DE69020912T2 - Vorrichtung und Methode zur Ueberwachung der Qualität gedruckter Zeichen. - Google Patents
Vorrichtung und Methode zur Ueberwachung der Qualität gedruckter Zeichen.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Qualitätsüberwachungsvorrichtung für eine Drucksache und ein solches Verfahren, welche speziell Änderungen bei dem Betrag des empfangenen Lichts korrigieren, die durch Änderungen bei der Zuführungsgeschwindigkeit der Drucksache verursacht werden.
- Es ist schon eine Qualitätsüberwachungsvorrichtung beim bisherigen Stand der Technik vorgeschlagen worden, wobei ein Beispiel dafür in Fig. 7 gezeigt wird.
- Dies ist ein Beispiel für diese Vorrichtung, angewandt auf eine Maschine mit Blattzuführung, welche einen Plattenzylinder 1, um welchen herum eine Druckplatte gewickelt ist, einen Farbtuchzylinder 2, um welchen ein Farbtuch gewickelt ist und einen Druckzylinder 3 hat, um einen Druck aufzubringen, wobei ein Bild von der Druckplatte auf das Gummituch übertragen und dann auf Druckpapier gedruckt wird.
- Diese Vorrichtung kann eine Kameraeinheit 4 als Detektor, um den Oberflachenzustand als Bilddaten des bedruckten Papiers aufzunehmen, das dem Druckzylinder 3 zugeführt wird, eine Beleuchtungseinheit 5, um die Oberfläche des bedruckten Papiers mit Licht hoher Intensität zu belichten, eine Synchronisationseinrichtung 6, wie beispielsweise eine Rotations-Kodiereinrichtung, die an einem Ende einer Welle des Druckzylinders 3 angeordnet ist, um ein Synchronisations- (Ausrichtungs-) Signal in der Zuführungsrichtung des bedruckten Papiers, das mit der Drehung der Druckmaschine abgegeben wird, zu erhalten und eine Steuereinheit 7 haben, in welche Signale von der Kameraeinheit 4 und der Synchronisationseinrichtung 6 eingegeben werden. In der Steuereinheit 7 werden Bezugs-Bilddaten einer ordnungsgemäß bedruckten Papieroberfläche, die von der Kamera 4 am Anfang der Druckoperation aufgenommen worden sind, mit den Bilddaten der zu prüfenden bedruckten Papieroberfläche verglichen, die durch die Kamera 4 danach während der Druckoperation, die mit dem Signal von der Synchronisationseinrichtung 6 synchronisiert wird, aufgenommen werden, um festzustellen, ob die Differenz beim Pegel zwischen beiden Daten sich innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs befindet oder nicht, wodurch die Qualität des Druckens geprüft wird. Wenn die Steuereinheit 7 das Vorhandensein eines Fehldrucks erkennt, wie beispielsweise einen ölfleck, dann wird die Lage der Fehlerstelle auf einem Bildschirm ausgegeben, ein Alarmsignal zum Ertönen gebracht, und es wird eine Bandeinsetzeinrichtung 8 oder dergleichen betätigt, um eine Markierung für das Identifizieren des fehlerhaften Drucks bei einem anschließenden Schritt vorzunehmen.
- In Fig. 7 bezeichnet Bezugszahl 9 eine Papierhaltevorrichtung mit Blasluft und bezeichnet Bezugszahl 10 einen Papierabgabezylinder.
- Während der Druckoperation kann die Druckgeschwindigkeit so erhöht oder erniedrigt werden, wie dies für die Stabilität der Druckdichte, den Papierzustand an der Papierzuführungs- oder -abgabeeinheit oder angesichts der Produktionskontrolle notwendig ist. In einem solchen Fall wird als Folge der Kennwerte der Kameraeinheit 4 der Qualitätsüberwachungseinrichtung für Drucksachen, da ja die Lichtmenge, die durch das Licht empfangende Element empfangen wird, geändert wird, was zu Fehlern bei der Feststellung der Qualität der Drucksachen führt, eine Korrektur bei der Geschwindigkeit vorgenommen, um den Pegel des empfangenen Lichts unbeschadet solcher Veränderungen bei der Druckgeschwindigkeit beizubehalten.
- Als Beispiel für eine solche Korrektur bei der Geschwindigkeit ist bisher ein Verfahren (in EP-A1-0 323 537, veröffentlicht am 12.07.89) vorgeschlagen worden, bei welchem die Verstärkung für die Bildsignale von dem Licht empfangenden Element durch eine AGC- (automatische Verstärkungssteuerungs-) Schaltung gesteuert wird, doch ist dieses Verfahren allein zu gering angesichts des Korrekturbereichs im Vergleich mit den Veränderungen bei der Druckgeschwindigkeit.
- EP-A-55964 (NADLER) offenbart, daß bei einer Abtasteinheit für die Bildanalyse, insbesondere für das optische Lesen, Maximalwerte Δx und Δy der einzelnen aneinandergrenzenden Signale in der X- und der Y-Richtung des Zeilensensors 1, welche in einem konstanten Intervall abgetastet werden, bestimmt werden und daß die Veränderung bei der Transportgeschwindigkeit des zu messenden Objekts aus dem Verhältnis Δx/Δy bestimmt wird.
- NADLER erwähnt, daß die festgestellte Veränderung bei der Transportgeschwindigkeit für die Korrektur des Sensorausgangs benutzt wird, beschreibt dies aber nicht im Detail.
- NADLER beschreibt nur den Teil, der dem Mittel zur Feststellung der Transportgeschwindigkeit der vorliegenden Erfindung entspricht, doch andere werden nicht beschrieben.
- In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird für eine Vorrichtung, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird und für ein Verfahren gesorgt, wie es in Anspruch 6 beansprucht wird.
- Es ist ein Ergebnis, daß das Licht empfangende Element einen konstanten Pegel von empfangener Lichtmenge erhalten kann, unbeschadet der Veänderungen bei der Zuführungsgeschwindigkeit erhalten kann.
- Fig. 1 bis Fig. 6 beziehen sich auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die die Geschwindigkeitskorrektur zeigt.
- Fig. 2 ist eine Ansicht, die den gesamten Aufbau zeigt.
- Fig. 3 ist ein Schaltschema.
- Fig. 4 ist ein Prozeßflußbild für eine CPU.
- Fig. 5 ist ein Schaltschema für eine andere Ausführungsform.
- Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die das Positionserkennungsmittel zeigt.
- Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Qualitätsüberwachungsvorrichtung für Drucksachen des Standes der Technik zeigt.
- Die vorliegende Erfindung wird jetzt detailliert unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis Fig. 6 beschrieben. Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die das Innere einer Kameraeinheit 4 zeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Licht empfangendes Element 42, wie beispielsweise eine CCD, auf einer optischen Achse von Kameralinse 41 der Kameraeinheit 4 angeordnet. Das Licht empfangende Element 42 soll Bildinformationen als Dichtepegel für jede Zeile eines gedruckten Bildes ausgeben, welches von einer Drucksache auf einem Zylinder 3 reflektiertes Licht empfängt, wie in Fig. 2 gezeigt.
- Auf der optischen Achse zwischen der Kameralinse 41 und dem Licht empfangenden Element 42 ist ein neutrales Dichtefilter (im Nachstehenden als "ND-Filter" bezeichnet) 43 angeordnet, welches auf einer Halteplatte 44 montiert ist. Dieses ND-Filter 43 hat kontinuierliche Änderungen in der Dichte (eine Abstufung) in der vertikalen Richtung, und dieselbe Dichte hat unbeschadet der Wellenlänge fast dieselbe Durchlässigkeit. Eine Zahnstange 45 ist an einer Seite der Halteplatte 44 vorgesehen und ist mit einer sich drehenden Welle eines Antriebsmotors 47 über ein Ritzel 46 verbunden, welches in die Zahnstange 45 eingreift. Deshalb wird durch den rotierenden Antrieb des Antriebsmotors 47 die Halteplatte 44 und dadurch das ND-Filter 43 verschoben, beispielsweise nach oben, wenn sich der Antriebsmotor 47 in Vorwärtsrichtung dreht und nach unten, wenn sich der Antriebsmotor 47 in der umgekehrten Richtung dreht.
- Arbeitsinstruktionen für den Antriebsmotor 47 werden aus einer Kameradichte-Steuerschaltung 48 ausgegeben. Die Kameradichte- Steuerschaltung 48 ist mit einer Synchronisationseinrichtung 49 verbunden, um die Zuführungsgeschwindigkeit festzustellen, beispielsweise mit einer rotierenden Kodiereinrichtung, die an dem Zylinder 3 festgemacht ist, von welcher ein Zuführungsgeschwindigkeitssignal abgenommen wird.
- Die Kameradichte-Steuerschaltung 45 ist auch mit einem Dichtesensor 50 verbunden, der in unmittelbarer Nähe des Licht empfangenden Elementes 42 angeordnet ist. Der Dichtesensor 50 soll die Dichte eines Licht empfangenden Teils des ND-Filters des Licht empfangenden Elementes 42 feststellen, das heißt, die Intensität von Licht feststellen, das durch das ND-Filter 43 in der unmittelbaren Nähe des Licht empfangenden Elementes 42 hindurchgegangen ist.
- Fig. 2 zeigt den Zylinder 3, eine Belichtungseinheit 5 und eine Erkennungsverarbeitungsschaltung 11, die zentrisch zur Kameraeinheit 4 liegt. Von diesen hat die Belichtungseinheit 5, die zwischen der Kameraeinheit 4 und dem Zylinder 3 angeordnet ist, eine Lampe mit hoher Leuchtkraft, wie beispielsweise eine Leuchtstofflampe hoher Lichtstärke oder eine Xenonlampe.
- In der Kameraeinheit 4 ist das in Fig. 1 gezeigte Licht empfangende Element 42 mit der in Fig. 2 gezeigten Erkennungsverarbeitungsschaltung 11 verbunden, und in der Erkennungsverarbeitungsschaltung 11 werden für Bilddaten, die von der Kameraeinheit 4 empfangen worden sind, Bezugsdaten mit erkannten Daten verglichen, um die Qualität der erkannten Daten zu bestimmen, wodurch man die Funktion der Qualitätsüberwachungsvorrichtung erhält.
- Die Gestaltung der Schaltung der Kameradichte-Steuerschaltung 48, der Antriebsmotor 47, der Dichtesensor 50 und die Synchronisationseinrichtung 49 werden unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Die Synchronisationseinrichtung 49 ist mit einer Drehzahlerkennungsschaltung 481 in der Kameradichte-Steuerschaltung 48 verbunden, und die Erkennungsschaltung 481 liest die Drehzahl auf der Grundlage des Ausgangs aus der Synchronisationseinrichtung 49. Die Drehzahlerkennungsschaltung 481 ist mit einem Datenbus 482 und mit einer CPU 483 und einem D/A-Wandler 484 über den Datenbus 482 verbunden.
- Deshalb wird vermittels einer Instruktion der CPU 483 die Drehzahl von der Synchronisationseinrichtung 49 durch die Drehzahlerkennungsschaltung 481 gelesen, und die Drehzahl wird in einen Dichtewert entsprechend einer Drehzahl-Dichte-Konvertierungstabelle umgewandelt, die in einem ROM der CPU 483 gespeichert ist und an den D/A-Wandler 484 gesandt wird, wo sie in einen analogen Wert konvertiert wird. Der Verarbeitungsfluß wird in Fig. 4 gezeigt.
- Der D/A-Wandler 484 ist mit einem Komparator 485 verbunden. Der Komparator 485 vergleicht das Ausgangssignal aus dem D/A-Wandler als Dichtewert, der der Drehzahl entspricht, mit einem aktuellen Dichtewert des Dichtesensors 50 und gibt die Differenz aus. Der Komparator 485 ist mit einem Motortreiber verbunden, und der Motortreiber 471 treibt den Antriebsmotor 47 solange, bis der Ausgang aus dem Komparator 485 gleich Null ist (keine Differenz). Der Antriebsmotor 47 und der Motor 471 werden durch Drehzahl-Rückkopplung gesteuert.
- Folglich wird die Dichte des ND-Filters, die der Drehzahl entspricht, durch Rückkopplung gesteuert, und man erhält einen konstanten Lichtempfangsbetrag an dem Licht empfangenden Element unabhängig von der Drehzahl.
- Die in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigten Beispiele nutzen den Dichtesensor 50, um die Steuerung durch Rückkopplung auszuführen und erfordern eine Konvertierung zwischen der Drehzahl und der Dichte. Wenn jedoch eine genaue Anpassung zwischen dem Dichtewert, der dem ND-Filter 43 entspricht und dessen Stellung, das heißt, der Rotationsstellung des Antriebsmotors 49 möglich ist, dann erhält man eine optimale Dichte des ND-Filters 43 lediglich dadurch, daß man die Rotationsstellung des Antriebsmotors 47 steuert, ohne, daß die Notwendigkeit bezüglich des Dichtesensors besteht.
- Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine Schaltung, welche eine Stellungssteuerung des Antriebsmotors 47 vornimmt, ohne einen Dichtesensor zu verwenden. Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird durch eine Instruktion von der CPU 483 die Drehzahl, die durch die Drehzahlerkennungsschaltung 481 von der Synchronisationseinrichtung 49 abgelesen wird, in eine Stellung umgewandelt, welche dem Dichtewert des ND-Filters 43 entsprechend einer Drehzahl-Stellungs-Konvertierungstabelle entspricht, die in einem ROM der CPU 483 abgespeichert ist, die dann durch den D/A-Wandler 484 in einen analogen Wert umgewandelt wird. Der Komparator 485 vergleicht das Positionssignal des D/A-Wandlers 484 mit einem Positions-Rückkopplungssignal des Antriebsmotors 47, und der Motortreiber 471 wird so getrieben, daß die Differenz bei der Position gleich Null ist, wodurch folglich der Antriebsmotor 47 gesteuert wird. Folglich verwendet das Rückkopplungs-Steuersystem nicht die Dichte als Parameter, sondern nutzt die Rotationsstellung des Antriebsmotors 47 als Parameter.
- Fig. 6 zeigt ein Beispiel, welches Mittel für das Feststellen der Rotationsstellung des Motors und der Drehzahl verwendet, um eine Stellungs-Rückkopplung des Antriebsmotors 47 durchzuführen, welcher eine Rotations-Kodiereinrichtung 472 hat, die an der rotierenden Welle des Motors 47 montiert ist. Alternativ kann ein Potentiometer als Rotationsstellungserkennungsmittel und ein Tachogenerator als Drehzahlerkennungsmittel an der rotierenden Welle des Antriebsmotors 47 befestigt sein.
- Wie vorstehend beschrieben, wird mit der vorstehenden Erfindung die empfangene Lichtmenge auf einen konstanten Wert selbst dann gesteuert, wenn ein Anstieg oder eine Änderung bei der Drehzahl der Zuführungseinheit für die Drucksache auftritt, wodurch man einen konstanten Ausgang erhält und für eine stabile Überprüfung trotz vorhandener Drehzahländerungen sorgt. Dies ermöglicht eine 100 %-ige Stichprobenüberprüfung.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Überwachung der Qualität einer gedruckten
Sache, mit einem abgestuften ND-Filter (43), d.h. einem
neutralgrauen Filter mit sich stetig ändernder Schwärzung,
der an einer Optischen Achse eines Detektors und vor einem
Lichtempfangselement (42) angeordnet ist, einer
Verfahreinrichtung (45-47) zum Verfahren des ND-Filters (43), um die
Schwärzung des ND-Filters an der optischen Achse zu
verändern, einer Vorschubgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
(49), um die Vorschubgeschwindigkeit der gedruckten Sache zu
erfassen, und einer Umrechnungseinrichtung (48; 481-483), um
die von der Vorschubgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung
(49) erfaßte Geschwindigkeit in eine Position oder
Schwärzung des ND-Filters (43) umzurechnen, wobei die
Verfahreinrichtung (45-47) entsprechend der Position oder Schwärzung
durch die Umrechnungseinrichtung (48; 481-483) angesteuert
wird.
2. Vorrichtung zur Überwachung der Qualität nach Anspruch 1,
wobei das Lichtempfangselement (42) zum Empfangen des von
der gedruckten Sache reflektierten Lichts eine Einrichtung
ist, wie ein CCD, um den Schärzungsgrad der Bildinformation
auszugeben.
3. Vorrichtung zur Überwachung der Qualität nach Anspruch 1,
wobei die Einrichtung (45-47) zum Verfahren des ND-Filters
(34) entlang der Gradation eine Einrichtung ist, um eine
Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln,
wobei ein Antriebsmotor (47), ein Ritzel (46) und eine
Zahnstange (45) verwendet werden.
4. Vorrichtung zur Überwachung der Qualität nach Anspruch 1,
wobei die Rotation eines Druckzylinders (3) durch einen
Rotations-Encoder (49) als Rotationsgeschwindigkeit der
gedruckten Sache erfaßt wird.
5. Vorrichtung zur Überwachung der Qualität nach Anspruch 1,
die außerdem eine Lichtquelle (5) mit hoher Intensität
aufweist, die zwischen einer Kameraeinheit (4), die das
Lichtempfangselement (42) enthält, und einem Druckzylinder (3)
angeordnet ist, um das von der gedruckten Sache reflektierte
Licht aufzunehmen.
6. Verfahren zur Überwachung der Qualität einer gedruckten
Sache, mit: Erfassen der Vorschubgeschwindigkeit der
gedruckten Sache, Umrechnen der erfaßten
Vorschubgeschwindigkeit in eine Schwärzung oder Position eines ND-Filters,
d.h. eines neutralgrauen Filters mit sich stetig ändernder
Schwärzung, Verfahren des ND-Filters gemäß der bestimmten
Schwärzung oder Position vor einem Lichtempfangselement,
welches Teil einer Kameraeinheit ist, und Verarbeiten der
Signale von der Kameraeinheit, um die Qualtität der
gedruckten Sache zu bestimmen.
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