BR112013020405B1

BR112013020405B1 - método e dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos

Info

Publication number: BR112013020405B1
Application number: BR112013020405-2A
Authority: BR
Inventors: Federico D'Annunzio; Matteo Cardinotti
Original assignee: Bobst Firenze S.R.L.
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2020-12-01
Also published as: ES2620630T5; US20220138519A1; ITMI20110232A1; WO2012110265A1; DK2675623T3; ES2620630T3; IT1403943B1; EP2675623B1; EP2675623B2; CN103370199B; DK2675623T4; CN103370199A; US20140043643A1; BR112013020405A2; EP2675623A1

Abstract

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA O CONTROLE E GERENCIAMENTO DOS PARÂMETROS DE IMPRESSÃO DE UMA MÁQUINA DE IMPRESSÃO, PARTICULARMENTE COM UMA PLURALIDADE DE PROCESSOS DE IMPRESSÃO CONSECUTIVOS. Um dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, compreendendo pelo menos uma câmera de vídeo (2) que pode ser associada a um conjunto de impressão e conversão (3) e móvel ao longo de uma guia motorizada (4) a fim de adquirir ou obter um meio de impressão (5), dispositivos de processamento de imagem sendo ainda compreendidos, que são funcionalmente associados com a câmera de vídeo (2) para buscar, reconhecer e medir na imagem do meio de impressão (5) captada pela câmera de vídeo (2) os valores de impressão de pelo menos uma marca de registro de referência reproduzida sobre o meio de impressão (5), os dispositivos de processamento de imagem sendo funcionalmente conectados a dispositivos para a atuação do conjunto de impressão e conversão (3) para corrigir e reestabilizar os valores de impressão de acordo com a diferença entre os valores de impressão medidos pelos dispositivos de processamento de imagem e os desejados valores de impressão teóricos.

Description

[0001] A presente invenção se refere a um método e um dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos.

[0002] No setor de máquinas de impressão, sistemas de controle de registro são conhecidos, que usam fotocélulas de controle depois de cada conjunto de impressão.

[0003] Tais fotocélulas são eficazes na verificação do registro de impressão, mas elas não podem ser usadas para a verificação da pressão e densidade de impressão porque elas seguem uma lógica de ligar-desligar. Além disso, tais fotocélulas forçam o operador para posicioná-las manualmente sobre a marca de registro em cada mudança de trabalho e para cada conjunto de impressão e conversão.

[0004] As fotocélulas devem também frequentemente ser ajustadas com base no meio de impressão, na cor de leitura e em muitas outras variáveis.

[0005] Todas dessas operações de ajuste frequentemente conduzem o operador a não usar tais fotocélulas por causa do longo tempo de inicialização, que, em muitos casos, necessita de uma intervenção principal e especialista pelo operador.

[0006] Também conhecidos são sistemas para detectar a densidade, que usam sensores especiais de densidade, em linha, os quais, todavia, não podem ser usados para as funções de registro e pressão.

[0007] Graças aos altos custos, eles são muito raramente usados em cada conjunto de impressão, mas somente na extremidade da máquina de impressão.

[0008] Mesmo se eles fossem usados em cada conjunto de impressão, eles ainda seriam difíceis de serem ajustados e requereriam consideráveis conhecimentos técnicos para geri-los.

[0009] Finalmente, câmeras de vídeo para o final da inspeção visual de linha são conhecidas, as quais, dentre várias funções diferentes, podem realizar a detecção da pressão, do registro e da densidade com um baixo nível de precisão.

[00010] Tais câmeras de vídeo, graças a seu grande tamanho (que força um reprojeto complete dos conjuntos de impressão e conversão), devido à tecnologia usada (inspeção do material de impressão inteiro, não focada sobre a marca de registro), e graças a seu custo extremamente alto devido à sua finalidade original (inspeção da qualidade de impressão, a 35 100%), tornam impossível justificar seu uso tanto do ponto de vista económico quanto do funcional.

[00011] Mais exatamente, o uso de uma câmera de vídeo para a inspeção final do material de impressão inteiro para realizar a verificação automática das funções de registro/pressão/densidade frustra a finalidade da verificação e função de intervenção requerida, uma vez que isto é realizado somente no final de todos os processos de impressão e conversão.

[00012] Para cada correção do registro, pressão ou densidade, é necessário aguardar um comprimento inteiro do meio de impressão ao longo de toda a máquina antes da avaliação de sua eficácia, com um enorme desperdício de material, além disso, sem se ter certeza de que as condições não mudaram novamente durante a transição da máquina.

[00013] Tudo isto torna a intervenção para a correção inútil, e, em alguns casos, prejudicial.

[00014] Na inicialização, o final da configuração de linha é inútil, senão atualmente prejudicial, uma vez que o operador, por trabalhar manualmente em cada conjunto de impressão, e não no final da linha, é capaz de obter resultados mais precisos, em menores tempos e com um desperdício menor de material. Na verdade; o final dos sistemas de linha é especialmente usado como sistemas para a coleta de informação e controle de qualidade do material impresso, e quase nunca como sistemas para a intervenção automática nas funções, apesar desses serem uma parte integral do sistema.

[00015] Sua inutilidade e falta de rentabilidade são confirmadas, particularmente se funções controladas se superpuserem (registro/pressão/densidade), particularmente na inicialização, particularmente em máquinas de impressão em linha, e particularmente quando da impressão sobre meios de impressão não estáveis ou caros, tais como, por exemplo, filmes, alumínio e laminados, não suportados.

[00016] A meta da presente invenção é de propor e prover, respectivamente, um método e um dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, que são capazes de superar e solucionar, respectivamente, as limitações e desvantagens da arte conhecida, por operar autonomamente sem a intervenção do operador, por manipular a função de verificação registro, pressão e densidade, e por fazer automaticamente todos os ajustes necessários, independentemente do número de cores ou dos processos.

[00017] Dentro desta meta, um objetivo da presente invenção é de propor e prover, respectivamente, um método e um dispositivo para controlar e gerir, que são capazes de oferecer as mais amplas garantias de confiabilidade e segurança no uso.

[00018] Outro objetivo da invenção consiste na provisão de um dispositivo de controle e gerenciamento que é fácil de implementar e economicamente competitivo quando comparado com a arte conhecida

[00019] Esta meta e esses e outros objetivos, que ficarão mais bem aparentes daqui em diante, são atingidos por um dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, caracterizado pelo fato de que it compreende pelo menos uma câmera de vídeo que pode ser associada a um conjunto de impressão e conversão e móvel ao longo de uma guia motorizada a fim de obter um meio de impressão, dispositivos de processamento de imagem sendo ainda compreendidos, que são funcionalmente associados com a dita pelo menos uma câmera de vídeo para buscar, reconhecer e medir, na imagem do dito meio de impressão obtida pela dita pelo menos uma câmera de vídeo, os valores de impressão de pelo menos uma marca de registro de referência reproduzida sobre o dito meio de impressão, os ditos dispositivos de processamento de imagem sendo funcionalmente conectados Um dispositivos para a atuação do dito conjunto de impressão e conversão para corrigir e reestabilizar os ditos valores de impressão de acordo com a diferença entre os ditos valores de impressão medidos pelos ditos dispositivos de processamento de imagem e os desejados valores de impressão teóricos

[00020] Outras características e vantagens da invenção se tornarão mais bem aparentes a partir da descrição detalhada de uma modalidade preferida, mas não exclusiva, de um método e de um dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, ilustrada para as finalidades de exemplo não limitativo nos desenhos anexos, nos quais;

[00021] As Figuras 1 e 2 são duas vistas em perspectiva, uma a partir da parte dianteira e outra a partir da parte traseira, de uma modalidade de um dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, de acordo com a presente invenção;

[00022] A Figura 3 é um diagrama de blocos de um método para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, de acordo com a presente invenção.

[00023] Com referência às figuras, um dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, geralmente designado com o número de referência 1, compreende pelo menos uma câmera de vídeo 2 que pode ser associada a um conjunto de impressão e conversão 3 e móvel ao longo de uma guia motorizada 4 para obter um meio de impressão 5.

[00024] Vantajosamente, para ter uma obtenção ótima, a câmera de vídeo 2 pode, por exemplo, ter uma resolução mínima de 400 x 400 pixels por centímetro quadrado e pode ser arranjada a uma distância máxima de, por exemplo, 50 mm a partir do conjunto de impressão e conversão 3 de forma a obter um campo de visualização ou campo de inspeção de tamanho máximo, por exemplo, de 16 x 12 mm.

[00025] Além disso, para ter uma iluminação adequada do campo de visualização da câmera de vídeo 2, dispositivos de iluminação 6 são providos, os quais compreendem lâmpadas de raios ultravioletas e são adaptadas para gerar uma luz constante e difusa sobre todo do tempo de exposição.

[00026] Além disso, para automatizar o dispositivo 1, dispositivos de processamento de imagem são providos, os quais são funcionalmente associados com a câmera de vídeo 2 para buscar, reconhecer e medir na imagem do meio de impressão 5 obtida pela câmera de vídeo 2 os valores de impressão de pelo menos uma marca de registro de referência reproduzida no meio de impressão 5.

[00027] Mais especificamente, os dispositivos de processamento de imagem são funcionalmente conectados aos dispositivos para a atuação do conjunto de impressão e conversão 3, os quais são constituídos por acionamentos micro-servos, para corrigir e reestabilizar os valores de impressão de acordo com a diferença entre os valores de impressão medidos pelos dispositivos de processamento de imagem e os desejados valores de impressão teóricos.

[00028] O método para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, geralmente designado com o número de referência 100 no diagrama de blocos na Figura 3, que pode ser provido com o dispositivo 1, compreende as seguintes etapas.

[00029] A primeira etapa 101 consiste na aquisição ou obtenção de um meio de impressão 5 por meio de a câmera de vídeo 2, que é do tipo com alta resolução com uma reduzida área de inspeção e que, devido ao seu tamanho mínimo, pode ser colocada depois de cada conjunto de impressão e conversão 3 sobre a guia motorizada 4, que permite que ela se mova lateralmente sobre o meio de impressão 5, de acordo com ciclos de leitura préajustados,

[00030] Em paralelo com a primeira etapa 101, é provida uma segunda etapa 102 que consiste em iluminar o campo de visualização da câmera de vídeo 2 com uma luz constante e difusa por meio dos dispositivos de iluminação 6 sobre o tempo de exposição completo.

[00031] Subsequentemente, é provida uma terceira etapa 103 que consiste em buscar e reconhecer, por meio dos dispositivos de processamento de imagem, na imagem do meio de impressão 5 captada pela câmera de vídeo 2, pelo menos uma marca de registro de referência que é reproduzida sobre o meio de impressão 5.

[00032] Os dispositivos de processamento de imagem são responsáveis por uma quarta etapa 104 que consiste em medir na imagem do meio de impressão 5 captada pela câmera de vídeo 2 os valores de impressão da marca de registro de referência reproduzida sobre o meio de impressão 5.

[00033] Subsequentemente, a quinta etapa 105 consiste em calcular, por meio de uma CPU (Unidade de Processamento Central) que pode ser integrada nos dispositivos de processamento de imagem, a diferença entre os valores de impressão medidos pelos dispositivos de processamento de imagem e os desejados valores de impressão teóricos.

[00034] Mais exatamente, os dispositivos de processamento de imagem buscam e reconhecem no meio de impressão 5 uma ou mais marcas de referência especialmente impressas, e medem deus valores de densidade, pressão e registro de impressão comparam os mesmos com tolerâncias previamente especificadas, e enviam as informações para a CPU, que processa os dados recebidos.

[00035] Finalmente, a etapa final 106 consiste em corrigir elou reestabilizar os valores de impressão por meio da intervenção da CPU dos dispositivos de processamento de imagem, usando algoritmos especialmente desenvolvidos, nos dispositivos para a atuação do conjunto de impressão e conversão 5 de acordo com a diferença calculada.

[00036] Para acrescentar, a câmera de vídeo 2, graças à reduzida superfície de inspeção, para a resolução muito alta, aos dispositivos de iluminação 6 e à alta capacidade de processamento interno, é capaz de detectar os seguintes dados.

[00037] Em primeiro lugar, o registro de impressão é detectado: a câmera de vídeo 2 reconhece, por inspeção da matéria impressa e autonomamente, a marca de registro impressa pela cabeça de processo, verifica a posição da marca com relação a uma marca de referência impressa previamente (marca mestre), e informa a CPU dos dispositivos de processamento de imagem de qualquer desvio da marca com relação à posição préajustada (posição de registro ideal). Finalmente, a CPU dos dispositivos de processamento de imagem provê o deslocamento lateral e longitudinal da marca de registro até ela atingir a posição de registro ideal.

[00038] Em segundo lugar, a pressão de impressão é detectada: os dispositivos de processamento de imagem reconhecem a mesma marca de registro, e uma segunda no mesmo lado do papel, e mede seu tamanho (calculado em números de pixels), compara-o com um valor teórico a fim de estabelecer se a pressão de impressão exercida sobre o meio de impressão 5 é insuficiente (falta de impressão ou impressão incompleta: número mais baixo de pixels) ou excessiva (deformação excessiva por esmagamento da impressão, e assim um número mais alto de pixels). Eles enviam os valores medidos para a CPU, a qual diminui ou aumenta a pressão de impressão sobre o conjunto

[00039] Finalmente, a densidade é detectada: a câmera de vídeo 2 novamente reconhece as mesmas marcas usadas para o registro e pressão, e os dispositivos de processamento de imagem medem sua reflexão em uma certa luz incidente tendo características préajustadas. A quantidade e qualidade de luz refletida são uma função da quantidade de tinta depositada sobre o meio de impressão específico. Os dispositivos de processamento de imagem consequentemente provêm a quantidade de tinta crescente ou decrescente sobre o meio de impressão, de acordo com valores pré-ajustados.

[00040] Além disso, os dispositivos de processamento de imagem, por meio de software especialmente desenvolvido para identificação e graças aos dispositivos de iluminação 6, reconhecem cada tipo de tinta ou até mesmo de pintura, ou até puncionamento e altorelevo, e eles podem reconhecer marcas de registro produzidas por qualquer método de impressão e conversão.

[00041] Na prática, verificou-se que o método e o dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, de acordo com a presente invenção, atingem a meta e objetivos pretendidos, na medida em que, por se valer de uma câmera de vídeo com resolução muito alta, de tamanho reduzido, com área de inspeção reduzida e dedicada a uma única marca do registro/pressão/densidade sobre cada conjunto de impressão e conversão, a uma distância muito pequena a partir da impressão e cilindro de conversão de cada conjunto, torna possível obter correções que são automáticas, imediatas e simultânea (bem como cumulativas) de todas as funções, obtendo assim a alta redução de desperdício na etapa de inicialização, enquanto ao mesmo tempo assegura as tolerâncias pré-ajustadas e assegura a capacidade de repetição e assim a previsibilidade de desperdício e de qualidade de impressão (como a soma das três funções de registro/pressão/densidade).

[00042] Além disso, o uso de uma câmera de vídeo equipada com uma luz especial permite a leitura de marcas especiais, tais como puncionamento, alto-relevo, pinturas, etc., que são impossíveis de serem lidas com outros sistemas de leitura, tornando assim a invenção particularmente vantajosa para controlar máquinas de impressão com uma pluralidade de processos, nos quais todo o ajuste da qualidade de impressão é confiado ao sistema de controle, independentemente do número de cores e dos processos usados.

[00043] Outra vantagem do método e do dispositivo, de acordo com a presente invenção, consiste no fato de que é usada a mesma marca de leitura para o registro de impressão, a pressão e a densidade, tornando assim o reconhecimento imediato dos mesmos, e o valor numérico de densidade é imediatamente e facilmente lido (um único item de dado alfanumérico, independente de cor, processo etc.).

[00044] Uma outra vantagem do método e do dispositivo, de acordo com a presente invenção, consiste no fato de que eles fazem todos os ajustes que determinam a qualidade de impressão "digital", uma vez que eles são mensuráveis. As tolerâncias requeridas, e assim a qualidade, são automaticamente asseguradas, tanto na etapa de inicialização quanto na etapa de produção. Da mesma maneira, é possível predizer precisamente os custos de inicialização já baixos (tempo e refugo) e as altas velocidades de produção, ligados a fórmulas matemáticas e algoritmos. O operador pode, por conseguinte, se concentrar em obter a melhor produtividade e a máxima qualidade de impressão, contando com o suporte do sistema de controle universal e econômico.

[00045] O método e o dispositivo para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, assim concebidos, são suscetíveis a inúmeras modificações e variações, todas das quais estão dentro do escopo das reivindicações anexas.

[00046] Além disso, todos dos detalhes podem ser substituídos por outros elementos tecnicamente equivalentes.

[00047] Na prática, os materiais empregados, desde que eles sejam compatíveis com o uso específico, e as dimensões e formatos contingentes, podem ser quaisquer de acordo com as exigências.

[00048] A exposição do Pedido de Patente Italiano No. M1201 IA000232, do qual este pedido reivindica prioridade, é incorporada aqui para referência.

[00049] Onde características técnicas mencionadas em qualquer reivindicação são seguidas por sinais de referência, aqueles sinais de referência foram incluídos na única finalidade de facilitar a inteligibilidade das reivindicações e, correspondentemente, tais sinais de 25 referência não têm qualquer efeito limitativo sobre a interpretação de cada elemento identificado a título de exemplo por tais sinais de referência.

Claims

1. Dispositivo (1) para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, caracterizadopelo fato de que compreende pelo menos - uma câmera de vídeo (2) associada a um conjunto de impressão (3) e móvel ao longo de uma guia motorizada (4) a fim de obter um meio de impressão (5), - dispositivos de processamento de imagem sendo ainda compreendidos, que são funcionalmente associados com a dita pelo menos uma câmera de vídeo (2) para buscar, reconhecer e medir na imagem do dito meio de impressão (5) obtida pela dita pelo menos uma câmera de vídeo (2) os valores de impressão de pelo menos uma marca de registro de referência reproduzida no dito meio de impressão (5), - os ditos dispositivos de processamento de imagem sendo funcionalmente conectados aos dispositivos para a atuação do dito conjunto de impressão (3) para corrigir e reestabilizar os ditos valores de impressão de acordo com a diferença entre os valores de impressão medidos pelos dispositivos de processamento de imagem e os valores de impressão teóricos desejados, - os ditos valores de impressão compreendendo um registro de impressão e pressão ambos medidos na mesma marca de registro de referência, - em que os dispositivos de processamento de imagem detectam a pressão de impressão pela medição do tamanho da mesma marca de registro de referência que é usada para detectar o registro de impressão e comparação do seu tamanho com o valor teórico a fim de estabelecer se a pressão de impressão exercida no meio de impressão (5) é insuficiente ou excessiva.

2. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende dispositivos (6) para iluminar o campo de visualização da dita pelo menos uma câmera de vídeo (2), que são adaptados para gerar uma luz constante e difusa por todo o tempo de exposição.

3. Dispositivo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma câmera de vídeo (2) tem uma resolução mínima de 400 x 400 pixels por centímetro quadrado

4. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o campo de visualização da dita pelo menos uma câmera de vídeo (2) tem um tamanho máximo de 16 x 12 mm.

5. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma câmera de vídeo (2) pode ser arranjada a uma distância máxima de 50 mm a partir do dito conjunto de impressão(3).

6. Dispositivo (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os dispositivos de iluminação (6) compreendem lâmpadas de raios ultravioletas.

7. Método (100) para o controle e gerenciamento dos parâmetros de impressão de uma máquina de impressão, particularmente com uma pluralidade de processos de impressão consecutivos, por meio de um dispositivo (1) como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, compreendendo as seguintes etapas: - obter (101) um meio de impressão (5) por meio da dita pelo menos uma câmera de vídeo (2), - buscar e reconhecer (103), pelos dispositivos de processamento de imagem, dentro da imagem do meio de impressão (5) obtida pela dita pelo menos uma câmera de vídeo (2), pelo menos uma marca de registro de referência reproduzida no meio de impressão (5), - medir (104), na imagem do dito meio de impressão (5) obtida pela dita pelo menos uma câmera de vídeo (2), os valores de impressão da dita pelo menos uma marca de registro de referência reproduzida no meio de impressão (5), os ditos valores de impressão compreendendo um registro de impressão medido em uma marca de registro de referência, - calcular (105), pelos dispositivos de processamento de imagem, a diferença entre os ditos valores de impressão medidos pelos dispositivos de processamento de imagem e os valores de impressão teóricos desejados, corrigir e/ou reestabilizar (106) os valores de impressão através da intervenção dos dispositivos de processamento de imagem nos dispositivos para a atuação do dito conjunto de impressão (3) de acordo com a dita diferença calculada, caracterizadopelo fato de que, os ditos valores de impressão compreendem ainda pressão, os dispositivos de processamento de imagem detectam a pressão de impressão pela medição do tamanho da mesma marca de registro de referência que é usada para detectar o registro de impressão e comprar seu tamanho com o valor teórico a fim de estabelecer se a pressão de impressão exercida no meio de impressão (5) é insuficiente ou excessiva.

8. Método (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende uma etapa (102) de iluminar o campo de visualização da dita pelo menos uma câmera de vídeo (2) com uma luz constante e difusa pelos ditos dispositivos de iluminação (6) por todo o tempo de exposição.