DE102021122594A1

DE102021122594A1 - Verfahren und Anordnung zum Drucken von Druckbildern auf einen Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE102021122594A1
Application number: DE102021122594.9A
Authority: DE
Inventors: Natalja Slawny
Original assignee: Canon Production Printing Holding BV
Current assignee: Canon Production Printing Holding BV
Priority date: 2021-09-01
Filing date: 2021-09-01
Publication date: 2023-03-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Drucken von Druckbildern, bei dem mit Hilfe einer Tintenstrahldruckvorrichtung (10) ausgehend von ersten Farbdruckbilddaten ein erstes Primerdruckbild (46) mit einer vorgegebenen Auftragsrate der Primerflüssigkeit gedruckt wird und anschließend ein erstes Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger (12) gedruckt wird. Nach dem Druck des ersten Primerdruckbildes (46) wird zumindest ein Betriebsparameter ermittelt und mit Hilfe der Druckvorrichtung (10) wird ausgehend von zweiten Farbdruckbilddaten zuerst ein zweites Primerdruckbild (46) und anschließend ein zweites Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger (12) gedruckt. Das zweite Primerdruckbild (46) umfasst zumindest einen zweiten Farbdruckbildbereich auf den anschließend das zweite Farbdruckbild gedruckt wird und umfasst einen Primerdruckbildbereich (54) auf den anschließend kein Farbdruckbild gedruckt wird. Die Primerflüssigkeit wird auf den Primerdruckbildbereich (54) mit einer variablen Auftragsrate gedruckt, wobei die variable Auftragsrate in Abhängigkeit zumindest des einen Betriebsparameters ermittelt wird. Ein weiterer Aspekt betrifft eine Anordnung zum Drucken von Druckbildern auf einen Aufzeichnungsträger (12), mit Hilfe einer Tintenstrahldruckvorrichtung (10) und einer Steuereinheit (40). Weiterhin ist ein Aspekt ein Verfahren und eine Anordnung zum Anpassen einer Luftfeuchtigkeit in einem Druckspalt einer Tintenstrahldruckvorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Drucken von Druckbildern auf einen Aufzeichnungsträger mit Hilfe einer Tintenstrahldruckvorrichtung, bei dem ausgehend von einem ermittelten Betriebsparameter eine variable Auftragsrate einer Primerflüssigkeit ermittelt wird. Weiterhin ist ein Aspekt ein Verfahren und eine Anordnung zum Anpassen einer Luftfeuchtigkeit in einem Druckspalt einer Tintenstrahldruckvorrichtung.
Eine Primerflüssigkeit wird insbesondere im Tintenstrahldruck flächig auf eine Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers aufgetragen, um die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zu konditionieren. Dadurch wird erreicht, dass anschließend aufgetragene Druckfarben gut auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers haften und nicht abgestoßen werden. Weiterhin wird dadurch erreicht, dass verschiedene Druckfarben nicht ineinander verlaufen. Diese durch die Verwendung von Primerflüssigkeit erzielten Vorteile sind oftmals Voraussetzung, um qualitativ hochwertige Druckergebnisse mit Hilfe eines Hochleistungstintenstrahldruckers zu erzielen.
Das Dokument WO 2020/049060 A1 offenbart ein Verfahren bei dem eine Primerflüssigkeit und Tinte mit Druckdüsen auf einen Aufzeichnungsträger aufgetragen werden, wobei die Druckdüsen in den Druckriegeln, die die Primerflüssigkeit und die Tinte drucken, eine uneinheitliche Verteilung haben.
Nachteilig bei bekannten Verfahren ist, dass die Primerflüssigkeit flächig auf den Aufzeichnungsträger aufgetragen wird und die Auftragsrate von der Art der Druckfarbe und dem Aufzeichnungsträger abhängt. Eine Veränderung, insbesondere eine Reduzierung, der Auftragsrate geht somit regelmäßig mit einer Reduzierung der Druckqualität einher.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Drucken von Druckbildern anzugeben, bei dem eine Primerflüssigkeit variabel auf einen Aufzeichnungsträger gedruckt wird.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Verfahren zum Drucken von Druckbildern auf einen Aufzeichnungsträger mit Hilfe einer Tintenstrahldruckvorrichtung umfasst folgende Schritte:

- mit Hilfe Tintenstrahldruckvorrichtung wird ausgehend von ersten Farbdruckbilddaten ein erstes Primerdruckbild mit einer vorgegebenen Auftragsrate einer Primerflüssigkeit auf den Aufzeichnungsträger gedruckt;
- anschließend wird ein erstes Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger gedruckt;
- das erste Primerdruckbild umfasst zumindest einen ersten Farbdruckbildbereich, auf den anschließend das erste Farbdruckbild gedruckt wird;
- zumindest nach dem Druck des ersten Primerdruckbildes wird zumindest ein Betriebsparameter ermittelt;
- mit Hilfe der Tintenstrahldruckvorrichtung wird ausgehend von zweiten Farbdruckbilddaten zuerst ein zweites Primerdruckbild und anschließend ein zweites Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger gedruckt; Das zweite Primerdruckbild wird nach dem ersten Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger gedruckt.
- das zweite Primerdruckbild umfasst zumindest einen zweiten Farbdruckbildbereich, auf den anschließend das zweite Farbdruckbild gedruckt wird, und einen Primerdruckbildbereich, auf den anschließend kein Farbdruckbild gedruckt wird;
- die Primerflüssigkeit wird auf den Primerdruckbildbereich mit einer variablen Auftragsrate gedruckt;
- die variable Auftragsrate wird in Abhängigkeit zumindest des einen Betriebsparameters ermittelt.

Dadurch wird erreicht, dass die Auftragsrate der Primerflüssigkeit auf den Aufzeichnungsträger beim Drucken von Druckbildern besonders effizient ist. Das heißt, dass nur so viel Primerflüssigkeit aufgetragen wird, um eine hohe Druckqualität zu erreichen, ohne darüber hinaus Primerflüssigkeit auf den Aufzeichnungsträger aufzutragen.
Ein zweiter Aspekt betrifft eine Anordnung zum Drucken von Druckbildern auf einen Aufzeichnungsträger, mit einer Tintenstrahldruckvorrichtung und einer Steuereinheit. Die Steuereinheit ist ausgebildet die Tintenstrahldruckvorrichtung so anzusteuern, dass ausgehend von ersten Farbdruckbilddaten ein erstes Primerdruckbild mit einer vorgegebenen Auftragsrate der Primerflüssigkeit gedruckt wird und anschließend ein erstes Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger gedruckt wird. Weiterhin wird die Tintenstrahldruckvorrichtung so angesteuert, dass das erste Primerdruckbild zumindest einen ersten Farbdruckbildbereich umfasst auf den anschließend das erste Farbdruckbild gedruckt wird und dass zumindest nach dem Druck des ersten Primerdruckbildes zumindest ein Betriebsparameter ermittelt wird. Mit Hilfe der Tintenstrahldruckvorrichtung wird ausgehend von zweiten Farbdruckbilddaten zuerst ein zweites Primerdruckbild und anschließend ein zweites Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger gedruckt. Weiterhin umfasst das zweite Primerdruckbild zumindest einen zweiten Farbdruckbildbereich auf den anschließend das zweite Farbdruckbild gedruckt wird und einen Primerdruckbildbereich auf den anschließend kein Farbdruckbild gedruckt wird. Die Steuereinheit steuert die Tintenstrahldruckvorrichtung so an, dass die Primerflüssigkeit auf den Primerdruckbildbereich mit einer variablen Auftragsrate gedruckt wird und die variable Auftragsrate in Abhängigkeit zumindest des einen Betriebsparameters ermittelt wird.
Die Anordnung kann in gleicher Weise weitergebildet werden wie das Verfahren, insbesondere mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche oder entsprechenden Anordnungsmerkmalen. Die mit dieser Einrichtung erzielten technischen Vorteile stimmen mit denen überein, die im Zusammenhang mit dem Verfahren nach der Erfindung erläutert werden.
Weitere Aspekte betreffen ein Verfahren und eine Anordnung zum Anpassen einer Luftfeuchtigkeit in einem Druckspalt einer Tintenstrahldruckvorrichtung. Durch das Anpassen der Luftfeuchtigkeit im Druckspalt wird besonders einfach erreicht, dass ein Eintrocknen der Druckdüsen der Druckköpfe der Tintenstrahldruckvorrichtung reduziert wird und so eine hohe Druckqualität erreicht wird.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht einer Druckvorrichtung,
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen einer Auftragsrate einer Primerflüssigkeit,
3 einen Aufzeichnungsträger mit aufgedruckten Farbdruckbildern und Primerdruckbildern nach einer ersten Ausführungsform,
4 einen Aufzeichnungsträger mit aufgedruckten Farbdruckbildern und Primerdruckbildern nach einer zweiten Ausführungsform,
5 einen Aufzeichnungsträger mit aufgedruckten Farbdruckbildern und Primerdruckbildern nach einer dritten Ausführungsform,
6 einen Aufzeichnungsträger mit aufgedruckten Farbdruckbildern und Primerdruckbildern nach einer vierten Ausführungsform,
7 eine schematische Seitenansicht der Druckvorrichtung mit einem Druckspalt, und
8 eine schematische Seitenansicht einer Druckvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform.

1 zeigt eine schematische Draufsicht einer Druckvorrichtung 10 zum Bedrucken eines bahnförmigen Aufzeichnungsträgers 12. Die Druckvorrichtung 10 ist in dem Ausführungsbeispiel als eine bekannte Tintenstrahldruckvorrichtung ausgeführt. Eine solche Tintenstrahldruckvorrichtung ist beispielsweise aus dem Dokument DE 10 2014 106 424 A1 bekannt.
Die Druckvorrichtung 10 hat pro Grundfarbe mindestens einen Druckriegel 18 bis 24 mit einem oder mehreren dargestellten Druckköpfen 26, die quer zu einer Transportrichtung T1 des kontinuierlich antreibbaren bahnförmigen Aufzeichnungsträgers 12 angeordnet sind. Der Aufzeichnungsträger 12 kann aus Papier, Pappe, Karton, Textil, einer Kombination davon und/oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Medien hergestellt sein.
Alternativ zu kontinuierlich zugeführten bahnförmigen Aufzeichnungsträgern 12 können der Druckvorrichtung 10 auch blattförmige Aufzeichnungsträger zum Bedrucken zugeführt werden.
Der Aufzeichnungsträger 12 wird durch die Druckvorrichtung 10 hindurchgeführt und dabei mit Hilfe von mehreren Führungswalzen an den Druckriegeln 16 bis 24 mit den Druckköpfen 26 vorbeigeführt, wobei die Druckköpfe 26 ein Druckbild 28 auf den Aufzeichnungsträger 12 in Form von Druckpunkten aufbringen. Das Druckbild 28 wird auch als Farbdruckbild bezeichnet und ist in 1 exemplarisch als zwei über die bedruckbare Breite des Aufzeichnungsträgers 12 gedruckte parallele Balken dargestellt.
Mit Hilfe einer Bilderfassungseinheit 30 kann zumindest das mit Hilfe der Druckriegel 18 bis 24 gedruckte Druckbild 28 über die gesamte bedruckbare Breite des Aufzeichnungsträgers 12 zeilen- oder bereichsweise erfasst werden.
Anschließend wird der Aufzeichnungsträger 12 weiter zu einer nicht dargestellten Trocknung und gegebenenfalls zu einer nachfolgenden weiteren Druckvorrichtung geführt, in der dann insbesondere die Rückseite des Aufzeichnungsträgers 12 bedruckt werden kann. Anschließend oder alternativ kann der Aufzeichnungsträger 12 einer Nachverarbeitung zugeführt werden, in der der Aufzeichnungsträger 12 geschnitten, gefaltet und/oder in sonstigen Arbeitsschritten endverarbeitet wird.
Für einen Vollfarbdruck werden typischerweise vier Grundfarben eingesetzt, und zwar CMYK (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz). Zusätzliche Grundfarben, wie zum Beispiel grün, orange oder violett, für die jeweils ein weiterer Druckriegel 18 bis 24 vorgesehen sein kann, können den Farbumfang der Druckvorrichtung 10 erweitern. Darüber hinaus können noch weitere Farben oder Sondertinten, wie MICR-Tinte (Magnetic Ink Character Recognition = magnetisch lesbare Tinte) vorhanden sein. Jede Grundfarbe wird mit den Druckköpfen 26 eines einzigen Druckriegels 18 bis 24 auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckt.
Ebenso ist es möglich, dass transparente Spezialflüssigkeiten, wie Primer oder Trocknungsverbesserer, oder alternativ Wasser, vor und/oder nach dem Drucken des Druckbildes 28 ebenfalls mit Hilfe eines separaten Druckriegels digital aufgetragen werden, um die Druckqualität oder das Haften der Tinte auf dem Aufzeichnungsträger 12 zu verbessern. Beim Ausführungsbeispiel nach 1 wird eine Primerflüssigkeit mit Hilfe des Druckriegels 16 auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckt. Die Primerflüssigkeit wird somit vor dem Drucken des Druckbildes 28 auf den Aufzeichnungsträger 12 aufgedruckt, um die Haftung der anschließend auf den Aufzeichnungsträger 12 aufgedruckten Druckfarben zu verbessern.
Der Druckriegel 16 ist vorzugsweise so ausgeführt und/oder angesteuert, wie für die Druckriegel 18 bis 24 beschrieben. Der Druckriegel 16 kann, auf die Transportrichtung T1 bezogen, vor, zwischen oder nach den Druckriegeln 18 bis 24 angeordnet sein. Weiterhin können mehrere Druckriegel 16 für Primerflüssigkeiten oder Trocknungsverbesserer vorgesehen sein.
Die Druckriegel 16 bis 24 bilden eine Druckeinheit 34. Mit jedem der Druckriegel 16 bis 24 der Druckvorrichtung 10 kann zeilenbreit gedruckt werden. Hierzu umfasst jeder Druckriegel 16 bis 24 mehrere Druckköpfe 26, die in zwei Reihen auf Lücke nebeneinander angeordnet sind.
Bei der in 1 abgebildete Ausführungsform umfasst jeder Druckriegel 16 bis 24 fünf Druckköpfe 26, um Druckbilder 28 in mehreren Spalten 38 auf den Aufzeichnungsträger 12 aufzubringen. Jeder Druckkopf 26 umfasst eine Vielzahl an Druckdüsen 36 (in 1 sind zur Vereinfachung lediglich zehn Druckdüsen dargestellt), wobei jede Druckdüse 36 Tropfen eines variablen Volumens auf den Aufzeichnungsträger 12 in Form von Druckpunkten aufbringen kann. In der Praxis kann jeder Druckkopf 26 mehrere hundert bis mehrere tausend auf den Aufzeichnungsträger 12 gerichtete Druckdüsen 36 umfassen. Die Druckdüsen 36 sind quer zur Transportrichtung T1 in einer Reihe angeordnet. Mit Hilfe der Druckdüsen 36 eines Druckkopfs 26 können Druckbilder 28 über einen Teil einer Zeile entlang der bedruckbaren Breite des Aufzeichnungsträgers 12 und in Form einer der Spalten 38 über die Länge des Aufzeichnungsträgers 12 in Transportrichtung T1 gedruckt werden. Dabei wird durch jeden Druckkopf 26 ein Bereich des Aufzeichnungsträgers 12 unterhalb des Druckkopfs 26 bedruckt.
Bei anderen Ausführungsformen hat jeder Druckkopf 26 mehrere Reihen von Druckdüsen 36. In diesem Fall wird ein Bereich mit mehreren Zeilen gleichzeitig auf den Aufzeichnungsträger 12 unterhalb des Druckkopfs 26 gedruckt.
Jeder Druckpunkt entlang einer Zeile über die bedruckbare Breite des Aufzeichnungsträgers 12 wird durch die entsprechende Druckdüse 36 des Druckriegels 16 bis 24 gedruckt. Die Druckauflösung in Druckzeilenrichtung (quer zur Transportrichtung T1) wird somit durch die Abstände der von den Druckdüsen 36 auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckten Druckpunkten zueinander bestimmt. Die Druckauflösung in Transportrichtung T1 hingegen wird bei einzeiligen Druckköpfen durch die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 12 und die Zeilentaktung der Druckköpfe 16 bis 24 beim zeilengetakteten Druck bestimmt. Bei mehreren Druckdüsenreihen ist die Druckauflösung in Transportrichtung T1 vom Abstand der Druckdüsenreihen zueinander abhängig.
Die Druckköpfe 26 des Druckriegels 16 können alternativ mehr oder weniger Druckdüsen aufweisen als die Druckköpfe 26 der Druckriegel 18 bis 24, vorzugsweise eine geringere Düsendichte aufweisen. So können die Druckköpfe 26 der Druckriegel 18 bis 24 eine Auflösung von 1200 dpi haben, während der Druckkopf 26 des Druckriegels 16 nur eine Auflösung von 300 bis 600dpi aufweist.
Bei der Druckvorrichtung 10 nach 1 sind die Druckköpfe 16 bis 24 stationär angeordnet. Bei anderen Ausführungsformen können die Druckköpfe 16 bis 24 auch quer zur Transportrichtung T1 beweglich angeordnet sein.
Mit Hilfe einer Steuereinheit 40 werden die einzelnen Druckköpfe 26 der Druckriegel 18 bis 24 ausgehend von gerasterten Druckdaten angesteuert, so dass die einzelnen Tintentropfen auf die durch die Druckdaten definierte Position des Aufzeichnungsträgers 12 aufgebracht werden. Die einzelnen Tintentropfen bilden auf dem Aufzeichnungsträger 12 einzelne Druckpunkte, die in ihrer Gesamtheit das Druckbild 28 auf dem Aufzeichnungsträger 12 bilden. Ebenso werden mit Hilfe der Steuereinheit 40 die Druckdüsen 26 des Druckriegels 16 derart angesteuert, dass einzelne Tropfen der Primerflüssigkeit auf den Aufzeichnungsträger 12 aufgebracht werden.
Die Flächendeckung der Druckpunkte in einem Bereich des Aufzeichnungsträgers 12 bestimmt die Einfärbeintensität in diesem Bereich. Bei kompletter Einfärbung des Aufzeichnungsträgers 12 mit einer Grundfarbe beträgt die Einfärbeintensität 100%. Bei halber Einfärbung des Aufzeichnungsträgers 12 beträgt die Einfärbeintensität 50%. In dem Fall, in dem keine Einfärbung des Aufzeichnungsträger 12 in dem Bereich erfolgt, beträgt die Einfärbeintensität 0%.
Weiterhin umfasst die Druckvorrichtung 10 mindestens einen Feuchtesensor 42.
Die Feuchtesensoren 42 sind so angeordnet, dass die Steuereinheit 40 mit Hilfe der Feuchtesensoren 42 eine Feuchtigkeit in einem Druckspalt 56, insbesondere eine Luftfeuchtigkeit, vorzugsweise eine relative Luftfeuchtigkeit, ermitteln kann. Der Druckspalt 56 erstreckt sich in einem Bereich zwischen den Druckriegeln 16 bis 24 und dem Aufzeichnungsträger 12. Das heißt der Abstand zwischen den Druckriegeln 16 bis 24 und dem Aufzeichnungsträger 12 bildet den Druckspalt 56. Der Druckspalt 56 ist in der 7 gezeigt.
Die Feuchtesensoren 42 sind in dem Ausführungsbeispiel nach 1 jeweils mittig über die Breite des Aufzeichnungsträgers 12 und zwischen den Druckriegeln 16 bis 24 angeordnet. Der Abstand zwischen den Druckriegeln 16 bis 24 und dem Aufzeichnungsträger 12 kann für jeden Druckriegel 16 bis 24 unterschiedlich ausfallen.
Alternativ können die Feuchtesensoren 42 an anderen Stellen angeordnet sein, die geeignet sind die Feuchtigkeit im Druckspalt 56 zu ermitteln. Beispielsweise können die Feuchtesensoren 42 jeweils Teil eines der Druckriegel 16 bis 24 sein, insbesondere in einem Bereich des Druckriegels 16 bis 24 angeordnet sein, der dem Aufzeichnungsträger 12 zugewandt ist. Weiterhin können alternativ weniger oder mehr Feuchtesensoren 42 vorgesehen sein, die mittig zum Aufzeichnungsträger 12 oder außermittig angeordnet sein können.
Die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56 ist abhängig von mehreren Parametern, wie beispielsweise der Papiertemperatur, der Druckzeit, der Papierfeuchte, der durchschnittlichen Einfärbeintensität des Druckbildes, Umweltbedingungen und einer Auftragsrate der Primerflüssigkeit auf den Aufzeichnungsträger 12.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen der Auftragsrate der Primerflüssigkeit auf den Aufzeichnungsträger 12. Das Verfahren startet in Schritt S100. In Schritt S102 wird ein erstes Primerdruckbild mit einer vorgegebenen Auftragsrate auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckt. Dieses erste Primerdruckbild wird ausgehend von ersten Farbbilddruckdaten gedruckt. Die ersten Farbbilddruckdaten repräsentieren ein auf den Aufzeichnungsträger 12 zu druckendes erstes Farbdruckbild. Das erste Primerdruckbild umfasst einen ersten Farbdruckbildbereich auf den das zu druckende erste Farbdruckbild gedruckt werden soll. Somit wird in Schritt S102 Primerflüssigkeit mit Hilfe des Druckriegels 16 in Form des ersten Primerdruckbildes auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckt. Dabei wird das erste Primerdruckbild mit der vorgegebenen Auftragsrate gedruckt. Die vorgegebene Auftragsrate ist beispielsweise abhängig von der Papiersorte und der Art von Druckfarbe des ersten Farbdruckbildes, so dass die Druckfarbe des ersten Farbdruckbildes effizient an dem Aufzeichnungsträger 12 anhaftet. Die vorgegebene Auftragsrate der Primerflüssigkeit ist beispielsweise bei 1,2 g/m².
Alternativ kann das erste Primerdruckbild zusätzliche Bereiche umfassen, so dass der Aufzeichnungsträger 12 über die gesamte bedruckbare Breite mit dem ersten Primerdruckbild flächig bedruckt wird.
In Schritt S104 wird ein Ermitteln eines Betriebsparameters gestartet. Dieser Betriebsparameter ist beispielsweise die Luftfeuchtigkeit, die mit Hilfe der Feuchtesensoren 42 ermittelt wird.
Alternativ oder zusätzlich können weitere Betriebsparameter ermittelt werden. Das kann beispielsweise eine Anzahl von Druckdüsenausfällen oder Jetwinkelfehlern sein. Diese Ausfälle oder Fehler entstehen beispielsweise durch verstopfte, verunreinigte oder eingetrocknete Druckdüsen 36 und wirken sich auf Druckbilder aus. Mit Hilfe der Bilderfassungseinheit 30 werden diese Ausfälle und Fehler optisch ermittelt sowie einem Druckriegel 18 bis 24, Druckkopf 26 oder Druckdüse 36 zugeordnet.
Der oder die Betriebsparameter können kontinuierlich ermittelt werden, auch während der nachfolgenden Schritte, insbesondere während Schritt S106.
In Schritt S106 wird das erste Farbdruckbild basierend auf den ersten Farbdruckbilddaten auf den Aufzeichnungsträger 12 mit Hilfe der Druckriegel 18 bis 24 gedruckt. Die einzelnen Druckfarben werden dabei nacheinander von den Druckriegeln 18 bis 24 auf den Aufzeichnungsträger 12 aufgetragen, insbesondere auf den ersten Farbdruckbildbereich des in Schritt S102 auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckten ersten Primerdruckbildes.
In Schritt S108 wird abhängig von dem ermittelten Betriebsparameter eine variable Auftragsrate der Primerflüssigkeit ermittelt. Dabei wird beispielsweise die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56 ermittelt und mit einem Feuchtegrenzwert verglichen. In dem Fall in dem die ermittelte Luftfeuchtigkeit unterhalb des Feuchtegrenzwerts liegt wird die variable Auftragsrate erhöht. Der Feuchtegrenzwert liegt insbesondere in einem Bereich von 50 % bis 70 % relative Luftfeuchtigkeit, vorzugsweise bei 60 % relative Luftfeuchtigkeit. Wenn bei einem Feuchtegrenzwert von 60 % eine relative Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56 von 50 % ermittelt wird, wird der Anfangswert der variablen Auftragsrate beispielsweise um 0,2 g/m² erhöht. Der Anfangswert der variablen Auftragsrate liegt beispielsweise bei 0 g/m² Primerflüssigkeit, so dass in Schritt S108 abhängig von dem ermittelten Feuchtewerte eine variable Auftragsrate von 0,2 g/m² ermittelt wird. Die variable Auftragsrate wird dabei unabhängig von der vorgegebene Auftragsrate ermittelt.
Alternativ oder zusätzlich kann die variable Auftragsrate ausgehend von der Anzahl von Düsenausfällen ermittelt werden. Beispielsweise wird der Anfangswert der variablen Auftragsrate erhöht, wenn die Anzahl von Düsenausfällen einen Ausfallgrenzwert überschreitet, beispielsweise ist der Ausfallgrenzwert fünf. Insbesondere wird dabei mit Hilfe der Bilderfassungseinheit 30 das erste Farbdruckbild optisch erfasst und die Anzahl von Düsenausfällen ermittelt. Ziel ist es, durch die Erhöhung der variablen Auftragsrate die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56 zu erhöhen und so die für die Düsenausfälle verantwortlichen verstopften, verunreinigten oder eingetrockneten Druckdüsen 36 der Druckriegel 16 bis 24 freizugeben oder zumindest ein Verstopfen von weiteren Druckdüsen 36 der Druckriegel 16 bis 24 zu verhindern. So kann eine hohe Druckqualität gewährleistet werden.
Weiterhin ist es zusätzlich möglich, die variable Auftragsrate ausgehend von mehreren Betriebsparametern zu ermitteln. Beispielsweise ist es möglich, den Feuchtegrenzwert zu erhöhen, wenn die Anzahl von Düsenausfällen den Ausfallgrenzwert überschreitet. Somit kann die variable Auftragsrate sowohl ausgehend von der Luftfeuchtigkeit als auch ausgehend von der Anzahl von Düsenausfällen ermittelt werden.
In einem Schritt S110 wird ein zweites Primerdruckbild ausgehend von zweiten Farbdruckbilddaten auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckt. Das zweite Primerdruckbild wird nach dem ersten Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger gedruckt. Das zweite Primerdruckbild umfasst einen zweiten Farbdruckbildbereich, auf den ein zu druckendes zweites Farbdruckbild gedruckt werden soll. Dieser Farbdruckbildbereich wird mit der vorgegebenen Auftragsrate auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckt. Weiterhin umfasst das zweite Primerdruckbild einen Primerdruckbildbereich. Der Primerdruckbildbereich ist dabei der Bereich des zweiten Primerdruckbildes, auf den anschließend kein Farbdruckbild gedruckt wird. Das heißt der Primerdruckbildbereich wird nicht mit Druckfarben durch die Druckriegel 18 bis 24 bedruckt. Der Primerdruckbildbereich wird mit der Primerflüssigkeit mit der variablen Auftragsrate bedruckt. So kann bei einer erhöhten variablen Auftragsrate die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56 erhöht werden und bei einer verringerten variablen Auftragsrate die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56 gesenkt werden. Zusätzlich kann durch den gleichmäßigeren Auftrag von Primerflüssigkeit eine durch die Feuchtigkeit hervorgerufene Welligkeit des Aufzeichnungsträger 12 verringert werden, bei gleichzeitiger Minimierung des Primerverbrauchs. Weiterhin wird durch das Drucken der Primerflüssigkeit aus allen Druckdüsen 36 des Druckriegels 16 ein Verstopfen oder Eintrocknen der Druckdüsen 36 des Druckriegels 16 verhindern oder reduziert.
Weiterhin ist es möglich, dass das Primerdruckbild weitere Primerdruckbildbereich umfasst. Ein zweiter Primerdruckbildbereich kann beispielsweise ausgehend von den Betriebsparametern auf dem Aufzeichnungsträger 12 angeordnet sein. So kann beispielsweise ausgehend von den mit Hilfe der Bilderfassungseinheit 30 ermittelten Düsenausfällen der zweite Primerdruckbildbereich einzelnen Druckköpfen 26 oder Druckdüsen 36 zugeordnet sein, die vermehrt Düsenausfälle aufweisen. So kann die Luftfeuchtigkeit in einem Bereich des Druckspalts 56 erhöht werden, in dem die vermehrt ausgefallenen Druckdüsen 36 angeordnet sind.
In Schritt S112 wird das zweite Farbdruckbild ausgehend von den zweiten Farbdruckbilddaten mit Hilfe der Druckriegel 18 bis 24 auf den zweiten Farbdruckbildbereich auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckt. Das Verfahren endet dann in Schritt S114.
3 bis 6 zeigen Aufzeichnungsträger 12 auf die Primerdruckbilder mit verschiedenen Auftragsraten sowie Farbdruckbilder gedruckt wurden.
3 zeigt den Aufzeichnungsträger 12 mit einem die Druckelemente 44a bis 44d umfassendes Farbdruckbild und einem Primerdruckbild 46 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Primerdruckbild 46 ist nur zur besseren Sichtbarkeit als gepunktete Fläche dargestellt, die Primerflüssigkeit ist transparent und somit nicht als gepunktete Fläche auf dem Aufzeichnungsträger 12 sichtbar. Das Primerdruckbild ist mit der vorgegebenen Auftragsrate gedruckt. Die vorgegebenen Auftragsrate ist beispielsweise 1,2 g/m². Die Elemente 44a bis 44d wurden ausgehend von Farbdruckbilddaten auf den Aufzeichnungsträger 12 gedruckt.
4 zeigt den Aufzeichnungsträger 12 mit einem die Druckelemente 44a bis 44d umfassenden Farbdruckbild und einem Primerdruckbild, das einen Farbdruckbildbereich mit Elementen 48a bis 48d umfasst, gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Elemente 48a bis 48d sind mit der vorgegebenen Auftragsrate gedruckt und ausgehend von den Farbbilddruckdaten so auf dem Aufzeichnungsträger 12 angeordnet, dass Elemente 48a bis 48d des Farbdruckbildbereichs mit den Elementen 44a bis 44d des Farbdruckbilds überlappen.
5 zeigt den Aufzeichnungsträger 12 mit einem die Druckelemente 44a bis 44d umfassenden Farbdruckbild und einem Primerdruckbild, das einen Farbdruckbildbereich mit Elementen 48a bis 48d umfasst, gemäß einer dritten Ausführungsform. Ein auf den Aufzeichnungsträger 12 gedrucktes Primerdruckbild umfasst einen Primerdruckbildbereich 50. Dieser ist mit der variablen Auftragsrate gedruckt, die beispielsweise in einem Bereich von 0,1 g/m² bis 4,4 g/m², insbesondere 0,4 g/m² liegt. So wird der Primerdruckbildbereich 50 vorzugsweise mit einer reduzierten Auftragsrate mit der Primerflüssigkeit bedruckt als die Elemente 48a bis 48d. So kann der insgesamte Verbrauch an Primerflüssigkeit reduziert werden ohne negative Auswirkungen der Reduzierung auf die Druckqualität. Bei einer auf null reduzierten Auftragsrate im nicht mit Farbdruckbildern bedruckten Bereich des Aufzeichnungsträgers 12, so wie in 4 gezeigt, kann der Aufzeichnungsträger 12 ungleichmäßig wellig werden und die Anzahl von Düsenausfällen steigen.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der ein Primerdruckbildbereich 52 mit einer erhöhten variablen Auftragsrate mit Primerflüssigkeit bedruckt wird. Dieser Bereich 52 kann beispielsweise einer der Spalten 38 entsprechen und so einem der Druckköpfe 26 zugeordnet sein die eine erhöhte Anzahl von Düsenausfällen aufweisen. Durch Erhöhung der Auftragsrate in dem Bereich 52 kann die Luftfeuchtigkeit im Bereich der Spalte 38 erhöht werden in dem die Anzahl von Düsenausfällen erhöht ist. Durch die erhöhte Luftfeuchtigkeit können die für die Düsenausfälle verantwortlichen verstopften, verunreinigten oder eingetrockneten Druckdüsen 36 freigegeben oder zumindest ein Verstopfen von weiteren Druckdüsen 36 verhindert werden. Gleichzeitig kann in einem Primerdruckbildbereich 54 mit einer reduzierte variablen Auftragsrate der Primerflüssigkeit gedruckt werden. So kann eine hohe Druckqualität bei reduziertem Primerflüssigkeitsverbrauch erreicht werden.
7 zeigt eine schematische Seitenansicht der Druckvorrichtung 10 mit dem Druckspalt 56. Die Druckriegel 16 bis 24 sind auf den Aufzeichnungsträger 12 gerichtet, sodass sie Tintentropfen 58 beziehungsweise Primerflüssigkeitstropfen 60 auf den Aufzeichnungsträger aufbringen, die auf dem Aufzeichnungsträger beispielsweise Elemente des Farbdruckbilds 44a bis 44d beziehungsweise das Primerdruckbild 46 bilden.
8 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Druckvorrichtung 62. Die Druckvorrichtung 62 ist vorzugsweise eine Tintenstrahldruckvorrichtung. In 8 sind gleiche Elemente mit den Bezugszeichen der vorherigen Figuren gekennzeichnet.
Die Druckvorrichtung 62 umfasst eine Vernebelungseinheit 64, die ausgebildet ist, eine Flüssigkeit, insbesondere eine farblose Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, im Druckspalt 56 zu vernebeln oder zu zerstäuben. Durch das Vernebeln entsteht ein Aerosol, insbesondere ein Flüssigkeitsnebel 66, der farblosen Flüssigkeit im Druckspalt 56. Dieser Flüssigkeitsnebel 66 besteht aus Tröpfchen der farblosen Flüssigkeit, wobei die Tröpfchen eine durchschnittliche Größe beispielsweise im Bereich von 0,5 µm bis 100 µm haben, vorzugsweise im Bereich von 5 µm bis 50 µm haben.
Die Vernebelungseinheit 64 ist beispielsweise ein Druckriegel, der mindestens einen Nebel-Druckkopf umfasst. Dabei kann der Nebel-Druckkopf die farblose Flüssigkeit derart vernebeln, dass diese nicht auf den Aufzeichnungsträger 12 gelangt, sondern nur ein feiner Nebel im Druckspalt 56 erzeugt wird. Dies kann dadurch erreicht werden, dass der Abstand zwischen den Druckdüsen und dem Aufzeichnungsträger 12 im Vergleich zu den Druckköpfen 26 der Druckriegel 16 bis 24 vergrößert wird, der Düsendurchmesser klein gewählt wird und/oder der Ausstoßdruck stark erhöht wird.
Alternativ oder zusätzlich kann die Vernebelungseinheit 64 mindestens eine Druckdüse, eine pneumatische Düse oder einen mechanischen Zerstäuber, beispielsweise einen Ultraschallvernebler, umfassen.
Weiterhin kann die Druckvorrichtung 62 zusätzlich den oben beschriebenen Druckriegel 16 zum Auftragen von Primerflüssigkeit umfassen.
Die Steuereinheit 40 der Druckvorrichtung 62 ist ausgebildet die Druckvorrichtung 62 zu steuern, um Schritte des folgenden Verfahrens auszuführen. Vorzugsweise werden die Schritte des Verfahrens während des Druckens von Druckbildern 28 auf den Aufzeichnungsträger 12 mit Hilfe der Druckvorrichtung 62 ausgeführt.
In einem ersten Schritt des Verfahrens wird ein Betriebsparameter ermittelt. Der Betriebsparameter ist beispielsweise die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56, die mit dem Feuchtesensor 42 ermittelt werden kann. Der Betriebsparameter kann kontinuierlich ermittelt werden, insbesondere während des Druckens von Druckbildern 28 auf den Aufzeichnungsträger 12.
In einem weiteren Schritt wird mit Hilfe der Verneblungseinheit 64 die farblose Flüssigkeit zu dem Flüssigkeitsnebel 66 mit einer variablen Vernebelungsrate vernebelt. Die variable Vernebelungsrate wird ausgehend von dem Betriebsparameter ermittelt. Beispielsweise wird die variable Vernebelungsrate erhöht, wenn die ermittelte Luftfeuchtigkeit unter einen Grenzwert fällt. So kann die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56 angepasst werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die variable Verneblungsrate ausgehend von der Anzahl von Düsenausfällen ermittelt werden. Beispielsweise wird die variable Verneblungsrate erhöht, wenn die Anzahl von Düsenausfällen einen Ausfallgrenzwert überschreitet, beispielsweise ist der Ausfallgrenzwert fünf. Insbesondere wird dabei mit Hilfe der Bilderfassungseinheit 30 ein Farbdruckbild optisch erfasst und die Anzahl von Düsenausfällen ermittelt. Ziel ist es, durch die Erhöhung der variablen Verneblungsrate die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt 56 zu erhöhen und so die für die Düsenausfälle verantwortlichen verstopften, verunreinigten oder eingetrockneten Druckdüsen 36 der Druckriegel 18 bis 24 freizugeben oder zumindest ein Verstopfen von weiteren Druckdüsen 36 der Druckriegel 18 bis 24 zu verhindern. So kann eine hohe Druckqualität gewährleistet werden.
Bezugszeichenliste

10, 62: Druckvorrichtung
12 16, 18, 20, 22,: Aufzeichnungsträger
24: Druckriegel
26: Druckkopf
28: Druckbild
30: Bilderfassungseinheit
34: Druckwerk
36: Druckdüse
38: Spalte
40: Steuereinheit
42: Feuchtesensor
44a, 44b, 44c, 44d: Elemente eines Farbdruckbildes
46: Primerdruckbild
48a, 48b, 48c, 48d: Elemente eines Farbdruckbildbereichs
50, 52, 54: Primerdruckbildbereich
56: Druckspalt
58: Tintentropfen
60: Primerflüssigkeitstropfen
64: Vernebelungseinheit
66: Flüssigkeitsnebel
T1: Transportrichtung
S100 bis S114: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2020049060 A1 [0003]
DE 102014106424 A1 [0013]

Claims

Verfahren zum Drucken von Druckbildern auf einen Aufzeichnungsträger (12) mit Hilfe einer Tintenstrahldruckvorrichtung (10), bei dem mit Hilfe der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) ausgehend von ersten Farbdruckbilddaten ein erstes Primerdruckbild (46) mit einer vorgegebenen Auftragsrate einer Primerflüssigkeit gedruckt wird und anschließend ein erstes Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger (12) gedruckt wird, bei dem das erste Primerdruckbild (46) zumindest einen ersten Farbdruckbildbereich umfasst auf den anschließend das erste Farbdruckbild gedruckt wird, bei dem zumindest nach dem Druck des ersten Primerdruckbildes (46) zumindest ein Betriebsparameter ermittelt wird, bei dem mit Hilfe der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) ausgehend von zweiten Farbdruckbilddaten zuerst ein zweites Primerdruckbild (46) und anschließend ein zweites Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger (12) gedruckt wird, bei dem das zweite Primerdruckbild (46) zumindest einen zweiten Farbdruckbildbereich umfasst auf den anschließend das zweite Farbdruckbild gedruckt wird und einen Primerdruckbildbereich (54) umfasst auf den anschließend kein Farbdruckbild gedruckt wird, bei dem die Primerflüssigkeit auf den Primerdruckbildbereich (54) mit einer variablen Auftragsrate gedruckt wird, und bei dem die variable Auftragsrate in Abhängigkeit zumindest des einen Betriebsparameters ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der zweite Farbdruckbildbereich des zweiten Primerdruckbildes (46) mit der vorgegebenen Auftragsrate der Primerflüssigkeit gedruckt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Betriebsparameter eine Luftfeuchtigkeit in einem Druckspalt (56) der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) ist, oder bei dem der Betriebsparameter eine Anzahl an Düsenausfällen eines Druckriegels (16, 18, 20, 22, 24) der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die variable Auftragsrate der Primerflüssigkeit erhöht wird, wenn die Luftfeuchtigkeit unter einem Feuchtegrenzwert ist, oder bei dem die variable Auftragsrate der Primerflüssigkeit verringert oder nicht verändert wird, wenn die Luftfeuchtigkeit über dem Feuchtegrenzwert ist, wobei der Feuchtegrenzwert in einem Bereich von 50% bis 70% Luftfeuchtigkeit liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Betriebsparameter im Druckspalt (56) mit Hilfe zumindest eines Feuchtesensors (42) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Feuchtesensor (42) im Druckspalt (56) angeordnet ist, oder bei dem der Feuchtesensor (42) zwischen zwei in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers (12) hintereinander angeordneten Druckriegeln (16, 18, 20, 22, 24) der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die variable Auftragsrate der Primerflüssigkeit erhöht wird, wenn die Anzahl an Düsenausfällen einen Ausfallgrenzwert überschreitet, oder bei dem die variable Auftragsrate der Primerflüssigkeit verringert oder nicht verändert wird, wenn die Anzahl an Düsenausfällen den Ausfallgrenzwert unterschreitet, wobei der Ausfallgrenzwert in einem Bereich zwischen 3 und 10 liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das zweite Primerdruckbild (46) einen zweiten Primerdruckbildbereich (54) umfasst und der zweite Primerdruckbildbereich (54) ausgehend von dem Betriebsparameter ermittelt wird, und bei dem die Primerflüssigkeit auf den zweiten Primerdruckbildbereich (54) mit einer zweiten variablen Auftragsrate gedruckt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Betriebsparameter mit Hilfe einer Bilderfassungseinheit (30) ermittelt wird und der Betriebsparameter ein optisches Merkmal zumindest des ersten Farbdruckbildes ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei einer Erhöhung der variablen Auftragsrate der Primerflüssigkeit die variable Auftragsrate um 0,2 g/m2 erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die vorgegebene Auftragsrate abhängig von einer Eigenschaft des Aufzeichnungsträgers (12) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Druckspalt (56) zwischen den Druckriegeln (16, 18, 20, 22, 24) der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) und dem Aufzeichnungsträger (12) angeordnet ist.
Anordnung zum Drucken von Druckbildern auf einen Aufzeichnungsträger (12), mit einer Tintenstrahldruckvorrichtung (10) und einer Steuereinheit (40), wobei die Steuereinheit (40) ausgebildet ist, die Tintenstrahldruckvorrichtung (10) so anzusteuern, dass ausgehend von ersten Farbdruckbilddaten ein erstes Primerdruckbild (46) mit einer vorgegebenen Auftragsrate der Primerflüssigkeit gedruckt wird und anschließend ein erstes Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger (12) gedruckt wird, dass das erste Primerdruckbild (46) zumindest einen ersten Farbdruckbildbereich umfasst auf den anschließend das erste Farbdruckbild gedruckt wird, dass zumindest nach dem Druck des ersten Primerdruckbildes (46) zumindest ein Betriebsparameter ermittelt wird, dass mit Hilfe der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) ausgehend von zweiten Farbdruckbilddaten zuerst ein zweites Primerdruckbild (46) und anschließend ein zweites Farbdruckbild auf den Aufzeichnungsträger (12) gedruckt wird, dass das zweite Primerdruckbild (46) zumindest einen zweiten Farbdruckbildbereich umfasst auf den anschließend das zweite Farbdruckbild gedruckt wird und einen Primerdruckbildbereich (54) umfasst auf den anschließend kein Farbdruckbild gedruckt wird, dass die Primerflüssigkeit auf den Primerdruckbildbereich (54) mit einer variablen Auftragsrate gedruckt wird, und dass die variable Auftragsrate in Abhängigkeit zumindest des einen Betriebsparameters ermittelt wird.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei der eine Betriebsparameter eine Luftfeuchtigkeit in einem Druckspalt (56) der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) ist, wobei in dem Druckspalt (56) zumindest ein Feuchtesensor (42) angeordnet ist oder wobei der Feuchtesensor (42) zwischen Druckriegeln (16, 18, 20, 22, 24) der Tintenstrahldruckvorrichtung (10) angeordnet ist.
Verfahren zum Anpassen einer Luftfeuchtigkeit in einem Druckspalt (56) einer Tintenstrahldruckvorrichtung (62) , bei dem zumindest ein Betriebsparameter ermittelt wird, bei dem in dem Druckspalt (56) eine Flüssigkeit mit Hilfe einer Vernebelungseinheit (64) mit einer variablen Vernebelungsrate vernebelt wird, bei dem die variable Vernebelungsrate in Abhängigkeit zumindest des einen Betriebsparameters ermittelt wird, so dass die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt (56) angepasst wird.
Anordnung zum Anpassen einer Luftfeuchtigkeit in einem Druckspalt (56), mit einer Tintenstrahldruckvorrichtung (62), einer Vernebelungseinheit (64) und einer Steuereinheit (40), wobei die Steuereinheit (40) ausgebildet ist die Tintenstrahldruckvorrichtung (62) so anzusteuern, dass zumindest ein Betriebsparameter ermittelt wird, dass in dem Druckspalt (56) der Tintenstrahldruckvorrichtung (62) eine Flüssigkeit mit Hilfe der Vernebelungseinheit (64) mit einer variablen Vernebelungsrate vernebelt wird, und dass die variable Vernebelungsrate in Abhängigkeit zumindest des einen Betriebsparameters ermittelt wird, so dass die Luftfeuchtigkeit im Druckspalt (56) angepasst wird.