CN108327413B - 用于数字印刷机的自动化过程控制的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过计算机(6)对印刷机***(10)进行自动化过程控制的方法，包括以下步骤：通过计算机(6)应用具有待检验的过程参数的调节机构(16)，用于识别是否以及何时需要过程控制，其中，通过印刷机***(10)各个负责的组件为计算机(6)提供过程参数值；以及通过计算机(6)执行过程控制；以及通过计算机(6)评估过程控制的结果；以及通过计算机(6)执行基于结果评估被认为必要的行动；和通过计算机(6)存储所执行的过程控制所求取到的数据。

Description

用于数字印刷机的自动化过程控制的方法
技术领域
本发明涉及一种用于通过计算机在数字印刷机***中进行自动化过程控制的方法。
本发明属于数字印刷的技术领域。
背景技术
对于复杂机器***(如数字印刷机、尤其是喷墨印刷机的机器***)的设定、校准和运行而言，需要考虑到众多参数。对于这个过程，现有技术中公开了多种用于有效设定印刷机(譬如关于准备新印刷任务方面)的方法。这些方法基本上包括由人类用户引起和触发地执行手动过程控制，或在每个印刷任务开始之前标准化执行过程控制(Prozesskontrolle)。在此，检查数字印刷机的一些(或者如有必要可以是全部的)设置参数和影响参数，并且执行可能情况下必要的措施用于校正所涉及的参数(譬如执行重新校准)。然而，这些不同的方法与人类用户的知识和经验相关，因此通常极为低效。除此之外，在每个新印刷任务的情况下进行标准化的且相应耗费的过程控制的弊端还在于：这有可能根本不是每种情况下都是必要的，由此存在另外的巨大的改良潜力。
在此，现有技术公开的一种用于改善数字生产印刷过程控制的方法是Barbieri公司所谓的Barbieri-DOC解决方案，该解决方案公开了这样一种过程控制。在此，通过移动式测量仪器检查印刷成果所实现的颜色真实度(Farbtreue)。由此，在规律性地使用该移动式测量仪器时，可在持续的印刷过程中检验：颜色输出是否仍处于预先给定的允差以内。如果不是这种情况的话，则生成相应的警告并显示给印刷机用户，从而印刷机用户能够通过相应地重新校准机器或改变印刷机的其它设置进行应对控制(gegensteuern)。然而，这种方法的弊端在于，只是恒定地检查印刷机***的一个参数的发展情况，即使是非常重要的一个参数(即颜色真实度)。其它重要参数(譬如自上次校准印刷机***后的运行持续时间或者印刷速度等)未被考虑到。
另一种从美国专利申请US 2008/0144067 A1中公开的方法是，基于当前印刷任务的内容，针对待控制的印刷机***，对印刷机***进行自动化校准。在此公开的是，自动化检查印刷任务数据或印刷任务数据中存在的图像数据关于印刷机校准方面可能有用的信息。在此，分析(更确切地说是在印刷模型的影响参量的相互关系中分析)接下来一个或多个印刷任务的图像数据，以便通过采用该印刷模型获得更好的印刷品质。如此被分析的数据涉及到关于印刷机启动、运行以及当前所考虑的印刷任务方面保养周期的信息。然而，该方法的弊端在于，仅检查涉及到当前印刷任务的数据，而未进一步考虑到通用信息和印刷机***的状态。同样未被纳入过程控制分析的还有印刷输出(即印刷机的印刷成果的品质)。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提出一种用于数字印刷机***的过程控制方法，该方法解决了现有技术中公开的弊端进而实现了根本上更有效的运行(尤其是在设定数字印刷机***方面)。
根据本发明对该任务的解决方案是一种用于通过计算机对印刷机***进行自动化过程控制的方法，包括以下步骤：通过计算机应用具有待检验的过程参数的调节机构/调节机制(Regelwerk)，用于识别是否以及何时需要过程控制，其中，通过印刷机***各个负责的组件给计算机提供过程参数值；以及通过计算机执行过程控制；以及通过计算机评估该过程控制的结果；以及通过计算机执行基于结果评估被认为必要的行动(Aktionen)；此外通过计算机存储所执行的过程控制所求取到的数据。在此，作为第一步骤并且作为中心元素，应用以数字形式存在于计算机中的调节机构是具有意义的。基于该调节机构，所述控制计算机可决定：待控制的印刷机***当前是否真的需要过程控制。因此，所述调节机构具有不同的初始参数/输入参数，所述控制计算机基于这些初始参数/输入参数作出关于过程控制的决定。在此，这些决定既可以是：需要过程控制，应部分地执行所述过程控制(也即仅须执行特定的措施)，需要包括执行过程控制全部必要措施的完整过程控制，或者也可以是不需要过程控制。在该情况下，将现存的过程参数(即现存的初始参量)进行自动适配就足够了。如果计算机通过应用所述调节机构得出了部分或者完全需要过程控制的结论，则相应地通过所述控制计算机执行该过程控制。接下来，通过所述控制计算机评估该过程控制的结果。根据过程控制的结果及其通过计算机的评估，于是可通过计算机执行相应必要的行动，这些行动直接与结果的评估相关。最后一步是存储所执行的过程控制所求取到的数据，譬如是评估的结果以及是通过计算机执行的行动。在此，当前根据本发明的方法的目标在于，始终只在真的必要时才执行在计算和时间方面耗费高的过程控制进而使得用于过程控制(尤其是在过程控制之后必须实施的待执行的行动)的耗费保持尽可能少。
本发明有利的和优选的改进方案由优选实施方式以及说明书和附图得出。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案是，所述过程参数由印刷机***的运行得出，并且例如包括如下参数：自上次校准印刷机***后的运行持续时间；所使用的承印基底；所使用的油墨；所采用的干燥器功率；印刷速度；电晕类型；钉固(Pinning)类型；和印刷机***的输出颜色值等。在此，所述过程参数构成针对调节机构的初始参量，所述控制计算机基于所述调节机构的应用从而决定是否需要过程控制。在此，应用哪些针对调节机构的过程参数，以及这些过程参数相互间具有何种权重，这都能够相应地配置，并且都与待检查的印刷机***的情况相关。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案是，印刷机***的输出颜色值是通过颜色测量仪器在印刷机***的颜色管理框架内测得。印刷机***的输出颜色值必须由颜色测量仪器相应地检测。如果印刷机***在自动化颜色管理方面具有内置的内联颜色测量仪器
Figure GDA0002893882080000031
则当然优选使用该颜色测量仪器。如果使用手动的移动式颜色测量仪器或者在印刷机***的校正以外的其它颜色测量仪器，则相应地使用上述这些测量仪器。在此重要的一点在于，将用于检测印刷机***的输出颜色值的耗费保持尽可能低，其方式是，将总归在印刷机颜色管理框架内被求取的输出颜色值的检测结果也用于自动化过程控制。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案在于，印刷机***的负责组件包括：颜色测量仪器、干燥器、材料管理装置、油墨供应装置、电晕单元和钉固单元等组件。只要无法通过所述控制计算机自身检测，那么作为所述调节机构初始参量的过程参数(譬如自上次校准印刷机***后的运行持续时间)必须相应地通过负责检测这些过程参数的组件进行求取并传送至所述控制计算机。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案是，在执行的每个过程控制的框架内所求取到的数据被计算机存储在数据库的数据组中，其中，所求取到的数据包括：过程参数、颜色管理框架内所使用的ICC特性文件、和印刷机***的校准数据、以及所述调节机构的更新等值。针对每个过程控制所求取到的数据被所述控制计算机存储在数据库中的数据组中。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案是，如果计算机在应用所述调节机构后在过程参数发生改变的情况下无法执行过程控制，则由计算机将先前过程控制全部现存的数据组适配于改变的过程参数。如果因为改变的过程参数的影响是可计算的(或可模拟的)，因此在通常由改变的过程参数所触发的调节机构的应用的方法步骤之后决定无须执行过程控制，则必须由计算机将已经执行的过程控制的现存的数据组适配于相应改变的过程参数。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案是，通过计算机执行的过程控制包括：加载必要的测试页面或单个测试元素；自动或半自动地印刷输出所述测试页面或单个测试元素；自动或半自动地测量和评估所产生的印刷输出。这些行为是实际过程控制所必需的步骤。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案是，通过计算机进行的过程控制结果的评估包括：将过程参数实际值与额定值进行对比，其中，考虑到实际值的灵敏度和额定值的允差。在此，过程控制的评估包括：针对相应过程参数的实际值与额定值的对比。在此，考虑到相应于过程参数的初始参量的灵敏度。这意味着，这些初始参量相应地通过值预选(或通过初始参量的相应权重)进行适配。此外，过程参数的额定值具有相应的允差。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案是，所评估的全部过程参数的过程控制结果被存储并选择性地展示在显示器上，其中，相应地将预先给定的允差的遵守情况(Einhaltung)存储或展示在显示器上。在此，过程参数的实际值与额定值的对比结果相应地一同被存储，其中，针对全部过程参数显示出：这些过程参数是否符合相应的额定值，即，对于过程控制是及格还是失败。可选地，这也可以在显示器上显示给印刷机***的用户。
在此，根据本发明的方法的一种优选的改进方案是，过程控制后必要的行动包括：通过计算机修正过程参数；重新计算在过程控制框架内执行的校准进程；重新计算在颜色管理中所使用的ICC特性文件；以及输出如下显示：具有当前的过程参数的印刷过程不再可行。根据评估过程控制的结果，需要确定的行动。这包括譬如修正机器参数，或者也包括重新计算校准以及颜色管理的ICC特性文件。给用户显示出无法以印刷机当前的设置(或当前的状态)进行印刷(或无法实现所期望的结果)，这也是一种可能的行动。总而言之，所提及的行动涉及到所检查的印刷机***上必要的设置改变
Figure GDA0002893882080000041
这些设置改变使得能够以预先规定的要求继续当前的印刷过程，或显示出其不可能性。
附图说明
接下来参考附图基于至少一个优选的实施例进一步描述本发明及其结构上和/或功能上有利的改进方案。在附图中，相互对应的元件以相同的附图标记表示。
附图示出：
图1：喷墨数字印刷机的示例；
图2：过程参数、印刷机***组件以及相应地实施的行动之间的结构关系；
图3：根据本发明的方法的基本进程；
图4：创建出用于原本过程控制的新数据组；
图5：在模拟的过程控制的框架内对数据组进行适配的流程。
具体实施方式
一种优选的实施变型的应用领域是喷墨印刷机7。这类喷墨印刷机7的基本构造的示例在图1中示出，喷墨印刷机7包括进料器1直至出料器3，承印基底2被供应到印刷机构/喷墨印刷机构4中，在印刷机构/喷墨印刷机构4处，承印基底2被印刷头/喷墨印刷头5印刷。在此涉及的是由控制计算机/计算机6控制的页张喷墨印刷机7。然而，根据本发明的方法也可用于其它类型的数字印刷机/喷墨印刷机7。
图2示出了所使用的印刷机***10关于过程参数、印刷机***组件以及相应实施的行动之间的结构关系方面的构型。在图2的上部分中可看出印刷机***10上的过程参数或影响参量。这些过程参数或影响参量包括***/印刷机***10的各个硬件组件(如钉固单元8、电晕单元9、干燥器11和油墨供应装置14)以及呈调度器12和材料管理装置13形式的、由计算机支持的控制单元。
另一组件是颜色测量仪器15，它给出关于所实现的颜色真实度(即印刷品质)的数据。
此外还示出了调节机构16，该调节机构16的应用是通过所述控制计算机/计算机6执行过程控制得以确定。
在下部区域中列出了过程控制框架内执行的措施。
图3中示出了根据本发明的方法的基本流程。该流程的第一点是：通过所述控制计算机/计算机6应用具有待检验的过程参数的调节机构16。这个方法步骤的流程在图3的第一部分中进一步示出。在此，依次检验所述调节机构16的各个影响参量。这些影响参量包括自上次检验(即上次应用所述调节机构16)的时间；检验是否使用新的基底/承印基底2，是否改变了相应的机器参数(譬如涉及到干燥器功率、电晕或钉固)，以及是否改变了印刷速度。在这个方法点处也检验：是否设置了可能在后续方法步骤中会发生情况的标记(Merker)。也就是说，这个点只有在至少第二次进行根据本发明的调节方法时才重要。
如果此时这些参数均未被相应改变，则无需过程控制。相反，如果自上次检验后的时间已期满、已设置标记、或者已使用新的基底/承印基底2，则始终需要进行过程控制。如果仅是机器参数或者印刷速度被改变，则检验：已改变的机器参数的影响是否能够相应地计算出(也即模拟出)。如果是这样的话，则仅将先前过程控制的现存的数据组进行相应地适配。如果不是这样的话，则需要过程控制并且相应地开始该过程控制。
如果针对过程控制无需在数字印刷机/喷墨印刷机7上做任何改变，则相应地即刻终止该过程控制，而不执行其它行为。然而，如果需要改变且这些改变是不可计算出的，则创建新的数据组并针对这些另外的数据组设置标记，然后在重新执行根据本发明的方法时检验该标记。然后，开始实际的过程控制。相反，如果这些改变是可计算出的，则不执行实际的过程控制，而是同样执行计算，借助该计算将先前的过程控制的其它现存的数据组进行相应地适配。
在此，图4示出了用于实际过程控制的新数据组的创建。在此依次检验如下措施作为过程控制措施是否足够：重新校准所述数字印刷机/喷墨印刷机7、基底适配、以及ICC特性文件快速适配。如果是的话，则相应地执行这些措施，即，执行校准并且将其余校准数据组进行适配，或计算出关于基底适配的新特性文件，或计算出关于快速适配的新特性文件，并且然后结束实际的过程控制。如果全部这些都不够，则必须在实际过程控制的框架内确定并制作全新的ICC特性文件。这一般是通过对测试元素的印刷测量和分析处理得以实现。
图5示出了将先前过程控制的其余校准数据组进行适配的方法步骤。该过程步骤首先包括检验：是否需要***改变。如果是这样的话，则检验：所述***改变是否可计算出。如果可计算出的话，则重新计算数据组，其方式是，将已改变的过程参数进行相应地应用。如果所述***改变是不可计算出的，则又设置标记。这个标记在此也促成：在下次按计划应用所述调节机构16时，相应地始终开始新的过程控制，并且不仅仅是换算现存的数据组。借助这种附加的检验确保了：如果在接下来的方法进程中发现确实还是需要完整的过程控制，则这个完整的过程控制最迟在下一次执行调节方法时能够补上。
如果不需要***改变，则检验：机器参数是否已改变。如果是这种情况，则相应地学入(eingelernt)已改变的机器参数的影响。譬如，这包括速度补偿。然后，根据需要针对接下来的改变采用所学入的影响。如果没有机器参数是已改变并且没有发生***改变，则于是：如果使用新基底，则将新基底归入组别(eingruppiert)并且针对该新基底/承印基底2学入机器参数。
因此，根据本发明的方法在其优选的实施变型中描述一种自学式印刷机***10，它通过将已经存在的数据组进行规律地适配以及通过更新所述调节机构从而不断地适配于新的现状，由此尽可能有效地执行数字印刷机/喷墨印刷机7的校准和运行。
附图标记列表
1 进料器
2 承印基底
3 出料器
4 喷墨印刷机构
5 喷墨印刷头
6 计算机
7 喷墨印刷机
8 钉固单元
9 电晕单元
10 印刷机***
11 干燥器
12 调度器
13 材料管理装置
14 油墨供应装置
15 颜色测量仪器
16 调节机构

Claims (9)

1.一种用于通过计算机(6)对印刷机***(10)进行自动化过程控制的方法，包括以下步骤：
·通过计算机(6)应用具有待检验的印刷机***(10)过程参数的调节机构(16)，用于识别是否以及何时需要针对印刷机***(10)的过程控制，其中，通过印刷机***(10)各个负责的组件给计算机(6)提供过程参数值；
·通过计算机(6)执行所述过程控制；
·通过计算机(6)评估所述过程控制的结果；
·通过计算机(6)执行如下行动：该行动根据对所述结果的评估被认为是必要的，其中，所述行动包括：
-修正过程参数，
-重新计算在过程控制框架内执行的校准进程，
-重新计算在颜色管理中所使用的ICC特性文件，以及
-输出如下显示：具有当前过程参数的印刷过程不再可行；
·通过计算机(6)将所执行的过程控制的、所求取到的数据进行存储。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述过程参数由印刷机***(10)的运行得出，并且包括如下参数：
-自上次校准印刷机***(10)后的运行持续时间，
-所使用的承印基底(2)，
-所使用的油墨，
-所采用的干燥器功率，
-印刷速度，
-电晕类型，
-钉固类型，和
-印刷机***(10)的输出颜色值。
3.根据权利要求2所述的方法，
其特征在于，
印刷机***(10)的输出颜色值是通过颜色测量仪器(15)在印刷机***(10)的颜色管理框架内检测得到。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，
其特征在于，
印刷机***(10)的负责的组件包括如下组件：
-颜色测量仪器(15)，
-干燥器(11)，
-材料管理装置(13)，
-油墨供应装置(14)，
-电晕单元(9)，和
-钉固单元(8)。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，
其特征在于，
将在所执行的每个过程控制的框架内所求取到的数据通过计算机(6)存储在数据库的数据组中，其中，所求取到的数据包括如下值：
-过程参数，
-颜色管理框架内所使用的ICC特性文件，和
-用于印刷机***(10)的校准数据，以及
-调节机构(16)的更新。
6.根据权利要求5所述的方法，
其特征在于，
如果计算机(6)在应用所述调节机构(16)后在过程参数发生改变的情况下没有执行过程控制，则由计算机(6)将先前过程控制的全部现存数据组适配于已改变的过程参数。
7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，
其特征在于，
通过计算机(6)执行的过程控制包括：
-加载必要的测试页面或者单个测试元素，
-自动或半自动地印刷输出所述测试页面或单个测试元素，和
-自动或半自动地测量和评估所产生的印刷输出。
8.根据权利要求1至3任一项所述的方法，
其特征在于，
通过计算机(6)对过程控制的结果所进行的评估包括：将过程参数的实际值与额定值进行比较，其中，考虑针对实际值的灵敏度以及考虑针对额定值的允差。
9.根据权利要求8所述的方法，
其特征在于，
将针对全部过程参数的过程控制的评估结果进行存储并选择性地展示在显示器上，其中，相应地将对预先给定的允差的遵守情况进行存储或展示在显示器上。
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