(57)【要約】      （修正有）【課題】インクジェット印刷機において、エラー識別時の高いロバスト性を有する故障している印刷ノズルを検知する方法を提供する。【解決手段】これは、調査されるべきインクジェット印刷機において、ノズルテストパターンが印刷されることによって行われる。このテストパターンは、次にカメラによってデジタル化され、評価のために計算器に伝送される。計算器では、デジタルビデオ処理方法、例えばフーリエ解析によって、撮影されたテストパターンが調査され、周波数領域において、特定の予期される印刷ノズルエラーに関して評価される。特に周波数領域における信号内の振幅誤差、位相誤差および分散誤差に基づいて、特定の印刷ノズルエラーが識別される。位相誤差を用いて、さらに、２つの印刷ヘッドの移行領域における位相誤差のシフトの計算によって、これら２つの印刷ヘッドが相互に、エラーを有するアライメント位置に配置されているか否かが評価される。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算器（３０）によって、インクジェット印刷機（１０）において印刷ノズルエラーを識別する方法であって、前記方法は、
・ノズルテストパターン（１４）を印刷するステップと、
・前記ノズルテストパターン（１４）の個々の構成部分の正確な位置を特定するステップと、
・少なくとも１つのカメラによって、前記ノズルテストパターン（１４）を検出および撮影するステップと、
・印刷および検出された前記ノズルテストパターン（１４）から実際信号（１７，１８）を作成するステップと、
・作成された前記実際信号（１７，１８）について、フーリエ解析を実行するステップと、
・フーリエ変換された前記実際信号の空間周波数によって基準信号を作成するステップと、
・基準信号と実際信号とから、前記ノズルテストパターン（１４）の特定の位置に対する有効な目標位置を記述する相関信号（１９）を作成するステップと、
・目標位置に相当しない、前記相関信号（１９）の縁部にある全ての位置を削除するステップと、
・作業点が生じるように各前記目標位置に前記基準信号をシフトさせるステップと、
・各前記作業点の周りの前記実際信号の前記信号経過の評価から、振幅誤差（２４）および／または位相誤差（２２）および／または分散誤差を計算するステップと、
・計算された前記振幅誤差（２４）、位相誤差（２２）および分散誤差から印刷ノズルの質を評価するステップと、
を有している方法。
【請求項２】
前記ノズルテストパターン（１４）は、周期的に鉛直に印刷された等間隔の線（１５）の特定の数の水平の列（１６）から成り、前記線（１５）は、上下に並んで配置されており、かつ、水平の線によって制限されており、
前記ノズルテストパターン（１４）の各列においてそれぞれ周期的にのみ、前記水平の列（１６）の前記特定の数に相当する前記印刷ノズルが前記ノズルテストパターン（１４）に寄与する、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記個々のノズルテストパターン（１４）の前記位置を、前記水平の線の検出および前記鉛直の線にわたった平均化（１７）によって特定する、
請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ノズルテストパターン（１４）は、単調な自己相関関数を伴う、印刷されたパターンの１０の水平の列から成る、
請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
前記パターンは、水平の列（１６）の始端および終端それぞれにおいて正の端部値を有するバーカーコード（３４）から成る、
請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記パターンは、二次元のパターンであり、前記二次元のパターンは、相互に垂直な２つのバーカーコード（２８，２９）から形成されている、
請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
前記パターンは、水平の列（１６）の始端および終端それぞれにおいて正の端部値を有するノイマン−ホフマンシーケンスから成る、
請求項４記載の方法。
【請求項８】
印刷プロセスに関与する各印刷色に対してそれぞれ１つのノズルテストパターン（１４）を印刷し、このようにして作成された前記ノズルテストパターン（１４）を相互に重ねて配置して、１つの全体テストパターンを作成する、
請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記ノズルテストパターンの全ての水平の列の平均化によって前記実際信号（１７）を作成し、これに続いて、サブピクセル化によって、幾何学形状的な量子化によって生じたアーチファクトの低減を含めた、前記実際信号の補間（１８）を実行する、
請求項２から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記振幅誤差（２４）は、目標信号の極大値と実際信号の極大値との比から成り、前記振幅誤差（２４）を評価することによって、欠落しているまたは印刷の弱い印刷ノズルを識別することができる、
請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記位相誤差（２２）は、等しくセグメント化された領域の形態で、目標信号および実際信号の重点のずれを表し、前記位相誤差（２２）を評価することによって、斜めに噴射する印刷ノズルを識別することができる、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記位相誤差（２２）から、少なくとも２つの印刷ヘッド（４）の移行領域（２５）における前記位相誤差（２２）のシフトを計算することによって、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）の位置特定を実行し、
前記位置特定によって、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）の、エラーを有しているアライメント位置に関して、印刷ヘッド位置を評価することができる、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）の前記位置特定のために、前記移行領域（２５）における、作成されたフーリエ変換された信号（１９）における、基本信号値のシフトが検出され、
隣接して配置されている２つの印刷ヘッド（４）の前記アライメント位置のずれ（２１）は、作成されたフーリエ変換された信号（１９）における、前記基本信号値の数値的なシフトから得られる、
請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）の前記位置特定は、前記移行領域（２５）における、作成されたフーリエ変換された信号（１９）における、基本信号値のシフトによって検出され、
隣接して配置されている２つの印刷ヘッド（４）の前記アライメント位置のずれ（２１）は、前記位相誤差（２２）と、前記相関信号（１９）に対するフィルターと、から計算される、
請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
求められた前記印刷ヘッド位置が、
仮定のｘ軸に相応する、印刷方向に対して横向きの、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正のために使用される、および／または、
仮定のｙ軸に相応する、印刷方向における、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正のために使用される、および／または、
仮定のｚ軸に相応する、角度配向における、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正のために使用される、
請求項１２から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
印刷方向に対して横向きの、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正、および、角度配向における、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正を、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）の機械的なシフトを介して実現し、
これとは異なり、印刷方向における、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正を電子的な方法で、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）への印刷データの時間的に遅延した出力によって実現する、
請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
印刷方向に対して横向きの、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正のために、および、印刷方向における、前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正のために、前記周期的に鉛直に印刷された等間隔の線（１５）もしくは２つの印刷ヘッド（４）の間の前記移行領域（２５）における、単調な自己相関関数を伴う前記印刷されたパターンが評価され、
これとは異なり、角度配向における前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）のアライメント修正時には、前記周期的に鉛直に印刷された等間隔の線（１５）もしくは前記少なくとも２つの印刷ヘッド（４）の各中心領域（３１，３２）における、単調な自己相関関数を伴う前記印刷されたパターンが評価される、
請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
前記ノズルテストパターン（１４）の検出および撮影は、複数の部分カメラによって行われ、結果として生じた個々の画像は、前記印刷ノズルエラーを識別する方法の基礎となり、
前記方法に必要なパラメータは直接的に、前記個々の部分画像から特定される、
請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
前記個々の部分画像は、印刷された基準マークによって相互に重ねて、幾何学形状的に結合されており、
各部分画像に少なくとも１つの基準マークが設けられており、前記基準マークは、同時に、前記部分カメラの幾何学形状的な較正のための参照システムに対するパターンとして使用される、
請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記印刷された基準マークは、円から成り、
回帰方法を用いて、前記円の検出された縁部ピクセルによって、前記円の中心点と直径とが適合される、
請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記基準マークは、複数の印刷ノズルからの情報を含んでおり、
前記複数の印刷ノズルは、１つの印刷ヘッド（４）に属している、
請求項１９または２０記載の方法。
【請求項２２】
前記印刷された基準マークは、色測定および／または見当制御のための印刷された測定マーク内に組み込まれている、
請求項１９から２１までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷機における印刷ノズルエラーを識別する方法に関する。
【０００２】
本発明は、デジタル印刷の技術領域にある。
【背景技術】
【０００３】
一般的に、インクジェット印刷機は、１つまたは複数の印刷ヘッドを含んでおり、各印刷ヘッドは多数の印刷ノズルを含んでいる。インクジェット印刷機はこれらのノズルを、印刷のために使用する。これはインクが噴射されることによって行われる。個々の印刷ノズルが故障している場合には、ＣＭＹＫに応じた個々の色分解版において故障しているノズルによって、描画されない領域が生じてしまう。従って、空白行として示され得る、色のない箇所が生じる。従って、多色印刷の場合には、相応する色がその箇所において欠落し、色値が歪んでしまう。個々のノズルの噴射が理想的に経過せず、理想的な経過から多かれ少なかれずれることがある、ということにも着目すべきである。さらに、噴射された点の大きさが考慮されるべきである。従って、機能エラーを有しているノズルは、機能エラーを有しているこのノズルが印刷像に寄与している、各印刷物の印刷の質に関係する。個々のノズルの故障の原因は様々であり、一時的な故障または継続的な故障であり得る。
【０００４】
印刷像への作用を低減するために、補償のための複数のアプローチが従来技術から既知である。良く使用されているアプローチの１つでは、このエラーを、同じ色かつ同じインクジェットユニットにおける別のノズルによってカバーすることが試みられる。すなわち、個々の故障しているインクジェット印刷ノズルを補償するために、どの個々のノズルが問題であるのかが確認された後に、隣接するノズルが次のように駆動制御される。すなわち、これらのノズルの点の大きさが拡大され、故障しているノズルの箇所がカバーされるように駆動制御される。隣接するノズルは、これによって、故障しているノズルの画像を作成する。このようにして、個々のノズルが印刷しないことによって生じる空白行が阻止される。
【０００５】
別の既知のアプローチは、故障している印刷ノズルを、同じ箇所のそれぞれ別の、使用されている印刷色のノズルによって埋め合わせすることである。ここでは、依然として使用可能な色の、所期のかつ制御された重畳印刷によって、欠落している印刷色にできるだけ近づくことが試みられる。これによって、印刷ノズルの冗長性または印刷ヘッドの冗長性が不要になるだけでなく、隣接する印刷ノズルの故障も問題にならない。しかし、このような補償方法の主要な欠点は、この方法が、多色印刷の場合にのみ使用可能である、ということである。さらに、必要な色の組み合わせを求めるために、印刷機の計算器による必要計算量および必要制御量の増大が不可欠になる。さらに、残りの色の依然として印刷可能な色空間に対する、欠落している色の色間隔に応じて、結果として生じる印刷結果が完全に明らかに、目標値からずれてしまうことがある。
【０００６】
故障している印刷ノズルを補償する別のアプローチは、同じ色において二重のノズルユニットを予め設けておき、これによって冗長性を介して、個々のノズルの故障を補償することを可能にする。または複数の位置付け可能な印刷ヘッドが、画像の印刷のために使用される。印刷ノズルの故障時に、故障しているこのノズルをできるだけ良好に埋め合わせするために、印刷ヘッドが新たに位置付けされる。これら２つのアプローチでは、事実上、同じ色の印刷ヘッドの冗長性が必要であり、これは、相応に高い構築コストと結び付いている。
【０００７】
しかし、このような補償に対する前提条件は、まず、故障している印刷ノズルを正確に検知することである。すなわち、このような故障が発生したということだけが検出されればよいのではなく、これがまさにどの印刷ノズルであるのかも識別されなくてはならない。なぜなら、多くの既知の補償方法は、機能不可能な印刷ノズルが正確に判明していることを必要とするからである。
【０００８】
検知のために、種々の解決策が従来技術から公知である。
【０００９】
１つの解決策は、テスト印刷像を印刷することである。このような印刷像は、次に、機械操作者によって評価、すなわち、計数され、故障している虞があるノズルの情報が、機械に、マニュアル入力によって伝えられる。このような情報に基づいて、新たな印刷像が作成され、故障しているノズルが補償される。このようなプロセスを、並行して実行することはできない。上述したマニュアルのプロセスを開始するために、まずは、印刷像内のエラーが識別されなければならない。検査が必要であり、これによって、製造時間の欠落が生じてしまう。さらに、これは自動識別ではなく、これは場合によっては、刷り損じの発生の原因となり得る。このようなテストパターンの例は、米国特許出願公開第２０１１／２２７９８８号明細書（US 2011/227988 A1）ならびに米国特許第８３２２８１４号明細書（US 8322814 B2）から公知である。
【００１０】
このようなテストパターンを、故障している印刷ノズルの識別としてだけでなく、さらに、別の目的のためにも使用することができる。例えば、欧州特許第１０３４９３６号明細書（EP 1034936 B1）から、インクジェット印刷コピー装置に対する印刷ヘッド配向エラー修正値を特定するためのインクジェットテストパターンが公知である。このテストパターンは、ここで、光学的に読み出し可能な、個々の、間隔が空いたテストパターン対象物を含んでおり、これらは、多数の領域を印刷媒体上に形成するために配置されている。これらは、ｘ軸エラー修正値を示す反射度合い値データを検出するための第１の領域と、ｙ軸エラー修正値を示す反射度合い値データを検出するための第２の領域と、個々の印刷ヘッドの異なるノズルギャップから同じカラーインクを噴射する、ノズルセットのギャップ対ギャップ間隔（Ｓｐａｌｔｅ−ｚｕ−Ｓｐａｌｔｅ−Ｂｅａｂｓｔａｎｄｕｎｇ）の下でエラー修正値を示す反射度合い値データを検出するための第３の領域と、基本要素対基本要素のエラー修正値を示す反射度合い値データを検出するための第４の領域と、可変速度の双方向印刷のｘ軸エラー修正値を示す反射度合い値データを検出するための第５の領域と、を含んでいる。
【００１１】
しかし、このようなテストパターンの使用は、通常、元来の印刷タスクとは別個に行われるので、これは、刷り損じの増大、ならびに、印刷機の活用の悪化を招いてしまう。さらに、例えば、故障している印刷ノズルの検知のためおよび印刷ヘッド配向のための、種々のテストパターンおよびその使用方法が従来技術から公知である。これとは異なり、全てのこれらの使用目的をカバーする共通の方法は、種々の個々の方法の使用に比べて格段に効率的であろう。さらに、上述した、従来技術から公知の、このようなテストパターンの使用方法および評価方法は、質的にも、さらに改善されるべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の課題は、性能不足に関する公知の方法の欠点を克服し、さらに、インクジェット印刷機のさらなるコンフィギュレーションのためのパラメータ、例えば印刷ヘッドの配向も供給する、インクジェット印刷機において故障している印刷ノズルを検知する方法を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題の本発明の解決方法は、以下のステップを含んでいる、計算器によって、インクジェット印刷機における印刷ノズルエラーを識別する方法である。
・ノズルテストパターンを印刷する
・ノズルテストパターンの個々の構成部分の正確な位置を特定する
・少なくとも１つのカメラによって、ノズルテストパターンを検出および撮影する
・印刷および検出されたノズルテストパターンから実際信号を作成する
・作成された実際信号について、フーリエ解析を実行する
・フーリエ変換された実際信号の空間周波数によって基準信号を作成する
・基準信号と実際信号とから、ノズルテストパターンの特定の位置に対する有効な目標位置を記述する相関信号を作成する
・目標位置に相当しない、相関信号の縁部にある全ての位置を削除する
・作業点が生じるように各目標位置に基準信号をシフトさせる
・各作業点の周りの実際信号の信号経過の評価から、振幅誤差および／または位相誤差および／または分散誤差を計算する
・計算された振幅誤差、位相誤差および分散誤差から印刷ノズルの質を評価する
【００１４】
本発明の方法は、エラー識別時の高いロバスト性を特徴とする。これは、調査されるべきインクジェット印刷機において、ノズルテストパターンが印刷されることによって得られる。このテストパターンは、次に、カメラによってデジタル化され、評価のために計算器に伝送される。計算器で、デジタル画像処理の方法、例えばフーリエ変換解析を用いて、撮影されたテストパターンが調査され、周波数領域において、特定の、予期される印刷ノズルエラーに関して評価される。特に、周波数領域における信号内の振幅誤差、位相誤差および分散誤差に基づいて、特定の印刷ノズルエラーが識別される。
【００１５】
この方法の有利な発展形態は、属する従属請求項ならびに属する図面を用いた説明から明らかになる。
【００１６】
有利な発展形態では、ノズルテストパターンは、周期的に鉛直に印刷された等間隔の線の特定の数の水平の列から成る。これらの線は、上下に並んで配置されており、かつ水平の線によって制限されており、ノズルテストパターンの各列において、それぞれ、周期的にのみ、水平の列の特定の数に相当する印刷ノズルが、ノズルテストパターンに寄与する。ノズルテストパターンの特に適切な形態では、これは、鉛直に印刷された等間隔の線から成る。さらに重要なのは、これらが、特定数の水平に配置されている列で実現されるということである。ここでは１つの例毎に、特定のオーダーの印刷ノズルだけが使用される。例えば、第１の列では、１番目の印刷ノズル、１１番目の印刷ノズル、２１番目の印刷ノズル・・・しか使用されない。従って、最終的な作用では、各列において、それぞれ１０番目の印刷ノズルだけが印刷をする。少なくとも、現在使用されているカメラはまだ、使用されているインクジェット印刷ヘッドを印刷できるほどの解像度を有していないので、このようなことが必要になる。しかし、カメラの解像度がより高い場合にも、この過程は、次のような利点を有する。すなわち、このようにして個々の印刷ノズルが、相応に大きい相互間隔で、全ての印刷ノズルが１つの列に配置されているテスト印刷よりも、容易に識別される、という利点を有する。当然ながら、第１の列において、それぞれ２番目、または３番目の印刷ノズルが印刷をしてもよい。割り当てが既知でありさえすればよい。当然ながら、間隔を変えることもできる。従って、例えば、それぞれ２０番目の印刷ノズル、またはそれぞれ２番目の印刷ノズルが印刷をしてもよい。しかし前者のケースでは、必要な列の数が２０に増えてしまう。なぜなら当然ながら、全ての印刷ノズルが、テストパターンにおいて、少なくとも一度、印刷をしなければならないからである。後者のケースでは、２つの列で足りる。
【００１７】
別の有利な発展形態では、個々のノズルテストパターンの位置が、水平の線の検出および鉛直の線にわたった平均化によって特定される。印刷されたテストパターンから評価可能な信号を作成するために、ここで、個々のノズルテストパターンの位置が、制限している水平の線の検出と、鉛直の線の平均化とによって特定される。上述した位置の色値に基づいて、このようにして、さらなる解析のために評価可能な信号分布が得られる。
【００１８】
別の有利な発展形態では、ノズルテストパターンは、単調な（ｍｏｎｏｔｏｎｅｎ）自己相関関数を伴う、印刷されたパターンの水平の列から成る。このテストパターンが、印刷されたパターンの水平の、上下に並んで配置された列と、単調な自己相関関数とから成っていてもよい。これらのパターンは、間隔を正確に測定するのに極めて良好に適しており、この相関によって、検出された画像領域全体に関する情報が評価に含まれ、これによって、パターンにおける局部的なエラーは、測定結果に僅かな作用しか及ぼさない。Ｙ（およびＸ）方向におけるシフトは、レーダー技術からの特定のパターンでも、検出可能である。これらのパターンは、その自己相関関数が単調である、という利点を有している。従ってこれらのパターンは、間隔を正確に測定するのに適している。局部的な線での位置領域における測定は、格段にエラーの影響を受けやすい。
【００１９】
別の有利な発展形態では、このパターンは、水平の列の始端と終端それぞれにおいて正の端部値を有するバーカーコードから成る。この使用に特に適している特別な様式のパターンは、いわゆるバーカーコードである。ノズルテストパターンとしての使用のために、使用されるバーカーコードはここで、水平の列の始端と終端それぞれにおいて正の端部値を有していなければならない。これには、印刷されたパターンにおいて、相応に印刷されたバーカーコードの正の端部値が、水平の列の始端および終端をマークするという理由がある。例えば、レーダー技術での使用時に、始端または終端で、バーカーコードの負の端部値が生じているならば、印刷されたパターンがどこで始まるのか、もしくは終わるのかを識別することはもはやできない。
【００２０】
別の有利な発展形態では、このパターンは二次元のパターンであり、この二次元のパターンは、相互に垂直な２つのバーカーコードから形成される。相互に垂直な２つのバーカーコードが使用される場合には、これによって、二次元のパターンが生じる。この二次元のパターンは、ｘスティッチングにも、ｙスティッチングにも使用可能である。すなわち、二次元のバーカーコードの使用時には、発生している印刷ノズルエラーが求められるだけではなく、印刷ヘッドの位置付けにおけるずれも検出可能である。二次元のバーカーコードの使用時には、ｘおよびｙスティッチングの他に、すなわち、ｘおよびｙ方向における印刷ヘッドのずれの他に、仮定のｚ方向における印刷ヘッドの回転も検出される。
【００２１】
別の有利な発展形態では、パターンは、水平の列の始端と終端それぞれにおいて正の端部値を有するノイマン−ホフマンシーケンスから成る。バーカーコードに対して択一的に、同様に、水平の列の始端と終端それぞれにおいて正の端部値を有するノイマン／ホフマンシーケンスから成るパターンも使用可能である。
【００２２】
別の有利な発展形態では、印刷プロセスに関与する各印刷色に対して、それぞれ１つのノズルテストパターンが印刷され、このようにして作成されたノズルテストパターンを相互に重ねて配置して、１つの全体テストパターンを作成する。多色印刷が使用されている場合には、当然ながら、印刷プロセスに関与する各印刷色に対して、１つの相応するノズルテストパターンが印刷される。次に、これらをまとめて配置および合成して、１つの全体テストパターンを作成する。
【００２３】
別の有利な発展形態では、ノズルテストパターンの全ての水平の列の平均化によって実際信号が作成され、これに続いて、この実際信号の補間が実行される。これは、サブピクセル化（Ｓｕｂｐｉｘｅｌｉｎｇ）による、幾何学形状的な量子化によって生じるアーチファクトの低減を含む。ノズルテストパターンの全ての水平の列の平均化によって実際信号を作成した後に、補間が実行される。これは、デジタル化され、検出されたノズルテストパターンの変換によって、作成時に生じた、発生している情報の空白を補償するために必要である。依然として生じ続けている情報の空白を伴う、作成された実際信号のフーリエ解析は、本発明の方法の作用を弱め、場合によっては、疑似エラーの原因となるだろう。
【００２４】
別の有利な発展形態では、振幅誤差は、目標信号の極大値と実際信号の極大値との比から成り、この振幅誤差を評価することによって、欠落しているまたは印刷の弱い印刷ノズルを識別することができる。振幅誤差を求めることによって、特に、欠落している、または印刷の弱い印刷ノズルを見つけることができる。元来の信号からの振幅誤差のずれが大きくなるほど、信号における相応する箇所に割り当てられている印刷ノズルの働きは弱くなる、もしくは全く働かない。
【００２５】
別の有利な発展形態では、位相誤差は、等しくセグメント化された領域の形態で、目標信号と実際信号の重点のずれを表し、この位相誤差を評価することによって、斜めに噴射する印刷ノズルを識別することができる。この位相誤差によって同様に、印刷ノズルが斜めに噴射している可能性があるか否かが求められる。位相誤差が大きくなるほど、通常、斜めに噴射する印刷ノズルのずれが大きくなる。
【００２６】
別の有利な発展形態では、位相誤差から、少なくとも２つの印刷ヘッドの移行領域における位相誤差のシフトを計算することによって、少なくとも２つの印刷ヘッドの位置特定が行われ、この位置特定によって、少なくとも２つの印刷ヘッドの、エラーを有しているアライメント位置に関して、印刷ヘッド位置を評価することができる。この位相誤差によって、さらなる使用領域もカバー可能である。従って、２つの印刷ヘッドの移行領域、いわゆるスティッチング領域における位相誤差のシフトを計算することによって、これら２つの印刷ヘッドが相互に、エラーを有しているアライメント位置に配置されているか否かが評価される。これによってこの場合、潜在的な、エラーを有しているアライメント位置の修正が計算され、実行される。自由に動く、外部の画像形成測定機器による評価は、測定機器と印刷ヘッドとの間の幾何学形状的な関係が規定されていない、という欠点を有している。デジタル印刷機の印刷ヘッドは相互に、印刷方向に対して横向きに（ｘ−スティッチング）、印刷方向において（ｙ−スティッチング）、およびその角度配向において（ｚ−回転）配向されなければならない。さらに、個々の色分解版が相互に見当を有していなければならない。アライメントに対する全ての情報が、画像に含まれていなければならい。ｘスティッチングおよびｙスティッチングの場合に、これは、隣接する２つの印刷ヘッドの間の移行領域からの線である。ｚ回転の場合には、これは、印刷ヘッドの中心領域からの平行な線である。ビデオルーペによる撮影は、小さい画像部分しかもたらさない。必要とされる撮影数が多いので、この方法は、エラーになりやすく、かつコストがかかる。制限された画像部分は、アライメントに対する必要な正確さに達するために高い解像度を必要とする。ＪａｙＨａｗｋまたはＳｕｍｍｉｔ等のインクジェットデジタル印刷機は７つまでの印字バーから成り、ここでは、２５個までのインクジェット印刷ヘッドが相互に隣接して配置されている。各印字バーは、印刷機に、１つの色を供給する。印刷ヘッドは、１２００ＤＰＩの高い解像度を有しており、数センチメートルの領域しかカバーしない。構造様式によって、隣接している印刷ヘッドからのノズルが重畳する。しかしこれは、本発明に影響しない。前置のアライメントプロセスは、適切な測定を介して、印刷ヘッドをまずは、幾何学形状的に、機械的および電子的な方法で、相互に配向しなければならない。このようにしてのみ、後の印刷に対して、次のことが保証される。すなわち、網目スクリーン化された画像が、幾何学形状的なエラーなく、被印刷材料上に移される、ということが保証される。デジタル印刷機において使用可能な（ラインスキャン）カメラおよびデジタル印刷ヘッド自体は、電子写真プロセスに基づいて製造されている。これらのプロセスは、幾何学形状的に高い精度の構造をもたらす。しかしこのような構造は、高精度の尺度としても、印刷ヘッドの調整のために利用される。本発明は、所期のように、この正確な幾何学形状的な構造を、デジタル信号評価の特に適切な形態と関連して利用する。
【００２７】
別の有利な発展形態では、少なくとも２つの印刷ヘッドの位置特定のために、移行領域における、作成されたフーリエ変換された信号における、基本信号値のシフトが検出される。ここで、隣接して配置されている２つの印刷ヘッドのアライメント位置のずれは、作成されたフーリエ変換された信号における基本信号値の数値的なシフトから得られる。印刷ヘッドの位置特定は、作成されたフーリエ変換された信号における、移行領域における、基本信号値のシフトによって識別可能である。このシフトの数値が大きくなるほど、隣接して配置されている２つの印刷ヘッドのアライメント位置の相互のずれは大きくなる。スティッチング領域における信号シフトが評価されるので、印刷ヘッドは相応にアライメントされる。しかしここで重要なのは、スティッチング領域におけるノズルテストパターンを検出し、デジタル化するカメラの光学系が十分に正確である、ということである。なぜなら、基本信号値のシフトは極めて僅かだからである。
【００２８】
別の有利な発展形態では、少なくとも２つの印刷ヘッドの位置特定は、移行領域における、作成されたフーリエ変換された信号における基本信号値のシフトによって検出される。ここで隣接して配置されている２つの印刷ヘッドのアライメント位置のずれは、位相誤差と、相関信号に対するフィルターとから計算される。カメラの光学系が、十分に正確でない場合には、信号のシフトを、隣接する印刷ヘッドの内部領域（スティッチング）の比較を介して特定することができない。長い距離にわたった不正確な光学系の影響は、この場合、大きすぎる。選択肢として、ここでは、位相誤差および相関に対するフィルターからの計算による位置特定が提示される。
【００２９】
別の有利な発展形態では、求められた印刷ヘッド位置が、仮定のｘ軸に相応する、印刷方向に対して横向きの、少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正のために使用される、および／または、仮定のｙ軸に相応する、印刷方向における、少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正のために使用される、および／または、仮定のｚ軸に相応する、角度配向における、少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正のために使用される。求められた印刷ヘッド位置が、仮定のｘ軸に相応する、印刷方向に対して横向きの印刷ヘッドのアライメント修正のために使用され、仮定のｙ軸に相応する、印刷方向における、２つの印刷ヘッドの位置の修正のために使用され、かつ仮定のｚ軸に相応する、角度配向のために使用される。
【００３０】
別の有利な発展形態では、印刷方向に対して横向きの、少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正、および角度配向における、少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正が、少なくとも２つの印刷ヘッドの機械的なシフトを介して実現され、これとは異なり、印刷方向における、少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正は、電子的な方法で、少なくとも２つの印刷ヘッドへの印刷データの時間的に遅延した出力によって実現される。印刷方向に対して横向きのアライメント修正および角度配向におけるアライメント修正は、ここで、少なくとも２つの印刷ヘッドの機械的なシフトを介して行われる。これは、ここで、空間における、印刷ヘッドの幾何学形状的な位置が、相応する装置を介して実際に変えられる、ということを意味している。これとは異なり、印刷方向におけるアライメント修正は、電子的な方法で、印刷データの時間的に遅延した出力によって行われる。ここでは、印刷ヘッドの幾何学形状的な位置は変えられない。
【００３１】
別の有利な発展形態では、印刷方向に対して横向きの、少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正のために、および印刷方向における、少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正のために、周期的に鉛直に印刷された等間隔の線もしくは２つの印刷ヘッドの間の移行領域における、単調な自己相関関数を伴う印刷されたパターンが評価され、これとは異なり、角度配向における少なくとも２つの印刷ヘッドのアライメント修正時には、周期的に鉛直に印刷された等間隔の線もしくは少なくとも２つの印刷ヘッドの各中心領域における、単調な自己相関関数を伴う印刷されたパターンが評価される。印刷方向に対して横向きの、および印刷方向における、２つの印刷ヘッドのアライメント修正のために、ここでは、上述のように、２つの印刷ヘッドの間の移行領域において、ノズルテストパターンもしくはこれとともに相応に作成され、フーリエ変換された信号が評価される。これとは異なり、角度配向におけるアライメント修正時には、ノズルテストパターンの中心領域における、もしくはこれによって作成された信号の相応の領域が使用される。
【００３２】
別の有利な発展形態では、ノズルテストパターンの検出および撮影が、複数の部分カメラによって行われ、ここから結果として生じた個々の画像は、印刷ノズルエラーを識別するこの方法の基礎となる。ここで、この方法に必要なパラメータは直接的に、個々の部分画像から特定される。ノズルテストパターンの検出および撮影は通常、複数の部分カメラによって行われる。ここで生じた個々の画像は、従来技術のように、部分的に、必ず、同様に付加的なエラー源である全体画像にまとめられる必要はなく、部分画像の個々の評価の形態において、印刷ノズルエラーを識別するこの方法の基礎として使用可能である。この方法に必要なパラメータは、ここで直接的に、個々の部分画像から特定される。さらに、従来技術からの公知の欠点は、部分画像のサブピクセルに忠実な補間による、精度の制限にある。デジタル印刷機における要素のアライメントに対する間隔の測定のために、部分画像を合成することは不要であり、不要な計算時間を必要としない。個々の部分画像の処理は、記憶装置に結合されたマルチプロセッサーもしくはマルチコア計算器上で、容易に並行して行われる。大型のデジタル印刷機における画像評価は、通常、複数の（ラインスキャン）カメラによって行われる。これらのカメラのピクセルの数は制限されている。受け入れ可能な光学的な開口角とともに、使用可能な構築空間は、この場合、特定のかつ必要な解像度での複数のカメラの使用へと導く。本発明では、はじめに、全体画像を部分画像から作成するのではなく、カメラの個々の画像を相互に別個に評価する。
【００３３】
別の有利な発展形態では、個々の部分画像は、印刷された基準マークによって相互に重ねて、幾何学形状的に結合されている。ここで、各部分画像に少なくとも１つの基準マークが設けられており、これらの基準マークは同時に、部分カメラの幾何学形状的な較正のための参照システムに対するパターンとして使用される。作成された部分画像は、一義的に識別されるべきテストパターン終端もしくはテストパターン始端を伴わないノズルテストパターンの部分にも成り得るので、テストパターン内に、基準マークが印刷される。これは各部分画像に少なくとも１つの基準マークが存在しているような頻度で分配され、調整されている。このような基準マークによって、カメラの幾何学形状的な較正のための参照システムが構築可能である。この基準マークによって、さらに、個々の部分画像が相互に重ねて、幾何学形状的に結合される。なぜなら、これによって各部分画像を、正確に、ノズルテストパターンにおける特定の位置に割り当てることができるからである。基準マークを、測定マークと同じ枚葉紙に印刷しても、別の枚葉紙に印刷してもよい。基準マークが、測定マークに組み込まれていても、測定マーク外に位置していてもよい。各カメラは、基準マークを完全に認識する。基準マークが、２つのカメラの重畳領域に存在していても、非重畳領域に存在していてもよい。印刷への基準マークのロバストな組み込みによって、画像検出機器の別個の幾何学形状的な較正は不要になる。基準マークと測定マークとが１つの画像内に位置することによって、複数の部分画像を相互に無関係に評価することができる。
【００３４】
別の有利な発展形態では、印刷された基準マークは円から成る。ここで、回帰方法（Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｓｖｅｒｆａｈｒｅｎ）を用いて、検出されたこの円の縁部ピクセルによって、この円の中心点と直径とが適合される。ここで、円が、印刷される基準マークにとって有利な形態であることが判明している。基準マークの位置特定のために、ここでは、いわゆるサークルフィット方法が使用される。ここでは、円の直径が適合され、中心点が、個々のマークの検出された縁部ピクセルの回帰によって特定される。
【００３５】
別の有利な発展形態では、基準マークは、複数の印刷ノズルからの情報を含んでおり、ここで、複数の印刷ノズルは、１つの印刷ヘッドに属している。基準マークが複数の印刷ノズルによって印刷されることによって、相応する基準マークの印刷を担当する、エラーを有している印刷ノズルは、基準マークによる位置特定に僅かにしか作用しない。さらに、個々の印刷ヘッドの印刷ノズルだけが、各基準マークの印刷に使用されることによって、印刷ヘッド間のアライメントエラーも影響を及ぼさなくなる。
【００３６】
別の有利な発展形態では、印刷された基準マークは、色測定および／または見当制御のための印刷された測定マーク内に組み込まれている。色測定または見当制御のための印刷されたマーク内への基準マークの組み込みは、次のような利点を有している。すなわち、いずれにせよ印刷されなければならないこれらのマークが、幾何学形状的な特性の測定のためにも使用可能であるという利点を有している。これによって、基準マークの別個の印刷および検出が不要になる。当然ながら、組み込まれた基準マークの評価だけが継続して実行されなければならない。
【００３７】
本発明の方法ならびにこの方法の機能的に有利な発展形態を以降で、属する図面を参照して、少なくとも１つの有利な実施例に基づいて詳細に説明する。
【００３８】
図面では、相互に対応する要素にはそれぞれ同じ参照番号が付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】インクジェット枚葉紙印刷機
【図２】印刷ノズルの故障によるエラー画像
【図３】１つの印刷色に対するノズルテストパターン
【図４】平均化されたオリジナル信号
【図５】補間されたオリジナル信号
【図６】ＦＴ−相関信号の始端
【図７】ＦＴ−実際信号の位相誤差ダイヤグラム
【図８】ＦＴ−実際信号の振幅誤差ダイヤグラム
【図９】信号シフトによるＸスティッチングエラーの例
【図１０】相関のフィルタリングによるＸスティッチングエラーの例
【図１１】２つの印刷ヘッドの印刷されたバーカーシーケンス
【図１２】２つのバーカーシーケンスの相関の概略図
【図１３】印刷された２Ｄバーカーシーケンス（通常のものと、せん断されたもの）
【発明を実施するための形態】
【００４０】
使用領域は、有利な実施形態において、デジタル印刷機１０である。これは、インクジェット−枚葉紙印刷機１０として構成されている。このような機械１０の構造の例は、図１に示されている。各枚葉紙１１は、紙送り装置１から到来し、搬送方向Ｔにおいて、印刷機構２を通って、デリバリ（排紙部分）３へと搬送される。各枚葉紙１１の搬送はここで、特に、胴、すなわち搬送胴５と印刷胴７とによって行われる。印刷胴７の上方には、インクジェット印刷ヘッド４が配置されている。これは、僅かな距離で、印刷胴７を通過した枚葉紙１１を印刷する。従って印刷胴７は、噴射胴とも称される。図示の実施形態では、印刷胴７は、３つの枚葉紙保持領域８を有している。これらはそれぞれ、チャネル９によって相互に分割されている。
【００４１】
このような印刷機１０の動作時には、冒頭に記載したように、印刷機構２内の印刷ヘッド４内で個々の印刷ノズルが故障することがある。この結果、空白行１３が生じる、もしくは多色印刷の場合には、印刷像１２上の歪んだ色値になる。このような空白行１３の例は、図２に示されている。
【００４２】
本発明の方法は、インクジェット方法における印刷時のずれの特定およびクラス分けを可能にする。製造からのトレランスまたはインク内の異物に基づいて、通常、全ての印刷ヘッド４において、印刷時にずれが生じる。ノズルは完全に故障していることがある、または傾斜して、もしくは不特定に噴射することがある、または異なる強さでインクを塗布することがある。従って、高品質の印刷の場合には、これらのエラー１３を正確に検出し、これらの情報を、デジタル機械１０の制御部３０に送信することが重要である。この場合、制御部３０は、多くのケースにおいて、このようなエラー１３を、隣接するノズルからのインクによる補償によって修正することができる。従って、デジタル制御部３０へのフィードバックを伴う、ノズルエラー１３を識別する自動的な方法の統合は、デジタル印刷機１０の本質的な要素であり、既知でもある。この方法は、ノズル監視からの既知のパターンに合わせられている。図３は、特定の印刷色に対するこのようなパターン１４の例を示している。パターン１４は、各色に対して印刷された等間隔の鉛直の線１５を特徴とする。それぞれ１０番目のノズルが印刷する場合には、全てのノズルによって印刷をするために、鉛直の線を有する１０個の行が印刷されなければならない。第１の行では、例えば、一の位に１が付く（Ｅｉｎｓｅｒ）ノズルが印刷され｛１，１１，２１，・・・｝、次の行では、一の位に２が付く（Ｚｗｅｉｅｒ）全てのノズルが印刷される｛２，１２，２２，・・・｝（以下続く）であろう。
【００４３】
本発明の方法は、ノズルパターン１４の構造に合わせられており、以下のステップから成る。
【００４４】
１．枚葉紙１１上のパターン１４の位置が、包囲している長方形である小さい不確実性を伴って、既知である。このパターン１４は、水平の線１６によって制限される。それぞれｎ番目のノズルが印刷をする場合には、全てのノズルが一度印刷をするために、ｎ個のパターン１４が必要である。常に全てのｎ個のパターン１４が枚葉紙上に印刷されている必要はない。複数のパターン１４が、１つのブロックを形成する。ブロックでは、パターン１４がシームレスに相互に列を成す。ブロックまたは個々のパターン１４は、白い縁部によって、主要部から分けられている。
【００４５】
２．第１のステップは、水平の線１６に基づいて、個々のパターンの正確な位置を特定する。このために、この方法は、種々の鉛直の線を平均化する。これによって、水平の線の箇所に、このインクのグレー値が明確に現れる。水平の線の間の箇所は、平均化によって、紙白によってそれほど強く飽和されない。次に平均化された信号１７が、差分フィルターを介してロバストに評価され、これによって、水平の線１６の位置が識別される。
【００４６】
３．次にこの方法は、各パターンに対して、全ての水平の行を平均化して、実際信号にする。これによって、全体的な結果において、信号ノイズが低減される。全体信号は補間される。なぜなら、カメラの解像度は、インクジェット解像度よりも低く、サブピクセル化によって、幾何学形状的な量子化によるアーチファクトが低減されるからである。ここで、各色に対して、適切な色チャネルが、評価のために選択される。従って、例えば黒色に対して、緑のチャネルが採用される。しかし、ブラック、すなわちＫに対して、２つの別の色のチャネルも可能である。これに対して、スケール色、シアン、マゼンタ、イエローに対しては、各補色の信号が採用される。図３には、鉛直の線を有する個々のパターンにおける識別された領域が示されている。図４は、平均化されたオリジナル信号１７を示している。図５では、オリジナルの信号が補間されている１８。
【００４７】
４．平均化された信号１８はフーリエ解析される。パターン内の等間隔の鉛直の線は、周波数空間における特徴的な空間周波数を生成する。
【００４８】
５．このような空間周波数によって、比較的長い基準信号が作成される。この基準信号は、奇数の極値を有している。基準信号の作業点は、この場合には、中間の極大値である。
【００４９】
６．次に、アルゴリズムは基準信号と実際信号とを相関させる。周期的な相関信号は、鉛直の線に対する有利な目標位置を表している。基準信号が十分に長く選択されている場合には、局地的なノズルエラーは、この目標位置に大きい作用を及ぼさない。
【００５０】
７．相関信号の縁部では、この目標位置に相当しない位置が削除される。この位置は、基準信号の長さおよび基準信号と実際信号の周期的な構造に基づいて生じる。図６は、相関信号１９における始端を示している。
【００５１】
８．次に基準信号が、各目標位置にシフトされる。作業点の周りで、この方法は実際信号における信号経過を評価し、実質的に３つの特性量を計算する。
ａ）目標信号と実際信号の、等しくセグメント化された領域の重点のずれ。このようなずれは、位相誤差２２である。この位相誤差によって、傾斜して噴射するノズルが識別される。図７は、このような位相誤差２２を、相応する位相誤差ダイヤグラム２０において示している。
ｂ）目標信号の極大値と実際信号の極大値との比は、欠落しているまたは弱いノズルのロバストな識別を可能にする。このようなエラーは、振幅誤差２４と称される。振幅誤差２４は、図８において、例示的な振幅誤差ダイヤグラム２３において見て取れる。
ｃ）実際信号の分布の散乱の調査は、潜在的なノズルエラーの判断のための別の特性量を供給する。このエラーは分散誤差と称される。
【００５２】
９．印刷ヘッドの解像度は正確に知られており、印刷時にこの解像度が保持されたままであるので、このパターンによって同時に、カメラシステムの拡大も特定可能である。これによって、位相誤差２２がメートル単位に換算される。
【００５３】
１０．次に、著しいずれを確定するために、位相誤差２２、振幅誤差２４および分散誤差に、ロバストな信号評価を施すことができる。中央値の中央絶対偏差（Ｍｅｄｉａｎ  ａｂｓｏｌｕｔｅ  ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）によるフィルタリングは、一般的な信号散乱のロバストな推定を提供する。測定値がこの境界を格段に上回ると、これは潜在的なエラーに対する候補である。
【００５４】
さらなる、第１１のステップは、これに加えて、個々のずれおよび測定エラーを相応に考慮するために、求められた値のトレンド除去を含んでいる。
【００５５】
別の有利な実施形態ではさらに、鉛直に印刷された等間隔の線は、印刷ノズルテストパターン１４に使用されず、その自己相関関数の特別なパターンは単調である。このパターンは、間隔を正確に測定するのに適している。なぜなら相関は、全ての画像領域に関する情報が結果に含まれ、局部的なエラーが測定結果に僅かにしか作用しないという利点を有しているからである。これに対して、局部的な、鉛直に印刷された等間隔の線での場所領域における測定は、格段にエラーになりやすい。しかし、歪みの影響は考慮されるべきである。なぜなら、相関パターンは、比較的大きい領域にわたって延在しているからである。
【００５６】
ある部類の公知のパターンは、いわゆるバーカーコード３４である。適切なバーカーコード３４は、印刷のために、端部で、色に関して制限されなければならない。従って、２つの端部で正の値を有しているバーカーコード３４だけが対象になる。正の割り当て部分と負の割り当て部分とを有する電子信号とは異なり、印刷においては、色だけが信号キャリアになり得る、または色は信号キャリアになり得ない。以下の表は、使用されるべきバーカーコード３４に対する考えられる例を示している。
【００５７】
【表１】
2017209994.tif 000003
【００５８】
単調な自己相関関数の類似の特性を有する、レーダー技術からの択一的なコードは、ノイマン−ホフマン（ＮＨ）シーケンスである。最終的に、全てのコードは、相関関数が一義的な極大値を有するという特徴を有している。これは、信号評価を格段に容易にする。これらのパターンは、印刷ヘッド４の中心領域にはめ込まれる。このような中心領域は１９２０のノズルを含んでおり、印刷ヘッド４の側部の移行領域の隣に位置している。１９２０のノズルの場合には、長さ１３のバーカーシーケンス３４のユニットは、１４７のピクセルから成る。これは、１２００ＤＰＩの印刷される解像度の場合に、３，１１２ｍｍの長さに相当する。種々の印刷ヘッド４の印刷されるバーカーシーケンス３４間の相関は、直接的に、印刷ヘッド４の間のシフトに対する尺度である。図１１は、印刷ヘッド４の中心領域にはめ込まれた、上述の表からの長さ１３のバーカーコード３４を示している。これとは異なり、画像内でコードがセグメント化され、相互に相関される方法の例を図１２は示している。２つのバーカーシーケンス３４の相関信号３３における極大値は、直接的に、ピクセル単位での、シーケンス相互のシフトを示している。ピクセルは極めて正確に、印刷された等間隔の線によって、メートル座標に換算される。この方法は、Ｙスティッチングの特定のために使用される。これは、このシーケンスが９０°回転されることによって行われる。図１３は、左側の図において、二次元のパターン２８を示している。これは、相互に垂直な２つのバーカーシーケンスから合成されている。このようなシーケンス２８によって、印刷ヘッド４の回転も検出することができる。回転されたヘッドは、枚葉紙１１上のパターンのせん断（Ｓｃｈｅｒｕｎｇ）２９を生じさせる。せん断２９は、図１３において、右側に示されている。印刷ヘッド４内でノズルは、２次元の面にわたって分配されているので、ヘッドの回転時には、せん断された画像２９内に空白が生じる。
【００５９】
多くの印刷機１０には、印刷枚葉紙監視のために複数のラインスキャンカメラが組み込まれている。これらのカメラは、僅かに重畳して、印刷枚葉紙全体を検出する。従って、ノズル監視のためのパターンから公知であるような周期的な鉛直の線の印刷によって、別の有利な実施形態で、印刷ヘッド４相互のアライメントが可能になる。
【００６０】
印刷ヘッド４のアライメントは、Ｘ方向において、印刷方向に対して横向きに行われる。このプロセスはＸスティッチングとも称される。ここで、印刷ヘッド４の重畳領域は、印刷ヘッド解像度の網目スクリーンにおいて配向されるべきである。Ｙ方向、ひいては印刷方向における網目スクリーンの配向は機械的に行われるのではなく、電子的な方法で行われる。これは、印刷ヘッド４への出力が時間的に遅らされることによって行われる（Ｙスティッチング）。多くの印刷機において、さらに、Ｘ方向およびＹ方向に対して垂直な、個々の印刷ヘッドの回転が可能である。このような調整手法は、Ｚ回転と称される。
【００６１】
付加的に、全ての印刷ヘッドを伴う印字バーの回転が可能である。見当調整時にはさらに、個々の色分解版相互のＸおよびＹシフトが配向されるべきである。印字バー全体のＺ回転は、同様に、印刷ヘッドのＸおよびＹスティッチングに影響を与える。Ｘスティッチングは良好に、周期的な、鉛直の等間隔の線を測定することによって調整される。図９には、位相誤差２２に対するさらなるダイヤグラムにおいて、目標位置と実際位置との間のずれが示されている。位相誤差２２は、印刷ヘッドに対して、印刷ヘッド４の中心領域における印刷ヘッドとＣＣＤセンサとの正確な分割によって一定である。ずれてアライメントされた印刷ヘッド４は、重畳領域において、Ｘのずれ２１によって示されている。
【００６２】
これに対して図１０には、アライメントのための、印刷ヘッド４の位置特定に対する別の有利な実施形態が示されている。これは、カメラの光学系が、図９に示されたアプローチに対して十分に正確ではない場合に使用される。第１の印刷ヘッド３１と第２の印刷ヘッド３２との間の重畳領域２５では、相関信号１９において、位相誤差と相関のためのフィルターとからの計算によって、Ｘのずれが特定される。相関信号１９の跳躍は、ここで、印刷ヘッドのずれによって現れる。これは、等間隔に印刷された線のずれに反映される。相関信号１９の計算時に、それぞれ複数の、隣接する、カメラによって検出された、等間隔に印刷された線が評価される。それぞれ、位置がシフトされた、隣接した印刷ヘッドのスティッチング領域に印刷された線のずれは、ここで、相関信号１９における跳躍の原因となる。考慮される従前の印刷ヘッドの線が少ないほど、信号がオーバーターンし、緩慢に再び正常になるまで、評価時に緩慢に、いっそう多くの、隣接したシフトされた線が考慮されるので、これが起こる。
【００６３】
印刷ヘッド４の解像度は、正確に判明している。等間隔に印刷された線によって、未知の光学的な図の特定が可能である。従って位相誤差２２は、正確なメートル法の長さ尺度への換算が可能である。信号評価からの適切な方法は、いわゆる傾斜している噴射器が生起させるような特異のノイズの考慮を可能にする。最終的に、印刷ヘッド４の中心領域内の多くの測定が、カメラ解像度が比較的低い場合でも、高い測定精度をもたらす、ということが、測定精度に対して重要である。カメラに対して相対的な印刷ヘッド４の重畳領域が既知なので、ノイズとなる影響を、この領域から容易に除去することができる。ＹスティッチングはＸスティッチングと同じ原理で解かれる。画像の行における位置エラーの代わりに、種々の画像のギャップの位置エラーが相互に比較されるだけでよい。Ｚ回転エラーを求めるために、印刷方向において印刷された線が、Ｚ回転時に、自身の相互の間隔を変えるという事情が利用される。線間隔の変化は、印刷ヘッド４もしくは印字バーの回転点に対する、印刷するノズルの位置から計算可能である。反対に、線間隔の、ノズルに忠実な測定から、所与の線パターンにおいて、回転角度が計算される。Ｘスティッチングエラーは、ｙスティッチングエラーおよびｚ回転エラーにほとんど影響を及ぼさないが、Ｙスティッチングとｚ回転は相互に強く影響し合う。印字バーのＺ回転エラーは、例えば、印字バーの幅にわたって変化するＹスティッチングエラーを生じさせる。バーの幅にわたったＹスティッチングエラーの回帰によって、印字バーのＺ回転エラーが求められ、補償される。印刷ヘッドのＹスティッチングエラーは、この場合に、印字バーのｚ回転エラーの修正によって変化する。
【００６４】
印刷される解像度は、目下、多くのインクジェット印刷機１０において、画像コントロールに使用されるカメラの画像解像度よりも高い。従って、従来技術から公知の解決策は、第１のステップにおいて、部分画像から全体画像を作成し、次にこの全体画像が評価される。画像解像度が低いので、画像は、サブピクセルに忠実に、相互に配向されなければならない。これは、部分画像の正確な幾何学形状的な較正ならびに長い計算時間を必要とする。印刷製品１１の目視検査の意図での質のコントロールの場合に、このようなやり方が受け入れ可能である。なぜなら、使用者にとっての認識可能な光学的な解像度は、印刷解像度を格段に下回るからである。しかし、この測定を印刷方法の修正に使用すべき場合には、高い測定精度が必要である。
【００６５】
従って、別の有利な実施形態では、全体画像作成の欠点が回避される。これは、必要な全てのパラメータが直接的に個々の部分画像から特定されることによって実現される。部分画像の幾何学形状的な結合は、印刷された基準マークを介して行われる。これによって、ノズルパターンの中央部分からの画像の場合にも、具体的なノズルに対する線要素の正確な割り当てが可能になる。このような基準マークは高い解像度で印刷されており、カメラの幾何学形状的な較正のための参照システムに対するパターンとして用いられる。この方法は、印刷された、または別の特定の参照システムに関連して、全ての幾何学形状的なパラメータを特定する。このような参照システムが、被印刷材料の境界または印刷機におけるマークから生じてよい。部分画像内で、参照システムに対する幾何学形状的なパターンのピクセルに忠実な検出が可能である。測定値は、部分画像の全体画像への別個の配向時の事前の補間によって歪曲されない。択一的に、特別な装置によるカメラ相互の較正が可能である。印刷機１０内のカメラ相互の場所は変化しないので、参照システムに関する情報が永続的に格納されてもよい。
【００６６】
基準マークはここで、各カメラによって、大まかに知られている領域においてのみ検出される。従って基準マークは、個々のノズルエラーが、基準マークの位置特定に大きい影響を有していないように構成されている。円の場合には、例えば、全てのピクセルの重点を形成することができる。基準マークを、方向を特定するために使用することもできる。
【符号の説明】
【００６７】
Ｔ  搬送方向
１  紙送り装置
２  印刷機構
３  デリバリ
４  インクジェットヘッド
５  搬送胴
６  駆動部
７  印刷胴（噴射胴）
８  枚葉紙保持領域
９  チャネル
１０  枚葉紙印刷機
１１  枚葉紙
１２  印刷像
１３  空白行
１４  １つの印刷色に対するノズルテストパターン
１５  鉛直に印刷された等間隔の線
１６  水平の線の検出と鉛直の線にわたった平均化
１７  平均化されたオリジナル信号
１８  補間されたオリジナル信号
１９  フーリエ変換された相関信号の始端
２０  フーリエ変換された実際信号の位相誤差ダイヤグラム
２１  ２つの印刷ヘッド間の移行領域におけるオフセットずれ
２２  位相誤差
２３  フーリエ変換された実際信号の振幅誤差ダイヤグラム
２４  振幅誤差
２５  ２つの印刷ヘッド間の移行における信号領域
２８  組み合わされた二次元のバーカーシーケンス
２９  せん断された、組み合わされた二次元のバーカーシーケンス
３０  計算器
３１  第１の印刷ヘッドの領域
３２  第２の印刷ヘッドの領域
３３  ２つのバーカーシーケンスの相関の図
３４  バーカーシーケンス
【図１】
2017209994.tif 000004
【図２】
2017209994.tif 000005
【図３】
2017209994.tif 000006
【図４】
2017209994.tif 000007
【図５】
2017209994.tif 000008
【図６】
2017209994.tif 000009
【図７】
2017209994.tif 000010
【図８】
2017209994.tif 000011
【図９】
2017209994.tif 000012
【図１０】
2017209994.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2017209994.tif 000015
【図１３】
2017209994.tif 000016
【外国語明細書】
2017209994.tif 000017
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