DE102019111743A1 - Method and device for checking the angular alignment of at least one printing bar in an inkjet printing device - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung der winkeligen Ausrichtung mindestens eines Druckriegels (12) in einem Tintendruckgerät (26), verwendet zwei Markierungs-Sensoren (20) und zugehörige Markierungen (24) in Form von Löchern auf einem Transportband. Jeder Markierungs-Sensor (20) erfasst nacheinander die ihm zugeordnete Markierung (24) und aus der Zeitdifferenz wird die winkelige Fehlausrichtung bestimmt.A method and a device for checking the angular alignment of at least one printing bar (12) in an inkjet printing device (26) uses two marking sensors (20) and associated markings (24) in the form of holes on a conveyor belt. Each marking sensor (20) successively detects the marking (24) assigned to it and the angular misalignment is determined from the time difference.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der winkeligen Ausrichtung mindestens eines Druckriegels in einem Tintendruckgerät, bei dem mindestens ein Druckriegel mit seiner Längsachse quer zur Transportrichtung eines Druckträgers angeordnet wird und mehrere Druckköpfe mit einer Vielzahl von Düsen enthält. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Prüfen der Ausrichtung mindestens eines Druckriegels in einem Tintendruckgerät.The invention relates to a method for checking the angular alignment of at least one print bar in an inkjet printing device, in which at least one print bar is arranged with its longitudinal axis transverse to the transport direction of a print carrier and contains several print heads with a plurality of nozzles. The invention also relates to a device for checking the alignment of at least one printing bar in an inkjet printing device.

Tintendruckgeräte können eine große Druckbreite, z.B. bis zu 1800 mm und darüber hinaus haben, entsprechend breit sind die eingesetzten Druckriegel, die jeweils eine bestimmte Farbe auf den Druckträger drucken. Für Einfarben-Anwendungen reicht ein einziger Druckriegel aus, für Vollfarben-Anwendungen sind je Farbe ein Druckriegel üblich, bei vier Grundfarben (YMCK oder RGB + Schwarz) vier Druckriegel. Bei der Installation eines Tintendruckgeräts müssen alle Druckriegel jeweils im rechten Winkel zur Transportrichtung eines zu bedruckenden Druckträgers in einer Ebene parallel zu ihm angeordnet werden. Eine Schiefstellung des jeweiligen Druckriegels führt zu einer Verringerung der Druckqualität in einem erheblichen Maße. Bei einem Mehrfarben-Druck oder einem Vollfarben-Druck mit mehreren Druckriegeln stimmen dann in Längs- und auch in Querrichtung die Positionen einzelner Bildpunkte oder Pixel, an denen Tintentröpfchen zur Farbmischung übereinander oder direkt nebeneinander gedruckt werden, nicht mehr exakt überein und die Farbqualität des Drucks wird verringert. Außerdem müssen bei mehreren Druckriegeln diese möglichst parallel zueinander ausgerichtet sein, so dass auch unter diesem Kriterium die verschiedenen Bildpunkte positionsgenau übereinander liegen.Ink printing devices can print a wide width, e.g. up to 1800 mm and beyond, the printing bars used are correspondingly wide, each printing a specific color on the printing medium. A single print bar is sufficient for single-color applications, one print bar per color is common for full-color applications, and four print bars for four basic colors (YMCK or RGB + black). When installing an inkjet printing device, all of the printing bars must be arranged at right angles to the transport direction of a printing medium to be printed in a plane parallel to it. A misalignment of the respective print bar leads to a considerable reduction in print quality. In the case of multi-color printing or full-color printing with several print bars, the positions of individual image points or pixels at which ink droplets are printed on top of each other or directly next to each other for color mixing no longer match exactly in the longitudinal and also in the transverse direction, and the color quality of the print is reduced. In addition, if there are several pressure bars, they must be aligned as parallel to one another as possible, so that the various image points are precisely positioned one above the other under this criterion.

Im Stand der Technik werden Druckriegel häufig mit einer mechanischen Einstelllehre im Tintendruckgerät einzeln eingemessen. Diese Vorgehensweise ist aufwendig und führt häufig nicht zur notwendigen Präzision. Außerdem ist der Raum unmittelbar am Druckriegel beengt, so dass ein Hantieren mit Prüfmitteln oder ein Einbau mechanischer Einrichtungen erschwert ist.In the prior art, print bars are often individually calibrated with a mechanical setting gauge in the inkjet printing device. This procedure is complex and often does not lead to the necessary precision. In addition, the space directly on the pressure bar is restricted, so that handling test equipment or installing mechanical equipment is difficult.

Aus der DE 10 2010 060 405 A1 und der DE 10 2010 060 406 A1 derselben Anmelderin ist eine Vorrichtung zur Positionierung mindestens eines Druckriegels in Druckposition bei einem Tintendruckgerät bekannt. Beim Einsetzen des jeweiligen Druckriegels wird dieser mit zwei Antriebs- und Führungseinheiten gekoppelt, wobei die genaue Positionierung des Druckriegels über einstellbare Anschlagspaare realisiert wird, in denen sich der Druckriegel selbst zentriert.From the DE 10 2010 060 405 A1 and the DE 10 2010 060 406 A1 the same applicant discloses a device for positioning at least one printing bar in the printing position in an inkjet printer. When the respective pressure bar is inserted, it is coupled with two drive and guide units, with the precise positioning of the pressure bar being implemented using adjustable pairs of stops in which the pressure bar centers itself.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten mindestens eines Druckriegels in einem Tintendruckgerät anzugeben, welches bzw. welche mit geringem technischen Aufwand realisierbar ist und eine hohe Genauigkeit bei der Ausrichtung erzielt wird.It is the object of the invention to specify a method and a device for aligning at least one printing bar in an inkjet printing device, which can be implemented with little technical effort and a high level of accuracy is achieved in the alignment.

Diese Aufgabe wird für ein Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved for a method by the features of claim 1. Advantageous further developments are given in the dependent claims.

Bei der Erfindung wird ein Paar von Markierungs-Sensoren verwendet, die jeweils in Bereichen außerhalb einer Druckbreite beidseitig des Druckriegels von jeweils einer Haltevorrichtung gehalten werden. Jeder Markierungs-Sensor kann eine Markierung auf einem Markierungsträger an lateral gleicher Position erfassen. Bei einem Transport des Markierungsträgers in Transportrichtung erfasst jeder Markierungs-Sensor die ihm zugeordnete Markierung und signalisiert dieses Ereignis als elektrisches Signal. Die Zeitdifferenz des Auftretens der beiden elektrischen Signale wird ermittelt. Diese Differenz ist ein Maß für die winkelige Fehlausrichtung des Druckriegels quer zur Transportrichtung. Hieraus kann einerseits der Differenzweg für die Fehlausrichtung bei bekannter Transportgeschwindigkeit ermittelt und dieser Differenzwert angezeigt werden. Eine Bedienperson kann dann den Druckriegel um diesen Differenzwert der Fehlausrichtung verschieben, so dass die Fehlausrichtung korrigiert wird. Das Prüfverfahren kann auch zur nachträglichen Überprüfung einer Ausrichtung des Druckriegels eingesetzt oder in vorbestimmten Betriebsintervallen wiederholt werden.In the invention, a pair of marking sensors is used, which are each held in areas outside a printing width on both sides of the printing bar by a holding device. Each marking sensor can detect a marking on a marking carrier at the same position laterally. When the marking carrier is transported in the transport direction, each marking sensor detects the marking assigned to it and signals this event as an electrical signal. The time difference between the occurrence of the two electrical signals is determined. This difference is a measure of the angular misalignment of the print bar across the direction of transport. From this, on the one hand, the differential path for the misalignment can be determined with a known transport speed and this differential value can be displayed. An operator can then move the print bar by this difference in misalignment so that the misalignment is corrected. The test method can also be used to subsequently check the alignment of the pressure bar or it can be repeated at predetermined operating intervals.

Gemäß der Erfindung wird eine elektronische Zeitmessung zur Bestimmung der winkeligen Fehlausrichtung durchgeführt. Eine solche Zeitmessung kann mit sehr hoher Genauigkeit erfolgen, wozu einfache und kostengünstige elektronische Bausteine, wie z.B. elektrische Zähler (Timer), Microcontroller, Microprozessoren, Sensoren etc. verwendet werden können. Die Markierungen können entfernt von den Druckriegeln angebracht sein, so dass unmittelbar am Druckriegel nicht mechanisch geprüft oder gemessen werden muss und so die Hantierung erleichtert wird.In accordance with the invention, electronic timing is used to determine angular misalignment. Such a time measurement can take place with very high accuracy, including simple and inexpensive electronic components, such as e.g. electrical counters (timers), microcontrollers, microprocessors, sensors etc. can be used. The markings can be attached remotely from the pressure bar so that mechanical testing or measurement does not have to be carried out directly on the pressure bar and handling is made easier.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung wird bei einer Fehlausrichtung größer einem vorgegebenen Wert die Lage des Druckriegels relativ zur Transportrichtung verändert. Danach wird erneut die Fehlausrichtung bei der geänderten Lage des Druckriegels bestimmt. Erst wenn der Wert der Fehlausrichtung kleiner als der vorgegebene Wert ist, wird das Arbeitsverfahren für den betreffenden Druckriegel beendet.In an advantageous further development, in the event of a misalignment greater than a predetermined value, the position of the pressure bar relative to the transport direction is changed. The misalignment in the changed position of the print bar is then determined again. Only when the value of the misalignment is less than the specified value is the working process for the print bar in question ended.

Als Träger für die Markierung kann der Druckträger oder Aufzeichnungsträger, auf den gedruckt wird, z.B. Papier, verwendet werden. Eine solche Markierung kann z.B. ein Markierungsstrich sein, der von einem als Reflex-Sensor ausgebildeten optischen Positions-Sensor erfasst wird. Diese Variante erfordert das Anbringen der Markierungen auf dem bahnförmigen Druckträger vor dem Prüfvorgang bzw. die Verwendung eines Druckträgers mit bereits vorhandener oder aufgedruckter Markierung.The printing medium or recording medium on which printing is carried out, for example paper, can be used as the carrier for the marking. Such a marking can be, for example, a marking line that is detected by an optical position sensor designed as a reflex sensor. This variant requires the application of the markings to the web-like print carrier before the testing process or the use of a print carrier with an existing or printed marking.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Transporteinrichtung zum Transportieren separater Druckträger, z.B. Blätter, Bögen oder Boards, ein endloses Transportband umfasst, welches mit Vakuum beaufschlagt wird, das die Druckträger auf dem Transportband fixiert. Mit Hilfe eines solchen Transportbandes kann dann im Druckbetrieb ein Einzelblatt-Druckträger in Druckrichtung transportiert werden. Anstelle des Druckträgers kann als Markierungsträger eine Musterschablone verwendet werden, die die Markierung trägt. Diese Musterschablone wird auf das Transportband aufgelegt und es kann die Fehlausrichtung des Druckriegels quer zur Transportrichtung bestimmt werden.It is particularly advantageous if a transport device for transporting separate print media, e.g. Sheets, sheets or boards, an endless conveyor belt, which is subjected to a vacuum, which fixes the print media on the conveyor belt. With the help of such a conveyor belt, a single-sheet print carrier can then be transported in the printing direction during printing. Instead of the print carrier, a pattern template that carries the mark can be used as the marking carrier. This pattern template is placed on the conveyor belt and the misalignment of the print bar can be determined transversely to the transport direction.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Transportband selbst als Markierungsträger verwendet wird. Als Markierung kann z.B. auf einfache Weise in das Transportband Löcher oder Stanzschlitze eingearbeitet werden, welche dann fester Bestandteil des Transportbandes sind. Vielfach enthält das Transportband bereits Löcher, die als Markierung dienen.It is also advantageous if the conveyor belt itself is used as a marker carrier. As a marking e.g. holes or punched slots are easily incorporated into the conveyor belt, which are then an integral part of the conveyor belt. In many cases, the conveyor belt already contains holes that serve as markings.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, das Transportband mehrfach umlaufen zu lassen und bei jedem Umlauf die Zeitdifferenz zu ermitteln. Aus mehreren Zeitdifferenzen ist der Mittelwert zu bilden und daraus das Maß für die Fehlausrichtung zu bestimmen. Auf diese Weise können zufällige Messfehler durch Mittelwertbildung verringert und die Genauigkeit des Prüfverfahrens erhöht werden.In a preferred embodiment, it is provided that the conveyor belt is allowed to circulate several times and the time difference is determined with each circulation. The mean value must be formed from several time differences and the measure for the misalignment determined from this. In this way, random measurement errors can be reduced by averaging and the accuracy of the test method can be increased.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ausrichten mindestens eines Druckriegels in einem Tintendruckgerät angegeben. Diese Vorrichtung kann vorteilhaft zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens eingesetzt werden. Die Vorrichtung umfasst eine Steuerung mit einer elektronischen Hardware, welche eine Signalverarbeitung und Zeitfunktionen enthält, die z.B. durch Zähler, Microcontroller und/oder Microcomputer realisiert sind. Mittels hochfrequenter Taktimpulse kann eine hohe Zeitauflösung im pS-Bereich und kleiner erreicht werden, so dass Zeitdifferenzen festgestellt werden können und eine winkelige Fehlausrichtung mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann.According to a further aspect of the invention, a device for aligning at least one print bar in an inkjet printing device is specified. This device can advantageously be used to carry out the method described. The device comprises a controller with electronic hardware containing signal processing and time functions, e.g. are implemented by counters, microcontrollers and / or microcomputers. By means of high-frequency clock pulses, a high time resolution in the pS range and smaller can be achieved, so that time differences can be determined and angular misalignment can be determined with high accuracy.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematischen Figuren erläutert. Darin zeigen:

• 1 eine Draufsicht und Seitenansicht eines Druckriegels,
• 2 eine Draufsicht auf eine Anordnung für den Vollfarben-Druck mit vier Druckriegeln bei einer präzisen rechtwinkligen Ausrichtung in einer Draufsicht und bei einer Fehlausrichtung,
• 3 eine Seitenansicht eines Tintendruckwerks mit Transportband, das mit Vakuum beaufschlagt ist,
• 4 eine Ansicht mit einer auf das Transportband aufgelegten Musterschablone, welche Markierungen aufweist, und
• 5 ein Ablaufdiagramm zum Durchführen des Verfahrens beim winkeligen Ausrichten eines oder mehrerer Druckriegel.

Embodiments of the invention are explained below with reference to the schematic figures. Show in it:

• 1 a top view and side view of a pressure bolt,
• 2 a plan view of an arrangement for full color printing with four print bars with a precise right-angled alignment in a plan view and with a misalignment,
• 3 a side view of an ink printer with a conveyor belt that is subjected to vacuum,
• 4th a view with a sample template placed on the conveyor belt, which has markings, and
• 5 a flow chart for performing the method when angularly aligning one or more pressure bars.

1 zeigt in einer schematischen Draufsicht einen Druckriegel 12, der mehrere Druckköpfe 10 (bei diesem Beispiel sind es fünf Druckköpfe 10) aufnimmt (1a). Diese Druckköpfe 10 enthalten jeweils eine Vielzahl von Düsen, die Bildpunkte auf einen Druckträger (nicht dargestellt) in einer bestimmten Farbe drucken. Der weitere Aufbau eines Druckriegels kann den weiter vorne erwähnten Druckschriften DE 10 2010 060 405 A1 oder DE 10 2010 060 406 A1 entnommen werden, die hiermit in die Offenbarung einbezogen werden. Die Druckköpfe 10 sind beiderseits einer Mittelachse oder Längsachse 14 angeordnet und überdecken eine Druckbreite DB, innerhalb der das Druckbild zeilenweise auf den Druckträger gedruckt werden kann. Die Druckbreite DB beträgt bei großen Tintendruckgeräten typischerweise 600 mm bis 1800 mm. Außerhalb der Druckbreite DB sind in eine Trägerplatte 16 zur Aufnahme der Druckköpfe 10 Präzisionsbohrungen 18 eingelassen, die jeweils als Haltevorrichtung für einen Markierungs-Sensor 20 (dargestellt in der schematischen Seitenansicht in 1b) dienen. 1 shows a pressure bar in a schematic plan view 12 that has multiple printheads 10 (In this example there are five printheads 10 ) records ( 1a) . These printheads 10 each contain a multiplicity of nozzles which print image points on a printing medium (not shown) in a specific color. The further structure of a pressure bar can be found in the documents DE 10 2010 060 405 A1 mentioned above or DE 10 2010 060 406 A1 which are hereby incorporated into the disclosure. The print heads 10 are on both sides of a central axis or longitudinal axis 14th arranged and cover a printing width DB within which the print image can be printed line by line on the printing medium. The printing width DB is typically 600 mm to 1800 mm for large inkjet printing devices. Outside the print width DB are in a carrier plate 16 to accommodate the print heads 10 Precision drilling 18th recessed, each as a holding device for a marking sensor 20th (shown in the schematic side view in 1b) serve.

Bevorzugt wird als Markierungs-Sensor 20 ein optischer Höhenprofil-Sensor oder optischer Reflexionssensor verwendet, der das Höhenprofil eines Markierungsträgers erfasst, auf der beiderseits außerhalb der Druckbreite DB an lateral gleicher Position wie der jeweilige Markierungs-Sensor 20 je eine Markierung 24 (2) aufgebracht ist. Die Markierung 24 kann z.B. ein aufgeklebter Markierungsstreifen, eine Prägung, eine Kerbung, eine Erhöhung oder ein Loch oder eine Ausnehmung oder eine Ausstanzung sein. Der optische Höhenprofil-Sensor erfasst beim Vorbeilauf der Markierung 24 die Änderung des Höhenprofils und signalisiert dies in Form eines elektrischen Signals.It is preferred as a marking sensor 20th an optical height profile sensor or optical reflection sensor is used, which detects the height profile of a marking carrier, on both sides outside the printing width DB in the same lateral position as the respective marking sensor 20th one mark each 24 ( 2 ) is applied. The mark 24 can be, for example, a glued-on marking strip, an embossing, a notch, an elevation or a hole or a recess or a cutout. The optical height profile sensor detects when passing the marking 24 the change in the height profile and signals this in the form of an electrical signal.

2 zeigt in einer schematischen Draufsicht in 2a eine Anordnung mit vier Druckriegeln 12, die in einer Reihe parallel zueinander angeordnet sind und für den Vollfarben-Druck eingesetzt werden. Auf einem Markierungsträger 22 sind links und rechts außerhalb der Druckbreite DB auf einer Linie quer zur Transportrichtung und an gleicher Position wie der jeweilige Markierungs-Sensor 20 Markierungen 24 vorhanden. Im vorliegenden Fall wird als Markierungsträger 22 ein Transportband (vgl. 3) und als Markierung 24 eine Ausstanzung, z.B. ein Loch im Transportband verwendet. 2 shows in a schematic plan view in 2a an arrangement with four pressure bars 12 that are arranged in a row parallel to each other and are used for full-color printing. On a marker carrier 22nd are left and right outside the print width DB on a line across the direction of transport and in the same position as the respective marking sensor 20th Markings 24 available. In the present case it is used as a marker carrier 22nd a conveyor belt (cf. 3 ) and as a marker 24 a punching, e.g. a hole in the conveyor belt is used.

In 2a liegt keine winkelige Fehlausrichtung vor, d.h. die jeweilige Längsachse 14 der Druckriegel 12 steht in einer Ebene parallel zum Druckträger im rechten Winkel zur Transportrichtung P1 des Druckträgers bzw. des Transportbandes. Bei einem Transport des Markierungsträgers 22 in Transportrichtung P1 legt jede Markierung 24 denselben Weg D1, D2 zurück, d.h. D1 = D2. Der jeweilige Markierungs-Sensor 20 signalisiert beim Vorbeilauf der jeweiligen Markierung 24 das Auftreten der Markierung, z.B. die Vorderkante der Ausstanzung oder die Hinterkante. Es liegt keine Zeitdifferenz für das Auftreten der elektrischen Signale der Markierungs-Sensoren 20 vor und somit ist die Fehlausrichtung gleich Null.In 2a there is no angular misalignment, ie the respective longitudinal axis 14th the pressure bar 12 stands in a plane parallel to the print carrier at right angles to the transport direction P1 the print carrier or the conveyor belt. When transporting the marker carrier 22nd in transport direction P1 puts each marker 24 same way D1 , D2 back, i.e. D1 = D2. The respective marking sensor 20th signals when passing the respective marking 24 the appearance of the marking, for example the front edge of the punching or the rear edge. There is no time difference for the occurrence of the electrical signals from the marking sensors 20th in front and thus the misalignment is zero.

In 2b ist eine winkelige Fehlausrichtung für einen Druckriegel 12 überhöht dargestellt. Die winkelige Fehlausrichtung beträgt δ und die Wegstrecken D1 und D2 unterscheiden sich um die Differenzstrecke Δs. Bei einem Transport des Markierungsträgers 22 erfasst der jeweilige Markierungs-Sensor 20 die ihm zugeordnete Markierung 24 zu unterschiedlichen Zeiten. Die Zeitdifferenz des Auftretens der Markierung ist ein Maß für die Fehlausrichtung des Druckriegels 12. Aus der Transportgeschwindigkeit kann unmittelbar die Differenz des Weges Δs oder die winkelige Fehlausrichtung δ ermittelt werden. Aus der Wegdifferenz Δs kann die Lage des Druckriegels 12 um diese Wegdifferenz korrigiert werden, so dass die Fehlausrichtung zu Null oder kleiner einem vorgegebenen Wert wird. Für eine Druckbreite von 600 mm wird eine maximale Fehlausrichtung von Δs < 0,2 bis 0,1 mm angestrebt.In 2 B is an angular misalignment for a print bar 12 shown exaggerated. The angular misalignment is δ and the routes D1 and D2 differ by the difference in distance Δs . When transporting the marker carrier 22nd the respective marking sensor detects 20th the marking assigned to it 24 at different times. The time difference between the occurrence of the mark is a measure of the misalignment of the print bar 12 . The difference in distance can be obtained directly from the transport speed Δs or the angular misalignment δ be determined. From the path difference Δs can change the position of the pressure bar 12 be corrected by this path difference so that the misalignment becomes zero or less than a predetermined value. For a print width of 600 mm, a maximum misalignment of Δs <0.2 to 0.1 mm is aimed for.

Die Signale der Markierungs-Sensoren 20 werden mittels einer elektronischen Steuerung (nicht dargestellt) verarbeitet, die Hardwarebausteine, z.B. Timer, Microcontroller, Microcomputer etc. enthält, und mit deren Hilfe die Zeitdifferenz sowie die daraus folgende Wegdifferenz mit hoher Genauigkeit ermittelt werden können. Beispielsweise bei einer Transportgeschwindigkeit des Druckträgers von 1,3 m/s entspricht eine Wegdifferenz Δs von 0,1 mm einer Zeit von Δt = 0,1mm / 1300 mm/s = 77 µs. Diese Zeit Δt ist mit verfügbaren Hardwarebausteinen relativ einfach und mit hoher Genauigkeit messbar. Die Wegstrecken D1, D2 können zwischen nahezu Null und relativ großen Werten gewählt werden, wodurch in unmittelbarer Nähe des Druckriegels 12 kein besonderer Arbeitsraum benötigt wird und die Anwendung des Verfahrens relativ einfach ist.The signals from the marker sensors 20th are processed by means of an electronic control (not shown), which contains hardware components such as timers, microcontrollers, microcomputers, etc., and with the aid of which the time difference and the resulting path difference can be determined with high accuracy. For example, with a transport speed of the print carrier of 1.3 m / s, a path difference corresponds Δs from 0.1 mm to a time of Δt = 0.1 mm / 1300 mm / s = 77 µs. This time Δt can be measured relatively easily and with a high degree of accuracy with the hardware components available. The routes D1 , D2 can be chosen between almost zero and relatively large values, thereby in the immediate vicinity of the pressure bar 12 no special work space is required and the application of the method is relatively simple.

Wenn ein Druckriegel 12 winkelgenau ausgerichtet ist, so kann nachfolgend der Markierungs-Sensor 20 in einen weiteren Druckriegel 12 mit Hilfe der Präzisionsbohrung 18 lagerichtig und positionsgenau eingesetzt und eine eventuelle Fehlausrichtung mit Hilfe der vorhandenen Markierung 24 ermittelt und korrigiert werden. Da die Markierungs-Sensoren 20 nur beim Einrichten des Tintendruckwerks benötigt werden, können auch sehr genau messende und technisch aufwendige Markierungs-Sensoren 20 eingesetzt werden. Mit einem Paar von Markierungs-Sensoren 20 können sämtliche Druckriegel 12 eines Tintendruckgeräts und dieses Paar auch für eine Vielzahl von Tintendruckgeräten verwendet werden. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, Markierungs-Sensoren jeweils fest in Druckriegel 12 einzubauen, wodurch eine Nachjustierung der Druckriegel 12 zu einem späteren Zeitpunkt des Betriebs auf einfache Weise ermöglicht wird.When a push latch 12 is aligned at an exact angle, the marking sensor 20th into another pressure bar 12 with the help of the precision bore 18th used in the correct position and in the exact position and any misalignment with the help of the existing marking 24 determined and corrected. As the marker sensors 20th Only needed when setting up the inkjet printing unit can also be very precisely measuring and technically complex marking sensors 20th can be used. With a pair of marker sensors 20th can use all pressure bars 12 an ink printing device and this pair can also be used for a variety of ink printing devices. Of course, there is also the option of permanently installing marking sensors in pressure bars 12 to be built in, which means that the pressure bar has to be readjusted 12 is made possible in a simple manner at a later point in time during operation.

3 zeigt schematisch ein Tintendruckgerät 26 in einer Seitenansicht mit vier Druckriegeln 12 für den Vollfarben-Druck. Zum Transport eines zu bedruckenden Druckträgers wird ein endloses Transportband 28 um zwei Antriebswellen 30, 32 geführt. Das Transportband 28 ist luftdurchlässig und wird über einen Vakuumtisch (nicht dargestellt) geführt, wodurch es mit Vakuum (angedeutet durch Pfeile P2) beaufschlagt wird. Auf diese Weise können in einem Eingangsbereich 34 Einzelblatt-Druckträger (nicht dargestellt) eingelegt, gehalten durch das Vakuum mit dem Transportband 28 in Transportrichtung P1 befördert, sodann von den Druckriegeln 12 bedruckt und in einem Entnahmebereich 36 nach dem Bedrucken entnommen werden. 3 shows schematically an ink printing device 26th in a side view with four pressure latches 12 for full color printing. An endless conveyor belt is used to transport a print medium to be printed 28 around two drive shafts 30th , 32 guided. The conveyor belt 28 is air-permeable and is guided over a vacuum table (not shown), whereby it is vacuum (indicated by arrows P2 ) is applied. This allows in an entrance area 34 Single sheet print carrier (not shown) inserted, held by the vacuum with the conveyor belt 28 in transport direction P1 promoted, then by the pressure bar 12 printed and in a removal area 36 can be removed after printing.

Zum winkelrichtigen Ausrichten der Druckriegel 12 kann unmittelbar das Transportband 28 als Markierungsträger verwendet werden, in welchem bereits die Markierungen 24, z.B. Löcher beiderseits außerhalb der Druckbreite DB vorhanden sind. Diese Löcher oder Ausstanzungen werden dann vom Markierungs-Sensor 20 erkannt. Zum Erfassen einer Fehlausrichtung kann das Transportband 28 mehrfach umlaufen, so dass ein Mittelwert der Zeitdifferenz an den Markierungs-Sensoren 20 berechnet werden kann. Auf diese Weise können zufällige Messfehler durch Mittelwertbildung verringert werden.To align the pressure bar at the correct angle 12 can use the conveyor belt directly 28 be used as a marker carrier in which the markings 24 , e.g. holes on both sides outside the printing width DB available. These holes or cutouts are then made by the marking sensor 20th recognized. To detect misalignment, the conveyor belt 28 circulate several times so that an average value of the time difference at the marking sensors 20th can be calculated. In this way, random measurement errors can be reduced by averaging.

Das Paar von Markierungs-Sensoren 20 kann nacheinander in jeden Druckriegel 12 eingebaut werden, so dass für jeden Druckriegel 12 die Fehlausrichtung korrigiert werden kann. Auf diese Weise ist nach Abschluss der Ausrichtung für die vier Druckriegel 12 auch sichergestellt, dass die jeweiligen Längsachsen 14 der Druckriegel 12 zueinander parallel sind. Die Markierungs-Sensoren können auch im Druckriegelgehäuse verbleiben, was bei späterem Wechsel von Druckköpfen vorteilhaft ist.The pair of marker sensors 20th can be inserted into each pressure bar one after the other 12 be built in so that for each pressure latch 12 the misalignment can be corrected. To this Way is after completing the alignment for the four pressure latches 12 also ensured that the respective longitudinal axes 14th the pressure bar 12 are parallel to each other. The marking sensors can also remain in the pressure bar housing, which is advantageous when changing print heads later.

4 zeigt eine Variante der Anordnung nach 3 in einer schematischen Darstellung. Auf dem luftdurchlässigen Transportband 28 ist eine Musterschablone 38, beispielsweise aus Karton, aufgelegt und wird durch die Vakuumbeaufschlagung (angedeutet durch Pfeile P2) gehalten. Ausstanzungen auf der Musterschablone 38 oder im einfachsten Fall Klebestreifen als Markierungen 24 werden von den Markierungs-Sensoren 20 erfasst und aus der Zeitdifferenz des Auftretens der zugehörigen Signale kann die Fehlausrichtung jedes einzelnen Druckriegels 12 nacheinander oder gleichzeitig ermittelt und korrigiert werden. Bei der Musterschablone muss darauf geachtet werden, dass sie korrekt auf dem Transportband 28 aufliegt, so dass die Markierungen 24 auf einer Linie quer zur Transportrichtung liegen. 4th shows a variant of the arrangement according to 3 in a schematic representation. On the air-permeable conveyor belt 28 is a sample template 38 , for example made of cardboard, and is applied by the application of vacuum (indicated by arrows P2 ) held. Cutouts on the sample template 38 or in the simplest case, adhesive strips as markings 24 are from the marking sensors 20th detected and from the time difference between the occurrence of the associated signals, the misalignment of each individual print bar 12 be determined and corrected one after the other or simultaneously. Care must be taken with the sample template that it is correctly positioned on the conveyor belt 28 rests so that the marks 24 lie on a line across the direction of transport.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Durchführen des Verfahrens zum winkeligen Ausrichten von Druckriegeln in einem Tintendruckgerät. Das Arbeitsverfahren startet im Schritt S10. In Schritt S12 werden auf den Markierungsträger 22, z.B. der Druckträger, das Transportband 28 oder die Musterschablone 38, die Markierungen 24 beiderseits außerhalb der Druckbreite DB aufgebracht. Im nächsten Schritt S14 wird in der Einrichtungsphase für das Tintendruckgerät das Paar von Markierungs-Sensoren 20 an den jeweiligen Druckriegel 12 montiert. Im nächsten Schritt S16 wird für diesen Druckriegel 12 die Zeitdifferenz Δt des Auftretens der elektrischen Signale an den Markierungs-Sensoren 20 ermittelt und aus dieser Zeitdifferenz Δt das Maß für die Fehlausrichtung des Druckriegels quer zur Transportrichtung als Wegdifferenz Δs (Schritt S18) ermittelt. 5 Figure 12 shows a flow chart for performing the method for angularly aligning print bars in an ink printing device. The working process starts in step S10 . In step S12 are on the marker carrier 22nd , e.g. the print carrier, the conveyor belt 28 or the sample template 38 who have favourited marks 24 both sides outside the printing width DB upset. In the next step S14 becomes the pair of mark sensors during the setup phase for the ink printer 20th to the respective pressure bar 12 assembled. In the next step S16 is used for this pressure bar 12 the time difference Δt between the occurrence of the electrical signals at the marker sensors 20th determined and from this time difference Δt the measure of the misalignment of the print bar transversely to the transport direction as the path difference Δs (Step S18 ) determined.

In Schritt S20 wird geprüft, ob die Wegdifferenz Δs kleiner als ein vorgegebener Soll-Wert S ist (dieser Soll-Wert S hängt auch ab von der Länge des Druckriegels). Im Falle, dass dies nicht zutrifft, wird zum Schritt S22 verzweigt und die winkelige Ausrichtung durch eine Bedienperson abhängig von der Größe Δs korrigiert. Anschließend wird zum Schritt S16 weitergegangen. Wenn Δs < S ist, wird zum Schritt S24 verzweigt, in welchem geprüft wird, ob sämtliche Druckriegel 12 des Tintendruckgeräts fehlerfrei ausgerichtet sind. Wenn dies nicht der Fall ist, so wird in Schritt S26 das Paar von Markierungs-Sensoren 20 im Druckriegel 12 demontiert und zum Schritt S14 verzweigt, in welchem in den nachfolgenden Schritten die Fehlausrichtung des nächsten Druckriegels 12 korrigiert wird. Wenn alle Druckriegel 12 des betreffenden Tintendruckgeräts ausgerichtet sind, ist das Arbeitsverfahren in Schritt S28 beendet.In step S20 it is checked whether the path difference Δs smaller than a specified target value S. is (this target value S. also depends on the length of the pressure bar). In the event that this is not the case, go to step S22 branched and the angular alignment by an operator depending on the size Δs corrected. Then becomes a step S16 went on. If Δs <S becomes a step S24 branches, in which it is checked whether all pressure bars 12 of the ink printer are correctly aligned. If this is not the case, step S26 the pair of marker sensors 20th in the pressure bar 12 dismantled and to the step S14 branches in which in the subsequent steps the misalignment of the next print bar 12 is corrected. When all pressure latches 12 of the ink printing device concerned are aligned, the working method in step S28 completed.

Zwischen den Schritten S16 und S18 kann optional ein Schritt S30 eingefügt werden, in welchem die Zeitdifferenz Δt und die Wegdifferenz Δs in n Umläufen (n = eine ganze Zahl ≥ 1) ermittelt wird. Aus diesen n Umläufen können dann Mittelwerte berechnet werden, mit dem Ergebnis, dass der Mittelwert von Δt und Δs eine höhere Genauigkeit hat und zufällige Messfehler ausgemittelt werden.Between the steps S16 and S18 can optionally be a step S30 are inserted in which the time difference Δt and the path difference Δs is determined in n cycles (n = an integer ≥ 1). Average values can then be calculated from these n cycles, with the result that the average value of Δt and Δs has a higher accuracy and random measurement errors are averaged out.

Das beschriebene Verfahren und die zugehörige Vorrichtung kann vielfach vorteilhaft abgeändert werden. Wie zu erkennen ist, sollten Markierungs-Sensor 20 und Markierung 24 optimal aneinander angepasst sein. Beispielweise kann als Markierungs-Sensor 20 ein optischer Reflex-Sensor verwendet werden, der ein optisches Merkmal der Markierung 24 durch Auswerten von Reflexion mit hoher Positionsgenauigkeit erkennt. Der ReflexionsSensor kann an eine bestimmte Wellenlänge für eine farbige Markierung angepasst sein. Für einen Reflex-Sensor kann als Markierung 24 ein Strich bestimmter Farbe oder ein Spiegelelement verwendet werden. Auch hochauflösende Positions-Detektoren sind einsetzbar, beispielsweise die nach dem Prinzip der Triangulation oder mittels hochauflösender Kamera arbeiten. Auch berührungslos arbeitende Sensoren, die induktiv, kapazitiv oder mittels Ultraschall arbeiten und daran angepasste Markierungen können verwendet werden.The method described and the associated device can advantageously be modified in many ways. As can be seen, mark sensor should 20th and marking 24 be optimally adapted to each other. For example, it can be used as a marking sensor 20th an optical reflex sensor can be used, which is an optical characteristic of the marking 24 by evaluating reflection with high positional accuracy. The reflection sensor can be adapted to a specific wavelength for a colored marking. For a reflex sensor can be used as a marker 24 a line of a certain color or a mirror element can be used. High-resolution position detectors can also be used, for example that work on the principle of triangulation or by means of high-resolution cameras. Contactless sensors that work inductively, capacitively or by means of ultrasound and markings adapted to them can also be used.

Die Genauigkeit der Anordnung der Markierungen 24 auf dem Markierungsträger ist wichtig für die Genauigkeit der winkeligen Ausrichtung. Zur Anordnung der Markierungen 24 kann eine mechanische Einstelllehre verwendet werden. Ein Offset-Fehler der Markierungen 24 in Transportrichtung P1 kann mit Hilfe von Lehren und/oder Messmitteln vor dem Durchführen des Verfahrens ermittelt werden. Ein solcher Offset-Fehler kann auf einfache Weise bei der Ermittlung von Δs durch Differenzbildung korrigiert werden.The accuracy of the arrangement of the markings 24 on the marker carrier is important for the accuracy of the angular alignment. To arrange the markings 24 a mechanical setting gauge can be used. An offset error in the markings 24 in transport direction P1 can be determined with the aid of gauges and / or measuring equipment before the method is carried out. Such an offset error can be easily identified when determining Δs can be corrected by forming the difference.

Vorteilhaft ist die Verwendung von ohnehin vorhandenen Löchern im Transportband. Die Löcher werden für das Vakuum benötigt, um den Aufzeichnungsträger an das Transportband zu ziehen und so diesen zu transportieren ohne Verrutschen.The use of existing holes in the conveyor belt is advantageous. The holes are required for the vacuum in order to pull the recording medium onto the conveyor belt and thus transport it without slipping.

Ein bahnförmiger Aufzeichnungsträger ist weniger geeignet, um Markierungen aufzubringen, denn die Markierungen müssten vorher aufgebracht werden (z.B. vorbedruckte Bahn). Die Verwendung einer Schablone ist zwar möglich, sie muss aber exakt ausgerichtet auf dem Transportband aufliegen.A web-shaped recording medium is less suitable for applying markings because the markings would have to be applied beforehand (e.g. pre-printed web). It is possible to use a template, but it must be exactly aligned on the conveyor belt.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010

DruckkopfPrinthead

1212

DruckriegelPush latch

1414th

LängsachseLongitudinal axis

DBDB

DruckbreitePrinting width

1616

TrägerplatteCarrier plate

1818th

PräzisionsbohrungenPrecision drilling

2020th

Markierungs-SensorMarking sensor

2424

Markierungmark

2222nd

MarkierungsträgerMarker carrier

D1, D2D1, D2

Wegpath

δδ

winkelige Fehlausrichtungangular misalignment

ΔsΔs

DifferenzstreckeDifference distance

2828

TransportbandConveyor belt

30, 3230, 32

AntriebswellenDrive shafts

P1P1

TransportrichtungTransport direction

P2P2

RichtungspfeilDirection arrow

2626th

TintendruckgerätInk printing device

3434

EingangsbereichEntrance area

3636

EntnahmebereichRemoval area

3838

MusterschabloneSample template

S10 bis S30S10 to S30

VerfahrensschritteProcedural steps

SS.

Soll-WertTarget value

NN

Zahl der UmläufeNumber of revolutions

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

• DE 102010060405 A1 [0004]DE 102010060405 A1 [0004]
• DE 102010060406 A1 [0004, 0016]DE 102010060406 A1 [0004, 0016]

Claims (10)

Verfahren zum Prüfen der winkeligen Ausrichtung mindestens eines Druckriegels (12) in einem Tintendruckgerät (26), bei dem mindestens ein Druckriegel (12) mit seiner Längsachse (14) quer zur Transportrichtung (P1) eines Druckträgers angeordnet wird und mehrere Druckköpfe (10) mit einer Vielzahl von Düsen enthält, wobei der Druckriegel (12) eingerichtet ist, Druckbilder einer bestimmten Farbe auf den Druckträger zu drucken, in Bereichen außerhalb einer Druckbreite (DB) beidseitig des Druckriegels (12) jeweils eine Haltevorrichtung (18) einen Markierungs-Sensor (20) hält, der eingerichtet ist, eine Markierung (24) auf einem Markierungsträger (22) an lateral gleicher Position wie der jeweilige Markierungs-Sensor (20) zu erfassen, bei einem Transport des Markierungsträgers (22) in Transportrichtung (P1) jeder Markierungs-Sensor (20) die ihm zugeordnete Markierung (24) erfasst und jeweils als elektrisches Signal signalisiert, wobei die Zeitdifferenz (Δt) des Auftretens der elektrischen Signale ermittelt und aus dieser Zeitdifferenz (Δt) ein Maß für die Fehlausrichtung des Druckriegels (12) quer zur Transportrichtung bestimmt wird.Method for checking the angular alignment of at least one printing bar (12) in an ink printing device (26), in which at least one print bar (12) is arranged with its longitudinal axis (14) transverse to the transport direction (P1) of a print carrier and contains several print heads (10) with a plurality of nozzles, the print bar (12) being set up to print images of a specific color to print on the substrate, in areas outside a print width (DB) on both sides of the print bar (12) a holding device (18) holds a marking sensor (20) which is set up to place a marking (24) on a marking carrier (22) in the same position laterally as the to detect the respective marking sensor (20), When the marking carrier (22) is transported in the transport direction (P1), each marking sensor (20) detects the marking (24) assigned to it and signals it as an electrical signal, wherein the time difference (Δt) of the occurrence of the electrical signals is determined and from this time difference (Δt) a measure for the misalignment of the print bar (12) transversely to the transport direction is determined. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei einer Fehlausrichtung größer einem vorgegebenen Wert (S) die Lage des Druckriegels (12) relativ zur Transportrichtung (P1) verändert wird und danach erneut die Fehlausrichtung bei der geänderten Lage des Druckriegels (12) bestimmt wird.Procedure according to Claim 1 In the event of a misalignment greater than a predetermined value (S), the position of the print bar (12) relative to the transport direction (P1) is changed and then the misalignment is determined again with the changed position of the print bar (12). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Markierungs-Sensor (20) ein optischer Positions-Sensor verwendet wird, vorzugsweise ein Reflex-Sensor, der die mit einem optischen Merkmal ausgestattete Markierung (24) auf dem Markierungsträger (22) erfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein an optical position sensor is used as the marking sensor (20), preferably a reflex sensor which detects the marking (24) equipped with an optical feature on the marking carrier (22). Verfahren nach Anspruch 3, wobei der optische Positions-sensor (20) eingerichtet ist, das Höhenprofil der Markierung (24) zu erfassen, vorzugsweise das Höhenprofil einer aufgeklebten Markierung, einer eingeprägten oder eingekerbten Markierung oder einer Ausstanzung.Procedure according to Claim 3 , wherein the optical position sensor (20) is set up to detect the height profile of the marking (24), preferably the height profile of an affixed marking, an embossed or notched marking or a punched out. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Markierungsträger (22) der Druckträger verwendet wird, auf dem die Markierung (24) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, the printing carrier on which the marking (24) is applied is used as the marking carrier (22). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tintendruckgerät (26) ein endloses Transportband (28) mit Löchern umfasst, welches zumindest im Bereich der Druckriegel (12) über einen Vakuumtisch geführt wird, um den Druckträger über die Löcher an das Transportband (28) anzusaugen.Method according to one of the preceding claims, wherein the ink printing device (26) comprises an endless conveyor belt (28) with holes, which is guided over a vacuum table at least in the area of the printing bars (12) in order to transfer the print carrier to the conveyor belt (28) via the holes. suck in. Verfahren nach Anspruch 6, wobei zum Ausrichten des Druckriegels (12) als Markierungsträger (22) eine Musterschablone (38) verwendet wird, die die Markierung (24) trägt.Procedure according to Claim 6 , wherein a pattern template (38) which carries the marking (24) is used for aligning the pressure bar (12) as a marking carrier (22). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei das Transportband (28) als Markierungsträger (22) verwendet wird.Method according to one of the preceding Claims 1 to 6th , wherein the conveyor belt (28) is used as a marker carrier (22). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens ein zweiter Druckriegel (12) für den Mehrfarben-druck verwendet wird, wobei jeder Druckriegel (12) an gleicher lateraler Position eine Präzisions-Bohrung (18) umfasst, die die Haltevorrichtung für den jeweiligen Markierungs-Sensor (20) trägt, und wobei das Paar von Markierungs-Sensoren an dem ersten Druckriegel (12) entnommen und zur Bestimmung der Fehlausrichtung des zweiten Druckriegels (12) in diesem an gleicher Position eingebaut wird.Method according to one of the preceding claims, in which at least one second printing bar (12) is used for multi-color printing, each printing bar (12) comprising a precision bore (18) at the same lateral position, which holds the holding device for the respective marking Sensor (20), and wherein the pair of marking sensors is removed from the first pressure bar (12) and installed in the same position in order to determine the misalignment of the second pressure bar (12). Vorrichtung zum Prüfen der winkeligen Ausrichtung mindestens eines Druckriegels (12) in einem Tintendruckgerät (26), bei der im Tintendruckgerät (26) mindestens ein Druckriegel (12) mit seiner Längsachse (14) quer zur Transportrichtung (P1) eines Druckträgers angeordnet ist und mehrere Druckköpfe (10) mit einer Vielzahl von Tintenstrahldüsen enthält, wobei der Druckriegel (12) eingerichtet ist, Druckbilder einer bestimmten Farbe auf den Druckträger zu drucken, in Bereichen außerhalb einer Druckbreite (DB) beidseitig des Druckriegels (12) jeweils eine Haltevorrichtung (18) einen Markierungs-Sensor (20) hält, der eingerichtet ist, eine Markierung (24) auf einem Markierungsträger (22) an lateral gleicher Position wie der jeweilige Markierungs-Sensor (20) zu erfassen, bei einem Transport des Markierungsträgers (22) in Transportrichtung (P1) jeder Markierungs-Sensor (20) die ihm zugeordnete Markierung (24) erfasst und jeweils als elektrisches Signal signalisiert, wobei eine elektronische Steuerung vorhanden ist, die die Zeitdifferenz (Δt) des Auftretens der elektrischen Signale ermittelt und aus dieser Zeitdifferenz (Δt) ein Maß für die Fehlausrichtung des Druckriegels (12) quer zur Transportrichtung bestimmt.Device for checking the angular alignment of at least one printing bar (12) in an ink printing device (26), in which at least one print bar (12) is arranged with its longitudinal axis (14) transversely to the transport direction (P1) of a print carrier in the ink printer (26) and contains several print heads (10) with a plurality of ink jet nozzles, the print bar (12) being set up To print images of a specific color on the print medium, in areas outside a print width (DB) on both sides of the print bar (12) a holding device (18) holds a marking sensor (20) which is set up to place a marking (24) on a marking carrier (22) in the same position laterally as the to detect the respective marking sensor (20), When the marking carrier (22) is transported in the transport direction (P1), each marking sensor (20) detects the marking (24) assigned to it and signals it as an electrical signal, An electronic control is provided which determines the time difference (Δt) of the occurrence of the electrical signals and from this time difference (Δt) determines a measure for the misalignment of the print bar (12) transversely to the transport direction.

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