DE69118575T2

DE69118575T2 - Kontrolleinrichtung für eine Färbdüsenvorrichtung

Info

Publication number: DE69118575T2
Application number: DE69118575T
Authority: DE
Inventors: Steven Wayne Cox
Original assignee: Milliken Research Corp
Current assignee: Milliken and Co
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2011-02-13
Also published as: NZ237254A; EP0449410A1; FI910762A0; EP0449410B1; NO910819L; JP3184546B2; FI93559B; FI910762A; JPH04214461A; AU636447B2; AU7112591A; DK0449410T3; DE69118575D1; CA2036343A1; US5136520A; FI93559C; ATE136600T1; NO910819D0; CA2036343C

Description

Bereich der Erfindung

Diese Erfindung betrifft die Verteilung von Daten in einer Färbevorrichtung für Textilien und besonders ein System, das einer größeren Anzahl von Farbstoffauftragern in einer Gruppe individuelle, diskrete Zeiträume zuordnet. Das System kann dazu verwendet werden, das wahlweise Aufbringen von Farbstoffen oder anderen Markierungsmaterialien auf ein sich bewegendes Substrat zu steuern.
In einer Ausführungsform umfaßt die Färbevorrichtung für Textilien mehrere Gruppen oder Farbspritzapparate aus einzeln adressierbaren Farbstoffdüsen, die quer über den und entlang dem Pfad des sich bewegenden Substrats angeordnet sind. Jeder der einzeln adressierbaren Farbstoffdüsen kann ein unterschiedlicher Zeitraum zugeordnet werden, in dem sie Farbstoff abgibt, so daß ein auf dem Substrat zu markierendes Muster eine erhöhte Komplexität besitzen kann. Dies ermöglicht die Herstellung von Textilprodukten, bei denen sowohl die Einzelheiten als auch die Feinheit von Farbe oder Schattierung stark verbessert sind.

Hintergrund der Erfindung

Das musterweise Aufbringen von Farbstoffen auf Textilmatenahen macht eine große Menge von digital codierten Musterdaten nötig, die sortiert und zu einer großen Anzahl von einzelnen Farbstoffdüsen geleitet werden müssen. Diese Systeme enthalten typischerweise mehrere Gruppen oder Farbspritzapparate, die aus einzeln steuerbaren oder adressierbaren Farbstoffdüsen bestehen, die im allgemeinen über dem und quer über den Pfad einer sich bewegenden Bahn aus dem Substrat parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind. Fur ein gegebenes gewünschtes Muster wird jeder Farbspritzapparat einer einzelnen Farbe des Farbstoffs zugeordnet. Jede der Düsen in den Farbspritzapparaten richtet einen Farbstoffstrom auf das sich bewegende Substrat, um das korrekte Muster auf as Substrat aufzubringen. Wenn die Düse "feuert", wird Farbstoff auf das Substrat aufgebracht und wenn die Düse "nicht feuert", wird kein Farbstoff abgegeben.
Die präzise Auflösung von Mustern entlang der Bewegungsrichtung des Substrats hängt in erster Linie von der Geschwindigkeit und Genauigkeit ab, mit der die einzelnen Farbstoffströme dazu gebracht werden können, das sich kontinuierlich bewegende Substrat zu treffen oder nicht zu treffen. Ein Problem bei den früheren bekannten Färbevorrichtungen, zum Beispiel der in US 4,033,154 beschriebenen Vorrichtung ist, daß die Vorrichtungen in der Hinsicht beschränkt sind, daß der Zeitraum, in dem irgendeiner der Farbstoffströme in einem gegebenen Farbspritzapparat das Substrat treffen darf, für alle Dusen im Farbspritzapparat derselbe sein muß. Tatsächlich können diese früheren Vorrichtungen nicht Musterdaten übersetzen, um für jede Düse in einem Farbspritzapparat die zur Herstellung eines gewünschten Musters erforderlichen Feuerzeiten zu bestimmen, und danach einer Düse erlauben, während eines anderen Zeitraums als eine andere Düse im selben Farbspritzapparat Farbstoff auf das Substrat aufzubringen. Dies beschränkt die Fähigkeit zur Herstellung von seitlich verlaufenden Schattierungsänderungen durch einfaches Variieren der über der Breite des Farbspritzapparats auf das Substrat aufgebrachten Menge an Farbstoff stark.
Es besteht deshalb der Bedarf nach einem einfachen und effizienten Prozeß und Gerät zum individuellen-Zuordnen von Feuerzeiten zu jede Farbstoffdüse auf einem Farbspritzapparat.

Zusammenfassung der Erfindung

Durch Verwendung der hier beschriebenen neuartigen Programmierung, angewandt auf die oben allgemein beschriebenen Färbemaschinen für Textilien, können Textilprodukte hergestellt werden, bei denen sowohl die Einzelheiten als auch die Feinheit von Farbe oder Schattierung stark verbessert sind. Wie oben diskutiert wird angenommen, daß diese Erfindung auf eine Vielzahl von Markierungs- oder Mustersystemen anwendbar ist, in denen große Mengen von Musterdaten zugeordnet und an eine große Anzahl von einzeln steuerbaren Abbildungsorten geliefert werden müssen, und nicht auf die Verwendung in Zusammenhang mit den hier beschriebenen Mustervorrichtungen beschränkt ist.
Die vorliegende Erfindung verwendet einen programmierbaren Computer zur Zuordnung individueller Feuerzeiten zu jeder Farbstoffdüse auf einem Farbspritzapparat. Das Verfahren enthält eine Phase zur Bestimmung von Anfangswerten, eine Phase zur Erzeugung von Daten für die Farbspritzapparate und eine Phase zur Ausgabe der Daten für die Farbspritzapparate.
Während der Phase zur Bestimmung der Anfangswerte auf der Grundlage der Auswahl des auf das Substrat auf zubringenden Musters durch den Anwender wird wie durch den Benutzer angefordert entsprechend den im ausgewählten Muster verwendeten Musterflächen ein Feld von Feuerzeiten vorbereitet. Diese Phase bestimmt auch die Werteverschiedener Variablen, die zur Steuerung der Arbeitsweise der nachfolgenden Phasen verwendet werden. Die Phase zur Erzeugung von Daten für die Farbspritzapparate bereitet ein Feld aus individuellen Feueranweisungen für jede Duse in jedem Farbspritzapparat vor. Die individuellen Feueranweisungen werden dann während der Phase zur Ausgabe der Daten für die Farbspritzapparate an die physikalischen Geräte verteilt.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, ein effizientes Softwaresystem bereitzustellen, durch das einer Vielzahl von Düsen in einem Farbspritzapparat die einzelnen Feuerzeiten zugeordnet werden können.
Die obige Diskussion stellt eine Zusammenfassung bestimmter Mängel des Stands der Technik und Vorteile der hier beschriebenen Erfindung dar. Aus der nun folgenden ausführlichen Diskussion der Erfindung werden Fachleuten für den Stand der Technik andere Vorteile ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist ein Diagramm einer Seitenansicht einer kalibrierten Färbedüsenvorrichtung, an welche die vorliegende Erfindung besonders gut angepaßt ist;
Figur 1A ist eine perspektivische Ansicht eines Farbspritzapparats, der in der Vorrichtung von Figur 1 verwendet werden kann;
Figur 2 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung beschreibt;
Figur 3 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung beschreibt;
Figur 4 ist ein Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung beschreibt;
Figur 5 ist ein schematisches Blockdiagramm der vorliegenden Erfindung;
Figur 6A bis 6F zeigen ein einfaches Beispiel für die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung;
Figur 7A und 7B stellen das Beispiel von Figur 6A bis 6F weiter dar;
Figur 8 ist ein Diagramm, das die zeitliche Abfolge der im Beispiel durchgeführten Operationen darstellt.

Ausführliche Beschreibung

Die vorliegende Erfindung wird zum Zweck der Diskussion in Zusammenhang mit der in FIG. 1 gezeigten kalibrierten Färbedüsenvorrichtung beschrieben. Die Mustermaschine enthält einen Satz von acht in einem Rahmen 21 angeordneten einzelnen Farbspritzapparaten 110 (Farbspritzapparat 1 bis Farbspritzapparat 8). Jeder Farbspritzapparat 110 besteht aus einer Vielzahl, vielleicht mehreren Hundert Farbstoffdüsen 111, die über der Breite des Farbspritzapparats mit Abstand ausgerichtet angeordnet sind, der sich über die Breite des Substrats 11 erstreckt. Das Substrat 11, zum Beispiel ein Textilgewebe, wird von einer Rolle 9 aus zugeführt und wird durch einen von einem allgemein bei 17 angegebenen Motor angetriebenen Förderer 15 durch den Rahmen 21 und damit unter jeden Farbspritzapparat 110 transportiert. Nach dem Transport unter die Farbspritzapparate 110 kann das Substrat 11 andere zum Färben gehörende Prozesse wie beispielsweise Zeichnen, Fixieren, usw. durchlaufen.
In FIG. 1A ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines der Farbspritzapparate 110 und der zugehorigen Betriebsausstattung gezeigt. Der Farbspritzapparat 110 enthält eine Vielzahl von in ausgerichtet angebrachten Farb stoffdüsen 111 mit einem Abstand zwischen Nachbarn, der für den vom Muster erforderten Grad an Auflösungsvermögen geeignet ist. Jede Farbstoffdüse 111 besteht aus einer Farbstoffleitung 113, durch die der Farbstoff gepumpt werden kann, und einer Zerstreuungsöffnung 115, durch die Luft mit verhältnismäßig hohem Druck getrieben werden kann. Zu jeder Farbstoffdüse gehört weiter ein elektronisch gesteuertes Ventil 117, das in die Preßluftleitungen 119 und 121 eingefügt ist und dazu dient, die Zerstreuungsöffnung 115 mit Preßluft vom Verteilungsrohr 123 zu versorgen, das wiederum über einen Regler 125 und ein Filter 127 geeignet mit einer Preßluftquelle 129 verbunden ist. Die Arbeitsweise der Ventile 117 wird durch den vom Verfahren verwendeten programmierbaren Computer elektronisch gesteuert, was schematisch durch die Steuerung 147 dargestellt ist. Zu jeder Farbstoffleitung 113 gehört eine Leitung zur Farbstoffzuführung 131, die vom Farbstoffverteiler 133 aus verläuft, der wiederum über eine Druckpumpe 135 und ein Filter 137 und zugehörige Rohrleitungen vom Farbstoffvorratsbehälter 139 gespeist wird. Farbstoffrohrleitungen 141 und 143 speisen den Vorratsbehälter 139 mit überschüssigem Farbstoff vom Verteiler 133 und aufgefangenem Farbstoff, der von der Farbstoffleitung 133 in den Auffangbehälter 145 ausgestoßen wurde und bilden somit einen Farbstoffkreislauf.
Die in FIG. 1 und 1A beschriebene Vorrichtung wird durch das programmierbare System der vorliegenden Erfindung gesteuert. In den Flußdiagrammen von FIG. 2 bis FIG. 4 ist die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung konzeptuell in drei Teile oder Phasen aufgeteilt: Bestimmung der Anfangswerte (FIG. 2); Erzeugung der Daten für die Farbspritzapparate (FIG. 3); und Ausgabe der Daten für die Farbspritzapparate (FIG. 4). Die Flußdiagramme beschreiben das System zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung.
In der Phase zur Bestimmung der Anfangswerte (Fig. 2) wird auf der Grundlage der Auswahl des auf das Substrat aufzubringenden Musters durch den Benutzer ein Feld von Feuerzeiten vorbereitet, wie es vom Benutzer entsprechend den im ausgewählten Muster verwendeten Musterflächen angefordert wird. Die Phase zur Bestimmung der Anfangswerte bestimmt auch die Werte einiger zur Steuerung der Arbeitsweise der nachfolgenden Phasen verwendeter Variablen. In der Phase zur Erzeugung der Daten für die Farbspritzapparate (Fig. 3) wird ein Feld von individuellen Feueranweisungen für jede Düse in jedem Farbspritzapparat vorbereitet. In der Phase zur Ausgabe der Daten für die Farbspritzapparate (Fig. 4) werden die individuellen Feueranweisungen für jede Düse in jedem Farbspritzapparat verteilt. Jede dieser Phasen wird unten ausführlicher beschrieben. Obwohl die Flußdiagramme eine Färbevorrichtung für Textilien beschreiben, die zum Verteilen des Farbstoffs eine Gruppe von Farbspritzapparaten verwendet, versteht sich, daß die Erfindung auf jede Vorrichtung anwendbar ist, die erfordert, daß eine Vielzahl von Vorrichtungen mit unterschiedlicher digitaler Information versorgt wird.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden folgende Definitionen bereitgestellt, die in der Beschreibung durchgängig verwendet werden:
BARDATA(GB, LATCHROW#, JET) - Ein Bitfeld von Binärzuständen, die für einen gegebenen Farbspritzapparat den Feuerzustand jeder Düse angeben.
BAROFF(GB) - Abstand der Farbspritzapparate = Die gesamte Anzahl von Meßwertwandlerimpulsen TXDCR zwischen dem Farbspritzapparat 1 und dem Farbspritzapparat GB.
DIFFFT(N) - Die Differenz (in Zeiteinheiten) zwischen FT(N) und FT(N-1), mit FT(0) = 0.
FIRING TIME, FT - vergangene Zeit, während der eine Farbstoffdüse "an" ist (d.h. Farbstoff abgibt).
FTCOUNT - Zähler für unterschiedliche Feuerzeit (von 1 bis MAXFT).
GB - Identifikationsnummer für Farbspritzapparate (GB = 1, 2, ..., MAXGB).
JET - Zähler für die Düsenposition auf einem gegebenen Farbspritzapparat (JET = 1, 2, ..., MAXJET).
LATCHCOM - (an die Signalspeicher der Farbspritzapparate gesendeter) Befehl, um BARDATA zu speichern und dadurch zu bewirken, daß die richtigen Düsen während des Zeitraums bis zum nächsten LATCHCOM feuern.
LATCHROW# - Zähler für Signalspeicherzeile (LATCHROW# 1, 2, ..., TOTLATCH).
MAXBAROFF - Gesamtanzahl von Meßwertwandlerimpulsen TXDCR zwischen Farbspritzapparat 1 und Farbspritzapparat MAXGB.
MAXFT - Gesamtanzahl einzelner Feuerzeiten.
MAXGB - Maximale Anzahl von Farbspritzapparaten.
MAXJET - Gesamtanzahl von Farbstoffdüsen pro Farbspritzapparat.
PATTERN AREA # - Zugeordnete Identifikationsnummer eines visuell unterschiedlichen Bereichs des Musters, der, zusammen mit allen anderen derartigen Bereichen, das gesamte Muster beinhaltet.
PATTERN LENGTH - Gesamtanzahl von Musterzeilen im ausgewählten Muster (gleich der Gesamtanzahl von Meßwertwand lerimpulsen TXDCR, abgesehen vom Abstand der Farbspritzapparate BAROFF, die zur Erzeugung des gewählten Musters nötig sind).
PATROW# - Musterelement-Zeilenzähler (auf der Grundlage der Zählung von TXDCR; PATROW# = 1, 2, ..., PATTERN LENGTH).
SOURCE PATTERN(M, N) - Feld von PATTERN AREA#s (M = PATROW#, N = JET).
TOTLATCH - Gesamtanzahl von Speicherbefehlen (LATCHCOM), die zur Erzeugung des ausgewählten Musters an jeden Farbspritzapparat gesendet werden.
TXDCR - Meßwertwandlerimpuls, erzeugt bei jedem Vorschub um eine vorherbestimmte feste Substratlänge (z.B. die Ausgabe eines Drehungscodierers in Kontakt mit einem sich bewegenden Substrat).
Die in FIG. 2 gezeigte Phase zur Bestimmung der Anfangswerte bereitet ein den im Muster verwendeten Musterflächen entsprechendes Feld aus Feuerzeiten vor und bestimmt den Wert mehrerer Variablen, die zur Steuerung der Arbeitsweise der nachfolgenden Phasen verwendet werden. Nach dem Beginn des Verfahrens bei 10 muß der Benutzer im nächsten Schritt 12 das auf das Substrat auf zubringende Muster auswählen. Das Muster wird nach seinem Namen aus einer Anzahl verfüg barer Muster ausgewählt. Jedem Musternamen entspricht ein zweidimensionales Quellmusterfeld aus Musterflächen- Identifikationscodes PATTERN AREA#. Das Feld wird so gebildet, daß eine Dimension der Nummer der Musterzeilen PATROW# und die andere der individuellen Nummer der Farbstoffdüse JET entspricht, wodurch eine zweidimensionale Matrix gebildet wird, in der jede Zelle der Matrix einem Musterelement in dem auf das Substrat auf zubringenden Muster entspricht. Der Musterflächen-Identifikationscode in einer individuellen Zelle der Matrix ist eine 8-Bit Einheit, welche die zu diesem Musterelement gehörende Musterfläche eindeutig identifiziert.
Ein weiteres zweidimensionales Datenfeld, bezeichnet als Nachschlagetabelle LUT, enthält Feuerzeitdaten für die Düsen in jeder Gruppe. Eine Dimension dieses Feldes entspricht der Musterflächennummer und die andere der Farbspritzapparatnummer GB. Jede Zelle in diesem Feld enthält die Feuerzeit, die für eine Düse in einem bestimmten Farbspritzapparat zum Erzeugen der spezifizierten Musterfläche erforderlich ist. Der Schritt 14 des Verfahrens assoziiert das Quellmusterfeld mit der LUT, um alle unterschiedlichen, von Null verschiedenen Feuerzeiten für jede Düse in jedem Farbspritzapparat zu identifizieren, die zur Erzeugung des ausgewählten Muster erforderlich sind. Diese Zeiten werden vom Benutzer eingegeben. Der Schritt 16 sortiert die unterschiedlichen Feuerzeiten in ansteigender Reihenfolge und erzeugt eine Folge von Feuerzeiten FT mit einer Länge von MAXFT, wobei MAXFT die Anzahl der unterschiedlichen Feuerzeiten in der LUT ist. Das erste Element in der Folge FT(1) ist die minimale Feuerzeit, während das letzte Element FT(MAXFT) die maximale Feuerzeit für jede Düse in jedem Farbspritzapparat ist.
Die nächsten Schritte 18 und 20 in der Phase zur Bestimmung der Anfangswerte berechnen die Werte von zwei Variablen, welche die Arbeitsweise der nachfolgenden Phasen steuern. Die erste ist die Gesamtanzahl gespeicherter Befehle TOTLATCH, die zur Erzeugung des Musters ausgegeben werden müssen. Zur Erzeugung jeder Musterzeile im Muster wird eine Anzahl von gespeicherten Befehlen ausgegeben. Der Speicherbefehl ist ein an den zu jedem Farbspritzapparat gehörenden Signalspeicher (106 von FIG. 4) gesendeter Befehl, die Daten BARDATA für die Gruppe zu speichern, die bewirken, daß während des Zeitraums bis zum nächsten LATCHCOM die richtigen Farbstoffdüsen feuern. Die Anzahl gespeicherter Befehle, die zur Erzeugung einer Musterzeile auszugeben sind, LATCHCOM_PER_TXDCR, ist um Eins größer als die Gesamtanzahl von Feuerzeiten MAXFT. Die Gesamtanzahl gespeicherter Befehle, die zur Erzeugung des gesamten Musters ausgegeben werden müssen, hängt von der Anzahl der Musterzeilen im Muster und von der relativen Geometrie der Farbspritzapparate ab. Von dem Zeitpunkt, an dem die erste Musterzeile am ersten Farbspritzapparat vorbeiläuft, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die letzte Musterzeile am letzten Farbspritzapparat vorbeiläuft, müssen an die Düsen Feuerbefehle ausgegeben werden. Die tatsächliche Anzahl von Musterzeilen, die gesteuert werden müssen, ist deshalb die Anzahl von Musterzeilen im Muster plus die Anzahl vom Musterzeilen, die im Abstand zwischen dem ersten Farbspritzapparat und dem letzten Farbspritzapparat enthalten ist. Die Gesamtanzahl der zur Erzeugung des Musters erforderlichen gespeicherten Befehle, ist deshalb das Produkt aus der Anzahl gespeicherter Befehle pro Musterzeile LATCHCOM_PER_TXDCR und der tatsächlichen Anzahl von Musterzeilen, die PATTERN LENGTH plus dem maximalen Abstand von Farbspritzapparaten MAXBAROFF ist.
Der nächste Schritt des Verfahrens 22 berechnet aus der Feuerzeitenfolge FT eine Folge von Feuerzeitdifferenzen DIFFFT mit derselben Länge wie FT. Der Wert jedes Elements in der Folge von Feuerzeitdifferenzen DIFFFT ist die Differenz zwischen der Feuerzeit im entsprechenden Element in FT und im vorhergehenden Element in FT. Für die Folge FT mit 3 Elementen FT(1) = 10 ms, FT(2) = 25 ms und FT(3) = 30 ms wären die Werte von DIFFFT zum Beispiel: DIFFFT(11) = 10 ms, DIFFFT(2) = 15 ms und DIFFFT(3) = 5 ms.
Im nächsten Schritt 24 der Phase zur Bestimmung der Anfangswerte kann das Quellmusterfeld falls nötig auf volle Breite transformiert werden. Die Breite des auf das Substrat auf zubringenden Musters kann kleiner als die volle Breite des Substrats sein. Deshalb müßte die Quellmustertabelle entweder durch Hinzufügen von Nullwertinformation oder durch Wiederholen des Quellmusters auf volle Breite transformiert werden. Ein 24 inch (61 cm) breites, auf ein 48 inch (122 cm) breites Substrat aufgebrachtes Muster würde zum Beispiel nur die Hälfte des Substrats ausfüllen und so Substratmaterial verschwenden. In einem solchen Fall würde das Quellmusterfeld nur für eine Hälfte der Farbstoffdüsen Musterflächen spezifizieren. Das Verfahren könn te deshalb das Quellmusterfeld durch Verdoppeln der Breitendimension des Feldes und Kopieren der Musterinformation in der ersten Hälfte des Feldes in die neu erzeugte zweite Hälfte transformieren. Das resultierende Quellmusterfeld würde zwei Muster erzeugen und alle Düsen auf den Farbspritzapparaten verwenden. Die Phase zur Bestimmung von Anfangswerten endet dann bei Schritt 26, wenn das Verfahren zur Erzeugung der Daten für die Farbspritzapparate bereit ist.
In FIG. 3 ist die Phase zur Erzeugung der Daten für die Farbspritzapparate dargestellt. In dieser Phase wird ein Feld aus individuellen Feueranweisungen für jede Düse in jedem Farbspritzapparat vorbereitet. Das Feld aus Feueranweisungen BARDATA ist ein dreidimensionales Feld (GB, LATCHROW#, JET), dessen erste Dimension der Nummer des Farbspritzapparats GB entspricht, dessen zweite Dimension der Nummer des Speicherbefehis LATCHROW# entspricht und dessen dritte Dimension der Nummer der Farbstoffdüse JET entspricht. Jede Zelle im Feld enthält ein einzelnes Bit, das auf 1 gesetzt ist, falls die individuelle Düse in dem bestimmten Farbspritzapparat während des Zeitraums feuern soll, der dem einzelnen Speicherbefehl entspricht. Das Feld wird in einem iterativen Prozeß mit Feueranweisungen gefüllt. Für jede Ebene im Feld, die einem einzelnen Farbspritzapparat entspricht, wird dem folgenden Prozeß gefolgt.
Der erste Schritt 30 im Prozeß zum Füllen des Feldes besteht in der Initialisierung des Farbspritzapparat-Zählers GB auf 1, was bedeutet, daß das Verfahren zuerst die Feueranweisungen für den Farbspritzapparat 1 vorbereitet. Im nächsten Schritt 32 initialisiert das Verfahren jede Zelle in der aktuellen Ebene (GB, LATCHROW#, JET mit GB = 1, LATCHROW# = 1 bis TOTLATCH und JET = 1 bis MAXJET) des Feldes mit Null. Der Prozeß führt dann einen dreifachen Satz verschachtelter Schleifen aus, die jeweils allgemein als 31, 33 und 35 bezeichnet sind. Die drei Schleifenzähler sind: 1) die Musterzeilennummer 58 PATROW# (reicht von 1 bis zur Gesamtzahl von Musterzeilen im Muster); 2) der Feuerzeitzähler 54 FTCOUNT (reicht von 1 bis zur Anzahl von Feuerzeiten MAXFT in der Feuerzeitenfolge FT); und 3) die Düsennummer 50 JET (reicht von 1 bis zur Anzahl von Düsen in einem Farbspritzapparat). Diese Zähler werden in den Schritten 34, 36 und 38 mit 1 initialisiert. Die folgenden Schritte werden dann innerhalb der verschachtelten Schleifen ausgeführt.
Im ersten Schritt 40 innerhalb der verschachtelten Schleifen 31, 33, 35 wird der Musterflächen-Identifikationscode für das durch die aktuelle Musterzeile (PATROW#) und die aktuellen Düse (JET) identifizierte Musterelement aus dem transformierten Quellmusterfeld gelesen. Im nächsten Schritt 42 wird die entsprechende Feuerzeit für die aktuelle Düse auf der Grundlage des gerade gelesenen Musterflächen-Identifikationscodes und der aktuellen Farbspritzapparatnummer aus der LUT gelesen. In Schritt 44 wird die Feuerzeit mit der Feuerzeit in dem Element der Feuerzeitfolge FT verglichen, das dem aktuellen Wert des Schleifenzählers FTCOUNT 31 entspricht. Falls die erforderliche Feuerzeit größer als der aktuelle Wert der Feuerzeit in der Folge FT ist, dann fährt das Verfahren mit den Schritten 46 und 48 fort, in denen das Bit in der geeigneten Zeile des Feldes aus Feueranweisungen (BARDATA) auf 1 gesetzt wird. Dies gibt an, daß die aktuelle Düse im aktuellen Farbspritzapparat während des Zeitraums, der mit dem aktuellen Wert für die Feuerzeit in FT endet, während die Stelle auf dem Substrat, auf welche die aktuelle Musterzeile aufgebracht werden soll, am aktuellen Farbspritzapparat vorbeiläuft, feuern soll.
Die Zeile des Feldes aus Feueranweisungen, in der das Bit auf 1 gesetzt ist (d.h. die Nummer des Speicherbefehls, der die Feueranweisung zugeordnet ist), wird in Schritt 46 be stimmt und hängt auffolgende Weise von der aktuellen Musterzeilennummer, der aktuellen Farbspritzapparatnummer, dem aktuellen Versatz des Farbspritzapparats und der aktuellen Nummer des Feuerzeitzählers ab: PATROW# LATCHROW# LATCHCOM_PER_TXDCR FTCOUNT BAROFF (GB)
In Schritt 48 wird dann das Bit in der Zelle BARDATA(GB, LATCHROW#, JET) auf 1 gesetzt und das Verfahren fährt mit Schritt 50 fort.
Falls die erforderliche Feuerzeit kleiner als der aktuelle Wert der Feuerzeit in der Folge FT ist, dann wird das Feld aus Feueranweisungen nicht verändert. Dies beläßt den vorbelegten Bitwert von Null an der Stelle im Feld aus Feueranweisungen, an der eine 1 geschrieben worden wäre, was anzeigt, daß die aktuelle Düse im aktuellen Farbspritzapparat während des Zeitraums, der mit dem aktuellen Wert für die Feuerzeit in FT endet, während die Stelle auf dem Substrat, auf welche die aktuelle Musterzeile aufzubringen ist, am aktuellen Farbspritzapparat vorbeiläuft, nicht feuern soll. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 50 fort und dann werden die Berechnungen der Feuerbefehle wiederholt, wenn jeder Schleifenzähler durch seinen Bereich erhöht wird und jede Schleife 31, 33, 35 nacheinander vollendet wird.
Als erstes wird in Schritt 50 der Schleifenzähler JET um eins erhöht und dann wird in Schritt 52 der Wert von JET geprüft, um zu bestimmen, ob für alle Düsen im aktuellen Farbspritzapparat für die aktuelle Musterzeile Feueranweisungen erzeugt wurden (d.h. ob JET größer als MAXJET ist). Falls dies nicht der Fall ist, wird der Prozeß innerhalb der Schleife für JET 31 (d.h. die Schritte 40 bis 50) wiederholt, bis alle Düsen behandelt worden sind. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 54, wo der Schleifenzähler FTCOUNT erhöht wird, und Schritt 56, wo der Wert von FTCOUNT geprüft wird, um zu bestimmen, ob für alle Feuerzeiten für alle Düsen im aktuellen Farbspritzapparat für die aktuelle Musterzeile Feueranweisungen erzeugt worden sind (d.h. ob FTCOUNT größer als MAXFT ist), fort. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Prozeß innerhalb der Schleife für FTCOUNT 33 (d.h., die Schritte 38 bis 54) wiederholt, bis alle Feuerzeiten für alle Düsen behandelt worden sind. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 58, wo der Schleifenzähler PATROW# erhöht wird und Schritt 60, wo der Wert von PATROW# geprüft wird, um zu bestimmen, ob für alle Feuerzeiten für alle Düsen im aktuellen Farbspritzapparat für alle Musterzeilen im Muster Feueranweisungen erzeugt worden sind (d.h., ob PATROW# größer als PATTERN LENGTH ist), fort. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Prozeß innerhalb der Schleife 35 für PATROW# (d.h. die Schritte 36 bis 56) wiederholt, bis alle Feuerzeiten für alle Düsen für alle Musterzeilen im Muster behandelt worden sind.
Der Prozeß fährt schließlich mit Schritt 62, wo der Schlei fenzähler GB erhöht wird, und Schritt 64, wo der Wert von GB geprüft wird, um zu bestimmen, ob für alle Feuerzeiten für alle Düsen in allen Farbspritzapparaten für alle Musterzeilen im Muster Feueranweisungen erzeugt worden sind (d.h., ob GB größer als MAXGB ist), fort. Falls dies nicht der Fall ist, wird der gesamte oben beschriebene Schleifenprozeß (Schritte 32 bis 60) für jeden Farbspritzapparat wiederholt, bis für alle Feuerzeiten für alle Düsen für alle Musterzeilen für alle Farbspritzapparate Feueranweisungen erzeugt worden sind. Das vollendete Feld von Feueranweisungen wird dann in der Phase zur Ausgabe von Daten für die Farbspritzapparate von Fig. 4 verwendet.
In FIG. 4 ist die Phase zur Ausgabe von Daten für die Farbspritzapparate gezeigt. In dieser Phase werden die individuellen Feueranweisungen zur richtigen Zeit an jede Düse in jedem Farbspritzapparat verteilt, um zum Formen der gewünschten Musterfläche an der gewünschten Stelle auf dem Substrat die richtige Menge Farbstoff auf die richtige Stelle aufzubringen. Um dies zu erreichen, steuert das Verfahren die im Blockdiagramm von FIG. 5 schematisch gezeigten Hardwareelemente. Jeder Farbspritzapparat (GB 1 bis GB N) ist mit einem Signalspeicher 108 und einem Schieberegister 106 ausgestattet, durch welche die Feueranweisungen geleitet werden, um das Feuern der einzelnen Düsen im Farbspritzapparat zu steuern. Das Verfahren wird in einem Computer 100 ausgeführt. Eingaben in den Computer 100 werden von einer Meßwertwandlerquelle 104 und einem Zeitgeber 102 empfangen. Die Meßwertwandlerguelle 104, die zum Beispiel ein Drehungscodierer sein kann, steht in Kontakt mit dem Substrat und sendet bei jedem Vorschub um eine vorherbestimmte feste Länge des Substrats, gewöhnlich die Länge einer Musterzeile, Meßwertwandlerimpulse TXDCR. Der Zeitgeber 102 wird als Quelle von Feuerzeitunterbrechungen verwendet, die für einen unten beschriebenen Zweck verwendet werden.
Im ersten Schritt 70 der in Fig. 4 gezeigten Phase zur Ausgabe von Daten an die Farbspritzapparate werden zwei Zähler, LATCHROW#, der die Signalspeicherzeilen zählt, und FTCOUNT, der die Feuerzeiten in der Feuerzeitenfolge FT zählt, mit 1 initialisiert. Im nächsten Schritt 72 wird das Schieberegister 106 für jeden Farbspritzapparat mit einer einzelnen Feueranweisung für jede der Düsen im Farbspritzapparat aus dem Feld von Feueranweisungen BARDATA geladen. Die Feueranweisungen werden aus der Ebene von BARDATA geladen, die der ersten Signalspeicherzeilennummer entspricht. Dann fährt das Verfahren mit Schritt 74 fort, wo es auf einen Meßwertwandlerimpuls TXDCR wartet. Wenn von der Quelle für Meßwertwandlerimpulse 104 ein Meßwertwandlerimpuls empfangen wird, fährt das Verfahren mit Schritt 76 fort, wo es einen Speicherbefehl LATCHCOM erzeugt, der die Daten im Schieberegister 106 speichert und somit bewirkt, daß während des Zeitintervalls bis zur Erzeugung des nächsten LATCHCOM die richtigen Düsen feuern.
Im nächsten Schritt 78 des Verfahrens wird der Zähler LATCHROW# erhöht und in Schritt 80 wird LATCHROW# geprüft, um zu bestimmen, ob die Feueranweisungen in allen Speicherbefehlszeilen im Feld von Feueranweisungen BARDATA ausgeführt worden sind (d.h., ob LATCHROW# größer als TOTLATCH ist). Falls dies der Fall ist, muß kein Farbstoff mehr auf das Substrat aufgebracht werden und das Verfahren fährt mit Schritt 96 fort, wo es die Arbeit einstellt. Andernfalls fährt das Verfahren mit Schritt 82 fort, wo der Feuerzeitzähler FTCOUNT geprüft wird, um zu bestimmen, ob die längste Feuerzeit in der Feuerzeitenfolge FT abgelaufen ist (d.h., ob FTCOUNT größer als MAXFT ist). Falls dies der Fall ist, fährt das Verfahren mit Schritt 84 fort, wo die Schieberegister für jeden Farbspritzapparat mit Feueranweisungen aus der nächsten Zeile in BARDATA geladen werden, die der Speicherbefehlsnummer nach der gerade ausgeführten entspricht. Dann wird FTCOUNT in Schritt 86 auf 1 zurückgesetzt und das Verfahren kehrt zu Schritt 74 zurück, wo es auf den nächsten Meßwertwandlerimpuls TXDCR wartet, auf den hin der oben für die Schritte 74 bis 86 beschriebene Betrieb fortgesetzt wird.
Falls der Feuerzeitzähler FTCOUNT noch nicht größer als die Anzahl von Feuerzeiten MAXFT ist (das heißt, falls die längste Feuerzeit im Feld aus Feuerzeiten FT seit dem letzten Meßwertwandlerimpuls nicht abgelaufen ist), fährt das Verfahren mit Schritt 88 fort, wo der Zeitgeber mit dem nächsten Wert in der Folge von Feuerzeitdifferenzen DIFFFT geladen wird. Im nächsten Schritt 90 werden die Daten für die nächste Feuerbefehlsnummer in die Schieberegister geladen. Dann erhöht das Verfahren in Schritt 92 den Feuerzeitzähler FTCOUNT und fährt mit Schritt 94 fort, wo es auf eine Feuerzeitunterbrechung vom Zeitgeber 102 wartet. Wenn die Unterbrechung empfangen wird, kehrt das Verfahren zu Schritt 76 zurück, wo es einen Speicherbefehl LATCHCOM erzeugt und die oben beschriebenen nachfolgenden Schritte wiederholt.
Die Arbeitsweise des oben beschriebenen Verfahrens wird durch Verwendung des unten gegebenen Zahlenbeispiels besser verständlich. Das Beispiel zeigt die Arbeitsweise des Verfahrens in einem rudimentären System zum Aufbringen von Farbstoff mit zwei Farbspritzapparaten mit jeweils zwei Farbstoffdüsen. Die Auflösung des Systems wird als 1 inch (2,54 cm) angenommen, so daß die Größe eines Musterelements ein inch auf ein inch (2,54 cm auf 2,54 cm) beträgt und das Substrat zwei inch (5,08 cm) breit ist. Der Farbspritzapparat 1 bringt gelben Farbstoff auf und der Farbspritzapparat 2 bringt blauen Farbstoff auf. Der Versatz zwischen den beiden Farbspritzapparaten beträgt zwei inch (5,08 cm) oder zwei Musterzeilen. Diese Verhältnisse im System sind schematisch in FIG. 6A dargestellt.
Das durch das Verfahren zu erzeugende Muster wird als das in FIG. 6B gezeigte Muster A identifiziert. Das Muster A enthält drei Musterflächen: #1 (gelb), #2 (blau) und #3 (grün). Das diese Information enthaltende Quellmusterfeld ist in FIG. 6C gezeigt. Die LUT ist in FIG. 6D gezeigt. Dieses Feld gibt an, daß zum Formen der Musterfläche 1 (gelb) eine Düse im Farbspritzapparat 1 20 ms lang feuern muß, während im Farbspritzapparat 2 überhaupt keine Düse feuert. Um die Musterfläche 2 (blau) zu formen, feuert überhaupt keine Düse im Farbspritzapparat 1, während eine Düse im Farbspritzapparat 2 20 ms lang feuert. Um die Mu sterfläche 3 (grün) zu formen, muß eine Düse im Farbspritzapparat 1 10 ms lang feuern und eine Düse im Farbspritzapparat 2 muß ebenfalls 10 ms lang feuern. Die Feuerzeitenfolge FT enthält deshalb wie in Fig. 6E gezeigt zwei Werte: 10 ms und 20 ms, die einzigen beiden im Muster A verwendeten Feuerzeiten. Die Länge MAXFT der Folge FT ist 2. Die Folge von Feuerzeitdifferenzen DIFFFT enthält zwei Werte, die wie in FIG. 6F gezeigt beide 10 ms betragen.
Für jede Musterzeile müssen drei gespeicherte Befehle (um eins mehr als die Anzahl von Feuerzeiten MAXFT) ausgegeben werden, der Wert von LATCHCOM_PER_TXDCR ist also 3. Die tatsächliche Anzahl von Musterzeilen im Muster ist sechs (das Muster enthält vier Musterzeilen und der Versatz zwischen den Farbspritzapparaten beträgt zwei Musterzeilen) Die Gesamtanzahl gespeicherter Befehle TOTLATCH, die für das Muster ausgegeben werden müssen, ist somit 18 (3 * 6). Da angenommen wird, daß das Muster die volle Breite des Substrats einnimmt, ist es in diesem Beispiel nicht nötig, das Muster zu transformieren.
Die Phase zur Erzeugung der Daten für die Farbspritzapparate ist in FIG. 7A und 7B dargestellt. Das dreidimensionale Feld von Feueranweisungen BARDATA ist schematisch in FIG. 7A dargestellt. Das Feld hat zwei Ebenen (eine für jeden Farbspritzapparat) mit 18 Zeilen (eine für jeden der 18 Speicherbefehle) und 2 Spalten (1 für jede Düse). Im ersten Schritt des Prozesses zum Auffüllen des Feldes wird die 2 Zellen mal 18 Zellen große Ebene für den Farbspritzapparat 1 mit Nullen in allen Zellen initialisiert. Dann beginnt der iterative Teil des Prozesses zum Auffüllen des Feldes. In diesem Beispiel laufen die Schleifenzähler bis zu den folgenden Maximalwerten PATROW# - 4; FTCOUNT - 2; JET - 2. Die Vorgänge im Schleifenprozeß auf der dem Farbspritzapparat 1 entsprechenden Ebene in BARDATA sind unten dargestellt. FIG. 7B zeigt die beiden Ebenen von BARDATA getrennt und die in dieser Phase in diese Ebenen geschriebe nen Feueranweisungen. Eine 1 in einer bestimmten Zelle wird durch Schattierung der Zelle angezeigt.
Als ersten ausgeführten Schritt innerhalb der verschachtelten Schleifen liest das Verfahren den Musterflächencode aus dem Quelldatenfeld für die Musterzeilennummer 1 und die Düse 1; dies ist der Musterflächencode 1. Im nächsten Schritt wird die dem Musterflächencode 1 entsprechende Feuerzeit aus der LUT gelesen. Die Feuerzeit beträgt 20 ms. Diese Feuerzeit wird dann mit der Feuerzeit im Element FT(FTCOUNT) der Feuerzeitenfolge FT verglichen. FTCOUNT ist an diesem Punkt der Ausführung des Verfahrens immer noch 1, so daß die Feuerzeit FT(1) = 10 ms mit der erforderlichen Feuerzeit von 20 ms verglichen wird. Da die erforderliche Feuerzeit größer als FT(FTCOUNT) ist, muß das richtige Bit in BARDATA auf 1 gesetzt werden, um anzuzeigen, daß die Düse während des ersten Feuerzeitintervalls abgefeuert werden soll. Der geeignete Ort für dieses Bit wird folgendermaßen bestimmt.
Da der Feuerzeitzähler FTCOUNT 1 ist, sollte das Bit in die erste Speicherbefehlszeile des richtigen Satzes von Speicherbefehlszeilen in BARDATA für die tatsächliche Musterzeile gesetzt werden. Die tatsächliche Musterzeile wird durch den aktuellen Wert von PATROW# (in diesem Fall 1) und die Anzahl von Musterzeilen, um die der aktuelle Farbspritzapparat gegenüber dem ersten Farbspritzapparat ver setzt ist (in diesem Fall 0, da der erste Farbspritzapparat behandelt wird), bestimmt. In diesem Fall beträgt die tatsächliche Musterzeilennummer 1, so daß das Bit in der ersten Speicherbefehlszeile in BARDATA untergebracht wird. Falls in diesem Schritt zum Beispiel der zweite Farb spritzapparat behandelt würde, würde das Bit in der Speicherbefehlszeile 7 untergebracht werden, da der zweite Farbspritzapparat gegenüber dem ersten Farbspritzapparat um 2 Musterzeilen (die jeweils 3 Speicherbefehlszeilen umfassen) versetzt ist.
Im nächsten Ausführungsschritt wird der Zähler JET erhöht und das Nachschlagen der Musterflächen, das Nachschlagen der Feuerzeiten und der Vergleich der Feuerzeiten werden erneut ausgeführt. Die Musterflächencodenummer für die zweite Düse ist 3, wofür die Feuerzeit des Farbspritzapparats 1 10 ms beträgt. Da dies gleich dem Wert 10 ms von FT(FTCOUNT) ist, wird in BARDATA wieder ein Bit 1 geschrieben, wiederum in der ersten Speicherbefehlszeile der dem Farbspritzapparat 1 entsprechenden Ebene. In der nächsten äußeren Schleife dieser Phase des Verfahrens wird der Schleifenzähler FTCOUNT erhöht. In dieser Schleife werden die für jede Düse zur Erzeugung der erforderlichen Musterzeilen benötigten Feuerzeiten mit der Feuerzeit in FT(2), die 20 ms beträgt, verglichen, um zu bestimmen, ob in die geeignete Zelle von BARDATA eine 1 geschrieben werden soll. In diesem Beispiel würde die Düse 1 feuern (die Feuerzeit für die Musterfläche 1 beträgt 20 ms), während die Düse 2 nicht feuern würde (die Feuerzeit für die Musterfläche 3 beträgt 10 ms). In die zweite Speicherbefehlszeile von BARDATA für den Farbspritzapparat 1 würde deshalb für die Düse 1 eine 1 geschrieben werden, aber nicht für die Düse 2. Da MAXFT 2 beträgt, endet die Schleife FTCOUNT an diesem Punkt und als nächstes wird PATROW# erhöht und dessen Schleife wiederholt. In dieser Schleife soll die Düse 1 eine Musterfläche 3 erzeugen und die Düse 2 soll eine Musterfläche 2 erzeugen. Die jeweiligen Feuerzeiten für die Düse 1 und die Düse 2 betragen somit 10 ms und 0 ms. Deshalb wird eine 1 in die Speicherbefehlszeile 4 für die Düse 1 geschrieben, aber nicht für die Düse 2. In die Speicherbefehlszeile 5 für diese Düsen in dieser Musterzeile wird nichts geschrieben, da keine von den beiden Düsen länger als 10 ms feuert. Zu beachten ist, daß die Speicherbefehlszeile 3 in der vorhergehenden Schleife von PATROW# nicht behandelt wurde. In der letzten Speicherbefehlszeile für jede Musterzeile werden Nullen belassen, um anzuzeigen, daß nach der maximalen Feuerzeit für jede Düse in jeder Musterzeile bis zur nächsten Musterzeile keine Düsen feuern. Dies wird später im Beispiel dargestellt.
Wenn alle Musterzeilen behandelt und binäre 1en in die richtigen Zellen in die dem Farbspritzapparat 1 entsprechende Ebene von BARDATA geschrieben worden sind, wird der Prozeß für den Farbspritzapparat 2 wiederholt. Als Beispiel betragen in der ersten Musterzeile die Feuerzeiten für die Düsen 1 und 2 entsprechend den Musterflächen 1 und 3 jeweils 0 ms und 10 ms. Das Verfahren schreibt deshalb für die erste Musterzeile eine 1 in die der Düse 2, aber nicht der Düse 1 entsprechende Zelle in der Speicherbefehlszeile 7 (wie oben angemerkt gilt, daß der Farbspritzapparat 2 gegenüber dem Farbspritzapparat 1 um zwei Musterzeilen versetzt ist). Das Verfahren schreibt keine 1 in eine von den Zellen in der Speicherbefehlszeile 8, da keine von den Düsen im Farbspritzapparat 2 zum Formen der Musterflächen in der ersten Musterzeile länger als 10 ms feuert. Das vollendete Feld BARDATA ist in FIG. 7B dargestellt.
Nach Vollendung der Phase zur Erzeugung der Daten für die Farbspritzapparate führt das Verfahren die Phase zur Ausgabe der Daten für die Farbspritzapparate aus. In dieser Phase werden die Daten von BARDATA in die Schieberegister 106 der Farbspritzapparate geladen und dann als Reaktion auf Unterbrechungen vom Zeitgeber 102 an die Farbstoffdüsen übergeben. Die Arbeitsweise dieser Phase ist in FIG. 8 dargestellt, wo die Inhalte der Schieberegister für die ersten neun Speicherbefehlszeilen zusammen mit der Folge der Feuerzeitunterbrechungen, den Inhalten der Zeitgeber und der insgesamt vergangenen Zeit gezeigt sind.
Die beiden Schieberegister 106 (eines für den Farbspritzapparat 1 und eines für den Farbspritzapparat 2) werden am Anfang mit den Feueranweisungen aus der ersten Speicherbefehlszeile von BARDATA geladen. Wenn ein Meßwertwandlerimpuls TXDCR empfangen wird, werden die Daten an die Farbstoffdusen ubergeben. (Ein LATCHCOM wird erzeugt und somit werden die Daten von den Schieberegistern 106 in den Signalspeicher 108 übertragen und dadurch die richtigen Düsen an- oder abgeschaltet.) Der Unterbrechungszeitgeber 102 wird mit dem ersten Wert der Folge von Feuerzeitdifferenzen DIFFFT geladen, der in diesem Beispiel 10 ms beträgt. Während der Zeitverzögerung um 10 ms durch den Zeitgeber lädt das Verfahren wie in Schritt 90 gezeigt die nächste Speicherbefehlszeile von BARDATA in das Schieberegister Dann wartet das Verfahren wie in Schritt 94 gezeigt auf eine Feuerzeitunterbrechung. Nach Ablauf von 10 ms sendet der Zeitgeber eine Feuerzeitunterbrechung, woraufhin das Verfahren die nächste vorher geladene Speicherbefehlszeile von BARDATA in den Signalspeicher 108 lädt, der die Feueranweisungen an die Farbstoffdüsen übergibt. Wie im Beispiel gezeigt, werden beide Düsen im Farbspritzapparat 1 angewiesen, bei der ersten Speicherbefehlszeile zu feuern. Nach der ersten Feuerzeitunterbrechung wird jedoch die zweite Speicherbefehlszeile übergeben, in der die Farbstoffdüse 2 angewiesen wird, das Feuern zu beenden. Sie bleibt fur zwei weitere Musterzeile in einem nicht feuernden Zustand, bis sie in der Speicherbefehlszeile 7 eine weitere Anweisung zum Feuern empfängt. Angenommen, das Substrat wird mit einer Rate von einem Musterzeilenabstand pro 100 ms weiterbewegt, dann beträgt die Zeit zwischen zwei Meßwertwandlerimpulsen 100 ms und die gesamte Zeit vom Beginn des Musters an kann wie in FIG. 8 gezeigt verfolgt werden.

Claims

1. Ein Musterverfahren, das folgendes umfaßt:

a. Bewegen eines Substrats (11) auf einem Pfad;

b. Anordnen einer Vielzahl von Gruppen (110) im Arbeitsbereich entlang dem Pfad des Substrats (11), wobei jede Gruppe eine Vielzahl von einzelnen Farbstoffauftragern (111) enthält, die einen Farbstoffstrom selektiv auf einen vorherestimmten Teil des Substrats (11) aufbringen können, der einem Musterelement in einem aus einer Musterelementmatrix aufgebauten Muster mit einer Vielzahl von Musterelementen in jeder aus einer Vielzahl von Musterzeilen entspricht, wobei jedes Musterelement zu einer visuell unterschiedlichen Musterfläche gehört;

c. Bestimmen eines Satzes von Anfangswerten (Fig. 2);

d. Erzeugen einer Feuerbefehlsmatrix( Fig. 3; Fig. 7A, Fig. 7B) aus dem Satz von Anfangswerten mit einer Feuerbefehlsfolge für jeden Farbstoffauftrager (111) in jeder Gruppe (110), die dem Musterelement entspricht, auf das dieser Farbstoffauftrager in jeder Musterzeile Farbstoff auftragen kann; und

e. Anordnen der Feuerbefehlsfolge in der Feuerbefehlsmatrix entsprechend dem Musterelernent in der Musterzeile, die auf den vorherbestimmten Teil des Substrats aufzutragen ist, der sich zum Zeitpunkt der Übertragung durch den Arbeitsbereich des Farbstoffauftragers bewegt, zur gleichzeitigen Übertragung an jeden Farbstoffauftrager (111) in jeder Gruppe (110) (Fig. 4);

dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt Bestimmung der Anfangswerte (Fig. 2) folgende Schritte enthält:

i) Auswählen des Musters (12), das eine zweidimensionale Musterflächen-Codematrix (Fig. 6B; Fig. 6C) enthält, wobei jedes Element der Musterflächen-Codematrix einen Musterflächencode besitzt (Fig. 6C), der eine der Musterflächen identifiziert, eine erste Dimension der zweidimensionalen Musterflächen-Codematrix der Anzahl von Musterzeilen im Muster entspricht und eine zweite Dimension der zweidimensionalen Musterflächen-Codematrix der Anzahl von Musterelementen im Muster entspricht;

ii) Entgegennehmen einer Feuerzeit (14) für die Farbstoffauftrager (111) in jeder Gruppe (110) für jede Musterfläche im Muster, die zum Erzeugen der Musterfläche erforderlich ist, wobei die Feuerzeit die Länge der Zeit ist, während der ein Farbstoffauftrager (111) Farbstoff auf das Substrat (11) aufbringt; und

iii) Bestimmen der Werte von Steuervariablen (14; 16; 18; 20; 22), die zum Steuern der Ausführung nachfolgender Schritte des Verfahrens verwendet werden, wobei die Steuervariablen eine Anzahl von für eine Musterzeile an die Farbstoffauftrager auszugebenden Feuerbefehlen, ein zu jedem Feuerbefehl gehörendes Feuerbefehls-Zeitintervall und ein zu jedem der Feuerbefehls-Zeitintervalle gehörendes zusammengesetztes Feuerbefehls-Zeitintervall umfaßt.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt Auswahl eines Musters (12) das Identifizieren des Musters nach seinem Namen aus einer Vielzahl von benannten Mustern umfaßt.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Feuerzeiten für das ausgewählte Muster in einer zweidimensionalen Feuerzeitmatrix enthalten sind (Fig. 6D), bei der eine erste Dimension der Anzahl von Gruppen entspricht und die zweite Dimension der Anzahl von Musterflächen im Muster entspricht.

4. Ein Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Schritt Bestimmen der Werte der Steuervariablen folgende Schritte umfaßt:

a. Identifizieren von im ausgewählten Muster erforderlichen unterschiedlichen Feuerzeiten (14);

b. Sortieren der unterschiedlichen Feuerzeiten in ansteigender Reihenfolge (16);

c. Anordnen der sortierten unterschiedlichen Feuerzeiten in einer Feuerzeitfolge (16);

d. Bestimmen der zur Erzeugung einer Musterzeile im Muster erforderlichen Anzahl von Feuerbefehlen, die um eins größer ist als die Anzahl der unterschiedlichen Feuerzeiten in der Feuerzeitfolge (18);

e. Bestimmen der effektiven Anzahl von Musterzeilen im Muster, welche die Summe aus der Anzahl von Musterzeilen im Muster und der Anzahl der im maximalen Abstand entlang des Substrats zwischen irgendwelchen zwei Gruppen enthaltenen Anzahl von Musterzeilen ist (20);

f. Bestimmen der Anzahl der zur Erzeugung des Musters erforderlichen Feuerbefehle, welche das Produkt aus der Anzahl von Feuerbefehlen pro Musterzeile und der effektiven Anzahl von Musterzeilen (20) ist; und

g. Erzeugen einer Feuerbefehls-Zeitintervallfolge (22), deren erstes Element gleich dem ersten Element in der Feuerzeitfolge ist und deren übrige Elemente gleich der Differenz zwischen der Feuerzeit im entsprechenden Element der Feuerzeitfolge und der nächstkürzeren Feuerzeit sind.

5. Ein Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, das weiter folgende Schritte umfaßt:

a. Bestimmen, ob die Anzahl der Musterelemente in den Musterzeilen des Musters kleiner als die Anzahl der Farbstoffauf trager in den Gruppen ist (24), und, falls dies der Fall ist;

b. Erzeugen einer transformierten zweidimensionalen Musterflächen-Codematrix, deren erste Dimension gleich der Anzahl der Musterzeilen im Muster ist und deren zweite Dimension gleich der Anzahl von Farbstoffauftragern in den Gruppen ist, die Musterflächencodes enthält, die identisch mit denen in der Musterflächen-Codematrix sind und sich, falls möglich, eine ganzzahlige Anzahl von Malen entlang der zweiten Dimension der transformierten Musterflächen-Codematrix wiederholen, und die in ihren übrigen Zellen Nullwerte enthält (24).

6. Ein Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Schritt Erzeugen einer Feuerbefehlsmatrix (Fig. 3; Fig. 7A; Fig. 7B) folgende Schritte enthält:

a. Anordnen eines Feuerbefehls in der Feuerbefehlsmatrix für einen Farbstoffauftrager in einer Gruppe, falls der Farbstoffauftrager gemäß der Musterinformation während eines Feuerbefehls- Zeitintervalis Farbstoff aufbringen muß (40; 42; 44; 46; 48);

b. Wiederholen von Schritt (a.) für jeden Farbstoffauftrager in einer Gruppe (50; 51);

c. Wiederholen der Schritte (a.) und (b.) für jedes Feuerbefehls-Zeitintervall (33);

d. Wiederholen der Schritte (a.), (b.) und (c.) für jede Musterzeile im Muster (35); und

e. Wiederholen der Schritte (a.), (b.), (c.) und (d.) für jede Gruppe (31).

7. Ein Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem der Schritt Anordnen eines Feuerbefehls in der Feuerbefehlsmatrix folgende Schritte umfaßt:

a. Bestimmen, ob der Farbstoffauftrager gemäß der Musterinformation während des Feuerbefehls-Zeitintervalls (40; 42; 44) Farbstoff aufbringen muß;

b. falls der Farbstoffauftrager während des Feuerbefehls-Zeitintervalls Farbstoff aufbringen muß, Bestimmen eines erforderlichen Ortes in der Feuerbefehlsmatrix, an dem ein Feuerbefehl untergebracht werden muß, so daß der Befehl ausgeführt wird, wenn der Teil des Substrats, auf den das vom Feuerbefehl erzeugte Musterelement aufzubringen ist, im Arbeitsbereich des Farbstoffauftragers (46) ist; und

c. Anordnen des Feuerbefehls am erforderlichen Ort in der Feuerbefehlsmatrix (48);

8. Ein Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem der Schritt Bestimmen, ob ein Farbstoffauftrager während eines Feuerbefehls-Zeitintervalls (40; 42; 44) Farbstoff aufbringen muß, folgende Schritte enthält:

a. Bestimmen des Musterflächencodes, der dern Musterelement entspricht, das während des Feuerbefehls Zeitintervalis im Arbeitsbereich des Farbstoffauftragers ist, aus der Musterinformation (40);

b. Bestimmen der dem bestimmten Musterflächencode entsprechenden Feuerzeit (42); und

c. Vergleichen der bestimmten Feuerzeit mit dem zusammengesetzten Feuerbefehls-Zeitintervall, das zum Feuerbefehls-Zeitintervall gehört (44).

9. Ein Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, bei dem

a. die Feuerbefehlsmatrix (Fig. 78) eine dreidimen sionale Matrix mit einer Vielzahl von Feuerbefehlsebenen umfaßt, wobei jede Ebene eine erste er Gruppe entspricht, und eine zweite Dimension, die der Anzahl von Gruppen entspricht, besitzt und jede Ebene einen einzelnen Feuerbefehl für jeden Farbstoffauftrager in jeder Gruppe enthält; und

b. der Schritt Bestimmen des Orts der Feuerbefehlsmatrix (46) folgende Schritte enthält:

i) Bestimmen der Ebene in der Feuerbefehlsmatrix, in die der Feuerbefehl geschrieben würde, falls der Feuerbefehl für einen Farbstoffauftrager in der ersten Gruppe gedacht wäre; und

ii) Verschieben der bestimmten Ebene um die Anzahl von Musterzeilen, die im Abstand zwischen der Gruppe, in welcher der Farbstoffauftrager enthalten ist, und der ersten Gruppe enthalten ist.

10. Ein Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Schritt Anordnen der Feuerbefehlsfolge (Fig. 4) folgende Schritte umfaßt:

a. Schreiben des ersten Feuerbefehls in der Feuerbefehlsmatrix für jeden Farbstoffauftrager in jeder Gruppe in jeden aus einer Vielzahl von digitalen Speichern, wobei zu jeder Gruppe ein digitaler Speicher gehört (72);

b. als Reaktion auf ein erstes Steuersignal (74), Übertragen des Feuerbefehls vom digitalen Speicher an jeden Farbstoffauftrager in jeder Gruppe (76);

c. Initialisieren des Werts eines Zählers für die abgelaufene Zeit (102), so daß er dem zum Feuerbefehl gehörenden Feuerbefehls-Zeitintervall entspricht (88);

d. Laden des digitalen Speichers mit dem nächsten Feuerbefehl in der Feuerbefehlsmatrix (90);

e. als Reaktion auf ein zweites Steuersignal, das vom Zähler für die abgelaufene Zeit (102) ausgegeben wird, wenn das Feuerbefehls-Zeitintervall abgelaufen ist (94), Übertragen des Feuerbefehls vom digitalen Speicher an jeden Farbstoffauftrager in jeder Gruppe (76);

f. Wiederholen der Schritte (c.), (d.) und (e.), bis alle zu einer Musterzeile gehörenden Feuerbefehle an den Farbstoffauftrager ausgegeben worden sind;

g. iteratives Wiederholen der Schritte (b.), (c.), (d.), (e.) und (f.), bis alle Feuerbefehle in der Feuerbefehlsmatrix ausgegeben worden sind.

11. Ein Verfahren zum Aufbringen von Farbstoff auf Textilmaterial (11) in einem vorherbestimmten Muster, das folgendes umfaßt:

a. Bewegen eines Substrats aus Textilmaterial (11) auf einem Pfad;

b. Anordnen einer Vielzahl von Farbspritzapparaten (110) im Arbeitsbereich entlang dem Pfad des Substrats aus Textilmaterial, wobei jeder Farbspritzapparat eine Vielzahl von einzelnen Farbstoffauftragern (111) besitzt, jeder Farbstoffauf trager seine eigene jeweilige Steuerung (117) besitzt und selektiv einen Farbstoffstrom auf einen vorherbestimmten Bereich des Substrats aus Textilmaterial aufbringen kann, der einem Musterelement in einem aus einer Musterelementmatrix mit einer Vielzahl von Musterelementen in jeder aus einer Vielzahl von Musterzeilen bestehenden Muster entspricht, wobei jedes Element zu einer visuell unterschiedlichen Musterfläche gehört;

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

c. Bereitstellen digital codierter Musterinformation;

d. Auswählen des Musters (12), das eine zweidimensionale Musterflächen-Codematrix (Fig. 6B; Fig. 6C) umfaßt, wobei jedes Element der Musterflächen-Codematrix einen Musterflächencode (Fig. 6C) besitzt, der eine der Musterflächen identifiziert, eine erste Dimension der zweidimensionalen Musterflächen-Codematrix der Anzahl von Musterzeilen im Muster entspricht und eine zweite Dimension der zweidimensionalen Musterflächen- Codematrix der Anzahl von Musterelementen im Muster entspricht;

e. Entgegennehmen einer Feuerzeit (14) für die Farbstoffauf trager in jedem Farbspritzapparat für jede Musterfläche im Muster, die erforderlich ist, um die Musterfläche zu erzeugen, wobei die Feuerzeit die Länge der Zeit ist, während der ein Farbstoffauftrager (111) Farbstoff auf das Substrat aus Textilmaterial (11) aufbringt;

f. Bestimmen der Werte von Steuervariablen (14; 16; 18; 20; 22), die dazu verwendet werden, die Ausführung nachfolgender Schritte des Verfahrens zu steuern, wobei die Steuervariablen eine Anzahl von Feuerbefehlen, die für eine Musterzeile an die Farbstoffauftrager auszugeben sind, ein zu jedem Feuerbefehl gehörendes Feuerbefehls-Zeitintervall und ein zusammengesetztes Feuerbefehls- Zeitintervall, das zu jedem Feuerbefehls-Zeitintervall gehört, umfassen;

g. Bestimmen, ob der Farbstoffauftrager gemäß der Musterinformation während des Feuerbefehls-Zeitintervalls Farbstoff aufbringen muß (40; 42; 44);

h. falls der Farbstoffauftrager während des Feuerbefehls-Zeitintervalls Farbstoff aufbringen muß, Bestimmen eines erforderlichen Orts in der Feuerbefehlsmatrix, an dem ein Feuerbefehl untergebracht werden muß, so daß der Befehl ausgeführt wird, wenn der Teil des Substrats, auf den das Musterelement aufzubringen ist, sich im Arbeitsbereich des Farbstoffauftragers (46) befindet;

i. Unterbringen des Feuerbefehls am erforderlichen Ort in der Feuerbefehlsmatrix (48);

j. Wiederholen der Schritte (g.), (h.) und (i.) für jeden Farbstoffauftrager (111) in einem Farbspritzapparat (110);

k. Wiederholen der Schritte (g.), (h.), (i.) und (j.) für jedes Feuerbefehls-Zeitintervall (33);

l. Wiederholen der Schritte (g.), (h.), (i.), (j.) und (k.) für jede Musterzeile im Muster (35);

m. Wiederholen der Schritte (g.), (h.), (i.), (j.), (k.) und (l.) für jeden Farbspritzapparat (110);

n. Schreiben des ersten Feuerbefehls in der Feuerbefehlsmatrix für jeden Farbstoffauftrager in jedem Farbspritzapparat (110) in jeden aus einer Vielzahl digitaler Speicher, wobei zu jedem Farbspritzapparat (110) ein digitaler Speicher gehört;

o. als Reaktion auf ein erstes Steuersignal (74), Übertragen des Feuerbefehls vom digitalen Speicher in jeden Farbstoffauftrager in jedem Farbspritzapparat (110);

p. Initialisieren des Werts eines Zählers für die abgelaufene Zeit (102), so daß er dem zum Feuerbefehl gehörenden Feuerbefehls-Zeitintervall entspricht (88);

q. Laden des digitalen Speichers mit dem nächsten Feuerbefehl in der Feuerbefehlsmatrix (90);

r. als Reaktion auf ein zweites Steuersignal, das vom Zähler für die abgelaufene Zeit (102) ausgegeben wird, wenn das Feuerbefehls-Zeitintervall abgelaufen ist (94), Übertragen des Feuerbefehls vom digitalen Speicher an jeden Farbstoffauftrager in jedem Farbspritzapparat (110);

s. Wiederholen der Schritte (p.), (q.) und (r.), bis alle zu einer Musterzeile gehörenden Feuerbefehle an den Farbstoffauftrager ausgegeben worden sind; und

t. iteratives Wiederholen der Schritte (o.), (p.), (q.), (r.) und (s.), bis alle Feuerbefehle in der Feuerbefehlsmatrix ausgegeben worden sind.

12. Ein Gerät zum Aufbringen eines Musters aus Farbstoff auf ein Substrat aus Textilmaterial (11), wobei das Muster aus einer Musterelementmatrix mit einer Vielzahl von Musterelementen in jeder aus einer Vielzahl von Musterzeilen besteht, das folgendes umfaßt:

a. eine Einrichtung (15; 17) zum Bewegen des Substrats aus Textilmaterial entlang einem Pfad;

b. eine Vielzahl von Farbspritzapparaten (110), die entlang dem Pfad im Arbeitsbereich des Substrats aus Textilmaterial angeordnet sind, wobei jeder Farbspritzapparat eine Vielzahl von Farbstoffauftragern (111) besitzt;

c. eine Einrichtung zur individuellen Steuerung des Ausstoßes von Farbstoff aus jedem Farbstoffauftrager auf das Substrat aus Textilmaterial, wobei die Steuereinrichtung folgendes umfaßt:

i) eine Einrichtung zum Bestimmen eines Satzes von Anfangswerten (Fig. 2);

ii) eine Einrichtung zur Erzeugung einer Feuerbefehlsmatrix (Fig. 3; Fig. 7A; Fig. 7B) aus dem Satz von Anfangswerten, die für jeden Farbstoffauftrager in jedem Farbspritzapparat eine Feuerbefehlsfolge enthält, die dem Musterelement entspricht, auf das dieser Farbstoffauftrager in jeder Musterzeile Farbstoff aufbringen soll; und

iii) eine Einrichtung zum Anordnen der Feuerbefehlsfolge in der Feuerbefehlsmatrix entsprechend dem Musterelement in der Musterzeile, das auf den vorherbestimmten Teil des Substrats aufzubringen ist, der zum Zeitpunkt der Übertragung (Fig. 4) durch den Arbeitsbereich des Farbstoffauftragers läuft, zur gleichzeitigen Übertragung an jeden Farbstoffauftrager in jedem Farbspritzapparat (110); und

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bestimmen eines Satzes von Anfangswerten (Fig. 2) weiter folgendes umfaßt:

1. eine Einrichtung zum Auswählen des Musters (12), die eine zweidimensionale Musterflächen-Code matrix (Fig. 6B; Fig. 6C) umfaßt, wobei jedes Element der Musterflächen-Codematrix einen Musterflächencode (Fig. 6C) besitzt, der eine der Musterflächen identifiziert, eine erste Dimension der zweidimensionalen Musterflächen-Codematrix der Anzahl von Musterzeilen im Muster entspricht und eine zweite Dimension der zweidimensionalen Musterflächen-Codematrix der Anzahl von Musterelementen im Muster entspricht;

2. eine Einrichtung zum Entgegennehmen einer Feuerzeit (14) für jede Musterfläche im Muster für die Farbstoffauftrager (111) in jedem Farbspritzapparat (110), die zum Erzeugen der Musterfläche erforderlich ist, wobei die Feuerzeit die Länge der Zeit ist, während der ein Farbstoffauftrager (111) Farbstoff auf das Substrat (11) aufbringt; und

3. eine Einrichtung zum Bestimmen der Werte von Steuervariablen (14; 16; 18; 20; 22), die eine Anzahl von an die Farbstoffauftrager für eine Musterzeile auszugebenden Feuerbefehlen, ein zu jedem der Feuerbefehle gehörendes Feuerbefehls- Zeitintervall und ein zu jedem der Feuerbefehls- Zeitintervalle gehörendes zusammengesetztes Feuerbefehls-Zeitintervall umfaßt.

13. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 12, bei der die Steuereinrichtung ein digitaler Computer (100) ist, der operativ mit einem zu jedem Farbstoffauftrager gehörenden elektrisch betriebenen Ventil (117) gekoppelt ist.

14. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 12 oder Anspruch 13, bei der die Einrichtung zum Auswählen eines Musters aus einer Einrichtung zum Identifizieren des Musters nach seinem Namen aus einer Vielzahl von benannten Mustern besteht.

15. Eine Vorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 12 bis 14, bei der die Feuerzeiten für das ausgewählte Muster in einer zweidimensionalen Feuerzeitmatrix (Fig. 6D) enthalten sind, deren erste Dimension der Anzahl von Farbspritzapparaten (110) entspricht und deren zweite Dimension der Anzahl von Musterflächen im Muster entspricht.

16. Eine Vorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 12 bis 15, bei der die Einrichtung zum Bestimmen der Werte von Steuervariablen (14; 16; 18; 20; 22) weiter folgendes umfaßt:

a. eine Einrichtung zum Identifizieren unterschiedlicher im ausgewählten Muster erforderlicher Feuerzeiten (14);

b. eine Einrichtung zum Sortieren der unterschiedlichen Feuerzeiten in ansteigender Reihenfolge (16);

c. eine Einrichtung zum Anordnen der sortierten unterschiedlichen Feuerzeiten in einer Feuerzeitenfolge (16);

d. eine Einrichtung zum Bestimmen der Anzahl von Feuerbefehlen, die erforderlich sind, um eine Musterzeile im Muster zu erzeugen, die um eins größer ist als die Anzahl der unterschiedlichen Feuerzeiten in der Feuerzeitenfolge (18);

e. eine Einrichtung zum Bestimmen der effektiven Anzahl von Musterzeilen im Muster, welche die Summe aus der Anzahl von Musterzeilen im Muster und der Anzahl von Musterzeilen ist, die im maximalen Abstand entlang dem Substrat zwischen irgendwelchen zwei Farbspritzapparaten (110) enthalten ist;

f. eine Einrichtung zum Bestimmen der Anzahl von Feuerbefehlen, die erforderlich sind, um das Muster zu erzeugen, welche das Produkt aus der Anzahl von Feuerbefehlen pro Musterzeile und der effektiven Anzahl von Musterzeilen ist (20); und

g. eine Einrichtung zum Erzeugen einer Feuerbefehis- Zeitintervallfolge (22), deren erstes Element gleich dem ersten Element in der Feuerbefehlsfolge ist und deren übrige Elemente gleich dem Unterschied zwischen der Feuerzeit im entsprechenden Element der Feuerbefehlsfolge und der nächstkürzeren Feuerzeit sind.

17. Eine Vorrichtung gemäß jedem der Ansprüche 12 bis 16, die weiter folgendes umfaßt:

a. eine Einrichtung zum Bestimmen, ob die Anzahl von Musterelementen in den Musterzeilen des Musters kleiner als die Anzahl von Farbstoffauftragern in den Farbspritzapparaten (110) ist und, falls dies der Fall ist;

b. eine Einrichtung zum Erzeugen einer transformierten zweidimensionalen Musterflächen-Codematrix mit einer ersten Dimension, die gleich der Anzahl von Musterzeilen im Muster ist, und einer zweiten Dimension, die gleich der Anzahl von Farbstoffauftragern in den Farbspritzapparaten (110) ist, die Musterflächencodes enthält, die identisch mit denen in der Musterflächen-Codematrix sind und sich, falls möglich, eine ganzzahlige Anzahl von Malen entlang der zweiten Dimension der transformierten Musterflächen-Codematrix wiederholen, und die in ihren übrigen Zellen Nullwerte enthält (24).