DE102005017765B4

DE102005017765B4 - Verfahren zum Einstellen einer Einrichtung zur Bebilderung von Druckplatten

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Publication number: DE102005017765B4
Application number: DE102005017765A
Authority: DE
Inventors: Norbert Liebig; Rainer Müllenhagen; Stefan Dr. Schmidt; Gerhard Vogler
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2004-05-05
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2025-04-19
Also published as: DE102005017765A1

Abstract

Verfahren zum Einstellen einer Einrichtung zum Bebildern von Druckplatten (2) mit wenigstens zwei in einer X-Richtung von einander beabstandeten Bebilderungsorganen (4), die vorgesehen sind, Bildteile (6) eines Druckbildes nahtlos und versatzlos zueinander bebildern zu können, wozu den Bebilderungsorganen (4) Soll-Positionen zugeordnet werden und Ist-Positionen der Bebilderungsorgane (4) wenigstens relativ zueinander zumindest in einer zur X-Richtung orthogonalen Y-Richtung überprüft werden und unerwünschte Auswirkungen dadurch festgestellter Misspositionen verhindert oder ausgeglichen werden, wobei zur Überprüfung der Ist-Positionen in Y-Richtung jedes Bebilderungsorgan (4) die Druckplatte (2) mit jeweils einer rechten und einer linken in Y-Richtung verlaufenden Spalte (12a, 12b) mit jeweils wenigstens drei in Y-Richtung von einander beabstandeten zweiten Mustern (22) so bebildert, dass jeweils die rechte Spalte (12a) eines Bildteils (6) eines Bebilderungsorgans (4) an die linke Spalte (12b) eines benachbarten Bildteils (6) angrenzt oder mit dieser überlappt, wobei dieses zweite Muster (22) wenigstens drei in X-Richtung ausgerichtete, parallele, in Y-Richtung um von...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Einrichtung zum Bebildern von Druckplatten, insbesondere eines Außentrommel-Druckplattenbelichters, mit wenigstens zwei Bebilderungsorganen, vorzugsweise Belichtungsköpfen, die vorgesehen sind, Bildteile eines Druckbildes nahtlos und versatzlos zueinander bebildern zu können, wozu den Bebilderungsorganen Soll-Positionen zugeordnet werden und Ist-Positionen der Bebilderungsorgane, wenigstens relativ zueinander überprüft werden.
Wird eine Druckplatte von zwei oder mehreren Bebilderungsorganen bebildert, so ergibt sich das Problem, dass die einzelnen Bildteile des resultierenden Druckbildes nahtlos und ohne Versatz aneinander anschließen müssen. Ansonsten sind die Anschlussstellen der Bildteile erkennbar und vermindern den qualitativen Eindruck des Druckbildes erheblich.
Die Bebilderungsorgane können dabei insbesondere Belichtungsköpfe sein. Diese können aus mehreren Laserdioden aufgebaut sein, die eine Diodenzeile oder eine Matrix bilden. Statt aus Laserdioden kann ein Belichtungskopf z. B. auch aus Lichtwellenleitern aufgebaut sein, die wiederum mit Laserquellen verbunden sind.
Die Informationen des zu bebildernden Druckbildes liegen zunächst in einer Datei vor. Diese Bilddatei kann wiederum in Bildbereiche aufgeteilt sein, bzw. werden, die den einzelnen Bebilderungsorganen zugeordnet werden. Jeder Bildbereich der Bilddatei ergibt dann ein von einem Bebilderungsorgan bebildertes Bildteil des Druckbildes. Die einzelnen Bildteile schließen an Anschlussstellen des Druckbildes aneinander an.
Während der Belichtung wird die Trommel des Außentrommelbelichters mitsamt der darauf eingespannten Druckplatte gedreht. Durch diese Drehung der Trom mel bebildern die Bebilderungsorgane die Druckplatte in einer sogenannten Fastscan-Richtung oder, wenn man ein orthogonales Koordinatensystem zugrunde legt, in einer Y-Richtung.
Die Bebilderungsorgane können orthogonal zu dieser Y-Richtung in die sogenannte Slowscan- oder X-Richtung auf einer Führung bewegt werden, wobei sie dann entsprechend der Bewegungen in X- und Y-Richtung die einzelnen Bildteile des Druckbildes aus den entsprechen Bildbereichen der Bilddatei bebildern.
Zur Bewegung der Bebilderungsorgane in X-Richtung können die Bebilderungsorgane miteinander gekoppelt sein oder sich unabhängig von einander bewegen. Eine Kopplung kann z. B. dadurch erreicht werden, dass die Bebilderungsorgane alle durch eine Spindel, die eine Drehbewegung in eine longitudinale Bewegung der Bebilderungsorgane umsetzt, in der X-Richtung bewegt werden oder dadurch, dass alle in einem festen Abstand voneinander auf einem gemeinsamen Träger gehaltert sind. Die Kopplung der Bebilderungsorgane hat den Vorteil, dass einmal vorgenommene Einstellungen der Bebilderungsorgane zueinander erhalten bleiben.
Die Befestigung der Bebilderungsorgane, ihre Ausrichtung relativ zur Trommel und Toleranzen in ihrem eigenen internen Aufbau, sowie Toleranzen bei der Positionierung der Bebilderungsorgane auf der Führung, bzw. der Spindel führen zu Misspositionen der Bebilderungsorgane relativ zueinander.
Diese Misspositionen führen dazu, dass verschiedene Bebilderungsorgane nicht mehr, wie in ihren Sollpositionen vorgesehen, auf einer gemeinsamen Geraden liegende Punkte bebildern. Die von zwei benachbarten Bebilderungsorganen bebilderten Bildteile weisen dann einen Versatz in Y-Richtung auf.
Abweichungen der Ist-Positionen der Bebilderungsorgane von ihren Soll-Positionen führen insbesondere auch dazu, dass sich verschiedene Bildteile in X-Richtung überlappen können oder eine Lücke zwischen ihnen entstehen kann und so kein nahtloser Anschluss gewährleistet ist. Es tritt dann ein gut erkennbarer Versatz zweier benachbarter Bildteile in X-Richtung auf.
In der Patentschrift US 5453777 A wird ein Verfahren vorgestellt den X- und Y-Versatz mehrerer Belichtungselemente zu verringern. Als Belichtungselemente werden Laserorgane vorgestellt. Diese Laserorgane sitzen alle in einem Schreibkopf. Auf Grund von Exzentritäten der Laserorgane kommt es unter den einzelnen Laserorganen jeweils relativ zueinander zu entsprechenden Versatzen. Es wird vorgeschlagen, dass die Y-Versatze durch einen zeitlichen Versatz der Ansteuerungssignale der Laserorgane ausgeglichen werden. Die Versatze in X-Richtungen sollen nach der US 5453777 A wird korrigiert werden, indem ein Laser, der z. B. den Bereich eines vorherigen Lasers mit belichten würde, erst entsprechende Umdrehungen der Trommel später mit der Belichtung seines Bildteils beginnt. Er würde dann sein ihm zugerechnetes Bildteil vollständig belichten. Wie die Versatze erkannt werden sollen, wird nicht erwähnt.
In der Patentschrift US 6,106,095 A wird ein Verfahren zum Bebildern von Briefen mittels Inkjet beschrieben. Zum Feststellen von Abweichungen mehrerer Inkjetköpfe zueinander werden Testmuster der benachbarten Köpfe auf einen Umschlag gedruckt. Bei den Testmustern handelt es sich um vertikale und horizontale Linien, deren Versatz zueinander bestimmt werden soll, um die Abweichungen der Druckköpfe zu erkennen. Aufgrund der Strichnatur der Testmuster ist das Erkennen der Versatze nur schwer möglich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzustellen, mit dem die Qualität eines resultierenden Druckbildes gesteigert werden kann, indem ein möglichst versatzloses Druckbild erzeugt wird, wobei insbesondere eine Methode angegeben werden soll, die Ist-Positionen der Bebilderungsorgane zu überprüfen. Hierbei ist es insbesondere die Aufgabe, Abweichungen der Bebilderungsorgane schnell und sicher zu erkennen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Einstellen einer Einrichtung zum Bebildern von Druckplatten, insbesondere eines Außentrommel-Druckplattenbelichters, mit wenigstens zwei Bebilderungsorganen, vorzugsweise Belichtungsköpfen, die vorgesehen sind, Bildteile eines Druckbildes nahtlos und versatzlos zueinander bebildern zu können, wozu den Bebilderungsorganen Soll-Positionen zugeordnet werden und Ist-Positionen der Bebilderungsorgane, wenigstens relativ zueinander überprüft werden, das dadurch ausgezeichnet ist, dass die Ist-Positionen der Bebilderungsorgane (4) in einer X- und/oder einer dazu im Wesentlichen orthogonalen Y-Richtungen überprüft werden, wobei zur Überprüfung der Ist-Positionen:
In Y-Richtung jedes Bebilderungsorgan die Druckplatte mit jeweils einer rechten und einer linken Spalte, mit jeweils wenigstens drei, vorzugsweise mehreren, in Längsrichtung von einander, beabstandeten zweiten Mustern so bebildert, dass jeweils die rechte Spalte eines Bildteils eines Bebilderungsorgans an die linke Spalte eines benachbarten Bildteils zumindest angrenzt.
Hierbei kann es insbesondere auch vorgesehen sein, dass sich die jeweiligen benachbarten Spalten auch überlappen. Auf Grund von Abweichungen der zweiten Muster von benachbarten Spalten in Y-Richtung kann dann vorteilhafterweise auf Abweichungen der Ist-Positionen der Bebilderungsorgane von Soll-Positionen in Y-Richtung geschlossen werden. Die Verwendung von wenigstens drei zweiten Mustern je Spalte erhöht dabei die Qualität des Erkennens. Es kann auch die Deutlichkeit, mit der eine Missposition in Y-Richtung erkannt werden kann, dadurch erfindungsgemäß gesteigert werden, dass die Ausrichtung von den zweiten Mustern einer Spalte gerade so gewählt wird, dass gerade bei einer Missposition ein zweites Muster der ersten Spalte mit einem zweiten Muster der zweiten Spalte eines benachbarten Bebilderungsorgans gut erkennbar in einer Flucht in X-Richtung liegt, dies kann insbesondere so ausgeführt sein, dass praktisch ein zweites Muster des einen Bebilderungsorgans nahtlos in ein zweites Muster eines angrenzenden Bebilderungsorgans übergeht. Die zweiten Muster können beispielsweise aus einem ersten Teilmuster und einem zu diesem komplementären zweiten Teilmuster bestehen.
In einem anderen Verfahrensschritt, der auch zusätzlich vorgesehen sein kann, ist es weiter vorgesehen, dass zur Überprüfung der Ist-Positionen:
In X-Richtung jedes Bebilderungsorgan eine Druckplatte mit wenigstens einem ersten Muster, welches sich mit wenigstens einem ersten Muster wenigstens eines benachbarten Bebilderungsorgans überlappt, bebildert.
Bei einem derartigen Testmuster ist vorteilhafterweise zunächst immer ein definierter Überlapp, d. h. ein definierter Versatz der Bildteile vorgesehen. X-Versatze können dann durch eventuelle Abweichungen der tatsächlichen Überlappung von der definierten Überlappung vorteilhafterweise identifiziert werden, wodurch auf Abweichungen der Ist-Positionen der Bebilderungsorgane von ihren Soll-Positionen geschlossen werden kann.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhafterweise auch vorgesehen, dass die auf die oben beschriebenen Weisen erkannten Misspositionen verhindert oder ausgeglichen werden. Dadurch kann die Qualität des Druckbildes verbessert werden, da wenigstens weniger Versatze in X- und Y-Richtung auftreten.
Eine vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das wenigstens eine erste Muster aus wenigstens einem linken und einem rechten Teilmuster aufgebaut wird, die jeweils einem linken und einem rechten Bereich des von dem Bebilderungsorgan bebilderten Bildteils zugeordnet werden. Auf diese Weise können Überlagerungen der linken mit den rechten Teilmustern schnell und sicher erkannt werden.
Um beurteilen zu können, wie groß der Überlapp der einzelnen Bildteile ist, ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine linke und/oder rechte Teilmuster eine Treppe mit Treppenstufen umfasst. Die überlappenden Treppenstufen geben dann einen Hinweis auf das Maß der Überlappung.
Um auf Grund der überlappenden Treppenstufen genauer auf das Maß der Überlappung schließen zu können, ist es vorteilhaft weiter vorgesehen, dass die von links nach rechts verlaufende Querausdehnung der Treppenstufen der Ausdehnung eines durch einen Belichterkopf erzeugten Pixels entspricht. Wird eine Treppenstufe mehr überlappt, kann auf die Überlappung der Belichtungsorgane in X-Richtung um ein weiteres Pixel geschlossen werden. Die Breite eines Pixels ist dabei für einen Belichtungsprozess bekannt, kann aber von Bebilderungseinrichtung zu Bebilderungseinrichtung variieren. Sie entspricht der kleinsten durch die Bebilderungsorgane darstellbaren Strukturbreite.
Es ist weiter vorgesehen, dass das wenigstens eine erste Muster den Treppenstufen zugeordnete, unterscheidbare Zeichen, vorzugsweise Zahlen umfasst. Es wird auf diese Weise jeder Treppenstufe auf einfache Weise ein bestimmter Wert an Abweichung der Ist-Position eines Bebilderungsorgans von seiner Soll-Position zugeordnet. Dadurch kann der einer überlappenden Treppenstufe zugeordnete Wert der Abweichung auf einfache Weise erkannt werden.
Es ist in einer weiteren Weiterentwicklung vorgesehen, dass das wenigstens eine rechte und/oder linke Teilmuster wenigstens einen längsverlaufenden, d. h. sich in Y-Richtung erstreckenden Balken umfasst. Günstigerweise können dann die Treppenstufen des einen Bebilderungsorgans gerade von dem Balken des angrenzenden Bebilderungsorgans überdeckt werden. Weiche Treppenstufen überdeckt sind, kann dann eine Auskunft über die Größe der Missposition der zugehörigen Bebilderungsorgane geben.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass ein Bebilderungsorgan jeweils einen Bereich einer Druckplatte bebildert, der breiter als der Abstand zweier benachbarter Bebilderungsorgane ist.
Den Treppenstufen bzw. den Bereichen der ersten Muster, die sich überlappen, kann dann ein Nullpunkt zugeordnet werden. Insbesondere kann eine Treppenstufe mit der Zahl Null gekennzeichnet werden, wenn diese Treppenstufe gerade bzw. gerade nicht von einem Balken verdeckt wird, wenn kein X-Versatz auftrifft. Davon ausgehend können den angrenzenden Treppenstufen in Querrichtung negative und positive Werte zugeordnet werden, die gerade die Pixelzahl angeben, um die bei Verdeckung bzw. gerade nicht Verdeckung die Ist-Position eines der beteiligten Bebilderungsorgane in X-Richtung von seiner Soll-Position abweicht.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass eine Bilddatei zur Bebilderung verwendet wird, die den Bebilderungsorganen zugeordnete Bildbereiche aufweist, deren Querausdehnungen jeweils größer sind, als die Abstände zweier Bebilderungsorgane. Auf diese einfache Weise kann eine gewollte bzw. definierte Überlap pung angrenzender Bildteile erreicht werden. Die einzelnen Bebilderungsorgane werden, wie in der Bilddatei vorgesehen, die Druckplatte weiter in den Bildteil hineinbelichten, der schon durch ein anschließendes Bebilderungsorgan belichtet wurde. Eine Lücke zwischen den bebilderten Bildteilen kann dadurch vorteilhafterweise auch bei entsprechenden Misspositionen der Bebilderungsorgane vermieden werden.
Damit ein Versatz der Bebilderungsorgane in X-Richtung bei einer anschließenden Belichtung einer Druckplatte berücksichtigt werden kann, ist es vorgesehen, dass in jedem einem Bebilderungsorgan zugeordneten Bildteil eine erste, nicht von einem Balken verdeckte Treppenstufe erkannt wird. Dies kann vorzugsweise unter Verwendung optischer Hilfsmittel, insbesondere automatisch erfolgen. Wenn es vorgesehen ist, die Treppenstufen erfindungsgemäß zu kennzeichnen, kann das Kennzeichen abgelesen werden, so dass sofort bekannt ist, wie viele Pixel der Versatz in X-Richtung beträgt. Hierbei sind sowohl negative wie auch positive Beträge möglich. Der Versatz ist hier immer der relative Versatz der an der Überlagerung von Treppenstufen und Balken beteiligten Bebilderungsorgane.
In einer alternativen Ausführungsform ist es ebenso vorgesehen, dass in jedem einem Bebilderungsorgan zugeordneten Bildteil eine letzte, von einem Balken überlagerte Treppenstufe erkannt wird. Die oben aufgeführten Vorteile gelten hier analog.
Bei der Bestimmung eines X-Versatzes eines Bebilderungsorgans kann der X-Versatz eines bestimmten, vorzugsweise des ersten Bebilderungsorgans von einer Soll-Position mit Null angenommen werden. Diese Abweichung ist willkürlich gesetzt. Die weiteren Soll-Positionen der übrigen Bebilderungsorgane sind dann jeweils relative Soll-Positionen zu diesem ersten Bebilderungsorgan. Die über das beschriebene Verfahren erkannten Versatze eines Bebilderungsorgans sind immer relative Versatze eines Bebilderungsorgans zu dem angrenzenden Bebilderungsorgan. Je nach Position des beurteilten Bebilderungsorgans müssen dann die Abweichungen mehrerer weiterer aufeinander folgender Bebilde rungsorgane aufgerechnet werden, um jeder erkannten Abweichung einen Versatz der Ist-Position eines Bebilderungsorgans zu seiner Soll-Position jeweils relativ zu dem ersten Bebilderungsorgan zuzuordnen. Auf diese Weise können die Versatze auf ein ausgewähltes, vorzugsweise ein erstes Bebilderungsorgan normiert werden. Dieses gilt sowohl für Versatze in X- wie auch in Y-Richtung.
Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass je nach Position der erkannten Treppenstufe bzw. dem ihr zugeordnetem Zeichen die Grenzen bzw. die Ausdehnungen der den Bebilderungsorganen zugeordneten Bildteilen je nach erkanntem Versatz der Bebilderungsorgane in X-Richtung erweitert bzw. verkürzt werden. Auf diese Weise können eventuelle Abweichungen der Ist-Positionen der Bebilderungsorgane von ihren Soll-Positionen ausgeglichen werden, insbesondere kann auf einfache Weise das Auftreten einer Lücke zwischen oder der Überlapp zweier Bildteile vermieden werden.
Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass je nach Position der erkannten Treppenstufe bzw. des ihr zugeordnetern Zeichens die Grenzen bzw. die Ausdehnung von den Bebilderungsorganen zugeordneten Bildbereichen, die von einer zur Bebilderung vorgesehen Bilddatei umfasst werden, je nach erkanntem Versatz der Bebilderungsorgane in X-Richtung erweitert bzw. verkürzt werden und Bildteile nach entsprechenden Daten der Bilddatei bebildert werden. Auf diese Weise können die Ausdehnungen der Bildteile wie beschrieben erweitert bzw. verkürzt werden.
In einer erfinderischen Weiterentwicklung ist es günstigerweise vorgesehen, dass die Längsabstände in Y-Richtung der wenigstens drei von einander beabstandeten zweiten Muster der linken/rechten Spalte jeweils um eine Pixelbreite verschieden zu den Längsabständen der rechten/linken Spalte sind. Bei einer Fortsetzung eines zweiten Musters einer linken/rechten Spalte in ein zweites Muster einer angrenzenden rechten/linken Spalte kann dann auf einen Versatz in Y-Richtung oder gerade keinen Versatz geschlossen werden, je nachdem, welche zweiten Muster sich gerade so aneinander anschließen, dass sich das eine zweite Muster in das andere fortsetzt. Da die Abstände jeweils um die Breite eines Pixels zunehmen, kann das Maß des Versatzes in Y-Richtung in Pixeln durch die Position der übereinstimmenden Muster bestimmt werden. Diese Bestimmung erfolgt vorteilhafterweise auf der Basis von Pixeln. Liegt beispielsweise kein Versatz von benachbarten Bebilderungsorganen in Y-Richtung vor, so sollen jeweils bestimmte Paare von benachbarten zweiten Mustern einen definierten Versatz in Y-Richtung zueinander aufweisen.
Die Abstände der zweiten Muster müssen sich dabei nicht zwangsläufig um die Breite eines Pixel unterscheiden. Es sind auch andere Abstände möglich, insbesondere ist es möglich, dass die Abstände innerhalb einer Spalte unterschiedlich groß sind. Die Wahl eines Abstandsunterschiedes von einem Pixel hat den Vorteil, dass schnell und einfach Versatze in Y-Richtung um wenige Pixel erkannt werden können.
Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass ein zweites Muster wenigstens drei, vorzugsweise mehrere quer ausgerichtete, parallele, in Längsrichtung von einander variabel beabstandete Elemente aufweist. Vorteilhafterweise kann eine paarweise Fortsetzung zweier zweiter Muster in einander, wie es oben beschrieben wurde, hierdurch leichter beurteilt werden. Die einzelnen Elemente eines zweiten Musters einer rechten Spalte und einer linke Spalte eines anschließenden Bildteils sollen dabei identisch angeordnet sein. Eine Fortsetzung zweier zweiter Muster kann dadurch leichter erkannt werden, da dafür sich auch alle Elemente eines zweiten Musters paarweise in entsprechende Elemente eines angrenzenden zweiten Musters fortsetzen müssen. Bei den Elementen kann es sich beispielsweise um Dreiecke oder auch bevorzugt um parallel, zur Y-Richtung orthogonale Linien handeln.
In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Längsabstände der wenigstens drei von einander beabstandeten Elemente eines zweiten Musters jeweils aperiodisch, insbesondere um eine Pixelbreite zu- bzw. abnehmen. Eine paarweise Fortsetzung von mehr als einem Element zweier zweiten Muster ist nur dann möglich, wenn die entsprechenden zweiten Muster ohne Versatz aneinander grenzen. Eine zufällige paarweise Fortsetzung von mehr als einem Element ist vorteilhafterweise nicht möglich.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung überlappen sich die zweiten Muster aneinander angrenzender Bebilderungsorgane. In diesem Fall ist bei einer ausreichenden Überschneidung der zweiten Muster aneinander angrenzender Bebilderungsorgane auch bei einem sehr kleinen Versatz der Muster gegeneinander in der Größenordnung von 0,01 mm für eine erste Beurteilung keine mikroskopische Betrachtung notwendig.
Durch die Überschneidung ist die Zahl der adressierten, d. h. der belichteten Pixel, bei einem Gelichter die belichtete Fläche, im Bereich der Überschneidung dann geringer, wenn die beiden zweiten Muster übereinanderliegen. Wenn die adressierten beziehungsweise belichteten Flächen gegenüber den nicht adressierten Flächen einen Kontrast aufweisen, dann erscheint der Überschneidungsbereich bei dem bei der Auswertung gesuchten Paar in einer anderen Helligkeit als bei den Paaren, bei denen sich das Muster nicht ohne Versatz von einem Bildteil in den anderen Bildteil fortsetzt. Diese Änderung kann vorteilhafterweise auch dann ohne Mikroskop wahrgenommen werden, wenn der Versatz selbst von mikroskopischer Größenordnung ist.
Es ist weiter vorgesehen, dass die zweiten Muster einer Spalte grafisch, vorzugsweise unter Verwendung von Zahlen, in Abhängigkeit von dem definierten Versatz eines zweiten Musters einer linken/rechten Spalte des einen Bildbereiches zu einem zweiten Muster einer rechten/linke Spalte des angrenzenden Bildbereiches gekennzeichnet werden können. Der definierte Versatz in Y-Richtung ergibt sich aus den Bilddaten, die jeweils unterschiedliche Abstände der zweiten Muster einer linken bzw. rechten Spalte vorsehen. Dadurch weist nur ein zweites Muster einer linken Spalte zu einem zweiten Muster einer angrenzenden rechten Spalte nach den Bilddaten einen versatzlosen Anschluss in Y-Richtung auf. Die definierten Versatze von aneinander angrenzenden zweiten Mustern können beispielsweise davon ausgehend innerhalb der Spalten immer zunehmen.
Es sind auch Anordnungen denkbar, bei denen die definierten Versatze innerhalb benachbarter Spalten von sich ergänzenden zweiten Mustern nicht linear in eine Richtung ab- oder zunehmen. Je nach den jeweiligen Abständen der zweiten Muster einer Spalte zueinander können beliebige Paare zweiter Muster zweier aneinandergrenzender Spalten unterschiedliche definierte Versatze aufweisen. Es sollte nur darauf ankommen, dass so viele unterschiedliche definierte Versatze vorgesehen sind, dass sie allen möglichen praktisch durch Misspositionen der Bebilderungsorgane auftretbaren Versatzen entsprechen. Tritt dann so ein Versatz auf, werden damit gerade die definierten Versatze ausgeglichen, die diesem entsprechen.
Günstigerweise kann durch die grafische Kennzeichnung der in Y-Richtung versatzlos aneinander angrenzenden zweiten Mustern sofort auf den Versatz in Y-Richtung der Bebilderungsorgane geschlossen werden. Werden als Kennzeichen Zahlen verwendet, so kann bei entsprechender Nummerierung, wobei die zwei zweiten Muster, die nach den Bilddaten vorgesehen sind, versatzlos in Y-Richtung aneinander zu grenzen, mit Null gekennzeichnet werden sollen, sofort der pixelgenaue Versatz abgelesen werden. Der definierte Versatz in Y-Richtung eines Paares von zweiten Mustern wird dann gerade von einem tatsächlich auftretenden Versatzes ausgeglichen, die Kennzeichnung des Paares von zweiten Mustern mit der Größe des definierten Versatz vereinfacht dann das Erkennen des tatsächlich durch Misspositionen der Bebilderungsorgane auftretenden Versatzes.
Damit ein Versatz in Y-Richtung, insbesondere automatisch ausgeglichen werden kann, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass in jedem einem Gebilderungsorgan zugeordnetem Bildteil je ein zweites Muster einer linken bzw. rechten Spalte erkannt wird, welches im Wesentlichen versatzlos an ein zweites Muster einer rechten bzw. linken Spalte eines angrenzenden Bildbereiches anschließt.
Die so erkannten Daten können dann erfindungsgemäß so verwendet werden, dass die Bebilderung einer Druckplatte für Bebilderungsorgane, die einander anschließende Bildteile bebildern, in Abhängigkeit von den erkannten, versatzlos aneinander anschließenden zweiten Mustern, insbesondere unter Erkennung ihrer grafischen Kennzeichnungen, insbesondere Zahlen, bei weiteren Druckverfahren zu späteren bzw. früheren Zeitpunkten einsetzt. Die genauen Änderungen der Einsatzzeitpunkte für die Bebilderungsorgane hängen dabei von der Rotationsgeschwindigkeit der Trommel und den erkannten Versatzen der Bebilderungsorgane in Y-Richtung ab.
Im Allgemeinen wird für die Berechnung der Versatze in X- und Y-Richtung der linke Bildteil des ersten Bebilderungsorgans als ohne Versatz postuliert. Dieses kann aber prinzipiell willkürlich gewählt werden, da nur relative Versatze korrigiert werden müssen. Die entsprechenden Versatze der angrenzenden Bildteile addieren sich auf, und die Bebilderungsorgane werden immer relativ zu diesem ersten Bebilderungsorgan eingestellt.
Ein Beispiels eines möglichen Verfahrens zum Einstellen einer Einrichtung zur Bebilderung von Druckplatten, aus dem sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, wird im Folgenden beschrieben:
Eine Druckplatte wird nach diesem Beispiel in einem Außentrommelbelichter bebildert. Dabei wird die Druckplatte von mindestens zwei Bebilderungsorganen gleichzeitig bebildert. Die Bebilderungsorgane sind in Richtung der Trommelachse, in X-Richtung, in einer Reihe hintereinander angeordnet. Jedes Bebilderungsorgan überstreicht ein schmales Band entlang der Y-Richtung auf der Trommel, wenn sich diese dreht, und durch Verschieben der Bebilderungsorgane in Richtung der Trommelachse kann ein Bildteil auf der Trommeloberfläche bebildert werden. Bei ausreichend großer Verschiebung überstreicht ein erstes Bebilderungsorgan den von dem vorauslaufenden benachbarten zweiten Bebilderungsorgan bereits bebilderten Bildteil, wodurch ein definierter Überschneidungsbereich herbeigeführt werden kann.
Erfindungsgemäß wird durch das zweite Bebilderungsorgan zu Beginn der Bebilderung an der Grenze zu dem von dem ersten Bebilderungsorgan bebilderten Teilbild als ein Teilmuster eines erfindungsgemäßen ersten Musters eine Marke bebildert, zum Beispiel in der Form einer Linie oder eines breiten Strichs, die sich entlang der Teilbildgrenze in Y-Richtung erstreckt. Am Ende der Bebilderung wird durch das erste Bebilderungsorgan ein zu der Marke ergänzendes Muster als ein zweites Teilmuster eines erfindungsgemäßen ersten Musters bebildert, so dass dieses sich mit der Marke überschneidet. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist das zur Marke ergänzende Muster so gestaltet, dass die Verschiebung der Positionen der Teilbilder in X-Richtung zueinander quantitativ bestimmt werden kann. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht sein, dass das zur Marke ergänzende Muster die Form einer Treppe hat, wobei die Breite der Stufen in X-Richtung der benötigten Auflösung der Verschiebung in X-Richtung entspricht beziehungsweise der geringsten durch die Bebilderungsorgane darstellbaren Strukturbreite, wenn dies erforderlich ist. Die Höhe der Stufen kann vorteilhaft so gewählt werden, dass jeder Stufe eine Bezeichnung zugeordnet werden kann, die bei der Auswertung eine einfache Identifikation der Stufe erlaubt.
Für die Beurteilung wird dann diejenige Stufe ausgewählt, die sich am besten mit der Markierung deckt, oder in einer anderen bevorzugten Ausführungsform die vollständig von dem als Markierung dienenden breiten Strich überdeckt wird.
Die ausgewählte Stufe gibt dann Aufschluss über das Maß und die Orientierung der Verschiebung gegen die Sollposition relativ zum benachbarten Bildteil in der X-Richtung.
Die Korrektur der Verschiebung des Bildteils kann dann auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Möglichkeit wäre die mechanische Korrektur der Positionen der Bebilderungsorgane in X-Richtung nach den ermittelten Vorgaben. Da dies meist mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist, wird allgemein eine rein logische Anpassung der von den verschiedenen Bebilderungsorgane tatsächlich adressierten Bereiche vorgenommen und damit die Ausdehnung beziehungsweise Grenzen der Bildteile angepasst.
Zu diesem Zweck werden zum Beispiel, wenn sich durch eine Verschiebung mit positiver Orientierung eine Lücke zwischen den Bildteilen ergeben würde, dem Bildteil, der durch das erste Bebilderungsorgan bebildert wird, zusätzliche Bildpunkte hinzugefügt. Umgekehrt werden dem Bildteil, der durch das erste Bebilderungsorgan bebildert wird, Bildpunkte abgezogen wenn die Verschiebung in die entgegengesetzte, negative Richtung erfolgt ist und sich eine Überschneidung der Bildteile ergeben würde.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren erforderliche Überschneidung der Bildteile kann natürlich auch auf andere Weise als oben beschrieben erreicht werden. Eine Möglichkeit wäre, die Überschneidung am Anfang der Bebilderung zu erzeugen, indem der Beginn des Bildteils des zweiten Bebilderungsorgans in Richtung des Bildteils der ersten Bebilderungseinrichtung verschoben wird.
Ebenso ist das Verfahren auch anwendbar, wenn andere Bebilderungsverfahren zur Anwendung kommen, wie zum Beispiel Flachbett- oder Innentrommelbelichter, bei denen zwei oder mehrere Bebilderungsorgane nahtlos aneinander anschließende Bildteile bebildern sollen, an deren Grenzen es zu Lücken oder Überschneidungen kommen kann.
Dabei kann das beschriebene Verfahren auch zusätzlich in einer zur X-Richtung orthogonalen Richtung angewandt werden, wenn sich in dieser Richtung ebenfalls ein durch ein anderes, benachbartes, Bebilderungsorgan zu bebildernder Bildteil befindet, der sich nahtlos anschließen soll.
In dem diesem Beispiel zugrunde liegenden Fall des Außentrommelbelichters schließen sich an einen Bildteil in Y-Richtung keine weiteren Bildteile an, jedoch müssen die in X-Richtung benachbarten Bildteile in Y-Richtung so positioniert werden, dass sich kein Versatz zwischen den Bildteilen ergibt.
Um den Versatz zwischen benachbarten Bildteilen zu ermitteln, wird erfindungsgemäß eine zweite Gruppe von Testmustern als erfindungsgemäße zweite Muster an der Grenze zwischen zwei Bildteilen bebildert.
Jedem Testmuster, das durch das erste Bebilderungsorgan an der Grenze bebildert wird, steht dabei ein ergänzendes Testmuster gegenüber, das durch das zweite Bebilderungsorgan bebildert wird. Ein Testmuster ist dabei jeweils aus einer Gruppe von erfindungsgemäßen Elementen der zweiten Muster aufgebaut. Im Folgenden wird auch der einfache Begriff Muster insbesondere als ein Muster verstanden, welches aus den oben genannten Elementen der erfindungsgemäßen zweiten Muster aufgebaut ist.
Eines dieser Paare zeichnet den Sollzustand aus, insofern, als dass sich das Testmuster von dem einen Bildteil in den anderen ohne Versatz fortsetzen lässt, wenn beide Bildteile in Y-Richtung optimal positioniert sind. Die übrigen mindestens zwei Testmusterpaare schließen sich vorzugsweise in beiden Richtungen entlang der Grenze der Bildteile in Y-Richtung an und weisen zwischen den ergänzenden Testmustern einen definierten Versatz auf, der stufenweise größer wird.
Sind die beiden Bildteile also in der Y-Richtung gegeneinander versetzt, so wird nicht das Muster des den Sollzustand auszeichnenden Paares mit dem geringst möglichen Versatz von einem Bildteil in den anderen Bildteil fortgesetzt, sondern das Paar von Testmustern, dessen definierter Versatz die Verschiebung der Bildteile in Y-Richtung am besten kompensiert.
Vorteilhafterweise kann jedem Paar eine Bezeichnung zugeordnet werden, die bei der Auswertung eine einfache Identifikation des Paares erlaubt. Zur Auswertung wird dasjenige Paar ausgewählt, dessen Muster sich mit dem geringst möglichen Versatz von einem Bildteil in den anderen Bildteil fortsetzt. Die Verschiebung lässt sich dann aus dem definierten Versatz dieses Paares bestimmen.
Als geeignete Muster für das erfindungsgemäße Verfahren werden Linien die orthogonal zur Y-Richtung in X-Richtung verlaufen vorgeschlagen. Besonders vorteilhaft für die Beurteilung kleiner Verschiebungen der Bildteile gegeneinander sind mehrere parallele Linien mit der geringsten noch durch die Bebilderungsorgane aufgelösten Strukturbreite. Der Abstand der Linien wird aperiodisch variiert, wodurch eine Feststellung einer Verschiebung im Gegensatz zu gleichen Abständen zwischen den Linien erleichtert wird. Mehrere Linien gleichen Abstands machen die Feststellung einer Verschiebung um genau diesen Abstand problematisch. Ein aperiodisch variierender Abstand der Linien wird hier einfach erreicht, indem der Abstand der Linien innerhalb des Musters eines Paares kontinuierlich erweitert wird. In einem Ausführungsbeispiel wird eine einen Pixel breite Linie zunächst im Abstand von einem Pixel wiederholt, dann im Abstand von zwei Pixeln und so weiter wobei der Abstand zur vorhergehenden Linie jeweils um einen Pixel erhöht wird, bis eine für die Beobachtung günstige Abmessung des Musters entstanden ist.
Vorteilhaft für die Beurteilung der vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele geeigneter Muster, aber auch ganz allgemein ist eine Überschneidung der sich ergänzenden Muster bzw. Testmuster eines Paares.
Ein erster Grund dafür liegt darin, dass bei einer ungünstigen Verschiebung der Bildteile in X-Richtung eine Lücke zwischen den ergänzenden Teilen eines Paares entstehen kann, die eine Beurteilung des Versatzes, mit dem sich das Muster eines Paares von einem Bildteil in den anderen Bildteil fortsetzt, erschwert.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich für das zuletzt beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiel eines für die Beurteilung des Versatzes günstigen Musters aus einem Pixel breiten Linien, deren Abstand kontinuierlich zunimmt. In diesem Fall ist bei einer ausreichenden Überschneidung der ergänzenden Teile auch bei sehr kleinem Versatz der Testmuster gegeneinander in der Größenordnung von 0,01 mm für eine erste Beurteilung eines Paares keine mikroskopische Betrachtung notwendig.
Durch die Überschneidung ist die Zahl der adressierten Pixel, bei einem Gelichter die belichtete Fläche, im Bereich der Überschneidung dann geringer, wenn die beiden ergänzenden Muster eines Paares übereinanderliegen. Wenn die adressierten beziehungsweise belichteten Flächen gegenüber den nicht adressierten Flächen einen Kontrast aufweisen, dann erscheint der Überschneidungsbereich bei dem bei der Auswertung gesuchten Paar in einer anderen Helligkeit als bei den Paaren, bei denen sich das Muster nicht ohne Versatz von einem Bildteil in den anderen Bildteil fortsetzt. Diese Änderung kann vorteilhafter weise auch dann ohne Mikroskop wahrgenommen werden, wenn der Versatz selbst von mikroskopischer Größenordnung ist.
Die Korrektur der festgestellten Verschiebung in Y-Richtung kann dann auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Möglichkeit wäre die mechanische Korrektur der Positionen der Bebilderungsorgane in Y-Richtung nach den ermittelten Vorgaben. Da dies meist mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist, wird allgemein eine rein logische Verschiebung des Bildteils vorgezogen.
Im Falle des diesem Beispiel zugrunde liegenden Außentrommelbelichters kann das in Y-Richtung, also der Rotationsrichtung der Trommel erfolgen, indem die während jeder Umdrehung aufgezeichneten Spuren für die benachbarten Bebilderungsorgane zu unterschiedlichen Zeiten einsetzen. So können die verschiedenen Bildteile unabhängig von der mechanischen Position der Bebilderungsorgane in der Y-Richtung zueinander positioniert werden.
Grundsätzlich ist die rein logische Anpassung der Positionen der Bildteile immer möglich, wenn der Bereich, der von den Bebilderungsorganen überstrichen werden kann, größer ist als der zu bebildernde Bildteil.
Das beschriebene Verfahren kann auch in einer zur Y-Richtung orthogonalen Richtung angewandt werden, wenn sich in der Y-Richtung ebenfalls, wie in der X-Richtung, mehrere durch verschiedene, benachbarte, Bebilderungsorgane zu bebildernde Bildteile aneinander ohne Versatz anschließen sollen.
Vorteilhaft ist die Kombination beider Verfahren, da im Allgemeinen eine Anpassung der Lage der Bildteile in X- und Y-Richtung notwendig ist. Bei einer Kombination der Verfahren ergibt sich die für die Bestimmung des Versatzen in Y-Richtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafte Überschneidung aneinandergrenzender Bildteile von selbst, da sie für die Durchführung der Bestimmung der Positionsänderung in X-Richtung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herbeigeführt wird.
Ausführungsbeispiele, aus denen sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf die die Erfindung aber in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1 einen skizzierten Druckplattenbelichter mit mehreren Bebilderungsorganen und Bildteilen,
2 Teilmuster eines ersten Musters dreier aneinandergrenzender Bebilderungsorgane wie sie in einer Bilddatei hinterlegt sind,
3 aneinandergrenzende Bildteile einer bebilderten Druckplatte mit Teilmustern nach 2 ohne X-Versatz,
4 aneinandergrenzende Bildteile einer bebilderten Druckplatte mit Teilmustern nach 2 mit X-Versatz,
5 eine rechte und eine linke Spalte zweier aneinandergrenzender Bildteile mit zweiten Mustern,
6 Bildteile einer bebilderten Druckplatte mit ersten und zweiten Mustern.
In 1 ist ein Druckplattenbelichter 1 skizziert. Eine Druckplatte 2 ist durch nicht dargestellte Befestigungsorgane auf einer Trommel 3 aufgespannt.
Zur Bebilderung der Druckplatte 2 sind hier acht Bebilderungsorgane 4 dargestellt. Es ist aber durchaus auch möglich, dass eine Bebilderung der Druckplatte 2 mit mehr als acht Bebilderungsorganen 4 oder auch nur mit zwei Bebilderungsorganen 4 erfolgen kann. Die Bebilderungsorgane 4 sollen hier Belichtungsköpfe mit Laserdiodenzeilen sein. Prinzipiell sind aber auch unterschiedliche Bebilderungsorgane 4 verwendbar, die die Druckplatte 2 digital, insbesondere pixelweise bebildern.
Die Bebilderungsorgane 4 sind hier auf einer Spindel 5 befestigt. Über Datenleitungen 19 werden die Bebilderungsorgane 4 mit Daten einer Bilddatei versorgt. Die Bilddaten sind dabei in Bildbereiche unterteilt, die jeweils einem Bebilderungsorgan 4 zugeordnet sind. Ein Bebilderungsorgan 4 wird dann so angesprochen, dass es einen entsprechendes Bildteil 6 auf der Druckplatte 2 bebildert. Die Trommel 3 wird zur Bebilderung in Richtung des Pfeils 7 gedreht, während die Bebilderungsorgane 4 auf bzw. mit der Spindel 5 in Richtung des Doppelpfeils 8 senkrecht zur Umlaufrichtung der Trommel 3 bewegt werden. Die Breite 27 eines Bildteils 6 entspricht dabei im Wesentlichen dem Abstand 15 zweier benachbarter Bebilderungsorgane 4.
Durch diese beiden orthogonalen Bewegungen, die Rotation der Trommel 3 einerseits und die laterale Verschiebung der Bebilderungsorgane 4 andererseits, beschreiben die Bebilderungsorgane 4 ein orthogonales Koordinatensystem 9 auf der Druckplatte 2. Die X-Richtung dieses Koordinatensystems 9 weist in die Bewegungsrichtung der Bebilderungsorgane 4, während die Y-Richtung durch die Rotation der Trommel 3 bestimmt wird und entgegengesetzt der Drehrichtung weist.
Auf diese Weise wird durch die unterschiedlichen Bebilderungsorgane 4 ein vollständiges Druckbild auf der Druckplatte 2 belichtet. Die einzelnen Bildteile 6 der Bebilderungsorgane 4 stoßen dabei an Anschlussstellen 10 auf der Druckplatte 2 zusammen. Durch Toleranzen, Einbauungenauigkeiten der Bebilderungsorgane 4 oder Ähnliches können die Bildteile an den Anschlussstellen 10 zunächst Ver satze aufweisen. Es können sowohl Versatze in X-Richtung als auch in Y-Richtung auftreten.
Die 2 zeigt mehrere Teilmuster 11a, 11b eines ersten Musters 11 fünf aneinandergrenzender Bebilderungsorgane 4 nach einer Bilddatei. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszahlen versehen wie in 1. Mittels dieser ersten Muster 11 können X-Versatze erkannt werden.
Ein erstes Muster 11 ist dabei aus zwei Teilmustern 11a und 11b aufgebaut, die jeweils mit Teilmustern 11b und 11a von angrenzenden Bebilderungsorganen 4 kooperieren. Die beiden Teilmuster 11a und 11b zweier benachbarter Bebilderungsorgane kooperieren in sofern miteinander, dass aus ihrem Zusammenwirken ein Versatz zweier aneinandergrenzender Bebilderungsorgane 4 erkannt werden kann, wie im Folgenden gezeigt werden wird. Die ersten Muster 11 sind, wie sie hier dargestellt sind z. B. als Bitmap in einer Datei abgespeichert.
Von den ersten Mustern 11 eines ersten, linken Bebilderungsorgans 4 ist nur das rechte Teilmuster 11a und von einem letzten, rechten Bebilderungsorgan 4 nur das linke Teilmuster 11b dargestellt.
Das rechte Teilmuster 11a eines ersten Musters 11 ist in dem dargestellten Fall eine Treppe mit Treppenstufen 20. Die Treppenstufen 20 weisen eine Längsausdehnung in Y-Richtung auf, die die Querausdehnung in X-Richtung übertrifft. Die Breite der Treppenstufen 20 in X-Richtung ergibt sich aus der geringsten von den Bebilderungsorganen 4 belichtbaren Strukturbreite, in diesem Fall etwa 10 μm. Neben den Treppenstufen 20, welche in X-Richtung ohne Lücke aneinander angrenzen, befinden sich Kennzeichnungen zur Identifikation, in diesem Fall Ziffern 21.
Die linken Teilmuster 11b sind breite Streifen, bzw. Balken, deren linke Kante exakt auf dem Bildbereichsanfang 16 eines Bildbereiches 13 liegen. Dieser Anfang 16 eines Bildbereiches 13 wird durch eine durchgehende Linie gekennzeichnet. Das Bebilderungsende 17 eines Bildbereiches 13, an dem die äußers ten rechten Treppenstufen 20 der Teilmuster 11b enden, wird ebenso durch eine durchgehende Linie gekennzeichnet. Jeder Bildbereich 13 ist dabei einem Bebilderungsorgan 4 zugeordnet und umfasst in dem hier dargestellten Fall jeweils wenigstens ein erstes Muster 11. Die Querausdehnung 14 eines Bildbereiches 13 wird durch den Abstand des Bebilderungsanfangs 16 und des Bebilderungsende 17 festgelegt. Die Linien zur Kennzeichnung des Anfangs 16 und des Endes 17 sind hier nur zur Verdeutlichung dargestellt und werden nicht auf eine Druckplatte 2 abgebildet oder sind Bestandteil einer Datei. Die Enden 17 und die Anfänge 16 angrenzender Bildbereiche 13 schießen hier unmittelbar aneinander an.
Die Querausdehnung 14 in dem hier dargestellten Fall beträgt 192 mm. Es sind aber auch andere Werte, insbesondere unterschiedliche Werte für verschiedene Bildbereiche 13 möglich. Der Abstand 15 zweier Bebilderungsorgane 4 beträgt in dem hier dargestellten Fall 190 mm, er ist hier symbolisch zum besseren Vergleich mit der Querausdehnung 14 als der Abstand zweier Linien 18 eingezeichnet.
Bei der Belichtung einer Druckplatte 2 nach den Daten der Bildbereiche 13, wie sie hier dargestellt sind, werden die Bebilderungsorgane 14 entsprechend der Querausdehnung 14 verschoben, während die Trommel 3 rotiert. Jedes Bebilderungsorgan 4 belichtet dadurch den ihm zugeordneten Bildbereich 13 auf die Druckplatte 2. Da die Querausdehnung 14 eines Bildbereichs 13 größer ist als der Abstand 15 der beteiligten Bebilderungsorgane 4 schließen das Bebilderungsende 17 des einen Bebilderungsorgans 4 und der Bebilderungsanfang 16 des folgenden Bebilderungsorgans 4 nicht mehr aneinander an, es kommt zu einer Überlappung der von den Bebilderungsorganen 4 auf der Druckplatte 2 belichteten ersten Marken 11, insbesondere der Teilmarken 11a und 11b zweier erster Marken 11. Diese Überlappung ist insbesondere in 3 dargestellt.
Zur einfacheren Identifizierung sind den Treppenstufen 20 unterscheidbare Zeichen, hier Zahlen 21 zugeordnet. Die Werte der Zahlen 21 liegt hier zwischen –5 und +4. Es handelt sich hier um eine vereinfachte und begrenzte Darstellung tat sächlicher Gegebenheiten. Auf Grund der Überlappungen der Treppenstufen 20 mit den linken Teilmuster 11b eines angrenzenden Bebilderungsorgans 4 soll auf einen Versatz in X-Richtung der beiden Bebilderungsorgane 4 zu einander geschlossen werden. Die Breite der rechten Teilmuster 11a, d. h. die Anzahl der Treppenstufen 20 soll daher so gewählt sein, dass auch die größte zu erwartenden Verschiebung eines Bebilderungsorgans aus seiner Sollposition noch bestimmt werden kann. In einem realistischem Fall kann beispielsweise davon ausgegangen werden, dass die Abweichung nicht mehr als 2 mm in beide Richtungen betragen kann. Die Breite einer Treppenstufe 20 soll der geringst möglichen, durch die Bebilderungsorgane 4 darstellbaren Strukturbreite, hier 10 μm entsprechen. Damit werden zur Abdeckung der gesamten Breite von 4 mm, die sich aus den maximalen Abweichungen ergibt, insgesamt 401 Treppenstufen 20 benötigt, die dann entsprechend mit Zahlen 21 von –200 bis +200 gekennzeichnet werden.
In 3 ist ein Druckbild dargestellt, wie es durch die in 2 dargestellten ersten Muster 11 erzeugt wird, wenn die Bebilderungsorgane 4 keinen Versatz in X-Richtung aufweisen.
Wie zu 2 ausgeführt wurde, weichen die Querausdehnungen 14 der Bildbereiche 13 von den Abständen 15 der Bebilderungsorgane 4 um jeweils 2 mm ab. Die Bildteile 6 überschneiden sich daher zwischen den Linien des Bebilderungsende 17 und des Bebilderungsanfangs 16. Wobei ein linkes Bebilderungsorgan 4 jeweils in das Bildteil 6 hinein bebildert, das einem benachbarten Bebilderungsorgan 4 zugeordnet ist. Zur besseren Übersicht ist hier die Linie, die das Bebilderungsende 17 kennzeichnet gepunktet und die dem Bebilderungsanfang 16 zugeordnete Linie gestrichelt. Ein Überlapp benachbarter Bildteile 6 ist durch die rechts vom Bebilderungsanfang 16 liegende Linie des Bebilderungsende 17 des vorherigen Bebilderungsorgans 4 gut nachvollziehbar. Auch hier ist die Anzahl der Treppenstufen 20 rein symbolisch, wie auch der Abstand von Bebilderungsanfang 16 und Bebilderungsende 17 benachbarter Bebilderungsorgane 4. In einem realistischen Fall würden sich die Treppenstufen 20 und die linken Teilmarken 11b etwa um 2 mm überlappen, immer unter der Voraussetzung, dass kein Versatz in X-Richtung vorliegt. Die Treppenstufen 20 sind dabei so ange ordnet, dass gerade die Treppenstufe 20, die mit der Zahl 21 ”0” gekennzeichnet ist, vollständig von dem Balken des linken Teilmusters 11b des angrenzenden Bildteils 6 verdeckt wird.
Sollte es zu einem Versatz in X-Richtung kommen, so werden die Balken der linken Teilmuster 11b die Treppe des rechten Teilmusters 11a je nach der Größe des Versatzes unterschiedlich überlappen, es werden dann unterschiedlich viele Treppenstufen 20 von den Balken verdeckt. Anhand der letzten vollständig verdeckten Treppenstufe 20 kann die relative Verschiebung der benachbarten Bebilderungsorgane 4 erkannt werden. Hierbei ist insbesondere die zu dieser letzten Treppenstufe 20 zugeordnete Zahl 21 als Angabe des relativen Versatzes verwendbar. Hier ist die Breite einer Treppenstufe 20 etwa 10 μm, multipliziert man die Zahl 21 der letzten verdeckten Treppenstufe 20 mit 10 μm, so erhält man direkt den relativen Versatz der Bebilderungsorgane 4 in μm. Die Zahl 21 für sich gibt den Versatz in Pixel an.
Eine entsprechende Darstellung eines Druckbildes mit Mustern 11, bei denen ein Versatz der Bebilderungsorgane 4 in X-Richtung auftritt, ist in 4 gezeigt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen auch hier wieder gleiche Elemente.
Die Abstände zwischen dem Bebilderungsende 17 und dem Bebilderungsanfang 16 zweier benachbarter Bebilderungsorgane 4 variiert, je nach X-Versatz.
Es sind hier, zumindest teilweise, fünf Bildteile 6 dargestellt, die fünf aufeinander folgenden Bebilderungsorganen 4 zugeordnet werden. Hierbei soll angenommen werden dass ein erstes Bildteil 6ⁱ von dem äußersten Bebilderungsorgan 4 bebildert wurde. Hier ist insbesondere nur das rechte Teilmuster 11a dargestellt. Die folgenden drei Bebilderungsorgane 4 bebilderten die Bildteile 6ⁱⁱ , 6ⁱⁱⁱ und 6^iv . Das letzte dargestellte Bildteil 6^v wurde mit dem fünften Bebilderungsorgan 4 bebildert, wobei hiervon nur das linke Teilmuster 11b dargestellt ist.
Das erste Bebilderungsorgan 4 wird als versatzlos angenommen. Der Balken des linken Teilmusters 11b des zweiten Bebilderungsorgans 4 verdeckt die Treppe des rechten Teilmusters 11a des ersten Bebilderungsorgans 4, so dass noch die Zahl 21 ”–2” erkennbar ist, während die zugehörige Treppenstufe 20 vollständig verdeckt ist. Hieraus kann geschlossen werden, dass das zweite Bebilderungsorgan 4 einen relativen Versatz in X-Richtung zum ersten Bebilderungsorgan 4 von –2 Pixeln aufweist
Auf die gleiche Weise können die relativen Versatze der weiteren Bebilderungsorgane 4 ermittelt werden. Über eine Addition der vorliegenden relativen Versatze können dann auch die jeweiligen Versatze eines beliebigen Bebilderungsorgans 4 in Bezug zum ersten Bebilderungsorgan 4 ermittelt werden.
Zur Korrektur der so erkannten Versatze in X-Richtung können die Laserdioden eines Bebilderungsorgans 4, die den Versatz verursachen, zunächst ausgeschaltet werden. Es kann vorgesehen sein, dass ein Bebilderungsorgan 4 den gesamten Bildteil 6 dann ohne diese Dioden bebildert. Es ist auch möglich, dass diese Dioden nur für den Zeitraum, in dem sie noch den Bildteil 6 des vorherigen Bebilderungsorgans 4 bebildern würden, ausgeschaltet werden.
Anhand jedes Paares miteinander kooperierender Teilmuster 11a, 11b aneinander grenzender Bebilderungsorgane 4 lässt sich die Abweichung des Abstandes 15 zweier benachbarter Bebilderungsorgane 4 vom Sollabstand ablesen. Von der Treppe des Teilmusters 11b im Bildbereich 6ⁱ des äußerst linken Bebilderungsorgans 4 sind die Treppenstufen 20 mit den Zahlen 21 ”–5” bis ”–3” zu erkennen. Die Treppenstufe 20 mit der Zahle 21 ”–2” ist vollständig von dem Balken des Teilmusters 11b des benachbarten Bildteils 6ⁱⁱ verdeckt. Im Rahmen der Auflösung des Verfahrens kann also festgestellt werden, dass das zum Bildbereich 6ⁱⁱ gehörende Bebilderungsorgan 4 relativ zum äußerst linken Bebilderungsorgan um zwei Pixelbreiten aus ihrer Sollposition nach links verschoben ist. Analog kann die Verschiebung aus der Sollposition relativ zu den benachbarten Bebilderungsorganen 4 für alle weiteren Bebilderungsorgane bestimmt werden. Jeweils bezogen auf den linken Nachbarn ermittelt man im Falle des vorliegenden Beispiels eine Verschiebung von +4 Pixelbreiten für die zu 6ⁱⁱⁱ , –2 Pixelbreiten für die zu 6^iv und +3 Pixelbreiten für die zu 6^v gehörenden Bebilderungsorgane. Das hier angewendete Kriterium für die ausgewählte Treppenstufe 21 ist, dass sie vollständig verdeckt sein muss. Das Kriterium ist abhängig vom genauen Bebilderungsverfahren. Im vorliegenden Fall trägt es der Erfahrung Rechnung, dass bei der der Erfindung zugrunde liegenden Belichtung von Druckplatten 2 eine Lücke zwischen den Bildteilen 6 leichter zu erkennen ist als eine Überschneidung. Im Falle anderer Bebilderungsverfahren können andere Kriterien zweckmäßiger sein.
Sollte ein positiver Versatz in X-Richtung auftreten, so kann vorgesehen sein, dass das Bebilderungsorgan 4, welches ein Bildteil 6 links des Bildteils 6 mit dem positiven Versatz bebildert, so weit in den Bereich des angrenzenden Bebilderungsorgans 4 hinein bebildert, dass Lücken vermieden werden. Insbesondere kann es hierfür vorgesehen sein, dass die entsprechenden Bildteile 6, bspw. 6ⁱⁱ und 6ⁱⁱⁱ vergrößert bzw. verkleinert werden. Diese Änderungen werden innerhalb einer Datei vorgenommen, die die Daten einer vorzunehmenden Bebilderung beinhaltet. Diese Änderungen können beispielsweise von einer CPU berechnet werden, kurz bevor ein Druckauftrag an eine Druckmaschine übergeben wird.
5 zeigt eine rechte Spalte 12a und eine linke Spalte 12b mit jeweils vier zweiten Mustern 22. Die beiden Spalten 12a und 12b können sich auch überlappen, was z. B. der Fall sein kann, wenn ein Versatz der beiden, die Spalten 12a, 12b bebildernden Bebilderungsorgane 4 in X-Richtung vorliegt. Insbesondere kann auch eine Überlappung im versatzlosen Fall vorgesehen sein. Im hier dargestellten Fall wurde auf die Darstellung einer Überlappung der Übersicht wegen verzichtet. Des Weiteren kann jede Spalte 12a, 12b noch weitere, hier nicht gezeigte zweite Muster 22 aufweisen.
Jedes zweite Muster 22 weist Elemente 23 auf. Diese Elemente 23 sind hier parallele, zur Y-Richtung orthogonale Linien, die in Y-Richtung aperiodisch so von einander beabstandet sind, dass der Abstand der Elemente 23 eines zweiten Musters 22 kontinuierlich vergrößert wird. Die Vergrößerung des Abstands entspricht hier jeweils der Breite eines Pixels. Es wird zunächst eine einen Pixel breite Linie im Abstand von einem Pixel wiederholt, die nächste Linie wird dann im Abstand von zwei Pixels wiederholt und der Abstand weiterer Linien vergrößert sich dann weiter jeweils um einen Pixel.
Die Abstände 24 der zweiten Muster 22 der rechten Spalte 12a in Y-Richtung sind äquidistant. Gleiches gilt für die Abstände 25 der zweiten Muster 22 der linken Spalte 12b. Die Abstände 25 sind hier um ein Pixel größer als die Abstände 24. Andere Verhältnisse der Abstände 24 und 25 sind auch möglich, sie sollen nur nicht gleich groß sein.
Die Breite der Elemente 23 in Y-Richtung entspricht der geringsten noch durch die Bebilderungsorgane 4 auflösbaren Breite, also der Breite eines Pixels.
Im hier dargestellten Fall weisen die die Bildteile 6ⁱ und 6ⁱⁱ bebildernden Bebilderungsorgane 4 keinen Versatz in Y-Richtung auf, die hier dargestellten Muster 22 können so auch als Bitmap in einer Datei vorliegen. Die Bilddateien der beiden Bildteile 6ⁱ und 6ⁱⁱ sind so gestaltet, dass die Elemente 23 der zweiten Muster 22 der rechten und linken Spalte 12a, 12b, die mit einer Zahl 26 ”0” gekennzeichnet sind versatzlos aneinander grenzen. Die hier dargestellten Linien werden dann von dem ersten Bildteil 6ⁱ in dem zweiten Bildteil 6ⁱⁱ ohne Versatz fortgesetzt. Alle übrigen Linien der Muster 22 der beiden Spalten 12a, 12b weisen beim Übergang von einem Bildteil 6ⁱ in den anderen Bildteil 6ⁱⁱ einen entsprechenden Versatz auf.
Den zweiten Mustern 22 sind jeweils grafische Kennzeichnungen in Form von Zahlen 26 zugeordnet. Diese Zahlen 26 bezeichnen den zu erwartenden Versatz zweier aneinander grenzender zweiter Muster 22, wenn die entsprechenden Bebilderungsorgane 4 gerade keinen Versatz in Y-Richtung aufweisen. Die Zahlen 26 nehmen dabei entsprechende positive und negative Werte an, die jeweils der Pixelzahl des erwartenden Versatzes entsprechen. Die Elemente 23 aneinander grenzender Muster 22 weisen bis auf höchstens eine Linie jeweils einen Versatz beim Übergang vom Bildteil 6ⁱ in den Bildteil 6ⁱⁱ auf, wenn man von den Mustern 22 mit der Zahl 26 ”0” absieht.
Weisen die Bebilderungsorgane 4 relativ zueinander einen Versatz in Y-Richtung auf, so werden die Spalten 12a und 12b gegeneinander verschoben. Dadurch werden die Versatze aneinander angrenzender Muster 22 verändert, so dass andere zweite Muster 22 Elemente 23 aufweisen, die versatzlos an Elemente 23 eines benachbarten Musters 22 anschließen. Da die aneinander angrenzenden Muster 22 gerade einen vorgesehenen Versatz um eine bestimmte Pixelzahl aufweisen sollen, kann je nach Zahl 26 der Muster 22, die nun keinen Versatz aufweisen, erkannt werden, um welche Pixelzahl die Spalten 12a und 12b gegeneinander verschoben wurden. Ist dem zweiten Muster 22 z. B. die Zahl 26 ”–7” zugeordnet, so ist das rechte Bebilderungsorgan 4 um sieben Pixel relativ zum benachbarten linken Bebilderungsorgan 4 noch unter, d. h. entgegen der Y-Richtung des Koordinatensystems 9 verschoben. Diese Richtungszuweisung gilt nur, wenn die Trommel 3 entgegen der Y-Richtung rotiert. Dreht sich die Trommel 3 in Y-Richtung, so gelten entgegengesetzte Angaben. Sollte der Y-Versatz keine ganzzahligen Pixelzahlen aufweisen, so kann ein Versatz von einem halben Pixel und darunter jeweils als versatzlos interpretiert werden.
Der so erkannte Versatz in Y-Richtung kann dann beispielsweise dadurch korrigiert werden, dass das rechte Bebilderungsorgan 4 mit der Bebilderung nach einer zugrundelegenden Bilddatei um den Zeitraum, der für die Bebilderung der sieben Pixel notwendig ist, früher mit der Belichtung beginnt. Auch dieses gilt nur bei Rotation der Trommel 3 entgegen der Y-Richtung.
Die über die Zahlen 26 erkannten Y-Versatze sind dabei immer relative Versatze der beteiligten Bebilderungsorgane 4. Diese Versatze können aber aufaddiert und auf ein erstes Bebilderungsorgan 4 bezogen werden.
In 6 ist ein Ausschnitt einer mit ersten Mustern 11 und zweiten Mustern 22 bebilderten Druckplatte 2 dargestellt. Es sind Bildteile 6aⁱ , 6aⁱⁱ , 6aⁱⁱⁱ und 6a^iv gezeigt, die sich von den Bildteilen 6, die in den anderen Zeichnungen dargestellt wurden, unterscheiden können oder auch mit diesen identisch sein können, sie werden hier in ihrer Gesamtheit auch einfacherweise als Bildteile 6 bezeichnet.
Aus dem gezeigtem Druckbild können X- und Y-Versatze und damit die Abweichungen der Ist-Positionen von den Soll-Positionen der Bebilderungsorgane 4 erkannt und bei der Bebilderung weiterer Druckplatten 2 berücksichtigt werden.
Im oberen Bereich der Bildteile 6 befinden sich die ersten Muster 11 zur Bestimmung des X-Versatzes. Das Bebilderungsende 17 und der Bebilderungsanfang 16 sind jeweils durch gestrichelte Linien gekennzeichnet, die nur zur Veranschaulichung dargestellt sind. Der Bereich zwischen dem Bebilderungsende 17 eines Bebilderungsorgans 4 und dem Bebilderungsanfang 16 eines rechts angrenzenden Bebilderungsorgans 4 bezeichnet die Anschlussstelle 10 der beiden Bebilderungsorgane 4. In einem Fall ohne Versatze werden Bebilderungsende 17 und Bebilderungsanfang 16 an der gleichen Position liegen. Für eine Testbelichtung, wie sie hier beschrieben wird, sollen sich aber die Bildteile 6 der Bebilderungsorgane 4 gerade überlappen, so dass es immer zu einem Abstand des Bebilderungsende 17 von dem Bebilderungsanfangs 16 kommt. In einem realen Fall, wie er hier skizziert sein soll, werden die Bildteile 6 auf Grund von Ungenauigkeiten anders als vorgesehen überlappen, die Abstände der Bebilderungsende 17 von den Bebilderungsanfängen 16 variieren dementsprechend von Anschlussstelle 10 zu Anschlussstelle 10 je nach beteiligten Bebilderungsorganen 4.
Im unteren Bereich der Bildteile 6 sind die zweiten Muster 22 zur Erkennung der Versatze in Y-Richtung dargestellt. Durch die vorgesehenen Überlappungen der Bildteile 6 und der zusätzlichen X-Versatze überlappen sich die zweiten Muster 22 auf vorteilhafte Weise so, dass Y-Versatze der Elemente 23 beim Übergang von einem Bildteil 6 in einen angrenzenden Bildteil 6 alleine auf Grund der Helligkeitsunterschiede gut erkannt werden. Eine Analyse der Helligkeitswerte kann beispielsweise optisch über Sensoren erfolgen oder über einen Benutzer.
Die Methoden, wie Versatze ermittelt werden können und wie realere erste und zweite Muster 11 und 22 aufgebaut sind, wurden bereits in den vorherigen Figurenbeschreibungen erläutert. Es ergeben sich dann für die hier dargestellten Bildteile 6 folgenden Versatze:
6ⁱⁱ ist gegenüber 6ⁱ um 3 Pixel nach links verschoben und weist keinen Versatz in Y-Richtung auf,
6ⁱⁱⁱ ist gegenüber 6ⁱⁱ um 2 Pixel nach rechts verschoben und um einen Pixel nach oben versetzt,
6^iv ist gegenüber 6ⁱⁱⁱ um 2 Pixel nach links verschoben und um 2 Pixel nach unten.
Diese Versatze könne dann für weitere Druckaufträge, die nach diesen Testmustern bebildert werden sollen, ausgeglichen werden. Die X-Versatze können dabei mechanisch oder über unterschiedliche Ansteuerungen der optischen Elemente der Bebilderungsorgane 4 ausgeglichen werden, während die Y-Versatze beispielsweise über unterschiedliche zeitliche Ansteuerungen der Bebilderungsorgane 4 ausgeglichen werden können.
Eine mechanische Korrektur der Positionen der Bebilderungsorgane in X-Richtung nach den ermittelten Vorgaben ist meist mit einem erheblichen Aufwand verbunden, es wird daher eine rein logische Anpassung der von den verschiedenen Bebilderungsorganen 4 tatsächlich adressierten Bereiche vorgenommen und damit die Ausdehnung beziehungsweise Grenzen der Bildteile 6 angepasst.
Zu diesem Zweck werden zum Beispiel, wenn sich durch eine Verschiebung mit positiver Orientierung eine Lücke zwischen den Bildteilen ergeben würde, dem Bildteil 6, der durch das erste Bebilderungsorgan 4 bebildert wird, zusätzliche Bildpunkte hinzugefügt. Umgekehrt werden dem Bildteil 6, der durch das erste Bebilderungsorgan 4 bebildert wird, Bildpunkte abgezogen, wenn die Verschiebung in die entgegengesetzte, negative Richtung erfolgt ist und sich eine Überschneidung der Bildteile 6 ergeben würde.
Entsprechende hier beschriebene Verfahren lassen sich auch übertragen, wenn mehrere Bebilderungsorgane 4 in Y-Richtung hintereinander geschaltet werden und diese Matrix von Bebilderungsorganen versatzlos eingestellt werden soll.

Claims

Verfahren zum Einstellen einer Einrichtung zum Bebildern von Druckplatten (2) mit wenigstens zwei in einer X-Richtung von einander beabstandeten Bebilderungsorganen (4), die vorgesehen sind, Bildteile (6) eines Druckbildes nahtlos und versatzlos zueinander bebildern zu können, wozu den Bebilderungsorganen (4) Soll-Positionen zugeordnet werden und Ist-Positionen der Bebilderungsorgane (4) wenigstens relativ zueinander zumindest in einer zur X-Richtung orthogonalen Y-Richtung überprüft werden und unerwünschte Auswirkungen dadurch festgestellter Misspositionen verhindert oder ausgeglichen werden, wobei zur Überprüfung der Ist-Positionen in Y-Richtung jedes Bebilderungsorgan (4) die Druckplatte (2) mit jeweils einer rechten und einer linken in Y-Richtung verlaufenden Spalte (12a, 12b) mit jeweils wenigstens drei in Y-Richtung von einander beabstandeten zweiten Mustern (22) so bebildert, dass jeweils die rechte Spalte (12a) eines Bildteils (6) eines Bebilderungsorgans (4) an die linke Spalte (12b) eines benachbarten Bildteils (6) angrenzt oder mit dieser überlappt, wobei dieses zweite Muster (22) wenigstens drei in X-Richtung ausgerichtete, parallele, in Y-Richtung um von einander unterschiedliche Längsabstände (24, 25) beabstandete Elemente (23) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsabstände (25) der wenigstens drei von einander beabstandeten zweiten Muster (22) der linken Spalte (12b) jeweils um eine Pixelbreite verschieden zu den Längsabständen (24) der rechten Spalte (12a) sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsabstände (24, 25) der wenigstens drei von einander beabstandeten Elemente (23) mindestens eines der zweiten Muster (22) jeweils gleichmäßig aperiodisch zu- oder abnehmen.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Muster (22) einer Spalte (12a, 12b) grafisch in Abhängigkeit von dem mit dem jeweiligen Muster (22) ermittelbaren Versatz einer linken/rechten Spalte (12a/12b) des einen Bildteils (6) zur rechten/linken Spalte (12b/12a) des angrenzenden Bildteils (6) gekennzeichnet werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem einem Bebilderungsorgan (4) zugeordnetem Bildteil (6) ein zweites Muster (22) einer linken (12a) oder rechten Spalte (12b) erkannt wird, welches im Wesentlichen versatzlos an ein zweites Muster (22) einer rechten (12b) bzw. linken Spalte (12a) eines angrenzenden Bildteils (6) anschließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt, zu dem bei nachfolgenden Druckverfahren oder Bebilderungen einer Druckplatte (2) die Bebilderung für Bebilderungsorgane (4), die aneinander anschließende Bildteile (6) bebildern, einsetzt, in Abhängigkeit von den erkannten, versatzlos aneinander anschließenden zweiten Mustern (22) unter Erkennung ihrer grafischen Kennzeichnungen eingestellt wird.