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Die
Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Bestimmung der Position
und Form von Marken auf einer bedruckten Papierbahn.
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Verschiedene
Druckerzeugnisse, wie zum Beispiel Zeitungen, werden überwiegend
im Rollen-Offset-Verfahren gedruckt. Dabei werden Papierbahnen von
Rollen abgewickelt und in mehreren Druckeinheiten zum Teil mehrfach
farbig bedruckt. Die aufzudruckende Farbe kann zum Beispiel mittels Farbschrauben
dosiert werden. Der Farbpasser gibt die relative Lage verschiedener
aufgetragener Farbschichten zueinander an. Kleinste Abweichungen des
Farbpassers im Bereich von zum Beispiel 0,01 mm werden schon vom
Auge erkannt und als störend empfunden.
Die Passerabweichung gibt Auskunft über das Maß der Positionsabweichung verschiedener
Farbschichten, welche zusammen eine bedruckte Seite einer Zeitung
bilden. Solche Passerabweichungen können längs oder quer zur Papierlaufrichtung
auftreten. Üblicherweise
werden Abweichungen quer zur Papierlaufrichtung mit dem Seitenregister korrigiert
und Abweichungen in Laufrichtung der Papierbahn werden mit dem Umfangs-
oder Farbregister korrigiert.
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Der
Farbpasser wird zum Beispiel durch den Abstand der Druckwerke, die
Papiereigenschaften, das beim Drucken verwendete Wasser, die Farbe, die
Rollenwechsel, den Zug auf die Papierbahn oder die Druckgeschwindigkeit
beeinflusst, wobei Farbregisterregler verwendet werden, um Abweichungen des
Farbpassers zu korrigieren.
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Es
ist bekannt, Marken entsprechend den verwendeten Farben auf die
Papierbahn zu drucken, wobei aus den aufgedruckten Marken der Farbpasser
bestimmt werden kann. Diese Marken werden auf fest vorgegebene Bereiche
der Papierbahn gedruckt und sind beispielhaft in 1 dargestellt.
Mehrere Marken können
in einem Markenfeld 1 gedruckt werden. Dabei ist es zur
zuverlässigen
Bestimmung der Markenlage erforderlich einen Weißbereich um ein Markenfeld 1 vorzusehen.
Werden Marken zum Beispiel zu nahe an bedruckte Stellen gebracht,
ist es möglich,
dass ein Sensor nicht mehr in der Lage ist, die Marken zuverlässig zu
erkennen und somit den Farbpasser zu bestimmen.
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Marken
und Markenfelder sind für
jedes Farbregisterreglerfabrikat definiert. Es wird davon ausgegangen,
dass bei der Plattenherstellung die Marken an der vorgegebenen Position
und in der gewünschten
Größe angebracht
werden und der benötigte
Weißraum
berücksichtigt
wurde.
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Da
Markenfelder immer am gleichen Ort, zum Beispiel am Plattenrand
außerhalb
des Satzspiegels seitlich angebracht sind, ist die Handhabung bei
der Plattenherstellung einfach. Ein zur Erfassung der Markenfelder
verwendeter Sensor muss bei Druckwerken verschiedener Breite nur
an vorgegebene diskrete Positionen gestellt werden, um die Markenfelder
zuverlässig
erfassen zu können.
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Werden
Marken weit entfernt neben Farbbildern gedruckt, wie in 1 gezeigt,
dann berechnet das Voreinstellsystem z. B. aufgrund der außerhalb des
Satzspiegels platzierten Marken oder z. B. aufgrund einer geringen
Markenfläche
für die
Farbschraubenzonen der Marken keine Farbabnahme. Öffnet der
Drucker in diesem Fall die Farbschrauben nicht, werden die Marken
nicht gedruckt. Der Regler kann dann seine Funktion nicht erfüllen.
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Aus
der
WO 95/00336 A2 und
DE 4328026 A1 ist
ein Verfahren zur Steuerung von Betriebsvorgängen einer drucktechnischen
Maschine bekannt, wobei aus Bildinformationen, welche mindestens
die Oberfläche
eines Druckerzeugnisses wiedergeben, Koordinaten von Marken bestimmt
werden.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verfahren insbesondere
für den
Zeitungsoffsetdruck vorzuschlagen, welche eine einfache und sichere Überprüfung der
Qualität
einer bedruckten Bahn ermöglichen.
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Erfindungsgemäß werden
Marken oder Markenfelder im Druckbild selbst angeordnet, wobei zur Bestimmung
der Form und/oder Position von Marken auf einer bedruckten Bahn,
beipsielsweise einer bedruckten Papierbahn in einer Druckmaschine,
wie zum Beispiel einer Rotationsmaschine für den Zeitungsdruck, die Position
und/oder Form mindestens einer Marke auf der zu bedruckenden Bahn
aus digitalen oder analogen Bilddaten der Druckvorstufe oder der
Druckvorlagen gewonnen wird. Die Verwendung dieser Prepressdaten
ermöglicht
die zum Beispiel automatische Bestimmung einer oder mehrerer geeigneter
Positionen und/oder Formen von Marken, wie zum Beispiel Registermarken,
in einem zu druckenden Bild. Dabei kann eine geeignete oder vorteilhafte
Position und/oder Form einer oder mehrerer Marken oder eines oder
mehrerer Markenfelder in einem Bild sowohl in horizontaler als auch
in vertikaler Richtung bestimmt werden. Zum Beispiel kann ein Bildbereich
gesucht werden, der ohne das zusätzliche
Einfügen
einer Marke schon als ein Messbereich für eine Farb- und/oder Registerregelung verwendet werden
kann, wie zum Beispiel ein Bereich, welcher viele oder signifikante
Farbinformationen oder kreuzförmige
Strukturen enthält.
Ebenso kann zum Beispiel ein Bildbereich gesucht werden, in welchem Marken
oder Markenfelder mit einer für
das Bild passenden Form an einer in das Bild passenden Position eingefügt werden
können,
ohne dass der Gesamteindruck des Bildes durch die eingefügte Marke
gestört wird.
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Unter
Verwendung von Prepressdaten ist es möglich, die genaue Position
der Registermarken sowohl in horizontaler als auch in vertikaler
Richtung zu bestimmen.
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Je
nach Prepressdatenformat ist es möglich, die Marken direkt als
Objekte im Layout zu definieren. Zum Beispiel ermöglicht Postscript
die Benennung von Objekten. Beispiele solcher Objekte sind Marken,
Markenfeld und Weißraum.
Auf diese Art können
die Anzahl, Größe und Lage
der Marken, das Markenfeld und der Weißraum bestimmt werden.
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Die
Marken können
somit z. B. direkt als Objekte im Layout, d. h. vor dem eigentlichen
Druckvorgang definiert werden. Weiterhin können beispielsweise auch ein
Markenfeld und ein um das Markenfeld erforderlicher Weißbereich
oder Weißraum
als Objekte definiert werden, so dass zum Beispiel die Anzahl, Größe, Form
und/oder Lage der Marken, Markenfelder und des Weißraumes
oder Weißbereiches
unter Verwendung der Prepressdaten im Layout vor dem eigentlichen
Druckvorgang definiert werden, so dass beim Drucken die Marken,
Marken felder und Weißbereiche
zusammen mit dem eigentlichen Druckbild erzeugt werden und es nicht
mehr erforderlich ist zusätzlich
Markenfelder am Plattenrand außerhalb
des Satzspiegels vorzusehen. Es ist jedoch möglich solche bekannten Markenfelder
in Kombination mit den erfindungsgemäß unter Verwendung von Prepressdaten
in ein Druckbild eingefügten
Marken oder Markenfeldern zu verwenden.
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Die
Lage und/oder Form mindestens einer Marke, eines Markenfeldes und/oder
des um eine Marke oder Markenfeld liegenden Weißbereiches kann zum Beispiel
aus den Daten des Raster-Image-Processors (RIP) oder einer anderen Quelle
für Prepressdaten
für jede
Druckplatte bestimmt werden. Ebenso kann neben der Lage oder Position
einer Marke oder eines Markenfeldes in einem Druckbild oder auf
einer Druckplatte auch die Lage einer Marke oder eines Markenfeldes
zu einer anderen Marke oder einem Markenfeld, die Form einer Marke
oder eines Markenfeldes, so dass zum Beispiel ein Markenfeld gut
in ein zu druckendes Motiv eingefügt werden kann, die minimale
und/oder maximale Ausdehnung des Markenfeldes und/oder der Weißbereich
um die Marke oder das Markenfeld herum bestimmt und/oder überprüft werden.
Falls die Marke oder das Markenfeld bestimmten vorgegebenen Kriterien
nicht genügt,
kann in einem weiteren Schritt vor dem Druckprozess nach anderen
Positionen für
die Marke oder das Markenfeld gesucht werden, wobei vorteilhaft
ein automatischer Algorithmus vorgesehen ist, welcher eine oder
mehrere Positionen für
eine Marke und/oder ein Markenfeld vorschlägt oder sogar automatisch auswählt. Falls
zum Beispiel aufgrund von Produktionsdaten, wie z. B. der Farb-
und Plattenbelegung oder aufgrund anderer zum Beispiel extern eingegebener
Vorgaben kein geeignetes Markenfeld gefunden werden kann, ist es möglich automatisch
eine entsprechende Fehlermeldung auszugeben.
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Vorteilhaft
können
die Markenfeld- und/oder Markenkoordinaten oder -positionen zur Überprüfung der
Qualität
des Druckerzeugnisses, insbesondere zur Positionierung eines oder
mehrerer Sensoren zur Erfassung der gedruckten Marken oder Markenfelder verwendet
werden. Mit der geeigneten Positionierung eines oder mehrerer Sensoren
kann die sogenannte horizontale Markenfeldposition, d. h. die Lage der
das Markenfeld bildenden Marken bzw. einer Marke quer zur Laufrichtung
der Papierbahn überprüft werden.
Die vertikale Markenfeldposition, d. h. die Position einer Marke
oder eines Markenfeldes in Laufrichtung einer bedruckten Bahn wird
durch die Aufnahme eines Bildes durch einen Sensor zu einem bestimmten Zeitpunkt
ermittelt. Vorteilhaft ist die Bildaufnahme synchronisiert, wobei
die Positionsdaten der erfindungsgemäß eingefügten Marken auch zur Synchronisation
verwendet werden können,
so dass aus dem zu einem bestimmten Zeitpunkt aufgenommenen Bild
die vertikale Position einer Marke oder eines Markenfeldes und damit
die Referenzlage oder der Farbpasser bzw. die Registerhaltigkeit
ermittelt werden kann. Auch kann mit Hilfe von Druck-Vorstufendaten und
unter Verwendung von Produktionsdaten, z. B. aus dem Produktionsplanungsrechner,
die Zuordnung der einzelnen Marken zu den Stellgliedern und Sensoren
bzw. Sensorpositionierelementen automatisch vorgenommen werden.
Beispielsweise können
Produktionsdaten Bahnführung,
Platten- und/oder Farbbelegung sein.
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Die
erfindungsgemäß unter
Verwendung von Prepressdaten bestimmten Formen und/oder Positionen
einer oder mehrerer Marken in einem Druckbild können abhängig vom Inhalt des zu druckenden
Bildes und der Farbigkeit weitgehend frei gewählt werden. Dabei ist es zwar
möglich,
aber nicht mehr erforderlich, dass Marken am Seitenrand außerhalb
des Satzspiegels angeordnet werden. Erfindungsgemäß kann zum
Beispiel eine Marke oder ein Markenfeld so platziert werden, dass
für ein
zu druckendes Farbbild die gleichen Farbschrauben verwendet werden
können,
wie zum Druck der Marken oder des Markenfeldes. Werden die Marken
in der Nähe
eines Farbbildes platziert, können
sie den Farbpasser besser wiederspiegeln, d. h. eine in der Nähe eines
Farbbildes liegende Marke oder ein Markenfeld liefert mit höherer Genauigkeit
eine Information bezüglich
des für das
Bild relevanten Farbpassers als eine von einem Farbbild in einem
größeren Abstand
angeordnete Marke, da sich aufgrund des räumlichen und/oder zeitlichen
Abstandes eventuell auftretende Fehler stärker auswirken können. Vorteilhaft
werden somit Marken und/oder Markenfelder in der Nähe von zu druckenden
Bildern positioniert.
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Allgemein
ist es möglich
mehrere Markenfelder zu definieren, wobei beispielsweise eine allgemeine
feste Position am Seitenrand und mindestens ein bildabhängiges Markenfeld
definiert werden kann, so dass bei der Bilderfassung jederzeit auf
die festgelegten allgemeinen Marken ausgewichen werden kann, falls
die Erfassung einer bildabhängigen Marke
nicht möglich
ist.
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Vorteilhaft
werden Kriterien zur Anordnung von Marken oder Markenfeldern vorgegeben,
wie zum Beispiel der Weißraum
und die maximale Ausdehnung eines Markenfeldes, wobei unter Berücksichtigung
dieser Kriterien eine Marke oder ein Markenfeld bzw. eine Markenanordnung
den Gegebenheiten eines Bildes angepasst werden kann, um bildabhängig eine
Marke oder ein Markenfeld mit einer für das Bild und/oder die Markenerkennung
vorteilhaften Form an einem für
das Bild vorteilhaften Platz anzuordnen. Allgemein können Marken
oder Markenfelder beliebig angeordnet werden, zum Beispiel nebeneinander
oder im Halbkreis, wobei darauf geachtet werden sollte, dass die
zur sicheren Erfassung von Marken oder Markenfeldern benötigten Abstände zwischen
den Marken eingehalten werden.
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Die
Marken-Koordinaten der Prepressdaten werden für die Bestimmung der Referenzlage
der einzelnen Marken verwendet. Die Referenzlage beschreibt die
Markensolllage auf der bedruckten Papierbahn, bei der ein bestimmter
Passerfehler erwartet wird.
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Bevorzugt
kann mit Hilfe der Prepressdaten jeder Farbe zum Beispiel automatisch
eine Marke oder jeder Marke eine Farbe zugeordnet werden, um die
richtige Lage oder die Passerabweichung einer bestimmten Farbe präzise ermitteln
zu können.
Beispielsweise kann eine Marke zur Überprüfung der richtigen Lage von
blauen Bildbestandteilen in der Nähe einer größeren blauen Fläche angeordnet
werden, während
eine Marke zum Beispiel zur Überprüfung der
richtigen Lage von roten Bildbestandteilen in der Nähe eines
größeren roten
Bildmotives – falls vorhanden – angeordnet
werden kann. Erfindungsgemäß können somit
Marken oder Markenfelder an vorteilhaften und auch über ein
Druckbild verteilt liegenden Positionen angeordnet werden, während bisher
sogenannte Farbmessfelder an festliegenden Positionen gedruckt wurden,
wodurch der zur Verfügung
stehende bedruckbare Bereich verkleinert wurde.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
ist die Position einer oder mehrerer Marken oder Markenfelder nicht
mehr druckwerkabhängig,
so dass keine druckwerksbezogenen Umstellungen erforderlich sind,
wenn die Farbreihenfolge in den Druckwerken einer Druckmaschine
geändert
wird.
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Vorteilhaft
kann durch den Vergleich der Prepressdaten mit den von einem Sensor,
wie zum Beispiel einer Kamera oder einem CCD-Element, erfassten
Bildern der Verschmutzungsgrad einer Linse, einer Kamera oder eine Änderung
der Beleuchtung erkannt und falls erforderlich auch geregelt und
korrigiert werden, um eine stetige zuverlässige Erkennung von Marken
sicherzustellen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine
Vorrichtung zum Ermitteln und/oder Festlegen der Form und/oder Position
mindestens einer Marke oder eines Markenfeldes in einem zu druckenden
Bild unter Verwendung von Prepressdaten. Vorteilhaft ist die Vorrichtung
so ausgelegt, dass mindestens einer der oben beschriebenen Verfahrensschritte
durchgeführt
werden kann.
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Das
erfindungsgemäße Ermitteln
der Markenlage durch vorgelagerte Systeme oder die Prepressstufe
ermöglicht
es, dass die Lage von Marken oder Markenfeldern direkt an Regler,
wie zum Beispiel einen Umfangsregisterregler übermittelt werden kann.
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Die
Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand von bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben werden. Es zeigen:
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1 die
Anordnung eines Markenfeldes gemäß dem Stand
der Technik;
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2 die
erfindungsgemäße Anordnung
eines Markenfeldes; und
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3 ein
beispielhaftes Markenfeld.
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2 zeigt
ein beispielhaft zu druckendes Bild, wobei am Plattenrand 3 außerhalb
des Satzspiegels 4 ein Markenfeld 1a an einer
festen Position angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist unter Verwendung von
Prepressdaten, aus welchen die Form und Position des zu druckenden
farbigen Motivs 2 gewonnen werden kann, ein Markenfeld 1b mit
einer den Betrachter des Motivs 2 nicht störenden Form
in der Nähe
des farbigen Motivs 2 angeordnet, um Passerabweichungen
des farbigen Motivs 2 möglichst
genau messen zu können.
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3 zeigt
eine beispielhafte Anordnung mehrerer einzelner Marken 5 in
einem Markenfeld 1, wobei die einzelnen Marken 5 voneinander
einen vorgegebenen Mindestabstand aufweisen, um die sichere Erfassung
einer einzelnen Marke 5 sicherzustellen. Der um das gestrichelt
gezeichnete Markenfeld 1 herum angeordnete Weißraum oder
Weißbereich 6,
welcher durch die durchgezogene Linie begrenzt wird, stellt sicher,
dass die einzelnen Marken 5 präzise erfasst werden können und
die Positionserfassung der Marken 5 nicht durch umliegende
Motive beeinflusst wird.