DE102012212659B4

DE102012212659B4 - System zum dynamischen Dehnungsreflexdrucken

Info

Publication number: DE102012212659B4
Application number: DE102012212659.7A
Authority: DE
Inventors: Joannes N. M. de Jong; Lloyd A. Williams; Ruddy Castillo; Matthew Dondiego
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: JP5886153B2; KR20130018587A; KR101800468B1; DE102012212659A1; JP2013032007A; US20130033535A1; US8434847B2

Abstract

Tintenstrahl-Drucksystem, umfassend:
einen ersten Druckkopf (136) und einen zweiten Druckkopf (140), die in einer Prozessrichtung in einer Druckzone (102) angeordnet sind, wobei sich der zweite Druckkopf (140) in der Prozessrichtung in Bezug auf den ersten Druckkopf (136) in der Druckzone (102) befindet;
eine Bogenbeförderungsvorrichtung (104), die konfiguriert ist, um mindestens einen Medienbogen in der Prozessrichtung an dem ersten Druckkopf (136) und dem zweiten Druckkopf (140) vorbei zu befördern;
ein Stellglied (128), das betriebsmäßig mit der Bogenbeförderungsvorrichtung verbunden und konfiguriert ist, um die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) auf einer vorherbestimmten Geschwindigkeit durch die Druckzone (102) zu bewegen;
einen Mediensensor (132), der konfiguriert ist, um ein Signal als Antwort darauf zu erzeugen, dass der mindestens eine Medienbogen auf der Bogenbeförderungsvorrichtung (104) an dem Mediensensor (132) in der Prozessrichtung vorbeigeht;
ein Organ (112), das positioniert ist, um in die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Druckzone (102) einzugreifen, und konfiguriert ist, um eine Kraft auf den mindestens einen Medienbogen auszuüben, um den Medienbogen gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) und die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gegen das Organ (112) zu drücken, wobei die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) konfiguriert ist, um den mindestens einen Medienbogen an einem ersten Ende des Organs (112) und durch die Druckzone (102) zu befördern; und
eine Steuereinheit (116), die betriebsmäßig mit der Vielzahl von Druckköpfen, dem Stellglied (128), dem Mediensensor (132) und einem Speicher verbunden ist, wobei die Steuereinheit (116) konfiguriert ist zum:
Betätigen des Stellglieds (128), um die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Prozessrichtung auf der vorherbestimmten Geschwindigkeit durch die Druckzone (102) zu befördern;
Identifizieren einer ersten Widerstandskraft, die auf die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Druckzone (102) ausgeübt wird, wenn keine Medienbögen vorliegen, die von dem Organ (112) gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gedrückt werden;
Identifizieren einer zweiten Widerstandskraft, die auf die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Druckzone (102) ausgeübt wird, wenn die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) einen Medienbogen befördert, wobei die gesamte Länge des Medienbogens durch das Organ (112) gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gedrückt wird;
Speichern eines Wertes, welcher der ersten Widerstandskraft entspricht, in dem Speicher; und Speichern eines Wertes, welcher der zweiten Widerstandskraft entspricht, in dem Speicher.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Druckvorrichtungen, die Bilder auf einem oder mehreren Bögen von Druckmedien formen, die auf einem laufenden Organ befördert werden, und betrifft genauer gesagt Tintenstrahl-Druckvorrichtungen, die Riemen aufweisen, die einen oder mehrere Bögen eines Printmediums an einer Vielzahl von Druckköpfen, die mehrfarbige Tinten ausstoßen, vorbei befördern.
Diverse Drucksysteme umfassen einen Laufriemen, der einen oder mehrere Bögen von Druckmedien über einen vorherbestimmten Weg befördert, während auf den Medienbögen Bilder geformt werden. Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung ist ein Tintenstrahldrucker, der einen Laufriemen umfasst. Der Laufriemen befördert einen oder mehrere Medienbögen an zwei oder mehreren Markierungsstationen vorbei, die Tintentropfen auf die Medienbögen ausstoßen. Die Markierungsstationen befinden sich an verschiedenen Positionen an dem Weg des Riemens entlang. Bei einigen Ausführungsformen ist jede Markierungsstation konfiguriert, um Tinte auszustoßen, die eine einzige Farbe aufweist. Jede Markierungsstation formt einen Abschnitt eines Farbbildes unter Verwendung einer Tintenfarbe auf jedem Medienbogen, und die Gegenüberstellung von verschiedenen farbigen Tinten aus den Markierungsstationen ergibt ein Vollfarbbild auf den Medienbögen. Ein geläufiges Beispiel eines derartigen Drucksystems formt Bilder unter Verwendung einer Kombination von Tinten in den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK). Bei einem derartigen System umfasst jede Markierungsstation einen oder mehrere Druckköpfe, die konfiguriert sind, um an vorherbestimmten Stellen Tintentropfen auf die Medienbögen auszustoßen, um Tintenbilder auf den Medienbögen zu formen.
Ein Aspekt der Drucksysteme, die Druckmedien auf einem Laufriemen befördern, ist die Stabilität jedes Medienbogens, wenn der Medienbogen an jedem Druckkopf für den Ausstoß von Tinte auf den Medienbogen vorbei geht. Verschiedene Ausführungsformen von Druckern umfassen diverse Bauteile, die eine Kraft erzeugen, um jeden Medienbogen flach am Laufriemen zu halten. Einige Drucker umfassen eine Vakuumquelle, die mit einer Vakuumplatte gekoppelt ist. Die Vakuumplatte umfasst eine Vielzahl von Durchgängen oder Anschlüssen, damit Luft durch die Platte in Richtung auf die Vakuumquelle angesogen werden kann. Die Vakuumplatte ist derart positioniert und orientiert, dass sie neben der Rückseite des Riemens liegt, während der Riemen die Druckmedien anhand der Markierungsstationen befördert. Der Riemen kann eine Vielzahl von Löchern umfassen, damit die Vakuumquelle durch die Riemen hindurch Druck auf die Medienbögen ausüben kann. Somit drückt die Luft, die durch die Platte gezogen wird, die Medien gegen den Riemen, um zur Stabilisierung der Medien beizutragen, während sie bedruckt werden. Andere Ausführungsformen können ein elektrostatisches Organ umfassen, das neben der Rückseite des Riemens positioniert ist und eine elektrische Ladung erzeugt, die einer elektrischen Ladung auf den Medienbögen entgegengesetzt ist und die Medienbögen und die Laufriemen zu dem elektrostatische Organ anzieht. Noch andere Ausführungsformen können mechanische Organe umfassen, wie etwa Greiferstangen oder Halterollen, welche die Medienbögen gegen die Vorderseite des Laufriemens drücken und folglich den Laufriemen gegen ein Tragorgan drücken, wie etwa eine Stützwalze, die auf der Rückseite des Laufriemens positioniert ist.
Wenn der Riemen die Druckzone durchläuft, erzeugt Reibung zwischen dem Riemen und anderen Strukturorganen des Druckers in der Druckzone Widerstand am Riemen. Der Widerstand führt dazu, dass der Riemen sich dehnt, während sich der Riemen durch die Druckzone bewegt. Zusätzlich zu der Reibung zwischen dem Riemen und den Strukturen in der Druckzone erzeugt die zusätzliche Kraft, die auf jeden Medienbogen ausgeübt wird, um den Medienbogen an dem Riemen in der Druckzone zu halten, Reibung und Widerstand zwischen dem Laufriemen und den Strukturorganen in der Druckzone. Die gesamte Widerstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, ändert sich, während jeder Bogen in die Druckzone eintritt, durch die Druckzone hindurchgeht und die Druckzone verlässt. Da ein oder mehrere Medienbögen zu verschiedenen Zeitpunkten durch die Druckzone gehen können, können die gesamte Reibungskraft und der gesamte Widerstand auf den Riemen variieren, wobei die Kraft zunimmt, wenn sich mehrere Medienbögen in der Druckzone befinden, und abnimmt, wenn sich weniger Medienbögen in der Druckzone befinden.
Die Änderungen der Reibungskräfte ändern auch den Gesamtwiderstand und die Gesamtdehnung des Riemens, während der Riemen durch die Markierungsstationen geht. Die Änderungen der Dehnung des Riemens wiederum führen zu Änderungen der relativen Position der Medienbögen und der Markierungsstationen, wenn die Medienbögen durch die Markierungsstationen gehen. Die Änderungen der relativen Position können zu Fehlern beim Formen von Bildern auf jedem Medienbogen führen, die als Deckungsfehler bezeichnet werden. Somit sind Verbesserungen, die Deckungsfehler bei Drucksystemen, die einen oder mehrere Medienbögen auf einem Riemen befördern, reduzieren oder beseitigen, vorteilhaft.
US 2008 / 0 030 536 A1 beschreibt ein Bildaufzeichnungsgerät. Das Bildaufzeichnungsgerät enthält: eine Aufzeichnungsvorrichtung, die eine Bildaufzeichnungssubstanz auf einem Aufzeichnungsmedium abscheidet; eine Aufzeichnungsmedium-Transportvorrichtung, die ein Transportmedium mit einem Aufzeichnungsmedium-Haltebereich enthält und das Aufzeichnungsmedium in Bezug auf die Aufzeichnungsvorrichtung in einer Transportrichtung transportiert, während das Aufzeichnungsmedium auf dem Aufzeichnungsmedium-Haltebereich gehalten wird, wobei die Aufzeichnungsmedium-Transportvorrichtung vorgesehen ist mit einem Bestimmungsmuster, das außerhalb des Aufzeichnungsmedium-Haltebereichs auf dem Transportmedium ausgebildet ist und der Transportrichtung folgt; eine Bestimmungsvorrichtung, die das Bestimmungsmuster bestimmt, während das Aufzeichnungsmedium auf dem Transportmedium gehalten wird; eine Berechnungseinrichtung, die Geschwindigkeitsänderungsdaten des Transportmediums in Übereinstimmung mit Bestimmungsergebnissen der Bestimmungseinrichtung erfasst; eine Speichervorrichtung, die die von der Rechenvorrichtung erfassten Geschwindigkeitsänderungsdaten speichert; und eine Aufzeichnungszeitpunktkorrekturvorrichtung, die den Aufzeichnungszeitpunkt der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß den Geschwindigkeitsänderungsdaten des in der Speichervorrichtung gespeicherten Transportmediums korrigiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahl-Drucksystem in Bezug auf die Einwirkung der Bogenbeförderung auf die Druckqualität zu verbessern. Dieses Ziel wird durch ein Tintenstrahl-Drucksystem gemäß Anspruch 1 erreicht. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.
Figurenliste
Es zeigen:

1 ein schematisches Diagramm einer Markierungseinheit, die einen Laufriemen umfasst, der konfiguriert ist, um in der Markierungseinheit einen oder mehrere Medienbögen an Druckköpfen in einer Druckzone vorbei zu befördern.
2 ein Blockdiagramm eines Prozesses zum Identifizieren von Differenzen zwischen einer Basiswiderstandskraft, die auf einen Riemen ausgeübt wird, der sich durch eine Druckzone bewegt, und einer Widerstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, während der Riemen einen oder mehrere Medienbögen durch die Druckzone befördert.
3 ein Blockdiagramm eines anderen Prozesses zum Identifizieren von Differenzen zwischen einer Basiswiderstandskraft, die auf einen Riemen ausgeübt wird, der sich durch eine Druckzone bewegt, und einer Widerstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, während der Riemen einen oder mehrere Medienbögen durch die Druckzone befördert.
4 ein Spannungsdiagramm, das Änderungen einer Steuerspannung abbildet, die an ein Stellglied angelegt wird, während sich ein Medienbogen durch die Druckzone bewegt.
5A die Markierungseinheit aus 1 mit einem Medienbogen in einer ersten Position in der Druckzone.
5B die Markierungseinheit aus 1 und 5A mit dem Medienbogen in einer zweiten Position in der Druckzone.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Zum allgemeinen Verständnis der Umgebung für das System, das hier offenbart wird, und der Einzelheiten für das System, wird in dem ganzen vorliegenden Dokument Bezug auf die Zeichnungen genommen. In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszahlen gleiche Elemente. Wie es hier verwendet wird, umfasst das Wort „Drucker“ beliebige Geräte, die eine Druckausgabefunktion für einen beliebigen Zweck ausführen, wie etwa ein digitales Kopiergerät, eine Buchherstellungsmaschine, ein Faxgerät, eine Multifunktionsmaschine oder dergleichen. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff Medienbogen auf ein Stück von beschreibbaren Druckmedien, die Bilder in einem Drucker, wie etwa in einem Tintenstrahldrucker, empfangen können. Wie er hier verwendet wird, bezieht sich der Begriff „Druckzone“ auf einen Abschnitt einer Druckvorrichtung, in dem sich Medienbögen an einem oder mehreren Druckköpfen vorbei bewegen. Die Druckköpfe stoßen Tinten auf die Medienbögen aus, um Bilder zu formen, und können unter Verwendung von Tinten in vielen verschiedenen Farben Farbbilder formen. Die Druckzone umfasst auch ein Organ, das Medienbögen flach hält, um ein gleichmäßiges Drucken zu ermöglichen. Wie sie hier verwendet werden, beziehen sich die Begriffe Riemen, Förderriemen und Bogenbeförderungsvorrichtung alle auf ein bewegbares Organ, das konfiguriert ist, um einen oder mehrere Medienbögen an Druckköpfen vorbei zu befördern, die in einer Druckzone angeordnet sind. Der Riemen wird aus einem Material gebildet, das ein vorherbestimmter Elastizitätsmodul aufweist, und der Riemen dehnt sich bei Anlegen einer Widerstands- oder Spannkraft an den Riemen. Die Begriffe „Verlagerung“ und „Dehnung“ werden austauschbar verwendet, um sich auf Änderungen der Dimension eines Riemens auf Grund von Widerstandskräften oder anderen Spannkräften, die auf den Riemen ausgeübt werden, zu beziehen. Der Riemen bewegt sich durch die Druckzone in einer Richtung, die als Prozessrichtung bezeichnet wird. Der Riemen tritt aus einer Position „stromauf“ in die Druckzone ein und bewegt sich durch die Druckzone „stromabwärts“ in der Prozessrichtung.
1 bildet eine schematische Ansicht einer mehrfarbigen Markierungseinheit 100 ab, die einen Laufriemen 104 umfasst, der konfiguriert ist, um Medienbögen an den Druckköpfen 136 bis 148 für Bildgebungsvorgänge vorbei zu befördern. Die Markierungseinheit 100 umfasst einen Riemen 104, eine Führungswalze 106, eine Antriebswalze 108, eine Vakuumplatte 112, eine Steuereinheit 116, einen Geschwindigkeitssensor 120, einen Verstärker 124, ein Stellglied 128, einen Bogensensor 132 und die Druckköpfe 136, 140, 144 und 148. Eine Druckzone 102 in der Markierungseinheit 100 umfasst den Abschnitt der Markierungseinheit 100, der die Druckköpfe 136 bis 148, die Vakuumplatte 112 und den Abschnitt des Riemens 104, der sich über der Vakuumplatte 112 bewegt, umfasst. 1 zeigt einen Abschnitt des Riemens 104, der sich zwischen einer Führungswalze 106 und einer Antriebswalze 108 über der Vakuumplatte 112 erstreckt. Bei der Ausführungsform aus 1 ist der Riemen 104 ein Endlosriemen, der sich von der Antriebswalze 108 durch eine Riemenspannungsanordnung (der Übersichtlichkeit halber nicht zu sehen) erstreckt und zur Führungswalze 106 zurückkehrt. Die Antriebswalze 108 ist betriebsmäßig mit dem Stellglied 128 verbunden, das die Antriebswalze 108 dreht. Das Stellglied 128 kann ein Gleichstrom-(DC) oder Wechselstrom- (AC) Elektromotor, ein Schrittmotor, ein hydrostatischer Antrieb oder ein anderes geeignetes Stellglied sein. Das Stellglied kann direkt mit der Antriebswalze 108 gekoppelt sein, oder bei einigen Ausführungsformen ist das Stellglied betriebsmäßig mit der Antriebswalze 108 verbunden unter Verwendung eines oder mehrerer Zahnräder, Riemen oder anderen Kraftübertragungssystemen. Die Antriebswalze 108 zieht den Riemen 104 in der Prozessrichtung P, während sich die Antriebswalze 108 dreht. Ein Drehgeschwindigkeitssensor 120 erzeugt ein elektrisches Signal, das der Drehgeschwindigkeit der Antriebswalze 108 entspricht. Übliche Ausführungsformen des Drehgeschwindigkeitssensors 120 umfassen mechanische Weggeber, optische Messrad-Encoder, und Hall-Effektsensoren. Der Bogensensor 132 ist an einem ersten Ende 110 der Vakuumplatte 112 am stromaufwärts gelegenen Ende der Druckzone 102 positioniert, um die Position von Medienbögen zu identifizieren, während die Medienbögen in die Druckzone 102 eintreten. Bei einigen Ausführungsformen ist der Bogensensor 132 ein optischer Detektor, der ein Signal als Antwort auf das Erkennen einer Vorderkante des Medienbogens erzeugt, wenn der Medienbogen beginnt, sich in die Druckzone 102 hinein zu bewegen, und einer Hinterkante des Medienbogens, nachdem der ganze Medienbogen in die Druckzone 102 eingetreten ist.
Die Vakuumplatte 112 ist betriebsmäßig mit einer negativen Druckquelle (nicht gezeigt) verbunden, die einen negativen Druck auf die Oberfläche des Riemens 104 ausübt, während sich der Riemen 104 über die Vakuumplatte 112 bewegt. Der Riemen 104 umfasst Öffnungen, die es dem negativen Druck ermöglichen, der durch die Vakuumplatte 112 ausgeübt wird, einen oder mehrere Medienbögen zu ergreifen, wie etwa die Medienbögen 150 und 152, die auf dem Medienriemen 104 befördert werden. Der negative Druck hält die Medienbögen 150 und 152 an Ort und Stelle gegen den Riemen 104, um zu verhindern, dass sich die Bögen wellen, und um einen einheitlichen Abstand zwischen jedem Bogen und den Druckköpfen 136 bis 148 einzuhalten. Der negative Druck, der an die Medienbögen 150 und 152 angelegt wird, erhöht die Normalkraft N zwischen dem Riemen 104 und der Vakuumplatte 112 in Bereichen des Riemens 104, welche die Medienbögen befördern, im Vergleich zu Bereichen des Riemens 104, die leer sind. In 1 befindet sich der Medienbogen 152 teilweise über der Vakuumplatte 112, wobei ein Abschnitt des Medienbogens 152 über ein erstes Ende 110 der Vakuumplatte 112 hinaus und innerhalb der Druckzone 102 positioniert ist. Das erste Ende 110 der Vakuumplatte 112 bildet auch ein erstes Ende der Druckzone 102, wobei der Riemen 104 Medienbögen an dem ersten Ende 110 vorbei in die Druckzone 102 in der Prozessrichtung P befördert. Eine entsprechende Erhöhung der dynamischen Reibungskräfte oder Widerstandskräfte zwischen dem Riemen 104 und der Vakuumplatte 112, die auf den Riemen 104 ausgeübt werden, erfolgt auch, wenn sich ein oder mehrere Medienbögen über der Vakuumplatte 112 befinden. Wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird, dehnt sich der Riemen 104, wenn eine Widerstandskraft auf den Riemen 104 ausgeübt wird, und die Größenordnung der Dehnung ändert sich, wenn sich der Grad des auf den Riemen ausgeübten Widerstandes ändert. Obwohl die Markierungseinheit 100 eine Vakuumplatte 112 umfasst, die konfiguriert ist, um Medienbögen 150 und 152 an Ort und Stelle zu halten, können alternative Konfigurationen ein elektrostatisches Organ, Greiferstangen oder andere Strukturen umfassen, welche die Medienbögen an dem Riemen 104 halten und den Widerstand auf den Riemen 104 erhöhen.
Die Druckköpfe 136, 140, 144 und 148 in der Druckzone 102 sind konfiguriert, um Tintentropfen jeweils in den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz auf Medienbögen, wie etwa die Medienbögen 150 und 152, auszustoßen, während die Medienbögen an jedem Druckkopf vorbeigehen. Die Druckköpfe stoßen Tintentropfen von verschiedenen Tintenarten aus, wozu ohne Einschränkung lösemittelhaltige, UV-härtbare, wässrige, gelförmige Tinten und Tinten mit Phasenänderung gehören. Obwohl die Druckzone 102 vier Druckköpfe abbildet, die konfiguriert sind, um Tinten auszustoßen, die vier verschiedene Farben aufweisen, umfassen alternative Druckkopfkonfigurationen unterschiedliche Anordnungen und Anzahlen von Druckköpfen, die Tinten ausstoßen, die andere Farben aufweisen, als sie hier beschrieben werden.
Die Steuereinheit 116 kann mit allgemeinen oder speziellen programmierbaren Prozessoren umgesetzt werden, die programmierte Anweisungen ausführen. Die Anweisungen und Daten, die notwendig sind, um die programmierten Funktionen auszuführen, können in dem Speicher abgelegt werden, der mit den Prozessoren oder Steuereinheiten verknüpft ist. Die Prozessoren, ihre Speicher und Schnittstellenschaltungen konfigurieren die Steuereinheiten, um die Prozesse auszuführen, die nachstehend ausführlicher beschrieben werden und die es der Steuereinheit ermöglichen, die Tintenstrahlauslösung für eine verbesserte Bilddeckung besser zu steuern. Diese Bauteile können auf einer Leiterplatte bereitgestellt werden oder können als Schaltung in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) bereitgestellt werden. Jede der Schaltungen kann mit einem getrennten Prozessor umgesetzt werden, oder mehrere Schaltungen können auf demselben Prozessor umgesetzt werden. Alternativ können die Schaltungen mit diskreten Bauteilen oder Schaltungen umgesetzt werden, die in VLSI-Schaltungen bereitgestellt werden. Auch können die hier beschriebenen Schaltungen mit einer Kombination von Prozessoren, ASICs, diskreten Bauteilen oder VLSI-Schaltungen umgesetzt werden. Es können auch mehrere Steuereinheiten verwendet werden, die konfiguriert sind, um mit einer Hauptsteuereinheit 116 zu kommunizieren.
Die Steuereinheit 116 ist betriebsmäßig mit dem Geschwindigkeitssensor 120, dem Verstärker 124, dem Bogensensor 132 und den Druckköpfen 136 bis 148 verbunden. Während eines Bildgebungsvorgangs betätigt die Steuereinheit 116 das Stellglied 128, um einen oder mehrere Medienbögen durch die Druckzone 102 zu ziehen, und die Steuereinheit 116 betätigt die Druckköpfe 136 bis 148, um Tintentropfen auf die Medienbögen auszustoßen, um Bilder zu formen. Die Steuereinheit 116 betätigt das Stellglied 128, indem sie elektrische Steuersignale an den Verstärker 124 sendet. Der Verstärker 124 empfängt die elektrischen Steuersignale und erzeugt einen entsprechenden elektrischen Antriebsstrom, der das Stellglied 128 und die Antriebswalze 108 betätigt. Bei einer Ausführungsform erzeugt die Steuereinheit 116 ein Spannungssignal als Steuersignal, und der Verstärker 124 erzeugt einen Antriebsstrom, der zu einem Spannungspegel des Signals proportional ist. Während der Bildgebungsvorgänge dreht sich die Antriebswalze 108 auf einer im Wesentlichen konstanten Winkelgeschwindigkeit, um den Riemen 104 und die Medienbögen auf einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in der Prozessrichtung P durch die Druckzone zu ziehen. Die Steuereinheit identifiziert die Drehgeschwindigkeit der Antriebswalze 108 aus den elektrischen Signalen, die durch den Geschwindigkeitssensor 120 erzeugt werden.
Während sich ein oder mehrere Medienbögen durch die Druckzone 102 über die Vakuumplatte 112 bewegen, ändert sich die Reibungs- oder Widerstandskraft, die auf den Riemen 104 ausgeübt wird. Der entsprechende Spannungspegel des Antriebssignals, das von der Steuereinheit 116 erzeugt wird, ändert sich auch, um die Antriebswalze 108 auf der vorherbestimmten Winkelgeschwindigkeit zu drehen. Wie in 4 zu sehen, bildet die Linie 500 eine nominale Steuersignalspannung ab, die an den Verstärker angelegt wird, um den Riemen 104 auf der vorherbestimmten Geschwindigkeit zu ziehen, wenn der Riemen keine Medienbögen in der Druckzone 102 befördert. Die Linie 504 bildet eine Erhöhung des Steuerspannungssignals ab, um die Geschwindigkeit der Antriebswalze 108 aufrechtzuerhalten, wenn ein einziger Medienbogen anfängt, sich über die Vakuumplatte bei Punkt 506 zu bewegen, sich bei Punkt 508 vollständig über der Vakuumplatte befindet und die Vakuumplatte bei Punkt 512 verlässt. Wenn sich der Bogen vollständig über der Vakuumplatte 508 befindet, wird die maximale Widerstandskraft für einen einzigen Medienbogen an den Riemen angelegt und das entsprechende Steuersignal befindet sich ebenfalls auf einem Höchstwert. Die erhöhte Steuerspannung und die entsprechende Antriebsspannung, die dem Stellglied 128 zugeführt wird, während sich ein oder mehrere Medienbögen über die Vakuumplatte 112 bewegen, führt zu einer entsprechenden Erhöhung des Drehmoments, welches das Stellglied 128 erzeugt, um die Antriebswalze 108 zu drehen. Somit ist der erhöhte Spannungspegel des Steuersignals eine Funktion der Erhöhung der Widerstandskraft, die auf den Riemen 104 ausgeübt wird. Wie in 6 zu sehen, kann das Verhältnis zwischen der Spannung des Steuersignals und der Widerstandskraft unter Verwendung einer linearen Funktion charakterisiert werden, obwohl andere Ausführungsformen diverse andere Funktionen verwenden, einschließlich Spline-Kurven, um die Beziehung zu charakterisieren.
5A und 5B bilden vereinfachte Ansichten der Markierungseinheit 100 aus 1 ab, die grafische Darstellungen von Widerstandskräften umfassen, die auf den Riemen 104 ausgeübt werden, wenn sich ein Medienbogen 620 über der Vakuumplatte 112 bewegt. Mathematisch ist das kumulierte Widerstandskraftprofil T(x,t), das auf den Riemen 104 angewendet wird, zu einem bestimmten Zeitpunkt t, während sich der Riemen 104 durch die Druckzone 102 bewegt, durch die folgende Gleichung charakterisiert: $T (x, t) = \int_{x = 0}^{x} g (x, t) * u (x, t) dx$

Wobei x eine Position darstellt, die an der Länge der Druckzone 102 entlang genommen wird, g(x,t) eine Funktion ist, welche die Normalkraft beschreibt, die auf den Antriebsriemen 104 ausgeübt wird, und u(x,t) der Koeffizient der dynamischen Reibung zwischen dem Riemen 104 und diversen Strukturen in der Druckzone ist, wozu die Vakuumplatte 112 gehört. Bei vielen Ausführungsformen ist u(x,t) eine Konstante oder eine andere Funktion, die aus den Materialien und der Konfiguration der Druckzone 102 empirisch bestimmt werden kann, wenn der Riemen 104 auf einer vorherbestimmten Geschwindigkeit bewegt wird. Die Normalkraftfunktion g(x,t) charakterisiert die Normalkraft zwischen dem Riemen 104 und diversen Strukturen in der Druckzone 102, einschließlich der Vakuumplatte 112, an jeder Stelle x für einen bestimmten Zeitpunkt t. Wenn sich der Riemen 104 durch die Druckzone 102 bewegt, ohne Medienbögen zu befördern, ist die Normalkraft an jeder Stelle auf dem Riemen x über der Vakuumplatte 112 über den Riemen 104 einheitlich. Somit kann ein Basiswiderstandskraftprofil, das mit T0 bezeichnet wird und das die Widerstandskräfte charakterisiert, die auf den Riemen 104 ausgeübt werden, mit einer Geraden charakterisiert werden, die in 5A und 5B als Linie 650 zu sehen ist. Die Neigung der Linie 650 wird durch die konstante Normalkraft und den dynamischen Reibungskoeffizienten auf den Riemen 104 bestimmt.
Die relative Verlagerung des Riemens P(x,t) in einer Position x und zu einem Zeitpunkt t ist das Integral der Differenz zwischen der Riemenverlagerung, wenn ein oder mehrere Medienbögen auf dem Riemen durch die Druckzone befördert werden, und der Riemenverlagerung, wenn keine Medienbögen auf dem Riemen TO befördert werden, wie es in der folgenden Gleichung charakterisiert ist: $P (x, t) = k \int (T (x, t) - T 0) dx$
Hier ist k eine Proportionalitätskonstante, welche die Widerstandskraft, die auf den Riemen 104 ausgeübt wird, mit der Verlagerung oder Dehnung, die auf den Riemen ausgeübt wird, in Zusammenhang bringt. In der Druckzone 102 ist k charakterisiert als $k = \frac{1}{E A},$
wobei E das Elastizitätsmodul des Materials ist, das den Riemen 104 bildet, und A die Oberfläche des Riemens 104 ist, welche die Vakuumplatte 112 berührt.
Die Verwendung der Gleichung für P(x,t) ermöglicht die Identifizierung der Verlagerung des Riemens 104 an einer bestimmten Position und zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Druckzone 102. Während der Bildgebungsvorgänge können zwei oder mehrere Druckköpfe Tintentropfen in verschiedenen Farben auf eine einzige Stelle auf dem Medienbogen ausstoßen. Die Tintentropfen sind nebeneinander positioniert, um mehrfarbige Bilder zu formen. Während sich der Medienbogen 620 durch die Druckzone 102 bewegt, ändert sich die Verlagerung des Riemens 104. Wie in 5A zu sehen, stößt ein cyanblauer Druckkopf 136 Tinte auf eine vorherbestimmte Stelle 622 des Medienbogens 620 zu einem ersten Zeitpunkt t_i und an einer ersten Position in der Druckzone x_i . Bei dem Beispiel aus 5A befindet sich ein Abschnitt des Medienbogens 620 über dem Vakuumplenum 112, während der Druckkopf 136 an der Stelle 622 druckt. Ein Anteil der Länge des Medienbogens 620 zwischen dem ersten Ende 110 der Vakuumplatte 112 und der vorherbestimmten Stelle 622 wird gegen den Riemen 104 gedrückt und führt zu einer zusätzlichen Widerstandskraft, die von der Vakuumplatte 112 auf den Riemen 104 ausgeübt wird. Ein erster Verlagerungsbetrag auf den Riemen P(x_l,t_i) hängt proportional mit der Fläche 659 zwischen der Basiswiderstandskraft, die auf den Riemen TO ausgeübt wird, und der kumulierten Widerstandskraft T(x_i,t_i) an der Stelle auf dem Medienbogen 620, wo der cyanblaue Druckkopf 136 Tintentropfen ausstößt, zusammen. Der Medienbogen 620 bewegt sich stromabwärts in der Prozessrichtung durch die Druckzone 102 zur Bildgebung durch andere Druckköpfe, zu denen der schwarze Druckkopf 148 gehört. Der schwarze Druckkopf 148 ist stromabwärts von dem cyanblauen Druckkopf in der Druckzone 102 positioniert. Während sich der Medienbogen an dem schwarzen Druckkopf 148 vorbei bewegt, erfolgt ein anderer Betrag von Riemenverlagerung P(x_k,t_k), der zu der Fläche 669 proportional ist, die in 5B gezeigt wird, wenn sich die Stelle 622 an dem schwarzen Druckkopf 148 vorbei bewegt. Die Differenz der Verlagerung des Riemens 104 zwischen dem cyanblauen Druckkopf 136 und dem schwarzen Druckkopf 148 für die bestimmte Stelle 622 auf dem Bogen 620 kann durch: ΔP = P(x_k, t_k) - P(x_i, t_i) ausgedrückt werden. Die Differenz der Riemenverlagerung ΔP entspricht einer Größenordnung und Richtung eines Farbdeckungsfehlers zwischen den Druckköpfen 136 und 148, wenn Tintentropfen auf die Stelle 622 auf dem Medienbogen 620 ausgestoßen werden. In der Konfiguration, die in 5A und 5B gezeigt wird, gibt ein negativer Wert von ΔP an, dass die Richtung des Deckungsfehlers die gleiche ist wie die Prozessrichtung P, und ein positiver Wert für ΔP gibt an, dass der Deckungsfehler in der entgegengesetzten Richtung zur Prozessrichtung P liegt.
Im Betrieb passt die Steuereinheit 116 die Wirkungsweise eines oder mehrerer Druckköpfe an, um den identifizierten Deckungsfehler ΔP zu korrigieren. Die Steuereinheit 116 identifiziert die lineare Geschwindigkeit des Riemens 104 und des Medienbogens 620 basierend auf Signalen, die von dem Drehgeschwindigkeitssensor 120 empfangen werden. Die Steuereinheit 116 schätzt die Position des Medienbogens 620 in der Druckzone 102, indem sie die lineare Geschwindigkeit des Riemens 104 mit der Zeit multipliziert, während der der Medienbogen in der Druckzone 102 war. Die Bogensensor 132 erzeugt Signale, die angeben, wann der Bogen 620 in die Druckzone 102 eintritt, um eine Zeitreferenz für die Steuereinheit 116 bereitzustellen. Die Steuereinheit 116 passt die geschätzte Position des Medienbogens 622 um die differenzielle Riemenverlagerung ΔP an, während sich die Medienbogenstelle 622 dem schwarzen Druckkopf 148 nähert. Die Steuereinheit 116 ändert den Zeitpunkt, an dem der schwarze Druckkopf 148 Tintentropfen ausstößt, so dass die Tintentropfen auf dem Medienbogen 620 an der Stelle 622 landen. Die Steuereinheit 116 identifiziert die Größenordnung der Zeitänderung als Größenordnung von ΔP, geteilt durch die identifizierte lineare Geschwindigkeit des Riemens 104. Wenn der Wert von ΔP positiv ist, verzögert die Steuereinheit 116 den Betrieb des schwarzen Druckkopfs 148 um die identifizierte Zeit, und wenn der Wert von ΔP negativ ist, stellt die Steuereinheit 116 den Betrieb des Druckkopfs 148 um die identifizierte Zeit vor. Obwohl das vorhergehende Beispiel den Betrieb der cyanblauen und schwarzen Druckköpfe an einer einzigen Stelle eines Medienbogens betrifft, ist die Steuereinheit 116 konfiguriert, um die differenziellen Riemenverlagerungen ΔP zwischen jedem der Druckköpfe zu identifizieren, um identifizierte Deckungsfehler an mehreren verschiedenen Stellen jedes Medienbogens zu korrigieren.
Wie oben gesehen, ermöglicht das Identifizieren des Widerstandskraftprofils T(x,t) für den Riemen 104 die Identifizierung einer Verlagerung des Riemens 104 zu verschiedenen Zeitpunkten und an verschiedenen Positionen. Eine Herausforderung bei der Bestimmung des Widerstandskraftprofils T(x,t) besteht darin, dass sich die Normalkraft g(x,t), die auf den Riemen 104 ausgeübt wird, ändert, wenn ein oder mehrere Medienbögen an dem Riemen entlang transportiert werden. Diese Änderung ist in 5A und 5B zu sehen, wenn sich in 5A ein Abschnitt des Medienbogens 620 über die Vakuumplatte 112 bewegt und in 5B der ganze Medienbogen 620 über die Vakuumplatte 112 geht. Zwischen 5A und 5B ändert sich der Gesamtgrad der Widerstandskraft und die entsprechende Verlagerung des Riemens 104, wobei die Widerstandskraft zunimmt, wenn sich ein größerer Abschnitt des Medienbogens 620 über die Vakuumplatte 112 bewegt. Wenn der ganze Medienbogen 620 über die Vakuumplatte 112 geht, bleibt die gesamte kumulierte Widerstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, 104 konstant, und die Verlagerung des Riemens 104 auf eine bestimmte Position kann mit Bezug auf die Widerstandskraft und die Stelle des Medienbogens 620 in der Druckzone 102 identifiziert werden. Zwei Prozesse zum Generieren von Widerstandskraftparametern, die eine Identifizierung des Widerstandprofils ermöglichen, wenn die Medienbögen in die Druckzone 102 eintreten, sich über diese hinweg bewegen und verlassen, werden nachstehend beschrieben.
2 bildet einen Prozess 200 zum Identifizieren von Differenzen zwischen einer Basiswiderstandskraft, die auf einen Riemen ausgeübt wird, der sich durch eine Druckzone bewegt, und einer Widerstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, während der Riemen einen oder mehrere Medienbögen durch die Druckzone befördert. Der Prozess 200 ist zur Verwendung mit der Druckzone 102 geeignet, die in 1, 5A und 5B zu sehen ist, und die Ausführungsform der Druckzone 102 ist zur nachstehenden Erläuterung referenziert. Der Prozess 200 beginnt damit, dass der Riemen 104 in der Prozessrichtung P auf einer vorherbestimmten Geschwindigkeit durch die Druckzone bewegt wird (Block 204). Die vorherbestimmte Geschwindigkeit wird ausgewählt, um die gleiche Geschwindigkeit zu sein, auf der sich der Riemen 104 während der Bildgebungsvorgänge bewegt, um Widerstandskräfte zu erstellen, die im Wesentlichen die gleichen sind, als wenn die Druckzone in Betrieb ist. Der Prozess 200 fährt fort, indem er eine Basiswiderstandskraft identifiziert, die auf dem Laufriemen 104 vorliegt (Block 208). Bei der Ausführungsform aus 1 erzeugt die Steuereinheit 116 ein Steuersignal für den Verstärker 124, um das Stellglied 128 und die Antriebswalze 108 zu betreiben. Die Steuereinheit 116 identifiziert eine Steuerspannung, die es der Antriebswalze 108 ermöglicht, den Riemen 104 auf der vorherbestimmten Geschwindigkeit zu ziehen, wie es ebenfalls in 4 mit der Linie 500 zu sehen ist. Die Widerstandskraft, die auf dem Riemen vorliegt, wird identifiziert, indem man ein Drehmoment, das vom äußeren Umfang der Antriebswalze 108 aus gemessen wird, durch den Radius der Antriebswalze 108 teilt. Das Drehmoment kann aus der Steuerspannung, aus einem entsprechenden Antriebsstrom, der von dem Verstärker 124 an das Stellglied 128 ausgegeben wird, und aus vorherbestimmten Betriebsparametern des Stellglieds 128 und der Antriebswalze 108 identifiziert werden. Der Wert der identifizierten Basiswiderstandskraft wird dann im Speicher 118 gespeichert (Block 210).
Der Prozess 200 fährt fort, indem ein Medienbogen, wie etwa der Bogen 150, auf den Laufriemen 104 (Block 212) gelegt und der Medienbogen 212 durch die Druckzone 102 bewegt wird (Block 216). Wenn der Medienbogen in die Druckzone 102 eintritt und über die Vakuumplatte 112 geht, übt die Vakuumplatte einen negativen Druck auf den Medienbogen 150 aus, der den Bogen 150 gegen den Riemen 104 und die Vakuumplatte 112 drückt. Der Abschnitt der Vakuumplatte 112 unter dem Medienbogen 150 übt eine höhere Normalkraft auf den Riemen 104 als auf die Abschnitte des Riemens 104, die keinen Medienbogen tragen, aus. Die erhöhte Normalkraft auf den Riemen 104 erhöht auch die Gesamtwiderstandskraft, die auf den Riemen 104 ausgeübt wird. Die Widerstandskraft erhöht sich von der ersten Widerstandskraft, die identifiziert wird, wenn der Riemen 104 keine Medienbögen trägt, auf eine größere zweite Widerstandskraft, wenn sich der ganze Medienbogen 150 über der Vakuumplatte 112 befindet. Der Steuereinheit 116 hält die Geschwindigkeit des Riemens 104 unter der erhöhten Widerstandskraft bei, indem sie den Spannungspegel des Steuersignals erhöht, das an den Verstärker 124 gesendet wird, um das Drehmoment zu erhöhen, das durch die Antriebswalze 108 ausgeübt wird. Die Steuereinheit 116 identifiziert, wann sich der ganze Medienbogen über der Vakuumplatte 112 befindet, indem sie diverse Techniken verwendet, zu denen das Erkennen gehört, dass der Medienbogen über den Medienbogensensor 132 gegangen ist, oder indem sie identifiziert, dass die Steuerspannung, die an den Verstärker 124 angelegt wird, auf einen höheren Pegel angestiegen ist und sich dann auf dem höheren Pegel stabilisiert hat, wie es bei dem Spannungssignal 508 in 4 zu sehen ist. Der Prozess 200 identifiziert den Widerstand auf den Medienriemen 104, wenn der Medienbogen (Block 220) ähnlich wie im obigen Block 208 befördert wird.
Nach dem Identifizieren der ersten Widerstandskraft, die auf den Riemen 104 ausgeübt wird, und der Widerstandskraft, die auf den Riemen 104 ausgeübt wird, während er einen Medienbogen befördert, identifiziert der Prozess 200 die Differenz der Widerstandskräfte zwischen der Basiswiderstandskraft des Riemens, wenn er keine Medien befördert, und der Widerstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, wenn sich ein ganzer Medienbogen in der Druckzone 102 befindet (Block 224). Zu diversen Zeitpunkten während des Betriebs kann sich der Medienbogen auch teilweise in der Druckzone 102 an dem ersten Ende 110 der Vakuumplatte 112 vorbei und teilweise außerhalb der Druckzone 102 befinden, wenn er in die Druckzone eintritt oder diese verlässt. Die Differenz der kumulierten Widerstandskräfte auf den Riemen zwischen der kumulierten Basiswiderstandskraft und der tatsächlichen kumulierten Widerstandskraft, wenn ein Teilmedienbogen befördert wird, kann unter Verwendung einer linearen Proportionalität identifiziert werden. Falls sich beispielsweise ein Drittel des Medienbogen in der Druckzone 102 befindet, liegt die Differenz der identifizierten Riemenwiderstandskraft ist einem Drittel der identifizierten Differenz des Riemenwiderstands zwischen der Basiswiderstandskraft und der Widerstandskraft, wenn sich der ganze Medienbogen in der Druckzone 102 befindet. Bei anderen Ausführungsformen werden nicht lineare Beziehungen verwendet, um die Differenz der Widerstandskraft zu identifizieren, wenn sich ein Abschnitt des Medienbogens ebenfalls in der Druckzone befindet. Einige nicht lineare Beziehungen, die verwendet werden, werden empirisch auf Konfiguration und Auswahl der Bauteile in dem Drucksystem basierend identifiziert.
Bei Druckerausführungsformen, die konfiguriert sind, um mehr als einen Medienbogen gleichzeitig durch die Druckzone 102 zu bewegen, kann der Prozess 200 für zusätzliche Medienbögen fortfahren, die auf den Riemen gelegt werden (Block 228). Die beispielhafte Druckzone 102 aus 1 kann zwei Medienbögen 150 und 152 gleichzeitig aufnehmen, und alternative Konfigurationen können drei oder mehrere Medienbögen aufnehmen. Während sich jeder zusätzliche Medienbogen durch die Druckzone bewegt (Block 232), identifiziert der Prozess 200 die Widerstandskraft, die auf den Laufriemen 104 (Block 236) ausgeübt wird, wie es oben in Block 208 beschrieben wurde. Der Prozess 200 identifiziert dann die Differenz zwischen der identifizierten Widerstandskraft, die auf den Riemen 104 ausgeübt wird, wenn er die zusätzlichen Medienbögen befördert, und der Basiswiderstandskraft (Block 244).
Der Prozess 200 speichert die identifizierte Differenz zwischen der Basiswiderstandskraft und der Widerstandskraft, wenn ein Medienbogen zur späteren Verwendung während der Bildgebungsvorgänge befördert wird (Block 252). Bei der Ausführungsform aus 1 speichert die Steuereinheit 116 die identifizierten Widerstandskraftdifferenzen in dem Speicher 118. Bei Ausführungsformen der Druckzone, die konfiguriert sind, um mehrere Medienbögen gleichzeitig durch die Druckzone zu bewegen, werden identifizierte Widerstandskraftdifferenzen mit Bezug auf die Anzahl von Medienbögen, die jede Widerstandskraftdifferenz generieren, gespeichert. Einige Druckzonenkonfigurationen nehmen eine Bruchzahl von Medienbögen an, wie etwa das gleichzeitige Annehmen eines ganzen Medienbogens und einer Hälfte eines zweiten Bogens. Bei Druckzonen, die eine Bruchzahl von Medienbögen annehmen, wird die Gesamtwiderstandkraft gemessen, wenn die Medienbögen einen maximalen Abschnitt der Druckzone abdecken und den höchsten Widerstandskraftbetrag erzeugen, der auf den Riemen ausgeübt wird. Jede identifizierte Differenz der Widerstandskraft wird zu einem beliebigen Zeitpunkt gespeichert, nachdem die Differenz identifiziert wurde.
In Prozess 200 sollte die Länge der Medienbögen, die in dem Prozess 200 verwendet werden, die gleiche sein wie die Länge der Medienbögen, die während der Bildgebungsvorgänge verwendet werden. Wie sie hier verwendet wird, bezieht sich die Länge des Medienbogens auf eine Dimension des Medienbogens in der Prozessrichtung P. Drucksysteme, die konfiguriert sind, um Bilder auf unterschiedlich langen Medienbögen zu formen, können den Prozess 200 für jede Länge des Medienbogens wiederholen und die identifizierten Differenzen der Riemenwiderstandskraft mit Bezug auf die Anzahl von Bögen, die in der Druckzone vorliegen, und mit Bezug auf die Länge von jedem Medienbogen speichern. Der Prozess 200 kann periodisch wiederholt werden, um Änderungen der Widerstandskraft zu korrigieren, die mit der Zeit auftreten können, wenn diverse Druckerbauteile verschleißen.
3 bildet einen alternativen Prozess 300 ab, um Differenzen zwischen einer Basiswiderstandskraft, die auf einen Riemen ausgeübt wird, der sich durch eine Druckzone bewegt, und einer Widerstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, während der Riemen einen oder mehrere Medienbögen durch die Druckzone befördert, zu identifizieren. Der Prozess 300 beginnt damit, den Riemen 104 auf einer vorherbestimmten Geschwindigkeit durch die Druckzone 102 zu bewegen (Block 304). Der Riemen 104 bewegt sich durch die Druckzone auf der gleichen Geschwindigkeit wie während der Bildgebungsvorgänge. Wenn sich der Riemen 104 durch die Druckzone bewegt, identifiziert der Prozess 300 eine Basiswiderstandskraft, die auf den Riemen 104 ausgeübt wird, wenn der Riemen 104 keine Medienbögen durch die Druckzone 102 befördert (Block 308). Der Prozess 300 kann diverse Techniken verwenden, um die Basiswiderstandskraft zu identifizieren. Bei einer Ausführungsform wird die Basiswiderstandskraft unter Verwendung des bekannten dynamischen Reibungskoeffizienten des Riemens 104, der Dichte des Materials, das verwendet wird, um den Riemen zu bilden, und dem Oberflächenbereich des Riemens 104 in Kontakt mit dem Vakuumplenum 112 geschätzt. Bei der Ausführungsform aus 1 umfasst der Riemen 104 eine Vielzahl von Passermarken, die in vorherbestimmten Abständen auf dem Riemen 104 beabstandet sind. Wenn sich der Riemen 104 auf Grund von Widerstandskräften dehnt, ändert sich der Abstand zwischen den Passermarken. Der Abstand zwischen den Passermarken an einer vorherbestimmten Stelle in der Druckzone 102 wird von einem optischen Sensor gemessen, wie etwa von dem optischen Sensor 134, der in der Druckzone 102 positioniert ist, und betriebsmäßig mit der Steuereinheit 116 verbunden ist. Alternativ wird der Abstand zwischen den Passermarken manuell gemessen und der Steuereinheit 116 bereitgestellt. Die Riemenverlagerung wird aus der Differenz zwischen dem gemessenen Abstand zwischen den Passermarken und dem Abstand zwischen den Markierungen, wenn der Riemen 104 locker ist, identifiziert. Die Basiswiderstandskraft wird durch Teilen der gemessenen Riemenverlagerung durch die Proportionalitätskonstante k identifiziert. Die identifizierte Basiswiderstandskraft wird in dem Speicher 118 gespeichert (Block 312).
Sobald die Basiswiderstandskraft auf den Riemen 104 identifiziert ist, wird ein Medienbogen auf den Riemen 104 gelegt (Block 316) und wird durch die Druckzone 102 bewegt (Block 320). Während sich der Medienbogen durch die Druckzone bewegt, stößt ein erster Druckkopf Tintentropfen auf den Medienbogen an einer vorherbestimmten Stelle auf dem Medienbogen aus. Nimmt man zum Beispiel 1, wenn der Medienbogen 152 durch die Druckzone 102 geht, so stößt der magentarote Druckkopf 140 Tintentropfen auf eine vorherbestimmte Stelle 153 des Medienbogens 152 (Block 324). Der Riemen 104 befördert den Medienbogen 152 in der Prozessrichtung P an dem gelben Druckkopf 144 und dem schwarzen Druckkopf 148 vorbei. Wenn der Medienbogen 152 an dem schwarzen Druckkopf 148 vorbei geht, stößt der schwarze Druckkopf Tintentropfen auf die vorherbestimmte Stelle 153 aus (Block 328). In 1 überwacht die Steuereinheit 116 die Geschwindigkeit des Riemens 104 unter Verwendung von Signalen aus dem Geschwindigkeitssensor 120 und identifiziert einen Zeitpunkt, an dem der Medienbogen 152 in die Druckzone 102 eintritt, aus Signalen, die von dem Bogensensor 132 erzeugt werden. Die Steuereinheit 116 identifiziert die Position des Medienbogens 152, wenn sich der Medienbogen 152 an den Druckköpfen vorbei bewegt, und betätigt den magentaroten Druckkopf 140 und den schwarzen Druckkopf 148, um Tropfen an der Stelle 153 auszustoßen.
In Prozess 300 passt die Steuereinheit 116 den Betrieb des schwarzen Druckkopfs 148 nicht an, um Differenzen bei der Riemendehnung zu berücksichtigen, wenn sich der Medienbogen 152 durch die Druckzone 102 bewegt, was zu einem Deckungsfehler zwischen den magentaroten Tintentropfen und den schwarzen Tintentropfen führt. Die Differenz bei der Deckung zwischen den Tintentropfen wird gemessen (Block 332). Diverse Techniken können verwendet werden, um die Deckungsdifferenzen zu messen. Bei einer Ausführungsform misst ein optischer Sensor, wie etwa der optische Sensor 134, der betriebsmäßig mit der Steuereinheit 116 gekoppelt ist, die Deckungsdifferenzen, während bei anderen Ausführungsformen der Deckungsfehler manuell gemessen und in die Steuereinheit 116 eingegeben wird.
Nach dem Messen des Deckungsfehlers identifiziert der Prozess 300 die Widerstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, während der Riemen einen Medienbogen mit Bezug auf den Deckungsfehler befördert (Block 336). Der gemessene Deckungsfehler entspricht der zusätzlichen Riemenverlagerung, die auf den zusätzlichen Widerstand, der auf den Riemen 104 ausgeübt wird, zurückzuführen ist, wenn der Medienbogen 152 über das Vakuumplenum 112 geht. Der Gesamtbetrag der Riemenverlagerung ist die Summe des gemessenen Deckungsfehlers und der identifizierten Riemenverlagerung, wenn sich der Riemen 104 durch die Druckzone bewegt, ohne Medienbögen zu befördern, wie in Block 308 beschrieben. Die Gesamtwiderstandkraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, wenn der Medienbogen 152 durch die Druckzone 102 befördert wird, wird identifiziert, indem die gesamte gemessene Riemenverlagerung durch die Proportionalitätskonstante k geteilt wird. Nachdem die Basiswiderstandskraft und die Gesamtwiderstandkraft identifiziert wurden, identifiziert der Prozess 300 eine Differenz zwischen der Gesamtwiderstandkraft, wenn der Medienbogen befördert wird, und der Basiswiderstandskraft (Block 340).
Der Prozess 300 kann fortfahren, wenn ein oder mehrere zusätzliche Medienbögen auf den Riemen gelegt werden (Block 344). Wie in 1 zu sehen, bewegen sich zwei Medienbögen 150 und 152 gleichzeitig durch die Druckzone, und alternative Konfigurationen können drei oder mehrere Medienbögen aufnehmen. Der Medienbogen 152 wird stromaufwärts vom Medienbogen 150 in der Prozessrichtung positioniert, wenn der Riemen 104 die Medienbögen durch die Druckzone 102 befördert. Wenn der Riemen 104 die Medienbögen durch die Druckzone 102 befördert, können zusätzliche Medienbögen auf den Riemen an einer Position gelegt werden, die sich stromaufwärts von der Druckzone befindet, um es dem Riemen 104 zu ermöglichen, die Medienbögen durch die Druckzone in der Prozessrichtung zu befördern. Der Riemen befördert jeden zusätzlichen Medienbogen durch die Druckzone, während sich andere Medienbögen ebenfalls durch die Druckzone bewegen (Block 348). Der Prozess 300 wiederholt das Ausstoßen von Tintentropfen aus den ersten und zweiten Druckköpfen (Block 324 und 328), das Identifizieren von Deckungsfehlern (Block 332) und das Identifizieren der Gesamtwiderstandskraft, die auf den Riemen ausgeübt wird, während der Riemen mehrere Medienbögen befördert (Block 336). Der Prozess 300 identifiziert eine Differenz zwischen dem Gesamtwiderstand mit zwei oder mehreren Medienbogen in der Druckzone und dem Basiswiderstand (Block 340). Der Prozess 300 speichert die identifizierte Differenz zwischen der Basiswiderstandskraft und der Widerstandskraft, wenn ein Medienbogen zum späteren Gebrauch während der Bildgebungsvorgänge befördert wird (Block 352). Bei der Ausführungsform aus 1 speichert die Steuereinheit 116 die identifizierten Widerstandskraftdifferenzen in dem Speicher 118. Bei Ausführungsformen der Druckzone, die konfiguriert sind, um mehrere Medienbögen gleichzeitig durch die Druckzone zu bewegen, werden mehrere identifizierte Widerstandskraftdifferenzen mit Bezug auf die Anzahl von Medienbögen, die jede Widerstandskraftdifferenz erzeugen, gespeichert. Jede identifizierte Widerstandskraftdifferenz kann zu jeder Zeit gespeichert werden, nachdem die Differenz identifiziert wurde.
Obwohl die vorhergehende Beschreibung von Prozess 300 die magentaroten und schwarzen Druckköpfe beschreibt, die Tintentropfen auf einen Medienbogen ausstoßen, können zwei beliebige Druckköpfe betätigt werden, die in der Druckzone angeordnet sind, um Deckungsfehlermessungen zu erzeugen. Beispielsweise kann in 1 Prozess 300 zwischen dem cyanblauen Druckkopf 136 und jedem der magentaroten, gelben und schwarzen Druckköpfe 140 bis 148; zwischen dem magentaroten Druckkopf 140 und jedem der gelben und schwarzen Druckköpfe 144 bis 148; und zwischen dem gelben Druckkopf 144 und dem schwarzen Druckkopf 148 ausgeführt werden. Zudem kann der Prozess 300 unter Verwendung diverser Stellen auf dem Medienbogen wiederholt werden, um Tintentropfen von den Druckköpfen zu empfangen. Der Prozess 300 kann mit diversen unterschiedlichen Längen von Medienbögen wiederholt werden. Im Betrieb führt ein Drucksystem den Prozess 300 aus, um Änderungen bei Widerstandskraft und Deckungsfehlern auf Grund von Komponentenverschleiß zu identifizieren.

Claims

Tintenstrahl-Drucksystem, umfassend: einen ersten Druckkopf (136) und einen zweiten Druckkopf (140), die in einer Prozessrichtung in einer Druckzone (102) angeordnet sind, wobei sich der zweite Druckkopf (140) in der Prozessrichtung in Bezug auf den ersten Druckkopf (136) in der Druckzone (102) befindet; eine Bogenbeförderungsvorrichtung (104), die konfiguriert ist, um mindestens einen Medienbogen in der Prozessrichtung an dem ersten Druckkopf (136) und dem zweiten Druckkopf (140) vorbei zu befördern; ein Stellglied (128), das betriebsmäßig mit der Bogenbeförderungsvorrichtung verbunden und konfiguriert ist, um die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) auf einer vorherbestimmten Geschwindigkeit durch die Druckzone (102) zu bewegen; einen Mediensensor (132), der konfiguriert ist, um ein Signal als Antwort darauf zu erzeugen, dass der mindestens eine Medienbogen auf der Bogenbeförderungsvorrichtung (104) an dem Mediensensor (132) in der Prozessrichtung vorbeigeht; ein Organ (112), das positioniert ist, um in die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Druckzone (102) einzugreifen, und konfiguriert ist, um eine Kraft auf den mindestens einen Medienbogen auszuüben, um den Medienbogen gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) und die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gegen das Organ (112) zu drücken, wobei die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) konfiguriert ist, um den mindestens einen Medienbogen an einem ersten Ende des Organs (112) und durch die Druckzone (102) zu befördern; und eine Steuereinheit (116), die betriebsmäßig mit der Vielzahl von Druckköpfen, dem Stellglied (128), dem Mediensensor (132) und einem Speicher verbunden ist, wobei die Steuereinheit (116) konfiguriert ist zum: Betätigen des Stellglieds (128), um die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Prozessrichtung auf der vorherbestimmten Geschwindigkeit durch die Druckzone (102) zu befördern; Identifizieren einer ersten Widerstandskraft, die auf die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Druckzone (102) ausgeübt wird, wenn keine Medienbögen vorliegen, die von dem Organ (112) gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gedrückt werden; Identifizieren einer zweiten Widerstandskraft, die auf die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Druckzone (102) ausgeübt wird, wenn die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) einen Medienbogen befördert, wobei die gesamte Länge des Medienbogens durch das Organ (112) gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gedrückt wird; Speichern eines Wertes, welcher der ersten Widerstandskraft entspricht, in dem Speicher; und Speichern eines Wertes, welcher der zweiten Widerstandskraft entspricht, in dem Speicher.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (116) den Wert, welcher der zweiten Widerstandskraft entspricht, mit Bezug auf eine Länge des Medienbogens im Speicher speichert.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (116) ferner konfiguriert ist zum: Identifizieren einer dritten Widerstandskraft, die auf die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) in der Druckzone (102) ausgeübt wird, wenn die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) mindestens einen Abschnitt des Medienbogens und einen anderen Medienbogen durch die Druckzone (102) befördert, wobei der mindestens eine Abschnitt des Medienbogens und der andere Medienbogen durch das Organ (112) gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gedrückt werden; und Speichern eines Wertes, welcher der dritten Widerstandskraft entspricht, in dem Speicher mit Bezug auf eine Anzahl von Medienbögen in der Druckzone (102).
System nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen elektrischen Verstärker, wobei der Verstärker konfiguriert ist, um das Stellglied (128) mit elektrischem Strom zu versorgen, wobei die Steuereinheit (116) betriebsmäßig mit dem elektrischen Verstärker verbunden und konfiguriert ist, um ein Steuersignal für die Regulierung des elektrischen Stroms zu erzeugen, der dem Stellglied (128) von dem elektrischen Verstärker zugeführt wird, wobei die Steuereinheit (116) konfiguriert ist zum: Messen des Steuersignals, wenn keine Medien durch das Organ (112) gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gedrückt werden; Identifizieren eines ersten Drehmoments des Stellglieds (128), das dem Steuersignal entspricht; Identifizieren der ersten Widerstandskraft mit Bezug auf das erste Drehmoment; Messen eines zweiten Steuersignals, wenn die gesamte Länge des Medienbogens durch das Organ (112) gegen die Bogenbeförderungsvorrichtung (104) gedrückt wird; Identifizieren eines zweiten Drehmoments des Stellglieds (128), das dem zweiten Steuersignal entspricht; und Identifizieren der zweiten Widerstandskraft mit Bezug auf das zweite Drehmoment.
System nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen optischen Sensor, der in der Druckzone (102) positioniert und konfiguriert ist, um ein Signal zu erzeugen, das dem Licht entspricht, das von der Tinte auf einem Medienbogen reflektiert wird, der sich an dem optischen Sensor in der Druckzone (102) vorbei bewegt, wobei die Steuereinheit (116) betriebsmäßig mit dem optischen Sensor verbunden und konfiguriert ist zum: Betätigen des ersten Druckkopfs (136), um Tinte auf eine vorherbestimmte Stelle eines Medienbogens auszustoßen, der sich durch die Druckzone (102) bewegt; Betreiben des zweiten Druckkopfs (140), um Tinte auf die vorherbestimmte Stelle des Medienbogens auszustoßen; Empfangen von Signalen von dem optischen Sensor, die einer Stelle der Tinte aus dem ersten Druckkopf (136) und einer Stelle der Tinte aus dem zweiten Druckkopf (140) auf dem Medienbogen entsprechen; Messen einer Deckungsdifferenz der Tinte auf dem ersten Medienbogen zwischen der Tinte, die aus dem ersten Druckkopf (136) ausgestoßen wird, und der Tinte, die aus dem zweiten Druckkopf (140) ausgestoßen wird, mit Bezug auf die Signale; Identifizieren einer Verlagerung der Bogenbeförderungsvorrichtung (104) mit Bezug auf die Deckungsdifferenz; und Identifizieren der zweiten Widerstandskraft mit Bezug auf die Verlagerung der Bogenbeförderungsvorrichtung (104) und eine Vielzahl von Parametern der Bogenbeförderungsvorrichtung (104).