DE4412601C2

DE4412601C2 - Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Einfärbung in einem Farbwerk einer Offsetdruckmaschine

Info

Publication number: DE4412601C2
Application number: DE19944412601
Authority: DE
Inventors: Gerhard Loeffler
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1994-04-13
Filing date: 1994-04-13
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2014-04-14
Also published as: DE4412601A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Einfärbung in einem Farbwerk einer Offsetdruckmaschine, bei dem zonal wirkende Farbdosierelemente mit Hilfe einer Steuer- oder Regelvorrichtung programmgesteuert eingestellt werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, in einer Druckmaschine eine Bildaufnahmeeinrichtung anzuordnen, die dem letzten Druckwerk folgend auf die Oberfläche eines Bedruckstoffes gerichtet ist. Die Bildsignale von definierten Meßorten werden in einer Steuer- oder Regelvorrichtung zu farbmetrischen Meßwerten verarbeitet. Diese Ist-Meßwerte werden mit Sollwerten verglichen, wobei im Ergebnis ein Vergleichssignal entsteht, welches in einem Programmsystem verwendet wird, nach dem die Stellsignale für die Farbdosierelemente bestimmt werden. Es ist bekannt, innerhalb von Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Farbgebung Programme einzusetzen, die eine möglichst rasche Einstellung der Farbgebung auf einem vorgegebenen Wert erreichen, wodurch die Andruckphase verkürzt und die Zahl der Makulaturdrucke verringert werden kann.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist, daß Korrekturen der Farbgebung erst nach dem Erreichen eines stationären Zustandes möglich sind. Ein korrigierender Eingriff während der Einschwingzeit auf einen neuen Zustand ist nicht möglich, wodurch vermehrt Makulatur gedruckt wird und der Zeitaufwand steigt.

In DE 40 05 558 A1 ist ein Verfahren zur Prozeßdiagnose einer Rotationsdruckmaschine beschrieben, bei dem von mindestens zwei Druckexemplaren in mindestens zwei Feldern die Remissionen von Vollton- und Rasterflächen oder von mindestens zwei Rasterflächen unterschiedlicher Flächendeckungen verglichen und daraus Regelempfehlungen errechnet werden. Das Verfahren dient insbesondere zum Kompensieren von Störungen, die nicht durch Änderung der Farbdosierung bzw. Feuchtmitteldosierung korrigiert werden können. Bei dem Verfahren werden die Änderungsgeschwindigkeiten im Voll- bzw. Rasterton gemessen. Liegt die Änderungsgeschwindigkeit zu hoch, wird von einer Prozeßstörung ausgegangen und die Zufuhr von Farbe und Feuchtmittel gestoppt.

Bei dem Verfahren nach DE 37 08 652 A1 werden Druckkennlinien entsprechend veränderten Druckbedingungen laufend aktualisiert, so daß sich für jede Farbzone ein gewünschter Sollwert für die Stellung eines Farbzonenstellelementes schneller und genauer einstellen läßt. Das Verfahren ermöglicht eine schnelle Reaktion auf sich verändernde Prozeßparameter.

Die Erfindung soll ein optimales Einschwingverhalten bei einer gezielten Färbungsänderung sicherstellen, um einen Sollwert sicher und schnell zu erreichen.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Farbgebung, bei dem zonal wirkende Farbdosierelemente mit Hilfe einer Steuer- oder Regelvorrichtung programmgesteuert eingestellt werden, indem aus den Farbzonen mittels einer Bildaufnahmeeinrichtung Bildsignale gewonnen werden, und indem mittels der Steuer- oder Regelvorrichtung aus den Bildsignalen zonenweise laufend der Gradient der Färbungsänderungen ermittelt wird und mit einer Bezugsgröße verglichen wird. Bei Abweichung des Gradienten um eine vorgegebene Toleranz werden die entsprechenden Farbdosierelemente so verstellt, bis der Gradient in einem vorgegebenen Toleranzbereich liegt.

In der Programmsteuerung zur Einschwingzeitverkürzung ist ein Übersteuern der Farbdosierelemente vorgesehen, wobei zur weiteren Optimierung des Gradientenverlaufes die Anzahl der Drucke ermittelt wird, die bis zum Erreichen eines für die Zonen vorgegebenen individuellen Färbungssollwertes benötigt werden. Diese Anzahl wird mit einer Sollanzahl verglichen, wobei in Abhängigkeit der Differenz zwischen der Sollanzahl und der ermittelten Anzahl die Bezugsgröße für den Gradienten verändert und gespeichert wird und für nachfolgende Druckaufträge verwendet wird.

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

Fig. 1 ein Diagramm zur Einschwingverlaufsoptimierung,

Fig. 2 ein Diagramm mit Darstellung einer Übersteuerung,

Fig. 3 ein 3D-Diagramm zur Auswahl der Übersteuerungsfaktoren und

Fig. 4 eine Gegenüberstellung des Einschwingverlaufes mit und ohne Übersteuerung.

Die Farbgebung einer Vierfarbenbogendruckmaschine soll mit herkömmlichen Farbdosierelementen eingestellt werden, wobei die Stellmotoren der Farbdosierelemente mit einer Steuer- oder Regelvorrichtung in Verbindung stehen.

Wie in Fig. 1 für eine Farbzone gezeigt, sollen die auf die Farbgebung dieser Farbzone wirkenden Farbdosierelemente so eingestellt werden, daß ausgehend von einer Ist-Farbdichte D_IST eine Soll-Farbdichte D_SOLL ± D_T möglichst schnell erreicht wird. Das wird dadurch erreicht, daß zunächst bei einer Anzahl n₁ gedruckter Bogen der Ist-Zustand für den Gradienten der Färbungsänderung entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Kurve 1 mit Hilfe der Steuer- oder Regelvorrichtung ermittelt wird.

Die Steuer- oder Regelvorrichtung verarbeitet dazu Bildsignale, die von einer Bildaufnahmeeinrichtung stammen, die dem letzten Druckwerk folgend auf den Bogen gerichtet ist. Die Bildaufnahmeeinrichtung kann modular aufgebaut sein, wobei jedem Modul eine Farbzone zugeordnet ist.

Der Istwert für den Gradienten wird mit einem Sollwert verglichen, welcher durch Kurve 2 repräsentiert wird. Dieser Sollwert und sein Toleranzbereich 3 wurden vor Beginn des Druckens in der Steuer- oder Regelvorrichtung abgespeichert. Das Soll-Istwert-Vergleichsignal wird dazu verwendet, die entsprechenden Farbdosierelemente motorisch so zu verstellen, bis der Gradient in dem Toleranzbereich 3 liegt.

Ohne den frühzeitigen korrigierenden Eingriff bei der Anzahl n₁ wäre eine Korrektur erst bei einer Anzahl n₂ möglich. Je nach dem, ob ein Programm zur Einschwingzeitverkürzung mit Übersteuerung vorhanden ist oder nicht und in Abhängigkeit vom Flächendeckungsgrad in der betreffenden Farbzone, würden so in der Praxis 70 bis 250 Bogen bedruckt werden, deren Farbgebung außer Toleranz liegt.

In Fig. 2 ist anhand der Kurve 4 gezeigt, wie zur Einschwingzeitverkürzung die Farbeinstellelemente für eine gewisse Zeitdauer T um einen Betrag A über die Soll-Farbzonenöffnung L_SOLL hinaus überhöht eingestellt werden. Die Zeitdauer T und die Überhöhung A wurden vor dem Druck aus dem experimentell ermittelten Einschwingverhalten des Farbwerkes nach bekannten regeltechnischen Verfahren ermittelt und in der Steuer- oder Regelvorrichtung abgespeichert. Die fortlaufende Anpassung an aktuelle Druckbedingungen wird so vorgenommen, daß die Anzahl der Drucke bestimmt wird, die bis zum Erreichen eines für die Zonen vorgegebenen individuellen Färbungssollwertes erzeugt werden. Diese Anzahl wird mit der gespeicherten Sollanzahl verglichen, wobei in Abhängigkeit der Differenz zwischen der Sollanzahl und der ermittelten Anzahl durch Anpassung der Überhöhungsdauer und/oder des Überhöhungsbetrages die Bezugsgröße für den Gradienten verändert und gespeichert wird und für die nachfolgenden Druckaufträge verwendet wird.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie der Überhöhungsfaktor V in Abhängigkeit von der zonalen Flächendeckung D und der Farbstreifenbreite b eingestellt wird. Wenn sich der Druckprozeß in einem stationären Zustand mit der Farbzonenöffnung L₁ befindet, und es wird ein Farbdosierelement auf die Farbzonenöffnung L₂ eingestellt, dann geht der Schichtdickenverlauf auf dem Bogen langsam und asymptotisch in den neuen Zustand über. Für eine definierte Zeit, z. B. für die Zeitdauer von 40 Hebertakten eines Heberfarbwerkes, werden die Farbzonen mit dem Faktor V überhöht geöffnet bzw. geschlossen. Dadurch wird die Zeit bis zum Erreichen des neuen stationären Zustandes verkürzt. Die Überhöhungsfaktoren für die entsprechenden Farbzonen werden so gewählt, daß der Schichtdickenverlauf auf den Bögen monton steigend bzw. fallend ist.

In Fig. 4 ist das Einschwingverhalten eines Farbwerkes mit (Kurve 5) und ohne (Kurve 6) Übersteuerung dargestellt. Die Vergrößerung der Farbzonenöffnungen der Farbdosierelemente von einem Betrag L₁ auf L₂ bewirkt auf dem Bogen eine Zunahme der Schichtdicke von S₁ auf S₂. Der Schichtdickensollwert S₂ wird mit Übersteuerung bereits nach 60 Drucken erreicht, während ohne Übersteuerung der neue stationäre Zustand erst nach ca. 250 Bogen erreicht wird.

Bezugszeichenliste

1

,

2

Kurven

3

Toleranzbereich
n₁

, n₂

Anzahl
T Zeitdauer
A Betrag der Überhöhung
D Flächendeckung
V Überhöhungsfaktor
L₁

, L₂

Farbzonenöffnungen

5

,

6

Kurven
S₁

, S₂

Schichtdicken
b Farbstreifenbreite

Claims

1. Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Einfärbung in einem Farbwerk einer Offsetdruckmaschine,
bei dem Dosieröffnungen zonal wirkender Farbdosierelemente zum Erreichen von Färbungssollwerten gegenüber einem Istfärbungszustand programmgesteuert gestellt werden,
bei dem von aufeinanderfolgenden Drucken laufend Farbmeßsignale aus den gestellten Zonen im Druckbild gewonnen werden
und bei dem jeweils ein Istwert eines Gradienten einer Färbungsänderung über der Zeit bzw. einer fortlaufenden Bogenzahl ermittelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Istwert des Gradienten mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird,
daß die betreffende Dosieröffnung verstellt wird, bis der Istwert in einem vorgegebenen Toleranzbereich zum Sollwert liegt,
daß bei dieser so eingestellten Dosieröffnung eine Anzahl (n) der Drucke ermittelt wird, die bis zum Erreichen des Färbungssollwertes (D_SOLL) benötigt wird,
daß diese Anzahl (n) mit einer vorbestimmten Soll-Anzahl verglichen wird,
daß eine Dauer (T) und ein Betrag (A) einer faktoriellen Verstärkung (v) der Verstellung der Dosieröffnung gemäß dem regeltechnischen Verhalten des Farbwerks vorbestimmt werden,
daß in Abhängigkeit der Differenz zwischen der Soll-Anzahl und der ermittelten Anzahl die Dauer (T) und der Betrag (A) der faktoriellen Verstärkung (v) angepaßt und der betreffenden Dosieröffnung beaufschlagt werden
und daß mit den angepaßten Werten für die Dauer (T) und den Betrag (A) der Sollwert des Gradienten verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert des Gradienten für nachfolgende Druckaufträge gespeichert wird.