DE19530185C2

DE19530185C2 - Farbmeßeinrichtung für den Offsetdruck

Info

Publication number: DE19530185C2
Application number: DE19530185A
Authority: DE
Inventors: Annette Dr Ing Fuchs; Horst Dipl Ing Koeth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-09-17
Filing date: 1995-08-17
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2015-08-18
Also published as: DE19530185A1; DE9415117U1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Farbmessung für den Offsetdruck, wobei eine Farbmeßeinrichtung mittels eines Positioniersystems über jeden Punkt der auszumessenden Vorlage bewegt werden kann. Ziel ist es, densitometrische und spektrale Farbwerte einer Vorlage zeitoptimal, berührungsfrei und kosten günstig zu messen, um diese dann mit Hilfe eines Rechnersystems auszuwerten, ggf. mit Sollvorgaben zu vergleichen und zur Korrektur der Farbdosierung zu nutzen.

Bekannt sind verschiedene Lösungen, bei denen X- oder X- und Y-Positioniersysteme mit Densitometern bestückt werden. Diese Lösungen ermöglichen aber keine Aussagen über den spektralen Verlauf an der Meßstelle, der besonders im Zusammendruck bei der "Im-Bild-Messung" wichtig ist.

Weiterhin ist eine Lösung nach Gebrauchsmuster DE 88 16 978 U1 bekannt, bei der an einer, eine auszumessende Vorlage überspannenden Brücke eine Farbmeßeinrichtung beweglich angeordnet ist, wobei die Farbmeß einrichtung einen Dreifarben-Simultaumeßkopf für die densitometrische Messung, und einen weiteren Dreifarben-Simultanmeßkopf für die farbmetrische Messung umfaßt. Diese Lösung erlaubt aber noch keine spektrale Meßwertgewinnung und damit auch keine, für alle Lichtverhältnisse gleiche und eineindeutige Zuordnung der Farben der Meßstellen.

Im Gebrauchsmuster DE 94 08 442 U1 wird vorgeschlagen, ein X-Y-Positioniersystem mit sowohl einem Dreifarben-Simultanmeßkof für die densitometrische Messung, als auch mit einem Spektralmeßkopf für die spektrale Messung zu bestücken, um zeitoptimal densitometrische Werte und Spektralverläufe zu gewinnen. Nachteilig ist dabei der erhöhte Platzbedarf der beiden Meßköpfe nebeneinander, und die damit verbundene Reduzierung des Verfahrweges des Positioniersystems. Außerdem benötigen der Spektralmeßkopf und der Densitometermeßkopf baugleiche Teile, deren gemeinsame Nutzung aus Aufwandsgründen sinnvoll ist. Ein weiteres Problem bei allen Vorrichtungen zur Farbmessung im Offsetdruck stellt die berührungsfreie, planparallele und höhenkonstante Messung der Farbwerte auf dem druckfrischen Bogen dar.

Bekannt sind Lösungen, mittels Luftpolster Densitometer in konstantem Abstand zur Meßfläche zu halten. Sie wurden u. a. DD 2 60 032 A1 beschrieben bzw. auch von Firmen wie Cosar, Grafometronic oder Tobias realisiert. Dabei sind um den äußeren Rand des Densitometerkopfes viele, gleichmäßig verteilte druckluftzuführende Bohrungen angeordnet, die einen flächigen Überdruck in dem Bereich um den Densitometerkopf erzeugen. Ein Überdruck direkt an der Meßöffnung entsteht nicht, so daß bei der Messung des Bogenrandes auf einem Stapel der Überdruck im Randbereich zusammenbricht und Abschmierfreiheit nicht gewährleistet werden kann.

Um geringfügige Unebenheiten der Meßfläche auszugleichen wird im Patent DD 2 60 032 A1 vorgeschlagen, den gesamten Densitometermeßkopf gelenkig auszubilden.

Im Ausführungsbeispiel ist dazu ein Bolzen angegeben, der den Densitometerkopf um den Bolzenmittelpunkt kippbar macht. Es entsteht aber dadurch ein Nachteil, weil sich mit der Kippung des gesamten Densitoineterkopfes auch der Meßpunkt kippt, d. h. je nach Welligkeit der Meßfläche wird in Abhängigkeit vom Kippwinkel und der Lage des Gelenkpunktes ein um einen bestimmten Betrag versetzter Meßpunkt ausgemessen, was sowohl bei der Messung der Druckkontrollstreifen, insbesondere aber bei der "Im-Bild- Messung" zu Meßfehlern führen kann. Nachteilig ist auch, daß mit dieser Kipp- bzw. Schaukelbewegung des massebehafteten Densitometers Schwingungen entstehen können, die nur mit erhöhtem Aufwand oder reduzierter Verfahrgeschwindigkeit zu kompensieren sind.

Aus der DE 32 33 972 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Identifizieren vor sensibilisierter Offsetdruckplatten bekannt. Diese Vorrichtung ist in X- und/oder Y-Rich tung beweglich und weist einen Meßkopf auf, in dem eine Lichtquelle und dazu im Winkel von 45° stehende optoelektrische Wandler für verschiedene Komponenten des Lichts ent halten sind.

Eine Farbmessung - Bestimmung von densitometrischen und spektralen Meßwerten - ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich; des weiteren besteht keine Möglichkeit zur Luftfüh rung im Meßkopf.

Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen kombinierten, kostengünstigen, berührungsfreien, planparallelen und abstandskonstanten Meßkopf in Verbindung mit einem X-Y- Positioniersystem zu schaffen, der zeitoptimal sowohl densitometrische Werte, vorzugsweise für die Messung im Kontrollstreifen, als auch Spektralverläufe, vorzugsweise für die "Im-Bild-Messung", liefert. Erfindungsgemaß wird die Aufgabe nach Fig. 1 dadurch gelöst, daß in einem Meßkopf die Lichtquellen (1), d. h. die Sender und die dazu im Winkel von 45° stehenden optoelektrischen Wandler (3, 4), d. h. die Empfänger, sowohl für die Bestimmung der densitometrischen, als auch der spektralen Meßwerte enthalten sind.

Der Strahlengang der Lichtquelle (1) enthält ein Polarisationsfilter (5), und in den Strahlengängen des remittierten Lichtes sind vor den opto-elektrischen Wandlern für die densitometrische Messung (3) je ein Polarisationsfilter (6) und ein entsprechend der auszumessenden Farbe (Cyan, Magenta, Yellow) ausgewählter Farbfilter (7) angeordnet. Die Polarisationsfilter (6) vor den optoelektrischen Wandlern für die densitometrische Messung vermeiden unterschiedliches Glanz- bzw. Reflexionsverhalten, und damit unterschiedliche Meßwerte von Naß- und Trockenfarben.

Weiterhin wird vorgeschlagen, den Lichtschacht der Lichtquellen (1) als Blasluftleitung zu nutzen, so daß die Blasluft an der Meßöffnung (8) auf die Meßfläche (2) auftrifft und dann sternförmig zwischen der Düsenaus strömfläche (9) des Meßkopfes und der Meßfläche (2) ausströmt. Der Blasstrahl hat Verbindungskanäle zur Lichtquelle und den opto-elektrischen Wandlern. Er dient einerseits zur Kühlung der infolge der Polfilter erforderlichen leistungsstarken Lichtquelle bzw. zur Reinigung des gesamten optischen Systems. Andererseits ermöglicht der Blasstrahl ein berührungsfreies Messen auf druckfrischen Bogen, und er hält den Abstand zwischen der Ausströmfläche (9) des Sensors und der Meßfläche (2) selbstregelnd konstant. Verringert sich dieser Abstand, wird der Staudruck des Blasstrahls größer und bewirkt ein Anheben des vertikal beweglichen Meßkopfes entgegen der Gewichtskraft. Bei Vergrößerung des Abstandes tritt infolge der Vergrößerung der zylindrischen Strömungsquerschnitte von der Meßöffnung zum Rand der Ausströmfläche nach dem aerodyna mischen Paradoxon eine Saugkraft auf, die gemeinsam mit der Gewichtkraft des Meßkopfes den Abstand zwischen der Ausströmfläche und der Meßfläche verringert und den Bogen selbsttätig planparallel ansaugt. Um den Staudruckbereich um die Meßöffnung zu vergrößern, ist in diesem Bereich eine zur Ausströmfläche (9) leicht zurückgesetzte Kreisringfläche (10) angeordnet.

Die vorgeschlagene Lösung erzielt die größte Kraftwirkung direkt im Bereich der Meßöffnung, so daß auch mehrere, übereinandergestapelte Bogen fast bis zum Bogenrand ausgemessen werden können, ohne daß das Luftposter am Stapelkantenrand zusammenbricht und damit Berührung auftritt.

Außerdem erhöht diese Lösung aufgrund der Kühlwirkung im Lichtschacht die Lebensdauer der Lichtquelle, bzw. mit der Reinigung des optischen Systems wird insgesamt eine größere Zuverlässigkeit des Meßsystems erreicht.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 Meßkopfaufbau

Fig. 2 Positioniersystem

Der an die Anschläge (12) gelegte und fixierte Bogen (13) soll mit Hilfe des in Fig. 2 dargestellten Positioniersystems mit dem Meßkopf (14) ausgemessen werden, wobei die Meßergebnisse Aussagen über die Farbdosierung in der Druckmaschine erlauben.

Das Positioniersystem besteht aus einem u-förmigen, nach vorn offenen Rahmen. Über die in dem Querbalken (15) angeordnete und mit dem Schrittmotor angetriebene Antriebswelle werden die Schlitten (16) der Längsführungen (17) mittels Zahnriemen synchron bewegt. Die mit Kugelumlaufbuchsen ausgerüsteten Schlitten (16) laufen auf gehärteten Prazisionsstahlwellen und tragen die Querführung (18). Die Querführung (18) enthält einen in X-Richtung beweglichen, auch mit Kugelumlaufhülsen ausgerüsteten und auf Stahlwellen laufenden Schlitten (19), der seinen Antrieb ebenfalls mittels Zahnriemen übertragen, durch den in der Querführung fixierten Schrittmotor erhält. Am Schlitten (19) der Querführung sind die Antriebselemente der Z-Richtung befestigt. Sie bestehen im Ausführungsbeispiel aus dem Antriebsmotor mit Exzenterhebel und einer Rollführung (20), mit einem festen, am Schlitten (19) fixierten Führungsteil, und einem beweglichen, mit dem Meßkopf (14) bestückten Führungsteil. Der Antriebsmotor bewegt den Meßkopf (14) über einen Exzenterhebel, Mitnehmer und die Rollführung (20) zum oberen Totpunkt (Meßkopf angehoben), bzw. senkt ihn vertikal auf die Meßfläche (Meßkopf aufgesetzt). Der Meßkopf (14) stellt einen kombinierten Sensor dar, welcher sowohl densitomtrische Werte, vorzugsweise für die Messung im Kontrollstreifen, als auch Spektralverläufe, vor zugsweise für die "Im-Bild-Messung", liefert. Dies wird nach Fig. 1 mit einer Lichtquelle (1) realisiert, deren Strahlengang normal zur Meßfläche (2) steht, wobei die Strahlen-des remittierten Lichtes unter 45° von den kreisringförmig um die Lichtquelle (1) angeordneten opto-elektrischen Wandlern für die densitometrische Messung (3) und für die spektrale Messung (4) empfangen werden. Beim Aufsetzen des Meßkopfes auf die Meßfläche (2) erfolgt keine Berührung, da die Blasluft des aus dem Lichtschacht des Meßkopfes austretenden Strahles diese Berührung verhindert. Die im Meßkopf (14) gewonnenen Meßergebnisse werden über die in den Führungen integrierten Kabel zum Rechner (11) geleitet, mit dessen Hilfe danach die Auswertung erfolgt, und ggf. auch erforderliche Änderungshinweise bzgl. Farbdosierung in der Druckmaschine gegeben werden.

Bezugszeichenliste

1 Lichtquelle
2 Meßfläche
3 opto-elektr. Wandler für die densitometrische Messung
4 opto-elektr. Wandler für die spektrale Messung
5 Polarisationsfilter im Strahlengang der Lichtquelle
6 Polarisationsfilter im Strahlengang der opto-elektr. Wandler für die densitometr. Messung
7 Farbfilter
8 Meßöffnung
9 Düsenausströmfläche
10 Kreisringfläche
11 Rechner
12 Anschläge
13 Meßbogen
14 Meßkopf
15 Querbalken
16 Schlitten der Längsführung
17 Längsführung
18 Querführung
19 Schlitten der Querführung
20 Rollführung.

Claims

1. Farbmeßeinrichtung für den Offsetdruck, die in X- und/oder Y- und/oder Z-Richtung be weglich ist und einen Meßkopf aufweist, der in einem Lichtschacht angeordnete Lichtquel len (1) und dazu im Winkel von 45° stehende optoelektrische Wandler (3, 4) umfaßt, wobei diese sowohl für die Bestimmung der densitometrischen, als auch der spektralen Meßwerte dienen und durch den Lichtschacht Luft auf die Meßfläche (2) geblasen wird.

2. Farbmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Meßöff nung (8) eine gegenüber der Ausströmfläche (9) leicht zurückgesetzte Kreisringfläche (10) zur Vergrößerung des Staudruckbereiches um die Meßöffnung vorgesehen ist.