DE102006028020A1 - Printing machine e.g. electro-photographically operated printing machine, controlling method for adjusting register fastness and accuracy of partial color image, involves measuring surface property of print substrate e.g. sheet of paper - Google Patents

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Abstract

The method involves providing physical characteristics of a print substrate e.g. sheet of paper and plastic sheet, which is to be utilized. The surface property of the print substrate is measured and provided using sensors. The surface roughness of the print substrate is provided and measured. The friction coefficient, elasticity, moisture content, geometrical dimension and contraction of the print substrate are provided and measured.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Druckmaschine, vorzugsweise einer elektrofotografisch arbeitenden Druckmaschine, insbesondere zur Einstellung der Registerhaltigkeit und/oder Passerhaltigkeit von Teilfarbenbildern einer Mehrfarbendruckmaschine, bei dem wenigstens eine physikalische Eigenschaft des zu verwendenden Bedruckstoffes, insbesondere eines Bedruckstoffbogens, berücksichtigt wird.The Invention relates to a method for controlling a printing machine, preferably an electrophotographic printing machine, in particular for setting the register accuracy and / or Passerhaltigkeit of partial color images of a multi-color printing machine in which at least a physical property of the substrate to be used, especially a printing material sheet, is taken into account.

Ein Verfahren der vorgenannten Gattung ist aus der DE 100 40 368 A1 bekannt. Dort wird zur Steuerung einer Druckmaschine die Faserrichtung eines Bedruckstoffes aus Papier berücksichtigt. Insbesondere in elektrofotografisch arbeitenden Druckmaschine werden jedoch vielfältige Bedruckstoffe, häufig auch gemischt, in einem jeweiligen Druckauftrag verwendet, oft auch Bedruckstoffe, die nicht aus Papier bestehen, sondern beispielsweise aus Kunststofffolie. Die Faserrichtung ist dann kein geeignetes Kriterium. Dennoch kann die Art des zu verwendenden Bedruckstoffes eine Veränderung oder Korrektur der Steuerung einer Druckmaschine erforderlich machen, insbesondere das Register und/oder den Passer beeinflussen.A method of the aforementioned type is known from DE 100 40 368 A1 known. There, the fiber direction of a printing material made of paper is considered to control a printing press. In particular, in electrophotographic printing machine but various substrates, often mixed, used in a particular print job, often including substrates that are not made of paper, but for example, plastic film. The fiber direction is then not a suitable criterion. Nevertheless, the type of substrate to be used may require a change or correction of the control of a printing press, in particular affecting the register and / or the register.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die für eine Steuerung der Druckmaschine relevante Art des zu verwendenden Bedruckstoff möglichst schnell, sicher und vorzugsweise automatisierbar zu erkennen und dies bevorzugt anhand eines kardinalen Kriteriums, das insbesondere auch für Bedruckstoffmaterialien geeignet ist, die nicht papieren sind.Of the Invention is therefore the object of a control the printing machine relevant type of substrate to be used as possible fast and safe and preferably automatable to recognize and this is preferred on the basis of a cardinal criterion, in particular also for substrate materials suitable, which are not papers.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Oberflächenbeschaffenheit des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird.These Task is inventively characterized solved, that a surface finish of the Substrate is measured and taken into account.

Tatsächlich hat sich gezeigt, dass die Oberflächenbeschaffenheit eine vorrangig zu berücksichtigende Eigenschaft eines Bedruckstoffes für die Steuerung einer Druckmaschine ist, die insbesondere für die für die Steuerung der Druckmaschine relevante Art des Bedruckstoffes als charakteristisch angesehen werden kann. Zudem ist eine Oberflächenbeschaffenheit auch relativ einfach, schnell, kostengünstig, automatisch und online („on the fly") messbar, insbesondere mit Hilfe von Sensoren. Hierfür stehen beispielsweise optische, ultraschallende und/oder elektrische Leitungs- oder Widerstandseigenschaften messende Sensoren zur Verfügung.Actually has revealed that the surface texture a priority to be considered Property of a substrate for the control of a printing press is that particular for the for the control of the printing press relevant type of substrate can be regarded as characteristic. In addition, a surface texture also relatively easy, fast, inexpensive, automatic and online ( "On the fly ") measurable, especially with the help of sensors. For example, optical, ultrasonic and / or electrical conduction or resistance properties measuring sensors available.

Es könnten natürlich auch aufwendigere Messverfahren, die dann vorzugsweise offline zu betreiben sind, verwendet werden, um zum Beispiel für zu zertifizierende Bedruckstoffarten eine Tabelle anzulegen. Es kämen hierfür zum Beispiel mikroskopierende oder sondierende Verfahren in Betracht.It could Naturally also more elaborate measuring methods, which then preferably offline too are used, for example, for to be certified Substrate types create a table. There would be microscopic ones, for example or probing procedures.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass insbesondere die Oberflächenrauhigkeit des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird. Diese beeinflusst nämlich nicht nur unter Umständen den Transport des jeweiligen Bedruckstoffes durch die Druckmaschine und beeinflusst dadurch gegebenenfalls das Register und/oder den Passer, sondern insbesondere durch die Oberflächenrauhigkeit kann auch das Aussehen des Druckbildes als solches, zum Beispiel im Hinblick auf eine Tonerbelegung, beeinflusst werden.A next Development of the invention provides that in particular the surface roughness of the printing material is measured and taken into account. This influences namely not only under circumstances the transport of the respective printing material through the printing press and thereby possibly influences the register and / or the Passer, but in particular by the surface roughness can also Appearance of the printed image as such, for example with regard to a Tonberelegung, be influenced.

Vorzugsweise könnte der Reibungskoeffizient des Bedruckstoffes gemessen werden und berücksichtigt werden und dadurch auf die Oberflächenrauhigkeit indirekt geschlossen werden, aber der Reibungskoeffizient kann auch für sich genommen, insbesondere bei Kunststofffolien als Bedruckstoff, direkt interessant und zu berücksichtigen sein.Preferably could the friction coefficient of the printing material are measured and taken into account and thereby indirectly closed to the surface roughness but the coefficient of friction can also be taken for granted, in particular for plastic films as substrate, directly interesting and too consider be.

Für sich genommen, aber gerade auch im Zusammenhang mit dem Vorgeschilderten, kann erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen sein, dass die Elastizität des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird, vorzugsweise wiederum im Zusammenhang mit Kunststofffolien, bevorzugt im Hinblick auf deren Biegbarkeit und/oder Nachgiebigkeit, zum Beispiel im Nip bzw. Druckspalt zwischen Zylindern.Taken alone but especially in connection with the described, can preferred according to the invention be provided that the elasticity of the printing material measured is and considered is, preferably in connection with plastic films, with regard to their bendability and / or compliance, for Example in the nip or pressure gap between cylinders.

Vorzugsweise könnte der Feuchtegehalt des Bedruckstoffes gemessen werden und berücksichtigt werden und dadurch auf die Elastizität indirekt geschlossen werden, aber der Feuchtegehalt kann auch für sich genommen, insbesondere bei Papier oder Pappe als Bedruckstoff, vorzugsweise im Hinblick auf einen Verpackungsdruck, direkt interessant und zu berücksichtigen sein.Preferably could the moisture content of the printing material are measured and taken into account and thereby on the elasticity can be closed indirectly, but the moisture content can also be taken especially in the case of paper or paperboard as substrate, preferably in terms of packaging printing, directly interesting and too consider be.

Bevorzugt könnte erfindungsgemäß auch die geometrische Größe bzw. Abmessung eines Bedruckstoffes, insbesondere eines Bogens, gemessen werden und berücksichtigt werden und dadurch wiederum auf den Feuchtegehalt indirekt geschlossen werden, aber auch hier könnten die geometrischen Abmessungen auch für sich genommen, insbesondere bei Papier oder Pappe als Bedruckstoff, vorzugsweise im Hinblick auf einen Verpackungsdruck, direkt interessant und zu berücksichtigen sein. Insbesondere könnte eine Schrumpfung des Bedruckstoffes gemessen und berücksichtigt werden, die durch eine Änderung des Feuchtegehalts bedingt ist und dafür ein geeignetes Maß ist.Prefers could According to the invention, the geometric Size or Dimension of a printing material, in particular a sheet to be measured and taken into account and, in turn, indirectly inferring the moisture content, but also here could the geometric dimensions taken by itself, in particular in the case of paper or paperboard as substrate, preferably with regard to on a packaging printing, directly interesting and to consider be. In particular, could a shrinkage of the substrate measured and taken into account be through a change is the moisture content and is a suitable measure.

Es sollen im Nachfolgenden noch ergänzende Hinweise zu einzelnen Eigenschaften im Hinblick auf ihre Relevanz für eine Druckmaschine gegeben werden. Dies geschieht beispielhaft, ohne Beschränkung des Umfanges der Erfindung auf diese Hinweise.Supplementary notes on individual properties with regard to their relevance for a printing press will be given below become. This is done by way of example, without limiting the scope of the invention to these references.

Oberflächenrauhigkeit:surface roughness:

Diese bestimmt maßgeblich den Reibkoeffizienten zwischen Bedruckstoff und den vorhandenen Fördereinrichtungen. Ist die Oberflächenrauhigkeit bekannt, so kann auf den Reibkoeffizient geschlossen werden. Unterschiedliche Reibbeiwerte führen normalerweise zu einer Änderung des Kriechverhaltens zwischen Bedruckstoff und Fördermitteln, was letztlich zu Passer- und Registerfehlern führen kann. Die Kenntnis der Oberflächenrauhigkeit läßt Rückschlüsse auf das Kriechverhalten des Bedruckstoffes zu und kann zur Vorsteuerung eines Bogenausrichtungsprozesses und zur Steuerung eines Bebilderungsprozesses verwendet werden. Die Bestimmung der Oberflächenrauhigkeit eines Papiers oder eines ande ren Bedruckstoffmaterials kann auch außerhalb der Druckmaschine geschehen. Die Werte könnten dann als Tabelle für die Steuerung der Druckmaschine zur Verfügung gestellt werden. Eine bessere Möglichkeit ist es die Oberflächenrauhigkeit des Bedruckstoffes direkt in der Maschine zu messen. Hierbei kann dann insbesondere auch der Unterschied zwischen Schön- und Widerdruck berücksichtigt werden. Wird z. B. ein raues Papier beim Schöndruck ganzflächig bedruckt, so ändert sich die Oberflächenrauhigkeit für die bedruckte Seite sehr deutlich.These certainly decisive the coefficient of friction between the substrate and the existing conveyors. Is the surface roughness known, so it can be concluded on the friction coefficient. different Friction coefficients usually result to a change the creep behavior between substrate and conveyors, which ultimately lead to register errors and register errors can. The knowledge of the surface roughness makes conclusions the creep behavior of the printing material and can for precontrol a sheet registration process and to control an imaging process be used. The determination of the surface roughness of a paper or another printing substrate material can also outside the Printing machine happened. The values could then be used as a table for control the printing press available be put. A better way it is the surface roughness of the substrate directly in the machine. Here can then especially the difference between perfecting considered become. If z. B. printed a rough paper over the entire surface when printing, so changes the surface roughness for the printed page very clearly.

Reibkoeffizient:Coefficient of friction:

Der Reibkoeffizient zwischen dem Bedruckstoff und den Fördereinrichtungen in der Druckmaschine (z. B. Roller und Bänder) ist für unterschiedliche Materialien auch verschieden. Bei Kenntnis des Reibkoeffizienten kann das Kriechverhalten des Bedruckstoffes beim Ausricht- und Druckprozess berücksichtigt und entsprechend vorgesteuert werden. Mit einer geeigneten Messeinrichtung kann die Messung des Reibkoeffizienten in der Druckmaschine erfolgen. Hierbei werden auch aktuelle Änderungen des Reibkoeffizienten durch Verschmutzungen, wie z. B. Öleintrag in die Druckmaschine, erfasst. Beispielsweise bedingt durch das Aufbringen zum Beispiel eines Toners und die Verwendung von Öl während eines Fixiervorgangs kann sich der Reibkoeffizient zwischen Schön- und Widerdruck ändern.Of the Friction coefficient between the substrate and the conveyors in the printing press (eg scooters and belts) is for different materials also different. With knowledge of the friction coefficient, the creep behavior of the substrate during the alignment and printing process and be precontrolled accordingly. With a suitable measuring device the measurement of the coefficient of friction in the printing machine can be carried out. Here are also current changes of Friction coefficient due to contamination, such. B. oil entry into the printing press, captured. For example, due to the Applying for example a toner and the use of oil during one Fixing process, the coefficient of friction between perfecting can change.

Feuchtegehalt:Moisture content:

Besonders bei Papieren kommt es während eines Fixierprozesses zu einer Reduzierung des Feuchtegehalts, was zu einer Schrumpfung des Bedruckstoffs führt. Ist der Feuchtegehalt des Bedruckstoffs zu Beginn eines Druckprozesses bekannt, so kann in Abhängigkeit von der Art des Bedruckstoffs und der Feuchte auf die Schrumpfung geschlossen werden und diese für die Steuerung des Druckprozesses, insbesondere eines Bebilderungsvorganges benutzt werden. Messgeräte zur Messung der Bedruckstofffeuchte während des Druckprozesses sind an sich bekannt. Eine Änderung des Feuchtegehalts kann auch Einfluss auf die elastischen Eigenschaften des Bedruckstoffs haben.Especially Papers happen during one Fixing process to a reduction in moisture content, leading to a shrinkage of the printing material leads. Is the moisture content the printing material known at the beginning of a printing process, so can dependent on the type of substrate and the moisture on the shrinkage be closed and this for the control of the printing process, in particular a Bebilderungsvorganges used become. Measuring device to measure the substrate moisture during the printing process are on known. A change Moisture content can also influence the elastic properties of the product Have printing substrate.

Elastische Eigenschaften/Verformungseigenschaften:Elastic properties / deformation properties:

Diese Eigenschaften sind für den Transport und die Ausrichtung des Bedruckstoffs in der Druckmaschine nicht unerheblich. Besonders sei hier die Kompressibilität des Bedruckstoffs in der Dicke angesprochen und berücksichtigt. Eine unterschiedliche und sich ändernde Kompressibilität führt während des Transport- und Druckvorganges zu einem sich ändernden Kriechverhalten des Bedruckstoffs. Bei besonders „weichem" Papier oder sonstigem Bedruckstoff führt die Kompressibilität des Bedruckstoffs zu nicht unerheblichen Änderungen der Umschlingung des Bedruckstoffs an Förder-, Transfer- und Fixierrollen. Diese Änderung eines Druckspalts oder eines Transportspalts kann einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität des Ausricht-, Druck- und Fixiervorgangs haben. Ist die Kompressibilität (und Dicke) des Bedruckstoffs bekannt, so kann entsprechend vorgesteuert werden.These Properties are for the transport and the orientation of the printing material in the printing machine not insignificant. Especially here is the compressibility of the printing material addressed in the thickness and taken into account. A different and changing compressibility leads during the Transport and printing process to a changing one Creep behavior of the substrate. For particularly "soft" paper or other Substrate leads the compressibility of the substrate to not insignificant changes in the wrap of the printing material at conveyor, Transfer and fixing rollers. This change of a pressure nip or a transport gap can have a decisive impact on the quality of the alignment, printing and fixing operation. Is the compressibility (and thickness) the printing material known, it can be controlled accordingly.

Zur Messung der Kompressibilität des Bedruckstoffs kann die Dicke bzw. der Abstand zweier Walzen zwischen, denen sich der Bedruckstoff befindet, bei sich ändernder Andruckkraft, gemessen werden. Die gemessene Abhängigkeit zwischen Anpresskraft und Dicke gibt Auskunft über die Kompressibilität des Bedruckstoffs. Diese Messung findet günstigerweise während des Druckprozesses in der Druckmaschine statt. Unterschiede zwischen Schön- und Widerdruck können so erfasst werden und bei der Steuerung entsprechend berücksichtigt werden.to Measurement of compressibility of the printing material, the thickness or the distance between two rollers between which the printing material is, with changing Pressure force to be measured. The measured dependence between contact force and thickness gives information the compressibility of the substrate. This measurement conveniently takes place during the Printing process in the press instead. differences between Nice and Can be perfecting be recorded and considered accordingly in the control become.

Geometrische Abmessungen:Geometric dimensions:

Die Länge und Breite des Papiers oder sonstigen Bedruckstoffs kann sich durch Schrumpfung ändern, was auf eine Änderung des Feuchtegehaltes zurückzuführen sein könnte. Synthetische Substrate können ihre Dimensionen aufgrund der Wärmeeinwirkung, zum Beispiel in einer Fixiereinrichtung ändern. Sinnvoll ist da her eine Überwachung der Dimensionsänderungen des Bedruckstoffs in und quer zur Laufrichtung während des Druckvorganges.The Length and Width of the paper or other printing material may vary Change shrinkage, what a change be attributed to the moisture content could. Synthetic substrates can their dimensions due to the effect of heat, for example, in a fixer. It makes sense to monitor it the dimensional changes of the substrate in and across the direction during the printing process.

Die Dickenänderung des Bedruckstoffs wurde bereits unter dem Punkt "Elastische Eigenschaften/Verformungseigenschaften" besprochen, können aber auch für sich genommen interessant sein und berücksichtigt werden.The thickness change of the substrate has already been discussed under the heading "Elastic properties / Deformation properties", but can also for to be interesting and to be considered.

Claims (7)

Verfahren zur Steuerung einer Druckmaschine, vorzugsweise einer elektrofotografisch arbeitenden Druckmaschine, insbesondere zur Einstellung der Registerhaltigkeit und/oder Passerhaltigkeit von Teilfarbenbildern einer Mehrfarbendruckmaschine, bei dem wenigstens eine physikalische Eigenschaft des zu verwendenden Bedruckstoffes, insbesondere eines Bedruckstoffbogens, berücksichtigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberflächenbeschaffenheit des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird.Method for controlling a printing press, preferably an electrophotographic printing press, in particular for adjusting the registration and / or Passerhaltigkeit of partial color images of a multi-color printing machine, in which at least one physical property of the printing material to be used, in particular a printing material, is taken into account, characterized in that a surface finish of the printing material is measured and taken into account. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenrauhigkeit des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the surface roughness of the printing material is measured and taken into account. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibungskoeffizient des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that the friction coefficient of the printing material is measured and is taken into account. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird.Method according to Claims 1 to 3, characterized that elasticity of the printing material is measured and taken into account. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtegehalt des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the moisture content of the printing material is measured is and considered becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Größe des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, in particular according to claim 5, characterized in that the geometric size of the printing material is measured and taken into account. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schrumpfung des Bedruckstoffes gemessen wird und berücksichtigt wird.Method according to Claim 6, characterized that a shrinkage of the printing material is measured and taken into account becomes.
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