DE10056246A1

DE10056246A1 - Verfahren zum Steuern der Farbmenge in einer Druckmaschine

Info

Publication number: DE10056246A1
Application number: DE10056246A
Authority: DE
Inventors: Martin Mayer; Nikolaus Pfeiffer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2020-11-15
Also published as: DE10056246B4; US20010045172A1; JP4833401B2; US6561098B2; JP2001191493A

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern der Farbmenge im Farbwerk einer Druckmaschine, bei dem eine konstante Farbmenge durch Abgeben eines entsprechenden, gleichbleibenden Farbmengenstroms aus einer Farbquelle aufrechterhalten wird und eine Änderung der Farbmenge von einem ersten (F¶1¶) auf einem zweiten Wert (F¶2¶) herbeigeführt wird, indem während eines Übergangszeitintervalls ([t¶1¶, t¶2¶]) ein Farbmengenstrom (s¶12¶) abgegeben wird, der von einem dem zweiten Wert (F¶2¶) entsprechenden zweiten Sollwert (s¶2¶) des Farbmengenstroms abweicht, und der nach einer gegebenen Regel anhand der ersten und zweiten Farbmenge festgelegt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn im Übergangszeitintervall ([t¶1¶, t¶2¶]) die Farbmenge auf einen dritten Wert (F¶3¶) eingestellt werden soll, DOLLAR A - eine fiktive Farbmenge (F¶f¶) zwischen der ersten und der zweiten Farbmenge (F¶1¶, F¶2¶) interpoliert wird, DOLLAR A - ein neues Übergangszeitintervall ([t¶3¶, t¶4¶]) begonnen wird, DOLLAR A - der Farbmengenstrom während des neuen Übergangszeitintervalls ([T¶3¶, t¶4¶]) anhand der gegebenen Regel in Abhängigkeit von der fiktiven Farbmenge (F¶f¶) und der dritten Farbmenge (F¶3¶) festgelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Farbmenge, die sich während der Abarbeitung eines Druckauftrags im Farbwerk einer Druckmaschine befindet. Je größer diese Menge ist, um so intensiver ist die Einfärbung der farbaufnehmenden Bereiche einer Druckform; je kleiner sie ist, um so schwächer ist die Einfärbung. Es ist daher wichtig, diese Farbmenge konstant zu halten, solange das Druckergebnis farblich einwandfrei ist, und wenn farbliche Abweichungen festgestellt werden, die Farbmenge möglichst schnell auf einen neuen Wert einstellen zu können, von dem erwartet wird, daß er ein farblich einwandfreies Druckergebnis liefern wird.

Das Farbwerk einer Druckmaschine wird üblicherweise aus einer Farbquelle, etwa in Form eines Farbkastens mit einer Dosiereinrichtung, mit Farbe versorgt. Es umfaßt eine mehr oder minder große Zahl von Farbwalzen, die den von der Farbquelle dosierten Farbmengenstrom der Druckform zuführen. Um die Farbmenge im Farbwerk beziehungsweise auf einer Farbwalze auf einen geänderten Wert einzustellen, ist es notwendig, den von der Farbquelle abgegebenen Farbmengenstrom zu variieren. Da sich dieser Farbmengenstrom auf eine große Zahl von Walzen verteilt, bevor er die Druckform erreicht, vergeht geraume Zeit zwischen der Erkennung einer Farbabweichung und einer dementsprechenden Neueinstellung der Dosiereinrichtung einerseits und dem Zeitpunkt, wo sich die geänderte Dosierung auf die Farbversorgung der Druckform auswirkt. Während dieser Zeit wird Makulatur produziert.

Es ist daher von großem Interesse, diese Zeit so kurz wie möglich zu halten. Zu diesem Zweck hat die Anmelderin ein Verfahren entwickelt, bei dem eine Herauf- oder Herabsetzung der Farbmenge auf der Walze von einem ersten auf einen zweiten Wert herbeigeführt wird, indem während eines Übergangszeitintervalls ein Farbmengenstrom abgegeben wird, der über beziehungsweise unter einem, dem zweiten Wert entsprechenden Sollwert des Farbmengenstroms liegt und der nach einer gegebenen Regel in Abhängigkeit von der ersten und der zweiten Farbmenge festgelegt wird. Wenn die zweite Farbmenge größer als die erste ist, ist der Farbmengenstrom im Übergangszeitintervall größer als der der zweiten Farbmenge entsprechende Farbmengenstrom; wenn die zweite Farbmenge kleiner als die erste ist, ist der Farbmengenstrom im Übergangszeitintervall kleiner. Das heißt es wird eine Zeit lang reichlich Farbe beziehungsweise zu wenig Farbe aus der Farbquelle zugeführt, um möglichst schnell zu der gewünschten Farbmenge auf der Farbwalze zu gelangen, und nach Ablauf einer Zeitspanne, nach der diese zweite Farbmenge in etwa erreicht sein müßte, wird auf den zweiten Farbmengenstrom umgestellt, der so bemessen ist, daß die zweite Farbmenge auf der Walze im Dauerbetrieb aufrechterhalten wird.

Ein entsprechendes Verfahren ist auch in der DE 43 37 343 A1 beschrieben.

Beim Einsatz dieses Verfahrens kann es vorkommen, daß im Laufe eines Übergangszeitintervalls, während der Umstellung von der ersten auf die zweite Farbmenge, mit der Umstellung auf eine dritte Farbmenge begonnen werden soll. Die Umstellung auf den dritten Wert wird nach dem bekannten Verfahren so realisiert, wie in den beiliegenden Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Diagramme dieser Figuren zeigen jeweils den zeitlichen Verlauf von von einer Farbquelle abgegebenen Farbmengenströmen , wobei an der horizontalen Achse die Zeit, gemessen als Zahl von bedruckten Bögen und an der vertikalen Achse der Farbmengenstrom aufgetragen ist. Der Farbmengenstrom könnte gemessen werden als Farbmenge, das heißt Masse oder Volumen von dosierter Farbe, pro Zeiteinheit oder pro gedrucktem Bogen, oder im Falle einer mit Hilfe eines Spalts dosierenden Farbquelle könnte als zu diesem Farbmengenstrom proportionale Größe auch die Breite des Spalts aufgetragen werden.

Die Kurve 10 der Fig. 1 veranschaulicht einen "einfachen" Verstellvorgang, der mit Hilfe zum Beispiel einer elektronischen Steuerschaltung durchführbar ist. Zu Beginn des Vorgangs empfängt die Steuerschaltung von außen einen ersten Sollwert der Farbmenge.

Dementsprechend hält die Steuerschaltung in der Zeitspanne von Null bis t₁ die Farbquelle auf einen ersten Sollwert s₁ des Farbmengenstroms eingestellt. Zum Zeitpunkt t₁ wird der Steuerschaltung eine neue Farbmenge F₂ für die Farbwalze vorgegeben, für die, um sie im laufenden Druckvorgang aufrechtzuerhalten, ein neuer, größerer Sollwert s₂ des Farbmengenstroms einzustellen ist. Um die neue Farbmenge F₂ möglichst schnell zu erreichen, wird während eines Übergangszeitintervalls [t₁, t₂] von zum Beispiel 60 Bogen Dauer eine übergroße Farbmenge abgegeben, das heißt, die Breite des Dosierspalts wird übersteuert, und der Farbmengenstrom wird auf dem konstanten Wert s₁₂ gehalten. Nach dem Zeitpunkt t₂ erfolgt die Umschaltung des Farbmengenstroms auf den zweiten Sollwert s₂.

Die strichpunktierte Kurve 20 zeigt den zeitlichen Verlauf des Farbmengenstroms, wenn, ausgehend vom zweiten Sollwert s₂, zum Zeitpunkt t₃ ein neuer Sollwert s₃ festgelegt wird. Auch ist der Farbmengenstrom während eines Übergangszeitintervalls auf einen Temporärwert s₂₃ überhöht. Die Dauer der Übergangszeitintervalle ist jeweils unabhängig von den Sollwerten die gleiche.

Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf des Farbmengenstroms, wenn sich die zwei Umstellungsvorgänge zeitlich überschneiden. Der Verlauf der Kurve 30 ist bis zum Beginn des zweiten Umstellvorgangs bei t₃ der gleiche wie bei Kurve 10. Zum Zeitpunkt t₃ steigt die Kurve um den gleichen Betrag wie Kurve 20 von Fig. 1; zu den Zeitpunkten t₂, t₄ erfolgt jeweils eine Abnahme um den gleichen Betrag wie zu den entsprechenden Zeitpunkten bei den Kurven 10, 20. Man kann sich die Kurve 30 somit als eine additive Überlagerung der Kurven von zwei einzelnen Umstellvorgängen vorstellen. Einen solchen Verlauf des Farbmengenstroms zu steuern, ist aufwendig, denn nach dem Zeitpunkt t₃ ist es erforderlich, zwei Zeitpunkte (t₂ und t₄), an denen eine Verstellung des Farbmengenstroms erfolgen muß, sowie das Ausmaß der jeweiligen Verstellungen gespeichert zu halten. Aufgabe der Erfindung ist, dieses Steuerungsverfahren zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß, wenn eine dritte Farbmenge als Sollwert zu einem Zeitpunkt vorgegeben wird, an dem eine Umstellung der Farbmenge vom ersten auf den zweiten Sollwert noch nicht beendet ist,

- eine fiktive Farbmenge zwischen der ersten und der zweiten Farbmenge interpoliert wird,
- ein neues Übergangszeitintervall begonnen wird und
- der Farbmengenstrom während des neuen Übergangszeitintervalls anhand der gleichen Regel wie oben erwähnt in Abhängigkeit von der fiktiven Farbmenge und der dritten Farbmenge festgelegt wird.

Die Regel beinhaltet vorzugsweise, daß der Farbmengenstrom im Übergangszeitintervall konstant ist. Die Dauer des Übergangszeitintervalls ist zweckmäßigerweise von den Farbmengen unabhängig.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Fig. 3.

Fig. 3 zeigt wie Fig. 1 den zeitlichen Verlauf des von einer Farbquelle abgegebenen Farbmengenstroms in Abhängigkeit von der Zeit, ausgedrückt als Zahl bedruckter Bögen.

Um einen einfachen Umstellvorgang wie den in Fig. 1 durch Kurve 10 dargestellten auszuführen, wendet das erfindungsgemäße Verfahren folgende Regel an:

Mit Beginn des Umstellvorgangs beginnt ein Übergangszeitintervall, dessen Dauer von den Farbmengenströmen s₁ und s₂ vor und nach der Umstellung unabhängig ist.

Der Farbmengenstrom s(t) im Übergangszeitintervall [t₁, t₂] kann zeitabhängig sein.

In diesem Fall gilt zweckmäßigerweise:

wobei F₁ und F₂ jeweils die Farbmengen im Farbwerk vor und nach dem Umstellvorgang sind. Mit anderen Worten: s(t) wird so gewählt, daß die in Fig. 1 schraffierte Fläche 11 gleich der Differenz der Farbmengen F₁ - F₂ ist.

Eine besonders einfache Steuerung ergibt sich, wenn s(t) im Übergangszeitintervall konstant ist. Zum Beispiel kann man die Regel:

s(t) = s₂ + α(s₂- s₁) für t₁ < t < t₂

verwenden, wobei α ein positiver Proportionalitätsfaktor ist.

Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf des Farbmengenstroms gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren im Falle der zeitlichen Überlagerung zweier Umstellvorgänge. Zum Zeitpunkt 0 befindet sich in dem Farbwerk, dessen Farbmenge gesteuert werden soll, eine Farbmenge F₁, zu deren Aufrechterhaltung der Farbmengenstrom s₁ aus der Farbquelle erforderlich ist. Zum Zeitpunkt t₁ wird eine neue Soll-Farbmenge F₂ vorgegeben, zu deren Aufrechterhaltung der Farbmengenstrom s₂ erforderlich ist. Diese Farbmenge F₂ auf der Walze würde erreicht, wenn während des gesamten Übergangszeitintervalls t₁ bis t₂, das der Umstellvorgang normalerweise andauern würde, der Farbmengenstrom s₁₂ aufrechterhalten würde. Mit anderen Worten müßte im Laufe des Übergangszeitintervalls eine Überschuß-Farbmenge (s₁₂ - s₂)(t₂ - t₁) von der Farbquelle abgegeben werden. Zum Zeitpunkt t₃ wird eine dritte Soll-Farbmenge für die Walze vorgegeben. Zu diesem Zeitpunkt hat die Farbquelle von der benötigten Überschuß- Farbmenge erst den Teil (s₁₂ - s₂)(t₃ - t₁) abgegeben. Es wird deshalb angenommen, daß zum Zeitpunkt t₃ das Farbwerk eine fiktive Farbmenge F_f aufweist, die gegeben ist durch:

Der zweite Umstellvorgang wird nun exakt so behandelt, als handele es sich um einen einfachen Umstellvorgang, der von der Farbmenge F_f als erstem Sollwert ausgeht und die Farbmenge F₃ entsprechend dem Farbmengenstrom s₃ als zweiten Sollwert erreichen soll. Es wird daher für das mit dem Zeitpunkt t₃ beginnende neue Übergangszeitintervall in Anwendung der gleichen Regel wie zuvor ein einheitlicher konstanter Wert s_f3 des Farbmengenstroms festgelegt und bis zum Zeitpunkt t₄ beibehalten.

Falls vor Ablauf des Übergangszeitintervalls abermals ein neuer Sollwert vorgegeben werden sollte, so kann dieser wiederum in exakt der gleichen Weise gehandhabt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch und bevorzugtermaßen anwendbar zum Steuern der Farbmenge einer einzelnen Zone einer Farbwalze bei einer Druckmaschine, die es erlaubt, jeweils einzelne Zonen des Farbwerks mit unterschiedlichen, einstellbaren Farbmengenströmen zu beaufschlagen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern der Farbmenge in einem Farbwerk einer Druckmaschine, bei dem eine konstante Farbmenge in dem Farbwerk durch Abgeben eines entsprechenden, gleichbleibenden Farbmengenstroms aus einer Farbquelle aufrechterhalten wird und eine Herauf- beziehungsweise Herabsetzung der Farbmenge von einem ersten (F₁) auf einen zweiten Wert (F₂) herbeigeführt wird, indem während eines Übergangszeitintervalls ([t₁, t₂]) ein Farbmengenstrom (s₁₂) abgegeben wird, der über beziehungsweise unter einem dem zweiten Wert (F₂) entsprechenden zweiten Sollwert (s₂) des Farbmengenstroms liegt, und der nach einer gegebenen Regel in Abhängigkeit von der ersten und zweiten Farbmenge festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn im Laufe des Übergangszeitintervalls ([t₁, t₂]) vom ersten zum zweiten Wert der Farbmenge die Farbmenge auf einen dritten Wert (F₃) eingestellt werden soll,

- eine fiktive Farbmenge (F_f) zwischen der ersten und der zweiten Farbmenge (F₁, F₂) interpoliert wird,
- ein neues Übergangszeitintervall ([t₃, t₄]) begonnen wird,
- der Farbmengenstrom während des neuen Übergangszeitintervalls ([t₃, t₄]) anhand der gegebenen Regel in Abhängigkeit von der fiktiven Farbmenge (F_f) und der dritten Farbmenge (F₃) festgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbmengenstrom während des Übergangszeitintervalls konstant gehalten wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Integral der Differenz zwischen dem während des Übergangszeitintervalls abgegebenen Farbmengenstrom (s₁₂) und dem nach dem Übergangszeitintervall abzugebenden Farbmengenstrom (s₂) über das Übergangszeitintervall ([t₁, t₂]) proportional zur Differenz der Farbmengen (F₁, F₂) vor und nach dem Übergang ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Interpolation der fiktiven Farbmenge (F_f) ergibt:
wobei (t₃) der Zeitpunkt, an dem der dritte Sollwert (F₃) vorgegeben wird, und (s(t)) der im Übergangszeitintervall ([t₁, t₂]) abgegebene Farbmengenstrom ist.