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Die vorliegende Erfindung betrifft generell Bilderzeugungsanlagen, die Tinte aus Druckköpfen oder Tintenstrahlauswurfeinrichtungen auf ein Abbildungssubstrat auswerfen und betrifft insbesondere den Austausch von Druckköpfen oder Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in einer Bilderzeugungsanlage.
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Es wird seit geraumer Zeit die Tintenstrahltechnologie mit Tropfenauswurf auf Anforderung zum Erzeugen bedruckter Medien in kommerziellen Geräten, etwa Druckern, Zeichengeräten und Faxgeräten eingesetzt. Generell wird ein Tintenstrahlbild erzeugt, indem selektiv Tintentropfen aus mehreren Tropfengeneratoren oder Tintenstrahlauswurfeinrichtungen ausgeworfen werden, wobei diese Generatoren oder Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in einem Druckkopf oder einer Druckkopfanordnung angeordnet sind, und wobei das Auswerfen auf ein Abbildungssubstrat erfolgt. Der zeitliche Ablauf bei der Aktivierung der Tintenstrahlauswurfeinrichtungen wird bewerkstelligt mittels einer Druckkopfsteuerung, die Aktivierungssignale erzeugt, die die Tintenstrahlauswurfeinrichtungen zum Auswerfen von Tinte aktivieren. Das Abbildungssubstrat kann ein Zwischenbildelement sein, etwa eine Drucktrommel oder ein Riemen, von welchem später dann ein Tintenbild auf ein Druckmedium, etwa Papier, übertragen wird. Das Abbildungssubstrat kann auch ein sich bewegendes Rollenmaterial eines Druckmediums oder Blätter eines Druckmediums sein, auf das die Tintentropfen direkt ausgeworfen werden. Die von den Tintenstrahlauswurfeinrichtungen ausgegebene Tinte kann eine flüssige Tinte, etwa wässrige Tinte, eine Tinte mit Lösungsmittel, eine ölbasierte Tinte, eine UV-aushärtbare Tinte oder dergleichen sein, die in Behältern aufbewahrt wird, die in dem Drucker installiert sind. Alternativ kann die Tinte auch in fester Form eingeladen werden, und diese wird einer Schmelzeinrichtung zugeführt, die die feste Tinte bzw. die Festphasentinte auf ihre Schmelztemperatur aufheizt, um flüssige Tinte zu erzeugen, die dann einem Druckkopf zugeführt wird.
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Es können sich Änderungen in den Tintenstrahlauswurfeinrichtungen während des Herstellens des Druckkopfes und während des Zusammenbaus ergeben. Diese Änderungen bzw. Schwankungen beinhalten Unterschiede in physikalischen Eigenschaften, etwa der Düsendurchmesser der Tintenstrahlauswurfeinrichtung, die Kanalbreite oder die Länge, oder diese Schwankungen betreffen Unterschiede in elektrischen Eigenschaften, etwa der thermischen und mechanischen Aktivierungsleistung für die Tintenstrahlauswurfeinrichtungen. Diese Schwankungen führen zu unterschiedlichen Volumina an Tinte, die aus den Tintenstrahlauswurfeinrichtungen ausgeworfen werden in Reaktion auf die gleiche Größe oder die gleiche Häufigkeit des Aktivierungssignals. Um diese Unterschiede zu kompensieren, werden bisher in bekannten Druckern Prozesse ausgeführt, um das Aktivierungssignal für jede Tintenstrahlauswurfeinrichtung innerhalb eines Druckkopfes zu normieren. Somit wird durch das Normieren der elektrischen Aktivierungssignale, die zum Aktivieren der individuellen Tintenstrahlauswurfeinrichtungen verwendet werden, bewirkt, dass alle Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in einem Druckkopf Tintentropfen mit im Wesentlichen der gleichen Tropfenmasse erzeugen. In gewissen Fällen kann für eine Tintenstrahlauswurfeinrichtung die Kalibrierung oder Normierung verloren gehen, so dass diese Einrichtung einen Tintentropfen erzeugt, der nicht mehr gleichmäßig ist.
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Ein weiteres Problem, das sich während des Betriebs eines Tintenstrahldruckers ergibt, sind zwischenzeitliche ausgegebene, schwache oder fehlende Tintenstrahlen. Insbesondere fallen gewisse Tintenstrahlauswurfeinrichtungen vollständig oder teilweise aus, so dass sie nicht länger an der erwarteten Stelle Tinte auf ein Abbildungssubstrat auswerfen. Ein Verfahren zum Kompensieren derartiger Tintenstrahlauswurfeinrichtungen besteht darin, dass die fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung deaktiviert wird und umgebende Tintenstrahlauswurfeinrichtungen verwendet werden, um den fehlenden, zwischendurch ausgesendeten oder schwachen Tintenstrahl zu kompensieren. Der Druckvorgang, der eigentlich von der deaktivierten Tintenstrahlauswurfeinrichtung auszuführen ist, wird von einer oder mehreren der umgebenden Tintenstrahlauswurfeinrichtungen bei einem oder mehreren zusätzlichen Vorbeiläufen des Abbildungssubstrats ausgeführt. Diese Vorgehensweise verlangsamt jedoch den Druckvorgang, da zusätzliche Substratdurchläufe erforderlich sind. In einer weiteren Vorgehensweise wird ein zweiter oder Ersatzdruckkopf lateral relativ zu dem Substrat verschoben, so dass eine korrekt funktionierende Tintenstrahlauswurfeinrichtung zu der fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung entlang der Prozessrichtung justiert ist. In einer weiteren Vorgehensweise wird eine teilweise vorgesehene Düsenredundanz angewendet, um einer fehlerhaften Düse Rechnung zu tragen. In dieser Vorgehensweise wird der normale Auswurf für benachbarte Düsen vergrößert, so dass die von der fehlerhaften Düse zu druckenden Pixel durch die benachbarten Düsen an zuvor leeren Pixelstellen gedruckt werden. Obwohl diese Vorgehensweise eine zeitweilige Verbesserung im Hinblick auf eine fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung ergeben, ist es dennoch notwendig, die fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung oder den Druckkopf auszutauschen.
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Der Austausch einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung oder eines Druckkopfes kann eine merkliche Stillstandszeit des Geräts erfordern. Ein neuer Druckkopf für eine Festphasendruckanlage erfordert eine Aufwärmzeit, um nicht nur die Anlage auf die Betriebstemperatur aufzuheizen, sondern auch um ausreichend aufgewärmt zu sein, so dass eine korrekte Funktion gewährleistet ist. Ein Fehler beim korrekten Aufwärmen kann zu zwischenzeitlich fehlenden Tintenstrahlen für einen Druckkopf führen. Dieses Phänomen kann bewirken, dass die Tinte innerhalb des Geräts einen Phasenübergang und eine Volumenänderung durchläuft. Diese Änderungen in der Tinte können Bläschen und Hohlräume in der geschmolzenen Tinte innerhalb des Druckkopfs hervorrufen, so dass dann ein Spülvorgang erforderlich ist. Jedoch sind sogar mehrere Spülzyklen unter Umständen nicht in der Lage, die Luftbläschen oder Hohlräume zu entfernen. Selbst wenn die Tinte auf die Betriebstemperatur erwärmt wird, können ferner Bläschen und Hohlräume auftreten, wenn die Tinte nicht auf dieser Temperatur für eine ausreichende Zeit gehalten wird, woraus sich wiederum fehlerhafte Tintenstrahlen ergeben. Daher ist die gängige Praxis, eine ausgeprägte Aufheizzeit für einen neu installierten Austauschdruckkopf vorzusehen, woran sich ein oder mehrere Spülzyklen anschließen, bevor die Druckanlage wieder einsatzbereit ist. Dies kann zu einer Stillstandszeit von mehreren Minuten insbesondere für Druckanlagen führen, die eine große Anzahl an Druckköpfen besitzen.
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Gemäß einem Aspekt, der hierin offenbart ist, wird ein Verfahren zur Kompensation einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung in einem Zieldruckkopf in einem Tintenstrahlbilderzeugungssystem bereitgestellt, das mehrere Druckköpfe aufweist, die so angeordnet sind, dass sie eine maximale Druckbreite überspannen, wobei das Verfahren umfasst: Definieren einer typischen Druckbreite, die kleiner als die maximale Druckbreite ist, Bestimmen, ob der Zieldruckkopf mit der fehlerhaften Tintenauswurfeinrichtung innerhalb der typischen Druckbreite liegt, und wenn dies der Fall ist, Austauschen des Zieldruckkopfs durch einen Druckkopf, der in dem Bereich bzw. Randbereich oder Toleranzbereich außerhalb oder teilweise außerhalb der typischen Druckbreite liegt.
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In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Kompensieren einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung in einem Zieldruckkopf in einem Tintenstrahlbilderzeugungssystem bereitgestellt, das mehrere Druckköpfe aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Erkennen der Position einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung in dem Zieldruckkopf, Auswählen eines Austauschdruckkopfes, um diesen mit dem Zieldruckkopf zu tauschen, Bewerten eines Druckkopfes, der nachfolgend und benachbart zu dem Austauschdruckkopf angeordnet ist, um die Position einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung in dem benachbarten Druckkopf zu erkennen, Vergleichen der Position einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung des Zieldruckkopfs mit der Position einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung des benachbarten Druckkopfes, und wenn die Position einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung des Zieldruckkopfs entlang der Prozessrichtung des Tintenstrahlbilderzeugungssystems zu einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung des benachbarten Druckkopfes ausgerichtet ist, dann Ausführen eines Funktionstausches des Zieldruckkopfes mit dem Austauschdruckkopf.
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Ferner ist eine Druckstation für ein Tintenstrahlbilderzeugungssystem offenbart, das umfasst: mehrere Druckköpfe, die über eine maximale Druckbreite angeordnet sind, wobei jeder der Druckköpfe mehrere Tintenstrahlauswurfeinrichtungen besitzt, und eine Steuerung mit einer Anzeige zum Anzeigen von Information, wobei die Steuerung ausgebildet ist, die Funktionsweise der mehreren Druckköpfe so zu steuern, dass eine typische Druckbreite, die kleiner ist als die maximale Druckbreite, und ein Toleranzbereich bzw. Randbereich außerhalb der typischen Druckbreite festgelegt werden, um einen Zieldruckkopf mit einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung zu erkennen, und um zu bestimmen, ob der Zieldruckkopf innerhalb der typischen Druckbreite angeordnet ist, und wenn dies der Fall ist, dann Ermitteln eines Austauschdruckkopfes innerhalb des Randbereichs, der mit dem Zieldruckkopf zu tauschen ist, und Bereitstellen eines Indikators auf der Anzeige, der den Zieldruckkopf und den Austauschdruckkopf bzw. Randbereichsdruckkopf, der den Zieldruckkopf ersetzen soll, angibt.
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1 ist eine schematische Ansicht einer Tintenstrahlbilderzeugungsanlage, die Tinte auf ein kontinuierliches Material bzw. Rollenmaterial eines Mediums auswirft, wenn sich das Medium an den Druckköpfen der Anlage vorbeibewegt.
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2 ist eine schematische Ansicht einer Druckkopfkonfiguration für eine Bilderzeugungsanlage, etwa die in 1 gezeigte Anlage.
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3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen der Austauschpositionen für einen fehlerhaften Druckkopf.
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1 zeigt ein Tintenstrahlbilderzeugungssystem 5. Für die Zwecke dieser Anmeldung liegt die Bilderzeugungseinrichtung in Form eines Tintenstrahldruckers vor, in welchem ein oder mehrere Tintenstrahldruckköpfe und eine zugehörige Festphasentintenzufuhr vorhanden sind. Das anschauliche Tintenstrahlbilderzeugungssystem 5 mit Festphasentinte und Direktdrucken auf Blätter eines kontinuierlichen Mediums umfasst ein Medienzufuhr- und Handhabungssystem, das ausgebildet ist, um ein langes (d. h. im Wesentlichen kontinuierliches) Rollenmaterial eines Mediums W eines „Substrats” (Papier, Kunststoff oder ein anderes bedruckbares Material) von einer Medienquelle, etwa einer Rolle eines Mediums 10, die auf einer Materialwalze 8 montiert ist, bereitzustellen. Für einseitiges Drucken umfasst der Drucker eine Zufuhrwalze 8, einen Medienaufbereiter 16, eine Druckstation 20, einen Aufbereiter für das bedruckte Medium 80, eine Beschichtungsstation 95 und eine Aufwickeleinheit 90. Für den zweiseitigen Betrieb wird eine Umkehreinrichtung für das Rollenmaterial verwendet, um das Rollenmaterial umzudrehen, so dass eine zweite Seite des Mediums der Druckstation 20 zugewandt ist. Im einseitigen Druckbetrieb besitzt die Medienquelle 10 eine Breite, die im Wesentlichen die Breite der Walzen abdeckt, über die das Medium durch die Druckanlage geführt wird.
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Das Medium wird von der Quelle 10 nach Bedarf abgewickelt und durch eine Reihe von Motoren, die nicht gezeigt sind, durch in Drehung versetzen einer oder mehrerer Walzen angetrieben. Die Medienaufbereitungseinrichtung enthält Walzen 12 und eine Vorheizung 18. Die Walzen 12 steuern die Spannung des sich abwickelnden Mediums, wenn sich das Medium entlang eines Weges durch den Drucker bewegt. In alternativen Ausführungsformen wird das Medium entlang des Weges in Form von zugeschnittenen Blättern transportiert, wobei in diesem Falle das Medienzufuhr- und Handhabungssystem eine beliebige geeignete Einrichtung oder eine Struktur aufweist, die den Transport der zugeschnittenen Medienblätter entlang eines gewünschten Weges durch die Bilderzeugungseinrichtung ermöglicht.
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Das Medium wird durch eine Druckstation 20 geführt, die eine Reihe aus Farbeinheiten 21A, 21B, 21C und 21D aufweist, wobei jede Farbeinheit sich effektiv über die Breite des Mediums erstreckt und in der Lage ist, Tinte direkt (d. h. ohne ein dazwischenliegendes Element oder eine Offsetkomponente) auf das sich bewegende Medium auszuwerfen.
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Die Farbeinheiten enthalten eine Anordnung aus Druckköpfen in der Druckzone des Systems 5, wie dies detaillierter mit Bezug zu 2 erläutert ist. Wie generell bekannt ist, kann jeder der Druckköpfe eine einzelne Farbtinte auswerfen, wobei eine Tinte für jede der Farben vorhanden ist, die typischerweise beim Farbdrucken verwendet wird, d. h. Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK). Eine Steuerung 50 erzeugt Zeitablaufsignale für das Betätigen der Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in den Druckköpfen in synchroner Weise mit dem Durchlaufen des Mediums W, um es möglich zu machen, dass die vier Farben mit einem zuverlässigen Grad an Genauigkeit ausgeworfen werden, um eine Justierung bzw. Ausrichtung der Muster mit unterschiedlicher Farbe zur Erzeugung eines Farbbildes mit vier Primärfarben auf dem Medium zu bewerkstelligen. Die Tintenstrahlauswurfeinrichtungen werden durch die Aktivierungssignale bzw. Ansteuersignale so aktiviert, dass sie den Bilddaten entsprechen, die von der Steuerung 50 verarbeitet werden, wobei diese Daten dem Drucker zugeleitet werden, wie sie etwa von einem Abtaster (nicht gezeigt) erzeugt werden, der eine Komponente des Druckers sein kann, oder diese Daten werden anderweitig erzeugt und dem Drucker zugeleitet. In den diversen möglichen Ausführungsformen umfasst etwa eine Farbeinheit für jede Primärfarbe einen oder mehrere Druckköpfe; wobei mehrere Druckköpfe in einer Farbeinheit zu einer einzelnen Reihe oder einem Array aus mehreren Reihen ausgebildet sind; wobei die Druckköpfe eines Arrays aus mehreren Reihen versetzt angeordnet sein können; und wobei ein Druckkopf mehr als eine Farbe drucken kann; oder die Druckköpfe oder Bereiche einer Farbeinheit sind beweglich in einer Richtung quer zur Prozessrichtung P montiert, wie dies etwa für Farbfleckenanwendungen und dergleichen der Fall ist.
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Jede der Farbeinheiten 21A bis 21D enthält mindestens einen Aktuator, der ausgebildet ist, die Druckköpfe in jedem der Druckkopfmodule in der Querprozessrichtung über das Medienrollenmaterial hinweg einzustellen. In einer typischen Ausführungsform ist jeder Motor eine elektromechanische Einrichtung, etwa ein Schrittmotor oder dergleichen. In einer praktischen Ausführungsform ist ein Druckbalkenaktuator mit einem Druckbalken verbunden, der zwei oder mehr Druckköpfe aufweist, und der Aktuator ist ausgebildet, den Druckbalken durch Verschieben des Druckbalkens entlang der Quersprozessachse des Medienrollenmaterials erneut zu positionieren.
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Zu jeder Farbeinheit gehört ein Gegenelement bzw. eine Gegenkomponente 24A bis 24D, die typischerweise in Form eines Balkens oder einer Walze vorgesehen ist und im Wesentlichen gegenüberliegend zu der Farbeinheit auf der Rückseite des Mediums angeordnet ist. Jedes Gegenelement wird verwendet, um das Medium unter einem vorbestimmten Abstand zu den Druckköpfen gegenüberliegend zu dem Gegenelement zu positionieren. Jedes Gegenelement ist ausgebildet, thermische Energie abzugeben, so dass das Medium auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt wird.
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Nach der Druckzone 20 sind entlang des Medienwegs eine oder mehrere „Zwischenheizungen” 30 vorgesehen. Eine Zwischenheizung ist ausgebildet, mittels Kontakt, Strahlung, Leitung und/oder Konvektion Wärme bereitzustellen, um eine Temperatur des Mediums zu steuern und insbesondere das Medium auf eine Temperatur zu bringen, die für die gewünschten Eigenschaften geeignet ist, wenn die Verteileinrichtung 30 durchlaufen wird. Eine Fixieranordnung in Form der „Verteileinrichtung” 40 ist ausgebildet, Wärme und/oder Druck auf das Medium auszuüben, um die Bilder auf dem Medium zu fixieren. Die Funktion der Verteileinrichtung 40 besteht darin, eine Verteilung der Substanz, d. h. im Wesentlichen von Tröpfchen, Ansammlungen von Tröpfchen oder Zeilen aus Tinte auf dem Rollenmaterial W zu bewirken durch das Verschmieren mittels Druck und in einigen Systemen mittels Wärme, so dass Raumbereiche zwischen benachbarten Tröpfchen aufgefüllt und Bildfeststoffe gleichmäßig verteilt werden.
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Der Arbeitsablauf und die Steuerung der diversen Subsysteme, Komponenten und Funktionen des Bilderzeugungssystems 5 werden mit Hilfe der Steuerung 50 durchgeführt. Die Steuerung 50 ist etwa durch einen allgemeinen Prozessor oder einen speziellen programmierbaren Prozessor implementiert, der programmierte Befehle ausführt. Die Steuerung 50 ist funktionsmäßig mit den Druckbalken und den Druckkopfaktuatoren der Farbeinheiten 21A bis 21D verbunden, um die Position der Druckbalken und der Druckköpfe entlang der Prozessquerrichtungsachse des Medienrollenmaterials einzustellen. Insbesondere ist die Steuerung ausgebildet, eine oder mehrere oder alle Farbeinheiten lateral oder transversal zu der Prozessrichtung P zu verschieben.
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Das Bilderzeugungssystem 5 umfasst ferner ein optisches Bilderzeugungssystem 54, das in ähnlicher Weise zu jenem ausgebildet ist, das das Bild für die Übertragung auf das Rollenmaterial erzeugt. Das optische Bilderzeugungssystem ist ausgebildet, beispielsweise die Anwesenheit, die Intensität und/oder den Ort von Tintentröpfchen zu erkennen, die auf das Empfangselement durch die Tintenstrahlauswurfeinrichtungen der Druckkopfanordnung ausgeworfen werden. Das Bilderzeugungssystem umfasst ferner eine Reihe von Lichtquellen, die in der Lage sind, das bedruckte Rollenmaterial in ausreichender Weise zu beleuchten, so dass Druckfehler erkannt werden, die einer fehlerhaften oder defekten Tintenstrahlauswurfeinrichtung oder einem Druckkopf zuzuordnen sind. Das Bilderzeugungssystem 54 umfasst ferner ein Array aus Lichtdetektoren oder optischen Sensoren, die das von dem bedruckten Rollenmaterial reflektierte Bild vor dessen Entfernung erfassen. Die Steuerung 50 analysiert die Information aus dem Bilderzeugungssystem 54, um u. a. zu bestimmen, ob ein Fehler einer Tintenstrahlauswurfeinrichtung oder eines Druckkopfes aufgetreten ist. Die Position des fehlerhaft druckenden Elements wird ermittelt und wird für den Wartungstechniker während einer Diagnoseprozedur verfügbar gemacht. Die Steuerung 50 kann auch die von dem Bilderzeugungssystem 54 gewonnenen Daten verwenden, um die Justierung der Farbeinheiten einzustellen, indem etwa eine Farbeinheit oder einer oder mehrere Druckköpfe verschoben werden. Diese Bilddaten können auch für die Farbsteuerung verwendet werden.
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In 2 ist eine schematische Ansicht einer Druckzone 900, die in Form der Druckkopfarrays 21A bis 21D implementiert ist, gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Druckzone 900 vier Farbeinheitern 912, 916, 920 und 924, die entlang einer Prozessrichtung P angeordnet sind, obwohl auch weniger oder mehr Farbeinheiten vorgesehen werden können. Jede Farbeinheit wirft Tinte einer Farbe aus, die sich von der Tinte der anderen Farbeinheiten unterscheidet. In einer Ausführungsform wirft die Farbeinheit 912 schwarze Tinte, die Farbeinheit 916 gelbe Tinte, die Farbeinheit 920 Tinte mit der Farbe Zyan und die Farbeinheit 924 Tinte mit der Farbe Magenta aus. Die Prozessrichtung P ist die Richtung, in der sich ein Aufnahmeelement W bewegt, wenn das Element sich an jedem Druckkopfarray oder sich unter den Farbeinheiten von der Farbeinheit 924 zur Farbeinheit 912 bewegt.
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Wie in 2 gezeigt ist, enthält jede Farbeinheit zwei Druckbalkenarrays, wovon jedes zwei Druckbalken enthält, die mehrere Druckköpfe tragen. Beispielsweise enthält das Druckbalkenarray 936 der Farbeinheit 924 mit der Farbe Magenta zwei Druckbalken 940 und 944, wovon jeder mehrere Druckköpfe aufweist. Beispielsweise besitzt der Druckbalken 940 drei Druckköpfe (M21, M22 und M23), während der Druckbalken 944 vier Druckköpfe (M11, M12, M13 und M14) aufweist, obwohl in alternativen Druckbalken eine größere oder eine kleinere Anzahl an Druckköpfen vorgesehen sein kann. Die Druckköpfe auf den Druckbalken innerhalb eines Druckarrays, etwa die Druckköpfe auf dem Druckbalken 940 und 944, sind versetzt zueinander angeordnet, so dass ein Drucken über die Breite des Bildaufnahmeelements hinweg in der Prozessquerrichtung mit einer ersten Auflösung möglich ist. In der Farbeinheit 924 sind die Druckköpfe des Druckbalkenarrays 936 in Bezug auf die Druckköpfe des Druckbalkenarrays 938 ineinander verschachtelt bzw. verzahnt, so dass ein Drucken mit der Farbtinte über die Breite des Bildaufnahmeelements in der Prozessquerrichtung mit einer zweiten Auflösung möglich ist. Die Druckbalken und die Druckbalkenarrays jeder Farbeinheit sind auf diese Weise angeordnet. In gewissen Ausführungsformen ist ferner ein einzelnes Druckbalkenarray in jeder Farbeinheit zu einem einzelnen Druckbalkenarray in jeder der anderen Farbeinheiten ausgerichtet. Die anderen Druckbalkenarrays in den Farbeinheiten sind in ähnlicher Weise zueinander ausgerichtet. Somit erlauben es die ausgerichteten Druckbalkenarrays, dass bei einer Drucktechnik mit Tropfen-auf-Tropfen mit unterschiedlichen Primärfarbenmöglich ist, so dass Sekundärfarben erzeugt werden. Die verzahnten Druckköpfe ermöglichen es ferner, Tintentropfen unterschiedlicher Farben nebeneinander zu drucken, so dass der Farbbereich und die Farbschattierungen, die in dem Drucker verfügbar sind, erweitert werden können.
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Wie in 2 gezeigt ist, überspannt die Druckzone 900, die von den Farbeinheiten 912, 916, 920 und 924 gebildet ist, eine Breite Pw. Diese Breite ist für das Drucken auf einem Rollenmaterial, das eine maximale Breite Wmax besitzt, geeignet. Somit weisen in einem speziellen Beispiel die einzelnen Druckköpfe M11, M12, etc. eine Breite von ungefähr 2,93 Zoll auf. Mit den sieben versetzt angeordneten Druckköpfen in jedem Druckbalkenarray (etwa in dem Array 936) beträgt die Gesamtbreite ungefähr 20,5 Zoll. Somit können die Farbeinheiten wirksam ein Rollenmaterial W mit einer maximalen Breite Wmax von ungefähr 20,5 Zoll abdecken.
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Wie zuvor beschrieben ist, können in Tintenstrahlauswurfeinrichtungen oder Druckköpfen Fehler im Hinblick auf das korrekte Drucken aus einer Reihe von Gründen auftreten. Die Steuerung 50 ist ausgebildet, Selbstdiagnoseroutinen durchzuführen, die ständig die Druckqualität bewerten, um damit sicherzustellen, ob und wo ein Defekt aufgetreten ist. In einem Diagnosemodus beim Betrieb der Anlage 10 erkennt die Steuerung 50 die Position des Defekts, die für den Wartungstechniker dann bereitgestellt wird. Der Techniker entfernt den fehlerhaften Druckkopf und ersetzt diesen durch einen neuen oder wiederaufbereiteten Druckkopf. In dem üblichen Gerätewartungszyklus muss dann das Gerät in einem Aufwärmzyklus und Spülzyklus betrieben werden, um den neu installierten Druckkopf für den Betrieb vorzubereiten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung tauscht der Wartungstechniker, anstatt dass er den fehlerhaften Druckkopf durch einen separat bereitgestellten Druckkopf ersetzt, den erkannten fehlerhaften Druckkopf durch einen Druckkopf aus, der vom Seitenrandbereich des Druckbereichs 900 genommen wird. Mit Bezug zu 2 kann, wenn der Druckkopf M12 als fehlerhaft erkannt wird, dieser durch entweder den Druckkopf M14 oder M34 ersetzt werden, da diese beiden in dem Druckrandbereich außerhalb der typischen Blattbreite Wtyp liegen. Dieser Austauschdruckkopf ist bereits aufgewärmt, mit Tinte gefüllt und gespült, so dass kein zusätzlicher Zeitaufwand für einen Wartungsdurchlauf erforderlich ist, um den Austauschdruckkopf für den normalen Betrieb vorzubereiten. Da der Austauschdruckkopf in dem Gerät für eine gewisse Zeitdauer bereits in Funktion war, hat er sich bereits in Bezug auf die Tintenstrahlkalibrierungen „eingestellt”, die tendenziell eine Abweichung aufzeigen, wenn der Druckkopf neu ist, und der Druckkopf besitzt daher eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass ein Fehler auftritt.
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Der entfernte Druckkopf kann entweder in die Position des Austauschdruckkopfes übergeführt werden – d. h. dieser kann in dem Randbereich des Druckbereichs 900 angeordnet werden – oder von dem Gerät zur Reparatur und/oder Wiederaufbereitung aus dem Gerät entfernt werden. Im zuletzt genannten Falle wird ein neuer Druckkopf in dem Randbereich installiert. Dieser neue Druckkopf durchläuft somit das normale Aufwärmen, das Spülen und den üblichen Einlaufzyklus des Geräts, wie dies auch im Normalfall erfolgen würde.
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Im zuerst genannten Falle wird eine optimale Austauschposition für den fehlerhaften Druckkopf bestimmt. Anders ausgedrückt, es wird bestimmt, welche Position im Randbereich des Druckfeldes am wenigsten durch den fehlerhaften Druckkopf beeinflusst wird. Wenn beispielsweise ein Druckkopf eine fehlerhafte Tintenstahlauswurfeinrichtung auf der rechten Seite des Druckkopfes besitzt, kann der Austausch der Position des fehlerhaften Druckkopfes mit einem Druckkopf aus dem rechten Randbereich des Druckgebiets 900 vorteilhaft sein, so dass die fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung zu einer nicht druckenden Zone ausgerichtet ist. Wenn in ähnlicher Weise die fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung auf der linken Seite des Druckkopfes liegt, ist ein Austausch mit einem Druckkopf in dem linken Bereich, etwa den Druckköpfen M11 oder M31 im obigen Beispiel, eine bevorzugte Möglichkeit. Bei der Bestimmung der Austauschposition wird auch die Anwesenheit fehlerhafter Druckköpfe oder fehlerhafter Tintenstrahlauswurfeinrichtungen bereits in den Randbereichen der Druckzone 900 mit berücksichtigt. Wenn beispielsweise bekannt ist, dass der Druckkopf M14 eine oder mehrere fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtungen aufweist, ist der optimale Austauschkandidat nicht der sequenziell angeordnete Druckkopf M34, sondern ein Druckkopf auf der gegenüberliegenden Seite des Druckbereichs, d. h. der Druckkopf M11 oder M31.
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Im Zuge einer weiteren Verfeinerung kann auch die spezielle Position fehlerhafter Tintenstrahlauswurfeinrichtungen bestimmt werden. In gewissen Geräten ist die Steuerung 50 ausgebildet, einem fehlerhaften oder fehlenden Tintenstrahl Rechnung zu tragen, indem der Kompensationsbetrieb benachbarter Tintenstrahlauswurfeinrichtungen gesteuert wird. Es sind auch andere Kompensationsalgorithmen bekannt, um die Arbeitsweise funktionierender Tintenstrahlauswurfeinrichtungen so zu steuern, dass ein fehlerhafter oder fehlender Tintenstrahl zumindest teilweise kompensiert wird. Jedoch beruht jede dieser Vorgehensweise darauf, dass unmittelbar benachbarte Tintenstrahlauswurfeinrichtungen verfügbar sind, entweder in dem Druckkopf selbst oder auf dem nachfolgenden Druckkopf der gleichen Farbe, um einem fehlenden Tintenstrahl Rechnung zu tragen. In dem vorliegenden Falle kann angenommen werden, dass im Laufe der Zeit mehrere Druckköpfe in den Randbereichen des Druckgebiets 900 liegen, das eine oder mehrere fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtungen aufweist. In einer weiteren Verfeinerung des vorliegenden Prozesses wird somit eine Bestimmung durchgeführt, ob die Position des fehlerhaften Tintenstrahls eines bald zum Austausch verwendeten Druckkopfes die Kompensationsalgorithmen nachteilig beeinflusst. Anders ausgedrückt, der ersetzte Druckkopf wird an eine Stelle gebracht, an der a) es weniger wahrscheinlich ist, dass er an einem Druckvorgang teilnimmt; und b) es dennoch möglich ist, fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in anderen Druckköpfen zu kompensieren.
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Diese gleiche Bestimmung kann für den Druckkopf erforderlich sein, der aus dem Randbereich heraus bewegt wird, um den fehlerhaften Druckkopf zu ersetzen. Im Idealfall ist der Austauschdruckkopf, der von einer Position aus dem Randbereich erhalten wird, vollständig funktionsfähig ohne fehlerhafte oder fehlende Tintenstahlauswurfeinrichtungen. Über die Lebensdauer der Druckanlage 10 hinweg können jedoch viele Druckaustauschvorgänge stattfinden, was bedeutet, dass alle Druckköpfe an den Randbereichen zumindest eine fehlerhafte Tintenstahlauswurfeinrichtung aufweisen. Die Anwesenheit einer fehlerhaften Tintenstahlauswurfeinrichtung bedeutet jedoch nicht, dass der Austausch nicht durchgeführt werden sollte oder dass ein neuer Druckkopf erforderlich ist. Wie oben erläutert ist, kann eine Bestimmung dahingehend durchgeführt werden, dass eine fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung in einem Druckkopf, der auszutauschen ist, kompensiert werden kann durch benachbarte Tintenstahlauswurfeinrichtungen in dem standardmäßigen Druckgebiet. Wenn beispielsweise der fehlerhafte Druckkopf M12 ist und ersetzt werden soll und es bekannt ist, dass der sequenzielle Druckkopf M32 intakt ist und keine fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtungen aufweist, dann kann jeder der im Randbereich liegenden Druckköpfe (M14, M34, M11 oder M31) für den Austausch verwendet werden, selbst wenn diese eine fehlerhafte Auswurfeinrichtung aufweisen. Wenn jedoch bekannt ist, dass die Druckköpfe M32 und M34 jeweils eine fehlerhafte Auswurfeinrichtung an der gleichen oder einer nahe liegenden Pixelstelle besitzen, dann kann festgelegt werden, dass der Druckkopf M34 nicht gegen den existierenden fehlerhaften Druckkopf M12 ausgetauscht werden kann.
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In vielen Druckanlagen wird das Rollenmaterial oder das Substrat in unterschiedlicher Weise relativ zu dem Druckkopfarray ausgerichtet. Beispielsweise wird das Rollenmaterial zentral justiert, wie dies in 2 gezeigt ist, so dass die Druckbreite Wtyp des Rollenmaterials im Wesentlichen zwischen den Seiten des Druckkopfarrays mittig angeordnet ist. In dem Beispiel eines Druckkopfarrays mit einer Breite von 20,5 Zoll und einer Papierbreit von 17 Zoll sind die Seitenrandbereiche auf 1,75 Zoll jeweils begrenzt. Diese Breite des Randbereichs ist nicht ausreichend, um die Breite eines einzelnen Druckkopfes abzudecken, die in den obigen Beispielen ungefähr 2,93 Zoll beträgt. Wenn jedoch die fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung auf den auszutauschenden Druckkopf nach einer Seite oder nach der anderen Seite hin versetzt ist, wie dies zuvor erläutert ist, kann diese reduzierte Breite dennoch ausreichend sein, um sicherzustellen, dass die fehlerhafte Auswurfeinrichtung außerhalb der typischen Druckbreite liegt (beispielsweise innerhalb des Randbereiches von 1,75 Zoll).
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Andererseits ist in vielen Geräten eine Seitenjustierung implementiert oder diese Geräte sind in der Lage zu einer Seitenjustierung, in der das Rollenmaterial oder das Blatt an einer Seite oder der anderen Seite des Druckarrays ausgerichtet wird. In dem vorliegenden Beispiel wäre für ein an der Seite ausgerichtetes Rollenmaterial die Breite des Randbereichs ungefähr 3,5 Zoll, was ausreichend ist, um die gesamten 2,93 Zoll der Druckkopfbreite aufzunehmen. Einige Geräte besitzen die Fähigkeit, die Ausrichtung nach Bedarf zwischen einer mittigen Ausrichtung und einer Seitenausrichtung zu wechseln. In dieser Art von Geräten kann die hierin beschriebene Vorgehensweise beinhalten, dass die Ausrichtung zur Geräteseite hin des Rollenmaterials speziell zu dem Randbereich verschoben wird, der von dem Zieldruckkopf, der auszutauschen ist, eingenommen wird, wie dies zuvor beschrieben ist.
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Die Steuerung 50 ist ausgebildet, die zuvor beschriebenen Aktionen zur Bestimmung der benötigten Information automatisch auszuführen, wenn ein fehlerhafter Druckkopf erkannt wird. Somit enthält die Steuerung 50 eine Softwareroutine, die dem in 3 gezeigten Entscheidungsweg folgt. Die Reihenfolge der Schritte beginnt mit dem Erkennen eines fehlerhaften Druckkopfes im Schritt 1000. Es wird dann bestimmt im Schritt 1010, ob der fehlerhafte Druckkopf innerhalb des typischen Druckbereichs Wtyp liegt. Wenn dies nicht der Fall ist, zeigt die Steuerung im Schritt 1020 eine Empfehlung an, dass kein Ersetzen erforderlich ist. Wenn der fehlerhafte Druckkopf bereits in einem seitlichen Randbereich des Druckbereichs 900 liegt, entsteht kein Vorteil, wenn der fehlerhafte Druckkopf durch einen anderen Druckkopf an einer Position in dem Druckbereich 900 ersetzt wird. Optional kann der Prozessablauf bewerten, ob er neue Fehler Probleme im Hinblick auf sequenziell benachbarte Druckköpfe hervorruft, wie dies nachfolgend beschrieben ist, so dass der Prozessablauf zum Schritt 1150 weitergehen kann.
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Wenn der fehlerhafte Druckkopf innerhalb des typischen Druckbereichs Wtyp liegt, wird die Position oder das Pixel von fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in dem fehlerhaften Druckkopf im Schritt 1030 ermittelt. Diese Erkennung kann in einer beliebigen aktuell bekannten oder auch noch zu entwickelnden Weise vorgenommen werden. Die Position des fehlerhaften oder fehlenden Tintenstrahls wird auf die linke oder die rechte Seite des Druckkopfes im Schritt 1040 festgelegt, und die möglichen Austauschdruckköpfe auf dem entsprechenden seitlichen Randbereich des Druckgebiets und entsprechend der gleichen Farbeinheit wie der fehlerhafte Druckkopf werden dann im Schritt 1050 oder 1055 ermittelt. Wenn beispielsweise der fehlerhafte Druckkopf M12 ist und es wird bestimmt, dass der fehlerhafte oder fehlende Tintenstahl auf der rechten Seite des Druckkopfes liegt, dann werden in dem Prozess die Druckköpfe M14 und M34 im Schritt M1055 ermittelt.
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Anzumerken ist, dass für ein Rollenmaterial, das seitlich ausgerichtet ist – d. h. ein Rollenmaterial, das zu einer Seite oder zur anderen Seite verschoben ist – es ggf. nicht notwendig ist, eine Festlegung dahingehend vorzunehmen, ob der fehlerhafte Strahl auf der linken Seite oder der rechten Seite des Druckkopfes liegt. In diesem Falle können die Schritte 1050 und 1055 einfach dazu dienen, dass Druckköpfe der gleichen Farbeinheit ermittelt werden, die auf dem Randbereich liegen, der sich aus dem zu einer Geräteseite ausgerichteten Rollenmaterial ergibt.
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Sobald die Druckköpfe (M14 und M34) erkannt wurden als Druckköpfe, die als Austausch für den fehlerhaften Druckkopf (M12) dienen, werden die möglichen Austauschdruckköpfe bewertet, um zu bestimmen, ob von diesen Druckköpfen welche vorhanden sind, die keinen fehlerhaften oder fehlenden Tintenstrahl erzeugen. Sobald diese Teilgruppe der potentiellen Austauschdruckköpfe ermittelt ist, geht der Prozess zum Schritt 1070 weiter, um zu bewerten, ob das Austauschen des fehlerhaften Druckkopfes neue Probleme im Hinblick auf sequenziell benachbarte Druckköpfe in dem Randbereich nach sich zieht. Somit wird im Schritt 1080 eine Bestimmung dahingehend gemacht, dass ermittelt wird, ob ein beliebiger Druckkopf benachbart zu dem potentiellen Austauschdruckkopf einen fehlerhaften oder fehlenden Tintenstrahl an der gleichen Position wie der fehlerhafte Druckkopf, der auszutauschen ist, erzeugt. Wenn dies nicht der Fall ist, was bedeutet, dass es keine Kompensationsprobleme gibt, empfiehlt die Steuerung 50 im Schritt 1090, den fehlerhaften Druckkopf durch den ermittelten Druckkopf, der eine Position in dem Randbereich in dem Druckgebiet 900 einnimmt, auszutauschen. In diem vorliegenden Beispiel bedeutet dies, dass wenn der Druckkopf M14 der mögliche Austauschdruckkopf ist, die Steuerung 50 auf den benachbarten Druckkopf M34 schaut, um zu bestimmen, ob dieser eine fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung an der gleichen Position wie der auszutauschende fehlerhafte Druckkopf M12 besitzt. Wenn der benachbarte Druckkopf intakt ist, dann gibt die Steuerung eine Nachricht an den Wartungstechniker aus, um die Druckköpfe M12 (der fehlerhafte Druckkopf) und M14 (der Austauschdruckkopf) gegeneinander auszutauschen.
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Im Schritt 1080 wird, wenn stattdessen bestimmt wird, dass der mögliche Austauschdruckkopf tatsächlich einen fehlerhaften oder fehlenden Tintenstrahl an der gleichen Position erzeugt, bestimmt im Schritt 1100, ob es andere potentielle Austauschdruckköpfe ohne fehlerhafte Auswurfeinrichtungen gibt, die im Schritt 1060 ermittelt wurden. Diese Reihenfolge der Schritte wird fortgesetzt, bis alle möglichen potentiellen intakten Druckköpfe in Randbereichen im Hinblick auf ihre „Austauschwertigkeit” bewertet sind. Wenn es keine gibt, dann geht die Steuerung zum Schritt 1090 weiter, in welchem der aktuelle mögliche Austausch empfohlen wird. Zu beachten ist, dass in diesem Falle, obwohl ein Druckkopf ohne fehlerhafte Auswurfeinrichtungen den fehlerhaften Druckkopf ersetzt, der Austausch zu Druckköpfen in dem Randbereich des Druckgebiets 900 führt, die fehlerhafte oder fehlende Tintenstrahlen an benachbarten ausgerichteten Positionen erzeugen. Da jedoch die fehlerhaften Druckköpfe auf die Randbereiche des Druckgebiets begrenzt sind, ist das Potential für Bilddefekte deutlich geringer. Wenn alternativ kein intakter oder defektfreier Druckkopf ermittelt werden kann, der die Anforderungen des Schritt 1080 erfüllt, geht der Prozess zum Schritt 1150 weiter, um nach einem möglichen Austauschdruckkopf zu suchen, der eine fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtung aufweist.
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Wenn im Schritt 1060 bestimmt wird, dass es keine intakten Austauschdruckköpfe gibt (d. h. Druckköpfe ohne fehlerhafte oder fehlende Tintenstrahlen) werden sodann die potentiellen Austauschdruckköpfe im Schritt 1150 ermittelt. Zu beachten ist, dass in dieser Schleife des Prozesses die betrachteten Druckköpfe des Randbereichs als solche erkannt sind, die eine fehlerhafte oder fehlende Tintenstrahlauswurfeinrichtung aufweisen. Es wird eine Bestimmung dahingehend gemacht, ob diese Position der fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung einen Fehler im Hinblick auf das Hauptdruckgebiet (Wtyp) einführt, der nicht unter Anwendung von Kompensationsalgorithmen oder anderer Techniken, wie sie zuvor erläutert sind, behoben werden kann. Daher werden im Schritt 1160 die Druckköpfe benachbart zu dem fehlerhaften Druckkopf, der zu ersetzen ist, untersucht. In dem vorliegenden Beispiel, in welchem der fehlerhafte Druckkopf der Druckkopf M12 ist, untersucht die Steuerung den Druckkopf M32, der der nächste benachbarte Druckkopf ist, der im Hinblick auf das Kompensieren der Position einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung in der Nähe der Position des M12 betrieben würde. Wenn der Druckkopf M32 keine fehlerhafte Strahlauswurfeinrichtung aufweist, dann besteht kein Risiko darin, einen Austausch eines im Schritt 1150 erkannten Druckkopfes vorzunehmen.
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Sobald alle möglichen Austauschdruckköpfe erkannt wurden, die das Kriterium des Schritt 1160 erfüllen, geht der Prozess weiter zu den Schritten 1070 und 1080, um unter den ermittelten möglichen Austauschdruckköpfen auszuwählen und eine endgültige Empfehlung zu erstellen. Wenn andererseits keine Druckköpfe im Schritt 1160 ermittelt wurden, dann gibt die Steuerung eine Empfehlung an den Wartungstechniker im Schritt 1180 aus, derart, dass ein neuer Druckkopf erforderlich ist. Anders ausgedrückt, wenn der Prozess zum Schritt 1180 weitergeht, hat die Steuerung folgendes bestimmt: a) es gibt keine Druckköpfe in den Randbereichpositionen, die keine fehlerhaften oder fehlenden Tintenstahlen besitzen; b) folglich besitzen alle Druckköpfe, die potentiell für den fehlerhaften Druckkopf als Austausch verwendet werden könnten, eine oder mehrere fehlerhafte Tintenstahlauswurfeinrichtungen; und c) die Position der fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtungen in jedem der möglichen Austauschdruckköpfe würde die Kompensationseigenschaften der Steuerung beeinträchtigen.
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Wenn andererseits die Steuerung 50 eine Empfehlung im Schritt 1090 macht, hat die Steuerung folgendes bestimmt: a) es gibt mindestens einen Druckkopf in einer Randbereichsposition, der intakt ist und keine fehlerhafte oder fehlende Tintenstrahlauswurfeinrichtung aufweist; b) das Ersetzen des fehlerhaften Druckkopfes durch diesen möglichen Austauschdruckkopf beeinträchtigt die Kompensationseigenschaften der Steuerung im Hinblick auf die Druckköpfe in den Randbereichen des Druckgebiets 900 nicht.
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Das vorliegende Verfahren beinhaltet somit mehrere Druckkopfaustauschvorgänge über die Lebensdauer der Druckköpfe hinweg. Natürlich benötigt ab einem gewissen Punkt ein spezieller Druckkopf das Austauschen durch einen neuen Druckkopf. Solang jedoch der Druckkopf eine ausreichende Funktionsfähigkeit beibehält, kann dieser auf eine Position an den Randbereichen des Druckbereichs bewegt werden, die außerhalb des normalen Druckgebiets Wtyp für die Mehrzahl der Druckaufträge für das Gerät liegt. Da die Druckkopfaustauschvorgänge zwischen Druckköpfen durchgeführt werden, die bereits in der Anlage enthalten sind, ist keine zusätzliche Zeit erforderlich, um die Anlage wieder für den Betrieb bereitzumachen, sobald der Druckkopfaustausch durchgeführt ist.
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Die Steuerung 50 des Bilderzeugungssystems 5 ist ausgebildet, die Entscheidungsschritte, die in dem Flussdiagramm aus 3 dargestellt sind, etwa durch Software, die in der Steuerung permanent enthalten ist, auszuführen. Wie zuvor beschrieben ist, kann die Steuerung auch Selbstdiagnoseroutinen während des Hochlaufens und/oder während des kontinuierlichen Betriebs des Systems 5 implementieren, um dadurch die Position einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung zu ermitteln. In bekannten Systemen wird ein Druckkopf mit einer fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung durch einen neuen Druckkopf ersetzt, sobald der Fehler erkannt wurde. Gemäß dem hierin beschriebenen System und Verfahren wird jedoch der fehlerhafte Druckkopf nicht aus dem Bilderzeugungssystem entfernt, sondern wird stattdessen durch einen weiteren Druckkopf von innerhalb des gleichen Systems ersetzt. Die Steuerung 50 muss einen gewissen Grad an „Erkenntnis” im Hinblick auf die Identität und den Zustand aller Druckköpfe in dem System besitzen, und insbesondere muss sie Kenntnis über die Position fehlerhafter Strahlauswurfeinrichtungen innerhalb eines Druckkopfes haben.
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Dazu wird beispielsweise jedem Druckkopf eine einzigartige Identifizierung zugeordnet und die Steuerung 50 enthält eine Datenbank aus Druckinformationen. Diese Information enthält beispielsweise die Druckkopfidentifizierung und eine Angabe darüber, welche Tintenstrahlauswurfeinrichtungen, falls solche vorhanden sind, fehlerhaft sind. Diese Angabe entspricht der Pixelposition bzw. Positionen, die von der fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtung bearbeitet werden. Wenn die Analyse in dem Flussdiagramm aus 3 ausgeführt wird, kann die Steuerung einen Vergleich von Pixel-zu-Pixel ausführen, wenn bewertet wird, ob ein spezieller Druckkopfaustausch gemacht werden kann. Beispielsweise wird im Schritt 1030 die Pixelposition der fehlerhaften Strahlauswurfeinrichtung in dem Druckkopf, der aus dem typischen Druckbereich Wtyp herausbewegt werden soll, ermittelt. Im Schritt 1080 wird die Druckkopfdatenbank im Hinblick auf den möglichen Austauschdruckkopf abgefragt, um zu bestimmen, ob das im Schritt 1030 erkannte Pixel fehlerhaft ist in dem Austauschdruckkopf. Die gleiche Art an Vergleich kann im Schritt 1160 ausgeführt werden.
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Zu beachten ist, dass das hierin beschriebene System und Verfahren auch verwendet werden können, um einen Austausch von Druckköpfen durchzuführen, die beide innerhalb des typischen Druckbereichs Wtyp liegen. In diesem Falle werden die Schritte 1040, 1050 und 1055 umgangen, da der Austauschdruckkopf nicht aus dem Randbereich auf der linken Seite oder dem Randbereich auf der rechten Seite erhalten werden muss. Die verbleibenden Schritte 1060 bis 1170 können in der Weise erfolgen, wie dies zuvor erläutert ist, wobei zyklisch alle anderen Druckköpfe der gleichen Farbeinheit durchlaufen werden, unabhängig davon, ob der Druckkopf sich in einem Randbereich befindet. Für jeden Druckkopf bewertet die Steuerung, ob ein oder mehrere fehlerhafte Pixel zwischen den zwei möglicherweise auszutauschenden Druckköpfen auftreten. Wenn kein Austauschdruckkopf ermittelt werden kann, empfiehlt die Steuerung im Schritt 1180 einen neuen Druckkopf. Alternativ können auch andere Kompensationsschemata für fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtungen implementiert werden.
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Ferner ist zu beachten, dass die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren verwendet werden können, um Zieldruckköpfe zu ermitteln, die teilweise innerhalb der typischen Druckbreite angeordnet sind, aber dennoch fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtungen aufweisen, die innerhalb der typischen Druckbreite liegen. In ähnlicher Weise kann der Austauschdruckkopf oder der Druckkopf im Randbereich, der ermittelt wird für den Austausch mit dem Zieldruckkopf, teilweise in dem Randbereich außerhalb der typischen Druckbreite liegen.
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Die hierin offenbarten Systeme und Verfahren können verwendet werden, um alle fehlerhaften Tintenstrahlauswurfeinrichtungen von innerhalb eines Bildbereichs zu entfernen, insbesondere von einem Bildbereich, der innerhalb der typischen Druckbreite definiert ist. In diesem Falle muss jeder Randbereichsdruckkopf, der als Austausch für einen Zieldruckkopf verwendet werden soll, ohne fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtungen sein, ansonsten wird das System das Ersetzen des Zieldruckkopfs durch einen neuen Druckkopf empfehlen. In anderen Fällen können die Systeme und Verfahren, wie sie hierin offenbart sind, verwendet werden, um bestehende Techniken für die Berücksichtigung von fehlerhaften Tintenstahlauswurfeinrichtungen zu erweitern, etwa die Technik des benachbarten Pixels, wie sie zuvor beschrieben ist. In diesen Fällen wird akzeptiert, dass fehlerhafte Tintenstrahlauswurfeinrichtungen innerhalb des Bildbereichs vorhanden sind, wobei jedoch erkannt wird, dass die bekannten Techniken nachteilige Auswirkungen auf das endgültige gedruckte Bild vermeiden. Somit optimieren in diesem Falle die hierin offenbarten Systeme und Verfahren wesentlich die Verwendung aller Druckköpfe, um zu verhindern, dass zwei oder mehr benachbarte oder naheliegende Pixel (Tintenstahlen bzw. Tintenstahlauswurfeinrichtungen) fehlerhaft sind.
