DE102018121758A1

DE102018121758A1 - Verfahren zur Reduzierung der Welligkeit eines Aufzeichnungsträgers

Info

Publication number: DE102018121758A1
Application number: DE102018121758.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Pohlt
Original assignee: Canon Production Printing Holding BV
Current assignee: Canon Production Printing Holding BV
Priority date: 2018-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2020-03-12
Also published as: US20200079122A1; US11142003B2

Abstract

Es werden Verfahren (300, 310) beschrieben, mit denen die Welligkeit eines in einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung (100) bedruckten Aufzeichnungsträgers (120) reduziert werden kann. Im Rahmen der Verfahren (300, 310) werden für bzw. während des Druckbetriebs Betriebsparameter, wie die aufgebrachte Trocknungsenergie (214) und/oder die Bahnspannung (211) des Aufzeichnungsträgers (120) während der Trocknung des Aufzeichnungsträgers (120), eingestellt bzw. angepasst, um die Welligkeit des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120) zu reduzieren.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren, mit denen die Welligkeit eines in einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung bedruckten Aufzeichnungsträgers reduziert und ggf. gänzlich vermieden werden kann.
Tintenstrahl-Druckvorrichtungen können zum Bedrucken von Aufzeichnungsträgern (wie z.B. Papier) eingesetzt werden. Dazu werden ein oder mehrere Düsen verwendet, um Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger zu feuern und so ein gewünschtes Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen.
Eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung kann ein oder mehrere Trocknungseinheiten umfassen, um den Aufzeichnungsträger nach Aufbringen des Druckbildes zu trocknen und um dadurch die aufgebrachte Tinte auf dem Aufzeichnungsträger zu fixieren. Eine Trocknungseinheit kann eine Trocknungstrecke mit mehreren Trocknungsmodulen aufweisen. Die einzelnen Trocknungsmodule können eingerichtet sein, ein erwärmtes gasförmiges Trocknungsmedium, insbesondere Luft, auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zu blasen, um den Aufzeichnungsträger zu trocknen. Dabei können die Trocknungsmodule derart entlang der Trocknungsstrecke angeordnet sein, dass der Aufzeichnungsträger nicht mit den Trocknungsmodulen in Berührung kommt und durch die Trocknungseinheit schwebt.
Ein Aufzeichnungsträger, insbesondere Papier, wird typischerweise durch die Befeuchtung mit Tinte und durch die nachfolgende Trocknung mechanisch substantiell verändert. Insbesondere kann durch die Befeuchtung mit Tinte und durch die nachfolgende Trocknung bewirkt werden, dass der Aufzeichnungsträger nach dem Bedrucken und nach dem Trocknen nicht mehr plan ist. Dies ist insbesondere für Anwendungen wie den Buchdruck nachteilig. Typischerweise kehrt der bedruckte und getrocknete Aufzeichnungsträger auch nach längerer Zeit nicht mehr in eine Planlage zurück.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die Welligkeit eines Aufzeichnungsträgers infolge eines Druck- und eines Trocknungsvorgangs zu reduzieren. Die Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1 sowie durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs 10 gelöst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Reduzierung der Welligkeit eines von einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln von Randbedingungsdaten, wobei die Randbedingungsdaten eine Eigenschaft des Aufzeichnungsträgers und/oder eines auf den Aufzeichnungsträger zu druckenden bzw. gedruckten Druckbildes anzeigen. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Einstellen zumindest eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung für den Druckbetrieb in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten, um die Welligkeit bzw. mit dem Ziel die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers zu reduzieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Reduzierung der Welligkeit eines von einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers beschrieben. Das Verfahren umfasst das Erfassen von Sensordaten in Bezug auf den bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträger. Außerdem umfasst das Verfahren das Anpassen zumindest eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung während des Druckbetriebs in Abhängigkeit von den Sensordaten, um die Welligkeit bzw. mit dem Ziel die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers zu reduzieren.
Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:

1a ein Blockdiagramm einer beispielhaften Tintenstrahl-Druckvorrichtung mit einer Trocknungseinheit;
1b ein Blockdiagramm einer beispielhaften Trocknungseinheit für eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung;
1c ein Blockdiagramm eines beispielhaften Trocknungsmoduls für eine Trocknungseinheit;
2a eine beispielhafte Tintenstrahl-Druckvorrichtung mit unterschiedlichen Komponenten zur Beeinflussung der Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers;
2b beispielhafte Parameter zur Beeinflussung der Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers;
3a ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Reduzierung der Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers; und
3b ein Ablaufdiagramm eines weiteren beispielhaften Verfahrens zur Reduzierung der Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers.

Die in 1a dargestellte Druckvorrichtung 100 ist für den Druck auf einen bogen- oder blatt- oder plattenförmigen oder bandförmigen Aufzeichnungsträger 120 ausgelegt. 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 entlang der Transportrichtung 1 (dargestellt durch einen Pfeil) durch das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 geführt.
Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst in dem dargestellten Beispiel zwei Druckriegel 102, wobei jeder Druckriegel 102 für das Drucken mit Tinte einer bestimmten Farbe verwendet werden kann (z.B. Schwarz, Cyan, Magenta und/oder Gelb und ggf. MICR-Tinte). Unterschiedliche Druckriegel 102 können für das Drucken mit jeweils unterschiedlichen Tinten verwendet werden. Des Weiteren umfasst die Druckvorrichtung 100 zumindest eine Fixier- bzw. Trocknungseinheit 150, die eingerichtet ist, ein auf den Aufzeichnungsträger 120 gedrucktes Druckbild zu fixieren bzw. zu trocknen. Außerdem kann die Druckvorrichtung 100 zumindest eine Beschichtungseinheit 130 umfassen, die eingerichtet ist, einen Beschichtungsstoff, insbesondere einen Primer, in Vorbereitung auf den Druck eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen. Der Beschichtungsstoff kann z.B. mittels eines Druckriegels 102 mit ein oder mehreren Druckköpfen 103 aufgebracht werden (analog zu 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 1a 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 1a 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 mehrere Tausend effektiv genutzte Düsen 21, 22 umfassen, die entlang mehrerer Reihen quer zur Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet sind. Mittels der Düsen 21, 22 eines Druckkopfs 103 des Druckwerks 140 können Bildpunkte 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 ferner 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 bestimmten Zeilentakt angesteuert werden können, um eine Zeile, die quer zu der Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 verläuft, mit K Pixeln bzw. K Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken, z.B. mit K>1000. 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 an den feststehenden Düsen 21, 22 vorbeigeführt.
Wie oben dargelegt, kann die Druckvorrichtung 100 eine Trocknungseinheit 150 umfassen, die eingerichtet ist, den Aufzeichnungsträger 120 nach Aufbringen der Tinte durch die ein oder mehreren Druckriegel 102 zu trocknen und damit das aufgebrachte Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger 120 zu fixieren. Die Trocknungseinheit 150 kann dazu durch eine Steuereinheit 101 der Druckvorrichtung 100 gesteuert werden. Beispielsweise kann die Trocknung in Abhängigkeit von der Menge der aufgebrachten Tinte und/oder in Abhängigkeit von einem Typ des Aufzeichnungsträgers 120 erfolgen. Beispielsweise können die Temperatur und/oder der Volumenstrom des gasförmigen Trocknungsmediums in Abhängigkeit von der Menge der aufgebrachten Tinte pro Fläche bzw. pro Flächeneinheit und/oder in Abhängigkeit von einem Typ des Aufzeichnungsträgers 120 angepasst werden.
Die in 1b dargestellte Trocknungseinheit 150 umfasst mehrere Trocknungsmodule 160, die entlang einer Trocknungsstrecke an beiden Seiten des, typischerweise bahnförmigen, Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet sind, und die jeweils eingerichtet sind, ein gasförmiges Trocknungsmedium, typischerweise erwärmte Luft, auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 120 zu blasen. So kann das Druckbild auf einem Aufzeichnungsträger 120 in schonender und zuverlässiger Weise entlang der Trocknungsstrecke der Trocknungseinheit 150 getrocknet werden. Dabei können ggf. die Trocknungsenergie und/oder die Trocknungsleistung der einzelnen Trocknungsmodule 160 individuell eingestellt werden.
1c zeigt ein Blockdiagramm mit beispielhaften Komponenten eines Trocknungsmoduls 160. Das in 1c dargestellte Trocknungsmodul 160 umfasst ein Gebläse 165, mit dem ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft, an ein oder mehreren Heizelementen 162 vorbeigeführt werden kann. Es sind alternative oder ergänzende Maßnahmen zur Generierung eines erwärmten Trocknungsmediums 164 möglich (wie z.B. die Verwendung eines Gasbrenners). Das durch die Heizelemente 162 erwärmte Trocknungsmedium 164 wird dann über ein oder mehrere Öffnungen bzw. Düsen 163 auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 120 geblasen. Die Fördermenge des Gebläses 165 und/oder die Heizleistung der ein oder mehreren Heizelemente 162 können über ein Steuermodul 161 des Trocknungsmoduls 160 gesteuert bzw. geregelt und/oder individuell eingestellt werden, wobei das Steuermodul 161 ggf. Teil der Steuereinheit 101 der Trocknungseinheit 150 bzw. der Druckvorrichtung 100 sein kann. Insbesondere kann mittels eines Temperatursensors 166 die Temperatur in der Umgebung des Aufzeichnungsträgers 120 erfasst werden. Das Steuermodul 161 kann eingerichtet sein, das Gebläse 165 und/oder die ein oder mehreren Heizelemente 162 in Abhängigkeit von Sensordaten des Temperatursensors 166 zu steuern bzw. zu regeln. So kann z.B. eine bestimmte Temperatur in der Umgebung des Aufzeichnungsträgers 120 eingestellt werden.
Zur Trocknung eines Aufzeichnungsträgers 120 kann somit eine kontaktlose Schwebetrocknung mittels einer erzwungenen Konvektion verwendet werden. Wie in 1b dargestellt, sind die einzelnen Trocknungsmodule 160 entlang der Trocknungsstrecke zu diesem Zweck abwechselnd an der Vorderseite und der Rückseite des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet. Der Aufzeichnungsträger 120 kann dann schwebend an den Trocknungsmodulen 160 vorbei durch die Trocknungseinheit 150 gezogen und/oder geführt werden.
Wie eingangs dargelegt, kann durch das Aufbringen eines Tinten-basierten Druckbildes und/oder durch das Trocknen des Druckbildes eine Welligkeit des bedruckten und/oder getrockneten Aufzeichnungsträgers bewirkt werden. Das Ausmaß der Welligkeit kann dabei durch Reduzierung der aufgebrachten Menge an Tinte und/oder der für die Trocknung verwendeten Trocknungstemperatur bzw. Trocknungsenergie reduziert werden. Dies hat jedoch zur Folge, dass der für ein Druckbild verfügbare Farbraum und die Abriebfestigkeit des Druckbildes reduziert werden.
2a zeigt beispielhafte Komponenten einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100, durch die die Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 beeinflusst werden kann. Typischerweise wird ein Aufzeichnungsträger 120, insbesondere ein bahnförmiger Aufzeichnungsträger 120, mit einer bestimmten mechanischen (Zug-) Spannung durch die Druckvorrichtung 100 befördert. Die Spannung des Aufzeichnungsträgers 120 innerhalb der Druckvorrichtung 100, insbesondere innerhalb der Trocknungseinheit 150, kann durch eine Spannungseinheit eingestellt werden, wobei die in 2a dargestellte Spannungseinheit eine am Eingang der Druckvorrichtung 100 und eine am Ausgang der Druckvorrichtung 100 angeordnete Klemmstelle 201, 202 umfasst. Dabei kann eine Klemmstelle 201 oder 202 ein Paar Walzen aufweisen, zwischen denen der Aufzeichnungsträger 120 eingeklemmt werden kann. Durch Anpassung der Rotationsgeschwindigkeiten der Walzenpaare der beiden Klemmstellen 201, 202 kann die Spannung des Aufzeichnungsträgers 120 innerhalb der Druckvorrichtung 100 verändert werden.
Eine weitere Einflussgröße auf die Welligkeit eines bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 ist die Trocknung eines auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckten Druckbildes. Dabei können, insbesondere durch die Verwendung von einzeln ansteuerbaren Trocknungsmodulen 160, ein oder mehrere Trocknungsparameter eingestellt bzw. verändert werden. Beispielhafte Trocknungsparameter sind

• die örtliche und/oder zeitliche Verteilung der zur Trocknung eines Druckbildes verwendeten thermischen Trocknungsenergie;
• eine örtliche und/oder zeitliche Verteilung der Temperatur entlang der Trocknungsstrecke; und/oder
• eine Trocknung auf der Vorderseite und/oder auf der Rückseite eines Aufzeichnungsträgers 120.

Die Druckvorrichtung 100 kann eine Beschichtungseinheit 130 umfassen, die eingerichtet ist, einen Beschichtungsstoff auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen, bevor ein Druckbild auf den beschichteten Aufzeichnungsträger 120 gedruckt wird. Dabei können ein oder mehrere Beschichtungsparameter angepasst werden, um die Welligkeit bzw. mit dem Ziel die Welligkeit eines bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 zu reduzieren. Beispielhafte Beschichtungsparameter sind

• ein Typ bzw. eine Zusammensetzung des Beschichtungsstoffes; und/oder
• eine örtliche Verteilung der Menge des auf den Aufzeichnungsträger 120 aufgebrachten Beschichtungsstoffes.

2b veranschaulicht, dass ein oder mehrere Betriebsparameter der Druckvorrichtung 100 eingestellt werden können, um das Ausmaß 221 der Welligkeit eines Aufzeichnungsträgers 120 zu reduzieren. Dabei können insbesondere Betriebsparameter in Bezug auf die (Zug-) Spannung 211 des Aufzeichnungsträgers 120, in Bezug auf den Beschichtungsstoff 212, und/oder in Bezug auf die zur Trocknung eingebrachte thermischen Trocknungsenergie 214 eingestellt werden. Die ein oder mehreren Betriebsparameter können in Abhängigkeit von ein oder mehreren Randbedingungen eingestellt werden. Beispielhafte Randbedingungen sind Eigenschaften der verwendete Tinte 213 und/oder Eigenschaften des verwendeten Aufzeichnungsträgers 120.
Durch bestimmte Werte von ein oder mehreren Betriebsparametern kann ggf. eine Welligkeit des Aufzeichnungsträgers 120 in eine erste Richtung (dargestellt durch die durchgezogene Linie auf der rechten Seite von 2b) und durch bestimmte Werte von ein oder mehreren andere Betriebsparametern kann ggf. eine Welligkeit in eine zweite Richtung (dargestellt durch die gestrichelte Linie auf der rechten Seite von 2b) bewirkt werden. Durch eine geeignete Kombination von Werten der Betriebsparameter kann somit das Ausmaß 221 der Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 reduziert werden.
In Versuchen konnte festgestellt werden, dass sich der Bahnzug während der Trocknungsphase und/oder die Einleitung der Heizleistung, von der bedruckten Seite des Aufzeichnungsträgers 120 und/oder von der gegenüberliegenden Seite, wesentlich auf die Welligkeit des Aufzeichnungsträgers 120 auswirken. Durch Einrichtungen 201, 202 zur Kontrolle der Bahnspannung 211 in der Trocknungseinheit 150 und/oder durch Einrichtungen 160 zur einseitigen Einwirkung von Trocknungswärme kann die Welligkeit wesentlich reduziert werden. Insbesondere kann die Planlage eines bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 dadurch verbessert werden, dass bei der Trocknung eine unterschiedliche Wärmeeinströmung von den ein oder mehreren Trocknungsmodulen 160 auf der Vorderseite und von den ein oder mehreren Trocknungsmodulen 160 auf der Rückseite des Aufzeichnungsträgers 120 erfolgt. Dabei kann bevorzugt eine höhere Wärmeeinströmung auf die bedruckte Vorderseite des Aufzeichnungsträgers 120 bewirkt werden, als auf die unbedruckte Rückseite des Aufzeichnungsträgers 102, um die Planlage des bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 zu erhöhen. Die Wärme kann dabei durch verschiedene Verfahren eingetragen werden, insbesondere durch Heißluftkonvektion und/oder durch Wärmestrahlung.
Alternativ oder ergänzend kann die Wärmeeinströmung innerhalb der Trocknungseinheit 150 in Abhängigkeit von dem bedruckten Aufzeichnungsträgers 120, insbesondere in Abhängigkeit von Eigenschaften des Aufzeichnungsträgers 120, angepasst bzw. eingestellt werden, um die Welligkeit des bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 zu reduzieren. Alternativ oder ergänzend kann die Bahnspannung 211 in der Trocknungseinheit 150 in Abhängigkeit von Eigenschaften des Aufzeichnungsträgers 120 angepasst bzw. eingestellt werden, um die Welligkeit des bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 zu reduzieren.
Die Druckvorrichtung 100 kann einen Sensor 203 umfassen, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf den bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträger 120 zu erfassen. Die Sensordaten können z.B. die Menge an Restfeuchte in dem Aufzeichnungsträger 120 anzeigen. Ein oder mehrere der Betriebsparameter der Druckvorrichtung 100, die einen Einfluss auf die Welligkeit des Aufzeichnungsträgers 120 haben, können in Abhängigkeit von den Sensordaten angepasst bzw. eingestellt werden. Beispielsweise können die ein oder mehreren Betriebsparameter derart angepasst werden, dass die Restfeuchte des Aufzeichnungsträgers 120 auf einen Soll-Feuchtewert einstellt, insbesondere geregelt, wird. So kann die Welligkeit des bedrucken Aufzeichnungsträgers 120 in besonders zuverlässiger Weise reduziert werden.
3a zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zur Reduzierung der Welligkeit eines von einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers. Das Verfahren kann durch die Steuereinheit 101 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 ausgeführt werden.
Das Verfahren 300 umfasst das Ermitteln 301 von Randbedingungsdaten. Dabei können die Randbedingungsdaten eine Eigenschaft des Aufzeichnungsträgers 120 und/oder eine Eigenschaft eines auf den Aufzeichnungsträger 120 zu druckenden bzw. gedruckten Druckbildes anzeigen. Insbesondere können die Randbedingungsdaten einen Typ des Aufzeichnungsträgers 120 aus einer Mehrzahl von vordefinierten Typen von Aufzeichnungsträgern 120 anzeigen. Dabei können unterschiedliche Typen von Aufzeichnungsträgern 120 unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf die Saugfähigkeit und/oder den Feuchtegrad aufweisen. Alternativ oder ergänzend können die Randbedingungsdaten einen Typ einer für das Druckbild verwendeten Tinte 213 aus einer Mehrzahl von vordefinierten Typen von Tinten 213 anzeigen. Dabei können unterschiedliche Tinten 213 z.B. einen unterschiedlichen Anteil an Wasser und/oder unterschiedliche Benetzungseigenschaften und/oder unterschiedliche Fließeigenschaften aufweisen.
Außerdem umfasst das Verfahren 300 das Einstellen 302 zumindest eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung 100 für einen Druckbetrieb der Druckvorrichtung 100 in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten, um die Welligkeit bzw. mit dem Ziel die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 zu reduzieren. Mit anderen Worten, es kann zumindest ein Betriebsparameter derart eingestellt und/oder angepasst werden, dass die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 reduziert wird (im Vergleich zu einer anderen Einstellung des zumindest einen Betriebsparameters).
Der zumindest eine Betriebsparameter der Druckvorrichtung 100 kann z.B. umfassen: eine Menge an Trocknungsenergie 214, die bei der Trocknung des Aufzeichnungsträgers 120 auf den Aufzeichnungsträger 120 einwirkt; eine örtliche und/oder zeitliche Verteilung der Trocknungsenergie 214 bei der Trocknung des Aufzeichnungsträgers 120; eine mechanische (Zug-) Spannung 211 des Aufzeichnungsträgers 120 während des Druckbetriebs der Druckvorrichtung 100, insbesondere während der Trocknung des bedruckten Aufzeichnungsträgers 120; eine Eigenschaft, insbesondere eine Zusammensetzung, eines Beschichtungsstoffes 212, der in Vorbereitung auf den Druck des Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 aufgebracht wird; und/oder eine Menge, insbesondere eine örtliche Verteilung der Menge, des aufgebrachten Beschichtungsstoffes 212.
Es wird somit ein Verfahren 300 beschrieben, mit dem die Welligkeit eines in einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 reduziert werden kann. Dabei können im Rahmen des Verfahrens 300 für bzw. während des Druckbetriebs ein oder mehrere Betriebsparameter, insbesondere die aufgebrachte Trocknungsenergie 214 und/oder die Bahnspannung 211 des Aufzeichnungsträgers 120 während der Trocknung des Aufzeichnungsträgers 120, eingestellt bzw. angepasst werden, so dass die Welligkeit des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 reduziert, insbesondere minimiert, wird.
Der zumindest eine Betriebsparameter der Druckvorrichtung 100 kann auf Basis von Kenndaten eingestellt werden, wobei die Kenndaten im Vorfeld experimentell ermittelt worden sein können. Die Kenndaten können für unterschiedliche Randbedingungsdaten unterschiedliche Werte des zumindest einen Betriebsparameters anzeigen, durch die jeweils die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 reduziert wird. Beispielsweise kann im Vorfeld (experimentell) ermittelt worden sein, welche Werte der ein oder mehreren Betriebsparameter für unterschiedliche Typen von Aufzeichnungsträgern 120 und/oder für unterschiedliche Typen von Tinten 213 eine möglichst geringe bzw. eine minimale Welligkeit des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 ergeben (zumindest im statistischen Mittel). Durch die Berücksichtigung von Kenndaten kann die Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 in besonders zuverlässiger Weise reduziert werden.
Die Druckvorrichtung 100 kann eine Trocknungseinheit 150 umfassen, die eingerichtet ist, Trocknungsenergie 214 auf eine erste Seite und auf eine gegenüberliegende zweite Seite des Aufzeichnungsträgers 120 aufzubringen. Dabei kann ggf. die Trocknungsenergie 214 auf jeder Seite des Aufzeichnungsträgers 120 individuell eingestellt werden. Die Randbedingungsdaten können anzeigen, ob das Druckbild auf die erste oder die zweite Seite des Aufzeichnungsträgers 120 gedruckt wurde. Die auf die erste Seite und/oder die auf die zweite Seite aufgebrachte Trocknungsenergie 214 und/oder die zur Trocknung verwendete Trocknungsleistung können dann in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten eingestellt werden. Insbesondere kann dabei auf die Seite des Aufzeichnungsträgers 120, auf die das Druckbild gedruckt wurde, mehr Trocknungsenergie 214 und/oder eine höhere Trocknungsleistung aufgebracht werden als auf die jeweils andere Seite des Aufzeichnungsträgers 120. So kann die Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 in besonders zuverlässiger Weise reduziert werden.
Alternativ oder ergänzend kann die mechanische (Zug-) Spannung 111 des Aufzeichnungsträgers 120 innerhalb der Druckvorrichtung 100, insbesondere innerhalb der Trocknungseinheit 150 der Druckvorrichtung 100, in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten (und ggf. in Abhängigkeit von Kenndaten) eingestellt werden. Dabei kann die mechanische (Zug-) Spannung 111 eingestellt werden, die auf den Aufzeichnungsträger 120 während des Druckbetriebs der Druckvorrichtung 100 bewirkt wird. Durch die Einstellung der mechanischen (Zug-) Spannung 111 des Aufzeichnungsträgers 120 kann die Welligkeit in besonders umfangreicher Weise beeinflusst und insbesondere reduziert werden.
Die Druckvorrichtung 100 kann eine Beschichtungseinheit 130 umfassen, die eingerichtet ist, in Vorbereitung auf den Druck eines Druckbildes einen Beschichtungsstoff212, insbesondere Primer, auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen. Der Beschichtungsstoff 212 kann darauf ausgelegt sein, die Fließeigenschaften von Tinte 213 auf dem Aufzeichnungsträger 120 zu verändern (um ein möglichst scharfes Druckbild zu erzeugen). Die Zusammensetzung und/oder die Menge des aufgebrachten Beschichtungsstoffes 212 kann in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten (und ggf. in Abhängigkeit von Kenndaten) eingestellt werden. So kann die Welligkeit eines bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 in besonders zuverlässiger Weise reduziert werden.
Die Druckvorrichtung 100 kann einen Sensor 203 (insbesondere einen Feuchte-Sensor) umfassen, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf den bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträger 120 zu erfassen. Im Rahmen des Verfahrens 300 kann dann zumindest ein Betriebsparameter der Druckvorrichtung 100 während des Druckbetriebs der Druckvorrichtung 100 in Abhängigkeit von den Sensordaten angepasst werden, um die Welligkeit bzw. mit dem Ziel die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 zu reduzieren. Insbesondere kann ein Regelkreis bereitgestellt werden, um den zumindest einen Betriebsparameter der Druckvorrichtung (wiederholt und/oder kontinuierlich) derart einzustellen, dass die Welligkeit des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 reduziert wird.
3b zeigt ein Verfahren 310 zur Reduzierung der Welligkeit eines von einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120. Die in Zusammenhang mit dem Verfahren 300 beschriebenen Merkmale können auch auf das Verfahren 310 angewendet werden (und umgekehrt). Das Verfahren 310 kann z.B. durch die Steuereinheit 101 einer Druckvorrichtung 100 ausgeführt werden.
Das Verfahren 310 umfasst das Erfassen 311 von Sensordaten in Bezug auf den bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträger 120. Die Sensordaten können von einem Sensor 203, insbesondere von einem Feuchte-Sensor, erfasst werden. Die Sensordaten können z.B. den Feuchtegehalt des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 anzeigen. Insbesondere können die Sensordaten eine Verteilung der Feuchte innerhalb des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 anzeigen (z.B. entlang der Dicke des Aufzeichnungsträgers 120 von der ersten Seite (z.B. der Vorderseite) bis zur Rückseite (z.B. der Rückseite) des Aufzeichnungsträgers 120; und/oder entlang der Flächenausbreitung des Aufzeichnungsträgers 120).
Außerdem umfasst das Verfahren 310 das Anpassen 312 zumindest eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung 100 während eines Druckbetriebs der Druckvorrichtung 100 in Abhängigkeit von den Sensordaten, um die Welligkeit bzw. mit dem Ziel die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 zu reduzieren. Mit anderen Worten, es kann zumindest ein Betriebsparameter derart eingestellt und/oder angepasst werden, dass die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 reduziert wird (im Vergleich zu einer anderen Einstellung des zumindest einen Betriebsparameters). Durch die Berücksichtigung von Sensordaten kann die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 in besonders zuverlässiger Weise reduziert werden.
Dabei können (im Vorfeld ermittelte) Kenndaten verwendet werden, die für unterschiedliche Ausprägungen der Sensordaten unterschiedliche Werte des zumindest einen Betriebsparameters anzeigen.
Alternativ oder ergänzend kann der zumindest eine Betriebsparameter der Druckvorrichtung 100 in Abhängigkeit von den Sensordaten angepasst werden, um eine durch die Sensordaten angezeigte Eigenschaft des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 auf einen vordefinierten Sollwert einzustellen. Insbesondere kann eine Regelung der durch die Sensordaten angezeigten Eigenschaft des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 auf einen vordefinierten Sollwert erfolgen.
Dabei kann der Sollwert im Vorfeld derart ermittelt worden sein, dass bedruckte und getrocknete Aufzeichnungsträger 120, die für die durch die Sensordaten angezeigte Eigenschaft (z.B. die Feuchte) den vordefinierten Sollwert aufweisen, zumindest statistisch bei einer Vielzahl von Experimenten, eine geringere Welligkeit aufweisen als bedruckte und getrocknete Aufzeichnungsträger 120, die für die durch die Sensordaten angezeigte Eigenschaft einen (ggf. beliebigen) von dem vordefinierten Sollwert abweichenden Wert aufweisen. Ggf. kann durch den Sollwert (im statistischen Mittel) im Vergleich zu allen möglichen Werten der durch die Sensordaten angezeigten Eigenschaft die Welligkeit des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers 120 minimiert werden.
Des Weiteren wird in diesem Dokument eine Druckvorrichtung 100 beschrieben, die eingerichtet ist, zumindest eines der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren 300, 310 auszuführen.
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann die Planlage eines bedruckten Aufzeichnungsträgers 120 ohne Reduzierung des verfügbaren Farbraums oder der Abriebfestigkeit verbessert werden. Dabei können die beschriebenen Maßnahmen an unterschiedliche Typen und/oder Eigenschaften von Aufzeichnungsträgern 120 angepasst werden.
Bezugszeichenliste

1: Transportrichtung
21, 22: Düse (Druckbild)
31, 32: Spalte (des Druckbildes)
100: Druckvorrichtung
101: Steuereinheit
102: Druckriegel
103: Druckkopf
120: Aufzeichnungsträger
130: Beschichtungseinheit
140: Druckwerk
150: Fixier- bzw. Trocknungseinheit
160: Trocknungsmodul
161: Steuermodul
162: Heizelement
163: Düse
164: temperiertes Trocknungsmedium (Luft)
165: Gebläse
166: Temperatursensor
201, 202: Klemmstelle (zur Einstellung der Zugspannung in einem Aufzeichnungsträger)
203: Sensor
211: Spannung
212: Beschichtungsstoff
213: Tinte
214: Trocknungsenergie
221: Ausmaß der Welligkeit
300, 310: Verfahren zur Reduzierung der Welligkeit
301, 302 311, 312: Verfahrensschritte

Claims

Verfahren (300) zur Reduzierung der Welligkeit eines von einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung (100) bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120); wobei das Verfahren (300) umfasst, - Ermitteln (301) von Randbedingungsdaten; wobei die Randbedingungsdaten eine Eigenschaft des Aufzeichnungsträgers (120) und/oder eine Eigenschaft eines auf den Aufzeichnungsträger (120) zu druckenden bzw. gedruckten Druckbildes anzeigen; und - Einstellen (302) zumindest eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung (100) für einen Druckbetrieb der Druckvorrichtung (100) in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten, um die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120) zu reduzieren.
Verfahren (300) gemäß Anspruch 1, wobei - die Druckvorrichtung (100) eine Trocknungseinheit (150) umfasst, die eingerichtet ist, Trocknungsenergie (214) auf eine erste Seite und auf eine gegenüberliegende zweite Seite des Aufzeichnungsträgers (120) aufzubringen; - die Randbedingungsdaten anzeigen, ob das Druckbild auf die erste oder die zweite Seite des Aufzeichnungsträgers (120) gedruckt wurde; und - die auf die erste Seite und/oder die auf die zweite Seite aufgebrachte Trocknungsenergie (214) in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten eingestellt wird.
Verfahren (300) gemäß Anspruch 2, wobei auf die Seite des Aufzeichnungsträgers (120), auf die das Druckbild gedruckt wurde, mehr Trocknungsenergie (214) aufgebracht wird als auf die jeweils andere Seite des Aufzeichnungsträgers (120).
Verfahren (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Spannung (111) des Aufzeichnungsträgers (120) innerhalb der Druckvorrichtung (100), insbesondere innerhalb einer Trocknungseinheit (150) der Druckvorrichtung (100), in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten eingestellt wird.
Verfahren (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Druckvorrichtung (100) eine Beschichtungseinheit (130) umfasst, die eingerichtet ist, in Vorbereitung auf den Druck eines Druckbildes einen Beschichtungsstoff (212), insbesondere Primer, auf den Aufzeichnungsträger (120) aufzubringen; und - eine Zusammensetzung und/oder eine Menge des aufgebrachten Beschichtungsstoffes (212) in Abhängigkeit von den Randbedingungsdaten eingestellt wird.
Verfahren (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der zumindest eine Betriebsparameter auf Basis von Kenndaten eingestellt wird; - die Kenndaten für unterschiedliche Randbedingungsdaten unterschiedliche Werte des zumindest einen Betriebsparameters anzeigen, durch die jeweils die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120) reduziert wird; und - die Kenndaten insbesondere im Vorfeld experimentell ermittelt wurden.
Verfahren (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Druckvorrichtung (100) einen Sensor (203) umfasst, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf den bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträger (120) zu erfassen; und - das Verfahren (300) umfasst, Anpassen zumindest eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung (100) während des Druckbetriebs der Druckvorrichtung (100) in Abhängigkeit von den Sensordaten, um die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120) zu reduzieren.
Verfahren (300) gemäß Anspruch 7, wobei - der Sensor (203) einen Feuchte-Sensor umfasst; und/oder - die Sensordaten einen Feuchtegehalt des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120) anzeigen.
Verfahren (300) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei - der zumindest eine Betriebsparameter der Druckvorrichtung (100) in Abhängigkeit von den Sensordaten angepasst wird, um eine durch die Sensordaten angezeigte Eigenschaft des bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120) auf einen vordefinierten Sollwert einzustellen; und - bedruckte und getrocknete Aufzeichnungsträger (120), die für die durch die Sensordaten angezeigte Eigenschaft den vordefinierten Sollwert aufweisen, zumindest statistisch bei einer Vielzahl von Experimenten, eine geringere Welligkeit aufweisen als bedruckte und getrocknete Aufzeichnungsträger (120), die für die durch die Sensordaten angezeigte Eigenschaft einen von dem vordefinierten Sollwert abweichenden Wert aufweisen.
Verfahren (310) zur Reduzierung der Welligkeit eines von einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung (100) bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120); wobei das Verfahren (310) umfasst, - Erfassen (311) von Sensordaten in Bezug auf den bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträger (120); und - Anpassen (312) zumindest eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung (100) während eines Druckbetriebs der Druckvorrichtung (100) in Abhängigkeit von den Sensordaten, um die Welligkeit des während des Druckbetriebs bedruckten und getrockneten Aufzeichnungsträgers (120) zu reduzieren.