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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffs
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In
druckformbasierten, vorzugsweise nach dem Offset-Druckprinzip arbeitenden
Druckmaschinen, wie z. B. in Rollenrotationsdruckmaschinen sowie
Bogendruckmaschinen, finden zunehmend druckformlose Inkjet-Druckeinrichtungen
Verwendung, die insbesondere der Individualisierung von über den
Offsetdruck hergestellten Druckerzeugnissen mit z. B. Barcodes,
Nummerierungen oder sonstigen Markierungen dienen. Derartige Inkjet-Druckeinrichtungen
verfügen über mindestens
einen Inkjet-Druckkopf, der nach dem sogenannten Continuous-Inkjet-Prinzip,
dem Drop-on-demand-Inkjet-Prinzip, dem Thermal-Inkjet-Prinzip, dem
Bubble-Inkjet-Prinzip
oder jedem anderem Inkjet-Prinzip ausgebildet sein kann. Die Inkjet-Druckköpfe verfügen üblicherweise über eine
Düsenreihe
aus mehreren nebeneinander angeordneten Düsen, über die Druckfarbe auf einen
zu bedruckenden Bedruckstoff gerichtet werden kann.
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Da
die maximale Druckgeschwindigkeit von Inkjet-Druckeinrichtungen
deutlich geringer als die maximale Druckgeschwindigkeit von Offset-Druckeinrichtungen
ist, bereitet ein Inline-Bedrucken eines Bedruckstoffs nach dem
Offset-Druck und nach dem Inkjet-Druck Schwierigkeiten. Um die erzielbare Druckgeschwindigkeit
von Inkjet-Druckeinrichtungen zu erhöhen, ist es aus der Praxis
bereits bekannt, Inkjet-Druckeinrichtungen mit einer Vielzahl an
Inkjet-Druckköpfen
zu verwenden, nämlich
einerseits mit mehreren Inkjet-Druckköpfen quer zur Transportrichtung
des Bedruckstoffs bzw. zur Druckrichtung und anderseits mit mehreren
Inkjet-Druckköpfen in Transportrichtung
des Bedruckstoffs bzw. in Druckrichtung, wobei die Vielzahl von
Inkjet-Druckköpfen arrayartig
bzw. matrixartig nebeneinander angeordnet sind.
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Die
benötigte
Anzahl von Inkjet-Druckköpfen quer
zur Druckrichtung wird in erster Linie durch die gewünschte Druckauflösung in
Relation zur gegebenen Druckauflösung
des verwendeten Inkjet-Druckkopfs und durch die gewünschte Gesamtdruckbreite bezogen
auf die gegebene Druckbreite eines Inkjet-Druckkopfs definiert.
Die benötigte
Anzahl von Inkjet-Druckköpfen
in Druckrichtung wird in erster Linie durch zwei Punkte bestimmt,
nämlich
erstens dadurch, dass die gewünschte
Druckgeschwindigkeit größer ist
als die gegebene Druckgeschwindigkeit eines Inkjet-Druckkopfs, und
zum anderen dadurch, dass mehrere Druckfarben über die Inkjet-Druckeinrichtung
auf einen Bedruckstoff aufgetragen werden sollen.
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Unabhängig davon,
ob eine Inkjet-Druckeinrichtung mit mehreren arrayartig angeordneten
Inkjet-Druckköpfen
oder einem einzigen Inkjet-Druckkopf zum Bedrucken eines Bedruckstoffs
verwendet wird, kann die erzielbare Druckgeschwindigkeit auch dadurch
erhöht
werden, dass der oder jeder Inkjet-Druckkopf einer Inkjet-Druckeinrichtung
zur Transportrichtung des Bedruckstoffs und damit zur Druckrichtung
schräg
ausgerichtet bzw. schräggestellt
wird. Die Schrägstellung
hat zur Folge, dass sich der effektive Abstand der Düsen quer
zur Druckrichtung bzw. Transportrichtung des Bedruckstoffs verringert
und somit die Druckauflösung
quer zur Druckrichtung erhöht
werden kann. Bleibt die Druckgeschwindigkeit unverändert, so
kann dann mit einer höheren
Flächendeckung
bzw. optischen Dichte gedruckt werden. Genauso kann jedoch unter
Erhöhung
der Druckgeschwindigkeit die Flächendeckung bzw.
optischen Dichte konstant gehalten werden.
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Wird
zur Erhöhung
der Druckauflösung und/oder
zur Erhöhung
der Druckgeschwindigkeit an Inkjet-Druckeinrichtungen mit zur Druckrichtung
bzw. zur Transportrichtung des Bedruckstoffs schräggestellten
Inkjet-Druckköpfen
gearbeitet, so müssen
die in einer Druckvorstufe bereitgestellten Ausgangsdaten für ein mit
der Inkjet-Druckeinrichtung zu druckendes Bild nach den gegebenen
geometrischen Verhältnissen
umgesetzt werden.
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Bei
aus der Praxis bekannten Druckverfahren erfolgt diese Umsetzung
in der Hardware der Inkjet-Druckköpfe, was jedoch den Nachteil
hat, dass diese Umsetzung nur für
eine definierte Schrägstellung,
nur für
eine definierte Tropfenfrequenz und nur für eine definierte Druckgeschwindigkeit
gültig
ist. Ändert
sich z. B. die Druckgeschwindigkeit, so kann hierauf nicht reagiert
werden, wodurch sich letztendlich die Druckqualität beeinträchtigende
Verzerrungen für
das mit der Inkjet-Druckeinrichtung
zu druckende Druckbild ergeben.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde,
ein neuartiges Verfahren zum Bedrucken eines Bedruckstoffs schaffen. Dieses
Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden
Ausgangsdaten, insbesondere eine Ausgangsdatenmatrix, eines mit
der Inkjet-Druckeinrichtung
zu druckenden Druckbilds abhängig
von einer aktuellen Druckgeschwindigkeit, abhängig von einer aktuellen Tropfenfrequenz
des oder jedes Inkjet-Druckkopfs der Inkjet-Druckeinrichtung und
abhängig
von einem aktuellen Schrägstellungswinkel
der oder jeder Düsenreihe
des oder jedes Inkjet-Druckkopfs
gegenüber
der Transportrichtung des Bedruckstoffs vor Übermittlung der Daten an die
Inkjet-Druckeinrichtung in Zieldaten, insbesondere eine Zieldatenmatrix,
zur Ansteuerung der Inkjet-Druckeinrichtung in Echtzeit umgewandelt.
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Im
Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird vorgeschlagen, die Umsetzung der Ausgangsdaten in die Zieldaten
zur Ansteuerung einer in Druckrichtung schräggestellten Inkjet-Druckeinrichtung
unabhängig
von der Hardware der Inkjet-Druckköpfe der
Inkjet-Druckeinrichtung auszuführen.
Die erfindungsgemäße Umsetzung
der Ausgangsdaten in die Zieldaten erfolgt demnach vor Übertragung
von Bildinformation von der Druckvorstufe an die Inkjet-Druckeinrichtung
und damit zwischen der Druckvorstufe und der Inkjet-Druckeinrichtung.
Die Umwandlung der Ausgangsdaten in die Zieldaten erfolgt erfindungsgemäß in Echtzeit,
wobei die aktuelle Druckgeschwindigkeit, die aktuelle Tropfenfrequenz sowie
der aktuelle Schrägstellungswinkel
variable Größen bei
der Umsetzung der Ausgangsdaten in die Zieldaten sind.
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Hierdurch
kann die Umsetzung der Ausgangsdaten in die Zieldaten z. B. an eine
sich ändernde
Druckgeschwindigkeit angepasst werden, so dass auch bei sich ändernden
Druckgeschwindigkeiten mit der Inkjet-Druckeinrichtung eine hohe
Druckqualität
gewährleistet
werden kann.
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Nach
einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die
Umwandlung der Ausgangsdaten in die Zieldaten über eine Transformation, derart,
dass eine Ausgangsdatenmatrix in Druckrichtung sowie quer zur Druckrichtung
skaliert und geschert wird. Ein Skalierungsfaktor zur Skalierung der
Ausgangsdatenmatrix quer Druckrichtung wird aus dem aktuellen Schrägstellungswinkel,
nämlich aus
dem Verhältnis
der Ausdehnung des Druckbilds quer zur Druckrichtung bei schräggestellter
Inkjet-Druckeinrichtung zur Ausdehnung desselben quer zur Druckrichtung
bei nicht schräggestellter
Inkjet-Druckeinrichtung, ermittelt. Ein Skalierungsfaktor zur Skalierung
der Ausgangsdatenmatrix in Druckrichtung wird aus der aktuellen
Druckgeschwindigkeit und der aktuellen Tropfenfrequenz ermittelt. Ein
Scherwinkel zur Scherung der Ausgangsdatenmatrix wird aus dem aktuellen
Schrägstellungswinkel ermittelt.
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Nach
einer zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
erfolgt die Umwandlung der Ausgangsdaten in die Zieldaten derart,
dass eine Ausgangsdatenmatrix abhängig von dem aktuellen Schrägstellungswinkel,
der aktuellen Druckgeschwindigkeit und der aktuellen Tropfenfrequenz schrittweise
abgetastet wird, wobei dann, wenn ein oder mehrere Düsenpositionen
der Inkjet-Druckeinrichtung
auf einen Bildpunkt in einer Ausgangsdatenmatrix treffen, ein entsprechender
Bildpunkt in einer Zieldatenmatrix gesetzt wird.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei
zeigt:
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1:
eine schematisierte Darstellung zur Verdeutlichung der Druckverhältnisse
bei einer nicht schräggestellten
Inkjet-Druckeinrichtung;
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2:
eine schematisierte Darstellung zur Verdeutlichung der Druckverhältnisse
bei einer schräggestellten
Inkjet-Druckeinrichtung;
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3:
eine erste Darstellung zur Verdeutlichung einer ersten Variante
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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4:
eine zweite Darstellung zur weiteren Verdeutlichung der ersten Variante
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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5:
eine dritte Darstellung zur weiteren Verdeutlichung der ersten Variante
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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6:
eine erste Darstellung zur Verdeutlichung einer zweiten Variante
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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7:
eine zweite Darstellung zur weiteren Verdeutlichung der zweiten
Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
und
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8:
eine dritte Darstellung zur weiteren Verdeutlichung der zweiten
Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bevor
nachfolgend das erfindungsgemäße Verfahren
zum Bedrucken eines Bedruckstoffs im Detail beschrieben wird, sollen
vorab unter Bezugnahme auf 1 und 2 Druckverhältnisse
an Inkjet-Druckeinrichtungen beschrieben werden. So zeigt 1 schematisch
einen Inkjet-Druckkopf, der eine Düsenreihe 10 aus mehreren
nebeneinander angeordneten Düsen 11 umfasst,
die entlang einer Reihe bzw. Linie 12 mit gleichem Abstand
zueinander positioniert sind. Der Abstand der Düsen 11 einer solchen
Düsenreihe 10 ist
durch die verwendete Technologie des Inkjet-Druckkopfes vorgegeben.
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Zum
Bedrucken eines Bedruckstoffs wird vorzugsweise der zu bedruckende
Bedruckstoff in Richtung des Pfeils 13 relativ zum vorzugsweise
feststehenden Inkjet-Druckkopf bewegt, wobei sich für den Fall
einer konstanten Tropfenfrequenz an Druckfarbe und einer konstanten
Druckgeschwindigkeit das in 1 dargestellte Raster
aus möglichen
Positionen 14 für
Druckfarbetropfen ergibt. In 1 ist dabei
die Tropfenfrequenz, Druckgeschwindigkeit und der Abstand der Düsen derart
gewählt,
dass vier benachbarte Positionen 14 von Druckfarbetropfen ein
Quadrat 15 mit einem definierten Flächeninhalt beschreiben. Ein
Abstand X der Positionen 14 in Druckrichtung bestimmt die
Auflösung
in Druckrichtung, ein Abstand Y der Positionen 14 quer
zur Druckrichtungen bestimmt die Auflösung quer zur Druckrichtung,
wobei in 1 diese beiden Auflösungen gleich
groß sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch die Auflösung in
Druckrichtung unterschiedlich groß sein kann wie die Auflösung quer
zur Druckrichtung. Aus dem Abstand Y der Düsen 11 quer zur Druckrichtung
multipliziert mit der Anzahl der Düsen 11 ergibt sich
die bedruckbare Breite bzw. die Erstreckung eines mit dem Inkjet-Druckkopf
druckbaren Druckbilds quer zur Druckrichtung, wobei gemäß 1 die
Düsenreihe 10 aus
Düsen 11 mit
der Druckrichtung 13 einen Winkel α von in etwa 90° einschließt. Der
Flächeninhalt des
Quadrats 15 der 1 ist ein Maß für die Flächendeckung bzw. optische Dichte,
mit der gedruckt werden kann.
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2 verdeutlicht
die Druckverhältnisse,
die sich dann einstellen, wenn die Düsenreihe 10 aus den
Düsen 11 um
einen Winkel β zur
Druckrichtung 13 schräggestellt
wird, wobei in 2 der Winkel β beispielsweise
30° beträgt. Hieraus
folgt unmittelbar, dass sich der Abstand Y der Positionen 14 für Druckfarbetropfen
quer zur Druckrichtung verringert, wodurch die Auflösung quer
zur Druckrichtung erhöht werden
kann. Soll im Vergleich zur 1 mit unveränderter
Flächendeckung
bzw. unveränderter
optischer Dichte gedruckt werden, so kann der Abstand X zwischen
den Positionen für
Druckfarbetropfen in Druckrichtung durch eine Erhöhung der
Druckgeschwindigkeit vergrößert werden.
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In 2 wird
die erzielbare Flächendeckung bzw.
erzielbare optische Dichte durch ein von vier benachbarten Positionen 14 aufgespanntes
Parallelogramm 16 visualisiert, wobei die Fläche des
Parallelogramms 16 der 2 der Fläche des
Quadrats 15 der 1 entspricht.
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Aus
den unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschriebenen
Zusammenhängen
folgt demnach, dass durch eine Schrägstellung einer Düsenreihe
eines Inkjet-Druckkopfs
quer zur Druckrichtung 13 unter Beibehaltung der erzielbaren
Flächendeckung
bzw. optischen Dichte sowie unter Verringerung bzw. Reduzierung
der Druckbreite und damit Erstreckung des druckbaren Druckbilds
quer zur Druckrichtung 13 die Druckgeschwindigkeit von
Inkjet-Druckeinrichtungen erhöht
werden kann. Dieser Effekt wird beim erfindungsgemäßen Verfahren
zum Bedrucken eines Bedruckstoffs ausgenutzt, um die Druckgeschwindigkeit
von Inkjet-Druckeinrichtungen und
damit Inkjet-Druckverfahren zu erhöhen und so einen Bedruckstoff
Inline zu einem druckformbasierten Druckverfahren mit einem druckformlosen
Inkjet-Druckverfahren zu bedrucken.
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Bedingt
dadurch, dass die Inkjet-Druckköpfe bzw.
Düsenreihen
derselben gegenüber
der Transportrichtung des Bedruckstoffs und damit der Druckrichtung
schräggestellt
sind, besteht die Notwendigkeit, in einer Druckvorstufe bereitgestellte
Ausgangsdaten eines mit der Inkjet-Druckeinrichtung zu druckenden
Druckbilds in Zieldaten zur Ansteuerung der Inkjet-Druckeinrichtung
zu wandeln. Dies erfolgt im Sinne der hier vorliegenden Erfindung
vor Übermittlung
von Daten an die Inkjet-Druckeinrichtung
in unmittelbarem Anschluss an die Bereitstellung der Ausgangsdaten
in der Druckvorstufe, wobei diese Umwandlung abhängig von einer aktuellen Druckgeschwindigkeit
des druckformbasierten Druckverfahrens und damit des Inkjet-Druckverfahrens,
abhängig von
einer aktuellen Tropfenfrequenz des oder jedes Inkjet-Druckkopfs
der Inkjet-Druckeinrichtung und abhängig von einem aktuellen Schrägstellungswinkel der
oder jeder Düsenreihe
des oder jedes Inkjet-Druckkopfs
gegenüber
der Transportrichtung und damit der Druckrichtung erfolgt.
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Die
Umwandlung der Ausgangsdaten in die Zieldaten erfolgt in Echtzeit,
so dass während
des Druckens bei sich z. B. ändernder
Druckgeschwindigkeit die Zieldaten zur Ansteuerung der Inkjet-Druckeinrichtung
verändert
werden können,
um so bei sich ändernden
Druckbedingungen stets ein optimales Druckbild mit der Inkjet-Druckeinrichtung bereitzustellen.
Die aktuelle Druckgeschwindigkeit, die aktuelle Tropfenfrequenz
sowie der aktuelle Schrägstellungswinkel
sind demnach variable Größen bei
der Umwandlung der Ausgangsdaten der Druckvorstufe in die Zieldaten
zur Ansteuerung der Inkjet-Druckeinrichtung.
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Wie
bereits erwähnt,
handelt es sich bei dem Schrägstellungswinkel
der oder jeder Düsenreihe des
oder jedes Inkjet-Druckkopfs der Inkjet-Druckeinrichtung um eine
variable Größe des erfindungsgemäßen Verfahrens,
wobei der Schrägstellungswinkel jedoch
idealerweise so gewählt
wird, dass bei einer gegebenen maximalen Druckgeschwindigkeit und
einer gegebenen maximalen Tropfenfrequenz gerade noch eine geometrische
Flächendeckung
bzw. optische Dichte von 100% gegeben ist. Die maximale Druckgeschwindigkeit
wird dann nur durch physikalische Parameter wie z. B. die Tropfengeschwindigkeit selbst
sowie die damit verbundene Platzierungsgenauigkeit der Druckfarbetropfen
auf dem Bedruckstoff begrenzt. Der Schrägstellungswinkel kann jedoch
auch so gewählt
werden, dass sich Flächendeckungen
von weniger als 100% einstellen.
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Die
aktuelle Tropfenfrequenz ist entweder für alle Düsen eines Inkjet-Druckkopfs
gleich oder variabel, wobei dann, wenn eine Continuous-Inkjet-Druckeinrichtung
verwendet wird, die Tropfenfrequenz für alle Düsen gleich ist, und wobei dann,
wenn eine Drop-on-demand-Inkjet-Druckeinrichtung verwendet wird,
die Tropfenfrequenz variabel ist.
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Die
aktuelle Druckgeschwindigkeit wird über einen Sensor messtechnisch
erfasst und stellt eine variable Eingangsgröße für die Umwandlung der Ausgangsdaten
der Druckvorstufe für
das mit der Inkjet-Druckeinrichtung zu druckende Druckbild in die Zieldaten
zur Ansteuerung der Inkjet-Druckeinrichtung dar.
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Zur
Umwandlung der Ausgangsdaten in die Zieldaten wird nach einer ersten
Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
so vorgegangen, dass die Ausgangsdaten über eine Transformation in
die Zieldaten umgewandelt werden, nämlich derart, dass in Form
einer Ausgangsdatenmatrix, insbesondere einer Ausgangsbitmap, vorliegende
Ausgangsdaten in Druckrichtung sowie quer zur Druckrichtung skaliert
und weiterhin geschert werden, um eine Zieldatenmatrix, insbesondere
eine Zielbitmap, zur Ansteuerung der Inkjet-Druckeinrichtung bereitzustellen. Die
detaillierte Vorgehensweise bei dieser Transformation wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf 3 bis 5 erläutert.
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In 3 ist
mit der Bezugsziffer 17 eine in einer Druckvorstufe bereitgestellte
Ausgangsdatenmatrix für
eine mit einer Inkjet-Druckeinrichtung zu druckendes Druckbild beziffert,
wobei es sich bei dieser Ausgangsdatenmatrix 17 um eine
orthogonale Ausgangsbitmap handelt, die unter Anwendung bekannter
Verfahren gerastert ist. Im einfachsten Fall liegen je Bildpunkt
rein binäre
Daten vor, was bedeutet, dass ein Bildpunkt der Ausgangsdatenmatrix 17 entweder
gesetzt und damit schwarz bzw. ungesetzt und damit weiß ist. Bei
dem zu druckenden Druckbild handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel
um ein A, wobei in 3 ein ungesetzter und damit
weißer
Bildpunkt mit der Bezugsziffer 18 und ein gesetzter und
damit schwarzer Bildpunkt mit der Bezugsziffer 19 gekennzeichnet
ist.
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In 3 wird
zur Umwandlung der Ausgangsdatenmatrix 17 in eine Zieldatenmatrix
zuerst eine Skalierung der Ausgangsdatenmatrix quer zur Druckrichtung 13 vorgenommen,
wobei sich ein Skalierungsfaktur für die Skalierung quer zur Druckrichtung
aus dem aktuellen Schrägstellungswinkel
ergibt. So ergibt sich der Skalierungsfaktor für die Skalierung quer zur Druckrichtung
aus einem Verhältnis
der Druckbreite des schräggestellten
Inkjet-Druckkopfes im Verhältnis
zur Druckbreite des nicht schräggestellten
Inkjet-Druckkopfes.
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Mit
anderen Worten ausgedrückt,
ergibt sich der Skalierungsfaktor für die Skalierung quer zur Druckrichtung
aus dem Verhältnis
der Ausdehnung des Druckbilds quer zur Druckrichtung bei schräggestellter
Inkjet-Druckeinrichtung zur Ausdehnung des Druckbilds quer zur Druckrichtung
bei nicht schräggestellter
Inkjet-Druckeinrichtung.
In 3 ist eine mit diesem Skalierungsfaktor skalierte
Datenmatrix mit der Bezugsziffer 20 gekennzeichnet.
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Darauffolgend
erfolgt im Ausführungsbeispiel
der 3 eine Skalierung in Druckrichtung, wobei ein
Skalierungsfaktor zur Skalierung in Druckrichtung aus der aktuellen
Druckgeschwindigkeit und der aktuellen Tropfenfrequenz ermittelt
wird. Dann, wenn die Tropfenfrequenz unverändert ist, entspricht der Skalierungsfaktor
in Druckrichtung dem Verhältnis der
Druckgeschwindigkeit des Inkjet-Druckkopfes in nicht schräggestellter
Betriebsart zur Druckgeschwindigkeit desselben in schräggestellter
Betriebsart. 3 beziffert eine Datenmatrix,
die sowohl quer zur Druckrichtung als auch in Druckrichtung skaliert ist,
mit der Bezugsziffer 21.
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In 3 erfolgt
anschließend
an die obige Skalierung in Druckrichtung sowie quer zur Druckrichtung
eine Scherung der Ausgangsdatenmatrix, wobei ein Scherungswinkel
aus dem aktuellen Schrägstellungswinkel
ermittelt wird. Eine um beide Skalierungsfaktoren skalierte und
um den Scherwinkel transformierte Datenmatrix, die der Zieldatenmatrix
zur Ansteuerung der Inkjet-Druckeinrichtung entspricht, ist in 3 mit
der Bezugsziffer 22 gekennzeichnet.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die Reihenfolge der Skalierungen sowie
der Scherung der Ausgangsdatenmatrix beliebig ist. Alle Transformationen können auch
in einem Schritt erfolgen.
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4 visualisiert
die Auswirkungen auf die Transformation der Ausgangsdatenmatrix,
wenn die Druckgeschwindigkeit höher
ist als im Ausführungsbeispiel
der 3. Ansonsten sind im Ausführungsbeispiel der 4 alle
Parameter im Vergleich zum Ausführungsbeispiel
der 3 unverändert.
Durch die Erhöhung
der Druckgeschwindigkeit ergibt sich eine andere Skalierung in Druckrichtung,
so dass die Datenmatrix 21 und damit letztendlich auch
die Zielmatrix 22 gegenüber 3 verändert ist.
Da sich gegenüber 3 jedoch
ausschließlich
die Druckgeschwindigkeit geändert
hat, bleibt der Skalierungsfaktor quer zur Druckrichtung sowie der
Scherwinkel unverändert.
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5 visualisiert
die Zusammenhänge
bei der Transformation der Ausgangsdatenmatrix 17 in eine
Zieldatenmatrix 22 für
den Fall, in welchem die Inkjet-Druckeinrichtung
relativ zu einem gewölbten Führungselement,
wie z. B. einem Zylinder, für
den zu bedruckenden Bedruckstoff schräggestellt ist. In diesem Fall
erfolgt zusätzlich
zu den beiden Skalierungen sowie der Scherung eine Transformation,
um durch den unterschiedlichen Abstand der Düsen des oder jedes Inkjet-Druckkopfs der Inkjet-Druckeinrichtung
verursachte Laufzeitunterschiede der Druckfarbetropfen zum Bedruckstoff
auszugleichen bzw. zu kompensieren. In 5 erfolgt
diese Transformation zum Ausgleich der unterschiedlichen Abstände der Düsen zum
Bedruckstoff zwischen der Skalierung in Druckrichtung sowie der
Scherung, wobei jedoch auch hier die Reihenfolge beliebig ist. In 5 ist eine
in beide Richtungen skalierte und zum Ausgleich der unterschiedlichen
Düsenabstände transformierte Datenmatrix
mit der Bezugsziffer 23 gekennzeichnet, wobei die Zieldatenmatrix 22 zusätzlich um
den Scherwinkel geschert ist.
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Zur
Kompensation der Laufzeitunterschiede der Druckfarbe wird vorzugsweise
so vorgegangen, dass die Ausgangsdaten des zu druckenden Druckbilds
derart angepasst werden, dass solche Druckbildinformationen, die
Düsen mit
einem größeren Abstand
von dem zu bedruckenden Bedruckstoff zugeordnet sind, gegenüber solchen
Druckbildinformationen, die Düsen
mit einem kleineren Abstand von zu bedruckendem Bedruckstoff zugeordnet
sind, auf eine in Druckrichtung früherer Position verschoben werden.
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Eine
zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Umwandlung
der Ausgangsdaten der Druckvorstufe in die Zieldaten zur Ansteuerung der
Inkjet-Druckeinrichtung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 6 bis 8 beschrieben,
wobei diese Umwandlung der Ausgangsdaten in die Zieldaten nach der
zweiten Variante der hier vorliegenden Erfindung dadurch erfolgt,
dass eine Ausgangsdatenmatrix abhängig vom aktuellen Schrägstellungswinkel,
der aktuellen Druckgeschwindigkeit und der aktuellen Tropfenfrequenz
schrittweise abgetastet wird, wobei dann, wenn ein oder mehrere
Düsenpositionen
der Inkjet- Druckeinrichtung
auf einen Bildpunkt in der Ausgangsdatenmatrix treffen, ein entsprechender
Bildpunkt in der Zieldatenmatrix gesetzt wird.
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6 zeigt
exemplarisch für
ein mit Hilfe einer Inkjet-Druckeinrichtung zu druckendes L eine Ausgangsdatenmatrix 24 aus
8×12 Bildpunkten,
wobei zum Drucken gesetzte Bildpunkte in 6 als abgerundete
Quadrate 25 dargestellt sind. In der Darstellung der 6 wird
als Auflösung
für die
Ausgangsdatenmatrix 24 in beide Richtungen derselben 200
dpi angenommen, so dass sich in beiden Richtungen eine Rasterweite 26 von
127 μm ergibt.
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Diese
Ausgangsdatenmatrix 24 der 6 wird gemäß 7 unter
Annahme eines Schrägstellungswinkels β einer Düsenreihe 10 aus
Düsen 11 relativ
zur Druckrichtung 13 virtuell abgetastet, wobei dann, wenn
ein oder mehrere Düsenpositionen 11 auf
einen gesetzten Bildpunkt 25 in der Ausgangsdatenmatrix 24 treffen,
in der Zieldatenmatrix ein entsprechender Bildpunkt 27 gesetzt
wird. Eine Schrittweite 28 dieser Abtastung, die der Rasterweite
der Zieldatenmatrix entspricht, ist von der aktuellen Druckgeschwindigkeit
und der aktuellen Tropfenfrequenz abhängig. Die Schrittweite der
Abtastung und damit die Rasterweite der Zieldatenmatrix ist um so größer, je
größer die
Druckgeschwindigkeit ist. In 7 sind in
der Zieldatenmatrix gesetzte Bildpunkte 27 zur Gewährleistung
einer übersichtlicheren
Darstellung als Kreise dargestellt, die etwas kleiner dargestellt
sind, als sie flächenmäßig abdecken
könnten.
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In 8 ist
im Vergleich zu 7 die Schrittweite der Abtastung
bzw. die Rasterweite 28 der Zieldatenmatrix durch Erhöhung der
Druckgeschwindigkeit bei konstanter Tropfenfrequenz erhöht, wobei
in 8 die Bildpunkte 27 der Zieldatenmatrix
in etwa die gleiche Punktdichte aufweisen wie die Bildpunkte 25 der
Ausgangsdatenmatrix. Daraus folgt, dass bei Erhöhung der Druckgeschwindigkeit
mit nahezu unveränderter
optischer Dichte gedruckt werden kann.
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Das
Setzen der Bildpunkte in der Zieldatenmatrix kann binär oder über eine
Grauwertmodulierung erfolgen. Dann, wenn die Inkjet-Druckeinrichtung
binär arbeitende
Inkjet-Druckköpfe
verwendet, werden Bildpunkte in der Zieldatenmatrix, die alle dieselbe
Tropfengröße aufweisen,
gesetzt oder nicht gesetzt, und zwar abhängig davon, ob bei der Abtastung
Düsenpositionen
auf Bildpunkte in der Ausgangsdatenmatrix treffen. Wird hingegen
eine Inkjet-Druckeinrichtung verwendet, deren Inkjet-Druckköpfe Grauwerte
modulieren können,
so wird dann, wenn eine Düsenposition
auf einen Bildpunkt in der Ausgangsdatenmatrix trifft, derjenige
Grauwert in der Zieldatenmatrix gesetzt, der dem Verhältnis der
Flächendeckung
eines Druckfarbetropfens und der gedachten Bildpunktfläche an dieser
Position am nächsten
kommt.
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Auch
nach der zweiten Variante der hier vorliegenden Erfindung kann die
unter Verwendung des unter Bezugnahme auf 6 bis 8 beschriebenen
Verfahrens erzeugte Zieldatenmatrix zur Kompensation unterschiedlicher
Abstände
der Düsen vom
zu bedruckenden Druckstoff, wie unter Bezugnahme auf 5 beschrieben,
umgewandelt bzw. transformiert werden.
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Die
oben beschriebene Umwandlung von Ausgangsdaten in Zieldaten erfolgt
in Echtzeit, so dass eine Geschwindigkeitsänderung der Druckgeschwindigkeit
bei der Inkjet-Druckeinrichtung berücksichtigt werden kann.
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Ein
Nebeneffekt des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass bei
geringerer Druckgeschwindigkeit als der maximalen Druckgeschwindigkeit
eine höhere
optische Dichte erzielt werden kann. Gerade beim Druck von schwarz/weiß-Grafiken
bzw. beim Druck von Texten wirkt sich dieser Nebeneffekt positiv
auf die Druckbildqualität
aus. Wird dieser Nebeneffekt jedoch als störend empfunden, so kann die Zieldatenmatrix
durch Löschen
von Bildpunkten gezielt ausgedünnt
werden, und zwar derart, dass dann, wenn an einer Position der Zieldatenmatrix mehrere
Bildpunkte gesetzt sind, jeweils nur die am besten platzierten Bildpunkte
ausgewählt
werden.
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- 10
- Düsenreihe
- 11
- Düse
- 12
- Linie
- 13
- Druckrichtung
- 14
- Position
- 15
- Quadrat
- 16
- Parallelogramm
- 17
- Ausgangsdatenmatrix
- 18
- Bildpunkt
- 19
- Bildpunkt
- 20
- Datenmatrix
- 21
- Datenmatrix
- 22
- Zielmatrix
- 23
- Datenmatrix
- 24
- Ausgangsdatenmatrix
- 25
- Bildpunkt
- 26
- Rasterweite
- 27
- Bildpunkt
- 28
- Rasterweite