DE60319460T2

DE60319460T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Farbe für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE60319460T2
Application number: DE60319460T
Authority: DE
Inventors: Takaharu Horikawa-dori Yamamoto; Satoru Horikawa-dori Kiyohara; Kunio Horikawa-dori Muraji
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2003-04-03
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2023-04-04
Also published as: US20030217659A1; EP1364784B1; JP4216001B2; US6883432B2; DE60319460D1; JP2003334927A; EP1364784A3; EP1364784A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Farbzuführverfahren sowie eine Farbzuführvorrichtung für eine Druckmaschine zur Steuerung einer Farbzuführgeschwindigkeit durch Messen der Farbdichte von erzeugten Drucken.
2. Beschreibung des Standes der Technik
EP-A2-1005985 offenbart eine Druckmaschine, die eine Farbzuführvorrichtung aufweist zum Einstellen derjenigen Geschwindigkeit, mit der Farbe den Farbwalzen zugeführt wird. Die Farbzuführvorrichtung umfasst ein Vielzahl von und in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der das Druckpapier beim Drucken transportiert wird, nebeneinander angeordneter Farbzonenschrauben. Die Geschwindigkeit, mit der Farbe den Farbwalzen zugeführt wird, wird dadurch eingestellt, dass die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube geändert wird. Auf diese Weise wird diejenige Geschwindigkeit, mit der Farbe letztendlich einer Druckplatte zugeführt wird, eingestellt.
Die Druckplatte weist Bereiche auf, die als detektierende Felder oder Steuerstreifen bezeichnet werden und die an Positionen ausgebildet sind, die den jeweiligen Farbzonenschrauben entsprechen. Die Farbdichte der detektierenden Felder, die tatsächlich auf das Druckpapier gedruckt werden, wird mit einem Dichtemessgerät gemessen, um so die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube einzustellen.
Wird eine derartige Druckmaschine für den Druckvorgang eingesetzt, kann die Farbdichte der Drucke von einem vorbestimmten Wert unmittelbar nach Beginn des Druckvorgangs abweichen, selbst dann, wenn die Farbzonenschrauben der Farbzuführvorrichtung eine ord nungsgemäße Öffnungsgradzahl aufweisen. In solch einem Fall wird, wenn die Farbdichte der Drucke gemessen und die Farbzuführgeschwindigkeit automatisch gesteuert wird, die Öffnungsgradzahl der Farbzonenschrauben, wenngleich sie ordnungsgemäß ist, weiter vergrößert.
Da zahlreiche Farbwalzen in solch einer Druckmaschine verwendet werden, dauert es eine vorbestimmte Zeit, bis sich die Einstellung der Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube auf die Geschwindigkeit, mit der Farbe dem Druckpapier zugeführt wird, auswirkt. Wird die Farbzuführgeschwindigkeit automatisch dadurch gesteuert, dass die Farbdichte der Drucke unmittelbar nach Einstellung der Öffnungsgradzahl der Farbzonenschrauben gemessen wird, wird auf diese Weise die Öffnungsgradzahl der Farbzonenschrauben noch weiter verändert, selbst dann, wenn die Öffnungsgradzahl bereits ordnungsgemäß eingestellt ist.
Die Zuführgeschwindigkeit von Feuchtwasser zur Druckplatte beeinflusst die Zuführgeschwindigkeit von Farbe zur Druckplatte. Wird die Farbzuführgeschwindigkeit automatisch durch Messen der Farbdichte von Drucken unmittelbar nach Einstellen derjenigen Geschwindigkeit, mit der Feuchtwasser der Druckplatte zugeführt wird, gesteuert, wird die Öffnungsgradzahl der Farbzonenschrauben weiter verändert, selbst wenn die Öffnungsgradzahl ordnungsgemäß eingestellt ist.
Die Öffnungsgradzahl der Farbzonenschrauben darf deshalb unmittelbar nach Beginn eines Druckvorgangs, oder nachdem eine Einstellung der Farb- oder Wasserzuführgeschwindigkeit vorgenommen wurde, solange nicht verändert werden, bis eine vorbestimmte Anzahl von Bögen gedruckt oder eine festgelegte Zeitspanne vergangen ist.
Falls jedoch dieses Verbot über einen längeren Zeitraum gilt, kann keine rasche Steuerung der Farbzuführgeschwindigkeit vorgenommen werden. Dies stellt eine Problem dahingehend dar, dass eine lange Zeitspanne benötigt wird, bis die Farbdichte der tatsächlichen Drucke sich bei einem Sollwert einstellt.
Wird die Öffnungsgradzahl der Farbzonenschrauben übermäßig verändert, um so die Farbzuführgeschwindigkeit rasch steuern zu können, findet andererseits ein großes Überschwingen statt, bevor die Farbdichte der Drucke sich bei einem Sollwert einstellt.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe dieser Erfindung besteht deshalb darin, ein Farbzuführverfahren sowie eine Farbzuführvorrichtung für eine Druckmaschine vorzusehen, mittels derer sich die Druckdichte der Drucke rasch bei einem Sollwert einstellt, und zwar ohne dass ein großes Überschwingen stattfindet.
Die voranstehende Aufgabe wird entsprechend dieser Erfindung durch das im Anspruch 1 festgelegte Farbzuführverfahren sowie die im Anspruch 5 festgelegte Farbzuführvorrichtung gelöst.
Mit Hilfe eines solchen Farbzuführverfahrens und einer derartigen Farbzuführvorrichtung für eine Druckmaschine wird die Druckdichte der Drucke in Zeitabständen gemessen, so dass die Farbdichte der Drucke sich rasch bei einem Sollwert einstellen kann. Auf diese Weise kann das voranstehend erwähnte übermäßige Überschwingen vermieden werden.
Vorzugsweise wird der Farbzuführgeschwindigkeitssteuerschritt zur Steuerung der Farbzuführgeschwindigkeit beruhend auf einer Differenz zwischen der erwarteten Farbdichte der Drucke und der Sollfarbdichte der Drucke ausgeführt.
Der Farbdichtemessschritt zur Messung der Farbdichte der Drucke kaum in Zeitintervallen durch eine Bildaufnahmeeinheit ausgeführt werden, die so eingerichtet ist, dass sie die Bilder der zu einer Papierausgabeposition transportierten gedruckten Papierbögen aufnimmt.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese Erfindung kann andere spezifische Formen annehmen, ohne dass von dem Geist oder den wesentlichen Eigenschaften derselben abgewichen wird, und entsprechend wird Bezug auf die beigefügten Ansprüche, und nicht auf die voranstehende Beschreibung genommen, die den Bereich der Erfindung anzeigen.
1 ist eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine gemäß dieser Erfindung;
2A ist eine Draufsicht, die eine Anordnung von Bildbereichen, einer zum Drucken in schwarzer Farbe und der andere zum Drucken in Magentafarbe, auf einer Druckplatte zeigt, die an der Außenseite eines ersten Plattenzylinders befestigt ist;
2B zeigt eine Draufsicht, die eine Anordnung von Bildbereichen, einer zum Drucken in Cyanfarbe und der andere zum Drucken in gelber Farbe, auf einer Druckplatte zeigt, die an der Außenseite eines zweiten Plattenzylinders befestigt ist;
3 ist eine schematische Seitenansicht einer Farbquelle;
4 ist eine Draufsicht der Farbquelle;
5 ist eine schematische Seitenansicht eines Feuchtwasserzuführers;
6 ist eine schematische Seitenansicht einer mit Ketten dargestellten Bildaufnahmestation;
7 ist ein Blockdiagramm, das den prinzipiellen elektrischen Aufbaus der Druckmaschine zeigt;
8 ist ein Flussdiagramm der Vordruck- und Druckvorgänge der Druckmaschine;
9 ist ein Flussdiagramm eines Vorduckprozesses;
10 ist eine erklärende Ansicht der ersten Detektionsfelder und der zweiten Detektionsfelder;
11 ist ein Flussdiagramm eines gesamten Farbzuführvorgangs bei einem Druckprozess;
12 ist ein Flussdiagramm des gesamten Farbzuführvorgangs bei dem Druckprozess;
13 ist ein Flussdiagramm eines anfänglichen prädiktiven Steuerungsprozesses;
14 ist eine erklärende Ansicht, die zeitliche Veränderungen der Farbdichte der tatsächlich auf das Druckpapier während des anfänglichen prädiktiven Prozesses gedruckten ersten Detektionsfelder darstellt;
15 ist ein Flussdiagramm eines automatischen Steuerungsprozesses;
16 ist eine erklärende Ansicht, die Farbdichtegradienten darstellt;
17 ist eine erklärende Ansicht einer Nachschlagetabelle, in der Gradientenkorrekturfaktoren abgelegt sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im Anschluss unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Seitenansicht einer Druckmaschine gemäß der Erfindung.
Diese Druckmaschine zeichnet Bilder auf unbedruckte Platten auf, die auf ersten und zweiten Plattenzylindern 11 und 12 befestigt sind, führt Farben den Platten zu, auf denen die Bilder aufgezeichnet werden, und überträgt die Farben von den Platten mit Hilfe der beiden Gummizylinder 13 und 14 auf das auf einem Druckzylinder 15 gehaltene Druckpapier, wodurch die Bilder auf das Druckpapier gedruckt werden.
Der erste Plattenzylinder 11 ist zwischen einer durch eine durchgezogenen Linie gezeigten ersten Druckposition und einer durch eine doppelte Strichpunktlinie in 1 gezeigten Bildaufnahmeposition beweglich. Der zweite Plattenzylinder 12 ist zwischen einer durch eine durchgezogene Linie in 1 gezeigten zweiten Druckposition und der gleichen Bildaufnahmeposition beweglich.
Um den ersten Plattenzylinder 11 in der ersten Druckposition sind ein Farbzuführer 20a zum Zuführen beispielsweise einer schwarzen Farbe bzw. einer Tinte (K) zu der Platte und ein Farbzuführer 20b zum Zuführen beispielsweise einer Magentafarbe (M) zu der Platte sowie Feuchtwasserzuführer 21a und 21b zum Zuführen von Feuchtwasser zu der Platte angeordnet. Um den zweiten Plattenzylinder 12 in der zweiten Druckposition sind ein Farbzuführer 20c zum Zuführen beispielsweise einer Cyanfarbe (C) zu der Platte, ein Farbzuführer 20d zum Zuführen beispielsweise einer gelben Farbe (Y) zu der Platte sowie Feuchtwasserzuführer 21c und 21d zum Zuführen von Feuchtwasser zu der Platte angeordnet. Des Weiteren sind um den ersten und zweiten Plattenzylinder 11 oder 12 in der Bildaufnahmeposition ein Plattenzuführer 23, ein Plattenentferner 24, ein Bildaufnehmer 25 sowie eine Entwicklungsvorrichtung 26 angeordnet.
Der erste Gummizylinder 13 kann mit dem ersten Plattenzylinder 11 in Kontakt gebracht werden, während der zweite Gummizylinder 14 in Kontakt mit dem zweiten Plattenzylinder 12 gebracht werden kann. Der Druckzylinder 15 kann mit dem ersten und dem zweiten Gummizylinder 13 und 14 an unterschiedlichen Positionen in Kontakt gebracht werden. Die Maschine umfasst ferner einen Papierzuführzylinder 16, der von einem Papierspeicher 27 bereitgestelltes Druckpapier an den Druckzylinder 15 überführt, einen Papierausgabezylinder 17 mit darauf aufgewickelten Ketten 19 zum Ausgeben von gedrucktem Papier von dem Druckzylinder 15 an eine Papierausgabestation 28, eine Bildaufnahmestation 40 zum Messen von Farbdichten der Detektionsfelder, die auf dem Druckpapier gedruckt sind, sowie eine Gummireinigungseinheit 29.
Sowohl der erste als auch der zweite Plattenzylinder 11 und 12 ist mit einem Plattenzylinderbewegungsmechanismus, der nicht dargestellt ist, gekoppelt, und wird durch diesen Bewegungsmechanismus zwischen der ersten oder der zweiten Druckposition und der Bildaufnahmeposition hin und her bewegt. In der ersten Druckposition wird der erste Plattenzylinder 11 über einen nicht dargestellten Motor angetrieben, so dass er synchron mit dem ersten Gummizylinder 13 rotiert. In der zweiten Druckposition ist der zweite Plattenzylinder 12 synchron mit dem zweiten Gummizylinder 14 rotierbar. Benachbart der Bildaufnahmeposition ist ein Plattenzylinderrotiermechanismus, der nicht dargestellt ist, angeordnet zum Rotieren des ersten oder des zweiten Plattenzylinders 11 oder 12, je nach dem, welcher sich in der Bildaufnahmeposition befindet.
Der Plattenzuführer 23 und der Plattenentferner 24 sind um den ersten oder den zweiten Plattenzylinder 11 oder 12 in der Bildaufnahmeposition herum angeordnet.
Der Plattenzuführer 23 umfasst eine Versorgungskassette 63, in der eine Rolle länglich ausgebildeter unbedruckter Platten in lichtgeschütztem Zustand untergebracht ist, ein Führungselement 64 und Führungswalzen 65 zum Führen eines vorderseitigen Endes der aus der Kassette 63 zur Oberfläche des ersten oder zweiten Plattenzylinders 11 oder 12 herausgezogenen Platte sowie einen Schneider 66, der die länglich ausgebildete Platte zu Blechplatten schneidet. Sowohl der erste als auch der zweite Plattenzylinder 11 und 12 weist ein Paar nicht dargestellter Greifelemente auf zum Greifen des vorderseitigen und rückseitigen Endes derjenigen Platte, die von dem Plattenzuführer 23 zugeführt wird.
Der Plattenentferner 24 weist einen Klinkenmechanismus 73 zum Trennen einer Platte von dem ersten oder dem zweiten Plattenzylinder 11 oder 12 nach einem Druckvorgang, eine Ausgabekassette 68 sowie einen Fördermechanismus 69 zum Transportieren der durch den Klinkenmechanismus 73 getrennten Platte zu der Ausgabekassette 68 auf.
Das vorderseitige Ende der von der Zuführerkassette 63 entnommenen Platte wird durch die Führungswalzen 65 und das Führungselement 64 geführt und von einem der Greifelemente auf dem ersten oder dem zweiten Plattenzylinder 11 oder 12 gegriffen. Anschließend wird der erste oder der zweiten Plattenzylinder 11 oder 12 durch den nicht dargestellten Plattenzylinderrotiermechanismus gedreht, wodurch die Platte um den ersten oder den zweiten Plattenzylinder 11 oder 12 gewickelt wird. Das rückseitige Ende der durch den Schneider 66 abgetrennten Platte wird von dem anderen Greifelement gegriffen. Während in diesem Zustand der erste oder der zweite Plattenzylinder 11 oder 12 bei geringer Geschwindigkeit gedreht wird, bestrahlt der Bildaufzeichner 25 die Oberfläche der an der Außenseite des ersten oder des zweiten Plattenzylinders 11 oder 12 befestigten Platte mit einem modulierten Laserstrahl, um Bilder darauf aufzunehmen.
Der Bildaufzeichner 25, wie in 2a gezeigt, zeichnet auf der an der Außenseite des ersten Plattenzylinders 11 befestigten Platte P einen Bildbereich 67a, der mit schwarzer Farbe zu bedrucken ist, sowie einen Bildreich 67b, der mit Magentafarbe zu bedrucken ist, auf. Der Bildaufzeichner 25, wie in 2b gezeigt ist, zeichnet auf der an der Außenseite des zweiten Plattenzylinders 12 befestigten Platte P einen Bildbereich 67c, der mit Cyanfarbe zu bedrucken ist, sowie einen Bildbereich 67d, der mit gelber Farbe zu bedrucken ist, auf. Die Bildbereiche 67a und 67b werden in gleichmäßig beabstandeten Positionen, d. h. in Positionen, die um 180° voneinander getrennt sind, auf der an der Außenseite des ersten Plattenzylinders 11 befestigten Platte P auf. Auf ähnliche Weise werden die Bildbereiche 67c und 67d in gleichmäßig beabstandeten Positionen, d. h. in Positionen, die um 180° voneinander beabstandet sind, auf der an der Außenseite des zweiten Plattenzylinders C befestigten Platte P aufgezeichnet.
Bezugnehmend wiederum auf die 1, sind die Farbzuführer 20a und 20b um den ersten Plattenzylinder 11 in der ersten Druckposition angeordnet, während die Farbzuführer 20c und 20d um den zweiten Plattenzylinder 12 in der zweiten Druckposition angeordnet sind, wie voranstehend beschrieben wurde. Jeder dieser Farbzuführer 20a, 20b, 20c und 20d (die gemeinsam als „Farbzuführer 20" bezeichnet werden können) umfasst eine Vielzahl von Farbwalzen 71 sowie eine Farbquelle 72.
Die Farbwalzen 71 der Farbzuführer 20a und 20b sind über nicht dargestellten Nocken oder dergleichen verschwenkbar. Mit Hilfe der Schwenkbewegung kommen die Farbwalzen 71 der Farbzuführer 20a oder 20b in Kontakt mit einem der beiden Bildbereiche 67a und 67b, die auf der an der Außenseite des ersten Plattenzylinders 11 befestigten Platte P ausgebildet sind. Auf diese Weise wir die Farbe lediglich einem beabsichtigten Bereich der Bildbereiche 67a und 67b zugeführt. Auf ähnliche Weise sind die Farbwalzen 71 der Farbzuführer 20c und 20d mit Hilfe nicht dargestellter Nocken oder dergleichen verschwenkbar. Mit Hilfe der Schwenkbewegung werden die Farbwalzen 71 der Farbzuführer 20c oder 20d in Kontakt mit einem der beiden Bildbereiche 67c und 67d gebracht, die auf der an der Außenseite des zweiten Plattenzylinders 12 befestigten Platte P ausgebildet sind. Auf diese Weise wird die Farbe lediglich einem beabsichtigten Bereich der Bildbereiche 67c und 67d zugeführt.
3 ist eine schematische Seitenansicht der voranstehend erwähnten Farbquelle 72. 4 ist eine Draufsicht derselben. In der 4 wurde die Farbe 3 weggelassen.
Die Farbquelle 72 umfasst eine Farbduktorwalze 1, die eine Achse aufweist, die in Breitenrichtung der Drucksache verläuft (d. h. senkrecht zur Druckrichtung der Druckmaschine), sowie Farbzonenschrauben 2(1), 2(2)...2(L), die in Richtung der Breite der Drucksache angeordnet sind. In dieser Beschreibung können diese Farbzonenschrauben gemeinsam als „Farbzonenschrauben 2" bezeichnet werden. Die Farbzonenschrauben 2 entsprechen zahlenmäßig der Anzahl L an Bereichen, die in Richtung der Breite der Drucksache beabstandet voneinander vorgesehen sind. Jede Farbzonenschraube 2 weist eine einstellbare Öffnungsgradzahl in Bezug auf den Außenumfang der Farbduktorwalze 1 auf. Die Farbduktorwalze 1 und die Farbzonenschrauben 2 legen eine Farbmulde zum Unterbringen der Farbe 3 fest.
Exzentrische Nocken 4, deren Anzahl gleich L ist, sind unterhalb der jeweiligen Farbzonenschrauben 2 angeordnet, um die Farbzonenschrauben 2 zur Oberfläche der Farbduktorwalze 1 zu drücken, wodurch die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 in Bezug auf die Farbduktorwalze 1 verändert wird. Die exzentrischen Nocken 4 sind über Weilen 5 mit Pulsmotoren 6, deren Anzahl gleich L ist, zum Drehen der jeweiligen exzentrischen Nocke 4 verbunden.
Jeder Pulsmotor 6 bewirkt in Antwort auf einen hierauf beaufschlagten Farbzonenschraubenimpuls eine Drehung der exzentrischen Nocke 4 um die Welle 5, um einen auf die Farbzonenschraube 2 ausgeübten Druck zu variieren. Dadurch wird die Öffnungsgradzahl der Farbzonenschraube 2 in Bezug auf die Farbduktorwalze 1 verändert, um so die Geschwindigkeit, mit der Farbe der Druckplatte zugeführt wird, zu verändern.
Bezugnehmend wiederum auf die 1, wird Feuchtwasser den Platten P durch die Feuchtwasserzuführer 21a, 21b, 21c und 21d (die gemeinsam als „Feuchtwasserzuführer 21" bezeichnet werden können) zugeführt, bevor die Farben diesen durch die Farbzuführer 20 zugeführt werden. Im Hinblick auf die Feuchtwasserzuführer 21 führt der Wasserzuführer 21a Feuchtwasser dem Bildbereich 67a auf der Platte P zu, der Wasserzuführer 21b führt Feuchtwasser dem Bildbereich 67b auf der Platte P zu, der Wasserzuführer 21c führt Feuchtwasser dem Bildbereich 67c auf der Platte P zu und der Wasserzuführer 21d führt Feuchtwasser dem Bildbereich 67d auf der Platte P zu.
5 ist eine schematische Seitenansicht des Feuchtwasserzuführers 21b.
Der Feuchtwasserzuführer 21b umfasst eine Wasserquelle, die ein Wassergefäß 31 zum Unterbringen von Feuchtwasser aufweist, sowie eine Wasserduktorwalze 32, die durch einen nicht dargestellten Motor rotierbar ist, sowie zwei Wasserwalzen 33 und 34 zum Übertragen von Feuchtwasser von der Duktorwalze 32 auf die Oberfläche der Platte, die an der Außenseite des ersten Plattenzylinders 11 befestigt ist. Dieser Feuchtwasserzuführer kann die Geschwindigkeit, mit der Feuchtwasser der Oberfläche der Platte zugeführt wird, durch Ändern der Drehgeschwindigkeit der Duktorwalze 32 einstellen.
Die drei anderen Wasserzuführer 21a, 21c und 21d besitzen den gleichen Aufbau wie der Wasserzuführer 21b.
Bezugnehmend wiederum auf die 1, ist die Entwicklervorrichtung 26 unterhalb des ersten Plattenzylinders 11 oder des zweiten Plattenzylinders 12 in der Bildaufnahmeposition angeordnet. Diese Entwicklervorrichtung 26 umfasst eine Entwicklereinheit, eine Fixiereinheit und eine Presseinheit, die in vertikaler Richtung zwischen einer Stand-by-Position, die durch eine doppelte Strichpunktlinie gezeigt ist, und einer Entwicklerposition, die durch durchgezogenen Linien in 1 gezeigt ist, beweglich sind.
Beim Entwickeln der mit Hilfe des Bildaufzeichners 25 auf der Platte P aufgezeichneten Bilder werden die Entwicklereinheit, die Fixiereinheit und die Presseinheit nacheinander in Kontakt mit der Platte P gebracht, die zusammen mit dem ersten oder dem zweiten Plattenzylinder 11 oder 12 gedreht wird.
Der erste und der zweite Gummizylinder 13 und 14, die in Kontakt mit dem ersten und dem zweiten Plattenzylinder 11 und 12 bewegbar sind, besitzen den gleichen Durchmesser wie der erste und der zweite Plattenzylinder 11 und 12 und weisen Farbübertragungsgummitücher auf, die an deren Außenseite befestigt sind. Sowohl der erste als auch der zweite Gummizylinder 13 und 14 können in Kontakt mit dem ersten oder dem zweiten Plattenzylinder 11 oder 12 und dem Druckzylinder 15 durch einen nicht dargestellten Kontaktmechanismus bewegt und von diesen wieder entfernt werden.
Die Gummireinigungseinheit 29, die zwischen dem ersten und dem zweiten Gummizylinder 13 und 14 angeordnet ist, reinigt die Oberfläche des ersten und des zweiten Gummizylinders 13 und 14, indem eine Reinigungslösung auf ein länglich ausgebildetes Reinigungstuch aufgebracht wird, das sich von einer Ausgaberolle zu einer Aufnahmerolle über eine Vielzahl von Druckrollen erstreckt, und indem das Reinigungstuch in Kontakt mit dem ersten und dem zweiten Gummizylinder 13 und 14 gebracht wird.
Der Druckzylinder 15, der durch den ersten und den zweiten Gummizylinder 13 und 14 mit diesen in Kontakt gebracht werden kann, besitzt einen Durchmesser, der halb so groß ist wie der des ersten und des zweiten Plattenzylinders 11 und 12 und des ersten und des zweiten Gummizylinders 13 und 14, wie voranstehend erwähnt wurde. Des Weiteren weist der Druckzylinder 15 ein nicht dargestelltes Greifelement zum Halten und Transportieren des vorderseitigen Endes des Druckpapiers auf.
Der Papierzuführzylinder 16, der benachbart dem Druckzylinder 15 angeordnet ist, besitzt den gleichen Durchmesser wie der Druckzylinder 15. Der Papierzuführzylinder 16 weist ein nicht dargestelltes Greifelement auf zum Halten und Transportieren des vorderseitigen Endes jedes Druckpapierbogens, der von dem Papierspeicher 27 durch eine sich hin und her bewegende Saugplatte 74 zugeführt wird. Wird das Druckpapier von dem Zuführzylinder 16 auf den Druckzylinder 15 übertragen, hält das Greifelement des Druckzylinders 15 das vorderseitige Ende des Druckpapiers fest, das von dem Greifelement des Zuführzylinders 16 gehalten worden ist.
Der Papierausgabezylinder 17, der benachbart dem Druckzylinder 15 angeordnet ist, besitzt den gleichen Durchmesser wie der Druckzylinder 15. Der Ausgabezylinder 17 weist ein Kettenpaar 19 auf, das um gegenüberliegende Enden desselben gewickelt ist. Die Ketten 19 sind durch nicht dargestellte Kupplungselemente miteinander verbunden, die eine Vielzahl darauf angeordneter Greifelemente 41 aufweisen. Wenn der Druckzylinder 15 das Druckpapier auf den Ausgabezylinder 17 überträgt, hält einer der Greifelemente 41 des Ausgabezylinders 17 das vorderseitige Ende des Druckpapiers fest, das von dem Greifelement des Druckzylinders 15 gehalten worden ist. Durch die Bewegung der Ketten 19 werden die Farbdichten der auf das Druckpapier gedruckten Detektionsfelder in der Bildaufnahmestation 40 gemessen. Im Anschluss wird das Druckpapier zur Papierausgabestation 28 transportiert, an der es ausgegeben wird.
Der Papierzuführzylinder 16 ist über einen nicht dargestellten Riemen mit einem Antriebsmotor verbunden. Der Papierzuführzylinder 16, der Druckzylinder 15, der Papierausgabezylinder 17 sowie der erste und der zweite Gummizylinder 13 und 14 sind über Ritzel, die jeweils an Endabschnitten derselben befestigt sind, miteinander gekoppelt. Des Weiteren sind der erste und der zweite Gummizylinder 13 und 14 mit dem ersten und dem zweiten Plattenzylinder 11 und 12 jeweils in der ersten und der zweiten Druckposition über Ritzel, die an Endabschnitten derselben befestigt sind, gekoppelt. Auf diese Weise kann ein nicht dar gestellter Motor betriebsmäßig den Papierzuführzylinder 16, den Druckzylinder 15, den Papierausgabezylinder 17, den ersten und den zweiten Gummizylinder 13 und 14 und den ersten und den zweiten Plattenzylinder 11 und 12 synchron zueinander drehen.
6 ist eine schematische Seitenansicht der Bildaufnahmestation 40, die die Farbdichten der auf das Druckpapier gedruckten Detektionsfelder misst, und die mit den Ketten 19 dargestellt ist.
Das Kettenpaar 19 ist endlos um gegenüberliegende Enden des in 1 gezeigten Papierausgabezylinders 17 sowie einem Paar großer Kettenzahnräder 18 gewickelt. Wie voranstehend erwähnt sind die Ketten 19 durch nicht dargestellte Kupplungselemente miteinander verbunden, die eine Vielzahl von darauf angeordneten Greifelementen 41 aufweisen, welche ein vorderseitiges Ende des transportierten Druckpapiers S greifen.
Das Kettenpaar 19 besitzt eine Länge, die einem Vielfachen des Umfangs des Papierausgabezylinders 17 entspricht. Die Greifelemente 41 sind auf den Ketten 19 in Abständen angeordnet, wobei die Abstände jeweils dem Umfang des Papierausgabezylinders 17 entsprechen. Jedes Greifelement 41 wird über einen nicht dargestellten Nockenmechanismus synchron mit dem Greifelement auf dem Papierausgabezylinder 17 geöffnet und geschlossen. Auf diese Weise erhält jedes Greifelement 41 Druckpapier S von dem Papierausgabezylinder 17, transportiert das Druckpapier S durch Drehung der Ketten 19 und gibt das Papier S an die Papierausgabestation 28 aus.
Beim Transport des Druckpapiers S wird lediglich das vorderseitige Ende von einem der Greifelemente 41 gehalten, und das rückseitige Ende des Druckpapiers S ist dabei nicht fixiert. Folglich könnte das Druckpapier S während des Transports flattern, wodurch wiederum der Betrieb der im Anschluss beschriebenen Bildaufnahmestation 40 zur Messung der Dichten der Detektionsfelder beeinträchtigt werden würde. Zur Vermeidung einer solchen Misslichkeit sieht diese Druckmaschine eine stromaufwärts der Papierausgabestation 28 angeordnete Saugwalze 43 zum Stabilisieren des transportierten Druckpapiers S vor.
Die Saugwalze 43 liegt in Form einer Hohlwalze mit einer Oberfläche vor, in der kleine Saugbohrungen festgelegt sind, wobei das hohle Innere der Walze mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden ist. Die Saugwalze 43 ist derart angeordnet, dass ihre Achse sich parallel zu den das Kettenpaar 19 übergreifenden Greifelementen 41 erstreckt und ein oberer Abschnitt der Saugwalze 43 sich im Wesentlichen bei der gleichen Höhe wie ein unterer Verlauf der Ketten 19 befindet.
Die Saugwalze 43 wird so angetrieben, dass sie sich in Übereinstimmung mit einer Bewegungsgeschwindigkeit der Greifelemente 41 dreht oder frei drehbar ist. Auf diese Weise wird das Druckpapier S zur Oberfläche der Saugwalze 43 gezogen, und es wird dabei so gehalten, dass es beim Überlauf über die Saugwalze 43 nicht überklappt. An Stelle der Saugwalze 43 kann eine Saugplatte verwendet werden, um das Druckpapier S flächig anzusaugen.
Die Bildaufnahmestation 40 umfasst eine Illuminationseinheit 44 zum Illuminieren des transportierten Druckpapiers S und eine Bildaufnahmeeinheit 45 zum Aufnehmen von Bildern der durch die Illuminationseinheit 44 illuminierten Detektionsfelder auf dem Druckpapier S und zum Messer der Farbdichten der Felder. Die Illuminationseinheit 44 ist zwischen dem oberen und dem unteren Verlauf der Ketten 19 so angeordnet, dass sie sich längs der Saugwalze 43 erstreckt, und sie weist eine Vielzahl linearer Lichtquellen zum Illuminieren des Druckpapiers S über der Saugwalze 43 auf.
Die Bildaufnahmeeinheit 45 umfasst ein lichtabschirmendes sowie staubdichtes Gehäuse 46, einen Spiegel 49, eine Linse 48 sowie einen innerhalb des Gehäuses 46 angeordneten CCD Linientaster 47. Die Bild aufnahmeeinheit 45 nimmt das Bild des Druckpapiers S über der Saugwalze 43 durch Schlitze der Illuminationseinheit 44 auf. Das von dem Spiegel 49 reflektierte einfallende Licht des Bildes verläuft durch die Linse 48 und wird von dem CCD Linientaster 47 aufgenommen.
7 ist ein Blockdiagramm, das einen prinzipiellen elektrischen Aufbau der Druckmaschine darstellt. Diese Druckmaschine umfasst eine Steuereinheit 140, die einen ROM 141 aufweist zum Abspeichern von zur Steuerung der Maschine notwendigen Betriebsprogrammen, einen RAM 142 zum vorübergehenden Abspeichern von Daten und dergleichen während eines Steuervorgangs sowie eine CPU 143 zum Durchführen von Logikvorgängen. Die Steuereinheit 140 weist einen Treiberschaltkreis 145 auf, der mit dieser über eine Interface 144 verbunden ist, zum Erzeugen von Treibersignalen, um die Farbzuführer 20, die Feuchtwasserzuführer 21, den Bildaufzeichner 25, die Entwicklervorrichtung 26, die Gummireinigungseinheit 29, die Bildaufnahmestation 40, den Kontaktmechanismus für den ersten und den zweiten Gummizylinder 13 und 14 usw. anzutreiben. Die Druckmaschine wird durch die Steuereinheit 140 so gesteuert, dass sie die im Anschluss beschriebenen Vordruck- und Druckvorgänge ausführt.
Die Vordruck- und Druckvorgänge der Druckmaschine werden nun beschrieben. 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Überblick über die Vordruck- und Druckvorgänge der Druckmaschine gibt. Diese Vordruck- und Druckvorgänge richten sich auf das mehrfarbige Drucken von Druckpapier S mit den vier Farben Gelb, Magenta, Cyan sowie Schwarz.
Zunächst führt die Druckmaschine einen Vordruckprozess zum Aufzeichnen und Entwickeln von Bildern auf den Platten P aus, die auf dem ersten und dem zweiten Plattenzylinder 11 und 12 befestigt sind (Schritt S1). An diesen Vordruckprozess schließen sich Schritte an, die ein in dem Flussdiagramm der 9 gezeigtes Unterprogramm bilden.
Der erste Plattenzylinder 11 wird zunächst zu der Bildaufnahmeposition bewegt, die in 1 anhand der doppelten Strichpunktlinie dargestellt ist (Schritt S11).
Im Anschluss wird eine Platte P in Richtung des Außenumfangs des ersten Plattenzylinders 11 bewegt (Schritt S12). Das Zuführen der Platte P wird dadurch erzielt, dass das nicht dargestellte Greifelement K das vorderseitige Ende der aus der Versorgungskassette 63 herausgezogenen Platte P sowie das durch den Schneider 66 abgetrennte rückseitige Ende der Platte P greift.
Anschließend wird ein Bild auf die an der Außenseite des ersten Plattenzylinders 11 befestigten Platte P aufgezeichnet (Schritt S13). Zum Aufzeichnen des Bildes bestrahlt der Bildaufzeichner 25 die an der Außenseite des ersten Plattenzylinders 11 befestigte Platte P mit einem modulierten Laserstrahl, während der erste Plattenzylinder 11 bei niedriger Geschwindigkeit gedreht wird.
Als nächstes wird das auf die Platte P aufgezeichnete Bild entwickelt (Schritt S14). Der Entwicklungsschritt wird durch Anheben der Entwicklervorrichtung 26 aus der durch doppelte Strichpunktlinien dargestellten Stand-by-Position in die durch durchgezogenen Linien in 1 dargestellte Entwicklerposition und anschließend durch aufeinanderfolgendes Bewegen der Entwicklereinheit, der Fixiereinheit sowie der Presseinheit in Kontakt mit der Platte P, die sich mit dem ersten Plattenzylinder 11 dreht, ausgeführt.
Nach Beendigung des Entwicklungsschrittes wird der erste Plattenzylinder 11 in die durch die durchgezogene Linie in 1 dargestellte erste Druckposition bewegt (S15).
Im Anschluss führt die Druckmaschine einen Vorgang ähnlich der Schritte S11–S15 in Form eines Vordruckprozesses für die Platte P, die an der Außenseite des zweiten Plattenzylinders 12 befestigt ist, aus (Schritte S16–S20). Nach Beendigung der Vordruckschritte für die Platten P, die an der Außenseite des ersten und des zweiten Plattenzylinders 11 und 12 befestigt sind, wird der Vordruckprozess abgeschlossen.
Bezugnehmend wiederum auf die 8, schließt sich an den Vordruckprozess ein Druckprozess an zum Drucken des Druckpapiers S mit Hilfe der auf den beiden Plattenzylindern 11 und 12 befestigten Platten P (Schritt S2). Der Druckprozess wird wie folgt durchgeführt.
Zunächst wird jeder Feuchtwasserzuführer 21 und jeder Farbzuführer 20 in Kontakt mit lediglich einem entsprechenden Bereich der Bildbereiche auf den Platten P gebracht, die auf dem ersten und dem zweiten Plattenzylinder 11 und 12 befestigt sind. In Folge dessen wird Feuchtwasser sowie Farbe den Bildbereichen 67a, 67b, 67c und 67d von den entsprechenden Wasserzuführern 21 bzw. Farbzuführern 20 zugeführt. Diese Farben werden von den Platten P auf die entsprechende Bereiche des ersten bzw. zweiten Gummizylinders 13 und 14 übertragen.
Anschließend wird das Druckpapier S dem Papierzuführzylinder 16 zugeführt. Das Druckpapier S wird anschließend von dem Papierzuführzylinder 16 zu dem Druckzylinder 15 bewegt. Der Druckzylinder 15 wird in diesem Zustand weitergedreht. Da der Durchmesser des Druckzylinders 15 nur die Hälfte des Durchmessers des ersten und des zweiten Plattenzylinders 11 und 12 und des ersten und des zweiten Gummizylinders 13 und 14 beträgt, wird bei der ersten Drehung des Druckzylinders 15 schwarze Farbe und Cyanfarbe auf das um den Druckzylinder 15 gewickelte Druckpapier S und Magentafarbe und gelbe Farbe bei der zweiten Drehung des Druckzylinders 15 übertragen.
Das vorderseitige Ende des Druckpapiers S, das mit den vier Farben bedruckt ist, wird von dem Druckzylinder 15 zu dem Papierausgabezylinder 17 bewegt. Dieses Druckpapier S wird mit Hilfe des Kettenpaares 19 zur Papierausgabestation 28 transportiert. Nachdem die Farbdichten der Detektionsfelder in der Bildaufnahmestation 40 gemes sen wurden, wird das Druckpapier S zur Papierausgabestation 28 ausgegeben.
Nach Beendigung des Druckprozesses werden die beim Drucken verwendeten Platten P entfernt (Schritt S3). Zur Entfernung der Platten P wird der erste Plattenzylinder 11 zunächst zu der durch eine doppelte Strichpunktlinie in 1 dargestellten Bildaufnahmeposition bewegt. Während der erste Plattenzylinder 11 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, trennt anschließend der Klinkenmechanismus 73 ein Ende der Platte P von dem ersten Plattenzylinder 11. Die getrennte Platte P wird durch den Fördermechanismus 69 in die Ausgabekassette 68 geführt. Nachdem der erste Plattenzylinder 11 in die erste Druckposition zurückgekehrt ist, wird der zweite Plattenzylinder 12 von der zweiten Druckposition zu der Bildaufnahmeposition bewegt, in der er einem Vorgang unterzogen wird, der ähnlich dem Voranstehenden ist, wodurch die Platte P von dem zweiten Plattenzylinder 12 zur Ausgabe in die Ausgabekassette 68 entfernt wird.
Nach Beendigung des Plattenentfernungsschrittes werden der erste und der zweite Gummizylinder 13 und 14 mit Hilfe der Gummireinigungseinheit 29 gereinigt (Schritt S4).
Nachdem das Reinigen des ersten und des zweiten Gummizylinders 13 und 14 beendet worden ist, bestimmt die Druckmaschine, ob ein weiteres Bild gedruckt werden soll (Schritt S5). Falls ein weiterer Druckvorgang erforderlich ist, wiederholt die Maschine die Schritte S1–S4.
Falls der Druckvorgang beendet ist, wird die Druckmaschine von den Farben gereinigt (Schritt S6). Zur Beseitigung der Farben entfernt eine nicht dargestellte Farbreinigungsvorrichtung, die für jeden Farbzuführer 20 vorgesehen ist, die an den Farbwalzen 71 sowie der Farbquelle 72 für jeden Farbzuführer 20 anhaftende Farbe.
Nach Abschluss des Farbreinigungsschrittes beendet die Druckmaschine den gesamten Prozess.
Die Druckmaschine, die den voranstehenden Aufbau aufweist, benutzt Detektionsfelder, die auch als Steuerskalierungen bekannt sind, um die Geschwindigkeiten zu steuern, mit der Farbe den Druckplatten P zugeführt wird.
10 ist eine erklärende Ansicht, die erste Detektionsfelder (erste Steuerstreifen) 101 und zweite Detektionsfelder (zweite Steuerstreifen) 102 zeigt, die nach einem Druckprozess auf das Druckpapier S gedruckt werden.
Diese ersten und zweiten Detektionsfelder 101 und 102 werden in Bereichen zwischen einem Ende des Druckpapiers S und einem Ende eines Bildbereichs 103 auf dem Druckpapier S gedruckt. Die ersten Detektionsfelder 101 und die zweiten Detektionsfelder 102 sind zu diskreten, benachbarten Paaren angeordnet, wobei deren Anzahl L der Anzahl L von Bereichen entspricht, die in Breitenrichtung der Drucksache beabstandet angeordnet sind (d. h. senkrecht zur Druckrichtung der Druckmaschine), ebenso wie die voranstehend erwähnten Farbzonenschrauben 2. Das für die ersten Detektionsfelder 101 verwendete Material besitzt ein großes Halbtonflächenverhältnis, oder es werden feste Felder verwendet, während das für die zweiten Detektionsfelder 102 verwendete Material ein kleines Halbtonflächenverhältnis besitzt.
Ein Vorgang zum Steuern der Farbzuführgeschwindigkeiten bei dem voranstehenden Druckprozess (Schritt S2) wird als nächstes beschrieben.
Ein gesamter Farbzuführvorgang bei dem Druckprozess wird zunächst beschrieben. Die 11 und 12 sind Flussdiagramme, die den gesamten Farbzuführvorgang bei dem Druckprozess zeigen.
Vor einem Druckvorgang wird eine Initialisierung durchgeführt (Schritt S21). Bei der Initialisierung wird der in 3 gezeigte Pulsmo tor 6 so angetrieben, dass die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 auf einen anfänglichen Wert beruhend auf einer Musterbereichsrate entsprechend den L Bereichen eingestellt wird.
Nach der Initialisierung wird ein Druckvorgang gestartet (Schritt S22). Nach dem Starten des Druckvorgangs erfasst die in 6 gezeigte Bildaufnahmestation 40 die Farbdichte der ersten Detektionsfelder 101 oder der zweiten Detektionsfelder 102, die tatsächlich auf dem Druckpapier S gedruckt worden sind. Die Farbdichte kann von sämtlichen Druckpapierbögen S oder beispielsweise jedem fünften gedruckten Druckpapierbogen S erfasst werden. Die Farbdichte kann entweder mit Hilfe der ersten oder der zweiten Detektionsfeldern 101 oder 102 gemessen werden. Bei der im Anschluss folgenden Beschreibung werden lediglich die ersten Detektionsfelder 101 verwendet.
Nach dem Start des Druckvorgangs wird die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 solange nicht verändert, bis ungefähr 100 Bögen an Druckpapier S gedruckt sind. Falls eine anfängliche prädiktive Steuerungsfunktion eingeschaltet ist (Schritt S23), wird jedoch eine anfängliche prädiktive Steuerung als ein Unterprogramm durchgeführt (Schritt S24). Die anfängliche prädiktive Steuerung wird entsprechend dem in 13 gezeigten Flussdiagramm durchgeführt. Die anfängliche prädiktive Steuerung wird im Detail im Anschluss beschrieben.
Wird die anfängliche prädiktive Steuerung durchgeführt oder ist die anfängliche prädiktive Steuerungsfunktion ausgeschaltet, bestimmt die Maschine, ob ein anfänglicher Druckprozess zum Drucken von ungefähr 100 Druckpapierbögen S bereits abgeschlossen worden ist (Schritt S25).
Nach Abschluss des anfänglichen Druckprozesses wird eine automatische Steuerung zum automatischen Einstellen der Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 durchgeführt. Diese automatische Steuerung wird lediglich dann durchgeführt, wenn ein Fehler hinsichtlich der Farbdichte den Wert 0,1 überschreitet, bevor das Drucken einen stabilen Zustand erreicht hat, und lediglich dann, wenn ein Fehler bezüglich der Druckdichte den Wert 0,04 überschreitet, nachdem das Drucken den stabilen Zustand erreicht hat.
Mit anderen Worten, wenn ein Fehler bezüglich der Farbdichte der ersten Detektionsfelder 101, die tatsächlich auf das Druckpapier S gedruckt sind, nach dem anfänglichen Druckprozess den Wert 0,1 überschreitet (Schritt S26), wird die automatische Steuerung als ein Unterprogramm durchgeführt (Schritt S27). Diese automatische Steuerung wird entsprechend dem in 15 gezeigten Flussdiagramm durchgeführt. Die automatische Steuerung wird im Detail im Anschluss beschrieben.
Ist der Fehler hinsichtlich der Farbdichte der auf das Druckpapier S gedruckten ersten Detektionsfelder 101 0,1 oder kleiner (Schritt S26), bestimmt die Maschine, ob der Druckvorgang sich in dem stabilen Zustand befindet (Schritt S28). Der stabile Zustand wird bestimmt, indem überprüft wird, ob die Farbdichte der tatsächlich auf das Druckpapier S gedruckten ersten Detektionsfelder 101 fortwährend über ungefähr 30 Bögen stabil ist.
Erst wenn der Fehler hinsichtlich der Farbdichte der tatsächlich auf das Druckpapier S gedruckten ersten Detektionsfelder 101 den Wert 0,04 nach Erreichen des stabilen Zustandes überschreitet (Schritt S29), wird die automatische Steuerung als ein Unterprogramm durchgeführt (Schritt S30). Ist der Fehler hinsichtlich der Farbdichte der tatsächlich auf das Druckpapier S gedruckten ersten Detektionsfelder 101 0,04 oder kleiner, wird der voranstehende Vorgang solange wiederholt, bis die Drucke die Anforderungen erfüllen (Schritt S31). Dadurch wird der Druckprozess beendet.
Der voranstehend erwähnte anfängliche prädiktive Steuerungsprozess wird als nächstes beschrieben. 13 ist ein Flussdiagramm, das den anfänglichen prädiktiven Steuerungsprozess zeigt. 14 ist eine erklärende Ansicht, die zeitliche Änderungen der Farbdichte der ersten Detektionsfelder 101 zeigt, die tatsächlich auf das Druckpapier S während des anfänglichen prädiktiven Prozesses gedruckt wurden. In 14 stellt die vertikale Achse die Farbdichte dar, während die horizontale Achse die Anzahl der Drucke darstellt.
Während des anfänglichen prädiktiven Prozesses wird zunächst die Farbdichte D30 der ersten Detektionsfelder 101 gemessen, die auf dem 30. Druckpapierbogen S gedruckt wurden (Schritt S41). Danach wird die Farbdichte D60 der ersten Detektionsfelder 101 gemessen, die auf dem 60. Druckpapierbogen S gedruckt wurden (Schritt S42). Die Farbdichten D30 und D60 werden zur Berechnung eines Farbdichtegradienten verwendet, der zeitliche Änderungen der Farbdichte darstellt (Schritt S43). Im Anschluss wird die auf dem 100. Druckpapierbogen S zu druckende Farbdichte D100 anhand des Farbdichtegradienten abgeschätzt (Schritt S44).
Als nächstes wird die abgeschätzte Farbdichte D100 mit einer Sollfarbdichte Dt verglichen und eine Differenz ΔD der Farbdichte wird anhand der folgenden Gleichung (1) abgeleitet (Schritt S45): ΔD = Dt – D100 (1)
Ein Korrekturfaktor Δk der Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 wird anhand der Differenz ΔD der Farbdichte bestimmt (Schritt S46). Das bedeutet, die Beziehung zwischen dem Korrekturfaktor Δk der Öffnungsgradzahl der Schrauben und der Differenz ΔD hinsichtlich der Farbdichte wird vorher experimentell bestimmt. Zum Beispiel wird die Differenz ΔD bezüglich der Farbdichte in mehrere Stufen basierend auf vorbestimmten Schwellenwerten unterteilt. Die Beziehung zwischen den Differenzwerten ΔD bezüglich der Farbdichte und dem Korrekturfaktor Δk der Öffnungsgradzahl der Schrauben wird vorher in einer Nachschlagetabelle abgelegt. Der Korrekturfaktor Δk der Öffnungsgradzahl der Schrauben kann als Funktion der Differenz ΔD der Farbdichte abgespeichert werden.
Im Anschluss wird die Öffnungsgradzahl K jeder Schraube 2 korrigiert (Schritt S47). Entspricht die Öffnungsgradzahl jeder vorhergehenden Farbzonenschraube 2 gleich K0, wird die Öffnungsgradzahl K1 einer nächsten Farbzonenschraube 2 anhand der folgenden Gleichung (2) abgeleitet: K1 = K0 + Δk (2)
Wird keine derartige anfängliche prädiktive Steuerung durchgeführt, tritt eine Überschwingung der Farbdichte auf, wie bei 99 in 14 gezeigt ist. Wird jedoch, wie voranstehend beschrieben, die anfängliche prädiktive Steuerung durchgeführt, stellt sich die Farbdichte der auf das Druckpapier S gedruckten ersten Detektionsfelder 101 unverzüglich bei der Sollfarbdichte Dt ein, wie bei 100 in 14 gezeigt ist.
Bei der obigen Ausführungsform wird der Korrekturfaktor Δk der Öffnungsgradzahl jeder Schraube aus der in (1) gezeigten Differenz ΔD zwischen der abgeschätzten Farbdichte D100 und der Sollfarbdichte Dt abgeleitet. Alternativ kann ein Korrekturfaktor ks der Öffnungsgradzahl jeder Schraube aus einem Verhältnis J zwischen der abgeschätzten Farbdichte D100 und der Sollfarbdichte Dt abgeleitet werden, wie in der folgenden Gleichung (3) gezeigt ist, um die Öffnungsgradzahl K basierend auf diesem Korrekturfaktor ks zu korrigieren: J = Dt/D100 (3)
Auch in diesem Fall wird die Beziehung zwischen dem Korrekturfaktor ks der Öffnungsgradzahl jeder Schraube und dem Verhältnis J der Farbdichte vorher experimentell bestimmt.
Entspricht die Öffnungsgradzahl jeder vorhergehenden Farbzonenschraube 2 gleich K0, wird in diesem Fall die Öffnungsgradzahl K1 einer anschließenden Farbzonenschraube 2 anhand der folgenden Gleichung (4) abgeleitet: K1 = K0·ks (4)
Der voranstehend erwähnte automatische Steuerungsprozess wird im Anschluss beschrieben. 15 ist ein Flussdiagramm, das den automatischen Steuerungsprozess zeigt.
Wie voranstehend erwähnt, wird der automatische Steuerungsprozess lediglich dann durchgeführt, wenn ein Fehler hinsichtlich der Farbdichte den Wert 0,1 überschreitet, bevor der Druckvorgang den stabilen Zustand erreicht, und lediglich dann, wenn ein Fehler hinsichtlich der Farbdichte den Wert 0,04 überschreitet, nachdem der Druckvorgang den stabilen Zustand erreicht hat. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der Druckvorgang den stabilen Zustand erreicht hat. Der gleiche Prozess wird ebenso durchgeführt, bevor der Druckvorgang den stabilen Zustand erreicht.
Überschreitet der Fehler der Farbdichte der tatsächlich auf das Druckpapier S gedruckten ersten Detektionsfelder 101 den Wert 0,04, wird eine Farbdichteänderungsrate F aus der Gleichung (5) unten abgeleitet (Schritt S51). Ist diese Dichteänderungsrate F größer als 1, wird die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 erhöht. Ist die Farbdichteänderungsrate F kleiner als 1, wird die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 verringert. Dn in der folgenden Gleichung (5) stellt die Farbdichte derjenigen ersten Detektionsfelder 101 dar, die tat sächlich auf einem gegenwärtigem Druckpapierbogen S gedruckt werden. F = Dt/Dn (5)
Diese Farbdichteänderungsrate F wird in einen Öffnungsgradzahl nderungskoeffizienten kn der Farbzonenschraube unter Verwendung der folgenden Gleichung (6) umgewandelt: kn = H·G·(F – 1) + 1 (6)wobei H und G Koeffizienten entsprechen, die durch im Anschluss beschriebene Vorgänge erstellt werden.
Als nächstes wird eine Differenz E zwischen der gegenwärtigen Farbdichte Dn und einer Sollfarbdichte Dt aus der folgenden Gleichung (7) abgeleitet (Schritt S52). Der Wert der Differenz E wird bei der Bestimmung des Koeffizienten G verwendet. E = Dt – Dn (7)
Anschließend wird der Koeffizient G in Gleichung (6) beruhend auf dem Wert der Differenz E eingestellt, der aus der Gleichung (7) oben abgeleitet wurde (Schritt S53).
Ist die Differenz E größer oder gleich 0,4, wird speziell ein relativ großer positiver Wert für den Koeffizienten G genommen. Ist die Differenz E größer oder gleich 0,15 oder kleiner 0,4, wird ein positiver Wert mittleren Betrages für den Koeffizienten G genommen. Ist die Differenz E größer oder gleich 0,04 oder kleiner als 0,15, wird ein relativ kleiner positiver Wert für den Koeffizienten G genommen. Ist die Differenz E größer oder gleich –0,15 und kleiner als –0,04, wird ein relativ geringer negativer Wert für den Koeffizienten G genommen. Ist die Differenz E größer oder gleich –0,4 oder kleiner als –0,15, wird ein negativer Wert mittleren Betrages für den Koeffizienten G genommen. Ist die Differenz E kleiner als –0,4, wird ein relativ großer negativer Wert für den Koeffizienten G genommen. Ist die Differenz E größer als –0,04 und kleiner als 0,04, so bedarf es keiner Änderung der Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2, und für den Öffnungsgradzahländerungskoeffizienten kn der Schraube wird der Wert 1 genommen. Dieser Koeffizient G kann für jede Farbzonenschraube verändert werden, oder er kann gemeinsam für sämtliche Farbzonenschrauben benutzt werden.
Als nächstes wird der Koeffizient H in Gleichung (6) oben ermittelt (Schritt S54). Dieser Koeffizient H wird anhand Musterbereichsraten eines betreffenden Bezirks bestimmt. Speziell wird die Rate des Musterbereichs in fünf Bereiche von 0 bis 10%, 10 bis 20%, 20 bis 40%, 40 bis 60% und 60 bis 100% unterteilt. Für eine höhere Musterbereichsrate wird der größere Wert als Koeffizient H eingestellt, um eine Steuerung der größeren Gradzahl zu ermöglichen. Dieser Koeffizient H kann ebenso für jede Farbzonenschraube verändert werden, oder er kann gemeinsam für sämtliche Farbzonenschrauben benutzt werden.
Nachdem der Koeffizient G und der Koeffizient H durch die obigen Prozesse bestimmt worden sind, wird der Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kn der Schraube aus der Gleichung (6) oben abgeleitet (Schritt S55).
Bei der Berechnung dieses Öffnungsgradzahländerungskoeffizienten kn der Schraube wird eine obere Grenze für das Farbdichteänderungsverhältnis F vorgesehen, um eine übermäßige Änderungsrate der Farbmenge zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird die Rate des Musterbereichs in einem betreffenden Bezirk in fünf Bereiche von 0 bis 10%, 10 bis 20%, 20 bis 40%, 40 bis 60% und 60 bis 100% unterteilt, und der kleinere obere Grenzwert wird für das Farbdichteänderungsverhält nis F der höheren Musterbereichsrate eingestellt. Dies liegt daran, dass in einem Bereich mit einer größeren Rate des Musterbereichs größere Änderungen bezüglich der Farbzuführrate auftreten, selbst wenn das Farbdichteänderungsverhältnis F gering ist.
Ist der obere Grenzwert für das Farbdichteänderungsverhältnis F auf den Wert 1,2 eingestellt, selbst wenn ein tatsächliches Farbdichteänderungsverhältnis F, das aus Gleichung (5) abgeleitet wurde, beispielsweise 1,4 beträgt, wird für F in die zu lösende Gleichung (6) der Wert 1,2 eingesetzt. Ein oberer Grenzwert kann an Stelle eines oberen Grenzwerts für das Farbdichteänderungsverhältnis für den Öffnungsgradzahländerungskoeffizienten kn der Schraube eingestellt werden.
In einem Normalzustand wird die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 beruhend auf dem Öffnungsgradzahländerungskoeffizienten kn der Schraube, der aus der voranstehenden Gleichung (6) abgeleitet wurde, variiert. Eine erwartete Farbdichte kann jedoch beruhend auf zeitlichen Änderungen der gemessenen Farbdichten berechnet werden (Schritt S56). Ergibt das Ergebnis dieser Berechnung, dass eine erwartete Farbdichte Df nach dem Drucken einer vorbestimmten Anzahl von Bögen Nf die Sollfarbdichte Dt überschreitet, wird die folgende prädiktive Steuerung durchgeführt.
Speziell wird die Farbdichte Dn nach dem Drucken einer jeden vorbestimmten Anzahl von Bögen Ns, beispielsweise fünf Bögen, gemessen. Die Dichtegradienten V0, V1 und V2 der letzten drei Änderungen werden aus den vier letzten Messungen der Farbdichte, wie in 16 gezeigt ist, erhalten. Jeder dieser Dichtegradienten V0, V1 und V2 stellt einen Wert dar, der durch Dividieren einer Farbdichtedifferenz ΔD durch die Anzahl der gedruckten Bögen Ns erhalten wird. Anschließend wird ein Mittelwert des Farbdichtegradienten Vs aus der folgenden Gleichung (8) abgeleitet: Vs = (V0 + V1 + V2)/3 (8)
In der obigen Gleichung (8) wird der mittlere Farbdichtegradient Vs dadurch erhalten, dass die Dichtegradienten V0, V1 und V2 der letzten drei Änderungen einfach gemittelt werden. Stattdessen kann eine Berechnung durchgeführt werden, bei der die Dichtegradienten V0, V1 und V2 der letzten drei Änderungen gewichtet werden. In diesem Fall wird der letzte Dichtegradient der Dichtegradienten V0, V1 und V2 der letzten drei Änderungen stärker gewichtet.
Im Anschluss wird eine erwartete Farbdichte Df nach dem Drucken der vorbestimmten Anzahl von Bögen Nf aus der folgenden Gleichung (9) abgeleitet (Schritt S56): Df = Dn + Vs·Nf (9)
Als nächstes wird bestimmt, ob eine prognostische Steuerung benötigt wird (Schritt S57). Liegt die Sollfarbdichte Dt zwischen der gegenwärtigen Farbdichte Dn und der erwarteten Farbdichte Df, wird speziell die prognostische Steuerung unter der Annahme durchgeführt, dass, falls der Druckvorgang weiter geführt werden würde, die Farbdichte Df nach dem Drucken der Anzahl von Bögen Nf die Solldichte Dt überschreiten würde. Liegt andererseits die Sollfarbdichte Dt nicht zwischen der gegenwärtigen Farbdichte Dn und der erwarteten Farbdichte Df, wird die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 beruhend auf dem Öffnungsgradzahländerungskoeffizienten kn der Schraube, der aus der vorhergehenden Gleichung (6) abgeleitet wurde, geändert, ohne dass die prognostische Steuerung durchgeführt wird.
Falls im Schritt S57 bestimmt wird, dass die prognostische Steuerung erforderlich ist, wird ein Gradienterkorrekturfaktor Nf beruhend auf einem gegenwärtigen Farbdichtegradienten Vn und der Musterbereichs rate eines betreffenden Bezirks eingestellt. Wie in 17 gezeigt, wird der Gradientenkorrekturfaktor Nf in einer Nachschlagetabelle so abgelegt, dass er Werte einnimmt, die mit der Musterbereichsrate und dem gegenwärtigen Dichtegradienten Vn von m01 bis m30 variieren. Für den Gradientenkorrekturfaktor mf wird ein niedriger Wert verwendet, wenn die erwartete Farbdichte Df wahrscheinlich zu einer großen Überschwingung der Farbdichte führen wird.
Anstelle des Einstellens des Gradientenkorrekturfaktors mf beruhend auf dem gegenwärtigen Farbdichtegradienten Vn und der Musterbereichsrate eines betreffenden Bezirks kann der Gradientenkorrekturfaktor mf beruhend auf entweder dem gegenwärtigen Farbdichtegradienten Vn oder der Musterbereichsrate eines betreffenden Bezirks eingestellt werden.
Im Anschluss wird der Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kn der Schraube, der aus der voranstehenden Gleichung (6) abgeleitet wurde, unter Verwendung des Gradientenkorrekturfaktors mf korrigiert (Schritt S59). Ist kn größer als 1 (d. h. nimmt die Farbdichte zu), wird speziell ein korrigierter Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kf der Schraube anhand der im Anschluss folgenden Gleichung (10) abgeleitet. Ist kn kleiner als 1 (d. h. nimmt die Farbdichte ab), wird ein korrigierter Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kf der Schraube aus der Gleichung (11) abgeleitet. kf = (kn – 1)·mf + 1 (10) kf = 1 – (1 – kn)·mf (11)
Bei den voranstehenden Gleichungen (10) und (11) wird der Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kn der Schraube korrigiert, indem der Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kn der Schraube mit dem Gradientenkorrekturfaktor mf multipliziert wird. Stattdessen kann der Öffnungsgradzahländerungskoeffizient der Schraube korrigiert werden, indem von dem Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kn der Schraube der Gradientenkorrekturfaktor mf subtrahiert wird.
Beruhend auf dem korrigierten Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kf der Schraube wird eine neue Schraubenöffnungsgradzahl KN aus der folgenden Gleichung (12) abgeleitet, und die Schraubenöffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 wird dadurch geändert, dass der in 3 gezeigten Pulsmotor betrieben wird (Schritt S60): KN = kn·K (12)
Wird keine prognostische Steuerung durchgeführt, wird der Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kn der Schraube an Stelle des voranstehend beschriebenen Öffnungsgradzahländerungskoeffizient kf der Schraube verwendet.
Im Anschluss wird die in der Warteschleife stehende Anzahl von Drucken so eingestellt, dass Änderungen der Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube vermieden werden, bis eine Stabilisierung des Farbzuführzustandes im Anschluss an die Änderung der Öffnungsgradzahl der Schraube erreicht ist (d. h. es wird eingestellt, wie viele Bögen gedruckt werden sollten, bevor die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube geändert wird) (Schritt S61). Dadurch wird der automatische Steuerungsvorgang als ein Unterprogramm beendet.
Mit der Druckmaschine gemäß dieser Erfindung, wie voranstehend beschrieben, wird die Öffnungsgradzahl jeder Farbzonenschraube 2 dadurch eingestellt, dass die anfängliche prädiktive Steuerung unmittelbar nach dem Start eines Druckvorgangs und die prognostische Steuerung rechtzeitig vor der automatischen Steuerung nach Beginn des Druck vorganges verwendet wird. Auf diese Weise kann sich die Farbdichte der Drucke rasch auf einen Sollwert einstellen.
Bei der voranstehenden Ausführungsform wird die Erfindung auf die Druckmaschine angewendet, die einen Druckvorgang durchführt, durch den Bilder auf unbedruckte Druckplatten aufgezeichnet werden, die auf dem ersten und dem zweiten Plattenzylinder 11 und 12 befestigt sind, und durch den Farben, die den Druckplatten durch den ersten und den zweiten Gummizylinder 13 und 14 zugeführt werden, auf das auf dem Druckzylinder 15 gehaltene Druckpapier übertragen werden. Diese Erfindung ist jedoch ebenso auf andere gewöhnliche Druckmaschinen anwendbar.

Claims

Farbzuführverfahren für eine Druckmaschine, zur Steuerung einer Farbzuführgeschwindigkeit durch Messen der Farbdichte von Drucken, wobei das Verfahren aufweist: einen Farbdichtemessschritt (S41) zur Messung von Farbdichte von Drucken in Zeitintervallen, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: einen Farbdichtegradientenberechnungsschritt (S44) zur Berechnung, beruhend auf der in dem Farbdichtemessschritt gemessenen Farbdichte von Drucken, eines Farbdichtegradienten, der eine Änderungsrate der Farbdichte von Drucken darstellt, die mit einer Zunahme der Anzahl von Drucken auftritt; einen Berechnungsschritt für eine erwartete Farbdichte (S45) zur Berechnung, beruhend auf dem in dem Farbdichtegradientenberechnungsschritt berechneten Farbdichtegradienten, einer erwarteten Farbdichte von Drucken, die nach Herstellung einer bestimmten Anzahl von Drucken auftritt; und einen Druckfarbenzuführgeschwindigkeitssteuerschritt (S47) zur Steuerung der Farbzuführgeschwindigkeit beruhend auf der in dem Berechnungsschritt für die erwartete Farbdichte berechneten erwarteten Farbdichte und einer Sollfarbdichte von Drucken.
Farbzuführverfahren nach Anspruch 1, wobei der Farbzuführgeschwindigkeitssteuerschritt (S47) zur Steuerung der Farbzuführgeschwindigkeit beruhend auf einer Differenz zwischen der erwarteten Farbdichte von Drucken und der Sollfarbdichte von Drucken ausgeführt wird.
Farbzuführverfahren nach Anspruch 1, wobei der Farbzuführgeschwindigkeitssteuerschritt (S47) zur Steuerung der Farbzuführgeschwindigkeit beruhend auf einem Verhältnis zwischen der erwarteten Farbdichte von Drucken und der Sollfarbdichte von Drucken ausgeführt wird.
Farbzuführverfahren nach Anspruch 1, wobei der Farbdichtemessschritt (S41) zur Messung der Farbdichte von Drucken in Zeitintervallen durch eine Bildaufnahmeeinheit ausgeführt wird, die so eingerichtet ist, dass sie Bilder von zu einer Papierabgabeposition transportierten Druckpapierbögen aufnimmt.
Farbzuführvorrichtung für eine Druckmaschine, zur Steuerung einer Farbzuführgeschwindigkeit durch Messen der Farbdichte von Drucken, wobei die Vorrichtung aufweist: Farbdichtemessmittel (40) zur Messung einer Farbdichte von Drucken in Zeitintervallen, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch: Farbdichtegradientenberechnungsmittel (140) zur Berechnung, beruhend auf der mit den Farbdichtemessmitteln gemessenen Farbdichte von Drucken, eines Farbdichtegradienten, der eine Änderungsrate der Farbdichte von Drucken darstellt, die mit einer Zunahme der Anzahl von Drucken auftritt; Berechnungsmittel für eine erwartete Farbdichte (140) zur Berechnung, beruhend auf dem mit den Farbdichtegradientenberechnungsmitteln berechneten Farbdichtegradienten, einer erwarteten Farbdichte von Drucken, die nach Herstellung einer bestimmten Anzahl von Drucken auftritt; und Farbzuführgeschwindigkeitssteuermittel (140) zur Steuerung der Farbzuführgeschwindigkeit beruhend auf der mit den Berechnungsmit teln für die erwartete Farbdichte berechneten erwarteten Farbdichte und einer Sollfarbdichte von Drucken.
Farbzuführvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Farbzuführgeschwindigkeitssteuermittel so eingerichtet sind, dass sie die Farbzuführgeschwindigkeit beruhend auf einer Differenz zwischen der erwarteten Farbdichte von Drucken und der Sollfarbdichte von Drucken steuern.
Farbzuführvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Farbzuführgeschwindigkeitssteuermittel so eingerichtet sind, dass sie die Farbzuführgeschwindigkeit beruhend auf einem Verhältnis zwischen der erwarteten Farbdichte von Drucken und der Sollfarbdichte von Drucken steuern.
Farbzuführvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Farbdichtemessmittel eine Bildaufnahmeeinheit zur Aufnahme von Bildern von zu einer Papierabgabeposition transportierten gedruckten Papierbögen enthalten.