(19)
(11) EP 1 333 987 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
17.08.2005  Patentblatt  2005/33

(21) Anmeldenummer: 01996463.4

(22) Anmeldetag:  15.10.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B41J 2/515
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2001/003945
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2002/040280 (23.05.2002 Gazette  2002/21)

(54)

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUSRICHTEN VON DRUCKKÖPFEN

METHOD AND DEVICE FOR ALIGNING PRINT HEADS

PROCEDE ET DISPOSITIF D'ORIENTATION DE TETES D'IMPRESSION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

(30) Priorität: 17.11.2000 DE 10057062

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
13.08.2003  Patentblatt  2003/33

(73) Patentinhaber: Koenig & Bauer Aktiengesellschaft
97080 Würzburg (DE)

(72) Erfinder:
  • ECK, Rainer
    97469 Gochsheim (DE)
  • KOBLINGER, Michael
    97225 Zellingen (DE)
  • SCHASCHEK, Karl, Erich, Albert
    97289 Thüngen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
US-A- 6 048 048
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 09, 31. Juli 1998 (1998-07-31) -& JP 10 100396 A (CANON INC), 21. April 1998 (1998-04-21)
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 04, 31. August 2000 (2000-08-31) & JP 2000 000963 A (CANON INC), 7. Januar 2000 (2000-01-07)
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Druckkopfes gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 7.

[0002] Bei der Bebilderung von Offset-Druckplatten ist es bekannt, Mehrkopf-Drucksysteme, die eine Mehrzahl von Tintenstrahl-Druckköpfen besitzen, zu verwenden. Die Druckköpfe spritzen das entsprechende Medium auf die Druckplatte, die üblicherweise auf einen Druckplattenzylinder aufgezogen ist und sich während des Druckvorganges bewegt. Um ein qualitativ hochwertiges Druckbild zu erreichen, ist es notwendig, die Druckköpfe mit einer Genauigkeit von wenigen µm aufeinander auszurichten. Herkömmliche Druckköpfe besitzen jedoch keine Flächen, an denen sie mittels Anschlägen ausgerichtet werden könnten. Um solche Druckköpfe auf einen gewünschten Punkt zu positionieren, ist deshalb die Position des Druckbildes mit der Sollposition zu vergleichen und sind die Druckköpfe dann entsprechend zu verschieben.

[0003] Die GB 23 49 607 A zeigt eine Druckvorrichtung mit einer Mehrzahl von Druckköpfen, die zueinander versetzt angeordnet sind. Dies Druckköpfe sind bezüglich eines Druckzylinders in radialer Richtung geneigt angeordnet.

[0004] Die US 6 048 048 A offenbart eine Druckvorrichtung mit mehreren Druckköpfen, die quer zur Druckrichtung zueinander ausgerichtet werden.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten von Druckköpfen zu schaffen.

[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 7 gelöst.

[0007] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass anstelle den Druckkopf zweiachsig zu verschieben, um das von dem Druckkopf auf das Druckgut gespritzte Druckbild entsprechend zu justieren, die Ausrichtung des Druckkopfes bzw. seines Druckbildes einfacher durch die Kombination einer mechanischen Ausrichtung in einer Achse und einer Zeitsteuerung des Schusses des Druckkopfes erreicht werden kann. Es wird also zur Ausrichtung des Druckkopfes quer zur Druckrichtung der Druckkopf bewegt, während zur Ausrichtung des Druckkopfes in Druckrichtung der Schusszeitpunkt des Druckkopfes verändert wird. Der Begriff Druckrichtung meint dabei die Bewegungsrichtung des zu bedruckenden Druckgutes relativ zu den Druckköpfen. Sofern auf rotierende Druckplattenzylinder aufgezogene Druckplatten als Druckgut vorgesehen sind, steht die Druckrichtung senkrecht zur Drehachse des Druckplattenzylinders. Die Veränderung des Schusszeitpunktes erfolgt zweckmäßigerweise in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit, d. h. der Laufgeschwindigkeit des Druckgutes. Wird der Schusszeitpunkt des Druckkopfes verzögert, läuft das Druckgut weiter unter dem Druckkopf durch und umgekehrt, so dass eine Justierung des Druckbildes in Druckrichtung bewirkt wird.

[0008] Insbesondere können mehrere Druckköpfe eines Mehrkopf-Druckers aufeinander ausgerichtet werden, wobei zur Ausrichtung der Druckköpfe quer zur Druckrichtung zumindest einer der Druckköpfe verschoben wird und/oder zur Ausrichtung der Druckköpfe in Druckrichtung der Schusszeitpunkt zumindest eines der Druckköpfe gesteuert wird. Die Verschiebung sowie eine Veränderung des Schusszeitpunktes kann für jeden Druckkopf einzeln oder gegebenenfalls auch für Gruppen der Druckköpfe gemeinsam durchgeführt werden.

[0009] In vorteilhafter Weise werden die Druckköpfe einachsig verschoben. Sie werden ausschließlich bewegt, um eine Ausrichtung des Druckbildes quer zur Druckrichtung zu erreichen. Hierdurch vereinfacht sich die Justierung wesentlich. Bei einer Verschiebung in nur eine Richtung braucht nicht darauf geachtet zu werden, dass auch eine Verschiebung des Druckbildes in der anderen Achse bewirkt werden könnte. Letztere wird durch die Zeitsteuerung des Schusszeitpunktes justiert.

[0010] Vorzugsweise werden alle Druckköpfe, die verschoben werden, in derselben Richtung, d. h. entlang paralleler Achsen, verschoben. Dies vereinfacht den Ausrichtvorgang der Druckköpfe relativ zueinander.

[0011] Gemäß der Erfindung werden die Druckköpfe jeweils entlang einer Achse geschoben, die zur Druckrichtung einen spitzen Winkel einschließt. Ein sich dabei ergebender Versatz der Druckköpfe in Druckrichtung wird durch eine entsprechende Veränderung des Schusszeitpunktes des jeweiligen Druckkopfes kompensiert. Insbesondere bei schräg gestellten Druckköpfen, d. h. bei Druckköpfen, die mit ihrer Druckdüsenreihe schräg zur Druckrichtung gestellt wurden, um eine dichtere Anordnung der Druckköpfe aufeinander zu erlauben, kann die Verschiebung der Druckköpfe parallel zur Schrägstellung, d. h. parallel zu der durch die Druckdüsenreihe definierte Längsrichtung der Druckköpfe erfolgen. Bei einer Anordnung der Druckköpfe in mehreren Reihen können mit einer solchen Schrägstellung Druckköpfe in verschiedenen Reihen auf einem gemeinsamen schräggestellten Druckkopfhalter befestigt sein. Eine Verschiebung kann in Längsrichtung des die Druckköpfe verbindenden Halters erfolgen.

[0012] In vorteilhafter Weise kann eine Anpassung des Druckrasterabstandes in Druckrichtung an den Druckdüsenabstand quer zur Druckrichtung durch zeitliche Steuerung der einzelnen Düsenschüsse in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit bewerkstelligt werden.

[0013] Vorzugsweise ist die Positioniereinrichtung als einachsige Verschiebeeinrichtung ausgebildet, mit der der Druckkopf entlang einer Achse verschoben werden kann. Gemäß der Erfindung besitzt die Druckkopf-Positioniereinrichtung eine Verschiebeachse, die zur Druckrichtung einen spitzen Winkel einschließt. Die Zeitsteuereinrichtung ist derart ausgebildet, dass der sich ergebende Versatz des Druckkopfes in Druckrichtung durch eine Veränderung des Schusszeitpunktes, an dem der Druckkopf die einzelnen Tropfen abschießt, kompensiert wird.

[0014] Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt eine Mehrzahl von Druckkopf-Positioniereinrichtungen zur Ausrichtung mehrerer Druckköpfe relativ zueinander. Vorzugsweise sind die Druckköpfe unabhängig voneinander separat einstellbar. Die Steuereinrichtung ist derart ausgebildet, dass der Schusszeitpunkt der Druckköpfe einzeln und/oder gruppenweise einstellbar ist.

[0015] Ein Vergleichsbeispiel zur Erfindung das nicht eine erfindungsgemäße Ausführungsforn ist, ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Mehrkopf-Inkjet-Drucksystems mit einer Vorrichtung zur Ausrichtung der Druckköpfe des Drucksystems.

[0016] Ein Druckplattenzylinder 1, auf den eine Druckplatte, z. B. eine Offset-Druckplatte aufgezogen sein kann, rotiert in der üblichen Weise um seine Längsachse 2. Um die Druckplatte zu bebildern, ist ein Mehrkopf-Inkjet-Drucksystem 3 vorgesehen. Dieses besitzt einen Druckbalken 4, der sich parallel zur Längsachse 2 des Druckplattenzylinders 1 gegenüberliegend dessen Umfangsseite erstreckt.

[0017] An dem Druckbalken 4 sind eine Vielzahl von Druckköpfen 5 gelagert, die als Tintenstrahlköpfe ausgebildet sind und die Druckflüssigkeit tröpfchenweise auf den Druckplattenzylinder 1 spritzen. Die Druckköpfe 5 sind in zwei Reihen angeordnet, wobei die Druckköpfe 5 in den verschiedenen Reihen quer zur Druckrichtung 6 versetzt angeordnet sind. Die Druckrichtung 6 wird durch die Rotationsbewegung des Druckplattenzylinders 1 bestimmt, sie verläuft senkrecht zur Längsachse 2.

[0018] Die Druckköpfe 5 sind auf dem Druckbalken 4 verschieblich gelagert. Mittels einer Druckkopf-Positioniereinrichtung 7 können die Druckköpfe 5 einzeln relativ zu dem Druckbalken 4 entlang einer Achse verschoben werden, so dass sich die Position des jeweiligen Druckkopfes 5 quer zur Druckrichtung 6, also parallel zur Längsachse 2 ändert. Hierdurch kann das Druckbild quer zur Druckrichtung 6 eingestellt werden.

[0019] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erstreckt sich die Verschiebeachse in spitzem Winkel zu der Druckrichtung (6).

[0020] Um die Ausrichtung der Druckköpfe 5 in Druckrichtung 6 korrigieren bzw. ausrichten zu können, ist eine Zeitsteuerungseinrichtung 8 vorgesehen, die den Schusszeitpunkt der einzelnen Druckköpfe 5 bzw. der einzelnen Druckdüsen steuert.

[0021] Das Problem der Positionierung bzw. Ausrichtung der mehreren Druckköpfe 5 relativ zueinander in der Ebene wird also durch die Trennung der beiden zu positionierenden Achsen vereinfacht. Die eine Achse wird durch die Richtung, in der sich das Druckgut bewegt, definiert. Diese Achse kann dementsprechend durch eine geschickte zeitliche Steuerung des Schusszeitpunktes der einzelnen Druckdüsen ausgerichtet werden. Die andere Achse liegt dementsprechend quer zur Druckrichtung, also im gezeigten Beispiel parallel zur Längsachse 2. Diese Achse alleine kann dementsprechend einfacher mechanisch ausgerichtet werden.

[0022] Obwohl das Ausführungsbeispiel das Drucksystem anhand der Bebilderung von Druckplatten beschreibt, kann die beschriebene Ausrichtung auch bei anderen Druckkopf-Drucksystemen für andere Druckanwendungen, bei denen die Position der Druckköpfe 5 auszurichten ist, Verwendung finden.

[0023] Diese Druckvorrichtung trägt ein Mittel zum Verändern der Beschichtung (eine zusätzliche Beschichtung kann aufgetragen werden, Eigenschaften einer Beschichtung können verändert werden) einer Druckform, insbesondere einer Flachdruckform einer Druckmaschine auf.

Bezugszeichenliste



[0024] 
1
Druckplattenzylinder
2
Längsachse
3
Mehrkopf-Inkjet-Drucksystem
4
Druckbalken
5
Druckkopf
6
Druckrichtung
7
Druckkopf-Positioniereinrichtung
8
Zeitsteuerungseinrichtung



Ansprüche

1. Verfahren zum Ausrichten eines Druckkopfes (5) relativ zum Druckgut, wobei zur Ausrichtung des Druckkopfes (5) in Druckrichtung (6) der Schusszeitpunkt des Druckkopfes (5) verändert wird, wobei zur Ausrichtung mehrerer Druckköpfe (5) zueinander mindestens ein Druckkopf (5) relativ zu einem anderen Druckkopf (5) quer zur Druckrichtung (6) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (5) entlang einer Achse verschoben wird, die zur Druckrichtung (6) einen spitzen Winkel einschließt, und ein sich ergebender Versatz des Druckkopfes (5) in Druckrichtung (6) durch eine Veränderung des Schusszeitpunktes des Druckkopfes (5) kompensiert wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Druckkopfes (5) quer zur Druckrichtung (6) im nicht druckenden Zustand des Druckkopfes (5) erfolgt.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (5) einachsig verschoben wird.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckköpfe (5) eines Mehrkopf-Druckers aufeinander ausgerichtet werden, wobei zur Ausrichtung der Druckköpfe (5) quer zur Druckrichtung (6) zumindest einer der Druckköpfe (5) verschoben wird und zur Ausrichtung der Druckköpfe (5) in Druckrichtung (6) der Schusszeitpunkt zumindest eines der Druckköpfe (5) verändert wird.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Druckköpfe (5), die verschoben werden, entlang paralleler Achsen verschoben werden.
 
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung des Druckrasterabstandes in Druckrichtung (6) an den Druckdüsenabstand quer zur Druckrichtung (6) durch zeitliche Steuerung der einzelnen Düsenschüsse in Abhängigkeit der Druckgeschwindigkeit bewerkstelligt wird.
 
7. Vorrichtung zum Ausrichten eines Druckkopfes (5) relativ zu laufendem Druckgut mit einer Zeitsteuerungseinrichtung (8) zur Steuerung des Schusszeitpunktes des Druckkopfes (5) für dessen Ausrichtung in Druckrichtung (6), wobei eine Druckkopf-Positioniereinrichtung (7) zur Ausrichtung mindestens eines Druckkopfes (5) relativ zu einem anderen Druckkopf (5) quer zur Druckrichtung (6) vorgesehen ist, wobei mehrere Druckkopf-Positioniereinrichtungen (7) zur Ausrichtung mehrerer Druckköpfe (5) relativ zueinander vorgesehen sind und die Zeitsteuerungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, dass zur Ausrichtung der Druckköpfe (5) in Druckrichtung (6) der Schusszeitpunkt der Druckköpfe (5) einzeln und/oder gruppenweise einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkopf-Positioniereinrichtung (7) eine Verschiebeachse besitzt, die sich in spitzem Winkel zu der Druckrichtung (6) erstreckt, und die Zeitsteuerungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, dass ein sich ergebender Versatz des Druckkopfes (5) in Druckrichtung (6) durch eine Veränderung des Schusszeitpunktes dieses Druckkopfes (5) kompensiert wird.
 
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkopf-Positioniereinrichtung (7) als einachsige Verschiebeeinrichtung ausgebildet ist.
 


Claims

1. A method of aligning a print head (5) relative to the material to be printed, wherein the discharge time of the print head (5) is changed in order to align the print head (5) in the printing direction (6), wherein at least one print head (5) is moved transversely to the printing direction (6) relative to another print head (5) in order to align a plurality of print heads (5) with respect to one another, characterized in that the print head (5) is displaced along an axis which forms an acute angle with the printing direction (6), and an offset of the print head (5) occurring in the printing direction (6) is compensated by a change in the discharge time of the print head (5).
 
2. A method according to Claim 1, characterized in that the alignment of the print head (5) transversely to the printing direction (6) takes place in the non-printing state of the print head (5).
 
3. A method according to Claim 1, characterized in that the print head (5) is displaced along one axis.
 
4. A method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a plurality of print heads (5) of a multiple-head printer are aligned with one another, wherein at least one of the print heads (5) is displaced in order to align the print heads (5) transversely to the printing direction (6), and the discharge time of at least one of the print heads (5) is changed in order to align the print heads (5) in the printing direction (6).
 
5. A method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that all the print heads (5) which are displaced are displaced along parallel axes.
 
6. A method according to Claim 1, characterized in that an adaptation of the printing-grid interval in the printing direction (6) to the print-nozzle interval transversely to the printing direction (6) is carried out by time control of the individual nozzle discharges in a manner dependent upon the printing speed.
 
7. An apparatus for aligning a print head (5) relative to moving material to be printed, having a time-control device (8) for controlling the discharge time of the print head (5) for the alignment thereof in the printing direction (6), wherein a print-head-positioning device (7) is provided for aligning at least one print head (5) relative to another print head (5) transversely to the printing direction (6), wherein a plurality of print-head-positioning devices (7) are provided for aligning a plurality of print heads (5) relative to one another and the time-control device (8) is designed in such a way that the discharge time of the print heads (5) is capable of being set individually and/or in groups in order to align the print heads (5) in the printing direction (6), characterized in that the print-head-positioning device (7) has an axis of displacement which extends at an acute angle to the printing direction (6), and the time-control device (8) is designed in such a way that an offset of the print head (5) occurring in the printing direction (6) is compensated by a change in the discharge time of the said print head (5).
 
8. An apparatus according to Claim 7, characterized in that the print-head-positioning device (7) is designed in the form of a single-axis displacement device.
 


Revendications

1. Procédé d'orientation d'une tête d'impression (5) par rapport à un produit à imprimer, où, pour orienter la tête d'impression (5) dans la direction d'impression (6), le moment de tir de la tête d'impression (5) est modifié, sachant que, pour orienter d'autres têtes d'impression (5), les unes par rapport aux autres, au moins une tête d'impression (5) est déplacée par rapport à une autre tête d'impression (5), transversalement par rapport à la direction d'impression (6), caractérisé en ce que la tête d'impression (5) est déplacée le long d'un axe, faisant un angle aigu par rapport à la direction d'impression (6) et un décalage, en résultant, de la tête d'impression (5) dans la direction d'impression (6), est compensé par une modification du moment de tir de la tête d'impression (5).
 
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orientation de la tête d'impression (5) se fait transversalement par rapport à la direction d'impression (6), en un état non-imprimant de la tête d'impression (5).
 
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête d'impression (5) est déplacée sur un axe.
 
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une pluralité de têtes d'impression (5), d'une imprimante à plusieurs têtes, sont orientées les unes par rapport aux autres, sachant que, pour orienter les têtes d'impression (5) transversalement par rapport à la direction d'impression (6), au moins l'une des têtes d'impression (5) est déplacée et, pour orienter les têtes d'impression (5) dans la direction d'impression (6), le moment de tir d'au moins l'une des têtes d'impression (5) est modifié.
 
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que toutes les têtes d'impression (5), ayant été déplacées, l'ont été le long d'axes parallèles.
 
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une adaptation de l'espacement de trame d'impression, dans la direction d'impression (6), à l'espacement entre buses d'impression, transversalement par rapport à la direction d'impression (6), est réalisée par une commande temporelle des différents tirs de buses en fonction de la vitesse d'impression.
 
7. Dispositif d'orientation d'une tête d'impression (5), par rapport à un produit à imprimer en défilement, avec un dispositif de commande temporel (9) pour commander le moment d'impression de la tête d'impression (5), pour son orientation dans la direction d'impression (6), sachant qu'un dispositif de positionnement de tête d'impression (5), devant orienter au moins une tête d'impression (5) par rapport à une autre tête d'impression (5) transversalement par rapport à la direction d'impression (6), est prévu, sachant qu'une pluralité de dispositifs de positionnement de tête d'impression (7), pour orienter plusieurs têtes d'impression (5) les unes par rapport aux autres, sont prévus, et le dispositif de commande temporel (8) est réalisé de manière que, pour orienter les têtes d'impression (5) dans la direction d'impression (6), le moment de tir des têtes d'impression (5) est réglable, individuellement et/ou par groupe, caractérisé en ce que le dispositif de positionnement de tête d'impression (7) comprend un axe de déplacement s'étendant sous un angle aigu par rapport à la direction d'impression (6), et le dispositif de commande temporelle (8) est réalisé de manière qu'un décalage résultant, de la tête d'impression (5), dans la direction d'impression (6), soit compensé par une modification du moment de tir de cette tête d'impression (5).
 
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de positionnement de tête d'impression (7) est réalisé sous la forme de dispositif de déplacement monoaxe.
 




Zeichnung