WO2007107234A1 - Bildverarbeitungssysteme für eine druckmaschine - Google Patents

Bildverarbeitungssysteme für eine druckmaschine Download PDF

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to an image processing system for a printing press according to the preamble of claim 1, which is suitable for inspecting static and variable image data.
  • the invention describes a printed product according to the preamble of claim 9, and method according to the preamble of claim 10.
  • Permanent quality monitoring of printed products is state of the art in printing presses today, when an image pickup device in the form of a camera together with image processing is arranged in particular in the last printing unit or at any other suitable location in a printing press.
  • an image pickup device in the form of a camera together with image processing is arranged in particular in the last printing unit or at any other suitable location in a printing press.
  • the transmission of a digital image of a currently printed print image in a memory is possible.
  • There can be made by means of image processing a comparison with an image of a Gut horres. From the comparison information about quality and accuracy of a print are obtained. The information can be linked to operations for further processing of the printed products.
  • Such image processing systems are known inter alia from EP 1 190 855 A1 and EP 0 884 182 B1.
  • the data obtained by the image recording device are compared, for example, pixel by pixel with predetermined setpoint values, whereupon, in the event of deviations from setpoint values, either warnings are output or the printing process is intervened in a corrective manner.
  • DE 203 03 574 U1 describes a device for marking erroneous benefits on a sheet, these sheets later in single use separated and the benefits marked as defective can then be discharged, inter alia, in further processing by suitable devices.
  • variable data to a printed product during printing pass through the printing machine, for example numbering by a numbering machine, a code applied with an inkjet device, an individual cover text, company imprints or an address field.
  • Such variable components would have to be hidden in the previously known image inspection systems in a known manner in the sheet inspection, as they would otherwise produce error messages due to the variability of the print image otherwise.
  • inspecting the variable print image components would be highly desirable because errors in the variable print image, such as the failure of a nozzle of a drop-on-demand ink jet, could be detected immediately. Also, other disturbances, such as marks in the variable print image constituent would be detected immediately.
  • the object of the invention is therefore to allow in a system according to the preamble of claim 1, the error detection of variable data on a printed with static data sheet.
  • the object is achieved by the features of a method according to claim 10, for a printed product having the features of claim 9 and for a device having the features of claim 1.
  • the zones on the print image containing variable data are defined and passed to the image processing system which processes the data captured by the image inspection system. These zones, which contain variable data, are excluded from comparison with a static reference value by the image processing system. Nevertheless, the variable data subframes are captured by the image inspection system and fed to a second image processing algorithm which evaluates the variable data for correct content and / or pressure disturbances.
  • a content check could be carried out, for example, by evaluating the partial image with, for example, an OCR algorithm for font recognition and with a nominal data set, for example from the database or the computer system, which serve to control the variable data printing. For the assessment of the quality of the variable data printing, all techniques can be used, as they are today in the OCR technique or in the evaluation of codes, for example bar codes, today common.
  • a pressure disturbance check can alternatively or in addition to the listed methods, for example, by the fact that the average gray value or the gray value distribution of the partial image with the variable data with an absolute setpoint or setpoints that are between two tolerance limits compared.
  • variable length or variable length variable coding such as a bar code, has a relatively constant gray level distribution that can be described with statistical characteristics. Kicking in the Gray field matrix errors can be recognized as a deviation and the printed variable data field can be recognized as faulty.
  • the invention describes a method in which signatures or benefits are removed in a known manner from the printing process or marked by a suitable marking device when an error is detected in a variable data field by the image processing for analyzing the variable data field.
  • the invention describes a method in which the data processing system which supplies data to the variable printer is acknowledged when a sheet is ejected from the printing process or recognized as defective, so that the sheet with the variable data can be reprinted. Analogously, this also applies to the emphasis individual benefits that were recognized as defective.
  • the missing data record or the record identifier can be stored in any desired data carrier or database. These data can be used for analysis and, if necessary, later reprints.
  • the methods mentioned in the invention are preferably used for printed images whose static content is at least partially printed in the offset printing process and the variable content is printed by known methods such as laser printing, ink jet printing or a numbering during printing run.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Record Information Processing For Printing (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungssystem für eine Druckmaschine, das geeignet ist statische und variable Bilddaten zu inspizieren. Außerdem beschreibt die Erfindung Verfahren, die im Fehlerfall zur Anwendung kommen, um Datenverluste zu vermeiden, die durch Fehldrucke entstehen können.

Description

MAN Roland Druckmaschinen AG
Bildverarbeitungssystem für eine Druckmaschine
Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungssystem für eine Druckmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , das geeignet ist statische und variable Bilddaten zu inspizieren. Außerdem beschreibt die Erfindung ein Druckprodukt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9, sowie Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Eine permanente Qualitätsüberwachung von Druckprodukten ist bei Druckmaschinen heute Stand der Technik, wenn insbesondere im letzten Druckwerk oder an jeder anderen geeigneten Stelle in einer Druckmaschine eine Bildaufnahmevorrichtung in Form einer Kamera nebst Bildverarbeitung angeordnet ist. Mittels einer derartigen Aufnahmevorrichtung ist die Übertragung eines digitalen Abbilds eines aktuell gedruckten Druckbildes in einen Speicher möglich. Dort kann mittels der Bildverarbeitung ein Vergleich mit einem Abbild eines Gutdruckes vorgenommen werden. Aus dem Vergleich werden Informationen über Qualität und Fehlerfreiheit eines Druckes gewonnen. Die Informationen können mit Operationen zur weiteren Behandlung der Druckprodukte verknüpft werden.
Derartige Bildverarbeitungssysteme sind unter anderem aus der EP 1 190 855 A1 und der EP 0 884 182 B1 bekannt. Die durch die Bildaufnahmeeinrichtung gewonnen Daten werden zum Beispiel pixelweise mit vorgegebenen Sollwerten vergli- chen, woraufhin dann bei Abweichungen von Sollwerten entweder Warnhinweise ausgegeben oder korrigierend auf den Druckprozess eingegriffen wird. Mit den bekannten Bildinspektionssystemen ist es ebenfalls möglich, die Bögen entsprechend der Druckqualität auf verschiedene Stapel abzulegen. So wird Makulatur ausgesondert und der Weiterverarbeitung nicht zugeführt.
Die DE 203 03 574 U1 beschreibt eine Vorrichtung zum Markieren fehlerhafter Nutzen auf einem Druckbogen, wobei diese Druckbogen später in Einzelnutzen getrennt und die als fehlerhaft markierten Nutzen dann unter anderem in der Weiterverarbeitung durch geeignete Vorrichtungen ausgeschleust werden können.
Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass sie nicht geeignet sind Druckbögen, die statische und variable Bildbestandteile haben, auszuwerten. Es ist bekannt während des Drucklaufs durch die Druckmaschine variable Daten auf ein Druckprodukt aufzubringen, zum Beispiel eine Nummerierung durch ein Nummerierwerk, einen Code, der mit einer Tintenstrahl- vorrichtung aufgebracht wurde, ein individueller Anschreibetext, Firmeneindrucke oder ein Adressfeld. Solche variablen Bestandteile müssten bei den bisher bekannten Bildinspektionssystemen in bekannter Weise bei der Bogeninspektion ausgeblendet werden, da diese wegen der Variabilität des Druckbildes ansonsten ständig Fehlermeldungen produzieren würden. Eine Inspektion der variablen Druckbildbestandteile wäre jedoch andererseits äußerst wünschenswert, da somit Fehler im variablen Druckbild, zum Beispiel der Ausfall einer Düse eines Drop-on- demand-Tintenstrahlers, sofort erkannt werden könnten. Auch andere Störungen, wie zum Beispiel Markierungen in dem variablen Druckbildbestandteil würden sofort entdeckt.
Eine andere Problematik stellt sich auch in diesem Zusammenhang hinsichtlich des Datenhandlings. Wird der Druckbogen oder der Nutzen zum Beispiel während des Drucks in der Druckmaschine mit einem Adressfeld versehen und der Druckbogen oder der Nutzen wegen eines erkannten Fehlers im Druckbild später aus dem Produktionsprozess ausgeschleust, so fehlt dieses explizite Exemplar des Anschreibens. Eine Rückkoppelung des Zusammenhangs zwischen den ausgesonderten Druckbögen oder Nutzen zu einem Datenverarbeitungsgerät, das die Druck- oder Nummeriereinrichtung für den variablen Datendruck ansteuert, fehlt völlig. Aus diesem Grund können variable Daten, die auf ausgesonderten Druckbögen oder Nutzen aufgedruckt wurden, weder später noch während des Druck- laufs nachgedruckt werden. Aufgabe der Erfindung ist es also in einem System nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 die Fehlerermittlung variabler Daten auf einem mit statischen Daten bedruckten Druckbogen zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale eines Verfahrens nach Anspruch 10, für ein Druckprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und für eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
In dem Bild Verarbeitungssystem oder einer anderen System, zum Beispiel in ei- nem Rechnersystem in der Druckvorstufe, werden die Zonen auf dem Druckbild, die variable Daten enthalten, definiert und an das Bildverarbeitungssystem, das die von dem Bildinspektionssystem aufgenommenen Daten verarbeitet, übergeben. Diese Zonen, die variable Daten enthalten, werden von dem Vergleich mit einem statischen Referenzwert durch das Bildverarbeitungssystem ausgeschlossen. Dennoch werden die Teilbilder mit variablen Daten von dem Bildinspektionssystem aufgenommen und einem zweiten Bildverarbeitungsalgorithmus zugeführt, der die variablen Daten auf korrekten Inhalt und / oder Druckstörungen auswertet. Eine Inhaltskontrolle könnte zum Beispiel erfolgen, indem das Teilbild zum Beispiel mit einem OCR-Algorithmus zur Schriftenerkennung ausgewertet wird und mit ei- nem Solldatensatz, der zum Beispiel aus der Datenbank oder dem Rechnersystem, die zur Ansteuerung des variablen Datendruckes dienen, stammen. Für die Beurteilung der Qualität des variablen Datendrucks können alle Techniken herangezogen werden, wie sie heute in der OCR-Technik oder in der Beurteilung von Codes, zum Beispiel Barcodes, heute üblich sind.
Eine Druckstörungskontrolle kann alternativ oder ergänzend zu den aufgeführten Verfahren zum Beispiel dadurch erfolgen, dass der mittlere Grauwert oder die Grauwertverteilung des Teilbildes mit den variablen Daten mit einem absoluten Sollwert oder Sollwerten, die zwischen zwei Toleranzgrenzen liegen, verglichen wird. Zum Beispiel weist ein variabler Text oder eine variable Kodierung mit konstanter Länge, zum Beispiel ein Barcode, einen relative konstante Grauwertverteilung auf, die mit statistischen Kenngrößen beschreiben werden kann. Treten in der Graufeldmatrix Fehler auf können diese als Abweichung erkannt werden und das aufgedruckte variable Datenfeld als fehlerhaft erkannt werden.
Außerdem beschreibt die Erfindung eines Verfahrens, bei dem Druckbögen oder Nutzen in bekannter Weise aus dem Druckprozess ausgeschleust oder durch eine geeignete Markierungseinrichtung markiert werden, wenn in einem variablen Datenfeld durch den Bildverarbeitung zur Analyse des variablen Datenfeldes ein Fehler erkannt wird.
Als weitere Ausführung beschreibt die Erfindung ein Verfahren, wobei an das Datenverarbeitungssystem, das den variablen Drucker mit Daten versorgt, rückgemeldet wird, wenn ein Bogen aus dem Druckprozess ausgeschleust oder als fehlerhaft erkannt wird, so dass der Bogen mit den variablen Daten nachgedruckt werden kann. Sinngemäß gilt dies auch für den Nachdruck einzelnen Nutzen, die als fehlerhaft erkannt wurden.
Sollte der Nachdruck während des Drucklaufs nicht mehr durchführbar sein, so kann alternativ oder auch ergänzend der fehlende Datensatz oder die Datensatzkennzeichnung in einem beliebigen Datenträger oder Datenbank abgespeichert werden. Diese Daten können zur Analyse und gegebenenfalls späteren Nach- druck genutzt werden.
Die in der Erfindung genannten Verfahren finden Anwendung vorzugsweise für Druckbilder, deren statischer Inhalt zu mindestens teilweise im Offsetdruckverfahren gedruckt wird und der variable Inhalt mit bekannten Verfahren, wie Laser- druck, Tintenstrahldruck oder einem Nummerierwerk während des Drucklaufs eingedruckt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Bildinspektionssystem für eine Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetma- schine, bei welcher der Druckbogen erfasst und die gewonnen Bildsignale in einer nach geschalteten Bildverarbeitung verarbeitet werden, gekennzeichnet dadurch, dass ein durch das Bildinspektionssystem zu inspizierender Druckbogen aus variablen und statischen Teilbilder besteht und dass die Daten des Teilbildes oder der Teilbilder, die variable Daten enthalten, zur Analyse mittels eines ersten Bildverarbeitungsalgorithmus in einem ersten Speicher ablegbar sind und dass die Daten des Teilbildes oder der Teilbilder, die statische Bilddaten enthält, zur Analyse mittels eines zweiten Bildverarbeitungsalgorithmus in einem zweiten Speicher ablegbar sind.
2. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass die Daten des variablen Teilbildes als zeichengenerierte Merkmale ausgeprägt sind und einer Auswerteeinheit zur Analyse der Zeicheninhalte, bei- spielsweise mittels einer OCR-Einrichtung zuführbar sind.
3. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Auswerteinheit zur Zeichenerkennung aus dem variablen Teilbild des Druckproduktes mit einem Datenspeicher zur Generierung der Daten des variablen Teilbildes verbunden ist, derart dass die Daten der Auswerteeinheit mit einem Datensatz abgeglichen werden, der zur Ansteuerung des variablen Druckers für den Druck des inspizierten Teilbildes verwendet wurde.
4. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass mittels Ansteuerung durch das Bildverarbeitungssystem Druckbögen, die Fehler im variablen Teilbild haben zum Beispiel über eine Bogenweiche oder durch die Ablage auf einen separaten Makulaturstapel, während des Durchlaufs durch die Druckmaschine aus dem Druckprozess ausgeschleust werden.
5. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass mittels Ansteuerung durch das Bildverarbeitungssytem Druckbögen, die Fehler im variablen Teilbild haben, durch eine Markiervorrichtung, zum Beispiel durch ein Sprühvorrichtung oder einen Tintenstrahldrucker, während des Druckgangs durch die Druckmaschine als fehlerhaft markiert und später aussortiert werden.
6. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass mittels Ansteuerung durch das Bildverarbeitungssytem Nutzen auf dem
Druckbogen, die Fehler im variablen Teilbild haben, in bekannter Weise durch eine Markiervorrichtung, zum Beispiel durch ein Sprühvorrichtung oder einen Tintenstrahldrucker, während des Druckgangs durch die Druckmaschine als fehlerhaft markiert und später in geeigneter Weise in einer Weiterverarbei- tungseinrichtung aussortiert werden.
7. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass mittels Ansteuerung durch das Bildverarbeitungssytem Daten zu den Druckbögen oder Nutzen, die als im statischen und /oder variablen Druckbildanteil als fehlerhaft erkannt wurden, an ein Datenverarbeitungssystem von dem Bildinspektionssystem rückgemeldet werden, damit der fehlerhafte/n und damit fehlende/n zu dem variablen Teilbild zugehörige Datensatz oder Datensätze identifiziert werden können.
8. Bildverarbeitungssystem nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass das Bildverarbeitungssystem in einer Bogenoffsetmaschine installiert ist.
9. Druckprodukt hergestellt in einer Druckmaschine, das innerhalb der Druckmaschine durch ein Bildinspektionssystem nach einem oder mehreren der An- sprüche 1 bis 8 inspiziert wird, gekennzeichnet dadurch, dass ein statischer Druckbildanteil bevorzugt im Offsetdruckverfahren und ein variabler Druckbildanteil durch einen oder mehrere Laserdrucker oder durch einen oder mehrere Tintenstrahlvorrichtungen oder durch eine oder mehrere Nummeriervorrichtungen oder durch eine oder mehrere Laservorrichtungen in einem Druckprozessdurchlauf durch die Druckmaschine auf das Drucksubstrat aufgedruckt werden.
10. Verfahren zur Qualitätskontrolle mittels eines Bildinspektionssystems in einer Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetmaschine, wobei ein Abbild eines
Druckbogen erfasst und die gewonnen Bildsignale in einer nach geschalteten
Bildverarbeitung verarbeitet werden, gekennzeichnet dadurch, dass durch das Bildinspektionssystem an einem zu inspizierenden Druckbo- gen Bereich mit variablen und statischen Teilbilder erfasst und die Daten des
Teilbildes oder der Teilbilder, die variable Daten enthalten, einem ersten Bildverarbeitungsalgorithmus und die Daten des Teilbildes oder der Teilbilder, die statische Bilddaten enthalten, einem zweiten Bildverarbeitungsalgorithmus zur Analyse zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass das variable Teilbild durch einen geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmus zur Zeichenerkennung, zum Beispiel einen OCR-Algorithmus analysiert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , gekennzeichnet dadurch, dass mittels des Zeichenerkennungsalgorithmus gewonnen Daten aus dem aufgenommen variablen Teilbildes des Druckproduktes mit einem Datensatz abgeglichen werden, der zur Ansteuerung des variablen Druckers für den
Druck des inspizierten Teilbildes gedient hatte.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , gekennzeichnet dadurch, dass der Bildverarbeitungsalgorithmus für die Analyse des Teilbildes mit den variablen Daten dieses Teilbild anhand statistischer Kennwerte der Grauwert- eilung des aufgenommen Teilbildes erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 10 bis 13, gekennzeichnet dadurch, dass Druckbögen, bei denen das Bildverarbeitungssystem Fehler im variablen Teilbild ermittelt hat, in bekannter Weise, zum Beispiel über eine Bogenwetche oder durch die Ablage auf einen separaten Makulaturstapel, während des Durchlaufs durch die Druckmaschine aus dem Druckprozess ausgeschleust werden.
15. Verfahren nach Anspruch 10 bis 13, gekennzeichnet dadurch, dass Druckbögen, die Fehler im variablen Teilbild haben, in bekannter Weise durch eine Markiervorrichtung, zum Beispiel durch ein Sprühvorrichtung oder einen Tintenstrahldrucker, während des Druckgangs durch die Druckmaschine als fehlerhaft markiert und später aussortiert werden.
16. Verfahren nach Anspruch 10 bis 13, gekennzeichnet dadurch, dass Nutzen auf dem Druckbogen, die Fehler im variablen Teilbild haben, in bekannter Weise durch eine Markiervorrichtung, zum Beispiel durch ein Sprühvorrichtung oder einen Tintenstrahldrucker, während des Druckgangs durch die Druckmaschine als fehlerhaft markiert und später in geeigneter Weise in einer Weiterverarbeitungseinrichtung aussortiert werden.
17. Verfahren nach Anspruch 10 bis 16, gekennzeichnet dadurch, dass die Druckbögen oder die Nutzen, die als im statischen und /oder variablen Druckbildanteil als fehlerhaft erkannt wurden, an ein Datenverarbeitungssystem von dem Bildinspektionssystem rückgemeldet werden, damit der feh- lerhafte/n und damit fehlende/n zu dem variablen Teilbild zugehörige Datensatz oder Datensätze identifiziert werden können.
18. Verfahren nach Anspruch 10 bis 17, gekennzeichnet dadurch, dass der als fehlerhaft erkannte Datensatz oder die als fehlerhaft erkannten
Datensätze im selben Drucklauf noch einmal durch den variablen Datendrucker noch einmal gedruckt werden.
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