EP2768673B1

EP2768673B1 - Tintenstrahldrucker und druckverfahren zum drucken eines bildes mit matten und glänzenden bildbereichen

Info

Publication number: EP2768673B1
Application number: EP12805556.3A
Authority: EP
Inventors: Christian Waschnig
Original assignee: Durst Phototechnik Digital Technology GmbH
Current assignee: Durst Phototechnik Digital Technology GmbH
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2032-10-17
Also published as: AT512061A1; EP2768673A1; MX341592B; CN104023987B; US20140340456A1; US8944583B2; AT512061B1; MX2014004097A; CA2848928C; CA2848928A1; BR112014009364B1; BR112014009364A2; ES2566144T3; CN104023987A; WO2013056292A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken eines Bildes mit matten Bereichen und glänzenden Bereichen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuerung für einen Timtenstrahldrucker zum Drucken eines Bildes mit matten Bereichen und mit glänzenden Bereichen und einen Tintenstrahldrucker mit einer solchen Steuerung.
Ein Tintenstrahldrucker beziehungsweise ein Druckverfahren zum Drucken eines Bildes mit matten und glänzenden Bereichen sind grundsätzlich bekannt. Dabei werden eine für die matten Bildbereiche vorgesehene Tinte und eine andere, für die glänzenden Bildbereiche vorgesehene Tinte in verschiedenen Tanks gelagert und auch von zwei unterschiedlichen Druckköpfen aufgebracht. Nachteilig an dem bekannten Drucker beziehungsweise dem bekannten Druckverfahren ist die Notwendigkeit von zwei Tanks und zwei Druckköpfen für unterschiedliche Tinte.
Aus der GB 2470067 A ist darüber hinaus ein Tintenstrahldrucker beziehungsweise ein Druckverfahren zum Drucken eines Bildes mit matten und glänzenden Bereichen bekannt, bei dem die glänzenden Bereiche beim Härten einer geringeren UV-Strahlung ausgesetzt werden als die matten Bereiche.
Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen verbessertes Druckverfahren, eine verbesserte Steuerung für einen Tintenstrahldrucker sowie einen verbesserten Tintenstrahldrucker anzugeben. Insbesondere soll die Notwendigkeit von zwei Tanks und zwei Druckköpfen für unterschiedliche Tinte respektive eine Steuerung zur Erreichung unterschiedlich starker UV-Strahlung vermieden werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, umfassend die Schritte:

in einem ersten Durchlauf Auftragen einer Tinte mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers mit Druckkopf und Härteeinrichtung in den glänzenden Bereichen einer ersten Zeile ohne unmittelbar darauf folgendes Aushärten der glänzenden Bereiche der ersten Zeile und
in einem zweiten Durchlauf Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den matten Bereichen der ersten Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche der ersten Zeile, wobei
die Härteeinrichtung die glänzenden Bereiche der ersten Zeile im zweiten Durchlauf überstreicht und härtet.

Die Aufgabe der Erfindung wird zudem mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, umfassend die Schritte:

Auftragen einer Tinte mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers mit Druckkopf und Härteeinrichtung in den matten Bereichen einer ersten Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche der ersten Zeile,
Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den glänzenden Bereichen der ersten Zeile ohne unmittelbar darauf folgendes Aushärten der glänzenden Bereiche der ersten Zeile und
Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den matten Bereichen einer zweiten, auf die erste Zeile folgende Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche der zweiten Zeile, wobei
die glänzenden Bereiche der ersten Zeile beim Aushärten der matten Bereiche der zweiten Zeile mitgehärtet werden.

Die Aufgabe wird weiterhin mit einer Steuerung der eingangs genannten Art gelöst, umfassend einen Ausgang für eine Härteeinrichtung, welcher im Betrieb des Tintenstrahldruckers unmittelbar nach dem Auftragen der Tinte in den matten Bereichen aktiviert und in den glänzenden Bereichen deaktiviert wird, wobei die Steuerung weiterhin dazu eingerichtet ist, die Härteeinrichtung derart anzusteuern, dass die glänzenden Bereiche beim Aushärten der matten Bereiche mitgehärtet werden.
Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung durch einen Tintenstrahldrucker gelöst, welcher einen Druckkopf für Tinte sowie eine Härteeinrichtung umfasst, welche mit der oben genannten Steuerung verbunden ist.
Dadurch wird erreicht, dass ein Bild mit matten und glänzenden Bereichen gedruckt werden kann, ohne dass dazu zwei Tanks und zwei Druckköpfe für unterschiedliche Tinte nötig wären. Im Unterschied dazu wird die aufgetragene Tinte in den matten Bereichen unmittelbar nach dem Auftragen ausgehärtet. Dadurch wird vermieden, dass die Tinte ineinander laufen kann. Die Tinte bildet also eine vergleichsweise raue Oberfläche wodurch die solcherart behandelten Bildbereiche matt erscheinen. In den glänzenden Bildbereichen wird die aufgetragene Tinte dagegen erst später gehärtet, wodurch die Tinte ausreichend Zeit hat, um ineinander zu laufen und eine glatte Oberfläche auszubilden. Diese Bildbereiche erscheinen daher glänzend. Für das vorgestellte Verfahren wird also nur eine Art von Tinte für die glänzenden und matten Bildbereiche benötigt. Beim Mehrfarbendruck wird daher auch nur eine Tinte jeder Farbe benötigt. Auch kann eine Steuerung zur Erreichung unterschiedlich starker UV-Strahlung, wie sie in der GB 2470067 A vorgesehen ist, entfallen, da matte und glänzende Bereiche zwar zu unterschiedlichen Zeiten aufgetragen, jedoch zeitgleich und mit gleicher Strahlungsleistung gehärtet werden. Der vorgestellte Tintenstrahldrucker ist somit besonders einfach aufgebaut.
Des Weiteren wird für den Betrieb des vorgestellten Druckers auch weniger Energie benötigt als für den aus der GB 2470067 A bekannten Drucker. Dies deswegen, weil die matten und glänzenden Bereiche bei dem vorgestellten Verfahren in einem Durchlauf gehärtet werden. Die Härteeinrichtung braucht daher nur bei jedem zweiten Überstreichen einer Zeile aktiviert zu werden und wird somit synergetisch genutzt.
Ein weiterer Vorteil des vorgestellten Druckers ist zudem, dass auch die glänzenden Bildbereiche vollständig gehärtet werden, da der Glanzeffekt dadurch erzielt wird, dass der Tinte mehr Zeit zum Verlaufen gegeben wird und nicht wie in der GB 2470067 A dadurch, dass die glänzenden Areale lediglich einer reduzierten Strahlungsleistung ausgesetzt sind und damit auch nicht vollständig gehärtet werden. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausdrucke sind daher äußerst widerstandsfähig.
Vorteilhaft ist es zudem, dass ein Zeilenvorschub erfolgt, wenn die matten Bereiche und die glänzenden Bereiche einer Zeile gedruckt wurden. Bei dieser Variante wird also eine Zeile fertig gedruckt bevor ein Zeilenvorschub erfolgt. Auf diese Weise wird das Substrat nur in einer Richtung unter dem Druckkopf hindurch beziehungsweise die Druckköpfe über das Substrat hinweg bewegt. Der Ausdruck wird damit besonders genau.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der erfindungsgemäße Drucker einerseits billiger hergestellt werden kann, aber dennoch robuster ist, weniger Energie verbraucht und Ausdrucke produziert, welche auch in den glänzenden Bildbereichen widerstandsfähig sind.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass im Rahmen der Erfindung unter einem "Bild" insbesondere ein Foto, sowie eine Grafik jeweils mit und ohne Text zu verstehen ist. Weiterhin ist unter einem "Bild" auch reiner Text zu verstehen. Für die Belange der Erfindung ist es dabei unerheblich, in welchem Format das auszudruckende Bild an den Drucker übermittelt wird. Beispielsweise kann ein Text im ASCI-Format oder auch im Pixelformat übermittelt werden. Desgleichen kann eine Grafik im Vektorformat oder ebenfalls im Pixelformat übertragen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren.
Günstig ist es, wenn die Härteeinrichtung dem Druckkopf nachgeführt wird. Auf diese Weise können gezielt die gerade aufgetragenen Bereiche gehärtet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die matten Bereiche in einer Bewegungsrichtung des Druckkopfes und die glänzenden Bereiche in der anderen Bewegungsrichtung des Druckkopfes gedruckt werden. Dadurch braucht eine Härteeinrichtung nur auf einer Seite des Druckkopfes vorgesehen werden. Der Aufbau eines solchen Tintenstrahldruckers ist daher vergleichsweise kompakt.
Vorteilhaft ist es, wenn das Aushärten mit Hilfe einer UV-Lampe erfolgt. Dadurch kann die Tinte mit vergleichsweise einfachen und auch bewährten technischen Mitteln gehärtet werden. Der Tintenstrahldrucker kann damit einfach in die Praxis umgesetzt werden und ist gleichzeitig auch sehr zuverlässig.
Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Aushärten durch Aktivieren der UV-Lampe erfolgt. Demzufolge ist die Härteeinrichtung des Tintenstrahldruckers in diesem Fall durch eine UV-Lampe gebildet, wobei die Aktivierung der Härteeinrichtung durch Einschalten der UV-Lampe erfolgt. In den matten Bereichen wird die UV-Lampe also eingeschaltet, in den glänzenden Bereichen ausgeschaltet.
Alternativ ist in einer vorteilhaften Variante auch vorstellbar, dass das Aushärten durch Öffnen einer der UV-Lampe in Strahlrichtung nachgelagerten Blende erfolgt. Demzufolge ist die Härteeinrichtung des Tintenstrahldruckers durch eine UV-Lampe mit einer in Strahlrichtung nachgeschalteten Blende gebildet, wobei die Aktivierung der Härteeinrichtung durch Öffnen der Blende erfolgt. Bei dieser Variante kann die UV-Lampe dauerhaft eingeschaltet bleiben. In den matten Bereichen wird die besagte Blende geöffnet, damit das UV-Licht auf die aufgetragene Tinte treffen kann, in den glänzenden Bereichen bleibt sie geschlossen, damit das UV-Licht von der aufgetragenen Tinte ferngehalten wird.
Günstig ist es darüber hinaus, wenn das Aushärten mit Hilfe eines aufgesprühten oder im Tintenstrahldruckverfahren beziehungsweise mit dem Tintenstrahldrucker aufgebrachten Härters erfolgt. Demzufolge ist die Härteeinrichtung des Tintenstrahldruckers durch einen Druckoder Sprühkopf für einen Härter gebildet, wobei die Aktivierung der Härteeinrichtung durch Auftrag des Härters erfolgt. In den matten Bereichen wird also Härter aufgetragen, in den glänzenden Bereichen dagegen nicht. Dazu wird eine Tinte eingesetzt, deren Trocknungsvorgang durch einen Härter beschleunigt werden kann. Der Härter kann dabei mit einem Druckkopf aufgebracht werden, welcher gleich aufgebaut ist wie der Druckkopf für die Tinte. Alternativ kann der Härter auch mit einem gegenüber dem Druckkopf einfacher aufgebautem Sprühkopf aufgetragen werden, welcher die matten Bereiche selektiv besprühen kann, bei dem dieser Bereich aber größer ist als ein Druckpunkt. Alternativ wäre auch vorstellbar, dass eine Substanz aufgetragen wird, welche die Aushärtung der Tinte verzögert. In Analogie zu dem oben Gesagten wird diese Substanz in den glänzenden Bereichen aufgetragen in den matten dagegen nicht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Abstand zwischen dem Druckkopf (für Tinte) und der Härteeinrichtung variierbar ist. Durch Variieren des zeitlichen beziehungsweise örtlichen Abstands zwischen dem Druckkopf und der Härteeinrichtung kann der Grad des Glanzes der matten Bildbereiche gesteuert werden. Ist der Abstand zwischen dem Druckkopf und der Härteeinrichtung lang beziehungsweise groß, so hat die Tinte mehr Zeit, um ineinander zu fließen und um dementsprechend eine vergleichsweise glatte Oberfläche zu bilden. Diese Bereiche erscheinen daher nicht völlig matt aber auch nicht völlig glänzend, sondern eher glänzend. Ist der Abstand zwischen dem Druckkopf und der Härteeinrichtung kurz beziehungsweise klein, so hat die Tinte weniger Zeit, um ineinander zu fließen und bildet dementsprechend eine vergleichsweise raue Oberfläche. Diese Bereiche erscheinen daher ebenfalls nicht völlig matt und nicht völlig glänzend, sondern eher matt.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn eine Bewegungsgeschwindigkeit des Druckkopfes (für Tinte) und der Härteeinrichtung variierbar ist. Diese ist eine weitere Möglichkeit um den Grad des Glanzes der aufgetragenen Tinte zu steuern. Dadurch hat die Tinte wiederum mehr oder weniger Zeit, um ineinander zu laufen. Vorstellbar ist auch, dass ein Abstand zwischen dem Druckkopf und der Härteeinrichtung und die Bewegungsgeschwindigkeit derselben variiert werden, um eine besonders große Spanne des Glanzgrads der Bildbereiche abzudecken.
Vorteilhaft ist es, wenn die Härteeinrichtung dem Druckkopf für Tinte in einer Bewegungsrichtung des Druckkopfes benachbart angeordnet ist und diese durch einen gemeinsamen Antrieb für die Härteeinrichtung und den Druckkopf bewegbar ist. Auf diese Weise werden der Druckkopf und die Härteeinrichtung stets synchron bewegt. Weil für deren Bewegung nur ein Antrieb nötig ist, kann der Tintenstrahldrucker besonders kompakt aufgebaut werden.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Härteeinrichtung mit dem Druckkopf für Tinte koppelbar ist und dieser durch einen gemeinsamen Antrieb für die Härteeinrichtung und den Druckkopf bewegbar ist. Anstatt den Druckkopf und die Härteeinrichtung fix miteinander zu verbinden, kann die Härteeinrichtung mit Hilfe einer Kupplung bedarfsweise an den Druckkopf gekoppelt werden. Vorteilhaft kann die Härteeinrichtung beim Drucken nur glänzender Bilder abgekoppelt werden, wodurch dann nur geringere Massen bewegt werden müssen. Der Ausdruck kann dementsprechend schneller erfolgen, beziehungsweise wird die Mechanik des Druckers weniger beansprucht. Die Kupplung kann insbesondere auch so aufgebaut sein, dass die Härteeinrichtung in verschiedenem Abstand an den Druckkopf gekoppelt werden kann. Beispielsweise kann am Druckkopf dazu ein Streifen mit einer Reihe von Löchern vorgesehen sein, welche unterschiedlichen Abstand zum Druckkopf aufweisen und in welche ein Stift der Härteeinrichtung eingreift. Selbstverständlich könnte der Streifen auch auf der Härteeinrichtung montiert sein und ein Stift des Druckköpfes in eines der besagten Löcher eingreifen. Vorstellbar ist beispielsweise auch, dass der Abstand zwischen Druckkopf und Härteeinrichtung mit Hilfe einer Gewindespindel variiert wird.
Vorteilhaft ist es schließlich, wenn die Härteeinrichtung und der Druckkopf für Tinte durch gesonderte Antriebe bewegbar sind. Auf diese Weise kann eine Kupplung zwischen dem Druckkopf und der Härteeinrichtung entfallen. Darüber hinaus kann ein Abstand zwischen dem Druckkopf und der Härteeinrichtung bei dieser Variante besonders gut variiert werden, um den Grad des Glanzes der aufgetragenen Tinte zu steuern.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die zum Verfahren genannten Varianten und dies sich daraus ergebenden Vorteile sinngemäß auf die Steuerung des Tintenstrahldruckers sowie den Tintenstrahldrucker anwendbar sind und umgekehrt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1: die matten Bildbereiche eines beispielhaften Bildes;
Fig. 2: die glänzenden Bildbereiche des Bildes aus Fig. 1;
Fig. 3: das komplette in den Figuren 1 und 2 teilweise dargestellte Bild;
Fig. 4a, 4b: einen beispielhaften und schematisch dargestellten Tintenstrahldrucker in Grundriss (Fig. 4b) und Aufriss (Fig. 4a);
Fig. 5: den Drucker aus Fig. 4 in einem ersten Betriebszustand, in dem die matten Bildbereiche gedruckt werden;
Fig. 6: wie Fig. 5, nur mit einer anderen Position des Druckkopfes und der Härteeinrichtung;
Fig. 7: wie Fig. 5, nur mit dem Druckkopf und der Härteeinrichtung am rechten Rand des Substrats;
Fig. 8: den Drucker aus Fig. 4 in einem zweiten Betriebszustand, in dem die glänzenden Bildbereiche gedruckt werden;
Fig. 9: wie Fig. 8, nur mit dem Druckkopf und der Härteeinrichtung am linken Rand des Substrats;
Fig. 10: einen Drucker, bei dem Härteeinrichtung geparkt und der Druckkopf alleine verfahren werden kann;
Fig. 11: einen Drucker, bei dem Härteeinrichtung und der Druckkopf unabhängig voneinander verfahren werden können;
Fig. 12: einen Drucker, bei dem Härteeinrichtung und der Druckkopf eine Baueinheit bilden;
Fig. 13: einen Drucker, bei dem Härteeinrichtung durch einen Druck- oder Sprühkopf für einen Härter gebildet ist und
Fig. 14: einen beispielhaften Tintenstrahldrucker mit einer Blende für eine UV-Lampe und einer explizit dargestellter Steuerung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein beispielhaftes Bild 1 mit matten Bereichen 2 und glänzenden Bereichen 3. In der Fig. 1 sind nur die matten Bereiche 2 des Bildes 1, konkret ein Haus und die Landschaft im Vordergrund, abgebildet. In der Fig. 2 sind nur die glänzenden Bereiche 3 des Bildes 2, konkret die Wolken und ein beispielhafter Text, abgebildet. Fig. 3 zeigt schließlich das komplette Bild 2.
Fig. 4 zeigt einen beispielhaften und rein schematisch dargestellten Tintenstrahldrucker 40 in Grund- (Fig. 4b) und Aufriss (Fig. 4a). Über einem Substrat 5, beispielsweise einem Blatt Papier, sind der Druckkopf 6 für Tinte und eine Härteeinrichtung 7, welche in diesem Beispiel als UV-Lampe ausgebildet ist, angeordnet. Der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 sind beweglich auf einer Brücke 8 montiert. Dadurch können diese quer zum Substrat 5 (also in der Fig. 4 in bezogen auf die Zeichenebene horizontaler Richtung) verschoben beziehungsweise verfahren werden. Die Brücke 8 selbst ist in einer Längsrichtung des Substrats 5 (also in der Fig. 4 in bezogen auf die Zeichenebene vertikaler Richtung) verschiebbar. Dadurch sind der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 längs und quer zum Substrat 5 verschiebbar beziehungsweise verfahrbar.
Bei einem Verfahren zum Drucken eines Bildes 1 mit matten Bereichen 2 und glänzenden Bereichen 3 werden nun folgende Schritte ausgeführt:

Auftragen einer Tinte mit Hilfe eines Tintenstrahldruckverfahrens in den matten Bereichen 2 und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche 2,
Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckverfahrens in den glänzenden Bereichen 3 ohne unmittelbar darauf folgende Aushärtung der glänzenden Bereiche 3, insbesondere durch Deaktivierung der Aushärtung für die glänzenden Bereiche 3.

Beispielsweise kann dem Druckkopf 6 die Härteeinrichtung 7 nachgeführt werden, wobei die Härteeinrichtung 7 in den matten Bereichen 2 aktiviert und in den glänzenden Bereichen 3 deaktiviert wird. Vorzugsweise werden die matten Bereiche 2 in einer Bewegungsrichtung des Druckkopfes 6 und die glänzenden Bereiche 3 in der anderen Bewegungsrichtung des Druckkopfes 6 gedruckt. Die Figuren 5 bis 9 zeigen dazu einen beispielhaften Bewegungsablauf des Tintenstrahldruckers 40, wobei die matten Bereiche 2 von links nach rechts, die glänzenden Bereiche von rechts nach links gedruckt werden. Die Richtungswahl ist dabei rein beispielhaft zu sehen Selbstverständlich können die matten Bereiche 2 auch von rechts nach links und die glänzenden Bereiche von links nach rechts gedruckt werden.
In Fig. 5 starten der Druckkopf 6 die Härteeinrichtung 7 am linken Rand des Substrats 5. Dabei wird in an sich bekannter Weise Tinte nach dem Tintenstrahldruckverfahren aufgetragen. Zusätzlich wird die als Härteeinrichtung 7 fungierende UV-Lampe aktiviert. Durch die synchrone Bewegung des Druckkopfs 6 und der UV-Lampe 7 wird die gerade aufgetragene Tinte von der UV-Lampe 7 gehärtet. Da der Tinte nicht ausreichend Zeit gegeben wird, um ineinander zu fließen und damit eine glatte Oberfläche zu bilden, erscheinen diese Bildbereiche 2 matt.
Fig. 6 zeigt den Tintenstrahldrucker 40 zu einem späteren Zeitpunkt. Die UV-Lampe 7 hat also die Bildbereiche am linken Rand des Substrats 5 bereits überstrichen und somit gehärtet.
Fig. 7 zeigt den Tintenstrahldrucker 40 zu einem noch späteren Zeitpunkt, zu dem der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 den rechten Rand des Substrats 5 erreicht haben. In Folge wird die Bewegungsrichtung des Druckkopfs 6 und der Härteeinrichtung 7 umgekehrt, um die glänzenden Bereiche 3 zu drucken. Bei dieser Rückbewegung wird die UV-Lampe 7 deaktiviert. Die Tinte wird also nicht unmittelbar nach dem Auftrag gehärtet und kann so ineinander fließen und eine im Wesentlichen glatte Oberfläche ausbilden. Diese Bildbereiche 3 erscheinen daher glänzend.
Fig. 8. zeigt den Tintenstrahldrucker 40 zu einem späteren Zeitpunkt, zu dem der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 etwa die Mitte des Substrats 5 erreicht haben. Fig. 9 zeigt den Tintenstrahldrucker 40 zu einem noch späteren Zeitpunkt, zu dem der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 den linken Rand des Substrats 5 erreicht haben. Danach wird die Brücke 8 um eine Zeile in Längsrichtung des Substrats 5 verschoben und der in den Figuren 5 bis 9 dargestellte Ablauf beginnt von neuem. Diese Sequenz wird so lange wiederholt, bis das vollständige Bild 1 gedruckt ist.
Denkbar ist bei dem in den Figuren 5 bis 9 dargestelltem Ablauf auch, dass die UV-Lampe 7 während des gesamten Druckvorgangs - also auch beim Drucken der glänzenden Bildbereiche 3 - eingeschaltet bleibt, sofern der von der UV-Lampe 7 ausgeleuchtete Bereich so klein ist, dass der Druckbereich davon nicht oder nur gering beeinflusst ist. Dadurch dass die UV-Lampe 7 dem Druckkopf 6 beim Drucken der glänzenden Bildbereiche 2 vorausläuft, hat die Tinte auch bei aktivierter UV-Lampe 7 ausreichend Zeit, um ineinander zu fließen.
An dieser Stelle wird auch angemerkt, dass die Härteeinrichtung 7 nicht notwendigerweise beweglich ausgestaltet sein muss. Stattdessen kann diese auch starr im Tintenstrahldrucker 40 montiert sein und einen Bereich ausleuchten, der wenigstens eine gedruckte Zeile umfasst. In diesem Fall wird die Härteeinrichtung 7 (also in diesem konkreten Beispiel die UV-Lampe 7) nur beim Drucken der matten Bildbereiche 2 aktiviert, beim Drucken der glänzenden Bildbereiche 3 dagegen deaktiviert.
In einer vorteilhaften Variante beeinflusst die Härteeinrichtung 7 zudem nicht nur die aktuell gedruckte Zeile, sondern auch die vor dem letzten Zeilenvorschub gedruckte. Auf diese Weise wird erreicht, dass die glänzenden Bildbereiche 3 der letzten Zeile beim Ausdrucken der matten Bildbereiche 2 der aktuellen Zeile mitgehärtet werden. Damit werden auch die glänzenden Bildbereiche 3 gehärtet, allerdings deutlich später als die matten Bildbereiche 2.
Das angesprochene Verfahren zum Drucken des Bildes 1 mit matten Bereichen 2 und glänzenden Bereichen 3 umfasst somit die Schritte:

Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers (mit Druckkopf 6 und UV-Lampe 7) in den matten Bereichen 2 einer ersten Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche 2 der ersten Zeile,
Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den glänzenden Bereichen 3 der ersten Zeile ohne unmittelbar darauf folgendes Aushärten der glänzenden Bereiche 3 der ersten Zeile und
Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den matten Bereichen 2 einer zweiten, auf die erste Zeile folgende Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche 2 der zweiten Zeile, wobei
die glänzenden Bereiche 3 der ersten Zeile beim Aushärten der matten Bereiche der zweiten Zeile mitgehärtet werden.

Selbstverständlich können die matten Bildbereiche 2 und die glänzenden Bildbereiche 3 auch in einer Bewegungsrichtung des Druckkopfs 6 und der Härteeinrichtung 7 erstellt werden. Dabei werden in einem ersten Durchlauf beispielsweise die matten Bildbereiche 2 gedruckt, der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 anschließend in die Ausgangsposition gefahren und in einem zweiten Durchlauf die glänzenden Bildbereiche 3 gedruckt. Im Anschluss erfolgt wiederum ein Zeilenvorschub. Dabei ist es von Vorteil, wenn zuerst die glänzenden Bildbereiche 3 und dann die matten Bildbereiche 2 gedruckt werden. In einem ersten Durchlauf werden dabei - beispielsweise wiederum von links nach rechts - die glänzenden Bildbereiche 3 bei deaktivierter Härteeinrichtung 7 gedruckt. In einem zweiten Durchlauf werden die matten Bildbereiche 2 bei aktivierter Härteeinrichtung 7 gedruckt - ebenfalls von links nach rechts. Dadurch wird erreicht, dass die Härteeinrichtung 7 auch die glänzenden Bildbereiche 3 überstreicht und damit härtet, jedoch wiederum deutlich später als die matten Bildbereiche 2. In diesem Fall brauch die Härteeinrichtung 7 die zuletzt gedruckte Zeile (also jene vor dem letzten Zeilenvorschub) nicht zu beeinflussen.
Das angesprochene Verfahren zum Drucken des Bildes 1 mit matten Bereichen 2 und glänzenden Bereichen 3 umfasst somit die Schritte:

in einem ersten Durchlauf Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers (mit Druckkopf 6 und UV-Lampe 7) in den glänzenden Bereichen 3 einer ersten Zeile ohne unmittelbar darauf folgendes Aushärten der glänzenden Bereiche 3 der ersten Zeile,
in einem zweiten Durchlauf Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den matten Bereichen 2 der ersten Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche 2 der ersten Zeile, wobei
die UV-Lampe 7 die glänzenden Bereiche 3 der ersten Zeile im zweiten Durchlauf überstreicht und härtet.

In den Figuren 5 bis 9 wurde davon ausgegangen, dass der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 aneinander gekoppelt sind. Dies kann einerseits so realisiert sein, dass der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 fix miteinander verbunden sind, oder mit Hilfe einer Kupplung bedarfsweise aneinander gekoppelt werden können.
Die Härteeinrichtung 7 kann dem Druckkopf 6 für Tinte also in einer Bewegungsrichtung des Druckkopfes benachbart angeordnet sein, wobei diese durch einen gemeinsamen Antrieb (in den Figuren 5 bis 9 nicht dargestellt) für die Härteeinrichtung 7 und den Druckkopf 6 bewegbar ist. Alternativ kann die Härteeinrichtung 7 mit dem Druckkopf 6 für Tinte gekoppelt werden, wobei diese durch einen gemeinsamen Antrieb bewegbar sind.
Fig. 10 zeigt nun eine Situation, in welcher der Druckkopf 6 alleine verfahren wird, die UV-Lampe 7 bleibt dagegen in einer Parkposition. Demzufolge können in diesem Betriebszustand Bilder beziehungsweise Bildbereiche 3 mit nur glänzender Oberfläche gedruckt werden. Wird die UV-Lampe 7 benötigt, um auch matte Bilder oder Bildbereiche 2 zu drucken, fährt der Druckkopf 6 an die UV-Lampe 7, wo die beiden durch eine Kupplung (nicht dargestellt) aneinander gekoppelt werden.
Alternativ ist auch vorstellbar, dass die Härteeinrichtung 7 und der Druckkopf 6 durch gesonderte Antriebe bewegbar sind. Diese Situation ist in Fig. 11 dargestellt. In einem bestimmten Abstand fährt die UV-Lampe 7 dem Druckkopf 6 hinterher, wobei angenommen wird, dass die Härteeinrichtung 7 und der Druckkopf 6 mit derselben Geschwindigkeit bewegt werden. Die UV-Lampe-7 startet die Bewegung demzufolge etwas später.
Durch Variieren des (zeitlichen) Abstands zwischen dem Druckkopf 6 und der Härteeinrichtung 7 kann nun der Grad des Glanzes der matten Bildbereiche 2 gesteuert werden. Ist der Abstand zwischen dem Druckkopf 6 und der Härteeinrichtung 7 groß, so hat die Tinte mehr Zeit, um ineinander zu fließen und dementsprechend eine vergleichsweise glatte Oberfläche zu bilden. Diese Bereiche erscheinen daher nicht völlig matt aber auch nicht völlig glänzend, sondern eher glänzend. Ist der Abstand zwischen dem Druckkopf 6 und der Härteeinrichtung 7 klein, so hat die Tinte weniger Zeit, um ineinander zu fließen und bildet dementsprechend eine vergleichsweise raue Oberfläche. Diese Bereiche erscheinen daher ebenfalls nicht völlig matt und nicht völlig glänzend, sondern eher matt. Insbesondere können auf diese Weise auch verlaufende Übergänge zwischen matten Bildbereichen 2 und glänzenden Bildbereichen 3 erzeugt werden.
In obigem Beispiel wurde davon ausgegangen, dass der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 durch gesonderte Antriebe bewegt werden. Dies ist aber keinesfalls zwingend für die Anfertigung halb-matter beziehungsweise halb-glänzender Bildbereiche. Alternativ ist vorstellbar, dass die Härteeinrichtung 7 in einem variierbaren (örtlichen) Abstand an den Druckkopf 6 gekoppelt wird. Auch in diesem Fall wird die durch den Druckkopf 6 aufgebrachte Tinte früher oder später gehärtet. Denkbar ist, dass dieser Abstand durch eine Druckersteuerung vorgegeben oder manuell justierbar ist.
Eine weitere Möglichkeit zum Variieren des Glanzgrads der Bildbereiche 2, 3 besteht darin, dass eine Bewegungsgeschwindigkeit des Druckkopfes 6 und der Härteeinrichtung 7 variierbar ist. Dadurch hat die Tinte wiederum mehr oder weniger Zeit, ineinander zu laufen. Der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 können dabei durch einen gemeinsamen oder durch gesonderte Antriebe bewegt werden. Zudem ist vorstellbar, dass ein Abstand zwischen dem Druckkopf 6 und der Härteeinrichtung 7 und die Bewegungsgeschwindigkeit derselben variiert wird, um eine besonders große Spanne des Glanzgrads der Bildbereiche abzudecken.
Fig. 12 zeigt nun einen Tintenstrahldrucker 42, bei dem der Druckkopf 6 und die Härteeinrichtung 7 eine gemeinsame bauliche Einheit bilden und demzufolge nur synchron verschoben werden können aber auch nur einen gemeinsamen Antrieb benötigen.
Fig. 13 zeigt eine weitere Bauform eines Tintenstrahldruckers 43, bei dem anstelle der UV-Lampe ein Druck- oder Sprühkopf 9 für einen Härter als Härteeinrichtung vorgesehen ist. Das Aushärten der Tinte erfolgt in diesem Fall mit Hilfe eines aufgesprühten oder im Tintenstrahldruckverfahren aufgebrachten Härters. Dazu wird eine Tinte eingesetzt, deren Trocknungsvorgang durch einen Härter beschleunigt werden kann. Die Erzeugung matter Bildbereiche 2 und glänzender Bildbereiche 3 erfolgt dabei analog zu den oben angeführten Verfahrensvarianten. Anstatt eine UV-Lampe ein- oder auszuschalten werden Bildbereiche mit einem Härter besprüht oder eben nicht. Alternativ wäre auch vorstellbar, dass eine Substanz aufgetragen wird, welche die Aushärtung der Tinte verzögert. In Analogie zu dem oben Gesagten wird diese Substanz in den glänzenden Bereichen 3 aufgetragen, in den matten Bereichen 2 dagegen nicht.
Fig. 14 zeigt eine weitere Variante eines Tintenstrahldruckers 44, bei dem die Härteeinrichtung 3 durch eine UV-Lampe7 mit einer in Strahlrichtung nachgeschalteten Blende 10 gebildet ist. Die UV-Lampe 7 kann daher dauerhaft eingeschaltet bleiben, das Aktivieren der Härteeinrichtung 3 respektive das selektive Härten von Bildbereichen erfolgt dagegen durch Öffnen der Blende 10.
Zusätzlich ist in der Fig. 14 eine Steuerung 11 für den Tintenstrahldrucker 44 dargestellt, welche einen Ausgang für die Härteeinrichtung 3 umfasst. Konkret wird von der Steuerung 11 die Blende 10 angesteuert, das heißt in den matten Bereichen aktiviert (geöffnet) und in den glänzenden Bereichen deaktiviert (geschlossen). Zusätzlich umfasst die Steuerung 11 Ausgänge für den Druckkopf 6 und den gemeinsamen Antrieb 12.
Selbstverständlich ist die Steuerung 11 nicht nur für einen Tintenstrahldrucker 44 mit einer Blende 10 einsetzbar, sondern auch für die in den vorangegangenen Figuren dargestellten Varianten. Dazu wird angemerkt, dass für das Ansteuern der Härteeinrichtung 7 gleichermaßen positive Logik oder negative Logik einsetzbar ist. Das heißt ein Aktivieren der Härteeinrichtung 7 kann mit einem positiven logischen Pegel an dem Ausgang der Steuerung 11 oder mit einem negativen logischen Pegel assoziiert werden.
Abschließend wird angemerkt, dass der Längsvorschub nicht notwendigerweise durch eine gegenüber einem feststehenden Substrat 5 verfahrbare Brücke 8 erfolgen muss. Äquivalent ist auch denkbar, dass das Substrat 5 relativ zu dem in Längsrichtung fix stehenden Druckkopf 6 transportiert wird. Selbstverständlich sind Quer- und Längsrichtung des Substrats 5 austauschbar, das heißt das Substrat 5 kann auch im Querformat gedruckt werden. Als Substrate 5 kommen alle bedruckbaren Materialien in Betracht, insbesondere Papier, Folien sowie Stoffe, Planen und dergleichen. Obwohl in den vorangegangenen Beispielen davon ausgegangen wurden, dass die matten Bildbereiche 2 und die glänzenden Bildbereiche 3 einander ausschließen, ist auch denkbar, dass die genannten Bereiche 2 und 3 einander überlappen.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckers 40..44 respektive seiner Steuerung 11 und seines Betriebsverfahrens, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist.
Insbesondere wird festgehalten, dass Tintenstrahldrucker 40..44 sowie dessen Steuerung 11 in der Realität auch mehr Bestandteile als dargestellt umfassen und/oder in anderer Bauart ausgeführt sein kann.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Tintenstrahldrucker 40..44 dieser bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Bezugszeichenaufstellung

1: Bild
2: matter Bereich
3: glänzender Bereich
40..44: Tintenstrahldrucker
5: Substrat

6: Druckkopf für Tinte
7: Härteeinrichtung (UV-Lampe)
8: Brücke
9: Härteeinrichtung (Sprühkopf)
10: Blende

11: Steuerung
12: Antriebsmotor

Claims

Verfahren zum Drucken eines Bildes (1) mit matten Bereichen (2) und glänzenden Bereichen (3),
umfassend die Schritte
- in einem ersten Durchlauf Auftragen einer Tinte mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers mit Druckkopf (6) und Härteeinrichtung (7, 9) in den glänzenden Bereichen (3) einer ersten Zeile ohne unmittelbar darauf folgendes Aushärten der glänzenden Bereiche (3) der ersten Zeile,

- in einem zweiten Durchlauf Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den matten Bereichen (2) der ersten Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche (2) der ersten Zeile,
wobei
die Härteeinrichtung (7, 9) die glänzenden Bereiche (3) der ersten Zeile im zweiten Durchlauf überstreicht und härtet.
Verfahren zum Drucken eines Bildes (1) mit matten Bereichen (2) und glänzenden Bereichen (3),
umfassend die Schritte,
- Auftragen einer Tinte mit Hilfe eines Tintenstrahldruckers mit Druckkopf (6) und Härteeinrichtung (7, 9) in den matten Bereichen (2) einer ersten Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche (2) der ersten Zeile,

- Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den glänzenden Bereichen (3) der ersten Zeile ohne unmittelbar darauf folgendes Aushärten der glänzenden Bereiche (3) der ersten Zeile,

- Auftragen einer Tinte mit Hilfe des Tintenstrahldruckers in den matten Bereichen (2) einer zweiten, auf die erste Zeile folgende Zeile und unmittelbar darauf folgendes Aushärten der matten Bereiche (2) der zweiten Zeile,
wobei
die glänzenden Bereiche (3) der ersten Zeile beim Aushärten der matten Bereiche der zweiten Zeile mitgehärtet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteeinrichtung (7, 9) dem Druckkopf (6) nachgeführt wird.
Verfahren nacheinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die matten Bereiche (2) in einer Bewegungsrichtung des Druckkopfes (6) und die glänzenden Bereiche (3) in der anderen Bewegungsrichtung des Druckkopfes (6) gedruckt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten mit Hilfe einer UV-Lampe (7) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten durch Aktivieren der UV-Lampe (7) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten durch Öffnen einer der UV-Lampe (7) in Strahlrichtung nach gelagerten Blende (10) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten mit Hilfe eines aufgesprühten oder mit Hilfe des Tintenstrahldruckers aufgebrachten Härters erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsgeschwindigkeit des Druckkopfes (6) und der Härteeinrichtung (7, 9) variierbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem Druckkopf (6) und der Härteeinrichtung (7, 9) variierbar ist.
Steuerung für einen Tintenstrahldrucker (40..44) zum Drucken eines Bildes (1) mit glänzenden Bereichen (3) und matten Bereichen (2),
umfassend
einen Ausgang für eine Härteeinrichtung (7, 9), welcher im Betrieb des Tintenstrahldruckers (40..44) unmittelbar nach dem Auftragen der Tinte in den matten Bereichen (2) aktiviert und in den glänzenden Bereichen (3) deaktiviert wird, wobei die Steuerung weiterhin dazu eingerichtet ist, die Härteeinrichtung (7, 9) derart anzusteuern, dass die glänzenden Bereiche (3) beim Aushärten der matten Bereiche mitgehärtet werden.
Tintenstrahldrucker (40..44), umfassend einen Druckkopf (6) für Tinte, gekennzeichnet durch eine Härteeinrichtung (7, 9), welche mit einer Steuerung (11) nach Anspruch 11 verbunden ist.
Tintenstrahldrucker (40..44) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteeinrichtung (7, 9) dem Druckkopf (6) für Tinte in einer Bewegungsrichtung des Druckkopfes (6) benachbart angeordnet ist und diese durch einen gemeinsamen Antrieb (12) für die Härteeinrichtung (7, 9) und den Druckkopf (6) bewegbar ist.
Tintenstrahldrucker (40..44) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteeinrichtung (7, 9) mit dem Druckkopf (6) für Tinte koppelbar ist und dieser durch einen gemeinsamen Antrieb (12) für die Härteeinrichtung (7, 9) und den Druckkopf (6) bewegbar ist.
Tintenstrahldrucker (40..44) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteeinrichtung (7, 9) und der Druckkopf (6) für Tinte durch gesonderte Antriebe bewegbar sind.
Tintenstrahldrucker (40..44) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteeinrichtung durch eine UV-Lampe (7) gebildet ist und das Aktivieren durch Einschalten derselben erfolgt.
Tintenstrahldrucker (40..44) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteeinrichtung durch eine UV-Lampe (7) mit einer in Strahlrichtung nachgeschalteten Blende (10) gebildet ist und das Aktivieren durch Öffnen der Blende (10) erfolgt.
Tintenstrahldrucker (40..44) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Härteeinrichtung durch einen Druck- oder Sprühkopf (9) für einen Härter gebildet ist und das Aktivieren durch Auftrag desselben erfolgt.