CN1007501B - 套印误差校正方法及设备 - Google Patents

套印误差校正方法及设备

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Abstract

通过在印刷机的印刷版圆筒上的弯曲印刷版的扭转而实现套印误差校正的方法和设备，其中印刷版是在印刷圆筒上绕印刷版扭转点扭转的，并在印刷机中配备有周向调整装置和轴向调整装置。本方法的印刷图形的最后的重合校正是根据一张校样按下述方式使印刷版扭转而实现的，即首先取得某一确定的重合点在周向位置和/或轴向位置和/或角度位置的重合偏差的数据，接着进行印刷版扭转以及进行周向和轴向套准校正的调节过程。

Description

本发明涉及一种借助于在印刷机的印版圆筒上的弯曲印刷版的摆动而实现套印误差校正的方法，其中，印刷版被配置成能够在印刷版圆筒上围绕一个印刷版点而摆动，并且在印刷机中配备有用于周向与轴向套准调整的设备。此外本发明还涉及实现该方法的设备。
由DE-OS3541222已知一种校正印刷机上的印刷版倾斜设备。该设备由带有用于固定印刷版一端的锁紧部件的架子组成，同时，该锁紧部件有长孔，一个锁紧块的销钉插入到该长孔中。由于配置长孔，锁紧部件可以在印刷版圆筒上扭转，从而可以消除印刷版的倾斜。一个印刷器的印刷版圆筒上的印刷版相对于另一印刷器的印刷版圆筒上的印刷版的倾斜位置是确定的。这种设备的缺点在于只能对印刷版作一次倾斜进行校正，利用这种设备不可能使印刷图形绕任意点扭转而得到重合校正。
众所周知，特别是在辊式胶印机中，是这样校正印刷版的倾斜位置的，即是与印刷版的倾斜位置的倾角相对应地将印刷版圆筒斜放在其支架上。这样虽然能够消除印刷图形的倾斜，然而调整圆筒会使印刷图形扭曲，一张长方形的图形会被移动而印成平行四边形。
本发明的目的是提供一种克服现有技术缺点的套印误差校正方法及设备，它按照一个校样得到周向和轴向套准数据以及角位置的数据并进行校正，从而得到正确的印刷图形。
根据本发明可知，按照一个校样通过印刷版扭动最终有效地实现 印刷图形的套印校正是如此进行的，即首先取得规定的重合点在周向和/或角位置的重合偏差数据，接着进行必需的使印刷版扭转以及周向和轴向套准的调节过程，在此，调节指令除了要顾及预先取得的数据外，也应考虑所属设备的印刷版扭点的位置。
本发明的设备包括下列部分：
a）记录重合点数据的装置，该数据包括该点位置，在该点处周向和轴向位置的重合偏差，以及角位置偏差;
b）一台将这些数据与某一固定的印刷版扭转点的情况相联系的，并为相应的调整装置产生调节指令的计算机;
c）用于校正周向和轴向套准，并使印刷版在印刷版圆筒上偏转的带调整部件的装置。
本发明主要简化了以优良的重合性为目的的调整工作。至今还需利用一个第一校样得到印刷版的倾斜位置并将其放好，然后根据另一个校样得到轴向与周向套准位移，并将它们校正。现在只按照一个校样就可以得到周向和轴向套准数据以及角位置的数据，并进行校正，所得校样就给出正确的印刷图形。
本发明的主要优点是不仅能节省调整时间，而且还能减少印废的数量。
在单色印刷时印刷图形的扭曲可能有不同的原因。例如在制造印刷版时，可能发生被转移到印刷版上的图形相对于已校正过的印刷版扭曲地或倾斜地投影到印刷版上。此外，在将印刷版装到印刷版圆筒的锁紧装置上去时，由于不按规定锁紧而可能使印刷版扭曲地锁紧。而在多色印刷机中，这种相对于另一印刷器的印刷版的偏转或扭曲情况，是不能通过轴向与周向套准调节消除的，至多只能使误差减小。
例如操作人员可以如此确定这种误差，即将印刷图形的一个区域确定为重合区，而将另一区域确定为重合偏差。然后印刷版须绕重合区中的某一点扭转。相对于该重合扭转点，根据大小与方向，可以从重合偏差区确定印刷版偏转角或扭歪角。但是，因为印刷版只能绕在印刷版圆筒上视结构情况而准确定义的某一扭转点扭转。所以在印刷版绕此点扭转以后还必需通过轴向和周向套准位移进行补偿。
如果印刷版既有轴向和周向套准位移，又有偏转，就不能在印刷图形上确定一个重合区。在这种情况下，必须或者在重合标记处，或者直接由印刷图形的重合误差确定所有这三种待校正的数值。
本发明的另一优点是，可以把图形的某些确定区域作为重要部分，特别根据这些区域进行印刷版的校正。
本发明另一种结构的特征是：利用带一个显示印刷版大小的输入区的输入装置，相应于由印刷品得到的偏差，以图形方式和/或数字方式，将重合的位置与为校正角位置所需的偏转角的大小和方向输入。在此，该输入区按照相同的或不同的比例与印刷图形相符。通过这样一个输入区，数据的输入就可以特别简单，这样可以将印刷品上的重合点的位置输入到输入区的相同的位置。同样地，也可以按照图形输入方式输入偏转角的大小与方向。当然也可以通过该输入区用数字方式输入一个或多个数据。
本发明的另一种有利的结构是，输入区与印刷品的比例系数在X轴和Y轴方向是不同的。当例如在印刷机的操作台上地方有限时，或者必须在一个尺寸一定的已有的输入区输入数据时，这一点是特别有意义的。
根据进一步的结构提出输入区是一个传感器阵列，通过使相应的 传感器工作的输入手段，输入重合点的位置和/或偏转角的大小与方向，利用相应的传感器输入数据，例如通过按或者接触传感器按扭或者通过无接触的感应传递。
根据另一个有利的结构，为了显示所输入的位置或数据，传感器阵列设置一显示阵列，借此给出输入位置和/或数据，从而可以直接校正有错的输入数据。举例来说，当以图形方式将偏转角的大小作为该角两边间的弦输入时，这个显示器是特别有用的。
本发明的另一结构有一种色彩区显示和输入系统，如同用在控制印刷机的多数遥控台中那样，用于实现本方法的控制台，其特征为：利用色彩区中的一个调节色彩量的输入-显示区，根据输入模式的变化实现输入并显示重合点的位置与偏转角的大小及方向，同时在此色彩区列给出输入-显示区的第一个方向，而每个色彩区的直线形的色彩区调节和显示元件显示了输入-显示区中与第一个方向垂直的方向。这种所谓色彩区显示器显示了整个印刷宽度上的色彩层轮廓，它例如是由许多发光二极管列组成的，对于每种色素配上一列，并且每列的长度表示了颜色条的大小。通过使列中的一个或多个发光二极管发亮，立即显示调整的某种色素的颜色条。利用按钮或其它的操作元件可以即时改变颜色条及相应的显示情况。这样的一个色彩显示器可以有利于输入印刷版扭动用的数据。在这种情况下，色彩显示区的宽度表示了印刷版的宽度，而印刷版的长度是由二极管列的长度表示的。因此就有可能使一个与重合点的位置相符合的传感器元件以及它所配置的发光二极管工作，从而通过控制具有成列发光二极管的传感器元件来显示偏转角的方向和大小，当然必须在这样地输入数据前改变输入模式，并选择在哪个印刷器中实现印刷版的扭转。
还存在这种可能性，即在印刷机的一个控制台上存在附加的显示输入区，用来例如对单个印刷器作套准调节和用图形方式输入数据。
按照另一个结构，建议用一支光笔输入数据。利用这支光笔可以在一个传感器区上通过相应的光敏传感器输入重合点的位置及偏转角。当然也存在这种可能性，即利用一支输入笔取代光笔，例如它可以通过电感偶合与输入区一起工作，同样地可以利用光栅代替输入阵列，它的优点是不需要为输入数据而增加辅助手段。多重排列的按扭也考虑作为输入的辅助手段。
本发明的一种有利的结构是，印刷板两端置于支持轨道上，该支持轨道是可以偏转的，通过支持轨道的偏转可使印刷版扭转。可以例如通过电动或液压使轨道偏转（参见德国专利申请P3604209.9）。偏转运动的反馈信号可以通过合适的传感器传给相应的调整部件。
轴向与周向套准补偿同样可以以熟知的方法采用合适的调整部件，例如伺服电动机，来实现。在此是以有利的方式利用已有的用于轴向和周向套准的伺服电机。
图中给出本发明的实施例，并在下面进一步加以说明。
附图包括：
图1a示出两个相互移动与扭转的印刷图形。
图1b示出另一种两个相互扭转的印刷图形。
图2表示输来输入校正所必需的数据的输入-显示装置。
图3表示输入-显示装置的另一实施例。
图4表示用于颜色轮廓调整与印刷版校正的输入-显示装置。
图5表示实现校正印刷版位置的线路方框图。
图6表示校正方法步骤的流程图。
图1a表示了一校样，该校样具有第一种预定的印刷图形1和第二种颜色的印刷图形2。在区域39内表示了印刷图形1相对于印刷图形2不仅有周向套准位移Fu，而且还有轴向套准位移Fs和通过扭转角Fα定义的倾斜位置。当然这些偏差量是很小的，只是为了便于理解将它们画的夸大了。根据这个校样，例如印刷工人通过对重合标记估值可以得到套准偏差，以及图形1对图形2的扭转情况。例如以熟知的方式利用测量放大镜或者利用重合标记读出器可以对重合标记估值。当然也可以直接在图形上确定重合偏差。将所得的三个偏差值Fu、Fs、Fα通过一个适当的输入装置。例如以下面将进一步说明的图形方式，输入到一台计算装置中，该计算装置根据这些值产生所需的调节信号，亦即，印刷版1绕其扭转点B以角度Fα摆动，同时产生套准位移的调节信号，根据围绕点B的摆动和从校样得出的套准位移量来确定套准位移。
图1b示出了两个印刷图形扭转的特殊情形。当印刷图形1相对于印刷图形2扭转时，印刷图形2的位置是参考位置。在这个例子中周向与轴向套准调节是准确的。这样就得到一个重合点A以及一个区域BA，这表示良好的重合性。这里存在一个特殊情况，即在要套准情况下，在印刷图形内存在一个区域BA（该区域表示了重合性），而在与它远离的区域BC中的重合偏差仅仅是由于扭转角引起的，并且由这个重合偏差能直接确定扭转角Fα。做为例子，得到这些数据可以按如下的方式进行。
印刷工人在校样37上寻找区域BA，在该区域BA中有重合点A。自然在这里不是总能准确地定义重合点的位置的，但为了实现这 种方法并不需要准确的定义。重合偏差最大的或者说可以确定重合偏差的区域（区域BC），也可由该校样得出，并确定出向印刷图形2上的点C移动的印刷图形1的点C1，该区域给出了这两点C/C1之间的距离，并确定出转角Fα。区域BC的位置的选择是任意的，重要的仅仅在于，在这个所选择的区域内能够准确地确定偏转角。
使在其上有印刷图形1的印刷板围绕重合点A扭转时，必须按着角Fα进行。该重合点A可以处于任意的位置。在确定所说的点后进行扭转，这样带印刷图形1的印刷版围绕某个固定位置B扭转。该固定位置是根据摆动的印刷版所具有的结构确定的。
当然可以在一台有多个印刷器的印刷机上对每个印刷版圆筒装上一个可扭转的或可摆动的印刷版锁紧器，以便校正所有印刷图形可能存在的倾斜。对此可以选择某个印刷器中的一个印刷版的位置作为参考位置。通常是这样确定这个印刷器的，即在这个印刷器中颜色与印刷条件符合得最好。
图2示出了一台输入装置3，利用它可以以图形方式输入校正角位置所必需的数据。这台输入装置3具有一个传感器平面4，它是由光敏元件阵列组成的。用一支光笔5可以使这些光敏元件工作。传感器平面4应该显示印刷图形，于是为了根据图1b输入已存在的重合扭转点A′，或者根据图1a输入在某个重要的图形区域中所期望的重合点，利用光笔5在传感器平面4上输入与印刷图形上的重合扭转点A的位置相应的位置。以同样的方法输入位置C′，在该位置处确定印刷图形上的扭转角。
有多种输入扭转角的大小与方向的可能性。这里将对某些予以说明。可以通过一个数字键盘直接将角度及其方向以相应符号的弦长输 入。利用光笔5，从C′点出发，通过光笔沿箭头6的方向运动根据大小和方向而输入角度。自然在此应考虑到，角度的大小是以放大了的比例输入的，以便有可能输入很小的角度。
另外的可能性是，在传感器平面上设置角度输入区7，在该区中通过光笔5从零点出发沿两个扭转方向CW-CCW中的一个方向的运动也能以放大的比例输入这个角度Fα。
为显示所输入的数据，传感器平面应当配置显示区，于是输入点A′、C′与角Fα的弦长立刻显示出来，就可能在这以后对输入的数据与印刷图形进行比较。
例如也可考虑采用压力传感器代替光敏传感器与光笔，利用手指压力即可使其工作。数据输入并不限于采用一定的传感器或输入元件。为形成输入区域，可以根据各种应用目的从多种已知的传感器元件中选择最适宜的。
图3表示了另一种显示设备。这种输入装置8包括一个带有按键的键盘区9。这里也是通过按下在相应位置的或在该位置相近的一个键10来确定重合点A′的位置。并通过按下处于该点区域内的键11确定部位C′的扭转角。角度的大小例如也可通过多次按下键11输入，每按一次对应一定的角度增量。然后通过按下在键11附近的、在印刷版或印刷图形偏转方向上的键12，输入偏转角的方向。
在图2与图3中没有表示套准偏差Fu、Fs的输入，这可以用熟知的方法作数字输入或直接通过重合标记读出器输入。
图4示出了输入印刷版偏转量用的另一实施例。大多数已知的胶印机，特别是纸张胶印机，都具有控制台，它是为了调整各个单个印 刷器中颜色层厚度的。众所周知的这种控制台，例如有海德堡印刷机股份公司（HEIDELBERGER    DRUCKMASCHINEN    AK    AKTIENGESELLSCHAFT）的名为CPC    I的控制台（文献出处“HEIDELBERGER    Nachrichten”3/40）。图4示出了这种控制台的操作部分与显示部分的草图。在该控制台的下半部分是色彩区显示器，这种色彩显示区14由32列发光二极管15组成，通过使各列发光二极管的一个或二个发光二极管发光而表示配色圆筒在彩印器中的位置。于是可以在置于控制台13上的色彩显示器14上方的印刷品17处。根据色彩区对发光二极管列的配置关系，以简单的方式对各个色彩区中的着色情况产生影响。可以通过光笔16在各相应的发光二极管列上输入配色圆筒位置的变化情况。这里给每个发光二极管配一个光敏传感器。
利用该控制台与色彩显示区，可以按照变化的输入模式把数据图形输入到印刷版校正位置。对此，可以这样输入处于某个完全确定的色彩区中的重合扭转点A，即用光笔在与该色彩区相应的二极管列中在与重合点在印刷纸张的纵向位置差不多相应的点处输入该点。在图4中该输入点是用A′标出的，并使相关的发光二极管发光进行显示。这里发光二极管列15的长度作为印刷纸张的长度。同样地，在与得到角位置偏差的点C所在的色彩区相应的发光二极管列（发光二极管列15）处输入点C。所输入的点C′在发光二极管列上的垂直位置必须与印刷纸张上的点C的位置近似地相应。同样，该输入点C′在输入后也发光。与图2用角度输入区进行输入相似，在本例中也可以将偏转角的大小和方向输入。这里在色彩显示区处的输入模式有所变化，亦即例如在输入点C′的发光二极管列（发光二极管列 15）中，现在第9个发光二极管18发光，从这个处于中间位置的发光二极管出发，通过光笔向上或向下移动，输入角度的方向;而通过光笔在发光二极管列上所经过的路径的长度输入角度Fα的大小。这里做为例子，两个二极管之间的距离也可以与角度Fα的一段确定的弦长相应，这样操作人员就可能以很高的精确度（以相应的分辨率）输入角度的大小。在这种情况下也可以显示所输入的角度。
图5示出了对一个印刷版进行位置校正用调节部件和电气方框图。该电气方框图包含一个总处理单元19，为该处理单元配置了一个存贮器20。一个输入及显示装置21用来以图形方式输入重合扭转点A′，校正点C′和角Fα，并显示这些输入量。一个附加输入区22用来输入附加数据，例如印刷器选择与套准移位这种数据，该装置和输入一显示装置一样也与处理单元19相连。此处处理单元19还与调节和松开印刷版用的调节部件23相连，与使这个印刷版旋转的伺服电动机24相连，与调整轴向与周向的两台伺服电动机25，26相连。每台伺服电机24、25、26都配有作位置反馈用的角位置传感器27、28、29。在这个图中只示出了为一个印刷器用的、亦即调节一台印刷器中的一个印刷版用的调节器件。当然处理单元19能够调节多个印刷器的印刷版;为其它印刷器用的控制器件与这里所示的相应。
利用图6中的流程图，对处理单元19的工作方式与操作区22的功能作进一步的解释。流程图包括步骤101至120。在起始信号101之后，通过控制工作区22上起动按钮开始印版位置校正102。接着，通过控制印刷器选择按钮35开始印刷器选择103a。发光显示指出被选中的印刷器。在103b中，输入用于 轴向和周向套准的或许已存在的套准误差Fu、Fs，例如通过输入区38输入。在第一次询问104中，需决定是否应输入一个重合点。如不输入，接着立即进入校正点询问108。如果应输入重合点，则按下重合点按键32，使重合点工作（指令105）;在输入-显示装置21上显示可以存在存贮器20中的用于重合点的数值（点A′）。在下一询问106中，就重合点的变化情况发出询问。如果被显示的重合点A′不应有变化，则跳过指令107。当需要变化时，通过输入-显示装置输入新的值A′。这个新输入的数值同样也被显示在输入-显示装置21上，同时将前一数值清除。此外，该新输入值被存贮器20接受，即前值被排除。下一次询问108是关于校正点C′的输入与变更。如果无此必要，便立即执行询问112。如需输入，则通过按校正点键33进入校正点（指令109）。必要时在输入-显示装置21上显示已存的校正点C′。在下一校正点变更的询问110中需要决定，是否保留所显示的校正点，如果保留，则跳过指令111（输入校正点）。如果应输入一个新校正点C′，则通过输入-显示装置输入校正点（指令111）。同样将新输入的校正点C′存入存贮器20;在存贮器与显示器中则清除前一校正点。询问112是关于显示与输入角度Fα的大小和方向的。一个否定的回答就导向印刷器询问116;而一个肯定的回答就是角度显示（指令113），通过输入-显示装置21对存入存贮器20的角度Fα进行显示。在按下操作区22上的角度按键34并显示了被存入的角度Fα后，在询问114中需决定，是否保存现存角度的大小与方向。如果保存，则跳过输入一个新角度（指令115）。新角度也是通过输入-显示装置21输入 的。对角度作图形式输入可以按照前述的利用图2、3和4的输入方法进行。该值也被存入存贮器20，并清除原先被存贮和显示的数值。下一步询问116是关于选择另一个印刷器的，亦即如果另一印刷器的印刷版也要扭动，则在通过印刷器选择键35转到这个印刷器后，重复整个方法实施过程;如果另一印刷器的印刷版不需要扭转，则在下一询问117中决定，是否应根据所输入的数据调节该单个或该多个印刷版。如果出于确定的原因不必进行调整，则通过操作清除键36清除所给的数据（指令118）。如果根据所存入的即所输入的数据需要进行一次调整，则操作输入键31，于是进行调整（指令119）。为了利用电动机24、25、26对印刷版进行调整，需要根据存贮器中所存的数据，计算下列数值。
在印刷图形上点A和C的坐标，根据所输入的角度的弦长及点A与C的坐标，求角度Fα的大小：
点A与C的坐标可以根据输入区的大小与印刷版大小之间的比例系数用简单的方法求得;角度的计算同样也可简单地根据输入值进行。轴向与周向套准的调节的计算是根据输入的周向与轴向套准误差Fu、Fs以及重合点相对印刷版扭转点B的位置进行的。
在为电动机提供调整量后，利用控制部件23将需调整的印刷版从印刷版圆筒松开，并能扭转，然后利用电动机24扭转Fα角。扭转后重新锁紧印刷版。同时或者紧接着利用电动机25和26对轴向与周向套准位移进行校正。通过角位置传感器27、28、29将电动机所作的运动进行反馈。步骤120（结束）结束校正过程。
附图标号明细表
1.印刷图形
2.印刷图形
3.输入装置
4.传感器区
5.光笔
6.箭头
7.角度输入区
8.输入装置
9.键盘区21输入与显示装置
10.按钮
11.按钮
12按钮
13.控制台
14.色彩区显示器
15.发光二极管列
16.光笔
17.印刷纸张
18.中间的发光二极管
19.处理单元
20.存贮器
21.输入-显示装置
22.操作区
23.控制部件
24.伺服电动机
25.伺服电动机周向定位器
26.伺服电动机轴向定位器
27.角度位置传感器
28.角度位置传感器
29.角度位置传感器
30.开始按钮
31.输入按钮
32.重合扭转点按钮
33.校正点按钮
34.角度按钮
35.印刷器选择按钮
36.清除按钮
37.校样
38.输入区
39.区域
101起动开始按钮30
102.开始“印刷版扭转”
103a.印刷器选择
103b.输入套准误差
104.询问“重合扭转点”
105.重合扭转点工作
106.询问重合扭转点
107.输入重合扭转点
108.询问校正点
109.校正点工作
110.询问校正点变化
111.输入校正点
112.询问角度
113.角度工作
114.询问角度变化
115.输入角度
116.询问另一个印刷器
117.询问进行调整
118.清除
119.计算调整量
120.结束
Fu    周向套准移位    B    扭转点
Fs    轴向套准移位    BA    区域
F    偏转角    BC    区域
CW    扭转方向
CCW    扭转方向
A′重合扭转点
A′重合扭转点
C点
C1点
C′点

Claims (10)

1、通过使印刷机的印刷版圆筒上的弯曲印刷版的摆动而进行套印误差校正的方法，其中印刷版是可以在印刷版圆筒上围绕一个印刷版点摆动地配置的并且在机器上配备有用于周向和轴向套准调节的设备，其特征为：
根据一个校样使印刷版扭转，从而对印刷图形作出最后重合校正的过程是这样进行的；
首先得出某一确定的重合点在周向和/或轴向和/或角度上的重合偏差数据，接着对印刷版扭转，在周向和轴向进行套准调节，调整指令除了要考虑先得到的数据外，还应考虑所属设备的印刷版扭转点的位置。
2、套印误差校正设备，特别是实现权利要求1的方法的设备，其特征是具有下列部分：
a）取得重合点数据的装置，这些数据包括该点的位置。在该点处周向位置与轴向位置的重合偏差，以及角位置偏差，
b）一台使这些数据与某个固定的印刷版扭转点的条件相联系的、并为相应调整设备产生调整指令的计算机，
c）多个带有校正周向和轴向套准用的并使印刷版在印刷版圆筒上偏转的调整部件的装置。
3、按照权利要求2的设备，其特征为：
利用一台带有一个显示印刷版大小的输入区的输入装置，以图形方式和/或数字方式，输入与从印刷品上得到的偏差相应的重合点的位置，以及校正角位置所需的扭转角的大小及方向。
4、按照权利要求3的设备，其特征为：
输入区相对于印刷版的比例是任意的和/或在X方向与Y方向是不同的。
5、按照权利要求3或4的设备，其特征为：输入区是一个传感器阵列，利用使相应的传感器工作的输入手段，输入重合点的位置和/或偏转角的大小和方向。
6、按照权利要求3或4的设备，其特征为：输入区是一个按钮阵列。可以通过操作相应的按钮把数据输入该区。
7、按照权利要求5或6的设备，其特征为：
在该阵列上装有一显示阵列，借此显示所输入的位置和/或数据。
8、按照权利要求3的设备，其特征为：
具有一个输入一显示区用于在彩色区进行色彩量调节，该输入一显示区具有与彩色区相配合的输入一显示元件。按照改变的输入模式输入并显示重合点的位置以及偏转角的大小与方向，同时色彩区列给出输入一显示区的第一个方向，而每个色彩区的直线形的色彩区调整元件与显示元件给出与输入一显示区的第一个方向垂直的方向。
9、按照权利要求3、5或8的设备，其特征为：
利用一支光笔输入输入数据。
10、按照上述各权利要求中之一的设备，其特征为：
印刷版支承于支持轨道的两端，支持轨道是可偏转和平移地配置的，同时印刷版绕印刷版扭转点的扭转是通过对支持轨道起作用的至少一个控制部件完成的。
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