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