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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Tintenbildes
auf einem Empfangsmaterial. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem
Verfahren für
den Einsatz in einem Streifendrucker.
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Streifendrucker
sind im Stand der Technik bekannt. Typischerweise haben solche Drucker
einen Wagen zum Halten eines Druckkopfes, und der Wagen ist längs einer
Abtastachse des Wagens beweglich, damit ein Bild aus Tinte auf einen
Streifen des Empfangsmaterials aufgetragen wird. Das Empfangsmaterial,
etwa ein Bogen Papier, wird schrittweise in der Transportrichtung
vorgerückt,
die sich im wesentlichen rechtwinklig zur Abtastachse des Wagens
erstreckt. Während
des Druckens eines Bildes wird der Wagen vor und zurück entlang
der Abtastachse angetrieben, um mit dem Druckkopf aufeinanderfolgende
Streifen zu drucken. Eine Transporteinrichtung ist für den schrittweisen
Transport des Empfangsmaterials jeweils zwischen aufeinanderfolgenden
Streifen vorgesehen. Ein bekanntes Problem bei Streifendruckern
ist die genaue Positionierung bei dem schrittweisen Transport des
Empfangsmaterials, der durch die Transporteinrichtung bewirkt wird. Die
Anforderungen an eine genaue Positionierung des Empfangsmaterials
nehmen zu, wenn der Drucker ein hochauflösender Drucker ist, der zum
Drucken von Grafik mit hoher Auflösung benutzt wird.
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Das
US-Patent 4 916 638 beschreibt ein Medientransportsystem für Streifendrucker,
zur präzisen Positionierung
des Empfangsmaterials für
das aufeinanderfolgende Drucken von Streifen. Dieses Medientransportsystem
weist einen Sensor mit zwei Fotodioden auf, der an dem Druckkopf
montiert ist. Dieser Druckkopf hat N Düsen, die auf einer Linie aufgereiht
sind, die in der Richtung des Transports des Empfangsmaterials verläuft. Der
Druckkopf wird dazu benutzt, mit Hilfe der ersten und der N-ten
Düse des
Druckkopfes Linien auf den Rand des Empfangsmaterials zu drucken.
Diese Linien auf dem Rand können
mit dem Sensor mit den beiden Fotodioden detektiert werden. Um ein
definiertes schrittweises Vorrücken
des Empfangsmaterials zu erreichen, wird das folgende Verfahren
eingesetzt: Zunächst
wird der Sensor über
einer mit der ersten Düse
gedruckten Linie auf dem Rand positioniert, und das resultierende
Differenzsignal der beiden Fotodioden des Sensors wird als ein Bezugswert
gespeichert. Danach wird das Empfangsmaterial vorgerückt, bis
derselbe Wert des Differenzsignals von dem Linienbild der mit der
N-ten Düse
gezeichneten Linie auf dem Rand erhalten wird. Schließlich wird
das Empfangsmaterial um einen bestimmten Betrag vorgerückt, damit
das Empfangsmaterial für
den nachfolgend zu druckenden Streifen positioniert wird.
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Ein
Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß nach jedem
Transportschritt des Empfangsmaterials ein Kalibrierungsschritt
zur Positionierung des Empfangsmaterials erforderlich ist, bevor
der als nächstes
folgende Streifen gedruckt werden kann.
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Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß der Transport des Empfangsmaterials
relativ langsam ist, damit man denselben Wert des Differenzsignals
erhält
und nicht über
diese Position hinausschießt. Noch
ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nach dem genauen Vorrücken des
Empfangsmaterials, bis derselbe Wert des Differenzsignals erhalten
wird, das Empfangsmaterial anschließend um einen bestimmten Betrag
transportiert wird, damit das Empfangsmaterial für den als nächstes zu druckenden Streifen positioniert
wird. Dieses anschließende
Vorrücken um
einen bestimmten Betrag kann Positionsfehler mit sich bringen.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, hier für eine Verbesserung zu sorgen.
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Unter
einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren
zum Erzeugen eines Tintenbildes auf einem Empfangsmaterial mit Hilfe
eines Druckers mit:
einem einen Druckkopf haltenden Wagen,
der entlang einer Abtastachse des Wagens bewegbar ist, um ein Tintenbild
auf einen Streifen des Empfangsmaterials aufzutragen,
einer
Transporteinrichtung zum schrittweisen Vorrücken des Empfangsmaterials
in einer Transportrichtung, die im wesentlichen rechtwinklig zur
Abtastrichtung des Wagens verläuft,
und
einer benachbart zu dem Druckkopf auf dem Wagen montierten
Kamera zum Detektieren eines Referenzmusters, wobei die Kamera dazu
eingerichtet ist, einen Bereich abzubilden, der sich in der Transportrichtung
erstreckt,
welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bewegen
des Wagens zum Drucken eines Streifens, in einer Richtung, in der
sich die Kamera stromaufwärts
des Druckkopfes befindet,
Detektieren der Position eines Referenzmusters
auf dem Empfangsmaterial relativ zu dem Wagen, Bestimmen von Abweichungen
dieser Position von einer gewünschten
Position, und Einstellen der Position des Empfangsmaterials in der
Transportrichtung während
der Bewegung des Wagens, um diese Abweichungen wenigstens teilweise
zu korrigieren.
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Das
Verfahren umfaßt
weiterhin den Schritt des Druckens des Referenzmusters mit Hilfe
des Druckkopfes. In diesem Fall wird kein spezielles Papier benötigt, das
z. B. ein vorgedrucktes Referenzmuster aufweist.
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Bei
dem Verfahren gemäß der Erfindung
wird das Referenzmuster innerhalb eines Sicherheitsrandes längs der
Kante des Empfangsmaterials gedruckt. Ein Vorteil dieser Ausführungsform
besteht darin, daß das
Referenzmuster das gedruckte Tintenbild nicht stört.
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Das
gedruckte Referenzmuster ist für
das unbewaffnete Auge unsichtbar. Zum Beispiel wird das Referenzmuster
so klein gemacht, daß es
mit bloßem
Auge nicht zu sehen ist, jedoch von der Kamera detektiert werden
kann. Vorzugsweise wird das Referenzmuster mit gelber Tinte gedruckt.
Auf einem weißen
Empfangsmaterial hat das gelbe Referenzmuster einen geringen Kontrast,
was die Sichtbarkeit des Referenzmusters mit bloßem Auge weiter vermindert.
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Aufgrund
der Verwendung einer Kamera, die sich in der Transportrichtung des
Empfangsmaterials erstreckt, kann diese Kamera ein wesentlich größeres Feld
abbilden als der in
US 4 916
638 beschriebene Sensor. Ein weiterer Vorteil der Verwendung
einer Kamera, die einen größeren Bereich
in der Transportrichtung des Empfangsmaterials als der bekannte
Sensor abbilden kann, besteht darin, daß das Referenzmuster nicht
immer an derselben Stelle in einem Streifen zu liegen braucht.
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Während der
Bewegung des Wagens, bei der die Kamera sich stromaufwärts in Bezug
auf den Druckkopf befindet, bewegt sich die Kamera vor dem Druckkopf
her. In dieser Situation kann die Kamera die Position eines Referenzmusters
relativ zu dem Wagen und damit relativ zu dem Druckkopf detektieren,
bevor der Druckkopf die ersten Punkte in dem Streifen druckt.
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Wenn
die detektierte Position des Referenzmusters von einer gewünschten
Position abweicht, werden die Abweichungen zwischen der detektierten Position und
der gewünschten
Position bestimmt, und die Position des Empfangsmaterials in Transportrichtung
wird justiert, um diese Abweichungen zumindest teilweise zu korrigieren.
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Danach
druckt der Druckkopf die ersten Punkte in dem Streifen.
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Somit
kann das Detektieren und Justieren der Position des Empfangsmaterials
in der Transportrichtung relativ zu dem Druckkopf erfolgen, während sich
der Wagen bewegt, um das Tintenbild auf den Streifen des Empfangsmaterials
aufzubringen. Folglich kann der Druckprozeß gemäß der Erfindung schneller sein
als das Verfahren nach dem Stand der Technik.
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Da
außerdem
die Kamera ein wesentlich größeres Bild
abbildet als der in
US 4 916
638 beschriebene Sensor, ist das Problem des Überschießens weniger
gravierend, solange sich das Referenzmuster im Blickfeld der Kamera
befindet. Deshalb kann der Transport des Empfangsmaterials schneller
ausgeführt
werden als bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik.
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Im
Fall eines Streifendruckers, bei dem der Wagen entlang der Abtastachse
vor und zurück
bewegt wird, um die aufeinanderfolgenden Streifen zu drucken, ist
das Verfahren gemäß der Erfindung
während
jedes Streifens anwendbar, bei dem sich die Kamera in einer stromaufwärtigen Position
in bezug auf den Druckkopf bewegt. Das bedeutet, daß eine Korrektur
bei jedem zweiten Papierschritt möglich ist. Das Ergebnis ist,
daß der
Mittelwert aus mehr als einem Papierschritt genauer sein wird.
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In
einer Ausführungsform
wird das Referenzmuster während
der Bewegung des Wagens gedruckt, bei der sich die Kamera stromabwärts des Druckkopfes
befindet. Am Ende dieses Streifens, in dem das Referenzmuster gedruckt
wird, wird das Empfangsmaterial um einen Streifen (einen Transportschritt)
nach vorn bewegt. Anschließend
bewegt sich der Wagen entlang der Abtastachse des Wagens zurück, um den
nachfolgenden Streifen zu drucken. Bei diesem nachfolgenden Streifen
befindet sich die Kamera stromaufwärts des Druckkopfes, und das
oben beschriebene Verfahren gemäß der Erfindung
kann eingesetzt werden.
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Außerdem kann
das Referenzmuster in einem Streifen gedruckt und detektiert werden.
Da die Kamera stromabwärts
montiert ist, bewegt sie sich anschließend über den Bereich, auf dem das
Referenzmuster gerade mit dem Druckkopf gedruckt worden ist.
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In
einer Ausführungsform
bildet die Kamera einen Bereich ab, der sich in der Transportrichtung über eine
Distanz erstreckt, die größer ist
als ein Schritt bei dem schrittweisen Transport des Empfangsmaterials.
Die Kamera kann nun ein erstes Referenzmuster in demselben Streifen
detektieren, in dem dieses erste Referenzmuster mit dem Druckkopf gedruckt
wird, sowie auch in dem nachfolgenden Streifen (nach einem Transportschritt).
Durch Vergleich der Position des ersten Referenzmusters bei der
Aufnahme in dem Streifen, in dem dieses erste Referenzmuster gedruckt
wird, mit der Position des ersten Referenzmusters nach einem Transportschritt kann
die Schrittweite des Transports des Empfangsmaterials bestimmt werden.
Wenn diese Schrittweite des Transports des Empfangsmaterials nicht
einem gewünschten
Betrag des Vorschubs entspricht, kann die Position des Empfangsmaterials
mit Hilfe einer Korrektureinrichtung justiert werden, bevor der Druckkopf
mit dem Drucken des nachfolgenden Streifens beginnt, wie oben beschrieben
wurde.
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Außerdem befindet
sich der Bereich, in dem das Tintenbild gedruckt werden muß, der Druckbereich,
häufig
in einem Abstand zur Kante des Empfangsmaterials. In diesem Fall
ergibt der Abstand zwischen dem Druckbereich und dem längs der
Kante des Empfangsmaterials positionierten Referenzmuster eine relativ
große
Zeitspanne zwischen der Detektion des Referenzmusters und dem Eintreffen des
sich bewegenden Druckkopfes auf dem Druckbereich. Folglich steht
diese relativ lange Zeitspanne für
die Bestimmung von Abweichungen in der Position des Empfangsmaterials
von einer gewünschten Position
und für
die Justierung der Position des Empfangsmaterials in der Transportrichtung
zur wenigstens teilweisen Korrektur dieser Abweichungen zur Verfügung. Aufgrund
dieser relativ langen Zeitspanne kann eine weniger kostspielige
Elektronik zur Ausführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung
verwendet werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung weist der Drucker eine Verarbeitungseinrichtung auf
und das Verfahren umfaßt
den Schritt der Verarbeitung von Bilddaten des Tintenbildes durch die
Verarbeitungseinrichtung, zur Einfügung des Referenzmusters in
das Tintenbild. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß das Referenzmuster über die
Breite des Empfangsmaterials verteilt werden kann. Folglich können während der
Bewegung des Wagens über
das Empfangsmaterial mehr Messungen durchgeführt werden, was eine höhere Genauigkeit
bei der Bestimmung von Abweichungen in der Schrittweite des Transports
des Empfangsmaterials ergibt.
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In
einer Ausführungsform
umfaßt
das Referenzmuster eine Linie oder ein Punktmuster, die oder das
sich im wesentlichen rechtwinklig zur Transportrichtung erstreckt.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung wird das Tintenbild in zwei oder mehr Durchgängen des Wagens über den
Streifen des Empfangsmaterials gedruckt, wobei das Empfangsmaterial
nach jedem Durchgang schrittweise in der Transportrichtung vorgerückt wird.
Drucker, bei denen ein Tintenbild auf einem Streifen des Empfangsmaterials
in einer Anzahl von Durchgängen
gedruckt wird, werden als Multipass-Drucker bezeichnet. In einem
solchen Multipass-Drucker wird die Gesamtmenge an Tinte, die auf
einer bestimmten Position in dem Tintenbild benötigt wird, in n Durchgängen (n ≥ 2) gedruckt.
Infolgedessen nimmt die Menge an Tinte in n Schritten in der Transportrichtung
des Empfangsmaterials zu. Eine solche schrittweise Zunahme der Menge
an Tinte, die als Multipass-Saum bezeichnet wird, erstreckt sich
im wesentlichen rechtwinklig zu der Transportrichtung und kann zur
Messung des schrittweisen Transports des Empfangsmaterials in den
vorherigen (n – 1)
Schritten benutzt werden. Ein Vorteil dieser Ausführungsform
besteht darin, daß kein
Referenzmuster auf dem Rand des Empfangsmaterials benötigt wird.
Außerdem
ist das Referenzmuster über
die Breite des Empfangsmaterials verteilt, und es wird durch den
Multipass-Druckprozeß automatisch
erzeugt. Somit ist das Einfügen
des Referenzmusters in das Tintenbild nicht erforderlich.
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In
einer Ausführungsform
weist der Druckkopf eine erste Druckeinrichtung zum Drucken einer ersten
Farbe des Tintenbildes und eine zweite Druckeinrichtung zum Drucken
einer zweiten Farbe des Tintenbildes auf, wobei die zweite Farbe
von der ersten Farbe verschieden ist und die ersten und zweiten Druckeinrichtungen
benachbart zueinander montiert sind, wobei die erste Druckeinrichtung
in Bezug auf die zweite Druckeinrichtung in Transportrich tung versetzt
ist, wobei das Verfahren gemäß der Erfindung weiterhin
die folgenden Schritte aufweist: Bewegen des Wagens über den
Streifen des Empfangsmaterials in einem ersten Durchgang, wobei
nur die erste Druckeinrichtung auf wenigstens einen Teil des Streifens
des Empfangsmaterials druckt, Vorrücken des Empfangsmaterials
in der Transportrichtung um wenigstens einen Schritt, und Bewegen
des Wagens über
den Streifen des Empfangsmaterials in einem zweiten Durchgang, wobei
die zweite Druckeinrichtung auf diesen Teil des Streifens des Empfangsmaterials
druckt. Infolgedessen erhöht
sich nicht nur die Menge an Tinte schrittweise in der Transportrichtung des
Empfangsmaterials, sondern auch die Farbe ändert sich in Schritten (hier
in wenigstens zwei Schritten) in der Transportrichtung. Diese Farbänderung ergibt
einen Multipass-Saum mit einem erhöhten Kontrast, und die Position
dieses Multipass-Saumes läßt sich
leichter und genauer detektieren.
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In
einer Ausführungsform
weist der Drucker eine Verarbeitungseinrichtung auf, und das Verfahren
umfaßt
den Schritt der Verarbeitung der Daten für das Tintenbild durch die
Verarbeitungseinrichtung, zum Einfügen des Referenzmusters in
einen ersten Teil des Tintenbildes und zum Drucken dieses Referenzmusters
während
des ersten Durchgangs, und zum Einfügen eines Kompensationsmusters
in einen zweiten Teil des Tintenbildes und zum Drucken des Kompensationsmusters
während
eines zweiten oder nachfolgenden Durchgangs, wobei das Kompensationsmuster
das Referenzmuster neutralisiert. Ein Vorteil dieses Verfahrens
besteht darin, daß nicht
nur die Multipass-Säume
verfügbar
sind, sondern ein zusätzliches
Referenzmuster sichtbar ist und zur weiteren Verbesserung der Genauigkeit
benutzt werden kann, mit der das schrittweise Vorrücken des
Empfangsmaterials bestimmt werden kann.
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Im
Fall eines Multipass-Druckers, der n Durchgänge über einen Streifen des Empfangsmaterials
benötigt,
um das Drucken des Tintenbildes auf diesen Streifen des Empfangsmaterials
zu bewirken, können
Referenzmuster in den ersten (n – 1) Durchgängen eingefügt werden. Im letzten Durchgang
(n) wird eine Korrektur vorgenommen, um die eingefügten Referenzmuster
zu neutralisieren, so daß die
Verwendung der Referenzmuster in dem endgültigen Druck nicht sichtbar
sein wird. Die Referenzmuster werden jedoch für die Kamera in den (n – 1) vorherigen
Durchgängen
sichtbar sein. Auf diese Weise können
zur Messung des schrittweisen Transports des Empfangsmaterials nicht
nur die Multipass-Säume
benutzt werden, sondern auch all die Positionen der Referenzmuster,
was die Messung noch genauer macht, weil mehr Messungen ausgeführt werden können.
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In
einer Ausführungsform
wird das Referenzmuster mit gelber Tinte gedruckt. In diesem Fall
ist die Druckeinrichtung für
das gelbe Tintenbild die erste, die auf einen Streifen des Empfangsmaterials druckt
(andere Farben werden in nachfolgenden Durchgängen hinzugefügt). Die
Position des gelben Referenzmusters in bezug auf das zu bedruckende Tintenbild
ist vorzugsweise so, daß diese
Positionen später
durch andere Tinten überdeckt
werden, vorzugsweise durch schwarze Tinte, was das Referenzmuster
in dem endgültigen
Druck unsichtbar macht.
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In
einer Ausführungsform
weist das Referenzmuster eine Hochfrequenzkomponente parallel zu
der Abtastachse des Wagens auf. Diese Hochfrequenzkomponente ist
in der Transportrichtung des Empfangsmaterials sichtbar. Eine solche
Hochfrequenzkomponente liefert ein unkompliziertes Referenzmuster,
das nahezu den gesamten Druckbereich überdecken kann (natürlich mit
Ausnahme des Teils des Druckbereiches, der während des letzten Durchgangs
gedruckt wird).
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Unter
einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf einen Drucker
zum Erzeugen eines Tintenbildes auf einem Empfangsmaterial, mit:
einem
einen Druckkopf haltenden Wagen, der längs einer Abtastachse des Wagens
beweglich ist, um ein Tintenbild auf einen Streifen eines Empfangsmaterials
aufzutragen,
einer Transporteinrichtung zum schrittweisen Vorrücken des
Empfangsmaterials in einer Transportrichtung, die sich im wesentlichen
rechtwinklig zur Abtastachse des Wagens erstreckt, und
einer
benachbart zu dem Druckkopf auf dem Wagen montierten Kamera zum
Detektieren eines Referenzmusters, wobei die Kamera dazu eingerichtet
ist, einen Bereich abzubilden, der sich in der Transportrichtung
erstreckt.
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In
einer Ausführungsform
umfaßt
der Drucker weiterhin:
eine Berechnungseinrichtung zur Bestimmung
von Abweichungen im schrittweisen Vorrücken des Empfangsmaterials
anhand des detektierten Referenzmusters und
eine Korrektureinrichtung
zum Justieren der Position des Empfangsmaterials in der Transportrichtung,
um diese Abweichungen wenigstens zum Teil zu korrigieren.
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In
einer Ausführungsform
weist die Kamera eine CCD-Kamera auf.
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In
einer Ausführungsform
weist die Kamera eine Zeilenabtastkamera auf. Eine solche Zeilenabtastkamera
kann aus einer (für
eine monochrome Kamera) oder drei Reihen von Pixeln (jeweils zum
Detektieren einer anderen Farbe) bestehen. Ein Vorteil einer solchen
Kamera besteht darin, daß das
Auslesen relativ schnell ist im Vergleich zu der Auslesezeit für eine Kamera,
die allgemein eine Anzahl von Reihen hat, die von der gleichen Größenordnung
ist wie die Anzahl von Pixeln in einer Reihe (Flächen-CCD).
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In
einer Ausführungsform
ist die Reihe von Pixeln der Zeilenabtastkamera so orientiert, daß sie sich
im wesentlichen orthogonal zu der Abtastachse des Wagens erstreckt.
Infolge der Bewegung des Wagens wird die Kamera über einen Streifen des Empfangsmaterials
bewegt. Durch wiederholtes Auslesen der Zeilenabtastkamera während der
Bewegung des Wagens über
den Druckbereich kann dieser Druckbereich im Prinzip vollständig aufgezeichnet
werden.
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In
einer Ausführungsform
ist die Kamera dazu eingerichtet, einen Bereich abzubilden, der
sich in der Transportrichtung über
eine Distanz erstreckt, die größer ist
als ein Schritt beim schrittweisen Transport des Empfangsmaterials.
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In
einer Ausführungsform
weist der Drucker weiterhin eine Verarbeitungseinrichtung zum Einfügen eines
Referenzmusters in das Tintenbild auf.
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In
einer Ausführungsform
ist der Drucker dazu eingerichtet, das Tintenbild in zwei oder mehr Durchgängen des
Wagens über
den Streifen des Empfangsmaterials zu drucken.
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In
einer Ausführungsform
weist der Drucker einen Druckkopf auf, der eine erste Druckeinrichtung zum
Drucken eines Tintenbildes in einer ersten Farbe und eine zweite
Druckeinrichtung zum Drucken eines Tintenbildes in einer zweiten
Farbe aufweist, wobei die zweite Farbe von der ersten Farbe verschie den ist
und die ersten und zweiten Druckeinrichtungen benachbart zueinander
montiert sind, wobei die erste Druckeinrichtung in Bezug auf die
zweite Druckeinrichtung in Transportrichtung versetzt ist.
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In
einer Ausführungsform
weist die erste Druckeinrichtung gelbe Tinte auf und ist die erste
der Druckeinrichtungen, die auf einen Streifen des Empfangsmaterials
druckt.
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In
einer Ausführungsform
weist der Drucker eine Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten
von Bilddaten für
das Tintenbild auf, um in einen ersten Teil des Tintenbildes ein
Referenzmuster einzufügen und
dieses Referenzmuster während
des ersten Durchgangs zu drucken, und zum Einfügen eines Kompensationsmusters
in einem zweiten Teil des Tintenbildes, um dieses Referenzmuster
während
eines zweiten oder nachfolgenden Durchgangs zu drucken, wobei das
Kompensationsmuster das Referenzmuster neutralisiert.
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In
einer Ausführungsform
umfaßt
das Referenzmuster eine Hochfrequenzkomponente parallel zu einer
Abtastachse des Wagens.
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In
einer Ausführungsform
weist der Drucker eine erste Zeilenabtastkamera und eine zweite
Zeilenabtastkamera auf, die auf beiden Seiten des Druckkopfes angeordnet
sind. Wenn eine Zeilenabtastkamera auf beiden Seiten des Druckkopfes
montiert ist, kann jeder lokale Papierschritt korrigiert werden.
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Unter
einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren
zum Aufbringen eines Tintenbildes auf ein Empfangsmaterial mit Hilfe
eines Druckers, welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bewegen
eines Wagens, der eine Kamera und einen Druckkopf zum Drucken eines
Streifens des Tintenbildes aufweist, in einer Richtung, in der sich
die Kamera stromaufwärts
des Druckkopfes befindet,
Detektieren der Position eines Referenzmusters
auf dem Empfangsmaterial relativ zu dem Wagen mit Hilfe der Kamera,
Bestimmen von Abweichungen dieser Position von einer gewünschten
Position, und Justieren der Position des Empfangsmaterials während der Bewegung
des Wagens, um diese Abweichungen zumindest zum Teil zu korrigieren.
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Die
Erfindung wird näher
erläutert
anhand beispielhafter Ausführungsformen,
wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, in denen zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Druckers gemäß der Erfindung;
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2A, 2B, 2C und 2D verschiedene
Schritte in den Verfahren gemäß der Erfindung;
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3 die
Zunahme der Menge an Tinte in einem Multipass-Drucker, der vier
Durchgänge
zum Drucken der Gesamtmenge der benötigten Tinte benötigt;
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4 eine
schematische Darstellung der Menge an Tinte, wenn als ein Referenzmuster
eine Hochfrequenzkomponente hinzugefügt wird.
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Eine
vereinfachte Situation eines Druckers ist in 1 dargestellt. 1 zeigt
in einer Ansicht von oben ein Empfangsmaterial 1 (in diesem
Fall Papier), auf dem ein Tintenbild gedruckt wird. Zum Drucken
des Tintenbildes weist der Drucker einen Wagen 2 auf, der
entlang einer Abtastachse A des Wagens beweglich ist, um das Tintenbild
auf das Papier 1 aufzutragen. Das Papier 1 wird
schrittweise in der Transportrichtung B transportiert, die im wesentlichen
orthogonal zur Abtastachse A des Wagens verläuft. Während des Druckens eines Bildes
wird der Wagen 2 entlang der Abtastachse A vor und zurück angetrieben,
damit mit dem Druckkopf aufeinanderfolgende Streifen gedruckt werden.
Wenn der Druckkopf nicht in Gebrauch ist, so ist er in einer Schutzstation 3 untergebracht,
die sich an einem Ende des Abtastweges des Wagens 2 befindet.
Der Wagen 2 weist einen Druckkopf mit vier Druckeinrichtungen
Y, M, C und K auf, die in der Transportrichtung B relativ zueinander
versetzt sind. Die erste Druckeinrichtung, die auf einen Streifen
des Papiers druckt, ist die Druckeinrichtung Y zum Drucken gelber
Tinte. Die nachfolgenden zweiten, dritten und vierten Druckeinrichtungen
enthalten Tinte in den Farben Magenta, Zyan bzw. Schwarz. Die Druckeinrichtungen
Y, M, C und K sind über
die Höhe
des Druckbereiches X verteilt. Benachbart zu dem Druckkopf ist eine
Kamera 4 auf dem Wagen 2 montiert, um einen Bereich
abzubilden, der sich in der Transportrichtung B über eine Distanz erstreckt,
die größer ist
als die Höhe
des Druckbereiches X.
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Die 2A, 2B, 2C und 2D zeigen
schematisch eine Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung.
In der anfänglichen
Situation, wie sie in 2A gezeigt ist, bewegt sich
der Wagen 2 in einer solchen Richtung, daß sich die
Kamera 4 stromabwärts
der Druckeinrichtungen Y, M, C und K befindet. Ein Teil des Tintenbildes
wird auf das Papier 1 gedruckt und gleich nach dem Drucken
mit der Kamera 4 abgetastet. In diesem Schritt des Verfahrens
wird nicht nur das Tintenbild gedruckt, sondern auch ein Referenzmuster.
Ein solches Referenzmuster kann z. B. auf einen Sicherheitsrand 5 längs der
Kante des Papiers 1 gedruckt werden, wie in 2B gezeigt
ist. Nachdem dieses Referenzmuster durch die Druckeinrichtungen
gedruckt worden ist, z. B. die Druckeinrichtung Y, die gelbe Tinte enthält, wird
dieses Referenzmuster von der Kamera 4 abgetastet.
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Anschließend wechselt
der Wagen 2 die Richtung, und das Papier 1 wird
um einen Streifen vorgerückt,
wie durch den Pfeil 6 in 2C angegeben
wird. Nun bewegt sich der Wagen 2 so, daß sich die
Kamera 4 stromaufwärts
der Druckeinrichtungen Y, M, C und K befindet. In dieser Situation
kann die Kamera 4 die Position des Referenzmusters detektieren,
das in dem vorherigen Streifen gedruckt worden ist. Das Referenzmuster,
das z. B. auf dem Sicherheitsrad 5 gedruckt worden war,
wird von der Kamera 4 abgetastet, bevor die Druckeinrichtungen
die ersten Punkte dieses Streifens drucken. Wenn die detektierte
Position des Referenzmusters von der gewünschten Position abweicht,
wird diese Abweichung bestimmt, und die Position des Papiers 1 wird justiert,
um diese Abweichung zu korrigieren. Diese Justierung wird durch
den Pfeil 7 in 2D repräsentiert.
Solche eine Justierung (z. B. in der Größenordnung von 10 μm) wird ausgelöst, bevor
die Druckeinrichtungen Y, M, C und K die ersten Punkte in diesem Streifen
drucken. Das heißt,
bevor die Druckeinrichtung K, die schwarze Tinte enthält, den
Bildbereich 8 erreicht. Auf diese Weise kann jeder lokale
Papierschritt, der stattfindet, wenn der Wagen 2 in der
Richtung bewegt wird, in der sich die Kamera 4 in einer stromaufwärtigen Position
in bezug auf die Druckeinrichtungen Y, M, C und K befindet, korrigiert
werden. Papierschritte, die auf der anderen Seite des Pa piers 1 gemacht
werden (soweit vorhanden), können
nur bei dem nächsten
Papierschritt korrigiert werden. Infolgedessen wird der mittlere
Papierschritt (der Mittelwert aus mehr aus einem Papierschritt)
genauer werden. Wenn jedoch eine Kamera 4 auf beiden Seiten des
Wagens 2 angeordnet ist, so könnte jeder lokale Papierschritt
korrigiert werden.
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2 zeigt, daß das Tintenbild in zwei oder mehr
Durchgängen
des Wagens 2 über
das Papier 1 gedruckt wird, wobei das Papier 1 nach
jedem Durchgang schrittweise in der Transportrichtung B vorrückt. Damit
man in der Lage ist, ein Tintenbild mit einem solchen Multipass-Drucker
zu drucken, müssen
die Bilddaten für
das Tintenbild bearbeitet werden, um das Bild aufzuteilen, damit
es in mehreren Durchgängen
gedruckt werden kann. Diese Verarbeitung erfolgt unter Verwendung
einer sogenannten Multipass-Maske. In einem solchen Multipass-Drucker wird
die Gesamtmenge an Tinte, die auf einer bestimmten Position in dem
Tintenbild benötigt
wird, in zwei oder mehr Durchgängen
gedruckt. Zum Beispiel wird die benötigte Gesamtmenge an Tinte
in vier Durchgängen
gedruckt, wie schematisch in 3 gezeigt
ist. 3 zeigt die mittlere Menge I an Tinte als Funktion
der Position entlang der Transportrichtung B. Natürlich variiert
die Menge an Tinte für
jede Position entlang der Abtastachse A, doch 3 ist aus
Gründen
der Deutlichkeit vereinfacht. Infolgedessen nimmt die Menge an Tinte
in der Transportrichtung B des Papiers in vier Schritten zu. All
die Stellen, an denen die Menge an Tinte zunimmt und die als Multipass-Säume 10 bezeichnet
werden, können
dazu benutzt werden, die Papierschritte der vorherigen (1, 2 oder 3)
Papierschritte zu messen. Aus Gründen
der Klarheit sind in 3 nur einige wenige Beispiele
für Multipass-Säume mit
dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Diese Multipass-Säume 10 sind in
dem Druckbereich (hier repräsentiert
durch die Höhe
des Druckbereiches X) sichtbar. Auf diese Weise können nicht
mehr als drei vorherige Papierschritte gemessen werden, weil nach
vier Durchgängen die
gewünschte
Menge an Tinte aufgebracht ist und der Druckvorgang abgeschlossen
ist (wie durch das Bezugszeichen 11 in 3 angegeben
wird).
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Die
oben beschriebene Verwendung von Mutipass-Säumen des Multipass-Druckverfahrens kann
verbessert werden, indem eine Hochfrequenzkomponente in die Multipass-Maske
eingefügt
wird. In dem in 4 gezeigten Beispiel wird die
benötigte Gesamtmenge
an Tinte wieder in vier Durchgängen gedruckt,
doch nun ist die Multipass-Maske so angepaßt, daß eine Hochfrequenzkomponenten 12 in
der Transportrichtung B sichtbar ist. Aus Gründen der Deutlichkeit sind
nur einige wenige beispielhafte Modulationen infolge der Hochrequenzkomponente 12 in 4 mit
dem Bezugszeichen 12 bezeichnet. Diese Hochfrequenzkomponente 12 kann
als weiße oder
graue Linien sichtbar sein, die über
die Breite des Papiers 1 verteilt sind. Der letzte der
vier Durchgänge
korrigiert die Hochfrequenzkomponente, so daß sie in dem endgültigen Druck 11 nicht
sichtbar ist. Für
die Kamera 4 ist sie jedoch in den drei vorherigen Durchgängen sichtbar.
Auf diese Weise können zur
Messung des Papierschrittes nicht nur die Multipass-Säume 10 verwendet
werden, sondern auch all die Positionen der Hochfrequenzkomponente 12, was
die Messung verbessert, weil mehr Messungen ausgeführt werden
können
und mehr Düsen
der Druckeinrichtungen Y, M, C und K benutzt werden. Dies beseitigt
auch eine möglicherweise
schadhafte Düse
gerade an einem Multipass-Saum, die normalerweise die Messung gestört haben
könnte.
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Da
die Kamera 4 über
den Druckbereich 8 bewegt wird, kann eine Zeilenabtastkamera
eingesetzt werden. Eine solche Zeilenabtastkamera kann aus drei
Reihen von beispielsweise 2700 Pixeln bestehen (jede Reihe zum Detektieren
einer anderen Farbe). Vorzugsweise wird die Höhe des Druckbereiches X auf
die gesamte Länge
des Arrays abgebildet, das durch die Reihen aus 2700 Pixeln gebildet
wird, so daß man
eine hohe Auflösung
erhält.
Das Array der Zeilenabtastkamera 4 ist so orientiert, daß es sich im
wesentlichen rechtwinklig zur Abtastachse A des Wagens erstreckt.
Infolge der Bewegung des Wagens 2 wird die Zeilenabtastkamera 4 über einen Streifen
des Empfangsmaterials 1 bewegt. Durch wiederholtes Auslesen
der Zeilenabtastkamera 4 während der Bewegung des Wagens 2 über den Druckbereich 8 kann
dieser Druckbereich 8 im Prinzip vollständig aufgezeichnet werden.