Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Zustands mindestens einer Düse eines Tintenstrahl-Drucksystems .The invention relates to a method for determining the state of at least one nozzle of an inkjet printing system.
Tintenstrahl-Drucksysteme können zum Bedrucken von Aufzeichnungsträgern (wie z.B. Papier) verwendet werden. Dazu können ein oder mehrere Düsen verwendet werden, um Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger zu feuern und um so ein gewünschtes Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger zu erzeugen.Ink jet printing systems can be used to print on recording media (such as paper). For this purpose, one or more nozzles can be used to fire drops of ink on the recording medium and thus to produce a desired printed image on the recording medium.
Insbesondere bei Tinten, die Wasser- und Lösungsmittelbestandteile beinhalten, können sich Eigenschaften der Tinte (z.B. die Viskosität) und/oder Eigenschaften der Tropfenabgabe aus der Düse (z.B. die Tropfenform, die Ablösung, der Ablösezeitpunkt, das Flugverhalten, etc.) aufgrund von Austrocknungseffekten verändern. Eine beginnende Austrocknung der Tinte innerhalb einer Düse bewirkt dabei meist eine Reduzierung der erreichbaren Druckqualität, und kann bis zu einem Totalausfall der Düse führen.In particular, in inks containing water and solvent components, properties of the ink (eg, viscosity) and / or drop dispensing properties from the nozzle (eg, drop shape, peeling, peel timing, flying behavior, etc.) may be due to dehydration effects change. An incipient desiccation of the ink within a nozzle usually causes a reduction in the achievable print quality, and can lead to a total failure of the nozzle.
In DE 10 2014 108343 A1 wird vorgeschlagen, sogenannte Refreshlines für die Erkennung von Düsenfehlverhalten zu verwenden. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, das in DE102014108343A1 beschriebene Verfahren weiter zu verbessern, um die Zuverlässigkeit der Erkennung von Düsenfehlverhalten zu erhöhen und/oder um die Reaktionszeit bei der Erkennung von Düsenfehlverhalten zu reduzieren.In DE 10 2014 108343 A1 It is proposed to use so-called refresh lines for the detection of nozzle malfunction. This document deals with the technical problem which has arisen in DE102014108343A1 described method to improve the reliability of the detection of nozzle malfunction and / or to reduce the reaction time in the detection of nozzle malfunction.
Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Ermittlung des Zustands einer Düse eines Tintenstrahl-Drucksystems beschrieben. Das Drucksystem umfasst einen Druckriegel (für den Druck einer Farbe) mit mindestens einem Druckkopf. Das Drucksystem ist eingerichtet, den Druckriegel und einen Aufzeichnungsträger relativ zueinander in einer Transportrichtung zu bewegen.The object is solved by the independent claim. Advantageous embodiments are described i.a. in the dependent claims. In one aspect, a method of determining the condition of a nozzle of an inkjet printing system is described. The printing system includes a pressure bar (for printing a color) with at least one printhead. The printing system is adapted to move the printing bar and a recording medium relative to one another in a transport direction.
Das Verfahren umfasst das Drucken eines Düsen-Abschnitts des Regenerations-Druckbildes, wobei der Düsen-Abschnitt mindestens eine gedruckte Linie in Transportrichtung umfasst. Außerdem umfasst das Verfahren das Erfassen von Bilddaten bzgl. des Regenerations-Druckbildes. Die Bilddaten bzgl. der gedruckten Linie können dann analysiert werden, um einen Zustand der bestimmten Düse zu ermitteln.The method includes printing a nozzle portion of the regeneration print image, wherein the nozzle portion comprises at least one printed line in the transport direction. In addition, the method comprises the acquisition of image data with respect to the regeneration print image. The image data related to the printed line may then be analyzed to determine a state of the particular nozzle.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zur Ermittlung des Zustands einer Düse beschrieben, die eingerichtet ist, das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.In another aspect, an apparatus for determining the condition of a nozzle configured to perform the method described in this document is described.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Tintenstrahl-Drucksystem beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung zur Ermittlung des Zustands einer Düse umfasst.In another aspect, an inkjet printing system is described that includes the apparatus described in this document for determining the condition of a nozzle.
Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 ein Blockdiagramm einer beispielhaften Vorrichtung zur Erkennung einer Düsenfehlfunktion;
- 2 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Tintenstrahl-Drucksystems;
- 3a bis 3b beispielhafte Regenerations-Druckbilder; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Ermittlung des Zustands einer Düse eines Tintenstrahl-Drucksystems.
In the following, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to schematic drawings. Show - 1 a block diagram of an exemplary apparatus for detecting a nozzle malfunction;
- 2 a block diagram of an exemplary inkjet printing system;
- 3a to 3b exemplary regeneration print images; and
- 4 a flowchart of an exemplary method for determining the state of a nozzle of an inkjet printing system.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der Bereitstellung einer bleibend hohen Druckqualität in Tintenstrahl-Drucksystemen. Insbesondere befasst sich das vorliegende Dokument mit der zuverlässigen und zeitnahen Erkennung von Düsenfehlfunktionen.This document is concerned with providing consistently high print quality in inkjet printing systems. In particular, the present document is concerned with the reliable and timely detection of nozzle malfunctions.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Tintenstrahl-Drucksystems 200. Das in 2 dargestellte Drucksystem 200 ist für einen Endlos-Druck ausgelegt, d.h. für den Druck auf einem „endlosen“ bzw. bahnförmigen Aufzeichnungsträger 120 (auch als „continuous feed“ bezeichnet). Der Aufzeichnungsträger 120 wird typischerweise von einer Rolle (dem Abwickler) abgewickelt und dann dem Druckwerk des Drucksystems 200 zugeführt. Durch das Druckwerk wird ein Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufgebracht, und der bedruckte Aufzeichnungsträger 120 wird (ggf. nach Fixieren / Trocknen des Druckbildes) wieder auf einer weiteren Rolle (dem Aufwickler) aufgewickelt. Alternativ kann der bedruckte Aufzeichnungsträger 120 durch eine Schneidevorrichtung in Bögen bzw. Seiten geschnitten werden. Dabei kann ein Rausschnitt-Bereich bzw. ein Regenerations-Bereich (auf dem z.B. Refreshlines für die Regeneration der Düsen des Drucksystems 200 gedruckt wurden) herausgeschnitten werden. In 2 wird die Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120 durch einen Pfeil dargestellt. 2 shows a block diagram of an exemplary inkjet printing system 200 , This in 2 illustrated printing system 200 is designed for continuous printing, ie for printing on an "endless" or web-shaped recording medium 120 (also referred to as "continuous feed"). The record carrier 120 is typically unwound from a roll (the unwinder) and then the printing unit of the printing system 200 fed. The printing unit becomes a printed image on the record carrier 120 applied, and the printed record carrier 120 is rewound (possibly after fixing / drying of the printed image) on another roll (the rewinder). Alternatively, the printed record carrier 120 be cut by a cutting device in sheets or pages. In this case, a cut-out area or a regeneration area (on the eg Refreshlines for the regeneration of the nozzles of the printing system 200 printed) are cut out. In 2 becomes the transport direction of the recording medium 120 represented by an arrow.
Das Druckwerk des Drucksystems 200 umfasst in dem dargestellten Beispiel vier Druckkopfanordnungen 202. Die unterschiedlichen Druckkopfanordnungen 202 können für das Drucken mit Tinten unterschiedlicher Farbe verwendet werden (z.B. Schwarz, Cyan, Magenta und/oder Gelb). Das Druckwerk kann noch weitere Druckkopfanordnungen 202 für das Drucken mit weiteren Farben umfassen.The printing unit of the printing system 200 includes four printhead assemblies in the illustrated example 202 , The different printhead arrangements 202 can be used for printing with inks of different colors (eg black, cyan, magenta and / or yellow). The Printing unit can have more printhead arrangements 202 for printing with other colors.
Eine Druckkopfanordnung 202 umfasst ein oder mehrere Druckköpfe 203. In dem dargestellten Beispiel umfasst eine Druckkopfanordnung 202 (die auch als Druckriegel bezeichnet wird) jeweils fünf Druckköpfe 203. Die Einbaulage / Orientierung eines Druckkopfes 203 innerhalb einer Druckkopfanordnung 202 kann von dem Typ des Druckkopfes 203 abhängen. Jeder Druckkopf 203 umfasst ein oder mehrere Düsen, wobei jede Düse eingerichtet ist, Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern oder zu spritzen. Beispielsweise kann ein Druckkopf 203 bspw. 2558 effektiv genutzte Düsen umfassen, die entlang ein oder mehrerer Reihen quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet sind. Je nach Auflösung kann die Anzahl der Düsen größer oder kleiner sein. Die Düsen in den einzelnen Reihen können versetzt zueinander angeordnet sein. Mittels der Düsen eines Druckkopfs 203 kann jeweils eine Zeile auf den Aufzeichnungsträger 120 quer zur Transportrichtung gedruckt werden. Durch die Verwendung einer Vielzahl von Reihen mit (querversetzten) Düsen kann eine erhöhte Bildpunkt-Auflösung quer zur Transportrichtung bereitgestellt werden. In Summe können so durch eine in 2 dargestellte Druckkopfanordnung 202 bspw. 12790 Tropfen entlang einer Zeile auf den Aufzeichnungsträger 120 gefeuert werden, um die 12790 Bildpunkte zu drucken. Jede Druckkopfanordnung 200 kann somit eingerichtet sein, eine Zeile bzw. Querlinie einer bestimmten Farbe auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. Dabei wird von jeder Düse einer Druckkopfanordnung 200 genau ein Bildpunkt bzw. Pixel genau einer Spalte (in Transportrichtung) gedruckt. Aufgrund der Anordnung der Düsen in einer Vielzahl von Reihen erfolgt dabei die Ansteuerung der Düsen zum Druck einer Zeile (quer zur Transportrichtung) typischerweise mit einem bestimmten Zeitversatz.A printhead assembly 202 includes one or more printheads 203 , In the illustrated example, a printhead assembly includes 202 (which is also referred to as a pressure bar) each five printheads 203 , The installation position / orientation of a print head 203 within a printhead assembly 202 may depend on the type of printhead 203 depend. Every printhead 203 For example, one or more nozzles, each nozzle arranged, includes drops of ink on the record carrier 120 to fire or to splash. For example, a printhead 203 For example, 2558 effectively used nozzles along one or more rows transverse to the transport direction of the recording medium 120 are arranged. Depending on the resolution, the number of nozzles may be larger or smaller. The nozzles in the individual rows can be arranged offset from one another. Using the nozzles of a printhead 203 can each one line on the record carrier 120 be printed transversely to the transport direction. By using a plurality of rows of (staggered) nozzles, increased pixel resolution across the transport direction can be provided. In sum, so by a in 2 illustrated printhead assembly 202 For example, 12790 drops along a line on the recording medium 120 fired to print the 12790 pixels. Each printhead assembly 200 can thus be set up a line or transverse line of a particular color on the recording medium 120 to print. It is from each nozzle of a printhead assembly 200 exactly one pixel or pixel of exactly one column (in the transport direction) printed. Due to the arrangement of the nozzles in a plurality of rows, the actuation of the nozzles for printing a line (transversely to the transport direction) typically takes place with a specific time offset.
Das Drucksystem 200 umfasst weiter eine Steuereinheit 201 (z.B. eine Ansteuer-Hardware und/oder ein sogenanntes „bar driving board“), die eingerichtet ist, die einzelnen Düsen der einzelnen Druckköpfe 203 anzusteuern, um in Abhängigkeit von Druckdaten ein Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen.The printing system 200 further comprises a control unit 201 (For example, a drive hardware and / or a so-called "bar driving board"), which is set up, the individual nozzles of the individual printheads 203 to drive in response to print data, a print image on the recording medium 120 applied.
Um ein Austrocknen von Tinte und einen möglichen Ausfall einer Düse eines Druckkopfes 203 zu vermeiden, können durch das Drucksystem 200 Maßnahmen durchführt werden, um die Eigenschaften der Tinte während der Erstellung eines Druckbildes konstant zu halten. Insbesondere können vor dem Drucken von eigentlichen Druckdaten sogenannte „Refreshlines“ gedruckt werden, mit denen ein ausreichender Tintendurchsatz durch die Düsen der Druckköpfe 203 und damit das Wiederherstellen der Anfangseigenschaften der Tinte in den Düsen gewährleistet werden können. Refreshlines sind Beispiele für sogenannte Regenerations-Druckbilder, die von dem Drucksystem 200 gedruckt werden können, um die (d.h. typischerweise alle) Düsen des Drucksystems 200 zu veranlassen, Tropfen auszustoßen und die in der jeweiligen Düse befindliche Tinte durch frische Tinte zu ersetzten, um die von den Düsen verwendete Tinte in einen vordefinierten Zustand zu versetzen, und um damit eine gleichbleibend hohe Druckqualität der Druckdaten-basierten Druckbilder zu gewährleisten. Refreshlines können zyklisch und/oder mit variablem Abstand zwischen den zu druckenden Seiten bzw. Bögen (d.h. zwischen Druckdaten-basierten Druckbildern) gedruckt werden.To dry out ink and possible failure of a nozzle of a printhead 203 To avoid, can through the printing system 200 Actions are taken to keep the properties of the ink constant during the creation of a printed image. In particular, prior to the printing of actual print data, so-called "refresh lines" can be printed, with which a sufficient ink throughput through the nozzles of the print heads 203 and to ensure restoration of the initial properties of the ink in the nozzles. Refreshlines are examples of so-called regeneration print images taken from the printing system 200 can be printed to the (ie typically all) nozzles of the printing system 200 to eject drops and to replace the ink in the respective nozzle with fresh ink to set the ink used by the nozzles in a predefined state, and thus to ensure a consistently high print quality of the print data-based printed images. Refreshlines can be printed cyclically and / or with variable spacing between the pages or sheets to be printed (ie between print data-based print images).
Wie in DE 10 2014 108342 A1 beschrieben, können die gedruckten Refreshlines automatisch erfasst und analysiert werden, um eine Fehlfunktion einer Düse zu identifizieren und um ggf. Gegenmaßnahmen einzuleiten. Die Verwendung von Refreshlines ist vorteilhaft, da Refreshlines sowieso zur Regenerierung der Druckköpfe 203 gedruckt werden müssen, und somit keine dedizierten Test-Druckbilder gedruckt werden müssen, was zu einem erhöhten Ressourcenverbrauch (insbesondere von Tinte und Aufzeichnungsträger-Material) und zu einer verlangsamten Erledigung eines Druckauftrags führen würde.As in DE 10 2014 108342 A1 described, the printed Refreshlines can be automatically detected and analyzed to identify a malfunction of a nozzle and to initiate countermeasures if necessary. The use of Refreshlines is advantageous because Refreshlines anyway for the regeneration of the printheads 203 and thus no dedicated test print images need to be printed, which would result in increased resource consumption (especially of ink and record carrier material) and slower completion of a print job.
1 zeigt ein Blockdiagramm einer beispielhaften Vorrichtung 100 zur Erkennung einer Fehlfunktion einer Düse eines Drucksystems 200. Insbesondere zeigt die Figur einen Aufzeichnungsträger 120 mit einer Vielzahl von Regenerations-Druckbildern 121 (z.B. Refreshlines) und einem Druckdaten-basierten Druckbild 122. Der Aufzeichnungsträger 120 bewegt sich in die durch den Pfeil gekennzeichnete Transportrichtung. Die Vorrichtung 100 umfasst einen Bildsensor 102 der eingerichtet ist, einen Teil der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 120 bildlich zu erfassen. Der Erfassungsbereich 112 des Sensors 102 kann von der Breite eines Druckbilds 121, 122 auf dem Aufzeichnungsträger 120 abhängen. Insbesondere kann bevorzugt die gesamte Breite eines Regenerations-Druckbildes 121 durch den Bildsensor 102 erfasst werden. Des Weiteren ist der Erfassungsbereich 112 des Bildsensors 102 typischerweise derart, dass jeweils mindestens eine gedruckte Zeile des Druckbildes 121 erfasst werden kann. Der Bildsensor 102 kann zu diesem Zweck eine Kamera, insbesondere eine Zeilenkamera, umfassen. Die von dem Bildsensor 102 erfassten Daten werden in diesem Dokument als Bilddaten bezeichnet. Die Bilddaten können an eine Steuereinheit 101 der Vorrichtung 100 übermittelt werden. 1 shows a block diagram of an exemplary device 100 for detecting a malfunction of a nozzle of a printing system 200 , In particular, the figure shows a recording medium 120 with a variety of regeneration print images 121 (eg Refreshlines) and a print data-based print image 122 , The record carrier 120 moves in the direction indicated by the arrow transport direction. The device 100 includes an image sensor 102 which is set up, a part of the surface of the recording medium 120 to capture. The coverage area 112 of the sensor 102 can be the width of a printed image 121 . 122 on the record carrier 120 depend. In particular, preferably the entire width of a regeneration print image 121 through the image sensor 102 be recorded. Furthermore, the coverage area 112 of the image sensor 102 typically such that at least one printed line of the printed image 121 can be detected. The image sensor 102 For this purpose, a camera, in particular a line scan camera, can be included. The of the image sensor 102 collected data is referred to as image data in this document. The image data can be sent to a control unit 101 the device 100 be transmitted.
Die Steuereinheit 101 ist eingerichtet, die Bilddaten zu analysieren. Insbesondere ist die Steuereinheit 101 eingerichtet, auf Basis der Bilddaten eine Düse mit Fehlfunktion zu identifizieren. Des Weiteren kann die Steuereinheit 101 eingerichtet sein, den Bildsensor 102 zu veranlassen, Bilddaten zu erfassen. Insbesondere kann die Steuereinheit 101 einen Zeitpunkt ermitteln, an dem der Bildsensor 102 ein eindimensionales (z.B. eine Zeile) oder ein zweidimensionales Bild der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 120 erfasst. So kann z.B. sichergestellt werden, dass die erfassten Bilddaten ein oder mehrere Zeilen eines gedruckten Regenerations-Druckbildes 121 umfassen.The control unit 101 is set up to analyze the image data. In particular, the control unit 101 set up to identify a nozzle with malfunction based on the image data. Of Further, the control unit 101 be set up the image sensor 102 to capture image data. In particular, the control unit 101 determine a point in time at which the image sensor 102 a one-dimensional (eg a line) or a two-dimensional image of the surface of the record carrier 120 detected. For example, it can be ensured that the captured image data comprises one or more lines of a printed regeneration print image 121 include.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung 100 kann anhand eines geeigneten Triggersensors 104 eine Triggermarke 123 auf dem Aufzeichnungsträger 120 detektieren (z.B. einen Dunkel-/Hellübergang der Triggermarke 123 oder einen Hell-/Dunkelübergang der Triggermarke 123). Mit anderen Worten, der Triggersensor 104 kann eingerichtet sein, Triggerdaten bzgl. einer Triggermarke 123 auf dem Aufzeichnungsträger 120 zu erzeugen. Die Triggermarke 123 kann von dem Drucksystem 200 auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckt worden sein. Dabei kann die Triggermarke 123 einen vordefinierten zeitlichen und/oder örtlichen Abstand zu den Regenerations-Druckbildern 121 aufweisen. Die Triggerdaten können dazu verwendet werden, die Aufzeichnung der Bilddaten durch den Bildsensor 102 im Regenerations-Bereich zu starten. Bei Verwendung einer Zeilenkamera 102 können so einzelne gedruckte Zeilen der Regenerations-Druckbilder 121 als Bilddaten erfasst und an die Steuereinheit 101 übermittelt werden.In the 1 illustrated device 100 can by means of a suitable trigger sensor 104 a trigger mark 123 on the record carrier 120 detect (eg a dark / light transition of the trigger mark 123 or a light / dark transition of the trigger mark 123 ). In other words, the trigger sensor 104 can be set up, trigger data regarding a trigger mark 123 on the record carrier 120 to create. The trigger mark 123 can from the printing system 200 on the record carrier 120 printed. This can be the trigger mark 123 a predefined temporal and / or spatial distance to the regeneration print images 121 exhibit. The trigger data can be used to record the image data through the image sensor 102 to start in the regeneration area. When using a line scan camera 102 So you can print individual lines of the regeneration print images 121 captured as image data and to the control unit 101 be transmitted.
Die Vorrichtung 100 kann einen Geschwindigkeitssensor 103 umfassen, der eingerichtet ist, Geschwindigkeitsdaten bzgl. einer Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 120 (in der durch den Pfeil gezeigten Transportrichtung) zu erfassen. Der Geschwindigkeitssensor 103 kann z.B. ein Reibrad umfassen, das durch die Bewegung des Aufzeichnungsträgers 120 angetrieben wird. Die Steuereinheit 101 kann auf Basis der Geschwindigkeitsdaten eine Geschwindigkeit der Aufzeichnung der einzelnen Bildzeilen durch den Bildsensor 102 ermitteln und steuern.The device 100 can be a speed sensor 103 which is set up, speed data with respect to a transport speed of the recording medium 120 (in the direction of transport shown by the arrow) to detect. The speed sensor 103 For example, may include a friction wheel, by the movement of the recording medium 120 is driven. The control unit 101 On the basis of the speed data, a speed of recording of the individual image lines by the image sensor 102 determine and control.
Der Bildsensor 102 weist bevorzugt eine Auflösung quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120 auf, die mindestens der Anzahl der Düsen einer Druckkopfanordnung 202 quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120 entspricht. Die Auflösung des Bildsensors 102 quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120 kann auch größer oder vorzugsweise geringer sein als die Anzahl der Düsen einer Druckkopfanordnung 202 quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120. Des Weiteren ist der Bildsensor 102 bevorzugt eingerichtet, die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 120 in Transportrichtung mit einer Abtastrate aufzuzeichnen, die mindestens der Auflösung des Druckbilds 121, 122 in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120 entspricht. Der Bildsensor 102 kann auch derart eingerichtet sein, die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 120 in Transportrichtung mit einer Abtastrate aufzuzeichnen, die größer oder vorzugsweise geringer ist, als die Auflösung des Druckbilds 121, 122 in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120, um die erfasste Datenmenge gering zu halten.The image sensor 102 preferably has a resolution transverse to the transport direction of the recording medium 120 on, the at least the number of nozzles of a printhead assembly 202 transverse to the transport direction of the recording medium 120 equivalent. The resolution of the image sensor 102 transverse to the transport direction of the recording medium 120 may also be greater or preferably less than the number of nozzles of a printhead assembly 202 transverse to the transport direction of the recording medium 120 , Furthermore, the image sensor 102 preferably arranged, the surface of the recording medium 120 record in the transport direction at a sampling rate that is at least the resolution of the printed image 121 . 122 in the transport direction of the recording medium 120 equivalent. The image sensor 102 may also be arranged in such a way, the surface of the recording medium 120 in the transport direction at a sampling rate that is greater or preferably less than the resolution of the printed image 121 . 122 in the transport direction of the recording medium 120 to keep the amount of data collected low.
Die Steuereinheit 101 kann die Bilddaten anhand von Bildbewertungs-Verfahren bearbeiten und bewerten. Anhand der ausgewerteten Bilddaten können dann ggf. Kompensationsmaßnahmen bzw. Aktionen eingeleitet werden, um eine identifizierte Fehlfunktion einer Düse zu beheben und/oder zu kompensieren.The control unit 101 can process and evaluate the image data using image evaluation methods. On the basis of the evaluated image data compensation measures or actions can then be initiated if necessary to correct and / or compensate for an identified malfunction of a nozzle.
Wie bereits dargelegt, können Regenerations-Druckbilder 121 bei Tintenstrahl-Drucksystemen 200 bei Druckbeginn vor dem Druck der eigentlichen Druckdaten und immer wieder (variabel) zwischen den Druckdaten auf den Aufzeichnungsträger 120 (z.B. auf Papier) gedruckt werden (z.B. zwischen jede zu druckende Seite bzw. zwischen jeden zu druckenden Bogen). In einer Nachverarbeitung werden die Bereiche des Aufzeichnungsträgers 120 mit Regenerations-Druckbildern 121 (d.h. die sogenannten Rausschnitt-Bereiche) weggeschnitten, so dass nur das eigentlich gewünschte Druckdaten-basierte Druckbild 122 übrig bleibt.As already stated, regeneration print images 121 in inkjet printing systems 200 at the beginning of printing before printing the actual print data and again (variable) between the print data on the record carrier 120 (eg on paper) (eg between each page to be printed or between each sheet to be printed). In a post-processing, the areas of the record carrier become 120 with regeneration print images 121 (ie the so-called cut-out areas) cut away, so that only the actually desired print data-based printed image 122 remains.
3a zeigt ein beispielhaftes Regenerations-Druckbild 121 (welches Refreshlines umfasst) mit jeweils einem Unterbereich 301 für jede Druckkopfanordnung 202 des Drucksystems 200. Gestrichelt sind optionale Unterbereiche 301 für optionale Druckkopfanordnungen 202 für weitere Farben oder MICR (Magnetic Ink Character Recognition)-Tinte dargestellt. 3a shows an exemplary regeneration print image 121 (which includes Refreshlines), each with a sub-area 301 for each printhead assembly 202 of the printing system 200 , Dashed are optional sub-areas 301 for optional printhead arrangements 202 for more colors or MICR (Magnetic Ink Character Recognition) ink.
Die Unterbereiche 301 eines Regenerations-Druckbild 121 weisen in Summe eine Regenerations-Länge 302 in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers 120 auf. Mit anderen Worten, für das Regenerations-Druckbild 121 steht ein Regenerations-Bereich mit der Regenerations-Länge 302 zur Verfügung. Um einerseits eine zuverlässige Regeneration der Düsen und andererseits eine zuverlässige Erkennung eines Düsenfehlverhaltens zu ermöglichen, kann der Regenerations-Bereich in unterschiedliche Abschnitte 311, 312, 313, 314 unterteilt werden (siehe 3b). Insbesondere kann in einem ersten Abschnitt 311 (der auch als Regenerations-Abschnitt 311 bezeichnet wird) mit einer ersten Abschnitt-Länge 321 das Regenerations-Druckbild 121 gedruckt werden. Dabei ist die erste Abschnitt-Länge 321 kleiner als die insgesamt zur Verfügung stehende Regenerations-Länge 302 (z.B. kann die erste Abschnitt-Länge 321 der Hälfte der Regenerations-Länge 302 entsprechen). Die Unterbereiche 301 des Regenerations-Druckbild 121 weisen somit typischerweise auch eine reduzierte Länge in Transportrichtung auf. Alternativ oder ergänzend können sich die Unterbereich 301 in Transportrichtung überlappen.The subareas 301 a regeneration print image 121 in sum have a regeneration length 302 in the transport direction of the recording medium 120 on. In other words, for the regeneration print image 121 is a regeneration area with the regeneration length 302 to disposal. On the one hand to enable a reliable regeneration of the nozzles and on the other hand a reliable detection of a nozzle malfunction, the regeneration area can be divided into different sections 311 . 312 . 313 . 314 be divided (see 3b ). In particular, in a first section 311 (also as a regeneration section 311 is designated) with a first section length 321 the regeneration print image 121 to be printed. Where is the first section length 321 smaller than the total available regeneration length 302 (eg, the first section length 321 half the regeneration length 302 correspond). The subareas 301 of Regeneration print image 121 thus typically also have a reduced length in the transport direction. Alternatively or additionally, the subsection 301 overlap in the transport direction.
Während der erste Abschnitt 311 typischerweise für die Regeneration aller Düsen aller Druckriegel 202 des Drucksystems 200 genutzt wird, können die weiteren Abschnitte 312, 313, 314 des Regenerations-Bereichs zur Erkennung von Düsenfehlverhalten von Düsen genau eines Druckriegels 202 (für genau eine Farbe) verwendet werden. Aufeinander folgende Regenerations-Bereiche können dann zur Überprüfung der Düsen in unterschiedlichen Druckriegeln 202 verwendet werden. Bei Verwendung von M (z.B. M=4) Druckriegeln 202 kann dann jeder Mte Regenerations-Bereich für die Überprüfung der Düsen eines bestimmten Druckriegels 202 verwendet werden. Es wird so eine zeitnahe Erkennung von Düsenfehlverhalten ermöglicht.During the first section 311 typically for the regeneration of all nozzles of all pressure latches 202 of the printing system 200 is used, the other sections 312 . 313 . 314 of the regeneration area for detecting nozzle malfunction of nozzles of exactly one pressure bar 202 (for exactly one color). Consecutive regeneration areas can then be used to check the nozzles in different Druckriegeln 202 be used. When using M (eg M = 4) pressure bars 202 then every m th regeneration area for checking the nozzles of a certain pressure bar 202 be used. It is thus a timely detection of nozzle failure enabled.
Der zweite Abschnitt 312 mit einer zweiten Abschnittslänge 322 wird auch als Grenz-Abschnitt 312 bezeichnet und umfasst mindestens ein Balken-Segment 326 mit einer Begrenzung 325, die dazu verwendet werden kann, die Grenzen zwischen benachbarten Druckköpfen 203 eines Druckriegels 202 zu erkennen. Zu diesem Zweck kann in dem zweiten Abschnitt 312 quer zur Transportrichtung jeder zweite Druckkopf 203 eines Druckriegels 202 angesteuert werden, um Tinte auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern. Insbesondere kann von jedem zweiten Druckkopf 203 (z.B. von den ungeraden Druckköpfen 203) ein entsprechendes Balken-Segment 326 quer zu der Transportrichtung auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckt werden. So kann an dem Übergang zwischen einem (eingefärbten) Balken-Segment 326 und einem nicht-bedruckten Bereich (d.h. einem nicht eingefärbten Balken-Segment) die Begrenzung 325 zwischen zwei benachbarten Druckköpfen 203 eines Druckriegels 202 detektiert werden. The second section 312 with a second section length 322 is also called border section 312 denotes and comprises at least one bar segment 326 with a limit 325 that can be used to define the boundaries between adjacent printheads 203 a pressure bar 202 to recognize. For this purpose, in the second section 312 transverse to the transport direction every second print head 203 a pressure bar 202 be driven to ink on the record carrier 120 to fire. In particular, every second printhead can 203 (eg from the odd printheads 203 ) a corresponding bar segment 326 transverse to the transport direction on the recording medium 120 to be printed. So can at the transition between a (colored) bar segment 326 and a non-printed area (ie, a non-colored bar segment) the boundary 325 between two adjacent print heads 203 a pressure bar 202 be detected.
Ein dritter Abschnitt 313 mit einer dritten Abschnitt-Länge 323 kann unbedruckt bleiben (und wird auch als Leer-Abschnitt 313 bezeichnet), um den zweiten Abschnitt 312 eindeutig von einem darauffolgenden vierten Abschnitt 314 zu trennen. In dem vierten Abschnitt 314 (auch als Düsen-Abschnitt 314 bezeichnet) mit einer vierten Abschnitt-Länge 324 können nacheinander durch die Düsen der N Düsen-Reihen (z.B. N=8) der Druckköpfe 203 eines Druckriegels 202 Linien in Transportrichtung auf den Aufzeichnungsträgers 120 gedruckt werden. Die Anzahl R der Unterabschnitte 315 kann sich von der Anzahl N der Düsen-Reihen unterscheiden. Es können somit in dem vierten Abschnitt 314 R Unterabschnitte 315 für die N Düsen-Reihen der Druckköpfe 203 bereitgestellt werden, wobei in jedem der R Unterabschnitte 315 die Düsen einer oder mehrerer Reihen der Druckköpfe 203 Linien gedruckt haben.A third section 313 with a third section length 323 can remain unprinted (and is also called an empty section) 313 designated) to the second section 312 clearly from a subsequent fourth section 314 to separate. In the fourth section 314 (also as nozzle section 314 designated) with a fourth section length 324 can successively pass through the nozzles of the N nozzle rows (eg, N = 8) of the printheads 203 a pressure bar 202 Lines in the transport direction on the record carrier 120 to be printed. The number R of subsections 315 may be different from the number N of nozzle rows. It can thus in the fourth section 314 R subsections 315 for the N nozzle rows of printheads 203 be provided, wherein in each of the R subsections 315 the nozzles of one or more rows of printheads 203 Printed lines.
Durch die Ansteuerung der Düsen von unterschiedlichen Düsen-Reihen kann gewährleistet werden, dass die von einer einzelnen Düse gedruckte Linie zuverlässig identifiziert werden kann. Insbesondere weisen die gedruckten Linien aufgrund der Ansteuerung pro Düsen-Reihe einen Abstand quer zur Transportrichtung von (N-1) Bildpunkten zueinander auf. Des Weiteren kann durch die Identifikation eines Unterabschnitts 315 eindeutig die Düsen-Reihe einer Düse identifiziert werden.By controlling the nozzles of different nozzle rows, it can be ensured that the line printed by a single nozzle can be reliably identified. In particular, due to the drive per nozzle row, the printed lines have a distance transversely to the transport direction of (N-1) pixels from each other. Furthermore, by identifying a subsection 315 clearly identifies the nozzle row of a nozzle.
Es werden somit in einem Regenerations-Bereich gemeinsam mit Refeshmaßnahmen Düsenmuster untergebracht, die eine zuverlässige Erkennung des Düsenfehlverhaltens einzelner Düsen ermöglichen. Bei dem Regenerations-Bereich handelt es sich um einen Bereich auf einer gedruckten Seite bzw. eines gedruckten Bogens, der typischerweise für Refreshmaßnahmen verwendet wird und typischerweise in der Nachverarbeitung mit Doppelmessern herausgetrennt wird. Der Regenerations-Bereich kann aus diesem Grund auch als Rausschnitt-Bereich bezeichnet werden.There are thus housed in a regeneration area together with Refeshmaßnahmen nozzle pattern that allow reliable detection of the nozzle malfunction of individual nozzles. The regeneration area is an area on a printed page or sheet that is typically used for refreshing operations and is typically cut out in the double-knife post-processing. The regeneration area can for this reason also be referred to as a cut-out area.
Um sowohl die Erkennung von Düsenausfällen zu ermöglichen als auch die Erholungswirkung der Refreshmaßnahmen zu gewährleisten, wird bevorzugt pro Rausschnitt-Bereich nur eine Farbe (d.h. nur ein Druckriegel 202) über die gesamte Druckbreite untersucht. Folglich können für die Untersuchung aller Düsen aller Druckriegel 202 M Seiten/Bögen verwendet werden, wobei M der Anzahl von Druckriegeln 202 des Drucksystems 200 entspricht.In order to enable both the detection of nozzle failures and to ensure the recovery effect of Refreshmaßnahmen, preferably only one color per cut-out area (ie only one pressure bar 202 ) over the entire printing width. Consequently, for the investigation of all nozzles all pressure bars 202 M pages / sheets are used, where M is the number of pressure bars 202 of the printing system 200 equivalent.
Das Druckbild im Rausschnitt-Bereich kann zeilenweise durch die Vorrichtung 100 erfasst und analysiert werden. Dabei können pro Düsen-Reihe die Grauwerte der von den einzelnen Düsen gedruckten Linien ermittelt werden. Auf Basis der Grauwerte kann dann z.B. ein Düsenausfall detektiert werden (z.B. wenn an der vorgesehenen Position einer Düse keine Linie mit einem ausreichend dunklen Grauwert vorliegt).The printed image in the cut-out area can line by line through the device 100 recorded and analyzed. The gray values of the lines printed by the individual nozzles can be determined per nozzle row. On the basis of the gray values, eg a nozzle failure can be detected (eg if there is no line with a sufficiently dark gray value at the intended position of a nozzle).
Die Regenerations-Länge 302 des Regenerations-Bereichs kann z.B. 5mm betragen. Zu Beginn des Regenerations-Bereichs kann für alle Farben bzw. für alle Druckriegel 202 ein reduzierter, kombinierter Refreshbalken mit der ersten Abschnitt-Länge 321 von z.B. 2540µm gedruckt werden (z.B. können die Teilbereiche 301 mit einer 50% Flächenauslastung übereinander gedruckt werden). Anschließend kann z.B. für die ungeraden Druckköpfe 203 in einem zweiten Abschnitt 312 mit einer zweiten Abschnitt-Länge 322 von z.B. 212µm ein Druckbild (insbesondere Balken-Segmente) gedruckt werden (um die Grenzen zwischen benachbarten Druckköpfen 203 detektieren zu können). Durch einen dritten Abschnitt 313 mit der dritten Abschnitt-Länge 323 von z.B. 212µm kann das darauffolgende Düsenmuster für die einzelnen Düsen-Reihen freigestellt werden. Die Druckköpfe 203 an geraden Positionen drucken weder im zweiten noch im dritten Abschnitt 312, 313, so dass sich zwischen dem ersten Abschnitt 311 und dem vierten Abschnitt 314 ein Bereich mit einer Länge von z.B. 424pm ohne gedruckter Tinte ergibt, der zur Erkennung der Grenzen zwischen den Druckköpfen 203 des Drucksystems 200 genutzt werden kann.The regeneration length 302 the regeneration area can be eg 5mm. At the beginning of the regeneration area can be for all colors or for all pressure bar 202 a reduced, combined refresh bar with the first section length 321 of eg 2540μm can be printed (eg the subregions 301 be printed on top of each other with a 50% area utilization). Then, for example, for the odd printheads 203 in a second section 312 with a second section length 322 of eg 212μm a printed image (especially bar segments) can be printed (around the boundaries between adjacent printheads 203 to be able to detect). Through a third section 313 with the third section length 323 of eg 212μm may be the subsequent nozzle pattern be released for the individual nozzle rows. The printheads 203 in even positions print neither in the second nor in the third section 312 . 313 so that is between the first section 311 and the fourth section 314 an area with a length of, for example, 424pm without printed ink results in detecting the boundaries between the printheads 203 of the printing system 200 can be used.
Der vierte Abschnitt 314 umfasst ein Düsenmuster mit mehreren Unterabschnitten 315 und mit einer gesamten vierten Abschnitt-Länge 324 von z.B. 2032µm. In dem vierten Abschnitt 314 werden durch alle Düsen der Druckköpfe 203 eines Druckriegels 202 Linien (in Transportrichtung) mit einer Länge und einem Abstand zueinander gedruckt, die eine zuverlässige Detektion einer Düsenbeeinträchtigung ermöglichen.The fourth section 314 includes a nozzle pattern with multiple subsections 315 and with an entire fourth section length 324 of eg 2032μm. In the fourth section 314 be through all the nozzles of the printheads 203 a pressure bar 202 Printed lines (in the transport direction) with a length and a distance to each other, which allow a reliable detection of a nozzle impairment.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zur Ermittlung des Zustands einer Düse eines Tintenstrahl-Drucksystems 200. Das Drucksystem 200 umfasst mindestens einen Druckriegel 202 mit mindestens einem Druckkopf 203. So sind in 3b mindestens zwei Druckköpfe 203 im Einsatz. Typischerweise umfasst ein Druckriegel 202 T Druckköpfe 203 (mit T≥1, beispielsweise T=5). Des Weiteren kann das Drucksystem 200 mehrere Druckriegel 202 (z.B. M Druckriegel, mit M>1) umfassen, wobei jeder Druckriegel 202 Tinte einer anderen Farbe drucken kann. 4 shows a flowchart of an exemplary method 400 for determining the state of a nozzle of an ink-jet printing system 200 , The printing system 200 includes at least one pressure bar 202 with at least one printhead 203 , So are in 3b at least two printheads 203 in use. Typically, a pressure bar comprises 202 T printheads 203 (with T≥1, for example T = 5). Furthermore, the printing system 200 several pressure latches 202 (eg M pressure bar, with M> 1), each pressure bar 202 Ink of a different color can print.
Das Drucksystem 200 ist eingerichtet, den Druckriegel 202 und einen Aufzeichnungsträger 120 (insbesondere einen bahnförmigen Aufzeichnungsträger 120) relativ zueinander in einer Transportrichtung zu bewegen. Typischerweise ist dabei der Druckriegel 202 fest im Drucksystem 200 verbaut und der Aufzeichnungsträger 120 wird in Transportrichtung an dem feststehenden Druckriegel 202 (mit den feststehenden Druckköpfen 203) vorbeigeführt.The printing system 200 is set up, the pressure bolt 202 and a record carrier 120 (In particular a web-shaped recording medium 120 ) to move relative to each other in a transport direction. Typically, this is the pressure bar 202 firmly in the printing system 200 installed and the record carrier 120 is in the transport direction to the fixed pressure bolt 202 (with the fixed printheads 203 ) passed by.
Der erste und der zweite Druckkopf 203 in 3b sind quer zu der Transportrichtung nebeneinander angeordnet. Insbesondere kann ein Druckriegel 202 T Druckköpfe 203 umfassen, die derart quer zu der Transportrichtung angeordnet sind, dass durch die T Druckköpfe die Bildpunkte einer Zeile quer zu der Transportrichtung auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckt werden können.The first and second printheads 203 in 3b are arranged transversely to the transport direction next to each other. In particular, a pressure bolt 202 T printheads 203 comprise, which are arranged transversely to the transport direction such that by the T print heads, the pixels of a line transverse to the transport direction on the recording medium 120 can be printed.
Der erste und zweite Druckkopf 203 umfassen mehrere Düsen. Insbesondere kann jeder Druckkopf 203 eines Druckriegels 202 Q Düsen umfassen, mit Q>1, typischerweise Q>10, 100, 1000 oder mehr. Eine Zeile eines Druckbildes (quer zu der Transportrichtung) kann B Bildpunkte umfassen. Bei Verwendung von T Druckköpfen 203 kann dann jeder Druckkopf 203 Q=B/T Düsen aufweisen. Dabei ist jede Düse eingerichtet, die Bildpunkte genau einer Spalte (in Transportrichtung) eines Druckbildes zu drucken (in einer Eins-zu-Eins Beziehung). Die Druckköpfe können quer zur Transportrichtung in einem Druckkopfriegel 202 überlappend angeordnet sein, so dass die Druckköpfe vorzugsweise mehr als Q Düsen aufweisen. Somit beträgt die Anzahl an Düsen pro Düsenkopf 203 Q+x, wobei für x Folgendes gilt: 2 < x < 15. Im Überlappungsbereich werden nur die Düsen eines Düsenkopfes betrieben, während die Düsen des direkt benachbarten Düsenkopfes 203 nicht betrieben werden.The first and second printhead 203 include several nozzles. In particular, any printhead 203 a pressure bar 202 Q nozzles, with Q> 1, typically comprise Q> 10, 100, 1000 or more. One line of a print image (transverse to the transport direction) may comprise B pixels. When using T printheads 203 then can any printhead 203 Q = B / T have nozzles. Each nozzle is arranged to print the pixels of exactly one column (in the direction of transport) of a printed image (in a one-to-one relationship). The printheads can be transverse to the transport direction in a printhead bar 202 be arranged overlapping, so that the print heads preferably have more than Q nozzles. Thus, the number of nozzles per nozzle head 203 Q + x, where for x the following applies: 2 <x <15. In the overlap area, only the nozzles of a nozzle head are operated, while the nozzles of the directly adjacent nozzle head 203 not be operated.
Das Drucksystem 200 kann eingerichtet sein, mittels der Düsen des ersten und zweiten Druckkopfes 203 (bzw. der T Druckköpfe 203) neben einem Druckdaten-basierten Druckbild 122 ein Regenerations-Druckbild 121 zur Regeneration der Düsen auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. Beispielsweise können in einem bestimmten Abstand zueinander Druckdaten-basierte Druckbilder 122 auf einen bahnförmigen Aufzeichnungsträger 120 gedruckt werden. Zwischen direkt aufeinander folgende Druckdaten-basierte Druckbilder 122 kann dann ein Regenerations-Druckbild 121 gedruckt werden, um das Drucksystem 200 auf den Druck des nachfolgenden Druckdaten-basierten Druckbildes 122 vorzubereiten. Im Anschluss an den Druckprozess kann der bahnförmige Aufzeichnungsträger in einzelne Bögen bzw. Seiten geschnitten werden, wobei jeder Bogen bzw. jede Seite (genau) ein Druckdaten-basiertes Druckbild 122 aufweist. Die Bereiche des Aufzeichnungsträgers 120 auf denen sich Regenerations-Druckbilder 121 befinden, d.h. die Regeneration-Bereiche, können herausgeschnitten werden.The printing system 200 may be arranged by means of the nozzles of the first and second printhead 203 (or the T printheads 203 ) next to a print data-based print image 122 a regeneration print image 121 for the regeneration of the nozzles on the recording medium 120 to print. For example, at a certain distance from each other, print data-based printed images 122 on a web-shaped record carrier 120 to be printed. Between directly consecutive print data-based print images 122 can then a regeneration print image 121 printed to the printing system 200 on the pressure of the following print data-based printed image 122 prepare. Subsequent to the printing process, the web-shaped recording medium can be cut into individual sheets or pages, each sheet or each page (exactly) being a print data-based printed image 122 having. The areas of the record carrier 120 on which are regeneration printed images 121 can be cut out, ie the regeneration areas.
Das Verfahren 400 umfasst das Drucken 401 eines Grenz-Abschnitts 312 und eines Düsen-Abschnitts 314 des Regenerations-Druckbildes 121. Dabei wird der Grenz-Abschnitt 312 nur durch den ersten Druckkopf 203 und nicht durch den zweiten Druckkopf 203 oder umgekehrt gedruckt. Insbesondere kann bei einem Druckriegel 202 mit T Druckköpfen (z.B. T>2) zum Druck des Grenz-Abschnitts 312 nur jeder zweite der T nebeneinander liegenden Druckköpfe 203 angesteuert werden, um Tinte auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern. Es können dabei ggf. alle Düsen bzw. keine Düsen eines Druckkopfes 203 angesteuert werden. Der Grenz-Abschnitt 312 weist typischerweise mehrere Zeilen auf (z.B. 10, 20, 30 oder mehr Zeilen).The procedure 400 includes printing 401 a border section 312 and a nozzle section 314 of the regeneration print image 121 , This is the border section 312 only through the first printhead 203 and not through the second printhead 203 or vice versa. In particular, in a pressure bar 202 with T print heads (eg T> 2) for printing the boundary section 312 only every second of the T side by side printheads 203 be driven to ink on the record carrier 120 to fire. It may possibly all nozzles or no nozzles of a printhead 203 be controlled. The border section 312 typically has several lines (eg 10, 20, 30 or more lines).
Es können sich somit im Grenz-Abschnitt 312 abwechselnd eingefärbte Balken-Segmente 325 bzw. nicht-bedruckten Bereich ergeben, die quer zu der Transportrichtung verlaufen. Die ein oder mehrere Übergänge zwischen einem eingefärbten Balken-Segmente 325 und einen nicht-bedruckten Bereich zeigen dann eine oder mehrere Begrenzungen 325 der betriebenen Druckköpfen 203 an. Bei nicht überlappenden Druckköpfen 203 werden die Begrenzungen 325 zwischen zwei direkt nebeneinander liegenden Druckköpfen angezeigt. Somit können auf Basis des Grenz-Abschnitts 312 in zuverlässiger Weise die ein oder mehreren Begrenzung 325 zwischen den Druckköpfen 203 eines Druckriegels 202 detektiert werden.It can thus be in the limit section 312 alternately colored bar segments 325 or non-printed area, which run transversely to the transport direction. The one or more transitions between a colored bar segments 325 and a non-printed area will then show one or more boundaries 325 the operated printheads 203 at. For non-overlapping printheads 203 will the limitations 325 displayed between two adjacent printheads. Thus, based on the boundary section 312 in a reliable way the one or more limit 325 between the printheads 203 a pressure bar 202 be detected.
Der Düsen-Abschnitt 314 umfasst mindestens eine gedruckte Linie in Transportrichtung. Die gedruckte Linie verläuft dabei entlang einer Spalte eines Druckbildes und wird durch genau eine Düse eines Druckkopfs 203 gedruckt. Typischerweise umfasst die gedruckte Linie mindestens zwei Bildpunkte bzw. Zeilen. Mit anderen Worten, die gedruckte Linie kann sich über zwei oder mehr Zeilen erstrecken. Anhand der gedruckten Linie kann überprüft werden, ob die Düse, die die Linie gedruckt hat, eine Fehlfunktion aufweist (z.B. zumindest teilweise verstopft ist).The nozzle section 314 comprises at least one printed line in the transport direction. The printed line runs along a column of a printed image and is through exactly one nozzle of a printhead 203 printed. Typically, the printed line comprises at least two pixels or lines. In other words, the printed line may extend over two or more lines. The printed line can be used to check whether the nozzle that printed the line is malfunctioning (eg, at least partially blocked).
Das Verfahren 400 umfasst weiter das Erfassen 402 von Bilddaten bzgl. des Regenerations-Druckbildes 121. Die Bilddaten können (wie in Zusammenhang mit 1 beschrieben) durch einen Bildsensor 102 erfasst werden. Dabei kann das Regenerations-Druckbild 121 anhand einer Triggermarke 123 detektiert werden (wie in Zusammenhang mit 1 beschrieben).The procedure 400 further includes capturing 402 of image data with respect to the regeneration print image 121 , The image data can (as related to 1 described) by an image sensor 102 be recorded. In this case, the regeneration print image 121 using a trigger mark 123 be detected (as related to 1 described).
Außerdem kann das Verfahren 400 das Detektieren 403, auf Basis der Bilddaten bzgl. des Grenz-Abschnitts 312, einer Druckkopf-Grenze zwischen dem ersten und dem zweiten Druckkopf 203 umfassen. Wie bereits oben dargelegt, kann zu diesem Zweck eine Grenze zwischen einem eingefärbten und einem nichteingefärbten Balken-Segment im Grenz-Abschnitt 312 identifiziert werden.In addition, the process can 400 the detecting 403 , based on the image data regarding the border section 312 , a printhead boundary between the first and second printheads 203 include. As stated above, for this purpose, a boundary between a colored and a non-colored bar segment may be in the boundary section 312 be identified.
Das Verfahren 400 umfasst weiter das Zuordnen 404, auf Basis der Bilddaten bzgl. des Düsen-Abschnitts 314 und in Abhängigkeit von der Druckkopf-Grenze, der gedruckten Linie zu einer bestimmten Düse des ersten oder des zweiten Druckkopfes 203. Insbesondere können dabei Bildpunkte in dem Regenerations-Druckbild 121 (und insbesondere Bildpunkte in dem Düsen-Abschnitt 314), die sich auf einer Seite der Druckkopf-Grenze befinden, dem ersten Druckkopf 203 und Bildpunkte, die sich auf der anderen Seite der Druckkopf-Grenze befinden, dem zweiten Druckkopf 203 zugeordnet werden.The procedure 400 further includes mapping 404 , based on the image data regarding the nozzle section 314 and depending on the printhead boundary, the printed line to a particular nozzle of the first or second printhead 203 , In particular, pixels in the regeneration print image can be used 121 (and in particular pixels in the nozzle section 314 ) located on one side of the printhead boundary, the first printhead 203 and pixels that are on the other side of the printhead boundary, the second printhead 203 be assigned.
Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das Analysieren 405 der Bilddaten bzgl. der gedruckten Linie, um einen Zustand der bestimmten Düse zu ermitteln. Beispielsweise kann der (mittlere) Grauwert bzw. die Helligkeitsstufen der gedruckten (auch farbigen) Linie ermittelt und mit einem Grauwert-Schwellenwert verglichen werden. Wenn der Grauwert der gedruckten Linie kleiner als der Grauwert-Schwellenwert ist, so kann bestimmt werden, dass die bestimmte Düse eine Fehlfunktion aufweist. Es können dann Maßnahmen eingeleitet werden, um die Fehlfunktion der bestimmten Düse zu beheben.Furthermore, the method includes 400 analyzing 405 the image data with respect to the printed line to determine a state of the specific nozzle. For example, the (mean) gray value or the brightness levels of the printed (also colored) line can be determined and compared with a gray value threshold value. If the gray value of the printed line is smaller than the gray level threshold, it may be determined that the particular nozzle is malfunctioning. Measures may then be taken to correct the malfunction of the particular nozzle.
Es wird somit ein Verfahren 400 für ein Tintenstrahl-Drucksystem 200 beschrieben, bei dem innerhalb eines Rausschnitt-Bereichs, der am Ende des Drucksystems 200 aus einem bahnförmigen Aufzeichnungsträger 120 rausgeschnitten wird, ein Grenz-Abschnitt 312 und ein Düsen-Abschnitt 314 gedruckt werden. Durch Auswertung von Bilddaten bzgl. der Abschnitte 312, 314 kann in zuverlässiger Weise das Druckbild einzelner Düsen identifiziert und eine Fehlfunktion einzelner Düsen detektiert werden.It is thus a procedure 400 for an inkjet printing system 200 described in which within a cut-out area at the end of the printing system 200 from a web-shaped record carrier 120 is cut out, a border section 312 and a nozzle section 314 to be printed. By evaluation of image data regarding the sections 312 . 314 can be reliably identified the print image of individual nozzles and a malfunction of individual nozzles are detected.
Der Düsen-Abschnitt 314 für den ersten und den zweiten Druckkopf 203 kann jeweils L nebeneinander liegende Linien umfassen, die durch L Düsen des ersten bzw. zweiten Druckriegels 202 gedruckt werden, mit L>1 und mit L≤Q. Es können somit in einem Düsen-Abschnitt 314 gleichzeitig L Düsen eines Druckkopfes 203 überprüft werden. Dabei sind die L Linien bevorzugt jeweils mindestens um einen Bildpunkt bzw. um eine Spalte voneinander beabstandet. So kann gewährleistet werden, dass die von unterschiedlichen Düsen gedruckten Linien zuverlässig voneinander unterschieden werden können. Es kann somit die Zuverlässigkeit der Erkennung einer Düsen-Fehlfunktion erhöht werden.The nozzle section 314 for the first and second printheads 203 may each include L adjacent lines through L nozzles of the first and second Druckriegels 202 are printed, with L> 1 and with L≤Q. It can thus be in a nozzle section 314 at the same time L nozzles of a printhead 203 be checked. In this case, the L lines are preferably each spaced apart by at least one pixel or by one column. This ensures that the lines printed by different nozzles can be reliably distinguished from one another. Thus, the reliability of detecting a nozzle malfunction can be increased.
Der Düsen-Abschnitt 314 kann R (in 3b bspw R=8) Unterabschnitte 315 umfassen, die in Transportrichtung aufeinander folgen, mit R>1. Die R Unterabschnitte 315 können jeweils ein oder mehrere Linien umfassen, die durch unterschiedliche Teilmengen der Düsen des ersten und zweiten Druckkopfes 203 gedruckt werden. Jeder der R Unterabschnitte 315 kann sich über zwei oder mehr direkt aufeinander folgende Zeilen erstrecken. Durch die Bereitstellung von mehreren Unterabschnitten 315 kann die Anzahl der untersuchten Düsen weiter erhöht werden. Des Weiteren kann durch die Verwendung mehrere Unterabschnitte 315 der Abstand zwischen benachbarten, gedruckten Linien erhöht werden, wodurch wiederum die Zuverlässigkeit der Erkennung einer Düsen-Fehlfunktion erhöht wird.The nozzle section 314 can R (in 3b eg R = 8) Subsections 315 comprise, which follow one another in the transport direction, with R> 1. The R subsections 315 may each include one or more lines passing through different subsets of the nozzles of the first and second printheads 203 to be printed. Each of the R subsections 315 may span two or more lines directly following each other. By providing multiple subsections 315 the number of nozzles examined can be further increased. Furthermore, by using several subsections 315 the distance between adjacent printed lines is increased, which in turn increases the reliability of detecting a nozzle malfunction.
Die Düsen können insbesondere derart auf die R Unterabschnitte 315 verteilt werden, dass alle Düsen des ersten und zweiten Druckkopfes 203 zumindest eine Linie drucken (und somit alle Düsen überwacht werden können). Des Weiteren können die Düsen derart auf die R Unterabschnitte 315 verteilt werden, dass zwischen zwei nebeneinander liegenden Linien Q/R - 1 oder mehr Bildpunkte liegen. Beispielsweise können in einem ersten Unterabschnitt 315 die Düsen 1, R+1, 2R+1, 3R+1, etc. drucken. In einem zweiten Unterabschnitt 315 können dann die Düsen 2, R+2, 2R+2, 3R+3, etc. drucken. In dem Rten Unterabschnitt 315 können die Düsen R, 2R, 3R, 4R, etc. drucken. Die R Unterabschnitte 315 können dann jeweils L Linien umfassen, mit L=Q/R. So können eine zuverlässige Erkennung der einzelnen Linien und somit eine zuverlässige Untersuchung der entsprechenden einzelnen Düsen gewährleistet werden.In particular, the nozzles may be subdivided into the R subsections 315 Distribute all the nozzles of the first and second printhead 203 print at least one line (and thus all nozzles can be monitored). Furthermore, the nozzles can be placed on the R subsections 315 be distributed between two adjacent lines Q / R - 1 or more pixels. For example, in a first subsection 315 print nozzles 1, R + 1, 2R + 1, 3R + 1, etc. In a second subsection 315 can then print the nozzles 2, R + 2, 2R + 2, 3R + 3, etc. In the R th subsection 315 For example, the nozzles R, 2R, 3R, 4R, etc. can print. The R subsections 315 can then each comprise L lines, with L = Q / R. Thus, a reliable detection of the individual lines and thus a reliable investigation of the corresponding individual nozzles can be ensured.
Der erste und der zweite Druckkopf 203 können jeweils N Düsen-Reihen mit Düsen umfassen, mit N>1. Die N Düsen-Reihen können in Transportrichtung hintereinander angeordnet sein. Das Drucksystem 200 kann eingerichtet sein, N nebeneinander liegende Bildpunkte einer Zeile (quer zur Transportrichtung) mit jeweils einer Düse aus den N Düsen-Reihen zu drucken. Durch die Verteilung der Düsen eines Druckkopfes 203 auf N Düsen-Reihen kann die Bildpunkt-Auflösung quer zur Transportrichtung erhöht werden. Die Düsen einer Düsen-Reihe weisen typischerweise eine Auflösung auf, die N mal kleiner ist als die Bildpunkt-Auflösung des Drucksystems 200.The first and second printheads 203 may each comprise N nozzle rows with nozzles, with N> 1. The N nozzle rows can be arranged one behind the other in the transport direction. The printing system 200 can be arranged to print N adjacent pixels of a line (transverse to the transport direction), each with a nozzle from the N nozzle rows. By distributing the nozzles of a printhead 203 On N nozzle rows, the pixel resolution can be increased transversely to the transport direction. The nozzles of a nozzle array typically have a resolution that is N times smaller than the pixel resolution of the printing system 200 ,
Der Düsen-Abschnitt 314 kann zumindest einen Unterabschnitt 315 für jede der N Düsen-Reihen umfassen. Beispielsweise kann R=N sein, so dass für jede Düsen-Reihe genau ein Unterabschnitt 315 bereitgestellt wird. Durch die Bereitstellung von unterschiedlichen Unterabschnitten 315 für die unterschiedlichen Düsen-Reihen der Druckköpfe 203 wird eine zuverlässige Untersuchung der einzelnen Düsen ermöglicht.The nozzle section 314 can at least a subsection 315 for each of the N nozzle rows. For example, R = N, so that for each nozzle row exactly one subsection 315 provided. By providing different subsections 315 for the different nozzle rows of printheads 203 a reliable investigation of the individual nozzles is made possible.
Das Verfahren 400 kann weiter umfassen, das Einfügen eines Leer-Abschnitts 313 zwischen dem Grenz-Abschnitt 312 und dem Düsen-Abschnitt 314, wobei im Leer-Abschnitt 313 keine der Düsen des Druckriegels 202 bzw. des Drucksystems 200 angesteuert wird, um Tinte auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern. So kann eine zuverlässige Erkennung der ein oder mehreren Druckkopf-Grenzen und/oder der gedruckten Linien ermöglicht werden.The procedure 400 may further include inserting an empty section 313 between the border section 312 and the nozzle section 314 , where in the empty section 313 none of the nozzles of the pressure bar 202 or the printing system 200 is driven to ink on the record carrier 120 to fire. Thus, reliable detection of the one or more printhead boundaries and / or printed lines can be enabled.
Das Verfahren 400 kann weiter umfassen, das Ansteuern aller Düsen des Druckriegels 202, um einen Regenerations-Abschnitt 311 des Regenerations-Druckbildes 121 zu drucken. Durch den Druck eines Regenerations-Abschnitts 311 kann die Tinte in den einzelnen Düsen in einen definierten Zustand überführt werden, um die Wahrscheinlichkeit von Düsen-Fehlfunktionen zu reduzieren und um einen zuverlässigen Druck der Druckdaten-abhängigen Druckbilder zu gewährleisten.The procedure 400 may further include driving all nozzles of the pressure bar 202 to a regeneration section 311 of the regeneration print image 121 to print. By the pressure of a regeneration section 311 For example, the ink in the individual nozzles can be brought into a defined state to reduce the likelihood of nozzle malfunctions and to ensure reliable printing of the print data-dependent printed images.
Bevorzugt wird in einem Regenerations-Druckbild 121 zunächst ein Regenerations-Abschnitt 311 (zur Regeneration der Düsen des Druckriegels 202), dann ein Grenz-Ab schnitt 312 (zur Erkennung der Druckkopf-Grenzen), ggf. ein Leer-Ab schnitt 313 und dann ein Düsen-Abschnitt 314 (zur Untersuchung der Düsen des Druckriegels 202) gedruckt. So kann ein zuverlässiger Betrieb der Düsen eines Druckriegels 202 (inklusive einer Überwachung der Düsen) gewährleistet werden.It is preferred in a regeneration print image 121 first a regeneration section 311 (for the regeneration of the nozzles of the pressure bar 202 ), then a cut-off section 312 (to detect printhead boundaries), optionally an empty section 313 and then a nozzle section 314 (to examine the nozzles of the pressure bar 202 ). So can a reliable operation of the nozzles of a pressure bar 202 (including a monitoring of the nozzles) are guaranteed.
Das Drucksystem 200 kann mehrere Druckriegel 202 für den Druck mit unterschiedlichen Farben umfassen. Für den Druck des Regenerations-Abschnittes 311 eines Regenerations-Druckbildes 121 können alle Düsen der mehreren Druckriegel 202 angesteuert werden, um Tinte auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern (so kann eine zuverlässige Regeneration des gesamten Drucksystems 200 gewährleistet werden). Andererseits können für den Druck des Grenz-Abschnitts 312 und des Düsen-Abschnitts 314 eines Regenerations-Druckbildes 121 nur Düsen eines der mehreren Druckriegel 202 angesteuert werden, um Tinte auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern (so kann eine zuverlässige Überwachung der Düsen eines Druckriegels 202 gewährleistet werden).The printing system 200 can have several pressure latches 202 cover for printing with different colors. For the pressure of the regeneration section 311 a regeneration print image 121 can all the nozzles of the multiple pressure latches 202 be driven to ink on the record carrier 120 to fire (so can a reliable regeneration of the entire printing system 200 be ensured). On the other hand, for the pressure of the boundary section 312 and the nozzle section 314 a regeneration print image 121 only nozzles one of the several pressure bolts 202 be driven to ink on the record carrier 120 to fire (this can be a reliable monitoring of the nozzles of a pressure bar 202 be ensured).
In periodisch eingefügten Regenerations-Druckbildern 121 können dann die Grenz-Abschnitte 312 und die Düsen-Abschnitte 314 durch die Düsen von unterschiedlichen Druckriegeln 202 gedruckt werden, um nach und nach alle Druckriegel 202 zu untersuchen. Beispielsweise kann bei der Verwendung von M Druckriegeln 202 jedes Mte Regenerations-Druckbild 121 für die Untersuchung eines bestimmten Druckriegels 202 verwendet werden.In periodically inserted regeneration print images 121 then can the border sections 312 and the nozzle sections 314 through the nozzles of different pressure bars 202 to be printed gradually to all the pressure latches 202 to investigate. For example, when using M Druckriegeln 202 every m th regeneration print image 121 for the examination of a certain pressure bar 202 be used.
Die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen ermöglichen es, in ressourceneffizienter und zuverlässiger Weise Beeinträchtigungen einzelner Düsen eines Drucksystems 200 zu detektieren. Durch den Druck von Druckmustern zur Überwachung der Düsen in einem Rausschnitt-Bereich können die Druckmuster in effizienter Weise von Druckdaten-abhängigen Druckbildern getrennt werden.The measures described in this document make it possible to efficiently damage individual nozzles of a printing system in a resource-efficient and reliable manner 200 to detect. By printing print patterns to monitor the nozzles in a cut-out area, the print patterns can be efficiently separated from print data-dependent print images.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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100100
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Vorrichtung zur Ermittlung des Zustands einer DüseDevice for determining the state of a nozzle
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101101
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Steuereinheit von Vorrichtung 100Control unit of device 100
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102102
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Bildsensorimage sensor
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103103
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Geschwindigkeitssensorspeed sensor
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104104
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Triggersensortrigger sensor
-
112112
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durch den Bildsensor 102 erfasster Bereichthrough the image sensor 102 recorded area
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120120
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Aufzeichnungsträgerrecord carrier
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121121
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Regenerations-Druckbild (z.B. Refreshline)Regeneration Print Image (e.g., Refreshline)
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122 122
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Druckdaten-basiertes DruckbildPrint data-based print image
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123123
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Triggermarketrigger mark
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200200
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Drucksystemprinting system
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201201
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Steuereinheit des Drucksystems 200Control unit of the printing system 200
-
202202
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DruckkopfanordnungPrinthead assembly
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203203
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Druckkopfprinthead
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301301
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Unterbereich eines Regenerations-DruckbildesSubsection of a regeneration print image
-
302302
-
Regenerations-LängeRegeneration length
-
311,312,313,314311,312,313,314
-
Abschnittesections
-
315315
-
Unterabschnittsubsection
-
321, 322, 323, 324321, 322, 323, 324
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Abschnitt-LängeSection length
-
325325
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Begrenzung von BalkensegmentLimitation of bar segment
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326326
-
Balkensegmentbar segment
-
400400
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Verfahren zur Ermittlung eines Zustands einer DüseMethod for determining a state of a nozzle
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401, 402, 403, 404, 405401, 402, 403, 404, 405
-
Verfahrensschrittesteps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102014108343 A1 [0004]DE 102014108343 A1 [0004]
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DE 102014108342 A1 [0016]DE 102014108342 A1 [0016]
