DE3141758A1

DE3141758A1 - Kalibriersystem fuer eine druckplatten-bildmusterbereich-messvorrichtung

Info

Publication number: DE3141758A1
Application number: DE19813141758
Authority: DE
Inventors: Satoru Saitama Horiguchi; Hideo Shiroi Chiba Takeuchi; Ryuzu Sagamihara Kanagawa Tamaki
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1982-05-27
Anticipated expiration: 2001-10-22
Also published as: US4441819A; DE3141758C2

Description

KALIBRIERSYSTEM FÜR EINE DRUCKPLATTEN-BILDMÜSTERBEREICH-MESSVORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft ein KaLibriersystem für eine Druckpia tten-Bildmusterbereich-Meßvorrichfeung, weiche den Bereich eines Druckbildes (oder eines Bildmusters) einer Druckplatte für eine Offsetpresse mißt.

Um einen Bildmusterbereich zu messen, steht ein Verfahren zum Messen eines Bildmusterbereiches von einer Druckplatte zur Verfügung, und es stehen ferner Verfahren zur Verfugung, in denen eine Probeplatte, ein Abdruck und ein reflektierendes Original und ein transparentes Original für die Messung verwendet werden. Der Meßwert eines Bildmusterbereichs wird verwendet, um die Dichte eines Druckes während des Betriebs einer Druckmaschine zu prüfen und dadurch eine Rückführsteuerung auszuführen, oder es wird der Meßwert verwendet, um die Farbmenge voreinzustellen, bevor der Druckvorgang in Gang gesetzt wird.

Das Bildmuster einer normalen Druckplatte ist derart, daß mehrere Originale darauf gedruckt werden. Deshalb .müssen, wenn nicht die Druckplatte und ein Druck für die Messung eines Bildmusterbereiches verwendet werden, nach-dem jeder Bildmusterbereich gemessen worden ist, die Meßdaten aufaddiert werden, wobei das Layout auf der Druckplatte berücksichtigt werden/ Andererseits können, wenn eine Druckplatte und ein Druck für die Messung verwendet werden, die Meßdaten unmittelbar verwendet werden. Wenn aber die Meßdaten von einem Druck erhalten werden, muß ein Rückführsteuersystem für die Korrektur von Veränderungen aufgrund äußerer Störungen, die während des Druckvorgangs hervorgerufen werden, angewendet werden, weil die Meßdaten nach dem Beginn des Druckvorgangs erhalten worden sind. Wenn andererseits die Meßdaten von der Druckplatte erhalten worden sind, werden die Öffnungsgrade

der Farbjustier-Einstellklappen voreingestellt, bevor der Druckvorgang beginnt, um zufriedenstellende Druck®von Beginn des Druckvorganges an zu erhalten.

Beispiele von Vorrichtungen, in denen eine Druckplatte zur Messung verwendet wird, sind folgende: In einem ersten Beispiel der Vorrichtung wird eine auf einen Zylinder aufgebrachte Druckplatte mit hoher Geschwindigkeit gedreht, und es werden das mittlere Restbild von dessen Teilungsbereichen gemessen (japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 42205/1972). In einem zweiten Beispiel einer Vorrichtung wird die Originalplatte (oder die Druckplatte) einer Offset-Presse abgetastet, um eine Anzahl von Impulsen zu erhalten, die dem Bereich der Druckbildregion entsprechen, um so die zuzuführende Farbmenge zu steuern (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 53804/1973). In einem dritten Beispiel der Vorrichtung wird das Druckbild einer Druckplatte festgestellt und für jede Farbeinstellklappe integriert, wobei die Menge an von dem druckbildfreien Bereich reflektiertem Licht unter Verwendung einer Hilfsdruckplatte gemessen wird, und wobei ein Signal für den Druckbildbereich allein aus den Meßsignalen der Druckplatte errechnet und in einen dem Druckbildbereich entsprechenden Wert umgewandelt wird,, um die Farbmenge zu steuern (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 67714/1974). In einem vierten Beispiel der Vorrichtung %tfird eine Original-Platte in Längsrichtung abgetastet, um den Prozentsatz, den das Druckbild einnimmt, in Breitenrichtung zu messen, so daß die zuzuführende Farbmenge in einem Farbwalzenabschnitt gesteuert wird (offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2505/1976). In einem fünften Beispiel der Vorrichtung wird eine Druckplatte in Längsrichtung mit einem fotoelektrischen Detektor abgetastet, wobei der Detektor auf eine vorbestimmte Position in seitlicher Richtung der Druckplattenoberfläche eingestellt ist, um so die gesamte Farbmenge zu erhalten und dadurch die Farbmenge zu steuern (japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr= 47405/1972) .

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Jedoch ermöglicht keine der vorgenannten bekannten Vorrichtungen eine Messung mit hoher Genauigkeit, weshalb diese Vorrichtungen im Gebrauch unpraktisch sind. Dies soll nachfolgend näher erläutert werden.

Nachdem ein transparentes Filmoriginal auf eine Druckplatte durch Kontaktabzug kopiert worden ist, wird die Druckplatte allgemein entsprechend den in Fig. 1 gezeigten Verfahrensschritten behandelt. Eine üblicherweise verwendete Positiv-Druckplatte wird entwickelt (Stufe Sl), um die fotoempfindliche Schicht eines Bereiches (nicht druckender Bildbereich), der dem Licht ausgesetzt worden ist, zu entfernen und dadurch eine farbabstoßende Oberfläche zu erzeugen. Nach der Entwicklungsbehandlung wird die nicht erforderliche fotoempfindliche Schicht mit einer Radierlösung aufgelöst (Stufe S3). Nach dem Trocknen der Platte (Stufe S 4) wird auf die gesamte Druckplatte eine Affinitisier-Lösung aufgebracht (Stufe S 5). Dann wird die Druckplattenfläche durch Schwabbeln soweit getrocknet, daß keine Affinitisier-Lösung auf der Druckplattenfläche zurückbleibt (Stufe S 7). Die Äffinitisier- und Schwabbel-Behandlungen sind vorbereitende Behandlungen, die vor einer Brennbehandlung (oder Hochtemperatur-Warmbehandlung) ausgeführt werden. Durch die Brennbehandlung (Stufe S 8) wird die Druckwiderstandseigenschaft der Druckplatte um das zweifache oder dreifache erhöht, um die Oberfläche des druckfreien Bereiches zu schützen und seine hydrophile Eigenschaft zu erhöhen, wird eine sogenannte "Gummierungs-Behandlung" ausgeführt (Stufe S 10). Damit ist die Druckplatte vollständig behandelt worden. In diesen Behandlungsschritten ist die Brennbehandlung sehr wirksam, um die Druckwiderstandsfähigkeit der Druckplatte zu verbessern. Bei der Brennbehandlung wird aber die Druckplatte auf eine hohe Temperatur von 250° C bis 300° C erhitzt, und es wird deshalb eine übliche Druckplatte, deren Basis Aluminium ist, durch Hitze verformt. Die Platte enthält auch nach der Abkühlung Verformungen. Es ist also die Ebenheit der Druckplattenfläche herabgesetzt. Infolgedessen verändert sich die reflektierte Lichtmenge, wenn diese gemessen wird, um einen Druckmusterbereich von einer solchen Druckplatte zu erhalten, in Abhängigkeit von

der Bildmusterfläche und in Abhängigkeit von dem Grad der Rauhheit der Druckplatte und von der Größe der Verschiebung der Druckplatte. Somit kann die Messung nicht mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden, und es ist infolgedessen nicht möglich, die Menge an zuzuführender Farbe genau zu bestimmen,

In einer Druckerei mit mehreren Druckmaschinen unterschiedlicher Art, werden beim Druckvorgang im allgemeinen verschiedene Druckplatten behandelt. Deshalb ist es vorzuziehen/ ein Meßgerät zum Messen des Bildmusterbereiches auf der Druckkette in der Druckstelle zu verwenden, so daß eine Meßvorrichtung Daten zur Ausführung der Farbjustierung verschiedener Druckmaschinen ausführt, anstatt es zusammen mit einer Druckmaschine in der Druckstelle zu verwenden.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein Kalibriersystem für ein Meßgerät für die Größe eines Druckbildmusterbereiches zu schaffen, welches die oben beschriebenen Forderungen erfüllt und die ebenfalls oben beschriebenen Nachteile vermeidet.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Kalibriersystem für eine Vorrichtung, bei welcher eine Offset-Druckplatte belichtet und in einem Meßbereich abgetastet wird, wobei der Druckmusterbereich der Druckplatte aus der von der Platte reflektierten Lichtmenge ermittelt wird. Dabei ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastoperation für jede vorbestimmte Distanz mehrmals ausgeführt wird, um aufeinanderfolgende Mittelwerte zu erhalten, daß unter diesen' Mittelwerten der Maximalwert und der Minimalwert ausgewählt werden und daß die Kalibrierung mit dem Maximalwert bzw. dem Minimalwert als eine von einem druckbildfreien Bereich der Druckplatte reflektierte Lichtmenge und eine von einem festen Teil in einem Druckbildbereich der Druckplatte reflektierte Lichtmenge ausgeführt wird.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kalibriersystem für eine Vorrichtung, bei welcher eine Offset-Druckplatte belichtet und in einem Meßbereich abgetastet wird, wobei-der Druck-

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musterbereich der Druckplatte aus der von der Platte reflektierten Lichtmenge ermittelt wird. Dabei ist die Erfindung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel· dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastoperation für jede vorbestimmte Distanz mehrmals ausgeführt wird, um aufeinanderfolgende Mittelwerte zu erhalten, daß unter diesen Mittelwerten der Minimalwert als Kalibrierwert eines festen Teiles in einem Druckbildbereich der Druckplatte verwendet wird, daß vordere und rückwärtige Endteile der Druckplatte als Kalibrierbereiche verwendet werden und daß ein durch Abtasten der Kalibrierbereiche erhaltener Wert als Kalibrierwert eines druckbildfreien Bereiches der Druckplatte verwendet wird.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Flußschaubild, welches die Verarbeitungsstufen einer Druckplatte zeigt,

Fig. 2 ein Diagramm, welches die Positionsverhältnisse zwischen einem beweglichen fotoelektrischen Detektor gemäß der Erfindung und einer Druckplatte zeigt,

Fig. 3 ein Diagramm, welches die Abtast-Meßoperation des fotoelektrischen Detektors zeigt,

Fig. 4 ein Schaltbild, welches ein Ausführungsbeispiel der Anordnung der Detektorelemente im fotoelektrischen Detektor zeigt,

Fig. 5(A) eine Seitenansicht und eine Vorderansicht der

^un * ' Konstruktion des fotoelektrischen Detektors,

Fig. 6(A),Vorderansicht, Draufsicht und Seitenansicht der äußeren Ausbildung einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,

Fig. 7 ein Blockschaltbild, welches ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung einer Behandlungsvorrichtung nach der Erfindung zeigt,

Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung der optimalen Relativposition einer Druckplatte und fluoreszierender Lampen,

' ·^:· 3 UI 758

Fig. 9 eine grafische Darstellung, welche die Beleuchtungsintensität mit dem Abstand (x) zeigt, der in Verbindung mit Fig. 8 verwendet wird,

Fig. 10 ein Flußschaubild, welches ein Beispiel der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,

Fig.11 ein Diagramm, welches ein Beispiel der gemäß der Erfindung ausgedruckten Daten zeigt,

Fig.12 ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Feldes einer Ausgabevorrichtung für eine Magnetkarte zeigt,

Fig.13 ein Diagramm, welches die innere Konstruktion der . Ausgabevorrichtung für die Magnetkarte nach Fig. 12 zeigt,

Fig.14 ein Blockdiagramm, welches ein anderes Ausführungsbeispiel der Verarbeitungsvorrichtung nach der Erfindung zeigt, und

Fig.15 ein Diagramm, welches ein Beispiel der Daten zeigt, die in die Magnetkarte eingeschrieben werden.

Gemäß der Erfindung ist, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Druckplatte 20 unter einer fotoelektrischen Detektorvorrichtung 10 bewegbar angeordnet. Die Druckplatte wird linear abgetastet, indem die fotoelektrische Detektorvorrichtung 10 mit einer später beschriebenen Führungsvorrichtung bewegt wird.

Eine Kalibriermarke 23 in Form eines Rechteckes oder dergleichen ist an beliebiger Position an einem Greifende 21 oder dem anderen Ende 22 der Druckplatte 20 angebracht (das ist ein Teil der Druckplatte 20, der das Drucken nicht nachteilig beeinträchtigt). Ein fester Bereich in dem Druckbildbereich der Druckplatte kann als Kalibriermarke verwendet werden. In der'Druckplatte können der druckbildfreie Bereich (Al gekörnter Bereich) und der Druckbildbereich (Bildmusterbereich) mit Hilfe der Kalibriermarke festgestellt werden.

Die fotoelektrische Detektorvorrichtung 10 enthält folgende Elemente: ein Paar zylindrischer Fluoreszenzlampen 11 und 12, die parallel angeordnet sind, um so eine lineare Beleuchtungsfläche zu bilden, und eine fotoelektrische Detektoranordnung 13 mit mehreren f otoelektrischen Detektoren S„, S.., S-1 ···

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S , die in einer Linie zwischen den Fluoreszenzlampen 11 und 12 angeordnet sind, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Jeder fotoelektrische Detektor 13 enthält gemäß Fig. 4 folgende Elemente: Eine Fotodiode PD für die Umwandlung von Licht von der Druckplatte 20 in ein elektrisches Signal, einen Operationsverstärker, dessen einer Eingangsklemme der Ausgang der Fotodiode PD zugeführt wird (die andere Eingangsklemme ist geerdet), und einen Widerstand R sowie einen Kondensator C, die zwischen Eingang und Ausgang des Operationsverstärkers OP geschaltet sind.

Die fotoelektrische Detektoranordnugfn 13 (oder S_Q bis S) ist so ausgebildet, wie es in den Teilen (A) und (B) der Fig. 5 gezeigt ist.

Im einzelnen enthält die fotoelektrisch^ Detektoranordnung

13 einen Abschirmkasten 14, an dessen Oberteil die Fotodioden PD für die fotoelektrische Messung angeordnet sind. Schlitze 15 für die Aufnahme des von der Druckplatte reflektierten Lichtes sind in dem Boden des Abschirmkastens

14 eingeschnitten. Der Äbschirmkasten 14 besitzt einen Lichtabfangkasten 17, und zwar im wesentlichen an seinem unteren Ende. Der Lichtabfangkasten 17 ist so ausgebildet, daß er alle Schlitze 15 im Abschirmkasten 14 umgibt und Licht von den Fluoreszenzlampen 11 und 12 abfängt. Er weist ferner einen Schlitz 16 für die Aufnahme des von der Druckplatte 20 reflektierten Lichtes auf. In dem Abschirmkasten 14 ist eine Trennplatte 18 für die Abtrennung des optischen Weges zwischen einem Kalibriermarken(23)Meßabschnitt und einem Bildmuster-Meßabschnitt vorgesehen.

Eine tatsächliche Ausführung der oben beschriebenen fotoelektrischen Detektorvorrichtung 10 ist so ausgebildet, wie es in den Teilen (A), (B) und (C) der Fig. 6 gezeigt ist. Ein Meßvorrichtungskorper 70 besitzt eine vordere Tafel 71 , die schräg gehalten ist. Führungsschienen 72 und 73 sind an den Ober- und Unterkanten der vorderen Tafel 71 vorgesehen. Ein Gestell 74 für die Montage einer Druckplatte 20 ist in der Mitte der vorderen Tafel 71 angeordnet. Eine Druckplatte

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20 ist mit Stiften 75 bis 78 positioniert und auf dem Gestell 74 festgehalten, in dem sie durch eine Saugvorrichtung 38 angesaugt wird. Zu diesem Zweck besteht das Gestell 74 aus einem porösen Blatt oder einer Platte mit mehreren kleinen Löchern.

Eine Abtastvorrichtung 10A in Form eines die fotoelektrische Detektorvorrichtung 10 und die zugehörigen Schaltungen enthaltenden Kasten ist zwischen den Führungsschienen 72 und verschiebbar angeordnet. Die Druckplatte 20 ist zwischen die Abtastvorrichtung 10A und das Gestell 74 eingesetzt. Wenn die Abtastvorrichtung 10A durch den Antrieb eines Abtastseiles 31 in die Richtungen M und N bewegt wird, tastet die fotoelektrische Detektorvorrichtung 10, die unten in der Abtastvorrichtung 10A angeordnet ist, die Druckplatte 20 linear ab. Eine Eingabevorrichtung, wie ein Tastenfeld 47, für die Instruktion der Arbeitsweise der Abtastvorrichtung 10A, eine Ausgangsvorrichtung, wie ein Drucker 48, für die Widergabe der Abtastergebnisse der Abtastvorrichtung 10A, eine Magnetkarten-Ausgabevorrichtung 100 (Fig. 12) für das Einschreiben der Abtastergebnisse der Abtastvorrichtung 1OA in eine eingesetzte Magnetkarte zur Erleichterung der nächsten Offset-Druckopera~ion und einen Leistungsschalter 110 sind auf der vorderen Tafel 71 neben dem Gestell 74 vorgesehen.

Der obere Teil 10B der Abtastvorrichtung 1OA ist an dem Abtastseil 31 befestigt, das um eine Antriebsrolle 91 und eine Hilfsrolle 92, die an beiden Enden der oberen Kante der vorderen Tafel 71 angeordnet sind, herumläuft. Infolge der oben beschriebenen Konstruktion des Abtastmechanismus der Abtastvorrichtung 10A gleitet die Abtastvorrichtung 10A auf den Führungsschienen 72 und 73.in Richtung M und N, in dem die Antriebsrolle 91 mit einem Antriebsmotor 93 gedreht wird. Ein Dreh-Kodiergerät 36 ist mit der Welle der Antriebsrolle 91 gekuppelt, um die Position der Abtastvorrichtung 10A festzustellen. Die oben erwähnte Saugvorrichtung 38, wie eine Saugpumpe, ist unter dem Gestell 74 vorgesehen, um die Druckplatte 20 auf den Gestell 74 anzusaugen und festzuhalten.

AO

Eine Verarbeitungsvorrichtung 40 zur Erzielung eines Bildmusterbereich.es aus den Meßsignalen, wie sie in Fig. 7 gezeigt ist, enthält: Eine Verstärkerschaltungsanordnung 41 mit Verstärkerschaltungen A-. bis A für die Verstärkung der Meßsignale von den fotoelektrischen Detektoren der fotoelektrischen Detektoranordnung 13, einen Multiplexer 42 für die selektive Ausgabe von Signalen von der Verstärkerschaltungsanordnung 41 entsprechend einem Verarbeitungsprogramm, einen Analog-Digital-Wandler 43 für die Umwandlung des Ausgangs des Multiplexers 42 in ein digitales Signal, eine Zentraleinheit CPU (Mikroprozessor) 44, Speichervorrichtungen mit einem Festwertspeicher RUN 45 und einem Speicher mit direktem Zugriff RAM 46, ein Tastenfeld für die Eingabe von DAten und anderen erforderlichen numerischen Werten, einen Drucker 48 für das Ausdrucken der Prozeßergebnisse und eine Eingangs-Ausgangs-Steuervorrichtung 49 zur Steuerung der Eingangs- und Ausangsoperationen zwischen dem Analog-Digital-Wandler 43 und anderen Schaltungselementen, wie beispielsweise der Zentraleinheit CPU 44. Die Eingangs-Ausgangs-Steuervorrichtung 49 ist über eine Vielfachleitung mit der Zentraleinheit CPU 44, dem Festwertspeicher ROM 45, dem Speicher mit direktem Zugriff RAM 46, dem Tastenfeld 47 und dem Drucker 48 gekoppelt. Der Ausgang des Drehkodiergerätes 36 ist über eine Leseschaltung 50 und die Vielfachleitung der Zentraleinheit CPU 44 zugeführt.

Ein Meßfehler aufgrund der Rauhigkeit einer Druckplattenoberfläche, was durch den Brennprozeß hervorgerufen sein kann, kann durch Einstellung der relativen Positionsbeziehung zwischen der Druckplatte 20 und der fotoelektrischen Detektorvorrichtung 10 (einschließlich der Fluoreszenzlampen 11 und 12) in folgender Weise kleingehalten werden: Wie in Fig. 8 gezeigt, sind die Fluoreszenzlampen 11 und 12 parallel zur Druckplatte 20 angeordnet. Die Druckplatte ist in der Standard-Position eingesetzt, die von den Zentren der Fluoreszenzlampen 11 und 12 einen Abstand (X) hat, der gleich dem 0,35 bis 0,70-Fachen, vorzugsweise dem 0,4 bis 0,6-Fachen, des Abstandes (2 K) zwischen den Zentren der Lampen 11 und 12 entspricht. Angenommen, daß ein Bereich um die Po-

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"Vl

sitionen auf der Oberfläche der Druckplatte 20, die von den beiden Lampen 11 und 12 einen gleichen Abstand haben, ein Meßbereich P ist, so ist die fotoelektrische Detektorvorrichtung 10 mit der Druckplatte 20 so konfrontiert, daß sie nur Licht aufnimmt, das von dem Meßbereich P reflektiert ist. Es soll also der Ausdruck "relative Positionsbeziehung" eine relative Positionsbeziehung bedeuten, die für die Messung besonders günstig ist.

Die Übertragung von Licht zwischen der fotoelektrischen Detektorvorrichtung 10 und der Druckplatte 20 wird nunmehr beschrieben. Da die Fluoreszenzlampen 11 und 12 eine linienförmige Lichtquelle bilden, ist die Beleuchtungsintensität umgekehrt proportional dem Abstand von der Lichtquelle. Im Falle einer punktförmigen Lichtquelle ist die Intensität der Beleuchtung umgekehrt proportional dem Quadrat des Abstandes von der Lichtquelle. Im Falle einer linienförmigen Lichtquelle kann aber angenommen werden, daß die linienförmige Lichtquelle durch Zusammenfassung einer Anzahl von punktförmigen Lichtquellen in Form einer Linie gebildet ist. Wenn also eine Integrationsberechnung ausgeführt wird mit der Intensität der Beleuchtung einer Oberfläche als Summe der Intensitäten der Beleuchtung durch alle punktförmigen Lichtquellen, dann ergibt sich, daß die Intensität der Beleuchtung der Oberfläche umgekehrt proportional dem Abstand von der Lichtquelle ist. Andererseits ist die Intensität der Beleuchtung einer ersten Oberfläche, die nicht rechtwinklig zu einem Projektionslichtstrahl ist, sin θ mal so groß wie die Intensität der Beleuchtung einer zweiten Oberfläche, die rechtwinklig zu dem Projektionslichtstrahl ist (wobei θ der Winkel zwischen der ersten Oberfläche und dem Lichtstrahl ist. Infolgedessen kann die Intensität der Beleuchtung (I) des Meßbereiches P in Fig. 8 durch folgenden Ausdruck (1) dargestellt werden:

^{= A}

IC + x

wobei A die Proportionalitätskonstante ist

Wenn die Druckplatte 20 in eine vorbestimmte Position X- eingestellt ist und die Positionsdifferenz der Oberfläche der Druckplatte (2) aufgrund ihrer Rauhigkeit AXq ist, dann existiert eine Differenz in der Beleuchtungsintensität, die der Differenz zwischen dem Wert des Ausdruckes (1) entspricht, wobei X = Xq und dem Wert des Ausdruckes (1) mit X = X_Q + Δχ». Infolgedessen wird in Abhängigkeit von der Differenz in der Beleuchtungsintensität ein Meßfehler veranlaßt. Die Beleuchtungsintensität Ι_χ ist eine Funktion, die ihren Maximalwert hat, wenn X = K, wie es in Fig. 9 qrezeigt ist. In der Nähe des Maximalwertes ist die Änderung der Beleuchtungsintensität I ,„. in bezug auf die gleiche Positionsdifferenz ΔΧ« kleiner. Wenn also die Druckplatte 20 in eine Position eingesetzt ist, die X=K genügt und wenn die Detektorvorrichtung 10 arbeitet, um den Meßbereich P auszumessen, dann kann die Messung genau ausgeführt werden, und zwar auch dann, wenn die Druckplatte eine nicht ebene Oberfläche hat. Auch im Bereich von 0,8K<X<1,2K, insbesondere 0,4x2K<X<0,6x2K, ist die Charakteristik im wesentlichen linear, so daß die Messung mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann.

Die Arbeitsweise der so ausgebildeten Meßvorrichtung wird in bezug auf ein Flußschaubild nach Fig. 10 beschrieben.

Wenn der Leistungsschalter oder Netzschalter eingeschaltet wird (Stufe S1), nachdem die Druckplatte 20 auf das Gestell 74 mit den Stiften 75 und 76 gelegt worden ist, wird die Saugvorrichtung 38 betätigt, welche die Druckplatte 20 fest auf dem Gestell hält, und es werden gleichzeitig die Fluoreszenzlampen 11 und 12 eingeschaltet. Dann werden durch das Tastenfeld 47 (Stufe S2) eine Druckmaschinennummer und eine Oberflächenklassifikation bei einem Oberflächendruck oder einem Durchdruck im Falle einer Durchdruckmaschine, eingegeben. Durch die Eingabe dieser Daten werden die für den Festwertspeicher ROM 45 vorgesehenen Daten eingestellt. Beispiele der Daten, die in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 46 oder den Festwertspeicher ROM 45 eingestellt werden, sind eine Druckplattengröße (wie z.B. 1310 mm X 1050 mm, oder 1160 mm X 940 mm), die Anzahl von Farbeinstellschaltern oder

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-Rastern (z.B. 32 oder 50), ein Rasterintervall (z.B. 30 mm oder 4 0 mm), der Abstand zwischen einem Raster und einer Druckplattenkante (z.B. 5 ram oder 10 mm), der Abstand zwischen einem effektiven Druckbereieh und der Druckplattenkante (z.B. 22 mm für die obere und untere Kante und 20 mm für die rechte und linke Kante) usw. Es sind somit der Verwendungsbereich der fotoelektrischen Detektoranordnung 13 (oder S₁ bis S„ in Fig. 3), der Abstand und die Zahl der Farbeinstellraster usw. eingestellt worden (Stufe S3). .

Wenn unter dieser Voraussetzung ein Schalter für den Messungsbeginn niedergedrückt wird, wird ein nicht dargestellt ter Motor angetrieben, so daß die Abtastvorrichtung 10A in Richtung M oder N (Teil (B) in Fig. 6) über ein Getriebe, beispielsweise ein Ritzel und eine Zahnstange (nicht dargestellt) bewegt wird, während die fotoelektrische Detektorvorrichtung 10 in der Abtastvorrichtung 10A die Oberfläche der Druckplatte 20 abtastet. Die Abtastposition der fotoelektrischen Detektorvorrichtung 10 wird durch den Dreh-Kodierer 36 gemessen, und es wird das Meßsignal über die Leseschaltung 50 und die Vielfachleitung der Zentraleinheit CPÜ 44 zugeführt, so daß die Meßposition in der Zeitsteuerung mit der Meßabtastungsbewegung in Übereinstimmung gebracht wird. Licht von den Fluoreszenzlampen 11 und 12 in der fotoelektrischen Detektorvorrichtung 10 fällt auf die Druckplatte 20 (oder das Gestell 74), und zwar durch den Schlitz 16, und es erreicht das davon reflektierte Licht die Fotodioden PD durch die Schlitze 15, die in dem Abschirmkasten 14 gebildet sind, so daß es in elektrische Daten entsprechend der Lichtmenge umgewandelt wird. In Fig. 3 arbeitet der fotoelektrische Detektor S₀ so, daß er den druckbildfreien Bereich und die Kalibriermarke 23 mißt, um die obere Grenze und die untere Grenze der reflektierten Lichtmenge zu kalibrieren, und es wird der fotoelektrische Detektor S, dazu verwendet, nur den Meßausgang des effektiven Druckbereiches als Daten aufzunehmen.

Wenn die Ausgangs-Positionsdaten des Dreh-Kodierers 36 mit den Druckplattenkanten-Positionsdaten, die in dem Programm eingestellt sind, übereinstimmen, wird die Menge an von der

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Druckplatte 20 'reflektiertem Licht durch die fotoelektrische Detektorvorrichtung 10 gemessen (Stufe S4). Die durch den Multiplexer 42 gemäß dem Programm ausgegebenei Meßdaten werden nach Umwandlung durch den Analog-Digital-Wandler 43 in digitale Daten durch die Eingangs-Ausgangs-Steuerschaltung 49 und die Vielfachleitung in ein Register in der Zentraleinheit CPU 44 eingegeben (Stufe S5). Wenn die Daten entsprechend eines Farbeinsteilschalters bzw. Farbeinstellrasters eingegeben worden sind (Stufe S6), werden die Daten von dem Register in der Zentraleinheit CPU 44 in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM übertragen (Stufe S7). In diesem Falle wird die Kalibriermarke 23 in gleicher Weise verarbeitet. Die Ausgangssignale der fotoelektrischen Detektoranordnung 13 werden/ wie oben beschrieben, durch den Multiplexor 42 selektiv geliefert, und es werden die so ausgewählten Ausgangssignale nach der Analog-Digital-Umwandlung in der Adresse in dem Speicher mit wahlfreiem Zugang RAM 46 gespeichert, die dem gemessenen Objekt (die Kalibriermarke oder das Bildmuster entspricht).

Die Kalibriermarke wird nunmehr im einzelnen beschrieben. Immer wenn sich die Abtastvorrichtung 10A beispielsweise um 3 mm bewegt, mißt (beispielsweise) der fotoelektrische Detektor S_Q die von dem Greiferende 22 (oder dem anderen Greiferende 21 oder dem Bereich der Druckplatte, der den Druck nicht nachteilig beeinflußt) reflektierte Lichtmenge. Immer wenn der Detektor S₀ die davon reflektierte Lichtmenge mißt, wird der Mittelwert der letzten Meßwerte, beispielsweise der letzten vier Meßwerte, erhalten und gespeichert.

Es wird angenommen, daß ohne Erhalt des Mittelwertes von mehreren vergangenen Meßwerten, wenn sich die Abtastvorrichtung 10A um 3 mm bewegt, der fotoelektrische Detektor S_Q die Lichtmenge mißt, die von dem Greiferende 22 reflektiert worden ist. Wenn der Meßwert durch X. dargestellt wird, dann beträgt der maximale Wert AD unter X₁ bis X :

^ADmax ^{= 1}^ ^(X1' ^X2' "· V

und es beträgt der minimale Wert AD . unter X₁ bis X

^ADmin ⁼ MIN (X₁, X₂, ... X_n) (3)

Die Daten werden mit AD als vom druckbildfreien Bereich

max

reflektierte Lichtmenge und mit AD . als vom festen TEiI

mm

der Druckplatte reflektierte Lichtmenge verarbeitet werden. In diesem Zusammenhang ist

(wobei η die Gesamtzahl der Messungen ist).

In diesem Verfahren erscheint aber die Wirkung einer optischen .Störung oder Reflektion in den Daten AD und AD .

max min

so wie sie ist, weshalb die Meßgenauigkeit stark verringert ist.

Um diesen Nachteil auszuschalten, wird gemäß der Erfindung immer dann, wenn eine Messung ausgeführt worden ist, der Mittelwert Y. der vier vergangenen Meßwerte erhalten (das bessere Ergebnis wird von den weiter vergangenen Meßwerten erhalten), und es werden der maximale Wert AD und der

max

minimale Wert AD. von Y. erhalten. Das heißt, es wird der folgende Ausdruck (5) errechnet, und es wird das errechnete Ergebnis mit dem maximalen Wert und dem minimalen Wert verglichen.

ν ^Xj ^{+ X}j-1 ^{+ X}j-2 ^{+ X}i-3 ....... (5)

¹ " ⁴

Mit anderen Worten, es werden die folgenden Ausdrücke (6) und (7) errechnet, und es werden später die Rechenergebnisse für die Datenverarbeitung verwendet.

^ADmax ^=MAX(^Y4' V '·· V ν <⁶⁾

AD. = MIN(Y., Υ., ... Y) (7)

min 4 ο η

Es wird angenommen, daß die fotoelektrischen Detektoren in dem Meßbereich die Nummern S₁ bis S, ,beginnend mit der niedrigsten Nummer, haben und daß der Meßkopf in dem Fall, in dem die Messung immer dann ausgeführt wird, wenn sich der Kopf bei-

spielsweise um 3 mm bewegt, bei 1 bis m angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist m die größte ganze Zahl, die m - 1/3 genügt, wenn der Rasterabstand eins (1) beträgt. Wenn die Ausgangssignale aller Sensoren in allen Positionen durch Z.. (1 = i = k und i 5 j = _m) sind, dann beträgt der Mittelwert ~Z der Ausgangs signale Z^. : km-

Für die verbleibenden Raster werden die Mittelwerte Z erhalten und gespeichert. Nachdem die Messung entsprechend der Gesamtzahl der Farbeinstellraster wiederholt worden ist, kann die Flächenrate R aus dem folgenden Ausdruck (9) erhalten werden:

"z - AD .
^{R =}

max mm

In diesem Falle ist der hellste Bereich mit 100% und der dunkelste Bereich mit 0% angegeben. In der Praxis ist es aber vorteilhaft, wenn der hellste Bereich mit 0% und der

mit

dunkelste Bereich/100% angegeben ist. Deshalb wird zusätzlich die folgende Berechnung für die Wiedergabe verwendet:

R¹ = 100 - R (%) (10)

Somit wird die Wirkung einer optischen Störung oder Reflektion ausgeschaltet, was zu einer Verbesserung der Meßgenauigkeit beiträgt.

Nachdem die Flächenraten für alle FarbJustierraster errechnet worden sind, werden sie durch den Drucker 48 ausgedruckt, wie er beispielsweise in Fig. 11 gezeigt ist. Sie können aber auch in die Magnetkarte eingeschrieben werden.

Die Tafeln einer Magnetkarten-Ausgabevorrichtung 100, wie sie in Fig. 12 dargestellt ist, enthält folgende Elemente: Eine Karten-Eingabeöffnung 101 für die Eingabe einer Magnetkarte, eine Karten-Ausgabeöffnung 102 für die Ausgabe einer Magnet-

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karte, in die vorbestimmte Daten eingeschrieben worden sind, wobei die Karten-Ausgabeöffnung 102 über der Karten-Eingabeöffnung 101 angeordnet ist, einen Betriebsarten-Wechselschalter 103 für die Umschaltung der Betriebsarten (z.B. eine Prüf-Betriebsart, eine Normal-Betriebsart und eine Druck-Betriebsart) , einen Ausgangs-Wechselschalter 104 zum Umschalten der Ausgangs-Betriebsarten (nur die Magnetkarte, nur der Drucker und sowohl Magnetkarte als auch Drucker) und Anzeigelampen 105 für die Anzeige, ob die Operation richtig ist oder nicht.

Die interne Konstruktion der Magnetkarten-Ausgabevorrichtung 100 ist in Fig. 13 gezeigt. Eine Magnetkarte 106 wird in die Magnetkarten-'Ausgabevorrichtung 100 durch die Karten-Eingabeöffnung 101 eingesetzt, und sie wird dann über einen Grenzschalter SW₁ zu einer Gummirolle 107 geführt, die auch als Führung dient. Die so zugeführte Magnetkarte 106 wird weiter gefördert, während sie durch die Gummirolle 107 und ihre Hilfs* rolle eingeklemmt wird. Nachdem vorbestimmte Daten in die Magnetkarte 106 eingeschrieben worden sind, und zwar durch einen Magnetkopf 108 in Abhängigkeit von der Meßzeit von Grenzschaltern SW₂ und SW₃, die oberhalb der Gummirolle 107 angeordnet sind, wird die Magnetkarte 106 durch die Karten-Ausgabeöffnung 102 ausgegeben.

In der Vorrichtung werden die erhaltenen Bildmusterbereiche und Flächenraten durch den Drucker 48 und/oder die Magnetkarten- Ausgabevorrichtung 100 getrennt ausgegeben, und zwar entsprechend den Ausgabebetriebsarten, die durch den Ausgangs-Wechselschalter 104 gewählt sind. Ein Beispiel der in die Magnetkarte eingeschriebenen Daten ist in Fig. 15 gegeben, während ein Beispiel der ausgedruckten Daten in Fig. 11 gezeigt ist. Der Betriebsarten-Wechselschalter 103 ist während der oben beschriebenen Messung in die Normal-Betriebsart geschaltet. Wenn nach der Messung der Schalter 103 in die Prüf-Betriebsart geschaltet wird und wenn die ausgegebene Magnetkarte in die Karteneingabeöffnung 101 eingesetzt wird, werden die in die Magnetkarte eingeschriebenen Daten automatisch ausgelesen, um zu bestimmen, ob die Daten richtig sind oder nicht. Wenn die Daten »richtig sind, wird eine der

Anzeigelampen 105 eingeschaltet. Wenn die Daten nicht richtig sind, wird die andere Anzeigelampe 105 eingeschaltet. Im letzteren Falle werden die Daten durch Einsetzen der Magnetkarte in die Karten-Eingabeöffnung 101 automatisch neu geschrieben.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß mit der das erfindungsgemäße Kalibriersysteiti verwendenden Meßvorrichtung der Bildmusterbereich genau gemessen werden kann, und zwar unabhängig von den Differenzen in der Verarbeitung der Druckplatten oder den Differenzen in der Art, der Lage und der Größe der Druckplatten, wobei die Messung durch die thermische Verformung einer Druckplatte, die durch die Brennbehandlung hervorgerufen worden ist, nicht beeinflußt wird, und es kann die Messung in Übereinstimmung mit den Breiten und den Anzahlen von FärbJustierrastern ausgeführt werden, die bei verschiedenen Arten von Druckmaschinen unterschiedlich sind. Infolgedessen ist es nicht erforderlich, die Meßvorrichtung für jede Druckmaschine besonders vorzusehen, was bedeutet, daß nur eine Meßvorrichtung für die Druckplattenkette vorgesehen werden muß.

Da die Messung im Gegensatz zu der Messung von einem transparenten Original (wie z.B. einem Filmoriginal) unmittelbar von einer Druckplatte gemacht wird, ist es nicht erforderlich, die gemessenen Daten für das Layout des Bildmusters zu verarbeiten, und es wird die relative Position der Druckplatte und der Meßvorrichtung durch den mechanischen Fehler der Vorrichtung und durch die Deformation der Druckplatte kaum beeinflußt, was dazu führt, daß die Vorrichtung mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann und daß die Messung mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden kann. Ferner kann eine automatische Reihen-Messung für die Druckplattenkette ausgeführt werden, und es ist der Meßaufwand klein.

Die Bildmuster-Meßdaten können den Arbeitswirkungsgrad der Druckmaschine durch Voreinstellung der Farbjustierraster beim Start der Druckmaschine vergrößern, wodurch die'Anzahl unzufriedenstellender Druckeverringert wird. Ferner sind die

Bildmuster-Meßdaten für verschiedene Gegenstände verwendbar, wie für die Schätzung der Menge an Spezialfarbe, die vorzubereiten ist, und die wirtschaftliche Verwendung von Brennstoff durch die Schaffung optimaler Bedingungen für einen rollengeführten Offset-Druckpressen-.Trockner (zum Trocknen der Farbe auf einem Druck mit einem Brenner)..

Gemäß der Erfindung wird die Kalibrierung entsprechend den Mittelwerten einer Mehrzahl von Meßdaten durchgeführt, die durch optische Abtastung erhalten werden. Deshalb ist die Messung kaum durch optische Änderungen aufgrund der Position einer Druckplatte und durch den nachteiligen Einfluß von Rauschen beeinträchtigt, d.h., daß die Meßgenauigkeit sehr hoch ist. Da ferner die Kalibrierung unter Verwendung des Maximal- und Minimalwertes ausgeführt wird, kann die Kalibriermarke an irgendeiner beliebigen Stelle vorgesehen sein, weshalb das Drucken der Kalibriermarke schnell erreichbar ist.

Gemäß der Erfindung wird der Kalibrierwert des druckbildfreien Bereiches aus dem Breitenbereich der Druckplatte gemessen. Deshalb werden die optischen Änderungen aufgrund der Position der Druckplatte ausgeglichen, was zu einer Verbesserung der Meßgenauigkeit beiträgt. Da der Kalibrierwert mit dem Detektor für die Messung eines Bildmusterbereiches erhalten ' wird, ist die Zuverlässigkeit sehr hoch. Da ferner der Druckbildbereich aus dem Mittelwert mehrerer Messungen erhalten wird, ist die Genauigkeit hoch. Da der Minimalwert als KaIibrierwert verwendet wird, kann die Kalibriermarke an irgendeiner beliebigen Stelle angebracht werden.

Leerseite

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Kalibriersystem für eine Vorrichtung, bei welcher eine Offset-Druckplatte belichtet und in einem Meßbereich abgetastet wird, wobei der Druckmusterbereich der Druckplat^ te aus der von der Platte reflektierten Lichtmenge ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastoperation für jede yorbestimmte Distanz mehrmals ausgeführt wird, um aufeinanderfolgende Mittelwerte zu erhalten, daß unter diesen Mittelwerten der Maximalwert und der Minimalwert ausgewählt" werden und daß die Kalibrierung mit dem Maximalwert bzw. dem Minimalwert als eine von einem druäkbildfreien Bereich der Druckplatte reflektierte Lichtmenge und eine von einem festen Teil in einem Druckbildbereich der Druckplatte reflektierte Lichtmenge ausgeführt wird. :

Z. Kalibriersystem für eine Vorrichtung, bei welcher eine Offset-Drückplatte belichtet und in einem Meßbereich abgetastet wird, wobei der Druckmusterbereich der Druckplatte aus der von der Platte reflektierten Lichtmenge ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastoperation für jede vorbestimmte Distanz mehrmals ausgeführt wird, um aufeinanderfolgende Mittelwerte zu erhalten, daß unter diesen Mittelwerten der Minimalwert als Kalibrierwert eines festen Teiles in einem Druckbildbereich der Druckplatte verwendet wird, daß vordere und rückwärtige Endteile der Druckplatte als Kalibrierbereiche verwendet werden und daß ein durch Abtasten der Kalibrierbereiche erhaltener Wert als Kalibierwert .eines druckbildfreien Bereiches der Druckplatte verwendet wird. ·"'',.■■■