DE19929316A1

DE19929316A1 - Tintenstrahldrucker für die Herstellung von Fotoabzügen

Info

Publication number: DE19929316A1
Application number: DE19929316A
Authority: DE
Inventors: Michael N Freund; Alexander Hirsch
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2000-12-28

Abstract

Ein Tintenstrahldrucker (10) für die Herstellung von Fotoabzügen umfaßt mindestens einen Papiervorrat (12, 12', 58, 58') zur Aufnahme eines Vorrats an Druckpapier und eine Papierblatt-Fördereinrichtung, die Blätter (25) des Druckpapiers von dem mindestens einen Papiervorrat aufnimmt und durch den Drucker (10) transportiert. Zwischen dem mindestens einen Papiervorrat und einem ersten Förderband (30) ist ein Rückseitendrucker (26) zum Bedrucken der Rückseite der Blätter (25) angeordnet. Ein über dem ersten Förderband (30) angeordneter, sich über die gesamte Druckbreite erstreckender Farb-Tintenstrahldruckkopf (36) dient zum Drucken eines Bildes auf ein Blatt (25). Ein vor dem Tintenstrahldruckknopf (36) angeordneter Bildsensor (46) erfaßt die Ränder des unter dem Druckknopf (36) hindurchtransportierten Blatts (25), und eine mit dem Bildsensor (46) verbundenen Steuerelektronik (54) erzeugt eine den Papierbereich repräsentierende digitale Maske und legt diese an das gerade gedrückte digitale Bild an, um so zu vermeiden, daß über den Rand hinaus auf das erste Förderband (30) gedruckt wird. Ein dem ersten Förderband (30) nachgeschaltetes zweites Förderband (31) übernimmt das bedruckte Blatt (25) vom ersten Förderband (30) und transportiert es weiter durch den Drucker (10). Über einem zweiten Förderband (31) ist ein Papiertrockner (48) mit einer einen Luftstrom erzeugenden Quelle (50) zum Trocknen des auf dem Blatt (25) befindlichen Bildes angeordnet. Nach dem zweiten ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahldrucker für die Herstellung von Foto abzügen, insbesondere auf einen Tintenstrahldrucker zum Drucken digitaler foto grafischer Bilder.

Digitale fotografische Bilder bieten bedeutende Vorteile gegenüber herkömmlichen fotografischen Bildern insofern, als sie mittels digitaler Computer- und Datenkommu nikations-Technologien manipuliert, gespeichert, wieder aufgerufen und übertragen werden können. Digitale fotografische Bilder können entweder durch Scannen auf herkömmlichem fotografischem Film aufgezeichneter fotografischer Bilder oder direkt von digitalen Kameras, die mit Festkörper-Bildsensoren arbeiten, erzeugt werden. Heute erzeugt man Papierabzüge digitaler fotografischer Farbbilder mittels Thermo druckern, elektrografischen Druckern, Scannern zum Belichten herkömmlicher Silber halogenid-Fotopapiere und Tintenstrahldruckern.

Der größte Teil der Amateurfotos wird heutzutage unter Verwendung optischer Drucker und fotografischen Papiers hergestellt. Man hat jedoch festgestellt, daß in der Amateurfotografie die Herstellung von Abzügen von den Vorteilen der digitalen Bildverarbeitung profitieren würde, da die digitalen Bilder im Hinblick auf eine verbes serte Korrektur der Farbbalance und Belichtung digital verarbeitet werden können und man ihnen durch digitale Manipulation Text oder Spezialeffekte hinzufügen oder sie mit anderen Bildern kombinieren kann. Dabei werden die auf Silberhalogenidfilm aufgenommenen Bilder zum Erzeugen digitaler Farbbilder abgetastet, die digitalen Farbbilder zur Korrektur der Farbbalance und Belichtung verarbeitet, und anschlie ßend werden die Bilder mit Hilfe eines digitalen Farbdruckers gedruckt. Die einzigen derzeit auf dem Markt verfügbaren digitalen Drucker zum Herstellen von Fotoabzü gen in der Amateurfotografie arbeiten sämtlich mit einem Abtastlichtstrahl, mit dem herkömmliches Silberhalogenid-Fotopapier belichtet wird. Das Entwickeln des belichteten fotografischen Papiers erfolgt bei diesen digitalen Druckern immer noch auf dem Wege der chemischen Naßentwicklung. Handhabung und Entsorgung der fotografischen Entwicklungschemikalien sind jedoch teuer.

Es besteht daher ein Bedarf an einem digitalen Drucker zum Herstellen von Foto abzügen, der die mit der chemischen Naßentwicklung von fotografischem Papier ver bundenen Probleme und Kosten vermeidet.

Unter den konkurrierenden Technologien, d. h. Thermodruck, Elektrografie und Tin tenstrahldruck ist der Einsatz des Thermodrucks durch die Druckgeschwindigkeit und die Materialkosten, die Elektrografie durch die Ausrüstungskosten und Komplexität eingeschränkt. Daraus ergibt sich, daß die Tintenstrahldrucktechnik die beste Lösung darstellt, um eine Verbesserung gegenüber dem Silberhalogeniddruck bei der digita len Herstellung von Fotoabzügen in der Amateurfotografie zu erreichen.

Der Einsatz von Tintenstrahldruckern für die Herstellung von Papierabzügen von digitalen fotografischen Bildern ist bekannt. Bilder geringerer Auflösung werden auf Tisch-Tintenstrahlfarbdruckern mit einer Auflösung im Bereich von 300 bis 1200 dpi hergestellt. Für die Herstellung großformatiger Farbbilder setzt man Grafik-Tinten strahldrucker ein; siehe zum Beispiel die veröffentlichte Europäische Patentanmel dung EP 0 710 561 A2 und die veröffentlichte PCT-Anmeldung WO 97/28003. Wenn es auch wahrscheinlich scheint, daß sich der hochaufgelöste Farb-Tintenstrahldruck zur bevorzugten Technik für die Herstellung von Fotoabzügen entwickeln wird, so ist der Einsatz der derzeit verfügbaren Tintenstrahldrucker doch durch ihre Durchsatz geschwindigkeit stark begrenzt. Es besteht daher ein Bedarf an einem Tintenstrahl drucker zur Herstellung von Fotoabzügen mit hoher Auflösung und hohem Durchsatz. Ein weiteres Problem von mit Tintenstrahldruckern gedruckten Bildern ist, daß die Bilder gegen Lösungsmittel, zum Beispiel Wasser, sehr empfindlich sind und auslau fen oder schmieren können, wenn sie unbeabsichtigterweise Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Es besteht daher ein Bedarf an einem verbesserten Tintenstrahldrucker zur Herstellung von Fotoabzügen mit hoher Auflösung und hohem Durchsatz.

Ein Tintenstrahldrucker für die Herstellung von Fotoabzügen umfaßt mindesten einen Papiervorrat zur Aufnahme eines Vorrats an Druckpapier und eine Papierblatt-För dereinrichtung, die Blätter des Druckpapiers aus dem mindestens einen Papiervorrat aufnimmt und durch den Drucker transportiert. Zwischen dem mindestens einen Papiervorrat und einem ersten Förderband der Papier-Bandfördereinrichtung ist ein Rückseitendrucker zum Bedrucken der Papierrückseite angeordnet. Ein über dem ersten Förderband angeordneter, sich über die gesamte Druckbreite erstreckender Farb-Tintenstrahldruckkopf dient zum Drucken eines Bildes auf ein Blatt Papier. Ein vor dem Tintenstrahldruckkopf angeordneter Bildsensor erfaßt die Ränder des unter dem Druckkopf hindurch transportierten Papierblatts, und eine mit dem Bildsensor verbundene Steuerelektronik erzeugt eine den Papierbereich repräsentierende digi tale Maske und legt diese an das gerade gedruckte digitale Bild an, um so zu vermei den, daß über den Rand hinaus auf das erste Vakuumband gedruckt wird. Nach dem ersten Förderband ist ein zweites Förderband angeordnet, die das bedruckte Blatt vom ersten Förderband aufnimmt und es weiter durch den Drucker transportiert. Über der zweiten Förderband ist ein Trockner angeordnet. Der Papiertrockner enthält eine Quelle zum Erzeugen eines Luftstroms zum Trocknen des auf dem Papier befindli chen Bildes. Am Ende des zweiten Förderbands ist eine Beschichtungsstation zum Beschichten der bedruckten Papieroberflächen angeordnet. Ein weiterer Bildsensor erfaßt die Position der Papierränder zum Erzeugen einer digitalen Maske, die die Position des Papierblatts wiedergibt, und zum Anlegen der digitalen Maske an ein zu beschichtendes digitales Bild, wodurch ein über die Ränder hinausgehendes Beschichten auf das Band vermieden wird. Der Beschichtungsstation nachgeschaltet ist ein drittes Förderband zum Trocknen des beschichteten Blatts und Abtransportie ren des Blatts aus dem Drucker.

Der erfindungsgemäße Tintenstrahldrucker bietet die folgenden Vorteile: Ein eventu elles Schrumpfen des Druckpapiers im Trockenabschnitt hat keinen Einfluß auf den Druckbereich. Es entsteht kein Abfall an der Schneidestation. Die Wartung des Druckers ist im Vergleich zu einem Papierrollendrucker, bei dem das Papier erst nach dem Drucken zugeschnitten wird, vereinfacht. Es können einwandfreie randlose Abzüge hergestellt werden. Die Druckgeschwindigkeit entspricht den Bedürfnissen kommerzieller Fotolabors, und das bedruckte Bild kann in effektiver Weise durch Aufbringen einer Deckschicht geschützt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Tintenstrahl druckers zum Herstellen fotografischer Abzüge;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der im erfindungsgemäßen Tintenstrahl drucker verwendeten Papierschneideeinrichtung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung des im erfindungsgemäßen Tintenstrahl drucker verwendeten Bildsensors;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckers;

Fig. 7 eine perspektivischen Ansicht eines Pufferabschnitts in einem Drucker mit der in Fig. 6 dargestellten Anordnung;

Fig. 8 einen Detailquerschnitt der Düse einer in Verbindung mit der Erfindung verwendeten Bandreinigungseinrichtung;

Fig. 9a eine perspektivische Ansicht einer im erfindungsgemäßen Papiertrockner verwendeten Luftrakel;

Fig. 9b eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß verwendeten Beschichtungstrockners;

Fig. 10 eine schematische perspektivische Ansicht des Bandtransports im Bereich des erfindungsgemäßen Druckkopfs; und

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäß verwendeten Beschich tungsstation.

In Fig. 1 weist ein allgemein mit 10 bezeichneter erfindungsgemäßer Tintenstrahl drucker zum Drucken fotografischer Bilder eine Papiervorratsrolle 12 zum Zuführen einer Papierbahn 14 eines fotografischen Tintenstrahldruckpapiers auf. Das fotografi sche Tintenstrahldruckpapier besteht zum Beispiel aus 10 cm breitem weißem Papier mit einem Gewicht von 200 bis 300 g/m², das in bekannter Weise für die Aufnahme von Tinte des Tintenstrahldruckers speziell oberflächenbehandelt ist. Die Papierbahn 14 wird einem ersten Paar Förderwalzen 16 zugeführt.

In einer Schneidestation 20 sind mittels eines Schrittmotors angetriebene Meßwalzen 22 und eine Schneidevorrichtung 24 vorgesehen. Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, umfaßt die Schneidevorrichtung 24 ein Rundmesser 400, das entgegen der Lauf richtung der Papierbahn gegen eine feststehende Schiene 402 bewegt wird. Das Papier wird von einem Papierhalter 404 in einer festen Position gehalten. Das Rund messer 400 ist auf einer Messerhalterung 406 aufgenommen, die ihrerseits gleitend auf einer Welle 408 gelagert ist. Ein an der Messerhalterung 406 befestigter Nocken 410 greift an dem Papierhalter 404 an und drückt das Papier während der Bewegung der Messerhalterung über das Papier 14 gegen die feststehende Schiene 402. Im Betrieb schneidet die Schneidestation 20 einzelne Blätter 25 des fotografischen Tin tenstrahldruckpapiers von der Papierbahn 14 ab. Vor dem Schneidevorgang wird das Papier von den Meßwalzen 22 weitertransportiert, bis ein Sensor 412 die vordere Kante der Papierbahn 14 erfaßt. Dann wird die Papierbahn 14 von den Meßwalzen 22 noch um eine weitere Strecke präzise weiterbewegt und schließlich angehalten.

Betrachtet man nochmals Fig. 1, so ist zwischen den Förderwalzen 16 und den Meß walzen 22 ein Rückseitendrucker 26 zum Bedrucken der Rückseite der Papierbahn 14 mit Information vorgesehen. Der Rückseitendrucker 26 kann zum Beispiel aus einem Einfarben-Tintenstrahldruckkopf mit geringer Auflösung bestehen, der mit schnell trocknender Tinte arbeitet. Alternativ kann als Rückseitendrucker 26 auch ein Nadeldrucker vorgesehen werden. Der Rückseitendrucker 26 druckt bestimmte Infor mationen, wie Auftrags- und Bildfeld-Nummer, auf die Rückseite der Papierbahn 14.

Der Schneidevorrichtung 24 nachgeordnet ist ein Paar Förderwalzen 28, das die zugeschnittenen Blätter 25 aus fotografischem Tintenstrahldruckpapier einer ersten Papier-Bandfördereinrichtung zuführt. Bei den bevorzugten Ausführungsformen bestehen die verschiedenen, nachstehend erwähnten Papier-Bandfördereinrichtun gen aus Vakuumbändern. Die Papier-Bandfördereinrichtung weist ein erstes Vaku umband 30 mit einer Vakuum-Saugplatte 33 sowie ein zweites Vakuumband 31 mit zwei unabhängig voneinander steuerbaren Vakuum-Saugplatten 34 und 35 und ein drittes Vakuumband 32 mit einer Vakuum-Saugplatte 35' auf. Das erste Vakuumband 30 fördert die zugeschnittenen Blätter 25 unter einen Druckkopf 36. Das zweite Vaku umband 31 weist eine von der Vakuum-Saugplatte 34 gesteuerte Pufferzone auf, durch die während des Druckens eines Blatts die Bewegung des zweiten Vakuum bandes vom ersten getrennt werden kann, indem das Vakuum der Vakuum-Saug platte 34 solange abgeschaltet wird, bis das Bild gedruckt ist. Die Länge der Puffer zone wird vorzugsweise entsprechend der Länge des längsten zu erwartenden Abzu ges gewählt, z. B. 30 cm bei einem Panoramadruck von 10 cm Breite.

Wie in Fig. 10 zu erkennen ist, ist das Vakuumband 30 (ebenso wie die Vakuumbän der 31 und 32) mit Löchern 30' perforiert und auf einem Paar Lager- und Antriebswal zen 100, 102 für das Vakuumband gelagert. Ein Motor 104 treibt die Antriebswalze 102 für das Vakuumband und damit das Vakuumband 30 an. Die Walze 100 ist in einer Halterung 106 um ihre Achse 108 drehbar gelagert. Die Halterung 106 ist um eine Drehachse 110 in einer Richtung senkrecht zur Walzenachse 108 drehbar, was der Steuerung der spurtreuen Laufrichtung des Bandes 30 auf den Walzen 100 und 102 dient. Mit der Halterung 106 ist zum Beispiel über einen kugelgelagerten Füh rungsschraubenantrieb 114 ein Antriebsmotor 112 verbunden, mittels dessen die Halterung 106 leicht um die Achse 110 gedreht werden kann, um das Band 30 auf der Walze 100 nach rechts oder links zu bewegen. Ein Randsensor 116 für das Vakuumband, der zum Beispiel aus einem Paar LEDs/Fotosensoren bestehen kann, ist derart angeordnet, daß er den Rand 118 des Bandes 30 erfaßt und eine Rückmel dung an eine (weiter unten noch zu beschreibende) Steuerung liefert, die dann ihrer seits die Position des Bandes 30 auf den Walzen 100 und 102 präzise steuert.

Betrachtet man nochmals Fig. 1, so ist zu erkennen, daß über dem ersten Vakuum band 30 ein sich über die gesamte Breite erstreckender Farb-Tintenstrahldruckkopf 36 hoher Auflösung angeordnet ist, mittels dessen ein fotografisches Farbbild auf die zugeschnittenen Blätter 25 gedruckt werden kann, während diese vom Vakuumband 30 unter dem Druckkopf hindurch transportiert werden. Der Mindestabstand der För derwalzen 28 vom Druckkopf 36 ist etwas größer als die maximale Länge eines zuge schnittenen Blatts (z. B. 30 cm bei einem Panoramadruck von 10 cm Breite). Bei dem sich über die gesamte Breite erstreckenden Tintenstrahldruckkopf 36 handelt es sich zum Beispiel um einen Druckkopf der in US-A-5,812,162 beschriebenen Art. Vor zugsweise ist der Druckkopf ein wenig breiter als die zugeschnittenen Blätter 25 (z. B. 12 cm breit) und weist eine Druckauflösung von 1200 dpi auf. Der bevorzugte Tinten strahldruckkopf 36 umfaßt eine Vielzahl von Druckkopfelementen 38, 40, 42, 44, die jeweils mit Tinte einer anderen Farbe, zum Beispiel Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, versorgt werden. Der Tintenstrahldruckkopf kann mit einer Transport geschwindigkeit von 5 cm pro Sekunde oder etwa 1000 Kopien pro Stunde drucken.

In Fig. 11 ist am Ende des zweiten Vakuumbandes 31 eine Beschichtungsstation 1000 zum Aufbringen einer Schutzdeckschicht auf den Tintenstrahldruck angeordnet. Um ein Aufbringen des Beschichtungsmaterials über die Ränder hinaus und auf das Band zu verhindern, weist das zweite Vakuumband 31 dieselben Merkmale auf, wie sie vorstehend bereits zum präzisen Steuern der Position des Vakuumbandes 30 beschrieben wurden. Die Beschichtungsstation besteht aus einem Beschichtungskopf 1002 der Art, wie er in der Parallelanmeldung der Anmelderin, Aktenzeichen US 091301,198 beschrieben ist. Der verwendete Beschichtungskopf 1002 weist Düsen auf, deren Durchmesser geringfügig größer ist als bei einem Tintenstrahldruckkopf. Im Ergebnis ist dadurch auch die Anzahl der Düsen verringert. Der Beschichtungs kopf 1002 verfügt über einen Behälter für Beschichtungsmaterial, das über eine Zulaufleitung 1009 von einem (nicht dargestellten) Vorrat aus zugeführt werden kann. Der Kopf ist quer zur Papierbewegungsrichtung angeordnet, und seine Breite ist geringfügig größer als die Breite des breitesten Papierblatts. Auf einer Welle 1007 sitzen beiderseits des Kopfs 1002 zwei Träger 1008. Dadurch kann der Beschich tungskopf 1002 um 90° in Richtung des Pfeils B um die Welle zu einer Kappe 1012 gedreht werden, die den Beschichtungskopf gegen Austrocknen schützt, wenn der Drucker nicht in Aktion ist. Die Kappe kann in bekannter (nicht dargestellter) Art in Richtung des Pfeils A vor und zurück bewegt werden. Vor der Kappe erfaßt ein weite rer Bildsensor 1006, der beispielsweise aus einem linearen CCD-Zeilensensor oder einer Photodiode bestehen kann, alle vier Ränder der Papierblätter 25 und gibt die Position des Papiers auf dem Vakuumband 31 bei dessen Transport unter dem Beschichtungskopf 1002 hindurch an. Aufbau und Funktion des Bildsensors 1006 für den Beschichtungskopf 1002 können als dem weiter unten (unter Bezugnahme auf Fig. 5) noch zu beschreibenden Bildsensor 46 für den Druckkopf 36 gleich ange sehen werden.

Das auf die zugeschnittenen Blätter 25 aufgebrachte Beschichtungsmaterial soll den Blättern die erwünschten physikalischen Eigenschaften Zähigkeit, Kratz- und Abrieb festigkeit sowie Wetterfestigkeit verleihen. Einerseits muß das Beschichtungsmaterial im Beschichtungskopf 1002 flüssig bleiben, während es andererseits nach dem Auf bringen auf die Papierblätter rasch trocknen muß. Dem Fachmann sind Beschich tungsmaterialien verschiedener Klassen bekannt. Alle diese Materialien enthalten ein Bindemittel, das für Kohäsion und Adhäsion am beschichteten Empfangsmedium sorgt. Das Beschichtungsmaterial kann ein Lösungsmaterial zum Lösen solcher Bin demittel enthalten, die bei Raumtemperatur fest oder gelartig sind. Ein Pigmentanteil ist nicht unbedingt erforderlich, könnte aber vorgesehen werden, um die optischen Eigenschaften der Deckschicht zu verändern, falls dies gewünscht wird. Als Binde mittel kommen unter anderem solche in Frage, die infolge Verdampfens von Lösungs mitteln einen Film bilden, wie Zellulose, Vinylharze, etwa PVC oder PVA, und Natur harze. Weitere mögliche Bindemittel sind:

- solche, die durch Oxidationsprozesse trocknen, wie Lacke und Alkydharze;
- solche, die unter Wärme aushärten, wie wasserlösliches Alkyd, Alkydharze, Akryl harze und Epoxidharze;
- solche, die durch Aufbringen einer Strahlung, unter anderem Ultraviolett-, Rönt gen- oder Elektronenstrahlung, aushärten.

Ein bevorzugtes System, das mit diesen Materialien arbeitet, ist in US-A-4,426,431 beschrieben.

In Fig. 5 ist vor dem Tintenstrahldruckkopf 36 ein Bildsensor 46, z. B. ein linearer CCD-Zeilensensor, angeordnet, der alle vier Ränder der zugeschnittenen Blätter 25 erfaßt, wenn diese vom Vakuumband 30 unter dem Druckkopf 36 hindurchtranspor tiert werden. Der lineare Bildsensor erfaßt eine Linie, die ebenso breit ist wie der Druckkopf 36 (z. B. etwas breiter als die Druckpapier-Blätter 25), und weist eine Auf lösung von z. B. 2700 Pixel auf. In Fig. 5 ist ein Beispiel einer geeigneten linearen Bildsensoranordnung dargestellt. Der Bildsensor 46 weist ein Gehäuse 500, ein Objektiv 502 zum Fokussieren eines Bildes des Papiers und des Förderbandes auf ein Bildsensormodul 504 und eine Lichtquelle 506 zum Belichten des Papiers auf dem Förderband auf. Ein geeignetes Bildsensormodul 504 ist zum Beispiel der von der Sony Corporation vertriebene lineare CCD-Farbbildsensor ILX533K. Ein Beispiel einer derartigen Anordnung ist in der veröffentlichten PCT-Anmeldung 96/38370 beschrieben.

Über der zweiten Vakuum-Saugplatte 35 des Vakuumbandes 31 ist ein Papiertrock ner 48 mit einer Vielzahl von Luftrakeln 50 angeordnet, die die frisch gedruckten Bil der trocknen, bevor sie das Ende des Förderbandes erreichen. In Fig. 9a ist zu erkennen, daß die Luftrakeln 50 ein Plenum 52 mit einem Lufteinlaß 51 für erwärmte Druckluft, eine Luftauslaßöffnung 53 und eine Trennwand 55 zum Ausgleichen des Luftdrucks entlang der Luftauslaßöffnung 53 aufweisen. Bei einer Papiertransport geschwindigkeit von 5 cm/sek. und einer Strömungsgeschwindigkeit der zu den Luft rakeln strömenden, auf höchstens 80°C erwärmten Luft von etwa 10 m/sek. können Kopien, die mit einer Tinte auf Wasserbasis gedruckt wurden, in etwa 5 Sekunden getrocknet werden. Der Papiertrockner 48 ist daher etwa 25 cm lang.

Auf der dem Tintenstrahldruckkopf 36 gegenüberliegenden Seite des Förderbandes ist eine Reinigungsstation 57 zum Reinigen des Vakuumbandes 30 von Papierstaub und verspritzter Farbe vorgesehen. In Fig. 8 ist im Detail zu erkennen, daß die Reini gungsstation einen Reinigungskopf 800 umfaßt, der dieselbe Breite aufweist wie das Band 30. Der Reinigungskopf 800 weist einen äußeren Kanal 802 auf, über den ein Druckluftstrom auf die Oberfläche des Vakuumbandes 30 gerichtet werden kann, sowie einen inneren Kanal 804, der den Luftstrom zusammen mit vom Band entfern tem Staub oder Abfällen aufnimmt und einem (nicht dargestellten) Filter zuführt. Eine genauere Beschreibung der Reinigungsstation ist in der deutschen Parallelanmel dung 19914 563.6 der Anmelderin enthalten.

Ein der Beschichtungsstation 1000 nachgeschaltetes drittes Vakuumband 32 weist eine Vakuum-Saugplatte 35' auf, die das Papier während seines Transports aus dem Drucker hinaus festhält. Eine Steuerung der Bandposition, wie sie für die Vakuum bänder 30 und 31 beschrieben wurde, ist beim Vakuumband 32 nicht erforderlich. Zum Trocknen der beschichteten Blätter des Druckpapiers ist ein Beschichtungs trockner 16' mit einer Vielzahl von UV-Lampen 90 über dem Vakuumband 32 ange ordnet. Wie aus Fig. 9b ersichtlich ist, weisen die Lampen ein Metall-Lampengehäuse 91 mit einem inneren polierten Reflektor 92 auf. Im Brennpunkt des Reflektors 92 ist eine UV Hg 118-Röhre 93 angeordnet. Bei Verwendung des in US-A-4,426,431 beschriebenen Beschichtungsmaterials kann das Trocknen dadurch bewirkt werden, daß man das zu trocknende, beschichtete Papierblatt unter den UV Hg 118-Lampen 90 hindurchtransportiert. Der Abstand zwischen dem beschichteten Papierblatt und den Lampen beträgt etwa 6,5 cm, die Bandgeschwindigkeit 5 cm/sek. Dadurch ist die Geschwindigkeit des dritten Vakuumbandes 32 gleich jener des zweiten Vakuumban des 31. Das System bietet den Vorteil, daß eine Beschichtung mit ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften erzielt wird und kein Lösungsmittel entfernt werden muß. Eine weitere Bandreinigungsstation 57 zum Entfernen von Papierstaub vom Vakuumband 32 ist auf der den UV-Lampen 90 gegenüberliegenden Seite des Vakuumbandes angeordnet.

Zur Steuerung des Betriebes des Druckers 10 sind die verschiedenen Komponenten des Druckers mit einer Steuerelektronik 54 mit einem digitalen Prozessor, zum Bei spiel einem Mikrocomputer, verbunden. Im folgenden soll nun die von der Steuer elektronik 54 gesteuerte Arbeitsweise des Druckers 10 beschrieben werden. Die Steuerelektronik empfängt von einer Eingabeeinheit, zum Beispiel einer Filmscan station oder einer (nicht dargestellten) digitalen Bildverarbeitungsstation, digitale Bild daten, Druckdaten für die Rückseite und Instruktionen zum Druckauftrag. Während des Druckvorgangs weist die Steuerelektronik 54 den Drucker an, der Schneidevor richtung 24 ein abgemessenes Stück der Papierbahn 14 zuzuführen und die Rück seiten-Druckdaten auf die Papierbahn 14 zu drucken, bevor das Papier abgeschnit ten wird. Das Papierblatt 25 mit dem darauf befindlichen Rückseitendruck wird dann in der Schneidevorrichtung 24 von der Papierbahn 14 abgeschnitten und dem ersten Vakuumband 30 zugeführt. Wenn das zugeschnittene Blatt 25 auf das Vakuumband aufläuft, wird es vom Bildsensor 46 erfaßt. Die Steuerelektronik verarbeitet das Bild des zugeschnittenen Blatts 25, bestimmt die Ränder des Blatts 25 und erzeugt eine den Grenzen des Blatts 25 entsprechende Druckmaske. Anschließend wird die Druckmaske den digitalen Bilddaten hinzugefügt, und die Steuerelektronik 54 führt die digitalen Bilddaten dem Tintenstrahldruckkopf 36 zu, der dann das Bild exakt bis zu allen vier Rändern des Papierblatts 25, aber nicht über diese hinaus, druckt. Auf diese Weise wird bei randlosen Abzügen ein Überdrucken des Tintenstrahldruck kopfs 36 auf das Vakuumband 30 verhindert. Bei Abzügen mit Rand wird die Maske gegenüber dem Blatt 25 gleichmäßig schmaler ausgebildet mit dem Ergebnis, daß der Druck korrekt auf dem Blatt ausgerichtet wird, und dies unabhängig von etwaigen geringfügigen Fehlausrichtungen, die beim Auflaufen des Blatts auf das Vakuumband 30 entstehen können.

Die Blätter des Druckpapiers werden kontinuierlich am Tintenstrahldruckkopf 36 ent lang transportiert. Um die Durchsatzrate des Druckers 10 zu maximieren, steuert die Steuerelektronik 54 den Abstand der zugeschnittenen Blätter 25 derart, daß der Abstand zwischen ihnen nur geringfügig größer ist als die Breite des Bildsensors 46. Nach dem Druck werden die Blätter dem zweiten Vakuumband 31 zugeführt und durch den Trockner 48 hindurchtransportiert, wo die Tinte getrocknet wird. Von dem zweiten Vakuumband 31 werden die Blätter der Beschichtungsstation 1000 über geben, wo die Bildseite der Blätter, wie bereits beschrieben, mit einem Beschich tungsmaterial versehen wird. Der Bildsensor 1006 erfaßt das bedruckte Blatt 25 bei dessen Eintritt in die Beschichtungsstation. Das Bild des Blatts 25 wird von der Steu erelektronik verarbeitet, die Ränder des Blatts 25 werden erfaßt, und es wird eine Beschichtungsmaske erzeugt, die den äußeren Grenzen des Blatts 25 entspricht. Die Beschichtungsmaske wird dann von der Steuerelektronik 54 dazu verwendet, den Beschichtungskopf 1002 anzuweisen, das Bild genau bis zu allen vier Seiten des Blatts 25, aber nicht über diese hinaus, zu beschichten. Auf diese Weise wird bei randlosen Abzügen vermieden, daß der Beschichtungskopf 1002 über die Ränder hinaus auf die Papierführungsplatte 1001 beschichtet. Nach dem Beschichten werden die Blätter dem dritten Vakuumband und dem Beschichtungstrockner 16 zugeführt, wo das Beschichtungsmaterial getrocknet wird. Anschließend werden die Abzüge einem Sammelfach oder einer (nicht dargestellten) Fertigbearbeitungsstation zugeleitet, wo sie zu Kundenaufträgen zusammengeführt und in entsprechende Umschläge eingelegt werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 soll nun eine alternative Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Druckers beschrieben werden. Um bezüglich der Papiergrößen flexib ler zu sein, ist der Drucker gemäß Fig. 2 mit einer zweiten Papiervorratsrolle 12' zum Zuführen einer gegenüber der Papierbahn 14 schmaleren Papierbahn 14' (von z. B. 9 cm Breite) ausgestattet. Die unterschiedlich breiten Papierbahnen 14 und 14' wer den der Schneidevorrichtung 24, gesteuert von der Steuerelektronik 54, selektiv in Abhängigkeit von der nach den Druckauftrags-Instruktionen gewünschten Kopien größe zugeführt. Zum Zuführen des von den Förderwalzen 16 bzw. 16' abgemesse nen Papiers zu den Meßwalzen 22 der Papierschneidevorrichtung 24 sind Papierfüh rungen 56 bzw. 56' vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist der Rückseiten drucker 26 zwischen den Meßwalzen 22 und den Förderwalzen 28 angeordnet. Die Steuerelektronik 54 arbeitet in der vorstehend beschriebenen Weise und erzeugt aus dem vom Bildensor 46 gelieferten Signal eine Druckmaske, die mit den digitalen Bild daten zusammengeführt wird, um ein Überdrucken auf das Vakuumband zu ver meiden.

Im folgenden wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine weitere alternative Ausfüh rungsform eines erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckers beschrieben. Diese Aus führungsform weist ebenso wie jene gemäß Fig. 2 zwei Papiervorräte 58 und 58' auf, wobei jedoch in diesem Fall die Papiervorräte aus zugeschnittenen Papierstapeln 60 und 60' unterschiedlicher Größe bestehen. Greifer 62 und 62' nehmen einzelne Blät ter von der Oberseite der Stapel ab und führen sie Papierförderwalzen 64 bzw. 64' und von dort Förderwalzen 16 zu.

Wie bereits beschrieben wurde, sind die erfindungsgemäßen Tintenstrahldrucker so angeordnet, daß das Papier linear vom Papiervorrat durch den Drucker und den Trockner zum Auslauf transportiert wird. Diese Anordnung ergibt einen langen, schmalen Drucker. In Fig. 6 ist nun eine Druckeranordnung dargestellt, bei der die Druck- und Trocknerkomponenten parallel zueinander angeordnet sind und zwischen dem Trockner 48 und dem Beschichtungstrockner 16' ein Druckpuffer 600 vorgese hen ist. Der Druckpuffer 600 verhindert, daß sich der Trockner 48 auf den Druckkopf abschnitt der Papiertransportbahn auswirkt, und ändert beim Transport des Papiers vom Trockner 48 über die Beschichtungsstation 1000 zum Trockner 16' die Papier- Transportrichtung um 360°. In Fig. 7 ist zu erkennen, daß der Puffer 600 einen ersten Abschnitt des Vakuumbandes 700 aufweist, der schmaler ist als die schmalste Papierbreite (z. B. 7 cm bei einer Mindestpapierbreite von 9 cm) und sich in derselben Richtung erstreckt wie das Band 30. Ein zweiter Abschnitt 702 verläuft im rechten Winkel zum ersten Abschnitt 700 und transportiert das zugeschnittene Blatt 25 zu einem dritten Abschnitt 704, der das zugeschnittene Blatt auf das Vakuumband 31 unter dem Trockner 16' transportiert. Wie bereits beschrieben wurde, sind die Band fördereinrichtungen als Vakuumbänder ausgebildet. Alternativ können jedoch in den Bereichen der Bahn unter dem Druckkopf und dem Trockner auch elektrostatische Förderbänder verwendet werden. Ein Beispiel eines für die Erfindung zweckmäßigen elektrostatischen Förderbandes ist in der veröffentlichten Europäischen Anmeldung 0 887 196 A2 beschrieben.

Bezugszeichenliste

10

Tintenstrahldrucker

12

,

12

' Papiervorratsrolle

13

,

13

' Papierhalter

14

Papierbahn

16

,

16

' Förderwalze

20

Schneidestation

22

Meßwalzen; angetrieben mittels Schrittmotor

24

Schneidevorrichtung

25

zugeschnittenes Blatt aus Druckpapier

26

Rückseitendrucker

28

Förderwalzen

30

erstes Vakuumband

30

' Löcher im Vakuumband

31

zweites Vakuumband

32

drittes Vakuumband

33

Vakuum-Saugplatte

34

Vakuum-Saugplatte

35

Vakuum-Saugplatte

35

' Vakuum-Saugplatte

36

Tintenstrahldruckkopf

38

Druckkopfelement

40

Druckkopfelement

42

Druckkopfelement

44

Druckkopfelement

46

linearer Bildsensor

48

Papiertrockner

16

' Beschichtungstrockner

50

Luftrakel

51

Lufteinlaß

52

Plenum

53

Luftauslaßöffnung

54

Steuerelektronik

55

Trennwand

56

,

56

' Papierführung

57

Reinigungsstation

58

,

58

' Papiervorrat

60

,

60

' zugeschnittener Papierstapel

61

,

61

' Auflage

62

,

62

' Greifer

64

,

64

' Förderwalze

90

UV-Lampe

91

Lampengehäuse

92

Reflektor

93

UV-Röhre

100

Lagerwalze für Vakuumband

102

Antriebswalze für Vakuumband

104

Antriebsmotor für Vakuumband

106

Halterung der Antriebswalze

108

Drehachse der Antriebswalze

110

Drehachse der Halterung

112

Antriebsmotor der Halterung

114

kugelgelagerter Führungsschraubenantrieb

116

Randsensor für Vakuumband

118

Rand des Vakuumbands

400

Rundmesser

402

feststehende Schiene

404

Papierhalter

406

Messerhalterung

408

Welle

410

Nocken

412

Sensor

500

Gehäuse

502

Objektiv

504

Bildsensormodul

506

Lichtquelle

600

Druckpuffer

700

erster Abschnitt des Vakuumbandes

702

zweiter Abschnitt des Vakuumbandes

704

dritter Abschnitt des Vakuumbandes

800

Reinigungskopf

802

äußerer Kanal

804

innerer Kanal

1000

Beschichtungsstation

1001

Papierführungsplatte

1002

Beschichtungskopf

1006

Bildsensor

1007

Welle

1008

Träger

1009

Zulaufleitung

1012

Kappe

Claims

1. Tintenstrahldrucker (10) für die Herstellung von Fotoabzügen, gekennzeichnet durch

a) mindestens einen Papiervorrat (12, 12', 58, 58') zur Aufnahme eines Vorrats an Druckpapier,
b) eine aus einem ersten, zweiten und dritten Förderband (30, 31, 33) beste hende Papierblatt-Fördereinrichtung, die Blätter (25) des Druckpapiers von dem mindestens einen Papiervorrat aufnimmt und durch den Drucker (10) transportiert,
c) einen zwischen dem mindestens einen Papiervorrat (12, 12, 58, 58') und dem ersten Förderband (30) angeordneten Rückseitendrucker (26) zum Bedrucken der Rückseiten der Blätter (25),
d) einen über dem ersten Förderband (30) angeordneten, sich über die gesamte Druckbreite erstreckenden Farb-Tintenstrahldruckkopf (36) zum Drucken eines Bildes auf die Blätter (25),
e) einen vor dem Tintenstrahldruckkopf (36) angeordneten Bildsensor (46) zum Erfassen der Ränder des unter dem Druckkopf (36) hindurchtranspor tierten Blatts (25),
f) Mittel (54) zum Erzeugen einer einen Bereich des Papierblatts repräsentie renden digitalen Maske und zum Anlegen der digitalen Maske an ein gerade gedrucktes Bild, wodurch ein Überdrucken auf das Vakuumband (30) verhindert wird,
g) ein dem ersten Förderband (30) nachgeschaltetes zweites Förderband (31) zum Übernehmen des bedruckten Blatts (25) vom ersten Förderband (30) und zum Weitertransportieren des bedruckten Blatts (25) durch den Drucker (10),
h) einen über dem zweiten Förderband (31) angeordneten Papiertrockner (48) mit einer einen Luftstrom erzeugenden Quelle (50) zum Trocknen des Bil des auf dem Papierblatt (25), i) eine nach dem zweiten Förderband (31) angeordnete Beschichtungsstation (1000) zum Beschichten der bedruckten Oberfläche des Blatts (25) mittels eines Beschichtungskopfes (1002),
i) einen vor der Beschichtungsstation (1000) angeordneten Bildsensor (1006) zum Erfassen der Ränder des gerade unter dem Beschichtungskopf (1002) hindurchtransportierten Papierblatts (25),
j) Mittel (54) zum Erzeugen einer die Position des Papierblatts repräsentie renden digitalen Maske und zum Anlegen der digitalen Maske an ein gerade beschichtetes Bild, wodurch ein Beschichten über die Ränder hin aus auf eine Papierführungsplatte (1001) verhindert wird, und
k) ein der Beschichtungsstation nachgeschaltetes drittes Förderband (32) zum Trocknen des beschichteten Blatts (25) und zum Heraustransportieren des selben aus dem Drucker (10).

2. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehr als einen Papiervorrat (12) zur Aufnahme von Druckpapier unterschiedlicher Breiten und durch Mittel (54, 56, 56') zum Umschalten zwischen den jeweiligen Papier vorräten (12, 12', 58, 58') zum Wechseln der Breite der im Tintenstrahldrucker (10) gerade gedruckten Abzüge.

3. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der jeweiligen Papiervorräte aus Papiervorratsrollen (12, 12') besteht, wobei jede Papiervorratsrolle

a) einen Papierhalter (13, 13') zur Aufnahme der Papiervorratsrolle aus Druckpapier,
b) eine Schneidevorrichtung (24) zum Zuschneiden des Papiers in einzelne Blätter (25) und
c) eine zwischen den Papiervorratsrollen (12, 12') und der Schneidevor richtung (24) vorgesehenen Papierfördereinrichtung (16, 16', 56, 56') umfaßt.

4. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der jeweiligen Papiervorräte aus Einzelblatt-Vorräten (58, 58') besteht, wobei jeder Einzelblatt-Vorrat

a) eine Auflage (61, 61') zum Aufnehmen eines Stapels (60, 60') aus zuge schnittenem Papier und
b) einen Greifer (62, 62') zum Abnehmen eines zugeschnittenen Blatts (25) vom Stapel (60, 60') und zum Zuführen des Blatts (25) zum Vakuumband (30) umfaßt.

5. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückseitendrucker (26) einen Tintenstrahldruckkopf aufweist.

6. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bild sensoren (46, 1006) lineare CCD-Zeilensensoren sind.

7. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (30), das zweite (31) und das dritte (32) Papierförderband durch Vakuum- Förderbänder gebildet ist.

8. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsstation (1000) die folgenden Elemente umfaßt:

- einen Beschichtungskopf (1002), der um eine Welle (1007) beweglich ist, die den Beschichtungskopf (1002) von einer Arbeits- zu einer Ruheposition bewegt,
- eine Kappe (1012), die den Beschichtungskopf (1002) aufnimmt, wenn dieser sich in seiner Ruheposition befindet.

9. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungskopf (1002) einen Behälter für Beschichtungsmaterial aufweist, das ihm von einem Vorrat aus über eine Zulaufleitung (1009) zugeführt wird, wobei der Beschichtungskopf (1002) Düsen in der Breite eines Tintenstrahl druckkopfs zum Aufbringen des Beschichtungsmaterials aufweist.

10. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungstrockner (16') eine Vielzahl von über dem dritten Förderband (32) angeordneten Hg-UV-Lampen (90) aufweist.

11. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zwei ten Förderband (31) ein Druckpuffer (600) nachgeschaltet ist.

12. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckpuffer (600) die Papierförderrichtung zwischen dem Papiertrockner (48) und dem Beschichtungstrockner (16') ändert.

13. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner auf der dem Tintenstrahldruckkopf (36) gegenüberliegenden Seite des Förderban des (30) ein Reinigungskopf (800) und ferner auf der dem Beschichtungskopf (1002) gegenüberliegenden Seite des Förderbandes ein weiterer Reinigungs kopf (800) zum Reinigen des Förderbandes von Papierstaub vorgesehen sind.

14. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft stromquelle aus einer Luftrakel (50) mit einem Plenum (52), einem Lufteinlaß (51), einem Luftauslaß (53) und einer im Plenum (52) angeordneten Trennwand (55) zum Ausgleichen des aus dem Luftauslaß (53) austretenden Luftstroms besteht.

15. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das För derband (30) eine Servoregelung (54, 112) zur Steuerung der Laufrichtung des Bandes aufweist, wobei die Servoregelung einen Sensor (116) zum Erfassen des Bandrandes (30) umfaßt.