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ALLGEMEINER STAND DER
TECHNIK
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1. Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft eine Tintenstrahldruckvorrichtung und Tintenstrahldruckverfahren. Insbesondere
ist die vorliegende Erfindung an Verfahren und eine Vorrichtung
zum Auswählen
der Prozessparameter, die beim Tintenstrahldruck verwendet werden,
und zum Durchführen
des ausgewählten Prozesses
gerichtet.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Der
Tintenstrahldruck erfreute sich in den letzten Jahren infolge seiner
verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit
und seiner ausgezeichneten Bildauflösung zunehmender Beliebtheit.
Außerdem
stellen Tintenstrahldruckvorrichtungen, die in Verbindung mit einem
Rechner verwendet werden, eine große Flexibilität beim Design
und Layout des endgültigen
Bildes bereit. Die zunehmende Beliebtheit des Tintenstrahldrucks
und die Nutzeffekte bei der Verwendung haben den Tintenstrahldruck
zu einer erschwinglichen Alternative zu vorher bekannten Druckverfahren
gemacht.
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Im
Allgemeinen gibt es drei Arten von Tintenstrahldruckern in weit
verbreiteter Verwendung: den Flachbettdrucker, den Rollendrucker
und den Trommeldrucker. Beim Flachbettdrucker liegt das Medium oder
Substrat, welches das gedruckte Bild aufnehmen soll, auf einem sich
horizontal erstreckenden flachen Tisch oder Bett auf. Ein Tintenstrahldruckkopf ist
auf einem beweglichen Schlitten oder einer anderen Art von Mechanismus
montiert, der es ermöglicht, dass
der Druckkopf entlang zweier zueinander senkrechter Wege über das
Bett hin- und herbewegt wird. Der Druckkopf ist mit einem Rechner
verbunden, der so programmiert ist, dass er bestimmte Düsen des Druckkopfs
ansteuert, wenn der Druckkopf das Substrat überquert, wobei wahlweise Tinten
verschiedener Farben verwendet werden. Die Tinte auf dem Substrat
wird dann gehärtet,
wie erforderlich, um das gewünschte
Endbild bereitzustellen.
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Bei
Rollentintenstrahldruckern wird das Substrat, welches das gedruckte
Bild aufnehmen soll, allgemein in der Form eines länglichen
Bandes oder einer länglichen
Bahn bereitgestellt und eilt von einer Zuführrolle zu einer Aufnahmerolle
vor. An einer Stelle zwischen der Zuführrolle und der Aufnahmerolle
ist ein Druckkopf auf einem Schlitten montiert, der beweglich ist,
um den Druckkopf in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Voreilung
des Substrats über das
Substrat zu schieben. Bekannte Rollentintenstrahldrucker umfassen
Vertikaldrucker, wobei das Substrat sich nach dem Druckkopf in einer
Aufwärtsrichtung
bewegt, und Horizontaldrucker, wobei das Substrat sich nach dem
Druckkopf in einer horizontalen Richtung bewegt.
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Trommeltintenstrahldrucker
weisen normalerweise eine zylindrische Trommel auf, die zur Drehbewegung
um eine horizontale Achse montiert ist. Das Substrat wird über den
Umfang der Trommel angeordnet, und ein Tintendruckkopf kann so betrieben werden,
dass er Punkte oder Tropfen von Tinte auf das Substrat auf der Trommel
richtet. In einigen Fällen
ist der Druckkopf unbeweglich und erstreckt sich im Wesentlichen
entlang der gesamten Länge
der Trommel in einer horizontalen Richtung. In anderen Fällen ist
die Länge
des Druck kopfs etwas kürzer
als die Länge
der Trommel und zur Bewegung in einer horizontalen Richtung über das
Substrat auf einem Schlitten montiert.
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Tinten,
die herkömmlicherweise
in Tintenstrahldruckern verwendet werden, umfassen wasserbasierte
Tinten, lösemittelbasierte
Tinten und strahlungshärtungsfähige Tinten.
Wasserbasierte Tinten werden oft bei porösen Substraten oder Substraten, die
eine spezielle Empfangsbeschichtung aufweisen, um das Wasser zu
absorbieren. Um die Tinte zu härten,
nachdem sie durch den Druckkopf auf das Substrat aufgetragen wurde,
weisen die Drucker oft eine Wärmequelle
auf, wie beispielsweise ein intern geheiztes Bett oder ein Infrarotheizelement,
um Wasser in der Tinte zu verdampfen.
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Lösemittelbasierte
Tinten, die in Tintenstrahldruckern verwendet werden, sind zum Drucken
auf nichtporösen
Filmen geeignet. Oft weisen Tintenstrahldrucker, welche lösemittelbasierte
Tinten verwenden, eine Härtungseinrichtung
auf, die auch ein Heizelement aufweist. Das Heizelement beschleunigt
die Verdampfungsgeschwindigkeit des Lösemittels und infolgedessen
die Härtung
der Tinte, nachdem sie auf das Substrat aufgetragen ist. Solche
Tintenstrahldrucker weisen oft auch ein Umweltschutzsystem zum Sammeln
von Lösemittelgasen
auf, derart dass Gesundheitsrisikos für den Benutzer verringert werden.
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Tintenstrahldrucker,
welche strahlungshärtungsfähige Tinten
verwenden, erfreuen sich in den letzten Jahren zunehmender Beliebtheit
zum Drucken auf nichtporösen
Substraten. Die Verwendung von Strahlungshärtung, wie beispielsweise Ultraviolett-
oder „UV"-Strahlung, ermöglicht es,
die Tinte ohne die Notwendigkeit des Trocknens großer Mengen
von Wasser oder Lösemittel
verhältnismäßig schnell
zu härten.
Für gewöhnlich weist
die Härtungseinrichtung
solcher Drucker eine Strahlungsquelle, wie beispielsweise eine Lampe,
auf, die in einem Distanz vom Substrat beabstandet ist, die ausreicht,
um eine schnelle Härtung
der aufgetragenen Tinte bereitzustellen.
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In
modernen Tintenstrahldruckern wird die Geschwindigkeit des Lieferns
des gedruckten Bildes als von größter Bedeutung
angesehen. Dennoch sollte bei der Auswahl der Kombination von Tinte
und dem Substrat Acht gegeben und die Art von Drucker berücksichtigt
werden, der beim Drucken des Bildes verwenden soll. Tintenstrahldrucker,
die zum Drucken auf verhältnismäßig große Substrate
imstande sind, gelten jedoch als teuer. Es ist wünschenswert, denselben Drucker
zu verwenden, um Bilder unter Verwendung einer großen Vielfalt
von Tintenzusammensetzungen auf eine große Vielfalt von Substraten zu übermitteln,
wenn überhaupt
möglich.
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Zum
Beispiel kann die Oberflächenchemie des
ausgewählten
Substrats die Aufnahmefähigkeit des
Substrats für
die ausgewählte
Tinte wesentlich beeinflussen. Diese Schwankung in der Aufnahmefähigkeit
des Substrats für
Tinte kann nicht nur von Material zu Material variieren, sondern
auch von Los zu Los derselben Klasse von Materialien. Außerdem kann
das Verhalten von Tinte auf dem Substrat durch die Auswahl von Druckparametern
des verwendeten Tintenstrahldruckers stark beeinflusst werden.
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Der
Druckerbenutzer ist oft mit wenig Anleitung im Hinblick auf die
Auswahl von Prozessparametern versehen, welche die beste Bildqualität für irgendeine
Kombination von Tinte und Substrat bereitstellen. Heutzutage verwenden
viele Benutzer eine manuelle, empirisch-praktische Methodik bei
dem Versuch, die Parameter des Druckprozesses zu optimieren. Zum
Beispiel kann der Benutzer eine Anzahl von Bildern drucken und die
Härtungszeit
oder Temperatur der Härtungseinrichtung ändern. Sobald
die Bilder gehärtet
sind, überprüft der Benutzer
jedes Bild auf die Bildqualität,
um die Auswahl einer optimalen Temperatur und/oder Härtungszeit
zu unterstützen.
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Wie
zu erkennen ist, ist die manuelle Methodik zum Auswählen von
Druckparametern, wie zuvor beschrieben, etwas zeitaufwändig und
umständlich. Der
Auswahlprozess unterliegt außerdem
menschlichen Fehlern. Darüber
hinaus sind die Kriterien für die
Auswahl des optimalen Bildes etwas subjektiv und können zu
einem erheblichen Unterschied der Bildqualität von einem Benutzer zum anderen
führen.
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Die
US-Patente Nr. 5,508,826 und 6,039,426, sowie EP978390 beschreiben
automatisierte Verfahren zur Auswahl von Druckparametern. In diesen
Patenten werden Prüfmusterbilder
auf ein Substrat aufgetragen, und ein optischer Detektor prüft die gedruckten
Bilder. Der Detektor ist mit einem Rechner verbunden, der in bestimmten
Fällen
einen Druckparameter zum Teil basierend auf bestimmten Charakteristiken
auswählt,
die durch den optischen Detektor abgefühlt werden.
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Auf
dem Fachgebiet besteht jedoch eine anhaltende Notwendigkeit, Tintenstrahldrucker
derart zu verbessern, dass das gedruckte Endbild auf einer beständigen Basis
von zufrieden stellender Qualität ist.
Zum Beispiel beurteilen die automatisierten Bildqualitätserfassungstechniken,
die zuvor beschrieben wurden, nicht unbedingt alle der Charakteristiken
des gedruckten Endbildes, die benötigt werden können, um
genau festzustellen, ob das gedruckte Bild während seiner beabsichtigten
Verwendung über
einen längeren
Zeitraum in einem zufrieden stellenden Zustand bleiben wird oder
nicht. Die Langlebigkeit der Bildqualität ist insbesondere in Fällen wichtig,
in welchen das Bild unter äußeren Bedingungen
anzuzeigen ist, wie beispielsweise zur Verwendung auf einem Schild
oder Transparent zu Werbezwecken im Freien.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist an eine Tintenstrahldruckvorrichtung und
Tintenstrahldruckverfahren gerichtet, welche automatisierte Techniken
zum Auswählen
und/oder Einstellen von Druckparametern aufweisen. Das resultierende
Druckbild ist hochbeständig
und weist eine zufrieden stellende Bildqualität für längere Zeiträume auf. Die vorliegende Erfindung
weist automatisierte Verfahren zum Verändern von Prüfmusterbildern,
die auf einem Substrat aufgenommen werden, zum Beurteilen von bestimmten Charakteristiken,
wie beispielsweise Haftung einer bestimmten Tinte an einem bestimmten
Substrat, auf. Ein Rechner wird verwendet, um festzustellen, welche
der Prüfmusterbilder
optimale gewünschte Charakteristiken
aufweisen, und sendet dann Signale, die verwendet werden, um einen
oder mehrere der Parameter einzustellen, die beim Drucken des gewünschten
Endbildes verwendet werden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Druckvorrichtung eine Einrichtung zum Abschleifen
wenigstens eines Abschnitts der Prüfmusterbilder auf. Die Einrichtung kann
eine Nadel, einen Abschnitt von Schleifmaterial oder eine andere
Struktur aufweisen, die mit einem bestimmten Druck gegen die Prüfmusterbilder
aufliegt. Ein optischer Detektor, wie beispielsweise ein Spektralfotometer,
tastet dann den Abschnitt der Prüfmusterbilder,
der mit der Schleifeinrichtung in Kontakt war, ab, um ermitteln,
welche Prüfmusterbilder
durch die Schleifeinrichtung nicht über Gebühr beschädigt wurden. Die Druckparameter,
die für solch
ein Bild oder solche Bilder verwendet werden, werden dann als eine
Basis zum Auswählen
von Parametern zur Verwendung beim Drucken des Endprodukts verwendet.
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Genauer
gesagt, ist die vorliegende Erfindung in einem Aspekt an eine Tintenstrahldruckvorrichtung
gerichtet, welche einen Träger
zum Aufnehmen eines Substrats und einen Tintenstrahldruckkopf zum
Richten von Tinte auf das Substrat, das auf dem Träger aufgenommen
ist, um ein Bild bereitzustellen. Eine Steuereinheit ist mit dem
Druckkopf verbunden, um den Druckkopf zu aktivieren, um wenigstens
zwei Prüfmusterbilder
auf dem Substrat zu drucken, und die Steuereinheit bewirkt, dass
wenigstens zwei Prüfmusterbilder
unter Verwendung von verschiedenen Druckparametern gedruckt werden.
Die Vorrichtung weist auch eine Einrichtung zum Verändern wenigstens
eines der Prüfmusterbilder
auf dem Substrat und einen Detektor zum Erfassen einer oder mehrerer Charakteristiken
der Prüfmusterbilder
auf. Der Detektor ist mit der Steuereinheit verbunden, und die Steuereinheit
kann selektiv betrieben werden, um wenigstens einen der Druckparameter
als Reaktion auf eine oder mehrere Charakteristiken, die durch den
Detektor erfasst werden, zu ändern,
um ein gewünschtes
Endprodukt zu erhalten.
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Eine
zusätzliche
Ausführungsform
der Erfindung ist an ein Tintenstrahldruckverfahren gerichtet. Das
Verfahren weist den Vorgang des Auswählens einer Tinte, eines Substrats
und eines Druckers zum Drucken der Tinte auf das Substrat auf. Das
Verfahren weist auch den Vorgang des Tintenstrahldruckens der Tinte
in mehreren Prüfmusterbildern
auf dem Substrat auf, wobei wenigstens eines der Prüfmusterbilder
unter Verwendung eines oder mehrerer Druckparameter gedruckt wird,
die sich von den Druckparametern unterscheiden, die verwendet werden,
um ein anderes Prüfmusterbild
zu drucken. Das Verfahren weist auch den Vorgang des Veränderns wenigstens
eines der Prüfmusterbilder
und das Erfassen einer oder mehrerer Charakteristiken wenigstens
eines veränderten
Prüfmusterbildes
auf. Das Verfahren weist ferner die Vorgänge des Korrelierens der erfassten
Charakteristiken wenigstens eines veränderten Prüfmusterbildes mit einem oder
mehreren Druckparametern und des Auswählens eines oder mehrerer Druckparameter
für die
ausgewählte
Tinte und das ausgewählte
Substrat basierend auf der Korrelation auf. Das Verfahren weist
auch den Vorgang des Druckens eines Endprodukts mit dem Drucker unter
Verwendung der ausgewählten
Druckparameter auf.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden in den Merkmalen der Ansprüche definiert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Seitenansicht, welche einen Abschnitt einer Tintenstrahldruckvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung darstellt, wobei die Vorrichtung in diesem Fall ein
Rotationstrommeltintenstrahldrucker ist;
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2 ist
eine Ansicht ähnlich 1,
mit der Ausnahme, dass sie die Vorrichtung von einer gegenüberliegenden
Seite darstellt; und
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3 ist
eine schematische Endansicht der Tintenstrahldruckvorrichtung, die
in 1 und 2 dargestellt ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
folgenden Beispiele beschreiben eine Art von Druckvorrichtung, die
UV-härtungsfähige Tinten verwendet,
und damit verbundene Druckverfahren gemäß der Erfindung. Die beiliegenden
Zeichnungen sind schematische Darstellungen, die ausgewählt wurden,
um bestimmte Aspekte dieser Ausführungsform
aufzuzeigen. In der Praxis können
die Konzepte, die im Folgenden beschrieben werden, zur Verwendung
mit einer Vielfalt von Tintenstrahldruckern, einschließlich vieler
handelsüblicher
Tintenstrahldrucker, angepasst werden. Beispiele für geeignete
Rotationstrommeltintenstrahldrucker umfassen Drucker der Marke „PressJet" von Scitex (Rishon
Le Zion, Israel) und „DryJet" Advanced Digital
Color Proofing System von Dantex Graphics Ltd.
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(West
Yorkshire, UK). Beispiele für
Flachbetttintenstrahldrucker umfassen Drucker der Marke „PressVu" von VUEk, Inc. (Meredith,
New Hampshire) und Drucker der Marke „SIAS" von Siasprint Group (Novara, Italien).
Beispiele für
Rollentintenstrahldrucker umfassen Drucker der Marke „Arizona" von Raster Graphics,
Inc. von der Gretag Imaging Group (San Jose, Kalifornien) und Drucker
der Marke „UltraVu" von VUTEk, Inc.
Außerdem
kann die Erfindung auch für
andere Tinten als UV-härtungsfähige Tinten
verwendet werden, wie beispielsweise wasserbasierte und lösemittelbasierte
Tinten.
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Die 1 bis 3 veranschaulichen
Komponenten einer Tintenstrahldruckvorrichtung 10, die gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung konstruiert und ausgelegt wurden. Die
Vorrichtung 10 weist einen zylindrischen Träger oder eine
zylindrische Trommel 12 zum Tragen eines zu bedruckenden
Substrats auf. Die Trommel 12 weist eine mittige Bezugsmittelachse
auf, die in 1 und 2 mit dem
Bezugszeichen 14 versehen ist.
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Die
Vorrichtung 10 weist auch einen Motor 16 zum drehbaren
Bewegen der Trommel 12 um ihre Mittelachse 14 auf.
Der Motor 16 kann durch jedes geeignete Mittel, einschließlich eines
Kettenantriebssystems, eines Riemenantriebssystems, eines Getriebemechanismus
oder dergleichen, mit der Trommel 12 verbunden sein. Der
Motor 16 ist zum Starten und Stoppen der Drehbewegung der
Trommel 12, wenn gewünscht,
mit einer Steuereinheit 17 verbunden.
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Ein
zu bedruckendes Substrat 18 wird auf der Außenfläche der
Trommel 12 aufgenommen. Das Substrat 18 kann aus
jedem geeigneten Material hergestellt sein, das mit den ausgewählten Tinten
kompatibel ist und das zufrieden stellende Charakteristiken aufweist,
sobald es bei Verwendung in einer gewünschten Position angeordnet
ist. Beispiele für
geeignete Substrate 18 umfassen sowohl poröse als auch
nichtporöse
Materialien, wie beispielsweise Glas, Holz, Metall, Papier, Web-
und Vliesmaterialien und Polymerfilme.
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Nichteinschränkende Beispiele
für solche Filme
umfassen Ein- und Mehrschichtkonstruktionen von acrylhaltigen Filmen,
poly(vinylchlorid)haltigen Filmen (z.B. Vinyl, weichmacherhaltiges
Vinyl, verstärktes
Vinyl, Vinyl/Acrylmischungen), urethanhaltigen Filmen, melaminhaltigen
Filmen und polyvinylbutyralhaltigen Filmen, und Mehrschichtfilme
mit einer Bildaufnahmeschicht, die ein säure- oder säure/acrylatmodifiziertes Ethylenvinylacetatharz
aufweist, wie in US-Patent Nr. 5,721,086 (Emslander et al.) offenbart,
oder mit einer Bildaufnahmeschicht, die ein Polymer mit wenigstens
zwei monoethylenisch ungesättigten
Monomereinheiten aufweist, wobei eine Monomereinheit ein substituiertes
Alken aufweist, bei welchem jeder Zweig von 0 bis 8 Kohlenstoffatome
aufweist, und wobei eine andere Monomereinheit einen (Meth)acrylsäureester
eines nicht-tertiären Alkylalkohols
aufweist, in welchem die Alkylgruppe von 1 bis etwa 12 Kohlenstoffatome
enthält
und Heteroatome in der Alkylkette aufweisen kann und in welchem
der Alkohol von linearer, verzweigter oder zyklischer Beschaffenheit
sein kann.
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Wahlweise
weist eine Seite des Films gegenüber
der bedruckten Seite ein Haftklebstofffeld auf. Üblicherweise wird das Klebstofffeld
auf einer Hauptfläche durch
eine Trennschicht geschützt.
Außerdem können die
Filme klar, durchscheinend oder opak sein. Die Filme können farblos
sein oder eine Vollfarbe oder ein Muster von Farben aufweisen. Die
Filme können
durchlässig,
reflektierend oder retroreflektierend sein. Handelsübliche Filme,
die den Fachleuten bekannt sind, umfassen die Vielzahl von Filmen,
die von der 3M Company unter den Handelsbezeichnungen PANAFLEX,
NOMAD, SCOTCHCAL, SCOTCHLITE, CONTROLTAC und CONTROLTAC-PLUS erhältlich sind.
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Die
Druckvorrichtung 10 weist auch einen Druckkopf 20 zum
Richten von W-strahlungshärtungsfähiger Tinte
auf das Substrat 18 auf. In dieser Ausführungsform weist der Druckkopf 20 eine
Reihe von Druckköpfen
auf, die sich über
einen Abschnitt der Trommel 12 erstrecken. Der Druckkopf 20 ist
mit einer Quelle von UV-strahlungshärtungsfähiger Tinte (nicht
dargestellt) verbunden. Außerdem
ist der Druckkopf 20 zur selektiven Aktivierung, wenn gewünscht, mit
der Steuereinheit 17 elektrisch gekoppelt. Beispiele für W-härtungsfähige Tinten,
die in der Vorrichtung 10 verwendet werden können, umfassen Zusammensetzungen
wie jene, die in den US-Patenten Nr. 5,275,646 und 5,981,113, sowie
in den PCT-Anmeldungen Nr. WO 97/31071 und WO 99/29788 beschrieben
werden.
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Als
eine Option kann die Länge
des Druckkopfs 20 im Wesentlichen der axialen Länge der Trommel 12 entsprechen.
Als eine andere Option kann die Länge des Druckkopfs 20,
wie in den Zeichnungen dargestellt, kürzer als die Länge der
Trommel 12 sein. Bei der letzteren Option ist der Druckkopf 20 zur
Bewegung entlang einer Schiene 27 in einer Richtung parallel
zur Längsachse
der Trommel auf einem Schlitten 21 montiert. Der Schlitten 21 ist
mit einem Antriebsmittel (wie beispielsweise einem Schrittmotor 19,
der mit einer Zahnstangenanordnung gekoppelt ist) verbunden, und
das Antriebsmittel ist zur selektiven Bewegung mit der Steuereinheit 17 verbunden.
Eine Bewegung des Druckkopfs 20 ermöglicht es, dass das Substrat 18 über seine
gesamte Breite bedruckt wird, wie möglicherweise gewünscht wird.
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Wahlweise
kann der Druckkopf 20 so betrieben werden, dass er gleichzeitig
Tinte von verschiedenen Farben druckt. Zu diesem Zweck kann der Druckkopf 20 einen
ersten Satz von Düsen,
die mit einer ersten Quelle von Tinte einer bestimmten Farbe in
Flüssigkeitsverbindung
stehen, und einen zweiten Satz von Düsen, die mit einer zweiten
Quelle von Tinte einer anderen Farbe in Flüssigkeitsverbindung stehen,
aufweisen. Vorzugsweise weist der Druckkopf 20 wenigstens
vier Sätze
von Düsen
auf, die mit wenigstens vier entsprechenden Tintenquellen in Flüssigkeitsverbindung
stehen. Folglich kann der Druckkopf 20 so betrieben werden,
dass er wenigstens vier Tinten von verschiedenen Farben gleichzeitig
druckt, derart dass ein breites Farbspektrum im gedruckten Endbild
erhalten werden kann.
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Wahlweise
weist der Druckkopf 20 einen zusätzlichen Satz von Düsen auf,
die mit einer Quelle von klarer Tinte oder eines anderen Materials,
das farblos ist, in Flüssigkeitsverbindung
stehen. Die klare Tinte kann auf das Substrat 18 gedruckt
werden, bevor irgendeine Farbtinte aufgetragen wird, oder sie kann über das
ganze Bild gedruckt werden. Das Drucken von klarer Tinte über das
ganze Bild kann verwendet werden, um die Leistung des Fertigprodukts zu
verbessern, wie beispielsweise durch Verbessern der Haltbarkeit,
Glanzregulierung, Graffitibeständigkeit
und dergleichen.
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Die
Vorrichtung 10 weist auch eine Härtungsvorrichtung 22 (2 und 3)
zum Richten von aktinischer Strahlung auf Tinte, die auf dem Substrat 18 aufgenommen
ist, auf. Die Härtungseinrichtung kann
eine oder mehrere Quellen von Strahlung aufweisen, welche jeweils
so betrieben werden können, dass
sie Licht im Ultraviolett- und/oder sichtbaren Spektrum emittieren.
Geeignete UV-Strahlungsquellen umfassen Quecksilberlampen, Xenonlampen, Kohlelichtbogenlampen,
Wolframglühfadenlampen, Laser
und dergleichen. Wahlweise können
die Strahlungsquellen Lampen von einer Art sein, die allgemein als „Sofort-ein-sofort-aus"-Lampen bekannt sind,
derart dass die Zeit, in der die Strahlung das Substrat 18 erreicht,
genau geregelt werden kann. In der Ausführungsform der Erfindung, die
in den Zeichnungen dargestellt ist, weist die Härtungseinrichtung 22 eine
UV-Lampe 23 (3) auf, die abgedeckt ist, um
Strahlung bei Aktivierung nur auf einen bestimmten Abschnitt des
Substrats 18 zu richten.
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Die
Härtungseinrichtung 22 ist
zur Aktivierung und Deaktivierung der Lampe 23 mit der
Steuereinheit 17 elektrisch verbunden. Außerdem ist
die Härtungseinrichtung 22 zur
Bewegung entlang zweier paralleler Schienen 25, welche
einen Weg bereitstellen, der vorzugsweise parallel zur Bezugsmittelachse 14 ist,
auf einem Schlitten 24 montiert. Der Schlitten 24 ist
zur Bewegung in jeder Richtung entlang des Weges mit einem Antrieb 26 verbunden.
Der Antrieb 26 ist zur selektiven, zeitlich abgestimmten Bewegung
des Schlittens 24 und der Härtungseinrichtung 22 in
jeder Richtung entlang des Weges mit der Steuereinheit 17 verbunden.
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Die
Vorrichtung 10 weist auch eine Einrichtung 28 zum
Verändern
von Prüfmusterbildern
auf, die auf das Substrat 18 gedruckt sind. Die Einrichtung 28 ist
auf einem Schlitten 30 montiert, der entlang einer Schiene 31 bewegt
werden kann, die sich parallel zur Bezugsmittelachse 14 erstreckt.
Der Schlitten 30 ist mit einem Antrieb 32 verbunden,
der seinerseits mit der Steuereinheit 17 verbunden ist. Der
Antrieb 32 kann so betrieben werden, dass er den Schlitten 30 mit
der Veränderungseinrichtung 28 entlang
der Schiene 31 bewegt, nachdem Prüfmusterbilder gedruckt wurden.
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In
dieser Ausführungsform
weist die Einrichtung 28 eine Nadel 34 zum Verändern der
Prüfmusterbilder
auf. Die Einrichtung 28 weist auch einen Mechanismus (nicht
dargestellt) zum Schieben der Nadel 34 zum Substrat 18 auf
der Trommel 12 auf, um das Substrat 18 mit einem
bestimmten im Voraus ausgewählten
Druck zu berühren.
Während
die Nadel 34 gegen das Prüfmusterbild aufliegt, bewegt
der Antrieb 32 die Einrichtung 28 entlang des
zuvor erwähnten
Weges. Vorzugsweise erstreckt sich der Weg entlang einer Reihe von
zuvor gedruckten Prüfmusterbildern,
die in einer Reihe über
das Substrat 18. in Richtungen parallel zur Bezugsachse 14 angeordnet
sind.
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Vorzugsweise
kann der Mechanismus so betrieben werden, dass er die Nadel 34 entweder
zur Trommel 12 hin oder davon weg schiebt, wenn gewünscht. Der
Mechanismus ist mit der Steuereinheit 17 elektrisch verbunden.
Sobald die Nadel 34 über die
Prüfmusterbilder
bewegt wird, aktiviert die Steuereinheit 17 den Mechanismus,
um die Nadel 34 von der Trommel 12 weg und außer Kontakt
mit dem Substrat 18 zu schieben.
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Die
Vorrichtung 10 weist auch einen Detektor 36 zum
Erfassen einer oder mehrerer Charakteristiken der veränderten
Prüfmusterbilder
auf. Vorzugsweise ist der Detektor 36 auf dem Schlitten 30 an
einer Stelle direkt hinter der Einrichtung 28 (wenn in Bezug
auf die Laufrichtung der Einrichtung 28 während eines
Abschleiftests betrachtet) montiert. Wenn die Einrichtung 28 in
quer verlaufender Weise über das
Substrat 18 voreilt, fühlt
der Detektor 36 Charakteristik(en) der Prüfmusterbilder
entlang von Positionen der Bilder ab, welche die Nadel 34 zuvor
entlang wanderte.
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Wahlweise
kann der Detektor 36 so betrieben werden, dass er die spiegelnde
Reflexion der Prüfmusterbilder
erfasst. Ein Beispiel für
einen geeigneten Detektor 36 ist ein Spektralfotometer.
Der Spektralfotometer erfasst im Wesentlichen das Vorhandensein
oder das Nichtvorhandensein von Tinte auf dem Substrat 18.
Als Ergebnis sendet der Detektor 36, wenn die Tinte oder
ein Teil der Tinte zuvor durch die Nadel 34 entfernt wurde,
ein anderes Signal an die Steuereinheit 17, als er senden
würde, wenn
die ganze Tinte auf dem Substrat 18 bliebe.
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Während des
Druckens der Prüfmusterbilder wird
wenigstens eines der Bilder unter Verwendung einer oder mehrerer
anderer Druckparameter als der Druckparameter gedruckt, die verwendet
werden, um ein anderes Prüfmusterbild
zu drucken. Zum Beispiel kann die Intensität der UV-Strahlung von der
Härtungseinrichtung 22 für jedes
der Prüfmusterbilder variieren.
Die Intensität
der UV-Strahlung, die durch die Härtungseinrichtung 22 emittiert
wird, kann zum Beispiel durch Verändern der Spannung zur Härtungslampe 23 oder
durch Bewegen der Härtungseinrichtung 22 entweder
zur Trommel 12 hin oder davon weg geändert werden.
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In
der Ausführungsform,
die in den Zeichnungen dargestellt ist, wird die Intensität der UV-Strahlung
durch einen Mechanismus geändert,
der die Härtungseinrichtung 22 entweder
zur Trommel 12 hin oder davon weg bewegt. Konkret ist die
Härtungseinrichtung 22 auf
einem zweiten Schlitten 38 montiert. Der Schlitten 38 ist
mit vier horizontalen Führungsscheinen 40 beweglich
gekoppelt, und er ist mit einem Antrieb 42 (2)
verbunden, der mit der Steuereinheit 17 elektrisch verbunden
ist. Die Aktivierung des Antriebs 42 bewegt den zweiten
Schlitten 38 entlang der Schienen 40 in einer
Richtung entweder zur Bezugsmittelachse 14 hin oder davon
weg.
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Bei
Verwendung wird das Substrat 18 auf der Trommel 12 angebracht.
Die Steuereinheit 17 aktiviert dann den Motor 16,
um die Trommel 12 in eine geeignete Drehposition zu drehen,
derart dass ein ausgewählter
Abschnitt des Substrats 18 zur Aufnahme der Prüfmusterbilder
direkt benachbart zur Laufbahn des Druckkopfs 20 angeordnet
ist. Zum Beispiel können
die Prüfmusterbilder
entlang eines Randabschnitts des Substrats 18 aufgetragen
werden. In diesem Fall aktiviert die Steuereinheit 17 den Motor 16,
derart dass der Randabschnitt des Substrats 18 direkt unterhalb
des Wegs des Druckkopfs 20 ist.
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Als
Nächstes
aktiviert die Steuereinheit 17 den Druckkopf 20,
um eine Reihe von Prüfmusterbildern
zu drucken. Die Prüfmusterbilder
können
getrennte Bilder sein, oder sie können kombiniert sein, um ein
einziges Bild zu erzeugen. In diesem Beispiel werden alle der Prüfmusterbilder
durch den Druckkopf 20 unter Verwendung derselben Parameter
gedruckt (d.h. es werden dieselbe Tinte und dieselben Druckkopfbetriebsparameter
für alle
Prüfmusterbilder
verwendet).
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Als
Nächstes
aktiviert die Steuereinheit 17 den Motor 16, derart
dass die Trommel 12 um die Achse 14 gedreht wird,
bis die Prüfmusterbilder
direkt benachbart zur Härtungseinrichtung 22 sind.
Der Motor 16 wird dann deaktiviert, und die Steuereinheit 17 aktiviert
die Härtungseinrichtung 22.
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Die
Steuereinheit 17 aktiviert die Antriebe 26, 42 selektiv,
derart dass die Intensität
der Strahlung, die durch die Tinte auf dem Substrat 18 empfangen wird,
unter den Prüfmusterbildern
variiert. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 17 die Antriebe 26, 42 gleichzeitig
aktivieren, derart dass die Lampe 23 stetig vom Substrat 18 weg
bewegt wird, während
die Lampe 23 über
die Länge
der Trommel 12 wandert. In diesem Beispiel kann die Lampe 23 am
Beginn ihrer Laufbahn in der Nähe
einer Seite des Substrats 18 in einer Position in dichtem
Abstand zum Prüfmusterbild
angeordnet sein und, wenn der Schlitten 24 und die Lampe 23 sich
zur gegenüberliegenden
Seite des Substrats 18 bewegt haben, eine erhebliche Distanz
von den Prüfmusterbildern
beabstandet sein. Als Ergebnis nimmt die Intensität der UV-Strahlung, welche
die Prüfmusterbilder
erreicht, von einer Seite des Substrats 18 zur anderen
stetig ab.
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Als
Nächstes
aktiviert die Steuereinheit 17 den Motor 16, um
die Trommel 12 wieder zu drehen. In diesem Fall wird die
Trommel 12 eine Distanz gedreht, die ausreicht, um die
gehärtete
Reihe von Prüfmusterbildern
in eine Position direkt benachbart zur Einrichtung 26 zu
bringen. Die Steuereinheit 17 deaktiviert dann den Motor 16,
um die Trommel 12 in Ruhelage zu bringen.
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Als
Nächstes
steuert die Steuereinheit 17 den Antrieb 32 an,
um die Einrichtung 28 von einer Seite des Substrats 18 zur
anderen über
die Prüfmusterbilder
zu bewegen. Die Steuereinheit 17 aktiviert auch den Mechanismus
der Einrichtung 28, derart dass die Nadel 34 in
Kontakt mit den Prüfmusterbildern
gebracht wird. Die Nadel 34 liegt mit einem konstanten
Druck gegen die Prüfmusterbilder
auf, während
sie von einer Seite des Substrats 18 zur anderen wandert.
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Der
Detektor 36, der zur gleichzeitigen Bewegung mit der Einrichtung 28 verbunden
ist, fühlt die
Farbintensität
der Abschnitte der Prüfmusterbilder
ab, die mit der Nadel 34 in Kontakt waren. Wenn zum Beispiel
die gehärtete
Tinte eines bestimmten Prüfmusterbildes
sicher am Substrat fixiert ist, entfernt die Nadel 34 die
Tinte von diesem Bild nicht, wenn sie über das Substrat 18 wandert.
Wenn andererseits die Tinte von einem Prüfmusterbild nicht sicher am
Substrat 18 fixiert ist, dient der Druck der Nadel 34 dazu,
etwas von der Tinte vom Substrat 18 zu entfernen.
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Wenn
die Tinte der Prüfmusterbilder
von einer Farbe ist, welche mit den darunter liegenden Abschnitten
des Substrats 18 kontrastiert, sendet der Detektor 36 entsprechende
Signale an die Steuereinheit 17. Die Steuereinheit 17 funktioniert
dann so, dass sie feststellt, welche Prüfmusterbilder durch die Nadel 34 im
Wesentlichen unbeeinflusst sind und welche Prüfmusterbilder durch die Nadel 34 abgeschliffen
werden. Jene Prüfmusterbilder,
die durch die Nadel 34 unbeeinflusst bleiben, stellen Bilder
dar, die am darunter liegenden Substrat 18 sicher fixiert sind.
Folglich können
die Druckparameter, die zum Drucken dieser Prüfmusterbilder verwendet wurden, durch
die Steuereinheit 17 zur Verwendung beim Auswählen der
Parameter, die beim Drucken des gedruckten Endbildes verwendet werden
sollen, vom Speicher abgerufen und ausgewählt werden.
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In
dem zuvor erwähnten
Beispiel nimmt der Abstand zwischen der Härtungseinrichtung 22 und der
Reihe von Prüfmusterbildern
kontinuierlich und gleichmäßig zu,
während
die Härtungseinrichtung 22 sich
entlang der Länge
der Trommel 12 bewegt. Sobald die Steuereinheit 17 Signale
vom Detektor 36 empfangen hat, die einen Übergang
von einem Prüfmusterbild,
das im Wesentlichen intakt bleibt, und einem Prüfmusterbild, das durch die
Nadel 34 wenigstens teilweise abgeschliffen wurde, anzeigen,
kann folglich die Bewegung der Schleifeinrichtung 32 und des
Detektors 36 angehalten werden. Falls gewünscht, werden
die Druckparameter, die beim Drucken des intakten Prüfmusterbildes
neben dem abzuschleifenden Prüfmusterbild
(oder wahlweise etwas vom abgeschliffenen Prüfmusterbild beabstandet) verwendet
wurden, dann verwendet, um die Druckparameter zum Drucken des Endprodukts
einzustellen. In diesem Beispiel ist der Druckparameter der Abstand
zwischen der Lampe 23 und dem Substrat 18. Für dieses
Beispiel aktiviert die Steuereinheit 17 dann den Antrieb 26 zum
Verschieben der Härtungseinrichtung 22,
wie möglicher weise
notwendig, um den gewünschten
Abstand zwischen der Lampe 23 und dem Substrat 18 zum
Drucken des Endprodukts bereitzustellen. Zum Beispiel kann der Abstand
derselbe wie der Abstand sein, der verwendet wurde, um das Prüfmusterbild
zu drucken, das nicht abgeschliffen wurde, oder er kann etwas kleiner
als dieser Abstand sein.
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Ein
anderes Beispiel für
die Verwendung der Vorrichtung 10 bezieht das Ändern des
Zeitintervalls (oder der „Verweil"-Zeit) zwischen der
Zeit, in der die Tinte auf das Substrat 18 aufgetragen
wird, und der Zeit, in der solch eine Tinte gehärtet wird, ein. Die Verweilzeit
steht in einigen Fällen
mit der Haftung der Tinte am Substrat 18 in Beziehung,
wie bereits erwähnt.
Die Verweilzeit steht jedoch auch mit der Qualität des Endbildes für eine bestimmte
Tinte und ein bestimmtes Substrat 18 in Beziehung.
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Genauer
gesagt, müssen
sich Tintenpunkte oder Tintentropfen, die durch den Druckkopf 20 auf das
Substrat 18 aufgetragen werden, bis zu einer bestimmten
Mindestgröße in einer
seitlichen Richtung verteilen, damit das gedruckte Endbild eine
maximale Farbdichte und eine gute Füllfläche aufweist. Eine gute Füllfläche wird
erhalten, wenn die Tintentropfen das Substrat 18 ohne Zwischenräume oder
Spalte zwischen benachbarten Tintentropfen abdecken. Die Charakteristiken
einer guten Füllfläche und
einer maximalen Farbdichte sind für die visuelle Qualität des Bildes
wichtig und können
den Unterschied zwischen einem zufrieden stellenden Produkt und
einem nicht zufrieden stellenden Produkt für irgendeine bestimmte Kombination
von Tinte und Substrat ausmachen.
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Sobald
die Tintentropfen, die vom Druckkopf 20 gerichtet werden,
das Substrat 18 kontaktiert haben, verteilen sich die Tintentropfen über die
Oberfläche
des Substrats 18. Es wird angenommen, dass diese Verteilungsbewegung
auf eine Grenzflächenspannung
oder den Unterschied zwischen der Oberflächenenergie des Substrats 18 und
der Oberflächenspannung
der Tinte zurückzuführen ist.
Im Falle von UV-härtungsfähigen Tinten
jedoch kann, sobald die Tinte mit dem Substrat 18 in Kontakt
tritt, eine Molekulardiffusion stattfinden, derart dass Monomere
in der Tinte in das Substrat 18 diffundieren. Die Diffusionsrate
kann von insignifikant bis erheblich reichen.
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Da
Monomere in der Tinte in das Substrat 18 diffundieren,
wird die Viskosität
der Tinte, die auf der Oberfläche
des Substrats 18 bleibt, gesteigert. Die Steigerungsrate
der Viskosität
kann schnell sein und reduziert die Verteilungsrate von Tinte auf
dem Substrat. Als Ergebnis neigen teilweise verteilte Tintentropfen
möglicherweise
dazu, sich durch Kapillarkräfte
zusammenzuschließen,
wodurch die Bildung von Anhäufungen
von Tintentropfen auf der Oberfläche des
Substrats 18 verursacht wird. Diese Anhäufungs- oder koaleszenzähnliche
Charakteristik neigt dazu, die Dichte des Endbildes zu verringern,
da eine weitere Verteilung der Tintentropfen beeinträchtigt wird.
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Als
ein Beispiel weisen Tinten, die Isobornylacrylat („IBOA") enthalten, eine
signifikante Molekulardiffusion in olefinbasierte Filme, wie beispielsweise den
Grafikmarkierungsfilm der Marke „CONTROLTAC PLUS", Katalog Nr. 3540C,
von der 3M Company in St. Paul, Minnesota, auf. Andererseits diffundieren
IBOA-haltige Tinten nur in unbedeutendem Ausmaß in Filme mit Acryloberflächen, wie
beispielsweise den retroreflektierenden Hochintensitäts- oder HI-Film,
der von der 3M Company in St. Paul, Minnesota, unter dem Handelnsamen „SCOTCHLITE HIGH
INTENSITY SHEETING 3870" erhältlich ist. Folglich
verteilen sich die Tintentropfen anfänglich beim Drucken von Tinte
mit einem hohen IBOA-Gehalt auf einen olefinbasierten Film (und
bewirken eine entsprechende anfängliche
Zunahme der Farbintensität).
Die Diffusion der Tinte in den Film hemmt jedoch bald eine weitere
Verteilung und führt
zu einer Koaleszenz der Tintentropfen (welche die Farbintensität verringert).
Folglich sollte die Verweilzeit in diesem Fall verhältnismäßig kurz
sein, und zwar in der Größenordnung
von einer oder zwei Sekunden.
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Wenn
jedoch dieselbe Tinte auf einen HI-Film gedruckt wird, verteilen
und nivellieren sich die Tintentropfen so, dass sie eine gute Füllfläche ergeben.
In diesem Fall sollte die Verweilzeit verhältnismäßig lang sein, um die Bildqualität zu optimieren. Ein
Beispiel für
eine geeignete Verweilzeit in diesem Fall beträgt 10 oder 20 Sekunden. Wenn
die Verweilzeit jedoch zu lange ist (zum Beispiel 2 oder 3 Minuten),
verteilt sich die Tinte in einer übermäßigen Weise. Eine übermäßige Tintenverteilung
kann zu einem Bild mit eine reduzierten Vollfarbintensität und einer schlechten
Kantendefinition führen.
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Zum
Auswählen
von optimalen Verweilzeiten werden Schritte befolgt, die dem zuvor
beschriebenen Verfahren etwas ähneln.
Konkret wird das Substrat 18 auf der Trommel 12 montiert.
Die Steuereinheit 17 aktiviert dann den Motor 16,
um die Trommel 12 zu drehen, wie erforderlich. Der Druckkopf 20 wird dann
aktiviert. In diesem Fall wird nur ein einziges Prüfbild gedruckt.
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Als
Nächstes
aktiviert die Steuereinheit 17 den Motor 16, derart
dass die Trommel 12 um die Achse 14 gedreht wird,
bis das Prüfmusterbild
direkt benachbart zur Härtungseinrichtung 22 ist.
Nach einem im Voraus ausgewählten
Zeitintervall aktiviert die Steuereinheit 17 die Härtungsvorrichtung 22,
um das Prüfmusterbild
zu härten.
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Als
Nächstes
aktiviert die Steuereinheit 17 den Motor 16, um
die Trommel 12 zum Drucken eines zweiten Prüfmusterbildes
in ihre vorherige Position zurückzudrehen.
Nachdem das zweite Prüfmusterbild
gedruckt wurde, aktiviert die Steuereinheit 17 den Motor 16,
um die Trommel 12 wieder in ihre Position benachbart zur
Härtungsvorrichtung 22 zu
drehen.
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Als
Nächstes
wird die Härtungseinrichtung 22 durch
die Steuereinheit 17 nach einem im Voraus ausgewählten Zeitintervall
aktiviert. Dieses Zeitintervall unterscheidet sich von dem vorherigen
Zeitintervall. Zum Beispiel könnte
das zweite Zeitintervall länger
als das erste Zeitintervall sein. Wiederum wird die Lampe 23 für eine ausreichende
Zeitdauer aktiviert, um das Prüfmusterbild
zu härten.
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Die
zuvor beschriebenen Schritte werden dann etliche Male wiederholt,
bis eine gewünschte Anzahl
von Prüfmusterbildern
hergestellt und gehärtet
wurde, welche vorzugsweise jeweils eine andere Verweilzeit verwenden.
Als Nächstes
aktiviert die Steuereinheit 17 den Motor 16, um
die Trommel 12 eine Distanz zu drehen, die ausreicht, um
die Reihe von gehärteten
Prüfmusterbildern
in eine Position direkt benachbart zur Einrichtung 26 zu
bringen. Die Steuereinheit 17 deaktiviert dann den Motor 16,
um die Trommel 12 in Ruhelage zu bringen.
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Als
Nächstes
steuert die Steuereinheit 17 den Antrieb 32 an,
um die Einrichtung 28 über
die Prüfmusterbilder
zu bewegen. Die Steuereinheit 17 aktiviert auch den Mechanismus
der Einrichtung 28, derart dass die Nadel 34 in
Kontakt mit den Prüfmusterbildern
gebracht wird. Die Nadel 34 liegt mit einem konstanten
Druck gegen die Prüfmusterbilder
auf. Wenn der Schlitten 30 sich bewegt, fühlt die
Einrichtung 36 die Farbintensität jener Abschnitte der Prüfmusterbilder
ab, die mit der Nadel 34 in Kontakt waren.
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Anschließend funktioniert
die Steuereinheit 17 wie bereits erwähnt so, dass sie feststellt,
welche Prüfmusterbilder
durch die Nadel 34 im Wesentlichen unbeeinflusst sind und
welche Prüfmusterbilder durch
die Nadel 34 abgeschliffen wurden. Die Steuereinheit 17 verwendet
auch Signale, die vom Detektor 36 empfangen werden, um
festzustellen, ob Prüfmusterbilder
eine verhältnismäßig hohe
Farbintensität
aufweisen. Die Steuereinheit 17 wählt dann basierend auf den
Daten, die mit der Haftung der Prüfmusterbilder in Beziehung
stehen, sowie auf den Daten, die mit der Farbdichte der Prüfmusterbilder
in Beziehung stehen, eine bevorzugte Verweilzeit zur Verwendung
zum Drucken des gedruckten Endbildes aus.
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Wahlweise
aktiviert die Steuereinheit 17 den Antrieb 42 während der
zuvor erwähnten
Prozedur nicht. Als Ergeb nis ist die Intensität der Strahlung, die durch
die Prüfmusterbilder
empfangen wird, in jedem Fall dieselbe. Als eine andere Option kann
die Intensität
jedoch geändert
werden, wie zuvor erwähnt,
um die Auswahl der Enddruckparameter weiter zu optimieren.
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Andere
Alternativen zum Ändern
der Verweilzeiten sind möglich.
Das US-Patent Nr. 6,550,906 mit dem Titel „METHOD AND APPARATUS FOR
INKJET PRINTING USING UV RADIATION CURABLE INK" beschreibt verschiedene Alternativen.
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Die
Vorrichtung 10, wie zuvor beschrieben, betrifft einen Trommeldrucker.
Die Konzepte der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch zur Verwendung
mit anderen Arten von Druckern verwendbar. Beispiele für andere
geeignete Drucker umfassen Flachbettdrucker und Rollendrucker.
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Darüber hinaus
kann die Tinte, die im Drucker verwendet wird, statt der strahlungshärtungsfähigen Tinte,
die zuvor ausführlich
beschrieben wurde, wasserbasiert oder lösemittelbasiert sein. Wahlweise kann
sich gemäß dem Drucker
und der Art von Tinte, die ausgewählt werden, auch die Härtungseinrichtung ändern. Zum
Beispiel kann der Drucker ein Heizelement zum Trocknen von wasseroder
lösemittelbasierten
Tinten aufweisen. Das Heizelement kann intern innerhalb des Trommeldruckers,
unter einem Bett eines Flachbettdruckers oder hinter jeder Art von Träger für das Substrat
montiert sein, und/oder es kann sich außerhalb des Trägers befinden.
In diesem Fall weist einer der bevorzugten Druckparameter, die geändert werden
können,
die Rate der Wärme,
die dem gedruckten Bild vom Heizelement zugeführt wird, und/oder die Länge von
Zeit, in der die Wärme dem
gedruckten Bild zugeführt
wird, auf.
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Ein
anderer Druckparameter, der geändert werden
kann, ist die Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen dem
Substrat und der Härtungseinrichtung
während
der Zeit, in der das gedruckte Bild gehärtet wird. In dem zuvor erwähnten Beispiel
kann die Geschwindigkeit des Motors 16, der mit der Trommel 12 verbunden
ist, geändert
werden, wenn das Bild sich hinter die Härtungseinrichtung 22 bewegt.
Als eine Alternative kann das Substrat in einer unbeweglichen Orientierung
gehalten werden, während
die Härtungseinrichtung
durch einen Motor hinter das gedruckte Bild bewegt wird.
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Ein
anderer Druckparameter, der geändert werden
kann, ist die Zusammensetzung der Tinte. Zum Beispiel könnte die
Vorrichtung 10 einen Spender aufweisen, der in Fällen, in
welchen eine bessere Härtung
gewünscht
wird, zusätzliche
Härtungsmittel hinzufügt.
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Die
Nadel 34 könnte
durch einen Abschnitt von Schleifmaterial ersetzt werden. Als ein
Beispiel könnte
das Schleifmaterial einen Abschnitt von beschichtetem Schleifmaterial
oder „Sandpapier" aufweisen. Vorzugsweise
ist ein Mittel vorgesehen, um das Schleifmaterial regelmäßig auszutauschen
oder zu reinigen (zum Beispiel mit einem Druckluftgebläse).
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Andere
Optionen sind ebenfalls möglich. Zum
Beispiel könnte
die Einrichtung 28 durch eine andere Art von Einrichtung
ersetzt werden, welche die Prüfmusterbilder
physikalisch oder chemisch verändert
oder die Bilder auf eine andere Art und Weise invasiv verändert. Zum Beispiel
kann die Einrichtung einen Spender aufweisen, der eine Zusammensetzung
auf die Bilder aufträgt,
derart dass irgendeine chemische Reaktion oder die Geschwindigkeit
einer chemischen Reaktion zwischen der Zusammensetzung und dem Bild
erfasst werden kann. Die Reaktion kann zum Beispiel Charakteristiken
(wie beispielsweise Haltbarkeit) des gedruckten Endbildes in einer Umgebung,
in welcher Komponenten der Zusammensetzung vorhanden sein können, wie
beispielsweise in einer städtischen
Umgebung mit einer erheblichen Luftverschmutzung, erkennen lassen.
Andere Arten von Einrichtungen zum Verändern der Prüfmusterbilder
umfassen Einrichtungen, die Wärme
anwenden, und/oder Einrichtungen, die eine Strahlung anwenden, welche
die Sonnenstrahlung imitiert.
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Als
eine andere Option könnte
die Einrichtung eine Menge von Wasser (im Falle von Bildern, die
wasserbasierte Tinten enthalten) oder Lösemittel (im Falle von Bildern,
die lösemittelbasierte
Tinten enthalten) aufbringen. In diesen Fällen könnte die Einrichtung eine Sonde
aufweisen, die gegen das Bild oder die Bilder in Bereichen aufliegt,
in welchen Wasser oder Lösemittel
aufgebracht wurde. Die Sonde kann eine faserige Spitze oder eine
Spitze, die aus Stoff, Schwamm oder einem anderen Web- oder Vliesmaterial
hergestellt ist, aufweisen. Der Detektor 36 funktioniert
so, dass er feststellt, ob irgendein Abschnitt des Bildes oder der
Bilder durch die Sonde entfernt wurde.
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Es
sind etliche andere Änderungen
möglich. Demgemäß sollte
die Erfindung nicht als auf die zuvor dargelegten, spezifischen
Beispiele und Ausführungsformen, sondern
nur als durch einen angemessenen Rahmen der folgenden Ansprüche zusammen mit
ihren Entsprechungen beschränkt
erachtet werden.