-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung eines passergenauen
Druckprozesses einer Farbdruckmaschine, insbesondere einer digitalen
Farbdruckmaschine, vorzugsweise einer elektrophotografisch arbeitenden
Farbdruckmaschine, bei dem wenigstens ein Bogen aus Bedruckstoff
auf einem Transportband transportiert wird, bei dem wenigstens eine
Band-Registermarke vor dem genannten wenigstens einen Bogen auf
das Transportband aufgebracht wird und wenigstens eine Bogen-Registermarke
auf den Bogen selbst und/oder wenigstens eine weitere Band-Registermarke
hinter dem Bogen auf das Transportband aufgebracht wird,
wobei
jede der genannten Registermarken Markierungen aus für den Druckprozeß vorgesehenen
Farben umfaßt,
und bei dem zur Ermittlung und Korrektur eines Passerfehlers wenigstens
einige dieser Registermarken, insbesondere Markierungen dieser Registermarken,
messend erfaßt
werden.
-
Insbesondere
betrifft die Erfindung auch ein derartiges Verfahren zur Kalibrierung
des passergenauen Druckprozesses einer Farbdruckmaschine, die im
Perfector- oder Duplexverfahren zu drucken in der Lage ist.
-
Dabei
bezieht sich das erfindungsgemäße Verfahren
vorrangig auf Passerfehler, die durch den Bedruckstoff selber bedingt
sind, und zwar bevorzugt auf den Umfangspasser oder den intrack-Passer
in Druckprozeßrichtung.
-
Bei
den bedruckstoffbedingten Passerfehlern, also Fehlern, welche die
Registerhaltigkeit der Farbauszüge
eines Farbdruckes relativ zueinander und jeweils einzeln zum Bedruckstoff
beeinträchtigen,
können
insbesondere der sogenannte gear-Passerfehler, der sogenannte creep-Passerfehler
und der sogenannte bedruckstoffbedingte magnification-Passerfehler,
der nicht mit einem durch Rundlauffehler bedingten periodischen
magnification-Fehler zu verwechseln ist, voneinander unterschieden
werden.
-
Der
gear-Passerfehler kann dadurch verursacht sein, daß ein Bedruckstoff
durch den engen Spalt (nip) zwischen dem Transportband und einem
dadurch mitlaufend angetriebenen, das Druckbild auf den Bedruckstoff
aufbringenden Druckorgan oder Übertragungsorgan
(z. B. ein Gummituchzylinder), dessen Geschwindigkeit sich dadurch
(wie bspw. bei einem Getriebe durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses) verändert, gezwungen
wird.
-
Der
creep-Passerfehler kann dadurch verursacht sein, daß in einem
Umlenkungsbereich oder einem sonstigen gekrümmten Weg des Transportbandes
die Oberfläche
des (sich sozusagen auf krummen Wegen rankenden) Bedruckstoffes
auf einem anderen Radius zur Umlenkungs- oder Krümmungsachse liegt als die Oberfläche des
Transportbandes und daher eine andere Bahngeschwindigkeit aufweist.
-
Der
bedruckstoffbedingte magnification-Passerfehler kann dadurch verursacht
sein, daß ein
Bedruckstoff durch den engen Spalt (nip) zwischen dem Transportband
und einem das Druckbild auf den Bedruckstoff aufbringenden Druckorgan
oder Übertragungsorgan,
dessen Form sich dadurch im Druckbereich verändert, gezwungen wird, (was
zu einer Spreizung oder Vergrößerung des
Druckbildes in Laufrichtung des Bedruckstoffs führen kann).
-
Im
Vorhergehenden wird jeweils gesagt, welche Ursache für den jeweiligen
Passerfehler verantwortlich sein könnte, weil die Ursachen sehr
komplex sein können
und letztlich noch nicht sicher und restlos geklärt sind. Zum Beispiel können natürlich auch
Temperatur- oder Feuchtigkeitsschwankungen für Passerfehler verantwortlich
sein. Insbesondere fallen die Passerfehler aber bedruckstoffbedingt,
z. B. je nach Format, Dicke, Beschichtung, Vorgeschichte und so
weiter, des Bedruckstoffes unterschiedlich groß aus. Daher ist insbesondere
eine online durchgeführte
Korrektur wünschenswert.
Wichtig ist aber allemal die Korrektur des Fehlers, unabhängig davon,
ob die Ursache des Fehlers restlos erforscht ist. Die Benennung
der Fehler ist also keine Festlegung auf eine Ursache, sondern allenfalls
eine Art Klassifizierung im Hinblick auf eine Beseitigungsmöglichkeit des
jeweiligen Fehlers und dient noch eher nur zur Erleichterung der
Kommunikation zwischen Fachleuten.
-
Ansätze zur
Korrektur der im Vorhergehenden benannten Passerfehler sind bereits
früher
vorgeschlagen worden. So ist zum Beispiel eine gear-Korrektur in
der nachveröffentlichten
DE 101 41 035 A1 ,
eine creep-Korrektur in der nachveröffentlichten
DE 101 41 034 A1 und eine
magnification-Korrektur in der nachveröffentlichten
DE 102 08 597 A1 beschrieben.
Dabei beschreibt beispielsweise die
DE 101 41 034 A1 ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren
dahingehend zu verbessern, daß es
zuverlässiger
und/oder schneller durchführbar
ist und vorzugsweise alle vorgenannten Fehler mit einem Registermarkenschema
und einem Meßlauf
rechnerisch bestimmt und korrigiert werden können.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß anstelle
wenigstens einer der genannten einzelnen Registermarken eine Mehrzahl
von Registermarken dazu verwendet wird, über deren Meßergebnisse
oder den Meßergebnissen
ihrer jeweils gleichfarbigen Markierungen zu mitteln.
-
Durch
die Mehrzahl von Registermarken ist in einem Meßlauf mehr Information erzielbar,
durch die zuverlässiger
Passerfehler zu erkennen und zu beseitigen sind, insbesondere auch
im Hinblick auf unterschiedlich verursachte oder zu behebende Passerfehler,
bevorzugt auch der mit einzelnen Registermarken nicht zu erkennende
magnification-Passerfehler. Andererseits arbeitet das Verfahren
durch eine Mittelung von Informationen vergleichsweise schnell.
Es ist geeignet für
eine online-Anwendung.
-
Eine
weitere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß je ein
Satz von Meßparametern
für die
Schöndruckseite
und für
die Widerdruckseite des wenigstens einen Bogens zur Ermittlung und
Korrektur eines jeweiligen Passerfehlers eingemessen und verwendet
wird.
-
Es
ist von besonderem Vorteil, daß es
erfindungsgemäß möglich und
vorzugsweise vorgesehen ist, eine Kalibrierung für die Schöndruckseiten und für die Widerdruckseiten
der Bögen
durchzuführen
und dazu einen zweiten Satz von Meßwerten aufzunehmen und zu
verarbeiten, wobei aber wohlgemerkt dasselbe Registermarkenschema
verwendbar ist. Manche Bedruckstoffe haben nämlich zwei sehr unterschiedliche
Oberflächen,
z. B. gußgestrichene
Papiere, so daß sich
diese Oberflächen
beim Bedrucken in Bezug auf die Passergenauigkeit unterschiedlich
verhalten. Auch wenn die beiden Oberflächen aber ursprünglich materiell
im Wesentlichen gleich beschaffen sind, wird die Beschaffenheit
oder das Verhalten des Bedruckstoffes durch die Bedruckung der Schöndruckseite
verändert,
insbesondere durch eine Tonerfixierung beim elektrophotografischen
Drucken, so daß die
für die
Schondruckseite aufgenommenen Parameter unter Umständen für den Widerdruck
nicht mehr oder nicht mehr hinreichend geeignet sein können. Es
könnte
also zu einem störenden Unterschied
der Passergenauigkeit auf den beiden Seiten desselben Bogens kommen.
-
Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Ansprüchen
2–10.
-
Insbesondere
ist vorgesehen, daß eine
Mehrzahl von Bögen
auf das Transportband aufgelegt wird, wobei die Bögen zueinander
beabstandet sind, und daß in
die Bögenzwischenräume ebenfalls
Registermarken auf das Transportband aufgebracht werden. Es könnte auch
von einem Drucken der Registermarken gesprochen werden, jedoch wird
beispielsweise der Druckprozeß beim
elektrophotografischen Drucken eigentlich erst mit dem Fixieren
des Toners abgeschlossen, während
für die
Registermarken auch unfixierte Tonermarkierungen geeignet sind.
-
Es
werden vorzugsweise zudem eine Mehrzahl von Registermarken aufeinanderfolgend
vor die Gesamtheit der Bögen
und/oder hinter die Gesamtheit der Bögen auf das Transportband aufgebracht,
wobei insbesondere aber gerade die Registermarken hinter den Bögen auch
entfallen könnten.
-
Bei
der genauen Anzahl der Mehrzahl von Registermarken und Bögen sollte
ein Optimum zwischen Zuverlässigkeit
der Bestimmung der Fehler und Zeitaufwand für die notwendigen Messungen
gefunden werden.
-
Die
Mehrzahl von Registermarken vor und/oder hinter den Bögen dürfte jeweils
etwa in der Größenordnung
von 20 bis 60 Registermarken liegen, wobei bevorzugt die gleiche
Anzahl von Registermarken vor und hinter den Bögen verwendet wird.
-
Die
geeignete Anzahl der Bögen
hängt insbesondere
davon ab, ob ein Simplex- oder
ein Duplexdruck vorgesehen ist, welches Format die Bögen haben
und wie lang das Transportband, insbesondere die Wendeschleife zur
Vorbereitung des Widerdruckes, ist. Die Anzahl der Bögen liegt
bei einer speziellen Ausführung einer
elektrophotografischen Druckmaschine, lediglich beispielhaft, etwa
bei 17 bis 36 Bögen.
-
Die
Bögen werden,
je nach Format, selbst jeweils vorzugsweise mit einer Mehrzahl von
Registermarken versehen, beispielsweise auf größeren Bögen drei Registermarken und
auf kleineren Bögen
zwei Registermarken.
-
Es
kann auch noch durchaus vorgesehen sein, daß nicht alle vorhandenen Registermarken
und/oder Bögen
tatsächlich
für die
Einmessung von Parametern genutzt werden.
-
Für die Vermessung
der Registermarken kann vorgesehen sein, daß jede einzelne Messung in
Bezug auf die Ankunft bzw. das Vorhandensein eines Bogens getriggert
wird. Hierfür
können
fiktive und/oder die tatsächlichen
Bögen vorgesehen
sein. Zum Beispiel könnte
für jede
der Registermarken in der Mehrzahl von Registermarken auf dem Transportband
vor und hinter den Bögen
ein fiktiver Bogen vorgesehen sein, indem durch Software jeweils
ein Meßrahmen
oder -fenster oder -frame geöffnet
und wieder geschlossen wird, in den die jeweilige Registermarke
fällt.
Dies kann ebenso für
die Registermarken auf dem Transportband in Bogenzwischenräumen vorgesehen
sein. Für
Registermarken auf dem Transportband fehlt ja ein tatsächlicher
Bogen. Für
die Registermarken auf den Bögen
kann der tatsächliche
Bogen, auf dem sie sich jeweils befinden, zur Triggerung genommen
werden, indem durch einen Sensor tatsächlich beispielsweise die Vorderkante und/oder
die Hinterkante des Bogens, bezogen auf die Transportrichtung, erkannt
wird. Der Sensor kann dabei im Wesentlichen nach Art einer Lichtschranke
funktionieren. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß pro Bogen
nur eine der auf diesen Bogen aufgebrachten Registermarken vermessen
wird, vorzugsweise die der Vorderkante nächste Registermarke.
-
Insbesondere
in einer elektrofotographisch arbeitenden Druckmaschine können vor
den mit Registermarken versehenen Bögen auch noch weitere Bögen ohne
Registermarken durch die Druckmaschine aus völlig anderen Gründen geschickt
werden, zum Beispiel um zunächst überschüssiges Fixieröl der Fixiereinrichtung
aufzunehmen.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Registermarkenschema
und der zugehörigen
Kalibriersequenz ist es insbesondere möglich gear-, creep- und magnification-Passerfehler für den Schondruck
und den Widerdruck zuverlässig
und schnell und in nur ein oder zwei Meßläufen zu erfassen.
-
Die
Anzahl und das Schema der Registermarken ist dazu nicht genau festgelegt,
sondern kann sich nach Bedarf und Gegebenheiten ändern, ebenso wie die Kalibriersequenz.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
eines Registermarkenschemas zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
aus dem sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf
das die Erfindung in ihrem Umfange aber nicht beschränkt ist,
ist in der einzigen Zeichnungsfigur dargestellt und wird im Nachfolgenden näher und
detaillierter, aber, wie gesagt, lediglich beispielhaft, erläutert.
-
In
der Zeichnungsfigur dargestellt ist ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Registermarkenschemas, das
aus maßstäblichen
Gründen
durch strichpunktierte Linien unterbrochen und nur teilweise in
drei Abschnitten dargestellt ist. In dem mittleren der drei Abschnitte,
zwischen den strichpunktierten Linien, sind drei Bögen 1 angedeutet,
die auf einem nicht näher
dargestellten Transportband aufgelegt sind und von diesem in Richtung
eines Pfeiles 6 transportiert werden. Auf jedem der Bögen 1 sind
in dem dargestellten Beispiel drei Registermarken 2 aufgebracht.
Kürzere
Bogenformate könnten
beispielsweise auch jeweils nur zwei Registermarken 2 aufweisen.
Mehr als eine Registermarke 2 pro Bogen ermöglicht die
Erfassung und Korrektur eines magnification-Passerfehlers. Zwischen
den Bögen
sind Registermarken 3 auf das Transportband aufgebracht. Wie
in der Zeichnung angegeben, symbolisieren die drei gezeichneten
Bögen 1 siebzehn
bis sechsunddreißig Bögen, die
tatsächlich
bevorzugt auf das Transportband hintereinander aufgelegt werden.
-
Die
Anzahl der während
der Kalibrierung bedruckten Bögen
richtet sich nach dem Papierformat und den Einstellungen der Druckmaschine.
Zum Beispiel wird für
das vorliegende Beispiel davon ausgegangen, daß die verwendete Druckmaschine
für einen
Duplex-Betrieb, also einen Schön-
und Widerdruckdurchlauf achtzehn große Bögen (z. B. DIN A3) auf einmal
in einer Transport- und Wendschleife aufnehmen kann oder sechsunddreißig kleine
Bögen (z.
B. DIN A4). Wird die Druckmaschine so eingestellt, daß die Belegung
der Transport- und Wendeschleife für den Duplex-Betrieb mit Bögen lückenlos
gegeben ist, so werden achtzehn große bzw. sechsunddreißig kleine
Bögen 1,
auch mit Registermarken 2 für den erfindungsgemäßen Kalibrierungslauf,
bedruckt. Ist dagegen voreingestellt, daß für einen ersten Duplex-Druckjob
die Schleife nicht voll belegt sein darf, so werden nur siebzehn
große
bzw. nur fünfunddreißig kleine
Bögen bedruckt.
-
In
dem in Transportrichtung 6 vor den Bögen 1 befindlichen
Abschnitt des Transportbandes sind in dem dargestellten Beispiel
zwanzig Registermarken 4 auf das Transportband aufgebracht,
von denen allerdings in der Zeichnung nur vier Registermarken 4 aus
Platzgründen
gezeigt sind. Ebenso ist in dem dargestellten Beispiel vorgesehen,
daß hinter
den Bögen 1 zwanzig
Registermarken 5 auf das Transportband aufgebracht sind,
von denen wiederum nur vier Registermarken 5 dargestellt
sind.
-
Wie
bereits im Vorhergehenden erwähnt,
können
aber beispielsweise auch die Registermarken 5 ganz entfallen
oder es könnte
eine andere Anzahl von Registermarken 4, 5 als
zwanzig vorgesehen sein.
-
Im
Nachfolgenden soll näher
speziell für
den gear-Paserfehler und den creep-Passerfehler erläutert werden, wie diese bzw.
die zugehörigen
Parameter jeweils ermittelt werden.
-
Der
Gear-Parameter für
eine bestimme Seite S des Bogens (Schöndruckseite oder Widerdruckseite) berechnet
sich für
eine bestimmte Farbe F wie folgt:
-
Dabei
bezeichnen die eckigen Klammern 〈〉 eine Mittelung über die
als Index genannte Folge, in diesen Fällen über die effektiv vermessene
Anzahl von Bögen
(”EffBatch”), die
Registermarken 4 (Preprint-Kalibrierungen – ”PrePrintCal”) oder
die Registermarken 5 (Postprint-Kalibrierungen – ”PostPrintCal”). Die
Größe EffBatch
trägt der
Tatsache Rechnung, daß z.
B. eventuell nicht alle siebzehn bis sechsunddreißig Bögen eines Widerdurchlaufs
zur Berechnung herangezogen werden, sondern beispw. nur elf Werte
für große Bögen 1 (z. B.
DIN A3, A3+, Tabloid etc.) bzw. zum Beispiel nur zweiundzwanzig
für kleine
Bögen 1 (z.
B. DIN A4, Letter etc.). Dies entspricht einer vollen Belegung des
Transportbandes mit Bögen,
so daß Restfehler,
die auf der speziellen Position des Bogens auf dem Transportband
beruhen, herausgemittelt werden.
-
Die
Variable Farbe F kann zum Beispiel bei einer Vier-Farben-Druckmaschine
die Werte Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz annehmen, oder auch andere
oder weitere Zusatzfarben. An dieser Stelle sei noch einmal darauf
aufmerksam gemacht, daß jede
Registermarke 2, 3, 4 und 5 zur
Berücksichtigung
dieser Variablen Farbe F farbige Markierungen umfaßt, und
zwar im dargestellten Beispiel jeweils entgegen der Transportrichtung 6:
Schwarz, Schwarz, Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz.
-
Seite
S ist entweder die Schöndruckseite
oder die Widerdruckseite (Schön,
Wider) und
-
Der
Index Patch zeigt an, daß es
sich um Daten handelt, die von auf das Transportband gedruckten Marken
herrühren
(im Gegensatz zu Marken auf den Kalibrierbögen 1).
-
Zur
Berechnung der Creep-Parameter soll zunächst nur der Übersichtlichkeit
halber bzw. aus Platzgründen
folgende Größe definiert
werden:
-
Der
Index LeadEdge bedeutet, daß die
Daten von der jeweils der Bogenvorderkante nächsten Marke auf den Bögen 1 herrühren (nicht
vom Transportband).
-
Man
berechnet dann: CreepF,S := –(RefF,S – RefSchwarz,Seite),womit sich insbesondere CreepSchwarz,Schön =
CreepSchwarz‚Wider =
0als Spezialfall ergibt.
-
Zur
Berechnung des bedruckstoffabhängigen
Magnification-Parameters wird wie folgt vorgegangen:
Zunächst ist
für Pre-
und Postprint-Kalibrierung („Pre,
Post”)
die Anzahl der IC-Drehgeberimpulse
(ICClocks) zwischen der ersten und der i-ten (i ∊ {1, ...,
20}) Registermarke zu berechnen (hier für PrePrint; die Formel für Postprint
ergibt sich durch Ersetzen von Pre durch Post):
-
Dabei
werden die ICClocks kontinuierlich hochgezählt und zum sogenannten Start-of-Frame-Zeitpunkt
(SoF), dem Startzeitpunkt für
ein Fenster, der jeweiligen Marke ausgelesen, aber nicht auf Null
gesetzt bzw. initialisiert (jede aus 6 Linien bestehende Marke wird
mit einem eigenen SoF-Impuls ausgelöst). Außerdem ist k0 der
nominale Binärbruchteiler
(k-Wert), also die Anzahl der ICClocks, nach denen jeweils eine
Linie geschrieben wird. Per definitionem ist LineNoPre,Farbe(1) = LineNoPost,Farbe(1)
= 0.
-
Der
Fehler für
eine bestimmte Farbe der i-ten Marke ergibt sich (hier wieder exemplarisch
für die
Preprint-Kalibrierung) zu IntrackErrPre,Farbe(i)
= ΔPatch·(i – 1) RegDataPre,Farbe(i)– LineNoPre,Farbe(i)·25,4 mm600
-
(RegDataFarbe war weiter oben mit RegData_Farbe bezeichnet
worden). Die Größe ΔPatch ist
der Abstand der Registermarken auf dem Transportband. Wenn sie im
Abstand von einer Sekunde gedruckt werden, beträgt der Abstand bspw. 300 mm.
Es kann auch geprüft
werden, ob die Marken schneller als eine pro Sekunde gedruckt werden
sollen oder ob sie (bei gleichem zeitlichen Abstand) den einer höheren Prozessgeschwindigkeit
entsprechenden größeren räumlichen
Abstand bekommen sollen.
-
Daraus
berechnet sich der Magnification-Fehler ohne Papier (der also in
der Maschine existiert, ohne dass schon Papier den einzumessenden
zusätzlichen
Effekt verursacht)
-
Der
mittlere Magnification-Fehler für
die Registermarken ohne Papiereinfluss einer Farbe wird dann wie
folgt berechnet:
-
Der
Gradient auf dem Bedruckstoff wird über den Unterschied der Registerfehler
zweier Registermarken berechnet, wobei die eine Marke nahe der Bogenvorderkante
(LE für
Leading Edge) und die andere nahe der Bogenhinterkante (TE für Trailing
Edge) gedruckt wird. Der Sollabstand DistRegPatt dieser Marken ist
bedruckstoffformatabhängig
und beträgt
für kleine
Bögen 4275
Linien und für
große
Bögen 9150
Linien. Der Brutto-Magnificationfehler auf dem Bedruckstoff, der
noch den maschineneigenen Fehler MWGradPatch
Farbe enthält, beträgt
-
Mit
der Konstanten CFarbe = 60025,4 mm ·k0,Farbe ergibt sich schließlich der
Korrekturparameter für
den bedruckstoffabhängigen
Magnificationfehler: MagnCorrParSeite,Farbe =
CFarbe·(GradSheetSeite,Farbe – MWGradPatchFarbe)
