EP4461541B1 - Method and apparatus for preventing printing errors in digital printing by means of defective printing nozzles - Google Patents
Method and apparatus for preventing printing errors in digital printing by means of defective printing nozzlesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbeugen von Druckfehlern beim Digitaldruck durch fehlerbehaftete Druckdüsen.The invention relates to a method for preventing printing errors in digital printing caused by faulty print nozzles.
Weiterhin stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Vorbeugen von Druckfehlern beim Digitaldruck durch fehlerbehaftete Druckdüsen und ein Verfahren zum Drucken eines Druckdekores mit einem Digitaldrucker auf ein Trägermaterial zur Verfügung.Furthermore, the invention provides a device for preventing printing errors in digital printing caused by faulty print nozzles and a method for printing a print design onto a substrate using a digital printer.
Für die Wiedergabe von Druckmustern bzw. das Vervielfältigen von Druckmustern gibt es vielfältige technische Lösungen. Unter dem Begriff Drucktechnik werden alle Verfahren zur Vervielfältigung von Druckmustern zusammengefasst, wie Buchdruck, Offsetdruck, Tiefdruck, Flexodruck, Siebdruck und Digitaldruck. Bei diesen Drucktechniken werden unterschiedliche Verfahren angewandt, um ein Druckmedium, wie beispielsweise eine Tinte, auf einen Bedruckstoff zu übertragen. Jede Drucktechnik bietet unterschiedliche Vorteile und wird entsprechend in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt.There are numerous technical solutions for reproducing or duplicating printed designs. The term "printing technology" encompasses all these processes. Printing techniques for reproducing printed designs include letterpress, offset printing, gravure printing, flexographic printing, screen printing, and digital printing. These techniques employ different methods to transfer a printing medium, such as ink, onto a substrate. Each technique offers distinct advantages and is therefore used in various applications.
Die Anwendungsbereiche der Drucktechnik sind sehr vielfältig. Bekannt ist beispielsweise der Druck von Printmedien, Tapeten oder ähnlichem. In der Herstellung von Fußbodenlaminat oder Wand- und Deckenverkleidungselementen wird beispielsweise der sogenannte Dekordruck verwendet. Hierbei werden häufig Holzwerkstoffplatten bedruckt. Zur Dekorierung von Holzwerkstoffplatten gibt es mehrere Ansätze. So wurde in der Vergangenheit häufig die Beschichtung von Holzwerkstoffplatten mit einem Dekorpapier genutzt, wobei der Vielfältigkeit an verschiedengemusterten Dekorpapieren keine Grenzen gesetzt sind. Als Alternative zur Verwendung von Dekorpapieren auf Holzwerkstoffplatten hat sich die Möglichkeit des direkten Bedruckens von Holzwerkstoffplatten entwickelt, wobei ein Bedrucken von Papier und dessen nachträgliches Kaschieren oder Direktbeschichten auf die Holzwerkstoffplatten entfällt. Die hierbei hauptsächlich zum Einsatz kommenden Drucktechniken sind die Tiefdruck- und Digitaldruckverfahren. Für die Verwendung dieser Druckverfahren liegt das Druckdekor als digitale Vorlage vor, die die Farben und Farbverteilung des Druckdekors abbildet. Zu Beginn des Druckprozesses wird eine Separationsdatei erstellt, in der das Druckmuster in die zu druckenden Grundfarben zerlegt wird.The applications of printing technology are very diverse. For example, it is well-known for printing on printed materials, wallpaper, and similar items. In the production of laminate flooring or wall and ceiling cladding elements, decorative printing is used. This often involves printing on wood-based panels. There are several approaches to decorating wood-based panels. In the past, coating wood-based panels with decorative paper was frequently used, and there are virtually no limits to the variety of patterned decorative papers available. As an alternative to using decorative paper on wood-based panels, direct printing on the panels has been developed, eliminating the need to print on paper and then laminate or directly coat it onto the wood-based panels. The main printing techniques used here are gravure and digital printing. For these printing processes, the design is available as a digital template that represents the colors and color distribution of the design. At the beginning of the printing process, a separation file is created in which the design is broken down into the primary colors to be printed.
Beim Digitaldruck wird das Druckmuster direkt von einem Computer in einen Digitaldrucker wie z.B. einen Laserdrucker oder Tintenstrahldrucker übertragen. Im Digitaldruck entfallen daher die Verwendung von statischen Druckformen und damit auch die Limitierungen in der Druckdatenlänge und Druckdatenbreite der Druckmuster. Der Digitaldruck bietet damit eine hohe Flexibilität und Variabilität hinsichtlich der Druckmotive und bringt keinerlei Einschränkungen im Rapport mit sich.In digital printing, the print design is transferred directly from a computer to a digital printer, such as a laser or inkjet printer. Digital printing therefore eliminates the need for static printing plates and thus also the limitations on the length and width of the print data. Digital printing therefore offers a high degree of flexibility and variability with regard to print motifs and imposes no restrictions on repeating patterns.
Aus dem Stand der Technik ist der Digitaldruck auch für das Bedrucken von Holzwerkstoffplatten bekannt. Die
Das Dokument
Im Digitaldruck werden üblicherweise die Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (CMYK) verwendet. Das CMYK-Farbmodel ist ein subtraktives Farbmodel, wobei die Abkürzung CMYK für die drei Farbbestandteile Cyan, Magenta, Yellow und den Schwarzanteil Key als Farbtiefe steht. Mit diesem Farbsystem lässt sich ein Farbraum (Gamut) abbilden, der vielen Anforderungen aus verschiedensten Bereichen genügt. Beim Digitaldruck wird das Druckmedium tröpfchenweise auf den Bedruckstoff aufgebracht. Dafür weist der Druckkopf eine Vielzahl an Druckdüsen auf, wobei jede Druckdüse tröpfchenweise ein Druckmedium abgeben kann.Digital printing typically uses the primary colors cyan, magenta, yellow, and black (CMYK). The CMYK color model is a subtractive color model. The abbreviation CMYK stands for the three color components cyan, magenta, yellow, and the black component (key) as the color depth. This color system allows for the reproduction of a color space (gamut) that meets the requirements of many different fields. In digital printing, the printing medium is applied to the substrate drop by drop. For this purpose, the printhead has a multitude of print nozzles, each capable of dispensing a drop of printing medium.
Im Stand der Technik bekannt sind sogenannte Piezodüsen, bei denen das Druckmedium durch Druck aus der Druckdüse geschossen wird (
In Druckdüsen von Druckerköpfen wird an den Piezoaktor eine Spannung angelegt, wodurch dieser sich verformt und dabei die Wand einer Leitung für das Druckmedium in der Druckdüse ebenfalls verformt wird. Hierdurch verändert sich das Volumen der Leitung, wodurch ein Tropfen des Druckmediums mit einer gewünschten Größe aus der Druckdüse geschossen wird. Zur Steuerung der Druckdüse wird eine sognannte "Waveform" genutzt. Die "Waveform" beschreibt den Spannungsverlauf, der über die Zeit an einem Piezoaktor angelegt wird und damit dessen Deformation hervorruft.In the nozzles of printheads, a voltage is applied to the piezoelectric actuator, causing it to deform and, in turn, deforming the wall of a conduit carrying the printing medium within the nozzle. This changes the volume of the conduit, which then ejects a droplet of the printing medium of the desired size from the nozzle. A so-called "waveform" is used to control the nozzle. The waveform describes the voltage profile applied to the piezoelectric actuator over time, thus causing its deformation.
Beim Verlassen der Druckkopfdüse bildet der Tropfen typischerweise ein Ligament aus, das im optimalen Fall in den Tropfen hineingesogen wird. Es kommt jedoch auch vor, dass das Ligament zerstäubt und einen feinen Nebel bildet. Dieser Sprühnebel verschmutzt die Düsen des Druckkopfes und weiterer Elemente der Druckvorrichtung. Mit der Zeit verschlechtert dies die Druckqualität und eine Reinigung des Druckers ist notwendig.As the droplet leaves the printhead nozzle, it typically forms a ligament, which ideally is drawn into the droplet. However, sometimes the ligament atomizes, forming a fine mist. This spray contaminates the printhead nozzles and other components of the printing device. Over time, this deteriorates print quality, necessitating printer cleaning.
Ein weiteres Problem stellt die Kondensation von Wasserdampf am Druckkopf dar, die zu einer Beeinträchtigung der Druckqualität oder sogar zur Beschädigung des Druckkopfes führen kann.Another problem is the condensation of water vapor on the printhead, which can lead to an impairment of print quality or even damage to the printhead.
Auch können die Druckdüsen durch Papierstaub, Luftblasen oder Eintrocknen von Tinte in ihrer Funktionalität eingeschränkt werden. Die Digitaldrucker sind darüber hinaus aufgrund ihres technischen Aufbaus oft anfällig für Störungen an den Druckköpfen. Fällt ein Druckkopf aus, ist dies unmittelbar als Streifenbildung im Druckbild auf dem Bedruckstoff zu erkennen.The print nozzles can also be impaired by paper dust, air bubbles, or dried ink. Furthermore, due to their technical design, digital printers are often prone to printhead malfunctions. If a printhead fails, this is immediately noticeable as streaking in the printed image on the substrate.
Der Digitaldruck kann daher zwar sehr vorteilhaft in vielen Bereichen eingesetzt werden, jedoch hängt die Qualität des Druckbildes vom fehlerfreien Funktionieren der Druckköpfe und insbesondere der Druckdüsen ab.Digital printing can therefore be very advantageous in many areas, but the quality of the printed image depends on the flawless functioning of the printheads and especially the print nozzles.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die
Die "Reinigung" der als inaktiv erkannten Düsen und ggf. auch benachbarter Düsen wird durch das Drucken einer "Maske" durchgeführt. Dabei wird gezielt in Aststrukturen, Porenstrukturen o.ä. des Dekors ("Maske") mit kleineren Tröpfchengrößen gedruckt, um die inaktiven Düsen zu reinigen und ein Verstopfen zu vermeiden. Die gedruckte "Maske" soll optisch im Druckbild nicht auffallen und dient nicht dem Ausgleich oder der Korrektur von Druckfehlern, sondern nur der Reinigung von Druckdüsen.The "cleaning" of nozzles identified as inactive, and possibly also of adjacent nozzles, is performed by printing a "mask." This involves printing with smaller droplet sizes specifically within branch structures, pore structures, or similar features of the design ("mask") to clean the inactive nozzles and prevent clogging. The printed "mask" should not be visually noticeable in the printed image and is not intended to compensate for or correct printing errors, but solely for cleaning the print nozzles.
Die
Die
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, in dem die Druckqualität konstant hochgehalten werden kann und damit die Wirtschaftlichkeit von Druckverfahren gesteigert werden kann.The object of the invention is therefore to provide a method in which the print quality can be kept consistently high and thus the economic efficiency of printing processes can be increased.
Hierfür stellt die Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8 zur Verfügung.For this purpose, the invention provides a method according to claim 1 and a device according to claim 8.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Verfügung in welchem Ausschussware bzw. Drucke mit Qualitätsmängeln durch fehlerhaft arbeitende Druckdüsen vermieden werden, indem Drucke mit Qualitätsmängeln durch fehlerhaft arbeitende Druckdüsen vermieden werden. Das Verfahren zum Vorbeugen von Druckfehlern beim Digitaldruck durch fehlerbehaftete Druckdüsen weist einen Digitaldrucker auf.The invention provides a method in which defective prints or printouts with quality defects caused by faulty print nozzles are avoided. The method for preventing printing errors in digital printing due to faulty print nozzles includes a digital printer.
Der Digitaldrucker weist mindestens einen Druckkopf mit mindestens einer Druckdüse auf, wobei die Druckdüse einen Piezoaktor aufweist. Digitaldrucker mit Piezodüsen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Im Allgemeinen weist ein Druckkopf mehr als eine Druckdüse auf. Handelsübliche Druckköpfe können beispielsweise 1200 Druckdüsen pro Inch aufweisen.The digital printer has at least one printhead with at least one print nozzle, the print nozzle being a piezoelectric actuator. Digital printers with piezoelectric nozzles are well known to those skilled in the art. Generally, a printhead has more than one print nozzle. Commercially available printheads can, for example, have 1200 print nozzles per inch.
Erfindungsgemäß wird mindestens eine Druckdüse des Digitaldruckers überwacht und deren Druckleistung erfasst. Werden mehrere Druckdüsen überwacht, wird von jeder der überwachten Druckdüsen die Druckleistung erfasst.According to the invention, at least one print nozzle of the digital printer is monitored and its printing output is recorded. If several print nozzles are monitored, the printing output of each monitored print nozzle is recorded.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zwischen 20% und 100%, bevorzugt zwischen 50% und 100% der Druckdüsen des Digitaldruckers überwacht.In one embodiment of the method according to the invention, between 20% and 100%, preferably between 50% and 100% of the print nozzles of the digital printer are monitored.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine Druckdüse überwacht indem
- die Ausdehnung der Piezoaktoren der Druckdüse überwacht werden und/oder
- die Spannung, die am Piezoaktor der Druckdüse anliegt, überwacht wird.
- the expansion of the piezo actuators of the pressure nozzle is monitored and/or
- The voltage applied to the piezo actuator of the print nozzle is monitored.
Die Ausdehnung der Piezoaktoren kann beispielsweise durch eine Überwachung des Drucks in der an den Piezoaktor angrenzenden Leitung für das Druckmedium erfolgen. Aus dem Stand der Technik sind aber auch sogenannte "Piezo self-sensing Signale" bekannt, die genutzt werden können, um die Ausdehnung der Piezoaktoren zu überwachen.The expansion of piezoelectric actuators can be monitored, for example, by measuring the pressure in the line carrying the pressure medium adjacent to the actuator. However, so-called "piezo self-sensing signals" are also known from the prior art and can be used to monitor the expansion of piezoelectric actuators.
Zusätzlich oder alternativ kann die Druckdüse auch über die am Piezoaktor anliegende Spannung überwacht werden.Additionally or alternatively, the print nozzle can also be monitored via the voltage applied to the piezo actuator.
Die bei der Überwachung der mindestens einen Druckdüse gewonnen Daten werden an eine Rechnereinheit, im Folgenden auch Rechner genannt, mit einer geeigneten Software geleitet. Durch die Software kann eine Druckleistung der überwachten Druckdüse ermittelt werden.The data obtained from monitoring at least one print nozzle is transmitted to a computer unit, hereinafter also referred to as a computer, running suitable software. This software allows the printing output of the monitored print nozzle to be determined.
Durch die Überwachung einer Druckdüse lässt sich feststellen, wie eine Druckdüse arbeitet bzw. ob diese überhaupt arbeitet (Druckleistung gleich Null). Auf einer vordefinierten Skala, die in die Software integriert ist, lässt sich die Druckleistung der überwachten Druckdüse bestimmen. Eine solche Skala lässt sich beispielsweise durch Referenzmessungen bestimmen und wird dann in der Software hinterlegt.Monitoring a print nozzle allows you to determine how it is functioning, or even if it is functioning at all (zero print output). The print output of the monitored nozzle can be determined on a predefined scale integrated into the software. Such a scale can be established, for example, through reference measurements and then stored in the software.
Die Überwachung der Druckdüsen durch die Überwachung der Piezoaktoren birgt den großen Vorteil in sich, dass Fehlfunktionen der Piezoaktoren und damit der Druckdüsen bereits während des Drucks detektiert werden können. Hierdurch kann unmittelbar in den Druckprozess eingegriffen und eine Korrektur vorgenommen werden, um die Druckqualität aufrecht zu erhalten.Monitoring the print nozzles via the piezo actuators offers the significant advantage that malfunctions of the piezo actuators, and thus of the print nozzles, can be detected during printing. This allows for immediate intervention in the printing process and correction to maintain print quality.
Besonders vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist, dass nicht erst durch fehlerhaft arbeitende Druckdüsen verursachte Fehlerstellen im Druckbild detektiert werden, sondern solche Fehlerstellen durch die vorgenommenen Korrekturen weitestgehend vermieden werden. Infolgedessen kann Ausschussware durch den Druck mit fehlerhaften Druckdüsen minimiert oder sogar ganz vermieden werden. Die Druckqualität kann damit währen des gesamten Druckprozesses gelichbleibend hochgehalten werden.A particular advantage over the prior art is that it detects defects in the printed image not only those caused by faulty print nozzles. Rather, such defects are largely avoided through the corrections made. Consequently, rejects caused by printing with faulty nozzles can be minimized or even completely eliminated. This ensures consistently high print quality throughout the entire printing process.
In einer Ausführungsform kann zusätzlich zur Überwachung der mindestens einen Druckdüse weiterhin das durch den Digitaldrucker gedruckte Druckbild optisch überwacht werden. Eines solche Überwachung kann zum Beispiel durch eine Digitalkamera oder eine Spektralkamera oder eine Hyperspektralkamera erfolgen.In one embodiment, in addition to monitoring the at least one print nozzle, the printed image produced by the digital printer can also be optically monitored. Such monitoring can be carried out, for example, by a digital camera, a spectral camera, or a hyperspectral camera.
Die spektrale Kamera ist beispielsweise eine multispektrale Kamera mit 12 Bildkanälen pro aufgenommenen Bildpunkt, die pro Bildkanal einen Bildpunkt erzeugt. So entsteht pro aufgenommenen Bildpunkt ein Farbspektrum aus 12 Bildkanälen. Eine übliche Sensortechnik versieht auf einem CMOS-Sensor einzelne Bildpunkte mit unterschiedlichen Farbfiltern, so dass mit einer Bildaufnahme eine Mehrzahl von spektralen Informationen aus einem aufgenommenen Bild aufgezeichnet werden können.A spectral camera, for example, is a multispectral camera with 12 image channels per captured pixel, generating one pixel per image channel. This results in a color spectrum of 12 image channels for each captured pixel. A common sensor technology uses a CMOS sensor to apply different color filters to individual pixels, allowing a single image capture to record multiple spectral information.
Bei der Hyperspektralkamera wird pro Bildpunkt mittels einer optischen Vorrichtung, beispielsweise mittels eines Prismas, das Licht spektral aufgespalten und die einzelnen spektralen Bereiche werden separat gemessen. Dadurch erhöht sich die spektrale Auflösung gegenüber einer multispektralen Kamera auf ca. 20 bis 250 oder mehr Bildkanäle.In a hyperspectral camera, the light is spectrally split at each pixel using an optical device, such as a prism, and the individual spectral ranges are measured separately. This increases the spectral resolution compared to a multispectral camera to approximately 20 to 250 or more image channels.
Im Gegensatz zu einer herkömmlichen RGB-Kamera wird somit pro Bildpunkt nicht nur eine Farbe, sondern eine spektrale Verteilung mit erheblich mehr Informationstiefe gewonnen.In contrast to a conventional RGB camera, not just one color is captured per pixel, but a spectral distribution with significantly more information depth.
Durch die optische Überwachung kann zusätzlich eine Kontrolle der Qualität des Druckbildes erfolgen. Die durch die optische Überwachung aufgenommenen Bilder werden an eine Recheneinheit geleitet und in dieser durch eine geeignete Software ausgewertet.Optical monitoring also allows for quality control of the printed image. The images captured by the optical monitoring system are transmitted to a processing unit and evaluated there by suitable software.
In einer Ausführungsform kann mit Hilfe einer KI-Software zusätzlich eine Trenderkennung der Druckqualität und/oder Vorhersage über die Entwicklung der Druckqualität vorgenommen werden. Das Ergebnis der Trenderkennung und/oder Vorhersage durch die KI-Software kann bei der Ermittlung des Druckleistung der Druckdüsen berücksichtigt werden, indem beispielsweise mögliche Ergebnisse der Kl-Software bei der Erstellung der bereits beschriebenen vordefinierten Skala berücksichtigt werden.In one embodiment, AI software can additionally be used to detect trends in print quality and/or predict developments in print quality. The results of the trend detection and/or prediction by the AI software can be used to determine the printing performance of the Pressure nozzles are taken into account, for example by considering possible results of the AI software when creating the predefined scale already described.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Ergebnisse der KI-Software genutzt werden, um die die ermittelten Druckleistungen der Druckdüsen zu überprüfen. Weichen die Ergebnisse der KI-Software von mindestens einer ermittelten Druckleistung ab, kann eine Warenmeldung an einen Nutzer ausgegeben werden. Hierdurch kann eine weitere Qualitätskontrolle vorgenommen werden.In a further embodiment of the present invention, the results of the AI software can be used to verify the determined pressure outputs of the print nozzles. If the results of the AI software deviate from at least one determined pressure output, a notification can be issued to a user. This allows for further quality control.
In einer weiteren Ausführungsform kann ein Abgleich zu einem in der Software hinterlegten Referenzbild erfolgen, um so Fehlerstellen detektieren zu können. Werden Fehlerstellen detektiert, kann eine Warnmeldung an einen Nutzer ausgegeben werden und/oder es werden weitere Korrekturen gemäß der vorliegenden Erfindung an der Druckleistung mindestens einer Druckdüse vorgenommen.In a further embodiment, a comparison can be made with a reference image stored in the software in order to detect defects. If defects are detected, a warning message can be issued to a user and/or further corrections can be made to the printing performance of at least one print nozzle in accordance with the present invention.
Erfindungsgemäß wird ein Sollwert und ein Toleranzbereich für jede überwachte Druckdüse vorgegeben. Der Sollwert definiert die volle Funktionsfähigkeit der Druckdüse und der Toleranzwert gibt an, um wieviel % der Sollwert über- oder unterschritten werden darf.According to the invention, a target value and a tolerance range are specified for each monitored print nozzle. The target value defines the full functionality of the print nozzle, and the tolerance value specifies by what percentage the target value may be exceeded or fallen short.
Der Toleranzwert liegt in einer Ausführungsform zwischen 1% und 70%, bevorzugt zwischen 1% und 65%, besonders bevorzugt zwischen 1% und 60%. Womit ein Leistungsveränderungen einer Druckdüse zwischen 1% und 70% berücksichtigt werden kann. Durch die Einstellung des Toleranzwertes, können die Anforderungen an die Qualität eines Druckbildes reguliert werden. Je kleiner der Toleranzwert desto geringere Leistungsveränderungen einer Druckdüse werden toleriert und desto höher ist die Druckqualität des Druckbildes.In one embodiment, the tolerance value is between 1% and 70%, preferably between 1% and 65%, and particularly preferably between 1% and 60%. This allows for performance variations of a print nozzle between 1% and 70%. By adjusting the tolerance value, the requirements for print quality can be regulated. The smaller the tolerance value, the smaller the performance variations of a print nozzle are tolerated, and the higher the print quality.
Erfindungsgemäß wird die Abweichung der gemessenen Druckleistung mindestens einer Druckdüse vom Sollwert berechnet und anschließend gespeichert. Die Abweichung wird mit dem Toleranzwert verglichen und wenn die Abweichung größer ist als der vorgegebene Toleranzbereich, wird eine Korrektur der Druckleistung mindestens einer Druckdüse vorgenommen.According to the invention, the deviation of the measured pressure output of at least one print nozzle from the target value is calculated and then stored. The deviation is compared with the tolerance value, and if the deviation is greater than the specified tolerance range, a correction is made to the pressure output of at least one print nozzle.
In einer Ausführungsform wird die Abweichung der Druckleistung vom jeweiligen Sollwert für jede überwachte Druckdüse bestimmt.In one embodiment, the deviation of the printing output from the respective target value is determined for each monitored printing nozzle.
Erfindungsgemäß kann, muss aber nicht, die Korrektur der Druckleistung an der Druckdüse stattfinden, deren Druckleistung unter den Toleranzwert gesunken ist. Dies ermöglicht es in einer Ausführungsform, dass beispielsweise zu der fehlerhaft arbeitenden Druckdüse benachbarte Druckdüsen korrigiert werden und hierdurch ein Qualitätsverlust im Druckbild verhindert wird.According to the invention, the pressure output correction can, but does not have to, take place at the print nozzle whose pressure output has fallen below the tolerance value. In one embodiment, this makes it possible, for example, to correct print nozzles adjacent to the malfunctioning one, thereby preventing a loss of print quality.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Korrektur der Druckleistung einer Druckdüse durch eine Korrektur an mindesten einer Druckdüse des Digitaldruckers und/oder durch eine Korrektur der Separationsdaten.In one embodiment of the present invention, the printing power of a print nozzle is corrected by a correction to at least one print nozzle of the digital printer and/or by a correction of the separation data.
Korrekturen an mindestens einer Druckdüse können erfindungsgemäß durch
- durch eine Korrektur der Separationsdaten; und/oder
- eine Regelung der Spannung der Druckdüse deren Druckleistung unter den Toleranzwert ist; und/oder
- durch Regelung der Spannung von Druckdüsen, die zu der Druckdüse deren Druckleistung unter den Toleranzwert ist, benachbart sind; und/oder
- durch die Änderung des Druckwinkels mindestens einer benachbarten Druckdüse erfolgen.
- by correcting the separation data; and/or
- a regulation of the voltage of the print nozzle whose printing output is below the tolerance value; and/or
- by regulating the voltage of pressure nozzles that are adjacent to the pressure nozzle whose pressure output is below the tolerance value; and/or
- by changing the pressure angle of at least one adjacent pressure nozzle.
Eine Korrektur an einer Druckdüse des Digitaldruckers kann dabei durch
- eine Regelung der Spannung der Druckdüse deren Druckleistung unter den Toleranzwert ist; und/oder
- durch Regelung der Spannung von Druckdüsen, die zu der Druckdüse deren Druckleistung unter den Toleranzwert ist, benachbart sind; und/oder
- durch die Änderung des Druckwinkels mindestens einer benachbarten Druckdüse erfolgen.
- a regulation of the voltage of the print nozzle whose printing output is below the tolerance value; and/or
- by regulating the voltage of pressure nozzles that are adjacent to the pressure nozzle whose pressure output is below the tolerance value; and/or
- by changing the pressure angle of at least one adjacent pressure nozzle.
In einer Ausführungsform gibt die Recheneinheit der betroffenen fehlerhaften Druckdüse selbst und/oder an eine zu dieser benachbarten Druckdüse oder zu dieser benachbarten Druckdüsen ein Signal, den Zustandswert der fehlerhaften Düse auszugleichen, in dem eine geänderte Tröpfchengröße befohlen wird. Die Tröpfchengröße wird dabei über die Spannung und damit über die Waveform geregelt, die am Piezoaktor einer Druckdüse anliegt. Übliche Tröpfchengrößen liegen im Bereich von 1 bis 8 Pikoliter.In one embodiment, the processing unit of the affected faulty print nozzle itself and/or to an adjacent print nozzle or nozzles sends a signal to compensate for the faulty nozzle's state by commanding a change in droplet size. The droplet size is controlled via the voltage, and thus the waveform, applied to the piezoelectric actuator of a print nozzle. Typical droplet sizes range from 1 to 8 picoliters.
Benachbarte Druckdüsen sind dabei bevorzugt in Richtung der Druckbreite neben der fehlerhaften Druckdüse angeordnet. Es sind alle denkbaren Kombinationen möglich. So kann die Druckleistung der fehlerhaften Druckdüse allein, nur die Druckleistung einer benachbarten Druckdüse oder benachbarter Druckdüsen oder auch die Druckleistung der fehlerhaften Druckdüse und die Druckleistung einer benachbarten Druckdüse oder benachbarter Druckdüsen angepasst werden.Adjacent print nozzles are preferably arranged in the direction of the print width next to the faulty print nozzle. All conceivable combinations are possible. Thus The pressure output of the faulty print nozzle alone, only the pressure output of an adjacent print nozzle or adjacent print nozzles, or the pressure output of the faulty print nozzle and the pressure output of an adjacent print nozzle or adjacent print nozzles can be adjusted.
Ebenfalls kann die als defekt detektiere Druckdüse abgeschaltet und ganz durch die benachbarten Druckdüse oder die benachbarten Druckdüsen kompensiert werden.The print nozzle detected as defective can also be switched off and completely compensated for by the neighboring print nozzle(s).
Durch den dann erhöhten Tintenauftrag der fehlerhaften Druckdüse und/oder durch Ausgleichen des Tintenauftrags durch eine oder mehrere benachbarte Druckdüsen wird ein Druckdüsenausfall im Druckbild erst gar nicht sichtbar. Im Druckbild wird folglich auch keine Fehlerstelle sichtbar.Due to the increased ink flow from the faulty print nozzle and/or the compensation of the ink flow by one or more adjacent print nozzles, a print nozzle failure does not become visible in the printed image. Consequently, no defect is visible in the printed image.
In einer weiteren Ausführungsform drucken zur fehlerhaften Druckdüse benachbarte Druckdüsen in einem Winkel in Richtung der fehlerhaften Druckdüse. Der Winkel der benachbarten Druckdüsen muss dabei so gewählt werden, dass der Tropfen auf der mittleren Position landet und Druckbereiche beider Druckdüsen abdeckt. So überdeckt der Tropfen praktisch Teile seines eigenen Druckbereiches sowie des Druckbereichs der fehlerhaften Druckdüse.In another embodiment, print nozzles adjacent to the faulty print nozzle print at an angle towards the faulty print nozzle. The angle of the adjacent print nozzles must be selected such that the droplet lands in the middle position and covers print areas of both print nozzles. In this way, the droplet effectively covers parts of its own print area as well as the print area of the faulty print nozzle.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt eine Korrektur der Druckleistung einer Druckdüse durch eine Korrektur der Separationsdaten.In another embodiment, the printing power of a print nozzle is corrected by correcting the separation data.
Die fehlerhafte Druckdüse wird dann kompensiert, indem die Separationsdaten der Einzelfarbreihen/Druckkopfreihen angepasst werden, wodurch eine defekte Druckdüse durch Datenanpassung in der Druckdatei kompensiert wird und/oder Nachbardruckdüsen der fehlerhaften Druckdüse diesen Bereich mit übernehmen.The faulty print nozzle is then compensated for by adjusting the separation data of the individual color rows/printhead rows, whereby a defective print nozzle is compensated for by data adjustment in the print file and/or neighboring print nozzles of the faulty print nozzle take over this area.
Mittels Software werden die digitalen Separationsdaten angepasst, indem der Bereiche/die Bereiche der benachbarten Druckdüse oder benachbarter Druckdüsen Druckinformationen erhält, um den Perfomanceabfall oder sogar Ausfall der fehlerhaften Druckdüse zu kompensieren. Weiterhin können auch die Separationsdaten so angepasst werden, dass die fehlerhafte Druckdüse entsprechend stärker druckt. Eine Kombination ist auch möglich.Software is used to adjust the digital separation data by providing pressure information to the area(s) of the adjacent print nozzle(s) to compensate for the performance drop or even failure of the faulty print nozzle. Furthermore, the separation data can also be adjusted so that the faulty print nozzle prints at a correspondingly higher pressure. A combination of these methods is also possible.
Die Separationen enthalten für jedes Druckbild Schwarz/Weiß Pixel die an die Druckdüsen weitergeben werden. Weiß bedeutet wird nicht gedruckt, 100% Schwarz bedeutet größter Tropfen wird gedruckt. So wird über den schwarzen Farbtonwert die Tröpchengröße im Druck gesteuert. Z.B. wird bei Weiß nicht gedruckt, bis 30 % Tropfen 1 (klein), bis 60% Tropfen 2 (mittel) und darüber Tropfen 3 (groß).The separations contain black and white pixels for each print image, which are then sent to the print nozzles. White means it is not printed, 100% black. This means the largest droplet will be printed. The droplet size in printing is controlled by the black ink value. For example, white is not printed, up to 30% droplet size is 1 (small), up to 60% droplet size is 2 (medium), and above that, droplet size is 3 (large).
Im Druckbild und der Separationsdatei ist je nach Auflösung in der Druckbreite immer in Druckrichtung ein bestimmter Bereich einer Druckdüse zugeordnet. So kann im Fall einer fehlerhaften Druckdüse die Separationsdatei für diesen schmalen Bereich der Düse mittels Software angepasst werden. Zum Beispiel kann die Intensität für einen Bereich um einen bestimmten Betrag erhöht oder die Zeile gelöscht und die Druckdüse damit abgeschaltet werden. Gleichzeitig können die benachbarten Druckdüsen mehr drucken, um die abgeschaltete Druckdüse zu kompensieren.In the print image and the separation file, a specific area within the print width is always assigned to a print nozzle in the printing direction, depending on the resolution. This allows the separation file for this narrow nozzle area to be adjusted using software if a print nozzle malfunctions. For example, the intensity for a specific area can be increased by a certain amount, or the line can be deleted, effectively disabling the print nozzle. Simultaneously, the adjacent print nozzles can print more to compensate for the disabled nozzle.
Weiterhin ist es möglich das mit der Zeit zu stark druckende Druckdüsen durch die Recheneinheit in Ihrer Tröpchengröße herabgesetzt werden oder die Separationsdaten angepasst werden, indem Druckinformationen verringert werden um kleinere Tröpfchen zu drucken.Furthermore, it is possible that over time, excessively high-pressure print nozzles can have their droplet size reduced by the processing unit, or the separation data can be adjusted by reducing print information to print smaller droplets.
In einer Ausführungsform werden die Separationsdaten im laufenden Druckprozess angepasst. Dies hat den Vorteil, dass der Druckprozess nicht unterbrochen werden muss und damit die Wirtschaftlichkeit des Druckprozesses erhöht wird.In one embodiment, the separation data is adjusted during the ongoing printing process. This has the advantage that the printing process does not need to be interrupted, thus increasing the efficiency of the printing process.
In einer Ausführungsform findet eine Korrektur statt indem sowohl die Separationsdaten als auch die Spannung mindestens einer Druckdüse verändert werden.In one embodiment, a correction is made by changing both the separation data and the voltage of at least one print nozzle.
In welchem Maß eine Änderung der Spannung einer Druckdüse und/oder von Separationsdaten vorgenommen werden muss, um eine bestimmte Änderung zu erzielen, kann beispielsweise durch Korrekturdatensätze vorgegeben werden. Solche Datensätze können zuvor unter fehlerfreien Druckbedingungen (alle Druckdüsen funktionieren einwandfrei) erstellt werden und geben an, welchen Einfluss eine bestimmte Korrektur auf das Druckergebnis hat.The extent to which a change in the voltage of a print nozzle and/or in separation data is required to achieve a specific change can be defined, for example, by correction data sets. Such data sets can be created beforehand under error-free printing conditions (all print nozzles functioning perfectly) and indicate the effect of a specific correction on the print result.
Weiterhin stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Vorbeugen von Druckfehlern beim Digitaldruck durch fehlerbehaftete Druckdüsen bereit, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Die Vorrichtung weist
- einen Digitaldrucker;
- eine Recheneinheit;
- mindestens ein Mittel zur Überwachung der Druckleistung mindesten einer Druckdüse des Digitaldruckers;
- a digital printer;
- a computing unit;
- at least one means for monitoring the printing performance of at least one print nozzle of the digital printer;
Die Vorrichtung weist mindestens eine Recheneinheit auf, auf der die Daten der Überwachung der mindestens einen Druckdüse gesammelt werden und auf der die Berechnung der Abweichung der Druckleistung vom Sollwert berechnet wird. Weiterhin wird auf der Recheneinheit die Abweichung mit dem Toleranzwert verglichen und eine Korrektur gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgelöst. Hierfür steuert die Recheneinheit
- die Spannung der Piezoaktoren der Druckdüsen eines digitalen Druckers;
und/oder - den Druckwinkel mindestens einer Druckdüse.
- the voltage of the piezo actuators of the print nozzles of a digital printer;
and/or - the pressure angle of at least one print nozzle.
Weiterhin können mit der Recheneinheit in einer Ausführungsform die Separationsdaten angepasst werden.Furthermore, in one embodiment, the separation data can be adjusted using the computing unit.
Die Vorrichtung weist mindestens ein Mittel zur Überwachung der Druckleistung mindestens einer Druckdüse auf. Dies kann beispielsweise ein geeigneter Drucksensor im Kanal des Druckmediums sein oder andere geeignet Sensoren, um die Ausdehnung der Piezoaktoren und/oder deren Spannung zu überwachen. Das Mittel zur Überwachung der Druckleistung mindestens einer Druckdüse ist mit der mindestens einen Recheneinheit verbunden, um die detektierten Signale an die Recheneinheit weiterzuleiten.The device includes at least one means for monitoring the pressure output of at least one print nozzle. This can be, for example, a suitable pressure sensor in the pressure medium channel or other suitable sensors to monitor the extension of the piezoelectric actuators and/or their voltage. The means for monitoring the pressure output of at least one print nozzle is connected to the at least one processing unit to forward the detected signals to the processing unit.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung weiterhin mindestens ein Mittel zur optischen Überwachung des Druckbildes des Digitaldruckers auf. Dies kann zum Beispiel eine Digitalkamera, eine Spektralkamera oder eine Hyperspektralkamera sein. Die Digitalkamera, Spektralkamera oder Hyperspektralkamera steht bevorzugt mit der mindestens einen Recheneinheit in Verbindung.In one embodiment, the device further comprises at least one means for optically monitoring the print image of the digital printer. This can be, for example, a digital camera, a spectral camera, or a hyperspectral camera. The digital camera, spectral camera, or hyperspectral camera is preferably connected to the at least one processing unit.
Weiterhin stellt die Erfindung ein Verfahren zum Drucken eines Druckdekores mit einem Digitaldrucker auf ein Trägermaterial zur Verfügung. In dem Verfahren wird
- mindestens eine Druckdüse des Digitaldruckers mit einem erfindungsgemäßen Verfahren überwacht während durch den Digitaldrucker ein Druckdekor auf ein Trägermaterial gedruckt wird.
- At least one print nozzle of the digital printer is monitored using a method according to the invention while a print decoration is printed onto a substrate by the digital printer.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden alle Druckdüsen des Digitaldruckers mit einem erfindungsgemäßen Verfahren überwacht.In one embodiment of the invention, all print nozzles of the digital printer are monitored using a method according to the invention.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Trägermaterial ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Papier, Glas, Metall, Folien, Holzwerkstoffe, insbesondere MDF- oder HDF-Platten, WPC-Platten, Furniere, Lackschichten, Kunststoffplatten, faserverstärktem Kunststoff, Hartpapier und anorganische Trägerplatten.In a further embodiment of the invention, the substrate material is selected from the group comprising paper, glass, metal, foils, wood-based materials, in particular MDF or HDF boards, WPC boards, veneers, lacquer layers, plastic boards, fiber-reinforced plastic, hard paper and inorganic substrate boards.
Die Merkmale, die für die erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden, treffen in gleicher Weise auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zu und umgekehrt.The features described for the methods according to the invention apply equally to the device according to the invention and vice versa.
Mit der vorliegenden Erfindung können vorteilhafterweise Ausfälle oder Leistungsverluste von einzelnen Druckdüsen frühzeitig erkannt und korrigiert werden und so Fehlerstellen im Druckbild vermieden werden. In den Druckprozess kann damit entsprechend zeitiger eingegriffen werden als mit den Verfahren aus dem Stand der Technik, wodurch die Druckqualität hochgehalten werden kann.. Die Erfindung bietet damit eine Möglichkeit Druckprozesse vorbeugend dahingehend zu überwachen, dass fehlerhafte Druckdüsen frühzeitig erkannt und deren Einfluss auf das Druckbild bereits im Druckprozess behoben werden. Darüber hinaus wird die Wirtschaftlichkeit von Druckprozessen erhöht, da Ausschussware minimiert werden kann. Hersteller von Druckprodukten sparen damit Kosten durch weniger Ausschuss, weniger Stillstandzeiten und verbuchen weiniger Reklamationen, die durch die Qualitätskontrolle gerutscht sind. Durch die vorliegende Erfindung können vor allem Stillstandzeiten der Druckanlagen minimiert werden, die sonst für die Reinigung von Druckdüsen anfallen.The present invention advantageously enables the early detection and correction of failures or performance losses of individual print nozzles, thus preventing defects in the printed image. Intervention in the printing process can therefore be carried out earlier than with prior art methods, thereby maintaining high print quality. The invention thus offers a way to proactively monitor printing processes so that faulty print nozzles are detected early and their impact on the printed image is rectified during the printing process itself. Furthermore, the efficiency of printing processes is increased because rejects can be minimized. Manufacturers of printed products thus save costs through less waste, less downtime, and fewer complaints that slipped through quality control. In particular, the present invention minimizes downtime of printing systems that would otherwise be required for cleaning print nozzles.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von 3 Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail below using three exemplary embodiments.
Bei einem Hersteller für Laminatfußbodendielen wurden auf einer Papierdigitaldruckanlage Dekore für die weitere Verarbeitung zu Dekorpaneelen auf Papierrollen bedruckt.At a manufacturer of laminate flooring planks, decors for further processing into decorative panels were printed on paper rolls using a digital paper printing system.
Die Druckbreite bzw. Rollenbreite war 2060mm und die Auflösung der Druckköpfe betrug 1200 dpi. Es standen 97.322 Druckdüsen in der Druckbreite zur Verfügung (2060 mm: 25,4 mm x 1200 dpi). Die Druckdüsen der eingesetzten Druckköpfe ließen sich einzeln elektrisch mittels einer Recheneinheit in ihrer Druckintensität justieren. Außerdem wurden die einzelnen Druckdüsen überwacht und die Daten mittels der Recheneinheit erfasst, die Abweichung vom Sollwert berechnet und diese Abweichung mit einem Toleranzwert verglichen.The print width, or roll width, was 2060 mm, and the printhead resolution was 1200 dpi. There were 97,322 print nozzles available across the print width (2060 mm: 25.4 mm x 1200 dpi). The print nozzles of the printheads could be individually adjusted electrically for print intensity using a processing unit. Furthermore, the individual print nozzles were monitored, and the data was recorded by the processing unit. The deviation from the target value is calculated and this deviation is compared with a tolerance value.
Als Toleranzwert wurde 20% festgelegt.A tolerance value of 20% was set.
Während der Produktion erfasste die Überwachung der Druckdüse 1.112 einen Leistungsabfall von zuerst 17 %. Da der Toleranzwert noch nicht überschritten wurde, wurde die Druckdüse unter Beobachtung gehalten allerdings noch nichts weiter unternommen. Einige Minuten später verlor die Düse sprunghaft weitere 20% ihrer Leistung und damit insgesamt 37%. Der Toleranzwert wurde damit überschritten und die Druckdüse erhielt mittels Recheneinheit eine höhere Spannung durch eine Änderung der Waveform. Die Nachjustierung bewirkte den Druck eines größeren Tröpfchens, was zur Kompensierung der Fehlstelle bzw. eines helleren Streifens genügte.During production, the monitoring system for print nozzle 1.112 detected an initial 17% drop in performance. Since the tolerance threshold had not yet been exceeded, the print nozzle was kept under observation, but no further action was taken. A few minutes later, the nozzle suddenly lost another 20% of its performance, for a total of 37%. The tolerance threshold was thus exceeded, and the print nozzle received a higher voltage via the processing unit by modifying the waveform. This readjustment resulted in a larger droplet pressure, which was sufficient to compensate for the defect or the lighter streak.
Die Druckproduktion der Papierrolle konnte ohne Fehler oder umrollen direkt für die Weiterverarbeitung genutzt werden. Der Hersteller sparte Kosten durch weniger Ausschuss, weniger Stillstandzeiten und verbucht weiniger Reklamationen, die durch die Qualitätskontrolle gerutscht sind.The printed paper roll could be used directly for further processing without errors or rewinding. The manufacturer saved costs through less waste, less downtime, and fewer complaints that slipped through quality control.
Bei einem Hersteller für Laminatfußbodendielen wurden auf einer Papierdigitaldruckanlage für die weitere Verarbeitung zu Dekorpaneelen auf Papierrollen bedruckt.At a manufacturer of laminate flooring planks, designs were printed on paper rolls using a digital paper printing system for further processing into decorative panels.
Die Druckbreite bzw. Rollenbreite ist 2060mm und die Auflösung der Druckköpfe betrug 1200 dpi. Es standen 97.322 Druckdüsen in der Druckbreite zur Verfügung (2060 mm: 25,4 mm x 1200 dpi). Die Druckdüsen der eingesetzten Druckköpfe ließen sich einzeln elektrisch mittels Recheneinheit in ihrer Druckintensität justieren. Außerdem wurden die einzelnen Druckdüsen überwacht und die Daten mittels Recheneinheit erfasst, die Abweichung vom Sollwert berechnet und diese Abweichung mit einem Toleranzwert verglichen.The print width, or roll width, was 2060 mm, and the printhead resolution was 1200 dpi. There were 97,322 print nozzles available across the print width (2060 mm: 25.4 mm x 1200 dpi). The print nozzles of the printheads could be individually adjusted electrically for print intensity using a processing unit. Furthermore, the individual print nozzles were monitored, and the data was recorded by the processing unit. The deviation from the target value was calculated and compared to a tolerance value.
Als Toleranzwert wurde 60% festgelegt.A tolerance value of 60% was set.
Während der Produktion erfasste die Überwachung der Druckdüse 1.112 einen Leistungsabfall von 63 %. Die Druckdüse wurde im Vorfeld bereits kontinuierlich schlechter in ihrer Perfomance und der Verlust im Druckbild wie im Ausführungsbeispiel 1 durch die Nachbardruckdüse/n kompensiert. Die Toleranz für gänzliche Abschaltung der Druckdüse wurde auf 60% festgelegt und die Druckdüse wurde abgeschaltet. Gleichzeitig wurden den beiden Druckdüsen 1.111 und 1113 jeweils zu gleichen Teilen unverzüglich und ohne Stopp der Produktion je 50% größere Tröpfchen für den weiteren verlaufenden Druck zugewiesen. Die Nachbardüsen kompensierten die durch die abgeschaltete Druckdüse entstehende Fehlstelle.During production, the monitoring of print nozzle 1.112 recorded a performance drop of 63%. The print nozzle's performance had already been continuously deteriorating beforehand, and the loss in print quality was as shown in embodiment 1. The neighboring nozzle(s) compensated for the defect. The tolerance for complete nozzle shutdown was set to 60%, and the nozzle was shut down. Simultaneously, nozzles 1.111 and 1.113 were each immediately and without interrupting production allocated 50% larger droplets for the continued printing process. The neighboring nozzles compensated for the defect caused by the shut-down nozzle.
Die Druckproduktion der Papierrolle konnte ohne Fehler oder umrollen direkt für die Weiterverarbeitung genutzt werden. Der Hersteller sparte Kosten durch weniger Ausschuss, weniger Stillstandzeiten und verbuchte weiniger Reklamationen, die durch die Qualitätskontrolle gerutscht sind.The printed paper roll could be used directly for further processing without errors or rewinding. The manufacturer saved costs through less waste, less downtime, and fewer complaints that slipped through quality control.
Bei einem Hersteller für Laminatfußbodendielen wurden auf einer Papierdigitaldruckanlage Dekore für die weitere Verarbeitung zu Dekorpaneelen auf Papierrollen bedruckt.At a manufacturer of laminate flooring planks, decors for further processing into decorative panels were printed on paper rolls using a digital paper printing system.
Die Druckbreite bzw. Rollenbreite war 2060mm und die Auflösung der Druckköpfe betrug 1200 dpi. Es standen 97.322 Druckdüsen in der Druckbreite zur Verfügung (2060 mm: 25,4 mm x 1200 dpi). Die Druckdüsen der eingesetzten Druckköpfe ließen sich einzeln elektrisch mittels einer Recheneinheit in ihrer Druckintensität justieren. Außerdem wurden die einzelnen Druckdüsen überwacht und die Daten mittels der Recheneinheit erfasst, die Abweichung vom Sollwert berechnet und diese Abweichung mit einem Toleranzwert verglichen.The print width, or roll width, was 2060 mm, and the printhead resolution was 1200 dpi. There were 97,322 print nozzles available across the print width (2060 mm: 25.4 mm x 1200 dpi). The print nozzles of the printheads could be individually adjusted electrically for print intensity using a processing unit. Furthermore, the individual print nozzles were monitored, and the data was recorded by the processing unit, the deviation from the target value was calculated, and this deviation was compared with a tolerance value.
Als Toleranzwert wurde 30% festgelegt.A tolerance value of 30% was set.
Während der Produktion erfasste die Überwachung der Druckdüse 1.112 einen Leistungsabfall von zuerst 20 %. Da der Toleranzwert noch nicht überschritten wurde, wurde die Druckdüse unter Beobachtung gehalten allerdings noch nichts weiter unternommen. Einige Minuten später verlor die Düse sprunghaft weitere 20% ihrer Leistung und damit insgesamt 40%. Der Toleranzwert wurde damit überschritten und die Separationsdaten wurden derart angepasst, die fehlerhafte Druckdüse entsprechend stärker druckte. Hierdurch konnte der zuvor detektierte Leistungsabfall kompensiert werden.During production, the monitoring system for print nozzle 1.112 detected an initial 20% drop in performance. Since the tolerance threshold had not yet been exceeded, the print nozzle was kept under observation, but no further action was taken. A few minutes later, the nozzle suddenly lost another 20% of its performance, for a total of 40%. The tolerance threshold was thus exceeded, and the separation data was adjusted so that the faulty print nozzle printed at a correspondingly higher rate. This compensated for the previously detected performance drop.
Die Druckproduktion der Papierrolle konnte ohne Fehler oder umrollen direkt für die Weiterverarbeitung genutzt werden. Der Hersteller sparte Kosten durch weniger Ausschuss, weniger Stillstandzeiten und verbucht weiniger Reklamationen, die durch die Qualitätskontrolle gerutscht sind.The printed paper roll could be used directly for further processing without errors or rewinding. The manufacturer saved costs through less waste, less downtime, and fewer complaints that slipped through quality control.
Claims (13)
- Method for preventing printing errors during digital printing due to faulty printing nozzles comprising a digital printer, the method comprising the following steps:i. monitoring at least one printing nozzle of the digital printer and measuring the printing performance of the at least one printing nozzle and of each further monitored printing nozzle;ii. specifying a target value and a tolerance value for the printing performance of each monitored printing nozzle of the digital printer;iii. calculating and storing the deviation of the printing performance of at least one monitored printing nozzle from the target value of this printing nozzle;iv. correcting the printing performance of at least one printing nozzle when the deviation of the printing performance of at least one monitored printing nozzle is greater than the tolerance value,characterized in that the printing performance of at least one printing nozzle is corrected bya. correcting the separation data; the separation data containing black/white pixels and defining the droplet size using the pixels; and/orb. controlling the voltage of the printing nozzle of which the printing performance is below the tolerance value; and/orc. changing the printing angle of at least one adjacent printing nozzle.
- Method according to claim 1, characterized in that between 20% and 100%, preferably between 50% and 100%, of the printing nozzles of the digital printer are monitored.
- Method according to either of the preceding claims, characterized in that in method step iii., the deviation of the printing performance from the particular target value is determined for each monitored printing nozzle.
- Method according to any of the preceding claims, characterized in that the at least one printing nozzle is monitored by• monitoring the expansion of the piezo actuators of the printing nozzle, and/or• monitoring the voltage applied to the piezo actuator of the printing nozzle.
- Method according to claim 4, characterized in that the printed image printed by the digital printer is also optically monitored.
- Method according to any of the preceding claims, characterized in that the tolerance value is between 1% and 70%, preferably between 1% and 65%, particularly preferably between 1% and 60%.
- Method according to any of the preceding claims, characterized in that a correction is also carried out on at least one printing nozzle by controlling the voltage of printing nozzles which are adjacent to the printing nozzle of which the printing performance is below the tolerance value.
- Device for preventing printing errors during digital printing due to faulty printing nozzles, which is configured to perform a method according to any of claims 1 to 7 and comprises:• a digital printer;• a computing unit;• at least one means for monitoring the printing performance of at least one printing nozzle of the digital printer.
- Device according to claim 8, characterized in that the device also comprises at least one means for optically monitoring the printed image of the digital printer.
- Device according to claim 9, characterized in that the at least one means for optically monitoring the printed image of the digital printer is a digital camera, a spectral camera or a hyperspectral camera.
- Method for printing a printed pattern onto a substrate using a digital printer, characterized in that• at least one printing nozzle of the digital printer is monitored using a method according to any of claims 1 to 7 while a printed pattern is printed onto a substrate by the digital printer.
- Method according to claim 11, characterized in that all printing nozzles of the digital printer are monitored using a method according to any of claims 1 to 7.
- Method according to claims 11 or 12, characterized in that the substrate is selected from the group comprising paper, glass, metal, foils, wood materials, in particular MDF or HDF panels, WPC panels, veneers, lacquer layers, plastics panels, fiber-reinforced plastics material, laminated paper and inorganic support panels.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
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