DE202006019948U1

DE202006019948U1 - Vorrichtung für eine hinterleuchtete und doppelseitige Bildgebung

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Publication number: DE202006019948U1
Application number: DE202006019948U
Authority: DE
Original assignee: Electronics for Imaging Inc
Current assignee: Electronics for Imaging Inc
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2016-01-20
Also published as: EP1838534B1; EP1838534A2; WO2006078799A2; US20060158473A1; US7562957B2; US20060158481A1; AU2006206503A1; DE602006013784D1; WO2006078799A3

Abstract

Druckvorrichtung, aufweisend:
mindestens eine erste Gruppe von Druckköpfen (25), die einen ersten Düsensatz zum Drucken mindestens eines Bildes auf ein Substrat (1002) aufweisen,
mindestens einen zweiten Druckkopf (27), der einen zweiten Düsensatz zum Drucken einer Beschichtungsschicht aus weißer Tinte oder einem klaren Fluid auf oder unter das Bild aufweist, wobei die ersten Druckköpfe und der zweite Druckkopf in einer Druckkopfanordnung entlang einer einzigen Druckkopfachse (a-a) angeordnet sind,
die Druckvorrichtung ferner eine Steuerung aufweist, zum Betreiben der Druckköpfe zum Auslösen der selektiven Abgabe von Tintentropfen aus den Düsen,
und wobei die Steuerung zum Betreiben der Druckvorrichtung so ausgebildet ist, dass einige Prozentanteile von Düsen des zweiten Düsensatzes einem Beschichtungsmodus des Druckens der Beschichtungsschicht aus weißer Tinte oder klarem Fluid zugeteilt sind, während die verbleibenden Prozentanteile der Düsen des ersten Druckkopfes verwendet werden, Farbtinten auf und/oder unter Abschnitte zu drucken, die während des Beschichtungsmodus beschichtet wurden bzw....

Description

Bestimmte Drucksysteme werden zum Drucken von Bildern auf großformatige Druckmedien, wie beispielsweise für Ausstellungen in Museen, Reklameflächen, Segel, Außenseiten von Bussen und Banner eingerichtet. Einige dieser Systeme nutzen die so genannte Tintenstrahl-Technologie. In diesen Systemen führt ein piezoelektrischer Vibrator dem Tintentank des Druckkopfes Druck zu, um die Tinte durch die an der Unterseite des Druckkopfes positionierten Düsenöffnungen heraus zu pressen. Ein Satz von Druckköpfen ist typischerweise in einer Reihe entlang der einzigen Achse innerhalb des Druckkopfschlittens angeordnet. Wenn der Schlitten in Richtung entlang der Druckkopfachse vor- und zurückfährt, geben die Druckköpfe über die Breite des Substrats Tinte ab. Durch das Steuern der Ordnung (Reihenfolge) Befehls, mittels deren die Tinte von den verschiedenen Düsenöffnungen abgegeben wird, wird ein bestimmtes Bild erzeugt.
Einige dieser Systeme setzen zur Erzeugung des Bildes Tinten mit verschiedenen Farben ein. Gewöhnlich werden beispielsweise Schwarz-, Gelb-, Cyan- und Magenta-farbene Tinten einzeln oder kombiniert verwendet. Auf diese Weise wird die Kombination dieser vier Farben dazu verwendet, andere Farben zu erzeugen. Der grüne Bereich eines Bildes wird beispielsweise durch Auftragen einer gelben und einer Cyan-farbenen Tintenschicht produziert.
Bei den in diesen Systemen eingesetzten Tinten handelt es sich typischerweise um „Subtraktionstinten", was bedeutet, dass, wenn das Umgebungslicht (d.h. weiß) durch das Bild dringt, jede verschiedene Tinte oder Kombination aus Tinten Licht mit bestimmten charakteristischen Wellenlängen „subtrahiert", so dass der Betrachter die jeweilige Tinte oder Kombination aus Tinten auf dem Substrat sieht, als wiese sie eine bestimmte Farbe auf (d.h. Gelb, Cyan, Magenta usw.). Aufgrund dessen ist es generell erforderlich, dass die Bilder auf einen weißen oder fast weißen Untergrund, wie beispielsweise auf ein weißes Substrat, gedruckt werden, um sicher zu stellen, dass der Betrachter die reinen Farben auf dem letztendlich gedruckten Bild sehen kann. Ansonsten könnten sich hinter dem Tintenbild befindliche Farben störend auf die Farben der Tinte auswirken und das vom Betrachter gesehene Bild verfälschen.
Um dementsprechend Farbbilder auf nicht weiße Substrate wie farbige oder transparente Substrate zu drucken, ist es typischerweise erforderlich, eine als Untergrund für die Farbtinten dienende Schicht an weißer Tinte aufzutragen. Um beispielsweise ein vielfarbiges Bild auf ein schwarzes oder farbiges Substrat zu drucken, wird der Bereich des Substrats, auf den das Bild gedruckt werden soll, vorher mit einer Schicht weißer Tinte beschichtet, und dann wird das Bild auf die vorher weiß beschichtete Schicht gedruckt. Die weiße Untergrundschicht bewahrt die Farben des Bildes vor einer Verfälschung durch das schwarze oder farbige Substrat.
Wenn auf ein transparentes Substrat gedruckt wird, werden die farbigen Tinten typischerweise auf der Rückseite des Substrats aufgetragen, so dass das Bild durch die Vorderseite des Substrats betrachtet werden kann. Im Anschluss wird weiße Tinte über das farbige Tintenmuster gedruckt, was als Schritt der „Nachbeschichtung" bekannt ist. Die weiße „nachbeschichtete" Schicht dient als Untergrund, so dass die Farben des Bildes rein erscheinen, wenn sie von der Vorderseite des transparenten Substrats betrachtet werden. Das transparente Substrat wird dann typischerweise auf ein zweites transparentes Substrat, beispielsweise ein Fenster, laminiert, so dass das Farbbild zwischen den zwei transparenten Substraten geschützt ist.
Ein Manko der existierenden Technik des Tintenstrahldrucks auf nicht weiße Substrate liegt darin, dass sie einen separa ten Schritt für die „Vorbeschichtung" oder die „Nachbeschichtung" erfordert. Diese zusätzlichen Schritte können auf einem separaten Drucksystem ausgeführt werden, welches derart konfiguriert ist, dass es eine Schicht weißer Tinte aufträgt, was jedoch eine extrem zeitaufwändige und teure Lösung ist.
Es gibt einige alternative Tintenstrahldruck-Systeme, die in der Lage sind, die Schritte der „Vorbeschichtung" und der „Nachbeschichtung" mittels eines dazu vorgesehenen Paars von separaten geeigneten Druckköpfen zum Aufbringen weißer Tinte auf das Substrat auszuführen. Ein Beispiel für ein solches System ist der Drucker Rho 160W der Durst Phototechnik AG aus Brixen in Italien. In diesen Systemen sind geeignete Druckköpfe der Profilvorderkante und Profilhinterkante des Hauptdruckkopf-Bereichs benachbart angebracht, um eine Schicht aus weißer Tinte auf das Substrat auch vor oder im Anschluss an den Hauptvorgang des Drucks aufzutragen. Ein Beispiel für diesen Typ an Drucksystemen wird schematisch in 3 gezeigt. Ein Nachteil dieses Systems liegt darin, dass der Druckkopfschlitten größer gestaltet werden muss, um die bestimmten Druckköpfe für die Vorbeschichtung und die Nachbeschichtung aufzunehmen, die sich außerhalb der Hauptachse des Farbtinten-Druckkopfes befinden. Diese zusätzlichen Druckköpfe sind außerdem recht teuer und lassen die Kosten des Druckssystems signifikant ansteigen.
Die Verfahren und die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung verwenden eine Druckkopfanordnung, die entlang einer einzigen Druckkopfachse angeordnet ist, um in einem einzigen Druckschritt (d.h., dass keine separaten Vorbeschichtungs- und Nachbeschichtungsprozesse erforderlich sind) Bilder und eine Beschichtungsschicht auf ein Substrat zu drucken. Die Druckvorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung trägt im Besonderen eine erste Bildschicht auf ein Substrat auf, bringt dann eine Beschichtungsschicht über die erste Bildschicht und dann eine zweite Bildschicht über die Beschichtungsschicht.
Die Beschichtungsschicht kann eine spezielle Druckflüssigkeit, wie beispielsweise eine im Wesentlichen weiße Tinte umfassen. Das Substrat kann im Wesentlichen transparent oder aus einem im Wesentlichen klaren Material wie beispielsweise Glas oder Kunststoff bestehen. Solche Drucktechniken können für eine hinterleuchtete und doppelseitige Bildgebung von Nutzen sein.
Die Verfahren und die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung setzen vorteilhafter Weise einen konventionellen Druckkopfbereich ein, in dem die Druckköpfe entlang einer einzigen Druckkopfachse angeordnet sind. In einer exemplarischen Ausführungsform ist der Druckkopfbereich in einem Schlitten untergebracht, der über die Breite des Substrats fährt, wenn das Substrat unter die Druckköpfe entlangläuft. Der Druckkopfbereich kann drei Gruppen von Druckköpfen beinhalten. Eine erste Gruppe von Druckköpfen kann verwendet werden, um vielfarbige Tinten auf das Substrat zu drucken, um eine erste Bildschicht auszubilden. Eine zweite Druckkopfgruppe kann eingesetzt werden, um eine spezielle Druckflüssigkeit, wie eine im Wesentlichen weiße Tinte über die erste Bildschicht aufzutragen, um eine Beschichtungsschicht auszubilden. Eine dritte Gruppe von Druckköpfen kann zum Aufdrucken vielfarbiger Tinten auf die Beschichtungsschicht eingesetzt werden, um eine zweite Bildschicht auszubilden. Die erste und die zweite Bildschicht können identisch oder nicht identisch sein.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen, in denen die gleichen Referenzziffern durchweg die gleichen Elemente bezeichnen besser, verstanden werden, und in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Drucksystems in Übereinstimmung mit der Erfindung ist;
2 eine Aufsicht auf einen eine Serie von Druckköpfen haltenden Schlitten des Drucksystems aus 1 ist;
3 eine Aufsicht auf einen eine Serie von Druckköpfen haltenden Schlitten gemäß eines Drucksystems des Stands der Technik ist;
4 eine Unteransicht des Schlittens aus 2 ist;
5 eine Unteransicht einer Serie von Druckköpfen ist, die schematisch einen Mehrkanal-Vorbeschichtungs-Druckmodus illustrieren;
6 eine Unteransicht einer Serie von Druckköpfen die schematisch einen Mehrkanal-Nachbeschichtungs-Druckmodus illustrieren;
7 eine Unteransicht einer Serie von Druckköpfen die einen Einzelkanal-Druckmodus schematisch illustrieren;
8 ein schematisches Diagramm eines Steuersystems der Erfindung ist;
9 ein Durchflussdiagramm ist, welches die Druckverfahren gemäß der Erfindung zeigt;
10 eine Unteransicht einer Serie von Druckköpfen ist, welche einen Mehrkanal-Druckmodus zum Drucken eines hinterleuchteten Bildes schematisch illustriert;
11 eine Querschnitts-Seitenansicht eines gemäß des in 10 gezeigten Druckmodus produzierten hinterleuchteten Bildes ist; und
12 eine Querschnitts-Seitenansicht eines hinterleuchteten Bildes des Stands der Technik ist.
Detaillierte Beschreibung
Jetzt wird unter Verweis auf 1 ein exemplarisches Drucksystem in Übereinstimmung mit der Erfindung beschrieben. Das Drucksystem 10 beinhaltet im Besonderen einen Schlitten 18, in welchem eine Reihe von Tintenstrahl-Druckköpfen 20, die zum Drucken von Bildern auf eine Vielzahl an Substraten konfiguriert sind, fixiert ist. Die exemplarischen Substrate beinhalten Substrate aus Glas und Kunststoff. Die eingefüllte Tinte kann lösemittelhaltig sein oder es kann durch Strahlung trocknende Tinte (z.B. Ultra-Violett „UV") verwendet werden, die beispielsweise in dem US-Patent Nr. 6,457,823 („Cleary") von Arthur L. Cleary u.a. und in dem am 13. Juni 2002 eingereichten US-Antrag Nr. 10/172,761, („Mills") von Stephen J. Mills u.a. beschrieben werden und deren Offenbarung hier unter Verweis auf ihre Gesamtheit einbezogen wird.
Zusätzlich zu dem Schlitten beinhaltet das Drucksystem 10 eine Basis 12, ein Transportband 14, welches das oben auf dem Transportband 14 positionierte Substrat über das Drucksystem 10 bewegt, sowie ein an der Basis 12 angebrachtes Schienensystem 16. Der Schlitten 18 ist an einem Band 22 angebracht, welches um ein Paar von Umlenkrollen gewickelt ist, die an beiden Enden des Schienensystems 16 positioniert sind. Ein Schlittenmotor ist an eine der beiden Umlenkrollen angekoppelt und dreht die Umlenkrolle während des Druckvorgangs. Wenn das Transportband 14 das Substrat 1002 (siehe 2) intermittierend unter dem Schlitten 18 und folglich unter der Reihe von Druckköpfen 20 bewegt, wird die Rotationsbewegung des Motors dementsprechend von den Umlenkrollen in eine lineare Bewegung des Bandes 22 übersetzt, wodurch der Schlitten 18 dazu gebracht wird, entlang des Schienensystems 16 über das Substrat 1002 vor und zurück zu fahren, während die Reihe von Tintendruckköpfen 20 Tinte auf das Substrat aufbringt. Wie in 2 noch genauer illustriert wird, bewegt sich – wie vom Pfeil A indiziert – der Schlitten 18 vor und zurück, wenn das Substrat 1002 sich intermittierend in Richtung des Pfeils B unter den Druckköpfen 20 bewegt.
Unter Verweis auf 2 wird jetzt eine exemplarische Anordnung der Druckköpfe 20 beschrieben. Die Druckköpfe 20 beinhalten generell zwei Gruppen von Druckköpfen 25 und 27, die zwei separate Druckkanäle umfassen. Die erste, den ersten Druckkanal umfassende Gruppe von Druckköpfen 25 beinhaltet zum Drucken vielfarbiger Bilder mittels Farbtinten eine Reihe (Se rie) von Druckköpfen 25. In der in 2 gezeigten Ausführungsform beinhaltet die erste Gruppe von Druckköpfen 25 vier Druckköpfe 25-1, 25-2, 25-3 und 25-4, um jeweils Schwarz (K), Gelb (Y), Cyan (C) und Magenta (M) zu drucken. In der Praxis wird die erste Gruppe von Druckköpfen 25 typischerweise mehr als vier Druckköpfe beinhalten. Die erste Gruppe von Druckköpfen 25 kann beispielsweise acht Druckköpfe enthalten, wobei jeweils Paare von Druckköpfen die Tinten Schwarz (K), Gelb (Y), Cyan (C) und Magenta (M) drucken. In anderen Ausführungsformen kann die erste Gruppe von Druckköpfen 25 sechzehn Druckköpfe beinhalten, die in Untergruppen von vier Druckköpfen aufgeteilt sind und die jede die vier verschiedenen Farbtinten drucken.
Einige Beispiele für geeignete Anordnungen der ersten Gruppe von Druckköpfen 25 sind in der am 24. Oktober 2002 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 10/281,292 von Joseph A., Lahut u.a. („Lahut") vorgesehen, wobei deren Offenbarung hier unter Verweis auf ihre Gesamtheit einbezogen wird. In einigen Ausführungsformen kann die erste Gruppe von Druckköpfen 25 zusätzliche Druckköpfe oder Untergruppen von Druckköpfen beinhalten, um mehr als vier Farben aufzunehmen. Beispiele für solche Systeme sind in dem US-Patent Nr. 6,786,578 von Richard P. Aschman u.a. („Aschman") beschrieben, wobei deren Offenbarung hier unter Verweis auf ihre Gesamtheit einbezogen wird. Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis werden verstehen, dass die erste Gruppe von Druckköpfen 25 weniger als 4 Druckköpfe enthalten kann. Für sie ist außerdem verständlich, dass die erste Gruppe von Druckköpfen 25 weniger als die gezeigten vier oder andere Farben verwenden kann.
Die zweite, den zweiten Druckkanal umfassende Gruppe von Druckköpfen 27 beinhaltet zumindest einen Druckkopf 27-1 zur Aufbringung einer speziellen Druckflüssigkeit auf das Substrat. In der in 2 gezeigten Ausführungsform kann wie im Folgenden detailliert beschrieben wird, der Druckkopf 27-1 dazu verwendet werden, eine im Wesentlichen weiße Tinte (W) auf das Substrat aufzubringen, wie sie in den Schritten der „Vorbeschichtung" oder der „Nachbeschichtung" eingesetzt wird. Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis werden verstehen, dass die zweite Gruppe von Druckköpfen 27 mehr als einen Druckkopf und einen Satz von Druckköpfen zur Aufbringung einer Druckflüssigkeit enthalten kann. Außerdem können sie verstehen, dass anstelle von oder zusätzlich zu einer weißen Tinte, die zweite Gruppe von Druckköpfen andere Druckflüssigkeiten und Kombinationen solcher Flüssigkeiten wie klare Schutzschichten, Anti-Graffiti-Beschichtungen, Klebstoffe, Glanzschichten und Anti-Glanzschichten auf das Substrat aufbringen kann.
Wie in 2 gezeigt wird, ist die erste Gruppe 25 und die zweite Gruppe von Druckköpfen 27 einander benachbart in dem Schlitten 18 positioniert und entlang einer Achse a-a, die im Wesentlichen parallel zu der die Bewegungsrichtung des Schlittens 18 darstellenden Richtung des Pfeils A verläuft, ausgerichtet. Der Schlitten 18 kann auch eine oder mehrere Strahlungsquellen 28 wie beispielsweise eine UV-Lampe oder eine Licht emittierende Diode („LED") beinhalten oder damit verbunden sein, um die Tinten teilweise oder in Gänze nach ihrer Aufbringung auf das Substrate zu trocknen. Eine (in 2 als Phantom gezeigte) Strahlungsquelle 28a kann beispielsweise benachbart zu der Profilhinterkante der Serie von Druckköpfen 20 zur Zuführung von Strahlung auf die aufgebrachten Flüssigkeiten platziert sein, wenn sich das Substrat 1002 durch das System bewegt. Es können ebenso (wie in 2 als Phantom gezeigt) Strahlungsquellen 28b und 28c seitlich zu der Serie von Druckköpfen 20 positioniert sein, um die aufgebrachten Flüssigkeiten teilweise oder in Gänze zu trocknen. Cleary und Mills beschreiben Beispiele von Strahlungsquellen aufweisenden Drucksystemen.
Die in 2 gezeigte exemplarische Anordnung hat den Vorteil, dass für sequentielle, mehrkanalige Druckvorgänge eine einzige Serie von Druckköpfen 20 entlang einer einzigen Druckkopfachse a-a ausgerichtet ist. Beispielsweise können die Vorrichtung und die Verfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung beide Schritte, eine „Vorbeschichtung" beim Drucken auf nicht weiße Substrate und eine „Nachbeschichtung" beim Drucken auf transparente Substrate ausführen. Wie bereits beschrieben, beinhalten die beiden Schritte der „Vorbeschichtung" und der „Nachbeschichtung" das Aufbringen einer als Untergrund für farbige Tinten dienenden Schicht von im Wesentlichen weißer Tinte, wobei auf diese Weise die Farben des Bildes beim Anschauen durch den Betrachter genau ausbalanciert sind.
In einem eventuell notwendigen Schritt der „Vorbeschichtung", wenn beispielsweise ein vielfarbiges Bild auf ein schwarzes oder farbiges Substrat gedruckt werden soll, wird der Bereich des Substrats, auf den das Bild gedruckt werden soll, zuerst mit einer Schicht aus im Wesentlichen weißer Tinte vorbeschichtet und im Anschluss wird das Bild auf die Vorbeschichtungs-Schicht gedruckt. In einem eventuell notwendigen Schritt der „Nachbeschichtung", wenn zum Beispiel ein vielfarbiges Bild auf ein transparentes Substrat gedruckt werden soll, werden typischerweise die farbigen Tinten auf die Rückseite des Substrats aufgetragen und im Anschluss daran wird, für die Betrachtung des Farbbildes auf der Vorderseite des Substrats, eine als Untergrund dienende Schicht an im Wesentlichen weißer Tinte über das Muster der Farbtinten gedruckt. Bei diesen beiden Vorgängen wird das Drucken des Farbbildes und die Vor- und Nachbeschichtung sequentiell und unabhängig voneinander ausgeführt. Anders ausgedrückt, werden das gedruckte Bild und jede Beschichtungsschicht(en) nicht simultan auf den gleichen Abschnitt des Substrats aufgetragen, ansons ten würden sich die jeweiligen Druckflüssigkeiten vermischen und das Bild sowie die Beschichtungsschicht(en) ruinieren.
Unter Verweis auf die 3 wird eine bereits bekannte Druckkopf-Anordnung zur Ausführung der Vorgänge der „Vorbeschichtung" und der „Nachbeschichtung" beschrieben. In diesem System hält, wie in dem System aus 2, ein Druckkopfschlitten 18' eine die erste Gruppe von Druckköpfen 25' umfassende und die Druckköpfe 25-1', 25-2', 25-3' und 25-4' beinhaltende Serie von Druckköpfen 20' zum Einlagern der Farbtinten (z.B. jeweils Schwarz (K), Gelb (Y), Cyan (C) und Magenta (M)), um vielfarbige Bildern auf einem Substrat auszubilden. Die Druckköpfe der ersten Gruppe 25' sind einander benachbart in dem Schlitten 18' angeordnet und entlang einer im Wesentlichen zu der Richtung der Bewegungsrichtung des Schlittens 18 parallel verlaufenden Achse a-a ausgerichtet. Eine zweite Gruppe von Druckköpfen 27' besteht aus den Druckköpfen 27-1' und 27-2', welche während der Vorgänge einer „Vorbeschichtung" und einer „Nachbeschichtung" eine im Wesentlichen weiße Tinte (W) auf das Substrat aufbringen.
Anders als in der Anordnung in 2 ist der Druckkopf 27-1' nicht entlang einer Achse a-a an der ersten Gruppe von Druckköpfen 25', sondern anstelle dessen benachbart zu der Profilvorderkante der ersten Gruppe von Druckköpfen 25' entlang einer Achse b-b ausgerichtet. Der Druckkopf 27-1' kann nur in einem Vorbeschichtungsschritt vor der Ausbildung des Farbbildes Flüssigkeit auf das Substrat aufbringen. Der Druckkopf 27-2' ist gleichermaßen nicht zu den Farbtinten-Druckköpfen entlang einer Achse a-a ausgerichtet, sondern der Profilhinterkante des Druckkopfs 25' entlang einer Achse b-b benachbart. Der Druckkopf 27-1' kann nur im Anschluss an die Ausformung des Farbbildes dem Substrat in einem Nachbeschichtungsschritt Flüssigkeit aufbringen. In den Stand der Technik aufweisenden Systemen sind auf diese Weise zwei separat zuge ordnete Druckköpfe oder Sätze von Druckköpfen erforderlich, um beide Schritte, die Vorbeschichtung und die Nachbeschichtung auszuführen. Da Druckköpfe teure Komponenten sind, wird diese Anordnung die Druckkosten signifikant erhöhen. Weil die beiden Druckköpfe 27-1' und 27-2' nicht in Reihe mit den Farbtintenköpfen entlang der Achse a-a angeordnet sind, sondern anstelle dessen rechtwinkelig zu den anderen Köpfen entlang der Achse b-b angeordnet sind, muss der Druckkopfschlitten 18' im Wesentlichen größer gestaltet werden, um diese zusätzlichen Druckköpfe aufzunehmen, was ebenso für die anhängigen Komponenten wie die Strahlungsquelle zum Trocknen der Tinten (siehe 28a in 2) gilt.
Durch die in 2 illustrierte Anordnung und das im Folgenden beschriebene Verfahren ist die vorliegende Erfindung zweckmäßigerweise in der Lage, beide Schritte, die Vor- und die Nachbeschichtung mittels Verwendung eines einzigen Satzes von Druckköpfen 20, die entlang einer einzigen Achse a-a, die im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung des Schlittens verläuft, auszuführen. Um die Verfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung noch deutlicher zu illustrieren, stellt 4 die Unterseite des Druckkopfschlittens 18 aus 2 anschaulich dar. Jeder der Druckköpfe 25-1, 25-2, 25-3 25-4 und 27-1 beinhaltet eine Reihe von Düsen 29, die entlang der Länge des Druckkopfes verlaufen. Ein typischer Druckkopf kann eine Reihe von 256 gleich beabstandeten Düsen beinhalten, wobei der Abstand der benachbarten Düsen ungefähr 4/360 eines Inchs beträgt. Ein Drucksystem wird typischerweise zur Aufbringung von Tinte jeder Farbe einen Satz an Druckköpfen enthalten, wobei jeder Druckkopf des Satzes zu den anderen leicht versetzt ist, um die Auflösung des Drucksystems zu erhöhen. (In einem vier Druckköpfe pro Farbtinte verwendenden System sieht beispielsweise ein Versatz von einem 1/360 eines Inchs zwischen jedem Kopf eine Auflösung von 360 dpi vor.) Zwecks der Illustration werden in 3 nur fünf Druckköpfe ge zeigt, wobei für jede der verschiedenen Farben (z.B. Weiß (W), Magenta (M), Cyan (C), Gelb (Y) und Schwarz (K)) ein Druckkopf steht, und jeder Druckkopf beinhaltet nur 24 Düsen (wie in 4 anhand 29-1 bis 29-24 indiziert wird).
Während des Druckvorgangs bewegt sich das Substrat unter den Druckköpfen in Richtung des Pfeils B, wenn der die Druckköpfe haltende Schlitten in Richtung des Pfeils A über das Substrat fährt. Eine (nicht gezeigte) Steuerung betätigt die Druckköpfe, um wahlweise aus den Düsen 29 Tintentropfen abzugeben, damit die Druckflüssigkeiten in einem vorab bestimmten Muster auf das Substrat aufgebracht werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung derart eingestellt, dass sie das Drucksystem auf die folgenden Arten betreiben kann: einen Mehrkanal-Vorbeschichtungs-Modus, einen Mehrkanal-Nachbeschichtungs-Modus, einen Einzelkanal-Druckmodus und einen Mehrkanal-Modus für hinterleuchtete oder doppelseitige Bilder.
Der Mehrkanal-Vorbeschichtungs-Modus wird in 5 schematisch dargestellt. In diesem Modus löst die Steuerung, wenn der Schlitten 18 entlang der Richtung des Pfeils A über das Substrat fährt, die Abgabe von Tinte aus den Düsen der nicht schraffierten Bereiche der Farbtinten-Druckköpfe 25-1, 25-2, 25-3 und 25-4 sowie des weißen Tintendruckkopfes 27 aus, von den schraffierten Bereichen dieser Köpfe wird jedoch keine Tinte abgegeben. Wenn sich das Substrat entlang der Richtung des Pfeils B bewegt, wird es dementsprechend zuerst von der Hälfte der Düsen des Druckkopfes 27 (d.h. von den Düsen 29-13 bis 29-24) eine Schicht von im Wesentlichen weißer Tinte erhalten. Wenn dann der Schlitten über dem Substrat zurückfährt, drucken die rückwärtigen Düsen (d.h. die Düsen 29-1 bis 29-12) der Farbtinten-Druckköpfe 25-1 bis 25-4 ein Farbbild über die Schicht von im Wesentlichen weißer Tinte des um die Distanz d₁ vergrößerten Substrats entlang der Richtung des Pfeils B, wäh rend die vorderen Düsen 29-13 bis 29-24 des Druckkopfes 27 eine Schicht von im Wesentlichen weißer Tinte auf den nächsten Abschnitt des unter den Köpfen entlang fahrenden Substrats aufbringen.
Dieser Prozess wird wiederholt, bis die gesamte Vorbeschichtungsschicht aus weißer Tinte und das ganze Farbbild auf der Oberseite der Vorbeschichtungsschicht auf dem Substrat ausgebildet sind. Es ist zu verstehen, dass – wenn notwendig – eine Strahlungsquelle angeordnet sein kann, um jeden Bereich an weißer Tinte und/oder jeden Bereich an farbigen Tinten partiell oder in Gänze zu trocknen, wenn sie aufgebracht sind. Dementsprechend kann das Drucksystem gleichzeitig die Vorbeschichtungsschicht und die Farbbildschicht auf die Oberseite der Vorbeschichtungsschicht mittels einer einzigen Druckkopfanordnung 20, die entlang einer einzigen Achse a-a angeordnet ist, aufbringen. Dieser Modus ist besonders zweckmäßig zum Drucken von Bildern auf schwarze oder farbige Substrate, bei denen die vorbeschichtete Schicht eine im Wesentlichen weiße Unterschicht bildet, um das Erscheinungsbild des Farbbildes zu verbessern.
Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis werden verstehen, dass, obwohl die Ausführungsform in 5 die Hälfte der Düsen des Druckkopfes 27 während der Ausführung des Vorbeschichtungsschrittes und die Hälfte der Düsen der Farbtinten-Druckköpfe 25-1 bis 25-4 beim Ausführen des Farbdruckschrittes zeigt, dieser exakte Prozentsatz nicht notwendig ist. Was für den Modus der Vorbeschichtung notwendig ist, ist die Tatsache, dass einige Prozentanteile der der Profilvorderkante des Substrats benachbarten Düsen dem Vorgang der Vorbeschichtung zugeteilt sind, wenn das Substrat durch das System bewegt wird, wohingegen die verbleibenden Düsen dazu verwendet werden, die Farbtinten über die vorbeschichteten Abschnitte des Substrat zu drucken.
Der Mehrkanal-Vorbeschichtungs-Modus wird schematisch in 6 illustriert. Wenn der Schlitten 18 entlang der Richtung des Pfeils A über das Substrat fährt, löst in diesem Modus die Steuerung – wie in dem Vorbeschichtungsmodus – die Abgabe von Tinte durch die Düsen der nicht schraffierten Bereiche der Farbtinten-Druckköpfe 25-1, 25-2, 25-3 und 25-4 sowie von dem Druckkopf mit weißer Tinte 27 aus, von den schraffierten Bereichen dieser Köpfe wird jedoch keine Tinte abgegeben. Man beachte jedoch, dass in Bezug auf 5 die schraffierten und nicht schraffierten Bereiche in dem Nachbeschichtungsmodus vertauscht sind. Wenn sich das Substrat entlang der Richtung des Pfeils B bewegt, empfängt es dementsprechend zuerst das farbige Bild von den Düsen 29-13 bis 29-24 der Farbdruckköpfe 25-1 bis 25-4. Wenn dann der Schlitten über dem Substrat zurückfährt, bringen die rückwärtigen Düsen (d.h. die Düsen 29-1 bis 29-12) des Druckkopfes 27 entlang der Richtung des Pfeils B eine Schicht von im Wesentlichen weißer Tinte über das Muster der Farbtinten des um die Distanz d₁ erhöhten Substrats auf, während die vorderen Düsen 29-13 bis 29-24 der Farbtintenköpfe farbige Tinte auf den nächsten Abschnitt des unter den Köpfen entlang fahrenden Substrats aufbringen. Dieser Prozess wird wiederholt, bis das ganze Farbbild und die Nachbeschichtungsschicht auf der Oberseite des Farbbildes auf dem Substrat aufgebracht sind. Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis können anhand des Vorbeschichtungs-Modus in 5 nachvollziehen, dass – falls notwendig – eine Strahlungsquelle angeordnet sein kann, so dass jeder Bereich der farbigen Tinten und/oder jeder Bereich der weißen Tinten nach dem Aufbringen teilweise oder in Gänze getrocknet werden kann. Das Drucksystem kann dementsprechend gleichzeitig die Farbbildschicht und eine weiße Nachbeschichtungsschicht auf die Oberfläche der Farbbildschicht mittels einer einzigen Druckkopfanordnung, die entlang einer einzigen Achse a-a angeordnet ist, aufbringen. Dieser Modus ist beson ders vorteilhaft für das Drucken von Bildern auf transparente Substrate, auf welchem die Nachbeschichtungsschicht einen im Wesentlichen weißen Untergrund ausbildet, um das Erscheinungsbild des Farbbildes zu verbessern, wenn es durch das transparente Substrat betrachtet wird.
Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis werden verstehen, dass, obwohl die Ausführungsform in 6 die Hälfte der Düsen der Druckköpfe 25-1 bis 25-4 während der Ausführung des Farbdruckes und die Hälfte der Düsen der Druckkopfs 27 beim Ausführen des Nachbeschichtungsschrittes zeigt, dieser exakte Prozentsatz nicht notwendig ist. Was für den Modus der Nachbeschichtung notwendig ist, ist die Tatsache, dass einige Prozentanteile der der Profilvorderkante des Substrats benachbarten Farbdruckkopf-Düsen 25 dem Vorgang des Farbdrucks zugeteilt sind, wenn das Substrat durch das System bewegt wird, wohingegen die verbleibenden Düsen des Druckkopfs 27 dazu verwendet werden, die Nachbeschichtungsschicht über das Farbbild zu drucken.
Der Einzelkanal-Druckmodus wird schematisch in 7 illustriert. Wenn der Schlitten 18 entlang der Richtung des Pfeils A über das Substrat fährt, löst in diesem Modus die Steuerung die Abgabe von Tinte durch alle Düsen der (nicht schraffierten) Farbtinten-Druckköpfe 25-1, 25-2, 25-3 und 25-4 aus, von den schraffierten Druckkopf 27 wird jedoch keine Tinte abgegeben. Wenn sich das Substrat entlang der Richtung des Pfeils B bewegt und der Schlitten 18 über das Substrat fährt, kann es dementsprechend von jeder der Düsen 29-1 bis 29-24 des Farbdruckkopfs 25 farbige Tinte empfangen. Wenn dann der Schlitten über dem Substrat zurückfährt, kann es sich entlang der Richtung des Pfeils B um die Distanz d₂ vergrößern, und die Farbtintenköpfe können einen neuen Bereich an farbiger Tinte auf den nächsten Abschnitt des unter den Köpfen entlang fahrenden Substrats aufbringen. Dieser Prozess wird wiederholt, bis das ganze Druckbild auf dem Substrat aufgebracht ist. Falls notwendig, kann eine Strahlungsquelle angebracht werden, um jeden Bereich der farbigen Tinten teilweise oder in Gänze zu trocknen, wenn sie auf dem Substrat aufgebracht sind. In dem Einzelkanalmodus kann das Drucksystem alle verfügbaren Düsen der Farbdruckköpfe benützen, um Farbbilder auf eine konventionelle Weise zu drucken. Dieser Modus ist zum Drucken von Bildern auf weiße oder fast weiße Substrate von Nutzen, bei denen eine Vorbeschichtungsschicht oder eine Nachbeschichtungsschicht nicht notwendig ist, und da alle Farbtintendüsen in diesem Modus zum Einsatz kommen, können die Bilder schneller als im Mehrkanalmodus gedruckt werden.
Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis können nachvollziehen, dass in dem Einzelkanalmodus anstelle eines Druckens mit der ersten Gruppe von Farbtinten-Druckköpfen 25 der Druckkopf lediglich unter Verwendung des Druckkopfes/der Druckköpfe der zweiten Gruppe 27 drucken könnte, um beispielsweise eine Schicht oder ein Muster aus im Wesentlichen weißer Tinte auf das Substrat zu drucken. Das Drucksystem kann des Weiteren die Druckköpfe der zweiten Gruppe 27 in Verbindung mit den Druckköpfen der ersten Gruppe 25 einsetzen, um ein Farbbild herzustellen. Der Druckkopf 27 könnte zum Beispiel wahlweise mit einem eine farbige Tinte (z.B. Magenta, Gelb, Cyan, Schwarz oder eine andere Farbe) beinhaltenden Reservoir verbunden sein, während bei dem Einzelkanal-Druckbetrieb ein weiterer Farbdruckkopf hinzugefügt werden muss.
Obwohl die Ausführungsformen der 5 bis 7 das Substrat in den 5 und 6 als um die volle Distanz d₁ und in 7 als um die Distanz d₂angewachsen beschreiben, werden Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis nachvollziehen können, dass außerdem, wie in der Technik bekannt ist, während jeder der folgenden Fahrten des Schlittens sich das Substrat um Bruchteile dieser Erhöhungen bei Druckvorgängen mit einer Vielzahl an Fahrten erhöhen kann.
Obwohl die hier illustrierten Ausführungsformen die zweite Gruppe von Druckköpfen 27 einen einzelnen Druckkopf beinhaltend darstellen, können Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis nachvollziehen, dass der zweiten Gruppe zusätzliche Druckköpfe hinzugefügt werden können. Das kann die Geschwindigkeit des Mehrkanals-Druckvorgangs erhöhen und im Fall von Vorbeschichtungs- und Nachbeschichtungsvorgängen die Deckkraft der im Wesentlichen weißen Beschichtungsschicht verbessern.
Sich jetzt der 8 und 9 zuwendend wird ein Steuerungssystem 30 und ein Verfahren zum Drucken gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert. Wie in 8 gezeigt, beinhaltet das Steuersystem eine Steuerung 32, die eine Serie von Druckköpfen 20 steuert, um zu bestimmten Zeiten Tinte aus bestimmten Düsen abzugeben und ein Servosystem 34 zum Steuern der (x-y) Position der Druckköpfe in Bezug auf das Substrat. Die Druckköpfe 20 bestehen aus einer ersten Gruppe von Druckköpfen 25 zum Drucken von farbigen Tinten und einem oder mehreren Druckköpfen 27 zum Aufbringen einer speziellen Druckflüssigkeit, zum Beispiel von im Wesentlichen weißer Tinte. Die Steuerung empfängt die Bilddaten 36 für ein auf das Substrat zu druckendes Bild, und koordiniert auf diesen Daten basierend den Betrieb der Druckköpfe 20 und des Servosystems 34, um das gewünschte Bild auf das Substrat zu übertragen.
In dem Ablaufdiagramm in 9 wird das Verfahren des Steuersystems 30 für den Druckeinsatz gezeigt. Im Schritt 100 empfängt die Steuerung die dem auf das Substrat zu druckenden Bild entsprechenden Bilddaten 36. Die Bilddaten 36 können zusätzliche Informationen über den Druckvorgang wie beispielsweise den Typ des zu verwendenden Substrats, oder den Einsatz eines Einzelkanals- oder Mehrkanals-Druckmodus beinhalten. In dem Schritt 101 bestimmt die Steuerung, ob das Bild in dem konventionellen (wie oben im Zusammenhang mit 7 beschrieben) Einzelkanalmodus oder in dem Mehrkanalmodus (wie oben in den 5 und 6 beschrieben) gedruckt werden soll. Wenn die Steuerung festlegt, dass das Bild in dem herkömmlichen Einzelkanalmodus gedruckt werden soll, fährt die Steuerung im Schritt 102 mit einem konventionellen Druckablauf unter Einsatz aller Düsen der Farbtinten-Druckköpfe 25 der Druckkopfanordnung 20 fort.
Wenn die Steuerung jedoch den Druck des Bildes auf den Mehrkanal-Druckmodus determiniert, legt sie in Schritt 103 den Einsatz eines Vorbeschichtungsmodus oder eines Nachbeschichtungsmodus fest. Wenn es sich um den Vorbeschichtungsmodus handelt, kontingentiert die Steuerung in Schritt 104 zum Drucken von farbigen Tinten einen ausgewählten Abschnitt der Düsen der Farbtinten-Druckköpfe 25 und zum Drucken der speziellen Druckflüssigkeit einen selektierten Abschnitt der Düsen des/der speziellen Flüssigkeits-Druckkopfs/Druckköpfe 27. In dem Vorbeschichtungsmodus fährt typischerweise ungefähr eine Hälfte der Düsen des/der speziellen Druckkopfs/Druckköpfe 27, die der Profilvorderkante des Substrats am nächsten platziert sind, mit dem Aufbringen der speziellen Flüssigkeit fort, und ungefähr eine Hälfte der Düsen der Farbtinten-Druckköpfe 25, die der Profilhinterkante des Substrats am nächsten liegen, fährt mit dem Drucken von Farbtinte fort. Die Steuerung geht dann zu Schritt 105 über und steuert die Druckköpfe 20 und das Servosystem 34 an, um die Vorbeschichtungs- und die Bildschicht aufzubringen.
Wenn jedoch die Steuerung in Schritt 103 bestimmt, dass der Nachbeschichtungsmodus eingesetzt werden soll, kontingentiert sie in Schritt 106 einen ausgewählten Abschnitt der Düsen des Farbtinten-Druckköpfe 25 zum Drucken von Farbtinte so wie einen ausgewählten Abschnitt der Düsen des speziellen Flüssigkeits-Druckkopfs/der Druckköpfe 27 zum Drucken der speziellen Druckflüssigkeit. In dem Nachbeschichtungsmodus werden typischerweise ungefähr eine Hälfte der Düsen der Farbtinten-Druckköpfe 25, die der Profilvorderkante des Substrats am nächsten platziert sind, zum Drucken von farbigen Tinten kontingentiert und ungefähr eine Hälfte der Düsen des/der speziellen Druckkopfs/Druckköpfe 27, die der Profilhinterkante des Substrats am nächsten liegen, zum Drucken der speziellen Flüssigkeit kontingentiert. Die Steuerung setzt dann mit dem Schritt 107 fort und steuert die Druckköpfe 20 und das Servosystem 34 an, um das Bild und die Nachbeschichtungsschichten aufzubringen.
Die 10 und 11 illustrieren noch einen anderen Mehrkanal-Druckmodus der Erfindung, der im Besonderen für die hinterleuchtete Bildgebung und doppelseitige Bildgebung von Vorteil ist. Wie in 12 gezeigt, bedingt ein konventionelles hinterleuchtetes Bild typischerweise ein Licht streuendes Substrat, wie beispielsweise ein weißes oder im Wesentlichen lichtundurchlässiges Substrat 80, welches ein erstes Bild 82 und ein zweites Bild 84 aufweist, die jeweils auf die vordere und die hintere Oberfläche des Substrats 80 aufgedruckt oder laminiert sind. Das erste Bild 82 und das zweite Bild 84 sind typischerweise identisch. Tagsüber oder wann immer es genügend Umgebungslicht gibt, sieht der Betrachter (O) erst das Bild 82 auf der Vorderseite des Substrats. Nachts oder wenn nicht genügend Umgebungslicht vorhanden ist, wird dagegen das zweite Bild 84, das erste Bild 82 und das Licht streuende Substrat von einer Hintergrundbeleuchtung 88 beleuchtet. Wenn das erste Bild 82 und das zweite Bild 84 identisch sind, sieht der Betrachter (O) ein einziges zusammengesetztes Bild.
Bei dieser Art der hinterleuchteten Bildgebung treten verschiedene Unzulänglichkeiten auf. Das erste Bild 82 auf der vorderen Oberfläche des Substrats muss erstens mit dem zweiten Bild auf der Rückseite präzise ausgerichtet und aufgetragen sein, ansonsten wird das hinterleuchtete Bild dem Betrachter unscharf bzw. entstellt erscheinen. Eine genaue Ausrichtung des ersten und des zweiten Bildes kann schwierig sein, wenn beispielsweise eines oder beide Bilder auf das Substrat 80 laminiert sind. Da das Substrat 80 wie in 12 gezeigt, außerdem eine begrenzte Dicke (T) aufweist, erscheinen dem das hinterleuchtete Bild von der Seite betrachtenden Beobachter (O') auch genau ausgerichtete Merkmale des ersten Bildes 82 und des zweiten Bildes 84 als unscharf.
In Übereinstimmung mit dieser Erfindung überwinden die Vorrichtung und die Verfahren diese Unzulänglichkeiten durch ein Vorsehen eines Mehrkanals-Druckmodus für die hinterleuchtete Bildgebung. Unter Verweis auf 10 wird jetzt die Unterseite des Druckkopfschlittens 18 aus 2 beschrieben. Wenn der Schlitten 18 in diesem Betriebsmodus entlang der Richtung des Pfeils A über ein im Wesentlichen transparentes oder ein im Wesentlichen klares Substrat fährt, veranlasst die Steuerung, dass farbige Tinte aus den Düsen der nicht schraffierten Bereiche der Farbtinten-Druckköpfe 25-1, 25-2, 25-3 und 25-4 sowie eine spezielle Druckflüssigkeit von dem Druckkopf 27 abgegeben wird, von den schraffierten Bereichen dieser Köpfe wird jedoch keine Tinte abgegeben. Namentlich die Profilvorderabschnitte und Profilhinterabschnitte der Düsen der Farbtinten-Druckköpfe 25 werden zum Drucken von Farbbildern eingesetzt. Im Gegensatz dazu wird nur der mittlere Abschnitt der Düsen des Tintendruckkopfes 27 verwendet, um die spezielle Druckflüssigkeit aufzubringen.
Für die hinterleuchtete Bildgebung ist die spezielle Druckflüssigkeit bevorzugt lichtdurchlässig. Eine im Wesentlichen weiße Tinte ist eine solche, die Kriterien erfüllende spezielle Druckflüssigkeit. Wenn das Substrat 80' sich entlang der Richtung des Pfeils B bewegt, bringt das vordere Drittel der Düsen des Farbtinten-Druckkopfs 25 (d.h. die Düsen 29-17 bis 29-24) einen ersten Abschnitt des ersten Farbbildes 84' auf das Substrat auf. Wenn der Schlitten dann über dem Substrat 80' zurückfährt und sich das Substrat entlang der Richtung des Pfeils B um die Distanz d₃ erhöht hat, bringen die mittleren Düsen (d.h. die Düsen 29-9 bis 29-16 des Druckkopfes 27 eine Schicht 83 von im Wesentlichen weißer Tinte über den ersten Abschnitt der ersten Bildschicht 84' auf und das vordere Drittel der Düsen 29-17 bis 29-24 des Druckkopfes 25 bringt einen zweiten Abschnitt der ersten Farbbildschicht 84' auf den nächsten Abschnitt des unter den Köpfen sich bewegenden Substrats 80' auf.
Wenn der Schlitten erneut über das Substrat 80' fährt und sich selbiges wieder um die Distanz d₃ erhöht, bringt das hintere Drittel der Düsen (d.h. die Düsen 29-1 bis 29-8) der Farbdruckköpfe 25 einen ersten Abschnitt des zweiten Farbbildes 82' auf die im Wesentlichen weiße Beschichtungsschicht und den ersten Abschnitt des Farbbildes 84' auf, während das mittlere Drittel der Düsen des Druckkopfes 27 und das vordere Drittel der Düsen der Farbdruckköpfe 25 jeweils eine im Wesentlichen weiße Beschichtungsschicht und einen dritten Abschnitt des ersten Farbbildes 84' aufbringen. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis das gesamte erste Bild 84' und das zweite Bild 82' auf das Substrat 80' gedruckt sind, wobei die im Wesentlichen weiße Beschichtungsschicht 83 zwischen den zwei Farbbildern liegt.
In 11 wird ein Querschnitt der Bilder gezeigt die gemäß diesem Druckmodus hergestellt wurden. Ein Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass anstelle des im Vergleich dickeren Substrat 80' des in 12 gezeigten Stands der Technik, die zwischen dem ersten Bild 84' und dem zweiten Bild 82' liegende Schicht nur aus einer relativ dünnen Schicht von im We sentlichen weißer Tinte 83 besteht. Weil das erste Bild 84' und das zweite Bild 82' des Weiteren während desselben Druckvorgangs unter Verwendung der gleichen Druckköpfe ausgebildet werden, können die beiden Bilder auf dem Substrat präzise aufeinander ausgerichtet werden, wodurch die Problematik eines unscharfen und verzerrten Bildes – wie in der in 12 gezeigten herkömmlichen hinterleuchteten Bildgebung – beseitigt werden kann.
Bei der hinterleuchteten Bildgebung sind das erste Bild 84' und das zweite Bild 82' logischerweise identisch. Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis werden nachvollziehen können, dass der oben beschriebene Vorgang für die hinterleuchtete Bildgebung in Übereinstimmung mit dieser Erfindung auch auf die doppelseitige Bildgebung angewendet werden kann, bei der das erste und das zweite Bild identisch oder verschieden sein können. Wenn allerdings das Substrat 80' aus einem klaren Medium und die Zwischenschicht 83 aus einer im Wesentlichen weißen Tinte besteht, kann der Betrachter (O) bei Umgebungslicht das erste Bild 84' von der nicht bedruckten Seite des Substrats 80' aus sehen und das zweite Bild 82' von der bedruckten Seite des Substrats 80' aus sehen.
Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis können nachvollziehen, dass, obwohl die Ausführungsform der 10 das erste und letzte Drittel der Düsen der Farbtinten-Druckköpfe 25-1 bis 25-4 als die Farbdruckschritte ausführend und das mittlere Drittel der Düsen des Druckkopfes 27 als die Druckschritte mit weißer Tinte ausführend aufzeigt, diese exakten Prozentangaben nicht notwendig sind. Für den Modus der hinterleuchteten oder der doppelseitigen Bildgebung ist es erforderlich, dass eine erste Anzahl von Düsen der Farbdruckköpfe 25 zum Drucken des ersten Bildes 84', eine zweite Anzahl von Düsen der Farbtinten-Druckköpfe 25 zum Drucken des zweiten Bildes 82', sowie eine dritte Anzahl von Dü sen des Druckkopfes 27 zwischen der ersten und zweiten Anzahl von Düsen zum Drucken der speziellen Druckflüssigkeit zwischen dem ersten Bild 84' und dem zweiten Bild 82' eingesetzt werden.
Das Voranstehende illustriert lediglich die Prinzipien dieser Erfindung, wobei Personen mit einem durchschnittlichen technischen Verständnis verschiedene Modifikationen vornehmen können, ohne von dem Schutzbereich und dem Sinn der Erfindung abzuweichen.

Claims

Druckvorrichtung, aufweisend: mindestens eine erste Gruppe von Druckköpfen (25), die einen ersten Düsensatz zum Drucken mindestens eines Bildes auf ein Substrat (1002) aufweisen, mindestens einen zweiten Druckkopf (27), der einen zweiten Düsensatz zum Drucken einer Beschichtungsschicht aus weißer Tinte oder einem klaren Fluid auf oder unter das Bild aufweist, wobei die ersten Druckköpfe und der zweite Druckkopf in einer Druckkopfanordnung entlang einer einzigen Druckkopfachse (a-a) angeordnet sind, die Druckvorrichtung ferner eine Steuerung aufweist, zum Betreiben der Druckköpfe zum Auslösen der selektiven Abgabe von Tintentropfen aus den Düsen, und wobei die Steuerung zum Betreiben der Druckvorrichtung so ausgebildet ist, dass einige Prozentanteile von Düsen des zweiten Düsensatzes einem Beschichtungsmodus des Druckens der Beschichtungsschicht aus weißer Tinte oder klarem Fluid zugeteilt sind, während die verbleibenden Prozentanteile der Düsen des ersten Druckkopfes verwendet werden, Farbtinten auf und/oder unter Abschnitte zu drucken, die während des Beschichtungsmodus beschichtet wurden bzw. werden.
Druckvorrichtung, aufweisend: eine erste Gruppe von Druckköpfen, die einen ersten Düsensatz zum Drucken eines ersten Bildes auf ein Substrat aufweisen, mindestens einen zweiten Druckkopf, der einen zweiten Düsensatz zum Drucken einer Beschichtungsschicht unter dem ersten Bild aufweist, wobei die ersten Druckköpfe und der zweite Druckkopf in einer Druckkopfanordnung entlang einer einzigen Druckkopfachse angeordnet sind, die Druckvorrichtung ferner eine Steuerung aufweist, zum Betreiben der Druckköpfe zum Auslösen der selektiven Abgabe von Tintentropfen aus den Düsen, und wobei die Steuerung zum Betreiben der Druckvorrichtung in einem Vorbeschichtungsmodus ausgebildet ist, worin einige Prozentanteile von Düsen des zweiten Düsensatzes benachbart der Vorderkante des sich durch die Vorrichtung bewegenden Substrats einem Vorbeschichtungsbetrieb zugeteilt sind, während die verbleibenden Prozentanteile der Düsen des ersten Druckkopfes verwendet werden, um Farbtinten des ersten Bildes auf Abschnitte zu drucken, die während des Vorbeschichtungsbetriebs beschichtet wurden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozentanteile von Düsen des zweiten Düsensatzes etwa die Hälfte der Düsen des zweiten Druckkopfes aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozentanteile von Düsen des zweiten Düsensatzes etwa ein Drittel der Düsen des zweiten Druckkopfes aufweisen.
Druckvorrichtung, aufweisend: mindestens eine erste Gruppe von Druckköpfen, die einen ersten Düsensatz zum Drucken mindestens eines Bildes auf ein Substrat aufweisen, mindestens einen zweiten Druckkopf, der einen zweiten Düsensatz zum Drucken einer Beschichtungsschicht aus weißer Tinte oder einem klaren Fluid oberhalb oder unterhalb des Bildes aufweist, wobei die ersten Druckköpfe und der zweite Druckkopf in einer Druckkopfanordnung entlang einer einzigen Druckkopfachse angeordnet sind, die Druckvorrichtung ferner eine Steuerung aufweist, zum Betreiben der Druckköpfe zum Auslösen der selektiven Abgabe von Tintentropfen aus den Düsen, und wobei die Steuerung zum Betreiben der Druckköpfe zum gleichzeitigen Aufbringen sowohl einer Farbbildschicht, als auch einer Beschichtungsschicht aus weißer Tinte oder einem klaren Fluid auf und/oder unter der Farbbildschicht ausgebildet ist.
Druckvorrichtung, aufweisend: eine erste Gruppe von Druckköpfen, die einen ersten Düsensatz zum Drucken eines ersten Bildes auf ein Substrat aufweisen, mindestens einen zweiten Druckkopf, der einen zweiten Düsensatz zum Drucken einer Beschichtungsschicht unter dem ersten Bild aufweist, wobei die ersten Druckköpfe und der zweite Druckkopf in einer Druckkopfanordnung entlang einer einzigen Druckkopfachse angeordnet sind, die Druckvorrichtung ferner eine Steuerung aufweist, zum Betreiben der Druckköpfe zum Auslösen der selektiven Abgabe von Tintentropfen aus den Düsen, und wobei die Steuerung zum Betreiben der Druckkopfanordnung so ausgebildet ist, dass gleichzeitig sowohl die Beschichtungsschicht als Vorbeschichtungsschicht, als auch eine Farbbildschicht des ersten Bildes auf der Vorbeschichtungsschicht aufgebracht wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bild ein erstes Bild und ein zweites Bild aufweist, wobei das erste und das zweite Bild beidseitig der Beschichtungsschicht erscheint.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bild und das zweite Bild das gleiche Bild darstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das erste Bild und das zweite Bild nicht das gleiche Bild darstellen.
Druckvorrichtung, umfassend: einen ersten Druckkopf, umfassend einen ersten Düsensatz zum Drucken eines ersten Bildes auf ein Substrat, und einen zweiten Düsensatz zum Drucken eines zweiten Bildes auf das Substrat; und einen zweiten Druckkopf, umfassend einen dritten Düsensatz zum Drucken einer Beschichtungsschicht zwischen das erste und zweite Bild, wobei der erste und zweite Druckkopf in einer Druckkopfanordnung entlang einer einzigen Druckkopfachse angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite und dritte Düsensatz jeweils einen Vorderabschnitt, einen Mittelabschnitt sowie einen Hinterabschnitt aufweist, die Druckvorrichtung ferner eine Steuerung aufweist, zum Betreiben der Druckköpfe zum Auslösen der selektiven Abgabe von Tintentropfen aus den Düsen, und wobei die Steuerung zum Betreiben des Vorderabschnitts und des Hinterabschnitts der Düsen des ersten Druckkopfes zum Drucken des ersten und des zweiten Bildes ausgebildet ist, während der Mittelabschnitt der Düsen des zweiten Druckkopfes zum Aufbringen der Beschichtungsschicht benutzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bild und das zweite Bild das gleiche Bild darstellen.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei das erste Bild und das zweite Bild nicht das gleiche Bild darstellen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Düsensatz im Wesentlichen aus einem Drittel der Düsen des ersten Druckkopfes besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Düsensatz im Wesentlichen aus einem Drittel der Düsen des ersten Druckkopfes besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Düsensatz im Wesentlichen aus einem Drittel der Düsen des zweiten Druckkopfes besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsschicht im Wesentlichen transparent ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat im Wesentlichen klar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat im Wesentlichen lichtdurchlässig ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsschicht im Wesentlichen aus weißer Tinte besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Glas aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Kunststoff aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Druckköpfe und der zweite Druckkopf zum Bewegen vor und zurück über das Substrat ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Druckköpfe (25) und der zweiten Druckkopf (27) auf einem Schlitten (18) gehaltene Tintenstrahldruckköpfe sind, wobei sich der Schlitten senkrecht zu einer Bewegungsrichtung (B) des Substrats bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkopfachse (a-a) im Wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung (A) des Schlittens verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Substrat unter dem Schlitten bewegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bild ein vielfarbiges Bild ist, wobei der erste Druckkopf, oder die erste Gruppe von Druckköpfen, einen Druckkopf für die für das vielfarbige Bild verwendeten Farbtinten aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Druckköpfe eine sich in einer Bewegungsrichtung des Substrats erstreckende Düsenreihe (29) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckköpfe so entlang der einzigen Achse ausgerichtet sind, dass ein von jedem Druckkopf aufgebrachter Bereich zum Ausbilden eines Farbbildes überlappt.