DE102005041179A1

DE102005041179A1 - Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen

Info

Publication number: DE102005041179A1
Application number: DE102005041179A
Authority: DE
Inventors: Michael Schönert; Alfons Schuster
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-01
Also published as: KR20070026087A; CA2557680A1; EP1759845B1; CN1931578A; JP2007062374A; EP1759845A3; US20070047030A1; EP1759845A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen, insbesondere zur Schnittregisterregelung oder Farbregisterregelung oder Farbdichteregelung an einer Druckmaschine, wobei zur Ermittlung mindestens eines Istwerts (11) unmittelbar das gedruckte Druckbild mit Hilfe mindestens eines Sensors vermessen wird, wobei der oder jeder gemessene Istwert (11) mit jeweils einem druckvorstufebasierten Sollwert (12) verglichen wird, und wobei auf Basis einer aus dem oder jedem Istwert (11) und dem jeweiligen Sollwert (12) ermittelten Regelabweichung (13) ein Stellsignal (15) für den zu regelnden drucktechnischen Prozess (10) ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert (12) aus Druckvorstufedaten (16) sowie unter Berücksichtigung von Daten (17) über die Charakteristik des Sensors, mit dessen Istwert der Sollwert verglichen wird, ermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Regelung drucktechnischer Prozesse, wie z. B. eine Schnittregisterregelung, eine Farbregisterregelung oder eine Farbdichtregelung, erfolgt üblicherweise unter Verwendung von auf das Druckprodukt gedruckten Druckkontrollmarken, die mit Hilfe von Sensoren vermessen werden, wobei hierbei ermittelte Istwerte der Druckkontrollmarken mit Sollwerten für die Druckkontrollmarken verglichen werden, um auf Basis dieses Vergleichs Stellsignale für den zu regelnden drucktechnischen Prozess zu ermitteln. Derartige Druckkontrollmarken, die außerhalb des eigentlichen Druckbilds bzw. Sujets auf das Druckprodukt gedruckt werden, sind insbesondere im Zeitungsdruck störend, da im Zeitungsdruck kein Beschnitt des Druckprodukts erfolgt und demnach die Druckkontrollmarken im Endprodukt sichtbar sind. Daher besteht ein Bedürfnis nach Regelungsverfahren für drucktechnische Prozesse, die ohne derartige Druckkontrollmarken und demnach markenlos arbeiten.

Die DE 42 37 004 C2 offenbart ein markenlos arbeitendes Regelverfahren zur Regelung der Farbdichte eines Druckprodukts, wobei hierzu das Druckbild des Druckprodukts mit Hilfe von Sensoren unmittelbar vermessen wird. Hierbei ermittelte Istwerte werden mit Sollwerten verglichen, die auf Bilddaten bzw. Druckvorstufedaten basieren. Die DE 101 49 158 A1 offenbart ein ebenfalls markenlos arbeitendes Verfahren zur Schnittregisterregelung an einer Druckmaschine, wobei auch bei diesem Verfahren für die Regelung druckvorstufebasierte Sollwerte verwendet werden.

Bei der markenlosen Regelung von drucktechnischen Prozessen unter Verwendung druckvorstufebasierter Sollwerte müssen abhängig von der Auflösung der Druckvorstufedaten große Datenmengen verarbeitet werden. Hierunter leidet die Effizienz der Regelverfahren. Werden Druckvorstufedaten mit einer geringeren Auflösung verwendet, so leidet hierunter die erzielbare Regelgenauigkeit.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert aus Druckvorstufedaten sowie unter Berücksichtigung von Daten über die Charakteristik des Sensors, mit dessen Istwert der Sollwert verglichen wird, ermittelt.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, druckvorstufebasierte Sollwerte für drucktechnische Prozesse unter Berücksichtigung der Charakteristik des zur Vermessung des Druckbilds verwendeten Sensors zu ermitteln. Erfindungsgemäß werden bei der Regelung von Sensoren ermittelte Istwerte mit Sollwerten verglichen, die an die Charakteristik der verwendeten Sensoren angepasst sind. Es werden demnach nur solche Daten der Druckvorstufedaten zur Ermittlung der druckvorstufebasierten Sollwerte verwendet, die im Betrieb von den Sensoren im Druckbild ermittelbar sind. Hierdurch kann die handzuhabende Datenmenge deutlich reduziert werden, ohne dass jedoch die erzielbare Regelgenauigkeit beeinträchtigt wird.

Vorzugsweise wird der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert aus den Druckvorstufedaten, aus Daten über die Charakteristik des Sensors und aus Daten über die Charakteristik des drucktechnischen Prozesses ermittelt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein durch Druckvorstufedaten bestimmtes Solldruckbild unter Berücksichtigung der Charakteristik des jeweiligen Sensors und der Charakteristik des drucktechnischen Prozesses in ein Zwischenbild umgewandelt, wobei auf Basis des Zwischenbilds derjeweilige Sollwert für die Regelung ermittelt wird. Als Charakteristik des jeweiligen Sensors findet dabei eine Graustufenauflösung bzw. Farbstufenauflösung und/oder eine spektrale Empfindlichkeit und/oder eine geometrische Auflösung und/oder eine Messgeschwindigkeit des Sensors Verwendung. Als Charakteristik des drucktechnischen Prozesses findet dabei eine Geschwindigkeit des drucktechnischen Prozesses Verwendung.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: ein schematisiertes Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf 1 in größerem Detail beschrieben.
1 zeigt schematisiert die Struktur eines Regelkreises zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung eines drucktechnischen Prozesses. Der zu regelnde drucktechnische Prozess bzw. die drucktechnische Regelstrecke ist in 1 durch einen Block 10 dargestellt, wobei mindestens eine zu regelnde Regelgröße des drucktechnischen Prozesses 10 mit Hilfe mindestens eines Sensors vermessen wird. 1 zeigt als Messsignal eines Sensors einen Istwert 11 des zu regelnden drucktechnischen Prozesses 10.
Der Istwert 11 wird mit einem Sollwert 12 unter Bildung einer Regelabweichung 13 verglichen, wobei die Regelabweichung 13 einem Regler 14 als Eingangsgröße zugeführt wird, der auf Basis der Regelabweichung 13 und eines Reglergesetzes als Ausgangsgröße eine Stellgröße 15 generiert, die als Eingangsgröße für den zu regelnden drucktechnischen Prozess 10 dient. Bei dem zu regelnden drucktechnischen Prozess 10 kann es sich z. B. um eine Schnittregisterregelung, Farbregisterregelung oder auch Farbdichteregelung handeln.
Im Nachfolgenden soll davon ausgegangen werden, dass das Regelverfahren markenlos arbeitet, also ohne die Verwendung von auf ein herzustellendes Druckprodukt gedruckten Druckkontrollmarken. Ein Sensor zur Vermessung des Druckprodukts und damit zur Bereitstellung des Istwerts 11 vermisst demnach unmittelbar das gedruckte Druckbild des Druckprodukts, wobei der hierbei bereitgestellte Istwert 11 mit einem druckvorstufebasierten Sollwert 12 verglichen wird.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, den druckvorstufebasierten Sollwert 12 einerseits auf Grundlage von Druckvorstufedaten 16 des zu druckenden Druckbilds und andererseits auf Basis von Daten 17 über die Charakteristik des Sensors, mit dessen Istwert der Sollwert verglichen wird, zu ermitteln. Neben den Daten über die Charakteristik des Sensors können die Daten 17 auch Daten über die Charakteristik des zu regelnden drucktechnischen Prozesses enthalten, die dann ebenfalls bei der Bereitstellung bzw. Ermittlung des Sollwerts 12 berücksichtigt werden.
Aus den Druckvorstufedaten 16 des zu druckenden Druckbilds sowie aus den Daten 17 über die Charakteristik des Sensors sowie des zu regelnden drucktechnischen Prozesses werden Daten 18 eines Zwischenbildes erzeugt, wobei die Daten 18 des Zwischenbildes gegenüber den Druckvorstufedaten 16 des zu druckenden Druckbilds im Umfang reduziert sind und nur solche Teildaten aus den Druckvorstufedaten 16 enthalten, die vom Sensor ermittelbar bzw. detektierbar sind.
Aus diesen Daten 18 des Zwischenbilds sind für die Regelung des drucktechnischen Prozesses 10 relevante Daten 19 bestimmbar, die als Sollwert 12 für die Regelung des drucktechnischen Prozesses 10 verwendet werden können.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird der Sollwert 12 zur Regelung des drucktechnischen Prozesses 10 demnach aus Druckvorstufedaten 16 des zu druckenden Druckbilds bzw. Sujets abgeleitet, und zwar unter Berücksichtigung von Daten 17 über die Charakteristik des verwendeten Sensors und gegebenenfalls über die Charakteristik des drucktechnischen Prozesses. Insofern wird der von dem Sensor bereitgestellte Istwert 11 mit einem an den Sensor angepassten Sollwert 12 verglichen, der ausschließlich solche Daten enthält, die von dem Sensor am Druckprodukt während des drucktechnischen Prozesses detektierbar sind. Hierdurch ist es möglich, die handzuhabende Datenmenge einzuschränken, ohne die erzielbare Regelqualität zu beeinträchtigen.
Als Charakteristik eines Sensors kann bei der Ermittlung eines entsprechenden Sollwerts eine Graustufenauflösung bzw. eine Farbstufenauflösung und/oder eine spektrale Empfindlichkeit und/oder eine geometrische Auflösung und/oder eine Messgeschwindigkeit des Sensors berücksichtigt werden. Die Graustufenauflösung bzw. die Farbstufenauflösung sowie die spektrale Empfindlichkeit des Sensors werden bei der Ermittlung eines entsprechenden Sollwerts dadurch berücksichtigt, dass die Druckvorstufedaten gefiltert werden. Auf Basis der geometrischen Auflösung des Sensors sowie der Messgeschwindigkeit desselben kann eine geometrische Skalierung der Druckvorstufedaten erfolgen.
Wird als Charakteristik des drucktechnischen Prozesses die Geschwindigkeit desselben berücksichtigt, so erfolgt auch eine geometrische Skalierung der Druckvorstufedaten zur Ermittlung eines entsprechenden Sollwerts.
Soll im Sinne der hier vorliegenden Erfindung z. B. eine Schnittregisterregelung mit Hilfe eines als Kontrasttaster ausgeführten Sensors durchgeführt werden, so wird als Charakteristik des Kontrasttasters, bei welchem es sich um einen Hell-Dunkel-Sensor handelt, die Graustufenauflösung des Kontrasttasters, die Größe eines Lichtflecks desselben sowie die spektrale Empfindlichkeit desselben berücksichtigt. Auf Basis dieser Daten über die Charakteristik des Kontrasttasters werden dann Druckvorstufedaten des zu druckenden Druckbilds in Daten des Zwischenbilds umgewandelt. Dies erfolgt, wie bereits erwähnt, durch Filterung sowie geometrische Skalierung der Druckvorstufedaten. Kann z. B. der verwendete Sensor aufgrund seiner spektralen Empfindlichkeit einzelne Farben der Druckvorstufedaten nicht detektieren, so werden diese Spektralbereiche bei Erzeugung der Daten des Zwischenbilds ausgefiltert. Weiterhin können bestimmte Strukturelemente eines Druckbilds aus den Druckvorstufedaten herausgefiltert werden, insbesondere dann, wenn die Auflösung des Sensors geringer ist als die Auflösung der Druckvorstufedaten. Abhängig von der Messgeschwindigkeit des Sensors sowie der Geschwindigkeit des drucktechnischen Prozesses kann im Wege einer geometrischen Skalierung der Druckvorstufedaten die Datenmenge weiter reduziert werden, so dass letztendlich die Daten des Zwischenbilds, aus welchen der entsprechende Sollwert ermittelt wird, an die Empfangscharakteristik des verwendeten Sensors angepasst sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei allen drucktechnischen Prozessen Verwendung finden, die ohne Verwendung von in ein Druckprodukt zu druckenden Druckkontrollmarken und demnach markenlos geregelt werden sollen. Dabei können die Druckvorstufedaten auf Basis der Charakteristik der entsprechend verwendeten Sensoren angepasst werden. Bei den Sensoren kann es sich z.B. um Kontrasttaster, um CCD-Zeilenkameras bzw. CCD-Flächenkameras, um CMOS-Zeilenkameras bzw. CMOS-Flächenkameras oder auch um faseroptische Sensoren handeln.

10: drucktechnischer Prozess
11: Istwert
12: Sollwert
13: Regelabweichung
14: Regler
15: Stellgröße
16: Druckvorstufedaten
17: Daten
18: Daten
19: Daten

Claims

Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen, insbesondere zur Schnittregister- oder Farbregister- oder Farbdichteregelung an einer Druckmaschine, wobei zur Ermittlung mindestes eines Istwerts unmittelbar das gedruckte Druckbild mit Hilfe mindestens eines Sensors vermessen wird, wobei der oder jeder gemessene Istwert mit jeweils einem druckvorstufebasierten Sollwert verglichen wird, und wobei auf Basis einer aus dem oder jedem Istwert und dem jeweiligen Sollwert ermittelten Regelabweichung ein Stellsignal für den zu regelnden drucktechnischen Prozess ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert aus Druckvorstufedaten sowie unter Berücksichtigung von Daten über die Charakteristik des Sensors, mit dessen Istwert der Sollwert verglichen wird, ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert aus Druckvorstufedaten, Daten über die Charakteristik des jeweiligen Sensors und Daten über die Charakteristik des drucktechnischen Prozesses ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch Druckvorstufedaten bestimmtes Solldruckbild unter Berücksichtigung der Charakteristik des jeweiligen Sensors und der Charakteristik des drucktechnischen Prozesses in ein Zwischenbild umgewandelt wird, wobei auf Basis des Zwischenbilds der jeweilige Sollwert für die Regelung ermittelt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Charakteristik des jeweiligen Sensors eine Graustufenauflösung bzw. Farbstufenauflösung und/oder eine spektrale Empfindlichkeit desselben berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Graustufenauflösung bzw. Farbstufenauflösung des Sensors und/oder auf Basis der spektralen Empfindlichkeit des Sensors die Druckvorstufedaten des Solldruckbilds zur Bereitststellung des Zwischenbilds gefiltert werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Charakteristik des jeweiligen Sensors eine geometrische Auflösung desselben berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der geometrischen Auflösung des Sensors die Druckvorstufedaten des Solldruckbilds zur Bereitstellung des Zwischenbilds geometrisch skaliert werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Charakteristik des jeweiligen Sensors eine Messgeschwindigkeit desselben berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Charakteristik des drucktechnischen Prozesses eine Geschwindigkeit desselben berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Messgeschwindigkeit des Sensors und/oder der Geschwindigkeit des drucktechnischen Prozesses die Druckvorstufedaten des Solldruckbilds zur Bereitstellung des Zwischenbilds geometrisch skaliert werden.