DE102018220524A1 - Method for detecting failed nozzles in an inkjet printing machine - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Detektion und Kompensation defekter Druckdüsen (10, 15) in einer Inkjet-Druckmaschine (7) durch einen Rechner (6) bei einer Druckauflage größer eins, welches die Schritte Mindestens einmaliges Drucken eines digital vorliegenden Druckbildes (8) mit der Inkjet-Druckmaschine (7), Mindestens einmaliges weiteres Drucken des digital vorliegenden Druckbildes (8) mit einem Versatz vertikal zur Druckrichtung, Aufnahme der gedruckten Druckbilder durch mindestens einen Bildsensor, Zerlegen der aufgenommenen Druckbilder (13) in einzelne Farbauszüge (14), Spaltenweise Summation (11) der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge (14), Bildung eines Differenzsignals (10) der Spaltensumme (11) der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge (14) der aufgenommenen Druckbilder (13) mit und ohne Versatz (12) vertikal zur Druckrichtung, Detektion von defekten Druckdüsen (10, 15) durch Peak-Analyse im Differenzsignal und Ausschalten der detektierten defekten Druckdüsen (10, 15) und Kompensation durch Nachbardüsen, umfasst.

Figure DE102018220524A1_0000
Method for detecting and compensating for defective printing nozzles (10, 15) in an inkjet printing machine (7) by a computer (6) at a print run greater than one, comprising the steps of printing at least one digital image (8) with the inkjet printing machine (7), at least one more further printing of the digitally present printed image (8) with an offset vertically to the printing direction, recording of the printed print images by at least one image sensor, decomposing the recorded print images (13) into individual color separations (14), column-by-column summation (11) the pixel values of the individual color separations (14), formation of a difference signal (10) of the column sum (11) of the pixel values of the individual color separations (14) of the recorded print images (13) with and without offset (12) vertical to the printing direction, detection of defective printing nozzles ( 10, 15) by peak analysis in the difference signal and switching off the detected defective pressure nozzles (10, 15) and compensation d By neighboring nozzles, includes.
Figure DE102018220524A1_0000

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren zur Detektion und Kompensation ausgefallener Druckdüsen in einer Inkjet-Druckmaschine.The invention relates to a method for detecting and compensating failed nozzles in an inkjet printing machine.

Die Erfindung liegt im technischen Gebiet des Digitaldrucks.The invention is in the technical field of digital printing.

In der industriellen Druckindustrie erlangt der Digitaldruck, besonders in Form des Inkjet-Drucks, eine immer größere Bedeutung. Dabei stehen im Inkjet-Druck systembedingt andere Probleme hinsichtlich des Sicherstellens der Druckqualität im Fokus, als im bisher bevorzugt verwendeten Offsetdruck. Diese Inkjet-spezifischen Probleme müssen damit selbstverständlich im Rahmen der automatischen Qualitätssicherung spezifisch berücksichtigt werden. Ein Hauptpunkt betrifft dabei Defekte einzelner Druckdüsen im Inkjet-Druckkopf. Diese defekten Druckdüsen generieren ein spezifisches Fehlerbild, welches charakteristisch für den Inkjet-Druck ist und sind in diesem Fachgebiet auch als „missing nozzles“ bekannt.In the industrial printing industry, digital printing, especially in the form of inkjet printing, is becoming increasingly important. In the inkjet printing system, other problems with regard to ensuring the print quality are in the focus, as compared to the previously preferred offset printing. Of course, these inkjet-specific problems must be specifically taken into account in the context of automatic quality assurance. One main point concerns defects of individual print nozzles in the inkjet print head. These defective pressure nozzles generate a specific defect image which is characteristic of inkjet printing and are also known in the art as "missing nozzles".

Die Ursachen für derartige fehlerhafte Druckdüsen können vielschichtig sein. Eine Hauptursache ist das Eintrocknen der Druckdüsen, wenn diese über einen längeren Zeitraum hinweg nicht verwendet werden. Die eingetrockneten Tintenreste verstopfen dabei die Druckdüse, so dass diese nicht mehr, nur noch teilweise und/oder mit schiefem Druckpunkt drucken kann. Andere Fehlerquellen umfassen Staubkörnchen oder andere Partikel, welche den Ausgang der Druckdüse verstopfen. Derart beeinträchtigte Druckdüsen bewirken charakteristische Artefakte im erzeugten Druckbild. So wird z. B. eine komplett ausgefallene Druckdüse im Falle des einfarbigen Drucks an dieser Stelle, wo sie nicht mehr zum Druckbild beitragen kann, auf weißem Drucksubstrat eine weiße Linie, deshalb auch „white line“ genannt, hinterlassen. Eine Druckdüse mit schiefem Druckpunkt verursacht, wenn sie zu stark abweicht, ebenfalls eine „white line“. Hier kommt es jedoch zusätzlich zu einer sogenannten „dark line“, nämlich an der Stelle wo die schiefspritzende Druckdüse ihre Tinte aufbringt. Die Farbe der white line hängt dabei vom zugrunde liegenden Drucksubstrat ab. Farbiges Drucksubstrat, z. B. hellgrünes Papier, wird natürlich eine entsprechend hellgrüne Linie bewirken. Wird an der Stelle mehrfarbig gedruckt, so führt dies zu einer Verzerrung der Farbwerte. Diese sind im fertigen Druckbild zwar weniger deutlich, aber dennoch für das menschliche Auge in den meisten Fällen gut zu erkennen.The causes of such faulty pressure nozzles can be complex. One of the main causes is the drying of the printing nozzles when they are not used for a long period of time. The dried-up ink remains clogging the print nozzle, so that it can no longer print, only partially and / or with an oblique pressure point. Other sources of error include dust particles or other particles that clog the outlet of the pressure nozzle. Such affected printing nozzles cause characteristic artifacts in the printed image produced. So z. B. a completely failed printing nozzle in the case of monochrome printing at this point, where they can no longer contribute to the printed image on white printing substrate, a white line, therefore also called "white line" left. A pressure nozzle with an oblique pressure point, if it deviates too much, also causes a "white line". Here, however, it comes in addition to a so-called "dark line", namely at the point where the obliquely spraying pressure nozzle applies its ink. The color of the white line depends on the underlying print substrate. Colored printing substrate, z. As light green paper, of course, will cause a corresponding light green line. If you print multicolored at the location, this leads to a distortion of the color values. Although these are less clear in the final printed image, they are still easily recognizable to the human eye in most cases.

Zur Behebung fehlerhafter Druckdüsen und zur entsprechenden Vermeidung von white lines sind im Stand der Technik eine Vielzahl von Ansätzen offenbart. Neben dem Vorhalten von redundanten Druckdüsen bzw. Druckköpfen ist es z. B. bekannt, Druckdüsen anderer Druckfarben, die an derselben Stelle drucken können, einzusetzen, um mit einer Mischung der restlichen, zur Verfügung stehenden Farben an dieser Stelle, den fehlenden Farbwert der ausgefallenen Druckdüse so gut wie möglich nachzubilden. Der fehlende Farbwert wird dabei in den seltensten Fällen hundert Prozent genau nachgebildet werden können, jedoch führt selbst eine Annäherung zu einem deutlich besseren Druckbild für das menschliche Auge.To remedy faulty pressure nozzles and to avoid corresponding white lines a variety of approaches are disclosed in the prior art. In addition to the provision of redundant pressure nozzles or printheads, it is z. For example, it is known to use printing nozzles of other printing inks that can print in the same place in order to simulate the missing color value of the failed printing nozzle as well as possible with a mixture of the remaining, available colors at this point. The missing color value will rarely be replicated one hundred percent, but even an approximation leads to a much better print image for the human eye.

Darüber hinaus besteht der Hauptansatz zur Kompensation von missing nozzles darin, durch benachbarte Druckdüsen, welche einen erhöhten Tintenauftrag durchführen, die ausgefallene bzw. fehlerhafte Druckdüse zu kompensieren. Die benachbarten Druckdüsen bringen dabei so viel mehr Tinte auf, dass die fehlende Druckdüse zwischen ihnen möglichst gut zuläuft. Im Falle von nur teilweise ausgefallenen oder schief druckenden Druckdüsen muss die Kompensation durch die benachbarten Druckdüsen entsprechend angepasst werden. In der Regel werden die betreffenden Druckdüsen aus praktischen Gründen komplett ausgeschaltet und dann als ausgefallene Druckdüsen durch die Nachbardüsen kompensiert. Dabei ist stets zu berücksichtigen, keine Überkompensation durchzuführen, da dies durch den überhohen Tintenauftrag zu einer entsprechenden dunklen Linie, der „dark line“ führt.In addition, the main approach to compensate for missing nozzles is to compensate for the failed or defective pressure nozzle by adjacent pressure nozzles, which carry out an increased ink application. The adjacent pressure nozzles bring so much more ink that the missing pressure nozzle between them as good as possible. In the case of only partially failed or skewed printing nozzles, the compensation by the adjacent pressure nozzles must be adjusted accordingly. As a rule, the respective pressure nozzles are completely turned off for practical reasons and then compensated as failed pressure nozzles by the adjacent nozzles. Always take care not to overcompensate, as this leads to a corresponding dark line, the "dark line" due to the excessive ink application.

Um eine fehlerhafte Druckdüse überhaupt kompensieren zu müssen, muss sie jedoch erst einmal detektiert werden. Dafür ist im Stand der Technik ebenfalls eine Vielzahl von Verfahren offenbart. Der gebräuchlichste Ansatz besteht darin, in regelmäßigen Abständen auf dem Drucksubstrat Testmuster zu drucken, in denen sämtliche Druckdüsen aller verwendeten Druckköpfe jeweils mindestens ein kleines Testobjekt drucken. Diese Testmuster lassen sich dann, bevorzugt automatisiert über ein Bilderfassungssystem, ausmessen und auswerten. Zeigt eines der Bildobjekte signifikante Abweichungen, lässt sich daraus auf den Zustand der entsprechenden Druckdüse schließen. Fehlerhafte Druckdüsen können somit relativ zuverlässig detektiert werden. Der Nachteil dieses Ansatzes besteht jedoch darin, dass die Testmuster von ihrer Struktur und ihrem gesamten Wesen sich von dem eigentlich zu erzeugenden Druckbild unterscheiden. Daher lässt sich nicht immer sagen, ob eine Druckdüse, welche im Testmuster auffällig ist, auch wirklich ein Bildartefakt, z. B. in Form einer white line, verursacht. Je nach angewandten Bewertungskriterien für die erzeugten Bildobjekte im Testmuster werden so mittels des Drucks und der Auswertung der Testmuster oft zu wenige defekte Druckdüsen entdeckt. Bei zu scharfen Kriterien werden dagegen oft zu viele Falsch-Positivfehler ermittelt und dementsprechend zu viele Druckdüsen als fehlerhaft gekennzeichnet. Zudem benötigen die Testmuster Platz auf dem Drucksubstrat, was die Makulatur erhöht. Auch wird oft, aus eben diesen Gründen, auf jeden Bogen nur ein Testmuster einer verwendeten Druckfarbe gedruckt, was zu entsprechenden Totzeiten bis zum Entdecken einer defekten Druckdüse führt.However, in order to compensate for a faulty pressure nozzle, it first has to be detected. For this purpose, a multiplicity of methods are likewise disclosed in the prior art. The most common approach is to periodically print test patterns on the print substrate in which all print nozzles of all the printheads used each print at least one small test object. These test patterns can then be measured and evaluated, preferably automatically via an image capture system. If one of the image objects shows significant deviations, it can be deduced from the state of the corresponding pressure nozzle. Faulty pressure nozzles can thus be detected relatively reliably. The disadvantage of this approach, however, is that the test patterns differ in structure and overall nature from the actual print image to be produced. Therefore, it can not always be said whether a pressure nozzle, which is conspicuous in the test pattern, really a Bildartefakt, z. B. in the form of a white line caused. Depending on the evaluation criteria used for the generated image objects in the test pattern, often too few defective pressure nozzles are discovered by means of the pressure and the evaluation of the test patterns. On the other hand, if the criteria are too strict, too many false positive errors will often be detected and accordingly too many pressure nozzles will be marked as faulty. In addition, the need Test pattern space on the print substrate, which increases the waste. Also often, just for these reasons, printed on each sheet only a test pattern of a printing ink used, resulting in corresponding dead times to the discovery of a defective pressure nozzle.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es daher aus dem Stand der Technik bekannt, fehlerhafte Druckdüsen aus dem erzeugten Druckbild selbst zu detektieren. So offenbart das deutsche Patent DE 10 2015 2075 66 B3 ein Verfahren zur Detektion fehlerhafter Druckdüsen in einem Druckbild mittels zur Druckrichtung vertikalem Verschieben des digitalen Druckbildes relativ zum Druckkopf und gegenläufiger Verschiebung des physischen Druckkopfes, wodurch sich aus dem Wandern der entsprechenden Druckdüsen auf dem Drucksubstrat erkennen lässt, ob ein auffälliger Bildbestandteil, z. B. eine weiße Linie, durch eine ausgefallene Druckdüse verursacht wird oder ob sie Bestandteil des Druckbildes selbst ist.To avoid these disadvantages, it is therefore known from the prior art to detect faulty printing nozzles from the generated print image itself. Thus, the German patent discloses DE 10 2015 2075 66 B3 a method for detecting defective printing nozzles in a printed image by means of vertical displacement of the digital printing image relative to the printing head relative to the printing head and opposite displacement of the physical printhead, which can be seen from the migration of the corresponding printing nozzles on the printing substrate, whether a conspicuous image component, for. As a white line is caused by a failed pressure nozzle or whether it is part of the printed image itself.

Des Weiteren ist aus der aktuell noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 2249 71.1 ein Verfahren zur Detektion ausgefallener Druckdüsen bekannt, in dem aus dem erzeugten Druckbild ein Spaltensummenprofil erzeugt wird und dieses mit einem entsprechenden Spaltensummenprofil eines idealen Referenzbildes abgeglichen wird, um durch white lines verursachte Ausschläge zu detektieren, welche dann fehlerhaften Druckdüsen zugeordnet werden können.Furthermore, from the currently unpublished German patent application DE 10 2016 2249 71.1 a method for detecting failed nozzles is known in which from the generated print image a column summation profile is generated and this is matched with a corresponding column sum profile of an ideal reference image to detect caused by white lines rashes, which can then be assigned to faulty printing nozzles.

Diese Verfahren haben jedoch noch einige Nachteile. So ist es z. B. aus dem Verfahren mittels des Spaltensummenprofils nicht möglich, Artefakte, die durch andere Ursachen als durch missing nozzles verursacht werden, zielsicher auszuschließen. Beim Verfahren mittels Verschieben des digitalen Druckbildes plus gegenläufiger Verschiebung des Druckkopfes ist oft ein Problem, dass der Druckkopf nicht schnell genug gegenverschoben werden kann, bzw. ist die Verschiebung des Druckkopfes zur dauerhaften Qualitätskontrolle sehr aufwändig.However, these methods still have some disadvantages. So it is z. B. from the method by means of the column sum profile not possible to exclude artefacts caused by causes other than by missing nozzles, unerringly. In the method by moving the digital print image plus the opposite displacement of the print head is often a problem that the print head can not be moved against fast enough, or the displacement of the print head for permanent quality control is very complex.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, ein Verfahren zur Detektion mit folgender Kompensation von fehlerhaften Druckdüsen zu offenbaren, welches effizienter arbeitet als die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren.The object of the present invention is therefore to disclose a method for detection with the following compensation of faulty pressure nozzles, which operates more efficiently than the methods known from the prior art.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Detektion und Kompensation defekter Druckdüsen in einer Inkjet-Druckmaschine durch einen Rechner bei einer Druckauflage größer eins, welches die Schritte Mindestens einmaliges Drucken eines digital vorliegenden Druckbildes mit der Inkjet-Druckmaschine, Mindestens einmaliges weiteres Drucken des digital vorliegenden Druckbildes mit einem Versatz vertikal zur Druckrichtung, Aufnahme der gedruckten Druckbilder durch mindestens einen Bildsensor, Zerlegen der aufgenommenen Druckbilder in einzelne Farbauszüge, Spaltenweise Summation der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge, Bildung eines Differenzsignals der Spaltensumme der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge der aufgenommenen Druckbilder mit und ohne Versatz vertikal zur Druckrichtung, Detektion von defekten Druckdüsen durch Peak-Analyse im Differenzsignal und Ausschalten der detektierten defekten Druckdüsen und Kompensation durch Nachbardüsen, umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert also die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Verschiebung des Druckbildes mit dem Verfahren zur Bildung eines Spaltensummenprofils und verbessert diese weiterhin. So ist z. B. die Bildung eines Differenzsignals der Spaltensumme der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge der aufgenommenen Druckbilder mit und ohne Verschiebeversatz vertikal zur Druckrichtung wesentlich effizienter als lediglich der Abgleich von einzelnen Spaltensummenprofilen mit ihren digitalen idealen Referenzbildern allein. Auch die genaue Peak-Analyse von gefundenen Treffern im Differenzsignal bringt eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, in denen z.B. durch die Peak-Analyse andere Fehlerursachen, wie z. B. Fehler auf dem Drucksubstrat, ausgeschlossen werden können. Das offenbarte Verfahren in dieser aktuellen Form ist dabei für den Druck von Druckbildern in mehrfacher Auflage konzipiert. Dies stellt den Normalfall in einem zu erledigenden Druckauftrag dar. Da jedoch der Inkjet-Druck auch den Sonderfall eines Druckauftrages mit nur einer einzigen Auflage ermöglicht, ist auch dieser Sonderfall zu berücksichtigen. Darauf wird im Weiteren noch näher eingegangen.This object is achieved by a method for detecting and compensating for defective printing nozzles in an inkjet printing machine by a computer at a print run greater than one, the steps at least one single printing a digitally printed image with the inkjet printing machine, at least one additional printing of the digital present Print image with an offset vertically to the printing direction, recording the printed print images by at least one image sensor, decomposing the recorded print images into individual color separations, column by pixel summation of the pixel values of the individual color separations, forming a difference signal of the column sum of the pixel values of the individual color separations of the recorded print images with and without offset vertical to the printing direction, detection of defective printing nozzles by peak analysis in the differential signal and switching off the detected defective pressure nozzles and compensation by adjacent nozzles includes. The method according to the invention thus combines the methods known from the prior art for displacing the printed image with the method for forming a column summation profile and further improves it. So z. For example, the formation of a difference signal of the column sum of the pixel values of the individual color separations of the recorded print images with and without shift offset vertically to the printing direction is much more efficient than merely matching individual column sum profiles with their digital ideal reference images alone. The exact peak analysis of hits found in the difference signal also brings about a further improvement of the method according to the invention over the methods known from the prior art, in which e.g. through the peak analysis other causes of error such. B. errors on the printing substrate, can be excluded. The disclosed method in this current form is designed for the printing of printed images in multiple edition. This is the normal case in a print job to be done. However, since inkjet printing also enables the special case of a print job with only a single run, this special case must also be taken into account. This will be discussed in more detail below.

Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen.Advantageous and therefore preferred developments of the method will become apparent from the accompanying dependent claims and from the description with the accompanying drawings.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die zerlegten, einzelnen Farbauszüge der aufgenommenen Druckbilder aus Komponenten der im Druckprozess verwendeten Prozessfarben CMYK und optional weiteren Prozessfarben, insbesondere OGV, bestehen. Die einzelnen Farbauszüge bestehen dabei aus den jeweils verwendeten einzelnen Prozessfarben. Diese sind üblicherweise CMYK und können weitere Prozessfarben umfassen. Im Gegensatz zum aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, wo die Spaltensummenprofile eines gedruckten und erfassten Druckbildes mit dem eines digital vorliegenden idealen Referenzbildes ohne Fehler verglichen werden, wird hier im erfindungsgemäßen Verfahren das Spaltensummenprofil der einzelnen Farbauszüge untereinander verglichen. Dies ist eine wesentlich effizientere Ausführung als im Stand der Technik, da dort das Spaltensummenprofil aus allen Farbauszügen besteht und dementsprechend verzerrt sein kann.A preferred development of the method according to the invention is that the disassembled, individual color separations of the recorded print images consist of components of the process colors CMYK used in the printing process and optionally further process colors, in particular OGV. The individual color separations consist of the individual process colors used in each case. These are usually CMYK and may include other process colors. In contrast to the method known from the prior art, where the column summation profiles of a printed and recorded print image are compared with that of a digitally present ideal reference image without errors, the column sum profile of the individual color separations is here in the inventive method compared with each other. This is a much more efficient design than in the prior art, since there the column sum profile consists of all color separations and can be distorted accordingly.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass das Zerlegen der aufgenommen Druckbilder in die einzelnen Farbauszüge der Prozessfarben CMYK und den weiteren Prozessfarben mittels einer Transformationsmatrix oder durch Lookup im ICC-Profil geschieht. Für das Zerlegen der aufgenommenen und digitalisierten Druckbilder in die einzelnen Farbauszüge sind zwei Methoden möglich. Welche der beiden eingesetzt wird, muss vom Anwender angesichts der jeweils vorliegenden Umstände entschieden werden. Auch eine automatisierte Entscheidung angesichts vorliegender Kriterien ist möglich.A further preferred development of the method according to the invention is that the decomposition of the recorded print images into the individual color separations of the process inks CMYK and the further process inks takes place by means of a transformation matrix or by lookup in the ICC profile. Two methods are available for breaking up the recorded and digitized print images into the individual color separations. Which of the two is used must be decided by the user in the light of the prevailing circumstances. An automated decision in the light of existing criteria is also possible.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die RGB-Werte der durch den mindestens einen Bildsensor aufgenommenen Druckbilder bis zur Bildauflösung des gedruckten Druckbildes interpoliert werden. Aktuell verwendete Bilderfassungssysteme haben weiterhin das Problem, dass ihre Auflösung, mit der sie entsprechend die erzeugten Druckbilder erfassen, niedriger ist als die Druckauflösung der verwendeten Inkjet-Druckmaschinen. Um daher zur Bildauflösung des gedruckten Druckbildes zu gelangen, müssen die fehlenden Werte im RGB-Bild, welches durch den Bildsensor erzeugt wird, interpoliert werden.A further preferred development of the method according to the invention is that the RGB values of the printed images recorded by the at least one image sensor are interpolated up to the image resolution of the printed printed image. Currently used image acquisition systems also have the problem that their resolution, with which they capture accordingly the generated print images, is lower than the print resolution of the inkjet printing machines used. Therefore, to achieve the image resolution of the printed image, the missing values in the RGB image generated by the image sensor must be interpolated.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass zur Überprüfung des Detektions- und Kompensationsergebnisses in mindestens einem weiteren iterativen Durchlauf des Verfahrens das digital vorliegende Druckbild mit oder ohne Versatz vertikal zur Druckrichtung mindestens ein weiteres Mal gedruckt und verfahrensgemäß ausgewertet wird. Um sicherzustellen, dass auch wirklich eine fehlerhafte Druckdüse korrekt detektiert wurde, und nicht vielleicht doch eine andere Fehlerursache für das entsprechende Artefakt, welches zur Detektion einer fehlerhaften Druckdüse führte, verantwortlich war, empfiehlt es sich, in mindestens einem weiteren iterativen Durchlauf, das Detektionsergebnis zu verifizieren. Einmalige Fehler in der Detektion können immer einmal passieren, jedoch ist ein wiederholter Fehler weitaus seltener. Dieser deutet daher eher auf einen systematischen Fehler hin, der möglicherweise durch Fehler in der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens verursacht wird. Nichtsdestoweniger führt der weitere iterative Durchlauf des Verfahrens zu einer massiven Verbesserung des Detektions- und somit des folgenden Kompensationsergebnisses.A further preferred development of the method according to the invention is that to check the detection and compensation result in at least one further iterative run of the method, the digitally printed image is printed at least once again with or without offset vertically to the printing direction and evaluated according to the method. In order to ensure that a faulty pressure nozzle was actually detected correctly, and that it was not perhaps responsible for another cause of the error for the corresponding artifact, which led to the detection of a faulty pressure nozzle, it is recommended to use at least one further iterative run to obtain the detection result to verify. One-time errors in detection can always happen, but a repeated error is far less common. This therefore rather indicates a systematic error possibly caused by errors in the implementation of the method according to the invention. Nevertheless, the further iterative run of the method leads to a massive improvement of the detection and thus of the following compensation result.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass zur Überprüfung des Detektions- und Kompensationsergebnisses in mindestens einem weiteren iterativen Durchlauf des Verfahrens jeweils eine benachbarte Druckdüse der detektierten defekten Druckdüsen zusätzlich ausgeschaltet wird. Ein weiteres Stellkriterium, was in einem weiteren iterativen Durchlauf verändert werden kann, stellt das Ausschalten einer jeweils benachbarten Druckdüse der detektierten defekten Druckdüse dar. Damit kann sichergestellt werden, dass auch wirklich die richtige Druckdüse als fehlerhaft detektiert wurde. Dies ist oft notwendig, da eine der Schwächen der missing nozzles Detektion im realen Druckbild darin besteht, dass oft zwar eine white line korrekt identifiziert wird, diese jedoch z. B. aufgrund der Bildauflösungsproblematik nicht der richtigen Druckdüse zugeordnet wird. Durch das Testen der jeweils benachbarten Druckdüse zur detektierten defekten Druckdüse kann ein solcher Fehler minimiert, wenn nicht gar komplett ausgeschlossen werden.A further preferred development of the method according to the invention is that in each case an adjacent pressure nozzle of the detected defective pressure nozzles is additionally switched off to check the detection and compensation result in at least one further iterative run of the method. Another setting criterion, which can be changed in a further iterative run, is the switching off of a respectively adjacent pressure nozzle of the detected defective pressure nozzle. This ensures that the correct pressure nozzle has actually been detected as being defective. This is often necessary because one of the weaknesses of the missing nozzles detection in the real printed image is that often a white line is correctly identified, but this z. B. is not assigned to the correct pressure nozzle due to the image resolution problem. By testing the respectively adjacent pressure nozzle for the detected defective pressure nozzle, such an error can be minimized, if not completely excluded.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass das mindestens einmalige weitere Drucken des Druckbildes mit einem Versatz vertikal zur Druckrichtung nur für einen Farbauszug der verwendeten Prozessfarben CMYK und den weiteren Prozessfarben geschieht. Eine weitere Option besteht darin, nur einen bestimmten Farbauszug mit einem Versatz durch eine digitale Verschiebung des Druckbildes auszustatten. Dies reduziert den Aufwand des erfindungsgemäßen Verfahrens beträchtlich und ergibt besonders dann Sinn, wenn eine bestimmte Farbe bzw. der für diese Farbe zuständige Druckkopf als besonders anfällig für missing nozzles bekannt ist.A further preferred development of the method according to the invention is that the at least one further printing of the printed image with an offset vertically to the printing direction only occurs for a color separation of the process colors CMYK used and the other process colors. Another option is to provide only a particular color separation with an offset by a digital shift of the print image. This considerably reduces the expense of the method according to the invention and is particularly useful when a certain color or print head responsible for that color is known to be particularly susceptible to missing nozzles.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass das Verfahren für eine Bogen-Inkjetdruckmaschine verwendet wird und die gedruckten und aufgenommenen Druckbilder einzelnen Druckbogen entsprechen. Auch wenn das Verfahren für alle Arten von Inkjet-Druckmaschinen, also auch für Rollen-Inkjet-Druckmaschinen mit einem Bahndruck verwendet werden kann, ist das bevorzugte Einsatzgebiet das für eine Bogen-Inkjet-Druckmaschine, in welcher die zu erzeugenden und durch das Bilderfassungssystem digitalisierten Druckbilder auf einzelnen Druckbogen gedruckt werden.A further preferred development of the method according to the invention is that the method is used for a sheet-fed inkjet printing machine and the printed and recorded print images correspond to individual printed sheets. Although the method can be used for all types of inkjet printing presses, including web-fed web-fed inkjet printing presses, the preferred field of use is for a sheet-fed inkjet printing press in which the images to be generated and digitized by the imaging system Print images are printed on individual printed sheets.

Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe stellt ein Verfahren zur Detektion und Kompensation defekter Druckdüsen in einer Inkjet-Druckmaschine durch einen Rechner bei einer Druckauflage gleich eins dar, welches die folgenden Schritte Drucken eines digital vorliegenden Druckbildes mit der Inkjet-Druckmaschine, Aufnahme der Druckbilder durch mindestens einen Bildsensor, Zerlegen des aufgenommenen Druckbildes und der digitalen Druckvorlage in einzelne Farbauszüge, Spaltenweise Summation der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge, Bildung eines Differenzsignals der Spaltensumme der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge des aufgenommenen Druckbildes und der digitalen Druckvorlage, Detektion von defekten Druckdüsen durch Peak-Analyse im Differenzsignal und Ausschalten der detektierten defekten Druckdüsen und Kompensation durch Nachbardüsen, umfasst. Diese Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist spezifisch für Druckaufträge mit einer Auflage gleich Eins konzipiert. Es unterscheidet sich von der Standardvariante lediglich dadurch, dass hier nicht mehrere Ausführungen des Druckbildes gedruckt werden, inklusive einer Verschiebung des Druckbildes mit einem Versatz vertikal zur Druckrichtung, sondern nur das Druckbild ein einziges Mal gedruckt wird und dann das erzeugte Spaltensummenprofil mit einem zur Verfügung stehenden Spaltensummenprofil der digitalen Druckvorlage abgeglichen wird. Dies betrifft, wie auch in der Standardvariante, die einzelnen Farbauszüge des erfassten Druckbildes. Somit können auch die Sonderfälle von Druckaufträgen mit einer Auflage von Eins auf mögliche Druckfehler durch missing nozzles untersucht werden.Another solution to the problem posed is a method for detecting and compensating for defective printing nozzles in an inkjet printing machine by a computer at a print run equal to one, which comprises the following steps printing a digitally printed image with the inkjet printing machine, recording the printed images by at least an image sensor, disassemble the recorded print image and the digital print template in individual color separations, column summation of the pixel values of the individual color separations, formation of a difference signal of the column sum of the pixel values of the individual color separations of the recorded print image and the digital artwork, detection of defective pressure nozzles by peak analysis in the difference signal and turning off the Detected defective pressure nozzles and compensation by adjacent nozzles includes. This variant of the method according to the invention is specifically designed for print jobs with a circulation equal to one. It differs from the standard variant only in that not several versions of the printed image are printed here, including a shift of the printed image with an offset vertically to the printing direction, but only the print image is printed a single time and then the generated column sum profile with an available Column sum profile of the digital artwork is adjusted. This concerns, as in the standard variant, the individual color separations of the captured print image. Thus, the special cases of print jobs with a run of one on possible printing errors can be examined by missing nozzles.

Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.The invention as such as well as structurally and / or functionally advantageous developments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to at least one preferred embodiment. In the drawings, corresponding elements are provided with the same reference numerals.

Die Zeichnungen zeigen:

  • 1: eine Darstellung einer erfindungsgemäß verwendeten Bogen-Inkjet-Druckmaschine
  • 2: eine von einer missing nozzle verursachte white line in einem Druckbild
  • 3: den Effekt des Versatzes vertikal zur Druckrichtung
  • 4: ein aus einem Druckbild erzeugtes Spaltensummenprofil
  • 5: die schematische Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens
The drawings show:
  • 1 : A representation of a sheet-fed inkjet printing machine used in the invention
  • 2 : a white line caused by a missing nozzle in a printed image
  • 3 : the effect of offset vertically to the printing direction
  • 4 : a column-sum profile generated from a print image
  • 5 : the schematic representation of the sequence of the method according to the invention

Das Anwendungsgebiet der bevorzugten Ausführungsvariante ist eine Inkjet-Druckmaschine 7. Ein Beispiel für den grundlegenden Aufbau einer solchen Maschine 7, bestehend aus Anleger 1 für die Zufuhr des Drucksubstrats 2 in das Druckwerk 4, wo es von den Druckköpfen 5 bedruckt wird, bis hin zum Ausleger 3, ist in 1 dargestellt. Dabei handelt es sich hier um eine Bogen-Inkjetdruckmaschine 7, welche von einem Steuerungsrechner 6 kontrolliert wird. Beim Betrieb dieser Druckmaschine 7 kann es, wie bereits beschrieben, zu Ausfällen einzelner Druckdüsen in den Druckköpfen 5 im Druckwerk 4 kommen. Folge sind dann white lines 9, bzw. im Falle eines mehrfarbigen Drucks, verzerrte Farbwerte. Ein Beispiel einer solchen white line 9 in einem Druckbild 8 ist in 2 dargestellt.The field of application of the preferred embodiment is an inkjet printing press 7 , An example of the basic structure of such a machine 7 consisting of investor 1 for the supply of the printing substrate 2 in the printing unit 4 where it's from the printheads 5 is printed to the boom 3 , is in 1 shown. This is a sheet-fed inkjet printing machine 7 which from a control computer 6 is controlled. When operating this printing press 7 it may, as already described, to failures of individual pressure nozzles in the printheads 5 in the printing unit 4 come. The result is white lines 9, or in the case of multi-color printing, distorted color values. An example of such a white line 9 in a printed image 8th is in 2 shown.

Für die Missing-Nozzle-Detektion ist dabei entscheidend, alle defekten Düsen 10, 15 im Druckbild zu erkennen. Da der Ausfall einer Druckdüse stark von der Tintenmenge und die Sichtbarkeit einer defekten Druckdüse 10, 15 stark vom Aufbau der Rasterfläche abhängt, ist es vorteilhaft direkt im Druckbild nach defekten Druckdüsen 10, 15 zu suchen. Defekte Druckdüsen 10, 15 werden durch Differenzbildung des Druckbildes entweder mit der Vorlage bei Auflage gleich eins oder mit dem seitlich versetzen Druckbild bei Auflage größer eins detektiert. Der häufigste Fall ist dabei der eines Druckauftrages mit einer Auflage von größer eins.For the Missing Nozzle detection is crucial, all defective nozzles 10 . 15 to recognize in the print image. Because the failure of a pressure nozzle greatly depends on the amount of ink and the visibility of a defective pressure nozzle 10 . 15 is strongly dependent on the structure of the grid surface, it is advantageous directly in the print image for defective pressure nozzles 10 . 15 to search. Defective pressure nozzles 10 . 15 are detected by subtraction of the printed image either with the template at run one or with the laterally offset print image at run greater than one. The most common case is that of a print job with a circulation of greater than one.

Für diesen Fall wird daher im Folgenden das bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben, welches schematisch bzgl. seines Ablaufs in auch 5 dargestellt ist.For this case, therefore, the preferred embodiment is described below, which schematically with respect to its course in also 5 is shown.

Druckvorgang (Auflage >1):Printing process (circulation> 1):

  1. 1. Drucken des Druckbildes ohne seitlichen Versatz1. Print the image without lateral offset
  2. 2. Drucken des Druckbildes mit seitlichem Versatz (1-10 Druckpixel) 122. Printing the printed image with lateral offset ( 1 - 10 Print pixels) 12
  3. 3. Wiederholung 1.3. repetition 1 ,

Der Effekt eines Versatzes des Druckbildes 12 auf dem Drucksubstrat 2 ist in 3 detailliert dargestellt. Jedes gedruckte Bild 12 oder auch der Abschnitt eines Bildes wird von einem Bilderfassungssystem, welches als inline-Qualitätssicherungssystem Teil des Druckmaschinensystems 7 sein kann, digitalisiert und ausgewertet. Das Bilderfassungssystem verfügt dabei über mindestens einen Bildsensor, welcher hinter dem letzten Druckwerk 4, bzw. Druckkopf 5 platziert ist. Des Weiteren verfügt es über einen Bildverarbeitungsrechner, in welchem die re-digitalisierten Druckbilder 13 untersucht und ausgewertet werden. Steht aus irgendeinem Grund der Bildverarbeitungsrechner nicht zur Verfügung kann auch ein anderer Rechner 6, z.B. der Steuerungsrechner der Druckmaschine 7 zur Auswertung verwendet werden. Vor dem Druck der nächsten Kopie wird das Druckbild 8 elektronisch quer zur Druckrichtung um eine oder mehrere Druckdüsen verschoben, sodass andere Druckdüsen die Bildinformationen drucken. Die Linien/Spalten des Bildes ändern sich bei diesem Vorgang ihre Düsenzuordnung um den Betrag der digitalen Verschiebung. Ein linienförmiges Artefakt, welches durch eine Druckspalte ohne Druckdaten hervorgerufen wird, also gewollt ist, bleibt im resultierenden, verschobenen Bild, an seiner ursprünglichen Position. Ein linienförmiges Artefakt in Form einer Druckspalte 9, welches durch fehlerhafte Druckdüsen 10 erzeugt wird, wird dagegen im resultierenden Druckbild entgegen der digitalen Verschiebungsrichtung gewandert sein, da die fehlerhafte Druckdüse 10 ja weiterhin an derselben Stelle das Drucksubstrat 2 bedruckt, aber eben jetzt einen anderen Bildteil des digitalen Druckbildes 8. Damit kann eine simple Differenzbildung der vom Bildsensor erfassten Bilder 13 mit und ohne digitale Verschiebung, bei der sich ein Unterschied als Linie/Spalte längs in Druckrichtung zeigt, als sicheres Unterscheidungskriterium zwischen einer fehlerhaften Druckdüse und Bilddaten verwendet werden.The effect of a misalignment of the printed image 12 on the printing substrate 2 is in 3 shown in detail. Every printed picture 12 or even the section of an image is from an image capture system, which is an inline quality assurance system part of the printing press system 7 can be digitized and evaluated. The image acquisition system has at least one image sensor behind the last printing unit 4 , or printhead 5 is placed. Furthermore, it has an image processing computer in which the re-digitized print images 13 be examined and evaluated. If for some reason the image processing computer is not available, another computer can be used 6 , eg the control computer of the printing machine 7 be used for evaluation. Before printing the next copy, the image will be printed 8th electronically shifted transversely to the printing direction by one or more printing nozzles, so that other printing nozzles print the image information. The lines / columns of the image change their nozzle assignment by the amount of digital shift in this process. A linear artefact, which is caused by a pressure column without pressure data, that is wanted, remains in the resulting, shifted image, at its original position. A linear artefact in the form of a pressure column 9 caused by faulty pressure nozzles 10 is generated, however, will have migrated in the resulting print image against the digital shift direction, since the faulty pressure nozzle 10 yes continue in the same place the print substrate 2 printed, but just now another part of the digital image 8th , This can be a simple difference of the images captured by the image sensor 13 with and without digital displacement showing a difference as a line / column lengthwise in printing direction, are used as a sure distinction between a faulty printing nozzle and image data.

Der seitliche Versatz des Druckbildes 12 kann in einer weiteren Ausführungsvariante auch nur in einem Farbauszug (anstatt in allen Farben) angewandt werden. Dadurch lässt sich die Detektion des korrekten Farbauszugs und der defekten Düse vereinfachen. Dafür ergibt sich eine zusätzliche Totzeit, da man länger braucht bis alle Farbauszüge auf missing nozzles 10 untersucht worden sind.The lateral offset of the printed image 12 can be applied in a further embodiment only in a color separation (instead of all colors). This makes it easier to detect the correct color separation and the defective nozzle. This results in an additional dead time, since it takes longer until all color separations on missing nozzles 10 have been investigated.

Die beschriebenen Verfahrensschritte und Auswirkungen des seitlichen Versatzes des Druckbildes 12 werden im Rahmen der folgenden Auswertung mit zur Detektion aufgetretener Missing Nozzles 10 untersucht.The described method steps and effects of the lateral offset of the printed image 12 will be included in the following evaluation with Missing Nozzles 10 examined.

II. Auswertung:II. Evaluation:

  1. 1. Zeilenweise Aufnahme des Druckbildes 13 mit einer RGB-Inspektionskamera1. Line by line recording of the print image 13 with an RGB inspection camera
  2. 2. Interpolation der RGB-Werte von Kamera- auf PrintPixel-Auflösung. Das dazu erforderliche Kamera-Printpixel-Mapping wurde zuvor ermittelt (z.B. mit PrintHeadColorTest oder BigDotTest)2. Interpolation of the RGB values from camera to print pixel resolution. The required camera print pixel mapping has been previously determined (for example with PrintHeadColorTest or BigDotTest)
  3. 3. Zerlegen des RGB-Bildes in CMYKGOV-Komponenten mittels Transformationsmatrix oder Lookup im ICC-Profil3. Decompose the RGB image into CMYKGOV components using the transformation matrix or lookup in the ICC profile
  4. 4. Pro Farbe CMYKGOV: Spaltenweise Summation der Pixelwerte4. Per color CMYKGOV: Column summation of pixel values
  5. 5. Pro Farbe CMYKGOV: Differenzbildung der Spaltensumme von Bogen mit und ohne seitlichem Versatz5. Per color CMYKGOV: Difference of the column sum of arcs with and without lateral offset
  6. 6. Pro Farbe CMYKGOV: Detektion von defekten Düsen durch Peak-Analyse im Differenzsignal6. Per color CMYKGOV: Detection of defective nozzles by peak analysis in difference signal

Im vom Bilderfassungssystem re-digitalisierten Druckbild 13 wird nun vom Rechner 6 eine Spaltensumme 11 der einzelnen Farbauszüge 14 in Druckrichtung gebildet, sodass im Extremfall das gesamte Bild 13 oder Teilbild auf eine einzige Bild-Zeile pro Farbkanal reduziert wird. In der Regel geschieht dies über die gesamte Druckbreite. Hierzu wird einfachheitshalber die Summe der Farbwerte des jeweiligen Farbauszuges normiert auf die Anzahl der Spaltenpixel, sodass wieder ein Farbwert zwischen 0 -255 entsteht. Dies führt dazu, dass sich an den Stellen der defekten Druckdüsen 15 Peaks herausbilden, die sich deutlich von Ihrer Nachbarschaft abheben. Sehr deutlich lässt sich dies am Beispiel des Volltonbalkens im Grünkanal 8 zeigen, so wie dies in 4 dargestellt wird. Hier sieht man auch, dass durch das Aufsummieren über viele Pixel das Rauschen von Kamera und Druck drastisch reduziert wird und dadurch das von missing nozzles 15 verursachte Signal noch deutlicher heraussticht. Um nun genau die Peaks herauszufinden, welche Bildartefakten, also Bildfehlern entsprechen, werden die erzeugten Spaltensummenprofile 11 der einzelnen Farbauszüge 14 des re-digitalisierten Druckbildes 13 mit Versatz 12 von den entsprechenden Spaltensummenprofilen 11 der einzelnen Farbauszüge 14 des re-digitalisiertes Druckbildes 13 ohne Versatz subtrahiert. Aus dem Differenzsignal lassen sich dann die defekte Druckdüsen 10 ermitteln. Im Ergebnis werden die dort vorhandenen Peaks dann noch einer weiteren Peak-Analyse unterzogen, um sicherzustellen, dass die ermittelten Peaks auch wirklich von missing nozzles 15 verursacht werden, und nicht von anderen Fehlerursachen, wie z.B. Substratfehlern.In the re-digitized image capture system 13 is now from the computer 6 a column sum 11 the individual color separations 14 formed in the printing direction, so that in extreme cases, the entire picture 13 or partial image is reduced to a single image line per color channel. As a rule, this happens over the entire printing width. For simplicity's sake, the sum of the color values of the respective color separation is normalized to the number of column pixels, so that again a color value between 0 -255 arises. This leads to the fact that in the places of the defective pressure nozzles 15 Create peaks that stand out clearly from your neighborhood. This can be very clearly illustrated by the example of the solid bar in the green channel 8th show, as in 4 is pictured. Here you can also see that summing up over many pixels drastically reduces the noise of the camera and the pressure, thereby even more clearly distinguishing the signal caused by the missing nozzle 15. In order to find out exactly which peaks, which image artifacts correspond to image errors, the generated column sum profiles become 11 the individual color separations 14 of the re-digitized print image 13 with offset 12 from the corresponding column totals profiles 11 the individual color separations 14 of the re-digitized print image 13 subtracted without offset. From the difference signal can then be the defective pressure nozzles 10 determine. As a result, the peaks present there are then subjected to another peak analysis to ensure that the detected peaks are really caused by missing nozzles 15, and not by other causes of errors, such as substrate defects.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante ist spezifisch auf Druckaufträge mit einer Auflage von eins angepasst. Da hier natürlich kein Versatz zwischen zwei Drucken des gleichen Druckbildes möglich ist, wird anstatt eines Abgleiches zwischen re-digitalisierten Druckbildern 13 mit und ohne Versatz, die digitale Druckvorlage selbst als Referenz verwendet. Dann wird für jede Farbseparation 14 die Spaltensumme der Tiff-Vorlage berechnet und mit der Spaltensumme 11 des tatsächlich gedruckten und gemessenen Bildes 13 verglichen. Die Berechnung der Spaltensumme 11 des Tiff-Bildes erfordert allerdings zusätzliche Rechenleistung des jeweils verwendeten Rechners.Another preferred embodiment is specifically adapted to print jobs with a run of one. Since, of course, no offset between two prints of the same print image is possible here, instead of a comparison between re-digitized print images 13 with and without offset, using the digital artwork itself as a reference. Then, for each color separation 14 calculates the column sum of the Tiff template and with the column sum 11 the actual printed and measured image 13 compared. The calculation of the column sum 11 However, the Tiff image requires additional computing power of each computer used.

III. KompensationIII. compensation

  1. 1. Ausschalten der detektierten Druckdüsen 10, 15 und Kompensation durch Nachbardruckdüsen1. Switch off the detected pressure nozzles 10 . 15 and compensation by neighboring pressure nozzles
  2. 2. Überprüfung der Detektion durch erneute Auswertung mit/ohne seitlichem Versatz2. Verification of the detection by re-evaluation with / without lateral offset
  3. 3. Ggf. iterative Ausschaltung von Nachbardüsen (1 Düse pro Iteration) und Wiederholung Druckvorgang + Auswertung3. If necessary iterative elimination of adjacent nozzles ( 1 Nozzle per iteration) and repeat printing process + evaluation

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in seinen beschriebenen Ausführungsformen können nun alle für das Druckbild relevanten defekten Druckdüsen 10, 15 erkannt werden. Zudem ist kein Platzbedarf für weitere Kontrollelemente notwendig. Dies ermöglicht das Monitoring aller gedruckten Farben in jedem Bogen 2 mit einer geringen Totzeit zwischen Ausfall und Detektion.With the method according to the invention in its described embodiments, all defective printing nozzles relevant to the printed image can now be used 10 . 15 be recognized. In addition, no space is required for further control elements. This Allows monitoring of all printed colors in each sheet 2 with a small dead time between failure and detection.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Anlegerinvestor
22
Drucksubstratprinting substrate
33
Auslegerboom
44
Inkjet-DruckwerkInkjet printing unit
55
Inkjet-DruckkopfInkjet printhead
66
Rechnercalculator
77
Inkjet-DruckmaschineInkjet press
88th
Gesamt-DruckbildTotal print image
99
white linewhite line
1010
durch Differenzbildung ermittelte Missing Nozzledetermined by difference Missing Nozzle
1111
SpaltensummenprofilColumn Total Profile
1212
mit Versatz gedrucktes Druckbildprinted image with offset
1313
durch Bilderfassungssystem re-digitalisiertes Druckbildby image capture system re-digitized print image
1414
einzelne Farbauszüge des re-digitalisierten Druckbildesindividual color separations of the re-digitized print image
1515
durch Peakanalyse ermittelte Missing Nozzlepeaking analysis for Missing Nozzle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015207566 B3 [0008]DE 102015207566 B3 [0008]
  • DE 102016224971 [0009]DE 102016224971 [0009]

Claims (9)

Verfahren zur Detektion und Kompensation defekter Druckdüsen (10, 15) in einer Inkjet-Druckmaschine (7) durch einen Rechner (6) bei einer Druckauflage größer eins, die folgenden Schritte umfassend: • Mindestens einmaliges Drucken eines digital vorliegenden Druckbildes (8) mit der Inkjet-Druckmaschine (7) • Mindestens einmaliges weiteres Drucken des digital vorliegenden Druckbildes (8) mit einem Versatz vertikal zur Druckrichtung • Aufnahme der gedruckten Druckbilder durch mindestens einen Bildsensor • Zerlegen der aufgenommenen Druckbilder (13) in einzelne Farbauszüge (14) • Spaltenweise Summation (11) der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge (14) • Bildung eines Differenzsignals (10) der Spaltensumme (11) der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge (14) der aufgenommenen Druckbilder (13) mit und ohne Versatz (12) vertikal zur Druckrichtung • Detektion von defekten Druckdüsen (10, 15) durch Peak-Analyse im Differenzsignal • Ausschalten der detektierten defekten Druckdüsen (10, 15) und Kompensation durch NachbardüsenMethod for detecting and compensating defective printing nozzles (10, 15) in an inkjet printing press (7) by a computer (6) at a print run greater than one, comprising the following steps: At least one printing of a digital print image (8) with the inkjet printing press (7) • At least one further printing of the digital print image (8) with an offset vertically to the printing direction • Acquisition of the printed images by at least one image sensor • decomposing the recorded print images (13) into individual color separations (14) • Column summation (11) of the pixel values of the individual color separations (14) • Forming a difference signal (10) of the column sum (11) of the pixel values of the individual color separations (14) of the recorded print images (13) with and without offset (12) vertical to the printing direction • Detection of defective pressure nozzles (10, 15) by peak analysis in the differential signal • Switching off the detected defective pressure nozzles (10, 15) and compensation by neighboring nozzles Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zerlegten, einzelnen Farbauszüge (14) der aufgenommenen Druckbilder (13) aus Komponenten der im Druckprozess verwendeten Prozessfarben CMYK und optional weiteren Prozessfarben, insbesondere OGV, bestehen.Method according to Claim 1 , characterized in that the decomposed, individual color separations (14) of the recorded print images (13) consist of components of the process inks used in the printing process CMYK and optionally other process colors, in particular OGV. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zerlegen der aufgenommen Druckbilder (13) in die einzelnen Farbauszüge (14) der Prozessfarben CMYK und den weiteren Prozessfarben mittels einer Transformationsmatrix oder durch Lookup im ICC-Profil geschieht.Method according to Claim 2 , characterized in that the decomposition of the recorded print images (13) in the individual color separations (14) of the process colors CMYK and the other process colors by means of a transformation matrix or by lookup in the ICC profile happens. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die RGB-Werte der durch den mindestens einen Bildsensor aufgenommenen Druckbilder (13) bis zur Bildauflösung des gedruckten Druckbildes interpoliert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the RGB values of the printed images (13) recorded by the at least one image sensor are interpolated to the image resolution of the printed printed image. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung des Detektions- und Kompensationsergebnisses in mindestens einem weiteren iterativen Durchlauf des Verfahrens das digital vorliegende Druckbild (8) mit oder ohne Versatz vertikal zur Druckrichtung mindestens ein weiteres Mal gedruckt und verfahrensgemäß ausgewertet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that to check the detection and compensation result in at least one further iterative run of the method, the digitally printed image (8) is printed at least once again with or without offset vertical to the printing direction and evaluated according to the method. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung des Detektions- und Kompensationsergebnisses in mindestens einem weiteren iterativen Durchlauf des Verfahrens jeweils eine benachbarte Druckdüse der detektierten defekten Druckdüsen (10, 15) zusätzlich ausgeschaltet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for checking the detection and compensation result in at least one further iterative passage of the method, in each case an adjacent pressure nozzle of the detected defective pressure nozzles (10, 15) is additionally turned off. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens einmalige weitere Drucken des Druckbildes mit einem Versatz (12) vertikal zur Druckrichtung nur für einen Farbauszug der verwendeten Prozessfarben CMYK und den weiteren Prozessfarben geschieht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one further printing of the printed image with an offset (12) vertically to the printing direction is done only for a color separation of the process colors used CMYK and the other process colors. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für eine Bogen-Inkjetdruckmaschine (7) verwendet wird und die gedruckten und aufgenommenen Druckbilder (13) einzelnen Druckbogen entsprechen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method for a sheet-fed inkjet printing machine (7) is used and the printed and recorded print images (13) correspond to individual printed sheets. Verfahren zur Detektion und Kompensation defekter Druckdüsen (15) in einer Inkjet-Druckmaschine (7) durch einen Rechner (6) bei einer Druckauflage gleich eins, die folgenden Schritte umfassend: • Drucken eines digital vorliegenden Druckbildes (8) mit der Inkjet-Druckmaschine (7) • Aufnahme der Druckbilder durch mindestens einen Bildsensor • Zerlegen des aufgenommenen Druckbildes (13) und der digitalen Druckvorlage (8) in einzelne Farbauszüge (14) • Spaltenweise Summation der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge (14) • Bildung eines Differenzsignals der Spaltensumme (11) der Pixelwerte der einzelnen Farbauszüge (14) des aufgenommenen Druckbildes (13) und der digitalen Druckvorlage (8) • Detektion von defekten Druckdüsen (15) durch Peak-Analyse im Differenzsignal • Ausschalten der detektierten defekten Druckdüsen (15) und Kompensation durch NachbardüsenMethod for detecting and compensating defective printing nozzles (15) in an inkjet printing machine (7) by a computer (6) at a print run equal to one, comprising the following steps: • Printing a digital print image (8) with the inkjet printing press (7) • Capture the printed images through at least one image sensor • decomposing the recorded print image (13) and the digital artwork (8) into individual color separations (14) • Column summation of the pixel values of the individual color separations (14) Formation of a difference signal of the column sum (11) of the pixel values of the individual color separations (14) of the recorded print image (13) and of the digital artwork (8) • Detection of defective pressure nozzles (15) by peak analysis in the differential signal • Switching off the detected defective pressure nozzles (15) and compensation by neighboring nozzles
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