DE102012023017A1 - Method for controlling nozzles of inkjet print head, involves controlling displacement of print head transverse to process direction of print material and laterally staggered nozzles based on new image data stored in control computer - Google Patents

Abstract

The method involves storing the new image data associated with a new print job in the control computer (4). The load of the nozzles (2) in the print head (1), is calculated based on comparing the new image data and previous image data. The displacement of the print head transverse to process direction of print material (3) and laterally staggered nozzles are controlled based on the new image data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Standzeiten von Inkjet Druckköpfen. Inkjet Druckköpfe weisen eine Anzahl von Inkjet Düsen auf, welche grundsätzlich eine begrenzte Lebensdauer haben. Ein Problem besteht darin, dass einige dieser Düsen in Abhängigkeit vom Druckauftrag wesentlich öfter angesteuert werden, als andere und somit viel früher ausfallen können.The invention relates to a method for increasing the service life of inkjet printheads. Inkjet printheads have a number of inkjet nozzles which generally have a limited life. One problem is that some of these nozzles are driven much more often than others, and thus may be much earlier, depending on the print job.

Durch die US 7,407,256 B2 ist ein Verfahren bekannt, um einen Abfall der Druckqualität bei einem Ausfall von einer oder mehreren Düsen zu kompensieren. Hierbei ist es vorgesehen, dass nach einem Ausfall einer Düse der gesamte Druckkopf quer zur Transportrichtung des Druckproduktes verschoben wird und dass in Abhängigkeit von der Wegdifferenz der Verschiebung die entsprechend entfernt angeordneten Düsen mit den Druckdaten angesteuert werden.By the US 7,407,256 B2 For example, a method is known for compensating for drop in print quality in the event of failure of one or more nozzles. It is provided that after a failure of a nozzle, the entire print head is moved transversely to the transport direction of the printed product and that depending on the path difference of the displacement, the correspondingly remote nozzles are driven with the print data.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren anzugeben, welches die Ansteuerung der Düsen und damit die Belastung der Düsen vergleichmäßigt.The invention is based on the object of specifying a method which equalizes the control of the nozzles and thus the load on the nozzles.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass eine Düsenreihe eines Druckkopfes bzw. der gesamte Druckkopf quer zur Verarbeitungsrichtung des Bedruckstoffes verschoben wird, bevor eine besonders belastete Düse ausfallen kann. Durch diese Maßnahme werden alle Düsen eines Druckkopfes im Wesentlichen gleichmäßig belastet. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Bedruckstoff in Bezug auf den Druckkopf verschoben wird. Auch kann es vorgesehen sein, dass der Druckkopf quer zur Transportrichtung und der Bedruckstoff gegensinnig verschoben werden, um einen möglichst großen Düsenbereich einzubeziehen.It is a particular advantage of the invention that a row of nozzles of a print head or the entire print head is moved transversely to the processing direction of the printing material before a particularly loaded nozzle can fail. By this measure, all nozzles of a print head are loaded substantially uniformly. It can also be provided that the printing material is displaced with respect to the print head. It can also be provided that the print head are moved transversely to the transport direction and the printing material in opposite directions in order to include the largest possible nozzle area.

Die Verschiebung des Druckkopfes oder des Bedruckstoffes in Abhängigkeit von den zu druckenden Bilddaten, und der zuvor mit den Düsen bei anderen Druckaufträgen abgearbeiteten und gespeicherten Bilddaten kann die Standzeit eines Druckkopfes wesentlich erhöhen.The displacement of the printhead or substrate depending on the image data to be printed, and the image data previously processed and stored with the nozzles on other print jobs, can substantially increase the life of a printhead.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described below. It shows

1 einen Druckkopf mit Bedruckstoff in der Draufsicht in schematischer Darstellung. 1 a print head with substrate in plan view in a schematic representation.

Ein Druckkopf 1, z. B. ein Tintenstrahldruckkopf weist gemäß 1 eine Anzahl in Reihe angeordnete Düsen 2 auf, welche über einem Bedruckstoff 3 quer zur Verarbeitungsrichtung (Pfeil in 1) des Bedruckstoffes 3 angeordnet sind. Die Düsen 2 werden in Abhängigkeit von in einem Steuerrechner 4 gespeicherten Bilddaten angesteuert um ein Bild 6 auf dem Bedruckstoff 3 zu drucken. Nach Beendigung des Druckauftrages werden neue Bilddaten in den Steuerrechner 4 eingegeben. Dieser berechnet auf Grund der Bilddaten die Farbverteilung auf die Düsen 2 und vergleicht diese mit der Auslastung der Düsen 2 durch den oder die vorherigen Aufträge. Sind durch den neuen Auftrag Düsen 2 anzusteuern, welche bereits durch den oder die vorherigen Aufträge stark belastet wurden, werden seitlich von den stark benutzten Düsen 2 versetzt angeordnete Düsen 2 mit den neuen Bilddaten angesteuert und gleichzeitig wird der Druckkopf 2 entsprechend weit nach rechts oder links verfahren (Pfeil A in 1).A printhead 1 , z. B. an inkjet print head has according to 1 a number of nozzles arranged in series 2 on, which over a printing material 3 transverse to the processing direction (arrow in 1 ) of the printing material 3 are arranged. The nozzles 2 be dependent on in a control computer 4 stored image data driven by an image 6 on the substrate 3 to print. After completion of the print job new image data in the control computer 4 entered. This calculates the color distribution on the nozzles based on the image data 2 and compares these with the utilization of the nozzles 2 by the one or more previous orders. Are through the new order nozzles 2 to drive, which have already been heavily burdened by the previous orders or, become laterally from the heavily used nozzles 2 staggered nozzles 2 with the new image data driven and at the same time the printhead 2 move accordingly far to the right or left (arrow A in 1 ).

Durch diese Maßnahme wird das neue Druckbild 6 durch Düsen 2 gedruckt die gegenüber den Standarddüsen seitlich versetzt angeordnet sind.By this measure, the new print image 6 through nozzles 2 printed offset from the standard nozzles are arranged laterally offset.

Selbstverständlich ist es notwendig, dass die Breite des Druckkopfes 1 bzw. die Länge der Düsenreihe 2 quer zur Verarbeitungsrichtung größer ist, als das zu erstellende Druckbild 6.Of course, it is necessary that the width of the printhead 1 or the length of the nozzle row 2 transverse to the processing direction is greater than the print image to be created 6 ,

Es ist erfindungsgemäß auch möglich den Bedruckstoff 3 seitlich zu verschieben (Pfeil B in 1).It is also possible according to the invention the substrate 3 move laterally (arrow B in 1 ).

Eine Möglichkeit zur Vergrößerung des Bereichs der anzusteuernden Düsen 2 ist eine gleichzeitige gegensinnige Verschiebung von Druckkopf 1 und Bedruckstoff 3 quer zur Verarbeitungsrichtung. Zusammengefasst ergibt sich folgendes Verfahren: In dem Datensatz der Bilddaten für das zu druckende Bild 6 wird ermittelt, ob es z. B. Rahmenelemente 6a gibt und an welcher relativen Stelle zu den Düsen 2 diese liegen. Gleichzeitig wird in einem Log File für jedes Modul mitgezählt, wie viele Tropfen jede Düse 2 bereits gedruckt hat. Ein Vergleich der beiden Informationen gibt Aufschluss darüber, ob eine Querverschiebung des Bedruckstoffes 3 relativ zum Druckkopf 1 die Dauerlast auf die Düsen 2 verteilt, die bisher eine recht geringe Anzahl von Tropfen gedruckt haben. Diese Relativ-Verschiebung kann entweder durch Verschiebung des gesamten Druckkopfes 1 oder durch Verschiebung des Bedruckstoffes 3 relativ zum Druckkopf 1 erfolgen. Die Verschiebung des Druckkopfes 1 erreicht man z. B. durch Führungsschienen und einen Spindelantrieb. Eine Verschiebung des Bedruckstoffes 3 kann z. B. durch Einfügen eines Distanzstücks auf einer Abwickel- und entsprechend auch auf der Aufwickelachse einer Papierrolle erreicht werden. Diese Stücke können z. B. eine bestimmte Dicke aufweisen, deren Maß in die Maschinensteuerung 4 übernommen wird, so dass dann entsprechend die Bilddaten relativ zu den Düsen 2 verschoben werden, um den Bildstand nicht zu verändern. Eine weitere Möglichkeit ist die Verschiebung des Bedruckstoffes 3 durch geeignete Messsensoren zu ermitteln und dann entsprechend die relative Bilddatenverschiebung zu berechnen und durchzuführen.One way to increase the range of nozzles to be controlled 2 is a simultaneous reverse movement of printhead 1 and printing material 3 transverse to the processing direction. In summary, the following procedure results: In the data record of the image data for the image to be printed 6 it is determined whether it is z. B. frame elements 6a and at which relative location to the nozzles 2 these are lying. At the same time, in a log file for each module is counted how many drops each nozzle 2 already printed. A comparison of the two information provides information on whether a transverse shift of the printing substrate 3 relative to the printhead 1 continuous load on the nozzles 2 which have so far printed a rather small number of drops. This relative displacement can be achieved either by shifting the entire printhead 1 or by shifting the printing material 3 relative to the printhead 1 respectively. The displacement of the printhead 1 you reach z. B. by guide rails and a spindle drive. A shift of the printing material 3 can z. B. be achieved by inserting a spacer on a unwinding and correspondingly on the take-up axis of a paper roll. These pieces can z. B. have a certain thickness, their degree in the machine control 4 is taken over, so that then the image data relative to the nozzles 2 be moved so as not to change the image status. Another possibility is the shift of the printing material 3 determined by suitable measuring sensors and then to calculate and perform accordingly the relative image data shift.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Druckkopfprinthead

22

Düsejet

33

Bedruckstoffsubstrate

44

Steuerrechnertax calculator

55

Steuerrechnertax calculator

66

Druckbildprint image

6a6a

Umrandung (Druckbild)Border (print image)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 7407256 B2 [0002] US 7407256 B2 [0002]

Claims (4)

Verfahren zur Ansteuerung von Düsen eines Druckkopfes, welche in Reihe quer zur Verarbeitungsrichtung eines Bedruckstoffes über diesem angeordnet sind, wobei die Düsen aufgrund von in einem Steuerrechner gespeicherten Bilddaten angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem neuen Druckauftrag die zugehörigen Bilddaten in den Steuerrechner (4) eingegeben werden, dass dieser aufgrund vorheriger Bilddaten die Belastung der Düsen (2) berechnet und aufgrund dieser Daten eine Verschiebung des Druckkopfes (1) gegenüber dem Bedruckstoff (3) quer zur Verarbeitungsrichtung des Bedruckstoffes (3) erfolgt und dass gleichzeitig entsprechend seitlich versetzt angeordnete Düsen (2) mit den neuen Bilddaten angesteuert werden.Method for controlling nozzles of a printhead, which are arranged in series transversely to the processing direction of a printing material on this, wherein the nozzles are driven due to stored in a control computer image data, characterized in that in a new print job, the associated image data in the control computer ( 4 ) can be entered, that this, based on previous image data, the load of the nozzles ( 2 ) and based on this data a displacement of the print head ( 1 ) relative to the printing substrate ( 3 ) transversely to the processing direction of the printing substrate ( 3 ) takes place and that at the same time corresponding laterally offset nozzles ( 2 ) with the new image data. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (1) in Richtung (A) verschoben wird.Method according to claim 1, characterized in that the print head ( 1 ) is shifted in the direction (A). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedruckstoff (3) in Richtung (B) verschoben wird.A method according to claim 1, characterized in that the printing substrate ( 3 ) is shifted in the direction (B). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf (1) in Richtung (A) und gleichzeitig der Bedruckstoff (3) in Richtung (B) gegensinnig zum Druckkopf (1) verschoben wird.A method according to claim 1, characterized in that the print head ( 1 ) in the direction (A) and at the same time the substrate ( 3 ) in the direction (B) in the opposite direction to the print head ( 1 ) is moved.

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