CN102029783B - 用于借助递推分析求得对版偏差的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在使用计算机(4)的情况下在多色印刷机(7)中加工时求得承印物(3)上的对版和/套准偏差的方法和装置，其中，在测量所述承印物(3)上的所述偏差时通过所述计算机(4)考虑叠印效应的影响。本发明特点在于，当在所述承印物(3)上测量时在所述计算机(4)中递推地至少考虑一个在前的和/或一个随后的印刷图像的叠印效应。

Description

用于借助递推分析求得对版偏差的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于在使用计算机的情况下在多色印刷机中制造时求得承印物上的对版偏差和/或套准偏差的装置和方法，其中，在测量承印物上的偏差时由计算机考虑叠印效应的影响。

背景技术

在胶印印刷机和其他叠加印刷方法中，印刷图像的多个分色必须相叠地印刷，以便生产多色的印刷图像。多个分色精确相叠地印刷称为对版精确的印刷。此外，这些相叠地印刷的分色应保持到承印物边缘的预给定的距离，这被称为套准精确的印刷。为了求得对版偏差和/或套准偏差，已知应用对版测量仪，该对版测量仪测量承印物上的对版标记和套准标记并且因此得知偏差。但在胶印印刷机运行时由干扰引起地出现叠印效应，这些叠印效应同样导致各个分色之间的偏移。这意味着，在应用传统的对版测量仪时不仅检测对版偏差和套准偏差，而且检测叠加的、由叠印效应引起的偏差。即该技术在于，把由叠印效应引起的偏差与对版偏差和/或套准偏差分开，因为否则用于调整对版偏差和/或套准偏差的调整驱动装置不能被正确地控制并且偏差继续存在。

叠印效应的问题例如由公开文献DE3800877A1公知。在其中描述了用于测量印刷机中的叠印偏移的方法，在该方法中将测试网目图印刷在承印物上，该测试网目图被两个传感器检测。这些传感器将测试图的灰度值导入到叠印检测设备。然后根据测量结果和测试条的相互几何关系能够检测叠印效应。该方法也适合应用在印刷机中，使得能够在印刷期间检测叠印效应。这些传感器基本上检测叠印偏移，这些叠印偏移的特点在于：叠影(Dublierschatten)位于新的、色饱和的网点附近，该叠影是暗淡的并且经常直径较小。

由欧洲专利申请EP0000328A1已知用于确定承印物上的缺陷的测量方法和装置，在该方法中检测并且在计算上求出承印物上的亮度值。为了计算承印物上正确的网目色调值，确定和考虑叠印(Dublieren)的影响。按照要求，叠印影响也在屏幕上显示给印刷机的操作者。

上述现有技术具有缺点，虽然能够通过现有的测量仪检测叠印效应，但是仅考虑正确地求出网目色调值。到目前为止在对版和/或套准测量仪上没有能够考虑叠印的影响，从而相应地求得失真的对版偏差和/或套准偏差。

发明内容

因此本发明的任务在于，提供用于求得承印物上的对版偏差和/或套准偏差的装置和方法，其中在测量承印物上的对版偏差和/或套准偏差时考虑叠印的影响并且一个测量过程就足够用于求得偏差。

根据本发明提出一种用于在使用计算机的情况下在多色印刷机中制造时求得承印物上的对版偏差和/或套准偏差的方法，其中，在测量所述承印物上的所述偏差时通过所述计算机考虑叠印效应的影响，其中，在所述承印物上测量时在所述计算机中递推地考虑至少一个在前的和/或随后的印刷图像的叠印效应。

根据本发明提出一种在具有计算机的印刷机中制造时用于测量关于承印物上的套准和/或对版的偏差的装置，其中，在测量所述承印物上的所述偏差时通过所述计算机考虑叠印效应的影响，其中，所述计算机这样地设置，使得在检测所述承印物上的偏差时考虑在至少一个在前的或者/和至少一个随后的印刷图像上的叠印效应。

根据本发明的方法规定，在一个测量过程中通过对版测量仪在承印物上检测的对版偏差和/或套准偏差连同包含在其中的叠印效应被导入到计算机中。该计算机现在求得叠印效应在测量偏差中的份额，其方式在于，至少递推地考虑在一个前的和/或一个随后的印刷图像的叠印效应。这意味着，不是如现有技术一样仅检测一个承印物上的一个印刷图像中的叠印效应，而是考虑多个印刷页张或者一个印刷卷筒上的多个前后相继的印刷图像的叠印效应。该方案以一模型为基础，该模型通过经越多个印刷图像递推所造成的对版波动来进行叠印效应的计算。以这种方式能够将由振动导致的叠印效应与对版偏差和/或套准偏差区分并且将叠加的效应分开，使得能够计算出对版偏差和/或套准偏差的份额并且仅将这些偏差通过发送给印刷机中的套准调整驱动装置的调整指令也被正确地校正。如果没有将叠印效应计算出来，则会将错误的调整值发送到印刷机中的套准调整马达上并且该调节不能够正确地运作。尽管如此，在根据本发明的方法和根据本发明的装置中不必实施用于求得叠印效应的第二测量过程，而是借助一个对版测量仪测量印刷图像就足够了，不必使用单独的测量仪来检测叠印效应。本发明尤其适合在单张纸轮转印刷机上应用。

在本发明尤其有利的构型中设有，考虑多至5个在前的和/或随后的印刷图像的叠印效应。该数量在实践中被证明是足够的。在此，尤其重要的是，对于页张形的承印物，对页张以如它们在印刷机中被相继生产时一样的正确顺序测量。尤其当页张在从印刷机中取出后才借助单独的测量仪被测量时是这种情况。相反，如果测量仪在印刷机中安装在最后的印刷装置之后，那么可确保以正确的顺序测量承印物。

为了能够将叠印效应的影响与对版和套准变化分开，在本发明中应用了递推分析。在该递推分析中尤其考虑网目调在Lab颜色空间中的颜色偏移。由这些颜色偏移可计算叠印效应的类别并且因此将叠印效应的影响与对版和套准变化分离。

在本发明的一构型中假定，在假定从印版到承印物或者中间印刷载体的印刷转移相同的情况下，通过所述计算机确定承印物上的、用于检测对版偏差和/或套准偏差的测量标记的线宽度。在胶印印刷时，通常将橡皮布应用为中间印刷载体。在此，对版标记的线宽度不是起先作为绝对值已知，但是在所述假定情况下能够由递推分析计算出。本发明方法原则上可以在连续印刷运行时以及也可在真正印刷运行之前在印刷机起动阶段中实施。

根据本发明的装置可以是传统的手持式对版测量仪，该测量仪或者本身具有用于进行递推分析的计算机，或者连接到相应的计算机上。此外，这样的对版和套准测量仪也可以集成在颜色测量仪中。这具有很大的优点，即需要仅一个测量过程来既检测颜色测量值也检测对版和套准测量值。尤其当该组合的测量仪安置在印刷机最后的印刷装置中时，以这种方式能够在每个印刷图像中检测颜色测量值以及对版测量值或者套准测量值。

附图说明

下面根据多个附图详细地描述和解释本发明。附图示出：

图1组合的对版和颜色测量仪连同连接的计算机以及连接在计算机上的印刷机，

图2Lab颜色空间中的颜色偏移的一个简单例子，

图3网点周围的叠影的形成，

图4具有三种印刷颜色的印刷过程，在胶印印刷机的橡皮布上形成颜色，

图5印刷机起动阶段中的印刷运行，没有干扰影响，

图6起动阶段中的印刷运行，在印张行进中存在干扰，以及

图7连续印刷运行中的稳定印刷过程，在印张行进中存在干扰。

具体实施方式

在图1中示出组合的对版和颜色测量仪10，该对版和颜色测量仪具有带有组合的测量头8的测量梁1，该测量头被电驱动地运动经过平放的、页张形的承印物3的整个印刷图像。在此，测量梁1在X方向上运动，而测量头8在测量梁1中在Y方向上运动，使得测量头8能够检测页张3上的每个任意的像点。在测量过程中，页张3被放在测量梁1下方的测量台2上。可以看到，测量标记9被印刷在了页张3上的侧边区域中。该测量标记9可以既包含颜色测量区又包含对版和套准标记，颜色测量仪10检测该测量标记。该测量仪10将所检测的对版测量值、套准测量值和颜色测量值发送到计算机4。

然而在对版和套准测量值中存在问题：这些值也包含叠印效应部分。然后叠印效应的影响在计算机4中借助后面示出的递推分析被滤出并且因此求得真正的对版和套准偏差。该计算机4可以计算出相应于如此求得的真正的对版和套准偏差的、供所连接的胶印机7用的校正值。在此，除了全自动的调节外替换地设置，首先在屏幕5上给操作人员显示这些校正值。借助通过连接到计算机4上的键盘6或者计算机鼠标11的输入，操作人员可以释放相应的校正值并将其传输到印刷机7上。在那里，校正值被转换成印刷机7中的套准调节驱动装置的相应调节指令并且因此消除所求得的对版和套准偏差。

图2举例地示出承印物3上的网点在Lab颜色空间中的颜色位置偏移。在此可以看到，网点的颜色位置F由叠印效应引起地移动到颜色位置F′。从原本的颜色位置F到由叠印效应引起的颜色位置F′的偏移可以通过颜色位置偏移向量dF表达。

该颜色位置偏移dF由于如在图3中示出的所谓叠影产生。在页张行进中的干扰(例如由于机器中的振动)的影响下，由于页张3上的还没有干的像点反印到印刷机7的随后的印刷装置中的橡皮布上而产生叠影。由于这些干扰，在随后的印刷装置中反印的、着色明显更浅的网点不是精确相叠地印刷，而是相互偏移，这可被作为增大像点的叠影而看到。在此，在图3的上部区域中示出具有100μm直径的网点D1，该网点具有80μm的叠影DS 1。相反在下半图中示出具有50μm直径的网点D2，该网点具有带有40μm直径的叠影DS2。在此，从符合实际的假定出发，即叠影大约具有原始网点D1、D2的80％的大小。在第一列中，叠影消失在网点后面，因为网点和叠影之间存在0μm偏移。在第二列中，网点和叠影相互偏移10μm。该偏移在第三列中增大到30μm，并且可以看到，这影响了印刷质量并且相应地在测量网点来求得套准和对版偏差时导致相应失真的测量结果。

在图4中示出在印刷过程中在印刷机7的三个印刷装置中的橡皮布上网点的颜色形成。在此，颜色黑色位于第一印刷装置DW1中，颜色青色位于第二印刷装置DW2中并且颜色品红位于第三印刷装置DW3中。在第一印刷装置DW1中，仅黑色的点形成在橡皮布上，因为仅新的印刷页张3从给纸器到达该印刷装置中。在第二印刷装置DW2中，在通过橡皮布在承印物3上滚动而将颜色青色转印到承印物上时，黑色部分被反印在橡皮布上并且又被印在页张3上。以这种方式，在第三印刷装置DW3中，除了品红部分外还有来自前面的印刷装置DW1和DW2的黑色和青色部分被反印，黑色和青色部分同样沉积在第三印刷装置DW3中的橡皮布上并且又被印在页张3上。

图5示出在印刷起动阶段期间在印刷机7的前三个印刷装置中的印刷过程，在页张行进中不存在干扰。

在图6中同样可看到在起动阶段中的印刷过程，其中，在第二页张后、在印刷装置DW1和DW2之间在页张行进中出现干扰，由此在随后的印刷装置DW2和DW3中反印的网点被移动并且出现相应的叠印效应。

在图7中示出连续印刷运行中的稳定印刷过程，其中，在页张行进中同样出现干扰。可看出，在这种情况下也由于反印在橡皮布上的网点的偏移而发生相应的叠印效应。该偏移导致，在随后的页张3上，网点例如颜色黑色被在印刷装置DW2和DW3中反印到橡皮布上的网点套印，并且因为这些网点没有精确地相互叠置，所以有叠影。即该叠影由此引起：先前的印刷装置的颜色在随后的印刷装置中处于橡皮布上，并且，叠加的网点由于页张行进中的干扰而没有精确地相互叠置，而是相互偏移。这些叠影通过根据本发明的下述递推分析计算出，使得即使在出现叠印效应时也能够正确地测量对版和/或套准偏差。

在套印多个分色A_j，j＝1...m(m＝印刷装置的数量)时，借助纸白度并且通过相叠地印刷的分色的加网印刷的颜色混合产生期望的色觉F＝f(...，A_j，...)，j＝1...m。这能够确定地借助作为Lab颜色空间中的有序三重坐标(L，a，b)的度量标准来标识，也参见图2。由于影响量和干扰量(例如各个分色的颜色密度、拓扑结构和承印物的受墨特性等)发生向色觉F`＝(L`，a`，b`)的偏移。两种状态的差值应通过向量dF＝(L`-L，a`-a，b`-b)描述。例如借助IT 8.7/3比色图表，现在将大量(数量I)不同的网格面以色觉F_k，k＝1...I印刷。如果现在例如在递送页张时在印刷装置j和j+1中出现干扰，那么，与印刷顺序有关地，I个网格面中的数量o个经受标志性的色调变化dF_j，j＝1...o。

相对于IT 8.7/3比色图表替换地也可考虑其他的要素。叠印的网点经受面覆盖度的增大，该面覆盖度取决于网点的绝对大小，因为涉及“边缘效应”。一定的最小对版偏移是必要的，使得叠影从原图现出，参见图3。在网点面积大的情况下，面覆盖度的增大比在面积小的情况下小。因此借助选择合适的网点大小可以影响期望的色调变化。

单个的分色A_j或者递送对I个网格面的色觉F的影响可以通过一模型描述：F_k＝f(...，A_j，)，k＝1...I。如果现在所有I个网格面被测量并且实际的色觉F`被确定，那么通过dF＝(L`-L，a`-a，b`-b)得到Lab颜色空间中色调的标志性偏移区。正如上面描述的一样，这些值在o个所涉及的网格面上不为零。然后通过反算可以由此逆算出起因干扰的大小。也可以通过由经验获得的模型借助递推分析进行该逆算。

补充地，类似于现在在对版测量仪中所用的方法，可以对于用于每个分色测定一总的偏移/叠印值并且作为进一步的信息(但没有方向说明)引入到上述模型中。

该作为基础的模型尤其考虑这样的时间点：在该时间点一色点被印刷。因此就强制地要求以所定义的顺序测量页张3。

上面所述的方法既定性地也定量地提供对印刷过程中在一定位置上在图像传输或者页张传输中的干扰的说明。该印刷过程由方法决定地具有一定的记忆性。机器7的前部区域中的干扰也对时间上和空间上随后的印刷过程产生作用，参见图5至7。因此页张j的色觉以及要探求的测量值受到在印刷页张j-1，j-2时的干扰的影响。页张j就其本身而言自然也影响它的随后页张j+1、j+2...的值。一般地，该影响局限在大约+/-5个邻近页张3之内。

考虑该情况，可以递推地改善测量结果。在第一步骤中，如现在一样求得分色位置的测量值作为递推的初值。现在，在第二个页张3或者测量值上已经存在关于从页张j至页张j+1的、可能的变化的信息。借助上面描述的模型，现在可以对干扰测量的叠印影响进行估算。然后由此改善页张j+1的叠影校正。如果现在刚好将叠影校正的值分开地在对版测量值旁边输出，那么通过对页张3上每个像点的一次测量获得另一重要信息，即关于叠印大小的信息，该叠印大小直接与视觉印象有关。

测量标记9的线宽度被看作为又一个参量。该线宽度起先不被作为绝对值已知。但在假定原图总是相同地从印版印刷到橡皮布上的情况下，该线宽度的宽度同样可以从递推中得到。

附图标记

1 测量梁

2 测量台

3 承印物

4 计算机

5 屏幕

6 键盘

7 印刷机

8 测量头

9 测量标记

10 颜色测量仪

11 计算机鼠标

L，a，b 颜色空间轴线

F 颜色位置

F′ 移动后的颜色位置

dF 颜色位置偏移向量

D1，D2 网点直径

DS1，DS2 叠影直径

Claims (15)

1.用于在使用计算机(4)的情况下在多色印刷机(7)中加工时求得承印物(3)上的对版偏差和/或套准偏差的方法，其中，在测量所述承印物(3)上的所述偏差时通过所述计算机(4)考虑叠印效应的影响，其特征在于，当在所述承印物(3)上测量时在所述计算机(4)中递推地至少考虑一个在前的和/或一个随后的印刷图像的叠印效应。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述承印物(3)是页张形的。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，考虑多至5个在前的和随后的印刷图像的叠印效应。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述计算机(4)通过递推分析将对版和套准变化与叠印效应影响分开。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，在该递推分析中考虑网目调在Lab颜色空间中的颜色偏移。

6.根据权利要求4或5的方法，其特征在于，所述递推分析考虑这样的时间点：在该时间点一网点在印刷机(7)中被印刷。

7.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，在假定从印版到承印物或者中间印刷载体的印刷转移相同的情况下，通过所述计算机(4)确定承印物(7)上的、用于检测对版偏差和/或套准偏差的测量标记(9)的线宽度。

8.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述方法在真正的印刷运行之前在印刷机(7)的起动阶段中实施。

9.用于借助计算机(4)来测量在印刷机(7)中加工时承印物(3)上的关于套准和/或对版方面的偏差的装置，其中，在测量所述承印物(3)上的所述偏差时由所述计算机(4)考虑叠印效应的影响，其特征在于，所述计算机(4)这样地设置，使得在检测所述承印物(3)上的偏差时考虑至少一个在前的和/或至少一个随后的印刷图像上的叠印效应。

10.根据权利要求9的装置，其特征在于，所述承印物(3)是页张形的。

11.根据权利要求9或10的装置，其特征在于，所述装置是用于检测对版偏差或/和套准偏差的测量仪(10)。

12.根据权利要求11的装置，其特征在于，所述测量仪(10)是手持式测量仪。

13.根据权利要求11的装置，其特征在于，所述测量仪(10)集成在一颜色测量仪中。

14.根据权利要求13的装置，其特征在于，所述颜色测量仪(10)具有用于放置页张形承印物(3)的测量台(2)和可以在测量桌(2)上方移动的测量梁(1)，该测量梁扫描所述页张形承印物(3)上的、用于检测对版偏差或/和套准偏差的测量标记(9)。

15.根据权利要求9或10的装置，其特征在于，所述装置将从求得的偏差中计算出的校正命令传输给印刷机(7)的控制装置。