-
-
Anordnung zum Messen und Steuern der Fab-
-
dichte an einer Vierfarben-Offsetdruckpresse B e s c h r e i b u
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Messen und Steuern der Farbdichte
von insbesondere mittels einer Vierfarben-Offestdruckpresse auf einer Papierbahn
erzeugten Drucken in Form eines geschlossenen Meß- und Korrekturkreises zum zyklischen
Messen derFarbdichte der von den einzelnen Formzylindern gedruckten Farben, bei
welchem die Farbdichte für die einzelnen, jeweils über ein Farbventil mit Druckfarbe
gespeisten Abschnitte jedes Fornzylinders gemessen, die Meßergebnisse mit in einem
elektronischen Speicher gespeicherten Sollwerten verglichen und dabei ermittelte
Abweichungen in Korrektursignale für die mechanische Verstellung der jeweiligen
Farbventile umgesetzt werden.
-
Bei einem Offset-Farbdruckverfahren werden von einer farbigen Vorlage
gefertigte Farbauszüge in den Farben Qyanblau, Gelb, Magentarot und Schwarz so übereinandergedruckt,
daß aus der Kombination der Farben ein genaues Abbild der Vorlage entsteht Dabei
kommt es sowohl auf eine genaue Ausrichtung der übereinander gedruckten Auszüge
als auch auf die Einhaltung der jeweils zuvor ermittelten richtigen Farbdichte in
allen Bildbereichen anO Die Proportionen der einzelnen Farben werden bereits zu
Beginn bei der Herstellung der Druckformen festeglegt, die Dichte der auf das Papier
gedruckten Farben hängt jedoch von der Menge der zugeführten Druckfarben ab, wobei
es keine Regel oder mathematische Formel gibt, nach welcher sich die Farbmengen
für die verschiedenen Bildbereiche bestimmen ließen.
-
Die Ausgewogenheit der Farben ist in jedem Falle von der Fertigkeit
eines Fachmanns abhängig, welcher in einer Reihe von Versuchen die Farbeinstellungen
für das jeweilige Bild ermittelt.
-
Nach einmaliger Ermittlung der für den jeweiligen Druck richtigen
Farbeinstellungen kommt es darauf an, die eingestellte Farbenkomposition fortlaufend
einzuhalten, was durch periodische Uberwachung der Druckfarben-Speiseeinrichtungen
erfolgen kann. Die tiberwachung der Farbmengen und der Ausgewogenheit der Farben
erfolgt wiederum rein subjektiv durch Sichtprüfung eines Fachmanns.
-
In der Praxis ist die Temperatur der Druckfarben zu Beginn des Druckbetriebs
durch die Umgebungstemperatur bestimmt.
-
Im Laufe einer Arbeitszeit von etwa 1 h erhöht sich die Temperatur
der Druckfarben jedoch aufgrund von darin hervorgerufenen Reibungs- und Scherkräften
um ca. 5 00, was eine entsprechende Verringerung der Viskosität zur Folge hat. Hat
eine Druckfarbe beispielsweise bei 22 °C eine Viskosität von 550 Poise, so hat sie
bei 27 °C eine Viskosität von 375 Poise, so daß also die an jedem Abschnitt zugeführte
Farbmenge mit steigender Temperatur, dabei jedoch nicht proportional, zunimmt.
-
Andere in Betracht zu ziehende Faktoren sind das Verhältnis von Druckfarbe
und Wasser, die Saugfähigkeit des Papiers, die in der Druckfarbe auftretenden Scherkräfte,
die Verdampfung von gewissen Bestandteilen der Druckfarbe, Betriebsunterbrechungen,
Abweichungen von der Parallelität zwischen Zylindern oder Walzen usw..
-
Die durch diese Faktoren hervorgerufenen Veränderungen sind in der
Praxis kaum feststellbar, da sie nur bei einem Vergleich des zuerst bedruckten Bogens
Nr. 1 beispielsweise mit dem Druckbogen Nr. 5000 bemerkbar werden. Deshalb müßten
während des Betriebs fortl ufend Proben entnommen werden.
-
Bei einer für eine Rotationspresse üblichen Arbeitsgeschwin digkeit
von etwa 30 000 bis 40 000 Bogen/h ist deshalb eine fortlaufene Überwachung notwendig.
-
In einer Rotationspresse sind für jeden Form zylinder 24 Farbventile
vorhanden, d.h. also bei fünrf Formzylindern eine Gesamtzahl von 120 Ventilen für
jede Seite des Papiers in einer beidseitig druckenden Presse Die Einstellung der
farbventile erfolgt jeweils nach der Anordnung des zu druckenden Texts und der Illustrationen
auf einem Druckbogen0 Dies bedingt, , daß die den einzelnen Abschnitten zugeordneten
Farbventile unterschiedlich eingestellt sein können wobei dann bei jeder änderung
der Farbkomposition in irgend einem Abschnitt das oder die dem betreffenden Abschnitt
zugeordnete(n) Ventil(e) nachzustellen ist bzww. sind.
-
Die sich dabei ergebenden Schwierigkeiten sind seit langem bekannt
und geben sowohl dem Drucker als auch dem Hersteller von Druckmaschinen Anlaß, nach
einer Lösung zu ihrer Behebung zu suchen In der Fachzeitschrift "Der Polygraph"
gelegentlich veröffentlichte Studien zielen darauf ab, nicht von der objektiven
Wertung eines Fachmanns abhängige Wertungsdaten aufzustellen Das in einer solchen
Studie beschriebene INKATRON-System arbeitet mit einem abtaskopf, welcher über einen
mechanisch mit dem Formzylinder verbundenen, eleketirschen Zwitgeber synchron mit
der Arbeitsgeschwindigkeit der Druckpresse gesteuert ist. Der Abtastkopf mißt drei
Meßwerte , mämlich einen ersten für das weiße Papier einen zweiten für die Farbdichte
des jeweiligen Drucks und einen dritten Schwarzwert.
-
Dieses System ist allein für einfarbigen Druck geeignet, ohne dabei
das jeweils nachzustellende Ventil anzugeben, und ist darüber) hinaus nicht für
eine Rotationspresse
verwendbar, da deren Arbeitsgeschwindigkeit
die Beistungsfähigkeit des Abtastkopfs und der diesem zugeordneten Steuereinrichtungen
übersteigt.
-
Ein in der gleichen Zeitschrift veröffentlichter Aufsatz über das
GRETAG-D 61 - System beschreibt die Verwendung eines Densitometers, mittels dessen
für jede Farbe drei Messungen durchgeführt werden. Bei einer Rotationspresse mit
fünf Formzylinder bedeutet dies, daß für jedes Ventil fünfzehn Messungen notwendig
sind, d.h. also für die den Pormzylindern an einer Seite des Papiers zugeordneten
Ventile eine Gesamtzahl von 1 800 Messungen, und die gleiche Anzahl von Messungen
für die andere Druckseite.
-
Berücksichtigt man darüber hinaus, daß für jede Messung ein Filter
vorgeschaltet werden muß, so wird ersichtlich, daß diese Anordnung kaum richtig
funktionieren kann, da die Arbeitsgeschwindigkeit einer Rotationspresse weit über
20 000 Druckbogen/h liegt.
-
Der in den genannten Veröffentlichungen beschriebene Stand der Technik
liefert offensichtlich keinen Beitrag zur Lösung der angesprochenen Schwierigkeiten,
da für die Messungen jeweils nur ein einziger Densitometer verwendet wird, dessen
Verbindung zu irgend welchen Einrichtungen für die Aufzeichnung und Speicherung
von Daten darüber hinaus unklar bleibt.
-
Die Verwendung eines Densitometers als Meßelement ist allgemein bekannt
und für den Aufbau eines zuverlässigen Wertungssystems notwendig. In bekannten Vorschlägen
für die Lösung des angesprochenen Problems ist die Verwendung eines Densitometers
jeweils in ähnlicher Weise in Kombination mit komplementären Filtern für die verschiedenen
Farben vorgesehen.
-
Gemäß der DE-PS 2 238 007 erfolgt die Messung mittels eines Abtastkopfs,
welcher drei Bototransistoren und diesen vorgeschaltete Filter enthält. In dieser
Anordnung wird das
Druckbild unmittelbar außerhalb der Druckpresse
abgetastet.
-
Es ist daher keine Rede von einem kontinuierlichen, geschlossenen
Meßsystem für die automatische Steuerung des Druck Die US°PS 2 968 988 beschreibt
eine Vorrichtung mit einem quer zum Druckbild beweglichen fotoelektrischen Abtastkopf
für das Vornahme von Messungen an einzelnen Farbpunkten Der Abtastkopf tastet die
farbigen Punkte nach dem Durchgang des Papiers über den Formzylinder ab, um die
Dichte der Reflektion für einen gegebenen Farbton zu messen und sie einer Bedienungsperson
zu. melden, so daß diese dann die betreffenden Farbventile nach Augenmaß nachstellen
und. damit die Farbwiedergabe des Drucks korrigieren kann Die der Bedienungsperson
übermittelten Werte sind mittels eines Aufzeichnungsgalvanometers auf einen Papierstreifen
aufgezeichnet , und zwar in einzelnen, den verschiedenen Farben zugeordneten Bereichen,
in denen jeweils die variable Dichte der jeweiligen Farbe über die Breite des Druckbilde
erscheint Eine in der US-PS 2 969 016 des selben Erfinders beschriebene, verbesserte
Vorrichtung arbeitet mit Filtern und nur einer einzigen Fotozelle in einem drehbaren
Gehäuse, welches in seinem Umfang ein Fenster aufweist, Dieses ist so angeordnet,
daß das von den Farbpunkten reflektirte Licht bei der Drehung des Gehäuses auf die
Fotozelle fällt.
-
Das Gehäuse dreht sich synchron mit den Formzylindern, wodurch die
gesamte Anordnung notwendigerweise sehr kompliziert wird.
-
Gemäß dieser Erfindung wird die Fotozelle durch Licht von zweierlei
verschieden genormten. Intensitäten boaufschlagt, wobei während der Drehung des
die Fotozelle umgebenden Gehäuses jeweils zunächst ein Kontrollsignal erzeugt wird,
gefolgt von einem Meßsignal welches wie bei der vorauf-
gegangenem
Erfindung von Anzeigeinstrumenten registriert wird.
-
Beide Systeme lassen jedoch nicht erkennen, welchem Ab-,schnitt des
Druckwerks eine zu große oder zu kleine Farbmenge zugeführt wird, weshalb diese
Systeme auch nicht in der Praxis an einer Offset-Druckpresse verwendet werden.
-
Einen weiteren Versuch, die genannten Schwierigkeiten zu lösen beschreibt
die US-PS 7 736 725, gemäß welcher unter Rückgriff auf ein Densitometer als Meßelement
komplementäre Filter verwendet werden, um die Farben unabhängig voneinander zu messen.
Die dazu notwendige Beleuchtung erfolgt mittels einer Entladungslampe, welche nach
Art eines Stroboskops synchron mit dem Vorschub arbeitet. Auch hier lassen die erzielten
Meßergebnisse nicht erkennen, in welchem Bereich des Druckwerks ein Uberschuß oder
Mangel an Druckfarbe des einen oder anderen Farbtones vorliegt.
-
Aus Vorstehendem ist zu erkennen, daß es bisher noch keine Lösung
für das genannte Problem gibt, welche insbesondere für eine Rotationspresse anwendbar
wäre.
-
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer autonomen Meß- und
Steuereinrichtung für eine Rotationspresse, welche in der Lage ist, eine bedruckte
Bahn fortlaufend automatisch abzutasten, um dabei Änderungen in der Intensität der
Farben zu ermitteln.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung
der vorstehend genannten Art, bei welcher die mittels der Meßeinrichtung erhaltenen
Meßergebnisse selbsttätig verarbeitet werden, um die Größe der Änderungen sowie
den jeweiligen Ort ihres Auftretens zu bestimmen und die notwendig werdenden Korrekturen
einzuleiten, um die Farbdichte des Drucks konstant zu halten.
-
Gemäß der Erfindung arbeitet eine Anordnung der genannten Art mit
mehreren, den einzelnen Farben zugeordneten Meßelementen in Form von Densitometern,
denen jeweils, mit Ausnahme des Meßelements für die Farbe Schwarz, ein komplimentäres
Filter zugeordnet ist. Die durch die Densitometer erzielten Meßergebnisse werden
mit in einem Speicher gespeicherten Sollwerten Verglichen, wobei das Ergebnis des
Vergleichs einen Korrekturfaktor für die Nachstellung der einzelnen Farbventile
des Druckwerks darstellt Gemäß der Erfindung entspricht jedem Farbventil jedes Abschnitts
eines jeden Form zylinders ein auf das Papier gedruckter Farbpunkt9 wobei die jeweils
den gleichen Abschnitten zugeordneten in Gruppen zusammengefaen Farbpunkte in gleichen
gegenseitigen Abständen angeordnet sind, so daß die Summe der Durchmesser der Farbpunkte
und der dazwischen liegenden Abstände gleich der Breite des jeweils ligen Ventils
ist und alle Formzylinder in jeder Gruppe der Farbpunkte repräsentiert sind.
-
Die Gruppen der Farbpunkte sind in einer Reihe mit gleichen Abständen
untereinander auf dem Papier angeordnet, wobei die Anzahl der Gruppen der Anzahl
der in jedem Druckwerk vorhandenen Ventile entspricht und die Anzahl der Farbpunkte
derjenigen der Ventile für sämtliche Formzylinder entspricht Die Farbpunkte sind
jeweils in der gleichen Reihenfolge gedruckt und werden mittels Densitometern abgetastet,
deren Anzahl derjenigen der vorhandenen Formzylinder entspricht und denen, mit Ausnahme
des Densitometers für die Farbe Schwarz , jeweils ein der zu messenden Farbe komplementäres
Farbfilter zugeordnet ist Ein die Densitometer tragender Meßkopf ist verschieblich
auf zwei quer zur Papierbahn angeordneten Führungen gelagert und unter dem Antrieb
eines drehzahlgesteuerten Schrittschaltmotors über einen Zahnriemen od. dergl. hin
und
her bewegbar. Ein den Schrittschaltmotor steuernder Mikroprozessor ist mit den von
den Densitometern gelieferten Meßdaten gespeist. Dabei werden die Meßdaten zunächst
logarithmisch verstärkt und in digitale Signale umgesetzt, welche dann dem Mikroprozessor
zugeführt werden.
-
Für die Abtastung der beiden Seiten der Papierbahn sind zwei Meßköpfe
mit jeweils einer Gruppe von Densitometern vorhanden, welche jeweils gegenüber einer
von mehreren Spann- oder Umlenkwalzen zwischen einer Kuhlwalzenanordnung und einem
Faltwerk der Druckpresse angeordnet sind und einander abwechselnd arbeiten.
-
Die Reihen der Farbpunkte sind jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden
Druckbögen gedruckt, wobei die Reihenfolge der Farben auf einer Seite des Papiers
derjenigen der Farben auf der anderen Seite entgegengesetzt ist. Dementsprechend
ist auch die Reihenfolge der Densitometer an einer Seite derjenigen der Densitometer
an der anderen Seite entgegengesetzt.
-
Die Farbpunkte auf der einen Seite des Papiers sind in der Reihenfolge
(Magenta)rot, (Cyan)blau, Gelb, Schwarz und "ext" angeordnet, wahrend die Densitometer
des zugeordneten Meßkopfs, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Meßkopfs während
der Messung, in der Reihenfolge Schwarz, Gelb, Blau, Rot angeordnet sind.
-
Das Densitometer für die Messung der Farbe Schwarz wird für die Abtastung
der schwarzen Farbpunkte sowie der dem Text entsprechenden Farbpunkte verwendet,
wobei der geometrische Mittelpunkt des Abtastbereichs des Densitometers für die
Farbe Schwarz vier und einen halben Schritt vom geometrischen Mittelpunkt des Abtastbereichs
des Densitometers für die Farbe Gelb entfernt ist. Dieser ist um weitere vier einhalb
Schritte vom geomatrischen Mittelpunkt des Ablesebereichs des Densitometers für
die Farbe Blau und dieser wiederum um vier einhalb Schritte vom geometri-
schen
Mittelpunkt des Abtastbereichs des Densitometers für die Farbe Rot entfernt Dabei
entspricht jeder Schritt dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der zwischen jedem
Druckbogen in einer Reihe auf das Papier gedruckten Farbpunkte Das die Farbe Schwarz
abtasende Densitometer dient der Ausrichtung der Gruppe von Densitometern auf die
jeweils einem Ventil in jedem Druckwerk zugeordnete Gruppe von Farbpunkten auf dem
Papier Der die Bewegung des eßkopfs steuernde Mikroprozesser steuert zunächst das
Densitometer für die Farbe Schwarz an, wobei dieses auf die dunkle Farbe der das
Papier führenden Walze anspricht und der Meßkopf quer in Richtung auf den Rand des
Papier zu bewegt wird ohne daß dabei ein Meßergebnis geliefert wird Vom Rand des
Papiers aus bewegt sich der Meßkopf dann in Schritten von jeweils 1/2 mm einwärts7
bis das Densitomet er für die Farbe Schwarz auf den ersten Farbpunkt einer zwischen
zwei Druckbögen gedruckten Reihe derselben anspricht Darauf bewegt sich der Meßkopf
dann um zwei einhalb Schritte weiter, so daß das in Densitometer fur die Farbe Schwarz
in dem unmittelbar vor dem schwarzen Farbpunkt liegenden Zwischenraum zwischen den
Farbpunkten stehen bleibt, von wo aus es in Schritten von jeweils 1/2mm weiter bewegt
wird, bis es den schwarzen Farbpunkt auffindet. Nach dem Ansprechen auf den Rand
des schwarzen Farbpunkts wird das Densitometer um einen halben Schritt weiter bewegt9
um eine Messung des schwarzen Farbpunkts vorzunehmen Nach der Messung des schwarzen
Farbpunkte bewegt sich der Meßkopf unter Steuerung durch den Mikroprozessor um einen
halben Schritt weiter, so daß das Densitometer für die Farbe Rot n Ausrichtung mit
dem roten Farbpunkt kommt
und eine Messung vornimmt.
-
Im Anschluß an die Messung der Farbe Rot bewegt sich der Meßkopf um
einen halben Schritt weiter, so daß das Densitometer für die Farbe Schwarz in Ausrichtung
auf den dem Text entsprechenden Farbpunkt kommt und eine Messung daran ausführt.
-
Nach der Messung des dem Text entsprechenden Farbpunkts bewegt sich
der Meßkopf um einen Schritt weiter, so daß das Densitometer für die Farbe Blau
in Ausrichtung auf den blauen Farbpunkt kommt und eine Messung vornimmt.
-
Darauf erfolgt eine weitere Bewegung um ein-einhalben Schritt, um
das Densitometer für die Farbe Gelb auf den gelben Farbpunkt auszurichten und diesen
zu messen, worauf eine weitere Bewegung um einen dreiviertel Schritt folgt.
-
Nach der auf das Messen der Farbe Gelb folgenden Bewegung bewegt sich
der Meßkopf in Schritten von jeweils 1/2 mm weiter, bis das Densitometer für die
Farbe Schwarz auf den nächsten schwarzen Farbpunkt anspricht.
-
Während der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte werden die
Meßergebnisse der den Farben Rot und Blau zugeordneten Densitometer noch nicht ausgewertet,
da die entsprechenden Messungen aufgrund der gegebenen Anordnung und Reihenfolge
der Densitometer und Farbpunkte noch außerhalb der Papierbahn erfolgen.
-
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer über
Eühl-Walzen und Umlenkwalzen geführten Papierbahn und zweier in Wirkbeziehung dazu
angeordneter Densitometer-Meßköpfe,
Fig 2 eine schomatisierte Vorderansicht
der über eine Umlenkwalze verlaufenden Papierbahn mit einer darauf gedruckten Reihe
von gruppenweise einzelnen Ventilen zugeordneten Farbpunkten sowie der Anordnung
der Densitometer in einem Meßkopf und Fig. 3 ein Blockschaltbild der verschiedenen
elektronischen Bausteine der Anordnung.
-
In Fig, 1 erkennt man ein Teil einer Rotationspresse mit einem Satz
Spann- oder Umlenkwalzen 1, 2, 3, welcher in der Bewegungsrichtung einer Papierbahn
zwischen einem Paar Kühlwalzen 4, 5 und einem (nicht gezeigten? Faltwerk angeordnet
ist Gegenüber den Umlenkwalzen 1 und 2 ist jeweils ein Meßkopf 7 bzw 8 mit einer
Anordnung von Denstometerm für die Abtastung der beiden Seiten A bzw B der Papierbahn
6 angeordnet Die Meßköpfe 7 und 8 sind jeweils verschieblich auf Führungen 9, 10
in Form von steifen Stangen geführt und mittels eines an einem Befestigungspunkt
11 angreifenden Zugmittels9 vorzugsweise einer Kette, hin und her bewegbar.
-
Die nicht dehnbaren Zugmittel, z.B. Ketten, sind jeweils über ein
Antriebsritzel geführt, welches antriebsübertragend mit einem gemeinsamen, drehzahlgesteuerten
Schrittschaltmotor verbindbar ist.
-
Da jeweils nur der eine Meßkopf 7 oder 8 arbeitet, während der andere
inzwischen in Ruhe ist, können Magnetkupplungen zur die Unterbrechung der Antriebsübertragung
zu den Ritzein vorhanden sein Solche Magnetkupplungen können jedoch auch weggelassen
werden, wobei dann beide Meßkopf gleichzeitig bewegt werden, dabei jedoch jeweils
nur ein Meßkopf die Farbdichten mißt.
-
Unterhalb jedes Meßkopfs ist ein Synchrongeber 12 der in der DE-Patentanmeldung
31 27 381,5 der Anmelderin beschriebenen Art angeordnet. Der Synchrongeber ist als
feststehender Fotosensor ausgebildet, dessen Lage in bezug auf die Papierbahn jedoch
einstellbar ist, und welcher auf auf einem später abzuschneidenden Rand der Papierbahn
6 gedruckte, einen starken Kontrast zum Papier aufweisende Synchronisierungsmarken
13 anspricht. Jeweils eine soLche Synchronmarkierung 13 ist nahe einer Reihe von
Farbpunkten 14, an welchen eine Messung vorgenommen werden soll, auf die Papierbahn
gedruckt.
-
Fig. 2 zeigt die mit der Seite A nach außen über die Umlenkwalze 1
geführte Papierbahn 6, die Anordnung einer Anzahl von Densitometern auf dem zugeordneten
(nicht dargestellten) Meßkopf und den auf die Bewegungsbahn der Synchronmarlierungen
13 ausgerichteten Synchrongeber 12.
-
Die mittels der Densitometer 15, 16, 17 und 18 abzutastende Reihe
von Farbpunkten 14 ist in Gruppen 19 unterteilt, deren jede, wie bereits erläutert,
der Breite jeweils e nes Ventils eines jeden Druckwerksabschnitts entspricht.
-
Die angenommene Rotationspresse enthält beispielsweise jeweils vierundzwanzig
Ventile, so daß also auf einer die volle Druckbreite ausnützenden Papierbahn vierundzwanzig
Gruppen 19 von Farbpunkten aufgedruckt sind. Die Anzahl der Farbpunkte in jeder
Gruppe 19 entspricht dabei der Anzahl der vorhandenen Formzylinder. Sind also beispielsweise
fünf Formzylinder vorhanden, so enthält jede Gruppe 19 fünf Farbpunkte.
-
Die Farbpunkte sind immer in der gleichen Reihenfolge gedruckt, so
daß eine korrekte Abtastung der zwischen den einzelnen Druckbögen angeordneten Reihen
ermöglicht ist.
-
In Fig. 2 sind beispielsweise der rote Farbpunkt mit 20, der gelbe
Farbpunkt mit 21, der blaue Farbpunkt mit 22, der schwarze Farbpunkt mit 23 und
der (gewöhnlich ebenfalls schwarze) "ext"-}'arbpunkt mit 24 bezeichnet.
-
An den Meßköpfen 7 und B sind die Densitometer jeweils in einer Reihe
in gegenseitigen Abständen von jeweils vier einhalb Schritten angeordnet, wobei
ein Schritt dem Mittenab stand zwischen zwei einander benachbarten Farbpunkten entspricht0
Unter dem Antrieb durch den Motor sind die Neßköpfe 7 und 8 zur Durchführung der
Messungen schrittweise und zum Aufsuchen des Rands der Papierbahn kontinuierlich
bewegbar Für die Abstände zwischen den Densitometern 15, 16, 17 und 18 wurden aus
Gründen der Zweckmäßigkeit jeweils vier einhalb Schritte gewählt, es sind jedoch
auch andere Teilungen möglich, zoBo drei einhalb Schritte zwischen den Densitometern
für die Farben Schwarz und Rot und jeweils fünf einhalb Schitte zwischen den Densitometern
für die Farben Rot und Blau sowie Blau und Gelb Derartige Anordnungen sind ebenfalls
auf die Reihenfolge der fortschreitenden Messungen abgestimmt, sie bieten jedoch
gewisse Schwierigkeiten in bezug auf die Ausrichtung, benötigen mehr Platz oder
sind einfach weniger logisch. In jedem falle sollten jedoch die Abstände zwischen
den Densitometern jeweils eine ganze Schrittzahl plus einen halben Schritt betragen
Die Densitometer 15, 16, 179 18 sind uoer jeweils einen zugeordneten logarithmischen
Verstärker 25 mit einem Mehr wegschalter 26 verbunden, welcher seinerseits über
einen Analog/Digitalwandler 27 mit dem Mikroprozessor 28 verbunden ist (Fig 3).
Die Synchrongeber 112 sind über jeweils einen Linearverstärker 29 mit dem Mikroprozessor
28 verbunden. Dieser steuert über eine Leistungsstufe 30 den Schrittschaltmotor
31 für die 3ewegungen der Meßköpfe 7,8.
-
Ein mit dem Mikroprozessor 28 verbundener zweiter Mikroprozessor 32
steuert eine Treiberstufe 33, welche i'¢lrerseits über jeweils eine Leistungsstufe
34 Stellmotoren 35 für die Verstellung der Farbventile steuert.
-
Am zweiten Mikroprozessor 32 angeschlossene Zusatzeinheiten 36 dienen
dem Abruf oder der Eingabe von Daten aus den bzw. in die Speicher.
-
Nach Eingabe der jeweiligen Daten sind bzw. werden die Ventile aller
Farb- bzw. Druckwerke automatisch eingestellt. Die Daten können im Falle eines Nachdrucks
von einem früheren Druck abgeleitet oder im Falle eines Neudrucks im Rahmen der
Vorbereitungen für den Druck durch einen erfahrenen Fachmann geschätzt werden.
-
Im Betrieb der Rotationspresse bewegt sich die bedruckte Papierbahn
in der in Fig. 2 durch einen Pfeil angegebenen Richtung. Die dabei unter dem Synchrongeber
12 hindurch laufende Sylichronmarkierung 13 ist in der Bewegungsrichtung um 25 mm
vor der Reihe der Farbpunkte gedruckt. Das durch das Ansprechen des Synchrongebers
12 auf die Synchronmarkierung 13 erzeugte Signal für die Ansteuerung des Meßkopfs
7 oder 8 hat gegenüber der Reihe der Farbpunkte 14 einen zeitlichen Vorlauf von
0,0014 sec, entsprechend einer Arbeitsgeschwindigkeit von 100 000 Druckbögen/h,
also mehr als der doppelten Arbeitsgeschwindigkeit einer schnell laufenden Rotationspresse.
-
Der Mikroprozessor 28 steuert über die Beistungsstufe 30 den Schrittschaltmotor
31 an, um den einen Meßkopf 7 oder 8 entlang der zugeordneten Umlenkwalze 1 bzw.
2 zu bewegen, und aktiviert das Densitometer 15 für die Farbe Schwarz, welches das
von der stahlgrauen Oberfläche des Walze reflektierte Licht mißt und einen Meßwert
von 40 Einheiten liefert. Bei Erreichen des weißen Rands der Papierbahn erscheint
als Meßergebnis eine Dichte von 16 Einheiten, worauf der Meßkopf zum Stillstand
kommt.
-
Nach dem Durchgang einer weiteren Synchronmarkierung bewegt sich der
Meßkopf in Schritten von 1/2 mm weiter, bis das Densitometer 15 für die Farbe Schwarz
den Rand des roten Farbpunkts erreicht, was durch eine Erhöhung der
gemessenen
Dichte angezeigt wird. Auf ein weiteres Synchronsignal hin steuert der Mikroprozessor
28 den Motor 31 an, um den Meßkopf um zwei einhalb Schritte weiter zu bewegen, so
daß das Densitometer für die Farbe Schwarz auf den Zwischenraum zwischen dem gelben
und dem schwarzen Farbpunkt ausgerichtet wird.
-
Bei einem weiteren Synchronsignal erzeugt der Mikroprozessor 28 ein
Signal zum Bewegen des die Densitometer tragenden Meßkopfs in Schritten von 1/2
mm bis zum Aufwinden des schwarzen Farbpunkts. Bei der nächsten, durch ein Synchronsignal
über den Mikroprozessor ausgelösten Bewegung bewegt sich der Meßkopf um einen halben
Schritts so daß das Densitometer fur die Farbe Schwarz genau auf die Mitte des schwarzen
Farbpunkts 27 ausgerichtet wird Das nächste vom Mikroprozessor erzeugte Signal löst
dann die Messung des schwarzen Farbpunkts 23 durch das Densitometer 15 aus Ein erneutes
Synchronsignal bewirkt die Bewegung es Meßkopfs 7 um einen halben Schritt, wodurch
das Densitometer 18 für die Farbe Rot auf einen roten Farbpunkt ausgerichtet würde.
Das Densitometer 18 befindet sich jedoch noch außerhalb der Reihe der Farbpunkte
14 und erhält deshalb kein die Messung auslöse: des Signal zugeführt Befände sich
der Meßkopf schonn vollständig im Bereich der Papierbahn, so würde das nächste Synchronsignal
die Messung des roten Farbpunkts 20 auslösen, worauf der Meßkopf um einen halben
Schritt weriter bewegt würde, um das Densitometer 15 für die Farbe Schwarz auf den
Text-Farbpunkt 24 auzurichten und mit dem nächsten Synchronisgnal die Messund desselben
auszulösen.
-
Ein weiteres Synchronsignal bewirkt dann eine Bewegung um einen Schritt,
wodurch das Densitometer 17 auf einen blauen Farbpunkt ausgerichtet würde. Das Densitometer
17 befindet sich zunächst jedoch ebenfalls noch außerhalb der Papiers
bahn
und empfängt daher kein vom Mikroprozessor 28 abgegebenes Meßsignal. Befände sich
der Meßkopf 7 dagegen bereits vollständig im Bereich der Papierbahn, so würde das
nächste Synchronsignal die Messung des blauen Farbpunkts 21 auslösen.
-
Das beim Durchgang der nächsten Synchronmarkierung 13 unter dem Synchrongeber
12 erzeugte Synchronsignal bewirkt dann die Bewegung des Meßkopfs um anderthalben
Schritt, um das Densitometer 16 auf den gelben Farbpunkt 22 auszurichten, gefolgt
von der Messung des gelben Farbpunkts und der Weiterbewegung des Meßkopfs um einen
Dreiviertelschritt.
-
In der vorstehend beschriebenen ersten Phase werden also drei Farbpunkte,
nämlich Schwarz, Text und Gelb aus der den ersten Ventilen der Farbwerke zugeordneten
ersten Gruppe 19 der Farbpunkte gemessen.
-
Auf ein eine zweite Phase einleitendes Synchronsignal hin bewegt sich
der Meßkopf in Schritten von 1/2 mm weiter bis zum Auffinden des nächsten schwarzen
Farbpunkts. Dadurch werden gegebenenfalls in der Papierbahn auftretende Verzerrungen
ausgeglichen und der Meßkopf selbsttätig auf die Reihe der Farbpunkte zentriert.
-
Das nächste Synchronsignal bewirkt dann wieder eine Bewegung des Meßkopfs
um einen halben Schritt zur Ausrichtung des Densitometers 15 auf den schwarzen Farbpunkt
23 der zweiten Gruppe. Auf die Messung des schwarzen Farbptlnkts folgt dann eine
Bewegung um einen halben Schritt, worauf der rote Farbpunkt 20 der ersten Gruppe
jedoch noch immer nicht angemessen werden kann.
-
Es folgt dann eine weitere Bewegung und die Messung des TexÜ-Farbpunkts
24 der zweiten Gruppe durch das Densitometer 15.
-
Bei der folgenden Bewegung um einen weiteren Schritt wird
das
Densitometer 17 auf den blauen Farbpunkt 21 der ersten Gruppe ausgerichtet, und
die nächste Bewegung um anderthalb Schritte bewirkt die Ausrichtung des Densitometers
16 auf den gelben Farbpunkt 22 der zweiten Gruppe Auf eine ernente Bewegung um einen
Dreiviertelschritt folgt dann wieder eine Bewegung in Schritten von 1/2 zum bis
zum Auffinden des schwarzen Farbpunkts 23 der dritten Gruppe durch das Densitometer
15 womit der Meßkopf 7 erneut zentriert ist und die dritte Meßphase eingeeitetwerden
kann In dieser dritten Meßphase werden nun unter Einsatz aller Densitometer in der
dritten Gruppe 19 der schwarze, der Text- und der gelbe Farbpunkt, in der zweiten
Gruppe der blaue und in der ersten Gruppe der rote Farbpunkt gemessen0 Im Hinblick
auf das Auffinden der Farbpunkte und die Identifizierung derselben spielt somit
also das »ensitometer 15 fur die Farbe Schwarz die Rolle des "Suchers", während
die übrigen Densitometer nach Empfang des jeweiligen Ansteuerungssignals allein
die Messung der zugeordneten Farbpunkte ausführen Auf die Messung der Farbpunkte
an der Oberseite A des Papiers bei der Vorwärtsbewegung des Neßkopfs 7 folgt dann
die Messung der Farbpunkte an der Unterseite B des Papiers durch den Meßkopf 8 bei
der Rückwärtsbewegung.
-
Die dabei erhaltenen Meßdaten werden erst nach Vollendung der beiden
Abtastbewegungen an den zweiten Mikroprozessor 32 übermittelt Die Abtastung beider
Seiten der Papierbahn erstreckt sich über insgesamt 498 Druckbögen, was bei einer
Arbeitegeschwindigkeit von 40 ooo Druckbögen/h einer Zeitspanne von 45 sec entspricht
In Abhängigkeit von der durch die vorstehend beschriebene
Programmierung
vorgegebenen Zeitspanne für einen vollständigen Abtastvorgang sind die Pausen zwischen
auf ein ander folgenden Abtastvorgängen programmierbar. Diese Pause basiert bei
jeder Arbeitsgeschwindigkeit auf dem Durchgang von 256 Druckbögen und erstreckt
sich jeweils über eine für den Durchgang von N mal 256 Druckbögen benötigte Zeitspanne.
Daraus ergibt sich für die Pause zwischen dem Beginn aufeinander folgender Abtastvorgänge
eine Mindestzeitspanne entsprechend dem für die voraufgegangene Abtastung benötigten
Durchgang von 498 Druckbögen zuzüglich der Mindestzeitspanne für den Durchgang von
256 Druckbögen, insgesamt also eine dem Durchgang von 754 Druckbögen entsprechende
Mindestzeitspanne.
-
Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine in dieser Größenordnung liegende
Anzahl von Druckbögen notwendig ist, um die Wirkung einer veränderten Einstellung
der Farbventile auf dem fertigen Druck erkennbar zu machen.
-
In der vorstehend beschriebenen Anordnung fangen die Densitometer
15 bis 18 jeweils eine reflektierte Strahlung auf und erzeugen in Abhängigkeit davon
ein elektrisches Signal, welches über den logarithmischen Verstärker 25 und den
Mehrwegschalter 26 dem Analog/Digitalwandler 27 zufließt und von diesem in einen
seiner Stärke entsprechenden numerischen Wert umgesetzt wird.
-
In der beschriebenen Anordnung sind außerdem eine Einrichtung zum
Kompensieren von Temperaturänderungen sowie eine Einrichtung für die Nulleinstellung
der Densitometer-vorgesehen.
-
Der Mikroprozessor 28 steuert den gesamten Abtast- und Meßvorgang
und übermittelt die dabei gespeicherten Daten an den zweiten Mikroprozessor 32.
-
Der zweite Mikroprozessor 32 stellt das intelligente Zentrum der Vorrichtung
dar. Seine Aufgabe besteht darin, die
vom ersten Mikroprozessor
28 übermit-telten Daten zu analysieren) ihre Größe zu bestimmen und, soweit erforderlich,
eine Korrektur einzuleiten.
-
Nach einem sich über die beiden Seiten A und 3 des Papiers erstreckenden,
vollständigen Abtastvorgang werden die dabei im Mikroprozessor 28 gespeicherten
Daten an den zweiten Mikroprozessor 32 übermittelt und von diesem mit vor Beginn
des Drucks eingespeicherten Sollwerten vergleichen Aus dem Vergleich der Meßdaten
mit den Sollwerten ergibt sich9 falls eine Differenz vorhanden ist, ein Korrekturfaktors
Dieser wird in Signale umgesetzt, welche über die Treiberstufe 33 und die einzelnen
Leistungsstufen 34 den jeweiligen Motor 35 ansteuern, um das diesem zugeordnete
Ventil des der zu korrigierenden Farbe entsprechenden Druckwerks nachzustellen und
damit den entsprechenden Farbton in der zugeordneten Gruppe 19 im wesentliche:a
proportional der zwischen den Meßwerten und den eingespeicherten Sollwerten vorhandenen
Differenz zu verstärken oder abzuschwächen.
-
Leerseite