特許 7191655 可変の印刷ノズルテストパターン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-09

(45)【発行日】2022-12-19

(54)【発明の名称】可変の印刷ノズルテストパターン

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20221212BHJP

   B41J 2/21 20060101ALI20221212BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 207

B41J2/21

B41J2/01 205

【請求項の数】 10

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018218273

(22)【出願日】2018-11-21

(65)【公開番号】P2019093713

(43)【公開日】2019-06-20

【審査請求日】2021-09-24

(31)【優先権主張番号】10 2017 220 843.0

(32)【優先日】2017-11-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】390009232

【氏名又は名称】ハイデルベルガー ドルツクマシーネン アクチエンゲゼルシヤフト

【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇｅｒ Ｄｒｕｃｋｍａｓｃｈｉｎｅｎ ＡＧ

【住所又は居所原語表記】Ｋｕｒｆｕｅｒｓｔｅｎ－Ａｎｌａｇｅ ５２－６０， Ｄ－６９１１５ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス フェールナー

(72)【発明者】

【氏名】トーマス ヴォルフ

(72)【発明者】

【氏名】アンドレアス ヘン

(72)【発明者】

【氏名】シュテフェン ネープ

(72)【発明者】

【氏名】ニクラス レモン ノリック

(72)【発明者】

【氏名】イェンス フォアヒェ

【審査官】小野 郁磨

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１７８２２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１５５３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１８６４９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０１８３４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／００７７４６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２２６８６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

計算機（６）によって、インクジェット印刷機（７）内の欠陥を有する印刷ノズル（８，９，１０）を検出する方法であって、
印刷タスクにおける第１のフェーズにおいて、第１の印刷ノズルテストパターン（１２，１３，１４）が主部（１５）の隣に、印刷基材（２）上に印刷され、
次に前記第１の印刷ノズルテストパターン（１２，１３，１４）が、少なくとも１つの画像センサによってデジタル化され、前記計算機（６）に送信され、ここで前記第１の印刷ノズルテストパターン（１２，１３，１４）は、前記計算機（６）によって分析され、前記分析に基づいて、欠陥を有する印刷ノズル（８，９，１０）を含めた前記印刷ノズルの目下の状態が求められる方法において、
前記第１のフェーズの後に、前記第１の印刷ノズルテストパターン（１３，１４）が前記計算機（６）によって、前記印刷ノズルの目下の状態に関連して修正され、第２のフェーズにおいて、修正された印刷ノズルテストパターン（１７）が印刷され、デジタル化され、前記計算機（６）によって、前記印刷ノズルならびに欠陥を有する印刷ノズル（８，９，１０）の目下の状態を求めることに関して評価され、
前記修正された印刷ノズルテストパターン（１７）は、前記第１の印刷ノズルテストパターン（１３，１４）と、前記第１の印刷ノズルテストパターン（１３，１４）とは異なる第２の印刷ノズルテストパターン（１３，１４）と、から成る、
ことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記第１の印刷ノズルテストパターン（１２，１３，１４）が、上下に配置されている、周期的に垂直に印刷された等間隔の線（１１）の、特定の数の水平な行から成る、
請求項１記載の方法。

【請求項3】

欠陥を有する印刷ノズル（８，９，１０）、または、その目下の状態が作成されるべき印刷の質にとって問題である印刷ノズル（８，９，１０）が、優先的に、前記第２のフェーズにおける、前記修正された印刷ノズルテストパターン（１７）の印刷に関与するように、前記第１の印刷ノズルテストパターン（１３，１４）は、前記計算機によって、前記印刷ノズルの目下の状態に関連して修正される、
請求項１または２記載の方法。

【請求項4】

前記修正された印刷ノズルテストパターン（１７）の印刷に優先的に関与する前記印刷ノズルは、印刷ノズルの領域が、作成される自身の印刷の質において変化しやすい個々の印刷ノズルを含んでいる、かつ／または、前記変化しやすい印刷ノズルを備えた個々の印刷ヘッド（５）である、かつ／または、前記変化しやすい印刷ノズルを備えた特別なノズル領域であるように、印刷ノズルの領域に分けられており、次に前記領域に、特定の修正された印刷ノズルテストパターン（１７）が割り当てられる、
請求項３記載の方法。

【請求項5】

前記計算機（６）による前記第１の印刷ノズルテストパターン（１３，１４）の修正では、前記第１のフェーズにおいて、前記印刷ノズルの目下の状態を評価するのに特に効果的であることが判明している特定の第１の印刷ノズルテストパターン（１３，１４）および／または特定の第１の印刷ノズルテストパターン（１３，１４）の一部が優先的に印刷される、
請求項４記載の方法。

【請求項6】

前記計算機（６）による前記印刷ノズルの目下の状態の評価のために、特性値が使用される、
請求項２から５までのいずれか１項記載の方法。

【請求項7】

前記特性値は、垂直に印刷された等間隔の線（１１）の濃さ、傾きおよび色値ならびに関与している前記印刷ノズルの稼働率を含む、
請求項６記載の方法。

【請求項8】

前記インクジェット印刷機（７）は、印刷基材（２）である印刷枚葉紙（２）に印刷を施す枚葉インクジェット印刷機（７）であり、前記修正された印刷ノズルテストパターン（１７）は、前記印刷ノズルの目下の状態に関連して個別に、前記印刷ノズルの個々の領域に割り当てられ、個々の印刷枚葉紙（２）に分配される、
請求項４から７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項9】

前記第２のフェーズの前記修正された印刷ノズルテストパターン（１７）は、前記計算機（６）によって、前記印刷タスクのパラメーターとともにデータバンク内に格納される、
請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。

【請求項10】

前記第１のフェーズにおいて、既に修正されている印刷ノズルテストパターン（１７）が印刷され、前記修正されている印刷ノズルテストパターン（１７）は、前記データバンクから取り出され、目下の前記印刷タスクに対する前記印刷タスクの適切なパラメーターに基づいて選択される、
請求項９記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動的な印刷ノズルテストパターンを使用することによって、インクジェット印刷機内の欠陥のある印刷ノズルを検出する方法に関する。

【0002】

本発明はインクジェット印刷の技術分野に属する。

【背景技術】

【0003】

特に産業的な大型インクジェット印刷機の動作時には常に、印刷の質の問題は、使用されているインクジェット印刷ヘッドの個々の印刷ノズルの機能性の問題でもある。個々の印刷ノズルの機能性は、完全に故障するまで無視され得る。このような故障は、異物、例えば粉塵の侵入または残ったインクの乾燥が原因で生じ、これは特に、インクジェット印刷ヘッドが比較的長い期間使用されなかった場合に生じる。これら両方のエラーの原因によって、印刷ノズルの開口部は部分的にまたは完全にブロックされてしまい、この結果、吐出されるインク滴の形態の、予定されていたインク量が、該当する印刷ノズルから、それ以上吐出されなくなってしまう。印刷ノズルが部分的に目詰まりを起こした場合もしくはブロックされている場合には、いわゆる、斜めに噴射する印刷ノズルの形態での印刷点のずれも生じ得る。印刷ノズルの機能性におけるこのようなエラーは、作成された印刷画像内にアーチファクトを生じさせ、例えば、印刷ノズルが故障している場合には、空白行、いわゆる「ホワイトライン」を生じさせる、または印刷ノズルが斜めに噴射する場合には、該当する印刷ノズルの元来の印刷点の箇所での「ホワイトライン」と、斜めに噴射する印刷ノズルが誤ってインク塗布に寄与する印刷画像箇所での、増量されたインク塗布によって生じる「ブラックライン」を生じさせる。「ホワイトライン」および「ブラックライン」の形態でのこのような画像アーチファクトの原因となる、エラーを有するこれらの印刷ノズルは、まとめて「ミッシングノズル」とも称される。

【0004】

このような「ミッシングノズル」の発生時にも、該当するインクジェット印刷ヘッドを使用し続けることを可能にするために、かつ個々の「ミッシングノズル」の発生時に常に、コストをかけてインクジェット印刷ヘッドを交換する必要をなくすために、エラーを有する印刷ノズルに対する多数の補償方法が従来技術から知られている。このような補償ストラテジーは特に、同じ印刷インクに対して、冗長的な印刷ノズルおよび印刷ヘッドを準備することを含んでいるが、多色印刷の場合に、「ミッシングノズル」を、印刷画像においてこの「ミッシングノズル」と同じ位置で印刷を行う、別の印刷インクの印刷ノズルによって置き換えることも含んでいる。別のアプローチは、網目スクリーン化の前に、エラーを有している印刷ノズルについて承知した上で、後に印刷される印刷画像において、この「ミッシングノズル」によって生じるアーチファクトができるだけ少なくなるように印刷画像を所期のように整合させることである。適応化はここでは、この「ミッシングノズル」が網目スクリーン化後に後に画像化する領域に対するデジタル印刷画像におけるグレースケール値の整合も、相応に整合されたはじき飛ばしによる、デジタル印刷画像における画像対象物全体の移動も含んでいる。

【0005】

しかし、一般的に使用されているアプローチは、網目スクリーン化された印刷画像を、エラーを有している印刷ノズルを承知した上で、次のように整合させることである。すなわち、この「ミッシングノズル」に隣接している印刷ノズルが、増量されたインクを吐出し、これによってエラーを有する印刷ノズルが補償されるように、インクジェット印刷機が駆動制御されるように整合させることである。

【0006】

しかし、エラーを有する印刷ノズルを補償することを可能にするために、このような印刷ノズルがはじめに一度、検出されなければならない。これに対しても、種々の検出方法が従来技術から知られている。これらは大まかに、２つの異なるアプローチに分けられる。第１のアプローチは、印刷された印刷画像を継続的に、少なくとも１つの画像センサを備える画像検出システムによって検出し、デジタル化し、計算機に供給することである。計算機は次にこのデジタル画像を評価し、「ミッシングノズル」が生じている可能性について調べる。次に計算機は自身の評価の結果を、担当する箇所に、発生している「ミッシングノズル」の補償のために供給する。このようなアプローチの欠点は、印刷機の本刷りプロセスにおいて直接的に印刷されるべき印刷画像を評価することによって、エラーを有する印刷ノズルが識別されないことがしばしばある、ということである。なぜならこのような印刷ノズルは、例えば、目下の印刷画像の印刷に関与していないからである。また、元来の印刷画像において作成されるべき印刷データは、エラーを有する印刷ノズルを最適に検出するのに、希にしか適していない。

【0007】

したがってエラーを有する印刷ノズルを検出するための別のアプローチは、特に、エラーを有する印刷ノズルの検出に対して最適化された印刷ノズルテストパターンを、元来作成されるべき印刷画像に対して付加的に、印刷基材上に印刷し、上述した画像検出システムを介して評価させることである。このような方法の欠点は、常に、付加的な画像データを基材上に作成しなければならない、ということである。これによって、インクジェット印刷機の作業量および負荷が僅かに上昇してしまう。印刷ノズルテストパターンの印刷時には、通常、各印刷ノズルによって小さい画像対象物、例えば短い垂直な線が印刷される。次にこれらが、検出方法において、画像検出システムの評価計算機によって調べられる。ここで、個々の印刷ノズルによって作成された画像対象物の状態から、印刷ノズルの機能性を推測することができる。このような評価に対して、境界値が設けられており、この境界値は、どこから印刷ノズルがエラーを有していると判断されるべきであるのか、もしくはどこまで印刷ノズルがまだ機能可能であるとされるのかを規定する。次にこの特性値に関連して、印刷ノズルのオフまたは再投入に関する判断が行われる。さらに、検出パターンは、ある程度の面積を、印刷枚葉紙またはラベル部分において占領し、かつ各インクに対して個別に印刷されるべきである、ということに留意されるべきである。

【0008】

枚葉紙毎の必要な面積またはラベル部分毎の必要な面積を最小化するために、印刷ノズルテストパターンを個々のテストフィールドに分けるアプローチがある。この結果、比較的長い時間期間が、印刷ノズルの検出間で経過し、これによって、測定インターバルが大きくなる。

【0009】

印刷プロセスにおいては、欠陥を有するもしくは不安定な印刷ノズルおよび印刷ヘッドの局部的な頻度に対する、ノズル特有の対応も、印刷ヘッド特有の対応も、主部に関連した対応も行われない。すなわち、多くの印刷ノズルの特性値が強く変動するか弱く変動するかに関連せずに、パラメーター特定のためのテストフィールドは同じ頻度で印刷される。

【0010】

問題のある印刷ヘッド領域には、印刷経過を介して突発的に変化する質の特性を有している印刷ノズルが含まれる。これは、印刷ノズルが次のインク出力時にどのように反応するか、および欠陥を有していると分類された印刷ノズルが、印刷の度にどのように変化するのかを予測することが極めて困難であることを意味している。

【0011】

このことよって、印刷ノズルが不良な場合に、印刷ノズル特性値は直ぐに最新のものではなくなってしまい、誤った値に基づいてしまう。これによって必然的に、刷り損じが多くなり、質的に不良な印刷結果が生じてしまう。

【0012】

したがって、インクジェット印刷では、本刷りにおいてどのように、継続的に良好な印刷の質が得られるのかは永続的な問題である。従来技術から既知の検出方法に基づいている目下の補償ストラテジーは、本刷りにおいて機能しない。これは、調査によって示されているように、欠陥を有する印刷ノズルが静的に／継続的に故障しているのか、または動的に印刷動作において負荷のもとで故障しているのかに左右されてしまう。したがって、機能する補償ストラテジーのためには、動的に欠陥を有している印刷ノズルを識別し、これをオフすることも必要である。ここでは印刷ノズルテストパターンが印刷され、ノズル特有に評価され、良／不良として分類される。この際、印刷ヘッドが不良な場合には、特に複数の印刷ノズルが目立つ特性を示し、例えば受け入れられる傾きトレランス閾値外にあり、印刷ノズルの特性値が、ある検出から次の検出へと著しく変化する、ということが観察される。

【0013】

すなわち、得られたこのような認識をどのように直接的に印刷機において、印刷動作中に、質の改善のために使用することができるのかについて種々のアプローチが開発されなければならない。さらに、十分な質が得られない場合には、このような情報がどのように報告されるのか、およびどのように反応されなければならないのか、例えばどの印刷ヘッドが掃除、むしろ交換されなければならないのかについて種々のアプローチが開発されなければならない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

したがって本発明の課題は、従来技術から既知の検出方法よりも、エラーを有する印刷ノズルを迅速かつ効率的に識別する、インクジェット印刷機内の欠陥を有する印刷ノズルを検出するための方法を見出すことである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

このような課題は、計算機によって、インクジェット印刷機内の欠陥を有する印刷ノズルを検出する方法によって解決され、ここでは印刷タスクにおける第１のフェーズにおいて、印刷ノズルテストパターンが主部の隣に、印刷基材上に印刷され、次にこの印刷ノズルテストパターンが、少なくとも１つの画像センサによってデジタル化され、計算機に送信され、ここでこの印刷ノズルテストパターンは、計算機によって分析され、この分析に基づいて、欠陥を有する印刷ノズルを含めた印刷ノズルの目下の状態が求められる。この方法は、この第１のフェーズの後に、印刷ノズルテストパターンが計算機によって、印刷ノズルの目下の状態に関連して修正され、第２のフェーズにおいて、修正された印刷ノズルテストパターンが印刷され、デジタル化され、計算機によって、印刷ノズルならびに欠陥を有する印刷ノズルの目下の状態を求めることに関して評価される、という特徴を有している。

【0016】

すなわち、本発明による方法の重要な点は、はじめに一度、インクジェット印刷機のインクジェット印刷ヘッドの印刷ノズルの目下の状態が総じてどのようであるのかを確認する、ということである。このために、これまでに従来技術から既に知られているのと同様に、相応に選択された印刷ノズルテストパターンが印刷され、画像検出システムの少なくとも１つの画像センサを用いてデジタル化され、計算機に送信される。計算機は、デジタルデータを評価し、相応に、印刷に関与する印刷ノズルの目下の機能性を推測する。計算機はここで、画像検出システムの評価計算機に相当する。静的な印刷ノズルテストパターンが、相応に、自身の機能性が変化する印刷ノズルに、その機能性を判断するために最適に使用することができないことがまさに判明したので、次に、第２のフェーズにおいて、この１つのもしくは複数の使用されている印刷ノズルテストパターンが次のように修正される。すなわち、第１のフェーズにおいて識別された、エラーを有する印刷ノズルである、またはこのような印刷ノズルに発展する恐れのある、問題を有する印刷ノズルが、他の、それほど問題ではない領域よりも頻繁に検査される、もしくは詳細に検査されるように修正される。これに対しては、これまでの従来技術に相当する第１のフェーズにおいて、常に、元来作成されるべき印刷画像の隣に、目下の印刷タスクすべての色分解版に対する完全な印刷ノズルテストパターンが作成されるのではなく、常に、極めて粗い分類において、１つの色分解版に対するテストパターンが作成される、ということを理解することが重要である。別の分類も可能であり、例えば相応する印刷ノズルテストパターンの一部だけが、各色分解版に対して、１回の過程で作成されることも可能である。作成されるべき印刷画像の次のサンプルにおいては、相応に、該当する印刷ノズルテストパターンの次の部分もしくは次の色分解版のためのバージョンが印刷される。すなわち、印刷ノズルテストパターンは、相応に、作成されるべき印刷画像の個々のサンプルにわたって分けられる。なぜならこれらはそうでない場合には、印刷される主部の大きな割合を必要とし、これによって、印刷機の性能に甚大な損害を与えてしまうからである。本発明による第２のフェーズでは、いわばこのような制限が利用され、個々の印刷ノズルテストパターン構成部分が常に同じ割合で継続的に印刷されるのではなく、問題のある領域が、それに合わせた印刷ノズルテストパターンで優先的に印刷され、したがってより頻繁に検査されるように、割合が調整される。これによって問題のある印刷ノズルもしくは印刷ノズル領域をより良好に検査することができ、エラーを有する印刷ノズルをより迅速に検出することができる。

【0017】

この方法の有利な発展形態は、属する従属請求項ならびに属する図面を用いた説明から明らかになる。

【0018】

本発明による方法の有利な発展形態では、印刷ノズルテストパターンは次のように印刷される。すなわち、印刷ノズルテストパターンが、上下に配置されている、周期的に垂直に印刷された等間隔の線の、特定の数の水平な行から成り、ノズルテストパターンの各行においてそれぞれ、周期的にのみ、水平な行の特定の数に相応する、インクジェット印刷機の印刷ヘッドの印刷ノズルが、ノズルテストパターンの最初の要素に寄与するように印刷される。多くの様式の印刷ノズルテストパターンが知られている。特に適した形態は、垂直に印刷された等間隔の線を備える、特定の数の水平な行から成る。目下使用されている技術による少なくとも１つの画像センサの解像度は、多くの場合、元来作成される印刷画像の解像度よりもさらに格段に低いので、すべての、隣接する印刷ノズルを直接的に隣り合って印刷することはできない。なぜなら、少なくとも１つの画像センサは、これらの個々の線を引き続き区別するのに必要な解像度を有していないからである。したがって例えば、それぞれ１０番目の垂直な線だけが、自身の対応する印刷ノズルによって、１つの水平な行において印刷される。したがってすべての印刷ノズルを検出するために、およびすべての印刷ノズルに、自身の垂直な線を印刷させるために、印刷ノズルテストパターンは全体で１０個の水平な行から成る。

【0019】

本発明による方法の別の有利な発展形態では、印刷ノズルテストパターンは計算機によって、次のように、印刷ノズルの目下の状態に関連して修正される。すなわち、欠陥を有する印刷ノズル、またはその目下の状態が、作成されるべき印刷の質にとって問題のある印刷ノズルが優先的に、第２のフェーズにおける、修正された印刷ノズルテストパターンの印刷に関与するように修正される。第２のフェーズにおける、作成されるべき印刷ノズルテストパターンの既に説明された分配は、本発明に相応して次のように行われる。すなわち、問題のある状態を有している印刷ノズルまたは印刷ノズル領域が、優先的に、すなわち他の、それほど問題ではない領域よりも頻繁に印刷され、したがってこれらの印刷ノズルが他の印刷ノズルよりも頻繁に検査されるように、行われる。

【0020】

本発明による方法の別の有利な発展形態では、修正された印刷ノズルテストパターンの印刷に優先的に関与する印刷ノズルは次のように、印刷ノズルの領域に分けられている。すなわち、これらの領域が、作成される自身の印刷の質において変化しやすい個々の印刷ノズルを含んでいる、かつ／またはこのような変化しやすい印刷ノズルを備えた個々の印刷ヘッドである、かつ／またはこのような変化しやすい印刷ノズルを備えた特別なノズル領域であるように、分けられている。ここで次にこれらの領域に、特定の修正された印刷ノズルテストパターンが割り当てられる。個々の印刷ノズルが領域にまとめられるか、または問題のある印刷ノズルが多い、隣接する印刷ノズルの領域が１つの領域とされるか、または相応に問題のある全体的な印刷ヘッドと等しい領域が、このような問題のある変化しやすい印刷ノズルで構成されるように、印刷ノズルは特定の領域に分けられる。個々の印刷ヘッドに分けることはここで、特に、印刷されるべき印刷ノズルテストパターンの個々の部分に対して提供されている面積がいずれにせよ常に全体的な印刷画像幅を成す限り意味を成し、当然ながら、提供された領域における個々の小さい領域のみを各印刷ノズルテストパターンに対して印刷し、別の領域が印刷されないのは意味を成さない。したがって例えば、修正されるべき印刷ノズルテストパターンを次のように分けることができる。すなわち、特定の印刷ノズルテストパターンが、特に問題のある印刷ノズルを含んでいる、印刷ノズルテストパターンのこのような水平な行に対してのみ印刷されるように分けることができる。または、特定の印刷ノズルテストパターンが、特に問題のある印刷ヘッドによって印刷された色分解版に対して印刷される。ここで提供されたテストパターンの分配および相応する修正には、主部上の印刷ノズルテストパターンに対して設けられている領域が、提供される印刷ノズルテストパターンのバージョンの数によって制限されているという点においてのみ、制約が設けられている。

【0021】

本発明による方法の別の有利な発展形態では、印刷ノズルの、分けられた領域に対する、印刷ノズルテストパターンの修正の様式にとって重要なパラメーターは、分けられた各領域の全体的な状態である。同様に、どのように、第２のフェーズにおいて、印刷ノズルテストパターンを修正するのかの重要な判断パラメーターとして、分けられた各領域の全体的な状態を用いるのは合理的である。すなわち、個々の印刷ノズルの状態は、各領域に対する全体的な状態が得られるようにまとめられる。ここでどのような特性値が全体的な状態のパラメーターに影響するのかという問題では、例えば、故障確率が考えられる。印刷ノズルの機能性の評価において、目下の状態だけが検出されるのではなく、予測的に、印刷ノズルの機能性の将来的な展開も、故障確率の特性値の形態において、この印刷ノズルに対して計算される、ということが背景である。例えば、分けられた領域のすべての個々の印刷ノズルの故障確率を組み合わせて、このような領域に対する全体的な故障確率にする場合には、これを、分配された領域の全体的な状態のパラメーターに対する重要な特性量として使用することができる。

【0022】

本発明による方法の別の有利な発展形態では、計算機による印刷ノズルテストパターンの修正では、第１のフェーズにおいて、印刷ノズルの目下の状態を評価するのに特に効果的であることが判明している特定の印刷ノズルテストパターンおよび／または特定の印刷ノズルテストパターンの一部が優先的に印刷される。当然ながら、印刷ノズルテストパターンを分ける際に、相応に問題のある個々の印刷ノズルを有する問題のある領域に対して、常に、同じ印刷ノズルテストパターンだけが再び印刷されるのではなく、特に、問題のある印刷ノズルの評価に特に適していることが明らかになった印刷ノズルテストパターンが優先的に、したがって頻繁に印刷され、使用されるのは特に有利である。したがって、個々の印刷ノズルによる、それによって作成された画像対象物、例えば垂直な線の性質に基づいて、特に良好に、評価およびこのような画像対象物を印刷する印刷ノズルの機能性に関する推測を行うことができるテストパターンを優先することは、特に効果的であると考えられる。したがって例えば垂直な線の画像対象物はテストパターンにおいて、極めて良好に、該当する印刷ノズルが印刷する際の傾きの程度を特定するのに適している。例えば点から成り、垂直な線から成るのではない印刷ノズルテストパターンの、これに対する適性は格段に落ちる。

【0023】

本発明による方法の別の有利な発展形態では、計算機による印刷ノズルの目下の状態の評価のために、特性値、例えば、垂直に印刷された等間隔の線の濃さ、傾きおよび色値ならびに関与している印刷ノズルの稼働率が使用される。それに基づいて、テストされる印刷ノズルの目下の機能性が評価されるべき相応する特性値は、特に、垂直に印刷された線の、上述した濃さ、傾きおよび色値である。当然ながら、これらの特性値は、別の様式の印刷ノズルテストパターンが使用される場合にも有効である。しかしこのような場合には、特性値は、場合によっては、印刷ノズルによってテストパターン内に印刷される個々の画像対象物の別の形態に合わせられなければならない。ここでも、関与している印刷ノズルの稼働率を特性値として取り入れることが重要である。なぜなら、個々の印刷ノズルの機能性は、特に、その稼働率の程度にも関連しているからである。本発明が開示しているような、動的な印刷ノズルテストパターンを使用する必要性はまさに、個々の印刷ノズルの機能性が特に、自身の稼働率に関連しており、印刷ノズルの機能性がまさに、静的ではなく、動的である、という事実から生じている。

【0024】

本発明による方法の別の有利な発展形態では、インクジェット印刷機は、印刷基材である印刷枚葉紙に印刷を施す枚葉インクジェット印刷機であり、修正された印刷ノズルテストパターンは、印刷ノズルの目下の状態に関連して個別に、印刷ノズルの個々の領域に割り当てられ、個々の印刷枚葉紙に分配される。本発明による方法は当然ながら、インクジェット印刷機のすべての特有の様式に使用可能である。しかし特に有利な使用領域は、枚葉インクジェット印刷機である。このような場合には、個々の画像対象物への印刷ノズルテストパターンの分配は次のように行われる。すなわち、印刷ノズルテストパターンの１つまたは複数の、分けられた領域が、個々の印刷枚葉紙に分配されるように行われる。

【0025】

本発明による方法の別の有利な発展形態では、第２のフェーズの修正された印刷ノズルテストパターンは、計算機によって、印刷タスクのパラメーターとともにデータバンク内に格納される。第２のフェーズの修正された印刷ノズルテストパターンは特に、同様に目下の印刷タスクに直接的に関連している、印刷ノズルの目下の状態に関連しているが、これは、このように作成された、修正された印刷ノズルテストパターンの後の再使用を除外しない。したがってこれらは、計算機によってアクセス可能なデータバンク内に、印刷タスクのパラメーターともに格納される。印刷ノズルテストパターンのこのような相応する修正の際にはじめて移行された、印刷ノズルの状態を表す相応する特性値ならびに別の特性値としての全体的な状態のパラメーターの状態も一緒に格納される。

【0026】

本発明による方法の別の有利な発展形態では、第１のフェーズにおいて、既に修正されている印刷ノズルテストパターンが印刷され、この場合にはこのような印刷ノズルテストパターンはデータバンクから取り出され、目下の印刷タスクに対する印刷タスクの適切なパラメーターに基づいて選択される。ここで、類似した印刷画像ならびに比肩可能な印刷機を選択する新たな印刷タスクが選択されると、データバンクから、有利には、選択された、修正された印刷ノズルテストパターンと類似しているであろう、印刷ノズルの状態に対する特性値を生じさせる、既に修正されている印刷ノズルテストパターンが印刷タスクのパラメーターに基づいて選択される。択一的に、格納されている特性値も利用可能であり、これに基づいて、修正される印刷ノズルテストパターンが計算される。既に修正されている印刷ノズルテストパターンを既に第１のフェーズにおいて使用することは、同じ印刷機が、類似の印刷タスクに対して再び、時間的にすぐに、使用される場合に特に合理的である。これは当然ながら、印刷タスクのパラメーターが完全に異なっている場合に、問題のある印刷ノズルの特定の個々に選択された領域に応じて特有であるように修正されている印刷ノズルテストパターンには関連しない。しかし同じ印刷機が再び、類似の印刷タスクに使用される上述したシナリオの場合には、このような、合わせられた印刷ノズルテストパターンは極めて有益であり得る。なぜなら、同じ印刷機において、短い時間の間に、個々の印刷ノズルのクリティカリティが完全に変化することは、極めて考えにくいからである。

【0027】

本発明自体ならびに構造的かつ／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、より詳細に説明する。図面では相応する要素に、それぞれ同じ参照番号が付けられている。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】枚葉インクジェット印刷機の例

【図2】垂直な等間隔の線の水平な行を伴う、印刷ノズルテストパターンの印刷された例

【図3】（ａ）すべてのプロセスカラーＣＭＹＫ＋特色ＯＧＶに分配された、２つの異なる印刷ノズルテストパターンの選択（ｂ）フェーズ１における印刷ノズルテストパターンの個々の構成部分の分配（ｃ）フェーズ２における、本発明に相応に修正された印刷ノズルテストパターンの分配

【図4】本発明による方法の流れの概略図

【発明を実施するための形態】

【0029】

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によって印刷が施される印刷機構４内へ印刷基材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。ここでこれは、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。

【0030】

図４はここで、有利な実施形態において、本発明による方法の流れを簡略化して示している。まず、この方法の第１のフェーズにおいて、１つまたは複数の適切な印刷ノズルテストパターン１３、１４が、目下の印刷タスクに対して選択される。自身の印刷された形態における、このようなテストパターン１２の例は、図２に示されている。ここでは、１つの水平な行において、それぞれｘ番目の印刷ノズルだけが、垂直な線１１の形態のテスト画像対象物を作成し、このために、相応にｘ個の水平な行が、印刷ノズルテストパターン１７毎に印刷されなければならず、これによって、各印刷ノズルが少なくとも１つの垂直な線１１を作成する。ここでは、欠陥のある印刷ノズル、例えば故障している印刷ノズル８、通常とは異なって印刷する印刷ノズル９および薄く印刷する印刷ノズル１０によって印刷された画像対象物１１、すなわち垂直な線１１も良好に見て取れる。図３ａには同様に、ＣＭＹＫおよびＯＧＶによる、７色印刷の場合の２つの印刷ノズルテストパターン１３、１４の例示的なセットが示されている。次のステップでは、複数のもしくは１つの、選択されたこのテストパターン１３、１４が、個々の印刷枚葉紙２に分配され、これによって、作成されるべき各印刷画像１５のもとで、印刷画像１５の上方または下方に、選択された印刷ノズルテストパターン１３、１４の相応する部分が印刷される。これは、ＣＭＹＫおよびＯＧＶによる２つの印刷ノズルテストパターン１３、１４の例に対する図３ｂにおいて良好に見て取れる。次にこれらは、画像検出システムによってデジタルに検出され、デジタル化される。検出およびデジタル化された印刷ノズルテストパターン１６は、次に、画像検出システムの評価計算機６によって、発生している可能性のあるエラーを有する印刷ノズル８、９、１０もしくは印刷ノズルの目下の状態に関して評価される。印刷に関与している印刷ノズルの目下の機能性がこのように決定されると、第２のフェーズが始まり、ここでは計算機６がこれまでの、分けられた印刷ノズルテストパターン１３、１４を、目下の状態において問題があるとされた個々の領域もしくは個々の印刷ノズルに関して修正する。上述の例に対する、修正された、分けられた印刷ノズルテストパターン１７の結果に対する例は、図３ｃに示されている。個々の問題のある印刷ノズル８、９、１０を有する各領域が、これらの印刷ノズル８、９、１０の機能性の検出および評価に特に適した印刷ノズルテストパターン１３、１４によって検出されるように、図３ａから既知の個々の印刷ノズルテストパターン１３、１４がどのように個別に、個々の領域に分けられるのかが良好に見て取れる。すなわち、個々の印刷ノズルの特質に関連しているこのようなテストパターン１７は、提供されている印刷ノズルテストパターン１３、１４の個々に組み立てられた部分から成る。これらは次に、相応に、個々の印刷枚葉紙２に分配されて、印刷されるべき、相応する画像対象物１５の上方または下方に配置される。次に新たに印刷が行われ、印刷ノズルテストパターン１７が同様に、画像検出システムによって検出され、個々の印刷ノズルの目下の特質が評価される。印刷されるべき印刷ノズルテストパターン１７の修正はここで「オンザフライ」で、印刷タスクの処理のための元来の本刷りの間に行われる。印刷ノズルテストパターン１７はここで第２のフェーズにおいて継続的に修正され、ここで使用されている印刷ノズルテストパターン１７が更新される個々のインターバルを定めることが推奨される。最後に、まず、印刷に関与している印刷ノズルの目下の状態に関するある程度の数のデータが集められなければならず、その後に、目下の状態の実際的な新たな評価をすることができる。関与している印刷ノズルの目下の状態に合わせられたこのような印刷ノズルテストパターン１７によって、エラーを有する印刷ノズル８、９、１０の最適な検出を常に行うことが可能になる、もしくは印刷に関与している印刷ノズルの目下の状態の最適な評価を常に行うことが可能になる。

【0031】

以降では、有利な実施形態における、本発明による方法の実施が、さらに、若干詳細に検討される。個々の印刷ノズルの質に関する情報を得るために、特性値、例えば線の濃さ、傾斜噴射値、すなわち目標位置およびグレースケール値からの偏差の形態の、各個々の印刷ノズルの質または特質が時間にわたって既知でなければならない。このために、適切な印刷ノズルテストパターン１３、１４が印刷され、インラインで機械制御部によって評価され、タイムスタンプとともに格納される。印刷枚葉紙２におけるすべての色のすべての印刷ノズルの特性値の同時の検出は不要であり、検出パターン１３、１４は複数の印刷枚葉紙に分けられる。

【0032】

例えば、すべてのインクおよび印刷ヘッド５に対する、相応する印刷ノズルテストパターン１３、１４を含んでいる１つまたは有利には複数の印刷枚葉紙２によって初期設定される。本刷りでは、主に、質的に問題のある特性が推測される印刷ノズルが検査されるように、印刷ノズルテストパターン１３、１４が繰り返される。ここでは印刷ノズルテストパターン１３、１４が複数のインクを含んでいてもよい。例えば図３ｂでは、本発明による方法の第１のフェーズのための１つのインクに対する完全な印刷ノズルテストパターン１３、１４が示されている。

【0033】

本発明では、個々の印刷ノズルテストパターン１３、１４の印刷の頻度が、個々の印刷ノズルの特質に関連している。

【0034】

ここで、本刷りにおいて、法則に反していることによって、特定の印刷ノズルが質に関して問題のある特性を有していることが確定されると、このような領域は例えば、より頻繁に印刷され、問題ではない印刷ノズルの領域はそれほど頻繁に印刷されない。このために、印刷ノズルテストパターン１３、１４を、これまで従来技術から既知であったのとは異なって、例えば印刷ヘッド５またはより小さいノズルユニットに基づく分配によって、分けることができる。これによって、種々のインクのノズル特性値テスト要素ひいては種々の印刷ノズルテストパターン１３、１４の部分が結果として、これらが、修正された印刷ノズルテストパターン１７として印刷枚葉紙２上に位置するように分配される。

【0035】

別の有利な実施形態では、例えば印刷ノズルテストパターン１３、１４またはグレー面の形態の、各個々のテスト要素の印刷の頻度は、個別に、各枚葉紙２もしくはラベル部分において調整される。

【0036】

分けられた各ノズルユニットの各印刷ノズルテストパターン１７が印刷されるべき頻度を特定するための別の適切なアプローチは、分けられたノズルユニットのその時々の全体的な特質である。これは、故障確率によって表され得る。例えば、各個々の印刷ノズルの故障確率が、先行するまたは同時の算出によって既知である場合には、このような全体的な特質は、このノズルユニットの全体的な故障確率として表される。これによって、どのノズルユニットがどのようなインターバルで監視されるべきであるのかを客観的に判断することができる。

【符号の説明】

【0037】

１ フィーダ
２ 印刷基材
３ デリバリ
４ インクジェット印刷機構
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 故障している印刷ノズルによって印刷されたテスト画像対象物
９ 斜めに印刷する印刷ノズルによって印刷されたテスト画像対象物
１０ 薄く印刷する印刷ノズルによって印刷されたテスト画像対象物
１１ テスト画像対象物
１２ 印刷された印刷ノズルテストパターン
１３ 色分解版ＣＭＹＫＯＧＶでの第１の印刷ノズルテストパターン
１４ 色分解版ＣＭＹＫＯＧＶでの第２の印刷ノズルテストパターン
１５ 作成されるべき印刷画像
１６ エラーを有する印刷ノズルを伴う、選択された、検出された印刷ノズルテストパターン
１７ 作成された、関連する印刷ノズルテストパターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】