DE102018110974A1

DE102018110974A1 - Verfahren und Trocknungseinheit zur Temperierung eines bedruckten Aufzeichnungsträgers

Info

Publication number: DE102018110974A1
Application number: DE102018110974.1A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Stöckle; Christoph Soldner
Original assignee: Oce Holding BV
Current assignee: Canon Production Printing Holding BV
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2019-11-14

Abstract

Auf Basis der Druckdaten werden unbedruckte Teilbereiche (401) in einem Druckbild (400) identifiziert. Die Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120) wird dann an den unbedruckten Teilbereichen (401) des Aufzeichnungsträgers (120) erfasst. Die in diesen Teilbereichen (401) des Druckbildes (400) erfassten Temperaturdaten können für eine Einstellung, insbesondere die Regelung, der Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120) verwendet werden, um das Druckbild (400) zu trocknen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Trocknungseinheit zur Temperierung, insbesondere zur Trocknung bzw. Fixierung, des Druckbildes auf einem in einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung bedruckten Aufzeichnungsträger.
Eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers umfasst ein oder mehrere Druckköpfe mit jeweils ein oder mehreren Düsen. Die Düsen sind jeweils eingerichtet, Tintentropfen auszustoßen, um Bildpunkte eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger zu drucken.
Ein auf einen Aufzeichnungsträger gedrucktes Druckbild kann in einer Trocknungseinheit getrocknet und damit fixiert werden. Die Trocknungseinheit kann eingerichtet sein, den Aufzeichnungsträger zu erwärmen, um ein auf den Aufzeichnungsträger gedrucktes Druckbild zu trocknen. Dabei sollte sichergestellt werden, dass der Aufzeichnungsträger nicht zu stark erwärmt wird, um eine Schädigung des Aufzeichnungsträgers und/oder des Druckbildes zu vermeiden.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in effizienter und zuverlässiger Weise die Temperatur eines bedruckten Aufzeichnungsträgers einzustellen, insbesondere um ein auf den Aufzeichnungsträger gedrucktes Druckbild zu trocknen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Verfahrensansprüche 1 und 10 gelöst. Des Weiteren wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 8 gelöst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Temperieren eines mit einem Druckbild bedruckten Aufzeichnungsträgers beschrieben. Das Verfahren umfasst das Identifizieren eines unbedruckten Teilbereichs des Druckbildes. Außerdem umfasst das Verfahren das Erfassen von Temperaturdaten in Bezug auf eine Temperatur des Aufzeichnungsträgers an dem unbedruckten Teilbereich des Druckbildes. Ferner umfasst das Verfahren das Temperieren des bedruckten Aufzeichnungsträgers in Abhängigkeit von den Temperaturdaten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Trocknungseinheit für eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung beschrieben. Die Trocknungseinheit umfasst ein Temperierungsmodul, das eingerichtet ist, die Temperatur eines Aufzeichnungsträgers zu verändern, insbesondere zu erhöhen. Außerdem umfasst die Trocknungseinheit einen Temperatursensor, der eingerichtet ist, Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers zu erfassen. Ferner umfasst die Trocknungseinheit eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, einen unbedruckten Teilbereich eines auf einen Aufzeichnungsträger gedruckten Druckbildes zu identifizieren. Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, den Temperatursensor zu veranlassen, Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers an dem unbedruckten Teilbereich des Druckbilds zu erfassen. Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, das Temperierungsmodul zu veranlassen, den bedruckten Aufzeichnungsträger in Abhängigkeit von den Temperaturdaten zu temperieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Temperieren eines mit einem Druckbild bedruckten Aufzeichnungsträgers beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Druckbild-Information in Bezug auf einen (örtlich begrenzten) Teilbereich des auf den Aufzeichnungsträger gedruckten Druckbildes. Außerdem umfasst das Verfahren das Erfassen von Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers an dem Teilbereich des Druckbilds. Ferner umfasst das Verfahren das Temperieren des bedruckten Aufzeichnungsträgers in Abhängigkeit von den Temperaturdaten und in Abhängigkeit von der Druckbild-Information.
Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:

1 ein Blockdiagramm einer beispielhaften Tintenstrahl-Druckvorrichtung;
2 beispielhafte Komponenten einer Trocknungseinheit;
3 beispielhafte unbedruckte Teilbereiche eines Aufzeichnungsträgers; und
4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Anpassung der Temperatur eines bedruckten Aufzeichnungsträgers.

Die in 1 dargestellte Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 ist für den Druck auf einen bahnförmigen Aufzeichnungsträger 120 ausgelegt (auch als „continuous feed“ bezeichnet, da der Aufzeichnungsträger 120 der Druckvorrichtung 100 kontinuierlich, z.B. von einer Rolle, zugeführt wird). Der Aufzeichnungsträger 120 kann aus Papier, Pappe, Karton, Metall, Kunststoff, Textilien, einer Kombination davon und/oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein. Der Auszeichnungsträger 120 wird typischerweise von einer Rolle (dem Abwickler) abgewickelt und dann dem Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 zugeführt. Durch das Druckwerk 140 wird ein Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufgebracht, und der bedruckte Aufzeichnungsträger 120 wird, nach Fixieren und/oder Trocknen des Druckbildes in einer Trocknungseinheit 130, wieder auf einer weiteren Rolle (dem Aufwickler) aufgewickelt. Alternativ kann der bedruckte Aufzeichnungsträger 120 durch eine Schneidevorrichtung in Bögen bzw. Einzel-Blätter geschnitten werden. In 1 wird die Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 durch einen Pfeil dargestellt. Die Ausführungen in diesem Dokument sind auch für eine Druckvorrichtung 100 zum Bedrucken von bogenförmigen bzw. blattförmigen bzw. plattenförmigen Aufzeichnungsträgern 120 anwendbar.
Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst in dem dargestellten Beispiel mehrere Druckriegel 102, die jeweils für das Drucken mit Tinten unterschiedlicher Farbe verwendet werden können (z.B. Schwarz, Cyan, Magenta und/oder Gelb und ggf. MICR-Tinte).
Ein Druckriegel 102 kann ein oder mehrere Druckköpfe 103 umfassen, die ggf. in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind, um die Bildpunkte unterschiedlicher Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. In dem in 1 dargestellten Beispiel umfasst ein Druckriegel 102 fünf Druckköpfe 103, wobei jeder Druckkopf 103 die Bildpunkte einer Gruppe von Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 druckt.
Jeder Druckkopf 103 des Druckwerks 140 umfasst in der in 1 abgebildeten Ausführungsform mehrere Düsen 21, 22, wobei jede Düse 21, 22 eingerichtet ist, Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern oder zu stoßen. Ein Druckkopf 103 des Druckwerks 140 kann beispielsweise Tausend oder mehr effektiv genutzte Düsen 21, 22 umfassen, die entlang einer oder mehrerer Reihen quer zur Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet sind. Die Düsen 21, 22 in den einzelnen Reihen können versetzt zueinander angeordnet sein. Mittels der Düsen 21, 22 eines Druckkopfs 103 des Druckwerks 140 können Bildpunkte eines Teils einer Zeile eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 quer zur Transportrichtung 1, d.h. entlang der Breite des Aufzeichnungsträgers 120, gedruckt werden.
Die Druckvorrichtung 100 umfasst weiter eine Steuereinheit 101 (z.B. eine Ansteuer-Hardware und/oder einen Controller), die eingerichtet ist, die Aktuatoren der einzelnen Düsen 21, 22 der einzelnen Druckköpfe 103 des Druckwerks 140 anzusteuern, um in Abhängigkeit von Druckdaten das Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen.
Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst somit zumindest einen Druckriegel 102 mit K Düsen 21, 22, die mit einem (von der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 120 und von der Bildpunktauflösung abhängigen) Zeilentakt angesteuert werden können, um eine Zeile (quer zu der Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120) mit K Pixeln bzw. K Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. Die Düsen 21, 22 können auf ein oder mehrere Druckköpfe 103 verteilt sein. Die Düsen 21, 22 sind in dem dargestellten Beispiel unbeweglich bzw. fest in der Druckvorrichtung 100 verbaut, und der Aufzeichnungsträger 120 wird mit einer bestimmten Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung 1 an den feststehenden Düsen 21, 22 vorbeigeführt. Alternativ oder ergänzend können die ein oder mehreren Druckköpfe 103 über den Aufzeichnungsträger 120 bewegt werden (z.B. quer zu der Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120).
Eine bestimmte Düse 21, 22 druckt in dem in 1 dargestellten Beispiel eine entsprechende bestimmte Spalte 31, 32 (in Transportrichtung 1) eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120. Mit anderen Worten, es kann eine Eins-zu-Eins Zuordnung zwischen Düsen 21, 22 und Spalten 31, 32 eines Druckbildes bestehen, so dass die Bildpunkte einer ersten Spalte 31 des Druckbildes ausschließlich durch eine erste Düse 21 und die Bildpunkte einer zweiten Spalte 32 des Druckbildes ausschließlich durch eine andere zweite Düse 22 gedruckt werden. Jede Düse 21, 22 eines Druckkopfes 103 des Druckwerks 140 kann somit genau einer Spalte 31, 32 und jede Spalte 31, 32 genau einer Düse 21, 22 eines Druckkopfes 103 zugeordnet sein. Somit erfolgt durch eine bestimmte Düse 21, 22 pro Zeile eines Druckbildes maximal ein Tintenausstoß (wobei bei einem Tintenausstoß ggf. mehrere Teiltropfen ausgestoßen werden, die sich spätestens auf dem Aufzeichnungsträger 120 zu einem Bildpunkt bzw. Pixel vereinigen).
2 zeigt beispielhafte Komponenten einer Trocknungseinheit 130. Der Aufzeichnungsträger 120 wird in Transportrichtung 1 (durch die Pfeile auf dem Aufzeichnungsträger 120 dargestellt) durch die Trocknungseinheit 130 geführt. In der 2 ist die Trocknungseinheit 130 beispielsweise als eine Schwebetrocknung ausgebildet. Diese weist mehrere obere Luftkästen 210 mit mehreren Heißluftdüsen 212 und mehrere untere Luftkästen 214 mit mehreren Heißluftdüsen 216 auf. Die Luftkasten werden auch als Temperiermodul bezeichnet. Der Aufzeichnungsträger 120 verläuft zwischen den oberen 210 und den unteren 214 Luftkästen. Aus den Heißluftdüsen 212 und 216 strömt heiße und/oder aufgewärmte Luft aus, die dabei den Aufzeichnungsträger 120 kontaktlos trocknen. Ferner kann mindestens ein Temperatursensor 213 an einem Temperiermodul 210, 214 angeordnet sein. Alternativ kann die Trocknungseinheit 130 als IR-Strahlheizung, Heißluftheizung und/oder Mikrowellenheizung ausgebildet sein.
Um die gewünschte Trocknung des Aufzeichnungsträgers 120 zu erzielen, kann typischerweise die Temperatur der Trocknungseinheit 130 geregelt werden.
Für die Temperaturregelung werden mittels ein oder mehrere Temperatursensoren 204 Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 erfasst. Dabei erfolgt die Temperaturregelung bevorzugt derart, dass ein bestimmter Maximalwert der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 nicht überschritten wird, um eine Schädigung des Aufzeichnungsträgers 120 (insbesondere eine Bräunung von Papier) zu vermeiden. Die Temperaturdaten des am Temperiermodul 210, 214 angeordneten Temperatursensors 213 können dazu alternativ oder in Kombination erfasst werden, um die Temperatur zu regeln.
Um eine präzise Einstellung der Soll-Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 zu ermöglichen, wird auf dem Aufzeichnungsträger 120 ein unbedruckter Bereich (ca. 400 Pixel) gesucht. Die Erfassung der Temperaturdaten kann dann in dem unbedruckten Bereich erfolgen. So kann gewährleistet werden, dass die Temperaturdaten nicht durch das zu trocknende Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger 120 verfälscht werden. In einem bedruckten Bereich des Aufzeichnungsträgers 120 erfolgt typischerweise während der Trocknung eine Verdunstung von Flüssigkeit. Die damit verbundene Verdunstungsenergie führt zu einer Reduzierung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 in einem bedruckten Bereich. Die Erfassung von Temperaturdaten in einem bedruckten Bereich würde somit zur Erfassung von verminderten Temperaturwerten und somit zu einer fehlerhaften Einstellung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 führen.
Im Stand der Technik wird ein durchgehender unbedruckter Bereich auf einem Aufzeichnungsträger 120 bereitgestellt, z.B. 5cm am Rand des Aufzeichnungsträgers 120. Dies führt jedoch dazu, dass dieser Bereich des Aufzeichnungsträger 120 nicht für das Erstellen eines Druckerzeugnisses zur Verfügung steht, und somit zu Makulatur. Als Folge daraus werden die Produktivität und/oder die Produktionskosten einer Druckvorrichtung 100 erhöht.
3 zeigt einen mit einem Druckbild 400 bedruckten Aufzeichnungsträger 120. Das Druckbild 400 nimmt in dem dargestellten Beispiel die gesamte Druckbreite des Aufzeichnungsträgers 120, quer zu der Transportrichtung 1, ein. Des Weiteren zeigt 3 beispielhaft drei Temperatursensoren 204, z.B. Infrarot-Temperatursensoren, die an unterschiedlichen Stellen entlang der Druckbreite der Druckvorrichtung 100 angeordnet sind, vorzugsweise über die gesamte Breite des Aufzeichnungsträgers.. Ein Druckbild 400 ist typischerweise nicht flächendeckend mit Tinte bedeckt. Insbesondere weist ein Druckbild 400 typischerweise ein oder mehrere unbedruckte Teilbereiche 401 auf, wobei in den ein oder mehreren unbedruckten Teilbereichen 401 kein Tintenausstoß erfolgt ist, um das Druckbild 400 zu erzeugen. Die ein oder mehreren unbedruckten Teilbereiche 401 sind integraler Bestandteil des gedruckten Druckbildes 400 und des daraus hergestellten Druckerzeugnisses.
Es können somit ein oder mehrere unbedruckte Teilbereiche 401 in einem Druckbild 400 identifiziert werden. Dies kann z.B. auf Basis von Druckdaten zur Ansteuerung der Düsen 21, 22 der Druckvorrichtung 100 erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann das Druckbild 400 mittels eines Bildsensors erfasst werden. Die ein oder mehreren unbedruckten Teilbereiche 401 können dann auf Basis der Sensordaten des Bildsensors identifiziert werden. Dabei können ein oder mehrere unbedruckte Teilbereiche 401 identifiziert werden, die eine ausreichende Größe, insbesondere eine ausreichende Länge 402 in Transportrichtung 1 und/oder eine ausreichende Breite 403 quer zur Transportrichtung 1, aufweisen, um eine zuverlässige Erfassung von Temperaturdaten zu gewährleisten. Des Weiteren können ein oder mehrere Teilbereiche 401 identifiziert werden, die derart auf dem Aufzeichnungsträger 120 angeordnet sind, dass sie zumindest von einem der Temperatursensoren 204 erfasst werden können.
Es können dann mittels der ein oder mehreren Temperatursensoren 204 dediziert und ggf. ausschließlich Temperaturdaten in Bezug auf die ein oder mehrere unbedruckten Teilbereiche 401 erfasst werden. Die Anpassung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 in der Trocknungseinheit 130 kann dann, insbesondere ausschließlich, auf Basis der Temperaturdaten in Bezug auf die ein oder mehrere unbedruckten Teilbereiche 401 erfolgen.
Das auf einen Aufzeichnungsträger 120 gedruckte Druckbild 400 kann somit während des Druckens analysiert werden und es kann, wiederholt, ein unbedruckter Teilbereich 401 bzw. ein Fenster für eine Temperaturmessung gesucht werden. Dies kann zum Beispiel durch eine Preview Funktion geleistet werden, die eingerichtet ist, druckbildabhängig nicht bedruckte Flächen zu identifizieren, die ggf. für Refreshmaßnahmen, z.B. zur Durchführung von Prefire-Pulsen zur Regenerierung von Düsen 21, 22, genutzt werden können. Ein unbedruckter Teilbereich 401 kann, ggf. zusätzlich zu einer Refreshmaßnahme, dazu genutzt werden, mittels zumindest eines Temperatursensors 204 Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 zu erfassen.
Ein Temperatursensor 204 weist typischerweise eine mindestens erforderliche Mindestmesszeit auf, z.B. von 3-6ms. Aus der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 120, z.B. 80m/min, ergibt sich dann ein Mindestwert für die erforderliche Länge 402 eines unbedruckten Teilbereichs 401. Des Weiteren weist ein Temperatursensor 204 typischerweise eine bestimmte örtliche Auflösung auf. Aus der örtlichen Auflösung des Temperatursensors 204 ergibt sich ein Mindestwert für die Breite 403 des unbedruckten Teilbereichs 401.
Wie eingangs dargelegt, weist ein Druckwerk 140 typischerweise mehrere Druckriegel 102 auf. Es wird bevorzugt ein unbedruckter Teilbereich 401 identifiziert, der in keinem der Druckriegel 102 bedruckt wurde, und somit keine zu trocknende Tinte aufweist.
Es können wiederholt, z.B. in regelmäßigen zeitlichen Abständen, auf Basis der Druckdaten und/oder auf Basis der Sensordaten eines Bildsensors, ausreichend große und korrekt in Bezug auf den Temperatursensor 204 platzierte unbedruckte Teilbereiche 401 identifiziert werden. Es können dann wiederholt, z.B. mit einer Frequenz von 1Hz oder mehr, Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur eines unbedruckten Teilbereichs 401 bereitgestellt werden. Es kann dann auf Basis der wiederholt bereitgestellten Temperaturdaten eine Temperaturregelung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 erfolgen.
Wie in 3 dargestellt, können mehrere Temperatursensoren 204 an unterschiedlichen Stellen entlang der Druckbreite angeordnet werden. So können die Wahrscheinlichkeit und/oder die Frequenz für das Erfassen von Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur eines unbedruckten Bereichs 401 erhöht werden. Des Weiteren können durch den Vergleich der Temperaturdaten von unterschiedlichen Temperatursensoren 204 eine Plausibilisierung der Temperaturmesswerte und ggf. die Erkennung eines fehlerhaften, z.B. eines beschädigten oder verschmutzten, Temperatursensors 204 erfolgen.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 500 zum Temperieren eines mit einem Druckbild 400 bedruckten Aufzeichnungsträgers 120. Das Temperierung, insbesondere das Aufheizen, des Aufzeichnungsträgers 120, kann dabei zur Trocknung des Druckbildes 400 erfolgen. Das Druckbild 400 kann ein Tinten-basiertes Druckbild sein.
Das Verfahren 500 umfasst das Identifizieren 501 eines unbedruckten Teilbereichs 401 des Druckbildes 400. Dabei kann der unbedruckte Teilbereich 401 auf Basis von Druckdaten zur Ansteuerung von ein oder mehreren Bildpunkterzeugungseinheiten 21, 22, insbesondere Düsen, der Druckvorrichtung 100 zum Druck des Druckbildes 400 identifiziert werden. Alternativ oder ergänzend kann der unbedruckte Teilbereich 401 auf Basis von Sensordaten bzw. Bilddaten eines Bildsensors identifiziert werden, wobei der Bildsensor eingerichtet ist, das auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckte Druckbild 400 zu erfassen. Die Verwendung von Druckdaten ist dabei besonders vorteilhaft, da so bereits frühzeitig, ggf. bereits vor dem Druck des Druckbildes 400, ein oder mehrere unbedruckte Teilbereiche 401 identifiziert werden können. So kann bereits frühzeitig erkannt werden, ob für das vorliegende Druckbild 400 eine Anpassung der Temperatur auf Basis von ein oder mehreren unbedruckten Teilbereichen 401 erfolgen kann. Falls dies nicht der Fall ist, kann ggf. ein durchgängiger Randbereich des Aufzeichnungsträgers 120 für das Erfassen der Temperaturdaten und für die Anpassung der Temperatur freigelassen werden.
Außerdem umfasst das Verfahren 500 das Erfassen 502 von Temperaturdaten in Bezug auf eine Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 an dem unbedruckten Teilbereich 401 des Druckbildes 400. Die Temperaturdaten können dabei mit zumindest einem Temperatursensor 204 erfasst werden. Die Temperaturdaten sind bevorzugt auf den unbedruckten Teilbereich 401 des Druckbildes 400 beschränkt. Insbesondere können die Temperaturdaten derart erfasst werden, dass die Temperaturdaten nicht durch einen an den unbedruckten Teilbereich 401 angrenzenden bedruckten Teilbereich des Druckbildes 400 verfälscht werden.
Außerdem umfasst das Verfahren 500 das Temperieren 503 des bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 in Abhängigkeit von den Temperaturdaten. Dabei kann die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 innerhalb der Trocknungseinheit 130 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 angepasst werden.
Durch das Erfassen von Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 in ein oder mehreren unbedruckten Teilbereichen 401 eines auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckten Druckbildes 400 kann eine zuverlässige und präzise Ermittlung und Einstellung der Temperatur des Aufzeichnungsträger 120 gewährleistet werden. Insbesondere können so Verfälschungen von Temperaturwerten aufgrund von Verdunstungseffekten eines feuchten Druckbildes 400 vermieden werden.
Bei den ein oder mehreren unbedruckten Teilbereichen 401 handelt es sich um Teile des zu druckenden Druckbildes 400. Als Folge daraus sind die ein oder mehreren unbedruckten Teilbereiche 401 typischerweise zumindest teilweise oder vollständig durch bedruckte Teilbereiche des Druckbildes 400 umschlossen. Insbesondere kann ein unbedruckter Teilbereich 401 an mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei, von vier Seiten von einem bedruckten Teilbereich des Druckbildes 400 begrenzt sein. Beispielsweise kann ein unbedruckter Teilbereich 401 näherungsweise durch ein Rechteck mit vier Seiten bzw. Kanten beschrieben werden. Der unbedruckte Teilbereich 401 kann dann an zwei, drei oder vier Seiten durch einen bedruckten Teilbereich des Druckbildes 400 begrenzt sein.
Aufgrund der Tatsache, dass die ein oder mehreren unbedruckten Teilbereiche 401 innerhalb des Druckbildes 400 identifiziert werden, wird ein Druck über die gesamte Breite eines Aufzeichnungsträgers 120 ermöglicht, so dass Makulatur vermieden werden kann.
Der zumindest eine Temperatursensor 204 kann eingerichtet sein, Temperaturdaten örtlich begrenzt an einer bestimmten Stelle, insbesondere an ein oder mehreren Spalten 31, 32, des Druckbildes 400 zu erfassen. Der Erfassungsbereich des Temperatursensors 204 kann bei der Suche eines geeigneten unbedruckten Teilbereichs 401 berücksichtigt werden. Insbesondere kann ein unbedruckter Teilbereich 401 an der bestimmten Stelle des Druckbildes 400 identifiziert werden. Mit anderen Worten, es kann ein unbedruckter Teilbereich 401 identifiziert werden, der innerhalb des Erfassungsbereichs des Temperatursensors liegt. So kann in zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass die erfassten Temperaturdaten auf ein oder mehrere unbedruckte Teilbereiche 401 beschränkt sind. Dies ermöglicht wiederum eine präzise Einstellung der Temperatur eines Aufzeichnungsträgers 120.
Der Aufzeichnungsträger 120 kann in Transportrichtung 1 mit einer bestimmten Transportgeschwindigkeit an dem Temperatursensor 204 vorbeigeführt werden. Des Weiteren kann der Temperatursensor 204 eine erforderliche Mindestzeit zur Erfassung von Temperaturdaten aufweisen. Die Transportgeschwindigkeit und die Mindestzeit können bei der Suche nach einem geeigneten unbedruckten Teilbereich 401 berücksichtigt werden. Insbesondere kann ein unbedruckter Teilbereich 401 identifiziert werden, der eine Länge 402 in Transportrichtung 1 aufweist, die gleich wie oder größer als eine Mindestlänge ist, wobei die Mindestlänge von der Transportgeschwindigkeit und von der erforderlichen Mindestzeit zur Erfassung von Temperaturdaten abhängt, insbesondere von dem Produkt aus Transportgeschwindigkeit und Mindestzeit. So können eine Ermittlung von präzisen Temperaturdaten und damit eine präzise Einstellung der Temperatur eines Aufzeichnungsträgers 120 ermöglicht werden.
Der Aufzeichnungsträger 120 kann eine bestimmte örtliche Auflösung zur Erfassung von Temperaturdaten aufweisen. Die örtliche Auflösung kann bei der Suche nach einem geeigneten unbedruckten Teilbereich 401 berücksichtigt werden. Insbesondere kann ein unbedruckter Teilbereich 401 identifiziert werden, der eine Breite 403 quer zu der Transportrichtung 1 aufweist, die gleich wie oder größer als die örtliche Auflösung des Temperatursensors 204 ist. So können eine Ermittlung von präzisen Temperaturdaten und damit eine präzise Einstellung der Temperatur eines Aufzeichnungsträgers 120 ermöglicht werden.
Im Rahmen des Verfahrens 500 können wiederholt unbedruckte Teilbereiche 401 an einer Sequenz von Zeitpunkten identifiziert 501 werden, um eine Sequenz von unbedruckten Teilbereichen 401 bereitzustellen. Es kann dann ein wiederholtes Erfassen 402 von Temperaturdaten für die Sequenz von unbedruckten Teilbereichen 401 erfolgen, um eine Sequenz von Temperaturdaten zu ermitteln. Insbesondere können periodisch, etwa mit einer Frequenz von 1Hz oder mehr, Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 an einem unbedruckten Teilbereichen 401 bereitgestellt werden.
Die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 kann dann wiederholt, insbesondere periodisch, auf Basis der Sequenz von Temperaturdaten angepasst werden. Insbesondere kann die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 auf eine Soll-Temperatur 321 geregelt werden. So kann eine zuverlässige Trocknung des Druckbildes 400 bewirkt werden.
Außerdem wird eine Trocknungseinheit 130 für eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 beschrieben. Die Trocknungseinheit 130 umfasst ein Temperierungsmodul 210 und/oder 214, das eingerichtet ist, die Temperatur eines Aufzeichnungsträgers 120 zu verändern, insbesondere zu erhöhen. Außerdem kann die Trocknungseinheit 130 zumindest einen Temperatursensor 204 zur Erfassung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 umfassen. Dieser Aufzeichnungstemperatursensor 204 kann auch außerhalb der Trocknungseinheit angeordnet sein. Ferner kann die Trocknungseinheit zumindest einen Temperatursensor 213 zur Erfassung der Temperatur des Temperierungsmodul 210 und/oder 214 umfassen.
Des Weiteren umfasst die Trocknungseinheit 130 eine Steuereinheit 101, die eingerichtet ist, eines der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen. Insbesondere kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, zumindest einen unbedruckten Teilbereich 401 eines auf einen Aufzeichnungsträger 120 gedruckten Druckbildes 400 zu identifizieren. Außerdem kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, den Temperatursensor 204 und/oder 213 zu veranlassen, Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 an dem unbedruckten Teilbereich 401 des Druckbilds 400 zu erfassen. Außerdem kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, das Temperierungsmodul 202 zu veranlassen, den bedruckten Aufzeichnungsträger 120 in Abhängigkeit von den Temperaturdaten zu temperieren, insbesondere um das Druckbild 400 zu trocknen bzw. zu fixieren.
Der mit dem Druckbild 400 bedruckte Aufzeichnungsträger 120 wird typischerweise in einer Transportrichtung 1 an mindestens einem Aufzeichnungstemperatursensor 204 und/oder an mindestens einem Temperatursensor 213 der Trocknungseinheit 130 und an dem Temperierungsmodul 210, 214 vorbeigeführt. Mehrere Temperatursensoren 204, 213 erlauben die Temperaturdaten an unterschiedlichen Stellen quer zur Transportrichtung 1 zu erfassen. Mit anderen Worten, die Temperatursensoren 204 bzw. 213 können unterschiedliche Erfassungsbereiche quer zur Transportrichtung 1 aufweisen. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, die Temperaturdaten der unterschiedlichen Temperatursensoren 204 und/oder 213 auszuwerten, insbesondere zu vergleichen.
Durch die Bereitstellung von mehreren Temperatursensoren 204 mit unterschiedlichen Erfassungsbereichen kann die Anzahl von identifizierbaren unbedruckten Teilbereichen 401 in einem Druckbild 400 erhöht werden. Als Folge daraus können die Einstellung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 und damit die Qualität der Trocknung eines Druckbildes 400 verbessert werden.
Des Weiteren ermöglicht der Vergleich der Temperaturdaten von unterschiedlichen Temperatursensoren 204 und/oder 213 die Plausibilisierung der Messdaten und ggf. das Erkennen eines fehlerhaften Temperatursensors 204 bzw. 213. Somit kann die Qualität der Trocknung eines Druckbildes 400 erhöht werden.
Des Weiteren wird eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 beschrieben, die die in diesem Dokument beschriebene Trocknungseinheit 130 umfasst.
Im Rahmen des in diesem Dokument beschriebenen Verfahrens 500 kann Druckbild-Information in Bezug auf das auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckte Druckbild 400 ermittelt werden, insbesondere auf Basis der Druckdaten und/oder auf Basis von Bilddaten eines Bildsensors. Die Druckbild-Information kann dann dazu verwendet werden, ein oder mehrere unbedruckte Teilbereiche 401 innerhalb des Druckbildes 400 zu identifizieren. In den ein oder mehreren unbedruckten Teilbereichen 401 erfolgt keine Verdunstung von Tinte, und somit keine Veränderung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 aufgrund der Verdunstungsenergie. Somit können an den ein oder mehreren unbedruckten Teilbereichen 401 unverfälschte Temperaturdaten erfasst werden.
Alternativ oder ergänzend kann die Druckbild-Information dazu verwendet werden, Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur eines mit dem Druckbild 400 bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 zu korrigieren. Beispielsweise kann die Druckbild-Information für einen (bedruckten) Teilbereich des Aufzeichnungsträgers 120 die Menge an Flüssigkeit anzeigen, die durch das Druckbild 400 auf den Aufzeichnungsträger 120 gebracht wurde. Aus der Menge an Flüssigkeit kann dann auf die Verdunstung und die Verdunstungsenergie in diesem örtlich begrenzten (bedruckten) Teilbereich geschlossen werden. Als Folge daraus kann, z.B. anhand eines thermischen Modells, eine Korrektur der in diesem (bedruckten) Teilbereich erfassten Temperaturdaten vorgenommen werden, um einen korrigierten Temperaturwert für den Aufzeichnungsträger 120 zu ermitteln, der vorliegen würde, wenn keine Verdunstungsenergie aus der aufbrachten Tinte vorliegen würde bzw. wenn es sich bei dem Teilbereich um einen unbedruckten Teilbereich 401 handeln würde.
Insbesondere können im Vorfeld Kenndaten ermittelt werden, die einen Temperatur-Korrekturwert zur Korrektur der Temperaturdaten als Funktion der in einem örtlich begrenzten Teilbereich aufgebrachten Tintenmenge anzeigen. Die örtlich begrenzten Teilbereiche können dabei von der örtlichen Auflösung des Temperatursensors 204 für den Aufzeichnungsträger, von der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 120 und/oder von der Mindestzeit zur Erfassung von Temperaturdaten des Temperatursensors 204 abhängen. Ein örtlich begrenzter Teilbereich kann z.B. 200 x 200 Bildpunkte, 100 x 100 Bildpunkt 50 x 50 Bildpunkte oder weniger aufweisen
Die in einem örtlich begrenzten Teilbereich aufbrachte Tintenmenge kann auf Basis der Druckbild-Information, insbesondere auf Basis der Druckdaten, ermittelt werden. Typischerweise zeigen die Druckdaten für jeden zu druckenden Bildpunkt und für jede zu druckende Farbe die Menge an aufzubringender Tinte bzw. die Tropfengröße eines Tintentropfens an. Folglich kann auf Basis der Druckbild-Information und auf Basis von Kenndaten eine Korrektur von Temperaturdaten erfolgen, so dass auch auf Basis der Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur eines bedruckten Teilbereichs korrigierte Temperaturdaten bereitgestellt werden können, die die Temperatur des (unbedruckten) Aufzeichnungsträgers 120 ohne Verdunstungseffekte anzeigen.
Es wird somit allgemein ein Verfahren zum Temperieren eines mit einem Druckbild 400 bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 beschrieben (sowie eine entsprechende Trocknungseinheit 130). Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Druckbild-Information in Bezug auf einen (bedruckten oder unbedruckten) örtlich begrenzten Teilbereich des auf den Aufzeichnungsträger gedruckten Druckbildes 400. Außerdem umfasst das Verfahren das Erfassen von Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 an dem (bedruckten oder unbedruckten) Teilbereich des Druckbilds 400.
Es kann dann in Abhängigkeit von den Temperaturdaten und in Abhängigkeit von der Druckbild-Information ein Temperieren des bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 erfolgen. Dabei kann die Druckbild-Information dazu genutzt werden, ein oder mehrere unbedruckte Teilbereiche 401 des Druckbildes 400 zum Erfassen der Temperaturdaten zu identifizieren. Diese Temperaturdaten können dann direkt, insbesondere ohne Korrektur, zur Anpassung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 verwendet werden. Alternativ oder ergänzend kann die Druckbild-Information, insbesondere in Zusammenhang mit Kenndaten für Temperatur-Korrekturwerte, dazu verwendet werden, die Temperaturdaten eines bedruckten Teilbereichs des Aufzeichnungsträgers 120 zu korrigieren. Diese korrigierten Temperaturdaten können dann zur Anpassung der Temperatur des Aufzeichnungsträgers 120 verwendet werden. Die Berücksichtigung von korrigierten Temperaturdaten ermöglicht es, die Häufigkeit der Temperaturerfassung zu erhöhen, so dass die Temperatur eines Aufzeichnungsträgers 120 mit erhöhter Genauigkeit eingestellt werden kann.
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können die Makulatur und damit die Druckkosten einer Druckvorrichtung 100 reduziert werden. Außerdem ermöglichen es die beschriebenen Maßnahmen die gesamte Breite eines Aufzeichnungsträgers 120 zu bedrucken und damit die Produktivität einer Druckvorrichtung 100 zu erhöhen.
Bezugszeichenliste

1: Transportrichtung (des Aufzeichnungsträgers)
21,22: Düse
31, 32: Spalte (des Druckbildes)
100: Druckvorrichtung
101: Steuereinheit
102: Druckriegel
103: Druckkopf
120: Aufzeichnungsträger
130: Trocknungseinheit
140: Druckwerk
204: Temperatursensor für 120
210: oberer Heizluftkasten
212: Heißluftdüsen von 210
213: Temperatursensor von 130
214: unterer Heizluftkasten
216: Heißluftdüsen von 214
400: Druckbild
401: unbedruckter Bereich
402: Länge (in Transportrichtung)
403: Breite (quer zur Transportrichtung)
500: Verfahren zur Einstellung der Temperatur eines bedruckten Aufzeichnungsträgers
501-503: Verfahrensschritte

Claims

Verfahren zum Temperieren eines mit einem Druckbild (400) bedruckten Aufzeichnungsträgers (120); wobei das Verfahren (500) umfasst, - Identifizieren (501) eines unbedruckten Teilbereichs (401) des Druckbildes (400); - Erfassen (502) von Temperaturdaten in Bezug auf eine Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120) an dem unbedruckten Teilbereich (401) des Druckbildes (400); und - Temperieren (503) des bedruckten Aufzeichnungsträgers (120) in Abhängigkeit von den Temperaturdaten.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der unbedruckte Teilbereich (401) identifiziert wird, - auf Basis von Druckdaten zur Ansteuerung von ein oder mehreren Bildpunkterzeugungseinheiten (21, 22) einer Druckvorrichtung (100) zum Druck des Druckbildes (400); und/oder - auf Basis von Sensordaten eines Bildsensors, der eingerichtet ist, das auf den Aufzeichnungsträger (120) gedruckte Druckbild (400) zu erfassen.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Temperaturdaten mittels eines Temperatursensors (204) erfasst werden, der eingerichtet ist, Temperaturdaten örtlich begrenzt an einer bestimmten Stelle, insbesondere an ein oder mehreren Spalten (31, 32), des Druckbildes (400) zu erfassen; und - ein unbedruckter Teilbereich (401) an der bestimmten Stelle des Druckbildes (400) identifiziert wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Temperaturdaten mittels eines Temperatursensors (204) erfasst werden; - der Aufzeichnungsträger (120) in einer Transportrichtung (1) mit einer Transportgeschwindigkeit an dem Temperatursensor (204) vorbeigeführt wird; - der Temperatursensor (204) eine erforderliche Mindestzeit zur Erfassung von Temperaturdaten aufweist, - ein unbedruckter Teilbereich (401) identifiziert wird, der eine Länge (402) in Transportrichtung (1) aufweist, die gleich wie oder größer als eine Mindestlänge ist; und - die Mindestlänge von der Transportgeschwindigkeit und von der erforderlichen Mindestzeit zur Erfassung von Temperaturdaten abhängt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Temperaturdaten mittels eines Temperatursensors (204) erfasst werden; - der Aufzeichnungsträger (120) in einer Transportrichtung (1) an dem Temperatursensor (204) vorbeigeführt wird; - der Aufzeichnungsträger (120) eine bestimmte örtliche Auflösung zur Erfassung von Temperaturdaten aufweist, und - ein unbedruckter Teilbereich (401) identifiziert wird, der eine Breite (403) quer zu der Transportrichtung (1) aufweist, die gleich wie oder größer als die örtliche Auflösung des Temperatursensors (204) ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (600) umfasst, - wiederholtes Identifizieren von unbedruckten Teilbereichen (401) an einer Sequenz von Zeitpunkten, um eine Sequenz von unbedruckten Teilbereichen (401) bereitzustellen; - wiederholtes Erfassen von Temperaturdaten für die Sequenz von unbedruckten Teilbereichen (401); und - wiederholtes Anpassen der Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120), insbesondere Regeln der Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120) auf eine Soll-Temperatur (321), auf Basis der Temperaturdaten.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Anpassen (503) der Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120) zur Trocknung des Druckbildes (400) erfolgt; und/oder - die Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120) mittels einer Trocknungseinheit (130) angepasst wird, der in Abhängigkeit von den Temperaturdaten aktiviert oder deaktiviert wird; und/oder - das Druckbild (400) ein Tinten-basiertes Druckbild (400) ist.
Trocknungseinheit (130) für eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung (100); wobei die Trocknungseinheit (130) umfasst, - ein Temperierungsmodul (210, 214), das eingerichtet ist, die Temperatur eines Aufzeichnungsträgers (120) zu verändern, insbesondere zu erhöhen; - mindestens einen Temperatursensor (204), zum Erfassen der Temperaturdaten des Aufzeichnungsträgers (120) und/oder mindestens einen weiteren Temperatursensor (213) zum Erfassen der Temperaturdaten des Temperierungsmoduls (210, 214); und - eine Steuereinheit (101), die eingerichtet ist, -- einen unbedruckten Teilbereich (401) eines auf einen Aufzeichnungsträger (120) gedruckten Druckbildes (400) zu identifizieren, -- mindestens einen der Aufzeichnungstemperatursensoren (204) zu veranlassen, Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120) an dem unbedruckten Teilbereich (401) des Druckbilds (400) zu erfassen; und -- das Temperierungsmodul (210, 214) zu veranlassen, den bedruckten Aufzeichnungsträger (120) in Abhängigkeit von den Temperaturdaten zu temperieren.
Trocknungseinheit (130) gemäß Anspruch 8, wobei - der mit dem Druckbild (400) bedruckte Aufzeichnungsträger (120) in einer Transportrichtung (1) an mindestens einem der beiden Temperatursensor (204, 213) und an dem Temperierungsmodul (202) vorbeigeführt wird; und - die Steuereinheit (101) eingerichtet ist, die Temperaturdaten der unterschiedlichen Temperatursensoren (204, 213) auszuwerten, insbesondere zu vergleichen.
Verfahren zum Temperieren eines mit einem Druckbild (400) bedruckten Aufzeichnungsträgers (120); wobei das Verfahren umfasst, - Ermitteln von Druckbild-Information in Bezug auf einen Teilbereich des auf den Aufzeichnungsträger (120) gedruckten Druckbildes (400); - Erfassen von Temperaturdaten in Bezug auf die Temperatur des Aufzeichnungsträgers (120) an dem Teilbereich des Druckbilds (400); und - Temperieren des bedruckten Aufzeichnungsträgers (120) in Abhängigkeit von den Temperaturdaten und in Abhängigkeit von der Druckbild-Information.