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Dokumentenidentifikation DE69915237T2 03.03.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001016537
Titel Verfahren und Gerät zur Bilderzeugung mit mehreren Beschichtungsflüssigkeiten
Anmelder Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa, JP
Erfinder Matsumoto, Nobuo, Ashigarakami-gun, Kanagawa, JP;
Yamamoto Ryoichi,, Ashigarakami-gun, Kanagawa, JP;
Ishizaka, Hideo, Ashigarakami-gun, Kanagawa, JP
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 69915237
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 28.12.1999
EP-Aktenzeichen 991260720
EP-Offenlegungsdatum 05.07.2000
EP date of grant 03.03.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.03.2005
IPC-Hauptklasse B41M 3/00
IPC-Nebenklasse B41J 2/21   B05C 5/00   B05C 5/02   B05C 9/06   B41J 2/01   B41M 5/00   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 14. Ein solches Verfahren und eine derartige Vorrichtung dienen zum Erzeugen eines Aufzeichnungsfluids mit einer vorbestimmten Dichte und/oder einer vorbestimmten Farbe, indem ein Mischungsverhältnis oder ein Verhältnisanteil mehrerer Farbflüssigkeiten basierend auf einem Bildsignal geändert wird und das so erhaltene Aufzeichnungsfluid zur Erzeugung eines Bilds einem Bildaufnahmemedium zugeleitet wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Das US-Patent 3 416 153 (im folgenden als Druckschrift 1 bezeichnet) zeigt ein Bilderzeugungsverfahren, bei dem eine Reihe von geladenen Tintentröpfchen mit vorbestimmten Intervallen dazu gebracht wird, durch ein elektrisches Feld hindurchzutreten, welches von einem Bildsignal moduliert wird. Nicht benötigte Tintentröpfchen werden abgelenkt und beseitigt, die erwünschten Tintentröpfchen werden selektiv auf einen Aufzeichnungsbogen geleitet, um dort ein Bild zu erzeugen. Da die Tintentröpfchen bei diesem System kontinuierlich ausgestoßen oder ausgestrahlt werden, bezeichnet man ein solches System als kontinuierliches Tintenstrahlsystem.

Das US-Patent 3 946 398 (im folgenden als Druckschrift 2 bezeichnet) zeigt ein Aufzeichnungsverfahren, bei dem eine piezoelektrische Wandlerplatte durch eine Modulation eines Bildsignals verformt wird, um Tinte auszudrücken. Die ausgedrückten Tintentröpfchen werden aus Düsen ausgestoßen oder ausgetrieben, um auf ein Aufzeichnungsmedium aufzutreffen. Dieses System bezeichnet man als Piezo-Tintenstrahlsystem.

Das US-Patent 4 490 728 (im folgenden als Druckschrift 3 bezeichnet) zeigt ein weiteres Aufzeichnungsverfahren, bei dem die Tinte durch Wärme aus einer mit einem Bildsignal modulierten Heizvorrichtung rasch expandiert oder verdampft wird. Das sich rasch ausdehnende Tintengas oder der Tintendampf dient zum Ausstoßen der Tintenflüssigkeit aus einer Düse, um auf ein Aufzeichnungsmedium aufzutreffen. Da Tintentröpfchen mit Hilfe von Wärme ausgestoßen werden, bezeichnet man dieses System als Thermo-Tintenstrahlsystem.

Das US-Patent 4 109 282 (im folgenden als Druckschrift 4 bezeichnet) zeigt eine Druckvorrichtung, bei der ein als Ventilklappe bezeichnetes Ventil in einem Strömungsweg angeordnet ist, um zwei Flüssigkeitstypen zu leiten, nämlich eine klare Tinte und eine schwarze Tinte, die zur Erzeugung eines Bilds einem Substrat zugeleitet werden. Der Strömungsweg für jede Tinte wird geöffnet/geschlossen durch Umstellen dieses Ventils, damit die zwei Flüssigkeits-Typen in einer gewünschten Dichte zur Übertragung auf das Substrat gemischt werden. Dies ermöglicht das Drucken eines Bilds mit der Graustufeninformation, welche die gleiche ist wie die Bildinformation, die auf einem Fernsehbildschirm dargestellt wird.

Diese Druckschrift 4 offenbart, daß zwischen die Ventilklappe und eine an einer Fläche gegenüber der Ventilklappe befindliche Elektrode eine Spannung gelegt wird und das Ventil selbst mechanisch verformt wird durch die elektrostatische Anziehungskraft, derzufolge das Ventil umgestellt wird. Darüber hinaus wird die Tinte im Papier durch kapillare Wirkung aufgenommen, die auf die zwischen einer Spitze der Ventilklappe und Fasern des Druckpapiers befindliche Tinte einwirkt.

Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 291663/1988 (hier als Druckschrift 5 bezeichnet) zeigt ein Beschichtungsverfahren, bei dem zwei Typen einer dicken (dunklen) und einer dünnen (hellen) Flüssigkeit in einem Beschichtungskopf gemischt werden, um dann kontinuierlich aus einer einer laufenden Bahn gegenüberliegenden Schlitzöffnung extrudiert zu werden. Die gemischte Flüssigkeit wird folglich fortlaufend auf die Bahn aufgetragen. Bei diesem Beschichtungsverfahren wird die gemischte Flüssigkeit über die gesamte Beschichtungsbreite mit gleichmäßigem Beschichtungs-Membrandruck aufgebracht, ohne daß es eine Restablagerung gibt, und die Beschichtungsflüssigkeit, die eine zeitabhängige Dichteabstufung besitzt, wird kontinuierlich relativ zu der Laufrichtung der Bahn aufgetragen. Dieses Verfahren ermöglicht außerdem das Beschichten mit einer gleichmäßigen Dicke in Breitenrichtung.

Bei dem in Druckschrift 1 offenbarten Verfahren (kontinuierliches Tintenstrahlsystem) werden nicht benötigte Tintentröpfchen dadurch beseitigt, daß das elektrische Feld moduliert wird, um ein gewünschtes Bild zu erzeugen. Allerdings ist es erforderlich, jeweils einen Mechanismus zum unabhängigen Modulieren des elektrischen Feldes für jede für jedes Pixel vorgesehene Düse vorzusehen, was es schwierig macht, die Abmessungen der Düse zu verkleinern. Außerdem ist es schwierig, mehrere Düsen mit hoher Dichtigkeit entsprechend den Pixeln auszubilden. Lediglich ein Teil der kontinuierlich ausgestoßenen Tintentröpfchen dient letztlich zur Erzeugung eines Bilds, so daß diese Betriebsart sich nicht zur Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung eignet, da zahlreiche Tintentröpfchen nicht genutzt, sondern beseitigt werden. Da die Tinte allerdings kontinuierlich ausgestoßen wird, wird eine große Menge Tinte vergeudet, und der erhaltene Druck ist deshalb teuer.

Bei dem Verfahren nach der Druckschrift 2 (Piezo-Tintenstrahlverfahren) läßt sich ein gewünschtes Bild dadurch erzeugen, daß man nur solche Tintentröpfchen ausstößt, die letztendlich auch zur Erzeugung des Bildes dienen. Das Ausstoßen lediglich der notwendigen Menge Tinte beseitigt die Vergeudung von Tinte, und man kann einen relativ billigen Druck erhalten. Allerdings müssen die Düsen mit hoher Dichte angeordnet werden, um die hohe Qualität eines Bildes zu erreichen, was zu dem Problem führt, daß das Bild möglicherweise verzerrt wird durch die gegenseitige Wechselwirkung der aus benachbarten Düsen ausgestoßenen Tintentröpfchen.

Bei dem Verfahren nach Druckschrift 3 (Thermo-Tintenstrahlverfahren) läßt sich ein beliebiges Bild dadurch herstellen, daß lediglich die benötigte Menge Tinte ausgestoßen wird, so daß man einen billigen Druck erhält, ähnlich wie bei dem oben erläuterten Piezo-Tintenstrahlverfahren. Werden allerdings die Düsen mit hoher Dichte angeordnet, um ein qualitativ hochstehendes Bild zu erhalten, so wird das Bild verzerrt durch die Wechselwirkung der ausgestoßenen Tintentröpfchen. Bei dem obigen Stand der Technik nach den Druckschriften 1–3 verschmiert allerdings ein Teil der Tintentröpfchen beim Auftreffen unter Erzeugung von Tintennebel, da die Tröpfchen mit hoher Geschwindigkeit auf das Bildaufnahmepapier gestoßen werden. Dieser Tintennebel läßt sich nicht auf dem Bildaufnahmepapier einfangen. Der nicht aufgefangene Tintennebel streut in die Anlagenumgebung des Druckers und verunreinigt dessen Teile, was sich als Problem erweist.

Bei dem Verfahren nach der Druckschrift 4 wird die aus der Düse ausgetragene Tinte direkt auf das Papier aufgebracht. Hat das Papier eine große Dicke oder gibt es Oberflächen-Unregelmäßigkeiten auf dem Papier, so kann man nur schwierig ein Bild auf dem Papier erzeugen, welches getreu dem elektrischen Signal gebildet ist. Dieses Verfahren eignet sich also noch nicht für die Praxis in seiner jetzigen Ausgestaltung. Da außerdem die zu verwendende Tinte auf zwei Typen beschränkt ist, kann man kein farbiges Bild aufzeichnen. Da die Tinte durch kapillare Wirkung zwischen der Tinte und den Fasern des Papiers angezogen wird, unterliegt die Tinte dem negativen Einfluß der jeweiligen Papierqualität, eine Qualitätsänderung des Papiers führt zu einer Änderung der Bildqualität. Darüber hinaus läßt sich das Bild nicht getreu reproduzieren, weil es teilweise Unregelmäßigkeiten der Faserstruktur gibt, auch dann, wenn Papier ein und derselben Qualität verwendet wird.

Bei dem Beschichtungsverfahren nach der Druckschrift 5 läßt sich zwar ein Bild mit einer Dichteabstufung in Bewegungsrichtung einer Bahn, die Ziel des Beschichtungsvorgangs ist, erzeugen, allerdings kann das Bild keine Dichteabstufung in Breitenrichtung der Bahn aufweisen (der Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung der Bahn). Das Aufbringen der Farbflüssigkeit, deren Farbe oder Dichte sich bei jedem Pixel entsprechend einem Bildsignal ändert, ist also nicht möglich.

Gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und gemäß Oberbegriff des Anspruchs 14 zeigt die US-A-5 646 656 ein Bilderzeugungsverfahren und eine Bilderzeugungsvorrichtung in Form eines Tintenstrahldruckers, bei dem bzw. bei der der Tintenstrahl je nach Bedarf erzeugt wird. Tintentröpfchen werden nur dann aus einer Düse ausgestoßen, wenn dies im Verlauf des Druckverfahrens erforderlich ist.

Die EP-A-0 739 742 zeigt eine Flüssigkeitstinten-Aufzeichnungsvorrichtung mit einer Einrichtung zum Stabilisieren der Flugrichtung der Tröpfchen eines Flüssigkeitsgemisches.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wurde unter den oben erläuterten Umständen gemacht, und es ist ein erstes Ziel der Erfindung, ein Bilderzeugungsverfahren zu schaffen, mit dem sich bei hoher Geschwindigkeit ein qualitativ hochstehendes Bild erzeugen läßt, bei dem keine Farbflüssigkeit verschwendet wird, bei dem eine Verringerung der Düsenabmessungen möglich ist, bei dem eine Anlagenumgebung nicht abträglich beeinflußt wird, bei dem der Einfluß der Dicke, eines Oberflächenzustands oder eines gewellten Oberflächenzustands eines Bildaufnahmemediums, beispielsweise eines Papiers, oder einer Unregelmäßigkeit der Faserstruktur des Papiers beseitigt werden kann, und mit dem in stabiler Weise ein Bild erzeugt werden kann.

Ein zweites Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Bilderzeugungsvorrichtung, die sich direkt zum Implementieren dieses Verfahrens verwenden läßt.

Erfindungsgemäß läßt sich dieses Ziel erreichen mit Hilfe eines Bilderzeugungsverfahrens, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Es können mehrere (im folgenden auch als Farbflüssigkeiten bezeichnete) Beschichtungsflüssigkeiten homogen gemischt werden, um die Aufzeichnungsflüssigkeit für den Auftrag auf das Bildaufnahmemedium zu bilden, letzteres zum Beispiel in Form eines Aufzeichnungsbogens oder eines vorübergehenden (Zwischen-)Bildaufnahmemediums. Vorzugsweise jedoch ist die Aufzeichnungsflüssigkeit keine homogene Mischung aus mehreren Beschichtungsflüssigkeiten. Viel mehr besitzt die Aufzeichnungsflüssigkeit einen Schichtaufbau wie eine laminare Strömung aus mehreren Beschichtungsflüssigkeiten. Insbesondere können die mehreren aus einzelnen Extrudieröffnungen ausgetragenen Beschichtungsflüssigkeiten kontinuierlich in Dickenrichtung eines Auftrags auf das Bildaufnahmemedium in überlagerter Weise aufgebracht werden, ohne daß es zu einer homogenen Vermischung der Beschichtungsflüssigkeiten kommt.

Die Extrudieröffnungen können entsprechend den jeweiligen in Breitenrichtung des Bildaufnahmemediums ausgerichteten Pixeln angeordnet sein (in einer Richtung etwa orthogonal zur Richtung des relativen Versatzes). Auf diese Weise lassen sich ausgerichtete mehrere Extrudieröffnungen in einer schlitzförmigen Öffnung ausbilden, wobei die aus jeder der Extrudieröffnungen extrudierten Beschichtungsflüssigkeiten, die zu einem jeweiligen Pixel gehören, integriert und in der schlitzförmigen Öffnung entlang der Breitenrichtung zonenmäßig behandelt werden. Die in Zonen eingeteilte zusammengesetzte Flüssigkeit aus den Beschichtungsflüssigkeiten läßt sich auf das Bildaufnahmemedium auftragen.

Mindestens eine der mehreren Beschichtungsflüssigkeiten kann eine klare Flüssigkeit sein, die im wesentlichen transparent ist oder beim Trocknen im wesentlichen transparent wird. Eine Dichte von Pixeln in dem aufgetragenen Bild läßt sich steuern durch ein Verhältnis oder ein Mischungsverhältnis dieser klaren Flüssigkeit mit nicht-klarer Farbflüssigkeit. Die nicht-klare Farb- oder Beschichtungsflüssigkeit ist eine Flüssigkeit, die sich von der klaren Flüssigkeit unterscheidet und eine optische Dichte besitzt. In diesem Fall läßt sich durch Halten eines Volumendurchsatzes der Beschichtungsflüssigkeiten auf einem im wesentlichen fixen Wert der Strom der Beschichtungsflüssigkeiten glätten, um zu verhindern, daß die Bildqualität leidet. Darüber hinaus kann mindestens eine klare Flüssigkeit mit einem im wesentlichen konstanten Zuführdruck zugesetzt werden, unabhängig vom Bildsignal. Die Extrusionsmenge dieser klaren Flüssigkeit läßt sich steuern durch Ändern des Steuern einer Extrusionsmenge der anderen Beschichtungsflüssigkeit oder -flüssigkeiten, die mit dieser klaren Flüssigkeit vermischt oder kombiniert wird (werden). Für die Eigenschaften mehrerer Typen der Beschichtungsflüssigkeit ist es bevorzugt, wenn diese Typen der Beschichtungsflüssigkeit in Dickenrichtung des Auftrags überlagert oder laminiert werden, wobei die Flüssigkeiten geringe Kennwerte-Unterschiede aufweisen, zumindest bezüglich Viskosität, spezifischem Gewicht, Oberflächenspannung und Temperatur. Der Überlagerungszustand, wie er oben angesprochen wurde, beinhaltet den Zustand, in welchem die benachbarten zwei Typen der Beschichtungsflüssigkeit in einem Bereich eines winzigen Abstands von einer Grenze vermischt werden.

In zahlreichen Typen der Beschichtungsflüssigkeit, die in der überlagerten oder laminierten Weise extrudiert werden, kann diejenige Beschichtungsflüssigkeit, die sich in zumindest einer äußeren Schicht befindet, eine klare Flüssigkeit sein, die entweder im wesentlichen transparent ist oder dies wird, wenn sie trocknet. Mit einer derartigen Ausgestaltung läßt sich der Einfluß einer Unregelmäßigkeit des Oberflächenzustands oder dergleichen im Bildaufnahmemedium beseitigen, um die Bildqualität zu verbessern, indem diese klare Flüssigkeit als Untergrundflüssigkeit verwendet wird, die in Berührung mit der Oberfläche des Bildaufnahmemediums tritt.

Das Bildaufnahmemedium kann ein Zwischen-Bildaufnahmemedium sein, beispielsweise eine Transfertrommel, welche die zusammengesetzten Schichten der Beschichtungsflüssigkeiten vorübergehend hält und dann die zusammengesetzten Schichten auf ein End-Bildaufnahmemedium überträgt, beispielsweise auf einen Aufzeichnungsbogen. In diesem Fall tritt die Untergrundflüssigkeit in der äußersten Schicht der zusammengesetzten Schichten in Berührung mit der Oberfläche des Zwischen-Bildaufnahmemediums, und es kommt in Berührung mit der Oberseite des fertigen Bilds, wenn sie auf das End-Bildaufnahmemedium übertragen ist.

Im Gegensatz dazu kann die Untergrundflüssigkeit derart überlagert werden, daß sie zur obersten Schicht wird, wenn der Auftrag auf das Zwischen-Bildaufnahmemedium erfolgt. Beim Übertragen auf das End-Bildaufnahmemedium gelangt dann die Untergrundflüssigkeit in Berührung mit der Oberfläche des Bildaufnahmemediums und bildet auf der Oberfläche eine Untergrundschicht. Wenn außerdem die Beschichtung mit einem Zwischen-Bildaufnahmemedium erfolgt, können derartige Vorkehrungen getroffen werden, daß sich die Beschichtungsflüssigkeiten glatt auf das End-Bildaufnahmemedium übertragen lassen, wenn das vorübergehend erzeugte Bild auf dem Zwischen-Bildaufnahmemedium auf das End-Bildaufnahmemedium übertragen wird. Beispielsweise läßt sich die Haftung zwischen dem Zwischen-Bildaufnahmemedium und der Beschichtungsflüssigkeit in Berührung mit diesem oder der Zusammenhalt innerhalb dieser Beschichtungsflüssigkeit derart einstellen, daß sie bzw. er kleiner ist als der Zusammenhalt in oder zwischen anderen Typen von Beschichtungsflüssigkeit oder die Haftung zwischen dem End-Bildaufnahmemedium und irgendeiner damit in Berührung stehenden Beschichtungsflüssigkeit.

Wenn einander benachbarte Extrudieröffnungen zueinander in einer Richtung vororientiert sind, die nicht rechtwinklig zu der Richtung des relativen Versatzes bezüglich des Bildaufnahmemediums verläuft, läßt sich ein Abstand zwischen benachbarten Pixeln verringern, wodurch die Bildqualität gesteigert wird. In diesem Fall läßt sich die Verzerrung oder Abweichung der Pixel im aufgezeichneten Bild kompensieren, indem man die zeitliche Lage des Takts des Bildsignals entsprechend dem Ausmaß der Vororientierung der benachbarten Extrudieröffnungen ändert.

Der Strom der Beschichtungsflüssigkeiten läßt sich stabilisieren, indem ständig die Beschichtungsflüssigkeiten aus den einzelnen Extrudieröffnungen während einer Zeitspanne extrudiert werden, in der kein Bild erzeugt oder aufgezeichnet wird. Die Beschichtungsflüssigkeit, die zur Erzeugung eines Bilds an sich überflüssig ist, wird während der Übertragung von den einzelnen Extrudieröffnungen zu dem Bildaufnahmemedium beseitigt und gesammelt.

Erfindungsgemäß wird das zweite Ziel erreicht durch eine Bilderzeugungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14.

Die Extrusionsmengen-Steuereinrichtung kann gebildet werden durch ein Extrusionsmengen-Steuerventil in einem Kanal, der sich von einem Förderweg zum Zuführen von Beschichtungsflüssigkeit zu den jeweiligen Extrudieröffnungen erstreckt. Beispielsweise kann es sich um ein Membranventil mit einem piezoelektrischen Bauelement handeln. Dieses Extrusionsmengen-Steuerventil ist für jedes Pixel vorgesehen, ausgerichtet in Breitenrichtung des Aufzeichnungskopfs, und es steuert eine Strömungsmenge durch jede mögliche Kombination einer Öffnung, einer Öffnungszeit und einer Häufigkeit des Öffnens. Weiterhin kann die Extrusionsmengen-Steuereinrichtung durch eine Pumpe gebildet werden, deren Extrusionsmenge veränderlich ist. Diese Pumpe kann beispielsweise durch ein piezoelektrisches Bauelement gebildet werden, welches für jedes Pixel ausgerichtet in Breitenrichtung des Aufzeichnungskopfs angeordnet ist, zusammenwirkend mit einem Einwegeventil. In diesem Fall wird der Durchsatz gesteuert durch jede beliebige Kombination aus einer Betriebsgeschwindigkeit, einer Betriebszeit und einer Häufigkeit des Betriebs der Pumpe.

Die mehreren Beschichtungsflüssigkeiten können natürlich sämtlich separat von einem Extrusionssteuerventil gesteuert werden, welches ein Steuerventil oder eine Pumpe umfaßt, wobei allerdings ein Teil der Beschichtungsflüssigkeit, der andauernd extrudiert wird, beispielsweise die klare Flüssigkeit, mit einem im wesentlichen konstanten Druck gefördert werden kann, unabhängig von einem Bildsignal. In einem solchen Fall wird die Fördermenge der klaren Flüssigkeit, die unter dem im wesentlichen konstanten Druck befördert wird, abhängig von einer Zunahme oder Abnahme der Extrusionsmenge der anderen Beschichtungsflüssigkeit vermindert oder erhöht. Das heißt: der Gesamtströmungsdurchsatz für sämtliche Beschichtungsflüssigkeiten hängt im wesentlichen ab von einem Durchmesser einer Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnung, und damit läßt sich die Extrusionsmenge der klaren Flüssigkeit automatisch durch die Extrusionsmenge der anderen Beschichtungsflüssigkeit steuern. Als Folge davon läßt sich die Anzahl von Extrusionsmengen-Steuereinrichtungen in einem Aufzeichnungskopf verringern, so daß die Ausbildung des Aufzeichnungskopfs vereinfacht wird.

Die mehreren Extrudieröffnungen können entsprechend jedem der in Breitenrichtung des Bildaufnahmemediums ausgerichteten Pixel angeordnet sein.

Die mehreren Extrudieröffnungen können in Gruppen aufgeteilt sein, so daß die einzelnen Gruppen den Pixeln entsprechen. Insbesondere ist eine Gruppe von Extrudieröffnungen in einer Bewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums für ein Pixel derart angeordnet, daß mehrere Typen von Beschichtungsflüssigkeit mit unterschiedlichen Farben oder Eigenschaften von den jeweiligen Extrudieröffnungen der Gruppe ausgestoßen werden können. Außerdem können die für mehrere Pixel vorgesehenen Extrudieröffnungen in Gruppen in Richtung der Breite des Bildaufnahmemediums derart aufgeteilt sein, daß die Extrusion der Aufzeichnungsflüssigkeit von einem Teil der Gruppen entsprechend der Breite des Bildaufnahmemediums oder der Breite eines Bildes unterbrochen wird. In diesem Fall läßt sich eine übermäßige Vergeudung der Beschichtungsflüssigkeit vermeiden, und wenn die nicht benötigte Beschichtungsflüssigkeit, die keinen Beitrag zu dem Druckvorgang leistet, entfernt und gesammelt wird, so läßt sich die Menge der aufgesammelten Flüssigkeit vermindern.

Die Aufzeichnungsflüssigkeit, das heißt die kombinierten Beschichtungsflüssigkeiten, kann von dem Aufzeichnungskopf zu dem Bildaufnahmemedium nach verschiedenen Betriebsarten übertragen werden. Beispielsweise ist es möglich, ein Schlitzbeschichtungsverfahren anzuwenden, bei dem die Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnungen in der Oberseite, der Unterseite oder in der Seitenfläche des Aufzeichnungskopfs angeordnet sind, während das Bildaufnahmemedium entlang der Oberfläche bewegt wird, in der sich die Extrudieröffnungen befinden, wobei gegenüber dieser Fläche ein vorbestimmter Abstand beibehalten wird. Die Beschichtungsflüssigkeiten werden zu dem Spalt zwischen der Oberfläche des Aufzeichnungskopfs und dem Bildaufnahmemedium zur Erzeugung eines Bilds extrudiert und geleitet.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, ein Gleitbeschichtungsverfahren anzuwenden, bei dem eine Schrägfläche, die in Richtung des Bildaufnahmemediums geneigt ist, auf der Oberseite des Aufzeichnungskopfs ausgebildet ist und die Beschichtungsflüssigkeiten, die auf die Schrägfläche extrudiert werden, nach unten strömen, um einen Wulst am unteren Ende der Schrägfläche zu bilden, nämlich dort, wo die Beschichtungsflüssigkeiten auf das Bildaufnahmemedium auftreffen, welches sich bewegt, demzufolge auf dem Bildaufnahmemedium ein Bild erzeugt oder aufgezeichnet wird. Außerdem kann ein Vorhang-Beschichtungsverfahren eingesetzt werden, bei dem die Beschichtungsflüssigkeiten aus dem Aufzeichnungskopf entlang einer Führungsplatte nach unten auf das Bildaufnahmemedium strömen.

Obschon das Bildaufnahmemedium selbst ein End-Bildaufnahmemedium sein kann, beispielsweise ein Druckpapierbogen, so kann es sich auch um ein Zwischen-Bildaufnahmemedium handeln. In diesem Fall ist das Zwischen-Bildaufnahmemedium zwischen dem Aufzeichnungskopf und dem End-Bildaufzeichnungsmedium angeordnet, und die Übertragung der Beschichtungsflüssigkeiten, die von dem Aufzeichnungskopf kommen, auf das End-Bildaufzeichnungsmedium findet anschließend statt, wobei das End-Bildaufzeichnungsmedium die Form einer Trommel oder eines Endlosbandes haben kann.

Die Steuerung bestimmt ein Mischungsverhältnis oder Mengenverhältnis der Beschichtungsflüssigkeiten, die zu jeder Extrudieröffnung geleitet werden, basierend auf einem Bildsignal, und sie steuert eine Farbe oder eine Dichte der gemischten oder kombinierten Flüssigkeit. Es werden mehrere Typen von Beschichtungsflüssigkeit gemischt oder kombiniert, um die gemischte Flüssigkeit (die Aufzeichnungsflüssigkeit) zu bilden, die als kontinuierlicher Strom aus der Aufzeichnungsöffnung extrudiert und auf das Bildaufnahmemedium übertragen wird. Im Ergebnis wird auf dem Aufzeichnungsmedium ein Bild erzeugt. Da diese Aufzeichnungsflüssigkeit als kontinuierlicher Strom aufgetragen wird, wird die Aufzeichnungs- oder Beschichtungsflüssigkeit nicht vergeudet, und man kann mit hoher Geschwindigkeit ein hochqualitatives Bild erzeugen.

Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet das auf dem Bildaufzeichnungsmedium erzeugte Bild graphische Zeichenmuster wie zum Beispiel alphanumerische Zeichen, graphische Darstellungen, Strichzeichnungen und andere Bildinformation.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Darstellung einer Bilderzeugungsvorrichtung (Beschichtungsvorrichtung) nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung unter Einsatz eines Schlitzbeschichtungsverfahrens;

2 ist eine perspektivische Ansicht, die den inneren Aufbau eines in der Beschichtungsvorrichtung nach 1 verwendeten Aufzeichnungskopfs darstellt;

3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Aufzeichnungskopf nach 2 zeigt;

4 ist ein Diagramm, welches einen Förderweg zum Zuführen einer Beschichtungsflüssigkeit, beispielsweise einer Bilderzeugungsflüssigkeit oder einer klaren Flüssigkeit, veranschaulicht;

5A und 5B sind anschauliche Darstellungen von Beispielen für die Ausgestaltung der Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnungen in dem Aufzeichnungskopf;

6 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

7 ist eine anschauliche Darstellung des Konzepts einer Bilderzeugungsvorrichtung (Beschichtungsvorrichtung) nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

8 ist eine perspektivische Ansicht eines in der Beschichtungsvorrichtung nach 7 eingesetzten Aufzeichnungskopfs;

9 ist eine anschauliche Darstellung der Beziehung zwischen der Haftung und dem Zusammenhalt jedes Typs einer eingesetzten Flüssigkeit;

10 ist eine Schnittansicht, die einen in der Beschichtungsvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung verwendeten Aufzeichnungskopf veranschaulicht;

11 ist eine Schnittansicht eines in einer fünften Ausführungsform verwendeten Aufzeichnungskopfs;

12 ist eine Schnittansicht, die in typischer Weise die Überlagerungsstruktur der kombinierten Beschichtungsflüssigkeiten zeigt, die von dem in 11 gezeigten Aufzeichnungskopf auf ein Zwischen-Bildaufnahmemedium aufgetragen wurden;

13 ist ein anschauliches Diagramm einer Beschichtungsvorrichtung unter Verwendung eines Gleitbeschichtungsverfahrens nach einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

14 ist eine Schnittansicht, die den in der Beschichtungsvorrichtung nach 13 verwendeten Aufzeichnungskopf veranschaulicht;

15 ist eine Ansicht der Schichtstruktur der kombinierten und laminaren Beschichtungsflüssigkeiten, die auf einer schrägen Oberseite des Aufzeichnungskopfs nach 14 fließt;

16 ist eine Schnittansicht des Aufzeichnungskopfs, der in einer Beschichtungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt wird;

17 ist ein Diagramm, welches schematisch eine Beschichtungsvorrichtung einer achten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;

18 ist ein Diagramm, welches schematisch eine Beschichtungsvorrichtung einer neunte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;

19 ist ein Diagramm, welches schematisch eine Beschichtungsvorrichtung einer zehnten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; und

20 ist eine Querschnittansicht eines Aufzeichnungskopfs gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN Erste Ausführungsform

Im folgenden soll anhand der 1 bis 5 eine als Schlitzbeschichtungssystem ausgebildete Ausführungsform beschrieben werden.

In 1 bezeichnet Bezugsziffer 10 einen Aufzeichnungskopf, der mehrere Exrudieröffnungen 12 zum Ausstoßen mehrerer Beschichtungsflüssigkeiten und eine schlitzförmige Öffnung 14 auf seiner Oberseite aufweist. Ein durch einen Aufzeichnungsbogen gebildetes Bildaufnahmemedium 14 läuft in eine Richtung (nach rechts) auf der Oberseite des Aufzeichnungskopfs 10, während der Bogen 16 von dem Aufzeichnungskopf 10 mit einem fixen Druck nach oben gedrückt wird. Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Antriebswalze, die den Aufzeichnungsbogen 16 zusammen mit einer angetriebenen Walze 20 zwischen sich erfaßt, so daß der Aufzeichnungsbogen 16 in eine Richtung (nach rechts) transportiert wird. Bezugszeichen 22 bezeichnet eine Spannwalze, die sich auf der der Antriebswalze 18 und der angetriebenen Walze 20 gegenüberliegenden Seite des Aufzeichnungskopfs 10 befindet. Die Spannwalze 22 bringt auf den Aufzeichnungsbogen 16 eine fixe Zugkraft (Spannung) auf, wobei der Bogen sich zwischen der Spannwalze 22 und einer angetriebenen Walze 24 befindet.

Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Antriebsmotor für den Antrieb der Walze 18, 28 ist eine Steuerung. Die Extrudieröffnungen 12 des Aufzeichnungskopfs 10 sind unabhängig bezüglich der zugehörigen Pixel in Breitenrichtung des Aufzeichnungsbogens (in einer Richtung etwa rechtwinklig zur Laufrichtung des Aufzeichnungsbogens) angeordnet. Jede Extrudieröffnung extrudiert die Aufzeichnungsflüssigkeit, die durch Beschichtungsflüssigkeiten gebildet wird, das heißt eine Bilderzeugungsflüssigkeit und eine klare Flüssigkeit. Das Mischungsverhältnis der Flüssigkeiten wird auf der Grundlage eines Bildsignals gesteuert. Beispielsweise ist die Bilderzeugungsflüssigkeit schwarze Tinte, und die klare Flüssigkeit ist eine klare oder transparente Tinte. Die Dichte eines aufzuzeichnenden Bildes läßt sich in zahlreichen Stufen (beispielsweise 256 Tönen) ändern, indem ein Verhältnis oder ein Mischungsverhältnis der beiden Flüssigkeitstypen variiert wird. Das Mischungsverhältnis läßt sich mit der Steuerung 28 folgendermaßen steuern:

In dem Aufzeichnungskopf 10 sind ein Förderweg 30 zum Zuführen von Bilderzeugungsflüssigkeit und ein weiterer Förderweg 32 zum Zuführen klarer Flüssigkeit in Breitenrichtung des Kopfs ausgebildet, wie aus 3 hervorgeht. Das Innere jeder Extrudieröffnung 12 ist von einem Raumteiler 44 in zwei Kanäle 36 und 38 gemäß 3 aufgeteilt, wobei diese Kanäle 36 und 38 mit dem Förderweg 30 kommunizieren, um die Bilderzeugungsflüssigkeit zuzuführen, und in den Förderweg 32, um die Klarflüssigkeit zuzuführen. Die anderen Enden der einzelnen Kanäle 36 und 38 bilden Auslässe 36A bzw. 38A, welche die Bilderzeugungsflüssigeit bzw. eine Klarflüssigkeit ausstoßen oder extrudieren (siehe 2). Diese Auslässe 36A, 38A sind in der Extrudieröffnung 12 ausgebildet, so daß die Beschichtungsflüssigkeiten, die von den Auslässen 36A, 38A extrudiert werden, in der Öffnung 12 zusammengeführt werden und aus der Öffnung 12 in Form einer laminaren Strömung der kombinierten Aufzeichnungsflüssigkeit extrudiert werden. Darüber hinaus befindet sich in diesen Kanälen 36 und 38 als Beschichtungsflüssigkeits-Extrusionsmengen-Steuereinrichtung ein zur Bilderzeugung dienendes Flüssigkeitsextrusionsmengen-Steuerventil 40 und ein Klarflüssigkeits-Extrusionsmengen-Steuerventil 42.

Wie in 4 gezeigt ist, wird die Bilderzeugungsflüssigkeit (Tinte) von einer Pumpe 44 mit einem fixen Druck in den Förderweg 30 eingebracht. In 4 erkennt man ein Reservoir, welches Extrusionsdruck-Impulse der Pumpe 44 absorbiert, um den Extrusionsdruck konstant zu halten. Ein Filter 48 beseitigt Restablagerungen, die sich in der Flüssigkeit ausbilden oder diese verunreinigen. In ähnlicher Weise wird die Klarflüssigkeit dem Förderweg 32 mit konstantem Druck mit Hilfe einer nicht dargestellten Pumpe zugeleitet, wobei der Aufbau der Pumpe und der übrigen Teile der gleiche ist wie bei dem Förderweg 30, über den die Bilderzeugungsflüssigkeit zugeführt wird.

Die Bilderzeugungsflüssigkeit und die klare Flüssigkeit werden über eine Bilderzeugungsflüssigkeits-Zuführöffnung 50 und eine Klarflüssigkeits-Zuführöffnung 52 den Förderwegen 30 bzw. 32 zugeleitet.

In ähnlicher Weise wird, wie aus 2 hervorgeht, die Grundierungsflüssigkeit von einer Grundierungsflüssigkeits-Zuführöffnung 54 von einer nicht dargestellten Pumpe in einen Förderweg 56 eingebracht. Der Förderweg 56 zur Bereitstellung der Grundierungsflüssigkeit ist in Breitenrichtung des Aufzeichnungskopfs 10 längserstreckt, und mit diesem Förderweg 56 kommuniziert die schlitzförmige Öffnung 14. Die schlitzförmige Öffnung 14 befindet sich auf der stromaufwärtigen Seite der ausgerichteten Extrudieröffnungen 12, bezogen auf die Laufrichtung des Aufzeichnungsbogens 16, wie aus den 1 und 3 hervorgeht. Mit einem solchen Aufbau wird auf der Oberfläche des Aufzeichnungsbogens 16 in gleichmäßiger Weise die Grundierungsflüssigkeit aufgetragen, anschließend wird die gemischte Flüssigkeit aufgebracht, das heißt die zusammengesetzte Aufzeichnungsflüssigkeit, die von der Extrudieröffnung 12 ausgetragen wird.

Die Extrusionsmengen-Steuerventile 40 und 42 können den gleichen Aufbau haben. Beispielsweise eignet sich ein von einem piezoelektrischen Bauelement angetriebenes Membranventil. Es sei angemerkt, daß diese Steuerventile 40 und 42 ohne diese Kanäle 36 und 38 zur Aufnahme der Steuerventile 40 und 42 mit Hilfe eines Mikrobearbeitungsverfahrens hergestellt werden können, bei der eine Methode zum Einsatz gelangt, die vom Fertigen eines Halbleiterbauelements her bekannt ist. Obschon die einzelnen Extrudieröffnungen 12 in 2 mit großen Abständen dargestellt sind, befinden sie sich tatsächlich in extrem geringen Abständen entsprechend den Pixeln.

Um das Intervall der Auftragstellen oder -positionen für die einzelnen Extrudieröffnungen 12 zu verengen, können die benachbarten Extrudieröffnungen 12 in Transportrichtung des Aufzeichnungsbogens vororientiert oder versetzt sein, wie in 5 gezeigt ist. 5A zeigt die einander benachbarten Extrudieröffnungen in abwechselnd entgegengesetzt vororientierten Lagen, 5B zeigt eine geeignete Anzahl (beispielsweise vier) Extrudieröffnungen 12 in einer sequentiell in einer Richtung vororientierten Weise. In den 5A und 5B wird das Bildaufnahmemedium oder der Aufzeichnungsbogen 16 in der Richtung nach rechts bewegt. Wenn jede Extrudieröffnung 12 auf diese Weise vororientiert ist, muß natürlich die Steuerung 28 den zeitlichen Ablauf für den Betrieb der Steuerventile 40 und 42 für verschiedene Pixel entsprechend dem Ausmaß der Vororientierung ändern.

Bei dieser Ausführungsform bestimmt die Steuerung 28 den zeitlichen Ablauf für das Öffnen/Schließen und für das Verhältnis der Öffnungszeit/Schließzeit der Steuerventile 40 und 42 derart, daß der relative Anteil der (schwarzen) Bilderzeugungsflüssigkeit und der Klarflüssigkeit der Dichte jedes Pixels basierend auf einem Bildsignal entspricht. Der festgelegte zeitliche Ablauf und die Zeitspanne zum Öffnen/Schließen steuert die jeweiligen Steuerventile 40 und 42 derart, daß Zufuhrmenge und -zeit für die schwarze und die klare Flüssigkeit von den Steuerventilen 40 und 42 gesteuert werden. Im Ergebnis werden die schwarze Flüssigkeit und die klare Flüssigkeit in ihren Mengen entsprechend jeder Bilddichte gesteuert und von den jeweiligen Auslässen 36A, 38A in die Extrudieröffnung 12 extrudiert, um eine zusammengesetzte Aufzeichnungsflüssigkeit zu bilden. Die Aufzeichnungsflüssigkeit in der Öffnung 12 wird aus der Öffnung 12 ausgetragen oder extrudiert. Andererseits wird eine vorbestimmte Menge der Grundierungsflüssigkeit in konstanter Weise und in zonenweiser, planer oder filmähnlicher Form aus der Schlitzöffnung 14 extrudiert. Wenn daher der Aufzeichnungsbogen 16 von dem Motor 26 in eine vorbestimmte Richtung bewegt wird, wird die Grundierungsflüssigkeit aufgetragen, so daß sie eine gleichmäßige Dicke erhält, um eine Oberflächenbehandlung vorzunehmen. Die zusammengesetzte Aufzeichnungsflüssigkeit mit einer durch das Mischungsverhältnis mehrerer Typen von Beschichtungsflüssigkeit bestimmter Dichte wird von der Extrudieröffnung 12 extrudiert und auf die Grundierungsflüssigkeit aufgetragen. Die Bilddichte auf dem Aufzeichnungsbogen 16 schwankt mit monotoner Gradation, indem das Mischungsverhältnis der schwarzen und der klaren Flüssigkeit geändert wird.

Die Spaltgröße zwischen dem Aufzeichnungskopf 10 und dem Aufzeichnungsbogen 16 bestimmt sich durch eine Ausgewogenheit von Extrusionsdrücken in der Extrudieröffnung 12 und der Schlitzöffnung 14, außerdem durch eine Spannung, die auf den Aufzeichnungsbogen 16 aufgebracht wird. Innerhalb dieses Spalts bilden die Bilderzeugungsflüssigkeit I, die Klarflüssigkeit D und die Grundierungsflüssigkeit U eine Flüssigkeitsanhöhe, das heißt einen Wulst B (wie in 3 zu sehen ist). Um ein verzerrungsfreies Bild zu erzeugen, ist es erforderlich, daß die Bilderzeugungsflüssigkeit I ordentlich und glatt ohne Verzerrung in dem Wulst B auf den Aufzeichnungsbogen 16 übertragen wird.

Bei dieser Ausführungsform ist gemäß 3 eine Stromlinie der Grundierungsflüssigkeit U ausgehend von der Schlitzöffnung 14 in Richtung stromaufwärts (nach links) in dem Wulst B gebogen und ist dann weiter stromabwärts (nach rechts) gebogen. Da die Grundierungsflüssigkeit U transparent ist, hat das Auftreten der Turbulenz in der Stromlinie der Grundierungsflüssigkeit innerhalb des Wulstes B keine negativen Folgen. Die Bilderzeugungsflüssigkeit I und die Klarflüssigkeit D werden ebenfalls derart zugeführt, daß sie auf der Grundierungsflüssigkeit U, nachdem diese eine Kehrtwendung in stromaufwärtiger Richtung innerhalb des Wulstes B vollzogen hat, überlagert werden, um zu einer geradlinigen Strömung zu werden. Die Bilderzeugungsflüssigkeit I und die Klarflüssigkeit D strömen ohne jegliche Turbulenz, so daß ein hervorragendes Bild entsteht.

Bei dieser Ausführungsform haben die Extrudieröffnung 12 und die Schlitzöffnung 14 eine Frontkantenform, die an der Wandoberfläche auf der stromabwärtigen Seite entlang der Strömungslinie zur stromabwärtigen Seite hin gebogen ist (nach rechts hin), auf der stromaufwärtigen Seite ist die Vorderkantenform an der Wandoberfläche in stromabwärtige Richtung verjüngt ausgebildet. Daher läßt sich in der Stromlinie der Beschichtungsflüssigkeit keinerlei besondere Schlangenbewegung oder Turbulenz erkennen, und insbesondere kann die Beschichtungsflüssigkeit glatt auf der Grundierungsflüssigkeit strömen. Da außerdem der Klarflüssigkeits-Extrudierauslaß 38A (3) näher an der stromabwärtigen Seite gelegen ist als der Bilderzeugungsflüssigkeits-Extrudierauslaß 36A, kann die Klarflüssigkeit D zwischen die Bilderzeugungsflüssigkeit I und die Oberfläche des Aufzeichnungskopfs 10 gelangen. Selbst wenn daher die Klarflüssigkeit D in Berührung mit der Oberseite des Aufzeichnungskopfs 10 gelangt und dadurch eine Verzögerung hervorruft, ist die Verzögerung der Bilderzeugungsflüssigkeit I gering, was die Bildqualität zusätzlich verbessert.

Bei dieser Ausführungsform ist es, da nur ein Typ der Bilderzeugungsflüssigkeit sowie ein Typ der Klarflüssigkeit an jede Extrudieröffnung 12 geliefert wird, möglich, ein Bild zu erzeugen, dessen Dichte in einer einzigen Farbe variiert. Durch Verwenden und Kombinieren mehrerer Bilderzeugungsflüssigkeiten unterschiedlicher Farben jedoch (beispielsweise Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz) zur Extrusion aus einer gemeinsamen Extrudieröffnung, läßt sich jedoch ein farbiges Bild erzeugen oder aufzeichnen.

Vorzugsweise ist in der Grundierungsflüssigkeit, der Klarflüssigkeit oder der Bilderzeugungsflüssigkeit ein Entfärbungs-Sperrmittel enthalten, um eine Verschlechterung der Aufzeichnungsflüssigkeit durch Ultraviolettstrahlen oder Oxidation zu vermeiden. Als Entfärbungs-Verhinderungsmittel kann man beispielsweise ein Antioxidans, einen UV-Absorber oder einen gegebenen Typ von Metallkomplex (zum Beispiel Ni-Komplex) verwenden. Beispiele für Antioxidantien beinhalten Verbindungen auf Chrombasis, Verbindungen auf Coumarinbasis und Phenolbasis (beispielsweise gehemmte Phenole oder dergleichen), Hydrochinon-Derivate, gehemmte Amin-Derivate, Verbindungen auf-Spiroindanbasis und andere. Darüber hinaus eignet sich auch eine Verbindung, die in der nicht geprüften japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 159644/1986 offenbart ist.

Als UV-Absorber lassen sich Verbindungen auf Benzotriazol-Basis (US-Patent 3 533 794), Verbindungen auf 4-Thiazolidon-Basis (US-Patent 3 352 681), Verbindungen auf Benzophenon-Basis (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 2784/1981) oder andere Verbindungen einsetzen, die in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen (KOKAI) Nr. 48535/1979; 136641/1987; 88256/1986 und anderen offenbart sind. Darüber hinaus eignet sich auch das UV-absorbierende Polymer nach der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 260152/1987. Als Metallkomplex kann man Verbindungen verwenden, die in den US-Patenten 4 241 155 und 4 245 018 offenbart sind, außerdem in den ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen (KOKAI) Nr. 174741/1987 und 88256/1986 sowie in den japanischen Patentanmeldungen Nr. 234103/1987; 31096/1987 und 230596/1987 angegeben sind.

Ein Beispiel für ein brauchbares Entfärbungsschutzmittel ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr. 215272/1987 offenbart. Um eine Farb-Verschlechterung des in das Bildaufnahmematerial übertragenen Pigments zu vermeiden, kann das Entfärbungsschutzmittel in dem Bildaufnahmemedium vorab enthalten sein, oder es kann von außerhalb mit Hilfe eines Verfahrens zum Transferieren aus einem Pigmenterstreckungsmaterial zugeführt werden. Das Antioxidans, der UV-Absorber und der Metallkomplex gemäß obigen Angaben lassen sich für die Verwendung kombinieren. Darüber hinaus können das Antioxidans, der UV-Absorber und der Metallkomplex nach obigen Angaben als emulgierte Substanz eingesetzt werden.

Zweite Ausführungsform

6 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfs, der in einer Bilderzeugungsvorrichtung mit Beschichtungsflüssigkeiten gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt wird. Der Aufzeichnungskopf 10A hat eine schlitzförmige Öffnung 12A, die sich in Richtung der Breite des Kopfs 10A erstreckt und sich auf der stromabwärtigen Seite der Extrudieröffnungen 12 befindet. Insbesondere sind die ausgerichteten Extrudieröffnungen 12, die den gleichen Aufbau haben, wie er in 2 dargestellt ist, zu der Schlitzöffnung 12A hin geöffnet.

Da bei dieser Ausführungsform die aus mehreren Beschichtungsflüssigkeiten zusammengesetzte Aufzeichnungsflüssigkeit aus den einzelnen Öffnungen 12 entsprechend jedem Pixel ausgetragen wird und sich in der Schlitzöffnung 12A in Breitenrichtung sammelt und aufgestaut wird, gelangt die laminare Strömung der Beschichtungsflüssigkeiten in eine breite zonenförmige oder blattähnliche Form. Die Beschichtung kann daher in stabiler Weise durchgeführt werden. Außerdem läßt sich die Überlagerung auf die Grundierungsflüssigkeit stabil durchführen, was wiederum die Bildqualität steigert.

Dritte Ausführungsform

7 zeigt eine anschauliche Darstellung des Konzepts einer Bilderzeugungsvorrichtung (Beschichtungsvorrichtung) gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 8 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren des in dieser Ausführungsform eingesetzten Aufzeichnungskopfs; und 9 zeigt in einer anschaulichen Darstellung die Beziehung zwischen dem Haften und dem Zusammenhalt jedes Typs der eingesetzten Flüssigkeit. Diese Ausführungsform verwendet ein Schlitzbeschichtungsverfahren, welches der ersten und der zweiten Ausführungsform nach den 1 bis 6 ähnelt, sich jedoch von diesen darin unterscheidet, daß der Aufzeichnungskopf 10B auf dem End-Bildaufnahmemedium 16B über das Zwischen-Bildaufnahmemedium 16A ein Bild erzeugt.

Das Zwischen-Bildaufnahmemedium 16A hat die Form einer zylindrischen Trommel, und der Aufzeichnungskopf 10B liefert auf den oberen Umfangsbereich dieser Trommel 16A die Beschichtungsflüssigkeit I und die Grundierungsflüssigkeit U. Die Beschichtungsflüssigkeit I ist eine laminare Strömung oder ein Gemisch aus der Bilderzeugungsflüssigkeit und der klaren Flüssigkeit, wie es oben beschrieben wurde. Weil der Aufzeichnungskopf 10B so ähnlich aufgebaut ist, wie es oben in Verbindung mit den 1 bis 5 erläutert wurde, bezeichnen hier gleiche Bezugszeichen ähnliche oder entsprechende Teile, auf eine Wiederholung der Beschreibung wird verzichtet. Der Aufzeichnungskopf 10B ist mit Hilfe paarweiser Führungspfosten 100 aufgehängt und kann eine vertikale Bewegung ausführen. Sowohl an der rechten als auch an der linken Seite des Aufzeichnungskopfs 10B befinden sich Hilfsrollen 102. Die Rollen berühren die beiden Enden des oberen Umfangs der Trommel 16A und halten damit den Abstand zwischen dem Aufzeichnungskopf 10B und der Trommel 16A konstant.

Die Aufzeichnungsflüssigkeit (die geschichteten Beschichtungsflüssigkeiten) und die Untergrund- oder Grundierungsflüssigkeit, die von dem Aufzeichnungskopf 10B extrudiert werden, gelangen auf die Trommel 16A und werden durch die im Gegenuhrzeigersinn erfolgende Drehung der Trommel 16A nach unten getragen. Das End-Bildaufnahmemedium 16B, beispielsweise ein Aufzeichnungspapierbogen, wird von einer Andruckwalze 104 gegen den unteren Umfang der Trommel 16A gedrückt und läuft mit der gleichen Geschwindigkeit. Im Ergebnis werden die Aufzeichnungsflüssigkeit und die Grundierungsflüssigkeit, die sich auf der Trommel 16A befinden, auf den Aufzeichnungspapierbogen 16B übertragen, der von einer Führungswalze 106 und einem Führungsriemen 108 in 7 mit konstanter Geschwindigkeit nach rechts transportiert wird, wobei die Aufzeichnungsflüssigkeit sowie die Grundierungsflüssigkeit von einer Heizvorrichtung 110 an einer Zwischenstelle des Förderwegs getrocknet werden. Ein Saugkasten 112 saugt den Aufzeichnungsbogen 16B gegen die Oberseite des Führungsriemens 108, damit der Bogen 16B in enger Berührung mit dem Führungsriemen 108 gehalten wird.

Darüber hinaus stehen zwei Reinigungswalzen 114, 114 in Berührung mit der Trommel 16A und rollen auf diese ab, um ihre Oberfläche zu reinigen. Eine Heizvorrichtung 116 und eine aufgeladene Elektrode 118 heizen bzw. laden die Oberfläche der Trommel 16A, um so eine Oberflächenbehandlung durchzuführen und haftengebliebene Beschichtungsflüssigkeit und Grundierungsflüssigkeit auf der Drehtrommel 16A zu glätten. Bezugszeichen 120 und 122 bezeichnen eine Heizvorrichtung und einen Trockenluft-Glaskanal zum Vorab-Trocknen der Beschichtungsflüssigkeiten und der Grundierungsflüssigkeit, die von dem Aufzeichnungskopf 10B kommt.

Bezugsziffer 124 bezeichnet eine Klinge zum Abstreifen von Flüssigkeit und stellt damit eine Beschichtungsflüssigkeits-Sammeleinrichtung dar. Diese Klinge 124 streift die Flüssigkeit von der Transfertrommel 16A ab, die für die Bilderzeugung nicht benötigt wird. Da der Zustand des Aufbringens der Beschichtungsflüssigkeit und der Grundierungsflüssigkeit stabilisiert werden kann durch konstantes Extrudieren der Flüssigkeiten aus dem Aufzeichnungskopf 10B, läßt sich die Bilderzeugung dadurch stabilisieren, daß man die Flüssigkeit konstant zuführt und gleichzeitig mit Hilfe dieser Klinge 124 nicht benötigte Flüssigkeit beseitigt. Eine Reinigungswalze 128 dient zur zusätzlichen Reinigung der Oberfläche der Trommel 16A, von der überflüssige Flüssigkeit mit Hilfe der Klinge 124 entfernt wurde.

Wie in 8 gezeigt ist, ist der Grundierungsflüssigkeits-Extrudierschlitz 14 auf der stromabwärtigen Seite der Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnungen 12 angeordnet. Dies bedeutet, daß die Oberfläche der Trommel 16A in 8 von links nach rechts wandert. Dementsprechend wird die Aufzeichnungsflüssigkeit aus den Beschichtungsflüssigkeiten der Grundierungsflüssigkeit überlagert, die auf die Trommel 16A übertragen wurde. Wenn die übereinander aufgebrachten Schichten der Grundierungsflüssigkeit und der Aufzeichnungsflüssigkeit auf das Aufzeichnungspapier 16B übertragen werden, wird die Grundierungsflüssigkeit zu der obersten Schicht auf der Aufzeichnungsflüssigkeit.

Folgende Bedingungen sind für einen glatten Transfer der Grundierungsflüssigkeit und der Aufzeichnungsflüssigkeit von der Trommel 16A auf das Aufzeichnungspapier 16B erforderlich: 9 ist eine anschauliche Darstellung, welche jede Schicht und die Beziehung zwischen dem Haften der Flüssigkeit und dem Zusammenhalt der Flüssigkeit in einem derartigen Fall veranschaulicht. In der Figur wird davon ausgegangen, daß das Zwischen-Bildaufnahmemedium oder die Trommel 16A mit M bezeichnet wird, die Grundierungsflüssigkeit mit U, die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit) mit I, das End-Bildaufnahmemedium 16B mit P, die zwischen diesen Elementen wirkende Haftung mit FMU, FU-I bzw. FI-P und die Haftung innerhalb der Grundierungsflüssigkeit und der Beschichtungsflüssigkeit mit FU-U bzw. FI-I bezeichnet wird. Jeder Typ von Flüssigkeit ist ebenso wie der Zustand der Oberfläche der Aufzeichnungsmedien 16A und 16B derart eingestellt, daß FM-U zu einem Minimum wird.

Die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit) kann erhalten werden durch homogenes Mischen der Bilderzeugungsflüssigkeit und der Klarflüssigkeit. Beispielsweise kann das Gemisch dadurch erhalten werden, daß man einen statischen Mischer mit einer Honigwabenstruktur oder einer rohrähnlichen Spiralform zum Rühren der Flüssigkeit in den Extrudieröffnungen 12 vorsieht. Wenn außerdem die Flüssigkeit, die sich in engem Kontakt mit dem Zwischen-Bildaufnahmemedium (der Trommel) 16A befindet, eine transparente Flüssigkeit, beispielsweise eine klare Flüssigkeit ist, läßt sich der Zusammenhalt der kohärenten Flüssigkeit minimieren.

Vierte Ausführungsform

10 ist eine Querschnittansicht eines in einer Beschichtungsvorrichtung nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung verwendeten Aufzeichnungskopfs. Der Aufzeichnungskopf 10C wird für das Schlitzbeschichtungsverfahren verwendet, welches dem in 7 dargestellten Verfahren ähnelt, wobei die Menge der von dem Förderweg 30 aus gelieferten Bilderzeugungsflüssigkeit von einem Steuerventil 40 gesteuert wird.

Außerdem wird die Klarflüssigkeit in zwei Schichten unterteilt und derart zugeführt, daß sie die Bilderzeugungsflüssigkeit von beiden Seiten her umfaßt. Insbesondere extrudiert ein Förderweg 32A in konstanter Weise eine feste Menge der Klarflüssigkeit, während die Menge der von dem anderen Förderweg 32B extrudierten Klarflüssigkeit mit Hilfe des Steuerventils 42 variiert wird. Dabei werden die zwei Klarflüssigkeiten und die Bilderzeugungsflüssigkeit derart gesteuert, daß ihr Gesamt-Volumendurchsatz im wesentlichen konstant wird. Aus diesem Grund wird die Gesamtmenge der aus der Öffnung 12 extrudierten Beschichtungsflüssigkeit zu einem festen Wert, was eine stabile Beschichtung verspricht.

Da man hier davon ausgehen kann, daß die von den Förderwegen 32A und 32B gelieferte Klarflüssigkeit und die von dem Förderweg 30 gelieferte Bilderzeugungsflüssigkeit einen im wesentlichen fixen Fluiddruck besitzen, bestimmt sich der gesamte Strömungsdurchsatz dieser Flüssigkeitstypen nahezu durch die Querschnittsfläche eines Strömungswegs zum Zuführen der Klarflüssigkeit 32A auf der stromabwärtigen Seite. Aus diesem Grund nimmt der Durchsatz der von dem Förderweg 32A ausgetragenen Klarflüssigkeit zu oder ab nach Maßgabe des Anstiegs oder des Abfalls des Gesamtströmungsdurchsatzes der anderen Arten der Beschichtungsflüssigkeit, das heißt ein Gesamtströmungsdurchsatz der von dem Förderweg 32B gelieferten Klarflüssigkeit und der von dem Förderweg 30 gelieferten Bilderzeugungsflüssigkeit. Aus diesem Grund ist das Extrusionsmengen-Steuerventil in dem Strömungskanal des einen Förderwegs zum Zuführen der Klarflüssigkeit 32A überflüssig, was den Aufbau des Aufzeichnungskopfs 10C vereinfacht.

Außerdem ist der Grundierungsflüssigkeits-Extrudierschlitz 14 an der Stelle auf der stromaufwärtigen Seite der Beschichtungsflüssigkeit-Extrudieröffnung 12 ausgebildet. Die Strömungslinie der Grundierungsflüssigkeit, die in vorbestimmter Menge konstant von dem Förderweg 56 geliefert wird, kann sich also zur stromaufwärtigen Seite innerhalb des Wulstes biegen, abhängig von den jeweiligen Umständen, wobei allerdings die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit) mit der Dreischichtstruktur, in der die Bilderzeugungsflüssigkeit zwischen zwei Klarflüssigkeitsschichten beidseitig eingefaßt ist, der stabilen Grundierungsflüssigkeit überlagert und anschließend zugeführt wird. Deshalb kommt es zu keiner Verzerrung in dem Bild. Da außerdem die Bilderzeugungsflüssigkeit von zwei Klarflüssigkeitsschichten beidseitig eingefaßt wird, gelangt die klare Flüssigkeit direkt in Berührung mit der Innenwandoberfläche der Extrudieröffnung 12, und die Strömung der Bilderzeugungsflüssigkeit wird geglättet, was die Bildqualität zusätzlich steigert.

Fünfte Ausführungsform

11 ist eine Querschnittansicht eines Aufzeichnungskopfs 10D, der im Rahmen einer fünften Ausführungsform verwendet wird, und 12 ist eine Querschnittansicht einer typischen Überlagerungs-Schichtstruktur der Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit), die von dem Aufzeichnungskopf 10D aufgetragen wird. Dieser Aufzeichnungskopf 10D dient zum Erzeugen eines Farbbilds mit Hilfe des oben erläuterten Schlitzbeschichtungsverfahrens.

Der Aufzeichnungskopf 10D enthält Förderwege 30D(Y), 30D(M), 30D(C) und 30D(K) zum Zuführen von Bilderzeugungsflüssigkeit mit vier Farben, nämlich Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K); vier in den einzelnen mit den Extrudieröffnungen 12D kommunizierenden Kanälen befindliche Steuerventile 40D zum Steuern der jeweiligen Menge extrudierter Bilderzeugungsflüssigkeit; zwei Förderwege 32(D) zum Zuführen der Klarflüssigkeit (D) zwischen den Bilderzeugungsflüssigkeiten der einzelnen Farben und den beiden Oberflächen der Flüssigkeitsschicht; Steuerventile 42D(Y), 42D(M), 42D(Y) und 42D(K) zum Steuern einer Menge der klaren Flüssigkeit, die in die Nähe der einzelnen Typen der Bilderzeugungsflüssigkeit zu fördern ist; und zwei Steuerventile 42D zum Steuern der Menge Klarflüssigkeit, die den beiden Oberflächen der überlagerten Schicht zuzuleiten ist. Wenn eine Zuführmenge der Bilderzeugungsflüssigkeit geändert wird, wird auch die Zuführmenge der Klarflüssigkeit (D) zwischen den einzelnen Typen der Bilderzeugungsflüssigkeit unterschiedlicher Farbe ebenfalls im umgekehrten Verhältnis zur geänderten Zuführmenge der Bilderzeugungsflüssigkeit geändert, wodurch die Klarflüssigkeit eine Funktion zur Konstanthaltung der Dicke der überlagerten Schicht hat. Darüber hinaus ergibt sich, daß die Klarflüssigkeit, die beide Seiten der überlagerten Schicht einfaßt, einen fixen Strömungsdurchsatz aufweist, unabhängig von dem Bildsignal.

Die Querschnittstruktur dieser überlagerten Schicht ist in 12 gezeigt. In der Figur stehen die Bezugszeichen Y, M, C und K für die Bilderzeugungs- oder Aufzeichnungsflüssigkeit (Tinte) der einzelnen Farben, ihre Mengen bei der Zufuhr werden basierend auf dem Bildsignal moduliert. Wie in 11 gezeigt ist, befindet sich, wenn die Bilderzeugungsflüssigkeiten der einzelnen Farben (Y, M, C und K) in der Reihenfolge Y, M, C und K von der dichter bei dem Bildaufnahmemedium 10A liegenden Seite her überlagert werden, die Oberseite der überlagerten Schicht in 12 gegenüber dem Zwischen-Bildaufnahmemedium 16A. Obschon die beiden Typen der Bilderzeugungsflüssigkeit mit zwei Farben, die in Dickenrichtung der Beschichtungsmembran der überlagerten Schicht übereinander liegen, kann natürlich die Klarflüssigkeit (D) anstelle sämtlicher Typen von Bilderzeugungsflüssigkeit zugeführt werden, um Transparenz (Farblosigkeit) zu erhalten, und man kann zwei oder mehr Farben (drei oder vier Farben) mischen.

Die Oberseite (die freie Oberflächenseite) und die Bodenseite (die Seite des Zwischen-Bildaufnahmemediums) der überlagerten Schicht werden mit der Klarflüssigkeit (D) bedeckt, wobei das Steuerventil 42D von dem Bildsignal so gesteuert werden kann, daß die Mengen der Klarflüssigkeit eingestellt werden. Dabei hat die in die Nähe jeder Öffnung der Förderwege zum Zuführen der Bilderzeugungsflüssigkeit gelieferte Klarflüssigkeit die Funktion, zu verhindern, daß die einzelnen Arten der Bilderzeugungsflüssigkeit an der Innenwand der Aufzeichnungsköpfe haften bleiben. Ein anderer Typ von Klarflüssigkeit (DD) mit konstantem Strömungsdurchsatz kann auf die überlagerte Schicht auf beiden Stirnflächen in Breitenrichtung aufgebracht werden. In diesem Fall kann ein weiterer Förderweg zum Zuführen der Klarflüssigkeit (DD) zu dem Aufzeichnungskopf 10D hinzugefügt werden.

Da bei dieser Ausführungsform die Bilderzeugungsflüssigkeit mit den einzelnen Farben (Y, M, C und K) und die klare Flüssigkeit eine laminare Strömung bilden und in der Reihenfolge korrekt in Form einer Schicht aufgebracht werden, werden sie nicht untereinander in der überlagerten Schicht vermischt, und es läßt sich in einem auf dem End-Bildaufnahmemedium 16B gebildeten und getrockneten Bild die streifenförmige Unregelmäßigkeit erkennen, die jeder Farbe in jedem Pixel entspricht. Um diese Unregelmäßigkeit zu beseitigen, wird die Bilderzeugungsflüssigkeit mit der Klarflüssigkeit unmittelbar vor den Extrudieröffnungen 12 für die einzelnen Pixel vermischt. Damit ist es bevorzugt, beispielsweise einen sogenannten statischen Mischer vorzusehen, der eine dünne Honigwabenstruktur oder eine rohrähnliche Spiralstruktur in der Mitte des Kanals für die gemischte Flüssigkeit aufweist.

Sechste Ausführungsform

13 ist eine Ansicht, die schematisch eine Beschichtungsvorrichtung nach einer sechsten Ausführungsform zeigt; 14 ist eine Schnittansicht eines Aufzeichnungskopfs, der in der Beschichtungsvorrichtung eingesetzt wird; und 15 ist eine Ansicht einer Schichtstruktur der Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit). Diese Ausführungsform zeigt eine Beschichtungsvorrichtung, die im Gleitbeschichtungsbetrieb arbeitet.

Bezugszeichen 10E bezeichnet einen Aufzeichnungskopf, der auf einer Seite (der linken Seite) des Zwischen-Bildaufnahmemediums vorgesehen ist, hier in Form einer drehende Transfertrommel 16A. Der Aufzeichnungskopf 10A gibt die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit) aus dieser Lage auf die Trommel 16A. Auf der anderen Seite (rechts von) der Trommel 16A wird das End-Bildaufnahmemedium, hier der Aufzeichnungsbogen 16B, von einer Andrückwalze 200 angedrückt, und die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit) wird von der Oberfläche der Trommel 16A an dieser Stelle auf das Aufzeichnungspapier 16B übertragen. Der Aufzeichnungsbogen 16B wird von einer Führungswalze 202 und einem Führungsriemen 204 etwa vertikal nach unten transportiert und von einer Heizvorrichtung 206 an der Zwischenstelle im Transportweg des Bogens 16B getrocknet.

Wie in 14 gezeigt ist, besitzt der Aufzeichnungskopf 10E auf seiner Oberseite eine Schrägfläche 208, die abwärts in Richtung des Zwischen-Bildaufnahmemediums oder der Trommel 16A geneigt ist, und deren Unterkante bezüglich der Breitenrichtung benachbart zu der Trommel 16A horizontal verläuft. Auf dieser geneigten Fläche 208 sind eine Öffnung 14E zum Extrudieren einer Grundierungsflüssigkeit, eine erste Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnung 12E1 und eine zweite Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnung 12E2 in dieser Reihenfolge ausgehend von der unteren Kante ausgebildet. Es sei angemerkt, daß die Öffnung 14E zum Extrudieren der Grundierungsflüssigkeit Schlitzform aufweist, die in Breitenrichtung durchgängig ist, während die erste und die zweite Extrudieröffnung 12E1 und 12E2 für jedes Pixel separat vorgesehen sind.

Die hier verwendete Grundierungsflüssigkeit wird von einem Förderweg 56E geliefert, ihre Haftung bezüglich der Trommel 16A oder der Zusammenhalt der Grundierungsflüssigkeit ist so eingestellt, daß sie bzw. er geringer ist als das Haften oder der Halt jedes anderen Typs von Bilderzeugungsflüssigkeit oder Klarflüssigkeit. Darüber hinaus wird über die Extrudieröffnungen 12E1 und 12E2 die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit) mit einer Dreischichtstruktur extrudiert, in der zwei Typen einer Bilderzeugungsflüssigkeit A und B, deren Extrusionsmenge von dem Steuerventil 40E gesteuert wird, von der Klarflüssigkeit beidseitig umfaßt sind. Bezugszeichen 30E bezeichnet einen jeweiligen Förderweg zum Zuführen von Bilderzeugungsflüssigkeit (A, B), und 32E bezeichnet einen Förderweg zum Zuführen von Klarflüssigkeit, die beiden Seiten jedes Typs der Bilderzeugungsflüssigkeit (A, B) zugeführt wird. Außerdem bezeichnet Bezugsziffer 42E ein Steuerventil zum Steuern der Menge eines der beiden Typen der Klarflüssigkeit, die den jeweiligen Extrudieröffnungen 12E1 und 12E2 zugeführt werden.

Bei dieser Ausführungsform fließen, wie in 15 gezeigt ist, die einzelnen Typen der Bilderzeugungsflüssigkeit A und B ordentlich auf der Schrägfläche 208 in Form einer laminaren Strömung nach unten, in der die Bilderzeugungsflüssigkeit sandwichartig zwischen der Klarflüssigkeit eingefaßt ist und die Flüssigkeiten zu dem Zwischen-Bildaufnahmemedium 16A transportiert werden. Die Fördermenge der einzelnen Typen der Bilderzeugungsflüssigkeit A und B wird entsprechend dem Bildsignal gesteuert. Die Ablauf-Zeitsteuerung für die einzelnen Steuerventile 40E und 42E wird derart kompensiert, daß diese Typen von Bilderzeugungsflüssigkeit A und B so gesteuert werden, daß sie miteinander in Phase auf dem Zwischen-Bildaufnahmemedium 16A liegen.

In 13 bezeichnet Bezugszeichen 210 eine Reinigungswalze, 212 eine Heizvorrichtung. Diese Teile führen eine Vorbehandlung der Oberfläche des Zwischen-Bildaufzeichnungsmediums oder der Trommel 16A durch, um die Benetzbarkeit mit der Flüssigkeit zu verbessern. Bezugszeichen 214 bedeutet eine Abförderpumpe und 216 eine Saugkammer. Die Saugkammer 216 steht dem Nachbarbereich der Beschichtungsflüssigkeit (die die Aufzeichnungs- und die Grundierungsflüssigkeit enthält) gegenüber, welche sich zwischen dem Aufzeichnungskopf 10E und der Trommel 16A bewegt, und zwar von der unteren Seite her, um zu verhindern, daß Luft zwischen die Grundierungsflüssigkeit und die Trommel 16A eindringt. Hierdurch wird eine Verzerrung des Bildes durch Luftverunreinigung vermieden. 218 ist eine Heizvorrichtung zum Vortrocknen der aufgetragenen Flüssigkeit. 220 ist eine Klinge in der Funktion als Beschichtungsflüssigkeits-Sammeleinrichtung, 222 ist eine Reinigungswalze. Diese Teile 220 und 222 entfernen und sammeln die für die Bilderzeugung nicht benötigte Beschichtungsflüssigkeit, beispielsweise die überflüssige Beschichtungsflüssigkeit, die sich an der vorderen Kantenseite oder der hinteren Kantenseite des Bildes befindet.

Siebte Ausführungsform

16 ist eine Querschnittansicht eines Aufzeichnungskopfs 10F, der in einer Beschichtungsvorrichtung einer siebten Ausführungsform verwendet wird. Der Aufzeichnungskopf 10F dient zur Gleitbeschichtung ähnlich wie die Ausführungsform nach 13, so daß gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile in dem Aufzeichnungskopf 10E nach 14 und 15 stehen und eine neuerliche Beschreibung entfällt. Im Unterschied zu dem Aufzeichnungskopf 10E nach 14 und 15 sind der Schrägfläche 208 eine Sammel-Umschaltplatte 230 und ein Beschichtungsflüssigkeits-Sammelweg 232 als Beschichtungsflüssigkeits-Sammeleinrichtung hinzugefügt.

Beim normalen Betrieb der Bilderzeugung bewegt sich die Sammel-Umschaltplatte 230 nach vorn, um den Sammelweg 232 zu verschließen, und sie lädt die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit und Grundierungsflüssigkeit) auf ihre Oberseite, so daß die Beschichtungsflüssigkeit dazu gebracht wird, nach unten zu fließen, wodurch die Beschichtungsflüssigkeit der Trommel 16A zugeleitet wird. Die vor und nach der Bilderzeugung nicht benötigte Beschichtungsflüssigkeit wird durch Öffnen der Sammel-Umschaltplatte 230 dem Beschichtungsflüssigkeits-Sammelweg 232 zugeleitet. Auf diese Weise wird vor dem Aufbringen der Beschichtungsflüssigkeit auf die Trommel 16A die Sammel-Umschaltplatte 230 geöffnet, um ein Auffangen zu ermöglichen und außerdem für eine gute Ansprechempfindlichkeit der Beschichtungsflüssigkeits-Sammeleinrichtung zu sorgen. Darüber hinaus wird die Struktur vereinfacht, so daß eine Verringerung der Baugröße möglich ist.

Wenn ein endgültiges Bild erzeugt wird, dessen Breite geringer ist als die effektive Aufzeichnungsbreite des Aufzeichnungskopfs 10F, so reicht es aus, die Beschichtungsflüssigkeit (die Bilderzeugungsflüssigkeit, Klarflüssigkeit und Grundierungsflüssigkeit) auf der benötigten Breite zu extrudieren, daher ist es wünschenswert, die Flüssigkeit selektiv von nur dem Teil zu extrudieren, welcher der Breite der Aufzeichnungsfläche des endgültigen Bildes entspricht, indem das Steuerventil geschlossen wird, damit nicht die nicht benötigte Flüssigkeit aus den Extrudieröffnungen ausgetragen wird. Darüber hinaus sind die Öffnungen zum Extrudieren von Klarflüssigkeit und/oder Grundierungsflüssigkeit zu mehreren Extrusionsblöcken in Breitenrichtung gruppiert, so daß nur in dem Block die Flüssigkeit extrudiert wird, welcher der Aufzeichnungsfläche des Bilds entspricht. Hierdurch läßt sich die Beladung der Klinge 220 (vergleiche 13) oder der Sammel-Umschaltplatte 230 zum Beseitigen/Auffangen überflüssiger Flüssigkeit vermindern, und der Arbeitsaufwand beim Reinigen des Bildaufnahmemediums 16A läßt sich ebenfalls verringern.

Achte Ausführungsform

17 ist eine Ansicht, die schematisch eine Beschichtungsvorrichtung einer achten Ausführungsform darstellt. Diese Ausführungsform macht von dem Gleitbeschichtungsbetrieb Gebrauch, ähnlich, wie es in 13 dargestellt ist. In 17 bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile wie in 13 und werden nicht noch einmal erläutert. Ein Unterschied gegenüber der in 13 gezeigten Ausführungsform ist der, daß eine Grundierungsflüssigkeits-Auftragwalze 240 vorgesehen ist, die in Berührung mit dem Zwischen-Bildaufnahmemedium oder der Trommel 16A dem Aufzeichnungskopf 10G anstelle der Öffnung zum Extrudieren der Grundierungsflüssigkeit 14E nach den 14 bis 17 zugeordnet ist.

Die Grundierungsflüssigkeits-Auftragwalze 240 rollt in Berührung mit der Trommel 16A auf der stromaufwärtigen Seite der Saugkammer 216, um die Grundierungsflüssigkeit aufzutragen. Wie oben erwähnt, ist, um die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit) sauber von der Oberfläche der Trommel 16A zu trennen, die Grundierungsflüssigkeit derart eingestellt, daß ihr Haften bezüglich der Oberfläche der Trommel 16A ausreichend gering ist oder der Zusammenhalt innerhalb der Grundierungsflüssigkeit ausreichend klein ist.

Neunte Ausführungsform

18 ist eine schematische Ansicht, die eine Beschichtungsvorrichtung nach einer neunten Ausführungsform zeigt. Diese Ausführungsform zeigt den Vorhang-Beschichtungsbetrieb. Ein Aufzeichnungskopf 10H wird hier ähnlich wie die Aufzeichnungsköpfe 10E bis 10G für den Gleitbeschichtungsbetrieb ausgebildet, wie es in Verbindung mit den 13 bis 17 erläutert wurde.

Die Beschichtungsflüssigkeit (Aufzeichnungsflüssigkeit) wird auf eine Schrägfläche 242 aufgebracht, die in einer Richtung auf der Oberseite des Aufzeichnungskopfs 10H geneigt ist, so daß die Flüssigkeit nach unten in Richtung der Oberseite des Zwischen-Bildaufnahmemediums oder der Trommel 16A fließt. Gegenüber der Unterkante der Schrägfläche 242 ist in deren Nähe eine Führungsplatte 244 etwa vertikal angeordnet. Aus diesem Grund bewegt sich die Beschichtungsflüssigkeit von der Unterkante der Schrägfläche 242 aus zu der Führungsplatte 244 und fließt dann nach unten in Richtung der Trommel 16A. Es sei angemerkt, daß Kanten zum Einschränken einer Änderung der Beschichtungsbreite des Aufzeichnungskopfs 10H an den beiden Seiten der Führungsplatte 244 vorhanden sind. In anderen Worten: wenn die Beschichtungsflüssigkeit entlang der Oberfläche der Führungsplatte 244 nach unten fließt, zentriert sich die Beschichtungsflüssigkeit aufgrund ihrer Oberflächenspannung, was in einer Verringerung der Dicke der Beschichtungsflüssigkeitsschicht an den beiden Seiten führt. Die Ausbildung der Kanten kann jedoch verhindern, daß sich die Breite ändert. Um außerdem zu verhindern, daß die Beschichtungsflüssigkeit durch den Luftstrom durchgeschüttelt wird, wenn sie von der Unterkante der Führungsplatte 244 auf die Trommel 16A fließt, ist dieser Bereich von einer Windschutzplatte 246 umgeben.

Eine mit der Führungsplatte 244 in Berührung bringbare und von dieser abrückbare Klinge 248 ist so ausgebildet, daß sie mit der Trommel 16A in Berührung tritt, wenn die für die Bilderzeugung nicht benötigte Beschichtungsflüssigkeit entfernt und abgeleitet wird. Bezugszeichen 250 bezeichnet eine Vortrocknungs-Heizvorrichtung, 252 eine Andruckwalze, 254 eine Führungswalze, 256 eine Trocknungs-Heizvorrichtung, 258 eine Reinigungswalze, 260 eine Klinge und 262 eine Heizvorrichtung.

Zehnte Ausführungsform

19 ist eine Ansicht, die schematisch eine Beschichtungsvorrichtung einer zehnten Ausführungsform veranschaulicht. Diese Ausführungsform macht von dem Vorhang-Beschichtungsverfahren Gebrauch, ähnlich wie die in 18 gezeigte neunte Ausführungsform, unterscheidet sich jedoch von letzterer dadurch, daß die von der Führungsplatte 244 nach unten fließende Beschichtungsflüssigkeit direkt auf das End-Bildaufnahmemedium 16 gelangt, beispielsweise auf einen Aufzeichnungsbogen, ohne daß das Zwischen-Bildaufzeichnungsmedium 16A eingesetzt wird (vergleiche 18).

Das heißt, das End-Bildaufnahmemedium 16, beispielsweise in Form eines Aufzeichnungspapierbogens, wird mit einer fixen Geschwindigkeit von einem Führungsriemen 270 und einer Führungswalze 272 unter die Führungsplatte 244 transportiert. Die von der Führungsplatte 244 herabfließende Beschichtungsflüssigkeit wird auf das Bildaufnahmemedium 16 geleitet und von der Heizvorrichtung 247 getrocknet. Bei dieser Ausführungsform ist das Auftragen der Beschichtungsflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit möglich, ähnlich wie bei der in 18 gezeigten Ausführungsform, so daß eine Hochgeschwindigkeits-Bilderzeugung möglich ist.

Elfte Ausführungsform

20 ist eine Schnittansicht, die einen Aufzeichnungskopf einer elften Ausführungsform zeigt. Dieser Aufzeichnungskopf 10J enthält ausgerichtete Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnungen 12J, die in Richtung nach unten münden. Das End-Bildaufnahmemedium (der Aufzeichnungsbogen) 16 ist dem unteren Bereich des Feldes von Extrudieröffnungen 12J benachbart und wird in vorbestimmten Intervallen transportiert. Eine Umschaltplatte 280 ist als Beschichtungsflüssigkeits-Sammeleinrichtung zurückziehbar zwischen dem Feld von Extrudieröffnungen 12J und dem Aufzeichnungsbogen 16 angeordnet.

Die Sammel-Umschaltplatte 280 erstreckt sich längs in Breitenrichtung des Aufzeichnungskopfs 10J, wobei ihre eine Kante unter die ausgerichteten Extrudieröffnungen 12J ragt und dort die Form einer dünnen Platte hat, während die andere Kante nach oben ragt, wodurch die Form eines "L" gebildet wird. Die Oberseite der Umschaltplatte 280 ist von der Plattenkante in Richtung des L-förmigen Knickbereichs nach unten geneigt. Darüber hinaus ist eine Beschichtungsflüssigkeits-Saugöffnung 282 an der Innenseite des L-förmigen Biegebereichs ausgebildet, die sich in Breitenrichtung des Aufzeichnungskopfs 10J erstreckt.

Wenn daher das Plattenende der Sammel-Umschaltplatte 280 dazu gebracht wird, unter die Extrudieröffnungen 12J zu fahren, fließt die von den einzelnen Öffnungen 12J ausgetragene Beschichtungsflüssigkeit nach unten in den L-förmigen Knickbereich der Sammel-Umschaltplatte 280. Die Beschichtungsflüssigkeit wird dann von der Saugöffnung 282 abgesaugt und auf diese Weise beseitigt und aufgefangen. Wenn die Sammel-Umschaltplatte 280 von der Unterseite der Extrudieröffnungen 12J abgerückt ist, gelangt die aus den Öffnungen 12J ausgetragene Beschichtungsflüssigkeit zur Erzeugung eines Bilds auf dem Aufzeichnungsbogen 16.

Jede der obigen Ausführungsformen wurde typischerweise für den sogenannten Schlitzbeschichtungsbetrieb, Gleitbeschichtungsbetrieb und Vorhang-Beschichtungsbetrieb erläutert, allerdings ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann man auch von einer Komposition oder Modifizierung dieser Ausführungsformen Gebrauch machen.

Wenn der Aufzeichnungskopf über längere Zeit nicht benutzt wird, bewirkt das Verdampfen des in der Flüssigkeit befindlichen Lösungsmittels eine Ablagerung und Ausfällung, die zu einer Verhärtung des Materials führt. Folglich kommt es zu einem Problem, daß sich Rest-Ablagerungsklümpchen an den Extrudieröffnungen und im Förderweg der Flüssigkeit innerhalb des Aufzeichnungskopfs bilden. Um dieses Problem zu vermeiden, ist es wünschenswert, eine Reinigungsflüssigkeit zum Reinigen des Aufzeichnungskopfs durchzuspülen, wenn dieser seinen Einsatz beendet hat. Wenn der Reinigungskopf nicht benutzt wird, kann sich ein beträchtlicher Vorteil dadurch ergeben, daß man eine Abdeckung auf die Oberfläche des Aufzeichnungskopfs aufbringt (insbesondere auf die Schrägfläche), um zu verhindern, daß die Flüssigkeit in Kontakt mit der Umgebungsluft gelangt. Obschon als Reinigungsflüssigkeit eine Flüssigkeit zum Lösen von Festkomponenten in der Beschichtungsflüssigkeit wünschenswert ist, besteht auch die Möglichkeit, diese Funktion der Grundierungsflüssigkeit oder der Klarflüssigkeit zu vermitteln, die nach dem Trocknen im wesentlichen transparent wird.

Für die gleichförmige Beschichtung ist es effektiv, eine derartige Steuerung vorzunehmen, daß die Temperatur der Beschichtungsflüssigkeit, beispielsweise der Bilderzeugungsflüssigkeit, der Klarflüssigkeit oder der Grundierungsflüssigkeit der Temperatur des Aufzeichnungskopfs und einer Umgebungstemperatur im Bereich des Umfangs des Aufzeichnungskopfs gleicht. Für den Fall, daß von einer Schlitzbeschichtung Gebrauch gemacht wird, ist es für eine gleichförmige Beschichtung wirksam, die Temperatur des Zwischen- oder des End-Bildaufnahmemediums auf den gleichen Wert einzustellen wie die Temperatur der Beschichtungsflüssigkeit oder des Aufzeichnungskopfs. Wird während des Betriebsablaufs die Beschichtungsflüssigkeit ausgetauscht, so ist es bevorzugt, einen Wärmetauscherteil in einem Beschichtungsflüssigkeits-Speichertank oder im Mittelbereich eines Beschichtungsflüssigkeits-Zuführkanals derart anzuordnen, daß die Beschichtungsflüssigkeit eine vorbestimmte Temperatur erreichen kann, bevor sie den Aufzeichnungskopf erreicht.

Die obige Ausführungsform wurde in Verbindung mit der Erzeugung des Bilds erläutert. Die Technik des zweidimensionalen Druckens des Bilds auf Papier oder einem Film wurde erläutert. Allerdings läßt sich die Erfindung auch auf die Herstellung eines Mosaikfilters zur Verwendung in einer Bildanzeige, beispielsweise einer farblichen Flüssigkristallanzeige anwenden, das heißt auf ein Farbfilter, in welchem die Farben Gelb, Magenta und Cyan in einem Mosaikmuster angeordnet sind. Darüber hinaus läßt sich die Erfindung auch auf die Fertigung eines Industrieprodukts zur Herstellung eines sich räumlich wiederholenden Musters anwenden.

Wie oben beschrieben wurde, werden bei dem vorliegenden Bilderzeugungsverfahren mehrere Typen einer Beschichtungsflüssigkeit kombiniert, um eine Aufzeichnungsflüssigkeit zu bilden, und die Flüssigkeit wird extrudiert als kontinuierlicher Strom aus mehreren Extrudieröffnungen, die in einer Richtung (Breitenrichtung) ausgerichtet sind, welche im wesentlichen orthogonal zur Relativ-Bewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums verläuft, um kontinuierlich die Aufzeichnungsflüssigkeit aus mehreren Beschichtungsflüssigkeiten auf das Bildaufnahmemedium aufzubringen. Hierdurch wird eine Hochgeschwindigkeits-Bilderzeugung mit einer verringerten Menge vergeudeter Tinte möglich. Da die Ausbildung des elektrischen Felds, welches bei jedem Pixel unterschiedlich ist, nicht notwendig ist, lassen sich die Abmessungen der Extrudierdüse verkleinern. Die Verzerrung des Bilds kommt nicht zustande aufgrund einer Wechselwirkung zwischen den Tintentröpfchen, wie man sie beim Tintenstrahlbetrieb beobachten kann, und es kommt zu keinen abträglichen Einflüssen auf die Installationsumgebung, so daß der Einfluß der Dicke oder des Oberflächenzustands des Bildaufnahmemediums verringert und damit in stabiler Weise ein Bild erzeugt wird.

Die Extrudieröffnungen können für jedes Pixel unterteilt und angeordnet werden. Es können mehrere Typen der Beschichtungsflüssigkeit aus einzelnen Extrudieröffnungen in Dickenrichtung der Beschichtung überlagert werden, um einen kontinuierlichen Strom zu bilden. Weiterhin können mehrere Typen der Beschichtungsflüssigkeit in einer Richtung entlang des Feldes der Extrudieröffnungen integriert werden, um in Form einer Zone extrudiert zu werden. In diesem Fall wird die Extrudieröffnung für jedes Pixel in und gegenüber der schlitzförmigen Öffnung gebildet, wobei die mehreren Ströme der Beschichtungsflüssigkeit zonenweise in der schlitzförmigen Öffnung integriert werden.

Mindestens ein Typ der Beschichtungsflüssigkeit ist die Klarflüssigkeit, welche im getrockneten Zustand im wesentlichen transparent ist, wobei die Dichte des Bilds sich dadurch ändern läßt, daß man einen Volumendurchsatz der gesamten Beschichtungsflüssigkeit, die ein Gemisch aus der Klarflüssigkeit und der Bilderzeugungsflüssigkeit ist, im wesentlichen konstant hält und das Mischungsverhältnis variiert. Darüber hinaus wird mindestens eine Klarflüssigkeit mit einem im wesentlichen konstanten Förderdruck transportiert, unabhängig von einem Bildsignal, und eine Extrudiermenge der anderen Beschichtungsflüssigkeit, die mit dieser Klarflüssigkeit zu vermischen ist, läßt sich steuern, um die Extrusionsmenge dieser Klarflüssigkeit zu ändern. Es können mehrere Ströme Beschichtungsflüssigkeit glatt unter gleichen Bedingungen dadurch aufgetragen werden, daß man Differenzen im spezifischen Gewicht, in der Oberflächenspannung und in der Temperatur dieser Beschichtungsflüssigkeits-Ströme reduziert.

Wenn die äußerste Schicht der von der Extrudieröffnung extrudierten Beschichtungsflüssigkeit durch die Klarflüssigkeit gebildet wird, läßt sich diese äußerste Schicht als Grundierungsflüssigkeit verwenden, um den Oberflächenzustand des Bildaufnahmemediums zu verbessern und dadurch die Bildqualität zu steigern oder die Abtrennbarkeit der Beschichtungsflüssigkeit von dem Zwischen-Bildaufnahmemedium zu verbessern. Wenn das Zwischen-Bildaufnahmemedium eingesetzt wird, welches vorübergehend die Beschichtungsflüssigkeiten-Schicht aufnimmt, und wenn das Haftvermögen oder der Zusammenhalt der mit der Oberfläche des Zwischen-Bildaufnahmemediums in Berührung tretenden Beschichtungsflüssigkeit so eingerichtet ist, daß es bzw. er kleiner ist als das Haftungsvermögen bzw. der Zusammenhalt zwischen anderen Schichten der Beschichtungsflüssigkeit, so läßt sich die Beschichtungsflüssigkeit glatt von dem Zwischen-Bildaufnahmemedium auf das End-Bildaufnahmemedium bewegen.

Was einen kleinen Zwischenabstand zwischen den Pixeln angeht, so ist es vorteilhaft, die benachbarten Extrudieröffnungen in Richtung der Relativbewegung des Bildaufnahmemediums vorzuorientieren. In diesem Fall wird da Bildsignal für jedes Pixel einer vorübergehenden Kompensation entsprechend dieser Vororientierung unterzogen, um eine Bildverzerrung zu vermeiden. Das Aufbringen der Beschichtungsflüssigkeit erfolgt kontinuierlich, um eine stabile Bilderzeugung durch kontinuierliches Extrudieren der Flüssigkeit zu erreichen. Beispielsweise kann die klare Flüssigkeit kontinuierlich in einer Zeitspanne extrudiert werden, in welcher kein Bild erzeugt wird. In diesem Fall ist es wünschenswert, die nicht benötigte Beschichtungsflüssigkeit aus einem Bereich zwischen der Extrudieröffnung und dem Bildaufnahmemedium zu entfernen und aufzufangen.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Bilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, die sich direkt zum Implementieren des Bilderzeugungsverfahrens einsetzen läßt. Die Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnungen können für die jeweiligen Pixel vorgesehen werden, ausgerichtet in Breitenrichtung des Bildaufnahmemediums. Die Herstellung des Aufzeichnungskopfs läßt sich erleichtern, indem man die Extrudieröffnungen für ein Pixel entlang der Bewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums anordnet und gruppiert. Wenn die Extrudieröffnungen für benachbarte Pixel in Bewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums vororientiert werden, läßt sich das Intervall zwischen benachbarten Extrudieröffnungen erweitern, was die Produktivität des Aufzeichnungskopfs steigert.

Wenn die einzelnen Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnungen an der schlitzförmigen Öffnung so ausgebildet werden, daß sie in Breitenrichtung kontinuierlich sind, lassen sich die Beschichtungsflüssigkeiten in Form von Zonen überlagern, so daß sie glatt extrudiert werden. Dadurch, daß in dem Aufzeichnungskopf eine schlitzförmige Öffnung gebildet wird, die eine vorbestimmte Menge Beschichtungsflüssigkeit zonenweise extrudiert wird und nicht abhängig vom Bildsignal schwankt, läßt sich ein passender Typ einer Flüssigkeit, beispielsweise die Grundierungsflüssigkeit, mit einer einfachen Struktur glatt auftragen. Der Aufzeichnungskopf läßt sich für den Schlitzbeschichtungsbetrieb, den Gleitbeschichtungsbetrieb, den Vorhang-Beschichtungsbetrieb und andere verschiedene Arten der Beschichtung ausbilden. Darüber hinaus können Mittel zum Entfernen und Auffangen der Beschichtungsflüssigkeit in der Mitte des Vorgangs vorgesehen werden, und in diesem Fall ist eine noch stabilere Bilderzeugung durch kontinuierliches Extrudieren der Beschichtungsflüssigkeit möglich.

Handelt es sich bei dem Bildaufnahmemedium um ein Flachstück (Bogen) oder einen Film, beispielsweise einen Papierbogen, so läßt sich ein Strom der Beschichtungsflüssigkeit mit dem Aufzeichnungskopf direkt auf dieses Medium auftragen. Alternativ kann die Beschichtungsflüssigkeit auf das End-Bildaufnahmemedium, beispielsweise einen Papierbogen, über das Zwischen-Bildaufnahmemedium übertragen werden. In diesem Fall kann die Ausführung einer Vorbehandlung zum Stabilisieren des Zustands der Oberfläche des Zwischen-Bildaufnahmemediums abträgliche Einflüsse einer Schwankung im Zustand der Oberfläche des End-Bildaufnahmemediums unterdrücken, so daß eine Bilderzeugung mit noch besserer Qualität möglich ist.

Die Extrusionsmengen-Steuereinrichtung kann gebildet werden durch das Extrusionsmengen-Steuerventil in dem Kanal, der sich von dem Förderweg zum Zuführen der Beschichtungsflüssigkeit zu der Beschichtungsflüssigkeits-Extrudieröffnung erstreckt. Darüber hinaus kann diese Extrusionsmengen-Steuereinrichtung eine Pumpe sein, die für jede Extrudieröffnung vorgesehen ist, um die Extrusionsmenge zu steuern.


Anspruch[de]
  1. Bilderzeugungsverfahren zum Erzeugen eines Bilds auf einem Bildaufnahmemedium mittels mehrerer Flüssigkeiten, umfassend folgende Schritte:

    a) Bereitstellen eines Feldes mehrerer Extrudieröffnungen (12), die in einer Richtung etwa orthogonal zu einer Relativbewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums (16) angeordnet sind;

    b) Kombinieren der mehreren Flüssigkeiten, die in den einzelnen mehreren Extrudieröffnungen (12) extrudiert werden, um eine Aufzeichnungsflüssigkeit zu bilden, und Extrudieren der Aufzeichnungsflüssigkeit aus jeder der mehreren Extrudieröffnungen (12), wobei ein Mischungsverhältnis der mehreren Flüssigkeiten in der Aufzeichnungsflüssigkeit basierend auf einem Bildsignal variiert wird; und

    c) Übertragen der Aufzeichnungsflüssigkeit auf das Bildaufnahmemedium (16), während das Bildaufnahmemedium in einer Relativbewegungsrichtung bezüglich der ausgerichteten mehreren Extrudieröffnungen bewegt wird;

    dadurch gekennzeichnet, daß

    die mehreren Flüssigkeiten mehrere Beschichtungsflüssigkeiten sind und ein laminarer Strom der Aufzeichnungsflüssigkeit mit Schichten der Beschichtungsflüssigkeiten zur Erzeugung des Bilds kontinuierlich auf das Bildaufnahmemedium (16) aufgebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Extrudieröffnungen (12) derart angeordnet sind, daß jede Extrudieröffnung zugehörigen Pixeln entspricht, die in einer Richtung etwa orthogonal zu der Relativbewegungsrichtung des Bildaufzeichnungsmediums (16) ausgerichtet sind; und wobei die mehreren Beschichtungsflüssigkeiten in der Aufzeichnungsflüssigkeit in Dickenrichtung der Beschichtung einander überlagert werden und die Beschichtungsflüssigkeiten, die aus dem Feld von Extrudieröffnungen extrudiert werden, in Richtung des Feldes der mehreren Extrudieröffnungen derart integriert werden, daß die Aufzeichnungsflüssigkeit zonenweise auf das Bildaufnahmemedium übertragen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens eine der mehreren Beschichtungsflüssigkeiten eine klare Flüssigkeit ist, die im getrockneten Zustand im wesentlichen transparent ist, und eine Dichte des Bilds dadurch geändert wird, daß ein Anteil des Gemisches aus der klaren Flüssigkeit und mindestens einer weiteren Beschichtungsflüssigkeit mit optischer Dichte variiert wird, während ein Volumenstromdurchsatz der Aufzeichnungsflüssigkeit im wesentlichen konstant gehalten wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zumindest eine der mehreren Beschichtungsflüssigkeiten eine klare Flüssigkeit ist, die zumindest nach ihrem Trocknen im wesentlichen transparent ist, und die klare Flüssigkeit mit einem im wesentlichen konstanten Förderdruck unabhängig vom Bildsignal befördert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Beschichtungsflüssigkeiten unabhängig in Bezug auf Viskosität, spezifisches Gewicht, Oberflächenspannung und/oder Temperatur variabel sind.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Aufzeichnungsflüssigkeit ein laminarer Strom aus einzelnen Schichten der Beschichtungsflüssigkeiten ist, und die Beschichtungsflüssigkeit in der obersten oder in der untersten Schicht des laminaren Stroms klare Flüssigkeit ist, die im getrockneten Zustand im wesentlichen transparent ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die klare Flüssigkeit eine Untergrundflüssigkeit ist, die in Berührung mit einer Oberfläche des Bildaufnahmemediums gelangt.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Verfahren außerdem beinhaltet: Übertragen der Aufzeichnungsflüssigkeit von dem Bildaufnahmemedium (16), welches ein Zwischenbildaufnahmemedium ist, auf ein Endbildaufnahmemedium, wobei die Aufzeichnungsflüssigkeit ein laminarer Strom ist, der aus einzelnen Schichten von Beschichtungsflüssigkeiten besteht.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem mindestens eine der mehreren Beschichtungsflüssigkeiten eine Untergrundflüssigkeit ist, die im getrockneten Zustand im wesentlichen transparent ist, wobei die Untergrundflüssigkeit sich in einer am weitesten außen befindlichen Schicht der Aufzeichnungsflüssigkeit befindet, so daß sie mit einer Oberfläche des Zwischenbildaufnahmemediums in Berührung tritt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem ein Haften zwischen dem Zwischenbildaufnahmemedium und einer der Beschichtungsflüssigkeiten, die mit ihm in Berührung tritt, derart eingestellt ist, daß sie kleiner ist als das Zusammenhalten in oder zwischen den Beschichtungsflüssigkeiten und die Haftung zwischen dem Endbildaufnahmemedium und einer weiteren der Beschichtungsflüssigkeiten, die mit ihm in Berührung gelangt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Zusammenhaften in der Untergrundflüssigkeit, die mit der Oberfläche des Zwischenbildaufnahmemediums in Berührung tritt, so eingestellt ist, daß sie kleiner ist als der Zusammenhalt in oder zwischen irgendeinem anderen Typ der Beschichtungsflüssigkeiten und dem Haften zwischen dem Endbildaufnahmemedium und der damit in Berührung tretenden Beschichtungsflüssigkeit.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem einander benachbarte Extrudieröffnungen in Bezug aufeinander in einer Richtung, die nicht orthogonal zur Relativbewegungsrichtung des Bildaufzeichnungsmediums ist, vorgespannt sind, wobei das Bildsignal für jedes Pixel des Bildes vorab kompensiert wird, um eine Bildverzerrung zu vermeiden.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Beschichtungsflüssigkeiten kontinuierlich aus der Extrudieröffnung auch dann extrudiert werden, wenn es sich um eine Zeitspanne zum Ausgeben eines Bildsignals handelt, in der kein Bild erzeugt wird, und die mehreren Beschichtungsflüssigkeiten, die in der Zeitspanne zum Ausgeben des Bildsignals, in der kein Bild erzeugt wird, zwischen den Extrudieröffnungen und dem Bildaufnahmemedium entfernt und gesammelt werden.
  14. Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bilds auf einem Bildaufnahmemedium (16) mit mehreren Flüssigkeiten, umfassend:

    einen Aufzeichnungskopf (10) mit einem Feld aus mehreren Extrudieröffnungen (12), die in einer Richtung etwa orthogonal zu einer Relativbewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums (16) angeordnet sind, wobei die einzelnen Extrudieröffnungen (12) die mehreren Flüssigkeiten extrudieren und die mehreren extrudierten Flüssigkeiten zur Erzeugung einer Aufzeichnungsflüssigkeit kombinieren, die auf das Bildaufnahmemedium (16) übertragen wird, während dieses relativ zu den ausgerichteten mehreren Extrudieröffnungen (12) bewegt wird;

    eine Extrusionsmengen-Steuereinrichtung (40, 42) zum Steuern einer Fördermenge der mehreren Flüssigkeiten, die den jeweiligen Extrudieröffnungen (12) zugeleitet werden; und

    eine Steuerung (28) zum Steuern eines Mischungsverhältnisses der mehreren Flüssigkeiten in der Aufzeichnungsflüssigkeit basierend auf einem Bildsignal, und zum Bestimmen einer Fördermenge und eines Förder-Zeitablaufs für die jeweiligen Flüssigkeiten, wobei die bestimmte Fördermenge und der Förderzeitablauf der Extrusionsmengen-Steuereinrichtung (40, 42) zugeführt werden;

    wobei die Aufzeichnungsflüssigkeit das Mischungsverhältnis der mehreren Flüssigkeiten basierend auf dem Bildsignal erhält;

    dadurch gekennzeichnet, daß

    die mehreren Flüssigkeiten Beschichtungsflüssigkeiten sind und der Aufzeichnungskopf (10) die Aufzeichnungsflüssigkeit auf das Bildaufnahmemedium (16) als kontinuierlichen Strom überträgt, wodurch ein laminarer Strom der Aufzeichnungsflüssigkeit mit Schichten der Beschichtungsflüssigkeiten zur Erzeugung des Bilds kontinuierlich auf das Bildaufnahmemedium (16) aufgebracht wird.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der mehrere Extrudieröffnungen derart angeordnet sind, daß die einzelnen Extrudieröffnungen jeweils einem von mehreren Pixeln entsprechen, die in Breitenrichtung des Bildaufnahmemediums ausgerichtet sind.
  16. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 14, bei dem die mehreren Extrudieröffnungen in einzelne Gruppen unterteilt sind, und in den einzelnen Gruppen enthaltene Extrudieröffnungen entlang der Relativbewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums angeordnet sind und jedem von mehreren Pixeln entsprechen, die in einer Breitenrichtung des Bildaufnahmemediums ausgerichtet sind.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die mehreren Extrudieröffnungen für benachbarte Pixel in bezug aufeinander in der Relativbewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums vorgespannt sind.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die mehreren Extrudieröffnungen für benachbarte Pixel in bezug aufeinander in Relativbewegungsrichtung des Bildaufnahmemediums vorgespannt sind.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Aufzeichnungskopf weiterhin eine schlitzförmige Öffnung (14) aufweist, die entlang einer Breitenrichtung des Bildaufnahmemediums (16) angeordnet ist und die mehreren Extrudieröffnungen kombiniert mit zugehörigen Pixeln, und die Aufzeichnungsflüssigkeiten, die aus den jeweiligen Extrudieröffnungen extrudiert werden, so integriert, daß sie in einer Breitenrichtung des Bildaufnahmemediums zonenweise extrudiert werden.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Aufzeichnungskopf (10) weiterhin eine schlitzförmige Öffnung besitzt, die unabhängig von den Extrudieröffnungen ist, und die konstant und unabhängig von dem Bildsignal eine vorbestimmte Menge Beschichtungsflüssigkeit in der zonenweisen Form extrudiert, die sich in Breitenrichtung des Bildaufnahmemediums erstreckt.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Extrudieröffnungen (12) auf einer Oberseite des Aufzeichnungskopfs ausgebildet sind, und das Bildaufnahmemedium sich derart bewegt, daß eine Bodenfläche von ihm der Oberseite des Aufzeichnungskopfs gegenüberliegt.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Extrudieröffnungen in einer Bodenfläche des Aufzeichnungskopfs gebildet sind und das Bildaufzeichnungsmedium derart bewegt wird, daß seine Oberseite der Bodenfläche des Aufzeichnungskopfs gegenüberliegt.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Aufzeichnungskopf auf seiner Oberseite eine Schrägfläche besitzt, die so geneigt ist, daß sie sich in Richtung des Bildaufnahmemediums senkt, und die eine horizontale Unterkante in Breitenrichtung gegenüber dem Bildaufnahmemedium in enger Nachbarschaft zu diesem besitzt, und

    wobei die Extrudieröffnungen in der Schrägfläche derart ausgebildet sind, daß die Aufzeichnungsflüssigkeit, die aus den einzelnen Extrudieröffnungen extrudiert wird, auf der Schrägfläche hinabfließt, um zu dem Bildaufnahmemedium geleitet zu werden.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 14, weiterhin umfassend:

    eine Oberseite des Aufzeichnungskopfs mit einer Schrägfläche, die so geneigt ist, daß sie sich zu einer Seite hin absenkt, und deren Unterkante horizontal verläuft, wobei die Extrudieröffnungen in der Schrägfläche derart ausgebildet sind, daß die Aufzeichnungsflüssigkeit, die aus den jeweiligen Extrudieröffnungen extrudiert wird, entlang der Schrägfläche nach unten fließt, um zu der Unterkante der Schrägfläche geleitet zu werden; und

    eine Führungsplatte zum Leiten der Aufzeichnungsflüssigkeit von der Unterkante der Schrägfläche in Abwärtsrichtung, um dem Bildaufnahmemedium zugeführt zu werden.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 14, weiterhin umfassend eine Beschichtungsflüssigkeit-Sammeleinrichtung zum Entfernen und Sammeln der Beschichtungsflüssigkeit in einem Bereich zwischen dem Aufzeichnungskopf und einer Fläche des Bildaufnahmemediums.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der das Bildaufnahmemedium ein flachstückähnliches Endbildaufnahmemedium ist.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der das Bildaufnahmemedium ein Zwischenbildaufnahmemedium zum vorübergehenden Aufnehmen der von dem Aufzeichnungskopf gelieferten Aufzeichnungsflüssigkeit und zum dann anschließenden Übertragen der Aufzeichnungsflüssigkeit auf ein Endbildaufnahmemedium ist.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Extrusionsmengen-Steuereinrichtung durch ein Steuerventil gebildet ist, das sich in einem Kanal befindet, der sich von einem Förderweg zum Zuführen von Beschichtungsflüssigkeit zu den jeweiligen Extrudieröffnungen erstreckt.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Extrusionsmengen-Steuereinrichtung durch eine Pumpe gebildet wird, die eine Fördermenge der Beschichtungsflüssigkeit ändern kann.
  30. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem mindestens eine der mehreren Beschichtungsflüssigkeiten eine klare Flüssigkeit ist, die nach dem Trocknen im wesentlichen transparent ist, wobei die klare Flüssigkeit mit einem im wesentlichen konstanten Förderdruck unabhängig von dem Bildsignal gefördert wird, und wobei eine Extrusionsmenge der anderen Beschichtungsflüssigkeit auf der Grundlage des Bildsignals durch die Extrusionsmengen-Steuereinrichtung gesteuert wird.
Es folgen 15 Blatt Zeichnungen






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