DE102018129651B4 - Method for printing a surface in at least two printing phases - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche mit einem Druckbild (1) mittels eines Druckkopfes (4) eines Druckers, aufweisend die Schritte:Drucken von Teilen des Druckbildes in einer ersten Druckphase, wobei während der ersten Druckphase der Druckkopf (6) entlang einer ersten Richtung (6) bewegt wird und hierbei nur diejenigen Kanten des zu erzeugenden Druckbildes gedruckt werden, die im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung (6) angeordnet sind;Drucken von Teilen des Druckbildes (1) in mindestens einer zweiten Druckphase, wobei während der zweiten Druckphase der Druckkopf (4) entlang einer zweiten Richtung (7) bewegt wird, die von der ersten Richtung (6) unterschiedlich ist, und hierbei nur diejenigen Kanten (2, 3) des zu erzeugenden Druckbildes (1) gedruckt werden, die im Wesentlichen parallel zur zweiten Richtung (7) angeordnet sind und wobei beim Drucken des Druckbildes (1) während mindestens einer der Druckphasen diejenigen Kanten des Druckbildes (1) weggelassen werden, die nicht parallel zu der Richtung (6, 7) angeordnet sind, entlang welcher der Druckkopf in dieser Druckphase bewegt wirdMethod for printing a surface with a print image (1) by means of a print head (4) of a printer, comprising the steps: printing parts of the print image in a first printing phase, wherein during the first printing phase the print head (6) runs along a first direction (6 ) is moved and only those edges of the print image to be generated are printed which are arranged essentially parallel to the first direction (6);Printing parts of the print image (1) in at least a second printing phase, the print head ( 4) is moved along a second direction (7) which is different from the first direction (6), and in this case only those edges (2, 3) of the printed image (1) to be generated are printed which are essentially parallel to the second direction (7) are arranged and wherein when printing the print image (1) during at least one of the printing phases, those edges of the print image (1) are omitted which are not arranged parallel to the direction (6, 7) along which the print head is in this printing phase is moved
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche mit einem Druckbild in mindestens zwei Druckphasen.The present invention relates to a method for printing a surface with a printed image in at least two printing phases.
Zusätzlich zur Farbwahl einer Fahrzeugkarosserie kann diese auch mit Mustern versehen werden, um etwa einen höheren Grad an Individualisierung zu erreichen. Hierzu kann eine Technologie verwendet werden, bei der, ähnlich wie bei einem konventionellen Drucker, Muster auf die Karosserie gedruckt werden. Bei den Mustern kann es sich um jegliche grafischen Darstellungen handeln, wie zum Beispiel Rallyestreifen, Schriftzüge oder Individualbilder nach Wahl des Fahrzeugbesitzers.In addition to choosing the color of a vehicle body, it can also be provided with patterns in order to achieve a higher degree of customization. For this purpose, a technology can be used in which patterns are printed on the body, similar to a conventional printer. The patterns can be any graphic representations, such as rally stripes, lettering or individual images of the vehicle owner's choice.
Obgleich ein solches Verfahren insgesamt gute Ergebnisse liefert, kann es insbesondere bei streifenartigen Mustern Probleme bei der Abbildungstreue geben. Dabei können nämlich Anfangs- und Endkanten bzw. Ränder unscharf ausfallen, wenn sie nicht parallel zur Druck- bzw. Bewegungsrichtung des Druckkopfes liegen. Grund dafür ist, dass der Druckkopf, um eine Anfangskante zu Drucken, entlang seiner Druckkopfbreite mehrere Farbtropfen in eine Reihe setzt, die anschließend keine gerade Linie ergeben. Kanten/Ränder von Linien, die parallel zur Druckrichtung bzw. zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes während des Druckvorgangs der Linie angeordnet sind, können hingegen als gerade, glattgezogene Kanten erzeugt werden. In diesem Zusammenhang sei auf die Druckschrift
Aus der
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Bedrucken von beliebigen Oberflächen breitzustellen, jedoch insbesondere von Fahrzeugkarosserien, bei dem generell unscharfe/verwaschene Kanten vermieden werden.Against this background, it is an object of the invention to provide a corresponding method for printing on any surface, but in particular on vehicle bodies, in which blurred/washed edges are generally avoided.
Eine Lösung hierfür wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bereitgestellt. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der beiliegenden Beschreibung.A solution to this is provided by a method according to claim 1. Further refinements result from the dependent patent claims and the accompanying description.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Bedrucken einer Oberfläche mit einem Druckbild mittels eines Druckkopfes eines Druckers bereitgestellt. In einem ersten Schritt weist das Verfahren Drucken von Teilen des Druckbildes in einer ersten Druckphase auf, wobei während der ersten Druckphase der Druckkopf entlang einer ersten Richtung bewegt wird und hierbei nur diejenigen Kanten des zu erzeugenden Druckbildes gedruckt werden, die im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung angeordnet sind. Darunter ist jedoch nicht zu verstehen, dass in der ersten Druckphase nur Kanten bzw. Kantenabschnitte gedruckt werden, da in der ersten Druckphase selbstverständlich zu passenden Kanten auch andere Inhalte des Druckbildes gedruckt werden können, zum Beispiel innenliegende gefüllte Flächen. Die erste Richtung kann durch eine erste Achse festgelegt sein, entlang welcher sich der entsprechende Druckkopf (Applikationskopf) während der ersten Druckphase in beide Richtungen bewegen kann, etwa nach vorne und nach hinten oder nach oben und nach unten. Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren Drucken von Teilen des Druckbildes in mindestens einer zweiten Druckphase auf, wobei während der zweiten Druckphase der Druckkopf entlang einer zweiten Richtung bewegt wird, die von der ersten Richtung unterschiedlich ist, und hierbei nur diejenigen Kanten bzw. Kantenabschnitte des zu erzeugenden Druckbildes gedruckt werden, die im Wesentlichen parallel zur zweiten Richtung angeordnet sind.According to the invention, a method for printing a surface with a printed image using a print head of a printer is provided. In a first step, the method comprises printing parts of the printed image in a first printing phase, wherein during the first printing phase the print head is moved along a first direction and only those edges of the printed image to be generated are printed which are essentially parallel to the first direction are arranged. However, this does not mean that in the first printing phase only edges or edge sections are printed, since in the first printing phase other contents of the print image can of course also be printed to match edges, for example internal filled areas. The first direction can be defined by a first axis along which the corresponding print head (application head) can move in both directions during the first printing phase, for example forward and backward or up and down. Furthermore, the method according to the invention includes printing parts of the printed image in at least a second printing phase, wherein during the second printing phase the print head is moved along a second direction which is different from the first direction, and in this case only those edges or edge sections of the image to be produced Print image are printed, which are arranged essentially parallel to the second direction.
Bei den während der unterschiedlichen Druckphasen gedruckten Teilen des Druckbildes kann es sich insbesondere um Kanten bzw. Ränder von beliebigen Strukturen des Druckbildes (z.B. Rallyestreifen) handeln. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das gesamte zu druckende Bild in eine Anzahl von zu druckenden Segmenten des Bildes unterteilt werden, wobei diese Anzahl der Anzahl der Druckphasen entspricht. Hierbei müssen die zu druckenden Segmente nicht unbedingt zusammenhängend sein und können insbesondere aus vielen nicht miteinander verbundenen Teilen des Bildes bestehen. Die Druckprozesse, die jeweils während der unterschiedlichen Druckphasen durchgeführt werden, haben jedoch alle gemeinsam, dass die Ausrichtung des Druckkopfes bezüglich der zu den Druckphasen zugehörigen (uniaxialen) Druckrichtungen stets gleich sind. Anders ausgedrückt kann die Ausrichtung des Druckkopfes bezüglich der Druckrichtung in einer Druckphase, z.B. in der ersten Druckphase oder in der mindestens zweiten Druckphase, gleich sein. Folglich kann das erfindungsgemäße Verfahren derart eingerichtet sein, dass während einer Druckphase nur Kanten des zu druckenden Bildes gedruckt werden, die einen Verlauf aufweisen, der im Wesentlichen parallel zur Druckrichtung der entsprechenden Druckphase liegt. Ferner kann das Verfahren derart eingerichtet sein, dass während einer Druckphase möglicherweise zusätzlich zu anderen Bildinhalten nur diejenigen Kanten des zu druckenden Bildes gedruckt werden, die einen Verlauf aufweisen, dessen Richtung mit der Druckrichtung der entsprechenden Druckphase einen Winkel bilden, der kleiner als 45° ist, der bevorzugt kleiner als 30° ist, der noch weiter bevorzugt kleiner als 10° ist. Dadurch kann vermieden werden, dass Kanten des zu druckenden Bildes bei einer dann ansonsten unvorteilhaften oder suboptimalen Stellung des Druckkopfes gedruckt werden, also ein Druckvorgang einer Kante so erfolgt, dass diese Kante mit einer sichtbaren Treppenbildung und/oder mit einer sichtbaren Unscharfe bzw. Verwaschung gedruckt wird. Im Rahmen dieser Anmeldung sei nochmal drauf hingewiesen, dass unter einer Druckrichtung die Druckrichtung während der entsprechenden Druckphase gemeint ist, welche der Bewegungsrichtung des Druckkopfes in dieser Druckphase entspricht. Ferner kann das vorliegende Verfahren zum Bedrucken jeglicher dreidimensional geformter Oberflächen verwendet werden, unter anderem von Fahrzeugkarosserieteilen.The parts of the printed image printed during the different printing phases can in particular be edges or edges of any structures of the printed image (e.g. rally stripes). As part of the method according to the invention, the entire image to be printed can be divided into a number of segments of the image to be printed, this number corresponding to the number of printing phases. The segments to be printed do not necessarily have to be connected and can in particular consist of many parts of the image that are not connected to one another. However, the printing processes that are carried out during the different printing phases all have in common that the alignment of the print head with respect to the (uniaxial) printing directions associated with the printing phases are always the same. In other words, the alignment of the print head with respect to the printing direction can be the same in a printing phase, for example in the first printing phase or in the at least second printing phase. Consequently, the method according to the invention can be set up in such a way that during a printing phase only edges of the image to be printed are printed which have a course which is essentially parallel to the printing direction of the corresponding printing phase. Furthermore, the method can be set up in such a way that during a printing phase, in addition to other image content, only those edges of the image to be printed are printed that have a gradient whose direction forms an angle with the printing direction of the corresponding printing phase that is smaller than 45 ° , which is preferably smaller than 30°, which is even more preferably smaller than 10°. This makes it possible to avoid that edges of the image to be printed are printed in an otherwise disadvantageous or suboptimal position of the print head, i.e. an edge is printed in such a way that this edge is printed with a visible step formation and/or with a visible blurring or blurring becomes. In the context of this application, it should be pointed out again that a printing direction means the printing direction during the corresponding printing phase, which corresponds to the direction of movement of the print head in this printing phase. Furthermore, the present method can be used to print any three-dimensionally shaped surfaces, including vehicle body parts.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Erkenntnis, dass Linien/Kanten, die parallel zu der Bewegungsrichtung des Druckkopfes appliziert werden, also entlang seiner nativen Bewegungsrichtung im Drucker, zu einer sauberen bzw. scharfen Linie verlaufen. Das vorliegende Verfahren ist demgemäß so ausgestaltet, dass zu druckende Grafiken so für den Druckvorgang aufbereitet werden, dass der Teil der Umrandung (Gesamtheit aller Kanten/Ränder), der in einer (z.B. ersten) Druckphase nicht parallel zu der Bewegungsrichtung des Druckkopfes liegt, in der mindestens einen nachfolgenden Druckphase gedruckt werden kann. Folglich kann die mindestens eine zweite Druckphase bezüglich der vorangehenden Druckphase zur Konturverbesserung dienen. Während der Druckphase(n), in der (denen) die Konturverbesserung erfolgt, werden die zuvor weggelassenen Kanten durch eine zusätzliche Führung des Druckkopfes bevorzugt im Wesentlichen parallel zu diesen geführt, so dass auch an diesen Stellen eine glatte Kante erzeugt werden kann.The method according to the invention is based on the knowledge that lines/edges that are applied parallel to the direction of movement of the print head, i.e. along its native direction of movement in the printer, form a clean or sharp line. The present method is accordingly designed in such a way that graphics to be printed are prepared for the printing process in such a way that the part of the border (totality of all edges/borders) that is not parallel to the direction of movement of the print head in a (e.g. first) printing phase is in which can be printed in at least one subsequent printing phase. Consequently, the at least one second printing phase can serve to improve the contour with respect to the previous printing phase. During the printing phase(s) in which the contour improvement takes place, the previously omitted edges are preferably guided substantially parallel to them by additional guidance of the print head, so that a smooth edge can also be produced at these points.
Die erste Druckphase und die zweite Druckphase müssen nicht notwendigerweise jeweils einem zusammenhängenden Zeitraum entsprechen, sondern können beispielsweise mehrere voneinander zeitlich getrennte Zeiträume aufweisen, die durch Zeiträume mindestens einer anderen Druckphase getrennt sind. So können sich beispielweise während des Drucks eines Musters zur ersten Druckphase zugehörige Zeiträume mit zur zweiten Druckphase zugehörigen Zeiträume abwechseln, wobei deren Länge selbstverständlich jeweils unterschiedlich lang sein kann.The first printing phase and the second printing phase do not necessarily each have to correspond to a continuous period of time, but can, for example, have several time periods that are separated from one another and are separated by periods of at least one other printing phase. For example, during the printing of a pattern, periods associated with the first printing phase can alternate with periods associated with the second printing phase, the length of which can of course be different in each case.
In weiteren Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die erste Richtung unter einem Winkel zu der zweiten Richtung angeordnet sein. Insbesondere kann die erste Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Richtung angeordnet sein. Dadurch lassen sich besonders vorteilhaft rechteckige Strukturen, z.B. rechteckige Streifen, mit scharfen Kanten drucken.In further exemplary embodiments of the method according to the invention, the first direction can be arranged at an angle to the second direction. In particular, the first direction can be arranged essentially perpendicular to the second direction. This makes it particularly advantageous to print rectangular structures, e.g. rectangular stripes, with sharp edges.
In weiteren Ausführungsbeispielen des Verfahrens können beim Drucken des Druckbildes während mindestens einer der Druckphasen diejenigen Kanten des Druckbildes weggelassen werden, die nicht parallel zu der Richtung angeordnet sind, entlang welcher der Druckkopf in dieser Druckphase bewegt wird. Die in einer Druckphase weggelassenen Kanten können in mindestens einer anderen Druckphase gedruckt werden. Das Verfahren kann insgesamt so eingerichtet sein, dass beispielsweise in einer ersten Phase die Flächen des zu druckenden Musters/Bildes gedruckt werden, inklusive aller Ränder, die im Wesentlichen parallel zur Druckrichtung während dieser Druckphase angeordnet sind. In mindestens einer zweiten Phase werden dann die Ränder gedruckt, die in der ersten Druckphase weggelassen worden sind. Hierbei können sich jedoch die erste Druckphase mit der zweiten Druckphase alternierend abwechseln.In further exemplary embodiments of the method, when printing the print image during at least one of the printing phases, those edges of the print image that are not arranged parallel to the direction along which the print head is moved in this printing phase can be omitted. The edges omitted in one printing phase can be printed in at least one other printing phase. The method as a whole can be set up so that, for example, in a first phase, the surfaces of the pattern/image to be printed are printed, including all edges that are arranged essentially parallel to the printing direction during this printing phase. In at least a second phase, the edges that were left out in the first printing phase are then printed. However, the first printing phase can alternate with the second printing phase.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Verfahren ferner Erzeugen von Druckdaten zur Ansteuerung des Druckkopfes während des Druckprozesses auf Basis des zu druckenden Druckbildes aufweisen, wobei bei der Erzeugung der Druckdaten für eine Druckphase diejenigen Kanten in dem zu Druckenden Bild weggelassen werden, welche nicht parallel zu der Richtung angeordnet sind, entlang welcher der Druckkopf in dieser Druckphase bewegt wird. Auf diese Weise kann jedes zu druckende Bild auf eine optimale Art und Weise gedruckt werden, insbesondere so, dass sämtliche Ränder scharf dargestellt werden. Durch die entsprechende Bereitstellung der Druckdaten kann der Druckprozess jedes Bildes in mindestens zwei Druckphasen unterteilt werden, wodurch das Druckergebnis insgesamt, insbesondere bezüglich der Ränder des zu druckenden Bildes, optimiert werden kann.In further exemplary embodiments, the method can further comprise generating print data for controlling the print head during the printing process based on the print image to be printed, whereby when generating the print data for a printing phase, those edges in the image to be printed which are not parallel to the direction are omitted are arranged along which the print head is moved in this printing phase. In this way, each image to be printed can be printed in an optimal manner, especially so that all edges are sharp. By providing the print data accordingly, the printing process of each image can be divided into at least two printing phases, whereby the overall printing result can be optimized, particularly with regard to the edges of the image to be printed.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann das erfindungsgemäße Verfahren ferner Auswerten von Verlaufsrichtungen der Kanten in dem zu erzeugenden Druckbild und Ausrichten der mit dem Druckbild zu bedruckenden Oberfläche relativ zum Drucker derart aufweisen, dass die Gesamtlänge der während der ersten Druckphase und während der zweiten Druckphase druckbaren Kanten maximiert wird. Durch eine Ermittlung der Verläufe und der Längen der im Rahmen des Bilddrucks zu druckenden Kanten und durch ein daran geleitetes Ausrichten der Druckfläche zum Drucker (beispielsweise durch eine entsprechende Positionierung einer zu bedruckenden Fahrzeugtür in einem Druckroboter) kann die Druckzeit optimiert werden, da die Anzahl von Änderungen der Position bzw. der Ausrichtung des Druckkopfes relativ zu der zu bedruckenden Fläche minimiert werden kann. Zusätzlich kann durch eine minimal erforderliche Anzahl der Änderungen der Position bzw. der Ausrichtung des Druckkopfes der Verschleiß am Druckroboter optimiert werden, da jeder Vorgang dieser Art die entsprechenden Aktuatoren mehr beansprucht als der bloße Druckvorgang, bei dem der Druckkopf in seiner vorgegebenen Druckrichtung hin und her bewegt wird.In further exemplary embodiments, the method according to the invention can further include evaluating the directions of the edges in the print image to be generated and aligning the surface to be printed with the print image relative to the printer in such a way that the total length of the edges that can be printed during the first printing phase and during the second printing phase is maximized . By determining the courses and lengths of the edges to be printed as part of the image printing and by aligning the printing surface to the printer (for example by appropriately positioning a vehicle door to be printed in a printing robot), the printing time can be optimized, since the number of Changes in the position or orientation of the print head relative to the surface to be printed can be minimized. In addition, the wear on the printing robot can be optimized by making a minimum required number of changes to the position or orientation of the print head, since every process of this type puts more strain on the corresponding actuators than the mere printing process in which the print head moves back and forth in its predetermined printing direction is moved.
Das vorliegende Verfahren kann auch als eines verstanden werden, bei dem eine Grafik, welche eine Umrandung aufweist, die mindestens in unterschiedlichen Richtungen verlaufende Randteile aufweist, in mindestens zwei Druckphasen gedruckt wird, wobei die Bewegungsrichtungen des Druckkopfes in den beiden Druckphasen (welche z.B. alternierend sein können) voneinander unterschiedlich sind.The present method can also be understood as one in which a graphic which has a border which has at least edge parts running in different directions is printed in at least two printing phases, the directions of movement of the print head in the two printing phases (which, for example, being alternating can) be different from each other.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
1 veranschaulicht einen Druckvorgang, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. -
2 veranschaulicht ein Stadium des vorliegenden Verfahrens zum Bedrucken einer Oberfläche mit einem Druckbild.
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1 illustrates a printing process as is known from the prior art. -
2 illustrates a stage of the present process for printing a printed image onto a surface.
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