DE3887953T2

DE3887953T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis von Ungleichheiten in der zyklischen Länge von gedruckten Mustern.

Info

Publication number: DE3887953T2
Application number: DE3887953T
Authority: DE
Inventors: Ryuji - Ohnishi
Original assignee: Futec Inc
Current assignee: Futec Inc
Priority date: 1987-10-15
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2008-10-13
Also published as: EP0311990A2; JPH01101406A; JP2539856B2; IE61546B1; US5060281A; DE3887953D1; EP0311990A3; EP0311990B1; IE883067L

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren einer Ungleichmäßigkeit der Zykluslängen von gedruckten Mustern auf einem bedruckten Blatt, auf dem vorbestimmte Muster in longitudinaler Richtung des Blattes zyklisch während des Transports des gedruckten Blattes gedruckt werden.
Die japanische Patentanmeldung Nr. 62-258683 (angemeldet am 14. Oktober 1987), die der EP-0,311,991 A entspricht, offenbart ein Verfahren zur Erkennung eines Fehlers auf einem bedruckten Blatt. Wenn ein Fehler auf einem bedruckten Blatt während des Durchlaufs des Blattes detektiert wird, wird bei diesem Verfahren ein Umriß eines gedruckten Musters durch Signalverarbeitung extrahiert und ein dem Umriß des gedruckten Musters entsprechender Maskenbereich eingestellt. Nachdem der Maskenbereich vergrößert worden ist, werden Musterdaten für einen Zyklus einschließlich des vergrößerten Maskenbereichs in einem Speicher abgespeichert.
Danach werden die Musterdaten für den nächsten Zyklus mit den vorhergehenden, im Speicher abgespeicherten Musterdaten verglichen. Dabei wird ein gedruckter Abschnitt des Musters für den nächsten Zyklus durch den Maskenbereich maskiert und ein Fehler auf dem bedruckten Blatt wird dadurch detektiert, daß Signalkomponenten außerhalb des Maskenbereichs verglichen werden.
Bei dieser in der parallelen Anmeldung beschriebenen Fehlererkennungsmethode für bedruckte Blätter müssen die gedruckten Muster eine vorbestimmte Zykluslänge aufweisen. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, fällt ein für das nächste zyklische Muster eingestellter Maskenbereich nicht mit einem gedruckten Muster in dem nächsten zyklischen Muster zusammen und wenigstens ein Teil des gedruckten Musters fällt entlang der Transportrichtung aus diesem Bereich heraus. Dies kann zu einem Erkennungsfehler führen.
Da das bedruckte Blatt bewegt wird, wird das bedruckte Blatt durch Variationen in den Parametern, wie beispielsweise der auf das Blatt wirkende Zug, Temperatur, Feuchtigkeit o. ä. oder durch Einflüsse des Materials, der Dicke o. ä. des Blattes gestreckt oder zusammengeschoben. Demgemäß differiert oft die tatsächliche Zykluslänge des gedruckten Musters im Transportzustand von einem vorher im nicht transportierten Zustand des gedruckten Blattes gemessenen Wert. Auf diese Weise wird ein Fehler irrtümlich detektiert, wenn die Zykluslänge des gedruckten Musters variiert und dadurch ein Abschnitt aus dem Maskenbereich heraus fällt.
Wenn der Betrag der Ungleichmäßigkeit der Zykluslänge des gedruckten Musters eines transportierten Blattes detektiert werden kann, kann die vorbestimmte Zykluslänge einer Fehlererkennungsvorrichtung während der Überprüfung in Abhängigkeit von dem detektierten Grad der Ungleichmäßigkeit eingestellt und so ein Erkennungsfehler vermieden werden. Dann kann die gewünschte Fehlererkennung durchgeführt werden.
GB-A-2,159,622 beschreibt ein Verfahren zur Untersuchung eines bewegten Blattes, das mit sich wiederholenden identischen Mustern bedruckt ist, wobei das Verfahren die Bewegung des Blattes in longitudinaler Richtung, ein Abtasten des Blattes zur Erstellung von Bilddaten für jedes gedruckte Muster, das Einschreiben der Bilddaten in einen Speicher, das Auslesen der Daten und Vergleichen der Bilddaten mit denen eines nachfolgenden Musters umfaßt. Die Rotation eines Druckzylinders wird kodiert und Variationen der Laufgeschwindigkeit überwacht.
IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 16 No. 10, Seite 3.158 offenbart einen Fehlerscanner für sich wiederholende Muster, bei dem das zu dem wiederholenden Muster gehörende Videosignal aufgeteilt wird. Ein Teil des Signals wird einer Verzögerungseinheit zugeleitet, die eine der Periodizität des Musters entsprechende Zeitverzögerung bewirkt, und der andere Teil des Signals wird auf einen Differenzverstärker geleitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren einer Ungleichmäßigkeit in der Zykluslänge eines gedruckten Musters anzugeben, mit denen der Grad der Ungleichmäßigkeit der Zykluslänge eines gedruckten Musters während des Transports des bedruckten Blattes detektiert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist in den Ansprüchen 1 und 4 definiert.
Vorzugsweise wird das Zykluslängen-Referenzsignal in einem mehrstufigen Speicher gespeichert und die den Eingangs-Bildsignalen entsprechenden Zykluslängensignale werden um einen vorbestimmten Betrag entlang der Transportrichtung verschoben und in dem mehrstufigen Speicher abgespeichert. Auf diese Weise wird die Referenz-Zykluslänge mit der nächsten Zykluslänge verglichen. Alternativ wird die nächste Zykluslänge durch ein Schieberegister synchron mit dem Transport des bedruckten Blattes verschoben und der Ausgang des Schieberegisters wird mit der Referenz-Zykluslänge verglichen. Bei dem Vergleich wird eine Koinzidenz/Nicht-Koinzidenz zwischen der Referenz- und der nächsten Zykluslänge detektiert und ein Abweichungsmaß der nächsten Zykluslänge im Vergleich zur Referenz-Zykluslänge festgestellt.
Die elektronische Kamera bildet die Oberfläche des bedruckten Blattes, auf dem die Druckmuster zyklisch in longitudinaler Richtung auf gedruckt sind, während des Transport des Blattes ab. Ein von der Kamera abgegebenes Bildsignal wird sequenziell in dem Speicher synchron zu dem Lauf des bedruckten Blattes abgespeichert. In diesem Fall wird der Speicherinhalt sequenziell durch das Eingangs-Bildsignal erneuert. Der Schreibzugang zum Speicher wird für jede einzelne Zykluslänge des Druckmusters ausgeführt. Die Kamera bildet kontinuierlich das bedruckte Blatt ab und leitet ein Bildsignal für die nächste Zykluslänge in einen einen Speicher enthaltenden Zweig und in einen keinen Speicher enthaltenden Zweig.
Die nächste Zykluslänge des Bildsignals, das in den Speicherzweig geleitet wird, wird als Referenz-Zykluslänge abgespeichert. Gleichzeitig wird der vorher abgespeicherte Inhalt ausgelesen. Die nächste Zykluslänge eines Bildsignals, das in den Nichtspeicher-Zweig geleitet wird, wird mit der aus dem Speicher ausgelesenen Referenz-Zykluslänge verglichen. D.h., daß die nächste Zykluslänge der letzten Bilddaten mit der vorhergehenden Zykluslänge verglichen wird, wodurch ein Abweichungsbetrag der nächsten Zykluslänge relativ zu der Referenz-Zykluslänge festgestellt wird.
Die Erfindung kann aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vollständiger verstanden werden. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltung für eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Erkennung eines Ungleichmäßigkeitsmaßes von gedruckten Mustern nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und einer Vorrichtung zur Erkennung eines Fehlers auf dem überprüfenden Material
Fig. 2 eine Darstellung von einem Abschnitt des bedruckten Blattes abtastenden Abtastlinien und von zu den Abtastlinien gehörenden Bildsignalen und
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Erkennung eines Ungleichmäßigkeitsmaßes von Mustern gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie Fig. 2 zeigt, werden Bedruckungen 1a, wie Buchstaben, Muster o. ä. zyklisch auf ein in Fig. 1 gezeigtes bedrucktes Blatt 1 mit Zykluslängen L gedruckt. Das bedruckte Blatt 1 bewegt sich in seiner Longitudinalrichtung und Bewegungsdaten werden mit einem Impulsgenerator 2 (Fig. 1) detektiert, der z. B. einen rotierenden Kodierer aufweist.
Die Oberfläche des bedruckten Blattes 1 wird durch eine elektronische Kamera 3 abgetastet, die von der Oberfläche reflektiertes oder durch die Oberfläche strahlendes Licht empfängt. Die Kamera 3 weist ein lineares Bildsensor-Array auf und tastet die Oberfläche des transportierten bedruckten Blattes 1 in Breitenrichtung ab. In Fig. 2 zeigen gestrichelte Pfeile Abtastpositionen an und ein durchgezogener Pfeil charakterisiert die Bewegungsrichtung des Blattes 1.
Das Bildsignal der Kamera 3 wird von einer Detektionsvorrichtung verarbeitet, die eine Fehlererkennungsvorrichtung 4 und eine Vorrichtung 5 zur Erkennung eines Abweichungsgrades der Zykluslänge eines gedruckten, in Fig. 2 dargestellten Musters umfaßt. Fehler auf dem Blatt 1 werden durch die Vorrichtung 4 und der Abweichungsgrad der zyklischen Länge L durch die Vorrichtung 5 detektiert.
Die Fehlererkennungsvorrichtung wird nun erläutert.
Die Fehlererkennungsvorrichtung 4 weist eine Umrißextraktionsschaltung 6, eine Maskendigitalisierungsschaltung 7, eine Vergrößerungsschaltung 8 in Breitenrichtung, eine Vergrößerungsschaltung 9 in Transportrichtung, einen Speicher 10, einen Inverter 11, einen Vergleicher 12, eine Fehlerdigitalisierungsschaltung 13, eine Verzögerungsschaltung 14 und eine Diskriminierungsschaltung 15 auf.
Die Umrißextraktionsschaltung 6 umfaßt beispielsweise eine Differenzialschaltung und ist mit dem Ausgangsanschluß der Kamera 3 verbunden. Die Extraktionsschaltung 6 erfaßt alle Bildsignale der Kamera 3 und betont eine Änderung in dem Signal und extrahiert somit Umrisse der Bedruckung 1a und einen Fehler.
Die Maskendigitalisierungsschaltung 7 ist mit der Ausgangsklemme der Umrißextraktionsschaltung 6 verbunden und wandelt ein Signal, das einen Schwellenwert übersteigt, in ein binäres Signal um. Der Schwellenwert wird in Abhängigkeit von der Dichte der Bedruckung 1a während der Initialisierung der Detektionsvorrichtung 4 gewählt.
Die Vergrößerungsschaltung 8 in Breitenrichtung ist mit dem Ausgangsanschluß der Digitalisierungsschaltung 7 verbunden und vergrößert das Ausgangssignal der Schaltung 7 um einen abgeschätzten Faktor in Breitenrichtung in Abhängigkeit von dem Zustand des Förderweges, auf dem das Blatt 1 bewegt wird, um einen Erkennungsfehler innerhalb der Zykluslänge L aufgrund einer Zick-Zack-Bewegung des Blattes 1 zu vermeiden. Der Vergrößerungsfaktor entspricht einigen Bits nach rechts und nach links in Breitenrichtung und wird während der Initialisierung der Vorrichtung 4 ausgewählt.
Die Vergrößerungsschaltung 9 in Transportrichtung ist mit der Ausgangsklemme der Schaltung 8 verbunden und vergrößert das Ausgangssignal der Schaltung 7 um eine abgeschätzte Abweichung in Transportrichtung in Abhängigkeit von dem Zustand des Förderweges, auf dem das Blatt 1 bewegt wird, um einen Erkennungsfehler innerhalb einer Zykluslänge L des Blattes 1 aufgrund einer Abweichung in der Transportrichtung zu vermeiden. Der Vergrößerungswert wird in Abhängigkeit der Anzahl der Impulse des Impulsgenerators 2 bestimmt und während der Initialisierung der Vorrichtung 4 ausgewählt. Die Schaltung 7 erhält ferner Transportpositionsdaten, die aus den Ausgangsimpulsen des Impulsgenerators 2 bestimmt werden.
Der Speicher 10 umfaßt beispielsweise ein RAM, das durch Scrolling gleichzeitig Schreib- und Lesefunktionen ausüben kann. Der Ausgang der Umrißextraktionsschaltung 6 wird sequenziell über die Schaltungen 7, 8 und 9 in den Speicher 10 eingeschrieben. Der Speicher 10 erhält Transportpositionsdaten, die durch Ausgangsimpulse des Impulsgenerators 2 bestimmt werden und führt eine Schreibfreigabe synchron mit den Transportpositionsdaten aus.
Die durch die aktuelle Messung einer Länge eines Zyklus einer Bedruckung 1a auf dem bedruckten Blatt 1 erhaltene Zykluslänge L wird im Speicher 10 gespeichert, wenn die Vorrichtung 4 initialisiert wird. Der Speicher 10 weist eine Kapazität auf, die das Abspeichern von Musterdaten für einen Zyklus des Blattes 1 erlaubt.
Die sequenziell aus dem Speicher 10 ausgelesenen Signale sind Maskendaten für eine Umrißmaske. Der Ausgang des Speichers 10 gelangt auf einen Inverter 11 und wird invertiert. Der Ausgang des Inverters 11 ist mit dem Vergleicher 12 verbunden. Der Vergleicher umfaßt ein UND-Gatter und vergleicht den aus dem Speicher 10 ausgelesenen Umrißmaskenausgang und den Ausgang der Fehlerdigitalisierungsschaltung 13, um einen Fehler zu detektieren.
Die Fehlerdigitalisierungsschaltung 13 ist mit dem Ausgang der Umrißextraktionsschaltung 6 verbunden und wandelt ein einen Schwellenwert übersteigendes Signal in ein binäres Signal um. Der Schwellenwert ist höher als der der Schaltung 7 und wird als vorbestimmter Wert in Abhängigkeit von der Dichte der Bedruckung 1a ausgewählt, wenn die Vorrichtung 4 initialisiert wird. Die Schaltung 13 digitalisiert Musterdaten für den nächsten Zyklus, der durch die Kamera 3 abgetastet (überwacht) wird und gegenüber dem in den Speicher 10 eingeschriebenen Zyklus um beispielsweise einen Zyklus verzögert wird.
Die mit dem Ausgang der Schaltung 13 verbundene Verzögerungsschaltung 14 verzögert das Ausgangssignal der Schaltung 13 um eine Zeit, die der Verarbeitungszeit in den Schaltungen 8 und 9 sowie im Speicher 10 entspricht und liefert das verzögerte Ausgangssignal zum Vergleicher 12.
Die Diskriminierungsschaltung 15 ist mit dem Ausgang des Vergleichers 12 verbunden und bestimmt die Breite oder Länge eines detektierten Fehlers auf der Basis des Vergleichsergebnisses des Vergleichers 12. In diesem Fall wird die Breite des Fehlers durch Ausmessen einer Pulsbreite des signifikanten Signals erhalten, während die Länge des Fehlers durch Zählen der Abtastlinien, die den Fehler abtasten, bestimmt wird.
Die Erkennungsvorrichtung 4 detektiert mit der obigen Anordnung einen Fehler auf der Oberfläche des zu überprüfenden Materials wie folgt. Während der Fehlererkennung wird eine notwendige Initialisierung durchgeführt, d. h. die vorbestimmte Zykluslänge L der Bedruckung 1a auf dem bedruckten Blatt 1 wird aktuell gemessen und in einem Speicher 10 durch Schlüsseleingaben eingestellt. Die Schwellwerte in den Digitalisierungsschaltungen 7 und 13 werden jeweils durch Schlüsseleingaben eingestellt und die Vergrößerungswerte in Breitenrichtung und Transportrichtung werden jeweils in den Vergrößerungsschaltungen 8 und 9 durch Schlüsseleingaben eingestellt
Beim Beginn der Detektion nach der Initialisierung wird die Oberfläche des transportierten bedruckten Blattes 1 durch die elektronische Kamera 3 in Breitenrichtung abgetastet. Bei der Abtastung gibt die Kamera 3 ein Bildsignal ab. Alle Bildsignale werden von der Umrißextraktionsschaltung 6 erfaßt und differenziert. Bei dieser Verarbeitung wird eine Bildsignaländerung betont, wodurch ein Umriß der Bedruckung 1a auf dem bedruckten Blatt 1 detektiert wird.
Um das bedruckte Muster 1a auf der Oberfläche des bedruckten Blattes 1 entlang seines Umrisses zu maskieren, wird ein extrahiertes, differenziertes Umrißmaskensignal auf die Maskendigitalisierungsschaltung 7 geleitet und in ein binäres Maskensignal umgewandelt. Das binäre Maskensignal gelangt auf die Vergrößerungsschaltung 8 in Breitenrichtung und wird um einige Bits in Breitenrichtung vergrößert. Das binäre Maskensignal gelangt auf die Vergrößerungsschaltung in Transportrichtung und wird in Transportrichtung um einen Ausgangsimpuls (eine Abtastung) des Impulsgenerators 2 vergrößert. Dieser Vergrößerungsvorgang wird wie folgt ausgeführt. Das binäre Maskensignal wird in Transportrichtung verschoben und das verschobene Signal wird zu dem ursprünglichen binären Signal hinzugefügt.
Bei dem obengenannten Vergrößerungsvorgang wird der Maskenbereich in Breitenrichtung und Transportrichtung für eine Umrißmaske des der Bedruckung 1a vergrößert. Daraus resultiert, daß eine Abweichung des gedruckten Blattes 1 innerhalb einer Zykluslänge L, die durch eine geringfügige Zick-Zack-Bewegung, eine Streckung, eine Änderung der Transportgeschwindigkeit des bedruckten Blattes 1 o. ä. entsteht, ignoriert und so die Umrißmaskenstabilität verbessert werden kann.
Musterdaten für einen Zyklus, die die in der oben beschriebenen Weise erhaltenen Umrißmaskendaten der Bedruckung 1a enthalten, werden sequenziell in den Speicher 10 in Übereinstimmung mit durch den Impulsgenerator 2 detektierten Transportpositionsdaten des Blattes 1 eingeschrieben. Auf diese Weise wird ein Umrißmaskensignal für das gedruckte Muster 1a in dem Speicher 10 gebildet. Insbesondere wird eine erste Zykluslänge L des bedruckten Blattes 1 durch die Kamera 3 abgetastet und es werden Musterdaten des zu maskierenden bedruckten Musters 1a in dem Speicher 10 auf der Basis des von der Kamera 3 erhaltenen Bildsignals abgespeichert. Der Speicherinhalt dient als Referenzmuster für die Fehlerdetektion (wird unten näher erläutert).
Das Referenzmuster wird in der oben beschriebenen Weise automatisch gebildet und die nächste Zykluslänge des bedruckten Blattes 1 wird anschließend mit der Kamera 3 abgetastet. Wenn dieser Zyklus einen Fehler enthält, liefert die Kamera 3 ein Bildsignal, das eine Fehlersignalkomponente enthält. Das Bildsignal wird von der Umrißextraktionsschaltung 6 erfaßt und differenziert. Somit kann der Umriß eines Fehlers zusammen mit dem Umriß des auf dem bedruckten Blatt 1 gedruckten Musters 1a extrahiert werden.
Die das zu maskierende gedruckte Muster 1a und Fehlerdaten enthaltenden Musterdaten für einen Zyklus werden in Breiten- und Transportrichtung vergrößert und sequenziell in den Speicher 10 eingeschrieben, um automatisch in Abhängigkeit von den Transportpositionsdaten des bedruckten Blattes 1 durch Scrolling aktualisiert zu werden. Gleichzeitig gibt der Speicher 10 die vorher gespeicherten Musterdaten für den vorangegangenen Zyklus an den Vergleicher 12 als Umrißmaskensignal über den Inverter 11 aus.
Das Fehlerdaten von der Umrißextraktionsschaltung 6 enthaltende Ausgangssignal gelangt ferner auf die Fehlerdigitalisierungsschaltung 13. Das Ausgangssignal der Umrißextraktionsschaltung 6 ist ein von der Kamera 3 abgetastetes Ausgangssignal. Das Ausgangssignal wird in ein binäres Signal durch die Digitalisierungsschaltung 13 gewandelt und gelangt dann auf den Vergleicher 12 über die Verzögerungsschaltung 14, die mit dem Auslesezeittakt des Umrißmaskensignals synchronisiert werden muß.
Der Vergleicher 12 vergleicht die Musterdaten für den vorangehenden Zyklus als Referenzdaten mit den Musterdaten für den nächsten Zyklus, der durch die Kamera 3 abgetastet wird. Nur wenn das invertierte Hintergrund-Basissignal des Referenzmusters mit dem Fehlersignal zusammenfällt, generiert der Vergleicher 12 ein Fehlererkennungssignal, das eine Fehlererkennung anzeigt. Das Fehlererkennungssignal gelangt auf die Diskriminierungsschaltung 15 und die Länge und Breite des Fehlers wird bestimmt und auf eine Aufzeichnungseinheit, wie beispielsweise einen Drucker, geleitet. Bei der oben beschriebenen Fehlererkennungsmethode braucht die Position der gedruckten Muster 1a nicht individuell angegeben werden, da die Umrisse der Bedruckungen 1a automatisch erfaßt und in dem Speicher 10 abgespeichert werden, und die Positionsdaten müssen nicht vorab gespeichert werden. D.h., daß nur die Zykluslänge L in dem Speicher 10 eingestellt werden muß. Wenn daher eine Fehlererkennung einer großen Anzahl von bedruckten Blatttypen oder von bedruckten Blättern, auf denen komplizierte Bedrukkungen 1a vorhanden sind, ausgeführt werden soll, gelingt die Fehlererkennung automatisch, wenn nur die Zykluslänge L in dem Speicher 10 eingestellt wird. Daher kann die Funktion der Erkennungsvorrichtung vereinfacht werden. Da der Maskenbereich des bedruckten Musters 1a als Umrißmaske benutzt wird, kann die Maskenfläche verkleinert und so die Fläche, auf der detektiert werden kann, vergrößert werden, wodurch die Erkennungszuverlässigkeit verbessert wird. Da die Fehlererkennung mit einem Referenzmuster, das aus dem Speicher 10 infolge einer Schreib-freigabe für den Speicher 10 ausgelesen wird, und mit einem jüngsten Muster erfolgt, das dem letzten von der Kamera 3 ausgegebenen Bildsignal entspricht, kann die Fehlererkennung in Echtzeit durchgeführt werden. Somit ist eine Hochgeschwindigkeits-Fehlererkennung möglich.
Die Ungleichmäßigkeitsgrad-Detektionsvorrichtung 5 dient zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung 5 umfaßt einen Positionswähler 16, mehrstufige Unterspeicher I bis V des Speichers 17, Inverter 18, Vergleicher 19 und eine Verzögerungsschaltung 20.
Der Positionswähler 16 wählt eine willkürliche Position in Breitenrichtung des bedruckten Blattes 1 von Musterdaten für einen in dem Speicher 10 abgespeicherten Zyklus aus und extrahiert kontinuierliche Daten an der ausgewählten Position entlang der Transportrichtung des Blattes 1. Der Wähler 16 extrahiert Bitdaten im Speicher 10, die beispielsweise der Linie A- A in Fig. 2 entsprechen.
Die Positionswahl der Zykluslängenerkennungsdaten wird wie folgt durchgeführt. Während der Initialisierung der Vorrichtung wird eine Position mit der höchsten Belegungsdichte von bedruckten Mustern 1a in Übereinstimmung mit dem Positionszustand des gedruckten Musters 1a vorausgewählt. Der Positionswähler 16 umfaßt ein ODER-Gatter zur Eliminierung des Einflusses einer Zick-Zack-Bewegung des bedruckten Blattes 1. Der Wähler 16 wählt einige benachbarte Bits in Breitenrichtung als Selektionsposition aus und liefert diese Zykluslängen-Detektionsdaten über das ODER-Gatter.
Die Teilspeicher I bis V des Speichers 17 erhalten die Ausgangssignale des Positionswählers 16. Eine ungerade Anzahl von Teilspeicher I bis V ist vorgesehen. Aufaktuell gemessenen Werten des Blattes 1 basierende Zykluslängen werden jeweils in den Teilspeichern I bis V eingestellt. Die Teilspeicher I bis V werden durch Speicher gebildet, die vorab um beispielsweise ein Abtastintervall in Transportrichtung des bedruckten Blattes 1 in Übereinstimmung mit den Ausgangspulsen des Impulsgenerators 2 verschoben werden. Wenn ein Abtastintervall 1 mm ist, wird die Adresse des Teilspeichers II gegenüber dem mittleren Teilspeicher III in eine "+"-Richtung um ein Abtastintervall (d. h. 1 mm bezüglich des Phasenverschiebungs-Referenzspeichers III) verschoben und die Adresse des Teilspeichers I wird um zwei Abtastintervalle in "+"-Richtung verschoben (d. h. 2 mm bezüglich des Referenz-Teilspeichers III). Die Adresse des Teilspeichers IV wird in einer "-"-Richtung um ein Abtastintervall (d. h. 1 mm bezüglich des Phasenverschiebungs-Referenzschalters III) und die Adresse des Teilspeichers V in "-"-Richtung um zwei Abtastintervalle (d. h. 2 mm bezüglich des Referenz-Teilspeichers III) verschoben. Die Teilspeicher I bis V erhalten aus den Ausgangsimpulsen des Impulsgenerators 2 gebildete Transportpositionsdaten. Die Zykluslängen-Detektionsdaten von dem Positionswähler 16 werden jeweils in die Teilspeicher synchronisiert mit den Transportpositionsdaten eingeschrieben.
Mit den Ausgängen der Teilspeicher I bis V sind jeweils Inverter 18 verbunden, die die Ausgangssignale der Teilspeicher I bis V invertieren. Die Ausgänge der Inverter 18 sind jeweils mit einem Eingang eines Vergleichers 19 verbunden. Jeder Vergleicher 19 umfaßt ein UND-Gatter und vergleicht die von einem der Teilspeicher I bis V ausgelesenen Zykluslängen-Detektionsdaten mit von dem Speicher 10 durch den Positionsfehler 16 ausgelesenen Zykluslängen-Detektionsdaten (Referenz-Zykluslänge), die über eine Verzögerungsschaltung 20 auf den jeweils anderen Eingang der Vergleicher 19 gelangen. Die über die Verzögerungsschaltung 20 geleiteten Zykluslängen-Detektionsdaten sind die von der Kamera 3 ausgegebenen letzten Umrißmusterdaten. Die Zykluslängen-Referenzdaten, die von den Teilspeichern I bis V ausgelesen werden, entsprechen den Musterdaten für einen vorhergehenden Zyklus zu den letzten Daten, beispielsweise für den unmittelbar vorhergehenden Zyklus.
Die mit dem Ausgang des Positionswählers 16 verbundene Verzögerungsschaltung 20 verzögert die letzten Musterdaten von dem Wähler 16 um eine Zeit, die der Verarbeitungszeit der Teilspeicher I bis V und der Inverter 18 entspricht. Die verzögerten Musterdaten gelangen als Eingangssignale auf die Vergleicher 19.
In der oben beschriebenen Vorrichtung 5 zur Detektion des Ungleichmäßigkeitsgrades der Zykluslänge werden Zykluslängen- Detektionsdaten für einen Zyklus des Druckmusters 1a entlang der Linie A-A des gedruckten Blattes (Fig. 2) durch den Positionswähler 16 aus den im Speicher 10 der Fehlererkennungsvorrichtung gespeicherten Musterdaten für einen Zyklus ausgelesen und die ausgelesenen Daten werden jeweils in den Teilspeichern I bis V des Speichers 17 gespeichert. Fig. 2 zeigt die Speicherzustände in den Teilspeichern I bis V. Diese Speicherinhalte dienen als Zykluslängen-Referenzdaten.
Die nächsten Zykluslängendaten des Druckmusters 1a, die durch den Wähler aus dem Speicher 10 aus den nächsten Musterdaten, die kontinuierlich von der Kamera 3 ausgegeben werden, extrahiert werden, gelangen auf die Vergleicher 19 über den Speicher 17 und gelangen dorthin ferner über die Verzögerungsschaltung 20. Die nächsten Zykluslängendaten werden jeweils in den Teilspeichern I bis V des Speichers 17 als nächste Zykluslängen-Referenzdaten gespeichert. Gleichzeitig werden die vorher gespeicherten Inhalte aus den Teilspeichern I bis V ausgelesen und gelangen als Eingangssignale auf die Vergleicher 19 über die Inverter 18. Die nächsten Zykluslängendaten, die auf die Verzögerungsschaltung 20 gelangen, werden um eine vorbestimmte Zeitdauer durch die Verzögerungsschaltung 20 verzögert, um mit dem Auslesezeittakt der Zykluslängen-Detektionsdaten (Referenzzykluslänge) synchronisiert zu werden. Die verzögerten Daten gelangen dann auf die Vergleicher 19 und werden mit den aus dem Speicher 17 ausgelesenen Zykluslängen-Referenzdaten verglichen.
Bei diesem Vergleich wird ein Unterschied zwischen den nächsten Zykluslängendaten der letzten Musterausgangssignale von der Kamera 3 und den früheren Zykluslängendaten detektiert, wodurch ein Abweichungsmaß der nächsten Zykluslänge im Vergleich zu der Referenz-Zykluslänge bestimmt wird. Wenn insbesondere das die nächste Zykluslänge repräsentierende binäre Signal, das durch den Wähler 16 läuft, eine in Fig. 2 dargestellte Wellenform hat, erfüllt der Vergleicher 19, der mit dem Teilspeicher III verbunden ist, dessen Zeittakt mit dem binären Signal zusammenfällt, die UND-Bedingung, und es wird auf der Basis des Ausgangssignals des Vergleichers 19 festgestellt, daß die nächste Zykluslänge nicht von der Referenz- Zykluslänge abweicht. Wenn die UND-Bedingung von einem der Vergleicher 19, die mit den anderen Teilspeichern I, II, IV und V verbunden sind, erfüllt wird, wird somit das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Ungleichmäßigkeit, eine Richtung der Abweichung sowie ein Abweichungsmaß für die Zykluslänge auf der Basis des Ausgangssignals des zugehörigen Vergleichers 19 bestimmt.
Die vorliegende Erfindung kann wie in Fig. 3 dargestellt ausgeführt werden.
Der Ausgang des Positionswählers 16 zum Extrahieren der Referenz-Zykluslänge aus den in dem Speicher 10 gespeicherten Musterdaten ist mit einem Speicher 21 verbunden, der ein RAM aufweist. Der Ausgang des Speichers 21 ist mit Vergleichern 22 über die Verzögerungsschaltung 20 verbunden. Die Vergleicher 22 weisen EX-ODER-Gatter auf, deren Anzahl der Anzahl der Verschiebungsstufen des Schieberegisters 23 entspricht, das im folgenden beschrieben wird. Das Register 23 verschiebt eine Zykluslänge (nächste Zykluslänge) der letzten von der Kamera 3 abgebildeten Blattoberfläche in Abhängigkeit von Impulsen des Impulsgenerators 2. Die Anzahl der Verschiebestufen ist eine ungerade Anzahl, beispielsweise 15. Bei der Verschiebung werden die letzten extrahierten Daten in longitudinaler Richtung des bedruckten Blattes 1 entwickelt. Die Registerausgänge des Schieberegisters 23 bilden jeweils Eingänge der Vergleicher 22. Die Ausgänge der Vergleicher 22 sind mit einem Zähler 24 verbunden. Wenn die Ausgänge der Vergleicher 22 eine Nicht- Koinzidenz anzeigen, zählt der Zähler 24 die Vergleichsausgangssignale der Vergleicher 22 für jede Verschiebung. Der Zähler 24 ist mit einem Prozessor CPU 25 verbunden. CPU 25 diskriminiert eine Zykluslänge auf der Basis des Ausgangssignals des Zählers 24.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Zykluslängendaten des letzten bedruckten Blattabschnittes, der von der Kamera 3 abgebildet worden ist, durch das Schieberegister 23 synchron mit dem Vorschub des bedruckten Blattes 1 verschoben und sequenziell auf den Vergleicher 22 geleitet. Gleichzeitig werden frühere Zykluslängendaten (Zykluslängen-Referenzdaten), die zu früheren, in den Speicher 21 gespeicherten Musterdaten gehören, durch die Verzögerungsschaltung 20 synchron mit dem Vorschub des bedruckten Blattes 1 verzögert und bilden Eingangssignale für die Vergleicher 22. Die resultierenden Signale dieser Vergleicher werden von dem Zähler 24 gezählt. Der Zählwert ist ein kleiner Wert, wenn die Referenz-Zykluslänge mit der nächsten Zykluslänge zusammenfällt; andernfalls entsteht ein großer Zählwert. Der Zählwert gelangt auf die CPU 25. Wenn die CPU 25 einen kleinen Zählwert erhält, stellt sie fest, daß die Eingangs-Zykluslänge äußerst nah an der Referenz-Zykluslänge ist und liefert das Ergebnis der Bestimmung an eine externe Schaltung.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der oben beschriebenen Weise gelöst. Die letzte nächste Zykluslänge, die durch die Kamera 3 abgetastet wird, wird in dem Schieberegister 23 entwickelt und die entwickelten Zykluslängendaten werden mit den Zykluslängen-Referenzdaten verglichen. Auf diese Weise kann das Format des Speichers 21 vereinfacht werden.
Ein Ungleichmäßigkeitsmaß für die Zykluslänge der Druckmuster, die durch durch Anordnung jedes oben beschriebenen Ausführungsbeispiels detektiert wird, wird auf eine Schaltung außerhalb der Vorrichtung zur Ermittlung des Abweichungsmaßes geleitet und auf einem Display angezeigt, das beispielsweise Leuchtdioden verwendet. Wenn daher ein Benutzer feststellt, daß der Ungleichmäßigkeitsgrad aus einem vergrößerten Maskenbereich herausfällt, korrigiert er die vorgewählte Zykluslänge im Speicher 10 in Abhängigkeit mit dem detektierten Abweichungsmaß. Alternativ wird eine im Speicher 10 vorgewählte Zykluslänge automatisch durch eine geeignete Korrekturschaltung (nicht dargestellt) in Abhängigkeit von dem von der Vorrichtung 5 zur Ermittlung eines Ungleichmäßigkeitsgrades festgestellten Ungleichmäßigkeitsgrades korrigiert.
In jedem der obigen Ausführungsbeispiele wird ein durch die Verarbeitung in der Fehlererkennungsvorrichtung erhaltenes binäres Signal verwendet. Bei der erfindungsgemäßen Feststellung eines Abweichungsmaßes kann jedoch ein anderes Signal als das in der Fehlererkennung vorhandene benutzt werden. Ein von dem Positionswähler erfaßtes Signal kann ein analoges Signal sein.
Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden- Erfindung wird die Oberfläche eines bedruckten Blattes, auf dem Druckmuster zyklisch in Längsrichtung gedruckt sind, durch eine elektronische Kamera während des Transports des Blattes abgetastet. Ein von der Kamera ausgegebenes Bildsignal, das der Zykluslänge eines Druckmusters entspricht, wird sequenziell in einem Speicher synchron mit dem Vorlauf des gedruckten Blattes gespeichert. In diesem Fall wird der Speicherinhalt des Speichers sequenziell durch das Eingangs-Bildsignal aktualisiert. Die in dem Speicher gespeicherte Zykluslänge, d. h. die Referenz-Zykluslänge, wird mit der nächsten Zykluslänge verglichen, und ein Abweichungsmaß der Zykluslänge des Druckmusters kann auf der Basis der Differenz zwischen den Zykluslängen während des Vorlaufs des gedruckten Blattes bestimmt werden.

Claims

1. Verfahren zum Detektieren einer Ungleichmäßigkeit in der Zykluslänge eines Musters, das auf ein longitudinales Blatt gedruckt ist, das vorbestimmte, in gleichen Abständen über das Blatt auf gedruckte Muster trägt, mit folgenden Verfahrensschritten:

Bewegen des Blattes (1) zum Transport;

Abtasten des Blattes mit einer Abbildungseinrichtung (5), um dem Muster entsprechende Bilddaten zu erhalten;

Extrahieren von Umrißdaten, die einen Umriß des Musters repräsentieren, aus den Bilddaten; und

Aufnehmen von Transportpositionsdaten, die verschiedene Transportpositionen des Blattes wiedergeben;

Einschreiben der Umrißdaten, die bei dem Extraktionsschritt extrahiert worden sind, im Zusammenhang mit Transportpositionsdaten als Referenz-Umrißdaten;

Auslesen der Referenz-Umrißdaten aus der Speichereinrichtung in einen Vergleicher (5);

Vergleichen der momentanen Umrißdaten, die zu einem momentanen Zyklus gehören, mit den Referenz-Umrißdaten für einen vorhergehenden Zyklus, die aus der Speichereinrichtung ausgelesen worden sind, für jeden Musterzyklus, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten; und

Feststellen einer jeglichen Ungleichheit in der Zykluslänge des Musters zwischen den Referenz- und den momentanen Umrißdaten in Übereinstimmung mit dem durch den Vergleicher erhaltenen Vergleichsergebnis.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem der Vergleichsschritt die folgenden Unterschritte enthält:

Lesen der momentanen Umrißdaten als eine Mehrzahl von Umriß-Unterdaten, die zu verschiedenen Transportpositionen gehören, in einem Zyklus des Musters;

Speichern der Umriß-Unterdaten, die verschiedenen Transportpositionen entsprechen;

Speicherung der Umriß-Unterdaten in Teilspeichern (17) und

Vergleichen der Umriß-Unterdaten mit den Referenz-Umrißdaten,

wobei der Schritt zur Feststellung einer Ungleichheit den Teilschritt enthält:

Feststellung einer Ungleichheitsmenge der Zykluslänge in Übereinstimmung mit den Umriß-Unterdaten, die mit den Referenz-Umrißdaten übereinstimmen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Vergleichsschritt die folgenden Unterschritte enthält:

Verschieben einer Mehrzahl von Anteilen der momentanen Umrißdaten und der Referenz-Umrißdaten in Abhängigkeit von den Transportpositionsdaten, um sequentielle Umriß- Teildaten zu erhalten und

sequentielles Vergleichen der Umriß-Teildaten der Referenz-Umrißdaten mit den Umriß-Teildaten der momentanen Umrißdaten, und

wobei der Schritt zur Feststellung einer Ungleichheit den Teilschritt enthält:

Bestimmung eines Ungleichheitsgrades auf der Basis der Anzahl von Übereinstimmungen zwischen den Umriß-Teildaten der momentanen Umrißdaten und der Referenz-Umrißdaten.

4. Vorrichtung zur Detektion einer Ungleichmäßigkeit in der Zykluslänge eines auf ein longitudinales Blatt gedruckten Musters, das vorbestimmte, in gleichen Abständen entlang dem Blatt aufgedruckte Muster enthält, mit:

einer Einrichtung zum Bewegen des Blattes (1);

einer zur Abtastung des Blattes ausgebildeten Einrichtung (3) zur Ausgabe von dem Muster entsprechenden Bilddaten;

einer zur Extraktion von Umrißdaten, die einen Umriß des Musters repräsentieren, aus den Bilddaten vorgesehenen Einrichtung (6); und

einer zur Ausgabe von Transportpositionsdaten, die verschiedene Transportpositionen des Blattes anzeigen, angeordneten Vorrichtung (2);

einer Einrichtung (10) zum Speichern von durch die Extraktionseinrichtung (6) extrahierten Umrißdaten als Referenz-Umrißdaten für jeden Musterzyklus und unter Berücksichtigung der Transportpositionsdaten, und zum Auslesen der Referenz-Umrißdaten aus der Speichereinrichtung;

einer Vergleichseinrichtung (5) zum Vergleich der momentanen Muster-Umrißdaten, die zu einem momentanen Zyklus gehören, mit den Referenz-Umrißdaten, die für einen vorhergehenden Zyklus aus der Speichereinrichtung ausgelesen worden sind, für jeden Zyklus des Musters, um ein Vergleichsergebnis zu erhalten; und

einer Einrichtung (15, 25) zum Detektieren einer jeglichen Ungleichheit in einer zyklischen Länge des Musters zwischen den Referenz-Umrißdaten und den momentanen Umrißdaten in Übereinstimmung mit dem durch die Vergleichseinrichtung erhaltenen Vergleichsergebnis.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, in der die Vergleichseinrichtung ferner aufweist:

eine Einrichtung zum Lesen der momentanen Umrißdaten als eine Mehrzahl von Umriß-Teildaten, die zu verschiedenen Bewegungspositionen gehören;

eine zusätzliche Speichereinrichtung (17) zum Abspeichern der Umriß-Teildaten; und

eine zusätzliche Vergleichseinrichtung (19) zum Vergleichen der Umriß-Teildaten mit den Referenz-Umrißdaten; wobei die Detektionseinrichtung für die Ungleichheit ferner aufweist:

eine Einrichtung zur Bestimmung einer Ungleichheit in der zyklischen Länge in Abhängigkeit von den Umriß-Teildaten, die mit den Referenz-Umrißdaten übereinstimmen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, in der die Vergleichseinrichtung ferner aufweist:

eine Einrichtung zum Verschieben einer Mehrzahl von Teilen der momentanen Umrißdaten und der Referenz-Umrißdaten in Übereinstimmung mit Transportpositionsdaten, um so sequentiell Umriß-Datenteile zu erhalten und

eine Einrichtung zum sequentiellen Vergleich der Umriß Datenteile der Referenz-Umrißdaten mit den Umriß-Datenteilen der momentanen Umrißdaten und

wobei die Detektionseinrichtung für Ungleichheiten ferner aufweist:

eine Einrichtung zur Bestimmung einer Ungleichheitsmenge auf der Basis einer Anzahl von Übereinstimmungen zwischen den Umriß-Datenteilen der momentanen Umrißdaten und der Referenz-Umrißdaten.