CN103921565B - 用于调节印刷速度的方法 - Google Patents

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Abstract

调整印刷速度的方法，第一印刷订单包括n个具有第一静态部分和第一变化部分的第一印刷图像，第二印刷订单包括m个具有第二静态部分和第二变化部分的第二印刷图像。1）计算第一静态部分的印刷数据；2）计算第一变化部分的印刷数据，与第一静态部分的印刷数据归并成第一印刷数据并将第一印刷数据传送给印刷单元，计数器计数当前i值；3）在步骤2）期间并行计算第二静态部分的印刷数据；4）使用第一印刷数据印刷第一印刷图像并调整印刷单元的印刷速度，在计数器达到n值前结束步骤3）；5）计算第二变化部分的印刷数据，与第二静态部分的印刷数据归并成第二印刷数据并将第二印刷数据传送给印刷单元；6）使用第二印刷数据印刷第二印刷图像。

Description

用于调节印刷速度的方法
技术领域
本发明的主题是用于在承印材料上印刷至少两个相互跟随的分别具有至少两个相互不同的印刷图像的印刷订单时调整印刷速度的方法。
背景技术
在利用数字印刷***、例如利用喷墨打印机进行工业印刷时已经知道可能出现的问题是，相互跟随的印刷订单的印刷图像相互更换。这种更换甚至可能如此之快，以至于每个单个的印刷图像仅仅被印刷一次(具有仅仅一次印刷的印刷订单)。然而在以高速进行印刷的情况下存在的问题是，印刷图像非常频繁地更换并且同时表现为巨大的数字式数据，因为所述印刷数据为了快速更换印刷图像必须在印刷期间被计算。此外，如果相应的图像数据非常复杂，则印刷数据的计算可能非常费事。因此，需要计算的数据量越大，对于使用的计算机的要求就越高，也就是说只能使用非常昂贵的高功率工作站。相应地，如果不是更换整个印刷图像、而是仅仅更换印刷图像的一部分，也就是如果印刷图像具有静态的和变化的部分的话，也是这样。另一问题在于，数据缺陷会导致印刷过程的停止并且在这种情况下必须将承印材料、例如配备有自粘标签的箔带在继续印刷前输送回去并且套准精确地定位，以便确保无缝的继续印刷。此外，(如果有的话)干燥过程(例如借助于UV干燥器)同样必须被中断并且在正确的时间点重新启动。
对于出现的数据量的一个实例是：具有例如324mm的印刷宽度的标签印刷***(相应于制造商Kyocera的3级印刷模块)在600dpi的印刷分辨率和50m/min的速度的情况下在3比特油墨深度和4色的情况下“消耗”约200MB/s的净数据率。
迄今为止所述问题的解决方案是，预先计算并且存储所有的印刷图像。然而所述解决方案导致的问题是，必须提供相应大的数据存储器作为缓冲存储器。另一解决方案是，预先通过计算机估算计算机需要多少运算时间并且基于所述估算来调节印刷速度。然而因为这种估算总是具有误差并且所述误差随着数据图像的复杂性而升高，因此在图像数据复杂的情况下常常不可能实现令人满意的估算并且因此必须将印刷速度调节得比所需的低，以便避免可能的数据缺陷。
在较远的技术领域中存在类似的问题：即在所谓的烧录CD时，因为在那里也应防止烧录时的数据缺陷和烧录过程的停止。EP 1 160 787A2公开了一种用于写光学介质、例如CD或DVD的方法，其中，写速度动态地适配于缓冲器中的数据量并且适配于所述数据量的改变，优选在面临缓冲器空运行的危险时降低写速度。然而不能将变化的内容写到一系列多个光学介质上。取而代之的是，所述方法特别是仅仅涉及写单个介质时的数据管理。
发明内容
由上述背景技术出发，本发明的任务是提供一种用于在承印材料上印刷至少两个相互跟随的分别具有至少两个相互不同的印刷图像的印刷订单时调整印刷速度的方法，其允许印刷速度动态地适配于所参与的***、例如计算机和所需的接口的功率——特别是适配于印刷数据的计算和传输。
根据本发明，所述任务通过具有有利的实施例的特征的方法解决。这个解决方案的进一步方案在其他可选实施例中提及并且在下面的说明书和/或附图中描述。
本发明涉及一种用于在承印材料上印刷至少两个相互跟随的分别具有至少两个相互不同的印刷图像的印刷订单时调整印刷速度的方法，其中，第一印刷订单包括n个第一印刷图像，所述第一印刷图像具有各一个第一静态部分(A)和各一个第一变化部分(ai，i＝1～n，n是正整数的元素)，第二印刷订单包括m个第二印刷图像，所述第二印刷图像具有各一个第二静态部分(B)和各一个第二变化部分(bj，j＝1～m，m是正整数的元素)，具有下述方法步骤：
1)计算第一静态部分(A)的印刷数据；
2)相互跟随地计算第一变化部分(ai)的印刷数据，相应地与第一静态部分(A)的印刷数据归并成第一印刷数据(A+ai)并且相应地将所述第一印刷数据传送给印刷单元，其中，计数器对当前的i值进行计数；
3)在方法步骤2)期间并行地计算第二静态部分(B)的印刷数据；
4)在使用相应的第一印刷数据的情况下利用印刷单元印刷第一印刷图像并且在此调整印刷单元的印刷速度，其方式是，在计数器达到n值之前结束方法步骤3)的计算；
5)相互跟随地计算第二变化部分(bj)的印刷数据，相应地与第二静态部分(B)的印刷数据归并成第二印刷数据(B+bj)并且相应地将所述第二印刷数据传送给印刷单元；和
6)在使用相应的第二印刷数据的情况下利用印刷单元印刷第二印刷图像。
在实施本发明的方法时能够以有利的方式使印刷速度适配于所参与的***、例如计算机和所需的接口的功率——特别是适配于印刷数据的计算和传输。此外，以有利的方式取消了预先大量计算并且在相应大且昂贵的存储器中提供印刷数据的必要性。最后，以有利的方式防止：在承印材料上印刷至少两个相互跟随的分别具有至少两个相互不同的印刷图像的印刷订单时由于数据缺陷导致印刷过程的不期望的停止并且从而导致不期望的生产成本提高。通过印刷速度的按照本发明的动态适配也可以实现具有非常快速地交替的静态部分A和B的印刷过程，也就是说，对于A存在仅仅几个an并且对于B仅仅存在几个bm(例如n和m小于10)。
本发明方法的一个成本低廉并且因此优选的进一步方案的特征可在于，方法步骤1)、2)、3)和5)中的计算通过同一个计算机进行。
本发明方法的一个对于不中断印刷有利并且因此优选的进一步方案的特征可在于，将根据方法步骤1)计算出的印刷数据存储在第一缓冲存储器中并且将根据方法步骤3)计算出的印刷数据存储在第二缓冲存储器中。
本发明方法的另一个对于不中断印刷有利并且因此优选的进一步方案的特征可在于，方法步骤2)或5中的印刷数据的归并在归并单元中进行，待归并的印刷数据由相应的第一或第二缓冲存储器和计算机供应给所述归并单元。
本发明方法的一个对于动态的印刷速度调整有利并且因此优选的进一步方案的特征可在于，在调整所述印刷单元的印刷速度时考虑计算机在并行地计算第一变化部分(ai)的印刷数据和第二静态部分(B)的印刷数据时的运算速度。
通过考虑计算机在并行计算时的特别是平均的运算速度，可以从数量的认识和必要时待计算的数据的复杂性近似确定：计算机还需要多长时间来从第一变化部分ai的当前的计数器状态计算出所有保留的印刷数据并且与此并行地计算出第二静态部分B的印刷数据。然后印刷速度可以相应地调低(或者必要时甚至调高)，从而确保在印刷了最后一个第一印刷数据A+an或相应印刷图像之后已经完成第二静态部分B的印刷数据的计算并且能够无实质中断地开始第二印刷数据B+bj或相应印刷图像的印刷。
本发明方法的另一个对于动态的印刷速度调整有利并且因此优选的进一步方案的特征可在于，在调整所述印刷单元的印刷速度时考虑计算机、两个缓冲存储器、归并单元与印刷单元之间的接口的数据传输速度。
因为相应的数据必须通过相应的接口由计算机经由缓冲存储器(或计数器)和归并单元引导至印刷单元，因此有利的是，在动态地调整印刷速度时考虑这些接口的数据传输速度，至少在数据传输比数据计算长得多的情况下要考虑接口的数据传输速度。
本发明方法的一个对于印刷变化的印刷图像有利并且因此优选的进一步方案的特征可在于，所述印刷借助于至少一个喷墨打印头进行。
本发明方法的另一个对于动态的印刷速度调整有利并且因此优选的进一步方案的特征可在于，在调整所述印刷单元的印刷速度时，承印材料的输送速度、喷墨打印头的液滴排出频率并且可选地布置在喷墨打印头下游的干燥器、特别是UV干燥器的辐射功率改变。
本发明方法的另一个对于动态的印刷速度调整有利并且因此优选的进一步方案的特征可在于，少量的、优选小于100并且特别优选约50或者甚至仅仅10个归并的第一和第二印刷图像在第一缓冲存储器中缓冲。印刷数据从缓冲存储器传输至印刷单元。由此不是像在现有技术中那样预先计算并且缓冲一个印刷订单的所有印刷数据，而是仅仅预先计算并且缓冲所述印刷数据的一部分。这个部分的大小在此有利地如此选择，使得由两个机械的(并且因此遭受惯性作用的)部件即印刷单元和承印材料输送装置组成的***允许在不引起数据缺陷或数据过剩的情况下实现印刷速度和输送速度的适配。由此，印刷数据的附加的中间缓冲应防止惰性的机械部件的短暂的干扰性影响作用于印刷订单的流程和对此所需的印刷数据的提供。
附图说明
下面参照附图借助于一个优选的实施例详细描述本发明以及本发明的有利的进一步方案。
附图中：
图1借助于参与的部件、其连接和相互作用示出本发明方法的一个优选实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出用于四色印刷的喷墨打印机作为印刷单元1，也就是四个在承印材料2的输送方向上相互跟随设置并且横向于所述输送方向定向的打印头。承印材料例如是配备有粘接标签的载体箔带，其在输送滚筒3的圆周表面上沿着打印头被引导。输送滚筒具有驱动器4，所述驱动器又与调节装置5连接。在所述印刷单元的打印头与所述调节装置之间也存在连接。该连接以及后面还将描述的所有数字式连接用于数字式数据传输并且在后面被称为接口。由此，打印头通过其接口获得对于印刷一些印刷订单的印刷图像所需的印刷数据。所述接口也可以实施为所谓的PCI-Express接口。
此外，图1示出数字式计算机6(例如所谓的工作站)、优选相同的第一和第二数字式缓冲存储器7和8(例如所谓的页缓冲器，其例如可与印刷单元1一起设置在印刷机中)、数字式归并单元9(例如所谓的合并器，其同样可设置在印刷机中)和数字式计数器10，下面描述它们在实施本发明方法时的相互作用。
在下面使用下列名称：第一印刷订单包括n个第一印刷图像，所述第一印刷图像具有各一个第一静态部分(A)和各一个第一变化部分(ai，i＝1～n，其中，n是正整数的元素)。第二印刷订单包括n个第二印刷图像，所述第二印刷图像具有各一个第二静态部分(B)和各一个第二变化部分(bj，j＝1～m，其中，m是正整数的元素)。静态部分A和B例如可以是背景图，相应的变化部分印刷到其中。
下面描述的方法特别是可以在印刷二维承印材料例如由纸、纸板或(载体)箔构成的页张或带材时采用，也可以在印刷三维承印材料例如瓶、罐或纸板包装时采用。
在计算机6中进行第一静态部分A的印刷数据11a的计算。所述静态部分表现为用于第一印刷订单的印刷图像的固定的、也就是不改变的部分并且例如可以如图所示的那样处于印刷图像的上区段中。
在所述第一静态部分A的印刷数据的计算结束之后，将配属的印刷数据通过一接口由计算机6发送给第一缓冲存储器7。所述缓冲存储器通过一接口与归并单元9连接，从而使得第一静态部分A可供所述归并单元使用。
同样，在第一静态部分A的印刷数据的计算结束之后，在计算机6中进行第一变化部分ai的印刷数据的相互跟随的计算。这些变化部分表现为第一印刷订单的印刷图像的不固定的、也就是可变的部分并且可以例如分别如图中所示处于印刷图像的下区段中。由此，第一印刷订单的每个印刷图像都具有一个静态部分A和一个变化部分ai。
在每个第一变化部分ai的印刷数据的计算结束之后，这个变化部分ai的配属的印刷数据通过一接口由计算机6发送给归并单元9，其中，计数器10对当前的i值进行计数。然后，在归并单元中将第一变化部分ai的印刷数据与第一静态部分A的印刷数据归并成第一印刷数据A+ai。通过这种方式，总体上得到第一印刷数据A+ai、…、A+ai、…、A+an的列。各个第一印刷数据A+ai分别通过一接口被传送给印刷单元1。只有当第一印刷数据A+ai被传送到印刷单元之后，随后的印刷数据A+ai+1才被归并。由此，所述归并与印刷速度相关地进行。
同样，在第一静态部分A的印刷数据的计算结束之后，在计算机6中进行第二静态部分B的印刷数据的并行计算。在此，“并行”指的是第一变化部分ai的印刷数据的计算和第二静态部分B的印刷数据的计算基本上同时进行。这个静态部分表现为用于第二印刷订单的印刷图像的固定的、也就是不变的部分并且例如可以如图所示处于印刷图像的上区段中。
在所述第二静态部分B的印刷数据的计算结束之后，将配属的印刷数据通过一接口由计算机6发送给第二(更换-)缓冲存储器8。所述缓冲存储器通过一接口与归并单元9连接，从而使得第二静态部分B可供所述归并单元使用。
一旦第一印刷数据A+ai、…、A+ai、…、A+an的列的第一印刷数据供印刷单元使用，该印刷单元就在使用相应第一印刷数据的情况下开始印刷第一印刷图像。
所述印刷的速度通过调节装置5确定，所述调节装置通过相应的接口与计算机6和计数器10连接，并且可选地也与所述两个缓冲存储器7、8以及归并单元9连接。
经由通往计算机6的接口，所述调节装置获得优选连续更新的信息，即，第二静态部分B的印刷数据的计算步进大小是多少，或者直到该计算结束时还持续多长时间。直到该计算结束时所需的时间用TB表示。在此，TB与计算机的运算性能相关。
经由通往计数器10的接口和通往计算机6的接口，所述调节装置总体上获得优选连续更新的信息，即，第一变化部分ai的计算的步进大小是多少，或者直到该计算结束时、也就是直到印刷数据an的计算结束时还持续多长时间。直到该计算结束时所需的时间用Ta表示。在此，Ta与计算机的运算性能和印刷单元1的印刷速度相关：如果印刷单元当前印刷非常缓慢，则Ta主要由印刷速度确定，而在当前印刷非常快速的情况下，Ta主要由计算机的运算速度确定。
现在，如此调节印刷单元1的印刷速度，使得第二静态部分B的印刷数据的计算在计数器10达到n值之前结束，也就是说，印刷速度这样长时间地降低(并且由此Ta如此长时间地提高)，直到TB小于Ta为止。于是可以确保，第二静态部分B的印刷数据可及时地供第二印刷订单的印刷使用。
此外，在调节印刷单元1的印刷速度时可以考虑计算机6、两个缓冲存储器7、8、归并单元9与印刷单元1之间的接口的数据传输速度。如果这些数据传输速度对于印刷过程的总持续时间或者主要的部分持续时间没有明显影响，则可以在调整印刷速度时忽略它们。
在最后一个第一变化部分an的印刷数据的计算结束之后，在计算机6中进行第二变化部分bj的印刷数据的相互跟随的计算。这些变化的部分表现为用于第二印刷订单的印刷图像的不固定的、也就是可改变的部分并且例如分别可以如图所示处于印刷图像的下区段中。由此，第二印刷订单的印刷图像具有一个静态部分B和一个变化部分bj。
在每个第二变化部分bj的印刷数据的计算结束之后，所述变化部分bj的配属的印刷数据通过一接口由计算机6发送给归并单元9，其中，计数器10对当前的j值进行计数(如果接下来应生产另外的第三印刷订单的话)。然后，在归并单元9中将第二变化部分bj的印刷数据与第二静态部分A归并成第一印刷数据B+bj。总体上，通过这种方式产生第二印刷数据B+b1、…、B+bj、…、B+bm的列。各个第一印刷数据B+b1分别通过一接口传送给印刷单元1。只有当第一印刷数据B+bi被传送到印刷单元之后，随后的印刷数据B+bi+1才被归并。由此，所述归并与印刷速度相关地进行。
最后(如果接下来还应生产另外的第三印刷订单的话)，在使用相应的第二印刷数据的情况下利用印刷单元1进行第二印刷图像的印刷。
此外，在调整印刷单元1的印刷速度时，承印材料2的输送速度、喷墨打印头1的液滴排出频率可改变，并且布置在喷墨打印头下游的干燥器12、特别是UV干燥器的加热功率能够可选地改变。
附图标记列表
1 印刷单元
2 承印材料
3 输送滚筒
4 驱动器
5 调整装置
6 计算机(工作站)
7 第一缓冲存储器(页缓冲器)
8 第二缓冲存储器(页缓冲器)
9 归并单元(合并器)
10 计数器
11a,b,c,d 印刷数据
12 干燥器

Claims (9)

1.一种用于在承印材料(2)上印刷至少两个相互跟随的分别具有至少两个相互不同的印刷图像的印刷订单时调整印刷速度的方法，其中，第一印刷订单包括n个第一印刷图像，所述第一印刷图像具有各一个第一静态部分A(11a)和各一个第一变化部分ai(11b)，其中i＝1～n，n是正整数的元素；第二印刷订单包括m个第二印刷图像，所述第二印刷图像具有各一个第二静态部分B(11c)和各一个第二变化部分bj(11d)，其中j＝1～m，m是正整数的元素，所述方法具有下述方法步骤：
1)计算第一静态部分A(11a)的印刷数据；
2)相互跟随地计算第一变化部分ai(11b)的印刷数据，相应地将其与第一静态部分A(11a)的印刷数据归并成第一印刷数据A+ai(11a，11b)并且相应地将所述第一印刷数据传送给印刷单元(1)，其中，计数器(10)对当前的i值进行计数；
3)在方法步骤2)期间并行地计算第二静态部分B(11c)的印刷数据；
4)在使用相应的第一印刷数据的情况下利用印刷单元(1)印刷第一印刷图像并且在此调整印刷单元的印刷速度，使得在计数器(10)达到n值之前结束所述方法步骤3)的计算；
5)相互跟随地计算第二变化部分bj(11d)的印刷数据，相应地将其与第二静态部分B(11c)的印刷数据归并成第二印刷数据B+bj(11c，11d)并且相应地将所述第二印刷数据传送给印刷单元(1)；和
6)在使用相应的第二印刷数据的情况下利用印刷单元(1)印刷第二印刷图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法步骤1)、2)、3)、5)中的计算通过同一个计算机(6)进行。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将根据方法步骤1)计算出的印刷数据存储在第一缓冲存储器(7)中并且将根据方法步骤3)计算出的印刷数据存储在第二缓冲存储器(8)中。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法步骤2)或5)中的印刷数据的归并在归并单元(9)中进行，待归并的印刷数据由相应的第一缓冲存储器(7)或第二缓冲存储器(8)和计算机(6)供应给所述归并单元。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整所述印刷单元(1)的印刷速度时考虑计算机(6)在并行地计算第一变化部分ai(11b)的印刷数据和第二静态部分B(11c)的印刷数据时的运算速度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整所述印刷单元(1)的印刷速度时考虑计算机(6)、第一缓冲存储器(7)、第二缓冲存储器(8)、归并单元(9)与印刷单元(1)之间的接口的数据传输速度。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述印刷借助于所述印刷单元(1)进行，其中，所述印刷单元(1)包括至少一个喷墨打印头。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在调整所述印刷单元(1)的印刷速度时，承印材料(2)的输送速度、所述喷墨打印头的液滴排出频率改变，并且布置在所述喷墨打印头下游的干燥器(12)的辐射功率可选地改变。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干燥器(12)是UV干燥器。
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