DE19919741A1

DE19919741A1 - Verfahren zur Registersteuerung beim Übereinanderdruck mehrerer Teilfarben

Info

Publication number: DE19919741A1
Application number: DE19919741A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kot
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-02
Also published as: DE50002794D1; US7131379B1; EP1048461A1; US7281475B2; EP1048461B1; JP4900991B2; US20080034993A1; JP2000318135A; US20060201368A1; US7584700B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Registersteuerung beim Übereinanderdruck mehrerer Teilfarben, bei dem mit Hilfe von Registereinstellvorrichtungen die Lage der mit den Teilfarben auf einen Bedruckstoff erzeugten Teilbilder passergerecht zueinander eingestellt werden. Mit der Erfindung soll die Verschmutzung von Druckfarbe führenden Zylindern vermindert werden und die Druckqualität verbessert werden. Die Erfindung besteht darin, daß die Lage aller Teilbilder (8) auf dem Bedruckstoff (1) gleichzeitig um den gleichen Betrag und gleicher Richtung laufend geändert wird. Die Erfindung ist insbesondere bei Offsetdruckmaschinen anwendbar, die einen Übertragungszylinder mit einem Kanal aufweisen.

Description

Beim Übereinanderdrucken mehrerer Teilfarben muß die relative Lage der Teilbilder zueinander eingestellt werden, um einen passergerechten Druck zu erhalten. Bei Rotationsdruckmaschinen sind Registereinstellvorrichtungen vorgesehen, mit denen jeweils die Lage eines der Teilbilder in Druckrichtung und quer zur Druckrichtung durch Verschieben und Verdrehen verändert werden kann. Es ist bekannt, eine im Kontrast reiche Farbe als Bezugsfarbe festzulegen und die Lage aller weiteren Teilbilder der verwendeten Druckfarben relativ zur Bezugsfarbe einzustellen. Zur Überwachung des Standes der Teilbilder dienen Paßkreuze, die visuell mit einem Paßkreuzleser betrachtet werden oder Registermarken, deren Reflexionswerte mit einem fotoelektrischen Sensor aufgenommen werden. Mit Registerregeleinrichtungen kann die relative Lage der Teilbilder zueinander selbstständig gehalten werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, unabhängig von einer der Teilfarben eine Referenzlage festzulegen, wobei alle Teilbilder in Bezug auf die Referenzlage eingestellt werden können. In diesem Fall gilt keine der Teilfarben als Bezugsfarbe.

Es ist weiterhin bekannt, nur Bereiche eines Teilbildes in seiner Position zu verändern, um Fehler durch Runddrucken, Enger- und Breiterdrucken auszugleichen. Geeignete Stellvorrichtungen bewirken eine Deformation der ein Teilbild erzeugenden Druckplatte.

Während einer Einrichtphase sind die Stellbeträge der Registereinstellvorrichtungen relativ groß. Um möglichst wenige Fehldrucke zu erzeugen sind die Steuer- und Regelvorrichtungen für die Registereinstellung geschwindigkeitsoptimiert. Entsprechend dem Zeitverhalten der Regel- und Stellglieder bewegt sich die Lage einer Teilfarbe in Bezug auf seine Sollage, wobei ein gewisses Überschwingen um die Sollage auftreten kann, was nach einer gewissen Zeit verschwindet.

Soll die Lage des Druckbildes zu den Bedruckstoffrändern verändert werden, dann werden alle Teilfarben um den gleichen Betrag und in gleiche Richtung verschoben bzw. verdreht. Hierbei kann eine Bezugsfarbe als Leitfarbe dienen, deren Lageveränderung die anderen Teilfarben durch die Wirkung einer Regeleinrichtung etwas zeitlich verzögert folgen.

Insbesondere bei Rollenoffsetdruckmaschinen kommt es zu einer teilweisen Umschlingung eines Gummituchzylinders mit der Papierbahn. Dies liegt an der Kohäsion der auf die Papierbahn gebrachten und am Gummituch verbleibenden Druckfarbe. Ist das Gummituch in einem Kanal des Gummituchzylinders befestigt, dann wird die Umschlingung der Papierbahn an der vorbeilaufenden Kanalkante schlagartig aufgehoben. Man spricht von einem sogenannten Kanalschlag, der bewirkt, daß Papierpartikel aus der Bahn herausgelöst werden und sich auf dem Gummituch ablegen. Das Ablegen der Papierpartikel geschieht zunächst in nichtdruckenden Bereichen der Oberfläche des Gummituches und setzt sich bei zunehmender Verschmutzung in den druckenden Bereichen fort. Als Folge dessen gibt es eine Verkleinerung der druckenden Punkte, was zu einer Färbungsänderung im Druckbild führt. Dem kann in begrenztem Maße begegnet werden, indem die Farbzufuhr erhöht wird. Nachteilig hierbei ist, daß es nach einem Gummituchwaschvorgang zu Färbungsinstabilitäten kommt, weil kurzzeitig zuviel Farbe im Druckwerk ist. Systeme, die die Farbzufuhr nach einem Reinigungsvorgang selbsttätig reduzieren sind unvollkommen, weil die Farbreduzierungen durch eine Vielzahl von Einflußfaktoren schwer kalkulierbar sind. Die mit dem Kanalschlag verbundenen Probleme treten insbesondere bei Rollendruckmaschinen auf, die für das beidseitige Bedrucken einer Bahn ausgebildet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Registersteuerung beim Übereinanderdruck mehrerer Teilfarben zu entwickeln, welches die Zahl der Reinigungsvorgänge verringert und welches die Druckqualität verbessert.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich mit einem Verfahren, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist.

Durch die laufende Lageveränderung der Teilbilder ergibt sich ein Reinigungseffekt für das Druckübertragungsmaterial, insbesondere für Gummitücher von Offsetdruckmaschinen. Die Lageveränderung bewirkt, daß ständig andere Bereiche des Druckübertragungsmaterials bei der Farbübertragung zum Einsatz kommen.

Verschmutzungen werden bei der Farbübertragung vom Druckübertragungsmaterial abgelöst und mit der Druckfarbe auf den Bedruckstoff übertragen. Mit Hilfe von Registereinstellelementen werden die Lage aller Teilfarben in Druckrichtung und quer dazu, z. B. um Beträge zwischen 0,01 und 0,03 mm in einem Zyklus von ca. 2-6 Minuten, verändert. Die Beträge der Verstellung sind deutlich größer als die Rasterweite der Bildpunkte. Wenn die Lageveränderung der Teilbilder langsam von statten geht, dann ist es bei Rotationsdruckmaschinen mit einer Farbregisterregelung möglich, Umfangs- und Seitenregister einer Standfarbe in einem vorgegebenen Ablaufschema zu verstellen, wobei die anderen Teilfarben der Lageveränderung der Standfarbe relativ schnell folgen, so daß keine für das menschliche Auge sichtbare Registerabweichungen auftreten. Die Spanne der Lageveränderungen liegt im Bereich der zulässigen Toleranzen für die Lage der Druckbildes in Bezug auf die Bedruckstoffkanten.

Bei zyklischen Lageveränderungen der Teilbilder kann die Zyklusdauer auf die Periode mechanischer Eigenschwingungen der Druckmaschine abgestimmt werden. Die Amplitude, der Hub und der Kurvenverlauf der zyklischen Lageveränderungen kann auf die Rasterweite und Rasterwinkelung der Teilbilder abgestimmt werden. Ebenso ist es möglich, die Bewegungsabläufe der Teilbilder im Hinblick auf die mechanische Konstruktion eines elastischen Zylinderaufzuges zu optimieren. Die Bewegungsabläufe können sich nach dem Abstand und der Richtung von textilen Fasern des Aufzuges und/oder nach dem Raster einer strukturierten Aufzugsoberfläche richten. Das Geschwindigkeitsprofil der Bewegungsabläufe kann sich in Druckrichtung und quer dazu deutlich unterscheiden. Z. B. können die Lageveränderungen eines Teilbildes in Druckrichtung schneller erfolgen als quer zur Druckrichtung.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eins Ausführungsbeispieles noch näher erläutert werden, es zeigen:

Fig. 1 ein Schema einer Vorrichtung zur Registereinstellung,

Fig. 2 ein Schema einer Anordnung zur Registersteuerung, und

Fig. 3-6 Schemata zur Lageveränderung eines Teilbildes.

In Fig. 1 ist stark schematisiert das letzte Druckwerk einer Druckmaschine zum Drucken auf eine Bahn 1 dargestellt. Beim Fördern der Bahn 1 im Druckspalt 2 zwischen einem Übertragungszylinder 3 und einem Druckzylinder 4 wird entsprechend einem Teilbild Druckfarbe auf die Bahn 1 gebracht. Das Teilbild ist als Farbauszug auf einer Druckform 5 erzeugt, die sich auf einem Formzylinder 6 befindet, der in rollendem Kontakt mit einem Gummituch 7 des Übertragungszylinder 3 steht.

Das Teilbild umfasst sowohl ein eigentliches nutzbares Druckbild 8 als auch Registermarken 9. Die Lage des Teilbildes auf der Bahn 1 ist in Druckrichtung x und in Seitenrichtung y so eingestellt, daß das Teilbild exakt zu den vorab gedruckten Teilbildern steht. Auf der Bahn 1 befinden sich am Ausgang der Druckmaschine qualitätsgerechte Druckbilder, deren Registerhaltigkeit keiner weiteren Korrekturen bedarf. Zur Einstellung des Passers sind an jedem Druckwerk Registereinstellvorrichtungen 10, 11 vorgesehen. Bei Betätigung der Registereinstellvorrichtung 10 wird der Formzylinder 6 und die Druckform 5 in Seitenrichtung y verschoben. Es ergibt sich eine gleichgroße Verschiebung des Teilbildes auf der Bahn 1 in Seitenrichtung y. Bei Betätigung der Registereinstellvorrichtung 11 wird die Phasenlage des Formzylinders 6 und der Druckform 5 in Bezug auf die Phasenlage des Übertragungszylinders 3 eingestellt. Es ergibt sich eine Verschiebung des Teilbildes in Druckrichtung x. Die Registereinstellvorrichtungen 10, 11 stehen mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 12 in Verbindung. Die Bahn 1 wird mit einem fotoelektrischen Detektor 13 entlang einer Linie 14 abgetastet, die in Druckrichtung x verläuft und in d_r die Registermarken 9, 15, 16 aller Teilfarben gedruckt liegen. Mit Hilfe des Detektors 13 können die Positionen aller Teilbilder auf der Bahn 1 erfaßt werden. Der Detektor 13 liefert die Istwertsignale für die Registerabweichungen r_u, r_s in Umfangs- und Seitenrichtung an die Steuer- und Regeleinrichtung 12.

Wie in Fig. 2 näher dargestellt, enthält die Steuer- und Regeleinrichtung 12 für jede der Druckfarben einen Sollwertgeber 17, einer Vergleicher 18 und ein Regelglied 19. Die Istwertsignale r_u, r_s werden im Vergleicher 18 mit Sollwertsignalen w_u, w_s des Sollwertgebers 17 verglichen. Aus den Vergleichssignalen werden im Regelglied 19 Stellgrößen s_s, s_u gebildet, die den Registereinstellvorrichtungen 10, 11 zugeführt werden.

Die Sollwertsignale w_u, w_s für eine Standfarbe unterliegen laufenden langperiodischen Änderungen, wobei die Istwertsignale r_u, r_s der Standfarbe und der weiteren Teilbilder diesen Änderungen rasch folgen. Die Lage des Teilbildes der Standfarbe auf der Bahn 1 verändert sich damit entsprechend den in den Fig. 3-6 gezeigten Vektordiagrammen. Die in den Fig. 3-6 eingetragenen Ziffern beschreiben die Reihenfolge der Verschiebungen in x-y-Richtung. Die Verschiebungen liegen im Bereich von 0,01-0,03 mm, wobei ein Zyklus in einem Zeitraum von 2-6 Minuten abgeschlossen ist. Durch die Verschiebung ist gewährleistet, daß stets andere Bereiche des Gummituches 7 farbführend werden, wodurch auf dem Gummituch 7 angelagerter Schmutz über die Farbe und das Material der Bahn 1 abtransportiert wird.

Gemäß Fig. 3 vollführt das Register der Standfarbe und der weiteren Farben eine rechteckförmige Bewegung. Wie in den Fig. 4 oder 5 gezeigt, besteht die Möglichkeit zwei oder vier rechteckförmige Bewegungszyklen vorzusehen, die von einem gemeinsamen Standpunkt 20 ausgehen. Bei der in Fig. 6 gezeigten Variante handelt es sich um eine von einem Startpunkt 20 ausgehende hin- und hergehende Verschiebung. Die Verschiebungen in Druckrichtung x und in Seitenrichtung y können unterschiedlich schnell ablaufen. Die Verschiebungen können entlang gekrümmter Bahnen verlaufen. Es ist möglich, die Verschiebungsabläufe bei verschiedenen zu druckenden Sujets unterschiedlich zu gestalten. Bei Sujets die zu Moirebildung neigen oder bei Druckmaschinen deren mechanische Schwingungen zu zyklischen Passerabweichungen führen, können die Verschiebungsabläufe hinsichtlich Phase, Frequenz und Amplitude diesen Erscheinungen entsprechend dimensioniert werden. In der Steuer- und Regeleinrichtung 12 können mehrerer wählbare Verschiebungsabläufe vorgesehen werden.

Bei Druckmaschinen, die neben einer Umfangs- und Seitenregistereinstellung eine Schrägregisterverstellung gestatten, können die oben beschriebenen Verschiebungen noch mit synchronen Verdrehungen kombiniert werden.

Bezugszeichenliste

1

Bahn

2

Druckspalt

3

Übertragungszylinder

4

Druckzylinder

5

Druckform

6

Formzylinder

7

Gummituch

8

Druckbild

9

Registermarken

10

,

11

Registereinstellvorrichtung

12

Steuer- und Regeleinrichtung

13

Detektor

14

Linie

15

,

16

Registermarken

17

Sollwertgeber

18

Vergleicher

19

Regelglied

20

Startpunkt

Claims

1. Verfahren zur Registersteuerung beim Übereinanderdruck mehrerer Teilfarben, bei dem mit Hilfe von Registereinstellvorrichtungen die Lage der mit den Teilfarben auf einen Bedruckstoff erzeugten Teilbilder passergerecht zueinander eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage aller Teilbilder (8) auf dem Bedruckstoff (1) gleichzeitig um den gleichen Betrag und gleicher Richtung laufend geändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen periodisch sind, wobei die Periodendauer wesentlich größer ist als die Dauer eines Druckzykluses.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim zyklischen Drucken die Frequenz der Änderungen ungleich der Eigenfrequenz und deren Oberwellen der verwendeten Druckmaschine ist.