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Die vorliegende Erfindung betrifft
Verfahren und Vorrichtungen zum Drucken eines grafischen Produkts
auf Blattmaterial entsprechend einem Druckprogramm und gespeicherten
Daten, die das grafische Produkt wiedergeben, insbesondere Verfahren
und Vorrichtungen zum Drucken eines großformatigen mehrfarbigen grafischen
Produkts auf ein Druckblatt wie ein Vinylblatt zur Verwendung als
Schild (Plakat).
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Es sind bereits Thermodrucker zum
Erzeugen von Zeichen, Designs, Schriftzeichen und anderen grafischen
Produkten auf einem Druckblatt entsprechend einem Druckprogramm
und das grafische Produkt darstellenden Daten bekannt. Ein Thermodrucker
führt ein
Donatorblatt, das ein Donatormaterial und eine Unterlage hat, zwischen
einen Thermodruckkopf und das Druckblatt. Der Thermodruckkopf enthält eine
Anordnung aus Thermodruckelementen. Der Thermodruckkopf druckt durch
Andrücken
des Donatorblatts gegen das Druckblatt und selektives Einschalten
der Thermodruckelemente, wodurch Pixel des Donatormediums von dem
Donatorblatt auf das Druckblatt selektiv übertragen werden. Die Bewegung
des Druckblatts relativ zum Thermodruckkopf (oder umgekehrt) mit
Andrücken
des Donatorblatts an das Druckblatt mit dem Thermodruckkopf bewirkt
ein Ziehen frischen Donatorblatts an dem Thermodruckkopf vorbei.
Das Druckblatt enthält
typisch eine mit einem druckempfindlichen Klebstoff an einer Unterlagenschicht
befestigte Vinylschicht, so dass nach dem Drucken die das grafische
Produkt tragende Vinylschicht geschnitten, von dem Unterlagenmaterial
abgezogen und dann zur Darstellung an einer geeigneten Schildplatte
oder einem anderen Material befestigt werden kann.
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Das richtige Drucken vieler grafischer
Produkte wie kommerzieller Darstellungen oder Schilder kann einen
hochqualitativen Druckvorgang erfordern. Oft soll das endgültige mehrfarbige
grafische Produkt physikalisch groß sein, beispielsweise einige
304,8 mm (Fuß)
breit und mehrere 10-Fache von 304,8 mm (Fuß) lang. Typisch haben Thermodrucker
eine begrenzte Druckblattbreite, innerhalb derer sie drucken können. Beispielsweise
druckt ein populärer
Thermodrucker auf Blätter
von einem Fuß Breite.
Entsprechend wird das endgültige
grafische Produkt oft aus separat gedruckten Streifen der Druckblätter zusammengesetzt,
die in richtiger gegenseitiger Ausrichtung an dem Schildträger zu befestigen
sind. Oft ist die Ausrichtung nicht perfekt, worunter die Qualität des grafischen
Endprodukts leidet, insbesondere wenn es von hinten beleuchtet wird.
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Breitformatige Thermodrucker sind
bereits bekannt. Ein solcher handelsüblicher Thermodrucker kann ein
Druckblatt mit einer Breite von bis zu 914,4 mm (3 Fuß) verarbeiten
und verwrendet vier über
die gesamte Breite [(d. h. 914,4 mm (3 Fuß)] verlaufende Druckköpfe, deren
jeder ein anderes Farbdonatorblatt zwischen den Druckkopf und das
Druckblatt bringt. Entsprechend benötigen viel weniger Nahtstellen,
falls überhaupt vorhanden,
eine Ausrichtung beim Erzeugen des Schildes oder eines anderen Produkts.
Auch ermöglicht
der Einsatz von vier Druckköpfen
ein schnelleres Drucken des mehrfarbigen grafischen Produkts.
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Leider kann diese Maschinenart kostspielig
bei der Herstellung und im Betrieb sein. Beispielsweise enthält jeder
Druckkopf bei einer typischen Auflösung von 300 dpi buchstäblich Tausende
von Thermodruckelementen, die alle einen Widerstandswert in einem
engen Toleranzbereich haben müssen.
Ein solcher Thermodruckkopf ist schwierig und kostspielig herzustellen,
und ferner kann ein Ausfall nur einiger Thermodruckelemente ein
Auswechseln des gesamten Druckkopfes erfordern. Ferner ist das Donatorblatt
gleichfalls kostspielig, und die über die volle Breite arbeitenden
Druckköpfe
können
viel Donatorblattmaterial verbrauchen, wenn bestimmte Arten oder
bestimmte Abschnitte grafischer Produkte bedruckt werden. Es sei
beispielsweise angenommen, dass ein Farbstreifen mit einer Breite
von 25,4 mm (1 Inch) und einer Länge
von vielleicht 304,8 mm (1 Fuß)
in die Mitte des Druckblatts gedruckt werden soll. Obwohl das gedruckte
Objekt 7742 mm2 (1/12 Quadratfuß) benötigt, wird
eine Fläche
des Donatorblatts mit einer Breite von 914,4 mm (3 Fuß) und einer
Länge von
304,8 mm (1 Fuß)
oder einer Fläche
von 0,278 m2 (3 Quadratfuß) an dem
Druckkopf vorbeigeführt
und verbraucht, wenn dieses Objekt gedruckt wird. Das Drucken eines
großformatigen
grafischen Produkts mit einer schmalen Grenze am Umfang des Druckblatts
ist ein weiteres Beispiel, das typisch zu einem hohen Verbrauch
von Donatorblattmaterial führt,
wenn mit einem breitformatigen Thermodrucker beschriebener Art gedruckt
wird.
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Relevante Dokumente sind EP-A-0 654
760, EP-A-0 887 197 und US-A-5 774 639.
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Andere breitformatige Drucker sind
bereits bekannt, beispielsweise breitformatige Tintenstrahldrucker, die
gleichfalls in einem einzigen Durchgang drucken können. Mit
Tintenstrahl gedruckte mehrfarbige grafische Produkte sind aber
typisch nicht stabil, wenn sie den Elementen (Wind, Sonne, Regen)
ausgesetzt werden, oder sie erfordern eine besondere Behandlung
nach dem Druck, um ihre Stabilität
zu erhöhen,
was die Kosten erhöht
und die Komplexität
des Druckens mit einem solchen Drucker verstärkt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen oder mehrere der vorstehend beschriebenen sowie
weitere Mängel
und Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
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Weitere Aufgabenstellungen werden
im Folgenden deutlich und dem Fachmann nach Kenntnis der folgenden
Beschreibung einschließlich
der Ansprüche
geläufig
sein.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Donatorblattvorrichtung
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In einem Aspekt sieht die Erfindung
eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Vorrats blattförmigen Donatormaterials
zur Verwendung in einem Druckvorgang und zum auswechselbaren Einsatz
mit einer Donatorblattkassette vor. Die Vorrichtung enthält ein Kernstück mit einem
röhrenförmigen Körper, wobei
sich der Kernkörper
entlang einer Längsachse
zwischen einem Basisende und einem Antriebsende erstreckt und eine
zentrale Öffnung
hat, die ebenso entlang der Längsachse
zwischen dem Basisende und dem Antriebsende verläuft, wobei um den Kernkörper eine
ausgewählte
Bahn blattförmigen
Donatormaterials gewickelt ist. Der Kernkörper hat auch mehrere Antriebselemente,
die sich entlang der Längsachse und
radial an dieser erstrecken und die in der zentralen Öffnung im
wesentlichen an dem Antriebsende des Kernkörpers angeordnet sind. Die Vorrichtung
enthält
ferner ein Speicherelement, das in der zentralen Öffnung des
Kernkörpers
und im Wesentlichen an dem Antriebsende des Kernkörpers sowie
im Inneren der Antriebselemente angeordnet ist, wobei das Speicherelement
eine Datenübertragungsfläche, die
im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse verläuft und
gegenüber
dem Basisende des Kernkörpers
liegt, und eine Rückseite
hat, die gegenüber
dem Antriebsende des Kernkörpers
liegt.
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Die Vorrichtung kann auch einen Aufwickelkern
mit einem röhrenförmigen Körper haben,
der sich entlang der Längsachse
zwischen einem Basisende und einem Antriebsende erstreckt und eine
zentrale Öffnung hat,
die entlang der Längsachse
und zwischen dem Basisende und dem Antriebsende des Kernkörpers verläuft. Der
Kern kann auch mehrere Antriebselemente haben, die sich entlang
der Längsachse
und radial an dieser erstrecken und die in der zentralen Öffnung im
Wesentlichen an dem Antriebsende des Kernkörpers angeordnet und mit den
Antriebselementen des Vorratskernkörpers im Wesentlichen identisch
sind. Das freie Ende der Bahn blattförmigen Donatormaterials ist
mit dem Aufwickelkernkörper
verbunden.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung
ist eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Vorrats blattförmigen Donatormaterials
zur Verwendung in einem Breitformat-Thermodrucker zum Drucken eines
mehrfarbigen grafischen Produkts auf ein Druckblatt in separaten
Farbebenen vorgesehen. Die Vorrichtung dient zum auswechselbaren
Einsatz in einer nachfüllbaren
Donatorblattkassette, die auswechselbar an einer Kassettenaufnahmestation
befestigt ist, welche mit einem Thermodruckkopf des Thermodruckers
montiert ist. Die Kassettenaufnahmestation ist zum Aufnehmen der
Kassette derart geeignet, dass ein Abschnitt des Donatorblatts unter
dem Thermodruckkopf sowie zwischen diesem und dem Druckblatt beim
Druck positioniert ist. Die Vorrichtung hat ein Kernstück mit einem
röhrenförmigen Körper, wobei
sich der Kernkörper
entlang einer Längsachse zwischen
einem Basisende und einem Antriebsende erstreckt und eine zentrale Öffnung hat,
die ebenso entlang der Längsachse
zwischen dem Basisende und dem Antriebsende verläuft. Eine ausgewählte Bahn
blattförmigen
Donatormaterials ist um den Kernkörper gewickelt. Der Kernkörper hat
mehrere Antriebselemente, die sich längs der Längsachse und radial an dieser
erstrecken und die in der zentralen Öffnung im wesentlichen an dem
Antriebsende des Kernkörpers
angeordnet sind. Ein Speicherelement ist in der zentralen Öffnung des Kernkörpers und
im wesentlichen an dem Antriebsende des Kernkörpers sowie im Inneren der
Antriebselemente angeordnet. Das Speicherelement hat eine Datenübertragungsfläche, die
im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse verläuft und
gegenüber
dem Basisende des Kernkörpers
liegt, und eine Rückseite,
die gegenüber
dem Antriebsende des Kernkörpers
liegt.
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In einem weiteren Aspekt sieht die
Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen einer auswechselbaren Donatorblattmaterial-Vorrichtung
zum Einführen
in eine nachfüllbare
Kassette und zur Verwendung mit einem Thermodrucker vor, um ein
blattförmiges
Donatormaterial für
den Thermodruck bereitzustellen. Das Verfahren enthält die Schritte
des Bereitstellens einer Bahn blattförmigen Donatormaterials; des
Bereitstellens eines Kerns mit einem röhrenförmigen Körper, der sich entlang einer
Längsachse
zwischen einem Basisende und einem Antriebsende erstreckt und eine
zentrale Öffnung
hat, die sich zwischen dem Basisende und dem Antriebsende erstreckt,
wobei der Kern mehrere Antriebselemente, die sich entlang der Längsachse
und radial an dieser erstrecken und die in der zentralen Öffnung im
wesentlichen an dem Antriebsende des Kernkörpers angeordnet sind, sowie
ein Speicherelement umfasst, das in der zentralen Öffnung des
Kernkörpers
und im wesentlichen an dem Antriebsende des Kernkörpers und
im Inneren der Antriebselemente angeordnet ist, wobei das Speicherelement
eine Datenübertragungsfläche, die
im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse verläuft und
gegenüber
der Basis des Kernkörpers
liegt, und eine Rückseite
hat, die gegenüber
dem Antriebsende des Kernkörpers
liegt; des Wickelns der ausgewählten
Bahn blattförmigen
Donatormaterials um den Kernkörper;
des Bestimmens der ausgewählten
für das
blattförmige
Donatormaterial kennzeichnenden Daten; und des Schreibens der ausgewählten Daten
in das Speicherelement.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer auswechselbaren Vorrichtung
zum Bereitstellen eines Vorrats blattförmigen Donatormaterials und
zum Einführen
in eine nachfüllbare
Kassette vorgesehen. Das Verfahren enthält die Schritte des Bereitstellens
einer Bahn blattförmigen Donatormaterials
mit einer ersten Breite W; des Schneidens der Bahn blattförmigen Donatormaterials
entlang seiner Länge
in N separate Schnittlängen
blattförmigen
Donatormaterials mit je einer Breite von etwa W geteilt durch N;
des Bereitstellens von N Vorratskernkörpern; des Wickelns der N Schnittlängen blattförmigen Donatormaterials
auf die N Kernkörper,
um N bewickelte Vorratskernkörper
blattförmigen
Donatormaterials zu erhalten, des Bereitstellens von N Speicherelementen
mit je einer Datenübertragungsfläche und
Rückseite,
wobei jedes der Speicherelemente in einem anderen Vorratskernkörper im
wesentlichen an dessen erstem Ende angeordnet ist, und wobei die
Datenübertragungsfläche nach
innen in Richtung des zweiten Endes des Kernkörpers weist; des Testens des
blattförmigen
Donatormaterials, um die für
das blattförmige
Donatormaterial kennzeichnenden Eigenschaften zu bestimmen; des
Speicherns der für
das Blattmaterial kennzeichnenden Eigenschaften in den Speicherelementen;
des Bereitstellens von N Aufnahme-Kernkörpern; und des Befestigens der
freien Enden jeder auf die Vorratskernkörper gewickelten Schnittlänge an einem
anderen Aufnahme-Kernkörper, um
N Donatorblattmaterial-Vorrichtungen zu bilden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Breitformat-Thermodruckers nach der Erfindung.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des Druckkopfträgers
des Breitformat-Thermodruckers
aus 1.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht der Kassettenaufnahme des Breitformat-Thermodruckers
aus 1 und einer an der
Aufnahme befestigten Donatorblattkassette.
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4A ist
eine Schnittansicht des Oberteils des Breitformat-Thermodruckers
nach 1 mit einer Vorderansicht
des Druckkopfträgers
nach 2.
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4B ist
eine Seitenansicht der Donatorblattvorrichtung mit einer Kassettenaufnahmestation
zum verschiebbaren Befestigen der Grundstruktur des Druckkopfträgers nach 2.
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5 ist
eine Draufsicht des Breitformat-Thermodruckers aus 1, die die Arbeitsfläche, den Druckkopfträger aus 2, eine der Magnetklemmen
und die Kassettenaufnahme mit vier Kassettenaufnahmebuchten zeigt.
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6A und 6B zeigen Querschnitte und
Seitenansichten einer der Magnetklemmen mit der Halterung in dem
Breitformat-Thermodrucker nach 1.
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7 zeigt
eine Draufsicht der Arbeitsfläche
des Arbeitsbettes des Breitformat-Thermodruckers aus 1 mit Saugöffnungen
in der Arbeitsfläche
zum selektiven Halten des Druckblatts an der Arbeitsfläche. 7 ist so gezeichnet, dass
das Arbeitsbett transparent ist, so dass die Vorrichtung unter diesem
leicht sichtbar ist.
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8 zeigt
eine Saugeinrichtung zum selektiven Anbringen eines Unterdrucks
an die Saugöffnungen in
der in 7 gezeigten Arbeitsfläche.
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9A und 9B zeigen schematisch alternative
Ausführungsformen
der in 7 und 8 gezeigten Vorrichtungen.
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10A zeigt
eine Donatorblattvorrichtung zur Eingabe in die in 3 gezeigte Donatorblattkassette.
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10B zeigt
eine Vorderansicht der Donatorblattvorrichtung aus 10A.
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11A zeigt
den röhrenförmigen Vorratskernkörper der
in 10A und 10B gezeigten Donatorblattvorrichtung.
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11B ist
eine vergrößerte Ansicht
des Antriebsendes des röhrenförmigen Vorratskernkörpers aus 11A.
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11C ist
eine Seitenansicht des röhrenförmigen Vorratskernkörpers aus 11A gemäß dem Schnitt C-C in 11A.
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11D ist
eine Seitenansicht des röhrenförmigen Vorratskernkörpers aus 11A längs der Schnittlinie D-D in 11A.
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12 ist
eine Vorderansicht der Donatorblattkassette aus 3 mit entfernter Abdeckung.
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13A und 13B sind eine Vorder- bzw.
Seitenansicht der Donatorblattkassettenabdeckung der in 12 gezeigten Donatorblattkassette.
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14 zeigt
die Donatorblattkassettenabdeckung aus 13 auf
der in 12 gezeigten
Donatorblattkassette.
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15A zeigt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum wirtschaftlicheren Zustellen
von Donatorblattmaterial zu dem Breitformat-Thermodrucker aus 1 und zum Reduzieren der Druckkosten
für ein
vorgegebenes grafisches Mehrfarbenprodukt.
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15B ist
ein Flussdiagramm für
eine Sequenz zum Lesen und Schreiben von Daten aus dem bzw. in das
Speicherelement des röhrenförmigen Kernkörpers aus 11.
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16A zeigt
die Kante des Druckblatts, wenn dieses relativ zu der Drucktransportachse
(X) des Breitformat-Thermodruckers aus 1 verkantet ist.
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16B zeigt
den Effekt des Transports eines verkanteten Druckblatts aus 16A in einer Richtung längs der
Drucktransportachse (X).
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16C zeigt
den Effekt des Transports des verkanteten Druckblatts aus 16A in entgegengesetzter
Richtung längs
der Drucktransportachse (X).
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17A und 17B zeigen eine Draufsicht
bzw. Seitenansicht ausgewählter
Komponenten des Breitformat-Thermodruckers aus 1 sowie einen Kantensensor und einen
Reflexionsstreifen zum Erfassen der Lage der Kante des Druckblatts
nach 16A bis 16C.
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17C zeigt
eine Technik zum Bestimmen der Verkantung des Druckblatts aus Messungen
mit dem Kantensensor aus 17A und 17B.
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18 zeigt
eine wahlweise Betätigung
der bewegbaren Klemmen eines Klemmenpaars des Breitformat-Thermodruckers
zum Ausrichten des Druckblatts.
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19A zeigt
eine Seitenansicht einer Druckkopfanordnung nach der vorliegenden
Erfindung.
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19B zeigt
eine Ansicht der Druckkopfanordnung aus 19A längs der Schnittlinie 19B-19B
aus 19A.
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20 zeigt
die Technik einer Einsparung in Richtung der Y-Achse zum Verringern
des Donatorblattverbrauchs in dem Breitformat-Thermodrucker nach der vorliegenden
Erfindung.
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21A und 21B zeigen alternative Techniken
zum Drucken mit dem Breitformat-Thermodrucker nach
der vorliegenden Erfindung, wobei 21B die
Technik der Einsparung in Richtung der X-Achse zum geringeren Verbrauch
des Donatorblatts als bei der Technik nach 21A zeigt.
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22A zeigt
zwei in dem mehrfarbigen grafischen Produkt des Breitformat-Thermodruckers nach der
vorliegenden Erfindung zu druckende Banner.
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22B zeigt
Textobjekte, die mit den Bannern aus 22A in
dem mehrfarbigen grafischen Produkt des Breitformat-Thermodruckers
der vorliegenden Erfindung zu drucken sind.
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22C zeigt
die Anordnung der Textobjekte aus 22B über den
Bannern aus 22A in
dem mehrfarbigen grafischen Produkt, so dass Teile der Banner abgedeckt
sind.
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22D zeigt
eines der Banner aus 22C mit
den abgedeckten Teilen, die beim Drucken des Banners nicht gedruckt
werden.
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23 zeigt
eine Technik zum Drucken mit dem Breitformat-Thermodrucker bei Reduktion
der Zeit zum Drucken eines mehrfarbigen grafischen Produkts auf
das Druckblatt.
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24A ist
ein Flussdiagramm, das eine Datenverarbeitungsart zum Bestimmen
solcher Objekte des mehrfarbigen grafischen Produkts zeigt, die
Teil einer gewählten
Farbebene sind, und zum Erzeugen von Druckabschnitten, die den ausgewählten Objekten
entsprechen.
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24B ist
ein Flussdiagramm, das eine Datenverarbeitungsart zur Kombination
der Druckabschnitte entsprechend dem Flussdiagramm aus 24A zeigt.
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25A ist
ein Flussdiagramm, das weitere Schritte zeigt, einschließlich Wählen der
Transportrichtung des Druckblatts zur Reduktion der Zeit zum Drucken
des mehrfarbigen grafischen Produkts entsprechend 23 und zum Teilen der Druckflächen in
Druckstreifen.
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25B ist
ein Flussdiagramm zusätzlicher
Schritte einschließlich
einer Technik zur Datenverarbeitung und zum Vermeiden des Drucks
der ausgelassenen Bereiche aus 22A bis 22D.
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25C ist
ein Flussdiagramm für
den Druck der gewählten
Farbebene auf dem Druckblatt in Druckstreifen einschließlich Einsparung
in Richtung der Y-Achse gemäß 20 für jeden Druckstreifen.
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26 ist
ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zur Datenverarbeitung entsprechend
dem Flussdiagramm aus 25C zeigt,
zum Erzeugen von Teilstreifen zwecks Donatorblatteinsparung in Y-Richtung
gemäß 20.
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27A zeigt
ein Beispiel eines mehrfarbigen grafischen Produkts, das mit dem
Breitformat-Thermodrucker nach der Erfindung zu drucken ist.
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27B zeigt
das Erzeugen begrenzender Rechtecke für diejenigen Objekte des mehrfarbigen
grafischen Produkts nach 27A,
die in der gewählten
Farbebene zu drucken sind.
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27C zeigt
die Kombination zweier Druckteile, die den begrenzenden Rechtecken
aus 27B entsprechen,
zu einem kombinierten Druckteil.
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27D zeigt
die Kombination des kombinierten Druckteils aus 27C mit einem weiteren Druckteil aus 27C zu einem kombinierten
Druckteil.
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27E zeigt
die Kombination des kombinierten Druckteils nach 27D mit einem weiteren Druckteil aus 27D zu einem kombinierten
Druckteil.
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27F zeigt
eine Vergrößerung der
Breite des kombinierten Druckteils aus 27E zu einer ganzen Zahl von Druckbreiten
des Thermodruckkopfs des Breitformat-Thermodruckers nach der Erfindung.
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27G zeigt
die Kombination des Druckteils aus 27F mit
vergrößerter Breite
mit einem weiteren Druckteil aus 27F zu
einem kombinierten Druckteil.
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27H zeigt
die Teilung der Druckteile aus 27G in
Druckstreifen.
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27I zeigt
das Zählen
aufeinander folgender Leerzeilen in einem Druckstreifen aus 27H entsprechend dem Flussdiagramm
aus 26.
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27J zeigt
die Bildung von Teilstreifen als Ergebnis des Zählens der aufeinander folgenden
Leerzeilen in 27I und entsprechend
dem Flussdiagramm aus 26.
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28 ist
ein Flussdiagramm der folgenden Schritte zum Einschalten des Aufwickelmodus
und der Bremse zum Einleiten einer gewählten Spannung in das Donatorblatt.
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29A und 29B zeigen schematisch ein
Beispiel der Steuerung 22A und der Schnittstelle dieser Steuerung
mit weiteren Komponenten des Breitformat-Thermodruckers 10.
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Eingehende Beschreibung
der vorzugsweisen Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Breitformat-Thermodruckers 10 nach der Erfindung.
Der Breitformat-Thermodrucker 10 hat eine Grundkonstruktion 12,
die ein Arbeitsbett mit einer Arbeitfläche 14 trägt, auf
der ein Druckblatt 16 liegt, auf das ein mehrfarbiges grafisches
Produkt zu drucken ist. Eine Führungsfläche 20 kann
vorgesehen sein, um das Druckblatt 16 zu führen, wenn
es von seiner Vorratsrolle 17 der Arbeitsfläche 14 zugeführt wird.
Ein Druckblatt-Antriebsmotor, allgemein mit 18 bezeichnet,
kann am anderen Ende der Druckblatt-Vorratsrolle 17 angeordnet
sein, um diese zu drehen. Der Breitformat-Thermodrucker 10 druckt
das mehrfarbige grafische Produkt auf das Druckblatt 16 in
separaten Farbebenen abhängig
von einer oder mehreren Steuerungen wie der "bordseitigen" Steuerung 22A und abhängig von
maschinenlesbaren Daten, die das grafische Produkt wiedergeben.
Die maschinenlesbaren Daten können
entweder in der bordseitigen Steuerung 22A oder in zusätzlichen
Steuerungen (in 1 nicht
gezeigt) gespeichert sein, die von dem Breitformat-Thermodrucker 10 entfernt
sind und mit der bordseitigen Steuerung 22A in Verbindung
stehen. Mit 22 ist allgemein die Steuerung bzw. Steuerungen
bezeichnet, nämlich
die bordseitige oder sonstige, die dem Breitformat-Thermodrucker 10 zugeordnet
sind. Das Druckblatt 16 verlässt den Drucker 10 auf
der anderen Seite der Arbeitsfläche 14.
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Der Breitformat-Thermodrucker 10 druckt
jede Farbebene durch Zwischenlage eines Abschnitts eines Donatorblatts
(in 1 nicht dargestellt)
entsprechend der Farbe des Abschnitts des Donatorblatts, das zwischen
dem Thermodruckkopf 24 und dem Druckblatt 16 angeordnet
ist. Das mehrfarbige grafische Produkt wird auf dem Druckblatt 16 in
individuellen Druckstreifen gedruckt, wie mit dem Bezugszeichen 28 bezeichnet, die
sich längs
einer Druckachse erstrecken, welche auch als Y-Achse bezeichnet
ist, und haben eine ausgewählte
Druckbreite oder Streifenbreite längs einer Druckblatt-Transportachse,
die auch als X-Achse bezeichnet ist. Die Druckachse (Y) und die
Druckblatt-Transportachse (X) definieren eine Ebene parallel zu
der Ebene der Arbeitsfläche 14 des
Arbeitsbettes. Der Thermodruckkopf 24 drückt den
Abschnitt des Donatorblatts gegen das Druckblatt 16 und schaltet
selektiv eine Anordnung von Thermodruckelementen 26 ein,
die längs
der Druckblatt-Transportachse (X) angeordnet ist, wenn er längs der
Druckachse (Y) bewegt wird. Die Thermodruckelementanordnung wird
abhängig
von den maschinenlesbaren Daten und der bzw. den Steuerungen 22 eingeschaltet.
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Ein Druckkopfträger 30 hält den Thermodruckkopf 24 und
hat eine Kassettenaufnahmestation für eine Donatorblattkassette 32.
Diese Kassette 32 enthält
eine Vorratsrolle von Donatorblattmaterial, typisch eine Vorratslänge, die
auf einen röhrenförmigen Körper aufgewickelt
ist. Ferner ist eine Aufnahmerolle zur Aufnahme des Donatorblatts
nach der Zwischenlage zwischen dem Thermodruckkopf 24 und
dem Druckblatt 16 vorgesehen. Die Aufnahmerolle enthält die verbrauchte
Länge an
Donatorblattmaterial, die auf einen röhrenförmigen Aufnahmekörper aufgewickelt
ist.
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Der Druck-Antriebsmotor 36 transportiert
den Druckkopfträger 30 und
damit den Thermodruckkopf 24 längs der Druckachse (Y) durch
Drehen der Druckkopfspindel 38. Die Druckkopf-Führungsschienen 40 führen den
Thermodruckkopf 24 bei seiner Bewegung längs der
Druckachse (Y). Ein Paar bewegbarer Klemmen, allgemein mit 42 bezeichnet,
führt das
Druckblatt 16 längs
der Druckblatt-Transportachse
(X) zwischen dem Drucken der Druckstreifen derart, dass benachbarte
Druckstreifen so ausgerichtet sind, dass eine Farbebene des mehrtarbigen
grafischen Produkts gedruckt wird. Die erste und die zweite Klemme 44 und 46 sind
jeweils zwischen einem Klemmzustand und einem Lösezustand relativ zu dem Druckblatt 16 bewegbar,
wenn dieses auf der Arbeitsfläche 16 liegt,
und erstrecken sich jeweils von einem ersten Ende 50 zu
einem zweiten Ende 52 über
die Arbeitsfläche 14 parallel
zur Druckachse (Y). Der Druckstreifen 28 in 1 erstreckt sich parallel
zur Druckachse (Y) im Bereich zwischen den Klemmen 44 und 46.
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Die Klemmenhalterung 54A koppelt
mechanisch die ersten Enden 50 der Klemmen 44 und 46 miteinander
derart, dass sie in Richtung der Druckblatt-Transportachse (X) einen festen Abstand
zueinander haben. Eine Führungsstange 56 trägt und führt die
Klemmenhalterung 54A zur Bewegung längs der Druckblatt- Transportachse (X).
Der Klemmenbetätiger 58 ist
mit der Klemmenhalterung 54A über eine Spindel 60 gekoppelt, bei
deren Drehung das Klemmenpaar 42 parallel zur Druckblatt-Transportachse
(X) bewegt wird. Die zweiten Enden der Klemmen 52 sind
gleichfalls über
eine Klemmenhalterung miteinander gekoppelt, die an einem Führungsstab
(beide in 1 nicht gezeigt)
geführt
ist. Ein zusätzlicher
Betätigen
kann zum Bewegen der zweiten Enden 52 der Klemmen 44 und 46 unabhängig von
ihren ersten Enden 50 vorgesehen sein. Eine unabhängige Bewegung
der ersten und der zweiten Enden der Klemmen kann besonders vorteilhaft
sein, wenn das Druckblatt 16 auf der Arbeitsfläche 14 ausgerichtet
wird, wie noch eingehender zu beschreiben ist.
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Bei dem Druckprozess einer jeweiligen
Farbebene auf das Druckblatt 16 bewegt sich das Klemmenpaar 42 längs der
Druckblatt-Transportachse (X) zwischen einer ersten und einer zweiten
Position zurück
und vorwärts.
Beispielsweise nach dem Druck eines Druckstreifens mit dem Thermodruckkopf 24 hält das Klemmenpaar 42 das
Druckblatt 16 und bewegt sich zu einer zweiten Position,
um das Blatt über
eine Länge
zu transportieren, die typisch gleich der Breite eines Druckstreifens 28 ist.
Das Klemmenpaar 42 kehrt dann zu seiner Anfangsposition
zurück,
so dass es zum nochmaligen Transport des Druckblattes 16 bereit
ist, nachdem der nächste
Streifen gedruckt ist. Der Thermodruckkopf wird dann längs der
Druckachse (Y) bewegt und druckt den nächsten Streifen. Dieser Zyklus
wiederholt sich, bis eine vollständige
Farbebene auf dem Druckblatt gedruckt ist. Vorzugsweise hält jeweils
nur eine Klemme des Klemmenpaars 42 das Druckblatt, und
dieses wird durch das Klemmenpaar 42 gezogen und nicht
geschoben. Wenn beispielsweise das Druckblatt 16 von der Vorratsrolle 17 abgezogen
wird, ist die Klemme 44 im Klemmzustand, um es zu halten,
und die Klemme 46 ist im Lösezustand. Wird das Druckblatt 16 in
dazu entgegengesetzter Richtung transportiert, so hält die Klemme 46 das
Druckblatt, während
die Klemme 44 im Lösezustand
ist.
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Gemäß der Erfindung kann der Breitformat-Drucker 10 das
mehrfarbige grafische Produkt auf dem Druckblatt 16 drucken,
indem dieses in beiden Richtungen längs der Druckblatt-Transportachse
(X) befördert wird.
Wird beispielsweise eine Farbebene gedruckt, so bewegt das Klemmenpaar 42 das
Druckblatt 16 in einer Rich tung längs der Druckblatt-Transportachse
(X) zwischen aufeinander folgenden Druckstreifen, und wird eine
andere Farbebene gedruckt, so kann das Klemmenpaar 42 das
Druckblatt 16 zwischen aufeinander folgenden Druckstreifen
in entgegengesetzter Richtung bewegen. Zusätzlich kann es vorteilhaft
sein, das Druckblatt in beiden Richtungen längs der Druckblatt-Transportachse
zu bewegen, wenn eine einzelne Farbebene gedruckt wird. Beispielsweise
kann ein Teil der Farbebene durch Bewegen des Druckblatts zwischen
aufeinander folgenden Druckstreifen in einer Richtung längs der
Druckblatt-Transportachse (X) gedruckt werden, während ein anderer Teil mit
Bewegung des Druckblatts zwischen aufeinander folgenden Druckstreifen
in entgegengesetzter Richtung gedruckt wird.
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Vorbekannte Drucker, die separate
Farbebenen drucken, vermeiden oft das Drucken in beiden Richtungen
wegen der Schwierigkeit des richtigen Ausrichtens der Farbebenen.
Ein bekanntes Verfahren besteht darin, eine Registriermarke an einem
Ende (in Richtung der Druckblatt-Transportachse X) des Druckblatts
zu drucken und jede Farbebene an dieser Registriermarke beginnen
zu lassen und den Druck zum anderen Ende des Druckblatts durchzuführen. Daher
muss das Druckblatt zwischen aufeinander folgenden Farbebenen „zurückgewickelt" werden, damit der
Druck der nächsten
Ebene auch an der Registriermarke starten kann. Die vorliegende
Erfindung erlaubt vorteilhafterweise das Drucken in beiden Richtungen,
so dass ein "Rückwickeln" des Druckblatts
vermieden wird.
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Der Breitformat-Thermodrucker 10 enthält auch
Vorrichtungen (nicht dargestellt) zum Halten des Druckblatts 16 an
der Arbeitsfläche 14 des
Arbeitsbettes, wenn es bedruckt wird, und zum Freigeben des Druckblatts 16 von
der Arbeitsfläche 14,
wenn es in Richtung der Druckblatt-Transportachse (X) bewegt wird. Solche
Vorrichtungen zum Halten des Druckblatts können Saugöffnungen in der Arbeitsfläche 14 des
Arbeitsbettes sein, wobei eine mit ihnen verbundene Saugquelle einen
Unterdruck auf das Druckblatt 16 ausübt, und/oder, wie dem Fachmann
geläufig,
elektrostatische Vorrichtungen oder mechanische Klemmen zum Halten
des Druckblatts 16 an der Arbeitsfläche 14. Die vorzugsweise
Vorrichtung zum Befestigen des Druckblatts wird im Folgenden noch
eingehender beschrieben.
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Der Breitformat-Drucker kann einen
Kassettenspeicher 55 zur Aufnahme von Kassetten 32 enthalten, die
nicht benutzt werden. Der Kassettenspeicher 55 erstreckt
sich parallel zur Druckachse (Y) und kann mehrere Donatorblattkassetten 32 in
einer Reihe enthalten. Wie noch eingehender beschrieben wird, kann
die Kassettenaufnahmestation des Druckkopfträgers 30 ein bewegbares
Greifelement zum Greifen einer Donatorblattkassette 32 enthalten,
die sich in dem Kassettenspeicher 55 befindet, und diese
zwischen der Kassettenaufnahmestation und dem Kassettenspeicher 55 bewegen.
Der Druckkopfträger 30 enthält eine
Donatorblattvorrichtung zum Führen
eines Abschnitts des Donatorblattmaterials in Verbindung mit der
Kassette 32 zwischen dem Thermodruckkopf 24 und
dem Druckblatt 16, das auf der Arbeitsfläche 14 liegt.
Der Kassettenspeicher 55 kann Donatorblattkassetten 32 mit
Vorgabefarben enthalten, so dass der Breitformat-Drucker nach der
Erfindung vorteilhaft ein verbessertes mehrfarbiges grafisches Produkt
drucken kann, indem einfach die Vorgabe- und die Prozessfarben in
das gedruckte mehrfarbige grafische Produkt eingebracht werden.
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Der Breitformat-Thermodrucker 10 kann
auch eine Benutzerschnittstelle 61 zum Steuern der grundlegenden
Betriebsfunktionen des Druckers 10 enthalten. Typisch wird
aber der Drucker 10 von einer entfernten Steuerung 22 gesteuert,
beispielsweise einer Arbeitsstation, die mit der bordseitigen Steuerung 22A verbunden
ist. Vorzugsweise enthält
der Breitformat-Thermodrucker auch Abstreifschienen 62 (nur
eine in 1 gezeigt) zum
Andruck gegen das Druckblatt 16 zwecks Reinigung und Einleitens
einer gewählten
Zugkraft in das Druckblatt 16, wenn dieses längs der
Druckblatt-Transportachse (X) befördert wird. Die Abstreifschienen
können
Bürsten 63 haben,
die elektrisch geerdet sind, um statische Ladungen abzuleiten. Typisch
werden die Abstreifschienen durch (nicht dargestellte) Betätigen wie
Elektromagnete betätigt,
die durch die Steuerung 22 gesteuert werden, um sie wahlweise
von dem Druckblattmaterial abzuheben. Die andere Abstreifschiene
ist auf der anderen Seite (in Richtung der Druckblatt-Transportachse X)
der Arbeitsfläche 14 angeordnet.
Beide Schienen haben jeweils einen separat steuerbaren Betätigen.
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Vorzugsweise bildet das Druckblatt 16 eine
hängende
Schleife 64 bis zu der Führungsfläche 20. Diese Schleife 64 begünstigt das
Beibehalten der richtigen Spannung des Druckblatts 16,
so dass es mit dem beweglichen Klemmenpaar 42 richtig transportiert
werden kann. Der optische Sensor 66 erfasst das Vorhandensein
der richtigen hängenden
Schleife 64, und ein (nicht dargestellter) Vorratsrollenmotor 18 dreht
abhängig
von dem optischen Sensor 66 die Vorratsrolle 17 für das Druckblattmaterial
so, dass die hängende
Schleife 64 wie vorgegeben beibehalten wird.
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Der Einfachheit halber sind der Breitformat-Drucker 10 und
seine verschiedenen Komponenten wie der Druckkopfträger 30,
die Donatorblattkassette 32 und der Kassettenspeicher 55 in 1 schematisch sehr allgemein
dargestellt. Die folgende Beschreibung und Figuren liefern weitere
Einzelheiten und erläuterten
den Breitformat-Drucker 10, insbesondere den Druckkopfträger 30 und
die Donatorblattkassette 32.
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2 zeigt
ein vorzugsweises Ausführungsbeispiel
des Druckkopfträgers 30.
Dieser hat eine Grundkonstruktion 68, die Druckkopfführungsschienen 40 und
die Druckkopfspindel 38 zu ihrer Bewegung parallel zur
Druckachse (Y) enthält.
Die Grundkonstruktion 68 enthält einen Schwenkarm 72,
der um einen Schwenkstift 70 schwenkbar ist, welcher längs einer
Schwenkachse parallel zur Druckblatt-Transportachse (X) und senkrecht zur
Druckachse (Y) liegt. Ein zweiter Schwenkstift 76 koppelt
den Schwenkbetätiger 74 mit
der Grundkonstruktion 68 und dem anderen Ende 78 des
Schwenkarms 72. Der Schwenkbetätiger 74 ist typisch ein
Schrittmotor, der eine Spindel 80 in einer Mutter 82 dreht.
Die Mutter 82 ist an einer Halterung 86 befestigt, die
einen Schlitz 88 für
einen Stift 90 hat, welcher mit dem Ende 78 des
Schwenkarms 72 gekoppelt ist. Eine Feder 92 befindet
sich zwischen dem Ende 78 des Schwenkarms 72 und
einer oberen Fläche
der Halterung 86. Der Schwenkarm 72 hält den Thermodruckkopf 24.
Der Schwenkbetätiger 74 hebt
und senkt den Druckkopf durch Schwenken des Schwenkarms 72.
Die Feder 92 ermöglicht,
dass der Schwenkbetätiger 74 wahlweise
die Spindel 80 vorbewegt, nachdem der Druckkopf 24 das
Druckblatt 16 berührt
hat, um auf das Donatorblatt zwischen dem Thermodruckkopf 24 und
dem Druckblatt 16 einen vorbestimmten Druck auszuüben.
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Die Grundkonstruktion 68 enthält eine
Donatorblattvorrichtung 94, die eine Kassettenaufnahmestation 96 hat.
Diese enthält
eine Aufnahmeachse 100 und deren Antriebselement 102,
die mit einem Aufnahmeantriebsmotor 104 drehbar gekoppelt
sind. Die Aufnahmeachse 106 enthält Antriebselemente 108,
die mit einer Magnetbremse (nicht dargestellt) hinter der Kassettenaufnahmestation 96 drehbar
gekoppelt sind.
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Die Kassettenaufnahmestation 96 dient
zur Aufnahme einer Donatorblattkassette 32, so dass ein
Abschnitt des Donatorblattmaterials zwischen einer Vorratsrolle
und einer Aufnahmerolle der Kassette unter dem Thermodruckkopf 24 zwischen
diesen und das Druckblatt 16 geführt werden kann. Die Aufnahmeachse
und deren Antriebselemente 108 und 102 stehen
in Eingriff mit Antriebselementen, welche mit der Donatorblattkassette 32 und
drehbar mit der Vorrats- und der Aufnahmerolle der Donatorblattkassette 32 gekoppelt
sind. Dem Fachmann ist nach Kenntnis dieser Beschreibung verständlich,
dass die vorliegende Erfindung praktiziert werden kann, indem eine
Donatorblattkassette 32 manuell in die Kassettenaufnahmestation 96 eingesetzt wird.
Eine Donatorblattkassette 32 wird dann aus dem Kassettenspeicher 55 entnommen,
der nicht an dem Breitformat-Thermodrucker 10 befestigt
sein muss, und in die Aufnahmestation 96 eingesetzt, um
die Farbebene des mehrfarbigen grafischen Produkts zu drucken, die
der Farbe des in der Kassette 32 vorhandenen Donatorblattmaterials
entspricht. Ferner versteht der Fachmann, dass die Vorrats- und
die Aufnahmerolle des Donatorblattmaterials direkt auf Aufnahme-
und Vorratsachsen 100 bzw. 106 befestigt sein
können,
und dass entsprechende Führungsvorrichtungen
wie Stifte im Bereich der Kassettenaufnahmestation 96 das
Donatorblattmaterial zwischen dem Thermodruckkopf 24 und
das Druckblatt 16 führen
können.
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Einer der Vorteile der vorliegenden
Erfindung besteht jedoch darin, dass ein relativ unbeaufsichtigter Druck
einiger oder aller Farbebenen des mehrfarbigen grafischen Produkts
möglich
ist. Entsprechend ist das automatische Eingeben und Ausgeben der
Donatorblattkassetten 32 in bzw. aus dem Kassettenspeicher 55 vorgesehen.
Die Kassettenaufnahmestation 96 hat einen Kassettentransport 112,
der sich von der Aufnahmestation 96 zum Kassettenspeicher 55 erstreckt.
Der Kassettentransport 112 enthält ein bewegliches Greifelement 114,
das zum entfernten Ende des Kassettentransports 112 bewegt
und mit einer Donatorblattkassette 32 in dem Kassettenspeicher 55 in
Eingriff gebracht werden kann. Das Greifelement 114 befindet
sich an einem Zahnriemen 116, der auf einem Riementransport 118 geführt ist.
Der Antriebsmotor 120 ist mit dem Zahnriemen 116 gekoppelt
und bewegt diesen um den Riementransport, damit das Greifelement 114 zur
Kassettenaufnahmestation 96 hin und von dieser weg bewegt
werden kann.
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Die Kassettenaufnahmestation 96 ist
in der Grundkonstruktion 68 an zwei Schiebeführungen
verschiebbar, von denen in 2 eine
dargestellt und mit 122 bezeichnet ist. Die Kassettenaufnahmestation 96 kann
somit in Richtung der Z-Achse
aufwärts
und abwärts
geschoben werden, wie es die Pfeile 124 darstellen. Zum
Bewegen der Kassettenaufnahmestation 96 in Aufwärtsrichtung
schwenkt der Schwenkbetätiger 74 den Schwenkarm 72 aufwärts, so
dass er die Kassettenaufnahmestation 96 berührt. Eine
Weiterbewegung des Schwenkarms 72 mit dem Schwenkbetätiger 74 bewegt
dann die Kassettenaufnahmestation 96 längs der Schiebeführungen,
wie der Schiebeführung 122,
aufwärts
und bewegt auch damit den Riementransport 118 aufwärts. Dadurch
kommt das Greifelement 114 mit der Donatorblattkassette 32 in
Eingriff, wenn es am Ende des Riementransports 118 in Richtung
der Druckachse (Y) unter der Donatorblattkassette 32 an
dem Kassettenspeicher 55 richtig positioniert ist.
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Um eine Donatorblattkassette 32 zu
entnehmen und sie an der Kassettenaufnahmestation 96 zu
befestigen, wird der Druckantriebsmotor 36 so gesteuert,
dass der Druckkopfträger 30 in
eine Position gegenüber einer
gewählten
Donatorblattkassette 32 im Kassettenspeicher 55 kommt.
Der Antriebsmotor 120 treibt dann den Zahnriemen 116 so
an, dass das Greifelement 114 zum Ende des Riementransports 118 bewegt
wird, so dass es sich unter einer Donatorblattkassette 32 befindet.
Dann schwenkt der Schwenkbetätiger 74 den Schwenkarm 72 so
auf wärts,
dass er die Kassettenaufnahmestation 96 berührt und
aufwärts
bewegt, so dass das Greifelement 114 in eine Nut der Donatorblattkassette 32 eingreift.
Der Antriebsmotor 120 treibt dann den Zahnriemen 116 in
entgegengesetzter Richtung, so dass die Donatorblattkassette 32 zu
der Kassettenaufnahmestation 96 gezogen wird. Dabei werden
die Achsenantriebselemente 102 und 108 leicht
gedreht, so dass sie mit Antriebselementen in Eingriff kommen, welche
an der Donatorblattkassette 32 befestigt sind. Der Antriebsmotor 120 zieht
somit die Donatorblattkassette zu der Kassettenaufnahmestation 96,
bis sie darin richtig eingesetzt ist und mit den Achsenantriebselementen 102 und 108 in
Eingriff ist. Dieser Vorgang läuft
umgekehrt ab, um eine Donatorblattkassette 32 dem Kassettenspeicher 55 zuzuführen.
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Nach der Entnahme einer ausgewählten Donatorblattkassette 32 senkt
der Schwenkbetätiger 74 den Schwenkarm 72,
so dass der Druckkopf 24 einen Abschnitt des Donatorblattmaterials
gegen das auf der Arbeitsfläche 14 liegende
Druckblatt 16 drückt.
Zum Begrenzen der Abwärtsbewegung
der Kassettenaufnahmestation 96 sind Anschläge vorgesehen.
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Der Schwenkarm 72 kann Mittel
zum Kühlen
des Thermodruckkopfs 24 enthalten. An ihm kann ein Gebläse 126 befestigt
sein, das Luft in den Schwenkarm 72 einführt, wie
es bei 128 gezeigt ist. Innere Hohlräume im Arm führen die
Luft dem Druckkopf 24 zu, wie es bei 130 gezeigt
ist. Die Luft tritt dann aus dem Schwenkarm 72 aus, wie
es bei 132 gezeigt ist, nachdem sie über Kühlrippen 133 geführt wurde,
die mit dem Thermodruckkopf 24 thermisch gekoppelt sind.
Weitere Einzelheiten des Thermodruckkopfs 24 und der Wärmeableitung
werden im Folgenden erläutert.
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3 zeigt
perspektivisch den Kassettenspeicher 55 und Donatorblattkassetten 32.
Der Kassettenspeicher 55 enthält individuelle Kassettenspeicheraufnahmen 134,
die jeweils eine Donatorblattkassette 32 aufnehmen. Die
Speicheraufnahmen 134 können
rückwärts geschwenkt
werden, um auf eine Donatorblattkassette 32 zuzugreifen,
beispielsweise auf die Donatorblattkassette 32B, und diese
zu entnehmen oder einzusetzen. Wie noch im Einzelnen beschrieben
wird, sind die Donatorblattkassetten 32 nachfüllbare Präzisionskassetten,
die wechselbare Donatorblattanordnungen mit Vorrats- und Aufnahmerollen
aufnehmen. Jede Kassettenaufnahme 134 hat eine Rückseite 136 und
eine Auflage mit Schenkeln 138 zum Tragen einer Donatorblattkassette 32.
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Die Donatorblattkassette 32A wird
nun zur weiteren Erläuterung
der Erfindung mit zusätzlichen
Einzelheiten beschrieben. Die Donatorblattkassette 32A hat
ein Oberteil 140 und ein Unterteil 142. Das Oberteil 140 enthält eine
Aufnahmerolle 150 für
verbrauchtes Donatorblattmaterial, das um einen röhrenförmigen Kernkörper gewickelt
wird, und eine Vorratsrolle 152 mit einer Vorratslänge Donatorblattmaterial,
das um einen röhrenförmigen Kernkörper gewickelt
ist. Das Unterteil 142 hat vier Beine, die nach unten abstehen.
Das Unterteil 142 dient zum Positionieren des Donatorblatts 153 derart,
dass es zwischen den Thermodruckkopf 24 und das Druckblatt 16 kommt.
Die Beine 144 bilden einen rechteckigen "Kasten" des Donatorblattmaterials 153,
und der Thermodruckkopf 24 passt in diesen "Kasten", wie es bei 158 gezeigt
ist, wenn die Donatorblattkassette 32 in die Kassettenaufnahmestation 96 eingesetzt
ist. Somit enthält
die Donatorblattkassette 32 nach der Erfindung eine Struktur
zur genauen Führung
des Donatorblattmaterials 153, im Gegensatz zu einem großen Teil des
Standes der Technik, wo die Kassetten keine Präzisionsstrukturen sind und
typisch aus Kunststoff bestehen, wobei das Donatorblattmaterial
grob positioniert wird und durch Präzisionsführungen genau positioniert wird,
die an dem Drucker befestigt sind.
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Das Oberteil 140 hat einen
Handgriff 146 und eine Abdeckung 148. Die Donatorblatt-Vorratsrolle 152 trägt eine
Vorratslänge
des Donatorblattmaterials 153, die um einen röhrenförmigen Kern
(nicht dargestellt) gewickelt ist. Die Abdeckung 148 hält drehbar
Drehübertragungselemente 154A und 154B zum Übertragen
des Drehmoments von der Aufnahme- und der Vorratsachse 100 bzw. 106 der
Kassettenaufnahmestation 96 auf die Aufnahme- und die Vorratsrolle 150 und 152.
Die Donatorblattkassette 32A hat eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen
des Donatorblatts 153 von der Vorratsrolle 152 auf
die Aufnahmerolle 150 derart, dass es zwischen dem Thermodruckkopf 24 und
dem Druckblatt 16 hindurchgeführt werden kann. Die Übertragungsvorrichtung
enthält
eine Aufnahmerollen- Halteachse
und eine Vorratsrollen-Halteachse, die die Aufnahme- und die Vorratsrolle 150 und 152 halten
und in 3 nicht dargestellt
sind. Die Donatorblatt-Übertragungsvorrichtung
enthält
auch Führungsrollen 156 einschließlich der
an den Beinen 144 gelagerten zum Führen des Donatorblattmaterials 153 von
der Vorratsrolle 152 auf die Aufnahmerolle 150 derart,
dass der untere Abschnitt 153A des Donatorblattmaterials 153 zwischen
dem Thermodruckkopf 24 und dem Druckblatt 16 angeordnet wird.
Beim Drucken, wenn der Schwenkbetätiger 74 den Thermodruckkopf 24 gegen
das Druckblatt 16 drückt und
der Druck-Antriebsmotor 36 den Thermodruckkopf 24 längs der
Druckachse (Y) bewegt, werden frische Abschnitte 153 des
Donatorblattmaterials 153 an dem Thermodruckkopf 24 vorbei
von der Vorratsrolle 152 abgezogen und das verbrauchte
Donatorblattmaterial auf die Aufnahmerolle 150 aufgewickelt.
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Wie vorstehend kurz beschrieben,
haben die Beine 144 des Unterteils 142 der Donatorblattkassette 32A einen
solchen Abstand, dass der Thermodruckkopf 24 zwischen sie
passt, um den unteren Abschnitt 153A des Donatorblatts 153 gegen
das Druckblatt 16 zu drücken.
Mit 158 ist bezeichnet, wie der Thermodruckkopf 24 zwischen
den Beinen 144 liegt, wenn die Donatorblattkassette 32A in
der Kassettenaufnahmestation 94 sitzt, wie es 2 zeigt. Mit 160 ist
dargestellt, wie der Abstand der Beine 144 auch den Kassettentransport 112 passend
aufnimmt, so dass das bewegliche Greifelement 114 in einen
Schlitz in einer unteren Wand des Oberteils 140 der Donatorblattkassette 32A eingreifen
kann. Der Ort des Schlitzes ist in 3 mit 162 bezeichnet.
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In 3 sind
teilweise dargestellt: die Grundkonstruktion 68 des Druckkopfträgers 30;
der Aufnahmeantriebsmotor 104; die Magnetbremse 110 in
Drehkupplung mit der Vorratsachse 106; der Schwenkbetätiger 74;
das Schwenkbetätigergehäuse 84;
die Mutter 82 des Schwenkbetätigers; und die Feder 92.
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1 bis 3 wurden vorstehend allgemein
beschrieben und zeigen schematisch viele augenfällige Merkmale des Breitformat-Druckers
nach der Erfindung. Weitere Einzelheiten sind in den Figuren vorhanden und
werden im Folgenden beschrieben.
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4 und 5 zeigen zusätzliche
Ansichten der in 1 bis 3 gezeigten Einrichtung. 4A ist eine gebrochene Darstellung
des Oberteils des Breitformat-Thermodruckers 10 und
enthält
eine Vorderansicht des Druckkopfträgers 30.
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In 4A sind
separate Antriebsbetätiger 58A und 58B gezeigt,
die unabhängig
voneinander das erste und das zweite Ende des beweglichen Klemmenpaars 42 antreiben.
Nur die Klemme 44 des Klemmenpaars 42 ist in 4A dargestellt, sie ist
gebrochen gezeigt, um die Einzelheiten des Druckkopfträgers 30 darzustellen.
Die Arbeitsfläche 14 ist
durch ein Arbeitsbett 13 definiert, das in 4A im Querschnitt gezeigt ist. Das Bezugszeichen
A kennzeichnet einen Abstand zwischen dem Schwenkarm 72 und
der Kassettenaufnahmestation 96. Der Schwenkbetätiger 74 hat
den Schwenkarm 72 derart nach unten bewegt, dass er die
Kassettenaufnahmestation 96 nicht berührt, und mechanische Anschläge haben
die Abwärtsbewegung
der Kassettenaufnahmestation begrenzt. In 4A ist mit 408 die Halteachse gezeigt,
längs der
ein Stiftzapfen vorzugsweise angeordnet ist, um den Thermodruckkopf 24 mit
dem Schwenkarm 72 zu koppeln. Der Thermodruckkopf 24 wird
im Folgenden eingehender beschrieben.
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4B zeigt
eine Seitenansicht der Donatorblattvorrichtung 94 mit der
Kassettenaufnahmestation 96, die an der Grundkonstruktion 68 des
Druckkopfträgers 30 verschiebbar
befestigt ist. Es sind gezeigt der Aufnahme-Antriebsmotor 104,
die Magnetbremse 110, sowie das bewegliche Kassettengreifelement 114.
Ein Anschlag 168 ist an der Basis der Vorratsachse 106 ausgebildet.
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5 zeigt
eine Draufsicht des Breitformat-Thermodruckers 10 mit der
Arbeitsfläche 14,
dem Druckkopfträger 30,
der Klemme 46 und dem Kassettenspeicher 55, der
vier Kassettenaufnahmen 134 hat. Die Arbeitsfläche 14 kann
Saugöffnungen 176 haben.
Der Unterdruck wird selektiv den Saugöffnungen 176 zugeführt, um
das Druckblatt 16 an der Arbeitsfläche 14 zu halten,
wenn auf dem Druckblatt 16 gedruckt wird, und es von der
Arbeitsfläche 14 freizugeben,
wenn es mit dem beweglichen Klemmenpaar 42 transportiert
wird. Das Arbeitsbett 13 enthält eine Platte 275,
gegen die der Thermodruckkopf 24 das Donatorblatt und das
Druckblatt 16 drückt.
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6A und 6B zeigen einen Querschnitt
bzw. eine Seitenansicht der Magnetklemmen 44 einschließlich des
Halters 45. Schrauben 164 halten die Ösen 173 der
Magnetklammer 44 an den Klemmenhaltern 54A und 54B.
Die Stifte 166 führen
den Halter 45 und erstrecken sich durch Öffnungen 49.
Die Klemme 44 wird durch Einschalten ihrer Magnetwicklungen 172 über den
Stecker 144 in den Klemmzustand gebracht, um den Halter 45 anzuziehen
und das Druckblatt 16 zwischen dem Halter 45 und
einer Klemmfläche
der Klemme 44 zu halten.
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Die vorliegende Erfindung enthält viele
zusätzliche
Merkmale und Aspekte. Diese Merkmale und Aspekte werden nun nacheinander
beschrieben. Die Reihenfolge soll keine Beziehung zu einer relativen
Wichtigkeit der Merkmale oder Aspekte der Erfindung haben.
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Unterdruck-Arbeitsbett
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Der Breitformat-Thermodrucker 10 nach
der vorliegenden Erfindung soll für verschiedene Breiten der Druckblätter 16 eingesetzt
werden. "Breite" ist in diesem Zusammenhang
die Abmessung des Druckblatts in Richtung der Druckachse (Y). Schmale
Druckblätter
können
nicht alle Saugöffnungen 176 in
der Arbeitsfläche 14 des
Arbeitsbettes 13 abdecken, die zum Halten des Druckblatts 16 an
der Arbeitsfläche 14 vorgesehen sind.
Damit eine ausreichende Saugkraft an den durch das Druckblatt 16 abgedeckten Öffnungen
zum Halten auf der Arbeitsfläche
verfügbar
ist, müssen
oft viele, wenn nicht alle freiliegenden Öffnungen von der Unterdruckquelle 210 isoliert
werden. Es ist bekannt, die Öffnungen 176 in
unabhängigen
Zonen anzuordnen und seitens der Bedienungsperson manuell zu isolieren
beispielsweise durch Einstellen von Ventilen oder Einschalten von
Elektromagneten, um den Unterdruck von diesen nicht abgedeckten Öffnungen
fernzuhalten.
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Ferner ist es bekannt, bei Beobachtung
der Breite des Druckblatts 16 manuell an die Steuerung 22B eine
Information über
die Breite des Druckblatts 16 abzugeben, beispielsweise
durch Dateneingabe in die Steuerung über eine Tastatur. Das Wissen über die
Breite des Druckblatts 16 kann aus mehreren Gründen vorteilhaft
sein. Zunächst
ist die Thermodruckelementanordnung 26 im trockenen Zustand
nicht einzuschalten. Dies bedeutet, dass die Anordnung von Thermodruckelementen 26 des
Thermodruckkopfs 24 nicht einzuschalten ist, wenn der Thermodruckkopf 24 kein
Donatorblatt 153 gegen das Druckblatt 16 drückt. Ein "trockener" Betrieb bedeutet
das Risiko der Zerstörung
des kostspieligen Thermodruckkopfs 24, da die Thermodruckelemente
der Anordnung 26 überhitzt
werden und ihre Druckeigenschaften ändern können. Deshalb ist es vorteilhaft,
die Breite des Druckblatts 16 zu wissen, um eine Bewegungsgrenze
des Thermodruckkopfs 24 längs der Druckachse (Y) festzulegen.
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Gemäß der Erfindung ist ein einfaches
System zur Anpassung an verschiedene Breiten von Druckblättern 16 vorgesehen,
das eine Überwachung
des Thermodruckers 10, welche Zonen von Öffnungen 176 nicht von
dem Druckblatt 16 abgedeckt sind, und das manuelle Betätigen von
Ventilen zur Isolation dieser Öffnungen
von einer Unterdruckquelle nicht erfordert. Das System der Erfindung
kann auch automatisch die Breite des Druckblatts 16 bestimmen.
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7 zeigt
eine Draufsicht der Arbeitsfläche 14 des
Arbeitsbettes 13. Diese Darstellung setzt ein transparentes
Arbeitsbett 13 voraus, so dass die darunter liegenden Vorrichtungen
sichtbar sind. Die Klemmen 44 und 46 sind gebrochen
dargestellt, und der Thermodruckkopf 24 ist auf der rechten
Seite der 7 gezeigt, so
dass die Position des Druckstreifens 28 relativ zu den Öffnungen 176 zu
erkennen ist.
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Die gestrichelten Linien deuten Kammern
in dem Arbeitsbett 13 unter der Arbeitsfläche 14 an,
die in Strömungsverbindung
mit den Öffnungen 176 stehen,
welche sie jeweils umschließen.
Die Bezugszeichen 186 und 188 zeigen Leitungen
zum Zuführen
des Unterdrucks an die Öffnungen,
und die Kreise innerhalb der gestrichelten Linien zeigen die Strömungsverbindungen
zwischen einer Leitung und der gestrichelt dargestellten Kammer.
Beispielsweise steht die Leitung 186 in Verbindung mit
der Kammer 180, wie durch den Kreis 184 dargestellt,
und damit ist unter Berücksichtigung
der weiteren in 7 gezeigten
Kreise eine Strömungsverbindung
mit den Öffnungen
dargestellt, die mit A und B bezeichnet ist. Die Leitungen 186 und 188 können aus geeigneten
Längen
und Anschlüssen
aus Kunststoffrohr oder Kunststoffleitungen bestehen.
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Gemäß der Erfindung sind die Öffnungen 176 in
Zonen unterteilt, die verschiedenen Breiten des Druckblatts 16 auf
der Arbeitsfläche 14 des
Arbeitsbettes 13 entsprechen. Mit 194 ist eine
Teilungslinie zwischen einer Zone I und einer Zone II bezeichnet;
mit 196 ist eine Teilungslinie zwischen der Zone II und
einer Zone III bezeichnet; mit 198 ist eine Teilungslinie
zwischen der Zone III und einer Zone IV bezeichnet; mit 200 ist
eine Teilungslinie zwischen der Zone IV und einer Zone V bezeichnet.
Die Öffnungen 176 in
einer jeden Zone sind ferner mit Buchstaben A bis E bezeichnet.
Die Zone I enthält
die Kammern und damit in Strömungsverbindung
stehenden Saugöffnungen,
die mit A bezeichnet sind; die Zone II ist ähnlich mit B bezeichnet, und die
Zonen III, IV und V sind mit C, D und E bezeichnet. 7 ist in Verbindung mit 8 zu betrachten, und die Kreise 204 und 206 zeigen
eine Strömungsverbindung
mit der in 8 gezeigten
Einrichtung zum Zuführen
eines Unterdrucks an die Leitungen 186 und 188.
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In 8 ist
Folgendes dargestellt: eine Unterdruckquelle 210, eine
Leitung 212 mit Winkelstücken wie 214 und Rohrabschnitten
wie 216; ein Unterdrucksensor 220 zur Abgabe eines
elektrischen Signals entsprechend der Stärke des Unterdrucks, der von
der Unterdruckquelle den Öffnungen
zugeführt
wird; der Abführen 222,
der eine Öffnung
enthält,
welche einen gewählten
Strömungsfluss
von der Atmosphäre
zu der Unterdruckquelle 210 ermöglicht; und ein erstes und
ein zweites Strömungssteuerventil 224 und 226.
Die Bezugszeichen 204 und 206 zeigen, wo die in 8 gezeigte Einrichtung mit
der ersten und der zweiten Leitung 186 und 187 aus 7 verbunden ist. Die Steuerung 22B in 8 empfängt die von dem Unterdrucksensor 220 abgegebenen
Signale und ist mit den Strömungssteuerventilen 224 und 226 zu
deren Steuerung elektrisch verbunden. Die in 8 gezeigte Steuerung 22B kann
die bordseitige Steuerung 22A oder eine entfernte Steuerung sein.
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Die in 7 gezeigten
Zonen können
ferner in Gruppen unterteilt sein. Bei dem in 7 und 8 gezeigten
Beispiel enthält
die erste Gruppe die Zonen I und II und die Öffnungen 176 in Strömungsverbindung mit
der Leitung 186. Die zweite Gruppe enthält die Zonen III, IV und V
und die Öffnungen
in Strömungsverbindung
mit der Leitung 188. Die erste Unterdruckleitung 186 liefert
die Strömungsverbindung
zwischen der Unterdruckquelle 210 und der ersten Öffnungsgruppe
(Zonen I und II), und die zweite Leitung 188 liefert die
Strömungsverbindung
zwischen der Unterdruckquelle 210 und der zweiten Öffnungsgruppe
(Zonen III, IV und V).
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Die erste Unterdruckleitung 186 enthält ein erstes
Drosselelement 190A zwischen der Unterdruckquelle 210 und
den Öffnungen 176 der
Zone I und ein zweites Drosselelement 190B zwischen der
Unterdruckquelle und den Öffnungen 176 der
Zone II. Ähnlich
kann die zweite Unterdruckleitung 188 Drosselelemente 190C, 190D und 190E enthalten.
Das Drosselelement 190C befindet sich zwischen der Unterdruckquelle 210 und
der Zone III, das Drosselelement 190D zwischen der Unterdruckquelle
und den Öffnungen 176 der
Zone IV, und das Drosselelement 190E zwischen dem Drosselelement 190D und
den Öffnungen 176 der
Zone V. Die Drosselelemente 190 begrenzen die Strömungsrate
durch die Öffnungszonen
zum Erstellen gewählter
Unterschiede der Stärke
des Unterdrucks und damit der Signale, die der Steuerung 22B vom
Unterdrucksensor 220 zugeführt werden, wenn die Öffnungen 176 der
unterschiedlichen Zonen freiliegen.
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In einem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel
arbeiten die Einrichtungen nach 7 und 8 folgendermaßen: die
Steuerung 22B schaltet die Unterdruckquelle 210 ein.
Zunächst
sind das Strömungssteuerventil 224 und
das Strömungssteuerventil 226 "geschlossen", und der Unterdrucksensor 220 liefert
ein Signal, das eine hohe Unterdruckstärke anzeigt. Dann öffnet die
Steuerung 22B das Strömungssteuerventil 224,
um der ersten Öffnungsgruppe
Unterdruck zuzuführen,
d. h. den Öffnungen 176 der
Zonen I und II. Ist das Druckblatt 16 nur so breit, dass
es die Zone I abdeckt, bleiben die Öffnungen der Zone II frei,
und der Unterdrucksensor 220 erfasst einen Unterschied
des Unterdrucks gegenüber
dem Wert, der bei geschlossenen Schaltern vorliegt, wobei die Höhe des Unterschiedes
von dem Drosselelement 190B abhängt. Der Unterschied des Signalpegels
zeigt der Steuerung 22B, dass die Öffnungen einer der Zonen, typisch
der Zone II, freiliegen. Wird ein Unterdruckunterschied festgestellt,
nachdem das Strömungssteuerventil 224 geöffnet ist,
so wird die Steuerung das Strömungssteuerventil 226 dann
nicht öffnen,
während
das Druckblatt in 7 von
links nach rechts liegt und die Öffnungen
der Zonen III, IV und V Freiliegen. Das Drosselelement 190A kann
in der Leitung 186 die Strömung begrenzen, wenn die Öffnungen
beider Zonen I und II freiliegen oder die Erfassung erleichtern, welche
der Zonen freiliegt, wobei ein erster Unterdruckwert erzeugt wird,
wenn die Zone I freiliegt und die Zone II abgedeckt ist, und ein
anderer Unterdruckwert erzeugt wird, der anzeigt, dass die Zone
I abgedeckt ist und die Zone II freiliegt.
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Wenn das Druckblatt 16 auf
der Arbeitsfläche 14 die Öffnungen
beider Zonen I und II abdeckt, so ergibt sich eine nur geringe oder
keine Änderung
der Unterdruckstärke
der Unterdruckquelle 210, die mit dem Unterdrucksensor 220 erfasst
wird, mit Ausnahme vielleicht eines vorübergehenden Ansprechens, wenn
die Leitung 186 anfangs evakuiert wird. Somit zeigt keine Änderung
des von dem Unterdrucksensor 220 abgegebenen Signals der
Steuerung 22B an, dass alle Öffnungen 176 der Zonen
I und II abgedeckt sind und dass das Druckblatt 16 zumindest
so breit ist, dass die Zonen I und II abgedeckt werden.
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Die Steuerung 22B öffnet dann
das Strömungssteuerventil 226,
um Unterdruck an die zweite Gruppe von Öffnungen zu führen, d.
h. an die Öffnungen 176 der
Zonen III, IV und V. Sollte sich der Unterdruckwert auch sehr geringfügig ändern, verglichen
mit dem Wert, als beide Strömungssteuerventile 224 und 226 geschlossen
waren, so wird davon ausgegangen, dass das Druckblatt 16 auf
allen Zonen liegt. Ist das Druckblatt so breit, dass es die Zonen
I und II, jedoch nicht alle Zonen III; IV und V abdeckt, wenn es
beispielsweise nur die Zonen III und IV abdeckt, so wird der Unterdruckwert
der Unterdruckquelle und damit das diesen Wert kennzeichnende Signal
des Sensors 220 an die Steuerung 22B gegenüber den
Werten und Signalen unterschiedlich sein, die zuvor erhalten wurden.
Wie unterschiedlich, hängt
davon ab, wie viele Zonen III, IV und V nicht abgedeckt sind. Die
Drosselelemente 190C und 190D und 190E sind
in die Leitung 188 so eingefügt, dass unterschiedliche Unterdruckwerte
durch die Unterdruckquelle abhängig
von der Zahl der Zonen mit nicht abgedeckten Öffnungen erreicht werden. Wenn
die Drosselelemente nicht vorhanden wären, so könnte das Freiliegen einer jeden
Zone ausreichen, um den Unterdruck der Unterdruckquelle 210 auf
denselben Nennwert wesentlich zu reduzieren. Eine Begrenzung der
Strömung
durch die Öffnungen
der Zonen gewährleistet,
dass der Unterdruck beim Freilegen von Zonen in diskreten Schritten
abfällt
und der Vakuumsensor 220 an die Steuerung 22B Signale
abgibt, die die Anzahl der freiliegenden Zonen angeben.
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Die Anzahl der oben beschriebenen
Zonen und Gruppen ist nur beispielhaft, und die Erfindung kann mit
anderen Zonenzahlen und Gruppenzahlen durchgeführt werden, was dem Fachmann
nach Kenntnis der vorliegenden Beschreibung verständlich ist.
Typisch wird der Unterdruck nacheinander den Öffnungsgruppen zugeführt, bis
erfasst wird, dass eine der Gruppen freiliegende Öffnungen
hat oder bis alle Gruppen mit Unterdruck versorgt sind, d. h. dass
keine Gruppen verbleiben. Die fünf
in 7 gezeigten Zonen
entsprechen den fünf
Breiten von Druckblättern 16,
die allgemein für
den Breitformat-Drucker 10 nach der Erfindung zu erwarten sind.
Eine Gruppierung der Zonen in eine erste und eine zweite Gruppe
verringert die Zahl separater Signalpegel, die mit der Steuerung 22B zu
sortieren sind, für
eine gegebene Gesamtzahl von Zonen. In der Praxis können die
Drosselelemente 190 durch sorgfältige Wahl der verwendeten
Hardware für
den Bau der Leitungen 186 und 188 realisiert werden.
Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass Winkelstücke, die
zum Verbinden von Rohrabschnitten verwendet werden, als Drosselelemente 190 wirken
können.
Gemäß der Erfindung
können die
Drosselelemente so gewählt
werden, dass separate Signalpegel zur Identifikation der Zonen mit
freiliegenden Öffnungen
gewährleistet
sind und dazu, dass abgedeckte Öffnungen
in einer Gruppe einen zureichenden Unterdruck bewirken, um das Druckblatt
festzuhalten, auch wenn andere Öffnungen
dieser Gruppe freiliegen.
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Wie dem Fachmann bei Kenntnis der
vorliegenden Beschreibung geläufig
ist, sind aber die Unterdruckvorrichtung und das vorstehend beschriebene
Verfahren nicht auf den Einsatz bei Druckern beschränkt, sondern
können
in vielen anderen Fällen
gleichfalls vorteilhaft sein. Beispielsweise werden in der Bekleidungsindustrie
Schichtmaterialien wie Stofflagen oft in ausgewählten Formen auf einem Tisch geschnitten,
der ein numerisch gesteuertes Schneidewerkzeug trägt. Das
Schichtmaterial wird oft durch Einwirken von Unterdruck an Öffnungen
der Tischoberfläche
auf dem Tisch gehalten, und eine Kenntnis der Breite des Schichtmaterials sowie
eine Begrenzung des Bewegungsbereichs des Schneidwerkzeugs ist gleichfalls
aus Gründen ähnlich den
oben beschriebenen wichtig. Dies ist nur ein Beispiel eines zusätzlichen
Einsatzbereichs der vorliegenden Erfindung. Allgemein ist die Erfindung
als nützlich
in vielen Bereichen anzusehen, wo ein Arbeitsbett eine Arbeitsfläche zur
Auflage eines Blattmaterials hat, das zu bearbeiten ist, beispielsweise
durch einen bewegbaren Arbeitskopf, der einen Schreibstift, ein
Schneidwerkzeug oder einen Druckkopf bzw. ein anderes Werkzeug trägt.
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9A und 9B zeigen zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung. 9A entspricht
der Anordnung der in 7 und 8 gezeigten Hardware, während 9B ein anderes Ausführungsbeispiel
zeigt. In 9B sind die
Zonen und Gruppen mehr "parallel" bezüglich der
Unterdruckquelle 210 als bei der Anordnung nach 9A eingerichtet.
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Eine kurze Rückkehr zu 7 zeigt, dass gemäß bekannter Technik des Thermodrucks
das Arbeitsbett 13 eine Platte zur Auflage des Druckblattmaterials 16 hat,
wenn der Thermodruckkopf 24 auf dieses druckt. Beispielsweise
zeigt 7 bei 275, dass
der Bereich des Arbeitsbettes 13 durch die Platte eingenommen
wird, die ein rechteckiges, hartes, antistatisches Gummimaterial
sein kann, das an dem Arbeitsbett 13 in Richtung der Druckachse
(Y) verlaufend befestigt ist. Die Oberfläche 276 der Platte
schließt
im wesentlichen mit der übrigen
Arbeitsfläche 14 ab
und enthält
die Unterdrucköffnungen
des in 7 gezeigten Bereichs 275.
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Donatorblattvorrichtung
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10A zeigt
eine Donatorblattvorrichtung 228 zum Einsetzen in die Donatorblattkassette 332.
Die Donatorblattvorrichtung 228 enthält eine Länge Donatorblattmaterial 229,
die auf einen Vorratskern mit einem röhrenförmigen Körper 230 aufgewickelt
ist. Der Vorratskernkörper 230 erstreckt
sich längs
einer Längsachse 231 von
einem Basisende 233 zu einem Antriebsende 234 und
hat eine zentrale Öffnung 232.
Mit 236 sind Antriebselemente und ein Speicherelement bezeichnet,
die weitgehend am Antriebsende des Vorratskernkörpers 230 angeordnet
sind. Die Antriebselemente und das Speicherelement werden im Folgenden
noch eingehender beschrieben.
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Die Donatorblattvorrichtung 228 kann
auch einen Aufwickelkern mit einem röhrenförmigen Kernkörper 235 enthalten,
der eine zentrale Öffnung 237 hat.
Wie 10A zeigt, kann
der Aufwickelkernkörper 235 mit der
Länge des
Donatorblattmaterials 229 versehen werden, das auf den
Vorratskernkörper 230 aufgewickelt ist. 10B zeigt eine Vorderansicht
der Donatorblattvorrichtung 228 aus 10A. Das Bezugszeichen 240 zeigt,
dass ein freies Ende der Länge
des Donatorblattmaterials 229 an dem Aufwickelkernkörper 235 befestigt sein
kann, um das Einsetzen in die Vorrichtung 228 sowie deren
Verwendung mit der Donatorblattkassette 32 zu erleichtern.
Die Donatorblattvorrichtung 228 kann in Cellophan oder
ein anderes geeignetes Verpackungsmaterial verpackt sein, um die
Länge des
Donatorblattmaterials 229 zu schützen und die Vorrichtung 228 zusammenzuhalten.
Der Aufiniickelkernkörper 235 kann
an einem Ende auch Antriebselemente enthalten, wie sie allgemein
durch gestrichelte Linien 236A dargestellt sind. Typisch
enthält
der Aufiniickelkernkörper 235 kein
Speicherelement.
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11A bis 11D zeigen weitere Einzelheiten des Vorratskernkörpers 230.
Wie 11A zeigt, enthält der Vorratskernkörper Antriebselemente 242 in
der zentralen Öffnung 232 und
am Antriebsende 234, die allgemein längs der Längsachse 231 und radial
zu dieser verlaufen. Wie in zusätzlichen
Einzelheiten in 11B gezeigt, die eine
vergrößerte Ansicht
des Antriebsendes 234 des Vorratskernkörpers 230 nach 11A darstellt, können als
Antriebselemente Antriebszähne 243 vorgesehen
sein, die vom Basisende 244 zum vorderen Ende 245 stehen.
Das Basisende 244 steht nahe einem ringförmigen Lager 246.
Halteelemente 247, die mit dem Vorratskernkörper 230 einstückige Federfinger
sein können,
halten das Speicherelement 300 an dem ringförmigen Lager 246 innerhalb
der Antriebselemente 242. Das Speicherelement 300 hat
eine Datenübertragungsfläche 302,
die zum Basisende 233 des Vorratskernkörpers 230 weist, und
eine Rückseite 303, die zum
Antriebsende 234 des Vorratskernkörpers 230 weist. Die
Datenübertragungsfläche 302 liegt
weitgehend senkrecht zu der Längsachse 231.
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11C und 11 D zeigen Seitenansichten des Vorratskernkörpers 230 längs der
Schnittlinien C-C und D-D in 11A.
Die Antriebselemente 242 sind vom Antriebsende 234 des
Vorratskernkörpers 230 her
vertieft, wie es in 11B bei 250 gezeigt
ist. Der Aufwickelkernkörper 235 enthält auch
Antriebselemente ähnlich
denjenigen des Vorratskernkörpers 230.
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12, 13A, 13B und 14 zeigen
weitere Einzelheiten der Donatorblattkassette 32. 12 ist eine Vorderansicht
einer Donatorblattkassette 32 mit entfernter Abdeckung 148.
Es sind das Oberteil 140 der Donatorblattkassette 32 sowie
das Unterteil 142 dargestellt. Die innere Aufnahmeachse 256 trägt drehbar
eine Aufnahmeachse 255 zum Halten des Aufnahmekernkörpers 235,
auf den verbrauchtes Donatorblattmateriai aufzuwickeln ist, wie
es bei 150 in 3 gezeigt
ist. Die Aufnahmeachse 255 passt in die zentrale Öffnung 232 des
Aufnahmekernkörpers 235.
Eine innere Vorratsachse 257 hält drehbar eine Vorratsachse 258 zur
Aufnahme des Vorratskernkörpers 230. 3 zeigt, wie beschrieben,
wie das Donatorblattmaterial zwischen dem Vorratskernkörper 230 und
dem Aufnahmekernkörper 235 geführt wird.
Die innere Vorratsachse 257 hält an ihrem vorderen Ende auch
ein Datenübertragungselement 304,
das in mehr Einzelheiten in 14 gezeigt
ist, zum Übertragen
von Daten zwischen der Steuerung 22 und dem Speicherelement 300,
das dem Donatorblatt zugeordnet ist. Es ist auf den Schlitz 162A zur
Aufnahme des beweglichen Greifelements 144 hinzuweisen, das
an dem Zahnriemen 116 des Kassettentransports 112 befestigt
ist (2). Die Donatorblattkassette 32 hat
Gewindebohrungen 262 zur Aufnahme von Schrauben, die die
Abdeckung 148 an ihr halten, und Führungsöffnungen 262A zur
Aufnahme von in 13 gezeigten Führungsstiften 268 der
Abdeckung 148.
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13A und 13B zeigen eine Vorder- und
eine Seitenansicht der Abdeckung 148 der Donatorblattkassette.
Die Abdeckung 148 hat Lager 274, die ein Aufnahmedrehübertragungselement 154A und
ein Vorwärtsdrehübertragungselement 154B halten,
die jeweils eine erhabene und eine vertiefte Seite 276 bzw. 278 haben.
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Das Vorratsdrehübertragungselement 154B,
das weitgehend identisch mit dem Aufnahmedrehübertragungselement 154A ausgebildet
ist, ist im Querschnitt dargestellt. Die erhabenen Seiten 276 haben
ein externes Antriebselement 280, die vertieften Seiten 278 haben
ein inneres Antriebselement 282. Die Drehübertragungselemente 154 koppeln
die Antriebselemente der Kernkörper 230 und 235 mit
den Achsenantriebselementen 102 und 108 der Kassettenaufnahmestation 96.
Die Abdeckung hat auch Bohrungen 266, in denen die Befestigungsschrauben
zum Halten der Abdeckung 148 an der Donatorblattkassette 32 sitzen.
Ferner sind die Führungsstifte 268 zu
erkennen, die in den Öffnungen 262A sitzen
und in 12 gezeigt sind.
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14 zeigt
die auf der Donatorblattkassette 32 befestigte Abdeckung 148.
Die Vorratsachse 258 ist gebrochen dargestellt. Die hinteren
Achslager 290A und vordere Achselager 290B halten
drehbar die Vorratsachse 258 an der inneren Vorratsachse 257 und
die Aufnahmeachse 255 an der inneren Vorratsachse 256. Die
röhrenförmigen Kernkörper 230 und 235 sowie
das auf ihnen gewickelte und zwischen ihnen verlaufende Donatorblatt
sind in 14 der Einfachheit
halber nicht dargestellt; es ist jedoch das Speicherelement 300 in Passung
mit dem Datenübertragungseiement 304 der
Vorratsachse 258 zu erkennen. Anschlusselemente (nicht
dargestellt) an der Rückseite
der Donatorblattkassette 32 übertragen Daten zu und von
dem Speicherelement 300 über das Datenübertragungselement 304.
Die Anschlusselemente stehen mit den Speicheraufnahmen 134 über leitende
Laschen an dem Donatorblattkassettenkörper in Verbindung und dienen
zur Übertragung
von Daten zu und von den Speicherelementen 300 und der
Steuerung 22.
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Die Verfahren und Vorrichtungen nach
der vorliegenden Erfindung sollen die Wirtschaftlichkeit und Effizienz
vorhandener Thermodrucker erhöhen,
teilweise durch Verringern der erforderlichen Donatorblattmenge zum
Drucken eines gegebenen mehrfarbigen grafischen Produkts auf das
Druckblatt 16. Die nachfüllbare Donatorblattkassette 32 nimmt
die Donatorblattvorrichtung 228 auf, die relativ große Längen Donatorblattmaterials
auf dem Vorratskernkörper 230 enthalten
kann. Dies begünstigt
die Realisierung des wirtschaftlichen Vorteils der Bereitstel lung
des Donatorblattmaterials in größerer Menge
und erlaubt mehr Druckvorgänge
zwischen Wiederbefüllungen
der Donatorblattkassette. Die Donatorblattvorrichtung 228 enthält typisch
eine Länge
Donatorblattmaterial 229, die bis zu 500 m oder mehr betragen
kann. Die Verwendung einer nachfüllbaren Donatorblattkassette 32 vermeidet
auch die Kosten sowie Abfall- und Recyclierungsprobleme, die mit
dem Einsatz wegwerfbarer Kunststoffkassetten verbunden sind. Bei
der erneuten Befüllung
der Donatorblattkassette 32 wird die Abdeckung 148 entfernt,
und der gebrauchte Vorrats- und der Aufnahmekernkörper werden
entnommen. Eine neue Donatorblattvorrichtung 228 wird in
die Kassette eingesetzt. Vorzugsweise werden das verbrauchte Donatorblattmaterial,
das sich nun auf dem Aufnahmekernkörper 235 befindet,
und der verbrauchte Vorratskernkörper 230 recycliert,
insbesondere kann der verbrauchte Vorratskernkörper 230 zurückgeführt werden,
um Daten zu lesen, die in das Speicherelement 300 mit dem
Breitformat-Thermodrucker 10 geschrieben
wurden. Der verbrauchte Vorratskernkörper kann mit einer neuen Länge frischen
Donatorblattmaterials 229 bewickelt werden, und es werden
neue Daten in das Speicherelement 300 eingeschrieben. Das
Lesen und das Schreiben von Daten in und aus dem Speicherelement 300 wird
nun eingehender beschrieben.
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Typisch druckt der Breitformat-Drucker 10 eine
Farbebene eines mehrfarbigen grafischen Produkts abhängig von
Daten, die aus dem Speicherelement 300 ausgelesen werden,
welches sich in der Donatorblattvorrichtung 228 für diese
Farbebene befindet. Viele Informationsarten können in dem Speicherelement 300 enthalten
sein. Typisch sind Daten vorgesehen, die die Eigenschaften des Donatorblatts
angeben. Beispielsweise ist es besonders wichtig, dass der Breitformat-Thermodrucker 10 die
Farbe und Art des Donatorblatts kennt, da es viele Farben für Donatorblätter einschließlich Vorgabefarben
und Prozessfarben gibt und zumindest 60 unterschiedliche
Arten Donatorblätter
bekannt sind. Dadurch können
Druckparameter wie das Einschalten der Thermodruckelemente 26 oder
der Druck, mit dem der Thermodruckkopf 24 das Donatorblatt
gegen das Druckblatt 16 drückt, entsprechend eingestellt
werden. Die gespeicherten Informationen können daher Daten enthalten,
die mindestens die Farbe und die Art des Donatorblatts angeben,
einschließlich
z. B. Informationen, die die Endbearbeitung des Donatorblattmaterials
angeben, ob das Donatorblatt eine Kunstharzbasis oder eine Wachsbasis
hat, und die Klasse des Farbdonatormaterials auf dem Donatorblatt.
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Andere Daten, die für das Donatorblatt
in dem Speicherelement 300 enthalten sind, können das
mittlere Farbspektrum wie z. B. den LAB-Wert für die Länge des Donatorblatts 229 angeben.
Typisch wird eine bestimmte hergestellte Donatorblattcharge auf
diesen Farbspektrumswert geprüft,
und alle Speicherelemente 300 in Donatorblattvorrichtungen 228,
die diese Länge
des Donatorblattmaterials 229 enthalten, geben weitgehend
identische Farbspektrumsinformationen an. Die Farbspektrumsinformation
dient bei dem Druckprozess entweder in dem Breitformat-Thermodrucker 10 oder
bei der Vorverarbeitung von Daten des mehrfarbigen grafischen Produkts
der Berücksichtigung
von Variationen der Herstellungsprozesse, die zu unterschiedlichen
Farbspektrumswerten führen.
Beispielsweise können
die RIP(Rasterbildverarbeitung)-Werte entsprechend unterschiedlichen
Farbspektrumsdaten geändert
werden. Ferner kann der Breitformat-Thermodrucker 10 die Speisespannung
der Anordnung von Thermodruckelementen 26 abhängig von Änderungen
des Wertes der Farbspektren ändern,
der aus dem Speicherelement 300 gelesen wird.
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Das Speicherelement 300 kann
auch Daten enthalten, die die spezielle Lichtdurchlässigkeit
der Länge des
Donatorblattmaterials 229 in der Donatorblattvorrichtung 228 angeben.
Der Breitformat-Thermodrucker 10 kann diese Informationen
zum Einstellen des Drucks mit dem Donatorblatt verwenden, um Leistung
und Farbwiedergabe zu maximieren.
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In dem Speicherelement 300 können auch
Daten gespeichert sein, die die "Zünddeltas" angeben, welche
beim Speisen der Thermodruckelementanordnung 26 verwendet
werden, um eine bestimmte Länge
des Donatorblattmaterials 229 optimal beim Druck zu nutzen.
Der Begriff "Zünddeltas" betrifft Änderungen
der Druckparameter zum Verbessern des Drucks für ein bestimmtes Donatorblatt.
Beispielsweise können
diese Werte Daten zum Ändern
der Spannung und/oder der den Thermodruckelementen zugeführten Leistung,
der Speisezeit der Ther modruckelemente und des Drucks enthalten,
mit dem der Thermodruckkopf das Donatorblatt gegen das Druckblatt
drückt.
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Ferner können in dem Speicherelement 300 Daten
gespeichert sein, die die Länge
des Donatorblattmaterials 229 angeben, das ursprünglich in
der Donatorblattvorrichtung 228 aufgewickelt war. Typisch
wird die Länge
in Zentimeter gespeichert. Dieser Wert dient zum Erfassen der verbleibenden
Länge nicht
verbrauchten Donatorblattmaterials auf dem Kernkörper 230. Während der
Breitformat-Thermodrucker 10 eine
Farbebene druckt, befindet sich das Donatorblatt zwischen dem Druckkopf
und dem Druckblatt 16, und der Thermodruckkopf 24 wird
längs der
Druckachse bewegt, wobei das Donatorblatt an dem Druckkopf 24 vorbeigezogen
wird. Aus diesem Prozess kann der Breitformat-Drucker die Länge des
am Thermodruckkopf 24 vorbeigeführten Donatorblatts erfassen
und daraus die auf dem Vorratskernkörper 230 verbleibende
Länge bestimmen.
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Das Speicherelement 300 kann
außerdem
Daten enthalten, die den Vorratsrollendurchmesser angeben, d. h.
den Durchmesser der Länge
des Donatorblattmaterials 229, das ursprünglich auf
den Vorratskernkörper 230 aufgewickelt
wurde. Dieser Durchmesser wird durch die Länge des Donatorblattmaterials 229 nicht einheitlich
bestimmt. Der Durchmesser kann sich beachtlich mit der Farbe des
Donatorblattmaterials und dessen anderen Eigenschaften ändern. Er
sollte genau verfolgt und aufgezeichnet werden, wenn die Länge des Donatorblattmaterials
auf den Kern 230 aufgewickelt wird, und diese Information
dient dem Breitformat-Thermodrucker 10 zum
genauen Bestimmen und Steuern der beim Drucken auf das Donatorblatt
ausgeübten
Zugspannung, wie noch beschrieben wird.
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Das Speicherelement 300 kann
einen Festspeicherbereich haben, in dem Daten gespeichert sind,
die den Hersteller der Donatorblattvorrichtung 228 des
Donatorblatts angeben. Solche Daten können in dem Speicherelement
durch den Hersteller des Speicherelements 300 gespeichert
werden und werden von dem Breitformat-Thermodrucker 10 gelesen,
wenn die Donatorblattvorrichtung 228 in eine Donatorblattkassette 32 in dem
Kassettenspeicher 55 eingesetzt wird. Die Bedienperson
des Breitformat-Thermodruckers 10 kann informiert werden,
wenn eine Donatorblattvorrichtung 228 in dem Breitformat-Thermodrucker 10 verwendet
werden soll, die nicht der Garantie unterliegt oder deren Qualität nicht
garantiert werden kann.
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Das Speicherelement 300 kann
ferner Daten speichern, die einen Chargencode angeben, welcher einer
jeden Herstellungscharge des von dem Hersteller produzierten Donatorblattmaterials
zugeordnet sind. Dieser Chargencode erlaubt ein Rückverfolgen
jeglicher Leistungsprobleme zurück
bis zu einer Originalcharge, wenn sie vom Kunden berichtet werden.
Werden Probleme berichtet, die das Donatorblatt einer bestimmten
Charge betreffen, so kann die restliche Menge nicht verbrauchten
Donatorblattmaterials dieser Charge entfernt werden, um zukünftige Probleme
zu vermeiden.
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In dem Speicherelement 300 können ferner
Informationen gespeichert sein, die das Ursprungsdatum der Länge des
Donatorblattmaterials 229 angeben. Diese Informationen
sind das tatsächliche
Herstelldatum der Donatorblattvorrichtung 228, d. h. das
Datum, bei dem die Länge
des Donatorblattmaterials 229 auf den Vorratskernkörper 230 aufgewickelt
wurde. Dieses Ursprungsdatum kann sehr unterschiedlich gegenüber anderen
wichtigen Daten sein, beispielsweise dem Chargendatum, das zu dem
oben beschriebenen Chargencode gehört. Beispielsweise kann es
vorteilhaft sein, die Thermodruckelemente unterschiedlich zu speisen, wenn
der Druck mit älteren
Donatorblattlängen 229 erfolgt,
oder es kann wichtig sein, ob das Donatorblatt vor oder nach dem
Aufwickeln auf den Vorratskernkörper 230 gealtert
ist. Das Ursprungsdatum kann geprüft werden, um zu erkennen,
ob eine vorgegebene Lebensdauer der Donatorblattvorrichtung 228 abgelaufen
ist.
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15A zeigt
ein Verfahren zum wirtschaftlicheren Beschicken des Breitformat-Thermodruckers 10 mit
Donatorblattmaterial und zur Reduktion der Druckkosten für ein gegebenes
mehrfarbiges grafisches Produkt auf dem Druckblatt 16.
Eine Donatorblattvorrichtung 228 kann ausgehend von einer
Mutterrolle 344 gebildet werden, die mit Schneidern 348 in
mehrere "Scheiben" A, B, C, D und E
geschnitten wird, die dann auf die fünf individuellen Kernkörper 230A bis 230E gewickelt werden.
Die Mutterrolle 344 enthält eine Länge Donatorblattmaterial mit
einer Breite W, die mit 346 bezeichnet ist. Die einzelnen
Schnitte des Donatorblattmaterials haben eine Breite 350 kleiner
als die Breite 346 der Mutterrolle 344. Bei dem
in 15A gezeigten Beispiel
ist die Breite 350 etwa 1/5 der Breite 346 des
Donatorblattmaterials auf der Mutterrolle 344. Obwohl vier Schneider 348 in 15A dargestellt sind, sind
typisch zwei weitere Schneider an den Kanten des Donatorblattmaterials
vorgesehen, die eine Abfallbreite des Donatorblattmaterials abschneiden.
Die Kernkörper 230A bis
E werden dann in die Donatorblattvorrichtungen 228 eingesetzt.
Gemäß der Erfindung
werden Daten, die die "Schnittposition" angeben, in dem
Speicherelement 300 gespeichert, um Änderungen der Eigenschaften über die
Breite 346 des Donatorblattmaterials zu berücksichtigen.
Beispielsweise können
die gespeicherten Informationen angeben, ob die Länge des
Donatorblattmaterials 229 von der Schnittposition A, B,
C, D oder E stammt. Diese Informationen können auch ein Verfolgen jeglicher
Probleme, die über
die Donatorblattvorrichtungen 228 berichtet werden, zurück zum Herstellprozess
sowie eine bessere Überwachung
dieses Prozesses zwecks dessen Verbesserung ermöglichen.
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Vorstehend wurden Beispiele der Daten
genannt, die die Eigenschaften des Donatorblattmaterials angeben.
Dem Fachmann ist bei Kenntnis dieser Beschreibung geläufig, dass
auch andere Daten über
Eigenschaften des Donatorblattmaterials in dem Speicherelement 300 gespeichert
sein können,
weitere Beispiele werden im Folgenden angegeben.
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Andere Informationen, die in dem
Speicherelement 300 gespeichert sein können, stellen einen Revisionscode
dar. Dieser informiert die in der Steuerung 22 laufende
Software darüber,
wie viele Datenfelder in dem Speicherelement 300 vorhanden
sind und welches Format sie haben. Dieser Revisionscode wird bei
jeder Änderung
der Menge oder Art von Daten in dem Speicherelement 300 einer
Donatorblattvorrichtung 228 erneuert. Viele Erneuerungen
können
im Laufe der Zeit durchgeführt
werden, und die Steuerung 22 erfasst, welche Daten aktuell
in einem bestimmten Speicherelement 300 enthalten sind.
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Daten können in dem Speicherelement 300 vor
oder nach dessen Montage an dem Vorratskernkörper 230 gespeichert
werden. Beim Recyclieren zuvor verbrauchter Vorratskernkörper werden
die Speicherelemente 300 wohl nicht von den Kernkörpern entfernt,
und neue Daten können
in ein Speicherelement 300 eingeschrieben werden, indem
eine Sonde mit einem Datenübertragungselement
in die zentrale Öffnung
des Vorratskernkörpers 230 an
dessen Basisende 233 eingesetzt wird und die Datenübertragungsfläche 302 des Speicherelements 300 kontaktiert.
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Typisch werden die oben beschriebenen
Daten in dem Speicherelement 300 zwischen dem Herstellungszeitpunkt
der Donatorblattvorrichtung 228 und dem ersten Einsatz
in einem Breitformat-Thermodrucker 10 gespeichert. Die
Erfindung ermöglicht
aber auch, dass der Breitformat-Thermodrucker 10 Daten
in das Speicherelement 300 vor, während oder nach dem Drucken
eines mehrfarbigen grafischen Produkts einschreibt.
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Wie oben beschrieben, kann die Menge
des beim Drucken verbrauchten Donatorblattmaterials von dem Breitformat-Thermodrucker 10 (z.
B. durch die Steuerung 22) verfolgt werden. Nachdem eine
bestimmte Farbebene gedruckt ist oder nachdem erfasst wird, dass
der Breitformat-Thermodrucker mit einer bestimmten Donatorblattkassette 32 gedruckt
hat, kann der Breitformat-Thermodrucker 10 Daten in das
Speicherelement 300 einschreiben, die die Menge auf dem
Vorratskernkörper 230 noch
verbleibenden Donatorblattmaterials angeben. Die verbleibende Länge kann
zur Druckplanung wichtig sein, so dass der Breitformat-Thermodrucker 10 vor
der Eingabe einer bestimmten Donatorblattkassette in die Kassettenaufnahmestation 96 gewährleistet, dass
das Donatorblattmaterial nicht ausgeht, während ein Druckstreifen gedruckt
wird. Ferner kann sich die Farbechtheit des Donatorblattmaterials
von Charge zu Charge ändern,
und es ist vorteilhaft, wenn der Breitformat-Drucker 10 in
der Lage ist, eine für
eine bestimmte Druckaufgabe unzureichende Menge Donatorblattmaterial
in der Donatorblattkassette 32 zu erkennen. Es kann dann
eine Warnung an eine Bedienungsperson des Breitformat-Thermodruckers 10 abgegeben
werden, beispielsweise über
eine der Steuerung 22 zugeordnete Anzeige. Die Information über die
verbleibende Länge wird
gleichfalls typisch in Zentimeter gespeichert. Sie wird von dem
Hersteller der Donatorblattvorrichtung 228 anfangs eingestellt
und in dem Breitformat-Thermodrucker 10 während des
Verbrauchs des Donatorblattmaterials vermindert.
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Der Breitformat-Thermodrucker 10 kann
auch andere Informationen in das Speicherelement 300 einschreiben.
Dies können
beispielsweise folgende Informationen sein: 1. die Zahl der Donatorblatt-Ausfälle (diese
Information dient dazu, die Anzahl Ereignisse zu verfolgen, bei
denen der Einsatz einer bestimmten Donatorblattvorrichtung zu einem
unerwarteten Donatorblatt-Ausfall führt); 2. die Zahl der Einsätze der
Donatorblattvorrichtung 228 zum Drucken (vorzugsweise gibt
diese Information die Zahl der Einsätze an, bei denen die Donatorblattkassette 32 einschließlich der
Donatorblattvorrichtung 228 aufgenommen und aktiv zum Drucken eingesetzt
wird. Wird ein Donatorblatt nicht verwendet, sondern ist es an einem
der mehreren Donatorblattkassetten-Speicherplätze in dem Kassettenspeicher 55 angeordnet,
so ändert
sich diese Information nicht. Ferner ergibt die bisher genutzte
Länge,
d. h. die Originallänge
des Donatorblattmaterials minus die verbleibende Länge, geteilt
durch die Anzahl der Benutzungsfälle,
eine Information über
die mittlere Größe der Druckaufträge, die
mit dem Breitformat-Thermodrucker 10 abgearbeitet werden);
3. das Datum des ersten Einsatzes der Donatorblattvorrichtung 228 zum
Drucken; und 4. das Datum des letzten Gebrauchs. Dieses Datum wird
bei jedem Einsatz der Donatorblattvorrichtung 228 zum Drucken
erneuert.
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Es können auch Daten in das Speicherelement 300 eingeschrieben
werden, die Informationen über den
Einsatz des Breitformat-Thermodruckers 10 angeben, an dem
die Donatorblattvorrichtung 228 befestigt ist, sowie über die
Nutzung der Donatorblattvorrichtung 228. Diese Informationen
können
enthalten: 1. die Anzahl unterschiedlicher Breitformat-Thermodrucker 10,
in die die Donatorblattvorrichtung eingesetzt wurde; 2. die Seriennummer
der Breitformat-Thermodrucker 10, bei denen die Donatorblattvorrichtung 228 eingesetzt wurde;
3. die Gesamtstundenzahl des zuletzt zum Drucken mit der Donatorblattvorrichtung 228 verwendeten Druckkopfes 24;
4. die Gesamtbewegungsstrecke in Richtung der Druckblatt-Transportachse (X)
des Breitformat-Thermodruckers 10, in den die Donatorblatt vorrichtung 228 eingesetzt
ist; 5. die Gesamtstrecke der Bewegung, die ein Breitformat-Thermodrucker 10 für alle in
ihm installierten Druckköpfe 24 erzeugt
hat, sowie die Gesamtstrecke, die der jeweils installierte Thermodruckkopf 24 zurückgelegt
hat; 6. die mittlere Steuerkorrektur, die der Breitformat-Thermodrucker
beim Transport des Druckblatts in Druckblatt-Transportrichtung erzeugt hat;
und 7. die mittlere Steuerkorrektur beim Bewegen des Druckblatts 16 in
zur Druckblatt-Transportrichtung (X)
entgegengesetzter Richtung. Die Steuerkorrektur betrifft das Beibehalten
der Ausrichtung des Druckblatts 16 relativ zur Arbeitsfläche 14 beim
Drucken des mehrfarbigen grafischen Produkts und wird im Folgenden
erläutert.
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Viele der vorstehend beschriebenen
Daten können
beim Verfolgen der Leistung der Breitformat-Thermodrucker und Donatorblattvorrichtungen
zwecks Diagnose von Problemen, Verbesserung der Drucker und der
Donatorblattvorrichtungen und Bestimmen berechtigter Garantieansprüche sowie
zum Begrenzen jeglicher auftretender Probleme nützlich sein.
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15B zeigt
ein Flussdiagramm einer Sequenz, die beim Lesen von Daten aus dem
Speicherelement und beim Schreiben von Daten abgearbeitet werden
kann. In Block 351 werden Daten aus dem Speicherelement 300 ausgelesen,
das in einem Vorratskernkörper 230 befestigt
ist, der in einer Donatorblattkassette 32 in dem Kassettenspeicher 55 angeordnet
ist. In Block 352 werden gewählte Druckparameter wie die auf
das Donatorblatt auszuübende
gewünschte
Zugspannung oder die richtige Einschaltung der Thermodruckelemente 26 als
Funktion der aus dem Speicherelement 300 gelesenen Daten
bestimmt. Dann wird bei Block 353 die Donatorblattkassette 32 aus
dem Kassettenspeicher 55 entnommen und in die Kassettenaufnahmestation 96 eingesetzt.
Bei Block 354 wird die dem Donatorblattmaterial in der
Donatorblattkassette entsprechende Farbebene auf das Druckblatt 16 gedruckt.
Beim Drucken werden gewählte
Druckparameter wie der in Richtung der Druckachse (Y) mit dem Thermodruckkopf 24 zurückgelegte
Weg in Andruck an das Druckblatt 16 überwacht. Bei Block 355 wird
die Donatorblattkassette 32 in den Kassettenspeicher 55 zurückgegeben. Bei
Block 356 werden die gewählten Daten in dem Speicherelement 300 abhängig von
den überwachten Druckparametern
erneuert. Beispielsweise kann das der verbleibenden Länge Donatorblattmaterial
auf dem Vorratskernkörper 230 entsprechende
Datenfeld erneuert (d. h. vermindert) werden, um die Länge des
bei Block 354 verbrauchten Donatorblattmaterials zu berücksichtigen.
Die verbrauchte Länge
des Donatorblattmaterials kann aus den oben überwachten Druckparametern
bestimmt werden, d. h. aus dem mit dem Thermodruckkopf 24 beim
Andruck des Donatorblattmaterials an das Druckblattmaterial zurückgelegten
Weg. Die in 15B gezeigten
Schritte werden in der Steuerung 22 durchgeführt und
für jede
Farbebene des mehrfarbigen grafischen Produkts wiederholt, das mit
dem Breitformat-Thermodrucker 10 auf
das Druckblatt 16 gedruckt wird.
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Druckblattausrichtung
und -lenkung
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Eine kurze Rückschau auf 1 zeigt, dass die Kante 19 des
Druckblatts 16 weitgehend parallel zur Druckblatt-Transportachse
(X) dargestellt ist. Wie dem Fachmann geläufig ist, wird diese Parallelität angestrebt,
um Verkantungsfehler in dem mehrfarbigen grafischen Produkt zu vermeiden,
durch die z. B. benachbarte Druckstreifen fehlerhaft ausgerichtet
werden. 16A bis 16C zeigen die Kante 19 des
Druckblatts 16 bei Verkantung relativ zur Druckblatt-Transportachse
(X). Die Verkantung ist zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt. In 16A ist die Kante 19 des
Druckblatts 16 unter einem Winkel zur Kante 15 der
Arbeitsfläche 14 derart
angeordnet, dass längs
der gestrichelten Linie 29B, die die Unterkante eines Druckstreifens 28 darstellt,
die Kanten 15 und 19 einen Abstand d1 zueinander
haben (zur Verdeutlichung wird die Kante 15 parallel zur
Druckblatt-Transportachse
(X) vorausgesetzt). Wie 16B zeigt,
ist der Abstand zwischen der Kante 19 des Druckblatts 16 und
der Kante 15 der Arbeitsfläche 14 längs der
gestrichelten Linie 29B auf d2 verringert, während das
Druckblatt 16 längs
der Druckblatt-Transportachse (X) zum Oberteil der Seite transportiert
wird, auf der 16A dargestellt
ist. Längs
der gestrichelten Linie 29A, die die andere Grenze des
Druckstreifens 28 darstellt, hat sich der Abstand zwischen
der Kante 19 und der Kante 15 nun auf d1 verändert.
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Alternativ zeigt 16C die Änderung der Abstände zwischen
den Kanten 19 und 15 beim Bewegen des Druckblatts 16 von
der in 16A gezeigten
Position in entgegengesetzter Richtung längs der Druckblatt-Transportachse
(X) oder zum Unterteil der Seite, auf der 16A dargestellt ist. Längs der
gestrichelten Linie 29B hat sich der Abstand zwischen den
Kanten nun auf d3 vergrößert und
längs der
gestrichelten Linie 29A, die die Oberkante des Druckstreifens 28 zeigt,
hat sich der Abstand zwischen den Kanten 15 und 19 auf d4
vergrößert.
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Wie die 16A bis C zeigen, ändert sich
die Position der Kante 19, gemessen längs der Druckrichtung (Y) bei
Transport des Druckblatts längs
der Druckblatt-Transportachse
(X). Dem Fachmann sind die Probleme der Verkantung beim Drucken
mehrfarbiger grafischer Produkte auf das Druckblatt 16 bekannt.
Während
der Bewegung des Druckblatts 16 längs der Druckblatt-Transportachse
(X) kumuliert sich der Fehler in Druckrichtung (Y) und erzeugt einen
zunehmenden Querpositionsfehler, während sich das Druckblatt 16 in Druckblatt-Transportrichtung
(X) bewegt. Der Fehler kann schnell so groß werden, dass außerhalb
der Kante des Druckblatts 16 gedruckt wird. Entsprechend
ist der Verkantungsfehler sehr unerwünscht und kann zum Zerstören des
mehrfarbigen grafischen Bildes oder zur Beschädigung des Thermodruckkopfs 24 führen. Bei einem
Breitformat-Thermodrucker 10, der große Druckblätter bearbeiten soll, die beispielsweise
in Richtung der Achse (Y) eine Breite von 36 Inch und in Richtung
der Achse (X) eine Länge
von 40 Fuß haben,
kann der Verkantungsfehler ein sehr schwerwiegendes Problem darstellen.
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Gemäß der Erfindung kann die Änderung
der Position der Kante des Druckblatts 16 in Richtung der Druckachse
(Y) bei der Bewegung des Druckblatts vorwärts und rückwärts längs der Druckblatt-Transportachse
(X) vorteilhaft zur Korrektur der Verkantung des Druckblatts 16 genutzt
werden.
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17A und 17B zeigen eine Draufsicht
und eine Seitenansicht gewählter
Bestandteile des Breitformat-Thermodruckers 10. 17A ist eine Draufsicht
längs der
Achse (Z), die schematisch den Druckkopfträger 30, die Führungen 40,
das Druckblatt 16 und die Arbeitsfläche 14 zeigt; 17B ist eine Seitenansicht längs der
Druckblatt-Transportachse (X), die schematisch den Druckkopfträger 30,
den Thermodruckkopf 24, das Arbeitsbett 13, die
Arbeitsfläche 14 und
das Druckblatt
16 zeigt. Wie 17A und 17B zeigen,
hält der Druckkopfträger 30 einen
Kantensensor 360 zum Erfassen des Ortes der Kante 19 des
Druckblatts 16. Wie 17B zeigt,
gibt der Kantensensor 160 einen Lichtstrahl 364 zur
Erfassung der Kante 19 des Druckblatts 16 ab und
empfängt
ihn. Der Kantensensor 360 hat einen Sendeteil zum Erzeugen
von Licht und einen Empfangsteil zur Aufnahme reflektierten Lichtes.
Die Intensitätsänderung
des reflektierten Lichtes beim Passieren der Kante 19 durch
den Kantensensor dient zum Bestimmen des Ortes der Kante 19.
Ein reflexionsfähiger Streifen 362 verbessert
die Intensitätsänderung
des reflektierten Lichtes an dem Kantensensor 360, wenn
dieser über
die Kante 19 des Druckblatts läuft. Der Kantensensor 360 befindet
sich an der Oberkante eines Druckstreifens 29B. Dieser
Ort ist nur beispielhaft. Anstelle eines Reflexionssensors kann
eine Zeilenanordnung von Empfangssensoren oder Pixeln an der Arbeitsfläche 14 angeordnet
sein. Die Anordnung würde
dann längs
der Druckachse (Y) verlaufen, und die Zahl der beleuchteten Pixel
würde die
Position der Kante 19 des Druckblatts 16 angeben.
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Die Verkantung des Druckblatts 16 kann
folgendermaßen
bestimmt werden. Der Druckkopfträger 30 wird
längs der
Druckachse vorwärts
und rückwärts bewegt,
um die Kante 19 des Druckblatts 16 zu erfassen. Es
sei angenommen, dass die Kante 19 so angeordnet ist, wie
es der Abstand d1 in 16A zeigt.
Das Druckblatt 16 wird dann mit den beweglichen Klemmen 42 längs der
Druckblatt-Transportachse
bewegt, um es beispielsweise in die in 16B gezeigte Position zu bringen. Der
Druckkopfträger 30 wird
wiederum längs
der Druckachse zurück
und vor bewegt, um die Kante 19 des Druckblatts 16 zu
erfassen, wobei die Kante nun den Abstand d2 hat. Aus dem Unterschied
der relativen Positionen des Druckkopfträgers 30 entsprechend
den beiden Erfassungen der Kante 19 kann die relative Abstandsänderung
d1–d2
bestimmt werden, und aus der Kenntnis des mit dem Druckblatt 16 längs der
Druckblatt-Transportachse zurückgelegten
Weges kann die Schräglage
der Kante 19 bestimmt werden, wie es 17C zeigt.
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Die Verkantung kann geändert (z.
B. verringert) werden durch unabhängige Betätigen der Klemmenbetätiger 58A und 58B,
während
zumindest eine der Klemmen des Klemmenpaars 42 im Klemmzustand
bleibt und der Unterdruck an den Unter drucköffnungen 176 unterbrochen
wird. In 18, die eine
Draufsicht des Druckblatts 16 und des beweglichen Klemmenpaars 42 zeigt,
wird beispielsweise beim Klemmzustand der Klemme 44 und
bei Betätigen
des rechten Klemmenbetätigers 58B (nicht
dargestellt) mehr als des linken Klemmenbetätigers 58A (nicht
dargestellt) der rechte Klemmenpaarhalter 54B stärker als
der linke Klemmenpaarhalter 54A bewegt, so dass die Kante 19 des
Druckblatts 16 in die bei 19' gezeigte Position kommt und das Druckblatt
in dargestellter Weise verkantet wird. Grundsätzlich bewegt die Klemme 44 beabstandete
Teile des Druckblatts differenziell, z. B. die Teile 365 und 367,
um ein Moment auf das Druckblatt 16 auszuüben. Die Auswahl
der beabstandeten Teile nach 17 ist
beispielhaft, weil die Klemme 44 das Druckblatt 16 über eine wesentliche
Länge festhält. Unter
einem differenziellen Bewegen beabstandeten Teile ist hier das Bewegen beabstandeten
Teile des Blattmaterials in unterschiedlichen Richtungen, das Bewegen
in übereinstimmenden Richtungen
und das Fixieren eines Teils sowie das Bewegen des anderen Teils
zu verstehen.
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Typisch wird eine iterative Prozedur
zum Ändern
der Verkantung des Druckblatts 16 durchlaufen. Beispielsweise
wird die Verkantung in vorstehend beschriebener Weise bestimmt,
die Klemmenbetätiger
werden zum Ändern
der Verkantung unabhängig
betätigt,
die Verkantung wird nochmals gemessen, nochmals verändert usw.
bis sie innerhalb vorgegebener Grenzen liegt.
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Allgemein wird das unabhängige Betätigen der
Betätiger 58A und 58B nicht
nur zur Korrektur der Verkantung, sondern auch zum "Walken" des Druckblatts 16 längs der
Arbeitsfläche 14 des
Arbeitsbettes 13 benutzt, um einen vorbestimmten Abstand
zwischen der Kante 19 des Druckblatts und der Kante 15 der
Arbeitsfläche 14 oder
eine andere Bezugsposition in Richtung der Druckachse (Y) zu erzielen.
Liegt dieser Abstand in einem vorbestimmten Bereich, so wird die
Verkantung in oben beschriebener Weise verändert. Wenn die Kante 19 des
Druckblatts 16 innerhalb 1/10 Inch der Kante 15 der
Arbeitsfläche 14 liegt,
ist ein Wandern des Druckblatts 16 nicht erforderlich. "Wandern" soll hier das selektive
Betätigen
der Betätiger 58A und 58B bedeuten,
um zuerst das Druckblatt in einer Richtung und dann in der anderen
Richtung zu verkanten, wodurch es "gewalkt" wird. Die Be zeichnung "ausrichten" soll das Bewegen
des Druckblatts beschreiben, um eine gewählte Verkantung (einschließlich keine
Verkantung) und einen gewählten
Abstand zwischen der Kante 19 des Druckblatts und einer
Referenzposition zu erhalten.
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Der Ort der Kante 19 relativ
zu einer Referenzposition in Druckrichtung (Y) kann mit Hilfe des
Ruhepositionssensors 366 bestimmt werden. Der Ruhepositionssensor
gibt an, wenn der Druckkopfträger 30 eine bekannte
Position längs
der Druckachse (Y) hat, z. B. wenn die linke Kante des Druckkopfträgers 30 auf
die Kante der Arbeitsfläche 14 ausgerichtet
ist. Dem Fachmann ist verständlich,
dass auch eine andere Ruheposition gewählt werden kann. Die Verwendung
des Ruhepositionssensors 366 ermöglicht eine genauere Bestimmung
des Ortes der Kante 19 relativ zur Kante 15 der
Arbeitsfläche 14.
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Die Verkantung muss nicht völlig beseitigt
werden, d. h. es genügt,
mit einer bestimmten Restverkantung beim Drucken einer jeden Farbebene
zu arbeiten. Die Verkantung sollte sich aber während des Druckens nicht ändern. Vorzugsweise
wird sie beim Drucken einer jeden Farbebene des mehrfarbigen grafischen
Produkts auf dem Druckblatt 16 periodisch geprüft und erforderlichenfalls
eingestellt. Wenn der Druckkopfträger 30 längs der
Druckachse zum Drucken der Druckstreifen zurück und vor bewegt wird und
das Druckblatt in Richtung der Druckblatt-Transportachse zwischen aufeinander
folgenden Druckstreifen bewegt wird, kann der Kantensensor 360 zum
laufenden Überwachen
der Verkantung und der Position der Kante 19 genutzt werden. Wird
festgestellt, dass sich die Verkantung während der Betätigung des
Klemmenpaars zum Transport des Druckblatts ändert, wird die Steuerung korrigiert,
z. B. wird die Betätigung
der Betätigen 58A und 58B wahlweise
so eingestellt, dass die vorbestimmte Verkantung beibehalten wird.
Die Betätigen 58A und 58B sind
vorzugsweise Schrittmotoren, und die Steuerung 22 kann
die Anzahl der Schritte einer jeweils veranlassten Drehung unabhängig verändern. Andere
Betätigen
sind gleichfalls geeignet, beispielsweise Servomotore mit Positionscodierern.
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Die Steuerung 22 kann den
Kantensensor 360 so steuern, dass beide Kanten des Druckblatts 16 zum Bestimmen
seiner Breite erfasst werden. Die Steuerung kann den Abstand zwischen
den erfassten Kanten des Druckblatts 16 aus der Bewegungsstrecke
des Druckkopfträgers 30 bestimmen.
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Das bewegliche Klemmenpaar 42 ist
nur ein Beispiel eines Antriebs zum Bewegen einer Bahn eines blattförmigen Materials,
d. h. des Druckblatts 16 in Längsrichtung zurück und vor
längs eines
Transportweges, der im vorliegenden Fall in Richtung der Druckblatt-Transportachse
(X) des Breitformat-Thermodruckers 10 liegt.
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Weitere bekannte Antriebe sind Reibantriebe,
Reibwalzenantriebe oder Stachelradantriebe. Antriebssysteme werden
nicht nur in Druckern, sondern auch in Plottern und Schneideeinrichtungen
verwendet. Beispielsweise befinden sich in Reibantriebssystemen
die Reibräder
oder Reibwalzen auf einer Seite (d. h. über) der Blattmaterialbahn
und Andruckrollen (aus Gummi oder einem anderen flexiblen Material)
auf der anderen Seite (d. h. unter) der Blattmaterialbahn, wobei
die Andruckrollen und das Material federnd an die Reibräder angedrückt werden.
Während
des Betriebs, also Plotten, Drucken oder Schneiden, wird das Bahnmaterial
in Längs/
oder X-Richtung mit den Reibrädern
vor und zurück
bewegt, während
gleichzeitig ein Arbeitskopf mit einem Stift, einem Druckkopf oder
einer Schneidklinge über
das Bahnmaterial in seitlicher oder Y-Richtung hinweg bewegt wird.
Reibantriebssysteme haben einen besonders großen Einsatz in vielen Druckerarten
gefunden, weil sie normale (nicht perforierte) Materialbahnen unterschiedlicher
Breite verarbeiten können.
Riemenantriebssysteme für
perforierte Materialbahnen sind bekannt, sie erfordern aber eine
genaue Abstandhaltung der Riemenräder zur Anpassung an die Abstände bei
perforierten Bahnen.
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Ein Beispiel eines Reibantriebssystems
ist in der Patentanmeldung 09/217 667 mit dem Titel "Methods For Calibration
And Automatic Alignment And Friction Drive Apparatus" vom 21.
Dezember 1998 beschrieben, die auf den Anmelden der vorliegenden
Anmeldung zurückgeht
und auf deren Inhalt hier Bezug genommen wird. In dieser Anmeldung
sind Reibräder
parallel zur Druckachse (Y) mit Abstand zueinander angeordnet und können unterschiedlich
betätigt
werden, um beabstandete Teile des Druckblattmaterials zwecks Ausrichtung des
Druckblatts 16 unterschiedlich anzutreiben. Der Einsatz
von Reibantrieben, Reibwalzenantrieben oder Stachelradantrieben
zum Transport des Druckblatts 16 in Richtung der Druckblatt-Transportachse,
und insbesondere die Einrichtungen und Verfahren der vorstehend
genannten Anmeldung liegen im Bereich der vorliegenden Erfindung.
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Vorstehend wurde eine Technik beschrieben,
bei der der Druckkopfträger 30 den
Kantensensor 360 enthält,
der zusammen mit dem reflexionsfähigen
Streifen 362 die Verkantung des Druckblatts 16 bestimmt.
In der vorstehend genannten Anmeldung sind aber auch Verfahren und
Einrichtungen beschrieben, bei denen eine Lichtquelle über einem
Sensor angeordnet ist, der eine Pixelanordnung in Richtung der Druckachse
(Y) enthält.
Der Sensor ist mit der Arbeitsfläche 14 zum
Erfassen der Kante 19 des Druckblatts 16 angeordnet
und hat in Richtung der Druckblatt-Transportachse (X) einen Abstand
zu der Antriebseinrichtung des Druckblatts (d. h. zu einer der beweglichen
Klemmen oder einem der Reibräder).
Vorzugsweise werden zwei Sensoren verwendet, einer vor und einer
hinter dem Antriebsmechanismus. Die Anwendung solcher Sensoren sowie
anderer Techniken und Einrichtungen, wie sie in der oben genannten
Anmeldung beschrieben sind, liegen im Bereich der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß der Erfindung können Bezugsmarken
an dem Druckblatt 16 vorgesehen sein, die ein "Lineal" bilden, und ein
Sensor ist dann zum Lesen dieser Marken vorgesehen, so dass die
Steuerung 22 bei Ansteuerung durch den Sensor den von dem
Druckblatt 16 in Richtung der Druckblatt-Transportachse
(X) mit dem Klemmenpaar 42 oder den Reibrädern zurückgelegten
Weg verfolgen kann. Beispielsweise kann das "Lineal" auf die Rückseite des Druckblatts 16 gedruckt
sein, d. h. auf die der Arbeitsfläche 14 zugewandte
Seite, und es wird von einem in der Arbeitsfläche 14 angeordneten
Sensor gelesen, z. B. von der oben beschriebenen Pixelanordnung.
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Auswechselbare Thermodruckkopfanordnung
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Gemäß der Erfindung kann der Thermodruckkopf 24 an
dem Schwenkarm 72 des Thermodruckkopfträgers 30 (2, 4 oder 5) mittels der Thermodruckkopfanordnung 400 befestigt
sein, die in 19A dargestellt
ist. 19A zeigt, dass
der Thermodruckkopf 24 einen Halteblock 402 hat,
der die Schaltungsplatine 403 des Thermodruckkopfs an der
Basis 404 hält.
Eine einzelne Kupplung hält
die Druckkopfanordnung 400 und damit den Thermodruckkopf 24 längs der
in 4A gezeigten Halteachse 408 an
dem Schwenkarm 72. Vorzugsweise ist die Kupplung eine Zapfenkupplung
und die Basis 404 hat eine Öffnung 410 zur Aufnahme
eines Zapfenstiftes (nicht dargestellt), der sich längs der
Halteachse 408 (im vorzugsweisen Ausführungsbeispiel die Zapfenachse)
in dem Schwenkarm 72 erstreckt. Die Halteachse 408 liegt
allgemein senkrecht zu der Ausrichtung der Thermodruckelemente 26 und
damit allgemein senkrecht zu der Druckblatt-Transportachse (X). Die Verwendung einer
einzelnen Kupplung ermöglicht
ein einfaches und leichtes Entfernen und Ersetzen des Thermodruckkopfs 24 am
Gerät und
erlaubt ein Verdrehen des Thermodruckkopfs 24 zum Erzeugen
einer gleichmäßigeren
Druckverteilung auf die Thermodruckelemente 26.
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Die Thermodruckkopfanordnung 400 kann
auch ein Heizelement 412 und ein Kühlelement 414 zum Übertragen
von Wärme
mit dem Thermodruckkopf 24 enthalten. Das Kühlelement 414 kann
Kühlrippen 133 haben,
die an der Basis 404 der Thermodruckkopfanordnung befestigt
sind. Die Kühlrippen 133 sind
auch in 2 und 4A dargestellt, und wenn
die Thermodruckkopfanordnung 400 an dem Schwenkarm 72 befestigt
ist, nehmen die Kühlrippen 133 Luft
auf, die mit dem an dem Schwenkarm 72 befestigten Gebläse 126 auf
sie gerichtet wird. Vorzugsweise ist die Basis 404 wärmeleitfähig und
ermöglicht
eine thermische Verbindung zwischen den Heiz- und Kühlelementen
und der Thermodruckelementanordnung 26.
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Das Heizelement 412 und
das Kühlelement 414 dienen
zur verbesserten Wärmehandhabung
des Thermodruckkopfs 24 und insbesondere der Thermodruckelementanordnung 26.
Beim Einschalten des Breitformat-Thermodruckers 10 können die
Thermodruckelemente vorteilhaft durch Übertragen von Wärme von dem
Heizelement 412 so vorgewärmt werden, dass das mehrfarbige
grafische Bild auf dem Druckblatt 16 richtig gedruckt wird.
Bei längerem
Druckbetrieb kann es aber vorteilhaft sein, Wärme von der Thermodruckelementanordnung 26 abzuführen, was
dann durch das Kühlelement 414 begünstigt wird.
Das Heizelement 412 ist typisch ein elektrischer Widerstand
in thermischer Kopplung mit der Basis 404 der Druckkopfanordnung
und damit auch mit dem Thermodruckkopf 24 und der Thermodruckelementanordnung 26.
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Der Thermodruckkopf 24 empfängt über seinen
Anschluss 416 Signale, die Daten enthalten, welche das
mehrfarbige grafische Produkt kennzeichnen, das auf das Druckblatt 16 zu
drucken ist. Bekanntlich enthält der
Thermodruckkopf 24 die Elektronik zum Aufbereiten dieser
Signale vor dem Speisen der Thermodruckelementanordnung 26 abhängig von
diesen Signalen. Beispielsweise kann die Treiberelektronik die über den Anschluss 416 empfangenen
Signale vom Differenzialtyp in Einzelsignale umsetzen. Der Thermodruckkopf 24 wird
auch von einer Stromversorgung 828 in bekannter Weise gespeist,
um die Thermodruckelementanordnung 26 mit Energie zu versorgen.
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Gemäß der Erfindung enthält der Thermodruckkopf 24 ein
Halbleiterelement 420 zum Speichern der für ihn charakteristischen
Daten. Die Basis 404 der Thermodruckkopfanordnung hält einen
Schaltungsträger 422,
der wiederum das Halbleiterelement 420 trägt. Der
Anschluss 424 verbindet das Halbleiterelement 420 mit
der Steuerung 22, die dem Breitformat-Thermodrucker 10 zugeordnet
ist. Die in 19A gezeigte
Anordnung ist nur ein Beispiel, und dem Fachmann ist bei Kenntnis
dieser Beschreibung verständlich,
dass das Halbleiterelement 420 nahe der Thermodruckelementanordnung 26 befestigt
sein kann, beispielsweise auf der Schaltungskarte 403 des
Thermodruckkopfs zusätzlich
oder einbezogen in die Treiberelektronik. Die Bezeichnung "Druckkopfanordnung" dient der vorstehenden
Erläuterung.
Der Fachmann versteht, dass die Druckkopfanordnung 400 nicht
alle vorstehend beschriebenen Elemente enthalten muss.
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Die den Druckkopf kennzeichnenden
und in dem Halbleiterelement 420 gespeicherten Daten können auch
die Widerstandswerte der Thermodruckelemente 26, z. B.
einen mittleren Widerstand der Druckelemente angeben. Diese Widerstands daten
können
in verschiedener Weise genutzt werden. Beispielsweise kann die Thermodruckelementanordnung 26 zum
richtigen Drucken des mehrfarbigen grafischen Produkts auf das Druckblatt 16 selektiv
gespeist werden. Typisch werden die Thermodruckelemente so eingeschaltet,
dass eine vorbestimmte Wärmemenge
in jedem Element erzeugt wird, um ein Farbpixel von dem Donatorblatt
auf das Druckblatt 16 zu übertragen. Die erzeugte Wärmemenge
hängt wiederum
von dem Strom (oder der Spannung) an dem Thermodruckelement und
dessen Widerstand ab. Typisch ist es wichtiger, dass der Hersteller
des Thermodruckkopfs die einzelnen Widerstandswerte der Thermodruckelemente
in der Anordnung 26 in einem ziemlich schmalen Toleranzbereich
hält, als
wenn er nur einen bestimmten Widerstandswert einhält. Somit kann
sich der mittlere Widerstandswert der Thermodruckelemente ändern, und
die in dem Halbleiterelement 420 gespeicherten Daten erlauben
eine automatische Kompensation bei einem Thermodruckkopf 24,
der einen höheren
oder geringeren mittleren Widerstand als ein anderer Thermodruckkopf 24 hat.
Wenn der Thermodruckkopf 24 am Gerät ausgewechselt wird, ist eine
Eichprozedur nicht erforderlich oder, falls sie dennoch nötig ist,
kann sie weniger schwierig oder zeitaufwendig sein, und der Breitformat-Thermodrucker 10 kann
früher
seinen Betrieb wieder aufnehmen.
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Das Halten der Widerstandswerte der
einzelnen Thermodruckelemente in engen Toleranzen von beispielsweise
1% trägt
zu den Kosten und der Schwierigkeit des Herstellens des Thermodruckkopfs 24 bei
und kann auch zu einem Thermodruckkopf 24 führen, der
weniger robust als ein Thermodruckkopf mit einem größeren Toleranzbereich
ist. Gemäß der Erfindung
können
die den Druckkopf beschreibenden Daten aber die Einzelwiderstände einer
gewählten
Anzahl Thermodruckelemente angeben. Diese Thermodruckelemente können die
Einzelwiderstände
eines jeden Thermodruckelements haben, das normalerweise beim Drucken eingesetzt
wird. Die die Widerstandswerte der einzelnen Elemente angebenden
Daten sind in dem Halbleiterelement 420 gespeichert und
es wird jeder Einzelwiderstand berücksichtigt, wenn das betreffende
Element beim Drucken eingeschaltet wird. Entsprechend muss der Hersteller
der Thermodruckkopfs 24 nicht solche extremen Messungen
durchführen,
um einen engen Toleranzbereich zu realisie ren, was zu einem weniger
kostspieligen Thermodruckkopf führt,
der im Einsatz robuster beansprucht wird.
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Gemäß der Erfindung können zu
den in dem Halbleiterelement 420 gespeicherten Daten auch
Daten gehören,
die die Historie des Einsatzes des Thermodruckkopfs 24 oder
des Druckers wiedergeben und durch Überwachen gewählter Druckparameter
abgeleitet werden. Beispielsweise können dazu Daten gehören, die Folgendes
angeben: die Gesamtzeit der Nutzung des Breitformat-Thermodruckers 10 mit
dem darin installierten Thermodruckkopf 24; die Gesamtzeit
des Andrucks des Donatorblatts gegen das Druckblatt 16 sowie
des Druckens mit dem Thermodruckkopf den Gesamtweg, den der Thermodruckkopf 24 in
Richtung der Druckachse (Y) beim Andrücken des Donatorblatts an das
Druckblatt 16 und beim Drucken zurückgelegt hat; die Spannungen,
die an die Thermodruckelemente angelegt wurden; und Informationen über die
Zahl der Druckimpulse (z. B. Spannungsimpulse), die den Thermodruckelementen
zugeführt
wurden.
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Das Halbleiterelement 420 kann
einen Prozessor enthalten, der so programmiert ist, dass die Zahl
der Druckimpulse, die den Druckelementen zugeführt wurden, verfolgt und in
den Speicher des Halbleiterelements 420 eingelesen wird.
Wie bereits bekannt, werden oft mehr als ein Impuls einem Thermodruckelement
zum Drucken eines Pixels zugeführt.
Entsprechend kann das Programm die Gesamtzahl der allen Thermodruckelementen
zugeführten
Druckimpulse oder eine auf die Gesamtzahl bezogene Zahl verfolgen,
um das Mehrimpulsdrucken für
ein jedes Pixel zu berücksichtigen.
Die an der Druckkopfanordnung 400 angesammelte Gesamtdruckzeit
bezieht sich auf die Zahl der den Thermodruckelementen 26 zugeführten Druckimpulse.
Aus der Kenntnis der Anzahl der Druckimpulse und der Auflösung des
mehrfarbigen grafischen Produkts, d. h. der Punkte pro Inch, kann
eine ungefähre
Gesamtzeit des Betriebs das Thermodruckkopfs 24 bestimmt
werden, beispielsweise durch Verfolgen des Programms oder durch
die dem Breitformat-Thermodrucker 10 zugeordnete Steuerung,
und dann in dem Halbleiterelement gespeichert werden.
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In der grafischen Technik werden
viele unterschiedliche Arten Donatorblätter und Druckblätter 16 verwendet.
Diese Arten von Donatorblättern
und Druckblättern 16 können unterschiedliche
Abmessungen des Thermodruckkopfs 24 verursachen. Entsprechend
können
die Arten der Druckblätter
und der Donatorblätter, die
mit dem Thermodruckkopf 24 verwendet wurden, berücksichtigt
werden, und die oben beschriebene Historie der Nutzungsdaten kann
auch Daten einschließen,
die die Zeit zum Drucken ausgewählter
Donatorblätter und
Druckblätter
angeben. Typisch liest die Steuerung 22 Daten aus dem Speicherelement 300 in
der Vorratsrolle des Donatorblattmaterials, die das Donatorblattmaterial
beschreiben.
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Die oben beschriebenen Daten können auf
mehrere Arten genutzt werden, beispielsweise zur Diagnose von Problemen
hinsichtlich der Qualität
des mehrfarbigen grafischen Produkts, zum Bestimmen, ob Kundenansprüche innerhalb
einer Garantie liegen, zum Verfolgen der Nutzung und rechtzeitigen
Dienstleistung und Wartung. Beispielsweise können Daten aus dem Halbleiterelement 420 gelesen
werden, wenn ein bestimmter Thermodruckkopf 24 im Gerät getestet
wird. Die Thermodruckkopfanordnung 400 kann aus dem Drucker
entnommen und das Widerstandsprofil, d. h. der mittlere Widerstand
oder der Widerstandswert einzelner Thermodruckelemente des Thermodruckkopfs 24,
kann aus dem Halbleiterelement 420 gelesen werden. Das gespeicherte
Profil entspricht typisch den Widerständen der Thermodruckelemente 26 zum
Herstellungszeitpunkt des Thermodruckkopfs 24 und kann
mit aktuellen empirischen Tests verglichen werden, die mit dem Thermodruckkopf 24 durchgeführt werden,
wenn er aus dem Breitformat-Thermodrucker 10 entfernt ist.
Eine Feststellung, dass einige oder alle Thermodruckelemente ihren
Widerstand geändert
haben, kann ein Indiz für Überbeanspruchung
sein, d. h. für
eine Überhitzung
des Thermodruckkopfs. Der Thermodruckkopf kann dann ausgewechselt
werden oder die Steuerung 22 des Breitformat-Thermodruckers 10 kann
so informiert werden, dass die Farbebene des mehrfarbigen grafischen
Produkts im Sinne einer Kompensation der geänderten Thermodruckelemente
gedruckt wird.
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Die Thermodruckelemente 26 des
Thermodruckkopfs 24 heizen selektiv das Donatorblatt auf,
um Pixel des Donatormaterials, z. B. eine Tinte, von dem Dona torblatt
auf das Druckblatt 16 zu übertragen. Jedes Thermodruckelement
entspricht einem einzelnen Pixel. Abhängig von der Natur des zu druckenden
mehrfarbigen grafischen Produkts kann ein bestimmtes Thermodruckelement
wiederholt und relativ kurzzeitig oder weniger häufig eingeschaltet werden.
Ferner kann ein bestimmtes Thermodruckelement von benachbarten Thermodruckelementen
umgeben sein, die relativ heiß oder
kalt sind, was von dem vorherigen Einsatz solcher Elemente abhängt. Wie
bekannt, kann sich daher die von einem bestimmten Thermodruckelement
auf das Donatorblatt übertragene
Wärme abhängig von
der vorherigen Einschaltung dieses Thermodruckelements und seiner
Nachbarn ändern.
Die Druckqualität
kann beeinträchtigt
werden, wenn die beim Drucken ähnlicher
Pixel übertragene
Energiemenge eine zu starke Änderung
von Pixel zu Pixel zeigt. Entsprechend sind verschiedene "Hysteresesteuerungen" zum Berücksichtigen
der vorherigen Einschaltung eines Thermodruckelementes und seiner
Nachbarn beim Ansteuern dieses Elements zum Drucken bekannt. 19B zeigt die Thermodruckkopfanordnung 400 in
der Ansicht 19B–19B aus 19A. Die Thermodruckelemente 430,
die nahe den Enden der Thermodruckelementanordnung 26 liegen,
haben weniger Nachbarn als die Elemente 432 näher zur Mitte
der Thermodruckelementanordnung 26. Gemäß der Erfindung können zu
der Thermodruckelementanordnung 26 auch Thermodruckelemente 26A und 26B gehören, die
zum Drucken normalerweise nicht verwendet werden. Dies bedeutet,
dass Druckstreifen wie der Druckstreifen 28 von den Thermodruckelementen
gedruckt werden, die normalerweise zum Drucken vorgesehen sind und
zwischen den gestrichelten Linien liegen, die den Druckstreifen 28 begrenzen.
Gemäß der Erfindung
werden ausgewählte
Thermodruckelemente, die zum Drucken normalerweise nicht benutzt
werden, so eingeschaltet, dass zusätzliche erhitzte Nachbarn für die äußeren Thermodruckelemente 430 vorhanden
sind, um jegliche Druckdiskrepanzen zwischen äußeren Thermodruckelementen 430 und
solchen Thermodruckelementen 432 zu reduzieren, die der
Mitte der Thermodruckelementanordnung 26 näher liegen.
Die erhitzten Thermodruckelemente 26 können vor und/oder während der
Einschaltung der äußeren Thermodruckelemente 430 eingeschaltet
werden.
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Ferner ist es dem Fachmann bei Kenntnis
der vorliegenden Beschreibung auch verständlich, dass eine richtige
Ausrichtung aufeinander folgender Druckstreifen wichtig sein kann,
um die Sichtbarkeit von "Nähten" längs der
Druckachse (Y), die das Aneinanderliegen individueller Druckstreifen
zeigen, vermieden oder begrenzt werden. Solche Nähte können mehr oder weniger sichtbar
sein, was von der Natur des mehrfarbigen grafischen Produkts abhängt. Das
bewegliche Klemmenpaar 42 der vorliegenden Erfindung kann
eine genaue und wiederholbare Bewegung des Druckblatts 16 zum
Einschränken
der Fehlausrichtung der Druckstreifen liefern. Die beschriebenen
Vorrichtungen und Verfahren zum Ausrichten des Druckblatts 16 längs der
Druckblatt-Transportachse (X) können
zur Reduktion jeglicher Fehlausrichtung der Druckstreifen beitragen.
Beispielsweise kann eine Technik zur Reduzierung der Sichtbarkeit
von Nähten
darin bestehen, dass das mehrfarbige grafische Produkt so gedruckt
wird, dass die beim Drucken einer Farbebene benutzten Druckstreifen nicht
auf diejenigen einer anderen Farbebene ausgerichtet sind. Somit
haben jegliche Nähte
in der ersten Farbebene nicht dieselbe Position in Druckblatt-Transportrichtung
(X) wie die Nähte
in der anderen Farbebene. Ein weiteres Verfahren kann in dem Drucken
von Druckstreifen mit anderen als "geradlinigen" Grenzkanten bestehen. Beispielsweise
ist der Druckstreifen 28 in 1 durch
gerade Kanten 29A und 29B begrenzt. Die Thermodruckelementanordnung 26 kann
so eingeschaltet werden, dass die Grenzkanten des Druckstreifens mäanderförmig sind,
beispielsweise sägezahn-
oder sinusförmig.
Aufeinander folgende Druckstreifen haben somit Kanten, die sich
in der Art der Einzelstücke
eines Bandsägen-Puzzles
treffen.
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Gemäß einer anderen entsprechend
der Erfindung durchgeführten
Technik wird die Verteilung des Drucks längs der Thermodruckelementanordnung
geändert. 19B zeigt beispielsweise,
dass der Thermodruckkopf 24 den Druckstreifen 28 drucken
soll, nachdem gerade der Druckstreifen 28' gedruckt wurde und ein etwas erhabener
Bereich an Tinte 435 auf dem Druckblattmaterial 16 abgelagert
ist. Die Thermodruckelemente 26A, die zwar normalerweise
nicht zum Drucken benutzt werden, berühren den erhöhten Bereich
der Tinte 435, und der Kontakt und/oder der Druck zwischen
der Thermodruckelementanordnung 26 und dem Druckblattmaterial 16 ist über die
Länge der
Thermodruckelementanordnung 26 nicht gleichmäßig. Entsprechend
können
Zwischenlagen 437 zwischen dem Halteblock 402 des
Thermodruckkopfs 24 vorgesehen sein, wie sie in 19A und 19B gezeigt sind. Diese Zwischenlagen
sind typisch 1/1000 Inch dick. Die Verwendung solcher Zwischenlagen
hat die Qualität
des gedruckten mehrfarbigen grafischen Produkts verbessert.
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Donatorblatteinsparung
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Die vorliegende Erfindung enthält viele
Merkmale, die ein wirtschaftliches und effizientes Drucken des mehrfarbigen
grafischen Produkts auf dem Druckblatt 16 möglich machen
sollen. Es ist bereits bekannt, dass das Donatorblattmaterial kostspielig
ist. Entsprechend enthält
die Donatorblattvorrichtung 228 eine Länge 229 an Donatorblattmaterial,
die beispielsweise 500 Meter betragen kann, so dass die
Bedienungsperson des Breitformat-Thermodruckers die wirtschaftlichen
Vorteile realisieren kann, indem große Mengen des Donatorblattmaterials
eingekauft werden.
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Ferner enthält das Speicherelement 300 Daten,
die die Länge
nicht verbrauchten Donatorblattmaterials angeben, das auf dem Vorratskernkörper 230 verbleibt.
Vor dem Beginn eines bestimmten Druckauftrags kann die dem Breitformat-Thermodrucker 10 zugeordnete
Steuerung bestimmen, ob genug Donatorblattmaterial auf dem Vorratskernkörper 230 vorhanden
ist, um den Druck einer bestimmten Farbebene abzuschließen. Ein
unerwartetes Ende des Donatorblattmaterials beim Drucken ist ein
Problem, das bei bisherigen Druckern nicht unbekannt ist und das
mehrfarbige grafische Produkt zerstören kann. Dies führt auch
zum Ausschuss des Donatorblattmaterials, das bereits zum Drucken
der Farbebenen des mehrfarbigen grafischen Produkts verwendet wurde.
Dieses Problem kann mit Techniken und Vorrichtungen nach der Erfindung
vermieden werden.
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Gemäß der Ertindung sind zusätzliche
Verfahren und Vorrichtungen zum Einsparen von Donatorblattmaterial
beim Drucken und zum Verkürzen
der Druckzeit eines bestimmten mehrfarbigen grafischen Produkts auf
das Druckblatt 16 vorgesehen. Die Vorrichtungen und Verfahren
sehen ein Programmieren der Steuerung
22 des Breitformat-Thermodruckers 10 vor.
Im Folgenden werden Techniken der Einsparung in X-Richtung, der
Einsparung in Y-Richtung, der Einsparung von Ausfällen und
der Zeiteinsparung beschrieben.
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20 zeigt
das Verfahren der Einsparung in Y-Richtung. Es sei das Drucken des
Textes "MAXX" vorausgesetzt, der
mit 450 bezeichnet ist. Die einzelnen Schriftzeichen sind
mit 452A bis 452D bezeichnet. Der Einfachheit
halber sei angenommen, dass die Höhe des Textes "MAXX" in einem Druckstreifen 28 gedruckt werden
kann. Der Thermodruckkopf 24 druckt den Text 450 durch
Andrücken
des Donatorblatts 153 gegen das Druckblatt 16 und
wahlweises Einschalten der Thermodruckelementanordnung 26,
während
er in Richtung der Druckachse (Y) bewegt wird. Die Bewegung des
Thermodruckkopfs 24 mit Andrücken des Donatorblatts 153 an
das Druckblatt bewirkt, dass das Donatorblatt an dem Thermodruckkopf 24 vorbeigeführt wird.
Die Bezugszeichen 454 kennzeichnen die Bewegung in Richtung
der Druckachse (Y) mit dem abgesenkten Thermodruckkopf zum Drucken
der einzelnen Schriftzeichen 452A bis 452D des
Textes 450. Gemäß der Erfindung wird
der Thermodruckkopf 24 zwischen dem Druck der einzelnen
Objekte angehoben, beispielsweise zwischen den einzelnen Schriftzeichen 452A bis 452D,
wenn die Objekte mindestens einen vorbestimmten Abstand in Richtung
der Druckachse (Y) haben, so dass das Donatorblatt 153 an
dem Thermodruckkopf 24 nicht vorbeigeführt wird, wenn keine Pixel
zu drucken sind. Die Bezugszeichen 456 bezeichnen die Bewegung
in Richtung der Druckachse (Y), während der Thermodruckkopf von
dem Druckblatt 16 angehoben ist. Der Schwenkbetätiger 74 hebt
den Thermodruckkopf 24 mit Bewegen des Schwenkarms 72 durch
einen Befehl aus der dem Breitformat-Thermodrucker 10 zugeordneten
Steuerung aufwärts.
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21A und 21B zeigen die Anwendung der Einsparung
in Richtung der (X)-Achse. 21A zeigt das Drucken des
Ausrufungszeichens 474 mit einem oberen Teil 474A und
einem unteren Teil 474B. Das Druckblatt 16 wird
in der Richtung 470 transportiert. Entsprechend einer Technik
zum Drucken des mehrfarbigen grafischen Produkts wird jede Farbebene
in eine Anzahl Druckstreifen unterteilt, die jeweils eine Streifenbreite
haben, welche weitgehend gleich der Druckbreite der Thermodruckelementanordnung 26 in
Richtung der Druckblatt-Transportachse (X) ist, und das Druckblatt 16 wird
nach dem Drucken eines jeden Druckstreifens über einen Weg gleich der Streifenbreite
bewegt. Eine solche Technik kann dazu führen, dass das Ausrufungszeichen 474 in
der in 21A gezeigten
Weise gedruckt wird, d. h. in drei Druckstreifen 28A, 28B und 28C.
Beim Drucken des Punktes 474 ist der Druckkopf nur für einen
Weg längs
der (Y)-Achse abgesenkt, wie bei 476 gezeigt. Die schraffierten
Bereiche 478A sind aber Teile des Donatorblatts, die an
dem Thermodruckkopf 24 zwar vorbeigeführt, nicht aber zum Drucken
benutzt werden. Die Teile 478A sind also einfach Abfall. Ein
gewisser Abfall ist natürlich
unvermeidbar. Durch Bewegen des Druckblatts 16 über einen
bestimmten Weg 480 längs
der Druckblatt-Transportachse ist es aber möglich, das Ausrufungszeichen 474 mit
weniger Druckstreifen zu drucken.
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Wie 21 B
zeigt, kann das Ausrufungszeichen 474 in zwei Druckstreifen 28C und 28D so
gedruckt werden, dass die Abfallteile 478B des Donatorblattmaterials
weniger sind als die Abfallteile 478A. Die Einsparung in
X-Richtung sieht typisch ein Bewegen des Druckblatts 16 über einen
vorbestimmten Weg vor, der von einer ganzen Anzahl Streifenbreiten
abweichen kann, so dass ein vorgegebener Teil der Farbebene mit
einer verringerten Anzahl Druckstreifen gedruckt wird.
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Die Erfindung sieht auch Verfahren
und Vorrichtungen zum Durchführen
der Technik vor, die oben als "Ausfall"-Einsparung bezeichnet
wurde. Hierzu werden die beiden gelben Banner betrachtet, die in 22A mit 500 bezeichnet
sind, sowie der Text "MAXX", der in 22B mit 450 bezeichnet
ist. Ein Grafikdesigner kann wünschen,
dass der Text 450 über
die gelben Banner 500 gelegt wird, so dass er, beispielsweise
schwarz gedruckt, die gelben Banner an den mit ihm abgedeckten Stellen
auslöscht. 22C zeigt beispielsweise
das Schriftzeichen A, das mit 452B bezeichnet ist und einen
Teil des linken gelben Banners 502A auslöscht. Gleiches
gilt für
das Schriftzeichen M, das mit 452A bezeichnet ist. Diese
beiden ausgelöschten
Teile sind in 22D mit 506 und 508 bezeichnet.
Da der Breitformat-Thermodrucker 10 in separaten Farbebenen
druckt, kann er, falls nicht richtig gesteuert, alle gelben Banner 502A und 502B drucken,
wenn die gelbe Farbebene gedruckt wird, und dann das Gelb mit dem
schwarzen Text MAXX bedrucken, wenn die schwarze Farbebene gedruckt
wird. Gemäß der Erfindung
werden aber die ausgelöschten
Bereiche der gelben Banner wie die in 22D gezeigten Bereiche 506 und 508 erfasst,
und der Drucker 10 druckt die ausgelöschten Bereiche 508 und 506 nicht,
so dass das gelbe Donatorblattmaterial gespart wird.
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Die Erfindung sieht auch Verfahren
und Vorrichtungen zum Verkürzen
der zum Drucken des mehrfarbigen grafischen Produkts auf das Druckblatt 16 erforderlichen
Zeit vor. 23 setzt
voraus, dass das Ausrufungszeichen 474 das in einer ersten
Farbebene zu druckende letzte Objekt ist, welches in zwei Druckstreifen 28C und 28D gedruckt
wird. Ferner wird vorausgesetzt, dass die nächste zu druckende Farbebene
grün ist und
aus den fünf
rechteckigen Blöcken 512A bis 512E besteht.
Der Thermodruckkopf 24 beendet das Drucken der ersten Farbebene
mit dem Drucken des Druckstreifens 28.
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Die grüne Farbebene kann so betrachtet
werden, dass sie ein nahes Ende 518 und ein fernes Ende 516 hat.
Der Breitformat-Thermodrucker 10 kann die grüne Farbebene
bei Bewegung des Druckblatts 16, gekennzeichnet durch 520 und 522,
drucken, so dass Objekte näher
dem fernen Ende 516 zuerst gedruckt werden, oder er kann
alternativ das Druckblatt 16, gekennzeichnet durch 524 und 526,
so bewegen, dass Objekte näher
dem nahen Ende 518 zuerst gedruckt werden. Wie eine Betrachtung
von 23 ergibt, ist
der Gesamtweg der Bewegung des Druckblatts 16 kürzer, wenn
zuerst Objekte näher
dem nahen Ende 518 gedruckt werden, als wenn erst Objekte
näher dem
fernen Ende 516 gedruckt werden. Die Bewegung des Druckblatts 16 über einen
kürzeren
Weg verkürzt
die zum Drucken des mehrfarbigen grafischen Produkts erforderliche
Zeit. Da der Breitformat-Thermodrucker
nach der Erfindung in beiden Richtungen längs der Druckblatt-Transportachse (X)
drucken kann, kann eine Drucktechnik einfach die Druckrichtungen ändern, wenn
aufeinander folgende Farbebenen gedruckt werden. Wie 23 zeigt, kann es aber
effizienter sein, die Position des Druckkopfs beim Beenden einer
ersten Farbebene relativ zu den Objekten der nächsten Farbebene zu erfassen
und das Druckblatt so zu bewegen, dass die dem nahen Ende der nächsten Farbebene
näher liegenden
Objekte gedruckt werden, bevor die Objekte der nächsten Farbebene gedruckt werden,
die dem fernen Ende näher liegen.
Dies kann auch ein Drucken aufeinander folgender Farbebenen in übereinstimmende
Richtung bedeuten. Das Drucken einer einzelnen Farbebene kann auch
ein Drucken bei Bewegung in beiden Richtungen längs der Druckblatt-Transportachse (X)
enthalten.
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Bevor das mehrfarbige grafische Produkt
auf das Druckblatt 16 gedruckt wird, werden maschinenlesbare
Datensätze
erzeugt, die das grafische Produkt beschreiben. Typisch gibt ein
Grafikkünstler,
der an einem Computer arbeitet, seine Eingaben über eine Tastatur und eine
Zeige- und Wählvorrichtung
ab, beispielsweise mit einer Maus oder einem Lichtgriffel, um ein
Bild zu erzeugen, das das mehrfarbige grafische Produkt auf dem
Bildschirm wiedergibt. Der Arbeitsplatz speichert einen oder mehrere
Datensätze
in einem ihm zugehörigen
Speicher. Der Grafikkünstler
fügt Bitmap-Bilder,
Text und geometrische Formen sowie andere Objekte in das mehrfarbige
grafische Endprodukt ein und kann diese Objekte in jeder Reihenfolge
eingeben. Der am Arbeitsplatz erzeugte Datensatz des mehrfarbigen
grafischen Bildes wird im Folgenden als "Plotsatz" oder auch als "Jobsatz" bezeichnet. Gemäß der Erfindung wird dieser
Datensatz so verarbeitet, dass individuelle Farbebenendaten ausgesondert
und die das mehrfarbige grafische Bild wiedergebenden Daten in eine
Form umgesetzt werden, die der Breitformat-Thermodrucker 10 beim Drucken
des mehrfarbigen grafischen Produkts unter Anwendung der in 20 bis 23 dargestellten Donatorblatt- und Zeiteinsparungstechniken
nutzen kann.
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Entsprechend werden die oben beschriebenen
und in 20 bis 23 dargestellten Techniken über geeignete
Software, Hardware oder Firmware der Steuerung 22 nach
der Erfindung implementiert und typisch eine Verarbeitung der das
mehrfarbige grafische Produkt wiedergebenden Daten, wie das Jobsatzes,
vorgenommen. Im Folgenden wird ein vorzugsweises Ausführungsbeispiel
der Verarbeitungstechnik in Form von Flussdiagrammen zum Einsparen
in X-Richtung, Einsparen in Y-Richtung, Einsparen von Auslöschungen
und zum Sparen von Druckzeit beschrieben, wie sie in 20 bis 23 gezeigt sind. Der Fachmann kann bei
Kenntnis dieser Beschreibung die Steuerung 22 des Breitformat-Thermodruckers 10 pro grammieren
und/oder geeignete Firmware oder Hardware vorsehen, um die vorstehenden
Einspartechniken funktionell zu erreichen.
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24 bis 26 zeigen Flussdiagramme
der Verarbeitung von Daten, die das mehrfarbige grafische Produkt
beschreiben, derart, dass der Breitformat-Thermodrucker 10 nach der Erfindung
das mehrfarbige grafische Produkt entsprechend den Einspartechniken
druckt, die in 20 bis 23 gezeigt sind.
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27A bis 27I sollen in Verbindung
mit der Beschreibung der 24 bis 26 betrachtet werden. Jede 27A bis 27I enthält Koordinaten, die die Druckblatt-Transportrichtung
(X) und die Druckrichtung (Y) angeben. In 27A besteht das mehrfarbige grafische
Produkt 550, das auf das Druckblatt 16 aufzubringen
ist, aus dem zweimaligen Druck des Wortes "TEXT".
Die Schriftzeichen 552A bis 552E sind in einer
ersten Farbe zu drucken, die Schriftzeichen X und T, mit 554A und 554B bezeichnet,
sind jeweils in einer zweiten Farbe zu drucken. Jedes Schriftzeichen 552 und 554 ist
ein Objekt in einem Plotsatz, der von dem Grafikkünstler erzeugt wurde,
der die Objekte in beliebiger Reihenfolge in den Plotsatz eingibt.
Zur Einfachheit sind alle in 27A gezeigten
Objekte Schriftzeichen, die typische geometrische Formen haben.
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Die in den Flussdiagrammen der 24 bis 26 dargestellten
Prozessschritte werden für
jede Farbebene ausgeführt.
Typisch ist die Reihenfolge des Drucks der Farbebenen durch die
Natur des mehrfarbigen grafischen Produkts vorbestimmt. Typische
mehrfarbige grafische Produkte, die mit dem Breitformat-Thermodrucker 10 nach
der Erfindung gedruckt werden, können
Prozessfarben wie die subtraktiven CMYK-Prozessfarben und zusätzlich Vorgabefarben
enthalten, die für
einen bestimmten Druckauftrag spezifisch sind und durch eine Kombination
der Prozessfarben nicht getroffen werden, so dass sie unter Verwendung
eines Donatorblatts der gewünschten
Vorgabefarbe gedruckt werden. Bekanntlich werden die CMYK-Prozessfarben
vorzugsweise in einer bestimmten Reihenfolge gedruckt. Deshalb kann
das mehrfarbige grafische Produkt absichtliche Überdruckungen enthalten.
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In 24A sind
Datenverarbeitungsschritte 558A bis 558E gezeigt,
bei denen der Jobsatz gelesen wird, um solche Objekte auszusortieren,
die dieselbe Farbe wie die zu druckende Farbebene haben. Für jedes gefundene
Objekt der zu druckenden Farbebene wird ein umgebendes Grenzrechteck
erzeugt, wie bei 558D gezeigt. Es sei beispielsweise angenommen,
dass die zu druckende Farbebene der Farbe der Objekte 552A bis
F in 27A entspricht.
Die in 24A gezeigte
Routine 558 führt
zur Erzeugung der in 27B gezeigten
Grenzrechtecke 562A bis 562F. Die Objekte 554A und 554B erhalten
keine Grenzrechtecke, da sie nicht die Farbe der hier zu druckenden
Farbebene haben. Typisch sind Objekte Formen und Bitmaps. Eine Bitmap erhält ihr eigenes
Grenzrechteck.
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Nachdem der Jobsatz durchgelesen
ist, um solche Objekte auszusortieren, die die Farbe der zu druckenden
Farbebene haben und die Grenzrechtecke für jedes Objekt erzeugt sind,
werden die Grenzrechtecke längs
der Druckblatt-Transportachse
(X) von links nach rechts sortiert, wie es der Block 564 zeigt.
Beispielsweise kann jedes in 27B gezeigte
Grenzrechteck 562A bis F eine Xund eine Y-Koordinate haben,
beispielsweise die X- und die Y-Koordinate entsprechend der unteren
linken Ecke eines jeden Grenzrechtecks. Bei dem Funktionsblock 564 werden
die Grenzrechtecke so sortiert, dass diejenigen mit der unteren
X-Koordinate in einer Liste vor den mit höheren X-Koordinaten aufgeführt sind.
Als Nächstes
werden in dem Funktionsblock 566 Druckteile aus den Grenzrechtecken
erzeugt. Die Bezeichnung "Druckteil" betrifft einfach
einen rechteckigen Bereich der Farbebene. Anfangs liegt eine 1 :
1-Entsprechung zwischen Druckteilen und Grenzrechtecken vor; dies
bedeutet, dass jedes Druckteil einfach ein Grenzrechteck wird.
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Bei dem Funktionsblock 568 werden
Druckteile kombiniert, die in einen vorbestimmten Abstand in Richtung
der X-Achse zueinander haben. 24B ist
ein Blockdiagramm, das schematisch eine vorzugsweise Technik zum
Kombinieren von Druckteilen wiedergibt. Wie bei 570A gezeigt,
wird eine "Druckteile
geändert"-Variable definiert und mit RICHTIG bezeichnet.
In dem Entscheidungsblock 570B wird die Variable ausgewertet.
Hat sie den Zustand. RICHTIG, so wird der Ja-Zweig zum Funktionsblock 570C durchlaufen,
wo die Variable auf FALSCH ge setzt wird, wonach in dem Funktionsblock 570D das
laufende Druckteil als erstes Druckteil aus der Liste von Druckteilen
des Funktionsblocks 564 und 566 gewählt wird.
Danach prüft
der Entscheidungsblock 570E, ob die Druckteile in der zu
verarbeitenden Liste bleiben, und kehrt zum Entscheidungsblock 570B zurück, wenn
die Liste mehr Druckteile enthält,
wie noch beschrieben wird. In dem Entscheidungsblock 570E werden
benachbarte Druckteile verglichen, um zu prüfen, ob sie in einem vorbestimmten
Abstand zueinander in Richtung der X-Achse liegen. Liegen die Druckteile
nahe beieinander, d. h. sie sind einander näher als der vorbestimmte Abstand,
so werden sie zu einem neuen Druckteil kombiniert. Beispielsweise
zeigt 27B, dass die
Rechtecke 562A und 562B nun jeweils Druckteile
sind. Da sie nahe beieinander liegen und sich überlappen, werden sie zu einem
in 27C gezeigten neuen
Druckteil 580 kombiniert.
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Bei den Funktionsblöcken 570H und 570I in 24B wird die Anzahl der
Druckteile gemindert, und die "Druckteile
geändert"-Variable wird auf
RICHTIG gesetzt. Bei dem Entscheidungsblock 570E wird die
vorstehende Prozedur wiederholt, und 27D zeigt
das Ergebnis des nochmaligen Durchlaufens der Blöcke 570E bis 570I.
Das neue kombinierte Druckteil 580 wurde mit dem zweitnächsten Druckteil
verglichen, welches das vorherige Druckteil 562C ist. Entsprechend
werden diese beiden kombiniert, wie es 27D zeigt, so dass sie ein neues Druckteil 582 bilden,
das wiederum mit dem vorherigen Rechteck 562D das kombinierte
Druckteil 584 bildet, das in 27E gezeigt ist. Die in dem Flussdiagramm 570 gezeigte
Kombination der Druckteile setzt sich fort, bis beim Durchlaufen
der gesamten Liste von Druckteilen keine geänderten Druckteile vorliegen. Immer
wenn ein Druckteil geändert
wird, wird die Variable "Druckteile
geändert" auf RICHTIG gesetzt,
und nach Durchlaufen des Nein-Zweiges des Entscheidungsblocks 570E zum
Entscheidungsblock 570B wird die Prozedur der Blöcke 570E bis 570I wiederholt.
Dieser Prozess setzt sich fort, bis beim Durchlaufen der gesamten
Liste von Druckteilen keine Druckteile geändert sind, und an dieser Stelle
wird die Routine 570 verlassen, wie es bei 570K dargestellt
ist.
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Rückblickend
auf 24A wird von dem
Funktionsblock 568 zum Funktionsblock 572 die
Breite eines jeden Druckteils vergrößert bis zu einer ganzen Zahl
von Druckbreiten, wobei unter "Breite" hier die Dimension in
Richtung der X-Achse zu verstehen ist. Die Zunahme in X-Richtung
erfolgt zur Mitte der Farbebene hin. Beispielsweise zeigt 27F die rechte Begrenzung 585 des
Druckteils 584 vergrößert auf 586,
so dass die Breite 588 des Druckteils in X-Richtung einer
ganzen Zahl Druckkopfbreiten entspricht. Die Druckbreite beträgt typisch
etwa 4 Inch.
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In 24A wird
nach dem Vergrößern der
Breite eines jeden Druckteils, falls erforderlich, auf eine ganze
Zahl Druckbreiten die Kombinationsprozedur 570 der Druckteile
aus 24B nochmals ausgeführt, wie es
der Funktionsblock 576 zeigt. Beispielsweise liegt nun
das neue Druckteil 584 mit der Begrenzung 586 in 27F viel näher dem
Rechteck 562E in 27F,
das nun als Druckteil anzusehen ist. Entsprechend wird, wie 27G zeigt, beim erneuten
Durchlauf des Flussdiagramms 570 ein neues Druckteil 586 erzeugt.
Das Flussdiagramm der Kombination der Druckteile wird wiederholt,
bis der Block 570K erreicht ist.
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Das in 24A gezeigte Flussdiagramm führt zu einer
Organisation der zu druckenden Farbebene in einer ausgewählten Zahl
von Druckteilen, wobei ein Druckteil, wie oben beschrieben, ein
rechteckiger Bereich der Farbebene ist. In 25A und 25B bezeichnet
556 die Erzeugung der Druckteile, wie sie vorstehend unter Bezugnahme
auf 24A und 24B erläutert wurde.
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In dem Funktionsblock 594 der 25A wird die Bewegungsrichtung
des Druckblatts in Richtung der Druckblatt-Transportachse während des
Drucks der Farbebene bestimmt. Diese Richtung wird wie in 23 gezeigt bestimmt. Dies
bedeutet, dass die bei dem Funktionsblock 564 erstellte
Links-nach-Rechts-Liste geprüft
und mit der bekannten gegenwärtigen
Position des Thermodruckkopfs 24 verglichen wird, um das
nahe Ende der Farbebene zu bestimmen. Die Bewegungsrichtung des
Druckblatts 16 wird so gewählt, dass die Farbebene von
ihrem nahen zum ferneren Ende gedruckt wird. Abhängig von der gewählten Richtung
wird entweder das letzte Druckteil oder das erste Druckteil als
laufendes Druckteil gewertet, wie es bei 596 bis 600 gezeigt
ist.
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Der Entscheidungsblock 602 bewirkt
einen Austritt zu dem Zustand "Ende", wie bei 604 gezeigt,
wenn keine zu verarbeitenden Druckteile in der Farbebene verbleiben.
Dann wird bei Funktionsblock 606 das Druckblatt 16 so
bewegt, dass der Thermodruckkopf 24 am Anfang des laufenden
Druckteilortes positioniert wird. Bei Funktionsblock 608 wird
das Druckteil in Druckstreifen mit einer Breite unterteilt, die
gleich der Druckbreite des Thermodruckkopfs 24 ist, wie
oben beschrieben. 27N zeigt, dass
das Druckteil 586 nun in Druckstreifen 28A, 28B und 28C unterteilt
ist, und dass der rechteckige Kasten 562F, nun ein Druckteil,
in einen Druckstreifen 28D unterteilt ist. In Funktionsblock 610 wird
der erste Druckstreifen als laufender Druckstreifen gewertet. Bei 612 wird
der Prozess mit A fortgesetzt, wie dies in 25B gezeigt ist.
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In 25B wird
in dem Entscheidungsblock 614 geprüft, ob weitere Druckstreifen
zu verarbeiten sind. Ist die Antwort NEIN, so wird bei 616 zu
der in 25A und 25B gezeigten Routine C
zurückgegangen,
d. h. zu dem Entscheidungsblock 602 in 25A, um weitere Druckteile zu drucken.
Wie oben beschrieben, führt der
Entscheidungsblock 602 zu ENDE, wie bei Block 604 gezeigt,
wenn keine weiteren Druckteile vorhanden sind, und das Drucken der
Farbebene ist abgeschlossen.
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Bisher ist jedoch das Drucken eines
Druckstreifens noch nicht beschrieben. 25B zeigt bei Block 618, dass
ein Speicherbereich mit der Länge
und Breite des Druckstreifens in einem den Steuerungen zugeordneten
Speicher bereitgestellt wird. Dies ist ein 1 : 1-Speichervorgang,
d. h. der Speicherbereich enthält
einen Speicherplatz für
jedes Pixel, das in dem Druckstreifen gedruckt werden kann. Wie
bei Block 620 gezeigt, wird der Jobsatz, d. h. der von
dem grafischen Künstler
erzeugte Datensatz, nochmals geprüft. Jedes Objekt in dem Jobsatz
wird geprüft,
um festzustellen, ob es die in der Farbebene zu druckende Farbe
hat und ob es in den laufenden Druckstreifen fällt. Wie bei dem Funktionsblock 620 gezeigt,
wird das erste Objekt des Jobsatzes das laufende Objekt. Der Entscheidungsblock 622 prüft, ob noch
weitere Objekte zu verarbeiten sind. In dem Entscheidungsblock 624 wird
geprüft,
ob das Objekt dieselbe Farbe wie die zu druckende Farbebene hat
und in den laufenden Druckstreifen fällt. Trifft dies zu, so wird
das Objekt in den Speicherbereich "gespielt", d. h. die Binärwerte EINS werden in die Speicherbereiche
an solchen Speicherplätzen
eingesetzt, die den Pixeln entsprechen, für die die Farbe auf das Druckblatt 16 zu
drucken ist. Wird bei dem Entscheidungsblock 624 festgestellt,
dass das laufende Objekt nicht die Farbe der zu druckenden Farbebene
hat, so wird in dem Entscheidungsblock 630 geprüft, ob das
laufende Objekt ein absichtlicher Überdruck ist, d. h. ob es zum
Erzielen eines bestimmten Effekts zwangsweise gedruckt werden soll.
Ist es ein Überdruck,
wie es der JA-Zweig des Entscheidungsblocks 630 zeigt,
so wird in dem Entscheidungsblock 628 das nächste Objekt
zum laufenden Objekt. Ist das laufende Objekt aber kein absichtlicher Überdruck,
so hat das laufende Objekt eine Farbe, die über die Farbe der zu druckenden
Farbebene gedruckt wird, und es wird ein "Loch" für das Objekt
in dem Speicherbereich erzeugt, d. h. jegliche Werte EINS an dem
laufenden Objekt entsprechend den Speicherplätzen werden zu Werten NULL
geändert.
Dies entspricht der in 22D gezeigten
Einsparung durch "Auslöschen". Nachdem alle Objekte
in dem Jobsatz verarbeitet sind, geht der Prozess in den NEIN-Zweig
des Entscheidungsblocks 622 und zu der Routine B, die mit 640 bezeichnet
ist.
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Unter Bezugnahme auf 25C wird die weitere Verarbeitung erläutert. Wie
der Entscheidungsblock 642 zeigt, wird geprüft, ob der
mit dem Funktionsblock 618 erzeugte Speicherbereich leer
ist. Ist er leer, so gibt es keine zu druckenden Objekte in dem
laufenden Druckstreifen. Beispielsweise können alle Objekte in dem Druckstreifen
ausgelöscht
sein. Ist der Speicherbereich leer, so führt der JA-Zweig des Entscheidungsblocks 642 zu
dem Funktionsblock 744, in dem das Druckblatt 16 an
dem Druckstreifen 28A vorbeigeführt wird, wie es bei 612 mit
A dargestellt ist, und der nächste
Druckstreifen wird gedruckt, wie es in 25B bei 612 gezeigt ist.
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Ist der Speicherbereich bei Prüfung in
dem Entscheidungsblock 642 nicht leer, so wird in dem Funktionsblock 646 eine
Einsparung in Y-Richtung für
den laufenden Druckstreifen durchgeführt, entsprechend dem Heben
des Druckkopfs, wie in 20 gezeigt.
Ein Druckstreifen besteht aus aufeinander folgenden Zeilen von Pixeln,
die längs
der Druckblatt-Transportachse (X) verlaufen, und jedes Pixel entspricht
einem Thermodruckelement der Thermodruckelementanordnung 26.
Jede Pixelzeile in dem Druckstreifen wird geprüft, ob alle Pixel dieser Zeile
weiß sind
oder ob aufeinander folgende weiße Zeilen existieren. Die Anzahl
aufeinander folgender weißer
Zeilen wird gezählt,
und wenn ein entsprechender Schwellenwert überschritten wird, wird der Druckstreifen
in Unterstreifen geteilt, wobei der Thermodruckkopf 24 zwischen
diesen Unterstreifen angehoben wird. Dieses Verfahren wird im Folgenden
erläutert.
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26 zeigt
ein Flussdiagramm für
die Einsparung des Donatorblattmaterials in Y-Richtung und ist in Verbindung mit 27I zu betrachten. Es wird
der in 27I gezeigte
Druckstreifen 28A betrachtet. Bei dem in 26 gezeigten Funktionsblock 647 wird
die Variable "Suche
nach Leerzeile" auf
RICHTIG gesetzt. Dann wird im Funktionsblock 648 die Anzahl
Leerzeilen auf NULL gesetzt. In dem Funktionsblock 650 wird
die laufende Zeile zur ersten Zeile des Druckstreifens 28A gemacht.
Die erste Pixelzeile ist in 27I mit 651 bezeichnet.
Die einzelnen Pixel sind mit 657 bezeichnet. Zur Einfachheit
sind die einzelnen Pixel 657 viel größer als in der Praxis dargestellt
(typisch hat ein Druckstreifen eine Breite von 4 Inch, und über diese
Breite existieren bei einer Auflösung
von 300 dpi 1200 Pixel).
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In dem in 26 gezeigten Flussdiagramm wird mit
dem Entscheidungsblock 660 geprüft, ob in dem zu verarbeitenden
Druckstreifen 28A noch mehr Zeilen existieren. An dieser
Stelle hat die Variable "Suche nach
Leerzeilen" den
Zustand RICHTIG, wie er bei 647 gesetzt wurde, und ist
nicht zurückgesetzt.
Entsprechend wird in dem JA-Zweig zu dem Entscheidungsblock 666 jedes
Pixel der laufenden Zeile geprüft,
um festzustellen, ob die Zeile 651 leer ist. Beim Übergang über den
JA-Zweig des Entscheidungsblocks 666 zum Funktionsblock 668 wird
die Anzahl der Leerzeilen erhöht.
In dem Entscheidungsblock 670 wird die Anzahl der Leerzeilen
mit dem Schwellenwert verglichen, und es sei angenommen, dass dieser
Schwellenwert sechs Leerzeilen beträgt.
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Die sechs Leerzeilen 651 bis 656 werden
durch Wiederholen der Blöcke 660, 664, 666, 668, 670 und 672 gezählt. Überschreitet
die Anzahl der Leerzeilen den Wert sechs nicht, so führt der
NEIN-Zweig von dem Entscheidungsblock 670 zu dem Funktionsblock 672,
und die nächste
Zeile wird als laufende Zeile gewertet, was wiederum zu einem Entscheidungsblock 660, 664 usw.
führt.
Diese Prozedur wird über
die Entscheidungs- und Funktionsblöcke durchlaufen, bis alle sechs
Zeilen 651 bis 656 des Druckstreifens 28A in 27I gezählt sind. Wird die siebente
Zeile verarbeitet, die in 27I mit 674 bezeichnet
ist, so bestimmt der Entscheidungsblock 666, dass die Zeile
nicht leer ist, und der Prozess geht über den NEIN-Zweig zum Funktionsblock 680,
in dem die Anzahl der Leerzeilen zurückgesetzt wird. Die nächste Zeile
wird entsprechend dem Funktionsblock 672 zur laufenden
Zeile, und der vorstehend beschriebene Prozess wird wiederholt.
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Es wird nun die Prüfung der
Zeilen 680 bis 688 in 27I betrachtet. In diesem Fall stellt
das mit dem Flussdiagramm in 26 gezeigte
Programm fest, dass der Schwellenwert für die Leerzeilen überschritten
ist. Wird die in 27I gezeigte
Zeile 687 (eine siebente Zeile) geprüft, so wird in dem Entscheidungsblock 670 festgestellt,
dass die Zahl der Leerzeilen größer als
der Schwellenwert sechs ist, und über den JA-Zweig wird in dem
Funktionsblock 671 ein Teilstreifen erzeugt, so dass nach
dem in dem Druckstreifen 28A liegenden, mit 552A bezeichneten
Schriftzeichen T der Thermodruckkopf 24 angehoben wird.
In dem Funktionsblock 692 wird die Variable "Suche nach Leerzeile" auf FALSCH gesetzt,
und die nächste
Zeile wird in dem Funktionsblock 672 zur laufenden Zeile.
An dieser Stelle wird grundsätzlich
das Zählen
der Leerzeilen fortgesetzt, um zu bestimmen, wann der Thermodruckkopf 24 wieder
abzusenken ist. Da die Variable "Suche
nach Leerzeile" den
Zustand FALSCH hat, wenn der Entscheidungsblock 664 erreicht
wird, führt
der NEIN-Zweig zu dem Entscheidungsblock 694, der prüft, ob die
laufende Zeile eine Leerzeile ist. Trifft dies zu, so setzt der
Funktionsblock 672 die nächste Zeile als laufende Zeile.
Eventuell kann aber nach Prüfen
der Zeile 696 die nächste
Zeile zu druckende Pixel enthalten. Der von dem Entscheidungsblock 694 ausgehende
NEIN-Zweig führt
zu dem Funktionsblock 700, in dem die Anzahl der Leerzeilen
auf NULL gesetzt wird. In dem Funktionsblock 702 wird die
Variable "Suche
nach Leerzeile" auf
RICHTIG gesetzt, und das vorstehend beschriebene Verfahren wiederholt
sich, bis alle Zeilen des Druckstreifens geprüft sind. Wie 27J zeigt, werden beispielsweise für den Druckstreifen 28A zwei
Teilstreifen 690 und 710 erzeugt.
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In dem in 25C gezeigten Funktionsblock 712 wird
nach der Einsparung des Donatorblattmaterials in Y-Richtung mit
dem Funktionsblock 646 der erste Teilstreifen als laufender
Streifen gewertet, wie es der Funktionsblock 712 zeigt.
In dem folgenden Entscheidungsblock 714 wird geprüft, ob noch
weitere Teilstreifen zu verarbeiten sind. In dem Funktionsblock 716 wird
der Thermodruckkopf 24 längs der Y-Achse zum Anfang der
Teilstreifenposition bewegt, die der in 27J gezeigten Position 718 entspricht.
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In dem Funktionsblock 720 wird
der in 27J gezeigte
Teilstreifen 690 nun durch Bewegen des Thermodruckkopfs
in Richtung der Y-Achse gedruckt. Der Thermodruckkopf 24 wird
am Ende des Druckstreifens angehoben, wie bei 722 gezeigt.
Wie 25C mit der Rückführschleife 724 zeigt,
wird der nächste
Teilstreifen 710 gedruckt. Dann führt der NEIN-Zweig des Entscheidungsblocks 714 zu
dem Funktionsblock 744, wo das Druckblatt 16 in
Richtung der Druckblatt-Transportachse
(X) an dem Druckstreifen 28A vorbei zum nächsten Druckstreifen 28B geführt wird.
Wie bei 612 gezeigt, kehrt das Verfahren über A nun
zum oberen Teil der 25B zurück, und
die verbleibenden Druckstreifen werden verarbeitet, wobei sich jeweils
das vorstehend beschriebene Verfahren für jeden Druckstreifen in der
Farbebene wiederholt. Die Flussdiagramme der 24 bis 26 werden für jede Farbebene
des mehrfarbigen grafischen Produkts wiederholt, z. B. zum Drucken
der Objekte 554A und 554B. 27J zeigt, wie der in den vorstehenden
Flussdiagrammen ablaufende Prozess die Druckstreifen 28B, 28C und 28D in
einzelne Teilstreifen 750 bis 754, 756 und 758 unterteilen
kann.
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Spannungssteuerung
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Eine richtige Steuerung der auf den
Donatorblattabschnitt 153A (12)
ausgeübten
Zugspannung während
des Druckens kann das Erzeugen eines hochqualitativen mehrfarbigen
grafischen Produkts beim Drucken auf das Druckblatt 16 unterstützen. Wie
dem Fachmann geläufig, ändert sich
die auf den Donatorblattabschnitt 153A ausgeübte Zugspannung
typisch als Funktion der Eigenschaften des jeweils zum Drucken verwendeten
Typs des Donatorblattmaterials. Gemäß der Erfindung können Daten,
die die Eigenschaften des Donatorblattmaterials angeben, aus dem
Speicherelement 300 in dem Vorratskernkörper 230 gelesen werden, bevor
die Donatoblattkassette 32 in die Kassettenaufnahmestation 96 eingesetzt
wird. Die gewünschte
Zugspannung wird dann durch die Steuerung 22 mit den gelesenen
Daten bestimmt. Alternativ kann diese Spannung auch ein konstanter
Wert sein, d. h. ein für
alle Donatorblätter übereinstimmender
Wert. Diese Annahme ist oft berechtigt.
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Die gewünschte Spannung wird auf das
Donatorblatt durch wahlweises Einschalten des Aufnahmemotors 104 und
der Magnetbremse 110 ausgeübt. Wie gleichfalls bereits
bekannt, müssen
der Radius des auf den Vorratskernkörper 230 aufgewickelten
Donatorblattmaterials 229 (d. h. der Radius der Vorratsrolle
des Donatorblattmaterials) und der Radius jeglichen Donatorblattmaterials
auf dem Aufnahmekernkörper 235 (d.
h. der Radius der Aufnahmerolle) bestimmt und berücksichtigt
werden, um die richtige Einschaltung des Aufnahmemotors 104 und
der Magnetbremse 110 zu steuern.
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Es ist bereits bekannt, den Gesamtradius
einer bekannten Länge
Donatorblattmaterial auf dem Vorratskernkörper 230 aus dem Radius
des Kernkörpers
und der Dicke des Donatorblattmaterials zu bestimmen. Hierzu wird
beispielsweise auf das US-Patent 5 333 960 vom 2. August 1994 verwiesen,
dessen Inhalt hier vorausgesetzt wird. Gemäß der Erfindung muss aber die
Dicke des Donatorblattmaterials zum Bestimmen des Gesamtradius einer
verbleibenden Länge
an Donatorblattmaterial auf einem Kernkörper nicht bekannt sein.
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In der vorliegenden Erfindung kann
die Steuerung 22 die Länge
des verwendeten Donatorblattmaterials, d. h. die an dem Thermodruckkopf 24 vorbeigeführte Länge, bestimmen,
indem der von dem Thermodruckkopf 24 in Richtung der Druckachse
(Y) bei Andruck des Donatorblatts an das Druckblatt 16 zurückgelegte Weg
erfasst wird. Die Länge
des auf der Vorratsrolle verbleibenden Donatorblattmaterials wird
bestimmt, indem von der anfangs auf den Vorratskernkörper aufgewickelten
Länge die
verbrauchte Länge
abgezogen wird. Die auf dem Aufwickelkernkörper vorhandene Donatorblattlänge ist
gleich der in vorstehender Weise verfolgten Länge oder gleich der auf den
Vorratskernkörper 230 vorhandenen
Originallänge
minus die auf dem Vorratskernkörper 230 verbleibende
Länge.
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Gemäß der Erfindung kann der Radius
der Vorratsrolle des Donatorblattmaterials aus Daten bestimmt werden,
die das Speicherelement 300 enthält. Beispielsweise kann die
Steuerung 22 den laufenden Radius der Vorratsrolle aus
den Daten folgender Größen annähern: 1.
die verbleibende Länge
des Donatorblattmaterials auf dem Vorratskernkörper; 2. die bekannte Länge des
Donatorblattmaterials auf dem Vorratskernkörper 230; 3. der Radius
der Vorratsrolle, wenn die bekannte Länge auf den Vorratskernkörper 230 aufgewickelt
ist; und 4. der Radius des röhrenförmigen Kernkörpers. Typisch
werden die Werte 1 bis 3 aus dem Speicherelement gelesen, und der
Wert 4 ist als fester Wert in einem der Steuerung zugeordneten Speicher
gespeichert. Der Wert 1, die verbleibende Länge wird in das Speicherelement 300 eingeschrieben,
wenn die Donatorblattkassette 32 in den Kassettenspeicher 55 nach
Drucken einer Farbebene oder eines Teils einer Farbebene wieder
eingesetzt wird. Die bekannte Länge
und die bekannten Radien sind typisch die Originallänge des
Donatorblattmaterials auf dem Vorratskernkörper 230 und der der
Originallänge
entsprechende Radius, und diese Werte werden in das Speicherelement 300 eingeschrieben,
wenn die Vorratsrolle hergestellt wird. Der Radius rc des
Vorratskernkörpers 230 und
der Radius R der Vorratsrolle an Donatorblattmaterial sind in 15A dargestellt.
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Gemäß der Erfindung kann der Radius
der Vorratsrolle aus den folgenden Gleichungen I und II oder direkt
aus der Gleichung III bestimmt werden, die sich durch Kombination
der Gleichungen I und II ergibt. Die in den Gleichungen verwendeten
Größen sind
im Folgenden definiert.
Lf = bekannte
Länge des
Donatorblattmaterials auf dem Kernkörper
Rf =
bekannter Radius der Länge
Lf des Donatorblattmaterials auf dem Kernkörper
rc = Radius des Kernkörpers
Ic =
Länge des
Donatorblattmaterials mit dem Radius rc nach Aufwickeln
L =
zweite bekannte Länge
des auf den Kernkörper
gewickelten Donatorblattmaterials
R = Radius der Länge L des
Blattmaterials auf dem Kernkörper,
unbekannt und zu bestimmen
-
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Ist der Radius der Vorratsrolle bestimmt,
wird die Bremse 110 durch Speisung E des Aufnahmemotors entsprechend
Gleichung IV eingeschaltet, in der folgende Größen enthalten sind:
E
= Speisung des Aufnahmemotors (oder Bremse) zum Erzeugen vorgegebener
Spannung
Ethresh = Schwellenspeisung für den Aufnahmemotor zur Überwindung
von Reibung (oder für
die Bremse) zum Einleiten der Bremsung
Ec =
Speisung des Motors (oder der Bremse) zum Erzeugen einer vorgegebenen
Spannung für
einen vorbekannten Radius (der "bekannte" Radius ist rc)
Td = vorgegebene Zugspannung für ein Donatorblatt
(bestimmt aus Daten des Speicherelements)
Tk =
Zugspannung an dem Donatorblatt bei Speisung Ec und bekanntem Radius
rc
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Die Zugspannung Tk,
die sich an dem Donatorblatt bei einer bekannten Speisung Ec ergibt, wird auf die Bremse 110 ausgeübt, und
die Vorratsrolle hat den bekannten Radius rc. Diese Zugspannung
Tk kann empirisch bestimmt werden, beispielsweise
durch Messen mit einem Federgerät,
wobei die typische Bewegungsgeschwindigkeit (z. B. 2 Inch/Minute)
des Druckkopfträgers 30 beim
Drucken längs
der Druckachse (Y) zu berücksichtigen
ist. Diese Daten werden typisch in einem der Steuerung 22 zugeordneten
Speicher gespeichert.
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Die vorstehenden Gleichungen dienen
auch zum Speisen des Aufnahmemotors 104. Der Thermodruckkopf 24 entkoppelt
beim Andrücken
des Donatorblatts an das Druckblatt 16 weitgehend die Bremse 110 von
dem Aufnahmemotor 104, so dass die Spannung in dem Donatorblatt
zwischen dem Thermodruckkopf 24 und der Vorratsrolle weitgehend
durch die Bremse und nicht durch den Aufnahmemotor beeinflusst wird,
und die Spannung an dem Donatorblatt zwischen dem Thermodruckkopf 24 und
der Aufnahmerolle wird weitgehend durch die Speisung des Aufnahmemotors 104 und
nicht durch die Bremse beeinflusst.
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Die Schwellenspeisung des Aufnahmemotors 104 und
der Bremse 110 kann folgendermaßen bestimmt werden: nach Einsetzen
einer neuen Donatorblattkassette 32 in die Kassettenaufnahmestation 96 wird der
Aufnahmemotor 104 in Gegenrichtung gedreht, um ein gewisses
Durchhängen
des Donatorblattmaterials zu erreichen. Dann wird der Aufnahmemotor
zunehmend für
Vorwärtsdrehung
gespeist, bis der gerade seine Drehung beginnt. Der Schwellenwert
dieser Speisung entspricht der Speisung, bei der dieser Drehungsbeginn zu
bemerken ist.
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Eine Schwellenspeisung für die Bremse
kann in ähnlicher
Weise bestimmt werden. Nach Erzeugen des Durchhängens des Donatorblattmaterials
und Bestimmen der Größe E in
oben beschriebener Weise wird der Aufnahmemotor 104 weiter
gedreht, um das Durchhängen
zu beseitigen, und er wird zunehmend gespeist, bis der Drehsensor
oder Codierer wiederum den Beginn des Drehens der Aufnahmerolle
erfasst. Die Bremse wird nun zunehmend gespeist, bis die Drehung
aufhört,
und dieser Speisewert entspricht der Schwellenspeisung, wenn die
oben genannten Gleichungen zum Bestimmen der Speisung der Bremse
und zum Erzeugen der vorgegebenen Zugspannung benutzt werden. Typisch ändert sich
die Schwellenspeisung nur unwesentlich von einer Donatorblattkassette
zur anderen.
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28 zeigt
das Flussdiagramm der Schritte für
die Speisung der Bremse 110 (oder des Aufnahmemotors 104)
zum Erzeugen einer vorgegebenen Zugspannung auf das Donatorblattmaterial.
Wie bei Block 770 gezeigt, werden die Originallänge des
Donatorblattmaterials auf dem Vorratskernkörper 230, der Originalradius
der Länge
des Donatorblattmaterials auf dem Vorratskernkörper und die Länge des
Donatorblattmaterials, die auf dem Vorratskernkörper 230 verbleibt,
aus dem Speicherelement 300 gelesen. Bei Block 772 wird
der Radius entsprechend der Länge
des Donatorblattmaterials auf dem Vorratskernkörper als Funktion der aus dem
Speicherelement gelesenen Daten und des Radius des Kernkörpers bestimmt,
der typisch festliegt und in einem der Steuerung 22 zugeordneten
Speicher gespeichert ist. Bei Block 774 wird die gewünschte Zugspannung
bestimmt. Falls erforderlich, können
weitere Daten aus dem Speicherelement gelesen und beispielsweise
Tabellen eingesehen werden, um die gewünschte Zugsspannung entsprechend
dem Donatorblattmaterial zu bestimmen. Wie bei Block 778 gezeigt,
wird die das Donatorblattmaterial auf dem Kernkörper enthaltende Donatorblattkassette
in die Kassettenaufnahmestation 96 eingesetzt. Die dem
Aufnahmemotor und der Bremse zuzuführende Speisung werden jeweils
entsprechend der Gleichung IV bestimmt. In Block 780 wird
die Speisung der Bremse zugeführt,
um die gewünschte
Zugspannung zu erzeugen.
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Das Donatorblattmaterial kann sich
andersartig auf dem Aufnahmekern aufwickeln als das nicht gebrauchte
Donatorblattmaterial auf dem Vorratskernkörper 230, da während des
Druckens Tinte von dem Donatorblattmaterial auf das Druckblatt 16 übertragen
wurde. Hierzu gehören
noch weitere Faktoren. Es genügt jedoch
wie beim Speisen der Bremse 110 ein bekannter Radius entsprechend
einer bekannten Länge
Donatorblattmaterial auf dem Aufnahmekernkörper zum Bestimmen der richtigen
Speisung des Aufnahmemotors 104, und beide werden typisch
empirisch bestimmt. Ein Rotationssensor wie der in 4B gezeigte Codieren 875 ist
mit dem Aufnahmemotor 104 gekoppelt und dient gemäß der Erfindung
zum Bestimmen eines Bruchs des Donatorblattmaterials (der Codieren
zeigt eine zu große
Drehzahl pro Zeiteinheit an). Gemäß einer weiteren Technik, die
bei der Erfindung benutzt werden kann, wird die Radiusänderung
der Aufnahmerolle durch Verfolgen der Länge des verbrauchten Donatorblattmaterials
in oben beschriebener Weise erfasst sowie durch die Anzahl der Drehungen
der Aufnahmerolle, die ein Rotationssensor oder Codieren 875 auswertet.
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Vorzugsweise sieht die Erfindung
eine Kopplung der Magnetbremse 110 mit der Vorratsrolle
zum Spannen des Donatorblatts zwischen der Vorratsrolle und dem
Thermodruckkopf 24 vor. Bekanntlich kann aber auch eine
mechanische Bremse verwendet werden. Beispielsweise kann ein federnd
vorgespannter Arm mit einem Reibkissen so vorgesehen sein, dass
dieses an der Vorratsrolle, beispielsweise an der Außenschicht des
Donatorblattmaterials auf der Vorratsrolle, anliegt.
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29A und 29B zeigen schematisch ein
Beispiel der bordseitigen Steuerung 22A und der Schnittstellenverbindung
dieser Steuerung 22A mit anderen Komponenten des Breitformat-Druckers 10.
Die bordseitige Steuerung 22A kann einen IBMkompatiblen
PC 800 in Verbindung mit dem digitalen Signalprozessor (DSP) 802 enthalten,
der einen großen
Teil der Standard- und normalen Grundfunktion des Breitformat-Druckers 10 verarbeiten
kann. Der IBM-kompatible PC kann den Prozessor 801 des
Typs Pentium MMX enthalten und die typische weitere Normalhardware
wie die Maus, die Tastatur und die Videoschnittstellen 804;
den Druckeranschluss 806; die Speicherplatte 808;
das CD ROM-Laufwerk 810; das Diskettenlaufwerk 812;
und den Zugriffsspeicher (RAM) 814. Ferner sind die folgenden
Einheiten vorgesehen: die serielle Schnittstelle 816 in Verbindung
mit dem Datenübertragungselement
bzw. Elementen 304 zur Verbindung mit den Speicherelementen 300 in
der Donatorblattvorrichtung 228 der Donatorblattkassetten 32 im
Kassettenspeicher 55; die zweite serielle Schnittstelle
in Verbindung mit der Benutzerschnittstelle 61; und die
Kommunikationsschnittstelle 822 zur Verbindung mit anderen
Steuerungen 22.
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Der digitale Signalprozessor 802 steht
mit der Druckkopf-Stromversorgung 828 in Verbindung, die
die elektrische Speisung für
die Thermodruckelemente des Thermodruckkopfs 24 liefert.
Wie dem Fachmann geläufig,
kann eine beachtliche Leistung zum richtigen Speisen der Thermodruckelemente
erforderlich sein, und die Stromversorgung des Druckkopfs enthält oft eine
große
Speicherkapazität
zum Unterstützen
der Speisung der Thermodruckelemente. Ein oder mehrere Speicherkondensatoren
können
nahe dem Thermodruckkopf 24 und nicht in der Stromversorgung 828 des
Thermodruckkopfs angeordnet sein, um induktive Effekte der Speiseleitungen
von der Stromversorgung 828 zum Thermodruckkopf 24 zu
reduzieren. Der digitale Signalprozessor steht auch mit dem Halbleiterelement 420 an
dem Thermodruckkopf 24 in Verbindung und liefert Daten
des mehrfarbigen grafischen Produkts an den Thermodruckkopf 24 zum
selektiven Speisen der Thermodruckelemente. Ferner steht sie mit
dem Drehsensor über
Codieren 830 in Verbindung, der mit der Aufnahmeachse 100 zum
Erfassen ihrer Drehung gekoppelt ist.
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Der Breitformat-Thermodrucker 10 kann
auch die Treiberkarte 834 und die fünf Motortreiber 840 zum Steuern
der Motore oder Betätigen
des Breitformat-Thermodruckers 10 enthalten.
Dies sind vorzugsweise Schrittmotore. Beispielsweise können, wie 29A und 29B zeigen, der Druckermotor 36,
der linke und rechte Klemmbetätiger 58A und 58B,
der Schwenkbetätiger 74 und
der Transportbandmotor 120 vorzugsweise Schrittmotore sein,
die durch die Treiberplatine 834 in Kombination mit den
Motortreiberplatinen 840 gesteuert werden.
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Dem Fachmann ist geläufig, dass
der Breitformat-Thermodrucker nach der vorliegenden Erfindung verschiedene
Sensoren, Detektoren, Sperren usw. enthalten kann, die zur sicheren
und effizienten Nutzung des Breitformat-Thermodruckers nützlich sind
und oft in vorbekannten Druckern oder Plottern verwendet werden.
Sensoren sind oft Schrittmotoren und anderen Motoren zugeordnet,
um die Ruheund Endposition der Motore oder mit ihnen angetriebener
Vorrichtungen zu erfassen. Die Treiberkarte 834 steht mit
solchen Sensoren und Sperren in Verbindung. Wie bei 845 und 847 gezeigt,
kann die Treiberkarte 834 auch mit dem Ruhepositionssensor 366 verbunden
sein, der in Verbindung mit dem Ausrichten und Verfol gen des Druckblatts 16 beschrieben
wurde, mit dem Kantensensor 360 und dem optischen Sensor 66 zur
Schleifenerfassung. Wie bei 850 gezeigt, steuert die Treiberkarte 834 auch
die Klemmen 44 und 46 zwischen dem Klemmzustand
und dem gelösten
Zustand sowie die Gleichstrommotore oder Betätiger des Breitformat-Thermodruckers 10,
wie den Aufnahmemotor 104 und die Bremse 110 und
die Betätiger
der Schiene 62. Der Unterdrucksensor 220 und die Strömungssteuerventile 224 und 226 können gleichfalls
durch die Treiberkarte 834 gesteuert werden.