JP2018114753A - デジタル印刷機の自動的なプロセスコントロールのための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】計算機による、印刷機システムの自動的なプロセスコントロールのための方法が提供される。【解決手段】この方法は、プロセスコントロールが必要であるか否か、およびいつプロセスコントロールが必要であるのかを識別するために、計算機によって、検査されるべきプロセスパラメータにおいて調整機構を使用するステップを含んでおり、ここでプロセスパラメータの値は、印刷機システムの各重要なコンポーネントによって計算機に提供され、この方法はさらに、計算機によってプロセスコントロールを実行するステップを含んでおり、計算機によってプロセスコントロールの結果を評価するステップを含んでおり、結果の評価に基づいて必要であるとみなされた行動を計算機によって実行するステップを含んでおり、計算機によって、実行されたプロセスコントロールの求められたデータを格納するステップを含んでいる。【選択図】図２

Description

本発明は、計算機による、デジタル印刷機システム内の自動的なプロセスコントロールのための方法に関する。

本発明は、デジタル印刷の技術分野に属する。

複雑な機械システム、例えばデジタル印刷機、特にインクジェット印刷機の複雑な機械システムの調整、較正および動作のためには、多数のパラメータが考慮されなければならない。このようなプロセスのために、従来技術から、印刷機の効率的な調整のための複数のアプローチが、例えば新たな印刷タスクの準備に関して、既知である。これらは、実質的に、使用者によって引き起こされ、トリガされる手動でのプロセスコントロールの実行もしくは各印刷タスクの開始前のプロセスコントロールの標準的な実行を含んでいる。ここでは、デジタル印刷機の相当数の、または必要でもある全ての調整パラメータおよび影響パラメータが検査され、場合によっては、該当するパラメータの修正のために必要な措置、例えば再較正が実施される。しかしこれらの種々のアプローチは、使用者の知識および経験に関連しており、したがってしばしば極めて非効率的である。新たな印刷タスクの度に行われるプロセスコントロールの標準的な、かつ相応にコストのかかる実行はさらに、そもそもこのようなプロセスコントロールの実行が、全てのケースにおいては必要でない可能性があるという欠点を有している。したがってさらなる多大な改善の潜在性がある。

ここで、デジタル製品印刷に対する改善されたプロセスコントロールに対する、従来技術から公知のアプローチは、Ｂａｒｂｉｅｒｉ社のいわゆるＢａｒｂｉｅｒｉ−ＤＯＣ解決法である。これは、この種のプロセスコントロールを開示している。ここで、モバイル測定機器によって、印刷結果の得られた色忠実度が検査される。したがってこのようなモバイル測定機器の規則的な使用時には、後続の印刷プロセスにわたって、色出力が依然として、所定のトレランス内にあるか否かが検査される。色出力がもはや所定のトレランス内にない場合には、相応する警告が発せられ、印刷機の使用者に示される。したがってこれは、機械の相応する再較正によって、もしくは印刷機のその他の調整の変更の再較正によって、解消されるように制御される。しかしこの手法の欠点は、それが極めて重要なパラメータ、すなわち色忠実度であろうとも、印刷機システムの１つのパラメータの経過しか持続的に検査されない、ということである。他の重要なパラメータ、例えば印刷機システムの最後の較正からの動作持続時間または印刷速度等は考慮されない。

ＵＳ特許出願、米国特許出願公開第２００８／０１４４０６７号明細書（US 2008/0144067 A1）から公知の別のアプローチは、印刷機システムの自動的な較正を、コントロールされるべき印刷機システムに対する、当面している印刷タスクの内容に基づいて実行する。この文献では次のことが開示されている。すなわち、印刷ジョブデータもしくは印刷ジョブデータ内に存在する画像データが、印刷機の較正に関する可能な有用な情報に関して自動的に検査されることが開示されている。ここでは、１つもしくは複数の継続中の印刷ジョブの画像データが分析され、詳細には、印刷モデルの影響量の周辺事情において、この印刷モデルの使用によって改善された印刷の質を得るために、分析される。このようにして分析されたデータは、印刷機の起動、目下観察されている印刷タスクに関する動作ならびにメンテナンス周期に関する情報に関する。しかしこのアプローチの欠点は、目下の印刷タスクに関連するデータのみが検査され、印刷機システムの一般的な情報および状態は詳細には考慮されない、ということである。同様に、印刷タスク、すなわち印刷機の印刷結果の質も、プロセスコントロールに対する分析に取り入れられない。

したがって本発明の課題は、従来技術から既知の欠点を克服し、これによって格段に効率の良い動作を、特にデジタル印刷機システムの調整に関して可能にする、デジタル印刷機システムのプロセスコントロール方法を提供することである。

上述した課題の本発明の解決法は、計算機による、印刷機システムの自動的なプロセスコントロールのための方法であり、この方法は、プロセスコントロールが必要であるか否か、およびいつプロセスコントロールが必要であるのかを識別するために、計算機によって、検査されるべきプロセスパラメータにおいて調整機構を使用するステップを含んでおり、ここでは、プロセスパラメータの値は、印刷機システムの各重要なコンポーネントによって計算機に提供される。さらにこの方法は、計算機によってプロセスコントロールを実行するステップ、計算機によってプロセスコントロールの結果を評価するステップ、ならびにこの結果の評価に基づいて必要であるとみなされた行動を計算機によって実行するステップ、さらに計算機によって、実行されたプロセスコントロールの求められたデータを格納するステップを含んでいる。ここで第１のステップとして、中心的な要素として、計算機内にデジタルの形態で存在している調整機構を使用することが重要である。このような調整機構に基づいて、制御計算機は、そもそも、コントロールされるべき印刷機システムに対して現在、プロセスコントロールが必要なのか否かを判断することができる。したがってこの調整機構は種々の入力パラメータを有しており、これらに基づいて、制御計算機によって、プロセスコントロールに対する判断がなされる。ここでこの判断は、部分的に実行されるべきプロセスコントロールが必要であるということ、すなわちある程度の措置だけが実行されればよいということも、プロセスコントロールの全ての必要な措置の実行を伴う完全なプロセスコントロールが必要であるということも、プロセスコントロールが必要でないということも指定することができる。この場合には、存在しているプロセスパラメータの自動的な整合、すなわち、存在している入力量の自動的な整合で十分である。調整機構の使用によって計算機が、プロセスコントロールが部分的にまたは全面的に必要であるという結論に達すると、プロセスコントロールが相応に、制御計算機によって実行される。次に、プロセスコントロールの結果が、制御計算機によって評価される。計算機によるプロセスコントロールの結果およびその評価に基づいて、次に、相応に、結果の評価に直接的に関連している必要な行動が計算機によって実行され得る。最後のステップとして、実行されたプロセスコントロールの求められたデータ、例えば評価された結果、ならびに実行された行動が、計算機によって記憶される。ここで本発明の方法の目的は、計算コストがかかる、および時間がかかるプロセスコントロールを常に、プロセスコントロールが本当に必要である場合にのみ実行し、これによって、プロセスコントロールにかかるコスト、特に、プロセスコントロールに続いて実行されなければならない行動のコストも、できるだけ低く抑える、ということである。

本発明の有利な発展形態は、属する従属請求項ならびに明細書および属する図面から明らかである。

本発明の方法の有利な発展形態では、プロセスパラメータは、印刷機システムの動作から生じ、かつ印刷機システムの最後の較正からの動作持続時間、使用されている印刷基板、使用されているインク、使用されている乾燥機の性能、印刷速度、コロナの種類、ピニングの種類および印刷機システムの初期色値等のパラメータを含んでいる。上述したプロセスパラメータはここで、調整機構に対する入力量を形成する。この調整機構の使用に基づいて、制御計算機は、プロセスコントロールの必要性に関する判断を行う。ここでどのプロセスパラメータが、調整機構に対して使用されるのか、およびプロセスパラメータ相互はどのような重み付けなのかは、相応に設定可能であり、検査されるべき印刷機システムの状況に関連している。

本発明の方法の別の有利な発展形態では、印刷機システムの初期色値は、色測定機器によって、印刷機システムのカラーマネジメントの範囲において検出される。印刷機システムの初期色値は、色測定機器によって相応に検出されなければならない。印刷機システムが、自動化されたカラーマネジメントに関して、組み込まれたインライン色測定機器を有している場合には、当然ながら有利には、この色測定機器が使用される。手動のモバイル色測定機器が使用される場合、または印刷機システムに含まれない別の色測定機器が使用される場合には、相応にこの測定機器が使用される。ここで、重要な点は、印刷機システムの初期色値を検出するためのコストをできるだけ低く抑えることであり、これは、印刷機のカラーマネジメントの範囲においていずれにせよ求められる初期色値の検出の結果を、同様に、自動化されたプロセスコントロールにも使用することによって行われる。

本発明の方法の別の有利な発展形態では、印刷機システムの重要なコンポーネントは、色測定機器、乾燥機、材料管理部、インク供給部、コロナ制御部およびピニング制御部等のコンポーネントを含んでいる。調整機構の入力量を表すプロセスパラメータは、制御計算機自体によって検出可能でない場合は、例えば印刷機システムの最後の較正からの動作持続時間は、相応に、このプロセスパラメータの検出を担当するコンポーネントによって求められ、制御計算機に転送されなければならない。

本発明の方法の別の有利な発展形態では、実行される各プロセスコントロールの範囲において求められたデータが、計算機によって、データセットで、データバンク内に格納される。ここでこの求められたデータは、プロセスパラメータ、すなわちカラーマネジメントの範囲において使用されるＩＣＣプロファイル、印刷機システムに対する較正データならびに調整機構の更新等の値を含んでいる。各プロセスコントロールのために求められたデータは、制御計算機によって、データセットで、データバンク内に記憶される。

本発明の方法の別の有利な発展形態では、プロセスパラメータが変更された場合に、計算機が調整機構の使用後にプロセスコントロールを実行しない場合、先行するプロセスコントロールの存在している全てのデータセットが、計算機によって、変更されたプロセスパラメータに整合される。変更されたプロセスパラメータの効果が計算可能もしくはシミュレート可能であるので、通常は変更されたプロセスパラメータによってトリガされる調整機構を使用するステップの後に、プロセスコントロールが実行される必要がないことが判断されると、既に実行されたプロセスコントロールの存在しているデータセットは、計算機によって、相応に変更されたプロセスパラメータに整合されなければならない。

本発明の方法の別の有利な発展形態では、計算機によって実行されるプロセスコントロールは、必要なテストページまたは個別テスト要素のロード、テストページまたは個別テスト要素の自動的または部分的に自動的な印刷出力および作成された印刷出力物の自動的または部分的に自動的な測定および評価を含んでいる。上述した行為は、元来のプロセスコントロールに必要なステップである。

本発明の方法の別の有利な発展形態では、計算機によるプロセスコントロールの結果の評価は、プロセスパラメータの実際値／目標値の比較を含んでいる。ここで実際値に対する感度および目標値に対するトレランスが考慮される。プロセスコントロールの評価はここで、相応するプロセスパラメータに対する実際値／目標値の比較から生じる。ここで、プロセスパラメータに相応する入力量に対して感度が考慮される。これは、入力量が相応に、値の予備選択もしくは入力量の相応する重み付けによって整合されることを意味している。さらに、プロセスパラメータに対する目標値は、相応するトレランスを有している。

本発明の方法の別の有利な発展形態では、全てのプロセスパラメータに対して、プロセスコントロールの評価された結果が記憶され、自由選択で、ディスプレイに表示される。ここでは相応に、所定のトレランスを守っていることが記憶される、もしくはディスプレイに表示される。プロセスパラメータに対する実際／目標の比較の結果はここで相応に一緒に記憶され、ここで全てのプロセスパラメータに対して、これらが相応する目標値に相応しているか否か、すなわちプロセスコントロールを通過したか否かが表示される。これは自由選択で、同様に、ディスプレイ上に、印刷機システムの使用者に表示されてよい。

本発明の方法の別の有利な発展形態では、プロセスコントロール後の必要な行動は、プロセスパラメータの修正、プロセスコントロールの範囲において実行される較正過程の再計算、カラーマネジメントにおいて使用されるＩＣＣプロファイルの再計算、ならびに目下のプロセスパラメータによる印刷プロセスが不可能であることの表示の出力等の行動を含んでいる。評価されたプロセスコントロールの結果に関連して、特定の行動が必要になる。これは例えば、機械パラメータの修正、または較正ならびにカラーマネジメントに対するＩＣＣプロファイルの再計算も含んでいる。印刷機の目下の調整もしくは目下の状態での印刷が不可能である、もしくはこれが所望する結果をもたらさないということを使用者に表示することも、可能な行動である。要約すると、上述した行動は、検査される印刷機システムでの必要な調整変化に関する。これらは、上述した要項での目下の印刷プロセスの継続を可能にする、もしくはそれが不可能であることを表示する。

本発明自体ならびに構造的および／または機能的に有利な、本発明の発展形態を以降で、属する図面を参照して、少なくとも１つの有利な実施例に基づいて詳細に説明する。図面では相応し合う要素にそれぞれ同じ参照番号が付与されている。

インクジェットデジタル印刷機の例 プロセスパラメータと、印刷機システムのコンポーネントと、相応に実行される行動との間の構造的な関係 本発明の方法の基本的なフロー 元来のプロセスコントロールのための新たなデータセットの設定 シミュレートされたプロセスコントロールの範囲でのデータセットの整合のフロー

有利な実施形態の使用領域は、インクジェット印刷機７である。このような印刷機７の基本的な構造の例が、図１に示されている。このような印刷機７は、印刷ヘッド５による印刷が行われる印刷ユニット４内へ印刷基板２を供給するためのフィーダ１から、デリバリ３までである。ここで図示の実施形態は、枚葉インクジェット印刷機７であり、これは、制御計算機６によってコントロールされる。しかし本発明の方法を別の種類のデジタル印刷機７にも使用することができる。

図２には、プロセスパラメータと、印刷機システムのコンポーネントと、相応に実行される行動と、の間の構造的な関係に関する、使用されている印刷機システム１０の構造が示されている。図２の上方の部分には、プロセスパラメータもしくは印刷機システム１０への影響量が示されている。これらは、システム１０の個々のＨＷコンポーネント、例えばピニングユニット８、コロナユニット９、乾燥機１１およびインク供給部１４ならびにスケジューラ１２および材料管理部１３の形態の、計算機によってサポートされるコントロールユニットを含んでいる。

別のコンポーネントは、得られた色忠実度に関するデータ、すなわち印刷の質を供給する色測定機器１５である。

さらに、調整機構１６が示されている。この調整機構の使用は、制御計算機６によるプロセスコントロールの実行に関して決定を行う。

下方の領域には、プロセスコントロールの範囲において実行される措置が記載されている。

図３には、本発明の方法の基本的なフローが示されている。これはポイント１で、制御計算機６による、検査されるべきプロセスパラメータにおける調整機構１６の使用から成る。このステップのフローは、図３の最初の部分に詳細に示されている。ここでは、順番に、調整機構１６の個々の影響量が検査される。これらは、最後の検査からの、すなわち調整機構１６の最後の使用からの時間、新たな基板２が使用されているか否かの検査、例えば乾燥機１１の性能、コロナ９またはピニング８に関係する相応の機械パラメータが変更されたか否かの検査、および印刷速度が変更されたか否の検査を含んでいる。このポイントで、マーカーがセットされたか否かも検査される。これは後のステップにおいて行われてもよい。すなわちこのポイントは、本発明の調整方法の少なくとも２回目の実行の際に始めて重要になる。

ここで、これらのパラメータのいずれも相応に変更されなかった場合、プロセスコントロールは必要ない。これに対して、最後の検査から時間が経過すると、またはマーカーがセットされると、または新たな基板２が使用されると、常にプロセスコントロールが必要である。機械パラメータまたは印刷速度だけが変更された場合、変更された機械パラメータの効果が相応に計算可能か、すなわちシミュレーション可能か否かが検査される。そうである場合、先行するプロセスコントロールの存在しているデータセットだけが相応に整合される。そうでない場合には、プロセスコントロールが必要であり、これが相応に開始される。

プロセスコントロールに対して、デジタル印刷機７での変更が必要でない場合には、さらなる行為が実行されずに、プロセスコントロールは相応に迅速に終了する。しかし、変更が必要であり、かつこれが計算可能でない場合には、新たなデータセットが設定され、この別のデータセットに対してマーカーがセットされる。これは次に、本発明の方法を再び実行する際に検査される。次に、元来のプロセスコントロールが開始される。これとは異なり、変更が計算可能である場合には、元来のプロセスコントロールが実施されるのではなく、同様に計算が実行され、この計算によって、先行しているプロセスコントロールの別の存在しているデータセットが、相応に整合される。

図４に、元来のプロセスコントロールに対する新たなデータセットの設定が示されている。ここでは順番に、次のことが検査される。すなわち、デジタル印刷機７の新たな較正、基板整合ならびにＩＣＣプロファイルクイック整合がプロセスコントロール措置として十分であるか否かが検査される。そうである場合には、これは相応に実施される。すなわち較正が実行され、残りの較正データセットが整合されるもしくは新たなプロファイルが基板整合を介して計算されるもしくは新たなプロファイルがクイック整合を介して計算され、その後、元来のプロセスコントロールが終了する。これら全てが十分でない場合、元来のプロセスコントロールの範囲において、完全に新しいＩＣＣプロファイルが特定され、作成されなければならない。これは通常、テスト要素の印刷測定および評価によって行われる。

図５に、先行するプロセスコントロールの残りの較正データセットを整合するステップが示されている。これはまず、システム変更が必要か否かの検査を含んでいる。そうである場合には、これが計算可能であるか否かが検査される。そうである場合には、データセットが再計算される。これは、変更されたプロセスパラメータが相応に用いられることによって行われる。システム変更が計算可能でない場合には、再び、マーカーがセットされる。これによってここでも、調整機構１６の次の計画通りの使用の際に、相応に常に新たなプロセスコントロールが開始され、存在しているデータセットの再計算だけが開始されるのではない。この付加的な検査によって次のことが保証される。すなわち、この方法がさらに進んだ際に、やはり完全なプロセスコントロールが必要である、ということが判明すると、プロセスコントロールが遅くとも、この調整方法の次の実行時に、追って実行されることが保証される。

システム変更が不要な場合には、機械パラメータが変更されたか否かが検査される。そうである場合、変更された機械パラメータの効果が相応に記憶される。例えば、これは、速度補整を含んでいる。記憶された効果は、必要な場合に、後続の変化に用いられる。機械パラメータが変更されておらず、かつシステム変更が行われていない場合、新たな基板が使用される場合には、これはグループ化され、この新たな基板２に対して機械パラメータが記憶される。

すなわち、本発明の方法は自身の有利な実施形態において、自己学習式の印刷機システム１０である。これは既に存在しているデータセットの規則的な整合によって、ならびに調整機構の更新によって常に新たな状況に整合されている。これによってデジタル印刷機７の較正および動作はできるだけ効率的に実施される。

１ フィーダ
２ 印刷基板
３ デリバリ
４ インクジェット印刷ユニット
５ インクジェット印刷ヘッド
６ 計算機
７ インクジェット印刷機
８ ピニングユニット
９ コロナユニット
１０ 印刷機システム
１１ 乾燥機
１２ スケジューラ
１３ 材料管理部
１４ インク供給部
１５ 色測定機器
１６ 調整機構

Claims (10)

1. 計算機（６）による、印刷機システム（１０）の自動的なプロセスコントロールのための方法であって、前記方法は、
   ・プロセスコントロールが必要であるか否か、およびいつプロセスコントロールが必要であるのかを識別するために、前記計算機（６）によって、検査されるべきプロセスパラメータにおいて調整機構（１６）を使用するステップを含んでおり、ここで前記プロセスパラメータの値は、前記印刷機システム（１０）の各重要なコンポーネントによって前記計算機（６）に提供され、
   前記方法は、
   ・前記計算機（６）によって前記プロセスコントロールを実行するステップと、
   ・前記計算機（６）によって前記プロセスコントロールの結果を評価するステップと、
   ・前記結果の評価に基づいて必要であるとみなされた行動を前記計算機（６）によって実行するステップと、
   ・前記計算機（６）によって、実行された前記プロセスコントロールの求められたデータを格納するステップと、
   を含んでいる方法。
2. 前記プロセスパラメータは、前記印刷機システム（１０）の動作から生じ、かつ前記印刷機システム（１０）の最後の較正からの動作持続時間、使用されている印刷基板（２）、使用されているインク（１４）、使用されている乾燥機（１１）の性能、印刷速度、コロナ（９）の種類、ピニング（８）の種類および前記印刷機システム（１）の初期色値等のパラメータを含んでいる、
   請求項１記載の方法。
3. 前記印刷機システム（１０）の前記初期色値は、色測定機器（１５）によって、前記印刷機システム（１０）のカラーマネジメントの範囲において検出される、
   請求項２記載の方法。
4. 前記印刷機システム（１０）の重要なコンポーネントは、色測定機器（１５）、乾燥機（１１）、材料管理部（１３）、インク供給部（１４）、コロナユニット（９）およびピニングユニット（８）等のコンポーネントを含んでいる、
   請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 実行される各プロセスコントロールの範囲において求められたデータは、前記計算機（６）によって、データセットで、データバンク内に格納され、ここで前記求められたデータは、プロセスパラメータ、すなわちカラーマネジメントの範囲において使用されるＩＣＣプロファイル、前記印刷機システム（１０）に対する較正データならびに前記調整機構（１６）の更新等の値を含んでいる、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. プロセスパラメータが変更された場合に、前記計算機（６）が前記調整機構（１６）の使用後にプロセスコントロールを実行しない場合、先行するプロセスコントロールの存在している全てのデータセットは、前記計算機（６）によって、変更された前記プロセスパラメータに整合される、
   請求項５記載の方法。
7. 前記計算機（６）によって実行されるプロセスコントロールは、必要なテストページまたは個別テスト要素のロード、前記テストページまたは前記個別テスト要素の自動的または部分的に自動的な印刷出力および作成された印刷出力物の自動的または部分的に自動的な測定および評価を含んでいる、
   請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 前記計算機（６）による前記プロセスコントロールの結果の評価は、前記プロセスパラメータの実際値と目標値との比較を含んでおり、ここで前記実際値に対する感度および前記目標値に対するトレランスが考慮される、
   請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 全てのプロセスパラメータに対して、前記プロセスコントロールの評価された前記結果が記憶され、自由選択で、ディスプレイに表示され、ここで相応に、所定の前記トレランスを守っていることが記憶される、もしくはディスプレイに表示される、
   請求項８記載の方法。
10. 前記プロセスコントロール後の必要な行動は、前記計算機（６）による、前記プロセスパラメータの修正、前記プロセスコントロールの範囲において実行される較正過程の再計算、カラーマネジメントにおいて使用されるＩＣＣプロファイルの再計算、ならびに目下の前記プロセスパラメータによる印刷プロセスが不可能であることの表示の出力等の行動を含んでいる、
    請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。

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