DE19929317A1 - Tintenstrahldrucker für die Herstellung von Fotoabzügen - Google Patents

Abstract

Ein Tintenstrahldrucker (10) für die Herstellung von Fotoabzügen umfaßt eine Papiervorratsrolle (12) zur Aufnahme einer Rolle Druckpapier und eine Förderwalze (16) zum Aufnehmen einer von der Papiervorratsrolle (12) kommenden Papierbahn (14). In einem Abstand zur Förderwalze (16) ist eine Meßwalze (18) angeordnet, die eine Planlage (21) der Papierbahn (14) definiert, und zwischen der Förderwalze (16) und der Meßwalze (18) sind ein Rückseitendrucker (26) und eine Stanzvorrichtung (26') zum Bedrucken der Rückseite der Papierbahn (14) bzw. zum Anbringen von Markierungs-Stanzlöchern (14', 14'') im Papier angeordnet. Der Meßwalze (18) nachgeschaltet ist ein Vakuum-Förderband (30), und zwischen der Meßwalze (18) und dem Vakuum-Förderband (30) ist eine Umlenkvorrichtung (27) angeordnet. Über dem Vakuumband (30) ist ein sich über die gesamte Druckbreite erstreckender Farb-Tintenstrahldruckkopf (36) zum Drucken eines Bildes auf die Papierbahn (14) angeordnet. Vor dem Tintenstrahldruckknopf (36) ist ein Bildsensor (46) zum Erfassen der Stanzlöcher (14', 14'') und der Ränder der unter dem Druckkopf (36) hindurch transportierenden Papierbahn (14) angeordnet. Dem Vakuum-Förderband (30) nachgeschaltet ist ein elektrostatisches Papierförderband (550) mit einer ersten Strecke (552), die vom Druckkopf (36) wegführt, und einer der ersten Strecke unmittelbar folgenden zweiten Strecke (554), die wieder zum Druckkopf (36) zurückführt. Zwischen dem Vakuum-Förderband (30) und dem ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahldrucker für die Herstellung von Foto­ abzügen, insbesondere auf einen Tintenstrahldrucker zum Drucken digitaler foto­ grafischer Bilder.

Digitale fotografische Bilder bieten bedeutende Vorteile gegenüber herkömmlichen fotografischen Bildern insofern, als sie mittels digitaler Computer- und Datenkommu­ nikations-Technologien manipuliert, gespeichert, wieder aufgerufen und übertragen werden können. Digitale fotografische Bilder können entweder durch Scannen auf herkömmlichem fotografischem Film aufgezeichneter fotografischer Bilder oder direkt von digitalen Kameras, die mit Festkörper-Bildsensoren arbeiten, erzeugt werden. Heute erzeugt man Papierabzüge digitaler fotografischer Farbbilder mittels Thermo­ druckern, elektrografischen Druckern, Scannern zum Belichten herkömmlicher Silber­ halogenid-Fotopapiere und Tintenstrahldruckern.

Der größte Teil der Amateurtotos wird heutzutage unter Verwendung optischer Drucker und fotografischen Papiers hergestellt. Man hat jedoch festgestellt, daß in der Amateurfotografie die Herstellung von Abzügen von den Vorteilen der digitalen Bildverarbeitung profitieren würde, da die digitalen Bilder im Hinblick auf eine verbes­ serte Korrektur der Farbbalance und Belichtung digital verarbeitet werden können und man ihnen durch digitale Manipulation Text oder Spezialeffekte hinzufügen oder sie mit anderen Bildern kombinieren kann. Dabei werden die auf Silberhalogenidfilm aufgenommenen Bilder zum Erzeugen digitaler Farbbilder abgetastet, die digitalen Farbbilder zur Korrektur der Farbbalance und Belichtung verarbeitet, und anschlie­ ßend werden die Bilder mit Hilfe eines digitalen Farbdruckers gedruckt. Die einzigen derzeit auf dem Markt verfügbaren digitalen Drucker zum Herstellen von Fotoabzü­ gen in der Amateurfotografie arbeiten sämtlich mit einem Abtastlichtstrahl, mit dem herkömmliches Silberhalogenid-Fotopapier belichtet wird. Das Entwickeln des belichteten fotografischen Papiers erfolgt bei diesen digitalen Druckern immer noch auf dem Wege der chemischen Naßentwicklung. Handhabung und Entsorgung der fotografischen Entwicklungschemikalien sind jedoch teuer und benötigen Platz, der zum Beispiel in Form von Mieten ebenfalls bezahlt werden muß. Es besteht daher ein Bedarf an einem digitalen Drucker zum Herstellen von Fotoabzügen, der die mit der chemischen Naßentwicklung von fotografischem Papier verbundenen Probleme und Kosten vermeidet.

Unter den konkurrierenden Technologien, d. h. Thermodruck, Elektrografie und Tin­ tenstrahldruck ist der Einsatz des Thermodrucks durch die Druckgeschwindigkeit und die Materialkosten, die Elektrografie durch die Ausrüstungskosten und Komplexität eingeschränkt. Daraus ergibt sich, daß die Tintenstrahldrucktechnik die beste Lösung darstellt, um eine Verbesserung gegenüber dem Silberhalogeniddruck bei der digita­ len Herstellung von Fotoabzügen in der Amateurfotografie zu erreichen.

Der Einsatz von Tintenstrahldruckern für die Herstellung von Papierabzügen von digitalen fotografischen Bildern ist bekannt. Bilder geringerer Auflösung werden auf Tisch-Tintenstrahlfarbdruckern mit einer Auflösung im Bereich von 300 bis 1200 dpi hergestellt. Für die Herstellung großformatiger Farbbilder setzt man Grafik-Tinten­ strahldrucker ein; siehe zum Beispiel die veröffentlichte Europäische Patentanmel­ dung EP 0 710 561 A2 und die veröffentlichte PCT-Anmeldung WO 97/28003. Wenn es auch wahrscheinlich scheint, daß sich der hochaufgelöste Farb-Tintenstrahldruck zur bevorzugten Technik für die Herstellung von Fotoabzügen entwickeln wird, so ist der Einsatz der derzeit verfügbaren Tintenstrahldrucker doch durch ihre Durchsatz­ geschwindigkeit stark begrenzt. Es besteht daher ein Bedarf an einem Tintenstrahl­ drucker zur Herstellung von Fotoabzügen mit hoher Auflösung und hohem Durchsatz.

Ein Tintenstrahldrucker für die Herstellung von Fotoabzügen umfaßt eine Papiervor­ ratsrolle zur Aufnahme einer Rolle Druckpapier und eine Förderwalze zum Aufneh­ men einer von der Papiervorratsrolle kommenden Papierbahn. In einem Abstand zur Förderwalze ist eine Meßwalze angeordnet, die eine Planlage der Papierbahn defi­ niert, und ein Rückseitendrucker und eine Stanzvorrichtung sind zum Bedrucken der Rückseite der Papierbahn bzw. zum Anbringen von Markierungs-Stanzlöchern im Papier zwischen der Förderwalze und der Meßwalze angeordnet. Nach der Meß­ walze ist ein Vakuum-Förderband angeordnet, und zwischen der Meßwalze und der Vakuum-Förderband befindet sich eine Umlenkvorrichtung. Über dem Vakuum-För­ derband ist ein sich über die gesamte Druckbreite erstreckender Farb-Tintenstrahl­ druckkopf zum Drucken eines Bildes auf die Papierbahn angeordnet. Ein vor dem Tintenstrahldruckkopf angeordneter Bildsensor erfaßt die Stanzlöcher und die Ränder der unter dem Druckkopf hindurch transportierten Papierbahn. Nach dem Vakuum- Förderband ist ein elektrostatisches Papierförderband angeordnet mit einer ersten Strecke, die sich in Richtung vom Druckkopf weg erstreckt, und einer zweiten, unmit­ telbar an die erste Strecke anschließenden Strecke, die zurück zum Druckkopf führt. Zwischen dem Vakuum-Förderband und dem elektrostatischen Papierförderband ist eine Umlenkvorrichtung angeordnet. Eine auf den Bildsensor ansprechende Steue­ rung erzeugt eine die Ränder der Papierbahn repräsentierende digitale Maske und legt diese an ein gerade gedrucktes digitales Bild an, wodurch das Überdrucken auf die Vakuum-Papierauflage beherrscht wird. Ein Papiertrockner umfaßt eine Vielzahl von über und unter dem elektrostatischen Papierförderband angeordneten Luftquel­ len. Dem elektrostatischen Papierförderband nachgeschaltet ist eine Papierauf­ wickelspule zum Aufnehmen der Papierbahn mit den darauf gedruckten Bildern, wobei sowohl die Papiervorratsrolle als auch die Aufwickelspule unter dem Vakuum- Förderband angeordnet sind, wodurch eine kompakter Drucker erhalten wird.

Der erfindungsgemäße Tintenstrahldrucker bietet die folgenden Vorteile: Das Vaku­ umband gewährleistet eine präzise Papierförderung im Bereich des Druckkopfs. Durch die vor und nach der Druckstation angeordneten Umlenkvorrichtungen wird vermieden, daß die Papier-Stanzvorrichtung und/oder das Schrumpfen des Papiers in der Trockenstation sich auf den Druckvorgang auswirken können. Bei einem Strom­ ausfall wird wegen des elektrostatischen Papiertransports die Förderung des Papiers nicht sofort unterbrochen. Durch das Umlenken im Trockenbereich und die Anord­ nung des Papiervorrats und der Papieraufwickelspule unter dem Druckkopfbereich wird die Grundfläche des Druckers minimiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Tintenstrahl­ druckers zum Herstellen fotografischer Abzüge;

Fig. 2 eine schematische Darstellung, aus der die Position eines Vorlauf­ abschnitts und der im Drucker auf die Papierbahn gedruckten Bilder ersichtlich ist;

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen För­ derbandes im Bereich des Druckkopfs;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des im erfindungsgemäßen Tintenstrahl­ drucker verwendeten Bildsensors;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Details der Düse einer erfindungsgemäß verwendeten Reinigungsstation;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer im erfindungsgemäßen Papiertrockner verwendeten Luftrakel;

Fig. 7 eine schematische perspektivische Ansicht des Förderbandes im Bereich des Druckkopfs gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine schematische Ansicht eines Reinigungskopfes mit einer Lösungs­ mitteldüse und einer Luftdüse gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines beweglichen Schlittens für den Druck­ kopf gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung verwendeten Rand-Beschneidevorrichtung.

In Fig. 1 weist ein allgemein mit 10 bezeichneter erfindungsgemäßer Tintenstrahl­ drucker zum Drucken fotografischer Bilder eine Papiervorratsrolle 12 zum Zuführen einer Papierbahn 14 eines fotografischen Tintenstrahldruckpapiers auf. Das fotografi­ sche Tintenstrahldruckpapier besteht zum Beispiel aus 10 cm breitem weißem Papier mit einem Gewicht von 200 bis 300 g/m², das in bekannter Weise für die Aufnahme von Tinte des Tintenstrahldruckers speziell oberflächenbehandelt ist. Die Papierbahn 14 wird einem Paar Förderwalzen 16 zugeführt.

Ein in einem Abstand zu dem Paar Förderwalzen 16 angeordnetes Paar angetriebe­ ner Meßwalzen 18 definiert eine Planlage 21 der Papierbahn 14. Zwischen den För­ der- und den angetriebenen Meßwalzen 16 und 18 sind ein Rückseitendrucker 26 zum Bedrucken der Rückseite der Papierbahn 14 mit Information und eine Stanzvor­ richtung 26' zum Anbringen von Stanzlöchern für die Trennung der Abzüge und/oder von Stanzlöchern für die Trennung der Aufträge vorgesehen.

Der Rückseitendrucker 26 kann zum Beispiel aus einem Einfarben-Tintenstrahldruck­ kopf mit geringer Auflösung bestehen, der mit schnell trocknender Tinte arbeitet. Alternativ kann als Rückseitendrucker 26 auch ein Nadeldrucker vorgesehen werden. Der Rückseitendrucker 26 druckt bestimmte Informationen, wie Auftrags- und Bildfeld- Nummer, auf die Rückseite der Papierbahn 14. Die Stanzvorrichtung 26' für Stanz­ löcher für die Trennung der Abzüge/der Aufträge ist von der bei fotografischen Druckern bekannten Art und dient dazu, die Position zwischen den einzelnen Bildern und das Ende eines Auftrages zum Beispiel dadurch anzuzeigen, daß zum Anzeigen der Trennstelle zwischen zwei Bildern ein Loch in der Nähe eines Randes der Papier­ bahn und zum Anzeigen des Ende eines Auftrages Löcher in der Nähe beider Ränder der Papierbahn 14 ausgestanzt werden.

Eine Umlenkvorrichtung 27 mit einem Bildsensor, zum Beispiel einem LED/Photo­ diodenpaar, das derart angeordnet ist, daß ein von der LED erzeugter Lichtstrahl unterbrochen wird, wenn sich die Papierschleife im Bereich des Sensors befindet, ist nach den Meßwalzen 18 angeordnet und transportiert das Tintenstrahldruckpapier zu dem über dem Papiervorrat 12 angeordneten Vakuum-Förderband 30. Ein an dem Vakuum-Transportband 30 anliegender Druckroller 29 hält das Papier am Anfang wenn das Vakuum ausgeschaltet ist. Die Umlenkvorrichtung 27 bildet eine frei hängende Papierschleife, deren unterer Rand zur Steuerung der Größe der frei hängenden Schleife in bekannter Weise von dem Sensor in der Umlenkvorrichtung 27 erfaßt wird, um so in bekannter Weise die Größe der frei hängenden Schleife zu steuern. Das Vakuum-Förderband 30 umfaßt ein unter dem Vakuumband 30 ange­ ordnetes Vakuum-Plenum 33. Das Vakuumband 30 transportiert das Tintenstrahl­ druckpapier durch den Tintenstrahldrucker 10 und unter einem über dem Vakuum- Förderband 30 angeordneten, sich über die gesamte Breite erstreckenden Tinten­ strahldruckkoppf 36 hoher Auflösung hindurch. Der sich über die gesamte Breite erstreckende Tintenstrahldruckkopf 36 druckt ein fotografisches Farbbild auf das Papier, während dieses mittels des Vakuum-Förderbandes 30 unter dem Druckkopf hindurch transportiert wird.

Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, ist das Vakuumband 30 mit Löchern 30' perforiert und auf einem Paar Lager- und Antriebswalzen 100, 102 für das Vakuumband gelagert. Ein Motor 104 treibt die Antriebswalze 102 für das Vakuumband und damit das Vaku­ umband 30 an. Die Lagerwalze 100 ist in einer Halterung 106 um ihre Achse 108 drehbar gelagert. Die Halterung 106 ist um eine Drehachse 110 in einer Richtung senkrecht zur Walzenachse 108 drehbar, was der Steuerung der spurtreuen Lauf­ richtung des Bandes 30 auf den Walzen 100 und 102 dient. Mit der Halterung 106 ist zum Beispiel über einen kugelgelagerten Führungsschraubenantrieb 114 ein Antriebsmotor 112 verbunden, mittels dessen die Halterung 106 leicht um die Achse 110 gedreht werden kann, um das Band 30 auf der Walze 100 nach rechts oder links zu bewegen. Ein Randsensor 116 für das Vakuumband, der zum Beispiel aus einem Paar LEDs/Fotosensoren bestehen kann, ist derart angeordnet, daß er den Rand 118 des Bandes 30 erfaßt und eine Rückmeldung an eine (weiter unten noch zu beschreibende) Steuerung liefert, die dann ihrerseits die Position des Bandes 30 auf den Walzen 100 und 102 präzise steuert. Der Sensor, die Steuerung und der Motor zusammen bilden eine Nachführ-Servoregelung für das Band.

Über dem Vakuumband 30 ein sich über die gesamte Breite erstreckender Farb-Tin­ tenstrahldruckkopf 36 hoher Auflösung angeordnet ist, mittels dessen ein fotografi­ sches Farbbild auf die Papierbahn 14 gedruckt werden kann, während diese vom Vakuumband 30 unter dem Druckkopf hindurch transportiert wird. Bei dem sich über die gesamte Breite erstreckenden Tintenstrahldruckkopf 36 handelt es sich zum Bei­ spiel um einen Druckkopf der in US-A-5,812,162 beschriebenen Art. Vorzugsweise ist der Druckkopf ein wenig breiter als die Papierbahn 14 (z. B. 12 cm breit) und weist eine Druckauflösung von 1200 dpi auf. Der bevorzugte Tintenstrahldruckkopf 36 umfaßt eine Vielzahl von Druckkopfelementen 38, 40, 42, 44, die jeweils mit Tinte einer anderen Farbe, zum Beispiel Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, versorgt wer­ den. Der Tintenstrahldruckkopf kann mit einer Transportgeschwindigkeit von 5 cm pro Sekunde oder etwa 1000 Kopien pro Stunde drucken.

Vor dem Tintenstrahldruckkopf 36 ist ein Bildsensor 46, z. B. ein CCD-Bildsensor, angeordnet, der die Ränder der Papierbahn 14 erfaßt, wenn diese vom Vakuumband 30 unter dem Druckkopf 36 hindurchtransportiert wird. Der Bildsensor erfaßt eine Linie, die ebenso breit ist wie der Druckkopf 36 (d. h. etwas breiter als die Papierbahn 14), und weist eine Auflösung von z. B. 2700 Pixel auf.

In Fig. 4 ist ein Beispiel einer geeigneten Bildsensoranordnung dargestellt. Der Bild­ sensor 46 weist ein Gehäuse 500, ein Objektiv 502 zum Fokussieren eines Bildes des Papiers und des Förderbandes auf ein Bildsensormodul 504 und eine Lichtquelle 506 zum Belichten des Papiers auf dem Förderband auf. Ein geeignetes Bildsensor­ modul 504 ist zum Beispiel der von der Sony Corporation vertriebene lineare CCD- Farbbildsensor ILX533K. Ein Beispiel einer derartigen Anordnung ist in der veröffent­ lichten PCT-Anmeldung 96/38370 beschrieben.

Auf der dem Tintenstrahldruckkopf 36 gegenüberliegenden Seite des Förderbandes ist eine Reinigungsstation 57 zum Reinigen des Förderbandes 30 von Papierstaub und überschüssiger Tinte vorgesehen. Wie im Detail in Fig. 5 zu erkennen ist, umfaßt die Reinigungsstation einen Reinigungskopf 800, der dieselbe Breite aufweist wie das Band 30. Der Reinigungskopf 800 weist einen äußeren Kanal 802 auf, über den ein Druckluftstrom auf die Oberfläche des Förderbandes 30 gerichtet werden kann, sowie einen inneren Kanal 804, der den Luftstrom zusammen mit vom Band entferntem Staub oder Abfällen aufnimmt und einem (nicht dargestellten) Filter zuführt. Eine genauere Beschreibung der Reinigungsstation ist in der deutschen Parallelanmel­ dung Nr. 199 14 563.6 der Anmelderin enthalten.

Betrachtet man nochmals Fig. 1, so ist zu erkennen, daß ein Papiertrockner 48 ein elektrostatisches Papierförderband 550 umfaßt. Das Vakuum-Förderband 30 führt die Papierbahn 14 dem elektrostatischen Papierförderband 550 zu. Das elektrostatische Papierförderband 550 bildet ein Dreieck mit einer ersten Strecke 552, die vom Druck­ kopf 36 weg führt, einer zweiten Strecke 554, die zum Druckkopf 36 zurück führt, und einer dritten Strecke 556, die die erste mit der zweiten Strecke verbindet. Am Anfang der ersten Strecke ist eine Papierladungsvorrichtung 558 angeordnet, die eine elek­ trostatische Ladung auf die Papierbahn 14 aufbringt, und unter dem elektrostatischen Papierförderband 550 ist eine Bandladungsvorrichtung 560 vorgesehen, die eine ent­ gegengesetzte Ladung auf das Papierförderband 550 aufbringt. Am Ende der zweiten Strecke 554 ist ein Paar leitfähiger, geerdeter Entladungswalzen 562 angeordnet, die die Ladungen des Papierförderbandes 550 und der Papierbahn 14 neutralisiert, um so das Abnehmen des Papiers vom Förderband zu erleichtern. Die zwischen dem geladenen Papier 14 und dem entgegengesetzt geladenen Papierförderband 550 wirkenden elektrostatischen Kräfte sorgen für den sicheren Transport des Papiers 14 auch dann, wenn das Papier auf der zweiten Strecke des Papierförderbandes mit der Oberseite nach unten transportiert wird. Ein Beispiel eines derartigen elektrostati­ schen Papierförderbandes ist in der veröffentlichten Europäischen Anmeldung EP 0 887 196 beschrieben. Um das anfängliche Einführen in den Drucker zu erleichtern, ist eine feststehende Papierführung 564 vorgesehen, die das Papier um die Ecke zwi­ schen der ersten 552 und der zweiten Strecke 554 führt. Eine bewegbare Papierfüh­ rung 566 kann in eine Position gebracht werden, in der sie mit dem Papier in Berüh­ rung gelangt und das Papier in Anlage am elektrostatischen Band 550 hält, und in eine andere Position (in Fig. 1 dargestellt), in der sie außer Berührung mit dem Papier ist.

Zwischen dem Vakuum-Förderband 30 und dem elektrostatischen Papierförderband 550 ist eine zweite Umlenkvorrichtung 27' angeordnet. Dem elektrostatischen Papier­ förderband 550 nachgeschaltet ist eine unter dem Vakuumband 30 angeordnete Auf­ wickelspule 58 zum Aufnehmen der bedruckten und gestanzten Papierbahn 14. Da sowohl der Papiervorrat 12 als auch die Aufwickelspule 58 unter dem Vakuum-För­ derband 30 angeordnet sind, ist die Grundfläche des Druckers auf ein Minimum redu­ ziert. Diese Anordnung wird durch das elektrostatische Papierförderband 550 erleichtert.

Über der Papierbahn 14 sind im Papiertrockner 48 eine Vielzahl von Luftrakeln 50 angeordnet, die die frisch gedruckten Bilder auf der Papierbahn 14 trocknen, bevor sie das Ende des elektrostatischen Papierförderbandes erreichen. In Fig. 6 ist zu erkennen, daß die Luftrakeln 50 jeweils ein Plenum 52 mit einem Lufteinlaß 51 für erwärmte Druckluft, einer Luftauslaßöffnung 53 und einer Trennwand 55 zum Aus­ gleichen des Luftdrucks entlang der Luftauslaßöffnung 53 aufweisen. Wegen der umgelenkten Papiertransportbahn im Papiertrockner 48 können sehr hohe Druck­ geschwindigkeiten erreicht werden, wobei gleichzeitig ausreichend Zeit für das Trocknen der Abzüge im Drucker zur Verfügung steht.

Zur Steuerung des Betriebes des Druckers 10, der im folgenden besprochen wird, sind die verschiedenen Komponenten des Druckers mit einer Steuerelektronik 54 mit einem digitalen Prozessor, zum Beispiel einem Mikrocomputer, verbunden. Die Steu­ erelektronik 54 empfängt von einer Eingabeeinheit, zum Beispiel einer Filmscansta­ tion oder einer (nicht dargestellten) digitalen Bildverarbeitungsstation, digitale Bild­ daten, Druckdaten für die Rückseite und Instruktionen zum Druckauftrag. Vor dem Druck wird auf die Rückseite des ersten zu druckenden Bildes durch den Rückseiten­ drucker 26 ein Rückseitendruck aufgebracht und von der Stanzvorrichtung 26' ein Stanzloch für die Trennung der Aufträge ausgestanzt. Das Papier wird dann um die Länge eines Abzugs in die Umlenkvorrichtung 27 transportiert, und die Stanzvorrich­ tung 26' stanzt ein Stanzloch für die Trennung der Abzüge aus. Das Weitertranspor­ tieren, Bedrucken der Rückseite mit Auftragsinformation und Ausstanzen von Stanz­ löchern für die Trennung der Abzüge erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die sicher­ stellt, daß die Umlenkvorrichtung 27 stets mit Papier versorgt ist.

Wenn die Umlenkvorrichtung 27 voll ist, veranlaßt die Steuerelektronik 54 die ange­ triebene Meßwalze 18, das Papier weiterzutransportieren, bis der Bildsensor 46 das erste Stanzloch für die Trennung der Abzüge erfaßt. Dann wird mit dem Druck des Bildes begonnen, während die angetriebene Meßwalze 18 die Papierbahn 14 konti­ nuierlich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit weiter unter den Druckkopf 36 transportiert. Alternativ können zum Erfassen der Stanzlöcher für die Trennung der Aufträge und der Abzüge in der Bahn 14 auch besondere Sensoren mit bekannten LED/Fotodetektor-Einheiten für das Erfassen der Stanzlöcher für die Trennung der Abzüge verwendet werden. In der Zwischenzeit druckt der Rückseitendrucker 26 weiterhin die Rückseiten-Information auf die Bahn 14, und die Markierungs-Stanzvor­ richtung 26' bringt weiterhin Stanzlöcher für die Trennung der Abzüge in der Bahn 14 an, wie dies erforderlich ist, um die Umlenkvorrichtung gefüllt zu halten.

In Fig. 2, die einen Teil der bedruckten Papierbahn 14 zeigt, wird ein erstes Stanzloch 14' für die Trennung der Aufträge nach dem Vorlaufabschnitt L in der Papierbahn angebracht. Das Stanzloch 14' für die Trennung der Aufträge umfaßt Löcher an bei­ den Rändern der Papierbahn 14. Es folgt ein erstes gedrucktes Bild P1 und dann ein Stanzloch 14" für die Trennung der Abzüge, bestehend aus einem Stanzloch in nur einem der Ränder. Es folgt das zweite Bild P2 und ein weiteres Stanzloch 14" für die Trennung der Abzüge. Am Ende des Kundenauftrags wird ein weiteres Stanzloch 14' für die Trennung der Aufträge in die Papierbahn gestanzt, und anschließend wird der nächste Auftrag gedruckt.

Während des Druckvorgangs erfaßt der Bildsensor 46 die Ränder der Papierbahn 14, bevor sie den Bereich unter dem Druckkopf 36 passiert. Das Bild der Papierbahn 14 wird von der Steuerelektronik 54 verarbeitet, die Ränder der Papierbahn werden erfaßt, und es wird eine Druckmaske erzeugt, die dieselbe Breite hat wie die Papier­ bahn 14. Dann wird die Druckmaske den digitalen Bilddaten hinzugefügt, und die Steuerelektronik 54 führt die digitalen Bilddaten dem Tintenstrahldruckkopf 36 zu, so daß dieser das Bild präzise bis zum Rand der Papierbahn 14 druckt. Auf diese Weise wird ein Überdrucken des Tintenstrahldruckkopfs 36 auf die Papierauflage 31' an den Rändern der Papierbahn 14 verhindert. Bei Abzügen mit Rand wird die Maske gleichmäßig etwas schmaler als die Papierbahn 14 ausgebildet, wodurch der Druck ordnungsgemäß auf der Papierbahn 14 ausgerichtet wird.

Bei einer in Fig. 7 dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Vakuumband 30 nicht so breit wie die Papierbahn 14. Das Plenum ist breiter als die Papierbahn 14 und ist beiderseits des Vakuumbandes 30 mit Auffangrillen 37 für überschüssige Tinte versehen. Die Auffangrillen 37 sind 2 mm breit und können, wie dies weiter unten noch beschreiben wird, mit einem saugfähigen Material, etwa Filz (nicht dargestellt), zum Aufnehmen der überschüssigen Tinte vom Druckkopf ausge­ stattet sein. Auf der linken Seite des Förderbandes 30 ist eine Auffangrille 37 vorge­ sehen. Um mit unterschiedlichen Papierbreiten arbeiten zu können, sind auf der rechten Seite des Förderbandes 30 zwei Auffangrillen vorgesehen. Zwischen den Auffangrillen 37 auf der rechten Seite des Vakuumbandes 30 sind kleine Löcher 37" vorgesehen, durch die bei Verwendung breiteren Papiers im Drucker das Vakuum im Plenum 33 auf den Rand des Papiers angelegt werden kann. Die Papierbahn 14 wird unabhängig von ihrer Breite immer an der linken Seite des Förderbandes 30 ausge­ richtet. Es versteht sich, daß auch mehr Auffangrillen vorgesehen werden können, um mit mehr als zwei Papierbreiten arbeiten zu können. Im Betrieb erlaubt die von der Steuerelektronik 54 erzeuge Druckmaske ein geringfügiges Überdrucken (um etwa 1 mm) über die Papierränder hinaus, und die dadurch bedingte überschüssige Druck­ tinte wird in den Auffangrillen 37 aufgefangen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird nun eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung besprochen. Die Reinigungsstation 57 umfaßt ein Paar Reinigungsköpfe 800 und 801, die jeweils dieselbe Breite aufweisen wie das Förderband 30. Der erste Reinigungskopf 801 weist einen äußeren Kanal 806 auf, über den ein Strom eines Tinten-Lösungsmittels, zum Beispiel Wasser oder Alkohol, auf die Oberfläche des Förderbandes 30 gerichtet werden kann, sowie einen inneren Kanal 808, der den Lösungsmittelstrom zusammen mit vom Förderband entferntem Staub oder Abfällen aufnimmt und einem (nicht dargestellten) Filter zum Rückführen zu einem (nicht dar­ gestellten) Filter zuführt. Der zweite Reinigungskopf 800 weist einen äußeren Kanal 802 auf, über den ein Druckluftstrom auf die Oberfläche des Förderbandes 30 gerichtet werden kann, und einen inneren Kanal 804, der den Luftstrom und etwaiges noch verbleibendes Lösungsmittel vom Band aufnimmt und das Förderband 30 trock­ net. Die Reinigungsstation ist im einzelnen in der deutschen Parallelanmeldung 199 14 563.6 der Anmelderin beschrieben. Im Betrieb erlaubt die von der Steuer­ elektronik 54 erzeugte Druckmaske ein geringfügiges Überdrucken (um etwa 1 mm) über die Papierränder hinaus, und die dadurch bedingte überschüssige Drucktinte wird von der Reinigungsstation 57 entfernt.

Bei einer in Fig. 9 dargestellten weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der sich über die gesamte Druckbreite erstreckende Tintenstrahldruckkopf 36 hoher Auflösung in Richtung des Pfeils A über das Vakuum-Förderband 30 vor und zurück bewegbar. Der Tintenstrahldruckkopf 36 und der Bildsensor 46 sind auf einem Druckkopfschlitten 936 aufgenommen. Der Druckkopfschlitten 936 kann auf Füh­ rungsschienen 935 in Bewegungsrichtung des Förderbandes 30 vor und zurück bewegt werden. Der Drucker ist mit einem Sensor 937 für die Position des Druckkopf­ schlittens ausgestattet, der ein Signal liefert, wenn sich der Schlitten 936 in seiner in Fig. 9 dargestellten Ausgangsposition befindet. Der Schlitten 936 kann auch mit einer Betätigungsvorrichtung 939, zum Beispiel einer piezoelektrischen Betätigungsvor­ richtung, ausgerüstet sein, mittels derer der Tintenstrahldruckkopf 36 um einen Betrag in der Größenordnung des Düsenabstandes des Tintenstrahldruckkopfs in einer Richtung senkrecht zur Richtung des Pfeils A bewegt werden kann.

Im Betrieb befindet sich der Druckkopfschlitten 936 zunächst, wie in Fig. 9 dargestellt, in seiner äußersten linken Position. Wenn die Papierbahn 14 auf das Förderband 30 aufläuft, erfaßt der Bildsensor 46 den vorderen Rand der Papierbahn. Wenn der vor­ dere Rand der Papierbahn 14 erfaßt wird, transportiert die Steuerelektronik 54 das Förderband 30 um einen vorbestimmten Betrag weiter und hält es dann an, um den vorderen Rand der Papierbahn 14 vor Beginn des Drucks rechts vom Druckkopf zu positionieren wird. Die Steuerelektronik verarbeitet das Bild der Papierbahn 14, stellt die Ränder der Papierbahn fest und erzeugt eine der Papierbahn 14 identische Druckmaske. Anschließend wird die Druckmaske den digitalen Bilddaten hinzugefügt, und die Steuerelektronik 54 führt die digitalen Bilddaten dem Tintenstrahldruckkopf 36 zu, der das Bild auf die Papierbahn 14 druckt, während der Druckkopf mittels des Druckkopfschlittens 936 kontinuierlich weiterbewegt wird. Auf diese Weise wird ein Überdrucken des Tintenstrahldruckkopfs 36 auf das Förderband 30 vermieden, und es entsteht ein perfekter randloser Abzug.

Bei manchen Kombinationen von Tinten- und Papierzusammensetzungen und Tin­ tentröpfchenabständen können vom Tintenstrahldruckkopf abgegebene benachbarte Tintentröpfchen nicht gleichzeitig gedruckt werden, da sie sonst zusammenlaufen würden. Daher druckt gemäß einer alternativen Betriebsart des beweglichen Tinten­ strahldruckkopfs gemäß Fig. 9 dieser in einem ersten Durchgang zunächst nur mit jeder zweiten Düse des Tintenstrahldruckkopfs. Anschließend wird der Tintenstrahl­ druckkopf 36, wie in Fig. 9 dargestellt, in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors 937 für die Position des Schlittens in seine Ausgangsstellung zurückbewegt und führt einen zweiten Druckdurchgang aus, wobei mit den Düsen gedruckt wird, die beim ersten Durchgang nicht benutzt wurden. Dadurch hatten die während des ersten Durchgangs aufgebrachten Tintentröpfchen etwas Zeit, vor dem zweiten Durchgang mit dem Papier zu reagieren, wodurch die Auflösung des Drucks verbessert wird.

Gemäß einer weiteren Betriebsart des beweglichen Tintenstrahldruckkopfs gemäß Fig. 9 erfolgt ein erster Druckdurchgang, der Druckkopf 36 wird in seine Ausgangs­ stellung zurückbewegt, der Tintenstrahldruckkopf 36 wird mittels des Betätigungs­ elements 939 um den Betrag eines Bruchteils (zum Beispiel die Hälfte) des Abstan­ des zwischen den Tintenstrahldüsen des Druckkopfs seitlich bewegt, und es wird ein zweiter Druckdurchgang ausgeführt. Diese Betriebsart kann dazu verwendet werden, die Auflösung des Druckkopfs effektiv zu verdoppeln. Alternativ kann sie jedoch auch dazu dienen, einen Ausgleich für nicht funktionsfähige, zum Beispiel verstopfte oder falsch ausgerichtete, Düsen des Druckkopfs zu schaffen.

Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Papierbahn 14 breiter als der fertige Abzug, und es werden beide Ränder (z. B. jeweils 1 mm je Rand) von einer nach dem Papiertrockner 48 angeordneten Rand-Beschneidevor­ richtung beschnitten. In Fig. 10 weist die Rand-Beschneidevorrichtung zum Beispiel ein Paar Drehmesser 850 und 852 zum Beschneiden der Ränder der Papierbahn 14 auf. Bei dieser Ausführungsform wird der Tintenstrahldruckkopf so gesteuert, daß er beim Drucken geringfügig (z. B. 0,5 mm) innerhalb der Ränder der Papierbahn bleibt, wodurch ein Überdrucken auf das Förderband 30 verhindert, aber gleichzeitig nach dem Beschneiden der Ränder ein perfekter randloser Abzug hergestellt wird.

Es versteht sich, daß die anderen Verfahren zur Beherrschung des Überdruckens, zum Beispiel die Auffangrillen für überschüssige Tinte gemäß Fig. 7, die Reinigungs­ vorrichtung gemäß Fig. 8 und das in Fig. 10 dargestellte Beschneiden der Ränder auch in Verbindung mit der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden können.

Teileliste

10

Tintenstrahldrucker

12

Papiervorratsrolle

14

Papierbahn

14

' Stanzloch für Trennung der Aufträge

14

" Stanzloch für Trennung der Abzüge

16

Förderwalzen

18

Meßwalzen

21

Planlage der Papierbahn

26

Rückseitendrucker

26

' Stanzloch für Auftragsende

27

erste Umlenkvorrichtung

27

' zweite Umlenkvorrichtung

29

Druckroller

30

Vakuumband/Förderband

30

' Öffnungen

33

Vakuum-Saugplatte

36

Tintenstrahldruckkopf

37

Auffangrillen für überschüssige Tinte

37

" Löcher

38

Druckkopfelement

40

Druckkopfelement

42

Druckkopfelement

44

Druckkopfelement

46

Bildsensor

48

Papiertrockner

50

Luftrakel

51

Lufteinlaß

52

Plenum

53

Luftauslaßöffnung

54

Steuerelektronik

55

Trennwand

57

Reinigungsstation

58

Papieraufwickelspule

100

Lagerwalze für Vakuumband

102

Antriebswalze für Vakuumband

104

Antriebsmotor

106

Halterung

108

Drehachse der Lagerwalze

110

Drehachse der Halterung

112

Antriebsmotor der Halterung

114

kugelgelagerter Führungsschraubenantrieb

116

Randsensor für Vakuumband

118

Rand des Vakuumbandes

500

Gehäuse

502

Objektiv

504

Bildsensormodul

506

Lichtquelle

550

Papierförderband

552

erste Strecke des Förderbandes

554

zweite Strecke des Förderbandes

556

dritte Strecke des Förderbandes

558

Papierladungsvorrichtung

560

Bandladungsvorrichtung

562

Entladungswalzen

564

feststehende Papierführung

566

bewegbare Papierführung

800

Reinigungskopf

801

Reinigungskopf

802

äußerer Kanal

804

innerer Kanal

806

äußerer Kanal

808

innerer Kanal

850

Drehmesser

852

Drehmesser

935

Führungsschienen

936

Schlitten für den Tintenstrahldruckkopf

937

Sensor für die Position des Schlittens

939

Betätigungselement

Claims (8)

1. Tintenstrahldrucker (10) für die Herstellung von Fotoabzügen, gekennzeichnet durch

• a) eine Papiervorratsrolle (12) zur Aufnahme einer Rolle Druckpapier,
• b) eine Förderwalze (16) zum Aufnehmen einer von der Papiervorratsrolle (12) kommenden Papierbahn (14),
• c) eine in einem Abstand zur Förderwalze (16) angeordnete Meßwalze (18), die eine Planlage (21) der Papierbahn (14) definiert,
• d) einen zwischen der Förderwalze (16) und der Meßwalze (18) angeordneten Rückseitendrucker (26) zum Bedrucken der Rückseite der Papierbahn (14),
• e) eine zwischen der Förderwalze (16) und der Meßwalze (18) angeordnete Papier-Stanzvorrichtung (26') zum Anbringen von Stanzlöchern (14', 14") im Papier,
• f) ein der Meßwalze (18) nachgeschaltetes Vakuum-Förderband (30),
• g) eine zwischen der Meßwalze (18) und dem Vakuum-Förderband (30) ange­ ordnete Umlenkvorrichtung (27)
• h) einen über dem Vakuum-Förderband (30) angeordneten, sich über die gesamte Druckbreite erstreckenden Farb-Tintenstrahldruckkopf (36) zum Drucken eines Bildes auf dis Papierbahn (14),
• i) einen vor dem Tintenstrahldruckkopf (36) angeordneten Bildsensor (46) zum Erfassen der Stanzlöcher (14', 14") und der Ränder der unter dem Druckkopf (36) hindurch transportierten Papierbahn (14),
• j) ein dem Vakuum-Förderband (30) nachgeschaltetes elektrostatisches Papierförderband (550) mit einer ersten Strecke (552), die vom Druckkopf (36) wegführt, und einer der ersten Strecke unmittelbar folgenden zweiten Strecke (554), die wieder zum Druckkopf (36) zurückführt,
• k) eine zwischen dem Vakuum-Förderband (30) und dem elektrostatischen Papierförderband (550) angeordnete Umlenkvorrichtung (27),
• l) eine auf den Bildsensor (46) ansprechende Steuerung (54) zum Erzeugen einer die Ränder der Papierbahn (14) repräsentierenden digitalen Maske und Anlegen der digitalen Maske an ein gerade gedrucktes digitales Bild, wodurch das Überdrucken auf die Vakuum-Papierauflage (31') beherrscht wird,
• m) einen Papiertrockner (48) mit einer Vielzahl von sowohl oberhalb als auch unterhalb des elektrostatischen Papierförderbandes (550) angeordneter Luftquellen (50),
• n) eine dem elektrostatischen Papierförderband (550) nachgeschaltete Auf­ wickelspule (58) zum Aufnehmen der Papierbahn (14) mit den darauf befindlichen gedruckten Bildern, wobei der Papiervorrat (12) und die Auf­ wickelspule (58) unter dem Vakuum-Förderband (30) angeordnet sind, so daß man einen kompakten Drucker (10) erhält.

2. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft­ quellen des Papiertrockners (48) Luftrakeln (50) umfassen, die einen erwärmten Luftstrom auf das auf dem elektrostatischen Papierförderband (550) befindliche Papier richten.

3. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elek­ trostatische Papierförderband (550) drei in Dreiecksform angeordnete Strecken (552, 554, 556) umfaßt.

4. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rück­ seitendrucker (26) einen Tintenstrahldruckkopf umfaßt.

5. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bild­ sensor (46) ein CCD-Bildsensor ist.

6. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vaku­ umband (30) ferner Auffangrillen (37) für überschüssige Tinte aufweist, daß der Bildsensor (46) ein einfacher Randsensor ist und daß die Steuerung (54) den Druckkopf (36) so steuert, daß er geringfügig über die Ränder des Papiers hin­ aus druckt.

7. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner zwi­ schen dem elektrostatischen Papierförderband (550) und der Papieraufwickel­ spule (58) eine Rand-Beschneidevorrichtung (850, 852) zum Beschneiden der beiden Ränder des Papiers vorgesehen ist und daß die Steuerung (54) den Druckkopf (36) so steuert, daß er bis kurz vor die Ränder druckt, wobei der unbedruckte Bereich der Papierbahn (14) von der Beschneidevorrichtung (850, 852) abgeschnitten wird.

8. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein über der Vakuum-Papierauflage (31') angeordneter Druckkopfschlitten (936) vorgesehen ist, wobei der sich über die gesamte Druckbreite erstreckende Tin­ tenstrahldruckkopf (36) und der Bildsensor (46) auf dem Druckkopfschlitten (936) montiert sind und der Druckkopfschlitten (936) sich in einer Richtung par­ allel zur Papiertransportrichtung über die auf der Vakuum-Papierauflage (31') befindliche Papierbahn (14) bewegen kann, wobei der Schlitten (936) mit einem Sensor (937) ausgerüstet ist, der anzeigt, wenn sich der Schlitten (936) in seiner Ausgangsstellung befindet.