EP0884179B1 - Process for regulating operations carried out by a printing machine - Google Patents
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- EP0884179B1 EP0884179B1 EP98106542A EP98106542A EP0884179B1 EP 0884179 B1 EP0884179 B1 EP 0884179B1 EP 98106542 A EP98106542 A EP 98106542A EP 98106542 A EP98106542 A EP 98106542A EP 0884179 B1 EP0884179 B1 EP 0884179B1
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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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
- B41M1/14—Multicolour printing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
- B41P2233/00—Arrangements for the operation of printing presses
- B41P2233/50—Marks on printed material
- B41P2233/51—Marks on printed material for colour quality control
Definitions
- the invention relates to a method for Regulation of operations a printing machine.
- the invention is the devices are particularly applicable to printing presses for handling, printing and treating sheets or other surfaces to be printed. Furthermore, the invention is for controlling or regulating Devices applicable, the or a printing press are subordinate, such as devices for separating, folding, Cut, collect, stack, insert, insert, sort and depositing sheets or webs. Further Areas of application are machines and devices for bookbinding production and further processing of Printed matter and devices for the inspection of Printed matter that u. a. a pictorial representation of the Surface and / or a quality assessment of the Allow printed matter.
- the invention is used for control and rules of operations that shape and / or Coloring of an arch, a path or one Influence the printed product significantly.
- color control it is known to use color measurements in Color fields of a certain color of the print control strip To gain actual values for the color control. It is also, especially known for spot and special colors, actual values for the color control from image areas printed in full tones to win.
- the color measurement in the color fields or in the Spot image areas can be inside the press or offline off the press, why a sample sheet is removed from the process and one Color measuring arrangement is supplied.
- the opto electronically obtained color measurement values can be sent to a control and control circuitry are passed where they are with Setpoints are compared and in manipulated variables for Control elements of a color distribution device converted become.
- register setting facilities that have online acting register mark sensors, which on in Register mark traces with printed register marks directed are. There are also offline working facilities at those with a register cross reader the accuracy of Fitting crosses is measured and the measured values then said machine control are passed on where Generated manipulated variables for the register setting devices become.
- the accuracy of such color measuring fields and registration marks is due to assembly, copying and development errors in the Prepress limited. Furthermore, they do not limit to print control strip and the actual print image Fitting crosses for the print image on the substrate Available space.
- the color measurement fields of a Print control strip which is usually the actual one Upstream print image in the transport direction of the substrate or arranged below are only limited representative of the printed image.
- the offline color measurements delay the color control process, with until adjustment a lot of waste occurs in an okay state. Undefined Drawing times, especially when the Condition of the printing press, lead to problems such as B. overshoot in the color control. Furthermore, they are previous solutions regarding the choice of the color measurement location inflexible.
- the object of the invention is a method to develop that the operator at Quality assurance supports and complements that's a quick settlement ensures that the amount of waste is reduced and that the effort and the costs for the control or regulation of operations of a printing machine decreased
- the object is achieved by a method having the features of claim 1.
- a device for control or regulation of operations of a printing machine with which the procedure can be carried out consists of at least one image recording device that on the Surface of the printed product is directed and with a control and regulation circuit is connected.
- the tax and control circuit image information can be supplied that the Play the surface of the printed product.
- For Influencing the operations within the printing machine stands the control and Control circuit in connection with actuators.
- Image information is first generated using the control and Control circuit the coordinates for the measuring locations of the Image acquisition device determined.
- the image information for The determination of the coordinates can be from different sources come from.
- a first possibility is that the Image information taken from the image recording device be arranged in the printing machine and the one for scanning the surface of a Printed product is directed. To do this, the whole Surface or only parts of it can be scanned.
- the printing press is a printing press
- the image recording device preferably a last one Printing unit following the surface of a sheet or one Web is directed
- the image information can be used Determination of the coordinates for the measuring locations of one in the Setup phase generated print image can be obtained. Since the Image recording device not only detects the printed image, but also the remaining area of the arch or a path, it is possible to use the procedure and set up for the purpose the material identification or material testing of the Use printing material, especially to determine the Whiteness or luminance level or to determine Color fluctuations or material defects, such as stains or Holes.
- the printing machine is used exclusively for Inspection of printed matter is trained, then can the image information, with the help of the image recording device, from the surface of any one to be inspected Printed matter can be obtained.
- Another way to get coordinates for the measurement sites determine is to use image information which are taken from an image recording device, which is an image of the surface of the printed product outside scans the printing machine. More options result from the fact that the image information with the help generated by a digital computer that is part of a Device for imaging is, or that already available image information taken from a data store become.
- the selection of a suitable measuring location for a specific one Operation can be done with the help of a computer that be arranged within the control and regulating circuit can.
- a computer that be arranged within the control and regulating circuit can.
- dampening solution management and register are regulated or to be controlled, then coordinates for the Measuring locations of each of these operations determined.
- a program runs in the computer that contains the appropriate ones Measurement locations.
- To control the color of a printing press e.g. B. automatically determined from the image information measuring locations be in a color control strip and / or lie in the printed image itself.
- Said program ensures that the measuring point is significant for determining the actual value of a or more defined colors.
- a measuring point of a printing press is significant if as much color information as possible for the respective color contains. Suitable measuring points for color control found, for example, within dark gray areas. At Spot and special colors are the measuring points in solo standing colors, preferably in the 3/4-tone range.
- Measuring point determination can be particularly critical tones are taken into account so that, for example, the measuring point for a subject in which furniture is depicted, in one brown-toned area or in a portrait in one flesh-colored area is determined.
- the information about which of the critical at the respective pressure Color tone, the facility can be pre-arranged can be entered.
- Such significant measuring locations are used for humidity control determined that in color-free areas in the scanning direction seen behind 3/4 tone areas or full tone areas.
- Suitable measuring locations for register control can be found in the Print image with register cross-like structures, such as. B. thin lines and sharp edges, such as in the illustration of masts, antennas or windows in one Subject are present.
- the Print products with the help of in the printing Machine arranged image recording device to the predetermined measuring locations scanned.
- the actual picture signals are the control and regulation circuit fed, where they in one Comparator with target values from a reference variable encoder be compared.
- Comparator with target values from a reference variable encoder be compared.
- separate actual values are defined Measuring locations determined and compared with separate setpoints. To gain actual value for everyone to be regulated or controlling operations is per printing machine only one image acquisition device required.
- the tax- and control circuit can be separate for each operation Facilities, comparators and reference gauges included.
- the control and regulation circuit can be in a control console be housed and in conventional analog and digital circuit technology or implemented with fuzzy logic his.
- the operator can control and Control circuitry interact, for which the control console a computer with a high resolution screen, with a alphanumeric keyboard, with a cursor control device and with an input and output device for data can be assigned.
- the image from the surface of a Printed matter including that of the tax and Control circuit specific measuring locations are shown, where the measuring locations can be specially marked.
- a difference image measured values of Operating variables and manipulated variables are displayed. The operator has the ability to control or regulate the Operations by interfering with the coordinates of the Measuring locations, the setpoints of operating variables or the Manipulated variables changed.
- the image recording device can be on a plane guided or on a on the outer surface of a cylinder transported printed product. To this Way, it is possible not only in operations To control or regulate dependence on image signals originate from the surface of the printed matter, but also depending on image signals from the surface of the facilities transporting the printed matter come from.
- An example is a gripper control which on the basis of the image signals, which the location of the Printed matter relative to the the printed matter in the Grippers holding transport devices include the Controls gripper opening times.
- Image acquisition devices are all for photometric measurements suitable image sensors can be used, such as discrete color selective photodiodes and transistors, line and matrix-shaped CCD light receivers or Color picture tubes.
- the working wavelength depends according to the type of image sensors used, so that both Thermal radiation, IR radiation, visible light or UV radiation than that containing the image information Radiation can be used.
- the image recording device can Lens flare mode or work in transmitted light mode.
- the angle of incidence and angle of exit for the measuring light is Adjusted reception characteristics of the image sensors.
- the Image acquisition device is suitable for the entire width of the To scan the printed product. A cheap variant exists in a measuring bar that spans the entire width of the Printed product is arranged, with image signals from the actual printed image, but also signals from registration marks or Register marks and from the areas between the printed image and the edges of the printed product. If necessary, individual image sensors can be desensitized become.
- a printing press is said to have further advantages of the device to be discribed:
- the main application for a printing press is in simultaneous image inspection and color control, for which the Image acquisition device Color measurement values directly from the printed image records.
- the color measurement values are preferably photometric according to the three-range method or with the help of a spectral measuring device won.
- the spectral sensitivity of the measuring channels arranged in the image recording device for each area corresponds to the spectral value curves of one Normal observer.
- the image sensors themselves can have defined spectral sensitivity or Image sensors with essentially the same sensitivity are used to filter the spectral value curves of the Adjusted normal observer.
- the image sensors can e.g. B.
- scanning the printing material zone by zone, the zone width can be variable, for which purpose signals from Image sensors can be captured accordingly in groups.
- the scan zones can correspond to the zones from the Color distribution device of the printing press are specified. If in a scanning zone for one or more subjects, depending on the subject Colors there is no suitable measuring location, then can be used Color control Measured values from neighboring zones can be used. It is possible to do the complete with the image recording device Capture print image. However, only a part of the Printed image can be scanned. A special facility ensures that the same scanning location is found in every printed copy is detected. This can be done from stored image measurements previous measurement cycles are taken, whereby a Scanning location detection is possible. To determine the As described above, the scanning location can emit signals Devices for measuring the position of the substrate with respect to a reference location that the Control circuit are supplied so that a correlation of the Measured position values for the image signals are carried out.
- Receivers are arranged a light attenuation arrangement. Furthermore, the intensity of the measuring light in Depending on the speed of the substrate or be regulated by the contrast at the measurement location, for what corresponding devices for speed measurement or for contrast measurement in connection with the measuring light source have to stand.
- the speed can be from the signals an incremental encoder can be obtained with the the cylinders that support the substrate is coupled.
- Another application of the device is that a Part of the elements belonging to the facility Image inspection is used. So that one Achieve overall quality control.
- the Image acquisition device used as an online measuring arrangement. As with online color measurement, one becomes Comparison of the actual image data with reference values rough Color deviations and register errors, toning, pushing and Duplicate and a. Errors detected and displayed on the screen. Furthermore, through the entire printing material image inspection defects in and on the substrate, such as B. cracks, holes, edge irregularities of the Substrate, inclusions, slugs and printing errors other mechanical influences can be seen.
- the signals of the comparison resulting from the image inspection will be where possible control elements of the printing press to influence various operations are supplied and / or Devices supplied for display and / or for Serve quality documentation.
- An example of image inspection is the monitoring of Moisture control in an offset printing machine. You can do this e.g. B. those obtained with the image recording device Image data from the area of the start of printing over the entire Width of the substrate can be continuously evaluated. If the evaluation shows that the lubrication limit has been reached then the dampening solution distribution devices and where appropriate, the color distribution devices adjusted that the ink / fountain solution balance optimal production printing allowed.
- the image recording device is as Gloss measuring device formed. It is possible to To provide a separate highlight source, the at a defined angle of incidence on the Printing material shines. It is also possible to Highlight measurement using at least one in the Image recording device arranged receiver light evaluate whose level of incidence and default is not in Transport direction of the printing material lies. The for color measurement or for image inspection Light source and receiver arrangement are used, wherein the secondary light striking a receiver is detected.
- a register control device indicates signals Register actuators, both in terms of Image position to the substrate edges as well as with regard to the individual color images to each other a correction of the register cause.
- an optical image guide For the transmission of the signals reproducing the image an optical image guide can be used, whose light entry surface is divided into partial areas, the sub-areas of light from the substrate from individual Record scanning zones. Then at the light exit surface Photoelectric receiver elements are provided, each are assigned to one of the scanning zones and the luminous flux convert into electrical signals.
- That of the image recording device generated signals of a device for processing Image signals supplied.
- the transmission of the image signals between the image recording device and the Processing device can also be wireless without Image conductor cables are made when used by the image sensors recorded information about an electromagnetic, acoustic or optical transmission and reception path be transmitted. Such a transmission link it is not necessary if the processing device is located locally Image acquisition device is assigned.
- the facility for Processing of the image signals allowed depending on the operating mode the image recording device a data reduction, so that a optimal control time is guaranteed.
- the processed image signals are the Comparator supplied and with reference signals compared, which can be found in a reference value generator.
- a memory can be used as the reference variable encoder Contains target image data from a previous print job for the same print image. It is also possible that the memory contains target image data from the measurement a gut sheet with all colors and / or Individual color extracts of a gut sheet can be obtained. This Measurement only needs to be carried out once, for which the Press control can contain a program which the required color separations in response to a control signal delivers and initiates the measurements. From the measured values according to the grid, z. B. the area coverage of the individual colors and together with the Color setpoints from the color measurement on the good sheet in the Storage filed.
- an image measuring device can be taken from a template that is appropriate for the stand was scanned.
- the offline image measuring device and the online imaging device can be from be of the same type.
- Drawing files can also be used as templates a scanned template are scanned, then to position the drawing files as they are on the should be arranged according to the template Reference source of layout signals can be supplied.
- Another way of providing benchmarks results from the fact that the operator of the printing press a signal for data transfer to the reference variable encoder is given when the operator is visually and based on Measured values make the decision that the press is on is in a high-quality production state.
- the processed actual image signals are as Transfer setpoints to the reference variable.
- a device can be provided which are the intervals and amounts of interactive by the operator evaluates given control signals. If the distances between the control signals and the threshold values can fall below, then with this device a signal be generated for the okay state. As a result of this signal the actual values can be adopted as target values so that the current process conditions appropriate for printing Long be frozen until the operator of the press the above signals to the Control circuit there.
- the reference signals can be a setpoint memory are taken from the control device of the printing press assigned. All are in the setpoint memory Data processing usual storage media, such as. B. Semiconductor memory, floppy disks, magnetic tapes and optical Memory, usable.
- the reference signals can be obtained from the operator corrected or changed by hand. Likewise, the Operator the possibility of global reference signals as a percentage to change.
- the output signal deviates from a limit value, then can an error signal is generated and output.
- an acoustic signal is emitted.
- the error signal can be optically on the Screen are generated, where on the screen Actual image and the specially marked faulty ones Images can be displayed.
- the markings of the defective image areas can be simple, for example be geometric figures or in the form of a visually good visible false color representation.
- the Control circuit is assigned an error detection logic the processed image signals or from the signals after the Comparator device to determine the type of error and can also be output on the screen.
- the mistakes can u. a. classify into the following types of errors: Color errors, register errors, dampening errors, slugs, Flaws in the substrate, impurities in the Substrate and edge breakout in the substrate.
- Exceeding the limit of the difference between Target and actual image values can also be used for one Sheet printing machine cause the incorrectly printed Sheets are discarded at a waste paper lock, whereby alternatively, a marking device, such as one Ink-jet printing device that can be provided defective sheet or parts of the respective sheet indicates.
- a marking device such as one Ink-jet printing device that can be provided defective sheet or parts of the respective sheet indicates.
- the Target / actual deviations are documented in intervals. For example, one described above Markers are used every 50th sheet or printed image with a serial number, the time of measurement and to print the amount of the target / actual deviation.
- a sheetfed press can simultaneously Strip shooter actuated on the boom stack become.
- those printed on the sheets quality documentation data are stored and at Required as a log with error statistics be issued.
- the logged measurement data of the Sample sheets can be placed outside the press using a calibrated color difference measuring device preferably homogeneous measuring locations of the printed image can be checked again.
- FIG. 1 In the scheme shown in Figure 1 one Color control system with the help of drive elements 1 a Web 2 for double-sided printing by printing units 3, 4 one Roll rotary printing machine 5 promoted.
- the printing units 3, 4 contain color distribution devices 6, 7, 8, 9 which contain conventional zonal color metering elements and the in Transverse direction to the transport direction 10 of the web 2 Generate a defined color profile.
- the web 2 is in contact with rubber cylinders 11, 12, 13, 14 set for pressure in one pass through the web-fed rotary printing press 5 printed multicolored on both sides.
- the last printing unit 4 following are one each on the top and bottom of the web 2 Image recording device 15, 16 provided in Bearings 17, 18 pivotable and in guides 19, 20 vertically are displaceable to the transport direction 10.
- the Image recording devices 15, 16 capture the entire width lane 2 and each contain at least one Light source 21, 22 and a variety of photoelectric Receivers 23, 24.
- the phase of Rubber cylinder 11, 12, 13, 14 is with the help of Register setting devices 26, 27, 28, 29 changeable. All to control and regulate the operations of the Web-fed rotary printing press 5 necessary elements are included connected to a machine controller 30, which in a Control panel 31 is arranged.
- the machine control 30 contains input and output points 32 for tax and Control signals. The connections shown in Fig.
- Control circuit 33 includes u. a. a device 34 for Processing the image signals, a comparator 35, a Reference size transmitter 36, a control device 37 and a Error detection logic 38.
- the device 34 for processing of the image signals stands with the photoelectric Receivers 23, 24 of the image recording devices 15, 16 in Connection.
- the output of the device 37 for processing of the image signals is with an actual value input of the Comparator 35 connected, a setpoint input of the Comparator 35 in conjunction with the reference value transmitter 36 stands.
- the output of the comparator 35 is one Input of the error detection logic 38 and the Control device 37 in connection.
- a control exit of the Fault detection logic 38 is the one with a blocking input Control device 37 connected.
- the exit of the Control device 37 is connected to the via an output point 32 Color dosing elements in the Color distribution devices 6, 7, 8, 9 connected.
- the Output of the control device 37 is still with the Register setting devices 26, 27, 28, 29 connectable.
- On the control panel 31 is a computer 39 with a Screen 40, a keyboard 41 and one Cursor control device 42 arranged.
- the bus system of the Computer 39 is in via a further input / output point 32 the machine control 30 performed.
- the Dial-up modem 45 is with an external transmission and Receiving unit 46 connected.
- At an issuing point 32 an acoustic signal generator 47 to the machine control 30 connected.
- a plurality of light sources 21, 22 are provided in the image recording devices 15, 16 evenly distributed along the line over the width of the web 2. With the help of elliptical mirrors, the light is thrown onto the web 2 at a defined angle of incidence.
- Each individual light source 21, 22 is controlled by a programmable current source, so that the color temperature of the light sources 21, 22 can be regulated.
- the actual luminous flux of each light source 21, 22 can be detected with the aid of optical fibers.
- the measuring light reflected by the web 2 can be transmitted to the photoelectric receivers 23, 24 with the aid of an optically imaging system.
- the luminous flux emanating from a picture element of the path 2 is proportional to the signal charge of a photodiode of a CCD line used as a receiver 23, 24.
- the image recording devices 15, 16 can be displaced perpendicular to the direction of transport 10 and can be pivoted about the bearings 17, 18. Focusing and error compensation of the image recording device 15, 16 can thus be achieved. In a pivoted-out position of the image recording devices 15, 16, the calibration can be carried out on the basis of a color standard. It is also possible for the light source 21, 22 or the photoelectric receivers 23, 24 or only parts thereof to be displaceable in the direction of the optical axis in order to adjust the image recording devices 15, 16.
- the color measurement in the printed image is carried out according to the so-called three-range method, it is necessary due to the different spectral properties of the optical measuring means and the photoelectric receivers 23, 24 in the individual color zones to provide spectrally matching components in the measuring beam path.
- One method for the spectral adjustment consists in providing correction filter glasses in addition to the main filter necessary for the implementation of the three-range method.
- Another method uses partial filters in which a large number of different color filters are cemented or sputtered onto neutral glass. The areas of the individual color filters are switched on or off by additional use of diaphragms and masks, so that the spectral course can be influenced.
- four partial filters cemented onto a carrier plate are positioned over a circular aperture using a cross slide. To avoid temperature errors, the color filters and photoelectric receivers 23, 24 can be kept at a constant working temperature with a thermostat.
- FIG. 2 is an image recording device 15, 16 with four different imaging systems 48, 49, 50, 51, facing the web 2 at the color filter 52, 53, 54, 55 are arranged.
- 24 acting CCD sensors 56, 57, 58, 59 relative to the imaging systems 48, 49, 50, 51 are the CCD sensors 56, 57, 58, 59 with adjustment elements 60 coupled.
- the Color filters 62, 63, 64, 65 are combined to form a block.
- a protective glass 66 is located in front of the color filters 62, 63, 64, 65 intended.
- the receivers 23 and 24 are fourfold CCD lines 67 provided on a common Adjusting element 68 are arranged. With this optical Arrangement will be in a color measurement in each Spectral ranges different image elements 69 on the four-fold CCD lines 67 shown, so that the one Pixel 69 belonging to different color measurement values Points in time.
- the spacing of the picture elements 69 of the CCD lines 67 and the optical properties of the optical imaging system 61 are coordinated.
- FIG. 4 shows an image recording device 15, 16 with a Lens array 70 shown.
- the through the color filter 71st weighted image information is obtained with the lens array 70 coupled into an image guide 72. That at the exit of the Image guide 72 seated optical imaging system 73 brings the image information on a CCD sensor 74, which with Adjusting elements 75 is coupled.
- On the optically imaging System 73 can also be omitted if the glass fibers of the image guide 72 via a fiber optic window or directly are coupled to the CCD sensor 74. This optical Arrangement must be separate for each process color used be provided.
- FIG. 5 shows a diagram for an actual signal acquisition a cylinder 76 of a sheet-fed printing machine.
- Receiver modules 77 are with the device 34 for Processing the image signals connected.
- the also modular constructed light sources 78 are provided with a device 79 for Light quantity regulation, which is also within the Machine control 30 is housed connected.
- a synchronization device 80 and a timer is provided, which is connected to an incremental encoder 81 are connected.
- Image recording device 15 16 is intended to process the signal within device 34 are described below:
- the electrical generated by the CCD sensors 82 Image signals are sequentially one as shown in Figure 6 Amplifier 83, a sample-and-hold element 84 and one Analog-digital converter 85 fed.
- the exit of the Analog-to-digital converter 85 is with a digital Processing unit 86 connected, which u. a. the function of Control circuit 33 described in Figure 1 within the Machine control 30 takes over.
- FIG. 8 shows schematically the difference image evaluation within the Processing unit 86.
- the digital image signals arrive at a First correction element 87 equipped with memory units.
- This correction element 87 contains a look-up table Linearization of the characteristic curve of the converter elements of the CCD sensors 82. The data required for this is provided by Start-up of the system with a white balance different levels of control of the CCD sensors 82 obtained and stored in the correction element 87.
- the corrected Image signals become an input A of an accumulation unit 88 fed. With the help of the accumulation unit 88 different printing speeds controlled pixel-wise addition in connection with a Varying the integration time of the CCD sensors 82 compensated.
- the subtotals are in one Line memory 89 stored with an input B of Accumulation unit 88 is connectable. That way ensures that through the brightest part of the picture CCD sensors 82 at maximum speed of the Rotary printing machine 5 is still sufficient, for example with 50%, can be controlled.
- At the minimal Print speed is multiple measurements within one Measuring line possible, for example eight samples Full control of a line of CCD sensors 82, so that in this example a maximum compensable Speed ratio of 1:16 results.
- the accumulation over n samples gives an improvement the signal-to-noise ratio at low Print speeds.
- the accumulation is such that too to the k-th at input A of the accumulation unit 88 Sampling of image data of the nth pixel, which during the (k-1) th scan formed from the line memory 89 read out and to the input B of the accumulation unit 88 Subtotals supplied are added. Then will the new subtotal to a memory location n + 1 cached.
- a timer 90 generates from the pulses of the incremental encoder 25 or 81, the addresses of the Line memory 89 and a list memory 91 and corrects the arising during the accumulation Address offset so that during the last accumulation the line memory 89 and an im List memory 91 contains shading memory synchronously to run. The timer 90 continues to supply the control signals and the multiplex clock for the CCD sensors 82.
- the data from eight rows of CCD sensors 82 on the input of the Correction element 87 are multiplexed.
- the timer will be 90 further signals about the thickness of the substrate 2 supplied, which was obtained with the aid of a thickness measuring device or that are already within the machine control 30 stand by. These signals are combined with the signals from the Encoder 25 linked so that the thickness of the Substrate 2 dependent speed and Measured position values for printing material 2 are corrected.
- Processing unit 86 also contains one Multiplier 92 by means of which the input A accumulated image data from a last Accumulation of a measuring line and those at input B. reciprocal values of the standardized integration time with each other be multiplied.
- a multiplier 93 connected downstream of the multiplier 92 causes a correction of the local intensity of the Light sources 21, 22 and 78 by the output signals the multiplier 92 with those stored in the list memory 91 Intensity correction factors are multiplied.
- the lists for the multipliers 92, 93 are also in the List memory 91 stored, which also the prediction values for contains the integration time control.
- the in List memory 91 stored list for shading correction is when starting the rotary printing press 5, as well the characteristic data of the input look-up table in Correction element 87 generated and running during a White value adjustment through selected blank image lines updated.
- the Color value controller 95 is one Programmable gate array (PGA) circuitry using a AT bus 96, for example, the coordinates of the measuring fields the path 2 can be specified. The coordinates of the measuring fields for a certain color are with one of the actual ones Color control upstream process generated and on the AT bus 96 provided. Only for these measuring fields is with The color value controller 95 uses the color value of a pixel stored in a memory chip 97. The information this is done via control lines 98 of the pipeline bus 94 transfer.
- PGA Programmable gate array
- the memory module 97 contains the data Color vectors that can be read via the AT bus 96 for color measurement are.
- the pixels used for color measurement are in one Fine grid addressable.
- the measurement geometry can Fine grid can be shifted as desired and configured so that a better adaptation to given measurement geometries is realized.
- the further processing is complete corrected image data from all generated on web 2 Color zones or from all across the direction of transport 10 arranged modules of the image recording device 15, 16 shown.
- one in PGA technology executed data controller 99 the corrected Actual image data from across the entire surface of web 2 supplied to the bidirectional pipeline bus 94.
- the transfer the actual image data on the pipeline bus 94 can be in the Measurement pauses or carried out synchronously with the web scanning become.
- the data controller 99 is still with a Target image memory 100, a difference image memory 101, a parameter image memory 102 and an accumulated one Differential image memory 103 in connection. Loading the Data controller 99 and the selection of the operating modes takes place over the AT bus 96.
- the memories 100 to 103 are with a address controller 104 implemented in PGA technology, to the control lines 98 of the pipeline bus 94 connected.
- To evaluate the difference image and the accumulated difference image are the Differential image memory 101 and the accumulated Differential image memory 103 each with Look-up table blocks 105, 106 (LUT) in connection.
- the LUT 105, 106 use data from the Target image memory 100 and parameter image memory 102 Transformation of the difference image data to colorimetric LAB values of the LAB color space.
- the outputs of the LUT 105, 106 stand with a also realized in PGA technology Evaluation circuit 107 in connection.
- To the Evaluation circuit 107 is a memory module 108 connected in which the coordinates during the image measurement of a coarse grid for faulty image areas become.
- the data of the evaluation circuit 107 are via the AT bus 96 readable.
- the data controller 99 and the evaluation circuit 107 are configured so that the target image memory 100 and the accumulated difference image memory 103 are combined to form a common memory.
- a desired number m of accumulations can be entered to generate a target image.
- the corrected image data are multiplexed in the data controller 99, so that after 2 m accumulations the target image is present in the target image memory 100 in a normalized manner.
- the data controller 99 acts as an adder with an upstream multiplexer.
- data controller 99 realizes an adder, which data for a current difference image from the Difference between the actual image data and the target image data. Furthermore, the data controller 99 realizes one Accumulator, wherein accumulated difference image data from the Sum of the data of an accumulated difference image and one current difference image are generated.
- on the Pipelinebus 94 can optionally display the current difference image, the accumulated difference image or the target image for Forth processor are transmitted. The selection is made via a status register in the address controller 104, which via the AT bus 96 is loaded. The synchronization of the Address generation and used for memory management Address controller 104 is performed by the on the Control lines 98 provided signals. The selection of the Operating modes take place via a control register. The Address controller 104 continuously ensures the refresh of Memory 100-103.
- 106 are during the image inspection depending on the parameter image data in Parameter image memory 102 and the absolute brightness that current difference image and the accumulated difference image rated. From the LUT 105, 106 the resulting data is assigned to the evaluation circuit 107 Difference image data error classes too. The error data will be for documentation and statistics in memory module 108 filed. If the amount of the difference image is one exceeds the predetermined limit, then the Evaluation circuit 107 an error message via the AT bus 96 discontinued. To do this, an address generator within the Evaluation circuit 107 in parallel to the address controller 104 Coarse grid, which is the location of the fault location facilitated. Fault location and type of fault are in the Memory chip 108 stored.
- the parameter image memory 102 contains the control information about the processing of each individual pixel.
- the data in the target image memory 100 can use this Tax information to reduce a required non-linear characteristic curve used for error evaluation become.
- the following parameters are in the parameter memory 102 included: parameters for the edge markings, one Weight function for defining the weighting of image errors in the inspection process, color measurement values for a marked Pixel in a pointer-controlled list are stored, and the shading measuring points and Calibration points of the CCD sensors 82. By setting bits for the marginal markings the picture format is included the page limit.
- the parameters for the Weight functions provide a measure of error assessment This allows errors in homogeneous areas of the Print image stronger than defects in contours in the print image be weighted.
- a bit ENC for controlling the color measurement spent.
- the pixels intended for color measurement are entered in a list in the order of their scanning, so that after further processing of the image measurement data by the Forth processor can be passed as color measurement values.
- the ENC bit is selected in a blank measuring line, so that at the same time a Measurement of the paper white value of web 2 is carried out. These measured values are also formatted as list data.
- the further processing, in particular the accumulation and the loading of the shading values is also carried out by the Forth processor adopted.
- To calibrate the Absolute sensitivity of the CCD sensors 82 and Color temperature of the assigned light sources 21, 22 and 78 a special element of a CCD line is provided, the also by the set bit ENC in the list memory is taken over and thus for further evaluation Available.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von Betriebsvorgängen einer drucktechnischen Maschine. Die Erfindung ist insbesondere bei Druckmaschinen anwendbar, die Vorrichtungen zur Handhabung, zum Bedrucken und zur Behandlung von Bogen oder anderer zu bedruckender Oberflächen beinhalten. Desweiteren ist die Erfindung zum Steuern oder Regeln von Vorrichtungen anwendbar, die einer Druckmaschine vor- oder nachgeordnet sind, wie Vorrichtungen zum Vereinzeln, Falzen, Schneiden, Sammeln, Stapeln, Beilegen, Einlegen, Sortieren und Ablegen von Blättern oder Bahnen. Weitere Anwendungsgebiete sind Maschinen und Vorrichtungen zur buchbinderischen Erzeugung und Weiterbehandlung von Druckerzeugnissen sowie Vorrichtungen zur Inspektion von Druckerzeugnissen, die u. a. eine bildhafte Darstellung der Oberfläche und/oder eine Qualitätsbewertung der Druckerzeugnisse gestatten. Die Erfindung dient zum Steuern und Regeln von Betriebsvorgängen, die die Form- und/oder Farbgebung eines Bogens, einer Bahn oder eines Druckerzeugnisses wesentlich beeinflussen.The invention relates to a method for Regulation of operations a printing machine. The invention is the devices are particularly applicable to printing presses for handling, printing and treating sheets or other surfaces to be printed. Furthermore, the invention is for controlling or regulating Devices applicable, the or a printing press are subordinate, such as devices for separating, folding, Cut, collect, stack, insert, insert, sort and depositing sheets or webs. Further Areas of application are machines and devices for bookbinding production and further processing of Printed matter and devices for the inspection of Printed matter that u. a. a pictorial representation of the Surface and / or a quality assessment of the Allow printed matter. The invention is used for control and rules of operations that shape and / or Coloring of an arch, a path or one Influence the printed product significantly.
Stand der Technik sind Verfahren und Einrichtungen zum Steuern und Regeln von Betriebsvorgängen an Druckmaschinen, denen Schneid- und Falzvorrichtungen nachgeordnet sind. Zum Steuern und Regeln der Farbgebung und des Schnitt- und Falzregisters werden beim Transport eines Bogens oder einer Bahn durch die Druckwerke auf der Oberfläche des Bedruckstoffes neben einem eigentlichen Druckbild farbige Druckkontrollstreifen, Paßkreuze und andere Registermarkierungen erzeugt.State of the art are methods and devices for Control and regulation of operations on printing machines, which cutting and folding devices are subordinate. To the Controlling and regulating the coloring and the cutting and Fold registers are used when transporting a sheet or a Web through the printing units on the surface of the Colored printing material next to an actual printed image Print control strips, registration marks and others Register marks created.
Zur Farbregelung ist es bekannt, anhand von Farbmessungen in Farbfeldern einer bestimmten Farbe des Druckkontrollstreifens Istwerte für die Farbregelung zu gewinnen. Es ist auch, insbesondere für Schmuck- und Sonderfarben, bekannt, Istwerte für die Farbregelung aus in Volltönen gedruckten Bildstellen zu gewinnen. Die Farbmessung in den Farbfeldern oder in den Vollton-Bildstellen kann innerhalb der Druckmaschine oder offline außerhaLb der Druckmaschine vorgenommen werden, wozu ein Probebogen aus dem Prozeß ausgeschleust wird und einer Farbmeßanordnung zugeführt wird. Die opto elektronisch gewonnenen Farbmeßwerte können an eine Steuer- und Regelschaltung weitergegeben werden, wo sie mit Sollwerten verglichen werden und in Stellgrößen für Stellelemente einer Farbverteilungseinrichtung umgewandelt werden.For color control, it is known to use color measurements in Color fields of a certain color of the print control strip To gain actual values for the color control. It is also, especially known for spot and special colors, actual values for the color control from image areas printed in full tones to win. The color measurement in the color fields or in the Spot image areas can be inside the press or offline off the press, why a sample sheet is removed from the process and one Color measuring arrangement is supplied. The opto electronically obtained color measurement values can be sent to a control and control circuitry are passed where they are with Setpoints are compared and in manipulated variables for Control elements of a color distribution device converted become.
Zur Registereinstellung sind Einrichtungen bekannt, die online wirkende Registermarkensensoren aufweisen, die auf in Registermarkenspuren mitgedruckte Registermarken gerichtet sind. Ebenso gibt es offline arbeitende Einrichtungen, bei denen mit einem Paßkreuzleser die Registerhaltigkeit von Paßkreuzen gemessen wird und die Meßwerte anschließend an besagte Maschinensteuerung weitergegeben werden, wo Stellgrößen für die Registereinstellvorrichtungen erzeugt werden.For register setting facilities are known that have online acting register mark sensors, which on in Register mark traces with printed register marks directed are. There are also offline working facilities at those with a register cross reader the accuracy of Fitting crosses is measured and the measured values then said machine control are passed on where Generated manipulated variables for the register setting devices become.
Nachteilig bei diesen Lösungen ist, daß die Meßorte für die Istwert-Ermittlung der zu steuernden oder zu regelnden Betriebsgrößen durch die zur Qualitätssicherung dienenden Farbmeßfelder, Paßkreuze und Registermarken fest vorgegeben sind. Die Herstellung dieser Meßmarkierungen erzeugt in der Druckvorstufe einen erheblichen Aufwand. A disadvantage of these solutions is that the measuring locations for the Actual value determination of the items to be controlled or regulated Company sizes through those used for quality assurance Color measuring fields, register crosses and register marks are fixed are. The production of these measurement marks generated in the Prepress a considerable effort.
Die Genauigkeit derartiger Farbmeßfelder und Paßkreuze ist durch Montage-, Kopier- und Entwicklungsfehler in der Druckvorstufe begrenzt. Weiterhin begrenzen die nicht zum eigentlichen Druckbild gehörenden Druckkontrollstreifen und Paßkreuze, die für das Druckbild auf dem Bedruckstoff zur Verfügung stehende Fläche. Die Farbmeßfelder eines Druckkontrollstreifens, der in der Regel dem eigentlichen Druckbild in Transportrichtung des Bedruckstoffes vorgeordnet oder nachfolgend angeordnet ist, sind nur eingeschränkt repräsentativ für das Druckbild. Die offline Farbmessungen verzögern den Farbregelprozeß, wobei bis zur Einregelung auf einen Okay-Zustand eine Menge Makulatur anfällt. Undefinierte Ziehzeitpunkte, insbesondere bei nicht eingeschwungenem Zustand der Druckmaschine, führen zu Problemen, wie z. B. überschwingen bei der Farbregelung. Desweiteren sind die bisherigen Lösungen bezüglich der Wahl des Farbmeßortes unflexibel. Eine sujetabhängige Farbmeßortwahl durch die Bedienperson der Druckmaschine ist bei den Lösungen nach dem Stand der Technik nicht vorgesehen. Desweiteren ist die Bedienperson durch die offline-Farbmessung über einen größeren Zeitraum mit dem Handling der Meßobjekte und der Farb- und Registermeßeinrichtung befaßt. Der Bedienperson stehen somit keine lückenlosen Informationen über den Trendverlauf der Farb- und Registereinstellung zur Verfügung.The accuracy of such color measuring fields and registration marks is due to assembly, copying and development errors in the Prepress limited. Furthermore, they do not limit to print control strip and the actual print image Fitting crosses for the print image on the substrate Available space. The color measurement fields of a Print control strip, which is usually the actual one Upstream print image in the transport direction of the substrate or arranged below are only limited representative of the printed image. The offline color measurements delay the color control process, with until adjustment a lot of waste occurs in an okay state. Undefined Drawing times, especially when the Condition of the printing press, lead to problems such as B. overshoot in the color control. Furthermore, they are previous solutions regarding the choice of the color measurement location inflexible. A subject-dependent choice of color measurement by The operator of the printing press is in the solutions after State of the art not provided. Furthermore, the Operator through offline color measurement using a larger period with the handling of the test objects and the Color and register measuring device deals. The operator there is no complete information about the Trend of the color and register setting available.
Da für die verschiedenen zu steuernden oder zu regelnden Betriebsvorgänge jeweils separate Sensoren für die Istwert-Gewinnung vorgesehen werden müssen, erhöhen sich der Aufwand und die Kosten für die Steuerung und Regelung von gleichzeitig mehr als zwei Betriebsvorgängen.As for the different to be controlled or regulated Operations separate sensors for each Actual value acquisition must be provided, the increase Effort and costs for the control and regulation of more than two operations simultaneously.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das die Bedienperson bei der Qualitätssicherung unterstützt und ergänzt, das eine schnelle Regelung gewährleistet, das die Menge der Makulatur verringert und das den Aufwand und die Kosten für die Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgängen einer drucktechnischen Maschine verringertThe object of the invention is a method to develop that the operator at Quality assurance supports and complements that's a quick settlement ensures that the amount of waste is reduced and that the effort and the costs for the control or regulation of operations of a printing machine decreased
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist.According to the invention, the object is achieved by a method having the features of claim 1.
Eine Einrichtung zur Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgängen einer drucktechnischen Maschine, mit der das Verfahren durchgeführt werden kann, besteht aus mindestens einer Bildaufnahmeeinrichtung, die auf die Oberfläche des Druckerzeugnisses gerichtet ist und die mit einer Steuer- und Regelschaltung verbunden ist. Der Steuer- und Regelschaltung sind Bildinformationen zuführbar, die die Oberfläche des Druckerzeugnisses wiedergeben. Zur Beeinflussung der Betriebsvorgänge innerhalb der drucktechnischen Maschine steht die Steuer- und Regelschaltung mit Stellgliedern in Verbindung.A device for control or regulation of operations of a printing machine, with which the procedure can be carried out consists of at least one image recording device that on the Surface of the printed product is directed and with a control and regulation circuit is connected. The tax and control circuit, image information can be supplied that the Play the surface of the printed product. For Influencing the operations within the printing machine stands the control and Control circuit in connection with actuators.
Die Wirkung der Erfindung soll im folgenden beschrieben werden:The effect of the invention is described below become:
Aus den die Oberfläche eines Druckerzeugnisses wiedergebenden Bildinformationen werden zuerst mittels der Steuer- und Regelschaltung die Koordinaten für die Meßorte der Bildaufnahmeeinrichtung bestimmt. Die Bildinformationen für die Bestimmung der Koordinaten können verschiedenen Quellen entstammen. Eine erste Möglichkeit besteht darin, daß die Bildinformationen der Bildaufnahmeeinrichtung entnommen werden, die in der drucktechnischen Maschine angeordnet ist und die zum Abtasten auf die Oberfläche eines Druckerzeugnisses gerichtet ist. Dazu können die gesamte Oberfläche oder nur Teilbereiche davon abgetastet werden.From those reflecting the surface of a printed product Image information is first generated using the control and Control circuit the coordinates for the measuring locations of the Image acquisition device determined. The image information for The determination of the coordinates can be from different sources come from. A first possibility is that the Image information taken from the image recording device be arranged in the printing machine and the one for scanning the surface of a Printed product is directed. To do this, the whole Surface or only parts of it can be scanned.
Wenn die drucktechnische Maschine eine Druckmaschine ist, und die Bildaufnahmeeinrichtung vorzugsweise einem letzten Druckwerk folgend auf die Oberfläche eines Bogens oder einer Bahn gerichtet ist, dann können die Bildinformationen zur Bestimmung der Koordinaten für die Meßorte von einem in der Einrichtphase erzeugten Druckbild gewonnen werden. Da die Bildaufnahmeeinrichtung nicht nur das Druckbild erfaßt, sondern auch die übrige Fläche des Bogens oder einer Bahn, ist es möglich, das Verfahren und die Einrichtung zum Zwecke der Materialidentifikation oder Materialprüfung des Bedruckstoffes einzusetzen, insbesondere zur Bestimmung des Weißgrades oder der Luminizenzstufe oder zu Ermittlung von Färbungsschwankungen oder Materialfehler, wie Flecken oder Löcher, einzusetzen.If the printing press is a printing press, and the image recording device preferably a last one Printing unit following the surface of a sheet or one Web is directed, then the image information can be used Determination of the coordinates for the measuring locations of one in the Setup phase generated print image can be obtained. Since the Image recording device not only detects the printed image, but also the remaining area of the arch or a path, it is possible to use the procedure and set up for the purpose the material identification or material testing of the Use printing material, especially to determine the Whiteness or luminance level or to determine Color fluctuations or material defects, such as stains or Holes.
Wenn die drucktechnische Maschine ausschließlich zur Inspektion von Druckerzeugnissen ausgebildet ist, dann können die Bildinformationen, mit Hilfe der Bildaufnahmeeinrichtung, von der Oberfläche eines beliebigen zu inspizierenden Druckerzeugnisses gewonnen werden.If the printing machine is used exclusively for Inspection of printed matter is trained, then can the image information, with the help of the image recording device, from the surface of any one to be inspected Printed matter can be obtained.
Eine weitere Möglichkeit, Koordinaten für die Meßorte zu bestimmen, besteht darin, daß Bildinformationen verwendet werden, die einer Bildaufnahmeeinrichtung entnommen werden, die ein Bild der Oberfläche des Druckerzeugnisses außerhalb der drucktechnischen Maschine abtastet. Weitere Möglichkeiten ergeben sich dadurch, daß die Bildinformationen mit Hilfe eines Digitalrechners erzeugt werden, der Bestandteil einer Einrichtung zur Bilderzeugung ist, oder daß die bereits vorliegenden Bildinformationen einem Datenspicher entnommen werden.Another way to get coordinates for the measurement sites determine is to use image information which are taken from an image recording device, which is an image of the surface of the printed product outside scans the printing machine. More options result from the fact that the image information with the help generated by a digital computer that is part of a Device for imaging is, or that already available image information taken from a data store become.
Die Auswahl eines geeigneten Meßortes für einen bestimmten Betriebsvorgang kann mit Hilfe eines Rechners geschehen, der innerhalb der Steuer- und Regelschaltung angeordnet sein kann. Wenn bei einer Offset-Druckmaschine beispielsweise die Farbgebung, die Feuchtmittelführung und das Register geregelt oder gesteuert werden sollen, dann werden Koordinaten für die Meßorte jedes dieser Betriebsvorgänge bestimmt.The selection of a suitable measuring location for a specific one Operation can be done with the help of a computer that be arranged within the control and regulating circuit can. For example, in the case of an offset printing press Color scheme, dampening solution management and register are regulated or to be controlled, then coordinates for the Measuring locations of each of these operations determined.
In dem Rechner läuft ein Programm ab, das die geeigneten Meßorte findet. Zur Farbregelung einer Druckmaschine können z. B. aus den Bildinformationen selbsttätig Meßorte bestimmt werden, die in einem Farbkontrollstreifen liegen und/oder die im Druckbild selbst liegen. Besagtes Programm sorgt dafür, daß die Meßstelle signifikant zur Istwert-Ermittlung einer oder mehrerer definierter Farben ist. Für eine Farbregelung einer Druckmaschine ist eine Meßstelle dann signifikant, wenn sie für die jeweilige Farbe möglichst viele Farbinformationen enthält. Geeignete Meßstellen für die Farbregelung werden beispielsweise innerhalb dunkler Grauflächen gefunden. Bei Schmuck- und Sonderfarben liegen die Meßstellen in solo stehenden Farben, vorzugsweise im 3/4-Tonbereich. Bei der Meßstellenbestimmung können besonders kritische Töne berücksichtigt werden, so daß beispielsweise die Meßstelle bei einem Sujet, in dem Möbel abgebildet sind, in einem braungetönten Bereich liegt oder bei einem Portrait in einem fleischfarbenen Bereich bestimmt wird. Die Information darüber, welcher bei dem jeweiligen Druck der kritische Farbton ist, kann der Einrichtung vorab eingegeben werden.A program runs in the computer that contains the appropriate ones Measurement locations. To control the color of a printing press e.g. B. automatically determined from the image information measuring locations be in a color control strip and / or lie in the printed image itself. Said program ensures that the measuring point is significant for determining the actual value of a or more defined colors. For a color control A measuring point of a printing press is significant if as much color information as possible for the respective color contains. Suitable measuring points for color control found, for example, within dark gray areas. At Spot and special colors are the measuring points in solo standing colors, preferably in the 3/4-tone range. In the Measuring point determination can be particularly critical tones are taken into account so that, for example, the measuring point for a subject in which furniture is depicted, in one brown-toned area or in a portrait in one flesh-colored area is determined. The information about which of the critical at the respective pressure Color tone, the facility can be pre-arranged can be entered.
Für eine Feuchteregelung werden solche signifikanten Meßorte ermittelt, die in farbfreien Flächen in Abtastrichtung gesehen hinter 3/4-Tonflächen oder Volltonflächen liegen. Such significant measuring locations are used for humidity control determined that in color-free areas in the scanning direction seen behind 3/4 tone areas or full tone areas.
Geeignete Meßorte für eine Registerregelung können sich im Druckbild mit paßkreuzähnlichen Strukturen ergeben, wie z. B. dünne Linien und scharfe Kanten, wie sie beispielsweise bei der Abbildung von Masten, Antennen oder Fenstern in einem Sujet vorhanden sind.Suitable measuring locations for register control can be found in the Print image with register cross-like structures, such as. B. thin lines and sharp edges, such as in the illustration of masts, antennas or windows in one Subject are present.
In einem weiteren Schritt werden zur Istwert-Gewinnung die Druckerzeugnisse mit Hilfe der in der drucktechnischen Maschine angeordneten Bildaufnahmeeinrichtung an den vorbestimmten Meßorten abgetastet. Die Ist-Bildsignale werden der Steuer- und Regelschaltung zugeführt, wo sie in einem Vergleicher mit Sollwerten aus einem Bezugsgrößengeber verglichen werden. Für jeden zu steuernden oder zu regelnden Betriebsvorgang werden separate Istwerte an definierten Meßorten ermittelt und mit separaten Sollwerten verglichen. Zur Ist-Wertgewinnung für alle zu regelnden oder zu steuernden Betriebsvorgänge ist je drucktechnischer Maschine nur eine Bildaufnahmeeinrichtung erforderlich. Die Steuer- und Regelschaltung kann für jeden Betriebsvorgang separate Einrichtungen, Vergleicher und Bezugsgrößengeber enthalten. Es ist möglich, daß für mehrere jeweils mit einer Bildaufnahmeeinrichtung versehenen drucktechnischen Maschinen eine gemeinsame Steuer- und Regelschaltung vorgesehen ist, wobei dann eine Umschaltvorrichtung den Empfang der Ist-Bildsignale von den einzelnen Bildaufnahmeeinrichtungen und die Verteilung der Stellsignale zu den einzelnen Stellelementen zur Beeinflussung von Betriebsgrößen übernimmt. In jedem Fall werden von der Steuer- und Regelschaltung Steuersignale ausgegeben, die den jeweiligen Betriebsvorgang in gewünschter Weise beeinflussen.In a further step the Print products with the help of in the printing Machine arranged image recording device to the predetermined measuring locations scanned. The actual picture signals are the control and regulation circuit fed, where they in one Comparator with target values from a reference variable encoder be compared. For everyone to be controlled or regulated Operating process, separate actual values are defined Measuring locations determined and compared with separate setpoints. To gain actual value for everyone to be regulated or controlling operations is per printing machine only one image acquisition device required. The tax- and control circuit can be separate for each operation Facilities, comparators and reference gauges included. It is possible that for several each with one Imaging device provided printing machines a common control and regulation circuit is provided, then a switching device receiving the Actual image signals from the individual image recording devices and the distribution of the control signals to the individual Control elements for influencing company variables takes over. In any case, the tax and Control circuit control signals output to the respective Influence the operation in the desired way.
Die Steuer- und Regelschaltung kann in einer Bedienkonsole untergebracht sein und in herkömmlicher analoger und digitaler Schaltungstechnik oder mit Fuzzy-Logik realisiert sein. Die Bedienperson kann mit der Steuer- und Regelschaltung in Interaktion treten, wozu der Bedienkonsole ein Rechner mit einem hochauflösenden Bildschirm, mit einer alphanumerischen Tastatur, mit einer Cursor-Steuereinrichtung und mit einer Eingabe- und Ausgabevorrichtung für Daten zugeordnet sein kann.The control and regulation circuit can be in a control console be housed and in conventional analog and digital circuit technology or implemented with fuzzy logic his. The operator can control and Control circuitry interact, for which the control console a computer with a high resolution screen, with a alphanumeric keyboard, with a cursor control device and with an input and output device for data can be assigned.
Auf dem Bildschirm kann das Bild von der Oberfläche eines Druckerzeugnisses einschließlich der von der Steuer- und Regelschaltung bestimmten Meßorte dargestellt werden, wobei die Meßorte besonders markiert sein können. Ebenso können auf dem Bildschirm ein Istbild, ein Differenzbild, Meßwerte von Betriebsgrößen und Stellgrößen angezeigt werden. Der Bediener hat die Möglichkeit, in die Steuerung oder Regelung der Betriebsvorgänge einzugreifen, indem er die Koordinaten der Meßorte, die Sollwerte von Betriebsgrößen oder die Stellgrößen verändert.On the screen, the image from the surface of a Printed matter including that of the tax and Control circuit specific measuring locations are shown, where the measuring locations can be specially marked. Likewise, on an actual image, a difference image, measured values of Operating variables and manipulated variables are displayed. The operator has the ability to control or regulate the Operations by interfering with the coordinates of the Measuring locations, the setpoints of operating variables or the Manipulated variables changed.
Die Bildaufnahmeeinrichtung kann auf ein in einer Ebene geführtes oder auf ein auf der Mantelfläche eines Zylinders transportiertes Druckerzeugnis gerichtet sein. Auf diese Weise ist es möglich, die Betriebsvorgänge nicht nur in Abhängigkeit von Bildsignalen zu steuern oder zu regeln, die von der Oberfläche des Druckerzeugnisses stammen, sondern auch in Abhängigkeit von Bildsignalen, die von der Oberfläche der die Druckerzeugnisse transportierenden Einrichtungen entstammen. Als Beispiel sei eine Greifersteuerung genannt, die anhand der Bildsignale, welche die Lage des Druckerzeugnisses relativ zu den das Druckerzeugnis in den Transporteinrichtungen haltenden Greifern beinhalten, die Greiferöffnungszeitpunkte steuert. Als Bildaufnahmeeinrichtung sind alle für fotometrische Messungen geeignete Bildsensoren einsetzbar, wie beispielsweise diskrete farbselektive Fotodioden und Transistoren, zeilen- und matrixförmige CCD-Lichtempfänger oder Farbbildaufnahmeröhren. Die Arbeitswellenlänge richtet sich nach der Art der verwendeten Bildsensoren, so daß sowohl Wärmestrahlung, IR-Strahlung, sichtbares Licht oder UV-Strahlung als die die Bildinformation enthaltende Strahlung verwendbar ist. Die Bildaufnahmeeinrichtung kann im Reflexlichtbetrieb oder im Durchlichtbetrieb arbeiten. Der Ein- und Ausfallswinkel für das Meßlicht ist der Empfangscharakteristik der Bildsensoren angepaßt. Die Bildaufnahmeeinrichtung ist geeignet, die gesamte Breite des Druckerzeugnisses abzutasten. Eine günstige Variante besteht in einem Meßbalken, der über die gesamte Breite des Druckerzeugnisses angeordnet ist, wobei Bildsignale aus dem eigentlichen Druckbild, aber auch Signale von Paßkreuzen oder Registermarken und von den Bereichen zwischen dem Druckbild und den Rändern des Druckerzeugnisses, zeitgleich anliegen. Bei Bedarf können einzelne Bildsensoren desensibilisiert werden. Eine andere konstruktive Variante ergibt sich mit einem Bildaufnahmekopf der quer-traversierend zur Druckerzeugnistransportrichtung angeordnet ist, wozu der Bildaufnahmekopf mit einer Positioniereinrichtung einschließlich Antriebs- Längen- und Winkelmeßsystem gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Bildaufnahmeinrichtung auf eine definierte Abtastspur gerichtet werden, in der signifikante Bildelemente oder die Paßkreuze enthalten sind. Die Veränderung des Abtastwinkels kann ebenso wie eine Fokusierbewegung mit Hilfe von gesonderten Regelvorrichtungen automatisiert werden, so daß stets ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis erreicht wird. Es ist möglich, eine Anordnung zum Kompensieren von Fehlern, die durch Glanzlicht hervorgerufen werden, vorzusehen, die beispielsweise in Form von gekreuzten Linearpolarisatoren den Bildsensoren vorgeschaltet sind.The image recording device can be on a plane guided or on a on the outer surface of a cylinder transported printed product. To this Way, it is possible not only in operations To control or regulate dependence on image signals originate from the surface of the printed matter, but also depending on image signals from the surface of the facilities transporting the printed matter come from. An example is a gripper control which on the basis of the image signals, which the location of the Printed matter relative to the the printed matter in the Grippers holding transport devices include the Controls gripper opening times. As Image acquisition devices are all for photometric measurements suitable image sensors can be used, such as discrete color selective photodiodes and transistors, line and matrix-shaped CCD light receivers or Color picture tubes. The working wavelength depends according to the type of image sensors used, so that both Thermal radiation, IR radiation, visible light or UV radiation than that containing the image information Radiation can be used. The image recording device can Lens flare mode or work in transmitted light mode. The The angle of incidence and angle of exit for the measuring light is Adjusted reception characteristics of the image sensors. The Image acquisition device is suitable for the entire width of the To scan the printed product. A cheap variant exists in a measuring bar that spans the entire width of the Printed product is arranged, with image signals from the actual printed image, but also signals from registration marks or Register marks and from the areas between the printed image and the edges of the printed product. If necessary, individual image sensors can be desensitized become. Another constructive variant results with an image recording head that traverses across Printed product transport direction is arranged, which is why Image recording head with a positioning device including drive, length and angle measuring system is coupled. In this way, the Image recording device on a defined scanning track be directed in the significant picture elements or the Registration marks are included. The change in the scanning angle as well as a focusing movement with the help of separate control devices are automated so that an optimal signal-to-noise ratio is always achieved. It is possible to use an arrangement to compensate for errors, that are caused by highlights, to provide that for example in the form of crossed linear polarizers Image sensors are connected upstream.
Anhand der Steuerung oder Regelung von Betriebsvorgängen an einer Druckmaschine sollen weitere Vorzüge der Einrichtung beschrieben werden: Based on the control or regulation of operations A printing press is said to have further advantages of the device to be discribed:
Es ist ein besonderer Vorzug der Einrichtung, daß sie mit Hilfe der oben beschriebenen Bildaufnahmeeinrichtung zur Druckqualitätssicherung sehr flexibel einsetzbar ist. Der Haupteinsatzfall bei einer Druckmaschine besteht in der gleichzeitigen Bildinspektion und Farbregelung, wozu die Bildaufnahmeeinrichtung Farbmeßwerte direkt aus dem Druckbild aufnimmt. Die Farbmeßwerte werden vorzugsweise fotometrisch nach dem Dreibereichsverfahren oder mit Hilfe einer spektral messenden Einrichtung gewonnen. Die spektrale Empfindlichkeit der in der Bildaufnahmeeinrichtung angeordneten Meßkanäle für jeden Bereich entspricht dabei den Spektralwertkurven eines Normalbeobachters. Die Bildsensoren selbst können eine definierte spektrale Empfindlichkeit aufweisen oder Bildsensoren mit im wesentlichen gleicher Empfindlichkeit werden mit Hilfe von Filtern den Spektralwertkurven des Normalbeobachters angepaßt. Die Bildsensoren können z. B. in einer Reihe angeordnet den Bedruckstoff zonenweise abtasten, wobei die Zonenbreite variabel sein kann, wozu Signale von Bildsensoren entsprechend in Gruppen erfaßt werden können. Die Abtastzonen können den Zonen entsprechen, die von der Farbverteilungseinrichtung der Druckmaschine vorgegeben sind. Wenn in einer Abtastzone sujetbedingt für eine oder mehrere Farben kein geeigneter Meßort vorliegt, dann können zur Farbregelung Meßwerte aus Nachbarzonen herangezogen werden. Es ist möglich, mit der Bildaufnahmeeinrichtung das komplette Druckbild zu erfassen. Es kann aber auch nur ein Teil des Druckbildes abgetastet werden. Eine besondere Einrichtung sorgt dafür, daß in jedem Druckexemplar der gleiche Abtastort erfaßt wird. Dazu können gespeicherte Bildmeßwerte aus vorhergehenden Meßzyklen genommen werden, wodurch eine Abtastorterkennung möglich ist. Zur Bestimmung des Abtastortes können, wie oben beschrieben, Signale aus Einrichtungen zur Messung der Lage des Bedruckstoffes bezüglich eines Referenzortes verwendet werden, die der Regelschaltung zugeführt werden, so daß eine Korrelation der Lagemeßwerte zu den Bildsignalen erfolgt. It is a particular asset of the facility that it helps the image recording device described above for Print quality assurance is very flexible. The The main application for a printing press is in simultaneous image inspection and color control, for which the Image acquisition device Color measurement values directly from the printed image records. The color measurement values are preferably photometric according to the three-range method or with the help of a spectral measuring device won. The spectral sensitivity of the measuring channels arranged in the image recording device for each area corresponds to the spectral value curves of one Normal observer. The image sensors themselves can have defined spectral sensitivity or Image sensors with essentially the same sensitivity are used to filter the spectral value curves of the Adjusted normal observer. The image sensors can e.g. B. in arranged in a row, scanning the printing material zone by zone, the zone width can be variable, for which purpose signals from Image sensors can be captured accordingly in groups. The scan zones can correspond to the zones from the Color distribution device of the printing press are specified. If in a scanning zone for one or more subjects, depending on the subject Colors there is no suitable measuring location, then can be used Color control Measured values from neighboring zones can be used. It is possible to do the complete with the image recording device Capture print image. However, only a part of the Printed image can be scanned. A special facility ensures that the same scanning location is found in every printed copy is detected. This can be done from stored image measurements previous measurement cycles are taken, whereby a Scanning location detection is possible. To determine the As described above, the scanning location can emit signals Devices for measuring the position of the substrate with respect to a reference location that the Control circuit are supplied so that a correlation of the Measured position values for the image signals are carried out.
Um bei kontrastreichen Druckbildern eine Unter- bzw. Übersteuerung der Bildsensoren zu vermeiden, kann den Empfängern eine Lichtabschwächeanordnung vorgeordnet werden. Desweiteren kann die Intensität des Meßlichtes in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Bedruckstoffes oder von dem Kontrast am Meßort geregelt werden, wozu entsprechende Vorrichtungen zur Geschwindigkeitsmessung oder zur Kontrastmessung mit der Meßlichtquelle in Verbindung stehen müssen. Die Geschwindigkeit kann aus den Signalen eines inkrementalen Drehgebers gewonnen werden, der mit dem den Bedruckstoff fördernden Zylindern gekoppelt ist.In order to create a sub or Avoiding overdriving the image sensors can Receivers are arranged a light attenuation arrangement. Furthermore, the intensity of the measuring light in Depending on the speed of the substrate or be regulated by the contrast at the measurement location, for what corresponding devices for speed measurement or for contrast measurement in connection with the measuring light source have to stand. The speed can be from the signals an incremental encoder can be obtained with the the cylinders that support the substrate is coupled.
Ein weiterer Einsatzfall der Einrichtung besteht darin, daß ein Teil der zur Einrichtung gehörenden Elemente zur Bildinspektion verwendet wird. Damit läßt sich eine Gesamt-Qualitätskontrolle erreichen. Dazu wird die Bildaufnahmeeinrichtung als online Meßanordnung eingesetzt. Wie auch bei der online Farbmessung werden aus einem Vergleich der Ist-Bild-Daten mit Bezugsgrößen grobe Farbabweichungen und Registerfehler, Tonen, Schieben und Dublieren u. a. Fehler ermittelt und am Bildschirm angezeigt. Desweiteren sind durch die den gesamten Bedruckstoff erfassende Bildinspektion Fehler in und auf dem Bedruckstoff, wie z. B. Risse, Löcher, Randunregelmäßigkeiten des Bedruckstoffes, Einschlüsse, Butzen und Druckfehler durch andere mechanische Fremdeinwirkung erkennbar. Die Signale des aus der Bildinspektion resultierenden Vergleiches werden wo möglich Stellelementen der Druckmaschine zum Beeinflussen verschiedener Betriebsvorgänge zugeführt und/oder werden Einrichtungen zugeführt, die zur Anzeige und/oder zur Qualitätsdokumentation dienen.Another application of the device is that a Part of the elements belonging to the facility Image inspection is used. So that one Achieve overall quality control. For this, the Image acquisition device used as an online measuring arrangement. As with online color measurement, one becomes Comparison of the actual image data with reference values rough Color deviations and register errors, toning, pushing and Duplicate and a. Errors detected and displayed on the screen. Furthermore, through the entire printing material image inspection defects in and on the substrate, such as B. cracks, holes, edge irregularities of the Substrate, inclusions, slugs and printing errors other mechanical influences can be seen. The signals of the comparison resulting from the image inspection will be where possible control elements of the printing press to influence various operations are supplied and / or Devices supplied for display and / or for Serve quality documentation.
Ein Beispiel für die Bildinspektion ist die Überwachung der Feuchtführung bei einer Offset-Druckmaschine. Dazu können z. B. die mit der Bildaufnahmeeinrichtung gewonnenen Bilddaten aus dem Bereich des Druckanfangs über die gesamte Breite des Bedruckstoffes kontinuierlich ausgewertet werden. Sollte die Auswertung ergeben, daß die Schmiergrenze erreicht ist, dann werden die Feuchtmittelverteilungseinrichtungen und gegebenenfalls die Farbverteilungseinrichtungen so nachgestellt, daß das Farb/Feuchtmittel-Gleichgewicht einen optimalen Fortdruck erlaubt.An example of image inspection is the monitoring of Moisture control in an offset printing machine. You can do this e.g. B. those obtained with the image recording device Image data from the area of the start of printing over the entire Width of the substrate can be continuously evaluated. If the evaluation shows that the lubrication limit has been reached then the dampening solution distribution devices and where appropriate, the color distribution devices adjusted that the ink / fountain solution balance optimal production printing allowed.
Ein weiteres Beispiel für die Bildinspektion ist die Überwachung des Lack- und Puderauftrages auf dem Bedruckstoff. Die Bildaufnahmeeinrichtung ist dazu als Glanzmeßeinrichtung ausgebildet. Es ist möglich, zur Glanzlichtmessung eine separate Glanzlichtquelle vorzusehen, die unter einem definierten Einfallswinkel auf den Bedruckstoff strahlt. Es ist ebenso möglich, zur Glanzlichtmessung mit Hilfe mindestens eines in der Bildaufnahmeeinrichtung angeordneten Empfängers Licht auszuwerten, dessen Einfalls- und Ausfallsebene nicht in Transportrichtung des Bedruckstoffes liegt. Dabei kann die für die Farbmesung bzw. die zur Bildinspektion dienende Lichtquelle und Empfängeranordnung verwendet werden, wobei das auf einen Empfänger auftreffende Nebenlicht erfaßt wird.Another example of image inspection is the Monitoring the paint and powder application on the Substrate. The image recording device is as Gloss measuring device formed. It is possible to To provide a separate highlight source, the at a defined angle of incidence on the Printing material shines. It is also possible to Highlight measurement using at least one in the Image recording device arranged receiver light evaluate whose level of incidence and default is not in Transport direction of the printing material lies. The for color measurement or for image inspection Light source and receiver arrangement are used, wherein the secondary light striking a receiver is detected.
Ein weiterer Einsatzfall der Einrichtung bei einer Druckmaschine ist die Registerregelung. Dabei werden Ist-Bildsignale von Paßkreuzen, Registermarken oder von anderen für das Register signifikanten Bildelementen ausgewertet und mit Soll-Bildsignalen verglichen.Another application of the facility at a Printing press is the register regulation. In doing so Actual image signals from registration marks, register marks or other picture elements significant for the register evaluated and compared with target image signals.
Eine Registerregeleinrichtung gibt Signale an Registerstellelemente aus, die sowohl hinsichtlich der Bildlage zu den Bedruckstoffkanten als auch hinsichtlich der einzelnen Farbbilder zueinander eine Korrektur des Registers bewirken.A register control device indicates signals Register actuators, both in terms of Image position to the substrate edges as well as with regard to the individual color images to each other a correction of the register cause.
Mit Hilfe der Druckmaschinensteuerung kann eine Auswahl aus vorgehend beschriebenen Einsatzfällen getroffen werden. Ebenso ist es möglich, nicht alle Messungen bei jedem Druckbild vorzunehmen. Aus Gründen der Datenverarbeitung kann es zweckmäßig sein, beispielsweise die Bildinspektion an jedem Druckexemplar durchzuführen, während die Farb- und Registermessungen an jedem zweiten oder n-ten Druckexemplar durchgeführt werden und/oder eine Mittelwertbildung über mehrere Druckexemplare durchgeführt wird. Ebenso ist es möglich, die Anzahl der Meßorte auf einem Druckexemplar und die Häufigkeit der Messungen an einen Meßort zu verändern. Zwischen diesen Anwendungsfällen kann auch in Abhängigkeit von Prozeßgrößen umgeschaltet werden. Wenn beispielsweise die Regelabweichung in einem der Anwendungsfälle zu hoch ist, dann kann die Druckmaschinensteuerung dafür sorgen, daß in diesem Anwendungsfall besonders viele Istwerte mit der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden. Ein solcher Fall kann beispielsweise beim Anlauf der Druckmaschine oder bei Abweichungen aufgrund von Dublieren gegeben sein. With the help of the press control, a selection can be made above-described applications are made. It is also possible not to take all measurements on everyone Make printed image. For data processing reasons it may be useful, for example, to inspect the image perform each print copy while the color and Register measurements on every second or nth printed copy be carried out and / or averaging over several printed copies are carried out. It is the same possible, the number of measuring locations on a printed copy and to change the frequency of measurements at a measuring location. You can also depend on these use cases can be switched from process variables. For example, if the Control deviation is too high in one of the applications, then the press control can ensure that in this application, especially many actual values with the Image recording device are generated. Such a case can for example when the press starts up or at There may be deviations due to duplication.
Zur übertragung der das Bild wiedergebenden Signale kann ein optischer Bildleiter eingesetzt werden, dessen Lichteintrittsfläche in Teilflächen aufgegliedert ist, wobei die Teilflächen Licht vom Bedruckstoff aus einzelnen Abtastzonen aufnehmen. An der Lichtaustrittsfläche sind dann fotoelektrische Empfängerelemente vorgesehen, die jeweils einer der Abtastzonen zugeordnet sind und die den Lichtstrom in elektrische Signale umwandeln.For the transmission of the signals reproducing the image an optical image guide can be used, whose light entry surface is divided into partial areas, the sub-areas of light from the substrate from individual Record scanning zones. Then at the light exit surface Photoelectric receiver elements are provided, each are assigned to one of the scanning zones and the luminous flux convert into electrical signals.
In jedem Fall werden die von der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Signale einer Einrichtung zum Aufbereiten der Bildsignale zugeführt. Die übertragung der Bildsignale zwischen Bildaufnahmeeinrichtung und der Aufbereitungseinrichtung kann auch drahtlos ohne Bildleiterkabel erfolgen, wenn die von den Bildsensoren aufgenommenen Informationen über eine elektromagnetische, akustische oder optische Sende- und Empfangsstrecke übermittelt werden. Eine derartige übertragungsstrecke erübrigt sich, wenn die Aufbereitungseinrichtung örtlich der Bildaufnahmeeinrichtung zugeordnet ist. Die Einrichtung zur Aufbereitung der Bildsignale erlaubt je nach Betriebsmodus der Bildaufnahmeeinrichtung eine Datenreduktion, so daß eine optimale Regelzeit gewährleistet ist.In any case, that of the image recording device generated signals of a device for processing Image signals supplied. The transmission of the image signals between the image recording device and the Processing device can also be wireless without Image conductor cables are made when used by the image sensors recorded information about an electromagnetic, acoustic or optical transmission and reception path be transmitted. Such a transmission link it is not necessary if the processing device is located locally Image acquisition device is assigned. The facility for Processing of the image signals allowed depending on the operating mode the image recording device a data reduction, so that a optimal control time is guaranteed.
Die aufbereiteten Bildsignale werden der Vergleichseinrichtung zugeführt und mit Bezugssignalen verglichen, die einem Bezugsgrößengeber entnehmbar sind. Als Bezugsgrößengeber ist ein Speicher einsetzbar, der Soll-Bilddaten enthält, die aus einem früheren Druckauftrag für dasselbe Druckbild stammen. Ebenso ist es möglich, daß der Speicher Soll-Bilddaten enthält, die aus der Messung eines Gutbogens mit allen Farben und/oder von Einzelfarbauszügen eines Gutbogens gewonnen werden. Diese Messung braucht nur einmalig durchgeführt werden, wozu die Druckmaschinensteuerung ein Programm enthalten kann, welches auf ein Steuersignal hin die erforderlichen Farbauszüge liefert und die Messungen veranlaßt. Aus den Meßwerten entsprechend dem Meßraster werden z. B. die Flächendeckungen der Einzelfarben errechnet und zusammen mit den Farbsollwerten aus der Farbmessung an dem Gutbogen in dem Speicher abgelegt. Ebenso können die Remissionen der Einzelfarben gemessen und gespeichert werden, wodurch die konventionelle, empirische Ermittlung und Speicherung von Farbtabellen entfällt. Diese Art der Bezugsgrößenbereitstellung ist besonders beim Druck mit mehr als den vier Prozeßfarben, Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, vorteilhaft, wobei für eine Druckmaschine nur eine Bildaufnahmeeinrichtung erforderlich ist. Zur Steigerung der Berechnungsgenauigkeit bei der Lösung der hierzu gebräuchlichen Neugebauer-Gleichung können auch Farbauszüge für beliebige Farbkombinationen z. B. Schwarz/Cyan; Schwarz/Magenta; Schwarz/Gelb; Cyan/Magenta; Cyan/Gelb und Magenta/Gelb, gedruckt, gemessen und deren Remission gespeichert werden.The processed image signals are the Comparator supplied and with reference signals compared, which can be found in a reference value generator. As A memory can be used as the reference variable encoder Contains target image data from a previous print job for the same print image. It is also possible that the memory contains target image data from the measurement a gut sheet with all colors and / or Individual color extracts of a gut sheet can be obtained. This Measurement only needs to be carried out once, for which the Press control can contain a program which the required color separations in response to a control signal delivers and initiates the measurements. From the measured values according to the grid, z. B. the area coverage of the individual colors and together with the Color setpoints from the color measurement on the good sheet in the Storage filed. The remissions of the Individual colors are measured and saved, which means that the conventional, empirical determination and storage of Color tables are omitted. That kind of Providing reference sizes is especially important when printing with more as the four process colors, cyan, magenta, yellow and black, advantageous, with only one for a printing press Image acquisition device is required. To increase the Calculation accuracy when solving this Common Neugebauer equation can also use color separations for any color combination z. B. Black / Cyan; Black / magenta; Black yellow; Cyan / magenta; Cyan / yellow and Magenta / yellow, printed, measured and their remission get saved.
Die Herstellung und Messung von Farbauszügen ist auch bei Berechnungsverfahren sinnvoll, die ohne Kenntnis der Flächendeckungen, z. B. nur mit Remissionen bzw. daraus ermittelten farbmetrischen oder Dichtewerten arbeitet. Diese Möglichkeit der Bereitstellung von Bezugsgrößen ist damit nicht auf die Ermittlung der Flächendeckung begrenzt und kann alle erforderlichen Kenntnisse über Einzelfarben und deren verschiedene Kombinationen liefern.The production and measurement of color separations is also part of Calculation methods useful without knowledge of the Area coverings, e.g. B. only with remissions or from it determined colorimetric or density values works. This This makes it possible to provide reference values is not limited to the determination of the area coverage and can all necessary knowledge about single colors and their deliver different combinations.
Eine andere Möglichkeit der Bereitstellung von Bezugsgrößen besteht darin, daß die Bezugssignale einem Bildmeßgerät entnommen werden, auf dem eine standgerechte Vorlage abgetastet wurde. Das offline angeordnete Bildmeßgerät und die online angeordnete Bildaufnahmeeinrichtung können von gleicher Bauart sein. Als Vorlage können auch Teilbilder einer standgerechten Vorlage abgetastet werden, wobei dann zur Positionierung der Teilbilder, wie sie auf der standgerechten Vorlage angeordnet sein sollen, dem Bezugsgrößengeber Layout-Signale zuführbar sind.Another way of providing benchmarks is that the reference signals an image measuring device can be taken from a template that is appropriate for the stand was scanned. The offline image measuring device and the online imaging device can be from be of the same type. Drawing files can also be used as templates a scanned template are scanned, then to position the drawing files as they are on the should be arranged according to the template Reference source of layout signals can be supplied.
Eine weitere Möglichkeit der Bereitstellung von Bezugsgrößen ergibt sich dadurch, daß vom Bediener der Druckmaschine dann ein Signal zur Datenübernahme an den Bezugsgrößengeber gegeben wird, wenn der Bediener visuell und anhand von Meßwerten die Entscheidung trifft, daß die Druckmaschine auf einem qualitätsgerechten Fortdruckzustand eingefahren ist. In diesem Fall werden die aufbereiteten Ist-Bildsignale als Sollwerte in den Bezugsgrößengeber übergeben.Another way of providing benchmarks results from the fact that the operator of the printing press a signal for data transfer to the reference variable encoder is given when the operator is visually and based on Measured values make the decision that the press is on is in a high-quality production state. In In this case, the processed actual image signals are as Transfer setpoints to the reference variable.
In einer Variante kann eine Einrichtung vorgesehen werden, die die Zeitabstände und Beträge der vom Bediener interaktiv gegebenen Stellsignale auswertet. Wenn die Abstände zwischen den Stellsignalen und die Beträge Schwellwerte unterschreiten, dann kann mit dieser Einrichtung ein Signal für den Okay-Zustand erzeugt werden. Infolge dieses Signals können die Ist-Werte als Soll-Werte übernommen werden, so daß die augenblicklich fortdruckgerechten Prozeßbedingungen so Lange eingefroren werden, bis der Bediener der Druckmaschine obengenannte Signale in kürzeren Zeitabständen an die Regelschaltung gibt.In one variant, a device can be provided which are the intervals and amounts of interactive by the operator evaluates given control signals. If the distances between the control signals and the threshold values can fall below, then with this device a signal be generated for the okay state. As a result of this signal the actual values can be adopted as target values so that the current process conditions appropriate for printing Long be frozen until the operator of the press the above signals to the Control circuit there.
Desweiteren können die Bezugssignale einem Sollwert-Speicher entnommen werden, der der Steuereinrichtung der Druckmaschine zugeordnet ist. Als Sollwert-Speicher sind alle in der Datenverarbeitung üblichen Speichermedien, wie z. B. Halbleiterspeicher, Disketten, Magnetbänder und optische Speicher, einsetzbar. Die Bezugssignale können vom Bediener per Hand korrigiert oder verändert werden. Ebenso hat der Bediener die Möglichkeit, die Bezugssignale global prozentual zu ändern.Furthermore, the reference signals can be a setpoint memory are taken from the control device of the printing press assigned. All are in the setpoint memory Data processing usual storage media, such as. B. Semiconductor memory, floppy disks, magnetic tapes and optical Memory, usable. The reference signals can be obtained from the operator corrected or changed by hand. Likewise, the Operator the possibility of global reference signals as a percentage to change.
Wenn im Ergebnis des Vergleichs zwischen Soll- und Istwerten das Ausgangssignal von einem Grenzwert abweicht, dann kann ein Fehlersignal erzeugt und ausgegeben werden. Eine Variante ist, daß ein akustisches Signal ausgegeben wird. Wenn zur Interaktion der Bedienperson mit der Maschinensteuerung und mit dem Farbregler ein Computer mit alphanumerischer Tastatur und Cursor-Steuereinrichtung, sowie mit einem Bildschirm vorgesehen ist, dann kann das Fehlersignal optisch auf dem Bildschirm erzeugt werden, wobei auf dem Bildschirm das Ist-Bild und die besonders markierten fehlerhaften Bildstellen dargestellt werden können. Die Markierungen der fehlerhaften Bildstellen können beispielsweise einfache geometrische Figuren sein oder in Form einer visuell gut sichtbaren Falschfarbendarstellung realisiert sein. Neben der bildhaften Darstellung der Fehler kann dann, wenn der Regelschaltung eine Fehlererkennungslogik zugeordnet ist, aus den aufbereiteten Bildsignalen bzw. aus den Signalen nach der Vergleichereinrichtung die Fehlerart bestimmt werden und ebenfalls auf dem Bildschirm ausgegeben werden. Die Fehler lassen sich u. a. in folgende Fehlerarten klassifizieren: Farbfehler, Registerfehler, Feuchtungsfehler, Butzen, Fehlerstellen im Bedruckstoff, Verunreinigungen im Bedruckstoff und Randausbruch im Bedruckstoff.If in the result of the comparison between target and actual values the output signal deviates from a limit value, then can an error signal is generated and output. A variant is that an acoustic signal is emitted. If to Interaction of the operator with the machine control and with the color control a computer with an alphanumeric keyboard and cursor control device, as well as with a screen is provided, then the error signal can be optically on the Screen are generated, where on the screen Actual image and the specially marked faulty ones Images can be displayed. The markings of the defective image areas can be simple, for example be geometric figures or in the form of a visually good visible false color representation. In addition to the pictorial representation of the error can then, if the Control circuit is assigned an error detection logic the processed image signals or from the signals after the Comparator device to determine the type of error and can also be output on the screen. The mistakes can u. a. classify into the following types of errors: Color errors, register errors, dampening errors, slugs, Flaws in the substrate, impurities in the Substrate and edge breakout in the substrate.
Die Überschreitung des Grenzwertes der Differenz zwischen Soll- und Ist-Bildwerten kann ebenso bei einer Bogendruckmaschine dazu führen, daß die fehlerhaft bedruckten Bogen an einer Makulaturschleuse ausgesondert werden, wobei alternativ eine Markierungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine Ink-Jet-Druckvorrichtung, vorgesehen werden kann, die die fehlerhaften Bogen bzw. Teile des jeweiligen Bogens kennzeichnet.Exceeding the limit of the difference between Target and actual image values can also be used for one Sheet printing machine cause the incorrectly printed Sheets are discarded at a waste paper lock, whereby alternatively, a marking device, such as one Ink-jet printing device that can be provided defective sheet or parts of the respective sheet indicates.
Zur Qualitätsüberwachung eines Druckauftrages kann die Soll-/Ist-Abweichung in Intervallen dokumentiert werden. Beispielsweise kann eine oben beschriebene Markierungsvorrichtung dazu verwendet werden, jeden 50. Bogen bzw. Druckbild mit einer laufenden Nummer, dem Meßzeitpunkt und dem Betrag der Soll-/Ist-Abweichung zu bedrucken. Bei einer Bogendruckmaschine kann gleichzeitig eine Streifeneinschießvorrichtung am Auslegerstapel betätigt werden. Zusätzlich können die auf die Bogen gedruckten qualitätsdokumentierenden Daten gespeichert werden und bei Bedarf als Protokoll mit fehlerstatistischen Angaben ausgegeben werden. Die protokollierten Meßdaten der Probebogen können außerhalb der Druckmaschine mit Hilfe einer geeichten Farbdifferenzmeßeinrichtung vorzugsweise an homogenen Meßorten des Druckbildes nochmals überprüft werden. Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen noch näher erläutert werden.To monitor the quality of a print job, the Target / actual deviations are documented in intervals. For example, one described above Markers are used every 50th sheet or printed image with a serial number, the time of measurement and to print the amount of the target / actual deviation. At a sheetfed press can simultaneously Strip shooter actuated on the boom stack become. In addition, those printed on the sheets quality documentation data are stored and at Required as a log with error statistics be issued. The logged measurement data of the Sample sheets can be placed outside the press using a calibrated color difference measuring device preferably homogeneous measuring locations of the printed image can be checked again. The invention will be described in more detail with reference to drawings are explained.
Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Schema einer Steuer- oder Regeleinrichtung für eine Druckmaschine,
- Fig. 2
- eine Bildaufnahmeeinrichtung mit vier verschiedenen Abbildungssystemen,
- Fig. 3
- eine Bildaufnahmeeinrichtung mit genau einem optisch abbildenden System,
- Fig. 4
- eine Bildaufnahmeeinrichtung mit einem Linsenarray,
- Fig. 5
- ein Schema für eine Signalgewinnung an einem Zylinder an einer Bogendruckmaschine,
- Fig. 6
- eine optoelektronische Signalverarbeitung,
- Fig. 7
- ein Schema für die Korrektur und die Farbwertsignalspeicherung der Bildsignale,
- Fig. 8
- ein Schema für die Differenzbildauswertung.
- Fig. 1
- a diagram of a control or regulating device for a printing press,
- Fig. 2
- an image recording device with four different imaging systems,
- Fig. 3
- an image recording device with exactly one optical imaging system,
- Fig. 4
- an image recording device with a lens array,
- Fig. 5
- a diagram for signal acquisition on a cylinder on a sheet-fed printing press,
- Fig. 6
- optoelectronic signal processing,
- Fig. 7
- a scheme for the correction and the color value signal storage of the image signals,
- Fig. 8
- a scheme for the differential image evaluation.
Bei dem in Figur 1 gezeigten Schema eines
Farbregelsystems wird mit Hilfe von Antriebselementen 1 eine
Bahn 2 zum beidseitigen Bedrucken durch Druckwerke 3, 4 einer
Rollenrotationsdruckmaschine 5 gefördert. Die Druckwerke 3, 4
enthalten Farbverteilungseinrichtungen 6, 7, 8, 9, die
herkömmliche zonale Farbdosierelemente enthalten und die in
Querrichtung zur Transportrichtung 10 der Bahn 2 ein
definiertes Farbprofil erzeugen. Die Bahn 2 wird in Kontakt
mit auf Pressung eingestellten Gummizylindern 11, 12, 13, 14
in einem Durchgang durch die Rollenrotationsdruckmaschine 5
beidseitig mehrfarbig bedruckt. Dem letzten Druckwerk 4
folgend sind auf der Ober- und Unterseite der Bahn 2 je eine
Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 vorgesehen, die in
Lagern 17, 18 schwenkbar und in Führungen 19, 20 senkrecht
zur Transportrichtung 10 verschiebbar sind. Die
Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 erfassen die gesamte Breite
der Bahn 2 und enthalten jeweils mindestens eine
Lichtquelle 21, 22 und eine Vielzahl von fotoelektrischen
Empfängern 23, 24. Zur Erfassung der Drehzahl und des
Drehwinkels der Gummizylinder 11, 12, 13, 14 sowie der
Transportgeschwindigkeit der Bahn 2 ist einer der über einen
Zahnräderzug gekoppelten Gummizylinder 11, 12, 13, 14 mit
einem inkrementalen Drehgeber 25 gekoppelt. Die Phase der
Gummizylinder 11, 12, 13, 14 ist mit Hilfe von
Registereinstellvorrichtungen 26, 27, 28, 29 veränderbar.
Alle zur Steuerung und Regelung der Betriebsvorgänge der
Rollenrotationsdruckmaschine 5 notwendigen Elemente sind mit
einer Maschinensteuerung 30 verbunden, die in einem
Bedienpult 31 angeordnet ist. Die Maschinensteuerung 30
enthält Ein- und Ausgabestellen 32 für Steuer- und
Regelsignale. Die in der Fig. 1 dargestellten Verbindungen
und Pfeile an die Ein- und Ausgabestellen 32 zeigen '
schematisch die Informationsflüsse und deren Richtungen.
Desweiteren enthält die Maschinensteuerung 30 die Hard- und
Software sowie mindestens eine Regelschaltung 33. Die
Regelschaltung 33 beinhaltet u. a. eine Einrichtung 34 zum
Aufbereiten der Bildsignale, einen Vergleicher 35, einen
Bezugsgrößengeber 36, eine Regeleinrichtung 37 und eine
Fehlererkennungslogik 38. Die Einrichtung 34 zum Aufbereiten
der Bildsignale steht mit den fotoelektrischen
Empfängern 23, 24 der Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 in
Verbindung. Der Ausgang der Einrichtung 37 zum Aufbereiten
der Bildsignale ist mit einem Istwert-Eingang des
Vergleichers 35 verbunden, wobei ein Sollwert-Eingang des
Vergleichers 35 mit dem Bezugsgrößengeber 36 in Verbindung
steht. Der Ausgang des Vergleichers 35 steht mit je einem
Eingang der Fehlererkennungslogik 38 und der
Regeleinrichtung 37 in Verbindung. Ein Steuerausgang der
Fehlererkennungslogik 38 ist mit einem Blockiereingang der
Regeleinrichtung 37 verbunden. Der Ausgang der
Regeleinrichtung 37 ist über eine Ausgabestelle 32 mit den
Farbdosierelementen in den
Farbverteilungseinrichtungen 6, 7, 8, 9 verbunden. Der
Ausgang der Regeleinrichtung 37 ist weiterhin mit den
Registereinstellvorrichtungen 26, 27, 28, 29 verbindbar.
Auf dem Bedienpult 31 ist ein Computer 39 mit einem
Bildschirm 40, einer Tastatur 41 und einer
Cursor-Steuereinrichtung 42 angeordnet. Das Bus-System des
Computers 39 ist über eine weitere Ein-Ausgabestelle 32 in
die Maschinensteuerung 30 geführt. Auf das Bus-System sind
Daten eines externen Bildmeßgerätes 43, Daten aus einem
Computernetzwerk 44 der Druckerei und Daten von einem
DFÜ-Modem 45 sowie die Ausgangsdaten aus dem Vergleicher 35
und der Fehlererkennungslogik 38 aufschaltbar. Das
DFÜ-Modem 45 ist mit einer externen Sende- und
Empfangseinheit 46 verbunden. An einer Ausgabestelle 32 ist
an die Maschinensteuerung 30 ein akustischer Signalgeber 47
angeschlossen.In the scheme shown in Figure 1 one
Color control system with the help of drive elements 1 a
Web 2 for double-sided printing by printing units 3, 4 one
Roll
Die Wirkungsweise des in Figur 1 schematisch dargestellten
Farbreglers soll im folgenden beschrieben werden:
Entsprechend der Zahl der Farbzonen, die durch die
Farbverteilungseinrichtungen 6, 7, 8, 9 bestimmt sind, sind
in den Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 über die Breite der
Bahn 2 gleichmäßig verteilt entlang einer Linie mehrere
Lichtquellen 21, 22 vorgesehen. Mit Hilfe von eliptischen
Spiegeln wird das Licht unter einem definierten
Einfallswinkel auf die Bahn 2 geworfen. Jede einzelne
Lichtquelle 21, 22 wird von einer programmierbaren
Stromquelle angesteuert, so daß die Farbtemperatur der
Lichtquellen 21, 22 geregelt werden kann. Dazu kann der
Ist-Lichtstrom jeder Lichtquelle 21, 22 mit Hilfe von
Lichtleitfasern erfaßt werden. Das von der Bahn 2
reflektierte Meßlicht kann mit Hilfe eines optisch
abbildenden Systems auf die fotoelektrischen Empfänger 23, 24
übertragen werden. Der Lichtstrom, der von einem Bildelement
der Bahn 2 ausgeht, ist proportional der Signalladung einer
Fotodiode einer als Empfänger 23, 24 verwendeten CCD-Zeile.
Zur Kalibrierung und zum Abgleich sind die
Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 senkrecht zur
Transportrichtung 10 verschiebbar und um die Lager 17, 18
schwenkbar angeordnet. Damit kann eine Fokusierung und eine
Fehlerkompensation der Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16
erreicht werden. In einer ausgeschwenkten Lage der
Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 kann die Kalibirierung
anhand eines Farbnormals vorgenommen werden. Es ist ebenso
möglich, daß zum Abgleich der
Bildaufnahmeeinrichtungen 15, 16 die Lichtquelle 21, 22 oder
die fotoelektrischen Empfänger 23, 24 oder nur Teile davon in
Richtung der optischen Achse verschiebbar angeordnet sind. Da
die Farbmessung im Druckbild nach dem sogenannten
Dreibereichsverfahren erfolgt, ist es aufgrund der
voneinander abweichenden spektralen Eigenschaften der
optischen Meßmittel und der fotoelektrischen Empfänger 23, 24
in den einzelnen Farbzonen erforderlich, im Meßstrahlengang
spektral abgleichende Komponenten vorzusehen. Eine Methode
für den spektralen Abgleich besteht darin, zusätzlich zu dem
für die Realisierung des Dreibereichverfahrens notwendigen
Hauptfilter Korrekturfiltergläser vorzusehen. Bei einer
anderen Methode werden Partialfilter verwendet, bei dem auf
Neutralglas eine Vielzahl von unterschiedlichen Farbfiltern
aufgekittet oder gesputtert sind. Durch zusätzliche Anwendung
von Blenden und Masken werden die Flächenanteile der
einzelnen Farbfilter zu- oder abgeschaltet, so daß der
spektrale Verlauf beeinflußt werden kann. In einer einfachen
Anordnung werden vier auf eine Trägerplatte gekittete
Partialfilter mit Hilfe eines Kreuzschlittens über einer
kreisförmigen Blende positioniert. Zur Vermeidung von
Temperaturfehlern können die Farbfilter und fotoelektrischen
Empfänger 23, 24 mit einem Thermostat auf einer konstanten
Arbeitstemperatur gehalten werden.The mode of operation of the color regulator shown schematically in FIG. 1 will be described below:
Corresponding to the number of color zones determined by the
In Figur 2 ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 mit vier
verschiedenen abbildenden Systemen 48, 49, 50, 51 gezeigt,
bei der Farbfilter 52, 53, 54, 55 der Bahn 2 zugewandt
angeordnet sind. Zur Justierung von als Empfänger 23, 24
wirkenden CCD-Sensoren 56, 57, 58, 59 relativ zu den
abbildenden Systemen 48, 49, 50, 51 sind die
CCD-Sensoren 56, 57, 58, 59 mit Justierelementen 60
gekoppelt.In Figure 2 is an
Bei der in Figur 3 gezeigten Variante ist nur ein optisch
abbildendes System 61 vorgesehen, wobei die
Farbfilter 62, 63, 64, 65 zu einem Block zusammengefaßt sind.
Vor den Farbfiltern 62, 63, 64, 65 ist ein Schutzglas 66
vorgesehen. Als Empfänger 23 bzw. 24 sind vierfach
CCD-Zeilen 67 vorgesehen, die auf einem gemeinsamen
Justierelement 68 angeordnet sind. Bei dieser optischen
Anordnung werden bei einer Farbmessung in den einzelnen
Spektralbereichen unterschiedliche Bildelemente 69 auf die
vierfach CCD-Zeilen 67 abgebildet, so daß die zu einem
Bildelement 69 gehörenden Farbmeßwerte zu unterschiedlichen
Zeitpunkten anfallen. Der Abstand der Bildelemente 69 der
CCD-Zeilen 67 und die optischen Eigenschaften des optisch
abbildenden Systems 61 sind aufeinander abgestimmt.In the variant shown in FIG. 3, only one is
In Figur 4 ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 mit einem
Linsenarray 70 dargestellt. Die durch das Farbfilter 71
gewichteten Bildinformationen werden mit dem Linsenarray 70
in einen Bildleiter 72 eingekoppelt. Das am Ausgang des
Bildleiters 72 sitzende optisch abbildende System 73 bringt
die Bildinformation auf einen CCD-Sensor 74, der mit
Justierelementen 75 gekoppelt ist. Auf das optisch abbildende
System 73 kann auch verzichtet werden, wenn die Glasfasern
des Bildleiters 72 über ein Fiber-Optik-Window oder direkt
mit dem CCD-Sensor 74 gekoppelt sind. Diese optische
Anordnung muß für jede verwendete Prozeßfarbe separat
vorgesehen werden.FIG. 4 shows an
In Figur 5 ist ein Schema für eine Ist-Signalgewinnung an
einem Zylinder 76 einer Bogendruckmaschine dargestellt. Die
über die Breite des Zylinders 76 angeordneten
Empfängermodule 77 sind mit der Einrichtung 34 zum
Aufbereiten der Bildsignale verbunden. Die ebenfalls modular
aufgebauten Lichtquellen 78 sind mit einer Einrichtung 79 zur
Lichtmengenregulierung, welche ebenfalls innerhalb der
Maschinensteuerung 30 untergebracht ist, verbunden. Zur
Synchronisierung und zur Bereitstellung eines
Vorverarbeitungstaktes ist innerhalb der
Maschinensteuerung 30 eine Synchronisationseinrichtung 80 und
ein Timer vorgesehen, welche mit einem inkrementalen Geber 81
verbunden sind.FIG. 5 shows a diagram for an actual signal acquisition
a
Für eine mit CCD-Sensoren 74 ausgerüstete
Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16 soll die Signalaufbereitung
innerhalb der Einrichtung 34 im folgenden beschrieben werden:For one equipped with
Die von den CCD-Sensoren 82 erzeugten elektrischen
Bildsignale werden wie in Figur 6 gezeigt, nacheinander einem
Verstärker 83, einem Sample-and-Hold-Glied 84 und einem
Analog-Digital-Converter 85 zugeführt. Der Ausgang des
Analog-Digital-Converters 85 ist mit einer digitalen
Verarbeitungseinheit 86 verbunden, die u. a. die Funktion der
in Figur 1 beschriebenen Regelschaltung 33 innerhalb der
Maschinensteuerung 30 übernimmt.The electrical generated by the
In Figur 7 ist schematisch die Korrektur der Bildsignale und
die Farbwertsignalspeicherung dargestellt und Figur 8 zeigt
schematisch die Differenzbildauswertung innerhalb der
Verarbeitungseinheit 86. Vom Analog-Digital-Converter 85
gelangen die digitalen Bildsignale auf ein mit
Speichereinheiten ausgerüstetes erstes Korrekturglied 87.
Dieses Korrekturglied 87 enthält einen Look-up-table zur
Linearisierung der Kennlinie der Wandlerelemente der
CCD-Sensoren 82. Die dazu erforderlichen Daten werden beim
Anfahren der Anlage durch einen Weiß-Wertabgleich bei
unterschiedlicher Aussteuerung der CCD-Sensoren 82 gewonnen
und im Korrekturglied 87 abgelegt. Die korrigierten
Bildsignale werden einem Eingang A einer Akkumulationseinheit
88 zugeführt. Mit Hilfe der Akkumulationseinheit 88
werden unterschiedliche Druckgeschwindigkeiten durch
gesteuerte pixelweise Addition in Verbindung mit einer
Variation der Integrationszeit der CCD-Sensoren 82
kompensiert. Die Zwischensummen werden in einem
Zeilenspeicher 89 abgelegt, der mit einem Eingang B der
Akkumulationseinheit 88 verbindbar ist. Auf diese Weise ist
gewährleistet, daß durch die hellste Stelle im Bild die
CCD-Sensoren 82 bei maximaler Geschwindigkeit der
Rotationsdruckmaschine 5 noch ausreichend, zum Beispiel mit
50 %, ausgesteuert werden. Bei der minimalsten
Druckgeschwindigkeit sind mehrere Messungen innerhalb einer
Meßzeile möglich, beispielsweise acht Abtastungen bei
Vollaussteuerung einer Zeile CCD-Sensoren 82, so daß sich in
diesem Beispiel ein maximal kompensierbares
Geschwindigkeitsverhältnis von 1 : 16 ergibt. Gleichzeitig
ergibt die Akkumulation über n Abtastungen eine Verbesserung
des Signal-Rausch-Verhältnisses bei geringen
Druckgeschwindigkeiten. Die Akkumulation erfolgt so, daß zu
den am Eingang A der Akkumulationseinheit 88 zur k-ten
Abtastung anliegenden Bilddaten des n-ten Pixels, die während
der (k-1)-ten Abtastung gebildeten, aus dem Zeilenspeicher 89
ausgelesenen und an den Eingang B der Akkumulationseinheit 88
zugeführten Zwischensummen addiert werden. Anschließend wird
die neue Zwischensumme auf einen Speicherplatz n + 1
zwischengespeichert. Ein Timer 90 generiert aus den Impulsen
des inkrementalen Drehgebers 25 bzw. 81 die Adressen des
Zeilenspeichers 89 und eines Listenspeichers 91 und
korrigiert den während der Akkumulation entstehenden
Adress-Offset, so daß während der letzten Akkumulation
innerhalb einer Meßzeile der Zeilenspeicher 89 und ein im
Listenspeicher 91 enthaltener Shading-Speicher synchron
laufen. Der Timer 90 liefert weiterhin die Steuersignale und
den Multiplex-Takt für die CCD-Sensoren 82. Beispielsweise
können bei einer geringen Druckgeschwindigkeit die Daten von
acht Zeilen der CCD-Sensoren 82 auf den Eingang des
Korrekturgliedes 87 gemultiplext werden. Dem Timer 90 werden
weiterhin Signale über die Dicke des Bedruckstoffes 2
zugeführt, die mit Hilfe einer Dickenmeßeinrichtung gewonnen
werden oder die bereits innerhalb der Maschinensteuerung 30
bereitstehen. Diese Signale werden mit den Signalen des
Drehgebers 25 verknüpft, so daß die von der Dicke des
Bedruckstoffes 2 abhängigen Geschwindigkeits- und
Lagemeßwerte für den Bedruckstoff 2 korrigiert werden.The correction of the image signals and is shown schematically in FIG
the color value signal storage is shown and FIG. 8 shows
schematically the difference image evaluation within the
Desweiteren enthält die Verarbeitungseinheit 86 einen
Multiplizierer 92 mit dessen Hilfe die am Eingang A
anliegenden akkumulierten Bilddaten aus einer letzten
Akkumulation einer Meßzeile und die am Eingang B anliegenden
reziproken Werte der normierten Integrationszeit miteinander
multipliziert werden.Processing
Ein dem Multiplizierer 92 nachgeschalteter Multiplizierer 93
bewirkt eine Korrektur der örtlichen Intensität der
Lichtquellen 21, 22 bzw. 78, indem die Ausgangssignale aus
dem Multiplizierer 92 mit den im Listenspeicher 91 abgelegten
Intensitätskorrekturfaktoren multipliziert werden. Die Listen
für die Multiplikatoren 92, 93 sind ebenfalls im
Listenspeicher 91 abgelegt, der auch die Prädiktionswerte für
die Integrationszeitsteuerung enthält. Die im
Listenspeicher 91 abgelegte Liste zur Shading-Korrektur wird
beim Anlaufenlassen der Rotationsdruckmaschine 5, ebenso wie
die Kennliniendaten des Eingangs-look-up-tables im
Korrekturglied 87 erzeugt und laufend während eines
Weiß-Wertabgleiches durch ausgewählte unbedruckte Bildzeilen
aktualisiert. Am Ausgang des Multiplizierers 93 stehen von
Aussteuerung, Druckgeschwindigkeit, Shading und
Sensorkennlinie vollständig korrigierte Bilddaten, die
synchron über einen Pipeline-Bus 94 zur Weiterverarbeitung
geleitet werden können und die parallel dazu einem
Farbwert-Controller 95 zugeführt werden. Der
Farbwert-Controller 95 ist eine
Programmable-Gate-Array-Schaltung (PGA) der über einen
AT-Bus 96 die Koordinaten der Meßfelder beispielsweise auf
der Bahn 2 vorgegeben werden. Die Koordinaten der Meßfelder
für eine bestimmte Farbe werden mit einem der eigentlichen
Farbregelung vorgeschalteten Verfahren erzeugt und auf dem
AT-Bus 96 bereitgestellt. Nur für diese Meßfelder wird mit
Hilfe des Farbwert-Controllers 95 der Farbwert eines Pixels
in einem Speicherbaustein 97 abgelegt. Die Information
darüber wird über Steuerleitungen 98 des Pipeline-Busses 94
übertragen. Der Speicherbaustein 97 enthält die Daten zu
Farbvektoren, die über den AT-Bus 96 zur Farbmessung lesbar
sind. Die zur Farbmessung verwendeten Pixel sind in einem
Feinraster wahlfrei adressierbar. Die Meßgeometrie kann im
Feinraster beliebig verschoben und so konfiguriert werden,
daß eine bessere Anpassung an vorgegebene Meßgeometrien
realisiert wird.A
In Figur 8 ist die Weiterverarbeitung der vollständig
korrigierten Bilddaten aus allen auf der Bahn 2 erzeugten
Farbzonen bzw. aus allen quer zur Transportrichtung 10
angeordneten Modulen der Bildaufnahmeeinrichtung 15, 16
dargestellt. Gemäß Figur 8 werden einem in PGA-Technik
ausgeführten Datencontroller 99 die korrigierten
Ist-Bild-Daten aus der gesamten Oberfläche der Bahn 2 über
den bidirektionalen Pipelinebus 94 zugeführt. Die übertragung
der Ist-Bild-Daten auf den Pipelinebus 94 kann in den
Meßpausen oder synchron zur Bahnabtastung durchgeführt
werden. Der Datencontroller 99 steht weiterhin mit einem
Soll-Bildspeicher 100, einem Differenz-Bildspeicher 101,
einem Parameter-Bildspeicher 102 und einem akkumulierten
Differenz-Bildspeicher 103 in Verbindung. Das Laden des
Datencontrollers 99 und die Auswahl der Betriebsarten erfolgt
über den AT-Bus 96. Die Speicher 100 bis 103 sind mit einem
in PGA-Technik realisierten Adresscontroller 104 verbunden,
der an die Steuerleitungen 98 des Pipelinebus 94
angeschlossen ist. Zur Auswertung des Differenzbildes und des
akkumulierten Differenzbildes stehen der
Differenzbildspeicher 101 und der akkumulierte
Differenzbildspeicher 103 jeweils mit
Look-Up-Table-Bausteinen 105, 106 (LUT) in Verbindung. Die
LUT 105, 106 bewirken mit Hilfe von Daten aus dem
Soll-Bildspeicher 100 und dem Parameter-Bildspeicher 102 eine
Transformation der Differenzbilddaten auf farbmetrische
LAB-Werte des LAB-Farbraumes. Die Ausgänge der LUT 105, 106
stehen mit einer ebenfalls in PGA-Technik realisierten
Auswerteschaltung 107 in Verbindung. An die
Auswerteschaltung 107 ist ein Speicherbaustein 108
angeschlossen, in dem während der Bildmessung die Koordinaten
eines Grobrasters für fehlerhafte Bildstellen abgelegt
werden. Die Daten der Auswerteschaltung 107 sind über den
AT-Bus 96 lesbar.In Figure 8, the further processing is complete
corrected image data from all generated on web 2
Color zones or from all across the direction of
In einer Teach-in-Phase werden der Datencontroller 99 und die
Auswerteschaltung 107 so konfiguriert, daß der
Soll-Bildspeicher 100 und der akkumulierte
Differenz-Bildspeicher 103 zu einem gemeinsamen Speicher
zusammengefaßt werden. Zur Generierung eines Sollbildes kann
eine gewünschte Zahl m von Akkumulationen eingegeben werden.
Dadurch werden die korrigierten Bilddaten in dem
Datencontroller 99 gemultiplext, daß nach 2m Akkumulationen
das Sollbild normiert im Soll-Bildspeicher 100 vorhanden ist.
Der Datencontroller 99 wirkt dabei als Addierglied mit
vorgeschaltetem Multiplexer.In a teach-in phase, the
Wenn bereits Soll- und Parameter-Bilddaten in einem externen
Speicher vorhanden sind, dann können diese über den
Pipelinebus 94 mit Hilfe eines nicht weiter dargestellten
Forth-Prozessors geladen werden. Die Freigabe des gewünschten
Speicherbereichs gewährleistet der Adresscontroller 104.If target and parameter image data already in an external
Memory are available, then you can use the
Nachdem die Daten in den Speichern 100 bis 103 generiert
sind, realisiert der Datencontroller 99 ein Addierglied,
welches Daten für ein aktuelles Differenzbild aus der
Differenz der Ist-Bilddaten mit den Soll-Bilddaten erzeugt.
Desweiteren realisiert der Datencontroller 99 einen
Akkumulator, wobei akkumulierte Differenz-Bilddaten aus der
Summe der Daten eines akkumulierten Differenzbildes und eines
aktuellen Differenzbildes erzeugt werden. über den
Pipelinebus 94 können wahlweise das aktuelle Differenzbild,
das akkumulierte Differenzbild oder das Sollbild zum
Forth-Prozessor übertragen werden. Die Auswahl erfolgt über
ein Statusregister im Adresscontroller 104, der über den
AT-Bus 96 geladen wird. Die Synchronisation des zur
Adresserzeugung und zur Speicherverwaltung verwendeten
Adresscontrollers 104 erfolgt durch die auf den
Steuerleitungen 98 bereitgestellten Signale. Die Auswahl der
Betriebsarten erfolgt über ein Steuerregister. Der
Adresscontroller 104 sichert kontinuierlich den Refresh der
Speicher 100-103.After the data is generated in the
Mit Hilfe der LUT 105, 106 werden während der Bildinspektion
in Abhängigkeit von den Parameterbilddaten im
Parameterbildspeicher 102 und der absoluten Helligkeit das
aktuelle Differenzbild und das akkumulierte Differenzbild
bewertet. Aus den sich an den Ausgängen der LUT 105, 106
ergebenden Daten ordnet die Auswerteschaltung 107 den
Differenzbilddaten Fehlerklassen zu. Die Fehlerdaten werden
zur Dokumentation und zur Statistik im Speicherbaustein 108
abgelegt. Wenn der Betrag des Differenzbildes einen
vorbestimmten Grenzwert überschreitet, dann wird von der
Auswerteschaltung 107 eine Fehlermeldung über den AT-Bus 96
abgesetzt. Dazu erzeugt ein Adressgenerator innerhalb der
Auswerteschaltung 107 parallel zum Adresscontroller 104 ein
Grobraster, welches die Lokalisierung des Fehlerortes
erleichtert. Fehlerort und Fehlerart werden im
Speicherbaustein 108 abgelegt.With the help of the
Der Parameterbildspeicher 102 enthält die Steuerinformation
über die Verarbeitung jedes einzelnen Bildpunktes. Die Daten
im Sollbildspeicher 100 können mit Hilfe dieser
Steuerinformation zur Reduzierung einer erforderlichen
nichtlinearen Kennlinie zur Fehlerbewertung herangezogen
werden. Dazu sind im Parameterspeicher 102 folgende Parameter
enthalten: Parameter für die Randmarkierungen, eine
Gewichtsfunktion zur Definition der Wichtung von Bildfehlern
im Inspektionsprozeß, Farbmeßwerte für einen markierten
Bildpunkt, die in einer pointergesteuerten Liste
abgespeichert sind, und die Shadingmeßpunkte und
Kalibrierpunkte der CCD-Sensoren 82. Durch Setzen von Bits
für die Randmarkierungen wird das Bildformat einschließlich
der Seitenbegrenzung eingestellt. Die Parameter für die
Gewichtsfunktion stellen ein Maß für die Fehlerbeurteilung
dar. Hierdurch können Fehler in homogenen Bereichen des
Druckbildes stärker als Fehler an Konturen im Druckbild
gewichtet werden. Dabei wird eine grauwertabhängige Steuerung
verwendet, so daß über die LUT 105, 106 die farbmetrischen
Werte x*, y*, z* sowie i* zur Bildinspektion gebildet
werden. Der durch die Gewichtsfunktion ausgedrückte Parameter
wird im Adresscontroller 104 für die Umschaltung von
Kennlinien benutzt. über eine Tabelle kann mit Hilfe der
Auswerteschaltung 107 die Zuordnung zu verschiedenen
Fehlerklassen erfolgen, wobei die Fehler in einzelne Klassen
im Sinne eines Fehlerhistogrammes ausgewertet werden können.The
über eine gesonderte Steuerleitung 109 wird vom
Datencontroller 99 ein Bit ENC zur Steuerung der Farbmessung
ausgegeben. Die zur Farbmessung bestimmten Bildpunkte werden
in Reihenfolge ihrer Abtastung in eine Liste eingetragen, so
daß sie nach Weiterverarbeitung der Bildmeßdaten durch den
Forth-Prozessor als Farbmeßwerte übergeben werden können. Zur
Shading-Messung wird das Bit ENC in einer ausgewählten,
unbedruckten Meßzeile gesetzt, so daß gleichzeitig eine
Messung des Papierweißwertes der Bahn 2 durchgeführt wird.
Diese Meßwerte werden ebenfalls als Listendaten formatiert.
Die weitere Verarbeitung, insbesondere die Akkumulation und
das Laden der Shadingwerte, wird ebenfalls vom
Forth-Prozessor übernommen. Zur Kalibrierung der
Absolutempfindlichkeit der CCD-Sensoren 82 und der
Farbtemperatur der zugeordneten Lichtquellen 21, 22 bzw. 78
ist ein spezielles Element einer CCD-Zeile vorgesehen, das
ebenfalls durch das gesetzte Bit ENC in den Listenspeicher
übernommen wird und somit der weiteren Auswertung zur
Verfügung steht. via a
- 11
- AntriebselementDrive element
- 22nd
- Bahntrain
- 3, 43, 4
- DruckwerkPrinting unit
- 55
- RotationsdruckmaschineRotary printing press
- 6, 7, 8, 96, 7, 8, 9
- FarbverteilungseinrichtungColor distribution device
- 1010th
- TransportrichtungDirection of transport
- 11, 12, 13, 1411, 12, 13, 14
- GummizylinderRubber cylinder
- 15, 1615, 16
- BildaufnahmeeinrichtungImage acquisition device
- 17, 1817, 18
- Lagercamp
- 19, 2019, 20
- Führungguide
- 21, 2221, 22
- LichtquelleLight source
- 23, 2423, 24
- fotoelektrischer Empfängerphotoelectric receiver
- 2525th
- DrehgeberEncoder
- 26, 27, 28, 2926, 27, 28, 29
- RegistereinsteltvorrichtungenRegister adjustment devices
- 3030th
- MaschinensteuerungMachine control
- 3131
- Bedienpultcontrol panel
- 3232
- Ein- und AusgabestellenEntry and exit points
- 3333
- RegelschaltungControl circuit
- 3434
- Einrichtung zum Aufbereiten der BildsignaleDevice for processing the Image signals
- 3535
- VergleicherComparator
- 3636
- BezugsgrößengeberReference encoder
- 3737
- RegeleinrichtungControl device
- 3838
- FehlererkennungslogikError detection logic
- 3939
- Computercomputer
- 4040
- Bildschirmscreen
- 4141
- Tastaturkeyboard
- 4242
- CursorsteuervorrichtungCursor control device
- 4343
- BildmeßeinrichtungImage measuring device
- 4444
- Netzwerknetwork
- 4545
- DFÜ-ModemDial-up modem
- 4646
- Sende/EmpfangseinheitSending / receiving unit
- 4747
- akustischer Signalgeber acoustic signal generator
- 48, 49, 50, 5148, 49, 50, 51
- abbildendes Systemimaging system
- 52, 53, 54, 5552, 53, 54, 55
- Filterfilter
- 56, 57, 58, 5956, 57, 58, 59
- CCD-SensorenCCD sensors
- 6060
- JustierelementeAdjustment elements
- 6161
- optisch abbildendes Systemoptical imaging system
- 62, 63, 64, 6562, 63, 64, 65
- FarbfilterColor filter
- 6666
- SchutzglasProtective glass
- 6767
- CCD-ZeilenCCD lines
- 6868
- JustierelementeAdjustment elements
- 6969
- BildelementePicture elements
- 7070
- LinsenarrayLens array
- 7171
- FarbfilterColor filter
- 7272
- BildleiterImage guide
- 7373
- optisch abbildendes Systemoptical imaging system
- 7474
- CCD-SensorCCD sensor
- 7575
- JustierelementeAdjustment elements
- 7676
- Zylindercylinder
- 7777
- EmpfängermoduleReceiver modules
- 7878
- LichtquelleLight source
- 7979
- Einrichtung zur LichtmengenregelungDevice for light quantity control
- 8080
- SynchronisiereinrichtungSynchronizer
- 8181
- inkrementaler Geberincremental encoder
- 8282
- CCD-SensorCCD sensor
- 8383
- Verstärkeramplifier
- 8484
- Sample & Hold-GliedSample & Hold link
- 8585
- Analog-Digital-ConverterAnalog to digital converter
- 8686
- VerarbeitungseinheitProcessing unit
- 8787
- KorrekturgliedCorrection link
- 8888
- AkkumulationseinheitAccumulation unit
- 8989
- ZeilenspeicherLine memory
- 9090
- Timertimer
- 9191
- ListenspeicherList memory
- 92, 9392, 93
- MultipliziererMultiplier
- 9494
- PipelinebusPipeline bus
- 9595
- FarbwertcontrollerColor value controller
- 9696
- AT-Bus AT bus
- 9797
- SpeicherbausteinMemory chip
- 9898
- SteuerleitungenControl lines
- 9999
- DatencontrollerData controller
- 100100
- Soll-Bild-SpeicherTarget image memory
- 101101
- DifferenzbildspeicherDifferential image memory
- 102102
- ParameterbildspeicherParameter image memory
- 103103
- akkumulierter Differenzbildspeicheraccumulated difference image memory
- 104104
- Adress-ControllerAddress controller
- 105, 106105, 106
- Look-Up-Table-BausteineLook-up table blocks
- 107107
- AuswerteschaltungEvaluation circuit
- 108108
- SpeicherbausteinMemory chip
- 109109
- SteuerleitungControl line
- 110110
- DatenspeicherData storage
Claims (1)
- Method for regulating operating actions of a machine usable in the printing industry,wherein image signals representing the surface of a printed product are obtained by means of an image recording device including at least one light source and line-shaped CCD receiver elements to obtain actual values of a parameter to be regulated in the respective operating action, and are supplied to a control device,wherein the actual values are compared to setpoint values predeterminable by an operator,and wherein adjusting values are derived from the resultant comparison values, which adjusting values are output to actuators in order to influence the parameter to be regulated in the desired way,that intervals and values of the adjusting signals caused by the operator are evaluated and compared to threshold values,that, if the threshold value is not attained, the existing actual values are used as setpoint values for a production print run,and that the actual values used as setpoint values are maintained until the operator supplies adjusting signals to the control device in shorter intervals.
Applications Claiming Priority (3)
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