DE10057062C1

DE10057062C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von Druckköpfen

Info

Publication number: DE10057062C1
Application number: DE10057062A
Authority: DE
Inventors: Rainer Eck; Michael Koblinger; Karl Schaschek
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2020-11-18
Also published as: EP1333987A1; US20040036727A1; AU2002223486A1; EP1333987B1; US6805421B2; ATE302119T1; DE50107151D1; WO2002040280A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausrichtung von Druckköpfen relativ zu laufendem Druckgut. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Druckköpfe zu ihrer Ausrichtung quer zur Druckrichtung zu verschieben und zur Ausrichtung der Druckköpfe in Druckrichtung die Schusszeitpunkte der Druckköpfe zeitlich zu steuern. Durch die nur einachsige mechanische Verstellung lässt sich die Ausrichtung der Druckköpfe präzise und einfach bewerkstelligen.

Description

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

Bei der Bebilderung von Offset-Druckplatten ist es bekannt, Tintenstrahl-Druckköpfen, 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.

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

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

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

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.

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.

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.

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

Die Druckköpfe können quer zur Druckrichtung verschoben werden. Hierdurch ist die Ausrichtung quer zur Druckrichtung entkoppelt von der Ausrichtung in Druckrichtung, wodurch der Ausrichtvorgang insgesamt vereinfacht wird.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung können die Druckköpfe jeweils entlang einer Achse geschoben werden, die zur Druckrichtung einen spitzen Winkel einschließt. Ein sich dabei ergebender Versatz der Druckköpfe in Druckrichtung kann durch eine entsprechende Veränderung des Schusszeitpunktes des jeweiligen Druckkopfes kompensiert werden. 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.

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.

Die Ausrichtung kann in vorteilhafter Weise durch eine Druckkopf-Positioniereinrichtung zur Ausrichtung des Druckkopfes ausschließlich quer zur Druckrichtung und eine Zeitsteuereinrichtung zur Steuerung des Schusszeitpunktes des Druckkopfes für dessen Ausrichtung in Druckrichtung erreicht werden.

Vorzugsweise ist die Positioniereinrichtung als einachsige Verschiebeeinrichtung ausgebildet, mit der der Druckkopf entlang einer Achse verschoben werden kann. Die Verschiebeachse der Verschiebeeinrichtung kann quer zur Druckrichtung angeordnet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung besitzt die Druckkopf- Verschiebeeinrichtung 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.

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

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung 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 gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung.

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.

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.

Die Druckköpfe 5 sind auf dem Druckbalken 4 verschieblich gelagert. Mittels einer Druckkopf-Verschiebeeinrichtung 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.

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.

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.

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.

Bezugszeichenliste

1

Druckplattenzylinder

2

Längsachse

3

Mehrkopf-Inkjet-Drucksystem

4

Druckbalken

5

Druckkopf

6

Druckrichtung

7

Druckkopf-Verschiebeeinrichtung, Druckkopf-Positioniereinrichtung

8

Zeitsteuerungseinrichtung

Claims

1. Verfahren zum Ausrichten von Druckköpfen (5) relativ zu laufendem Druckgut, wobei zur Ausrichtung der Druckköpfe (5) in Druckrichtung (6) der Schusszeitpunkt zumindest von einem der Druckköpfe (5) verändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausrichtung mehrerer Druckköpfe (5) zueinander mindestens ein Druckkopf (5) relativ zu einem anderen Druckkopf (5) quer zur Druckrichtung (6) bewegt wird.

2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (5) einachsig verschoben wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (5) quer zur Druckrichtung (6) verschoben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 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.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Druckköpfe (5), die verschoben werden, entlang paralleler Achsen verschoben werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 Zeitsteuerungseinheit (8) zur Steuerung des Schusszeitpunktes des Druckkopfes (5) für dessen Ausrichtung in Druckrichtung (6), gekennzeichnet durch eine Druckkopf-Positioniereinrichtung (7) zur Ausrichtung mindestens eines Druckkopfes (5) relativ zu einem anderen Druckkopf (5) quer zur Druckrichtung (6).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkopf- Positioniereinrichtung (7) als einachsige Verschiebeeinrichtung ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkopf-Positioniereinrichtung (7) eine Verschiebeachse quer zur Druckrichtung (6) besitzt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, 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.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8, 9 oder 10, 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.