DE102019212428A1 - Dichteschwankungsausgleich beim Druckkopftausch - Google Patents

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Hans Köhler
Nikolaus Pfeiffer
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Abstract

Verfahren zur Kompensation positionsabhängiger Dichteschwankungen von Druckdüsen in einer Inkjet-Druckmaschine (7) durch einen Rechner (6), wobei der Rechner (6) für alle verwendeten Drucksubstrate Kompensationsprofile (8, 9, 11) für die positionsabhängigen Dichteschwankungen über alle Druckköpfe (5) erstellt, aus diesen ein Durchschnittsprofil (10) berechnet und dieses Durchschnittsprofil (10) zur Kompensation der positionsabhängigen Dichteschwankungen in der Inkjet-Druckmaschine (7) anwendet, dadurch gekennzeichnet, dass bei Austausch eines oder mehrerer Druckköpfe (5) der Inkjet-Druckmaschine (7) vom Rechner (6) nur für ein Drucksubstrat ein neues Kompensationsprofil (9a) berechnet wird, der Rechner (6) aus diesem ein neues Durchschnittsprofil (10a) ableitet und der Rechner (6) das neue Durchschnittsprofil (10a) unter Heranziehung der alten Kompensationsprofile (8, 11) für die restlichen Drucksubstrate berechnet und anwendet.

Description

  • Die Erfindung offenbart ein Verfahren zur Kompensation positionsabhängiger Dichteschwankungen von Druckdüsen in einer Inkjet-Druckmaschine durch einen Rechner.
  • Die Erfindung liegt im technischen Gebiet des Inkjet-Drucks.
  • Beim Betrieb von Inkjet-Druckmaschinen spielt der aktuelle Zustand der Druckdüsen eines Inkjet-Druckkopfes für die resultierende Druckqualität eine entscheidende Rolle. Dabei sind es besonders zwei Einflussfaktoren, welche die Druckqualität entsprechend beeinflussen. So führt z.B. die Minderfunktion einer einzelnen Druckdüse zu streifenförmigen Artefakten im Druckbild entlang der entsprechenden Druckrichtung dieser betreffenden Druckdüse. Wie stark dieses Artefakt die resultierende Druckqualität beeinflusst, hängt dabei von der Art der Minderfunktion der Druckdüse ab. Diese Minderfunktionen reichen von leichten geometrischen Abweichungen des Druckpunktes der Druckdüse über einen verminderten Tintenausstoß bis hin zum vollständigen Ausfall der Druckdüse. Zudem werden Druckdüsen, welche zu stark vom Soll-Verhalten abweichen, von der Steuerung der Inkjet-Druckmaschine deaktiviert, damit eine saubere und systematische Kompensation dieser defekten Druckdüse möglich wird. Für die Kompensation solcher defekten oder deaktivierten Druckdüsen sind verschiedene Ansätze bekannt. Am häufigsten ist die Kompensation durch die benachbarten Druckdüsen, welche üblicherweise einen erhöhten Tintenausstoß produzieren, um damit die durch den Ausfall bzw. die Abschaltung der betreffenden Druckdüse entstandene white line zu füllen.
  • Eine zweite große Einflussgröße auf die Druckqualität einer Inkjet-Druckmaschine besteht in der Tatsache, dass die Druckdüsen bezüglich ihres Tintenausstoßverhaltens minimal voneinander abweichen. Diese Abweichungen sind zum einen fertigungsbedingt, zum anderen hängen sie von der unterschiedlichen Alterung der Druckdüsen, welche auch durch eine unterschiedliche Belastung der Druckdüsen beeinflusst werden können, ab. In der Konsequenz führt dies dazu, dass Druckdüsen, welche z.B. den gleichen Farbtonwert drucken sollen, leicht unterschiedlich angesteuert werden müssen hinsichtlich ihres Tintenausstoßes, um diesen gleichen Farbtonwert zu erreichen. Oder anders herum erklärt: Steuert man diese beiden Druckdüsen hinsichtlich ihres Tintenausstoßes identisch an, so erhält man dann dennoch leicht voneinander abweichende resultierende Farbtonwerte. Dieses Phänomen wird auch als Dichteschwankung bezeichnet, da identisch angesteuerte Druckdüsen eine unterschiedlich resultierende Druckdichte auf dem Substrat erzeugen.
  • Zur Kompensation dieser Dichteschwankungen werden sogenannte Kompensationsprofile (DUMC) eingesetzt. Diese Kompensationsprofile sind im Endeffekt nichts anders als Ansteuerprofile, welche für jede Druckdüse einen minimalen positiven oder negativen Offset aufweisen, welcher dafür sorgt, dass jede Druckdüse bei gleicher Ansteuerung einen gleichen resultierenden Farbtonwert liefert. Druckt eine Düse z.B. aufgrund ihrer Dichteschwankungen geringfügig zu viel Tinte, bezogen auf einen Standard-Sollwert, so würde das Kompensationsprofil für diese Druckdüse einen kleinen negativen Offset beinhalten, mit welchem die Dichteschwankung dieser Druckdüse kompensiert wird. Diese Kompensationsprofile werden zum einen vom Hersteller der Inkjet-Druckköpfe bereitgestellt und enthalten dann entsprechend die fertigungsbedingten Dichteschwankungen. Des Weiteren können und werden sie aber auch vom Hersteller der entsprechenden Inkjet-Druckmaschine, in welche die Inkjet-Druckköpfe verbaut werden und/oder vom Anwender der Inkjet-Druckmaschine regelmäßig aktualisiert. Dies wird üblicherweise im Rahmen von Testdrucken eines Kalibriervorgangs mehr oder weniger regelmäßig durchgeführt. Mit diesen aktualisierten Kompensationsprofilen werden dann die alterungsbedingten Dichteschwankungen der Druckdüsen kompensiert.
  • Da die Kompensationsprofile jedoch spezifisch für einen Druckkopf erstellt werden und eine Inkjet-Druckmaschine im Normalfall viele Druckköpfe einsetzt, führt dies zu einem Problem. So muss beim Tausch eines der Inkjet-Druckköpfe, welche regelmäßig beim Betrieb der Inkjet-Druckmaschine erforderlich wird, das Kompensationsprofil, welches sich als resultierendes Kompensationsprofil über alle verwendeten Druckköpfe erstreckt, aktualisiert werden. Dafür ist im Regelfall ein vollständiger Kalibriervorgang notwendig, bei welchem für sämtliche verwendeten Drucksubstrate ein neues Kompensationsprofil erstellt werden muss. Dies ist mit entsprechend großem Aufwand verbunden, welcher die Performance der Inkjet-Druckmaschine stark beeinträchtigt. Besonders bei häufigem Druckkopftausch, welcher ohnehin bereits eine deutliche ökonomische Belastung darstellt, führt die Neu-Kalibrierung zu zusätzlichen, unerwünschten Aufwänden.
  • Ein Beispiel für ein solches aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren zur Erstellung eines Kompensationsprofils für den Ausgleich von Dichteschwankungen in einer Inkjet-Druckmaschine ist aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 201 245 A1 bekannt. Hier wird offenbart, wie durch die Veränderung der Anzahl oder Größe der auf dem Bedruckstoff bzw. das Substrat aufzubringenden Druckpunkte die unerwünschten Druckdichteschwankungen in der Farbdichte einfach und schnell korrigiert werden können. Jedoch ist es auch hier weiterhin notwendig, für alle zu verwendenden Drucksubstrate den Berechnungsvorgang für das neue Kompensationsprofil durchzuführen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren zur Kompensation von Druckdichteschwankungen in den Druckdüsen einer Inkjet-Druckmaschine zu offenbaren, welches effizienter und mit weniger Aufwand verbunden ist als die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Kompensation positionsabhängiger Dichteschwankungen von Druckdüsen in einer Inkjet-Druckmaschine durch einen Rechner, wobei der Rechner für alle verwendeten Drucksubstrate Kompensationsprofile für die positionsabhängigen Dichteschwankungen über alle Druckköpfe erstellt, aus diesen ein Durchschnittsprofil berechnet und dieses Durchschnittsprofil zur Kompensation der positionsabhängigen Dichteschwankungen in der Inkjet-Druckmaschine anwendet und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass bei Austausch eines oder mehrerer Druckköpfe der Inkjet-Druckmaschine vom Rechner nur für ein Drucksubstrat ein neues Kompensationsprofil berechnet wird, der Rechner aus diesem ein neues Durchschnittsprofil ableitet und der Rechner das neue Durchschnittsprofil unter Heranziehung der alten Kompensationsprofile für die restlichen Drucksubstrate berechnet und anwendet. Der Kernpunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt also darin, dass man eben nicht mehr für jedes zu verwendende Drucksubstrat ein neues Kompensationsprofil berechnet, was mit dem entsprechenden Aufwand verbunden wäre, sondern eben nur für ein Drucksubstrat ein angepasstes Kompensationsprofil erstellt und von diesem ausgehend dann das neue Durchschnittsprofil ableitet. Die Kompensationsprofile für die anderen verwendeten Drucksubstrate werden dann aus diesem neuen Durchschnittsprofil berechnet. Damit muss der aufwändige Kalibrierungsprozess zur Erstellung der neuen Kompensationsprofile nur noch für ein Drucksubstrat durchgeführt werden und nicht mehr für alle Drucksubstrate, was einen deutlich verringerten Aufwand beim Betrieb der Inkjet-Druckmaschine nach sich zieht. Dieses Vorgehen führt natürlich zu etwas ungenaueren Kompensationsprofilen für die Drucksubstrate, welche nicht vermessen werden; jedoch sind die auf diese Weise erhaltenen Kompensationsprofile zur Kompensation der positionsabhängigen Dichteschwankungen der Druckdüsen absolut ausreichend. Verglichen mit dem Performance-Gewinn, den man erhält, wenn man das erfindungsgemäße Verfahren anwendet, sind die Qualitätseinbußen bei den berechneten, neuen Kompensationsprofilen zu vernachlässigen.
  • Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass zur Erstellung der Kompensationsprofile jeweils ein Parametersatz erstellt wird, welcher sowohl Daten über ein Drucksubstrat, als auch über bestimmte Parameter der Inkjet-Druckmaschine und Vorstufendaten enthält. Für jeden dieser Parametersätze wird dann ein entsprechendes Kompensationsprofil erstellt. Die Kompensationsprofile sind also nicht nur vom verwendeten Drucksubstrat abhängig, sondern eben auch von den entsprechenden Einstellungen der Inkjet-Druckmaschine und den zugeordneten Vorstufendaten. Zudem können auch Kompensationen von auftretenden Dichteschwankungen bereits enthalten sein, sofern diese bekanntermaßen von der Druckkopf-Hardware verursacht werden. Diese Daten werden üblicherweise vom Hersteller des Druckkopfes zur Verfügung gestellt und fließen dann ebenfalls in das Kompensationsprofil mit ein.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass für jeden Parametersatz eine Vermessung mit dem zugehörigen Drucksubstrat und den Parametern der Inkjet-Druckmaschine und Vorstufendaten durchgeführt wird, auf deren Basis das jeweilige Kompensationsprofil erstellt wird. Um dann aus den gegebenen Parametersätzen jeweils die Kompensationsprofile zu erhalten, muss im vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren eine Testmessung mit dem jeweiligen ausgewählten, verwendeten Drucksubstrat und den vorgegebenen Parametern der Inkjet-Druckmaschine durchgeführt werden, auf deren Basis dann das entsprechende Kompensationsprofil erstellt wird. Diese Berechnung der einzelnen Kompensationsprofile für das jeweils verwendete Drucksubstrat und die entsprechenden Einstellungen der Inkjet-Druckmaschine werden natürlich nur am Anfang einmal berechnet, so lange bzw. sofern noch keine Kompensationsprofile vorhanden sind. Sind für den durchzuführenden Druckprozess mit der ausgewählten Inkjet-Druckmaschine bereits Kompensationsprofile vorhanden, braucht dieser Schritt nicht mehr durchgeführt werden. Im Fall eines Druckkopftausches eines, mehrerer oder gar aller Druckköpfe ist dann zur Berechnung der neuen, angepassten Kompensationsprofile das erfindungsgemäße Verfahren anzuwenden.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass der Rechner mittels des neuen Durchschnittsprofils, neue Kompensationsprofile für die restlichen Drucksubstrate berechnet. Mit dem neuen Durchschnittsprofil kann man dann auch die restlichen Kompensationsprofile der restlichen Drucksubstrate anpassen. Dies ist zumindest übergangsweise absolut ausreichend. Wenn irgendwann turnusmäßig ohnehin neue Messungen durchgeführt werden, lassen sich die nur berechneten Kompensationsprofile dann mit echten Messdaten aktualisieren.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die Kompensationsprofile und das Durchschnittsprofil Funktionen entsprechen, deren Funktionswerte die Kompensationswerte für die Dichteschwankungen im Druckkopf in Abhängigkeit der Position der jeweiligen Druckdüse im Druckkopf sind. Das Profil ist dabei eine Funktion, die die Kompensationsamplitude beinhaltet, also quasi den Offset positiv oder negativ, mit dem die vom Soll abweichende Dichteschwankung kompensiert wird, wobei die Funktion dann über die Position der einzelnen Druckdüsen der jeweiligen Druckköpfe berechnet wird.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass zur Berechnung des Durchschnittsprofils aus den einzelnen Kompensationsprofilen, der Rechner mittels einer mathematischen Prüfung die Ähnlichkeit aller erstellten Kompensationsprofile zum berechneten Durchschnittsprofil ermittelt und dann aus einer Auswahl der ähnlichsten Kompensationsprofile ein neues Durchschnittsprofil berechnet und anwendet. Der Vorteil dieses Vorgehens ist, dass man einzelne Kompensationsprofile, die sich ähneln, zu Gruppen zusammenfassen kann, wobei die Zugehörigkeit zu dieser Gruppe anhand eines Schwellwertes bezüglich des Grades der Ähnlichkeit bestimmt werden kann. Wird dann von einer solchen Gruppe das Durchschnittsprofil berechnet, so ist logischerweise das resultierende Durchschnittsprofil den einzelnen Kompensationsprofilen für die verschiedenen Drucksubstrate wesentlich ähnlicher, als wenn von völlig verschiedenen Kompensationsprofilen ein entsprechendes Durchschnittsprofil gebildet wird. Damit ist das so berechnete Durchschnittsprofil für die Anwendung in der Inkjet-Druckmaschine natürlich wesentlich geeigneter als ein aus zufälligen Kompensationsprofilen gebildetes Durchschnittsprofil.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass das Verfahren in einer Bogen- oder Rollen-Inkjet-Druckmaschine angewandt wird. Da in heutigen industriellen Inkjet-Druckmaschinen, also nicht Haus- und Bürodruckern, eine Dichtekompensation praktisch immer Standard ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch entsprechend in allen solchen Inkjet-Druckmaschinen, sei es Bogen- oder Rollendruckmaschine, angewandt werden.
  • Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Zeichnungen zeigen:
    • 1: ein Beispiel des Aufbaus eines Inkjet-Druckmaschinen-Systems
    • 2: ein Beispiel eines normalen Rasterprozesses
    • 3: ein Beispiel eines Rasterprozesses mit Kalibrierung
    • 4: ein Beispiel eines Rasterprozesses mit Kalibrierung und Dichtekompensation
    • 5: den schematischen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
  • Das Anwendungsgebiet der bevorzugten Ausführungsvariante ist eine Inkjet-Druckmaschine 7. Ein Beispiel für den grundlegenden Aufbau einer solchen Maschine 7, bestehend aus Anleger 1 für die Zufuhr des Drucksubstrats 2 in das Druckwerk 4, wo es von den Druckköpfen 5 bedruckt wird, bis hin zum Ausleger 3, ist in 1 dargestellt. Dabei handelt es sich hier um eine Bogen-Inkjetdruckmaschine 7, welche von einem Steuerungsrechner 6 kontrolliert wird. Beim Betrieb dieser Druckmaschine 7 kann es, wie bereits beschrieben, zu Schwankungen in der resultierenden Flächendichte der einzelnen Druckdüsen kommen. Der erfindungsgemäße Ausgleich dieser auftretenden lokalen Dichteschwankungen in der Inkjet-Druckmaschine 3 geschieht durch Anwendung von Kompensationsprofilen, welche für den Ausgleich der Dichteschwankungen durch die Veränderung der Anzahl oder Größe der auf dem Bedruckstoff 2 bzw. das Drucksubstrat 2 aufzubringenden Druckpunkte sorgen.
  • In 9 ist schematisch der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dieses läuft in mehreren Schritten ab und wird mittels des Rechners 6 durchgeführt:
  • Schritt 1:
  • Ein Maschinenparametersatz definiert eine Gruppe von Parametern basierend auf einem gegebenen Drucksubstrat und mehreren Parametern der Druckmaschine und aus der Druckvorstufe. Der Maschinenparametersatz schließt auch Korrekturen von solchen Dichteschwankungen ein, welche durch die Druckkopf-Hardware verursacht wird. Für eine bestimmte Gruppe von Maschinenparametersätzen (MPSs) werden dann Kompensationsprofile 8, 9, 11 zur Korrektur der Dichteschwankungen gemessen und in einer Datenbank für die MPS DUC- Kompensationsprofile 8, 9, 11 gespeichert. Die Kompensationsprofile 8, 9, 11 werden über die Drucksubstratsbewegungsrichtung, bzw. über die Breite des Druckkopfes 5 gemessen und sind Funktionen der Art NIPS-DUCx (n) = DUCAmplitude; n ist dabei die Druckkopfdüsennummer, x ist die Angabe des spezifischen Kompensationsprofils der Dichteunebenheit im spezifischen MPS x. 2 zeigt ein Beispiel für solche Kompensationsprofile 8, 9, 11 für bestimmte Maschinenparametersätze.
  • Schritt 2:
  • Nach dem Filtern und Entfernen von Ausreißern aus den MPS-DUC x - Kompensationsprofilen 8, 9, 11 ist es möglich, einen Mittelwertsprofil 10 aus allen zu berechnen Kompensationsprofile: das Durchschnitts-DUCMPS (n) 10. Die Signale sind nicht normiert, um so weiterhin die unterschiedlichen Amplitudenpegel in den individuellen Signalen beizubehalten. Optional kann es durch eine Ähnlichkeitsmetrik überprüft werden, z.B. durch eine RMS-Differenz oder einen anderen Ansatz, wie ähnlich ein MPS-DUCx (n) - Kompensationsprofil 8, 9, 11 zum Durchschnitts-DUCMPS (n) 10 ist. Daraus abgeleitet können MPS-DUCx- Kompensationsprofile 8, 9, 11 ausgewählt werden, um eine Gruppe von MPS-DUCx- Kompensationsprofile 8, 9, 11 aus all diesen Kompensationsprofilen zu bilden, aus der dann ein neues Durchschnitts-MPS-DUC-Kompensationsprofil 10 berechnet wird, dessen Ähnlichkeit mit dem Durchsschnitts-Kompensationsprofil 10 größer sein muss als definierte Ähnlichkeitskriterien (d.h. schwellenwertsbasiert). 3 zeigt ein solches Durchschnitts-MPS-DUC-Kompensationsprofil 10.
  • Schritt 3:
  • Für alle MPS-DUCx- Kompensationsprofile 8, 9, 11 bzw. für solche in der gleichen Gruppe wird ein Skalar (Lambda-Li) gleichgesetzt: li × MEAN − DUCMPS ( n ) = ∼ MPS − DUCI ( n )
    Figure DE102019212428A1_0001
  • Speziell für die NIPS-DUC-Kompensationsprofile 8, 9, 11, die dem Durchschnitts-MPS-DUC- Kompensationsprofil 10 „ähnlich genug“ sind (d.h. die Gruppierungsoption von Schritt 2 wird verwendet), sollte dies als eine gute Annäherung sein. Als alternativer Ansatz für das Finden der geeigneten Kompensationsprofile 8, 9, 11 bietet sich neben einer einfachen Skalarmultiplikation folgender funktionale Approximationsansatz an, der auch in 4 anhand mehrerer Beispiele an: Fi ( Durchschnitts − DUCMPS ( n ) ) = ∼ MPS − DUCI ( n )
    Figure DE102019212428A1_0002
  • Schritt 4:
  • Dieser Schritt ist der eigentliche Kernpunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches im Szenario einsetzt, dass einer der Druckköpfe 5 ausgetauscht werden muss. Die MPS DUMC-Datenbank wird über den Kopftausch anhand der IDs der verwendeten Druckköpfe 5 informiert. In 5 wird der fünfte Druckkopf 5 ausgetauscht. Wegen der spezifischen Dichteschwankungsverteilung des neuen Druckkopfes 5, kann es im schlimmsten Fall passieren, dass dieser eine bestimmte Korrektur der Dichteschwankungen für diesen Druckkopf 5 erfordert, welche ein genau umgekehrt zur der des bisherigen Druckkopfes 5 ist (hohe negative Korrektur - Reduzierung der Dichte auf hohe positive Korrektur - zunehmende Dichte). Alle MPS-DUC (x) 8, 9, 11 und das Durchschnitts-DUCMPS (n) 10 sind in diesem Fall im Bereich des ersetzten Druckkopfes 5 ungültig (sh. 5).
  • Schritt 5:
  • Für ein einzelnes MPS wird daher die Messung des MPS-DUCi (n) - Kompensationsprofils 9 wiederholt. Nach der Einzelmessung erhält das System ein gültiges MPS-DUCi '(n) - Kompensationsprofil 9a. Wie dies im Beispiel der 4 aussieht, wird in 6 für MPS-DUCI '(2) 9a gezeigt.
  • Schritt 6:
  • Die gezeigte Lambda-Li-Formel definiert die lineare Beziehung des Durchschnitts-DUCMPS (n)-Kompensationsprofils 10 zum MPS-DUCi (n)-Kompensationsprofils 8, 9, 11. Daher kann der ungültige Bereich des Durchschnitts-DUCMPS (n) -Kompensationsprofils 10 folgendermaßen berechnet werden: MPS − DUCI ' ( n ) / li = ∼ Durchschnitts − DUC MPS ' ( n )
    Figure DE102019212428A1_0003
  • Gemäß dem alternativen Ansatz in Schritt 3) werden die Schritte 6) mit der invertierten Funktion: Fi − 1 ( MPS − DUCI ( n ) ) = Durchschnitts − DUC MPS ( n )
    Figure DE102019212428A1_0004
    ausgeführt. Damit kann das Durchschnitts-DUCMPS (n)-Kompensationsprofil 10a an das, bzgl. des neuen Druckkopfes per Messung angepasste, neue MPS-DUCi '(n) - Kompensationsprofil 9a angeglichen werden. 7 zeigt das Ergebnis dieser Anpassung. Gut ist zu sehen, wie im Beispiel für Druckkopf 5 in der 7 das Durchschnitts-DUCMPS (n)-Kompensationsprofil 10a jetzt ebenfalls den neuen Druckkopf 5 berücksichtigt.
  • Schritt 7:
  • Die Gleichungen Lambda Lj aller anderen Kompensationsprofile 8, 11 werden dann verwendet, um die ungültigen Bereiche der restlichen Kompensationsprofile 8, 11 durch deren lineare Beziehung zum Durchschnitts DUCMPS'(n)-Kompensationsprofile 10a zu berechnen: Lj × Durchschnitts − DUC MPS ' ( n ) = MPS − DUCj' ( n )
    Figure DE102019212428A1_0005
  • 8 zeigt dies für das genannte Beispiel. Dies wird nicht die höchste Kompensationsqualität erreichen, aber durch einfache Messung eines einzelnen neuen Kompensationsprofils 9a für ein Drucksubstrat, können so alle anderen Kompensationsprofile 8a, 11a vorläufig ebenfalls an den neuen Druckkopf 5 angepasst werden, bis irgendwann mittels neuer Messungen auch die restlichen Kompensationsprofils 8a, 11a mit höchster Qualität angepasst werden können. Es gibt zudem in einer alternativen Ausführungsform die Möglichkeit, mittels eines mathematischen Modells die Kompensationsprofile 8, 9, 11 aller Drucksubstrate an einen neuen Druckkopf anzupassen. Dieser Ansatz ist allerdings sehr komplex, da das Modell sehr viele Parameter berücksichtigen muss und besonders der spezifische Teil, der durch die „MPS“ - Umgebung verursacht wird, im Detail durch viele Faktoren beeinflusst wird, z.B. Tinte auf dem Substrat verteilt, Koaleszenz auf dem Substrat etc.
  • Das beschriebene, erfindungsgemäße Verfahren hat dagegen den Vorteil, dass für den Einsatz des komplexen Modells überhaupt keine Notwendigkeit mehr besteht. Nur die durchgeführten realen Messungen und die Wirkung der angewandten DUC-Kompensationsprofile 8, 9, 11 (zur Dichtekompensation) wird verwendet, um einzuschätzen, wie sich ein neuer Druckkopf 5 auf die Dichtekompensation bei allen verwendeten Drucksubstraten auswirkt, ohne dass man zugleich alle Drucksubstrate ausmessen muss.
  • Auch berücksichtigt dieser Ansatz die gesamte Messkette (z.b. hinsichtlich Kameraeffekte) und alle Einflüsse und Nebeneffekte und evtl. Fehler bei den Messungen werden darin ebenfalls berücksichtigt. Dies hilft dabei mittels Berechnungen die Kompensationsprofile 8a, 9a, 11a an einen neuen Druckkopf 5 anzupassen, welche all diese Messeffekte mit berücksichtigt und gleichzeitig die Fehlerquelle eines mathematischen Modells eliminiert.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Anleger
    2
    Drucksubstrat
    3
    Ausleger
    4
    Inkjet-Druckwerk
    5
    Inkjet-Druckkopf
    6
    Rechner
    7
    Inkj et-Druckmaschine
    8
    erstes Kompensationsprofil für Drucksubstrat 1 / MPS-DUCi '(1)
    8a
    neues, erstes Kompensationsprofil für Drucksubstrat 1 / MPS-DUCi '(1)
    9
    zweites Kompensationsprofil für Drucksubstrat 2 / MPS-DUCi '(2)
    9a
    neues, zweites Kompensationsprofil für Drucksubstrat 2 / MPS-DUCi '(2)
    10
    Durchschnitts-Kompensationsprofil / Durchschnitts -DUCMPS (n)
    10a
    neues Durchschnitts-Kompensationsprofil / Durchschnitts -DUCMPS (n)
    11
    drittes Kompensationsprofil für Drucksubstrat 3 / MPS-DUCi '(3)
    11a
    neues, drittes Kompensationsprofil für Drucksubstrat 3 / MPS-DUCi '(3)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016201245 A1 [0007]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Kompensation positionsabhängiger Dichteschwankungen von Druckdüsen in einer Inkjet-Druckmaschine (7) durch einen Rechner (6), wobei der Rechner (6) für alle verwendeten Drucksubstrate Kompensationsprofile (8, 9, 11) für die positionsabhängigen Dichteschwankungen über alle Druckköpfe (5) erstellt, aus diesen ein Durchschnittsprofil (10) berechnet und dieses Durchschnittsprofil (10) zur Kompensation der positionsabhängigen Dichteschwankungen in der Inkjet-Druckmaschine (7) anwendet, dadurch gekennzeichnet, dass bei Austausch eines oder mehrerer Druckköpfe (5) der Inkjet-Druckmaschine (7) vom Rechner (6) nur für ein Drucksubstrat ein neues Kompensationsprofil (9a) berechnet wird, der Rechner (6) aus diesem ein neues Durchschnittsprofil (10a) ableitet und der Rechner (6) das neue Durchschnittsprofil (10a) unter Heranziehung der alten Kompensationsprofile (8, 11) für die restlichen Drucksubstrate berechnet und anwendet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erstellung der Kompensationsprofile (8, 9, 11) jeweils ein Parametersatz erstellt wird, welcher sowohl Daten über ein Drucksubstrat, als auch über bestimmte Parameter der Inkjet-Druckmaschine (7) und Vorstufendaten enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Parametersatz eine Vermessung mit dem zugehörigen Drucksubstrat und den Parametern der Inkjet-Druckmaschine (7) und Vorstufendaten durchgeführt wird, auf deren Basis das jeweilige Kompensationsprofil (8, 9, 11) erstellt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (6) mittels des neuen Durchschnittsprofils (10a), neue Kompensationsprofile (8a, 11a) für die restlichen Drucksubstrate berechnet.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsprofile (8, 9, 11, 8a, 9a, 11a) und das Durchschnittsprofil (10, 10a) Funktionen entsprechen, deren Funktionswerte die Kompensationswerte für die Dichteschwankungen im Druckkopf (5) in Abhängigkeit der Position der jeweiligen Druckdüse im Druckkopf (5) sind.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung des Durchschnittsprofils (10, 10a) aus den einzelnen Kompensationsprofilen (8, 9, 11, 8a, 9a, 11a), der Rechner (6) mittels einer mathematischen Prüfung die Ähnlichkeit aller erstellten Kompensationsprofile (8, 9, 11, 8a, 9a, 11a) zum berechneten Durchschnittsprofil (10, 10a) ermittelt und dann aus einer Auswahl der ähnlichsten Kompensationsprofile (8, 9, 11, 8a, 9a, 11a) ein neues Durchschnittsprofil (10, 10a) berechnet und anwendet.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einer Bogen- oder Rollen-Inkjet-Druckmaschine (7) angewandt wird.
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