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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Inkjet-Druckeinrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6.
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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 inline zum Offsetdruck
dienen. Derartige Inkjet-Druckeinrichtungen verfügen über mindestens einen Inkjet-Druckkopf.
Die hier vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern einer Inkjet-Druckeinrichtung,
die nach dem sogenannten Continuous-Inkjet-Prinzip arbeitet.
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Nach
dem Continuous-Inkjet-Prinzip arbeitende Inkjet-Druckeinrichtungen
stellen mit einer definierten, konstanten Tropfengenerierungsfrequenz Druckfarbetropfen
bereit, wobei diese Tropfengenerierungsfrequenz üblicherweise in einer Größenordnung
zwischen 10 Hz und mehreren 100 kHz liegt. Um eine nach dem Continuous-Inkjet-Prinzip
arbeitende Inkjet-Druckeinrichtung derart anzusteuern, dass ein
mit der Inkjet-Druckeinrichtung zu druckendes Druckbild auf einem
zu bedruckenden Bedruckstoff exakt platziert wird, wird die Bewegung
des Bedruckstoffs über
einen Sensor, typischerweise über einen
als Encoder ausgebildeten Weggeber, überwacht, wobei das vom Sensor
bereitgestellte Signal nach dem Stand der Technik zur Ansteuerung
der Inkjet-Druckeinrichtung verwendet wird. Die Frequenz des vom
Sensor, insbesondere vom Encoder, bereitgestellten Signals ist dabei
von der Transportgeschwindigkeit des zu bedruckenden Bedruckstoffs abhängig.
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Nach
der Praxis liegen demnach zwei voneinander unabhängige Frequenzen vor, nämlich erstens
die Tropfengenerierungsfrequenz der Inkjet-Druckeinrichtung und
andererseits die Frequenz des vom Sensor bereitgestellten Signals,
welches aus der Überwachung
der Bewegung des zu bedruckenden Bedruckstoffs gewonnen wird. Dann,
wenn die Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs klein ist, wenn
also die Tropfengenerierungsfrequenz größer ist als die Frequenz des
vom Sensor bereitgestellten Signals, kann eine gute Druckqualität bereitgestellt
werden. Dann hingegen, wenn die Transportgeschwindigkeit des zu
bedruckenden Bedruckstoffs groß ist,
wenn also die Tropfengenerierungsfrequenz in etwa in der Größenordnung
der Frequenz des vom Sensor bereitgestellten Signals liegt, kann
es zu Interferenz- und Schwebungseffekten im Druckbild kommen, die
als helle oder als dunkle Streifen im mit der Inkjet-Druckeinrichtung
zu druckenden Druckbild sichtbar sind und die Druckqualität beeinträchtigen. Bislang
ist kein Verfahren zum Ansteuern einer Inkjet-Druckeinrichtung,
die nach dem Continuous-Inkjet-Prinzip arbeit, bekannt, welches
diesem Problem Rechnung trägt.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde,
ein neuartiges Verfahren zum Ansteuern einer Inkjet-Druckeinrichtung zu
schaffen. Dieses Problem wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung
durch ein Verfahren gemäß Anspruch
1 gelöst.
Hiernach wird mit Hilfe des Sensors die Absolutposition des Bedruckstoffs überwacht, wobei
dann, wenn der Sensor den Beginn einer mit einer relativ hohen Druckqualität zu bedruckenden Bedruckstoffzone
detektiert, das Ansteuersignal der Inkjet-Druckeinrichtung für die nachfolgende,
mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckende Bedruckstoffzone
an die Tropfengenerierungsfrequenz gekoppelt ist, und wobei dann,
wenn der Sensor das Ende einer mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckenden
Bedruckstoffzone detektiert, das Ansteuersignal der Inkjet-Druckeinrichtung
für die
nachfolgende, nicht zu bedruckende oder mit einer relativ geringen
Druckqualität
zu bedruckende Bedruckstoffzone an das Sensorsignal gekoppelt ist.
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Nach
einem zweiten Aspekt wird dieses Problem durch ein Verfahren gemäß Anspruch
6 gelöst. Hiernach
werden für
jeden zu bedruckenden Bedruckstoffbereich mit unterschiedlichen
Auflösungen gerasterte
Druckbilddaten bereitgestellt, wobei abhängig von der Geschwindigkeit
des zu bedruckenden Bedruckstoffs für die jeweilige Geschwindigkeit mit
einer bestimmten Auflösungen
gerasterte Druckbilddaten zum Drucken verwendet werden, und wobei
die Auflösung
des Sensors an die Auflösung
der gerasterten Druckbilddaten angepasst wird.
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Mit
den erfindungsgemäßen Verfahren
können
Streifenbildungen im zu druckenden Druckbild, die aus Interferenz-
und Schwebungseffekten zwischen der Tropfengenerierungsfrequenz
und der Frequenz des die Bewegung des zu bedruckenden Bedruckstoffs
repräsentierenden
Sensorsignals resultieren, vermieden werden. Die erzielbare Druckqualität kann gesteigert
werden.
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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 einer Inkjet-Druckeinrichtung;
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2:
eine schematisierte Darstellung zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Ansteuern einer Inkjet-Druckeinrichtung nach einem ersten Aspekt
der Erfindung; und
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3:
eine schematisierte Darstellung zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Ansteuern einer Inkjet-Druckeinrichtung nach einem zweiten Aspekt
der Erfindung.
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Die
hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern
einer nach dem Continuous-Inkjet-Prinzip arbeitenden Inkjet-Druckeinrichtung,
um ein mit der Inkjet-Druckeinrichtung zu druckendes Druckbild auf
einem Bedruckstoff zu platzieren.
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1 visualisiert
stark schematisiert das Funktionsprinzip einer nach den Continuous-Inkjet-Prinzip
arbeitenden Inkjet-Druckeinrichtung 10, wobei eine solche
Inkjet-Druckeinrichtung 10 einen Tropfengenerator 11 umfasst,
der an ein Druckfarbekreislaufsystem 12 angeschlossen ist
und mit einer definierten, konstanten Tropfengenerierungsfrequenz
Druckfarbetropfen 13 bereitstellt. Über ein Bildgebungssignal 14 wird
ein an einem Kondensator 15 anliegendes elektrisches Feld
beeinflusst, um die Anzahl der vom Tropfengenerator 11 bereitgestellten Druckfarbetropfen 13,
die auf einen zu bedruckenden Bedruckstoff 16 gelangen
sollen, einzustellen. Solche Druckfarbetropfen 13, die
nicht auf den zu bedruckenden Bedruckstoff 16 gelangen
sollen, werden über
das am Kondensator 15 anliegende elektrische Feld abgelenkt
und dem Druckfarbekreislaufsystem 12 zurückgeführt.
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Bei
einer nach dem Continuous-Inkjet-Prinzip arbeitenden Inkjet-Druckeinrichtung
wird demnach mit einer konstanten Tropfengenerierungsfrequenz ein
gleichmäßiger Strom
aus kleinen Druckfarbetropfen erzeugt, wobei die Druckfarbetropfen
abhängig
vom Bildgebungssignal 14 entweder auf den zu bedruckenden
Bedruckstoff 16 gelangen oder in den Druckfarbekreislauf 12 zurückgeführt werden.
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Um
Druckfarbetropfen 13 positionsgenau auf dem Bedruckstoff
zu platzieren, wird die Bewegung bzw. der Transport des Bedruckstoffs 13,
der gemäß 1 in
Richtung des Pfeils 17 bewegt wird, mit Hilfe eines nicht-dargestellten,
typischerweise als Encoder ausgebildeten Sensors überwacht.
Die Frequenz des vom Sensor, insbesondere Encoder, bereitgestellten Signals
ist dabei von der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs 16 abhängig. Wird
ausschließlich dieses
vom Sensor bereitgestellte Signal zur Ansteuerung der nach dem Continuous-Inkjet-Prinzip arbeitenden
Inkjet-Druckeinrichtung 10 verwendet, so kann es insbesondere
dann, wenn die Tropfengenerierungsfrequenz in der Größenordnung
der Frequenz des vom Sensor bereitgestellten Signals liegt, zu Interferenz-
und Schwebungseffekten kommen, die als Streifen im mit der Inkjet-Druckeinrichtung
zu druckenden Druckbild sichtbar sind.
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Die
hier vorliegende Erfindung schlägt
ein Verfahren zum Ansteuern einer nach dem Continuous-Inkjet-Prinzip
arbeitenden Inkjet-Druckeinrichtung vor, mit welchem die Ausbildung
solcher Streifen verhindert werden kann.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
nach einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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So
zeigt 2 den zeitlichen Verlauf mehrerer Signale, nämlich als
erstes Signal 18 ein der konstanten Tropfengenerierungsfrequenz
entsprechendes Signal einer anzusteuernden Inkjet-Druckeinrichtung
und als zweites Signal 19 ein von einem Sensor, welcher
der Überwachung
des zu bedruckenden Bedruckstoffs dient, bereitgestelltes Signal,
wobei die Frequenz des vom Sensor bereitgestellten Signals 19 von
der Geschwindigkeit des zu bedruckenden Bedruckstoffs abhängig ist.
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Weiterhin
sind schematisiert zwei zu bedruckende Bedruckstoffzonen 20 und 21 des
zu bedruckenden Bedruckstoffs dargestellt, wobei in jeder dieser
zu bedruckenden Bedruckstoffzonen 20, 21 gemäß 2 als
Druckbild 22 bzw. 23 ein „A" in einer relativ hohen Druckqualität gedruckt
werden soll. Mit einem Pfeil 24 ist der Beginn der mit
der relativ hohen Druckqualität
zu bedruckenden Bedruckstoffzone 22 und mit einem Pfeil 25 der
Beginn der mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckenden Bedruckstoffzone 21 dargestellt.
Mit einem Pfeil 26 ist hingegen das Ende der mit der relativ
hohen Druckqualität
zu bedruckenden Bedruckstoffzone 20 dargestellt und mit
einem Pfeil 27 das Ende der mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckenden
Bedruckstoffzone 21. Die mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckende
Bedruckstoffzone 20 erstreckt sich demnach zwischen dem
Beginn 24 und dem Ende 26 derselben. Die ebenfalls
mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckende Bedruckstoffzone 21 erstreckt
sich zwischen dem Beginn 25 und dem Ende 27 derselben.
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Zwischen
dem Ende 26 der mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckenden
Bedruckstoffzone 20 und dem Beginn 25 der mit
der relativ hohen Druckqualität
zu bedruckenden Bedruckstoffzone 21 liegt eine nicht zu
bedruckende Bedruckstoffzone oder alternativ eine mit einer relativ
geringen Druckqualität
zu bedruckende Bedruckstoffzone vor. Ebenso liegt vor dem Beginn 24 der
zu bedruckenden Bedruckstoffzone 20 und hinter dem Ende 27 der
zu bedruckenden Bedruckstoffzone 21 eine nicht zu bedruckende
Bedruckstoffzone oder alternativ eine mit einer relativ geringen
Druckqualität
zu bedruckende Bedruckstoffzone vor.
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Im
Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens
nach dem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung dient der
Sensor, insbesondere der Encoder, der Überwachung der Absolutposition
des Bedruckstoffs. Dann, wenn der Sensor den Beginn einer mit der
relativ hohen Druckqualität
zu bedruckenden Bedruckstoffzone detektiert, ist ein Ansteuersignal 28 zur
Ansteuerung der nach dem Continuous-Inkjet-Prinzip arbeitenden Inkjet-Druckeinrichtung
für die
nachfolgende, mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckende Bedruckstoffzone
an die Tropfengenerierungsfrequenz und damit an das Signal 18 gekoppelt.
Dann hingegen, wenn der Sensor das Ende einer mit der relativ hohen
Druckqualität
zu bedruckenden Bedruckstoffzone generiert, ist das Ansteuersignal 28 der
Inkjet-Druckeinrichtung für
die nachfolgende, nicht zu bedruckende Bedruckstoffzone bzw. für die nachfolgende,
mit der relativ geringen Druckqualität zu bedruckende Bedruckstoffzone
an das Sensorsignal 19 gekoppelt.
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Dies
visualisiert 2 mit geschweiften Klammern.
So kann 2 entnommen werden, dass das
Ansteuersignal 28 der Inkjet-Druckeinrichtung für die mit
der relativ hohen Druckqualität
zu bedruckenden Bedruckstoffzonen 20, 21 an das
Signal 18 und für
die nicht zu bedruckenden Bedruckstoffzonen bzw. die mit der relativ
geringen Druckqualität
zu bedruckende Bedruckstoffzone an das Signal 19 gekoppelt
ist. Das Signal 28 zur Ansteuerung der Inkjet-Druckeinrichtung
setzt sich demnach abschnittsweise entweder aus dem Signal 18 der
Tropfengenerierungsfrequenz oder aus dem vom Sensor bereitgestellten
Signal 19 zusammen.
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So
wird gewährleistet,
dass in jeder mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckenden Bedruckstoffzone
eine äquidistante
Folge aus Drucktropfen 13 auf den zu bedruckenden Bedruckstoff
gelangt. Die Ausbildung von Streifen im mit der Inkjet-Druckeinrichtung
aufzutragenden Druckbild kann so vermieden werden.
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Nach
einer ersten vorteilhaften Weiterbildung des ersten Aspekts der
hier vorliegenden Erfindung ist das Ansteuersignal der Inkjet-Druckeinrichtung
für jede
mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckende Bedruckstoffzone
des Bedruckstoffs derart an die Tropfengenerierungsfrequenz gekoppelt,
dass die Frequenz des Ansteuersignals der Tropfengenerierungsfrequenz
entspricht. Nach einer zweiten, alternativen Weiterbildung ist das
Ansteuersignal derart an die Tropfengenerierungsfrequenz gekoppelt,
dass die Frequenz des Ansteuersignals über ein Stammbruchverhältnis an
die Tropfengenerierungsfrequenz gekoppelt ist. Nach einer dritten, ebenfalls
alternativen Weiterbildung des ersten Aspekts der hier vorliegenden
Erfindung ist das Ansteuersignal der Inkjet-Druckeinrichtung für jede mit
der relativ hohen Druckqualität
zu bedruckende Bedruckstoffzone derart an die Tropfengenerierungsfrequenz gekoppelt,
dass die Frequenz des Ansteuersignals über ein Verhältnis eines
echten Bruchs an die Tropfengenerierungsfrequenz gekoppelt ist.
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Unter
einem Stammbruchverhältnis
versteht man ein Verhältnis
von 1:2 oder 1:3 oder 1:4 bzw. 1:N, wobei N eine ganze Zahl ist.
Unter dem Verhältnis
eines echten Bruchs versteht man ein Verhältnis von 2:3 oder 3:4 oder
4:5 bzw. X:Y, wobei X und Y unterschiedliche, ganze Zahlen ungleich
1 sind.
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Für jede nicht
zu bedruckende Bedruckstoffzone bzw. jede mit der relativ geringen
Druckqualität zu
bedruckende Bedruckstoffzone ist das Ansteuersignal der Inkjet-Druckeinrichtung
derart an das Sensorsignal gekoppelt, dass die Frequenz des Ansteuersignals
der Inkjet-Druckeinrichtung der Frequenz des Sensorsignals entspricht.
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Nach
dem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird demnach für jeden
mit der relativ hohen Druckqualität zu bedruckenden Bedruckstoffbereich
eines Bedruckstoffs die Frequenz des Ansteuersignals mit der Tropfengenerierungsfrequenz synchronisiert.
Das vom Sensor bereitgestellte Signal dient der Bestimmung der absoluten
Position des Beginns und Endes von zu bedruckenden Bedruckstoffzonen.
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Positionierungsfehler,
die sich eventuell ergeben können,
werden in nicht zu bedruckenden Bedruckstoffzonen bzw. in mit der
geringen Druckqualität
zu bedruckenden Bedruckstoffzonen kompensiert.
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Beim
Drucken von z. B. Text kann mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren
sichergestellt werden, dass beim Druck von Textzeilen Druckfarbetropfen
in Transportrichtung des zu bedruckenden Bedruckstoffs gesehen immer äquidistant
positioniert werden. Positionierungsfehler werden aufsummiert und
im Zellenzwischenraum, also einer nicht zu bedruckenden Bedruckstoffzone,
kompensiert.
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Die
Druckqualität
beeinträchtigende
Interferenzmuster werden in nicht zu bedruckende Bedruckstoffzonen
bzw. in mit der geringen Druckqualität zu bedruckende Bedruckstoffzonen
verlegt. Die Skalierung wird über
die gesamte Drucklänge
nicht beeinträchtigt.
Bei Änderungen
der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs ergeben sich kleinste
Größenänderungen,
die für
das menschliche Auge nicht sichtbar sind und demnach die Druckqualität nicht
beeinträchtigen.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
nach einem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, wobei die linke
Seite 29 der 3 den Stand der Technik und
die rechte Seite 30 der 3 das erfindungsgemäße Verfahren
nach dem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung betrifft.
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Nach
dem Stand der Technik (linke Seite 29 der 3)
werden zur Ansteuerung einer Inkjet-Druckeinrichtung mehrere Datensätze 31 bereitgehalten,
wobei es sich bei den Datensätzen 31 um mit
einer definierten Auflösung
in einem Rasterimageprozessor gerasterte Druckbilddaten handelt.
Die Auflösung
der Rasterung der Datensätze 31 ist
dabei an die Auflösung
des Signals des Sensors, welcher der Überwachung der Position des
zu bedruckenden Bedruckstoffs dient, angepasst. Dann, wenn sich
die Druckgeschwindigkeit bzw. Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs ändert, können sich,
wie bereits oben ausgeführt,
unerwünschte
Streifen im Bedruckstoff ausbilden, die durch Interferenzen zwischen
der Tropfengenerierungsfrequenz der Inkjet-Druckeinrichtung 10 und
der Frequenz des vom Sensor bereitgestellten Signals verursacht
sind.
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Nach
dem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung (siehe rechte
Seite 30 der 3) werden zur Ansteuerung der
Inkjet-Druckeinrichtung 10 mehrere, mit unterschiedlichen
Auflösungen
im Rasterimageprozessor gerasterte Druckbilddatensätze 31a, 31b, 31c bis 31n bereitgehalten,
wobei jede dieser Rasterauflösungen
an eine bestimmte Druckgeschwindigkeit bzw. Transportgeschwindigkeit
des Bedruckstoffs angepasst ist.
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Für jedes
Druckbild werden demnach mit unterschiedlichen Auflösungen gerastete
Druckbilddatensätze
bereitgestellt, wobei abhängig
von der Geschwindigkeit des zu bedruckenden Bedruckstoffs ein für die jeweilige
Geschwindigkeit mit einer bestimmten Auflösung gerasteter Druckbilddatensatz zum
Drucken verwendet wird. Zum Drucken wird demnach derjenige Druckbilddatensatz
verwendet, mit dem das zu druckende Druckbild bei der aktuellen Geschwindigkeit
des Bedruckstoffs am besten wiedergegeben werden kann.
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In
diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, dass die Auflösung des
Sensors, insbesondere des Encoders, an die Auflösung der gerasterten Druckbilddaten
angepasst wird.
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Bei
Veränderung
der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs wird demnach einerseits
ein Druckbildsatz mit einer geänderten
Auflösung
zum Drucken verwendet, andererseits wird die Auflösung des
Sensors an die Auflösung
der gerasterten Druckbilddatensätze
angepasst. Auch hiermit können
störende
Interferenzverhältnisse
im mit der Inkjet-Druckeinrichtung zu druckenden Druckbild eliminiert
werden.
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Die
Auswahl eines geeigneten Druckbilddatensatzes und die Auswahl der
Auflösung
des Sensors erfolgt also abhängig
von der Transportgeschwindigkeit des Bedruckstoffs, die messtechnisch erfasst
oder rechnerisch aus anderen Messwerten ermittelt wird.