DE10215694A1

DE10215694A1 - Verfahren und Herstellen einer Druckform

Info

Publication number: DE10215694A1
Application number: DE2002115694
Authority: DE
Inventors: Juergen Kreutzkaemper
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2003-10-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Druckform. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Druckform zu entwickeln, die eine Kosten- und Zeitersparnis ermöglichen, wobei die Bebilderungsqualität verbessert wird. Die Erfindung besteht darin, dass bei einem Verfahren zum Herstellen einer Druckform, bei dem auf einem Druckformrohling durch Einwirkung von Lichtstrahlen aus einer Bebilderungsvorrichtung druckfarbeannehmende Bildpunkte in einem Nutzsujetbereich erzeugt werden, wobei zum Erfassen der gesamten zu bebildernden Oberfläche die Bebilderungsvorrichtung relativ zum Druckformrohling positioniert und entsprechend gespeicherte Druckbilddaten aktiviert werden, in einem Nichtsujetbereich (32, 42) ein Testbild (31, 41) erzeugt wird, die Bebilderung unterbrochen wird, die Testbildpunkte (33) wiedergebende Daten gewonnen werden und aus den die Testbildpunkte (33) wiedergebenden Daten Korrektur- und Einstellwerte für eine nachfolgende Bebilderung des Nutzsujetbereiches (34, 45) abgeleitet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Druckform nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Zum Herstellen von Druckformen für den Offsetdruck ist es bekannt, mit einer steuerbaren Lichtquelle, wie z. B. einem Laser, punktuell auf eine Schicht eines Druckformrohlings einzuwirken. Entsprechend einem Druckbild entstehen oleophile Bildpunkte oder oleophobe Nichtbildbereiche. Um die gesamte Oberfläche zu erfassen, wird die Lichtquelle relativ zum Druckformrohling positioniert. Dabei kann der Druckformrohling eben auf einer Unterlage aufliegen oder gekrümmt auf der Mantelfläche eines rotierenden Zylinders oder der inneren Mantelfläche eines Hohlzylinders aufgenommen sein. Die Lichtquelle ist Bestandteil eines Bebilderungskopfes der bei gebräuchlichen Anordnungen in Linearführungen entlang des Druckformrohlings positionierbar ist.
Ein typischen Verfahren zum Herstellen einer Druckform ist in DE 692 20 035 T2 und DE 692 12 801 T2 beschrieben. Druckformrohlinge sind auf dem Formzylinder einer Offsetdruckmaschine aufgespannt. Ein Bebilderungskopf enthält eine Reihe von in einer Linie angeordneten Laserdioden, wobei der Bebilderungskopf parallel zur Rotationsachse des jeweiligen Formzylinders entlang einer Linearführung einer Traverse verschiebbar ist. Die Laserdioden besitzen einen bestimmten Abstand, wobei bei Rotation des Formzylinders und Verschiebung des Bebilderungskopfes Bildpunkte in Streifen auf der Oberfläche der Druckformrohlinge erzeugt werden. Die Lage eines Bildpunktes auf dem jeweiligen Druckformrohling hängt vom Zeitpunkt und der Dauer des Aktivierens einer Laserdiode ab. Um Bebilderungsfehler zu verringern wird für die Lage eines Bildpunktes ein Korrekturwert gespeichert, anhand dessen der Zeitpunkt und die Dauer des Aktivierens einer Laserdiode verändert wird. Um z. B. die Druckbildlänge korrigieren zu können, werden die Abstände der in Umfangsrichtung zu setzenden Punkte jeweils um einen konstanten Korrekturfaktor vergrößert oder verkleinert. Um dem Effekt des Längerdruckens zu begegnen, können die Korrekturfaktoren von Druckwerk zu Druckwerk unterschiedlich sein. Um Fehler zu vermeiden, die durch Unrundheit oder exzentrischer Lagerung eines Formzylinders oder durch Fehler eines die Drehbewegung des Formzylinders erfassenden Drehgebers hervorgerufen werden, kann der Abstand der zu setzenden Punkte in Umfangsrichtung während einer Umdrehung variieren.
Um Korrekturwerte bestimmen zu können, wird eine Testdruckform mit einem Testmuster erzeugt und werden mit dieser Testdruckform Testdrucke erzeugt. Die Testdrucke werden ausgemessen. Aus den Messsignalen für die Testdruckform werden die Korrekturwerte abgeleitet. Die Korrekturwerte werden gespeichert und fortan bei allen nachfolgenden Bebilderungen berücksichtigt. Bei der Lösung nach DE 692 12 801 T2 werden die Korrekturwerte in zwei Koordinaten in Form einer Tabelle gespeichert.
Bei den herkömmlichen Verfahren werden die Korrekturwerte nur einmalig bei der Herstellung der Druckmaschine bzw. Vorrichtung zur Bebilderung berücksichtigt. Unberücksichtigt bleibt, dass sich die äußeren Bedingungen, wie z. B. Temperatur und Feuchte, beim Bebildern ändern, dass die Lage der Bildpunkte von der Positioniergeschwindigkeit des Bebilderungskopfes bzw. der Drehgeschwindigkeit eines Formzylinders veränderlich ist, und dass die Materialeigenschaften, wie z. B. die Empfindlichkeit des Druckformrohlings, Schwankungen unterliegen. Bei dem Erzeugen eines Testdrucks entstehen zusätzliche Fehler, wie Registerfehler, die von den Unzulänglichkeiten der Druckmaschine herrühren. Weiterhin ist die Herstellung eines Testdruckes Zeit- und kostenaufwendig.
Aus DE 42 28 904 A1 ist ein Verfahren zum Prüfen von Druckformen vor dem Druck bekannt, bei dem ein Satz fertig bebilderter Druckformen mit einer Scaneinrichtung abgetastet werden. Die digitalisierten Teilbilddaten werden in einem Rechner zu einem Gesamtbild verarbeitet und auf einem Bildschirm dargestellt. Das Bild kann visuell beurteilt werden. Neben Registerfehlern können Fehler im Ausschießschema und bei der Lage von Druckkontrollelementen festgestellt werden. Die Fehler können erst festgestellt werden, wenn ein vollständig bebilderter Satz Druckformen vorliegt. Beim Feststellen eines Fehlers wäre eine Neubebilderung erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Druckform zu entwickeln, die eine Kosten- und Zeitersparnis ermöglichen, wobei die Bebilderungsqualität verbessert wird.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einer Vorrichtung nach Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Wesentlich bei der Erfindung ist, dass die Bebilderung des Testbildes in räumlicher und zeitlicher Nähe zum später zu bebildernden Nutzsujet erfolgt. D. h., die Bebilderung des Testbildes erfolgt unter produktionsnahen Bedingungen, wobei nahezu alle möglichen Fehlereinflüsse eingehen. Wenn die Vorrichtung zur Herstellung der Druckform in eine Druckmaschine integriert ist, die Druckform auf einen Formzylinder aufgespannt ist und der Antrieb des Formzylinders über den Zahnräderzug der Druckmaschine erfolgt, werden beim Bebildern des Testbildes Fehler eingehen, die von mechanischen Störgrößen aus dem Antriebsstrang, wie z. B. Torsions- und Biegeschwingungen, hervorgerufen werden. Bei der Verarbeitung der Testbilddaten zu Korrektur- und Einstellwerten für die Bebilderung des Nutzsujets werden diese Fehlereinflüsse berücksichtigt.
Die Bebilderung des Testbildes kann z. B. am Rand einer handelsüblichen Druckplatte erzeugt werden. Falls handelsübliche Druckplatten nicht genügend Kontrast beim optoelektronischen Abtasten des Testbildes aufweisen, kann ein spezieller Druckträger, z. B. eine transparente Folie oder eine Beschichtung auf der Unterlage neben der Druckplatte verwendet werden. Die Folie bzw. die Beschichtung und eine sie abtastendes Lesegerät können so aufeinander abgestimmt werden, dass ein optimales Signal- Rausch-Verhältnis besteht und die Lage der Testbildpunkte exakt bestimmt werden kann.
Für die Berücksichtung regelmäßiger Fehler ist es ausreichend, nur wenige, z. B. zwei bis drei Schreibspuren im Testbild zu erzeugen. Damit hat das Testbild auf einer Druckform oder einem Testbildträger keinen großen Platzbedarf. Als Testbild wird zweckmäßig eine strukturierte Rasterpunktanordnung verwendet, wie z. B. ein schachbrettartiges Muster aus Testbildpunkten.
Aus den Signalen, die bei der Abtastung des Testbildes gewonnen werden, kann die Ist- Position eines Testbildpunktes mit einer Soll-Position verglichen werden, was üblicherweise mit Hilfe eines Rechners geschieht. Aus den Vergleichswerten ergeben sich die Korrekturwerte für die Lage der Bildpunkte im Nutzsujetbereich. Wenn die Abweichungen zwischen Soll- und Istpositionswerten vorgegebene Grenzwerte überschreiten, kann ein Fehlersignal ausgegeben werden. Das Fehlersignal zeigt einen Ausnahmefehler im System an, der z. B. von einem Lagerschaden eines Formzylinders oder einem unzulässigen Spiel im Positioniersystem der Bebilderungsanordnung verursacht sein kann.
Die Abtasteinrichtung für das Testbild kann baulich mit der Bebilderungseinrichtung vereinigt sein, d. h. mit dieser positioniert werden. Bei optoelektronischer Abtastung des Testbildes im Reflexionslichtbetrieb kann als Messlichtquelle die Bebilderungslichtquelle verwendet werden, wobei die Bebilderungslichtquelle mit verringerter Leistung betrieben wird und das vom Testbildbereich reflektierte Licht von einem optoelektronischen Sensor erfasst wird. Bei Bedarf kann die Abtasteinrichtung in herkömmliche Weise dazu benutzt werden, die Bebilderung im Nutzsujetbereich auszuwerten.
Die Erfindung ist sowohl bei Flachbettvorrichtungen als auch bei Trommelvorrichtungen anwendbar.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert werden:
Fig. 1 ein Schema eines Druckwerkes einer Druckmaschine mit integrierter Vorrichtung zum Herstellen einer Druckform,
Fig. 2 ein Teststreifen neben einer Druckform und
Fig. 3 ein Teststreifen auf einer Druckform.
In Fig. 1 ist schematisiert ein Druckwerk einer Offsetdruckmaschine dargestellt. Zwischen Seitenwänden 1, 2 sind ein Formzylinder 3, Übertragungszylinder 4 und eine Druckzylinder 5 in Lagern 6 aufgenommen. Jeweils auf den Achszapfen 7, 8, 9 des Formzylinders 3, Übertragungszylinders 4 und Druckzylinders 5 sind Zahnräder 10-12 befestigt, die einen gemeinsamen Zahnräderzug bilden. Zum rotativen Antrieb der Zylinder 3-5 im Druck- und Bebilderungsbetrieb ist das Zahnrad 12 mit einem Elektromotor 13 gekoppelt. Der Formzylinder 3 trägt einen Druckformrohling 14 und einen Teststreifenrohling 15. Auf dem Übertragungszylinder 4 ist eine elastischer Aufzug 16 aufgezogen. Der Druckzylinder 5 fördert zu bedruckende Bogen 17. Zwischen den Seitenwänden 1, 2 ist weiterhin ein Wälzschraubtrieb mit einer Gewindespindel 18 und einem Schlitten 19 aufgenommen. Beim Drehen der Gewindespindel 18 mit einem Elektromotor 20 wird der Schlitten 19 in seitlicher Richtung 21 parallel zur Rotationsachse des Formzylinders 3 positioniert. Am Schlitten 19 sind eine optoelektronsiche Abtasteinrichtung 22 sowie eine Bebilderungsanordnung bestehend aus vier Lasermodulen 23-26 befestigt. Jedes Lasermodul 23-26 enthält 64 Laserdioden, die entlang einer Linie angeordnet sind. Die Drehbewegung des Formzylinders 3 wird von einem Drehgeber 27 erfasst. Die Elektromotoren 13, 20, der Drehgeber 27, die Abtastanordnung 22 und die Lasermodule 23-26 stehen mit einer Steuereinrichtung 28 in Verbindung.
Die Herstellung einer Druckform 29 soll anhand der Fig. 2-3 näher erläutert werden:
In einem ersten Schritt werden der Formzylinder 3 und der Übertragungszylinder 4 voneinander abgestellt. Auf der Mantelfläche des Formzylinders 3 werden ein Teststreifenrohling 15 und ein Druckformrohling 14 befestigt. In einem nächsten Schritt wird der Schlitten 19 so in Richtung 21 verschoben, dass das Lasermodul 23 dem Teststreifenrohling 15 gegenübersteht. Mit dem Lasermodul 23 wird in einem schmalen Testbildbereich 30 ein Testbild 31 erzeugt.
In Fig. 2 sind ein Teststreifen 32 und eine Druckform 29 in eine Ebene abgewickelt, fertig bebildert, dargestellt. Das Testbild 31 besteht aus einem schachbrettartigen Muster mit einzelnen Bildpunkten 33, die hier sehr stark vergrößert dargestellt sind.
Anschließend wird der Schlitten 19 so in Richtung 21 verschoben, dass die Abtasteinrichtung 22 dem Teststreifen 32 gegenübersteht. Mittels der Abtasteinrichtung 22 werden Signale zur Position der Bildpunkte in Umfangs- und Seitenrichtung (x, y) gewonnen. Diese Signale werden zusammen mit den Signalen des Drehgebers 27 in der Steuereinrichtung 28 verarbeitet. Die Steuereinrichtung 28 enthält einen Rechner und zugehörige Speicher. Die Erzeugung des Testbildes 31 geschieht vorteilhaft mit der Rotationsgeschwindigkeit des Formzylinders 3 mit der später ein Nutzsujet 34 auf der Druckform 29 bebildert werden soll. Beim Erzeugen des Testbildes 31 wird der Formzylinder 3 über die Zahnräder 10-12 vom Elektromotor 13 angetrieben. Die in dem Zahnräderzug 10-12 bestehenden mechanischen Schwingungen wirken sich auf die Position der Bildpunkte 33 aus. Mittels der Abtasteinrichtung 22 wird die Ist-Position (x_IST, y_IST) der Bildpunkte 33 erfasst und in der Steuereinrichtung 28 mit abgespeicherten Soll- Positionen (x_SOLL, y_SOLL) verglichen. Die Abweichungen zwischen Ist- und Sollpositionen werden ebenfalls gespeichert und dienen bei der abschließenden Bebilderung des Nutzsujets 34 als Korrekturwerte. Beim Bebildern des Nutzsujets 34 wird der Schlitten 19 in Richtung 21 verfahren, wobei der Formzylinder 3 rotiert und die Lasermodule 23-26 entsprechend dem Nutzsujet 34 angesteuert werden. Der Formzylinder 3 unterliegt beim Bebildern des Nutzsujets 34 den gleichen mechanischen Schwingungen wie beim Bebildern des Testbildes 31, so dass die aus dem Bebildern des Testbildes 31 gewonnen Korrekturwerte geeignet sind, die Position der Bildpunkte 33 im Nutzsujet 34 korrigierend so zu verändern, dass Positionsabweichungen minimiert werden.
Das Nutzsujet 34 liegt auf der Druckform 29 in einem Nutzsujetbereich, der in Fig. 2 und 3 durch gestrichelte Linien 35, 36 von Randbereichen 37, 38 abgegrenzt ist. Im seitlich liegenden Randbereich 37 sind noch Registermarken 39 und ein Passkreuz 40 erzeugt. Die Registermarken 39 und das Passkreuz 40 werden beim Drucken zusammen mit dem Nutzsujet 34 auf den Bogen 17 übertragen. Hierzu wird die Druckform 29 eingefärbt und der Formzylinder 3 an den Übertragungszylinder 4 angestellt. Bei der Weiterverarbeitung der Bogen 17 können die Bilder der Randbereiche 37, 38 abgeschnitten werden.
In Fig. 3 ist eine Variante gezeigt, die ohne zusätzlichen Teststreifen 32 auskommt. Ein Testbild 41 ist im seitlichen Randbereich 42 parallel zu einer Spur Registermarken 43 auf einer Druckform 44 erzeugt. Das Testbild 41 besitzt den gleichen Aufbau, wie zu Fig. 2 beschrieben. Weil es sich bei dem Testbild 41 um eine schachbrettartige Anordnung von Bildpunkten 33 handelt, fällt die Breite b des Testbildes 41 äußerst gering aus. Wenn das Testbild 41 nur drei Umdrehungen des Formzylinders 3 erzeugt wird, dann beansprucht das Testbild aufgrund der geringen Breite eine unbedeutende Fläche in Bezug auf den zur Verfügung stehenden Randbereich 42. Die Fläche für das Nutzsujet 45 wird quasi nicht beschränkt. Der Vorteil dieser Variante ist, dass das Testbild 41 unter denselben Prozessbedingungen, wie Temperatur oder Luftfeuchte, erzeugt wird, wie das Nutzsujet 45, d. h., die im Testbild 41 ermittelten Positionsabweichungen der Bildpunkte 33 sind repräsentativ für die beim Bebildern des Nutzsujets 45 zu erwartenden Positionsabweichungen. Damit lässt sich eine genaue Korrektur der Positionabweichungen der Bildpunkte 33 erreichen.
Abweichend von den oben ausgeführten Varianten, kann das Testbild nach einem anderen Verfahren, wie z. B. nach dem Inkjet-Verfahren, erzeugt werden, wie die Bebilderung des Nutzsujetbereiches erfolgt. Die Gewinnung von ein Testbild wiedergebenden Daten kann auch außerhalb der Vorrichtung zum Herstellen der Druckform auf einer gesonderten Abtastvorrichtung durchgeführt werden. Bezugszeichenliste 1, 2 Seitenwand
3 Formzylinder
4 Übertragungszylinder
5 Druckzylinder
6 Lager
7-9 Achszapfen
10-12 Zahnrad
13 Motor
14 Druckformrohling
15 Teststreifenrohling
16 Aufzug
17 Bogen
18 Gewindespindel
19 Schlitten
20 Elektromotor
21 Richtung
22 Abtasteinrichtung
23-26 Lasermodul
27 Drehgeber
28 Steuereinrichtung
29 Druckform
30 Testbildbereich
31 Testbild
32 Teststreifen
33 Bildpunkt
34 Nutzsujet
35, 36 Linie
37, 38 Randbereich
39 Registermarke
40 Passkreuz
41 Testbild
42 Randbereich
43 Registermarke
44 Druckform
45 Nutzsujet

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Druckform,
bei dem auf einem Druckformrohling durch Einwirkung von Lichtstrahlen aus einer Bebilderungsvorrichtung druckfarbeannehmende Bildpunkte in einem Nutzsujetbereich erzeugt werden,
wobei zum Erfassen der gesamten zu bebildernden Oberfläche die Bebilderungsvorrichtung relativ zum Druckformrohling positioniert und entsprechend gespeicherter Druckbilddaten aktiviert wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Nichtsujetbereich (32, 42) ein Testbild (31, 41) erzeugt wird,
dass die Bebilderung unterbrochen wird,
dass die Testbildpunkte (33) wiedergebende Daten gewonnen werden,
und dass aus den die Testbildpunkte (33) wiedergebenden Daten Korrektur- und Einstellwerte für eine nachfolgende Bebilderung des Nutzsujetbereiches (34, 35) abgeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Korrekturwerte für die Lage der Bildpunkte (33) im Nutzsujetbereich (34, 45) abgeleitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Einstellwerte für die Energie der Lichtstrahlen abgeleitet werden.

4. Vorrichtung zum Herstellen einer Druckform,
mit einer Einrichtung zur Aufnahme eines Druckformrohlings,
mit einer auf den Druckformrohling gerichteten Bebilderungsanordnung zum Erzeugen von Bildpunkte eines Nutzsujets, die mindestens eine Lichtquelle enthält,
mit einer Positioniervorrichtung für die Bebilderungsanordnung relativ zum Druckformrohling,
und mit einer Steuereinrichtung zum Ansteuern der Positioniereinrichtung und zum bildgemäßen Ansteuern der Lichtquelle,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Abtasteinrichtung (22) für ein außerhalb eines Nutzsujetbereiches (34, 35) erzeugtes Testbild (31, 41) vorgesehen ist, die mit der Steuereinrichtung (28) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckformrohling (14) in dem Testbildbereich (32, 42) für die Abtasteinrichtung (22) empfindlich ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die im Testbildbereich (32, 42) erzeugten Bildpunkte (33) kontrastreich zu ihrer Umgebung sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Testbildbereich (30) eine Folie (32) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (32) auf dem Druckformrohling (14) aufgebracht ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (32) neben dem Druckformrohling (14) auf einer Unterlage (3) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtasteinrichtung (22) optoelektronische Detektoren enthält.