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Hintergrund der Erfindung
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1. Fachgebiet
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Siebdruckmaschine, in welcher ein gewünschtes Bild auf einem Schablonenbogen
bzw. Matrizenbogen wärmeempfindlich
ausgebildet wird, um eine Matrize zu erstellen, und in welcher Tinte
von perforierten bzw. durchlöcherten
Bildbereichen in der wärmeempfindlich
ausgebildeten Matrize auf einem Druckbogen überführt wird, um Siebdruck durchzuführen, und
im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine Technik zum
Verbessern der Reproduzierbarkeit von Bildern.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Das nachfolgend dargestellte Siebdruckverfahren
ist allgemein bekannt: ein Matrizenbogen, auf welchem zum Ausbilden
eines gewünschten
Bildes perforierte bzw. durchlöcherte
Bereiche wärmeempfindlich
ausgeführt
sind, ist auf eine zylindrische Drucktrommel gesetzt, und dann wird
eine von der Innenseite der Drucktrommel zugeführte Tinte durch die perforierten
bzw. durchlöcherten
Bereiche des Matrizenbogens auf einen Druckbogen überführt, um das
gewünschte
Drucken auszuführen.
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Wenn im einzelnen in solch einem
Typ von Siebdruckmaschine ein in einer Rollenform gewickelter Matrizenbogen
mittels eines Transportmechanismus zwischen einem Thermokopf und
einer Schreibwalze transportiert wird, wird der Matrizenbogen dort zwischen
wärmeempfindlich
perforiert bzw. durchlöchert, um
eine Matrize auszubilden. Die derart ausgebildete Matrize wird in
eine bestimmte Länge
zugeschnitten. Die zugeschnittene Matrize wird um eine Drucktrommel
gewickelt und an der Trommel befestigt. Wenn die ausgebildete Matrize
an der Drucktrommel befestigt ist, wird mit der Drehung der Trommel
Tinte vom Inneren der Trommel zu ihrer Oberfläche zugeführt. Auf diese Weise wird die
Tinte aus den perforierten Bereichen der Matrize herausgedrängt.
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In Synchronisation mit dem zuvor
erwähnten Ablauf
läuft ein
von einer Papierzufuhrablage zugeführter Druckbogen durch den
Bereich zwischen der Drucktrommel und einer Presswalze, an welcher
ein vorgegebener Druck angewandt wird, die Tinte läuft durch
die perforierten Bereiche der ausgebildeten Matrize bzw. Schablone
und wird auf den Druckbogen überführt. Auf
diese Weise wird ein gewünschtes Bild
auf dem Druckbogen gedruckt. Der mit dem Bild bedruckte Bogen wird
dann auf einer Bogenausgabeablage ausgegeben.
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In solchen, aus dem Stand der Technik
bekannten Siebdruckmaschinen werden Perforationen zum Ausbilden
eines gewünschten
Bildes wärmeempfindlich
in einem Matrizenbogen ausgebildet, um eine Matrize bzw. eine Schablone
auszubilden, wenn der Matrizenbogen in einer Rollenform grundsätzlich mit
einer konstanten Geschwindigkeit transportiert wird.
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Um im Druckkontakt mit dem Kopf zu
stehen, ist jedoch die gegenüber
dem Thermokopf angeordnete Schreibwalze gewöhnlich aus einem elastischen
Teil, wie etwa Gummi, ausgebildet, um eine hinreichende Transportkraft
auf den Matrizenbogen bereitzustellen. Von daher ändert sich
mit einer Veränderung
der Umgebungstemperatur der äußere Durchmesser
der Schreibwalze. Wenn die Schreibwalze zu jederzeit derart gesteuert
wird, dass sie eine konstante Rotationsgeschwindigkeit aufweist, ändert sich
die Zufuhr- Pro-Umdrehung
des zwischen dem Thermokopf und der Schreibwalze transportierten Matrizenbogens.
Daraus resultiert, dass sich das durch wärmeempfindliches Perforieren
des Matrizenbogens ausgebildete Bild ausdehnt und zusammenzieht,
was ein Problem hervorruft, nämlich
dass ein gewünschtes
Bild nicht auf dem Matrizenbogen ausgebildet werden kann.
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Solch ein auf der Temperaturveränderung basierendes
Problem kann beispielsweise durch Anordnen eines Temperatursensors
in der Nähe
der Schreibwalze und durch eine variable Steuerung der Antriebsgeschwindigkeit
der Schreibwalze auf der Basis der mittels diesem Temperatursensor
erfassten Temperaturveränderung
beseitigt werden.
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Jedoch wird die Änderung des äußeren Durchmessers
der Schreibwalze nicht nur durch die zuvor erwähnte Temperaturveränderung,
sondern auch durch die Veränderung
der Walze selber im Laufe der Zeit bezogen auf eine Langzeitverwendung hervorgerufen.
Lediglich durch die Erfassung der Temperaturveränderung mittels des Temperatursensors
und durch eine variable Steuerung der Antriebsgeschwindigkeit der
Schreibwalze ist es aus diesem Grund nicht möglich, einen Fehler basierend
auf der Veränderung
aufgrund des Zeitablaufes zu beseitigen und die Zufuhr-Pro-Umdrehung
des Matrizenbogens mit einem konstanten Wert zu steuern.
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Die Schreibwalze steht mit einer
vorgegebenen Greif- bzw. Anhaftungskraft in Kontaktdruck gegen den
Thermokopf. Wenn sich diese Greif- bzw. Anhaftungskraft durch die
zuvor erwähnte
Temperaturveränderung
oder durch die Veränderung
aufgrund des Zeitablaufes ändert, ändert sich
der Schlupfbetrag des Matrizenbogens. Diese Änderung des Schlupfbetrages
ruft die gleichen Probleme wie die oben genannten Probleme hervor.
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Wie obig beschrieben, können die
aus dem Stand der Technik bekannten Siebdruckmaschinen nicht die
unvorhersehbaren, auf externen Faktoren, wie etwa einem umgebungsbedingten
Faktor (Temperaturveränderung)
und einem physikalischen Faktor (Veränderung aufgrund des Zeitablaufes),
basierenden Fehler der Zufuhr-Pro-Umdrehung des Matrizenbogens lösen. Von
daher dehnt sich ein in dem Matrizenbogen ausgebildetes Bild aus
und zieht sich zusammen. Daraus resultiert, dass es nicht möglich ist,
das zuvor erwähnte
Problem der Ausdehnung und des Zusammenziehens des Bildes zu lösen, ohne
dass nur die Schreibwalze ausgetauscht wird, selbst wenn die Lebenszeit
des Thermokopfes nicht abgelaufen ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um
die zuvor erwähnten
Probleme zu lösen.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Siebdruckmaschine bereitzustellen,
die es ermöglicht,
die Zufuhr-Pro-Umdrehung eines Matrizenbogens beim Herstellen einer
Matrize beizubehalten und die Ausdehnung und das Zusammenziehen
eines ausgebildeten Bildes zu reduzieren, um die Matrize auszubilden,
die ein gewünschtes
Bild aufweist.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung liegt darin, ein Siebdruckverfahren anzugeben, welches
es ermöglicht,
die Zufuhr-Pro-Umdrehung eines Matrizenbogens beim Ausbilden einer
Matrize beizubehalten und die Ausdehnung und das Zusammenziehen
eines ausgebildeten Bildes zu reduzieren, um derart die Matrize
auszubilden, die ein gewünschtes
Bild aufweist.
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Gemäß der Siebdruckmaschine und
dem Siebdruckverfahren der vorliegenden Erfindung wird der Antrieb
einer Schreibwalze indirekt durch ein Walzenteil erfasst, welches
eine wesentlich kleinere, auf eine Temperaturveränderung basierende Änderung
seines äußeren Durchmessers
und eine wesentlich kleinere Veränderung
aufgrund des Zeitablaufes als die Schreibwalze aufweist, und welches eine
geringe Kraft auf einen Matrizenbogen hat. Von dem Ergebnis dieser
Erfassung wird die Differenz von der Soll-Geschwindigkeit der Schreibwalze
berechnet. Auf der Basis des Ergebnisses dieser Berechnung wird
die Antriebsgeschwindigkeit der Schreibwalze korrigiert. Von daher
ist es möglich,
das Ausdehnen und das Zusammenziehen des Bildes von einer ausgebildeten
Matrize zu reduzieren, was beim Stand der Technik zu einem Problem
führte, welches
durch die auf der Temperaturveränderung und
der Veränderung
aufgrund des Zeitablaufes basierende Änderung des äußeren Durchmessers
der Schreibwalze hervorgerufen wird, und welches durch die Veränderung
der Greif- bzw. Anhaftungskraft auf den Matrizenbogen hervorgerufen
wird. Von daher ist es möglich,
die Reproduzierbarkeit des Bildes zu verbessern, welches auf dem
Matrizenbogen wärmeempfindlich
ausgebildet wird.
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Andere und weitere Aufgaben und Eigenschaften
der vorliegenden Erfindung werden bei Verständnis der dargestellten Ausführungsformen,
die in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben
werden oder die in den beigefügten
Patentansprüchen
angezeigt sind, verständlich,
und verschiedene Vorteile, die hierin nicht aufgeführt sind,
werden einem Fachmann begegnen, indem die Erfindung im praktischen
Gebrauch verwendet wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Ansicht, die eine Struktur einer Siebdruckmaschine
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine Seitenansicht, die einen Transportmechanismus eines Matrizen-Ausbildungsabschnittes
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Transportmechanismus des Siebdruck-Ausbildungsabschnittes
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist
eine Teilansicht, die eine Schreibwalze in dem Transportmechanismus
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist
eine Teilansicht, die eine Nachweiswalze in dem Transportmechanismus
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 ist
ein Blockdiagramm, welches die Struktur des Matrizen-Ausbildungsabschnittes
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 ist
ein Ablaufdiagramm, welches Abläufe
des Matrizen-Ausbildungsabschnittes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zum Zeitpunkt der Ausbildung einer Matrize zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung werden unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es sei darauf hingewiesen, dass gleiche oder ähnliche Bezugsziffern in den
Zeichnungen gleichen oder ähnlichen
Teilen und Komponenten zugeordnet sind, und dass auf die Beschreibung
gleicher oder ähnlicher
Teile oder Komponenten verzichtet wird oder diese vereinfacht dargestellt
werden.
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Wie in 1 gezeigt
weist eine Siebdruckmaschine 1 sowohl eine Matrizen-Ausbildungsfunktion
zum wärmeempfindlichen
Perforieren eines Matrizenbogens mittels eines Thermokopfes, um
eine Matrize auszubilden, als auch eine Druckfunktion zum Ausführen eines
Siebdruckes auf einem Druckbogen unter Verwendung der ausgebildeten
Matrize auf. Für den
Matrizenbogen als Druckmedium wird ein Bogen verwendet, in welchem
ein poröses
Gewebe auf einer wärmeempfindlichen
Schicht laminiert wird. Die Siebdruckmaschine 1 ist mit
einer zylindrischen Drucktrommel 2 versehen, die derart
gelagert ist, dass sie sich um eine Mittelachse der Trommel 2 selbst
dreht. Die Drucktrommel 2 weist eine poröse Struktur
auf, und sie weist an ihrer äußeren Umfangsoberfläche ein
Klemmteil 4 auf, dass mit einem Ende 3a eines
Matrizenbogens 3 in Eingriff steht. Die Drucktrommel 2 wird
intermittierend oder kontinuierlich mittels einer Antriebskraft
eines (nicht dargestellten) Drucktrommel-Antriebsmotors derart angetrieben,
dass sie sich in 1 in
Richtung entgegengesetzt des Uhrzeigersinns dreht.
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Eine Drucktinten-Zufuhreinrichtung 5 ist
innerhalb der Drucktrommel 2 angeordnet. Die Drucktinten-Zufuhreinrichtung 5 ist
derart ausgelegt, dass ihre äußere Umfangsfläche in Kontakt
mit der inneren Umfangsfläche
der Drucktrommel 2 steht. Die Drucktinten-Zufuhreinrichtung 5 weist
eine Abstreiferwalze 6, welche um ihre Mittenachse drehbar
ist, und eine Schaberwalze 7 auf, die eine vorgegebene
Entfernung von der äußeren Umfangsfläche der
Abstreifer-walze 6 aufweist, und die sich entlang der Richtung
der Erzeugenden der Abstreiferwalze 6 erstreckt. Die Abstreiferwalze 6 wird
angetrieben, um sich in der gleichen Richtung wie die Drucktrommel 2 in
Synchronisation mit der Drehung der Trommel 2 zu drehen,
so dass die Drucktinten-Zufuhreinrichtung 5 bewirkt, dass
Drucktinte eines Tintenbehälters
bzw. Tintenspeicherbereiches 8 auf die innere Umfangsfläche der
Drucktrommel 2 zugeführt
wird.
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Die Drucktinte des Tintenspeicherbereiches 8 läuft mit
der Drehung der Abstreiferwalze 6 durch den Spalt zwischen
der Abstreiferwalze 6 und der Schaberwalze 7.
Zu dieser Zeit wird eine eine gleichförmige Dicke aufweisende Drucktintenschicht
auf der äußeren Umfangsfläche der
Abstreiferwalze 6 ausgebildet. Mit der Drehung der Abstreiferwalze 6 wird
die Drucktintenschicht der inneren Umfangsfläche der Drucktrommel 2 zugeführt und
dann für
das Drucken verwendet. Eine Presswalze 10, die ein Walzenglied
zum Anpressen des Druckbogens 9 mit einer vorgegebenen
Anpresskraft auf die äußere Umfangsfläche der
Drucktrommel 2 darstellt, ist außerhalb der Trommel 2 gegenüber der
Abstreiferwalze 6 angeordnet.
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In 1 ist
ein Papierzufuhrabschnitt 11 diagonal zu der unteren linken
Seite der Drucktrommel 2 vorgesehen. Die Papierzufuhreinheit 11 weist
eine Papierzufuhrablage 12 auf, auf welcher Druckbögen 9 gestapelt
sind. Die Papierzufuhrablage 12 wird mittels einer (nicht
dargestellten) Antriebseinheit in Übereinstimmung mit der Stapelhöhe der ausgelegten
Druckbögen 9 auf
und ab bewegt.
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Ein Papierzufuhrmechanismus 13 ist
in der Nähe
der Papierzufuhrablage 12 angeordnet. Der Papierzufuhrmechanismus 13 setzt
sich aus einer beispielsweise aus Gummi hergestellten Papierzufuhrwalze 14 und
einem Paar von Einstellwalzen 15 zusammen. Die Papierzufuhrwalze 14 nimmt
einzeln von dem oberen Bogen die auf der Papierzufuhrablage 12 gestapelten
Druckbögen 9 auf
und transportiert den Bogen in Richtung der Einstellwalzen 15.
Die Einstellwalzen 15 halten vorübergehend den von der Papierzufuhrwalze 14 transportierten
Druckbogen 9 in dem Zustand, dass der Bogen 9 lose
bzw. freilaufend ist. Bei einem geeigneten Zeitpunkt wird der Druckbogen 9 zu
der Spalte zwischen der Drucktrommel 2 und der Presswalze 10 ausgeführt.
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Eine Matrizen-Entsorgungseinheit 21 ist
bei der Drucktrommel 2 und über der Papierzufuhrablage 12 angeordnet.
Bei der Drehung der Trommel 2 blättert die Matrizen-Entsorgungseinheit 21 die
benutzte, an der äußeren Umfangsfläche der
Drucktrommel 2 umwundenen Matrize ab und bringt die benutzte
Matrize unter.
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Ein Druckbogen-Trennhaken 22 ist
bei der Drucktrommel 2 und gegenüber dem Papierzufuhrmechanismus 13 angeordnet.
Der Druckbogen-Trennhaken 22 ist ein Glied, um den mit
dem Bild bedruckten Bogen von der Drucktrommel 2 abzuheben,
der sich in dem Zustand befindet, in welchem der Druck vollendet
ist. Der mittels des Druckbogen-Trennhakens 22 abgehobene,
mit dem Bild bedruckte Bogen wird mittels einer sich aus einer Gurt- bzw. Riemen-Beförderungsvorrichtung
zusammensetzenden Bogenausgabeeinheit 23 zu einem Bogenausgabeabschnitt 24 transportiert.
Der Bogenausgabeabschnitt 24 weist eine Bogenausgabeablage 24a auf,
auf welcher der mittels der Bogenausgabeeinheit 23 transportierte,
mit dem Bild bedruckte Bogen gestapelt und untergebracht wird.
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Über
der Bogenausgabeeinheit 23 wird ein in einer Rollenform
gewickelter, kontinuierlich bogenförmiger Matrizenbogen 3 in
einem Matrizenbogen-Speicherabschnitt 31 gespeichert. In
dem Zustand, in welchem der Matrizenbogen in den Matrizenbogen- Speicherabschnitt 31 gesetzt
ist, wird eine Bremskraft auf den Walzenkern des Bogens 3 angewandt.
Mittels einer eine Zugspannung gebenden (nicht dargestellten) Einheit
wird auf dem Matrizenbogen 3 eine Zugspannung ausgeübt.
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Ein Vorlagen-Leseabschnitt 41 ist
oberhalb der Drucktrommel 2 angeordnet. Der Vorlagen-Leseabschnitt 41 setzt
sich beispielsweise aus einem Flachbettscanner zusammen und weist
als Leseelemente einen Bildsensor 42, wie etwa ein CCD-Element, und einen
riemenartigen Antriebsmechanismus 43 zum Bewegen des Bildsensors 42 in
den Richtungen der Pfeile in 1 (die
vertikale Abtastrichtung) auf. Wenn in diesem Vorlagen-Leseabschnitt 41 eine
Vorlagen auf einem Vorlagen-Auflagetisch 44 gelegt
ist, wird der Bewegungsmechanismus 43 angetrieben, um den
Bildsensor 42 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in
die vertikale Abtastrichtung zu bewegen, wodurch der Inhalt der
Vorlage Zeile für
Zeile optisch ausgelesen wird. Ein Matrizen-Ausbildungsabschnitt 45 der
Siebdruckmaschine ist zwischen der Matrizenbogen-Speichereinheit 31 und der
Drucktrommel 2 angeordnet. Wie in den 2 und 3 gezeigt,
weist der Matrizen-Ausbildungsabschnitt 45 einen
Thermokopf 46 und eine Schreibwalze 47 bei einer
Position gegenüber
dem Thermokopf 46 auf. In dem Matrizen-Ausbildungsabschnitt 45 wird
eine Matrize von dem von der Matrizenbogen-Speicherabschnitt 31 zugeführten Matrizenbogen 3 wärmeempfindlich
ausgebildet.
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Der Thermokopf 46 ist ein
Bauteil, in welchem mehrere Heizelemente, die in Übereinstimmung
mit durch den Vorlagen-Ausleseabschnitt 41 ausgelesenen
Bilddatensignale selektiv Wärme
erzeugen, entlang einer Einzellängsreihe,
d. h. entlang der horizontalen Abtastrichtung, bei gleichmäßigen Abständen angeordnet
sind. Wie in 2 gezeigt,
ist der Thermokopf 46 an einem Thermokopfrahmen 49 befestigt,
welcher derart auf die obere Oberfläche eines Gehäuserahmens
mittels einer Stützachse 48 gesetzt
ist, dass der Rahmen 49 geöffnet und geschlossen werden
kann. Der Thermokopf 46 liegt in einer schlanken plattenförmigen Form
vor und ist parallel zu der Breitenrichtung des Matrizenbogens 3 (die
horizontale Abtastrichtung) derart ausgebildet, dass der Kopf 46 in
Kontakt mit der oberen Oberfläche
des transportierten Matrizenbogens 3 steht. Der Thermokopf 46 kann
mittels eines (nicht dargestellten) Antriebsmechanismus bewegt werden,
um der Schreibwalze 47 näher zu kommen und um von der Walze 47 wegzugehen.
Das heißt,
der Thermokopf 46 wird bei der Perforation des Matrizenbogens 3 in Kontakt
mit der Schreibwalze 47 gebracht, und entfernt sich von
der Schreibwalze 47 nach der Perforation.
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Wie in 2 gezeigt,
ist die Schreibwalze 47 innerhalb des Gehäuserahmens
unter dem Thermokopf 46 angeordnet. Wie im einzelnen in 4 gezeigt, ist in der Schreibweise 47 ein
zylindrisches, aus einem elastischen Material, wie etwa Gummi, hergestelltes
Walzenteil 47c um der äußeren Umfangsfläche eines
einzelnen schlanken Axialkerns 47a, der sich aus einem
zylindrischen Metallglied zusammensetzt, befestigt. Auf diese Weise
wird eine hinreichende Transportkraft auf den Matrizenbogen 3 übertragen,
wenn der Matrizenbogen 3 zwischen dem Walzenteil 47c und
dem Thermokopf 46 geklemmt und transportiert wird.
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Eine Walzenantriebs-Riemenscheibe 50 ist an
einem Ende des Axialkerns 47a der Schreibwalze 47 befestigt.
Die Walzenantriebs-Riemenscheibe 50 wird durch einen Antriebsriemen 51 und
einen sich aus mehreren Getrieben zusammensetzenden Geschwindigkeits-Herabsetzmechanismus 52 pulsförmig angetrieben.
Beispielsweise ist die Riemenscheibe 50 als eine Antriebseinrichtung
mit einem Antriebsmotor 53, wie etwa mit einem Schrittmotor,
verbunden und wirkt mit dem Motor 53 zusammen. Die Drehantriebskraft
des mittels einer später
beschriebenen Steuereinrichtung 102 angesteuerten Antriebsmotors 53 wird
durch den Geschwindigkeits-Herabsetzmechanismus 52 und
den Antriebsriemen 51 zu der Walzenantriebs-Riemenscheibe übertragen,
so dass die Schreibwalze 47 angetrieben und mit einer vorgegebenen
Geschwindigkeit gedreht wird.
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Wenn der Thermokopfrahmen 49 geschlossen
ist, wird die Stirnseite der Heizelemente des Thermokopfes 46 in
Kontakt mit der Schreibwalze 47 gebracht. Der zwischen
dem Thermokopf 46 und der Schreibwalze 47 eingeklemmte
Matrizenbogen 3 wird durch die Drehung der Schreibwalze 47 transportiert,
und gleichzeitig wird mittels des Thermokopfes 46 der Matrizenbogen 3 wärmeempfindlich
in eine Matrize umgewandelt.
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Eine Speicherbox 54 zum
temporären
Speichern der mittels des Thermokopfes 46 wärmeempfindlich
ausgebildeten Matrize 3 ist unterhalb des Thermokopfes 46 und
der Schreibwalze 47 innerhalb des Gehäuserahmens angeordnet.
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Zwischen der Drucktrommel 2 und
der Schreibwalze 47 sind zwei Paare 55 und 56 von Transportwalzen
angeordnet. Jede von ihnen setzt sich aus einer Antriebswalze und
einer Nachlaufwalze zusammen, zwischen denen die ausgebildete Matrize 3 geklemmt
ist und in Synchronisation mit der Umdrehung der Drucktrommel 2 transportiert
wird. Zwischen diesen beiden Walzenpaaren 55 und 56 wird
eine Zuschneid-Einheit 57 gesetzt,
um die Matrize 3 zu dem Zeitpunkt zuzuschneiden, wenn die
ausgebildete Matrize 3 für einen vorgegebenen Wert auf der äußeren Umfangsfläche gewunden
ist. Matrizen-Führungsplatten 58 und 59 liegen
zwischen der Zuschneid-Einheit 57 und jeder der beiden
Transportwalzenpaare 55 und 56. Die Matrizen-Führungsplatten 58 und 59 sind
Komponenten zum Regulieren der Bewegung der oberen und unteren Oberfläche der
ausgebildeten Matrize 3 und zum Führen des Transportes der Matrize 3,
wenn die in der Speicherbox 54 gespeicherte Matrize 3 transportiert
und an der Drucktrommel 2 befestigt wird.
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Wie in den 2 und 3 gezeigt,
ist eine mit einem vorgegebenen Druck mit dem Matrizenbogen 3 in
Kontakt stehende Nachweiswalze 60 zwischen der Schreibwalze 47 und
dem in dem Matrizenbogen-Speicherabschnitt 31 gespeicherten
Matrizenbogen 3 angeordnet, welcher an der stromaufwärtsliegenden
Seite der Schreibwalze 47 liegt. Die Nachweiswalze 60 wird
mit dem Transport des Matrizenbogens 3 durch die Drehung
der Schreibwalze 47 mitgedreht.
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Wie es in 5 gezeigt ist, wird im einzelnen die
Nachweiswalze 60 ausgebildet, indem ein aus einem Metall
hergestellter, axialer Kern 60b in Hohlabschnitten von
beiden Enden einer sich aus einer zylindrischen Metallröhre zusammensetzenden
Walze 60a mittels Presspassung oder Klebung fixiert wird, und
indem sie integriert bzw. miteinander vereinigt werden. Auf diese
Weise ist die Nachweiswalze 60 hinsichtlich des Gewichtes
leicht ausgeführt,
und ferner wird eine Kraft auf dem Matrizenbogen reduziert. Von
daher wird eine auf einer Temperaturveränderung oder einer Veränderung
aufgrund des Zeitablaufes basierende Änderung der äußeren Formgebung der
Nachweiswalze 80 deutlich kleiner als die Änderung
der äußeren Formgebung
der Schreibwalze 47.
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Die Walze 60a wird durch
an die jeweiligen Axialkerne 60b angeordneten Lager 60c mittels
des Gehäuserahmens
derart gehalten, dass die Walze 60a gedreht werden kann.
Um beim Transport den Schlupf des Matrizenbogens 3 zu verhindern
wurde die Oberfläche
der Walze 60a beispielsweise durch Sandstrahlung in eine
leicht unebene bzw. raube Oberfläche 60d umgewandelt.
Ein Übertragungs- bzw.
Zwischengetriebe 61, das einen vorgegebenen Durchmesser
aufweist, ist an einem Ende des einen Axialkerns 60b befestigt.
Ein Übertragungs- bzw. Zwischengetriebe 62,
welches einen geringeren Durchmesser als das Übertragungs- bzw. Zwischengetriebe 61 aufweist,
steht in Eingriff mit diesem Getriebe 61 und wird mittels
des Gehäuserahmens
axial getragen. Die Getriebezahl bzw. Übersetzung des Übertragungs-
bzw. Zwischengetriebes 62 ist kleiner ausgeführt als
die des Übertragungs-
bzw. Zwischengetriebes 61, so dass die durch die Übertragungs- bzw. Zwischengetriebe übertragene
Drehung der Walze 60a erhöht wird. Eine Kodierplatte 64 ist
an einer Achse 63 des Übertragungs-
bzw. Zwischengetriebes 62 befestigt.
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Die Kodierplatte 64 ist
ein Bauteil, in welchem eine große Anzahl von Langschlitzen 64a konzentrisch
bei gleichmäßigen Abständen um
die als Mitte dienende Achse 63 angeordnet sind. Die Kodierplatte 64 ist
an der Achse 63 derart befestigt, dass die Platte 64 mit
der Drehung des Übertragungs-
bzw. Zwischengetriebes 62 einschnappt bzw, ineinander greift.
Ein Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Erfassungssensor 65 ist bei der
Kodierplatte 64 derart angeordnet, dass ein Teil der Schlitze 64a zwischen
Erfassungsabschnitten des Sensors 65 gesetzt ist. Der Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Erfassungssensor 65 setzt sich
in der vorliegenden Ausführungsform
aus einem optischen Sensor zusammen, der ein lichtemittierendes
Bauteil und ein gegenüber
angeordnetes lichtempfangendes Bauteil aufweist, zwischen welchen die
Schlitze 64a der Kodierplatte 64 gelegt sind.
In diesem Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Erfassungssensor 65 empfängt das
lichtempfangende Bauteil das von dem lichtemittierenden Bauteil
ausgestrahlte und durch den Schlitz 64a der Kodierplatte 64 gelaufene Licht.
Der Sensor 65 gibt dann in einer später beschriebenen Steuereinrichtung 102 ein
Impulssignal ein, dass der Umdrehungsgeschwindigkeit der Nachweiswalze 60 entspricht.
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Im nachfolgenden wird ein Vorgang
zum Verringern der Ausdehnung und des Zusammenziehens eines Bildes
beschrieben, welches hergestellt wird, indem gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Matrizenbogen wärmeempfindlich perforiert wird.
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6 ist
eine Blockansicht entsprechend einer Verarbeitung in dem Matrizen-Ausbildungsabschnitt 65 zum
Verringern der Ausdehnung und des Zusammenziehens eines Bildes,
welches hergestellt wird, indem ein Matrizenbogen perforiert wird.
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Eine Zufuhr-pro-Umdrehungs-Erfassungseinheit 100 in 6 besteht aus der Kodierplatte 64, zu
welcher die Umdrehung der Nachweiswalze 60 übertragen
wird, und aus dem Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Erfassungssensor 65,
welcher Impulssignale entsprechend der Drehung der Kodierplatte 64 erzeugt.
Die Zufuhr-pro-Umdrehungs-Erfassungseinheit 100 gibt zu
einer Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a der
Steuereinheit 102 das Impulssignal aus, welches von dem
Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Erfassungssensor 65 entsprechend
der Umdrehung der mit dem Transport des Matrizenbogens durch die
Drehung der Schreibwalze 47 mitgedrehten Nachweiswalze 60 erzeugt
wird.
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Eine Speichereinheit 101 besteht
beispielsweise aus einem EEPROM oder FLASHRAM, in welcher Daten
nicht gelöscht
werden, wenn eine Stromversorgung zusammenbricht, und in welcher
interne Daten elektrisch neu geschrieben werden können, und
weist eine Soll-Daten-Speichereinheit 101a und eine Speichereinheit 101b für erneuerte
Daten auf. In der Soll-Daten-Speichereinheit 101a werden
für jede Länge in der
vertikalen Abtastrichtung von jedem Matrizenausbildungsbereich als
Soll-Daten die Impulsanzahl gespeichert, die notwendig ist, um den
Matrizenbogen 3 mit einer Matrizenlänge in die vertikale Abtastrichtung
mittels der Schreibwalze 47 bei einer beliebigen normalen
Zeit zu transportieren, wenn keine Änderung basierend auf externen
Faktoren auftritt. Im einzelnen werden in dem Fall, wenn der Matrizenausbildungsbereich
von einer Einzelmatrize eine A4-Größe aufweist,
200 Impulse für
10 Sekunden als Soll-Daten gespeichert (Antriebsgeschwindigkeitsdaten
bei einer Anfangszeit).
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In der Speichereinheit 101b für erneuerte Daten
werden die in einer Antriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 102b der
Steuereinheit 102 berechneten Antriebsgeschwindigkeitsdaten
aktualisiert bzw. erneuert und als aktualisierte bzw. erneuerte
Daten gespeichert.
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Die Steuereinheit 102 steuert
eine Reihe von Abläufe
der Siebdruckmaschine 1 und setzt sich beispielsweise aus
einem Mikroprozessor zusammen. Die Steuereinheit 102 weist
die Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a,
die Antriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 102b und
eine Antriebsgeschwindigkeits-Steuereinheit 102c auf.
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Die Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a vergleicht
die Impulsanzahl des von der Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Nachweiseinheit 100 eingegebenen
Impulssignals während
einer Zeitperiode von dem Beginn des Ausbildens der Matrize bis
zu dem Moment, wenn eine vorgegebene Zeit abläuft, mit der auf den Soll-Daten
der Soll-Daten-Speichereinheit 101a basierenden
Impulsanzahl, um zu beurteilen, ob oder ob nicht eine Änderung (Differenz)
der Zufuhr-Pro-Umdrehung vorliegt. Die hierin verwendete, vorgegebene
Zeit ist eine Zeit, die für
das Nachfolgende notwendig ist: die Schreibwalze 47 transportiert
den Matrizenbogen 3 in die vertikale Richtung des Matrizenausbildungsbereiches
um die Länge
einer Einzelmatrize bei einer beliebigen normalen Zeit. In dem Fall,
wenn der Matrizenausbildungsbereich einer Einzelmatrize eine A4-Größe aufweist,
vergleicht die Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a die
von der Zufuhr-pro-Umdrehungs-Erfassungseinheit
eingegebene Pulsanzahl während
einer Zeitperiode von dem Beginn des Ausbildens einer Matrize bis
zu dem Moment, wenn 10 Sekunden abgelaufen sind, mit der Impulsanzahl
(200 Puls) von den in der Soll-Daten-Speichereinheit 101a gespeicherten
Soll-Daten, und dann beurteilt sie anhand der Differenz zwischen diesen
Impulsanzahlen, ob oder ob nicht eine Änderung in der Zufuhr-Pro-Umdrehung besteht.
Die durch die Beurteilung der Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a erzielten
Differenzdaten der Impulsanzahlen werden in die Antriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 102b eingegeben.
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Die Antriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 102b korrigiert
die gegenwärtigen
Antriebsgeschwindigkeitsdaten für
die Schreibwalze 47 mittels der auf den von der Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a eingegebenen
Differenzdaten basierenden Impulsanzahl, um derart die Antriebsgeschwindigkeit
der Schreibwalze 47 zu berechnen, die notwendig ist, um
eine nächste,
Einzelmatrize auszubilden. Wenn im einzelnen die von der Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a eingegebenen
Differenzdaten ein positiver Wert sind, wird die nächste Antriebsgeschwindigkeit der
Schreibwalze 47 derart berechnet, dass sie um die Differenzdaten
von der gegenwärtigen
Antriebsgeschwindigkeit verringert wird. Wenn andererseits die von
der Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a eingegebenen
Differenzdaten ein negativer Wert sind, wird die nächste Antriebsgeschwindigkeit
der Schreibwalze 47 derart berechnet, dass sie um die Differenzdaten
von der gegenwärtigen
Antriebsgeschwindigkeit erhöht
wird.
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Die Antriebsgeschwindigkeits-Steuereinheit 102c führt ein
Impulssignal an einen Antriebsmotor 53 derart zu, dass
die Schreibwalze 47 mit der mittels der Antriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 102b berechneten
Antriebsgeschwindigkeit gedreht wird. Auf diese Weise steuert die
Steuereinheit 102c die Antriebsgeschwindigkeit der Schreibwalze 47.
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Unter Bezugnahme auf 7 werden nachfolgend Abläufe des
Matrizen-Ausbildungsabschnittes 45 zum Zeitpunkt der Ausbildung
einer Matrize beschreiben.
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Bei einer Anfangsoperation des Matrizen-Ausbildungsabschnittes 45 wird
eine Starttaste in einer (nicht dargestellten) Bedientafel betätigt, um das
Ausbilden der Matrize zu beginnen, so dass die Schreibwalze 47 mit
der in der Soll-Daten-Speichereinheit 101a (ST1) gespeicherten
Sollgeschwindigkeit gedreht wird. In Synchronisation mit der Drehung der
Schreibwalze 47 wird ein Bildsignal zu dem Thermokopf 46 ausgegeben
(ST2), so dass zum Ausbilden eines Bildes der zwischen dem Thermokopf 46 und
der Schreibwalze 47 transportierte Matrizenbogen 3 wärmeempfindlich
perforiert wird. Wenn eine vorgegebene Zeit von dem Beginn des Ausbildens der
Matrize abläuft,
wird die Drehung der Schreibwalze 47 angehalten. Diese
vorgegebene Zeit entspricht einer Zeit, die notwendig ist, um den
Matrizenbogen 3 in die vertikale Abtastrichtung des Matrizenausbildungsbereiches
um die Länge
des Matrizenbogens 3 bei irgendeiner normalen Zeit zu transportieren, wenn
die Schreibwalze 47 keine auf externen Faktoren basierende
Veränderung
aufweist. Beispielsweise wird die vorgegebene Zeit mittels eines
inneren Zeitgebers der Steuereinheit 102 getaktet.
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Wenn die Nachweiswalze 60 mit
dem Transport des Matrizenbogens 3 durch die Drehung der Schreibwalze 47 mitgedreht
wird, wird die Drehung der Nachweiswalze 60 über die Übertragungs-
bzw. Zwischengetriebe 61 und 62 zu der Kodierplatte 64 übertragen.
Wenn die Kodierplatte 64 mit der Drehung der Nachweiswalze 60 gedreht
wird, wird das der Drehung der Kodierplatte 64 entsprechende
Impulssignal von dem Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Erfassungssensor 65 in
die Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a eingegeben.
Auf diese Weise wird die Zufuhr-Pro-Umdrehung des Matrizenbogens 3 erfasst
(ST3), die mit der Drehung der Schreibwalze 47 durch die
Nachweiswalze 60 einhergeht.
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Die Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a vergleicht
die Pulsanzahl (eine Standard Zufuhr-Pro-Umdrehung) der in der Soll-Daten-Speichereinheit 101a gespeicherten Soll-Daten
mit der von dem Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Erfassungssensor 65 eingegebenen
Pulszahl (nachgewiesene Zufuhr-Pro-Umdrehung), um die Änderung
(Differenz) zwischen ihnen zu berechnen (ST4). Auf diese Weise wird
beurteilt, ob oder ob nicht eine Änderung Null beträgt. Wenn
die mittels der Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a berechnete Änderung
nicht Null ist (ST5-Nein), korrigiert die Antriebsgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 102b die
gegenwärtigen Antriebsgeschwindigkeitsdaten
mit der auf der Änderung
basierenden Differenz, um nächste
Antriebsgeschwindigkeitsdaten für
die Schreibwalze 47 zu berechnen (ST6). Die zu diesem Zeitpunkt
berechnete nächste
Antriebsgeschwindigkeit wird erneut in der Speichereinheit 101b für erneuerte
Daten gespeichert.
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Wenn andererseits die mittels der
Zufuhr-Pro-Umdrehungsänderungs-Beurteilungseinheit 102a berechnete Änderung
Null beträgt (ST5-Ja),
werden die gegenwärtigen
Antriebsgeschwindigkeitsdaten selber als nächste Antriebsgeschwindigkeitsdaten
für die
Schreibwalze 47 in der Speichereinheit 101b für erneuerte
Daten gespeichert.
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Die Vollendung des oben genannten
Ablaufes führt
zu dem Ende der Abläufe
für die
Ausbildung der Matrize, um eine einzelne Matrize auszubilden. Wenn
das nächste
Ausbilden einer Matrize in einem Matrizenausbildungsbereich ausgeführt wird,
welcher die gleiche Länge
in der vertikalen Abtastrichtung wie die gegenwärtige Matrizenausbildung aufweist,
führt die
Antriebsgeschwindigkeits-Steuereinheit 102c dem Antriebsmotor 53 ein
Impulssignal auf der Basis der nächsten,
mittels der oben genannten Abläufe
erzielten Antriebsgeschwindigkeitsdaten zu, um die Drehung der Schreibwalze 47 zu
steuern. Wenn andererseits die nächste
Matrizenausbildung in einem Matrizenausbildungsbereich durchgeführt wird,
der eine Länge
in der vertikalen Abtastrichtung aufweist, die sich von der des
Matrizenausbildungsbereiches in der vorliegenden Matrizenausbildung unterscheidet,
werden die oben genannten, in 7 gezeigten
Abläufe
durchgeführt.
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Wie obig beschrieben wird in der
vorliegenden Ausführungsform
die Antriebsgeschwindigkeit (die Zufuhr-Pro-Umdrehung) der Schreibwalze 47 indirekt
durch die Nachweiswalze 60 während der Zeitperiode von dem
Beginn der Ausbildung der Matrize zu dem Ende der Matrizenausbildung
für eine
Einzelmatrize erfasst. Die Differenz zwischen der mittels der Nachweiswalze 60 erfassten
Geschwindigkeit und der Sollgeschwindigkeit wird berechnet und die Antriebsgeschwindigkeit
der Schreibwalze 47 gesteuert und korrigiert, um derart
vergrößert oder
verkleinert zu werden, dass diese Differenz aufgehoben wird.
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Von daher ist es in der nächsten Matrizenausbildung
und in irgendeiner nachfolgender Matrizenausbildung möglich, ein
Ausdehnen und ein Zusammenziehen der Matrizenbilder in großem Maße zu reduzieren,
was üblicherweise
durch eine auf einer Temperaturveränderungen oder Veränderungen mit
dem Laufe der Zeit basierende Änderung
in dem äußeren Durchmesser
der Schreibwalze hervorgerufen und aufgrund einer Änderung
in der Greif- bzw. Anhaftungskraft des Matrizenbogens verursacht
wurde. Als ein Ergebnis hiervon ist es im Vergleich zum Stand der
Technik möglich,
die Reproduzierbarkeit von Bildern zu verbessern, die in dem Matrizenbogen wärmeempfindlich
ausgebildet wurden.
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In der zuvor genannten Ausführungsform kann
die Präzision
der Erfassung der Differenz zwischen den Impulsanzahlen durch die
Nachweiswalze 60 erhöht
werden, wenn die Umdrehungszahl der Kodierplatte 64 erhöht wird,
indem das Getriebe- bzw. Umsetzverhältnis des Übertragungs- bzw. Zwischengetriebes 61 zu
dem Übertragungs-
bzw. Zwischengetriebe 62 vergrößert wird oder indem die Anzahl der
Schlitze 64a der Kodierplatte 64 erhöht wird.
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In der zuvor genannten Ausführungsform wird
die nächste
Antriebsgeschwindigkeit der Schreibwalze 47 berechnet und
während
der Zeitperiode von dem Beginn der Ausbildung der Matrize zu dem
Ende hiervon für
eine Einzelmatrize korrigiert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung
nicht auf solch eine Verarbeitung beschränkt.
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Beispielsweise kann die nächste Antriebsgeschwindigkeit
der Schreibwalze 47 derart berechnet werden, dass: sich
die Impulsanzahl, welche für
den Transport des Matrizenbogens 3 in der vertikalen Abtastrichtung
um die Länge
einer Einzelmatrize notwendig ist, und welche in der Soll-Daten-Speichereinheit 101a gespeichert
ist, aus mehreren Soll-Daten zusammensetzt, die für jede vorgegebene
Zeit von dem Beginn der Ausbildung der Matrize getrennte sind; die
von der Zufuhr-Pro-Umdrehungs-Erfassungssensor 65 eingegebene
Pulsanzahl während der
Zeitperiode erfasst wird, wenn die Zeit für jede der Soll-Daten abläuft; und
die Differenz der Pulszahlen zwischen sämtlichen erfassten Daten und
sämtlichen
Soll-Daten gelöscht
wird. Diese Verarbeitung kann bei einer Siebdruckmaschine angewandt
werden, die eine Funktion zum kontinuierlichen Ausbilden von Bildern
aufweist, d. h., eine Siebdruckmaschine, in welcher der Matrizenbogen 3 durch
die Schreibwalze 47 diskontinuierlich transportiert wird, um
mehrere Bilder in der vertikalen Abtastrichtung des Matrizenausbildungsbereiches
einer Einzelmatrize wärmeempfindlich
auszubilden.
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ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im allgemeinen und wie es üblich bei
einer Darstellung von Halbleitervorrichtungen ist, ist es ersichtlich,
dass die verschiedenen Zeichnungen nicht derart dargestellt sind,
dass der Maßstab
weder von einer Figur zu einer anderen noch innerhalb einer gegebenen
Figur festgelegt ist; und im einzelnen, dass zur Vereinfachung der
Anschauung die Schichtdicke willkürlich in den Zeichnungen gewählt ist.
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Wie oben beschrieben weist selbstverständlich die
vorliegende Erfindung verschiedene Ausführungsformen auf, die nicht
in der Spezifikation beschrieben sind. Von daher wird der technische
Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt,
die anhand der obigen Beschreibung plausibel werden.