EP0993947A1

EP0993947A1 - Method and means for optically measuring the printing position and/or the register deviation between the several colours in a multicolour printing machine

Info

Publication number: EP0993947A1
Application number: EP99118711A
Authority: EP
Inventors: Volker Lohweg
Original assignee: ELTROMAT GESELLSCHAFT fur INDUSTRIE-ELEKTRONIK MBH
Current assignee: ELTROMAT GESELLSCHAFT fur INDUSTRIE-ELEKTRONIK MBH
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2000-04-19
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: DE59905048D1; DE19847666B4; DE19847666A1; EP0993947B1

Abstract

The arrangement has optical codes along the longitudinal side of the material strip to be printed, a rotation angle sensor per print cylinder, separate, individual cylinder rotation controllers, an optical sensor per cylinder for continuous optical code detection and an evaluation unit. Each optical sensor has two different operating modes, either for setting up control after inserting a new material strip or for register control during continuous printer operation. An Independent claim is also included a method of controlling a printer to prevent register errors between individual colors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Einrichtungssteuerung einer Druckmaschine und zur Bahnregelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 13.The invention relates to an apparatus and a method for Setup control of a printing press and for web control according to the preamble of claim 1 or 13.

Es sind Rollenrotationsdruckmaschinen bekannt, die Vorrichtungen zur Erfassung eines Registerfehlers zwischen den für verschiedene Farben nacheinander angeordneten Druckwerken zur Ausregelung von Registerfehlern, eine sogenannte Registerregelung, aufweisen. Diese Vorrichtungen beruhen üblicherweise auf einer Erfassung von in jeder Druckstufe auf einem separaten Randabschnitt einer Materialbahn mitgedruckten sogenannten Passermarken mittels eines optischen Meßaufnehmers. Durch Erfassung eines Istabstandes zwischen einzelnen Passermarken und Vergleich mit einem vorgegebenem Sollabstand lassen sich Registerfehler zwischen nachfolgenden Druckstufen permanent ausregeln.Web-fed rotary printing presses are known, the devices to detect a register error between the for different colors of printing units arranged one after the other Correction of register errors, a so-called register regulation, exhibit. These devices are usually based on a detection of each pressure level on a separate Edge section of a material web also printed Registration marks by means of an optical sensor. By Detection of an actual distance between individual registration marks and comparison with a predetermined target distance can be Register errors between subsequent pressure levels permanent fix.

Bekannt sind weiterhin Verfahren, bei denen eine Vermessung von auf dem Randabschnitt der Materialbahn aufgedruckten Registermarken mittels einzelnen, jeder separaten Druckstufe zugeordneten, Flächenkameras, gegebenenfalls mit einer Blitzlichtbeleuchtung synchron zu den Abtastzeiten der Kamera, erfolgt. Bei der Ersteinrichtung der Druckstufen, das heißt beim winkelkorrekten Ausrichten der jeweiligen Druckzylinder der einzelnen Druckstufen zueinander nach Einlegen einer neuen Materialbahn muß jede Kamera üblicherweise einen vollständigen Zylinderumfang eines Druckzylinders erfassen, um die genaue Position des Markenfeldes zu ermitteln. Somit muß eine optische Erfassung und nachfolgende Auswertung über mehrere Zylinderumfänge erfolgen, wodurch zwangsläufig mehrere Maschinenlängen Makulatur entstehen. Methods are also known in which a measurement is carried out of register marks printed on the edge section of the material web by means of individual, each separate pressure stage assigned area cameras, optionally with flash lighting synchronous to the scanning times of the camera. When setting up the pressure stages, that is with correct angular alignment of the respective printing cylinder of the individual pressure levels to each other after inserting a new one Every camera usually has a complete web of material Detect the cylinder circumference of a printing cylinder by the to determine the exact position of the brand field. So a optical detection and subsequent evaluation over several Cylinder sizes take place, which inevitably means several machine lengths Waste occurs.

Um diesen Nachteil zu vermeiden und damit zur Makulatureinsparung kann eine speziell kodierte Marke mitgedruckt werden, beispielsweise in Form eines sogenannten Barcodes, der jedoch nur schlecht mittels einer Flächenkamera ausgewertet werden kann, sondern üblicherweise eines eindimensionalen optischen Sensors, eines sogenannten Bahntasters, bedarf. So kann mittels des Bahntasters der gesamte Zylinderumfang eingescannt und danach auf elektronischem Wege mit entsprechenden Algorithmen und Mustererkennungsverfahren das Markenmeßmuster sowie dessen exakte Position ermittelt werden. Als Nachteil erweist sich hierbei die Notwendigkeit, neben der Flächenkamera zusätzlich einen eindimensionalen optischen Sensor vorsehen zu müssen, da die Flächenkamera bei der ersten Zylinderumdrehung nicht in der Lage ist, das Markenfeld korrekt zu erfassen und danach die winkelkorrekte Position des Druckzylinders bei der ersten Zylinderumdrehung mit entsprechender Geschwindigkeit auszurichten.To avoid this disadvantage and thus to reduce waste a specially coded brand can be printed, for example in the form of a so-called barcode, however can only be poorly evaluated using an area scan camera can, but usually a one-dimensional optical Sensor, a so-called path button, is required. So by means of the entire circumference of the cylinder was scanned and then electronically with appropriate algorithms and pattern recognition process the brand measurement pattern as well whose exact position can be determined. A disadvantage the need for this, in addition to the area scan camera additionally provide a one-dimensional optical sensor because the area camera at the first revolution of the cylinder is unable to correctly capture the brand field and then the correct position of the impression cylinder at the first cylinder revolution at the appropriate speed align.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung beziehungsweise ein vereinfachtes Verfahren zur Ansteuerung einer Flächenkamera zu schaffen, so daß neben der bereits vorhandenen Kamera keine weiteren Sensoren erforderlich sind.The invention is therefore based on the task of a simple one Device or a simplified method for Control to create an area camera, so that in addition to the existing sensors no further sensors required are.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device solved according to the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht mittels eines einzigen jedem Druckzylinder einer Rollenrotationsdruckmaschine zugeordneten optischen Sensors sowohl eine schnelle Einrichtungssteuerung nach einem Rollenwechsel als auch eine effektive Registerregelung. Vorteilhaft ist bei einem Rollenwechsel, das heißt nach Einlegen einer neuen Materialbahn in die Druckmaschine, der Anfall einer nur minimalen Makulatur.The device according to the invention enables by means of a only each printing cylinder of a web-fed rotary printing press assigned optical sensor both a quick set-up control after changing roles as also effective register regulation. One is advantageous Role change, that is, after inserting a new material web into the printing press, the minimal Waste.

Üblicherweise werden auf den Materialbahnen zusätzlich aufgedruckte und zur Registerregelung vorgesehene sogenannte AME-Blockmarken und punktförmige Registermarken mittels eindimensionalen optischen Sensoren, beispielsweise Lichtwellenleitern, erfaßt. Das Abscannen mittels Lichtwellenleitern hat jedoch den Nachteil, daß damit nur sequentielle Rechtecksignale generierbar sind, die erst im Zusammenhang mit den Signalen eines Drehwinkelsensors zu einer Positionsbestimmung der Materialbahn auf den Druckzylindern weiterverarbeitet werden können. Hochauflösende Kameras als optische Sensoren können dagegen in einem größeren Bildausschnitt sämtliche aufgedruckten Marken gleichzeitig erfassen, woraus mittels geeigneten Bildverarbeitungsalgorithmen einer nachgeordneten Auswerteeinheit eine exakte Vermessung der Markenabstände ermöglicht ist. Wird zudem das Punktmarkenfeld mit einer Blitzlichtbeleuchtung synchron zum Abtasttakt der Digitalkamera bestrahlt, können bei hohen Bahngeschwindigkeiten Bewegungsunschärfen annähernd ausgeglichen werden.Usually, additional prints are printed on the material webs and so-called AME block marks provided for register control and punctiform register marks by means of one-dimensional optical sensors, for example optical fibers, detected. The scanning by means of optical fibers has however, the disadvantage that only sequential square wave signals can only be generated in connection with the signals of a rotation angle sensor for determining a position of the material web on the printing cylinders can be. High-resolution cameras as optical sensors can, however, all in a larger image section Record printed marks at the same time, from which means suitable image processing algorithms of a subordinate Evaluation unit enables an exact measurement of the mark spacing is. In addition, the dot mark field with flash lighting synchronous to the sampling clock of the digital camera irradiated, motion blur can occur at high web speeds be approximately balanced.

Ein Nachteil einer Flächenkamera, nämlich das gegenüber dem gesamten Druckformat nur relativ kleine erfaßbare Bearbeitungsfenster, verlangt insbesondere in der Einrichtephase eine zeitlich relativ aufwendige Suche der Marken und Einstellung der korrekten Position mit Hilfe eines Monitors. Aus diesem zeitlichen Aufwand resultiert eine Makulaturerhöhung in der Druckmaschine. Werden jedoch beide Verfahren kombiniert, das heißt eine eindimensionale Erfassung einer AME-Blockmarke wie auch eine flächige Erfassung einer Punktematrix, so läßt sich das Registermarkenfeld durch eine schnelle Erfassung der Position der Blockmarke sofort unter dem Kameraobjektiv positionieren. One disadvantage of an area scan camera is that compared to that entire print format only relatively small detectable editing windows, requires one especially in the setup phase Time-consuming search of brands and attitudes the correct position using a monitor. Out This waste of time results in an increase in waste in the printing press. However, if both methods are combined, that is, a one-dimensional detection of an AME block mark as well as a flat registration of a point matrix, the register mark field can be changed quickly Detection of the position of the block mark immediately under the camera lens position.

Dies kann in vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden, daß eine Blockmarke, beispielsweise in Form mehrerer unterschiedlich breiter kontrastreicher Rechtecke, oder in Form eines Rechteckbalkens und mehrerer nachfolgender Punkte, mittels eines Zeilenkameramodus abgetastet wird. Die Kamera simuliert hierbei einen Barcodeleser, indem mit Hilfe einer oder weniger nebeneinanderliegender Kamerazeilen, bei denen wiederum nur wenige Pixel aus der Mitte verwendet werden, eine eindimensionale Abtastung nachgebildet wird. Auf diese Weise ist für jeden Druckzylinder nur ein einziger optischer Sensor in Form einer Kamera notwendig, dessen unterschiedliche Betriebsweise auf soft- und hardwaretechnischem Wege in der nachgeordneten Auswerteeinheit realisierbar ist.This can be achieved in an advantageous manner in that a block mark, for example in the form of several different wide contrasting rectangles, or in the form of a Rectangular bar and several subsequent points, by means of a line scan mode is scanned. The camera simulates Do a barcode reader by using one or less side-by-side camera lines, which in turn only a few pixels from the center are used, a one-dimensional Scanning is simulated. That way only one optical sensor in each printing cylinder Form of a camera necessary, its different mode of operation using software and hardware technology in the downstream evaluation unit can be realized.

In der Einrichtephase der Druckmaschine wird mit einem derartigen eindimensionalen optischen Sensor ein vollständiger Zylinderumfang eines Druckzylinders eingescannt und in der nachgeordneten Auswerteeinheit, zusammen mit dem Ausgangssignal eines dem Druckzylinder zugeordneten Drehwinkelsensors, verarbeitet. Zwar können mit einem Kamera-Bearbeitungsfenster sämtliche Marken aufgenommen und vermessen werden. Allerdings kann mit einer Flächenkamera nicht ohne weiteres ein gesamter Zylinderumfang nach Marken abgesucht und diese dann analysiert werden. Vielmehr müßten die aufeinanderfolgenden Aufnahmefenster nach einer Aneinanderreihung ausgewertet werden. Besitzt ein Aufnahmefenster beispielsweise eine Länge von 50 mm in Laufrichtung, so sind zur Untersuchung eines Formats von 500 mm Länge auf das Vorhandensein von Marken wenigstens zehn Maschinenumdrehungen erforderlich. Dies führt zwangsläufig zu erhöhter Makulatur in der Druckmaschine. In the set-up phase of the printing press, such a one-dimensional optical sensor a full cylinder circumference of a printing cylinder and scanned in the downstream evaluation unit, together with the output signal a rotation angle sensor assigned to the pressure cylinder, processed. Although you can use a camera editing window all brands recorded and measured become. However, with an area scan camera it can not be without further searched an entire cylinder circumference for brands and then analyze them. Rather, the successive ones should Recording window after a string be evaluated. For example, has a capture window a length of 50 mm in the running direction, are for examination a format of 500 mm in length to the presence brands require at least ten machine revolutions. This inevitably leads to increased waste in the printing press.

Mit Hilfe eines eindimensionalen Sensors beziehungsweise Scanners läßt sich innerhalb einer Zylinderumdrehung der gesamte Zylinderumfang einscannen und mit entsprechenden Methoden der Mustererkennung auf das Vorhandensein einer AME-Blockmarke hin untersuchen. Sobald die Blockmarke gefunden ist, kann die Positionierung des Druckzylinders derart gesetzt werden, daß das Registermarkenfeld direkt unterhalb des Kameraobjektives liegt, denn der Abstand von Blockmarke zum Registermarkenfeld ist eine in der Auswerteeinheit abgespeicherte Größe. Nachdem das Registermarkenfeld jedes einzelnen Druckzylinders derart positioniert ist, ist die Einrichtephase der Druckmaschine beendet und die Druckphase kann manuell oder automatisch gestartet werden. Gleichzeitig wird auf einen zweiten Betriebsmodus der Digitalkamera umgeschaltet, wobei diese ein vollständiges Ausgangssignal ihrer gesamten Pixelmatrix an die Auswerteeinheit liefert. In diesem Betriebsmodus wird dann die eigentliche Messung der einzelnen Registermarken vorgenommen; die Registerregelung ist dann aktiviert.With the help of a one-dimensional sensor respectively The entire scanner can be scanned within one cylinder revolution Scan the cylinder circumference and use the appropriate methods the pattern recognition for the presence of an AME block mark investigate. Once the block mark is found the positioning of the printing cylinder can be set in this way be that the register mark field directly below the Camera lens is because the distance from the block mark to Register mark field is a stored in the evaluation unit Size. After the register mark field of each one Printing cylinder is positioned in this way is the setup phase the printing press ended and the printing phase can be done manually or be started automatically. At the same time, one second operating mode of the digital camera switched, wherein this is a complete output of their entire pixel matrix delivers to the evaluation unit. In this operating mode then the actual measurement of the individual register marks performed; the register control is then activated.

Eine vorteilhafte Verbesserung der Abtastgüte läßt sich durch eine zusätzliche Beleuchtung jedes Kameraausschnittes erreichen. Im eindimensionalen Modus ist hierfür eine Dauerlichtbeleuchtung zweckmäßig, die nach der Erfassung der AME-Blockmarke und der Einrichtung der Druckzylinder auf eine Blitzlichtbeleuchtung - synchron zur Abtastfrequenz der jeweiligen Kamera - umgeschaltet wird.An advantageous improvement in the scanning quality can be achieved by achieve additional lighting for each camera section. In one-dimensional mode, there is permanent lighting for this expedient after the detection of the AME block mark and setting up the impression cylinder on one Flash lighting - synchronous to the sampling frequency of the respective Camera - is switched.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Further details and advantages of the invention emerge based on the following description of an embodiment the drawing.

Es zeigt:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Ausschnittes eines Druckbogens mit einem herkömmlichen Markenfeld;
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines Markenfeldes, bestehend aus einer AME-Blockmarke und einem Registermarkenfeld;
Fig. 3: eine schematisch vereinfachte Darstellung eines Ausschnittes eines Druckbogens mit Registermarken und schematisch angeordneter Kamera und
Fig. 4: ein Blockschaltbild einer erfindungsgernäßen Steuervorrichtung für eine Rollenrotationsdruckmaschine.

It shows:

Fig. 1: a schematic representation of a section of a printed sheet with a conventional brand field;
Fig. 2: is a schematic representation of a brand field consisting of an AME block mark and a register mark field;
Fig. 3: a schematic simplified representation of a section of a printed sheet with register marks and a schematically arranged camera and
Fig. 4: a block diagram of a control device according to the invention for a web-fed rotary printing press.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt einer in Fig. 3 gezeigten zu bedruckenden Materialbahn 3, beispielsweise eines Druckbogens aus Papier, die in einer hier nicht dargestellten Druckmaschine mehrfarbig bedruckt wird. Angedeutet ist ein mittels einer Perforation 10 mit der Materialbahn 3 verbundener Randstreifen 4, auf dem sich Markierungen 1, 2 zur schnellen Einrichtung der Druckzylinder sowie zur Registerregelung, das heißt zur Ausgleichsregelung von Registerfehlern, befinden. Der Randstreifen 4 wird nach erfolgtem Druckvorgang von der Materialbahn 3 beziehungsweise vom Druckbogen abgetrennt.Fig. 1 shows a schematic representation of a section a web of material to be printed shown in FIG. 3 3, for example a sheet of paper printed in a printing machine, not shown here, printed in multiple colors becomes. One is indicated by means of a perforation 10 edge strip 4 connected to the material web 3, on the marks 1, 2 for quick setup of the printing cylinder as well as for register regulation, that is, for compensation regulation of register errors. The edge strip 4 is after the printing process from the material web 3 or separated from the printed sheet.

Erkennbar ist eine sogenannte AME-Blockmarke 1, bestehend aus mehreren unterschiedlich breiten Rechtecken 1a, 1b, 1c, die beim ersten Druckdurchgang des ersten Druckzylinders auf dem Randstreifen 4 mitgedruckt wird. Diese Blockmarke 1 ist in Art eines sogenannten Barcodes gestaltet und dient zur schnellen und möglichst makulatursparenden Einrichtung der folgenden, für den Druck unterschiedlicher Farben vorgesehenen, Druckzylinder. So kann in der Einrichtephase der Maschine mittels eines eindimensionalen optischen Sensors, dessen Funktion und Wirkungsweise weiter unten dataillierter beschrieben werden wird, ein vollständiger Zylinderumfang jedes Druckzylinders eingescannt werden, das resultierende Signal in einer dem optischen Sensor nachgeschalteten Auswerteeinheit verarbeitet und zur Ansteuerung des jeweiligen Druckzylinders, die zudem jeweils mit einem Drehwinkelsensor ausgerüstet ist, verwendet werden.A so-called AME block mark 1 consisting of several rectangles of different widths 1a, 1b, 1c, the during the first printing pass of the first printing cylinder on the Edge strip 4 is also printed. This block mark 1 is in Type of a so-called barcode designed and used for quick and waste-free setup of the following, intended for printing different colors, Impression cylinder. So in the setup phase of the machine by means of a one-dimensional optical sensor, the The function and mode of operation are described in more detail below will be a full cylinder circumference each Printing cylinder are scanned, the resulting signal in an evaluation unit downstream of the optical sensor processed and to control the respective printing cylinder, each of which is also equipped with a rotation angle sensor is used.

Erkennbar ist in Fig. 1 weiterhin ein sogenannten Registermarkenfeld 2, das sich in Durchlaufrichtung der Materialbahn 3 auf einer Linie mit der Blockmarke 1 befindet, so daß der optische Sensor mit einer festen Justierung sowohl die Blockmarke 1 wie auch das Registermarkenfeld 2 erfassen kann. Das Registermarkenfeld 2, bestehend aus mehreren Marken 2a, 2b, 2c, 2d, ist in einem bestimmten, fest definierten und als Markenoffset b bezeichneten Abstand von der Blockmarke 1 aufgebracht. Die von den nacheinander angeordneten und für den Druck unterschiedlicher Farben vorgesehenen Druckzylinder nacheinander aufgedruckten einzelnen Marken 2a, 2b, 2c, 2d des Registermarkenfeldes 2 sind, solange kein Registerfehler auftritt, jeweils gleich beabstandet. Dieser Abstand wird im folgenden als Markenabstand a bezeichnet. Der Markenabstand a wird im laufenden Betrieb der Druckmaschine permanent mit den optischen Sensoren erfaßt, ausgewertet und dient so zur Ausregelung von Registerfehlern.A so-called register mark field can also be seen in FIG. 1 2, which is in the direction of travel of the material web 3 is in line with the block mark 1, so that the optical sensor with a fixed adjustment of both the block mark 1 as well as register mark field 2. The Register mark field 2, consisting of several marks 2a, 2b, 2c, 2d, is in a certain, firmly defined and as Brand offset b designated distance from the block mark 1 applied. Those of the one after the other and for the Printing cylinders provided in different colors successively printed individual marks 2a, 2b, 2c, 2d of register mark field 2 are as long as there is no register error occurs, equally spaced. This distance is in hereinafter referred to as brand distance a. The brand distance a is in permanent operation with the printing press optical sensors detects, evaluates and thus serves for regulation of register errors.

Fig. 2 zeigt eine Variante des Markenfeldes, bestehend aus einer AME-Blockmarke 1 und einem Registermarkenfeld 2. Die rechteckförmige Marke 1a und die punktförmigen Marken 1b und 1c des Blockmarkenfeldes 1 sind zur Einregulierung der Druckzylinder vorgesehen; sie werden daher auch als Standfarbe bezeichnet. Die punktförmigen Marken 2a, 2b, 2c und 2d des Registermarkenfeldes 2 weisen vorzugsweise eine gleiche Dimensionierung auf wie die Marken 1b und 1c des Blockmarkenfeldes 1. Dabei repräsentiert die Marke 2d wiederum eine Standmarke, die Marken 2a bis 2c die Farben der weiteren Druckwerke.Fig. 2 shows a variant of the brand field consisting of an AME block mark 1 and a register mark field 2. Die rectangular mark 1a and the point marks 1b and 1c of the block mark field 1 are for regulating the printing cylinders intended; they are therefore also called the base color. The punctiform marks 2a, 2b, 2c and 2d of the register mark field 2 preferably have the same dimensions on like the marks 1b and 1c of the block mark field 1. The brand 2d in turn represents a trademark, the marks 2a to 2c the colors of the other printing units.

Als optischer Sensor wird eine hier zunächst nicht dargstellte Kamera 14, beispielsweise eine CCD-Digitalkamera, verwendet, die erfindungsgemäß in zwei unterschiedlichen Betriebsmodi eingesetzt werden kann. In einem sogenannten Suchmodus, im folgenden als erstem Betriebsmodus (Modus I) bezeichnet, wird die Kamera 14 als eindimensionaler Sensor, vergleichbar einem Barcodeleser, betrieben und ist dadurch in der Lage, die Blockmarke 1 schnell aufzufinden und deren genaue Position zu bestimmen. Um die Kamera 14 in diesem, auch als eindimensional bezeichneten, Betriebsmodus I zu betreiben, wird nur ein schmaler Bereich der Kameraabbildung ausgewertet, beispielsweise nur eine oder zwei Zeilen im Mittenbereich einer die Kameraabbildung darstellenden Pixelmatrix. Von diesen Zeilen werden wiederum nur wenige Pixel ausgewertet, so daß mit der Kamera 14 ein eindimensionaler Sensor simuliert wird. Durch Zusammenfassung der unterschiedlichen Grauwerte der Pixel und einer Zuordnung zu Hell oder Dunkel entsteht ein eindimensionales Signal, welches sehr schnell erkannt und in der nachgeordneten Auswerteeinheit verarbeitet werden kann.An optical sensor is initially not shown here Camera 14, for example a CCD digital camera, according to the invention in two different operating modes can be used. In a so-called search mode, hereinafter referred to as the first operating mode (mode I), the camera 14 becomes comparable as a one-dimensional sensor a barcode reader, and is therefore able to Find block marker 1 quickly and its exact position to determine. To the camera 14 in this, also as one-dimensional designated, operating mode I will only a small area of the camera image is evaluated, for example, only one or two rows in the middle of one the pixel matrix representing the camera image. Of these Lines are evaluated only a few pixels, so that a one-dimensional sensor is simulated with the camera 14. By summarizing the different gray values of the pixels and an assignment to light or dark creates a one-dimensional one Signal that is recognized very quickly and in the downstream evaluation unit can be processed.

Ist die Blockmarke 1 jeweils von der jedem einzelnen Druckzylinder zugeordneten Kamera 14 gefunden, wird die winkelkorrekte Positionierung des Druckzylinders mit Hilfe des Drehwinkelsensors derart gesetzt, daß sich das Registermarkenfeld 2 genau unter dem Objektiv der Kamera 14 befindet. Diese automatische Positionierung ist problemlos über den vorbekannten und in der Auswerteeinheit gespeicherten Wert des Markenoffsets b einstellbar. Die Druckzylinder lassen sich damit bei gleichzeitig minimaler Makulatur in kürzester Zeit winkelgenau einrichten.The block mark is 1 from each of the individual printing cylinders assigned camera 14 is found, the correct angle Positioning of the printing cylinder using the rotation angle sensor set so that the register mark field 2 is located exactly under the lens of the camera 14. This automatic Positioning is no problem over the previous one and the value of the brand offset stored in the evaluation unit b adjustable. The printing cylinders can be used with it with minimal waste in the shortest possible time set up.

Die Regelung der Druckzylinder zum Ausgleich von Registerfehlern erfolgt anschließend im Betrieb der Druckmaschine mit Hilfe eines zweiten Betriebsmodus (Modus II) der Kamera 14. Hierbei wird die Kamera 14 als herkömmliche Flächenkamera betrieben, wobei die erfaßten Pixelmuster, insbesondere hinsichtlich der Markenabstände, in der nachgeschalteten Auswerteeinheit mit eingespeicherten Sollmustern verglichen werden und je nach Übereinstimmung oder Abweichung eine Registerregelung erfolgen kann.The regulation of the pressure cylinders to compensate for register errors is then carried out during operation of the printing press Using a second operating mode (mode II) of the camera 14. Here, the camera 14 is operated as a conventional area camera, the detected pixel patterns, particularly with regard to the mark distances, in the downstream evaluation unit can be compared with stored target samples and depending on the agreement or deviation, a register regulation can be done.

Fig. 3 zeigt in einer schematisch vereinfachten Darstellung einen Ausschnitt der Materialbahn 3 beziehungsweise des Druckbogens mit aufgedrucktem Registermarkenfeld 2 und darüber angeordneter Kamera 14. Erkennbar ist eine regelmäßig beabstandete Lochung 6 nahe an einer äußeren Bahnkante 8 des Randstreifens 4. Die in eine entsprechende Verzahnung auf dem Druckzylinder eingreifende Lochung 6 dient in erster Linie zum exakten Transport der Materialbahn 3. Zwischen Materialbahn 3 und Randstreifen 4 ist eine Perforation 10 vorgesehen, die eine leichte Abtrennung des Randstreifens 4 nach Beendigung des Druckvorganges ermöglicht.3 shows a schematically simplified representation a section of the material web 3 or Sheet with printed register mark field 2 and above arranged camera 14. A regular can be seen spaced perforation 6 close to an outer edge 8 of the web Edge strip 4. The in a corresponding toothing on the Hole 6 engaging pressure cylinder serves primarily for exact transport of the material web 3. Between material web 3 and edge strips 4, a perforation 10 is provided, which is a slight separation of the edge strip 4 after completion enables the printing process.

Das Registermarkenfeld 2, bestehend aus mehreren Marken A, B, C, D für die Registerregelung des Oberseitendrucks sowie aus optional vorhandenen Marken W, X, Y, Z für eine Registerregelung eines Unterseitendrucks, ist nahe der Perforation 10 auf dem Randstreifen 4 aufgedruckt. Die in Fig. 3 nur symbolisch angedeutete Kamera 14 befindet sich vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche der Materialbahn 3 und gering beabstandet zum Registermarkenfeld 2, das sich bei laufender Materialbahn 3 in Richtung eines zur Verdeutlichung eingezeichneten Pfeiles 12 unter der Kamera 14 hinwegbewegt. Die Bildschärfe und damit die Güte der optischen Auflösung der Kamera 14 läßt sich zweckmäßigerweise durch eine Blitzlichtbeleuchtung 19 steigern, die mit dem Abtasttakt der Kamera 14 synchronisiert ist. Das heißt, bei jedem aufgenommen Bild der Kamera 14 erfolgt gleichzeitig die Auslösung eines Blitzes. Im Betriebsmudus I wird die Blitzlichtbeleuchtung 19 zweckmäßigerweise in einen Dauerlichtbetrieb umgeschaltet.Register mark field 2, consisting of several marks A, B, C, D for register control of top printing as well as off optionally available marks W, X, Y, Z for register control an underside print, is close to the perforation 10 the edge strip 4 printed. The only symbolic in Fig. 3 indicated camera 14 is preferably vertical to the surface of the material web 3 and at a short distance from Register mark field 2, which is 3 while the material web is running in the direction of an arrow drawn in for clarification 12 moved under the camera 14. The image sharpness and therefore the quality of the optical resolution of the camera 14 can be expediently increase by flash lighting 19, which synchronizes with the sampling clock of the camera 14 is. This means that the camera 14 takes place with each recorded image at the same time triggering a flash. In the operating mode I the flash lighting 19 expediently switched to continuous light operation.

Fig. 4 zeigt in einem vereinfachten Blockschaltbild eine beispielhafte Anordnung einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung zur Einrichtungssteuerung sowie zur Registerregelung einer Druckmaschine. In Fig. 4 ist beispielhaft die Steuervorrichtung für nur ein Druckzylinder dargestellt. Die übrigen Druckzylinder werden in gleicher Weise von der zentralen Auswerteeinheit angesteuert. Erkennbar ist die Kamera 14, die als optischer Sensor die auf einer Materialbahn aufgedruckten Blockmarken 1 und Registermarken 2 einliest und deren Ausgangssignal von einer nachgeschalteten Auswerteeinheit 18 verarbeitet wird. Als Kameras 14 können vorzugsweise Digitalkameras verwendet werden. Die Auswerteeinheit 18 steuert im Betriebsmodus II weiterhin eine auf den von der Kamera 14 aufgenommenen Bildausschnitt gerichtete Blitzlichtbeleuchtung 19 synchron zur Abtastfrequenz der Kamera 14. In einem als Umschaltelement 20 angedeuteten Bedienelement kann zwischen dem Betriebsmodus I der Einrichtungsphase und dem Betriebsmodus II der Druckphase umgeschaltet werden. Diese Umschaltung erfolgt beispielsweise an einem Bedienterminal durch manuelle Eingabe, kann aber auch automatisch erfolgen, nachdem die winkelkorrekte Position der Druckzylinder ermittelt und einjustiert worden ist.4 shows an example in a simplified block diagram Arrangement of a control device according to the invention for device control as well as for register regulation Printing press. 4 is an example of the control device shown for only one impression cylinder. The remaining Printing cylinders are operated in the same way by the central evaluation unit controlled. The camera 14 can be seen as an optical sensor, those printed on a material web Reads block marks 1 and register marks 2 and their output signal from a downstream evaluation unit 18 is processed. Digital cameras can preferably be used as cameras 14 be used. The evaluation unit 18 controls Operating mode II continues to be based on that of the camera 14 captured image section directed flash lighting 19 synchronous to the sampling frequency of the camera 14. In a as Switching element 20 indicated operating element can be between operating mode I the set-up phase and operating mode II of the printing phase can be switched. This switchover is carried out, for example, on a control terminal by manual Entry, but can also be done automatically after the correct position of the pressure cylinders determined and adjusted has been.

Das Umschaltelement 20 beeinflußt gleichzeitig das von der Auswerteeinheit 18 verarbeitete Sensorsignal der Kamera 14. The switching element 20 simultaneously affects that of the Evaluation unit 18 processed sensor signal of camera 14.

Je nach Betriebsmodus wird zwischen einem Flächenmodus (Modus II), bei dem alle einzelnen Pixelsignale der Kamera 14 ausgewertet und zur Registerregelung der Druckmaschine verwendet werden, und einem eindimensionalen Betriebsmodus (Modus I), bei dem nur eine oder wenige Zeilen im mittleren Abbildungsbereich der Kamera 14 ausgewertet werden, umgeschaltet.Depending on the operating mode, a surface mode (mode II), in which all individual pixel signals of the camera 14 are evaluated and used for register control of the printing press and a one-dimensional operating mode (mode I), where only one or a few lines in the middle of the image area the camera 14 are evaluated, switched.

Im Betriebsmodus I steuert das Umschaltelement 20 über einen Steuerblock 21 die einzelnen Druckzylinder 26 individuell an. In Abhängigkeit eines von einem, an jedem Druckzylinder 26 vorgesehenen, Drehwinkelsensor 16 gelieferten Signals sowie des von der Kamera 14 aufgenommenen, die Blockmarke 1 erkennenden, eindimensionalen Signals wird jeweils ein Stellelement 24, beispielsweise ein Elektromotor, zur winkelkorrekten Ausrichtung jedes einzelnen Druckzylinders 26 angesteuert.In operating mode I, the switching element 20 controls one Control block 21 to the individual printing cylinders 26 individually. Depending on one on each printing cylinder 26 provided, angle of rotation sensor 16 supplied signal and the one recorded by the camera 14 and recognizing the block mark 1, one-dimensional signal becomes an actuator 24, for example an electric motor, for correct angle Alignment of each printing cylinder 26 driven.

Im Betriebsmodus II dagegen steuert das Umschaltelement 20 über einen Steuerblock 22 und einen Verstellantrieb 28, beispielsweise ein elektrischer oder hydraulischer Linearantrieb, ein jedem Druckzylinder 26 nachgeordnetes Spannelement 30 an, das über eine unterschiedliche Spannung der Materialbahn 3 für eine Feinjustage der Materialbahnposition auf jedem einzelnen Druckzylinder 26 sorgt. In Abhängigkeit des von jeder einzelnen Kamera 14 aufgenommenen, die Registermarken 2 erkennenden, und von der Auswerteeinheit 18 analysierten Signals wird zur feinfühligen Registerregelung das Spannelement 30 angesteuert.In contrast, in operating mode II, the switching element 20 controls via a control block 22 and an adjustment drive 28, for example an electric or hydraulic linear drive, a clamping element arranged downstream of each pressure cylinder 26 30 to that about a different tension of the material web 3 for fine adjustment of the web position on each single pressure cylinder 26 provides. Depending on the of each individual camera 14, the register marks 2 recognizing signal and analyzed by the evaluation unit 18 the tensioning element becomes a sensitive register control 30 controlled.

Claims

Device for device control of a printing press and for web control to avoid register errors between the individual colors in multi-color printing,

with an optical coding applied to a long side of a material web (3) to be printed,

each with an angle of rotation sensor (16) assigned to each individual pressure cylinder (26),

each with an adjusting device (24) for the separate and independent rotation of each individual pressure cylinder (26),

each having an optical sensor device assigned to each printing cylinder (26) and continuously detecting the optical coding, and

with an evaluation unit (18) which detects and processes the sensor signals of the optical sensor devices and the rotation angle sensors (16), characterized in that

that the at least one optical sensor device assigned to each printing cylinder (26) has two different operating modes (I, II), either for device control after inserting a new material web (3) or for register control during printing.

Device according to claim 1, characterized in that the optical sensor devices in the first operating mode (I) a block mark (1) printed onto the material web (3) for Determining the position of the material web (3) in relation to the angular position the pressure cylinder (26) grasp.

Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the optical sensor devices in the second Operating mode (II) printed on the material web (3) Register marks (2) for register control during printing to capture.

Device according to claim 3, characterized in that the at least one optical assigned to each printing cylinder (26) Sensor device is a camera (14).

Apparatus according to claim 4, characterized in that the cameras (14) are each CCD digital cameras.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the block mark (1) from at least two printed on an edge strip (4) of the material web (3) rectangles of different widths and contrasts consists.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the register marks (2) each of each pressure cylinder (26) at a regular distance from each other register marks printed on the edge strips (4) (2a, 2b, 2c, 2d).

Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that that the evaluation unit (18) in the first operating mode (I) the signals supplied by the camera (14) into a one-dimensional optical coding signal Block mark (1) converts, resulting in an angle-correct setting the pressure cylinder (26) is formed.

Apparatus according to claim 8, characterized in that in the evaluation unit (18) in the second operating mode (II) the optical signals supplied by the camera (14) Coding of the register marks (2) is a control signal for register control is formed.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the first operating mode (I) everyone Camera (14) each have constant light illumination for illumination is assigned to the captured camera section.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that in the second operating mode (II) everyone Camera (14) each assigned a flash light illumination (19) whose flash frequency is synchronous to the sampling frequency the corresponding camera (14).

Device according to one of claims 10 or 11, characterized characterized in that the lighting assigned to each camera (14) between continuous light operation (operating mode I) and Flash mode (operating mode II) is switchable.

Process for setting up control of a printing press and for web control to avoid register errors between the individual colors in multi-color printing, with the following process steps:

Applying a bar code-like block mark on a long side of a material web to be printed;

Applying a print mark field at a predetermined distance to the block mark on the side strip;

Scanning an entire cylinder circumference of a printing cylinder of the printing press by means of an area camera operated in a one-dimensional mode of operation;

Evaluating the detected signals to localize the block mark;

Positioning of the brand field directly below the camera lens of the area camera;

Switching the area camera to the area mode;

Measurement of the brands of the brand field in the area mode of the area camera.

A method according to claim 13, characterized in that illumination in one-dimensional operating mode (operating mode I) each captured image section of each camera (14) by means of one constant light illumination each in continuous light mode operated flash lighting, and that in area mode (operating mode II) an illumination of the captured image section of each camera (14) by means of each flash lighting, the flash frequency of each is synchronous with the sampling frequency of the corresponding Camera (14).