkopfhöhe nicht erst eine bestimmte Anzahl von Bogen gemessen werden muss.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die Maßnahmen zum Schutz des mindestens einen Druckkopfes das Vergrößern des Druckkopfabstandes zum Drucksubstrat durch Anheben des mindestens einen Druckkopfes oder das Anhalten der Inkjet-Druckmaschine umfassen. Die bevorzugte Maßnahme zum Schutz der empfindlichen Druckköpfe gegen Beschädigung durch Kontakt mit dem Drucksubstrat ist das Anheben der Druckköpfe. Die Druckmaschine kann während des Anhebens der Druckköpfe weiter laufen, wodurch zwar nicht mehr gedruckt wird, aber ein kompletter Neustart der Druckmaschine nicht erforderlich ist. Eine zweite Möglichkeit umfasst das Anhalten der Druckmaschine, was mit entsprechend höherem Aufwand zum Neustart des Druckprozesses verbunden ist. Zum Beispiel muss beim Anhalten der Druckmaschine, Drucksubstrat, welches sich in empfindlichen Teilen der Druckmaschine, wie zum Beispiel dem Trockner, befindet, ausgeschleust werden, um Schäden an Maschine und Drucksubstrat zu verhindern.
  • Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Zeichnungen zeigen:
    • 1: ein Beispiel einer Bogen-Inkjet-Druckmaschine
    • 2: die statistische Verteilung der gemessenen Bogenhöhe über mehrere vermessene Druckbogen
    • 3: die Verteilung der gemessenen Bogenhöhe über die Bogenanzahl
    • 4: den schematischen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
  • Das Anwendungsgebiet der bevorzugten Ausführungsvariante ist eine Inkjet-Druckmaschine 14. Ein Beispiel für den Aufbau einer solchen Maschine 14 ist in 1 dargestellt. Der Druckvorgang wird von einem Steuerungsrechner 8 überwacht. Dabei wird der Bogen 7 vom Anleger 1 in Transportrichtung über den Transferzylinder 4 zum Druckzylinder 6 und zu den Druckköpfen 3 transportiert, wobei die Druckköpfe 3 aus einer oder mehreren Reihen von Druckdüsen bestehen. Die Zylinder 4, 6 werden von einem oder mehreren Antrieben 5 angetrieben. Über die Druckdüsen in den Druckköpfen 3 wird dann die Farbe auf den Bogen 7 aufgebracht um das Druckbild zu erzeugen. Der Bogen 7 wird weiter transportiert, getrocknet und über den Transferzylinder 4 zum Ausleger 2 weiter transportiert. Gleichzeitig überwacht ein Sensor 9, der in entsprechendem Abstand im Papierlauf vor den Druckköpfen 3 angebracht ist, die Oberfläche des Bogens 7. Der Sensor 9 erfasst dabei die gesamte Breite des Druckbogens 7 und dies durch die Bewegung des Zylinders über die gesamte Bogenlänge. Er leitet dann die erfassten Messwerte, insbesondere die Bogenhöhe 11, an den Steuerungsrechner 8 weiter. Unterschreitet ein Messwert dabei den erforderlichen Mindestabstand 16 zwischen Bogenoberfläche und Druckkopf 3, so reagiert der Steuerungsrechner 8 und hebt die Druckköpfe 3 ab. Der Bogentransport läuft in der Zwischenzeit weiter, wobei natürlich nicht gedruckt werden kann. Sobald der Sensor 9 wieder einen erforderlichen Mindestabstand 16 signalisiert, werden die Druckköpfe 3 wieder in ihre Betriebsposition zurückgeführt und der Druckprozess kann fortgesetzt werden.
  • Die Auslegung des Mindestabstands 16 bei dessen Überschreitung die Druckköpfe 3 abgehoben werden ist ein Kompromiss zwischen Anzahl der Unterbrechungen mit erzeugter Makulatur etc. und der erreichbaren Druckqualität. Ist der Abstand 16 hoch, so ist die Druckqualität schlecht und die Anzahl der Unterbrechungen gering, das System läuft robust. Wird der Abstand 16 gering gewählt, so ist die Druckqualität hoch, jedoch bei vielen Unterbrechungen und höhere Anzahl Makulaturbogen.
  • 4 zeigt dabei den schematischen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Idee bzw. Lösungsansatz ist im Fortdruck die auftretenden Bogenhöhen 11 zu ermitteln, statistisch zu erfassen und die Druckkopfhöhe 15 abhängig davon einzustellen bzw. nach zu regeln. Führungsgröße ist die zulässige Anzahl der Unterbrechungen oder eine über den Fortdruck mittlere Druckqualität und damit eine gemittelter Druckkopfhöhe 15 zwischen Druckköpfen 3 und Druckbogen 7.
  • Es gibt zudem eine weitere Reihe von Einflüssen, die sich im Druck auf die auftretenden Bogenhöhen 11 auswirken können, wie z.B.:
    • • Auftretende Änderungen innerhalb eines Stapels
    • • Substratwechsel mit Änderung der Grammatur, Biegesteifigkeit
    • • Chargenwechsel
    • • Stapelwechsel
    • • Änderung der Druckgeschwindigkeit
    • • Änderung in den Luftführungen etc.
    • • Änderungen in der Trocknung des Precoats vor dem Jettingwerk
  • 2 zeigt beispielhaft eine Kennlinie 12 der Abstandsverläufe über 50 Druckbogen 7 im Fortdruck. 3 zeigt dagegen eine Kennlinie 13 der entsprechenden Verteilung der Bogenanzahl 10 über der Druckkopfhöhe 15. Werden maximal 4 Druckbogen 7 akzeptiert, so ist die Druckkopfhöhe 15 zwischen Druckköpfen 3 und dem Druckbogen 7 auf mindestens 0,8mm einzustellen. Umgekehrt gilt dagegen: Ist ein für eine bestimmte Mindestdruckqualität eine Druckkopfhöhe 15 zwischen Druckköpfen 3 und dem Druckbogen 7 von 0,6 mm erforderlich, so ist bei dem gewählten Beispiel mit 8 Abschaltbogen zu rechnen.
  • Ein weiterer Punkt für die Regelung der Druckkopfhöhe 15 ist das Abspeichern der ermittelten Druckkopfhöhen 15 für das verwendete Drucksubstrat. Sind bei einem neuen Druckprozess, aus vorherigen Druckaufträgen mit gleichem Bedruckstoff die Zusammenhänge bereits bekannt, so kann dann auf den ermittelten, abgespeicherten Wert zurückgegriffen und dieser voreingestellt werden, bevor der neue Regelungsprozess für die Druckkopfhöhe 15 beginnt. Es können auch Kennlinien für vergleichbare Bedruckstoffklassen herangezogen werden, welche entsprechende Informationen über diese Bedruckstoffklassen, besonders hinsichtlich der hier typischerweise auftretenden Bogenhöhen 11, beinhalten.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Anleger
    2
    Ausleger
    3
    Druckköpfe
    4
    Transferzylinder
    5
    Antrieb
    6
    Druckzylinder
    7
    Druckbogen
    8
    Steuerungsrechner
    9
    Sensor
    10
    Bogenanzahl
    11
    Bogenhöhe
    12
    Kennlinie „Bogenhöhe über Bogenanzahl“
    13
    Kennlinie „Verteilung Bogenanzahl über Bogenhöhe“
    14
    Inkjetdruckmaschine
    15
    berechnete Druckkopfhöhe
    16
    Mindestabstand zwischen Bogenoberfläche und Druckkopf

Claims (10)

  1. Verfahren zur automatisierten Regelung der Druckkopfhöhe (15) mindestens eines Druckkopfes (3) über dem Bedruckstoff in einer Inkjet-Druckmaschine (14) durch einen Rechner (8), wobei die Druckkopfhöhe (15) über dem Bedruckstoff (7) veränderbar ist, ein Sensor (9) während des Druckvorgangs die Drucksubstrathöhe (11) und damit den tatsächlichen Druckkopfabstand vom Drucksubstrat (7) misst, an den Rechner (8) weiterleitet, worauf dieser bei Unterschreitung eines Mindestabstandes (16) zwischen dem mindestens einen Druckkopf (3) und dem Bedruckstoff (7) Maßnahmen zum Schutz des mindestens einen Druckkopfes (3) ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass die im Druckvorgang gemessene Drucksubstrathöhe (11) vom Rechner (8) statistisch zur Erstellung einer entsprechenden Kenngröße ausgewertet wird und die Druckkopfhöhe (15) über dem Bedruckstoff (7) vom Rechner (8) dynamisch in Abhängigkeit von der erstellten Kenngröße geregelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Regelung der Druckkopfhöhe (15) während des Druckvorgangs durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Drucksubstrat (7) um Druckbogen (7) handelt und die statistische Auswertung der Bogenhöhe (11) sich stets auf eine bestimmte Anzahl gemessener Bogen (7) bezieht.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zielgröße der statistischen Auswertung der gemessenen Bogenhöhe (11) zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe (15) eine maximal zulässige Anzahl von Druckunterbrechungen ist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zielgröße der statistischen Auswertung der gemessenen Bogenhöhe (11) zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe (15) eine maximale Druckkopfhöhe ist.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Einflussgrößen der statistischen Auswertung der gemessenen Bogenhöhe (11) zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe (15) Einflussgrößen wie die Substratwechsel mit Änderung der Grammatur und/oder Biegesteifigkeit des Substrats (7), die Chargenwechsel, die Stapelwechsel, die Änderungen der Druckgeschwindigkeit, die Änderungen in den Luftführungen des Drucksubstrats (7) und die Änderungen in der Trocknung des Precoats vor dem Jettingwerk umfassen.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Druckauftrag die statistische Auswertung der gemessenen Bogenhöhe (11) zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe (15) vom Rechner (8) in einer Datenbank abgespeichert wird, bei einem neuen Druckauftrag mit bereits verwendetem Bedruckstoff (7) der entsprechende Datenbankeintrag geladen wird und die Druckkopfhöhe (15) auf den aus diesem Datenbankeintrag bekannten Wert voreingestellt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass falls kein gespeicherter Wert für die Druckkopfhöhe (15) vorhanden ist, ein voreingestellter Standardwert verwendet wird und die Druckkopfhöhe (15) über dem Bedruckstoff (7) vom Rechner (8) schrittweise an die dynamisch in Abhängigkeit von der erstellten Kenngröße ermittelte Druckkopfhöhe (15) angepasst wird.
  9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die statistische Auswertung der gemessenen Bogenhöhe (11) zur dynamischen Regelung der Druckkopfhöhe (15) bei vergleichbaren Bedruckstoffklassen Höhenverlaufskennlinien (12, 13) für diese Bedruckstoffklassen herangezogen werden, welche Informationen über den durchschnittlichen Bogenhöheverlauf (11) beinhalten.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahmen zum Schutz des mindestens einen Druckkopfes (3) das Vergrößern des Druckkopfabstandes zum Drucksubstrat durch Anheben des mindestens einen Druckkopfes (3) oder das Anhalten der Inkjet-Druckmaschine (14) umfasst.
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