EP0741026B1 - Verfahren zur Bildinspektion und Farbführung an Druckprodukten einer Druckmaschine - Google Patents

Verfahren zur Bildinspektion und Farbführung an Druckprodukten einer Druckmaschine Download PDF

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EP0741026B1
EP0741026B1 EP96105187A EP96105187A EP0741026B1 EP 0741026 B1 EP0741026 B1 EP 0741026B1 EP 96105187 A EP96105187 A EP 96105187A EP 96105187 A EP96105187 A EP 96105187A EP 0741026 B1 EP0741026 B1 EP 0741026B1
Authority
EP
European Patent Office
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defect
error
color
ink
colour
Prior art date
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EP96105187A
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English (en)
French (fr)
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EP0741026A3 (de
EP0741026A2 (de
Inventor
Wolfgang Geissler
Bernd Kistler
Werner Dr. Huber
Harald Bucher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication of EP0741026A3 publication Critical patent/EP0741026A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
    • B41F33/0045—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control for automatically regulating the ink supply

Definitions

  • the invention relates to a method for image inspection and control of the Color guidance on print products of a printing press, according to the preamble of claim 1.
  • a method of the type mentioned is based on the U.S. Patent 5,187,376.
  • ongoing production operation by means of an optical Detection device the print images of the continuously created Printed products checked for errors. This is done by that of the print images of the print products actual image data obtained and compared with target image data.
  • the Target image data come from an error-free image original, so that in the comparison mentioned when a Deviation between actual and target data on an error can be closed. An occurring deviation shows that there is an error, but is fundamental not recognizable what kind of error it is.
  • Various available for troubleshooting Measures are taken without the exact type of error is known, this can lead to problems in printing.
  • the invention is the The task is based on a method for image inspection and Color guidance on print products of a printing machine create in which a determined and in terms of Production process safe error detection respectively Error removal is done.
  • an error type analysis is carried out in which different, predetermined criteria one after the other Fault type detection, preferably systematically, applied become. Therefore there are certain criteria for each type of error which is used for systematic troubleshooting so that the nature of the present error can be forecast with high probability. If the type of error is determined, one can definitely Remedial action to be taken.
  • the type of error is as In the present case it is assumed that the greatest probability having. So be several of the above Criteria for determining the type of error met, and is thereby possibly a clear determination of the type of error difficult combinations of criteria must be used. Certain combinations of the criteria allow information about the type of error, with additional aids such as the Probability calculation, can be used to the greatest possible accuracy with the To determine the type of error.
  • the printing press in the production process is becoming increasingly important.
  • an optical detection device for example in the boom or in the area of Impression cylinder of the last printing unit of the printing press can be arranged, the continuously freshly printed Sheet with regard to the printed images of the printed products, whereby actual image data is determined and electronics, in particular be fed to a computer.
  • actual image data is determined and electronics, in particular be fed to a computer.
  • the procedure is to identify defective sheets.
  • the target image data are stored in the computer. They represent an ok bow, that is, an error-free one Printed copy.
  • the printer can be shown on a display become.
  • Possible causes of errors can be: slugs, lint, Register, slide, duplicate, paper type, paper color, Illumination, fiber optic defects, distance between arc and Measuring bar of the optical detection device, moisture, none or too little color, paper transport, no paper, dirty optics, stripes, temporary color changes for Example due to speed changes etc.
  • the invention assumes that when troubleshooting certain measures uncritical and others very much can be critical to the printing process, so that the critical troubleshooting measures only then carried out if it is ensured that another Type of error does not exist. What is critical in the printing process Color guide, so that color guide changes in the Troubleshooting is the last measure to be carried out.
  • Optics dirty or optical path defective (the optical detection device)
  • a preferably occurs systematic processing of criteria and a part of it linked elimination to the number of to reduce possible sources of error until ideally only one mistake remains.
  • Another possibility is the type of error and location or other sizes or auxiliary sizes in one Link matrix Figure 2). Once the matrix has been created can reduce the likelihood of a particular type of error determined and in this way the error is determined be the most likely with regard to has its appearance.
  • a time component in the type of error analysis with, for example, the image data or the difference values over several sheets be, so that their temporal career in the Error assessment flows into it.
  • the flow chart shown in FIG. 1 illustrates the procedure for the error type analysis. It can be seen that whenever one criterion is met, to the next Type of error is passed until finally - as the last Measure - a color control measure is taken. It will assumed that the print images of the printed products in Zones according to the zonal division of the inking unit are mentally divided, being transverse to these zones again mental separations take place so that individual Fields arise. Measurement locations of the optically working detection device. Signs in Color field due to a color deviation during production a deviation in the mentioned target-actual comparison, so must -before the color control is activated- with large Probability are excluded that the A change in the measured value has a different cause than the color guide. The other causes of error have already been mentioned above explained.
  • Step 9 The evaluation takes place in step 9, whereby in the case of a An error occurs according to step 10 or when Error-free - go to step 11.
  • Step 9 also makes it possible to check whether periodically scatter the measured image data in the time domain, for example that every second or third sheet with a Errors, this can be caused by duplication his.
  • the mean values are relative remain constant, but because of the color control Single value tolerance violations could be called. Since such effects result in a significant increase in Scattering, for example the last 16 or 64 measured values can be noticed by checking this spread such a cause of error is excluded or identified become.
  • step 11 the field one is compared Zone with similar fields in the same zone.
  • Step 14 relates to the comparison of fields a zone with fields from neighboring zones.
  • each zone and Measurement / control fields can be selected for each color Error message in a zone the equivalent fields of a or several neighboring zones are used for verification become. A color deviation in a zone must be in weakened form can be observed in the neighboring zone.
  • step 15 determines whether there is an error in this way, this is done in step 15 determined and displayed in step 16. If there are no errors go to step 17.
  • step 17 there is a Checking the color change vector (logic of the adjustment).
  • the rough composition of the Rule field known, that is Coverage shares of the colors involved in the printing must be determined. Before the color control is called up, should be checked whether the change in color values due to the colors in the field can be caused. If an error is determined in step 18, then in Step 19 the message. Otherwise, go to step 20 passed over.
  • Step 20 relates to checking the Register.
  • a register adjustment causes short-term Duplicate with large measurement value changes in the grid, whereby after a few sheets the original color value is reached again.
  • step 24 the process proceeds to step 23, which at previous freedom from errors, if so in the previous ones Steps no error was found, the color control activated (step 24).
  • FIG. 2 shows a matrix, as already mentioned above was defined. On one axis there are possible errors and occurring on the other axis during the measurement Appearances. To now have an error with there is a sufficiently high probability to analyze preferably automatically an evaluation of the determined Apparitions. A cross in the matrix means that this Appearance has occurred. A dash means that the Appearance does not exist. The greater the number of phenomena attributable to an error, respectively the more securely an appearance is linked to an error the greater the likelihood that the correct error is determined. It can also be said that with increasing number of relevant measured variables in the matrix, the more clearly and reliably an error assignment is made can.
  • the measurement takes place in three color channels (X, Y, Z) with each a CCD element; if one of them fails, this will add up all measured values noticeable, d. H. in the matrix would be in the Enter a cross in the "Hardware" line in each box equivalent to the line "no paper". So the matrix must the columns are expanded: X values, Y values, Z values, because a CCD defect is only noticeable in one of these columns makes.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildinspektion und Regelung der Farbführung an Druckprodukten einer Druckmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solch ein Verfahren wird im Dokument EP-A-522 301 offenbart.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art geht aus dem US-Patent 5,187,376 hervor. Mittels des Verfahrens wird im laufenden Fortdruckbetrieb mittels einer optischen Erfassungseinrichtung die Druckbilder der laufend erstellten Druckprodukte auf Fehler untersucht. Dies erfolgt dadurch, daß von den Druckbildern der Druckprodukte Ist-Bilddaten gewonnen und mit Soll-Bilddaten verglichen werden. Die Soll-Bilddaten entstammen einem fehlerfreien Bild-Original, so daß bei dem erwähnten Vergleich beim Auftreten einer Abweichung zwischen Ist- und Soll-Daten auf einen Fehler geschlossen werden kann. Eine auftretende Abweichung zeigt zwar an, daß ein Fehler vorliegt, jedoch ist grundsätzlich nicht erkennbar, um welche Fehlerart es sich handelt. Würden zur Fehlerbehebung verschiedene zur Verfügung stehende Maßnahmen ergriffen werden, ohne daß die genaue Fehlerart bekannt ist, so kann dies zu Problemen im Fortdruck führen.
Bekannt ist es ferner, daß beim Auftreten eines Fehlers fehlerbehaftete Bogen einer Bogendruckmaschine separiert werden, was beispielsweise mittels einer Weiche oder durch Einschießen von Streifen erfolgen kann. Diese bekannten Maßnahmen führen zwar zur Fehlerkennzeichnung, beinhalten jedoch keine Fehleranalyse.
Ausgehend von dieser Grundproblematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildinspektion und Farbführung an Druckprodukten einer Druckmaschine zu schaffen, bei dem eine zielstrebige und hinsichtlich des Fortdruckprozesses sichere Fehlerermittlung beziehungsweise Fehleraufhebung erfolgt.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Beim Auftreten eines Fehlers vor einer Veränderung der Farbführung wird geprüft, ob aufgrund der Fehlerart eine andere Ursache als die Farbführung für die Abweichung in Frage kommt. Wird also durch den Soll-Ist-Vergleich eine Abweichung der Bilddaten festgestellt, die einen Fehler anzeigt, so erfolgt eine korrigierende Maßnahme in gezielter Art und Weise derart, daß vor einer Veränderung der Farbführung, insbesondere der Durchführung einer Farbregelung, mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann, daß die ermittelte Abweichung eine andere Ursache als die Farbführung hat. Als andere Fehlerursachen kommen sämtliche bekannte Druckfehler, wie Butzen, Register, Farbe, Feuchte, Schablonieren, Tonen, Schieben, Dublieren, übergabepasser usw. in Frage. Ferner können auch Bedienungsfehler wie Papiersortenwechsel, zu wenig Farbe im Farbkasten und auch Gerätefehler, wie verschmutzte Optik, Faserbruch der Lichtleitfaser, Lampendefekt oder Spannungsabfall an elektrischen Einrichtungen verantwortlich sein für die ermittelte Abweichung zwischen Soll- und Ist-Wert. In all diesen Fällen darf die Farbe nicht geregelt werden, sondern es kann zum Beispiel eine Fehlermeldung an den Drucker gehen oder der entsprechende Fehler wird durch geeignete Maßnahmen automatisch eliminiert. Wird bei dem Soll-Ist-Vergleich eine Farbabweichung detektiert, so kann dies selbstverständlich aufgrund einer falschen Farbführung (verkehrte Einstellung der Zonenöffnung des Farbwerks) seine Ursache haben, wobei jedoch die anderen, vorstehend erwähnten Fehler nicht durch Verstellen der Zonenöffnung beziehungsweise von Zonenöffnungen beseitigt werden können. Versucht nun die Farbregelung diese Druckstörung mittels Änderung der Zonenöffnung zu kompensieren, so sind die Auswirkungen nicht absehbar; sie können bis hin zur Instabilität des Regelvorgangs führen, ohne daß jedoch eine Fehlerbeseitigung eintritt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bei der online-Bildinspektion vor einer eventuell notwendigen Farbführungskorrektur sichergestellt, daß alle möglichen anderen Störungsursachen ausgeschlossen werden können. Erst wenn sichergestellt ist, daß andere Störungsursachen nicht in Frage kommen, wird -zuletzt- die Farbregelung, beispielsweise durch Farbzonenverstellung, aktiviert.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Fehlerart-Analyse durchgeführt wird, bei der verschiedene, vorgegebene Kriterien nacheinander zur Fehlerarterkennung, vorzugsweise systematisch, angewendet werden. Mithin sind für jede Fehlerart bestimmte Kriterien vorgegeben, die -für eine systematische Fehlersucheangewendet werden, so daß die Art des vorliegenden Fehlers mit hoher Wahrscheinlichkeit prognostiziert werden kann. Liegt die Fehlerart fest, so kann definitiv eine Abhilfemaßnahme durchgeführt werden.
Vorteilhaft ist es ferner, daß eine Fehlerbehebungsmaßnahme entsprechend der ermittelten Fehlerart durchgeführt wird. Spricht somit eine hohe Wahrscheinlichkeit für einen bestimmten Fehler, so wird zur Behebung auch nur die vorgesehene, konkrete Maßnahme ergriffen.
Bei mehrdeutiger Fehlerartbestimmung wird die Fehlerart als vorliegend angenommen, die die größte Wahrscheinlichkeit aufweist. Werden also mehrere der vorstehend erwähnten Kriterien bei der Fehlerartbestimmung erfüllt, und ist dadurch gegebenenfalls eine eindeutige Fehlerartbestimmung erschwert, so sind Kriterien-Kombinationen heranzuziehen. Bestimmte Kombinationen der Kriterien erlauben Aufschlüsse über die Fehlerart, wobei zusätzliche Hilfsmittel, wie die Wahrscheinlichkeitsrechnung, herangezogen werden können, um eine größtmögliche Treffergenauigkeit bei der Fehlerartbestimmung zu erzielen.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn bei mehreren in Frage kommenden Fehlerarten zur Fehlerbehebung eine Farbführungsänderung, insbesondere Aktivierung der Farbregelung, zuletzt durchgeführt wird. Ein Eingriff in die Farbregelung erfolgt somit nicht nur bei eindeutiger Fehlerbestimmung als letzte Maßnahme, sondern bildet ebenfalls die letzte Handlung, wenn aufgrund der Fehlerart-Analyse eine Mehrdeutigkeit nicht ausgeschlossen werden kann.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand der Figuren und zwar zeigt:
Fig. 1
ein Flußdiagramm der dem Verfahren zugrundeliegenden Verfahrensschritte und
Fig. 2
eine Fehlerermittlungsmatrix.
Im Zuge der fortschreitenden Automatisierung des Druckprozesses bei Druckmaschinen sowie der Einführung von Qualitätsstandards gewinnt die automatische Bildinspektion in der Druckmaschine im Fortdruckprozeß zunehmend an Bedeutung. Mittels einer optischen Erfassungseinrichtung, die beispielsweise im Ausleger oder im Bereich des Gegendruckzylinders des letzten Druckwerks der Druckmaschine angeordnet sein kann, werden die laufend frisch bedruckten Bogen hinsichtlich der Druckbilder der Druckprodukte erfaßt, wobei Ist-Bilddaten ermittelt und einer Elektronik, insbesondere einem Rechner zugeführt werden. Ziel dieses Verfahrens ist es, fehlerhafte Bogen zu erkennen. Hierzu werden die ermittelten Ist-Bilddaten mit Soll-Bilddaten verglichen. Die Soll-Bilddaten sind im Rechner abgespeichert. Sie repräsentieren einen Ok-Bogen, also ein fehlerfreies Druckexemplar.
Wird bei dem Soll-Ist-Vergleich eine Abweichung festgestellt, so ist einerseits ermittelbar, welcher Bogen beziehungsweise welche Bogen diese Abweichung besitzen und andererseits auch der Ort der Abweichung im Druckbild nachvollziehbar, das heißt die fehlerbehafteten Bogen und auch die Fehlerorte können beispielsweise dem Drucker auf einem Display angezeigt werden. Mögliche Fehlerursachen können sein: Butzen, Fussel, Register, Schieben, Dublieren, Papiersorte, Papierfarbe, Beleuchtung, Glasfaserfehler, Abstand zwischen Bogen und Meßbalken der optischen Erfassungseinrichtung, Feuchte, keine oder zuwenig Farbe, Papiertransport, kein Papier, verschmutzte Optik, Streifen, temporäre Farbänderungen zum Beispiel aufgrund Geschwindigkeitsänderungen usw..
Die Erfindung geht davon aus, daß bei einer Fehlerbeseitigung bestimmte Maßnahmen unkritisch und andere wiederum sehr kritisch für den Druckprozeß sein können, so daß die kritischen Fehlerbeseitigungsmaßnahmen erst dann durchgeführt werden dürfen, wenn sichergestellt ist, daß eine andere Fehlerart nicht vorliegt. Kritisch ist im Druckprozeß die Farbführung, so daß Farbführungsänderungen bei der Fehlerbeseitigung als letzte Maßnahme durchzuführen sind.
Bei der Fehlerart-Analyse ist ein systematisches Vorgehen erforderlich.
Hierzu werden nachstehend Fehlerursachen und ihr typisches Erscheinungsbild wiedergegeben.
Registerabweichung
  • auf dem ganzen Bogen
  • an Volltonkanten einfarbig
  • an Volltonkanten mehrfarbig
  • im Mehrfarbenraster
  • nicht im Vollton
  • nicht im Einfarbenrasterfeld
  • im Differenzbild als Gradientenbild des Sollbildes
Feuchtefehler
  • zum Beispiel im 50 %- bis 80 %-Raster durch Tonwertzunahme (Schmieren)
  • an Volltonkanten Unterfärbung (Wassernasen)
  • verstärkt am Druckanfang
  • global auch auf nicht bedruckten Flächen
  • bevorzugte Stellen, in der Regel am Druckanfang und hier meist seitlich
  • kein rhythmisches Auftreten
Butzen
  • sehr eingeschränkte Fehlerauswirkung (keine Ausdehnung)
  • ist einmaliges Ereignis beziehungsweise seltenes Ereignis (Fussel auf Bogen)
  • tritt plötzlich auf, die Vorbogen sind nicht betroffen
  • Fehlerort zeigt zunächst Unterfärbung und d anach überfärbung einer Farbe (Fussel auf Gummituch)
Optik verschmutzt beziehungsweise optischer Weg fehlerbehaftet (der optischen Erfassungseinrichtung)
  • an bildfreien Stellen und im Bild ist Fehler feststellbar
  • in Druckrichtung durchgehender Fehler (Zeilensysteme) senkrecht dazu örtlich begrenzt
Papier
  • an bildfreien Stellen
  • über ganze Breite
  • im Raster (kleine Flächendeckungen)
Schieben/Dublieren
  • im Raster
  • nicht im Vollton
  • über den gesamten Bogen
  • global
  • nicht auf unbedruckten Flächen
  • keine bevorzugte Stellen
  • abhängig von der Flächendeckungskombination
  • Farbwert
  • zeitlich rhythmisches Auftreten
Farbführungsfehler
  • im Volltonfeld
  • im Rasterfeld
  • als zonale Farbwertänderung
  • im Mischfeld (zum Beispiel Graufeld) als Differenzvektor in Richtung der entsprechenden Volltonfarbe
  • bauen sich langsam auf
  • in der Regel nicht über gesamte Bogenbreite
Streifen
  • bestimmter Abstand
  • bestimmte Periode
  • Ausprägung von der Druckgeschwindigkeit abhängig.
Bei der Fehlerart-Analyse erfolgt vorzugsweise ein systematisches Abarbeiten von Kriterien und ein daran angeknüpftes Ausscheidungsverfahren, um die Anzahl der möglichen Fehlerquellen zu reduzieren, bis im Idealfall nur ein Fehler übrig bleibt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Fehlerart und Meßort beziehungsweise weitere Größen oder Hilfsgrößen in einer Matrix zu verknüpfen Figur 2). Ist die Matrix erstellt, so kann die Wahrscheinlichkeit für eine bestimmte Fehlerart bestimmt und auf diese Art und Weise der Fehler ermittelt werden, der die größte Wahrscheinlichkeit im Hinblick auf sein Auftreten aufweist.
Alternativ oder zusätzlich zu vorstehendem ist es auch möglich, eine zeitliche Komponente bei der Fehlerart-Analyse mit hinzuzuziehen, indem zum Beispiel die Bilddaten beziehungsweise die Differenzwerte über mehrere Bogen erfaßt werden, so daß deren zeitlicher Werdegang in die Fehlerbeurteilung mit hineinfließt.
Nachstehend werden Möglichkeiten aufgezeigt, um mittels wechselseitiger Fehleranalyse beziehungsweise Plausibilitätskontrollen mit möglichst großer Wahrscheinlichkeit den Fehler zu identifizieren.
Das aus der Figur 1 hervorgehende Flußdiagramm verdeutlicht das Vorgehen bei der Fehlerart-Analyse. Es ist erkennbar, daß stets dann, wenn ein Kriterium erfüllt ist, zur nächsten Fehlerart übergegangen wird, bis schließlich -als letzte Maßnahme- eine Farbregelungsmaßnahme ergriffen wird. Es wird davon ausgegangen, daß die Druckbilder der Druckprodukte in Zonen entsprechend der zonalen Teilung des Farbwerks gedanklich eingeteilt sind, wobei quer zu diesen Zonen wiederum gedankliche Abtrennungen erfolgen, so daß einzelne Felder entstehen. Innerhalb dieser Felder liegen Meßorte der optisch arbeitenden Erfassungseinrichtung. Meldet ein Farbfeld eine Farbabweichung während des Fortdrucks aufgrund einer Abweichung bei dem erwähnten Soll-Ist-Vergleich, so muß -bevor die Farbregelung aktiviert wird- mit großer Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden, daß die Meßwertänderung eine andere Ursache als die Farbführung hat. Die weiteren Fehlerursachen wurden bereits vorstehend erläutert. Auch auf die sonstigen Bedienungsfehler wie Papiersortenwechsel, zuwenig Farbe usw. wurde bereits eingegangen und es wurden auch Gerätefehler erwähnt. In all diesen, nicht die Farbführung betreffenden Fällen, darf bei einem Fehler nicht die Farbe geregelt werden, sondern es muß eine Fehlermeldung an den Drucker ergehen und/oder eine Fehlerabhilfe manuell oder automatisch erfolgen. Da den Meßwerten a priori nicht anzusehen ist, welche Ursache eine Meßwertänderung hat, muß über die Auswertung von Hilfsmeßwerten sowie Hilfsfarbmeßfeldern versucht werden, auf die Ursache rückzuschließen.
Gemäß Figur 1 wird in Schritt 1 mittels der optischen Erfassungseinrichtung festgestellt, daß eine Farbabweichung in einem bestimmten oder in mehreren bestimmten Farbmeßfeldern vorliegt. Im Schritt 2 erfolgt eine überprüfung hinsichtlich eines Papierweißfeldes. Um Abweichungen, die auf Änderungen der Papieroberfläche, Schwankungen der Beleuchtung, Glasfaserbruch oder auch Abstandsänderungen zurückzuführen sind, zu erkennen, muß ein Farbmeßfeld auf dem Druckbild definiert werden, das über die ganze Zonenbreite eine unbedruckte Papierstelle überwacht. Zeigt sich in diesem Meßfeld eine signifikante Änderung des Mittelwertes oder der Standardabweichung der Bilddaten, so werden die weiteren Farbmeßfelder in der gleichen Zone ebenfalls diese Änderungen zeigen, die jedoch in der Regel nicht auf eine Änderung in der Farbführung zurückzuführen sind. Ergibt sich im Schritt 3, daß kein Fehler vorliegt, so wird zu Schritt 4 übergegangen. Wird ein Fehler festgestellt, so wird dieser gemäß Schritt 5 angezeigt. Im Schritt 4 erfolgt eine Prüfung auf Streuung im Farbmeßfeld. Falls sich im aktuellen -zu regelnden- Farbmeßfeld die Streuung um mehr als 20 X, insbesondere 50 X, ändert, ist eine Farbregelungsmaßnahme, die selbstverständlich auch im farbgebungs-fehlerfreien Betrieb erfolgt, auszuschließen. Änderungen der Farbführung haben in der Regel keinen oder nur sehr geringen Einfluß auf die Streuung der Pixelwerte innerhalb des Farbmeßfelds. Falls sich die Streuung dennoch gravierend ändert, ist dies auf Fehlerursachen wie Butzen, Fussel oder ähnliches zurückzuführen. Die zulässige Xnderung der Streuung ist abhängig von der Meßfeldgröße. Je kleiner das Meßfeld ist, desto größer die zulässige Streuung. Im Schritt 6 erfolgt die Prüfung. Liegt kein Fehler vor, so wird auf Schritt 7 übergegangen. Im Fehlerfall wird eine Meldung gemäß Schritt 8 abgesetzt. Im Schritt 7 erfolgt eine überprüfung des Zeitgradienten im Farbmeßfeld. Die Farbführung ist träge und Farbänderungen gehen nur langsam vor sich. Der maximal gemessene Farbgradient bei kurzzeitiger starker überhöhung (dead beat) beim Farbe reinfahren beträgt im Mittel 0,4 dE pro Bogen (dE = delta-E). Das heißt, daß bei Farbänderungen größer 0,5 dE pro Bogen die Farbführung als Ursache auszuschließen ist. Da aber statistische Prozeß- und Meßschwankungen der Meßwerte in dieser Größenordnung von Bogen zu Bogen die Regel sind, kann hier kein Direktvergleich Bogen zu Bogen erfolgen, sondern es müssen mehrere Bogen gewertet und verschiedene Verfahren kombiniert werden:
a. Einzelmeßwerte:
grad > 3 dE von Bogen zu Bogen
b. Einzelmeßwerte:
grad > 5 dE nach 8 Bogen
c. Mittelwerte :
grad > 2,0 dE nach 5 Bogen.
(aus 16 Bogen gleitendes Mittel)
Im Schritt 9 erfolgt die Bewertung, wobei im Falle eines Fehlers gemäß Schritt 10 eine Meldung erfolgt oder -bei Fehlerfreiheit- auf Schritt 11 übergegangen wird. Im Zuge des Schritts 9 ist auch eine überprüfung dahingehend möglich, ob die gemessenen Bilddaten im Zeitbereich periodisch streuen, zum Beispiel daß jeder zweite oder dritte Bogen mit einem Fehler versehen ist, so kann dies durch Dublieren verursacht sein. Dies hat zur Folge, daß die Mittelwerte relativ konstant bleiben, aber die Farbregelung wegen Einzelwert-Tolerenzüberschreitungen aufgerufen werden könnte. Da sich solche Effekte in einer deutlichen Erhöhung der Streuung, zum Beispiel der letzten 16 oder 64 Meßwerte bemerkbar machen, kann durch eine überprüfung dieser Streuung eine solche Fehlerursache ausgeschlossen oder identifiziert werden. Im Schritt 11 erfolgt ein Vergleich des Feldes einer Zone mit ähnlichen Feldern der gleichen Zone. Sind in der gleichen Zone Felder lokalisiert, die eine ähnliche oder identische Farbzusammensetzung haben, so müssen diese auch die gleiche Tendenz bei der Regelabweichung zeigen. Meldet zum Beispiel ein Cyan-Volltonfeld in einer Zone zuwenig Farbe, so muß das korrespondierende Graufeld in der gleichen Zone -bis auf einen Faktor- ebenfalls eine Cyan-Abweichung melden. Im einfachsten Fall wird bei der Meßfeldsuche für jedes Regelfeld ein quasi-identisches Hilfsfeld definiert, das in Druckrichtung eine gewisse Distanz von dem Regelfeld hat. Bei Graufeldregelung im Standarddruck können die Volltonhilfsfelder diesen Zweck erfüllen. Wird gemäß Schritt 12 ein Fehler festgestellt, so wird im Schritt 13 dies gemeldet. Bei Fehlerfreiheit wird zum Schritt 14 übergegangen. Der Schritt 14 betrifft den Vergleich von Feldern einer Zone mit Feldern von Nachbarzonen. Da für jede Zone und für jede Farbe Meß-/Regelfelder gewählt werden, können bei Fehlermeldung in einer Zone die äquivalenten Felder einer oder mehrerer Nachbarzonen zur überprüfung herangezogen werden. Eine Farbabweichung in einer Zone muß in abgeschwächter Form in der Nachbarzone zu beobachten sein.
Liegt ein Fehler derart vor, so wird dies im Schritt 15 ermittelt und im Schritt 16 angezeigt. Bei Fehlerfreiheit geht es zum Schritt 17 über. Im Schritt 17 erfolgt eine überprüfung des Farbänderungsvektors (Logik der Verstellung). Für die Regelung muß die grobe Zusammensetzung des Regelfeldes bekannt sein, das heißt die Flächendeckungsanteile der am Druck beteiligten Farben müssen ermittelt werden. Bevor die Farbregelung aufgerufen wird, sollte überprüft werden, ob die Änderung der Farbwerte durch die im Feld vorhandenen Farben hervorgerufen werden kann. Wird im Schritt 18 ein Fehler ermittelt, so erfolgt im Schritt 19 die Meldung. Andernfalls wird zum Schritt 20 übergegangen. Der Schritt 20 betrifft die überprüfung des Registers. Eine Registerverstellung verursacht kurzfristiges Dublieren mit großen Meßwertänderungen im Rasterfeld, wobei nach einigen Bogen der Ausgangsfarbwert wieder erreicht wird. Aufgrund des großen Farbgradienten wird dieser Fehler zwar schon durch den zeitlichen Farbgradienten abgefangen, aber dennoch sollte eine Grobregisterüberwachung erfolgen. Dies kann insbesondere durch ein Hilfsfarbmeßfeld an einer Volltonkante (pro Farbe) durchgeführt werden. Diese Registerprüfung erfolgt im Schritt 21. Liegt ein Fehler vor, so wird dies gemäß 22 angezeigt.
Andererseits wird zum Schritt 23 übergegangen, der bei bisheriger Fehlerfreiheit, wenn also in den vorangegangenen Schritten kein Fehler festgestellt wurde, die Farbregelung aktiviert (Schritt 24).
Zusammenfassend ist festzuhalten, daß für eine schnelle Behebung von Fehlerquellen sowie zur Vermeidung von Makulatur die Fehlerursachen automatisch analysiert und ausgegeben beziehungsweise behoben werden. Das aus dem verfahrenstechnischen Know-how des Druckprozesses zur Verfügung stehende Wissen wird in Suchstrategien und Auswertealgorithmen umgesetzt, deren sequentielle Anwendung oder parallele Verknüpfung bei Auftreten eines Fehlers einen Rückschluß auf die Fehlerursache zu läßt.
Die Figur 2 zeigt eine Matrix, so wie sie bereits vorstehend definiert wurde. Auf der einen Achse sind mögliche Fehler und auf der anderen Achse bei der Messung auftretende Erscheinungen wiedergegeben. Um nun einen Fehler mit hinreichend großer Wahrscheinlichkeit zu analysieren, erfolgt vorzugsweise automatisch eine Auswertung der ermittelten Erscheinungen. In der Matrix bedeutet ein Kreuz, daß diese Erscheinung aufgetreten ist. Ein Strich bedeutet, daß die Erscheinung nicht vorliegt. Je größer die Anzahl der bei einem Fehler zuzuordnenden Erscheinungen ist, beziehungsweise je sicherer eine Erscheinung mit einem Fehler verknüpft werden kann, um so größer ist die Wahrscheinlichkeit, daß der richtige Fehler ermittelt wird. Ferner läßt sich sagen, daß mit wachsender Anzahl der relevanten Meßgrößen in der Matrix, um so eindeutiger und sicherer eine Fehlerzuordnung erfolgen kann.
Die Zeile "Hardware-Fehler" ist nur als Platzhalter zu verstehen für verschiedene Hardwarekomponenten, die in einer Auswerteelektronik vorkommen und deren Defekt Meßwertänderungen verursachen. Da nicht alle vorkommenden Hardwarekomponenten aufgeführt werden können, soll hier exemplarisch an zwei Beispielen das Prinzip gezeigt werden:
Beispiel 1: (CCD-Element defekt)
Die Messung erfolgt in drei Farbkanälen (X, Y, Z) mit je einem CCD-Element; fällt eines davon aus, macht sich dies bei allen Meßwerten bemerkbar, d. h. in der Matrix wären in der Zeile "Hardware" in jedem Kästchen ein Kreuz einzutragen, äquivalent zur Zeile "kein Papier". Die Matrix muß also erweitert werden um die Spalten: X-Werte, Y-Werte, Z-Werte, da ein CCD-Defekt nu in einer dieser Spalten sich bemerkbar macht.
Beispiel 2: (Vorverarbeitungseinheit (VVE) defekt)
In einem Meßsystem seien, abhängig von der maximalen Druckgeschwindigkeit, zwischen zwei und acht Vorverarbeitungseinheiten im Einsatz, die die anfallenden Meßwerte zonal verarbeiten, d. h. bei acht ist die erste für Zonen 1 bis 4 zuständig und die achte für Zonen 29 bis 32. Eine weitere Spalte in der Matrix mit der Meßwerte entsprechend dieser Organisation überprüft werden, läßt sich Rückschlüsse auf defekte Vorverarbeitungseinheiten zu.
Bezugszeichenliste
1
Schritt
2
Schritt
3
Schritt
4
Schritt
5
Schritt
6
Schritt
7
Schritt
8
Schritt
9
Schritt
10
Schritt
11
Schritt
14
Schritt
15
Schritt
16
Schritt
17
Schritt
18
Schritt
19
Schritt
20
Schritt
21
Schritt
22
Schritt
23
Schritt
24
Schritt
X, Y, Z
Farbkanäle

Claims (13)

  1. Verfahren zur Bildinspektion und Regelung der Farbführung an Druckprodukten in einer Druckmaschine, bei welchem im Online-Betrieb Ist-Bilddaten der Druckbilder der Druckprodukte ermittelt und mit Soll-Bilddaten zur Fehlerauffindung verglichen werden und beim Auftreten einer einen Fehler anzeigenden Abweichung zwischen den Soll-Bilddaten und den Ist-Bilddaten geprüft wird, ob aufgrund der Fehlerart eine andere Ursache als die Farbführung für die Abweichung in Frage kommt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß vor der Veränderung der Farbführung eine Fehlerart-Analyse durchgeführt wird, bei der verschiedene vorgegebene Kriterien systematisch nacheinander zur Fehlerarterkennung angewendet werden, und daß vor einer eventuell notwendigen Farbführungskorrektur sichergestellt wird, daß alle möglichen anderen Störungsursachen ausgeschlossen werden können.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Fehlerbehebungsmaßnahme entsprechend der ermittelten Fehlerart durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei mehrdeutiger Fehlerartbestimmung die Fehlerart als vorliegend angenommen wird, die die höchste Wahrscheinlichkeit aufweist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei mehreren in Frage kommenden Fehlerarten zur Fehlerbehebung eine Aktivierung der Farbregelung zuletzt durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Fehlerart-Analyse festgestellt wird, ob eine Farbabweichung in einem oder in mehreren bestimmten Farbmeßfeldem vorliegt
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Fehler-Analyse eine Überprüfung hinsichtlich eines Papierweißfeldes erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Überprüfung des Papierweißfeldes auf Abweichungen, die auf Änderungen der Papieroberfläche Schwankungen der Beleuchtung, Glasfaserbruch oder auf Abstandsänderungen zurückzuführen sind, auf dem Druckbild ein Farbmeßfeld definiert wird, das eine unbedruckte Papierstelle über die ganze Breite einer Farbzone hinweg überwacht.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Fehler-Analyse eine Überprüfung erfolgt, ob sich im aktuellen zu regelnden Farbmeßfeld die Streuung um mehr als 20 % ändert.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Fehler-Analyse der Zeitgradient im Farbmeßfeld überprüft wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Fehler-Analyse ein Vergleich des Farbmeßfeldes einer Farbzone mit ähnlichen Farbmeßfeldem der gleichen Farbzone erfolgt, die eine ähnliche oder identische Farbzusammensetzung aufweisen.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Fehler-Analyse ein Vergleich von Farbmeßfeldem einer Farbzone mit Farbmeßfeldern von Nachbarfarbzonen vorgenommen wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Fehler-Analyse eine Überprüfung des Farbänderungsvektors erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei der Fehler-Analyse eine Überprüfung des Registers erfolgt.
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