[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Korrektur einer Druckvorlage zum
Bedrucken von Behältern gemäß unabhängigen Ansprüchen 1, 7 und 10 sowie entsprechende
Vorrichtungen zur Korrektur einer Druckvorlage zum Bedrucken von Behältern gemäß unabhängigen
Ansprüchen 5, 9 und 13.
Stand der Technik
[0002] Die Korrektur einer Druckvorlage zur Vermeidung von Verzerrungen eines basierend
auf der Druckvorlage auf eine Behälteroberfläche aufgebrachten Druckbildes, ist aus
dem Stand der Technik bekannt.
[0003] Beispielsweise ist bekannt, den Ausstoßzeitpunkt von Tintentropfen aus verschiedenen
Druckdüsen einer Direktdruckvorrichtung basierend auf einer Oberflächenform des zu
bedruckenden Behälters zu steuern. So kann für verschiedene Druckdüsen ein unterschiedlicher
Abstand zur Behälteroberfläche kompensiert und eine dadurch hervorgerufene Verzerrung
des Druckbildes verhindert werden.
[0004] In der
DE 10 2017 215 429 A1 wird ein Direktdruckverfahren für eine Direktdruckmaschine zur Bedruckung von Behältern,
insbesondere Formbehälter, mit einem Direktdruck offenbart. Hierbei wird aus 3D-Daten
der Behälter, einer Druckbewegungsbahn der Direktdruckmaschine und aus Druckparametern
der Direktdruckmaschine ein 3D-Druckmodell erstellt, um eine Abbildung einer zu druckenden
Druckgrafikvorlage auf die Behälter als Direktdruck vorherzusagen. Mittels des 3D-Druckmodells
wird anschließend eine makroskopische Korrektur und eine mikroskopische Korrektur
bestimmt, wobei die makroskopische Korrektur eine Inverse einer Verzerrung der Druckgrafikvorlage
auf den Behältern und die mikroskopische Korrektur eine Düsenkorrektur umfassen. Die
Druckgrafikvorlage wird dann mit der makroskopischen Korrektur korrigiert und in einer
korrigierten Druckgrafik abgelegt, wobei mit einem Rasterbildprozessor aus der korrigierten
Druckgrafik ein Druckrasterbild erzeugt wird. Anschließend wird das Druckrasterbild
auf Basis der mikroskopischen Korrektur korrigiert und als korrigiertes Druckrasterbild
abgelegt und mit der Direktruckmaschine als der Direktdruck auf die Behälter gedruckt.
[0005] Zwar erlauben die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren die Korrektur einer
Druckvorlage zur Kompensation bestimmter Effekte, welche Verzerrungen im Druckbild
hervorrufen. Andere Effekte, welche ebenfalls für eine Verzerrung des Druckbildes
verantwortlich sind, werden im bekannten Stand der Technik jedoch nicht adressiert,
sodass Verzerrungen des Druckbildes verbleiben können.
Aufgabe
[0006] Ausgehend vom Stand der Technik liegt die zu lösende Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur einer Druckvorlage anzugeben,
um durch verschiedene Störeffekte hervorgerufene unerwünschte Verzerrungen eines auf
eine Behälteroberfläche aufgebrachten Druckbildes zu kompensieren.
Lösung
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verfahren zur Korrektur einer Druckvorlage
zum Bedrucken von Behältern gemäß Ansprüchen 1, 7 und 10 sowie die entsprechenden
Vorrichtungen zur Korrektur einer Druckvorlage zum Bedrucken von Behältern gemäß unabhängigen
Ansprüchen 5, 9 und 13 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0008] Bei dem erfindungsgemäßen Direktdruckverfahren zum Bedrucken eines Behälters mit
einem Druckbild mittels einer einen Direktdruckkopf mit wenigstens einer Druckdüsenreihe
und eine Tintennebelabsaugung umfassenden Direktdruckvorrichtung wird für wenigstens
einen Pixel einer Druckvorlage für das Druckbild basierend auf einem Modell für eine
durch die Tintennebelabsaugung entlang der Druckdüsenreihe hervorgerufene Druckabweichung
von einem Normaldruckwert ein Pixelversatz bestimmt, basierend auf dem bestimmten
Pixelversatz eine korrigierte Druckvorlage erzeugt und basierend auf der korrigierten
Druckvorlage das Druckbild mittels der Direktdruckvorrichtung auf den Behälter aufgebracht.
[0009] Mit diesem Verfahren können Behälter unterschiedlicher Art, vorzugsweise in der Getränkeindustrie
verwendete Flaschen aus Glas, Kunststoff oder Fasern umfassendem Material, bedruckt
werden. Das Verfahren ist allerdings nicht auf die eben genannte Art von Behältern
beschränkt und kann beispielsweise auch zum Bedrucken von Bechern, Gläsern, Dosen
oder Tuben, wie sie beispielsweise in der Getränke-, Pharma-, Gesundheits- oder Lebensmittelindustrie
verwendet werden, oder eines jeden anderen Behälters, welcher zum Aufnehmen eines
flüssigen oder pastösen Mediums geeignet ist, ausgebildet sein.
[0010] Unter dem Druckwert kann beispielsweise eine Position (Koordinate) eines mittels
einer Druckdüse der Direktdruckvorrichtung auf die Behälteroberfläche aufgebrachten
Druckpunktes verstanden werden. Alternativ kann unter einem Druckwert auch ein an
einer Druckdüse der Direktdruckvorrichtung anliegender Druck (Luftdruckwert) verstanden
werden.
[0011] Unter dem Normaldruckwert ist ein Referenzdruckwert zu verstehen, wobei es sich um
eine Druckposition eines durch eine der Druckdüsen der Direktdruckvorrichtung ohne
Tintennebelabsaugung (beziehungsweise abgeschalteter Tintennebelabsaugung) auf einer
Referenzoberfläche (beispielsweise einer Behälteroberfläche) aufgebrachten Druckpunktes
handeln kann. Der Normaldruckwert kann beispielsweise durch Normaldruckwertkoordinaten
beschrieben sein. In einer Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die Normaldruckwerte
für die Druckdüsen einer Druckdüsenreihe oder die Druckdüsen des Direktdruckkopfes
durch eine Normaldruckwertfunktion beschrieben werden, mittels welcher für eine beliebige
Druckdüsenposition der Druckdüsenreihe oder des Direktdruckkopfes ein zugeordneter
Normaldruckwert bestimmt werden kann. Alternativ kann es sich bei dem Normaldruckwert
auch um einen an einer Druckdüse der Druckdüsenreihe anliegenden Normalluftdruck ohne
Tintennebelabsaugung (beziehungsweise mit abgeschalteter Tintennebelabsaugung) handeln.
[0012] Unter der Druckvorlage kann beispielsweise ein Rasterbild des Druckbildes verstanden
werden, welches mittels der Direktdruckvorrichtung auf die Behälteroberfläche aufgebracht
werden soll. Das Rasterbild kann beispielsweise mittels eines Rasterprozesses basierend
auf dem Druckbild erzeugt werden, wobei das Druckbild selbst als ein Rasterdruckbild
oder Vektordruckbild vorliegen kann.
[0013] Unter der Tintennebelabsaugung ist eine Absaugeinrichtung zu verstehen, welche den
durch die Direktdruckvorrichtung beim Druck erzeugten Tintennebel aus einem Druckbereich
absaugen kann und somit eine Verunreinigung der Direktdruckvorrichtung beziehungsweise
der Behälteroberfläche durch den Tintennebel verhindern kann. Der Tintennebel umfasst
Tintennebeltropfen, welche vorzugsweise ein deutlich kleineres Volumen als die durch
die Druckdüsen ausgestoßenen Tintentropfen zur Erzeugung des Druckbildes aufweisen.
Unter deutlich kleineres Volumen ist ein Volumen zu verstehen, welches beispielsweise
mindestens eine Größenordnung kleiner als das Volumen der zur Erzeugung des Druckbildes
vorgesehenen Tintentropfen ist.
[0014] Unter dem Modell ist insbesondere ein mathematischer Zusammenhang zu verstehen, welcher
wenigstens einer der Druckdüsen des Direktdruckkopfes und somit wenigstens einem der
Pixel der Druckvorlage, ein durch die Tintennebelabsaugung hervorgerufenen Druckabweichung
eines entsprechenden, auf die Behälteroberfläche aufgebrachten Druckpunktes von einem
Normaldruckwert zuordnet. Bei der Druckabweichung kann es sich um eine relative Verschiebung
Δx des Druckpunktes (beziehungsweise dessen Position oder Koordinate) bezüglich des
Normaldruckwertes x (beziehungsweise der Normaldruckposition oder Normaldruckkoordinate)
handeln. Beispielswiese kann es sich bei der relativen Verschiebung um einen Vektor
handeln. Findet die Verschiebung entlang einer bestimmten Vorzugsrichtung statt, kann
es auch vorgesehen sein, dass die relative Verschiebung ein Skalar ist. Beispielsweise
kann es sich bei dem mathematischen Zusammenhang um eine Druckabweichungsfunktion
handeln, basierend auf welcher für eine bestimmte Druckdüsenkoordinate eine entsprechende
Druckabweichung eine auf die Behälteroberfläche aufgebrachten Druckpunktes von einem
Normaldruckwert bestimmt werden kann. Wenn es sich bei dem Druckwert um einen Luftdruckwert
handelt, kann alternativ auch vorgesehen sein, dass das Modell einen mathematischen
Zusammenhang beschreibt, welcher wenigstens einer der Druckdüsen des Direktdruckkopfes
eine durch die Tintennebelabsaugung hervorgerufene Luftdruckabweichung von einem Normalluftdruckwert
zuordnet. Hieraus kann dann ein Pixelversatz und/oder die korrigierte Druckvorlage
ermittelt werden.
[0015] Somit kann basierend auf dem Modell der durch die Druckabsaugung hervorgerufenen
Druckabweichung eines auf die Behälteroberfläche aufgebrachten Druckpunktes (beziehungsweise
dessen Koordinate oder Position) von einem Normaldruckwert oder eine an einer Druckdüse
hervorgerufene Luftdruckabweichung von einem Normalluftdruckwert und dem hieraus bestimmten
Pixelversatz, eine durch die Tintennebelabsaugung hervorgerufene Ablenkung der Flugbahn
der durch die Direktdruckvorrichtung ausgestoßenen Tintentropfen und eine damit einhergehende
Verzerrung des Druckbildes korrigiert werden und eine qualitativ hochwertige Druckschicht
auf der Behälteroberfläche erzeugt werden.
[0016] In einer Ausführungsform wird das Modell der Druckabweichung basierend auf einer
maximalen Druckabweichung an einer Position der Druckdüsenreihe von dem Normaldruckwert,
einer ersten Druckabweichung von dem Normaldruckwert an einer ersten an einem Ende
der Druckdüsenreihe angeordneten Druckdüse und einer zweiten Druckabweichung von dem
Normaldruckwert an einer zweiten an dem anderen Ende der Druckdüsenreihe angeordneten
Druckdüse bestimmt. Unter maximaler Druckabweichung ist die Druckabweichung gemeint,
deren Betrag den größten Wert aller Druckabweichungen besitzt. Unter einer an einem
Ende der Druckdüsenreihe angeordneten Druckdüse ist vorzugsweise eine der beiden äußersten
Druckdüsen einer Druckdüsenreihe zu verstehen, also eine Druckdüse, welche nur einen
einzigen Nachbarn besitzt. In einer Ausführungsform kann allerdings auch vorgesehen
sein, dass mit einem Ende ein äußerer Bereich der Druckdüsenreihe gemeint ist, welcher
eine bestimmte Anzahl, wie beispielsweise drei oder fünf, an einem Ende der Druckdüsenreihe
angeordneten Druckdüsen umfassen kann. Da nur drei Parameter zur Modellierung benötigt
werden, kann das Modell der Druckabweichung auf besonders effiziente Weise bestimmt
werden. Insbesondere ist eine Bestimmung der Druckabweichungen entlang jeder der Druckdüsen
der Druckdüsenreihen nicht notwendig.
[0017] In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform wird für den Fall, dass die maximale
Druckabweichung an einer Position zwischen der ersten Druckdüse und der zweiten Druckdüse
liegt, die Druckabweichung entlang der Druckdüsenreihe in einem ersten Bereich der
Druckdüsenreihe durch lineare Interpolation zwischen der ersten Druckabweichung und
der maximalen Druckabweichung und in einem zweiten Bereich der Druckdüsenreihe durch
lineare Interpolation zwischen der zweiten Druckabweichung und der maximalen Druckabweichung
bestimmt. Durch die Unterteilung der Druckabweichung in zwei Bereiche und durch die
lineare Interpolation zwischen erster Druckabweichung und maximaler Druckabweichung
sowie zwischen zweiter Druckabweichung und maximaler Druckabweichung kann die tatsächliche
Druckabweichung entlang der Druckdüse ausreichend präzise angenähert werden.
[0018] In einer Weiterbildung einer der vorhergehenden Ausführungsformen wird der Pixelversatz
basierend auf dem Modell der Druckabweichung für wenigstens eine Pixelzeile der Druckvorlage
bestimmt. Dies erlaubt eine besonders zeiteffiziente Bestimmung des Pixelversatzes,
da der Pixelversatz nicht für jede Pixelposition einzeln bestimmt werden muss.
[0019] Erfindungsgemäß ist außerdem eine Direktdruckvorrichtung zum Bedrucken eines Behälters
vorgesehen, wobei die Direktdruckvorrichtung einen Direktdruckkopf mit einer Vielzahl
von Druckdüsen, eine Tintennebelabsaugung und eine Steuereinheit umfasst, wobei die
Druckdüsen in wenigstens einer Druckdüsenreihe angeordnet sind und die Steuereinheit
ausgebildet ist, das Verfahren nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen durchzuführen.
[0020] Basierend auf dem anhand des Modells der Druckabweichung von einem Normaldruckwert
bestimmten Pixelversatz und der entsprechend korrigierten Druckvorlage kann durch
die erfindungsgemäße Direktdruckvorrichtung ein verzerrungsfreies und qualitativ hochwertiges
Druckbild auf die Behälteroberfläche aufgebracht werden und somit der durch die Tintennebelabsaugung
hervorgerufene Versatz von Druckpunkten kompensiert werden.
[0021] In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist die Tintennebelabsaugung an einer
Seitenfläche des Direktdruckkopfes angeordnet. Durch diese Art der Anordnung der Tintennebelabsaugung
kann der Tintennebel besonders effizient abgesaugt werden und die Flugbahn der durch
die Druckdüsenöffnungen ausgestoßenen Tintentropfen möglichst wenig beeinflusst werden.
[0022] In einem weiteren erfindungsgemäßen Direktdruckverfahren zum Bedrucken eines irregulären
Behälters wird wenigstens eine Pixelzeile mit einer Pixelzahl n einer Druckvorlage
für ein Druckbild basierend auf einer Form eines Oberflächenbereichs des irregulären
Behälters um eine Pixelzahl m erweitert und die in der ursprünglichen Pixelzeile enthaltene
Information auf die erweiterte Pixelzeile skaliert, wobei basierend auf der wenigstens
einen erweiterte Pixelzeile eine korrigierte Druckvorlage erzeugt und basierend auf
der korrigierten Druckvorlage das Druckbild mittels einer Direktdruckvorrichtung mit
einer Vielzahl von Druckdüsen auf den Oberflächenbereich des irregulären Behälters
aufgebracht wird.
[0023] Unter einer Pixelzeile ist eine Reihe von Pixeln, welche entlang einer beliebigen
Richtung in der Druckvorlage angeordnet ist, zu verstehen. Vorzugsweise handelt es
sich bei der Pixelzeile um eine Reihe von Pixeln, welche entweder entlang einer horizontalen
oder einer vertikalen Richtung in der Druckvorlage angeordnet ist.
[0024] Unter einem irregulären Behälter ist ein Behälter zu verstehen, dessen Oberfläche
von einer idealen Form, beispielsweise einer idealen Zylinderform abweicht. Hierunter
fällt beispielsweise ein Behälter, dessen Oberfläche zumindest teilweise eine konische
Form aufweist, wie beispielsweise ein Behälter mit einem zylindrischen Grundkörper
und einem konischen Schulterbereich. Zudem können auch mit einem Embossing oder Debossing
versehene Behälter als irreguläre Behälter klassifiziert werden.
[0025] Unter der Form des Oberflächenbereichs ist eine dreidimensionale Struktur des Oberflächenbereichs,
auf welchen das Druckbild aufgebracht werden soll, zu verstehen. Die Form des Oberflächenbereichs
kann beispielsweise durch eine Vielzahl von Oberflächenkoordinaten beschrieben sein
und für einen irregulären Behälter von der idealen Form abweichen.
[0026] Durch die Erweiterung einer Pixelzeile basierend auf einer Form eines Oberflächenbereichs
des irregulären Behälters und die Erzeugung einer korrigierten Druckvorlage können
durch die irreguläre Oberfläche des Behälters hervorgerufene Verzerrungen im Druckbild
kompensiert und die Qualität des aufgebrachten Druckbildes erhöht werden.
[0027] In einer Ausführungsform umfasst das Skalieren der in der ursprünglichen Pixelzeile
enthaltenen Information auf die erweiterte Pixelzeile, eine Interpolation zwischen
zwei benachbarten Pixeln der ursprünglichen Pixelzeile. Somit kann die Pixelzeile
der Druckvorlage auf relativ einfach Weise erweitert werden, ohne dass die Qualität
des aufzubringen Druckbildes durch die Skalierung nachteilig beeinflusst wird.
[0028] Eine weitere erfindungsgemäße Direktdruckvorrichtung zum Bedrucken eines irregulären
Behälters umfasst einen Direktdruckkopf mit einer Vielzahl von Druckdüsen, wobei die
Druckdüsen in wenigstens einer Druckdüsenreihe angeordnet sind, und eine Steuereinheit,
wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, das Verfahren nach einer der vorgehenden
Ausführungsformen des Direktdruckverfahrens zum Bedrucken des irregulären Behälters
auszuführen.
[0029] Durch die Direktdruckvorrichtung kann somit basierend auf der korrigierten Druckvorlage,
welche basierend auf der erweiterten Pixelzeile erzeugt wurde, ein Druckbild hoher
Qualität, welches insbesondere keine durch die irreguläre Behälteroberfläche hervorgerufenen
Verzerrungen aufweist, auf die Behälteroberfläche aufgebracht werden.
[0030] Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Direktdruckverfahren zum Bedrucken eines Behälters
wird für wenigstens einen Pixel einer Druckvorlage für ein Druckbild basierend auf
einem Versatz einer auf einer Seite eines Druckdüsen umfassenden Direktdruckkopfes
angeordneten ersten Druckdüse und einer auf einer gegenüberliegenden Seite des Direktdruckkopfes
angeordneten zweiten Druckdüse bezüglich einer Druckebene, ein Pixelversatz bestimmt,
wobei basierend auf dem bestimmten Pixelversatz eine korrigierte Druckvorlage erzeugt
wird, wobei basierend auf der korrigierten Druckvorlage das Druckbild mittels der
Direktdruckvorrichtung auf den Behälter aufgebracht wird.
[0031] Unter Druckebene ist vorzugsweise eine Ebene zu verstehen, welche im Falle einer
bestimmten Standardausrichtung des Direktdruckkopfes bezüglich einer zu bedruckenden
Oberfläche entweder genau parallel zu den Richtungen verläuft, entlang welcher ein
erster Tintentropfen durch die erste und ein zweiter Tintentropfen durch die zweite
Druckdüse des Direktdruckkopfes ausgebracht wird, oder genau senkrecht auf diesen
beiden Richtungen steht. Ein Versatz zwischen der ersten und der zweiten Druckdüse
und der Druckebene besteht folglich nur, wenn der Druckkopf bezüglich seiner bestimmten
Standardausrichtung verdreht oder verkippt ist.
[0032] Basierend auf dem Versatz kann somit für wenigstens einen Pixel der Druckvorlage
ein Pixelversatz bestimmt werden und basierend auf dem Pixelversatz eine korrigierte
Druckvorlage erzeugt werden. Mittels der korrigierten Druckvorlage kann somit ein
durch eine Verkippung beziehungsweise Verdrehung des Druckkopfes hervorgerufener Druckbildfehler
korrigiert werden und damit die Qualität des auf die Behälteroberfläche aufgebrachten
Druckbildes verbessert werden.
[0033] In einer weiteren Ausführungsform können die Druckdüsen des Direktdruckkopfes in
wenigstens einer Druckdüsenreihe angeordnet sein und der Pixelversatz basierend auf
einem Versatz einer ersten an einem Ende einer Druckdüsenreihe angeordneten und einer
zweiten an dem anderen Ende der Druckdüsenreihe angeordneten Druckdüse bezüglich der
Druckebene bestimmt werden und/oder der Pixelversatz basierend auf einem Versatz zwischen
einer ersten Druckdüse einer ersten an einem Ende des Direktdruckkopfes angeordneten
Druckdüsenreihe und einer zweiten Druckdüse einer zweiten an dem anderen Ende des
Direktdruckkopfes angeordneten Druckdüsenreihe bezüglich der Druckebene bestimmt werden.
Da der Versatz bezüglich der Druckebene in diesen Bereichen des Direktdruckkopfes
am größten ist, kann die Genauigkeit des bestimmten Pixelversatzes erhöht und somit
die Qualität des korrigierten Druckbildes weiter verbessert werden.
[0034] In einer Weiterbildung einer der beiden vorhergehenden Ausführungsformen wird der
Pixelversatz basierend auf der maximalen Anzahl der Druckdüsen des Direktdruckkopfes
und der Position des Pixels bestimmt. Die Verwendung dieser zusätzlichen Parameter
ermöglicht eine möglichst genaue Bestimmung des Pixelversatzes und somit eine möglichst
präzise Korrektur des Druckbildes.
[0035] Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Direktdruckvorrichtung zum Bedrucken eines Behälters
vorgesehen, wobei die Direktdruckvorrichtung einen Direktdruckkopf mit einer Vielzahl
von Druckdüsen und eine Steuereinheit umfasst, wobei die Druckdüsen in wenigstens
einer Druckdüsenreihe angeordnet sind und die Steuereinheit ausgebildet ist, das Verfahren
zum Bedrucken eines Behälters entsprechend einer der drei vorhergehenden Ausführungsformen
durchzuführen.
[0036] Somit kann durch die Direktdruckvorrichtung ein durch eine Verkippung oder eine Verdrehung
hervorgerufener Pixelversatz kompensiert werden und ein Aufbringen eines qualitativ
hochwertigen Druckbildes auf die Behälteroberfläche sichergestellt werden.
[0037] In einer Ausführungsform eines der vorhergehend diskutierten Direktdruckverfahren,
kann es vorgesehen sein, dass die Druckvorlage in verschiedene Farb-Layer aufgeteilt
wird und für jedes Farb-Layer eine korrigierte Druckvorlage erstellt wird. Somit kann
auch ein verzerrungsfreies Aufbringen farbiger Druckbilder erreicht werden.
Kurze Figurenbeschreibung
[0038]
- Fig. 1a und b:
- Verfahren zum Bestimmen eines Pixelversatzes zur Korrektur einer durch eine Tintennebelabsaugung
hervorgerufenen Druckabweichung gemäß einer Ausführungsform
- Fig. 2:
- Verfahren zur Pixelerweiterung zur Korrektur einer irregulären Behälteroberfläche
gemäß einer Ausführungsform
- Fig. 3:
- Verfahren zur Korrektur einer Druckvorlage bei einer Fehlausrichtung eines Direktdruckkopfes
Ausführliche Figurenbeschreibung
[0039] Figur 1a und b zeigen eine Druckvorrichtung 100, und ein durch die Druckvorrichtung
100 auf eine Behälteroberfläche aufgebrachtes Druckbild sowie ein Modell einer durch
eine Tintennebelabsaugung der Direktdruckvorrichtung hervorgerufenen Druckabweichung
110 gemäß einer Ausführungsform.
[0040] Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, einen Pixelversatz für wenigstens einen Pixel
einer Druckvorlage basierend auf dem Modell für der durch die Tintennebelabsaugung
113, 118 hervorgerufenen Druckabweichung von einem Normaldruckwert 111 entlang einer
Druckdüsenreihe 105 eines Direktdruckkopfes 107 einer Direktdruckvorrichtung 108 zu
bestimmen.
[0041] Anhand des bestimmten Pixelversatzes kann eine korrigierte Druckvorlage erzeugt werden,
wobei in der korrigierten Druckvorlage ein durch die Tintennebelabsaugung 106 hervorgerufener
Versatz der Druckpunkte des Druckbildes kompensiert und basierend auf der korrigierten
Druckvorlage ein verzerrungsfreies Druckbild auf eine Oberfläche 101 eines Behälters
102 aufgebracht werden kann.
[0042] Bei dem Behälter 102 handelt es sich vorzugsweise um in der Getränkeindustrie verwendete
Flasche aus Glas, Kunststoff oder Fasern umfassendem Material. Alternativ kann es
sich beispielsweise auch um einen Becher, ein Glas, eine Dose oder eine Tube, wie
sie beispielsweise in der Getränke-, Pharma-, Gesundheits- oder Lebensmittelindustrie
verwendet werden, oder um jeden anderen Behälter, welcher zum Aufnehmen eines flüssigen
oder pastösen Mediums geeignet ist, handeln.
[0043] Wie im Zusammenhang mit der Figur 1a dargestellt, kann die Direktdruckvorrichtung
108 ein Direktdruckkopf 107 mit einer Vielzahl von Druckdüsen 104 umfassen, wobei
die Druckdüsen entlang einer Druckdüsenreihe 105 angeordnet sind und ausgebildet sind,
Tintentropfen 103 auszustoßen. Die Direktdruckvorrichtung 108 kann eine hier nicht
dargestellte Steuereinheit umfassen, welche ausgebildet ist, die Druckdüsen 104 der
Direktdruckvorrichtung 108 basierend auf einer Druckvorlage anzusteuern und ein Druckbild
109 auf einer Oberfläche 101 eines Behälters 102 zu erzeugen. In der hier gezeigten
Ausführungsform ist die Druckdüsenreihe 105 parallel bezüglich einer Behälterlängsachse
119 ausgerichtet, so dass eine durch die Druckdüsenreihe 105 auf die Behälteroberfläche
101 aufgebrachte Drucklinie 109 genau parallel zur Behälterlängsachse 119 verläuft.
Diese Ausrichtung zwischen Druckdüsenreihe 105 und Behälterlängsachse119 ist jedoch
als beispielhaft zu verstehen. Die Druckdüsenreihe 105 kann beispielsweise auch unter
einem Winkel α bezüglich der Behälterlängsachse 119 angestellt sein, wodurch die Druckauflösung
bei Aufbringen eines Druckbildes entlang des Umfangs des Behälters erhöht werden kann.
[0044] Um ein Druckbild entlang des Umfangs des Behälters 102 auf dessen Oberfläche 101
aufzubringen, kann der Behälter in einer Ausführungsform um die Behälterlängsachse
119 drehbar bezüglich der Direktdruckvorrichtung 108 gelagert sein. Hierfür kann der
Behälter 102 beispielsweise auf einem Drehteller angeordnet sein, mittels welchem
der Behälter um seine Längsachse 119 rotiert werden kann. Der Drehteller kann hierfür
beispielsweise mit einem Servomotor angetrieben werden. Beispielsweise kann es auch
vorgesehen sein, dass der Drehteller eine Behälteraufnahme einer Rundläufermaschine
einer Behälterbehandlungsanlage darstellt und die Direktdruckvorrichtung 108 stationär
entlang der Peripherie der Rundläufermaschine angeordnet ist. Alternativ kann es auch
vorgesehen sein, dass die Direktdruckvorrichtung 108 der Behälteraufnahme zugeordnet
ist. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass
die Direktdruckvorrichtung 108 beweglich bezüglich der Behälteroberfläche 101 angeordnet
ist und zum Aufbringen des Druckbildes 109 um die Behälteroberfläche 101 herumbewegt
werden kann.
[0045] Die Direktdruckvorrichtung 108 kann ausgebildet sein, unterschiedliche Arten von
Farben, wie beispielsweise weiße Farbe, CMYK Farben, Lackfarben und Sonderfarben zu
verdrucken. Vorzugsweise handelt es sich bei den Farben um UV-Drucktinten, wobei auch
Drucktinten einer beliebigen anderen Art verdruckt werden können. Die Direktdruckvorrichtung
kann optional eine Aushärteeinheit mit einer Lichtquelle zum Ausbringen von UV-Strahlung
umfassen. Auch Lichtquellen andere Art, wie beispielweise eine im sichtbaren Wellenlängenbereich
arbeitende Lichtquelle sind denkbar. Insbesondere kann die Lichtquelle basierend auf
der durch die Direktdruckvorrichtung verdruckten Tinte gewählt sein.
[0046] Die Direktdruckvorrichtung 108 kann weiterhin eine Tintennebelabsaugung 106 umfassen,
welche an einer Seitenfläche des Direktdruckkopfes 107 angeordnet sein kann. Mittels
der Tintennebelabsaugung 106 kann der während dem Druckvorgang durch die Direktdruckvorrichtung
erzeugte Tintennebel aus dem Druckbereich abgesaugt werden und somit eine Verunreinigung
der Behälteroberfläche 101, des aufgebrachten Druckbildes 109 und auch der Direktdruckvorrichtung
108 selbst verhindern werden. Bei einer Anordnung der Tintennebelabsaugung 106 an
einer Seitenfläche des Direktdruckkopfes 107 kann eine effiziente Absaugung des durch
die Direktdruckvorrichtung 108 erzeugten Tintennebels erreicht und gleichzeitig die
Flugbahn der durch die Druckdüsen ausgestoßenen Tintentropfen 103 möglichst wenig
beeinflusst werden.
[0047] Da, wie eben beschrieben, die von der Tintennebelabsaugung 106 erzeugte Luftströmung
nicht nur eine Absaugung des von der Direktdruckvorrichtung 108 erzeugte Tintennebels
bewirkt, sondern auch die Flugbahn der aus den Druckdüsenöffnungen der Direktdruckvorrichtung
108 ausgestoßenen Tintentropfen 103 beeinflusst, kann es bei Betrieb der Tintennebelabsaugung
106 zu einer unerwünschten Verschiebung des Auftreffpunktes eines Tintentropfens 103
auf der Behälteroberfläche 101 kommen. Dies führt wiederum zu einer Verzerrung des
auf die Behälteroberfläche 101 aufgebrachten Druckbildes 109 verglichen mit dem vorgesehenen
Druckbild und zu einer Verschlechterung der Druckqualität.
[0048] Um diesen Effekt zu kompensieren, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, basierend
auf einem Modell für eine durch eine Tintennebelabsaugung hervorgerufene Druckabweichung,
einen Pixelversatz für wenigstens einen Pixel eine Druckvorlage zu bestimmen und basierend
auf dem bestimmten Pixelversatz eine korrigierte Druckvorlage zu erzeugen. Basierend
auf der korrigierten Druckvorlage, in welcher die durch die Tintennebelabsaugung 106
hervorgerufene Verschiebung der Druckpunkte berücksichtigt ist, kann dann ein verzerrungsfreies
Druckbild 109 auf die Behälteroberfläche 101 aufgebracht werden.
[0049] Wie bereits weiter oben beschrieben, kann die Direktdruckvorrichtung 108 zur Durchführung
des Verfahrens eine Steuereinheit umfassen, wobei die Steuereinheit beispielsweise
eine Recheneinheit (Prozessor) und einen flüchtigen oder nicht-flüchtigen Speicher
umfassen kann. In dem Speicher der Steuereinheit kann beispielsweise das Druckbild
und/oder die Druckvorlage hinterlegt sein. Ferner kann in dem Speicher der Steuereinheit
das Modell der durch die Tintennebelabsaugung 106 hervorgerufene Druckabweichung von
einem Normalwert gespeichert sein. In einer Ausführungsform können auch eine Vielzahl
von Modellen in der Speichereinheit hinterlegt sein, wobei jedes der Modelle einer
bestimmten Betriebsstufe der Tintennebelabsaugung 106 zugeordnet sein kann. Beispielswiese
kann es vorgesehen sein, dass die Tintennebelabsaugung 106 in mehreren (beispielsweise
fünf) verschiedenen Betriebsstufen betrieben werden kann, wobei den unterschiedlichen
Betriebsstufen verschiedene Absaugleistungen zugeordnet sein können. Folglich kann
für jede der Betriebsstufen der Tintennebelabsaugung 106 ein Modell der Druckabweichung
in dem Speicher der Steuereinheit hinterlegt sein.
[0050] Die Steuereinheit kann zudem mit der Tintennebelabsaugung 106 im Datenaustausch stehen,
so dass die Steuereinheit automatisch basierend auf der Betriebsstufe der Tintennebelabsaugung
106 ein entsprechendes Modell der Druckabweichung aus dem Speicher laden kann.
[0051] Die Steuereinheit kann insbesondere ausgebildet sein, wie oben bereits beschrieben,
den Pixelversatz für wenigstens einen Pixel einer Druckvorlage basierend auf dem Druckmodell
zu bestimmen und basierend auf dem Pixelversatz eine korrigierte Druckvorlage zu erzeugen
und die Direktdruckvorrichtung 108 basierend auf der korrigierten Druckvorlage anzusteuern,
so dass ein Druckbild 109 auf der Behälteroberfläche 101 erzeugt wird, bei welchem
die durch die Tintennebelabsaugung 106 hervorgerufene Verschiebung der Druckpunkte
korrigiert ist. Somit kann ein qualitativ hochwertiges und insbesondere verzerrungsfreies
Druckbild 109 auf der Behälteroberfläche 101 erzeugt werden.
[0052] Die im Zusammenhang mit der Figur 1a beschriebene Ausgestaltung der Direktdruckvorrichtung
108 ist als beispielhaft zu verstehen. Insbesondere kann das Direktdruckkopf 107 auch
jede andere Anzahl von Druckdüsen 104 umfassen und die Druckdüsen 104 können auch
in mehr als einer Druckdüsenreihe 105 angeordnet sein. Auch die in diesem Zusammenhang
diskutierte Ausgestaltung und Anordnung der Tintennebelabsaugung 106 ist als nicht
beschränkend zu verstehen. In einer alternativen Ausführungsform kann die Tintennebelabsaugung
106 beispielsweise auch oberhalb oder unterhalb der Druckdüsenreihe oder an jeder
beliebigen anderen Position, welche geeignet ist, um den durch die Direktdruckvorrichtung
108 erzeugten Tintennebel abzusaugen, angeordnet sein.
[0053] Das Druckmodell für eine durch die Tintennebelabsaugung 106 hervorgerufene Druckabweichung
von einem Normaldruckwert entlang einer Druckdüsenreihe wird im Folgenden im Zusammenhang
mit dem in der Figur 1b dargestellten Druckbild 110, umfassend eine erste 111 und
zweite Drucklinie 112, genauer erklärt.
[0054] Die in der Figur 1b gezeigte erste Drucklinie 111 (Normaldruckwertlinie) umfasst
eine Vielzahl von Normaldruckwerten, welche beispielsweise durch die im Zusammenhang
mit der Figur 1a gezeigte Druckdüsenreihe 105 des Direktdruckkopfes 107 auf die Oberfläche
101 des Behälters 102 aufgebracht worden sein kann. Die Drucklinie 111 stellt dabei
eine Drucklinie dar, welche mit einer deaktivierten (abgeschalteten) Tintenabsaugung
auf die Oberfläche 101 des Behälters 102 aufgebracht wurde. Wie im Zusammenhang mit
der Figur 1a beschrieben, kann die Druckdüsenreihe 105 parallel bezüglich der Behälterlängsachse
119 ausgerichtet sein. In diesem Fall ist auch die in der Figur 1b gezeigte erste
Drucklinie 111 parallel bezüglich der Behälterlängsachse ausgerichtet. In einer alternativen
Ausführungsform, bei der die Druckdüsenreihe 105 unter einem beliebigen Anstellwinkel
bezüglich der Behälterlängsachse 119 angestellt ist, kann auch die erste Drucklinie
111 auch unter einem beliebigen Anstellwinkel bezüglich der Längsachse 119 des Behälters
102 angeordnet sein.
[0055] Weiterhin dargestellt ist eine zweite Drucklinie 112 (Druckabweichung) mit einer
Vielzahl von Druckabweichungswerten. Auch die zweite Drucklinie 112 kann mit der im
Zusammenhang der Figur 1a beschriebenen Druckdüsenreihe des Direktdruckkopfes, jedoch
mit aktivierter Tintennebelabsaugung, auf die Behälteroberfläche 101 aufgebracht worden
sein.
[0056] Zwischen dem Aufbringen der in der Figur 1b dargestellten ersten Drucklinie 111 und
der zweiten Drucklinie 112 fand keine relative Bewegung zwischen Direktdruckkopf 107
und Behälteroberfläche 101 statt, so dass eine relative Verschiebung Δx 114 zwischen
den beiden Drucklinien alleine durch den Einfluss der Tintennebelabsaugung 106 hervorgerufen
wird. Die relative Verschiebung Δx 114 ist dabei abhängig von der Position der Druckdüsenposition,
mittels welcher ein einer bestimmten Verschiebung Δx zugeordneter Druckpunkt der zweiten
Drucklinie aufgebracht wurde.
[0057] Weiterhin dargestellt ist das Modell der Druckabweichung 113, 118 welches eine Näherung
der zweiten Drucklinie 112 darstellt.
[0058] In einer Ausführungsform kann es zum Bestimmen des Modells der Druckabweichung vorgesehen
sein, die Druckabweichung basierend auf einer maximalen Druckabweichung 116 an einer
Position der Druckdüsenreihe von dem Normaldruckwert 111, einer ersten Druckabweichung
115 von dem Normaldruckwert 111 an einer ersten an einem Ende der Druckdüsenreihe
angeordneten Druckdüse und einer zweiten Druckabweichung 117 von dem Normaldruckwert
111 an einer zweiten an dem anderen Ende der Druckdüsenreihe angeordneten Druckdüse
bestimmt. Unter maximaler Abweichung ist hierbei die maximale Verschiebung Δx 114
eines Druckpunktes 116 der zweiten Drucklinie 112 bezüglich des entsprechenden Normaldruckwertes
der ersten Drucklinie 111 zu verstehen.
[0059] In der im Zusammenhang mit der in der Figur 1b beschriebenen Ausführungsform liegt
die maximale Abweichung am Druckpunkt 116 und somit an der Position der Druckdüsenreihe,
beziehungsweise der entsprechenden Druckdüse vor, durch welche der Druckpunkt 116
erzeugt wurde. Weiterhin entsprechen die Druckpunkte 115 und 117 den, durch die an
den beiden äußersten Enden der im Zusammenhang mit der Figur 1a gezeigten Druckdüsenreihe
105 angeordneten Druckdüsen erzeugten Druckpunkten und werden entsprechend der oben
beschriebenen Ausführungsform als erste 115 und zweite Druckabweichung 117 zum Bestimmen
des Modells der Druckabweichung hinzugezogen. Die drei Druckpunkte 115, 116 und 117
sind nur aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur 1b als dickere Punkte dargestellt.
[0060] In einer Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass das Modell der Druckabweichung
in einem ersten Druckbereich durch lineare Interpolation 113 zwischen der ersten Druckabweichung
115 und der maximalen Druckabweichung 116 bestimmt wird und in einem zweiten Druckbereich
durch lineare Interpolation zwischen der zweiten Druckabweichung 117 und der maximalen
Druckabweichung 116 bestimmt wird. Dies ermöglicht eine besondere einfache Bestimmung
des Modells der Druckabweichung, da keine komplizierten und rechenintensiven Verfahren
zum Bestimmen des Modelles der Druckabweichung notwendig sind. Dies trägt dem Umstand
Rechnung, dass in einem Druckkopf ein Pixelversatz nur in ganzzahligen Vielfachen
der Pixelgröße und/oder des Abstands von Düsen einer Düsenreihe überhaupt möglich
ist. Diese diskrete Unterteilung ist ausreichend groß, um eine Verbesserung des Druckergebnisses
bei Verwendung einer linearen Interpolation zu erreichen.
[0061] Basierend auf dem Modell der Druckabweichung kann die Steuereinheit dann einen Pixelversatz
für wenigstens einen Pixel der Druckvorlage bestimmen und basierend auf dem Pixelversatz
eine korrigierte Druckvorlage erzeugen. Basierend auf der korrigierten Druckvorlage
kann anschließend durch die Direktdruckvorrichtung 108 das Druckbild 109 auf die Behälteroberfläche
101 aufgebracht werden.
[0062] In einer Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinheit eine Erkennungseinrichtung,
wie beispielsweise eine Kamera umfasst und ausgebildet ist das Druckmodell zu bestimmen.
[0063] Hierfür kann es vorgesehen sein, dass in einem ersten Druckdurchlauf auf einen Testbehälter
durch die im Zusammenhang mit der Figur 1a beschriebenen Direktdruckvorrichtung 108
eine erste Drucklinie 111 mit wenigstens einem Normaldruckwert auf die Behälteroberfläche
101 aufgebracht wird. Im ersten Druckdurchlauf kann die Tintennebelabsaugung 106 deaktiviert
beziehungsweise abgeschaltet sein, so dass die erste Drucklinie 111 einer Referenzdrucklinie
entspricht.
[0064] Nach Aufbringen der ersten Drucklinie 111 kann in einem zweiten Druckdurchlauf vorgesehen
sein, die Tintennebelabsaugung 106 zu aktivieren und eine zweite Drucklinie 112 auf
die Behälteroberfläche 101 aufzubringen, ohne dass zwischen dem ersten und dem zweiten
Druckdurchlauf eine relative Bewegung zwischen Behälteroberfläche 101 und Druckdüsenreihe
105 der Direktdruckvorrichtung 108 stattgefunden hat. Folglich ist nur aufgrund der
durch die Tintennebelabsaugung 106 hervorgerufenen Luftströmung, die zweite Drucklinie
112 in Abhängigkeit von der Druckposition um einen Wert Δx 114 bezüglich der zweiten
Drucklinie 112 verschoben.
[0065] In einem nächsten Schritt kann die Steuereinheit basierend auf einem durch die Erkennungseinrichtung
aufgenommenen Bild der auf der Behälteroberfläche 101 aufgebrachten ersten und zweiten
Drucklinie 111, 112 das Modell der Druckabweichung entsprechend einer der vorhergehend
diskutierten Ausführungsformen bestimmen.
[0066] Eine Ausführungsform eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bedrucken eines
irregulären Behälters ist im Zusammenhang mit der Figur 2 gezeigt.
[0067] In der hier beschriebenen Ausführungsform ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass
wenigstens eine Pixelzeile mit einer Pixelzahl n einer Druckvorlage für ein Druckbild
basierend auf einer Form eines Oberflächenbereichs eines irregulären Behälters um
eine Pixelzahl m erweitert wird und die in der ursprünglichen Pixelzeile enthaltene
Information auf die erweiterte Pixelzeile skaliert wird. Basierend auf der wenigstens
einen erweiterten Pixelzeile wird eine korrigierte Druckvorlage erzeugt und basierend
auf der korrigierten Druckvorlage wird das Druckbild mittels einer Direktdruckvorrichtung
mit einer Vielzahl von Druckdüsen auf den Oberflächenbereich des irregulären Behälters
aufgebracht.
[0068] Unter einem irregulären Behälter ist ein Behälter zu verstehen, dessen Oberfläche
von einer idealen Form, beispielsweise einer Zylinderform abweicht. Hierunter fällt
beispielsweise ein Behälter, dessen Oberfläche zumindest teilweise eine konische Form
aufweist, wie beispielsweise ein Behälter mit einem zylindrischen Grundkörper und
einem konischen Schulterbereich. Auch Behälter, deren Behälteroberfläche (betrachtet
wird der geometrische Verlauf der gesamten Behälteroberfläche) zumindest teilweise
eine rundliche, eckige, kegelförmige oder elliptische Form aufweist, können als irreguläre
Behälter verstanden werden. Zudem können auch mit einem Embossing oder Debossing versehene
Behälter als irreguläre Behälter klassifiziert werden.
[0069] Bezüglich möglicher Ausgestaltungsarten der Direktdruckvorrichtung wird hier auf
die im Zusammenhang mit der Figur 1a beschriebene Ausführungsform der Direktdruckvorrichtung
108 verwiesen. Wie ebenfalls bereits im Zusammenhang mit der Figur 1a beschrieben,
kann die Direktdruckvorrichtung 108 eine Steuereinheit umfassen, welche ausgebildet
ist, die oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrensschritte durchzuführen.
[0070] In der im Zusammenhang mit der Figur 2 diskutierten Ausführungsform einer Pixelzeilenerweiterung
200 ist eine Pixelzeile 201 einer Druckvorlage gezeigt, welche zehn Pixel umfasst.
Bei der Pixelzeile 201 kann es sich in der hier diskutierten Ausführungsform um eine
entlang einer horizontalen Richtung der Druckvorlage angeordnete Reihe von Pixeln
handeln. Alternativ kann es sich aber auch um eine in vertikaler Richtung in der Druckvorlage
oder entlang jeder beliebigen anderen Richtung in der Druckvorlage angeordnete Reihe
von Pixeln handeln. Jedes der zehn Pixel stellt dabei eine Bildinformation dar, wobei
ein Pixel in der hier gezeigten Ausführungsform entweder ein weißes 204 oder ein schwarzes
Pixel 205 darstellt.
[0071] Basierend auf einer Form einer Behälteroberfläche, auf welche die Pixelzeile 201
der Druckvorlage gedruckt werden soll, kann die Steuereinheit die Pixelzeile 201 im
Schritt 203 um eine bestimmte Pixelzahl

(im gezeigten Beispiel m=4) erweitern. Die Pixelzahl m, um welche die Pixelzeile
201 erweitert wird und auch die Pixelpositionen 206, 207, 208 und 209, an welchen
die zusätzlichen Pixel in die erweiterte Pixelzeile 202 eingefügt werden, können insbesondere
basierend auf der Form der Behälteroberfläche gewählt sein, auf welche die Pixelzeile
aufgebracht werden soll.
[0072] Beispielsweise kann der Flächeninhalt der zu bedruckenden Behälteroberfläche (beispielsweise
eines Embossings) mit dem Flächeninhalt der zugeordneten Idealform (beispielsweise
Zylinderform) verglichen werden. Aus dem Verhältnis der Flächeninhalte kann dann abgeleitet
werden, wie viel mehr Pixel m hinzugefügt werden müssen, um bevorzugt eine Auflösung
des Druckbildes auf der Behälteroberfläche zu erreichen, die der Auflösung auf einer
Behälteroberfläche mit Idealform gleicht oder von dieser nur um maximal 5% oder 10%
abweicht.
[0073] Unter Form der Behälteroberfläche ist eine dreidimensionale Struktur der Behälteroberfläche
zu verstehen, welche beispielsweise durch Koordinaten einer Vielzahl von Behälteroberflächenpositionen
beschrieben sein kann.
[0074] Durch Erweiterung der ursprünglichen Pixelzeile 201 zu der erweiterten Pixelzeile
202 und dem Erzeugen einer korrigierten Druckvorlage, können insbesondere durch eine
irreguläre Behälteroberfläche hervorgerufene Verzerrungen, welche bei Aufbringen des
Druckbildes basierend auf der Druckvorlage mit der ursprünglichen Pixelzeile 201 entstanden
wären, kompensiert beziehungsweise verhindert werden.
[0075] In der hier gezeigten Ausführungsform werden basierend auf einer Form der zu bedruckenden
Behälteroberfläche vier zusätzliche Pixel an den Position 206, 207, 208 und 209 in
die erweiterte Pixelzeile 202 eingefügt.
[0076] In der im Zusammenhang mit der Figur 2 beschriebenen Ausführungsform wird die Bildinformation
der hinzugefügten Pixel 206, 207, 208 und 209 basierend auf der Bildinformation der
zwei in der ursprünglichen Pixelzeile 201 benachbarten Pixel, zwischen welche die
zusätzlichen Pixel in der erweiterten Pixelzeile 202 eingefügt wurden, bestimmt. In
der hier gezeigten Ausführungsform wurde der Farbwert der eingefügten Pixel 206, 207,
208, 209 durch Interpolation der Farbwerte der beiden in der ursprünglichen Pixelzeile
201 benachbarten Pixel, zwischen welchen das Pixel für die Erweiterung eingefügt wurde,
bestimmt. So sind beispielsweise die beiden Nachbarpixel des eingefügten Pixels 206
schwarz, so dass auch der interpolierte Farbwert des Pixels 206 schwarz ist. Die benachbarten
Pixel des Pixels 207 sind wiederum schwarz und weiß, so dass der Farbwert des interpolierten
Pixels 207 einer Mischung aus schwarz und weiß und somit einem grauen Farbwert entspricht.
Die beiden Nachbarpixel des Pixels 208 sind wiederum weiß, so dass das interpolierte
Pixel 208 ebenfalls als weißes Pixel dargestellt wird. Die Nachbarpixel des Pixels
209 sind dagegen weiß und schwarz so dass sich bei Interpolation der Farbwerte der
beiden benachbarten Pixel, wiederum ein grauer Farbwert für das Pixel 209 ergibt.
[0077] Diese Ausführung dient nur der Erklärung, beschränkt die Erfindung jedoch nicht.
Allgemein kann ein Farbwert (oder anderer Parameter) des hinzuzufügenden Pixels 206,
207, 208, 209 durch Mittelung der entsprechenden Parameter benachbarter Pixel in einer
oder zwei Dimensionen erfolgen, wobei die benachbarten Pixel nächste Nachbarn des
hinzuzufügenden Pixels und/oder übernächste Nachbarn des hinzuzufügenden Pixels umfassen
können.
[0078] Durch das Erweitern der Pixelzeile 201 um eine bestimmte Anzahl von Pixeln 206, 207,
208, 209 und durch das Einfügen dieser Pixel an bestimmten Pixelpositionen der erweiterten
Pixelzeile 202 basierend auf einer Form einer Oberfläche des bedruckenden Behälters,
kann eine korrigierte Druckvorlage erstellt werden. Bei Ansteuerung der Druckdüsen
durch die Steuereinheit basierend auf der korrigierten Druckvorlage, können insbesondere
Verzerrungen im Druckbild, welche durch die irreguläre Form des Behälters, beziehungsweise
durch die Form der Oberfläche der Oberfläche des Irregulären Behälters, hervorgerufen
werden, kompensiert werden und somit die Qualität des auf einen irregulären Behälter
aufgebrachten Druckbildes verbessert werden.
[0079] Die im Zusammenhang mit der Figur 2 beschriebene Ausführungsform ist als beispielhaft
zu verstehen. So kann die Pixelzeile 201 auch jede andere Anzahl von Pixeln umfassen.
Des Weiteren kann die erweiterte Pixelzeile 202 auch um jede andere Anzahl von Pixeln
erweitert werden, wobei die Pixel auch an jeder anderen Position der erweiterten Pixelzeile
202 eingefügt werden können. In einer alternativen Ausführungsform können die Pixel
der Pixelzeilen beispielsweise auch Farben darstellen und die erweiterte Druckvorlage
eingefügten Pixel interpolierte Farbwerte darstellen.
[0080] Die im Zusammenhang mit der Figur 2 beschriebene Ausführungsform kann mit der Ausführungsform
der Figur 1 kombiniert werden.
[0081] Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen einer
korrigierten Druckvorlage zum Bedrucken eines Behälters ist im Zusammenhang mit der
Figur 3 dargestellt.
[0082] Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass für wenigstens einen Pixel einer Druckvorlage
für ein Druckbild basierend auf einem Versatz einer auf einer Seite eines Druckdüsen
umfassenden Direktdruckkopfes angeordneten ersten Druckdüse und einer auf einer gegenüberliegenden
Seite des Direktdruckkopfes angeordneten zweiten Druckdüse bezüglich einer Druckebene,
ein Pixelversatz bestimmt wird, basierend auf dem bestimmten Pixelversatz eine korrigierte
Druckvorlage erzeugt wird und basierend auf der korrigierten Druckvorlage das Druckbild
mittels der Direktdruckvorrichtung auf den Behälter aufgebracht wird.
[0083] Somit können insbesondere durch eine Verkippung oder Verdrehung des Direktdruckkopfes
bezüglich der Druckebene und damit einhergehende Druckfehler in dem auf die Behälteroberfläche
aufgebrachten Druckbild kompensiert werden.
[0084] Bezüglich der Ausgestaltungsart der Direktdruckvorrichtung wird auf die Ausführungen
im Zusammenhang mit der Figur 1a verwiesen. Insbesondere kann die Direktdruckvorrichtung
auch eine Steuereinheit umfassen, welche ausgebildet ist, die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte
durchzuführen.
[0085] Figur 3 zeigt dabei ein auf eine Behälteroberfläche aufgebrachtes Druckbild 300,
welches beispielsweise mit der Druckdüsenreihe 105 des im Zusammenhang mit der Figur
1a beschriebenen Direktdruckkopfes 107 auf die Oberfläche 101, 301 eines Behälters
102 aufgebracht wurde.
[0086] Das in der Figur 3 gezeigte Druckbild umfasst eine erste Drucklinie (Referenzdrucklinie)
303, welche mittels des Direktdruckkopfes 107 in einer bestimmten Standardausrichtung
auf die Behälteroberfläche ausgebracht wurde. Zudem dargestellt ist eine zweite Drucklinie
305, wobei der Direktdruckkopf 107 bei Aufbringen dieser zweiten Drucklinie 305 bezüglich
der Standardausrichtung um einen Winkel α verdreht ist. Mit Verdrehung ist dabei eine
Verdrehung des Druckkopfes in einer Druckebene, welche senkrecht auf den Richtungen
steht, entlang welcher die Tintentropfen 103 aus den Druckdüsen 104 des Direktdruckkopfes
107 zur Erzeugung der Drucklinie 303 auf der Behälteroberfläche 101, 301 ausgebracht
worden sind.
[0087] Die Verdrehung des Druckkopfes bei Aufbringen der zweiten Drucklinie 305 führt zu
einer entsprechenden Verdrehung der zweiten Drucklinie 305 gegenüber der ersten Drucklinie
303 und somit zu einem Versatz 302 zwischen einem durch die erste Druckdüse der Direktdruckvorrichtung
aufgebrachten Druckpunkt der ersten und der zweiten Drucklinie. Auch für die durch
die zweite Druckdüse der Direktdruckvorrichtung aufgebrachten Druckpunkt der ersten
303 und der zweiten Drucklinie 305 ist ein entsprechender Versatz zwischen den entsprechenden
Druckpunkten der beiden Drucklinien 303, 305 zu beobachten.
[0088] In der hier diskutierten Ausführungsform ist die erste Druckdüse an dem ersten äußersten
Ende der im Zusammenhang mit der in der Figur 1a gezeigten Druckdüsenreihe 105 angeordnet
und die zweite Druckdüse ist auf der gegenüberliegenden Seite des Direktdruckkopfes
107 an dem anderen äußersten Ende der Druckdüsenreihe 105 angeordnet. Diese Anordnung
der ersten und der zweiten Druckdüse ist als beispielhaft zu verstehen.
[0089] In einer alternativen Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, dass die erste
und die zweite Druckdüse in zwei Endbereichen der Druckdüsenreihe 105 auf gegenüberliegenden
Seiten des Direktdruckkopfes 107 angeordnet sind, wobei ein Endbereich eine bestimmte
Druckdüsenanzahl, wie beispielsweise die drei äußersten oder die fünf äußersten Druckdüsen
der Druckdüsenreihe umfassen kann. Umfasst der Direktdruckkopf 107 beispielsweise
mehrere Druckdüsenreihen 105 kann es auch vorgesehen sein, dass die erste Druckdüse
beispielsweise in einer ersten Druckdüsenreihe und die zweite Druckdüse in einer zweiten
Druckdüsenreihe angeordnet sind, wobei die beiden Druckdüsenreihen auf gegenüberliegenden
Seiten des Direktdruckkopfes angeordnet sein können.
[0090] Basierend auf dem bestimmten Versatz 302, 304 kann durch die Steuereinheit beispielsweise
für wenigstens einen Pixel der Druckvorlage ein Pixelversatz bestimmt werden und basierend
auf dem bestimmten Pixelversatz eine korrigierte Druckvorlage erzeugt werden. Basierend
auf der korrigierten Druckvorlage kann die Steuereinheit die Druckdüsen 104 der Direktdruckvorrichtung
108 dann derart ansteuern, dass der durch die Verdrehung des Direktdruckkopfes erzeugte
Pixelversatz kompensiert und ein ausgerichtetes Druckbild auf die Behälteroberfläche
101 aufgebracht wird.
[0091] In einer Ausführungsform kann der Pixelversatz basierend auf einer Anzahl
ND der Druckdüsen des Direktdruckkopfes, einem Versatz
V des Druckpixels an der obersten und untersten Position der Drucklinie in Einheiten
von Pixeln und der Position des zu korrigierenden Pixels
PKorr bestimmt werden. Dies erlaubt eine präzise Bestimmung des Pixelversatzes und somit
eine genaue Korrektur der durch eine Verdrehung des Direktdruckkopfes 107 hervorgerufene
Fehlausrichtung des Druckbildes auf der Behälteroberfläche 101, 301.
[0092] Der Pixelversatz für den wenigstens einen Pixel der Druckvorlage kann dann bevorzugt
basierend auf dem Zusammenhang

berechnet werden.
[0093] Basierend auf dem so bestimmten Pixelversatz kann dann für die wenigstens eine Pixelposition
der Druckvorlage
P eine korrigierte Pixelposition
P' = P + Δ
P berechnet werden und darauf basierend eine korrigierte Druckvorlage erzeugt werden.
[0094] Wird nun mit der Druckvorrichtung basierend auf der korrigierten Druckvorlage ein
Druckbild auf die Behälteroberfläche aufgebracht, dann kann der die Verdrehung hervorgerufene
Fehler im Druckbild kompensiert werden und die Qualität des erzeugten Druckbildes
weiter verbessert werden.
[0095] Die im Zusammenhang mit der Figur 3 beschriebene Ausführungsform kann mit allen im
Zusammenhang mit den Figuren 2 und 3 beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden.
[0096] Ferner kann es für jede der im Zusammenhang mit den Figuren 1, 2 und 3 diskutierten
Ausführungsformen vorgesehen sein, die Druckvorlage vor Bestimmen des Pixelversatzes
in einzelne Farb-Layer zu zerlegen und die Verfahren entsprechend der vorhergehend
diskutierten Ausführungsformen oder deren Kombination auf jedes der Farb-Layer anzuwenden,
so dass für jedes der Farb-Layer eine korrigierte Druckvorlage (auch als Farb-Layer-Druckvorlage
bezeichnet) generiert wird. Um ein farbiges Druckbild aufzubringen können beispielsweise
mehrere der im Zusammenhang mit der Figur 1a dargestellten Direktdruckvorrichtungen
entlang des Umfangs des Behälters hintereinander angeordnet sein und durch jede der
Druckvorrichtungen ein Farbdruckbild basierend auf einer der korrigierten Farb-Layer-Druckvorlagen
auf die Behälteroberfläche aufgebracht werden.
1. Direktdruckverfahren zum Bedrucken eines Behälters (102) mit einem Druckbild (109)
mittels einer einen Direktdruckkopf (107) mit wenigstens einer Druckdüsenreihe (105)
und eine Tintennebelabsaugung (106) umfassenden Direktdruckvorrichtung (108), wobei
für wenigstens einen Pixel einer Druckvorlage für das Druckbild basierend auf einem
Modell für eine durch die Tintennebelabsaugung (106) entlang der Druckdüsenreihe (105)
hervorgerufene Druckabweichung (113, 118) von einem Normaldruckwert (111) ein Pixelversatz
bestimmt wird, wobei basierend auf dem bestimmten Pixelversatz eine korrigierte Druckvorlage
erzeugt wird, wobei basierend auf der korrigierten Druckvorlage das Druckbild (109)
mittels der Direktdruckvorrichtung (108) auf den Behälter (102) aufgebracht wird.
2. Direktdruckverfahren nach Anspruch 1, wobei das Modell der Druckabweichung (113, 118)
basierend auf einer maximalen Druckabweichung (116) an einer Position einer Druckdüsenreihe
von dem Normaldruckwert, einer ersten Druckabweichung (115) von dem Normaldruckwert
an einer ersten an einem Ende der Druckdüsenreihe angeordneten Druckdüse und einer
zweiten Druckabweichung (117) von dem Normaldruckwert an einer zweiten an dem anderen
Ende der Druckdüsenreihe angeordneten Druckdüse bestimmt wird.
3. Direktdruckverfahren nach Anspruch 2, wobei, für den Fall, dass die maximale Druckabweichung
(116) an einer Position zwischen der ersten Druckdüse und der zweiten Druckdüse liegt,
die Druckabweichung entlang der Druckdüsenreihe in einem ersten Bereich der Druckdüsenreihe
durch lineare Interpolation (112) zwischen der ersten Druckabweichung (115) und der
maximalen Druckabweichung (116) und in einem zweiten Bereich der Druckdüsenreihe durch
lineare Interpolation (118) zwischen der zweiten Druckabweichung (117) und der maximalen
Druckabweichung (116) bestimmt wird.
4. Direktdruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Pixelversatz basierend
auf dem Modell der Druckabweichung (113, 118) für wenigstens eine Pixelzeile der Druckvorlage
bestimmt wird.
5. Direktdruckvorrichtung zum Bedrucken eines Behälters, umfassend einen Direktdruckkopf
(107) mit einer Vielzahl von Druckdüsen (104), wobei die Druckdüsen (104) in wenigstens
einer Druckdüsenreihe (105) angeordnet sind, eine Tintennebelabsaugung (106) und eine
Steuereinheit, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen.
6. Direktdruckvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Tintennebelabsaugung (106) an einer
Seitenfläche des Direktdruckkopfes (107) angeordnet ist.
7. Direktdruckverfahren zum Bedrucken eines irregulären Behälters, wobei wenigstens eine
Pixelzeile (201) mit einer Pixelzahl n einer Druckvorlage für ein Druckbild basierend
auf einer Form eines Oberflächenbereichs des irregulären Behälters um eine Pixelzahl
m erweitert wird, wobei die in der ursprünglichen Pixelzeile (201) enthaltene Information
auf die erweiterte Pixelzeile (202) skaliert wird, wobei basierend auf der wenigstens
einen erweiterte Pixelzeile (202) eine korrigierte Druckvorlage erzeugt wird, wobei
basierend auf der korrigierten Druckvorlage das Druckbild (109) mittels einer Direktdruckvorrichtung
(108) mit einer Vielzahl von Druckdüsen (104) auf den Oberflächenbereich des irregulären
Behälters aufgebracht wird.
8. Direktdruckverfahren nach Anspruch 7, wobei das Skalieren der in der ursprünglichen
Pixelzeile (201) enthaltenen Information auf die erweiterte Pixelzeile (202), eine
Interpolation zwischen zwei benachbarten Pixeln der ursprünglichen Pixelzeile (201)
umfasst.
9. Direktdruckvorrichtung (108) zum Bedrucken eines irregulären Behälters, umfassend
einen Direktdruckkopf (107) mit einer Vielzahl von Druckdüsen (104), wobei die Druckdüsen
in wenigstens einer Druckdüsenreihe (105) angeordnet sind, und eine Steuereinheit,
wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, das Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 auszuführen.
10. Direktdruckverfahren zum Bedrucken eines Behälters, wobei für wenigstens einen Pixel
einer Druckvorlage für ein Druckbild (109) basierend auf einem Versatz (302, 304)
einer auf einer Seite eines Druckdüsen (104) umfassenden Direktdruckkopfes (107) angeordneten
ersten Druckdüse und einer auf einer gegenüberliegenden Seite des Direktdrucckopfes
(107) angeordneten zweiten Druckdüse bezüglich einer Druckebene, ein Pixelversatz
bestimmt wird, wobei basierend auf dem bestimmten Pixelversatz eine korrigierte Druckvorlage
erzeugt wird, wobei basierend auf der korrigierten Druckvorlage das Druckbild (109)
mittels der Direktdruckvorrichtung (108) auf den Behälter aufgebracht wird.
11. Direktdruckverfahren nach Anspruch 10, wobei die Druckdüsen (104) des Direktdruckkopfes
(107) in wenigstens einer Druckdüsenreihe (105) angeordnet sind und der Pixelversatz
basierend auf einem Versatz (302, 304) einer ersten an einem Ende einer Druckdüsenreihe
(105) angeordneten und einer zweiten an dem anderen Ende der Druckdüsenreihe (105)
angeordneten Druckdüse bezüglich der Druckebene bestimmt wird und/oder wobei der Pixelversatz
basierend auf einem Versatz zwischen einer ersten Druckdüse einer ersten an einem
Ende des Direktdruckkopfes (107) angeordneten Druckdüsenreihe und einer zweiten Druckdüse
einer zweiten an dem anderen Ende des Direktdruckkopfes angeordneten Druckdüsenreihe
bezüglich der Druckebene bestimmt wird.
12. Direktdruckverfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Pixelversatz basierend
auf der maximalen Anzahl der Druckdüsen (104) des Direktdruckkopfes (107) und der
Position des Pixels bestimmt wird.
13. Direktdruckvorrichtung (108) zum Bedrucken eines Behälters, umfassend einen Direktdruckkopf
(107) mit einer Vielzahl von Druckdüsen (104), wobei die Druckdüsen (104) in wenigstens
einer Druckdüsenreihe (105) angeordnet sind, und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit
ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 auszuführen.
14. Direktdruckverfahren nach einem der Ansprüche 1-4, 7-8 oder 10-12, wobei die Druckvorlage
in verschiedene Farb-Layer aufgeteilt wird und für jedes Farb-Layer eine korrigierte
Druckvorlage erstellt wird.