JP2003276186A - エラー修正を伴う印刷方法および印刷装置 - Google Patents

エラー修正を伴う印刷方法および印刷装置

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JP2003276186A JP2003073784A JP2003073784A JP2003276186A JP 2003276186 A JP2003276186 A JP 2003276186A JP 2003073784 A JP2003073784 A JP 2003073784A JP 2003073784 A JP2003073784 A JP 2003073784A JP 2003276186 A JP2003276186 A JP 2003276186A
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グライフェ マルティン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インクジェット印刷装置において、ノズルの故
障によるエラーを、印刷速度を遅くすることなく、目で
ほとんど認識することができないように修正する。 【解決手段】インクジェット印刷装置は、印刷すべきプ
ロセスインクを含むノズル列を備える印刷ヘッド１２，
１４，１６，１８を有している。印刷ヘッド１２，１
４，１６，１８の後には、それらによって形成された印
刷画像を検出する検出装置２０が設けられており、この
検出結果から、プロセスインクのノズルが故障している
かどうかが検知される。プロセスインクのノズルが故障
しているのが検知された場合、検出装置２０の後に設け
られた修正用ヘッド２２の、プロセスインクの、故障し
たノズルに対応する修正用ノズルが駆動され、故障のた
めに生じた、被印刷体上のプロセスインクの欠落箇所に
修正用インクが付着させられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前提項
に記載の、修正装置を備えるインクジェット印刷システ
ム用の印刷ヘッド、および、請求項９の前提項に記載
の、インクジェット印刷システムにおいて印刷時にエラ
ーを修正する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット印刷システムでは、微小
なインク滴が１つまたは複数の印刷ヘッドによって生成
され、被印刷体に付着させられる。印刷ヘッドは、イン
ク滴を生成するために、付属のポンプ機構にそれぞれつ
ながれた複数のノズル開口部を有している。ポンプ室は
印刷インクで充たされており、ポンプ室内に一時的な正
圧を発生させることができる装置を備えている。正圧が
生じる結果として、少量の印刷インクがその都度押し出
され、ノズル開口部を通って吐出される。同一の色用の
複数のノズルを直線状に配置することによって、１ペー
ジの広い領域、場合によっては１ページの全面に印刷イ
ンクを印刷することが可能である。様々な色、例えばシ
アン、マゼンタ、イエロー、ブラックを順に配置し、そ
の結果、各印刷インクの色分解の印刷からなるカラー印
刷を１ページの全面に亘って行うことが可能である。し
かし、実際問題として、印刷ヘッドの作動時に個々のノ
ズルが故障する場合があり、そのために、被印刷体上で
色点が欠落することが再三示されている。このように欠
落した印刷点は、目で認識することができ、印刷画像を
部分的に著しく損なってしまう。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６，２７０，１８７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５８１，２８４号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ノズルをそれが良好に
機能しているかどうか監視し、故障したノズルによるエ
ラーを修正するために、個別のノズルが正常に機能する
能力があることを恒常的に監視することが例えば特許文
献１に提案されている。この監視に基づいてエラーが生
じていない限り、被印刷体は設定どおりに印刷される。
しかし、ノズルの１つが故障しているのが検知された場
合、機能しないノズルとそのノズル列の端の間にあるイ
ンク列の全てのノズルを停止することが提案されてい
る。そして、停止させられたノズルのタスクは、まだ機
能している残りのノズルによって肩代わりされる。しか
し、このことは、最悪のケースでは、ノズル列の中心に
あるノズルが故障した際、ノズル列の半分しか利用する
ことができなくなり、そのために、印刷速度が大幅に遅
くなることを意味している。これに代えて、故障したノ
ズルの印刷点に、隣接するノズルによって印刷すること
や、ノズルが故障した時に常に利用される代替ノズル列
を設けることも提案されている。
【０００５】特許文献２には、ノズルが故障した時に、
機能しないノズルの色点を、他の色の色点によって置き
換えることが提案されている。この方法によって、個々
のノズルの故障が、被印刷体上に印刷されていない色点
のために非常に顕著に目立つのを低減することが確かに
できる。しかしながら、この方法は、正しい色（例えば
シアン）の代わりに、著しく異なる他の色（例えばマゼ
ンタ）が印刷されるという欠点がある。このような種類
の修正も、特に、故障したノズルによってカラーの線、
またはカラーの面の一部を印刷する必要がある場合、人
間の目で認識することができる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、修正を目でほと
んど認識することができず、同時に、印刷速度も維持す
ることができる、修正機構を備える印刷ヘッド、および
ノズルが故障した時に印刷の修正を行う方法を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項１に
記載の特徴を備えるインクジェット印刷システムの印刷
ヘッド、および請求項９に記載の特徴を備える、ノズル
が故障した時に印刷画像の修正を行う方法によって達成
される。
【０００８】したがって、本発明では、印刷ヘッドのノ
ズルの故障によるエラーを修正するために、ノズルが故
障した個所に修正用インクを付着させる。それと共に、
修正用インクを印刷するのに一列のノズルを用いること
によって、印刷ヘッドの全幅に対して一列のノズルを利
用することができ、それによって、印刷ヘッドの個々の
各ノズルによるエラーを修正することができる。修正用
インクは、使用されるプロセスインクのいずれとも異な
っているので、使用される各プロセスインクの代わりに
修正用インクを用いることができる。したがって、修正
された印刷画像は、確かに、本来求められる印刷画像と
厳密に一致してはいないが、ノズルの故障を認識するこ
とができないように、または認識するのが困難になるよ
うに、印刷画像を修正することが可能である。
【０００９】通常、シアン、マゼンタ、イエロー、およ
びブラックの各プロセスインクが１つ、場合によっては
複数の印刷ヘッドに使われる。したがって、これらのプ
ロセスインクの適切な百分率の混合比率から得られるグ
レーを修正用インクに選択するのが好ましい。修正用ノ
ズルを駆動する必要があるかどうかを検知するのには、
プロセスインクのノズルが故障しているかどうかを検知
することが可能なあらゆる方法を基本的に用いることが
できる。特に、プロセスインクの個々の各ノズルを、印
刷中に良好に機能しているかどうか監視することができ
る。ノズルが故障しているのが検知されたらすぐに、修
正用ヘッドの、故障しているノズルに対応する修正用ノ
ズルを駆動することができる。
【００１０】これに代えて、プロセスインクが付着させ
られた印刷画像によって制御を行うことも可能である。
これは、通常、プロセスインクのノズルに後続して配置
されたスキャナを用いて行われる。プロセスインクのヘ
ッドによって形成された印刷画像はスキャナによって検
知され、これが目標印刷画像と比較される。目標画像と
実際画像のこの比較から、プロセスインクの１つの、個
々のノズルの故障が推定される差異が得られた場合、こ
れに対応する修正用ノズルが駆動され、修正用インクが
欠落個所に付着させられる。このように、本発明による
修正用ヘッドを使用することによって、インクジェット
方式において、プロセスインクの種類に関わりなく、個
々のノズルの故障によるエラーを修正することが可能で
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【００１２】図１には、本発明による修正用ヘッドの第
１の実施形態の構成が示されている。ここでは、枚葉紙
１０が、矢印によって図示されている紙送り方向Ａに移
動させられている。枚葉紙１０上に形成すべき印刷画像
は、様々なプロセスインクを用いて枚葉紙１０に形成さ
れる。この際、通常、様々なプロセスインクを含んでい
る様々な印刷ヘッドが設けられている。印刷ヘッド１２
はシアンのプロセスインク、印刷ヘッド１４はマゼンタ
のプロセスインク、印刷ヘッド１６はイエローのプロセ
スインク、そして印刷ヘッド１８はブラックのプロセス
インクをそれぞれ含んでいる。この際、考慮すべきこと
は、一方で、他のプロセスインクが使われる可能性があ
るということであり、他方で、プロセスインクの、前述
した印刷ヘッド１２、１４、１６、および１８よりも多
い、または少ない印刷ヘッドが使われる可能性もあると
いうことである。なぜなら、これらは単に所望の印刷画
像に左右されるからである。プロセスインクの最後の印
刷ヘッド１８の後に、枚葉紙１０上に形成された印刷画
像を検出する検出装置２０が設けられている。この際、
特に、例えばスキャナのような光学的な検査装置を設け
ることができる。枚葉紙１０上に形成された印刷画像は
検出装置２０によって検出される。例えば計算ユニット
（図示せず）で行うことができる、この印刷画像と保存
されている目標印刷画像の比較によって、プロセスイン
クの印刷ヘッド１２、１４、１６、または１８の１つま
たは複数のノズルが故障しているかどうかが判定され
る。故障している場合、修正用ヘッド２２が、１つまた
は複数のノズルのこの故障を、修正用ノズル２２の、故
障しているノズルに対応するノズルを駆動することによ
って補償するように制御される。この時には、印刷画像
の欠落個所に修正用印刷インクが付着させられる。
【００１３】この措置は、図２に示す平面図を参照して
いっそうよく理解することができる。枚葉紙１０は送り
方向Ａに移動し、それに応じて、プロセスインクの印刷
ヘッド１２、１４、１６、および１８のそばを通過す
る。プロセスインクのこれらの各印刷ヘッド１２，１
４，１６，１８はノズル２４を備えている。これらのノ
ズル２４は各印刷ヘッド１２，１４，１６，１８の内部
で、この例では互いに並んで位置しており、すなわち一
列に配置されている。それによって、付着させるべきプ
ロセスインクを各行毎に枚葉紙上に重ね刷りすることが
可能である。しかし、印刷ヘッド１２，１４，１６，１
８の内部へのノズルの設置に関しては、例えば枚葉紙１
０に印刷する色点の密度を他の構成によって高くできる
場合、他の構成も考慮の対象となる。したがって、プロ
セスインクの各印刷ヘッド、または、ある色用のある印
刷ヘッドに、ノズルを２列に、特に、各列を互いにずら
して配置してもよい。全てのプロセスインクを枚葉紙に
付着させた後、検出装置２０によって、枚葉紙に形成さ
れた印刷画像が検査され、それに基づいて、プロセスイ
ンクの印刷ヘッド１２，１４，１６，１８のノズル２４
が故障していないかどうかが検査される。故障している
ことが、検出装置２０によって得られた結果を電子的に
評価することによって判定されると、枚葉紙１０の送り
方向Ａに見てプロセスインクの印刷ヘッド１２，１４，
１６，１８の後に配置された修正用ヘッド２２が、この
エラーを埋め合わせることができるように駆動される。
この際には、修正用インクが枚葉紙上に付着させられ
る。
【００１４】例えば、プロセスインクの印刷ヘッド１２
のノズル２６の故障によって、線２８が枚葉紙上に印刷
されなかったとする。このことは、検出装置２０によっ
て検知される。それに基づいて、修正用ヘッド２２の、
ノズル２６に対応する修正用ノズル３０が駆動され、プ
ロセス印刷インクが誤って付着させられていない線２８
に、場合によっては付着させるべきパターンに応じて修
正用ノズル３０の修正用インクが付着させられる。
【００１５】図３には、本発明による装置が基本的に検
出装置２０無しで済んでいる、他の例が示されている。
枚葉紙１０は、枚葉紙１０に印刷インクを付与するため
に、同様に、プロセスインクの印刷ヘッド１２、１４、
１６、および１８に対して送り方向Ａへ移動させられて
いる。プロセスインクの各印刷ヘッド１２、１４、１
６、および１８は、プロセスインクの印刷ヘッド１２，
１４，１６，１８の全てのノズル２４が正しく機能して
いるかどうかを監視する監視装置３２と接続されてい
る。プロセスインクの印刷ヘッド１２，１４，１６，１
８のノズル２４の１つが故障していることが検知される
と、監視装置３２によって、または別個に設けられるべ
き制御装置（図示せず）によって、修正用ヘッド２２が
駆動され、既に述べたように、欠落したプロセスインク
の埋め合わせを行うように修正用インクが付着させられ
る。
【００１６】さらに、修正用ヘッド２２を駆動する前
に、プロセスインクの印刷ヘッド１２，１４，１６，１
８の故障したノズルによるエラーを、本当に修正用印刷
インクで修正すべきかどうかを吟味してもよい。この場
合、特に、欠落したプロセスインクが、背景や枚葉紙１
０の色と合わせて、修正を必要とするかどうかを考慮す
ることができる。例えば、欠落したプロセスインクがイ
エローであり、枚葉紙の表面が白色である場合、修正用
ヘッド２２による修正を取りやめることができる。さら
に、修正用ヘッド２２を使う前に他の閾値を設定しても
よく、この場合、修正用ヘッド２２は、この閾値が超過
された時に初めて駆動させられる。このことは、特に、
修正用ヘッド２２によって修正しなくても目で容易には
認識することができない少数の点だけを所定の領域に印
刷するだけの場合に有利である場合がある。望まれるな
らば、第１の修正用ヘッド２２の修正用インクとは異な
る修正用インクを備える他の修正用ヘッドを設けてもよ
い。
【００１７】できるだけ簡単な構成が望まれるので、修
正用ノズルの自動的な駆動、および／または故障したプ
ロセスノズルの自動的な検知を省いてもよい。その場
合、プロセスノズルの故障がないかどうかを操作員が印
刷画像を手動で調べ、それに応じて修正用ノズルを手動
で駆動する必要がある。そのために、この場合、例えば
スイッチによって、またはソフトウェアにより介入でき
るようにすることによって、駆動を行うことができるよ
うにする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による印刷ヘッドを示す断面図である。
【図２】本発明による印刷ヘッドを示す平面図である。
【図３】他の修正用ヘッドの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 枚葉紙 １２，１４，１６，１８ 印刷ヘッド ２０ 検出装置 ２２ 修正用ヘッド ２４，２６ ノズル ２８ 線 ３０ 修正用ノズル ３２ 監視装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009232 Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ−Ａｎｌａｇｅ 52−60，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｆｅｄｅ ｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅｒ ｍａｎｙ (72)発明者 マルティン グライフェ ドイツ連邦共和国 69250 シェーナウ アム ゾンネンハンク 13 Ｆターム(参考） 2C056 EA04 EA11 EB08 EB27 EB39 EB40 EB59 EC08 EC25 EC65 EC69 EE18 FA02 FA10

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１のプロセスインクを印刷する少なく
    とも１列のノズル（２４）を備える、インクジェット印
    刷システム用の印刷装置において、 修正用インクを印刷するノズル（３０）の列が設けられ
    ており、前記修正用インクは前記プロセスインクと異な
    っていることを特徴とする印刷装置。
  2. 【請求項２】 前記第１のプロセスインクの前記ノズル
    の列に加えて、他のプロセスインクの他のノズルの列が
    設けられており、第１および他の前記ノズルの列の前記
    プロセスインクは、特に、シアン、マゼンタ、イエロ
    ー、およびブラックである、請求項１に記載の印刷装
    置。
  3. 【請求項３】 前記プロセスインクの前記ノズル（２
    ４）が正常に機能できる能力があるかどうかを監視する
    装置（２０，３２）、特に、前記プロセスインクの前記
    ノズルを作動させた時の電圧の推移を監視する装置が設
    けられている、請求項１または２に記載の印刷装置。
  4. 【請求項４】 前記プロセスインクの前記ノズルの列
    と、前記修正用インクの前記ノズルの列の間に、前記プ
    ロセスインクによって形成された印刷画像を検査する検
    査システム（２０）が設けられている、請求項１から３
    のいずれか１項に記載の印刷装置。
  5. 【請求項５】 修正用の前記ノズルの列の個々の各ノズ
    ルを制御する装置（３２）が設けられており、該ノズル
    は、前記プロセスインクの前記ノズルの機能が停止して
    いるのが検知された時に作動させられる、請求項１から
    ４のいずれか１項に記載の印刷装置。
  6. 【請求項６】 修正用の個々の前記ノズル（３０）を制
    御する前記装置（３２）は、前記プロセスインクの前記
    ノズル（２４）の機能が停止しているのが、前記プロセ
    スインクの個々の前記ノズルの検査システム（２０）ま
    たは監視装置（３２）によって検知された時に自動的に
    作動させられる、請求項５に記載の印刷装置。
  7. 【請求項７】 修正用の前記ノズルの列の個々のノズル
    を手動で駆動するための装置が設けられている、請求項
    ５に記載の印刷装置。
  8. 【請求項８】 修正用の前記ノズル（３０）は、前記プ
    ロセスインクの、重み付き加算から得られた修正用イン
    クを有するインクタンクに接続されており、該修正用イ
    ンクは、特に、グレーの色調である、請求項１から７の
    いずれか１項に記載の印刷装置。
  9. 【請求項９】 それぞれに１つのプロセスインクが割り
    当てられた複数のノズル列を備えるインクジェットノズ
    ルシステムの印刷ヘッド（１２，１４，１６，１８）の
    ノズル（２４）の故障によるエラーを修正する方法にお
    いて、 前記プロセスインクの１つのノズル（２４）の故障を検
    知し、該ノズル（２４）の故障によって生じる、被印刷
    体上の欠落個所に、前記各プロセスインクの色とは異な
    る修正用インクを付着させることを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 前記プロセスインクのノズル（２４）
    の故障を、前記プロセスインクの個々の前記ノズル（２
    ４）を監視することによって検知する、請求項９に記載
    の方法。
  11. 【請求項１１】 前記ノズル（２４）の故障を、被印刷
    体（１０）に形成された印刷画像を監視する光学的な検
    査システム（２０）によって検知する、請求項９に記載
    の方法。
  12. 【請求項１２】 前記修正用インクを、修正用ヘッド
    （２２）のノズル列のノズル（３０）を駆動することに
    よって付着させる、請求項９から１１のいずれか１項に
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記修正用インクとして、使用する前
    記プロセスインクを重み付き加算した混合物、特にグレ
    ーの色調のものを使用する、請求項９から１２のいずれ
    か１項に記載の方法。
JP2003073784A 2002-03-18 2003-03-18 エラー修正を伴う印刷方法および印刷装置 Pending JP2003276186A (ja)

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