DE60303762T2

DE60303762T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Registerfehlers, und Vorrichtung zur automatischen Regelung des Registers für Mehrfarbenrotationsdruckmaschinen

Info

Publication number: DE60303762T2
Application number: DE60303762T
Authority: DE
Inventors: Shizurou Tokiwa
Original assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2023-12-09
Also published as: JP3869355B2; US20040118311A1; EP1428659B1; EP1428659A2; JP2004188684A; DE60303762D1; EP1428659A3; US6782814B2

Description

Die Erfindung behandelt allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Registerfehlern von durch jeden Druckabschnitt auf eine Papierbahn gedruckten Registermarken zur Erhaltung der genauen Übereinstimmung der Druckposition jeder Farbe, sowie eine automatische Registersteuervorrichtung, die die Beseitigung erkannter Registerfehler bewirkt, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung von Registerfehlern und eine automatische Registersteuervorrichtung, die die genauere Erkennung der Position von Registermarken ermöglichen, wenn die Form der gedruckten Registermarken deformiert ist.
Wenn bei einer Mehrfarbenrotationsdruckmaschine die Positionen der Bilder jeder von allen Druckabschnitten gedruckten Farbe nicht miteinander übereinstimmen, kann kein Mehrfarben-Druckartikel mit den gewünschten Farbtönen erzielt werden. Fachleute auf diesem Gebiet bemühen sich daher, Registerfehler zu erkennen, die einer fehlenden Farbübereinstimmung entsprechen, und sie zu korrigieren, um die Registerfehler auf null zu reduzieren.
Die am häufigsten verwendeten Erkennungsverfahren für Registerfehler bestehen darin, für jede Farbe auf einer Papierbahn zusammen mit den Druckbildern Registermarken zu drucken, eine Registermarke als Referenz vorzugeben, und eine Abweichung der relativen Position der anderen Registermarken bezüglich der Position der Referenzregistermarke wird als Betrag des Registerfehlers erkannt. Eine Referenzlinie oder ein Referenzpunkt wird daher bei jeder Registermarke vorgegeben, um Abweichungen der relativen Position zu erkennen.
Unter den bereits bekannten Verfahren für die Vorgabe einer Referenzlinie oder eines Referenzpunkts ist die veröffentlichte ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. Sho 58 (1983) 20457, wobei parallel zur Längsrichtung (Bewegungsrichtung des Papiers) für jede Farbe auf einer Papierbahn eine Registermarke, die ein Liniensegment mit vorgegebener Länge umfasst, bereitgestellt ist und in vorgegebenen Abständen in seitlicher Richtung (über die Breitenrichtung der Papierbahn) eine längs verlaufende Referenzlinie an der Spitze der Längsrichtung jeder Registermarke vorgegeben wird und eine seitliche Referenzlinie als Mittelpunkt der Linienbreite der Registermarke festgesetzt wird, sodass eine Abweichung der relativen Position zwischen der Referenzregistermarke und den anderen Registermarken erkannt wird.
In der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Hei-1(1989) 192558 wird ein Verfahren vorgeschlagen, um eine Abweichung der relativen Position zwischen einer Referenzregistermarke und den anderen Registermarken zu erkennen, indem auf eine Papierbahn gedruckte kreuzförmige Registermarken von einer Farbkamera gelesen werden, indem farblich getrennte Standbilder in Längsrichtung und in seitlicher Richtung eingescannt werden, oder indem die erste erfasste Bildposition (oberer linker Rand der vertikalen Linie der kreuzförmigen Registermarke) als seitliche Referenz vorgegeben wird; und die erfasste seitliche Bildposition (oberer Rand der vertikalen Linie der kreuzförmigen Registermarke) als seitlicher Rand des ersten erfassten Bildes (linker Rand der vertikalen Linie der Registermarke) wird von oben nach unten in Längsrichtung als Referenz in Längsrichtung eingescannt, und der Schnittpunkt einer parallel zur Längsrichtung verlaufenden Linie durch die seitliche Referenz und einer parallel zur seitlichen Richtung verlaufenden Linie durch die Referenz in Längsrichtung wird Referenzpunkt der Registermarke vorgegeben.
Weiter wird in der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Hei-3 (1991)-11900 ein Verfahren vorgeschlagen, um eine Abweichung der relativen Position zwischen einer Referenzmarke und den anderen Referenzmarken zu erkennen, indem Registermarken in Form eines rechtwinkligen Dreiecks mit parallel zur Längs- bzw. Seitenrichtung verlaufenden Seiten verwendet werden, wobei die Registermarken in Längsrichtung mit einem fotoelektrischen Sensor erkannt werden, der eine vorgegebene Anzahl von Signalimpulsen bereitstellt, die bei jeder Umdrehung eines Plattenzylinders ausgegeben werden, und der bei jeder Umdrehung des Plattenzylinders einen Referenzimpuls ausgibt, wobei die parallel zur seitlichen Richtung der Registermarke verlaufende Seite der Registermarke als Referenzlinie in Längsrichtung und die Hypotenuse der Registermarke als seitliche Referenzlinie vorgegeben wird, und wobei die in einem Zeitabschnitt von der Erzeugung des Referenzsignals bis zum Erkennen der Referenzlinien in Längs- und Seitenrichtung durch den fotoelektrischen Sensor ausgegebene Anzahl von Signalimpulsen ermittelt wird, und wobei eine Abweichung der Anzahl der ermittelten Signalimpulse von einer vorgegebenen Anzahl von Referenzimpulsen erkannt und die Abweichung in einen Abstand umgesetzt wird.
All diese Verfahren nach dem bisherigen Stand der Technik beinhalten die Erkennung des äußeren Rands eines Bilds einer geduckten Registermarke als Referenzlinie bzw. -punkt sowohl in Längs- als auch in Seitenrichtung oder in einer dieser Richtungen.
Bilder gedruckter Registermarken neigen aber wegen der negativen Effekte von säkularen Änderungen der Tintenviskosität, der Änderung der Oberflächenqualität des Papiers und von säkularen Änderungen in der Balance zwischen Tinte und Befeuchtungswasser insbesondere beim Offset-Druck zum Auftreten von Verwischungen an den äußeren Rändern, und die Menge der Verwischungen tendiert im Lauf der Zeit und ortsabhängig zu Änderungen. De Referenzlinie in Längsrichtung bei Referenz 1, der Referenzpunkt in Referenz 2 und die Referenzlinien in Längs- und Seitenrichtung bei Referenz 3 wiesen daher wegen der negativen Effekte von Verwischungen Schwierigkeiten bei der Erkennung korrekter Abweichungen auf.
Um dem zu begegnen, wurden Verfahren zur Vorgabe von Referenzpunkten, die frei von den negativen Effekten von Verwischungen sind, vorgeschlagen und offen gelegt, z.B. in den veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldungen Nr. Sho-63(1988)-22651, Hei-1(1989)-192559, Hei-7(1995)-246700 und Hei-7(1995)-304162.
In der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Sho-63(1988)-22651 wird ein Verfahren vorgeschlagen, um die negativen Effekte von Verwischungen zu eliminieren, indem die Registermarken einer um 45° geneigten Rechteckform in seitlicher Richtung mit einem Zeilensensor eingescannt werden, wobei die zentralen Koordinatenwerte einer Vielzahl der erfassten Zeilensegmente erfast werden, die die Registermarken schneiden, und wobei der Mittelwert der zentralen Koordinatenwerte als seitlicher zentraler Koordinatenwert der Registermarke betrachtet und darauf die Regel einer geometrischen Figur angewandt wird, wonach in einem um 45 ° geneigten Rechteck der Abstand von einem Punkt auf der Geraden, die die Spitzen mit der Hypotenuse verbindet, gleich dem Abstand zu der näher dazu liegenden Spitze ist, um auf der Grundlage der seitlichen zentralen Position die nähere Spitzenposition in Längsrichtung zu finden, wobei zwei Spitzen in Längsrichtung ermittelt werden, indem das vorstehende Verfahren an mehreren Positionen ausgeführt wird, wobei der Mittelpunkt der Spitzen als Zentrum der Registermarke angesehen und der Mittelpunkt als Referenzpunkt vorgegeben wird.
Weiter wird in der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Hei-1 (1989)-192559 ein Verfahren vorgeschlagen, um die negativen Effekte von Verwischungen zu eliminieren, indem kreuzförmige Registermarken verwendet werden und die Pixelmatrix der Standbilder der Registermarken in Längs- und in Seitenrichtung parallel eingescannt wird, wobei die Anzahl der in beiden Richtungen bei jeder Scan-Position erscheinenden Pixel summiert wird und der Schnittpunkt einer Scan-Zeile mit der größten Anzahl von Pixeln als Mittelpunkt der kreuzförmigen Registermarke betrachtet und als Referenzpunkt vorgegeben wird.
Ferner wird in der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Hei-7 (1995)-246700 ein Verfahren vorgeschlagen, um die negativen Effekte von Verwischungen zu eliminieren, indem in vorbestimmten Abständen in der Längsrichtung und in der Seitenrichtung an zwei Positionen auf beiden Seiten des Durchmessers mit einem Zeilensensor kreisförmige Registermarken eingescannt werden, wobei der zentrale Koordinatenwert der Zeilendaten der Scan-Zeile, die die Registermarke schneidet, als seitlicher zentraler Koordinatenwert der kreisförmigen Registermarke angesehen wird und der Koordinatenwert in Längsrichtung des Kreismittelpunkts von den Längen der beiden Scan-Zeilendaten mittels des Satzes von Pythagoras berechnet wird und der Mittelpunkt-Koordinatenwert des Kreises aus dem zuvor ermittelten Koordinatenwert des Kreismittelpunkts und dem seitlichen zentralen Koordinatenwert bestimmt und als Referenzpunkt angesehen wird.
Weiter wird in der veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. Hei-7 (1995)-304162 ein Verfahren vorgeschlagen, um die negativen Effekte von Verwischungen zu eliminieren, indem Registermarken in Form eines rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks mit in Längsrichtung ausgerichteter Hypotenuse an zwei Positionen in Längsrichtung in vorbestimmten Abständen eingescannt werden, um die unterschiedlichen Seiten mit dem rechten Winkel in seitlicher Richtung mit einem fotoelektrischen Sensor zu kreuzen, wobei die Hypotenusenlänge und die Spitzenposition des rechten Winkels des rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks berechnet werden, indem eine Regel für geometrische Figuren angewandt wird, wonach bei einem rechtwinkligen gleichschenkligen Dreieck mit in Längsrichtung ausgerichteter Hypotenuse die Länge der seitlichen Scan-Zeile von einem Punkt der Hypotenuse gleich dem Abstand von dem Punkt zu einer in Längsrichtung näheren Spitze ist, sodass die Berechnungsergebnisse des Schwerpunkt-Koordinatenwerts des rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks bestimmt und als Referenzpunkt angesehen werden.
US-493232 beschreibt eine Vorrichtung zum Erkennen von Registerfehlern für Mehrfarbenrotationsdruckmaschinen unter Verwendung der Bestimmung eines Schwerpunkts von Registermarken.
Diese Vorschläge zur Beseitigung der negativen Effekte von beabsichtigen die Verbesserung der Erkennungsgenauigkeit von Registerfehlern bei der Berechnung eines Mittelpunkts oder Schwerpunkts einer Registermarke unter Verwendung von Regeln für geometrische Figuren auf der Grundlage von Positionsangaben, die von der äußeren Kante der gedruckten Registermarke erhalten werden, de Verwischungen enthält, wobei der Mittelpunkt bzw. Schwerpunkt als Referenzpunkt vorgegeben wird. Das Berechnungsverfahren unter Verwendung von Regeln für geometrische Figuren kann aber keinen korrekten Referenzpunkt berechnen, wenn sich eine Verformung der Registermarke in ähnlicher Weise bezüglich des Referenzpunkts verändert, d.h. dass die Verwischungen über die gesamte äußere Kante der Registermarke gleichförmig bleiben.
Beim reellen Druckbetrieb neigt ein Bild einer gedruckten Registermarke aber zur geringfügigen Änderung aufgrund von säkularen Änderungen der Tintenviskosität, Änderungen der Oberflächenqualität des Papiers und den Auswirkungen des Befeuchtungswassers beim Offset-Druck. Beim Offset-Druck kann eine schlechte Balance zwischen Tinte und Befeuchtungswasser Beeinträchtigungen von Flächen ohne Bilder bewirken, sowie Verwischungen von Bildern, örtliche Verwischungen, fehlende Bilder und Verwischungen. Somit neigt die Verformung einer Registermarke dazu, über die gesamte Oberfläche ungleichmäßig zu werden. In solch einem Fall kann die automatische Registersteuerung zu schwerwiegenden Registerfehlern führen und den Druck von Ausschuss erhöhen.
Unter Benutzern von Druckmaschinen besteht ein großer Bedarf daran, so schnell wie möglich eine genaue Registrierung zu erreichen, um den Druck von Ausschuss am Beginn des Druckvorgangs zu minimieren. Wegen der Schwierigkeit bei der Erreichung einer guten Qualität der Drucksachen bis zur Stabilisierung der Zufuhr von Tinte und Befeuchtungswasser zu Beginn des Druckvorgangs kommt es aber häufig vor, dass die automatische Registersteuerung über einen gegebenen Zeitraum zu Beginn des Druckvorgangs inaktiv bleibt. Infolgedessen kann, selbst wenn alle anderen Druckbedingungen betriebsbereit geworden sind, wegen der aufgehobenen automatischen Registersteuerung die Druckregistrierung über einen vorbestimmten Zeitraum nach dem Start des Druckvorgangs nicht erreicht werden. Dies führt zum Nachteil der Benutzer von Druckmaschinen zur Entsorgung von Ausschuss-Drucksachen, die anderenfalls als normale Drucksachen ausgeliefert werden könnten.
Die vorliegende Erfindung versucht, diese Probleme zu überwinden, indem die Genauigkeit verbessert wird, mit der die Referenzposition der verformten Registermarken erkannt wird, sodass der Druck von Ausschuss bei instabilen Druckbedingungen insbesondere zu Beginn des Druckvorgangs reduziert wird.
Bei den in der vorliegenden Erfindung beschriebenen Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen die Schritte des Druckens von mehr als einer Registermarke auf einer Papierbahn in jedem Druckabschnitt, wobei eine Lichtquelle auf der Grundlage einer Referenzsignalausgabe durch Signalausgabemittel, die synchron mit der Rotation eines vorbestimmten Referenzplattenzylinders arbeiten und Signale ausgeben, aufleuchtet; wobei durch synchron mit dem Aufleuchten der Lichtquelle betriebene Lesemittel die von allen Druckabschnitten gedruckten Registermarken gelesen werden und die gelesenen Registermarken in Matrixdaten umgesetzt werden und wobei ein erster Schwerpunkt als ungefährer Schwerpunkt für jede Registermarke ermittelt wird, und wobei ferner unter Verwendung der Schwerpunktabweichungen aus den Matrixdaten auf der Grundlage des ersten Schwerpunkts ein zweiter Schwerpunkt als hoch präziser Schwerpunkt für jede Registermarke gefunden wird, und wobei der zweite Schwerpunkt einer vorbestimmten Registermarke verwendet und die relativen Positionen des zweiten Schwerpunkts der anderen Registermarken gefunden werden, wobei eine Abweichung der gefundenen relativen Positionen von der vorbestimmten relativen Referenzposition ermittelt und die Abweichung als Registerfehler angesehen wird.
Die vorliegende Erfindung kann ein Verfahren zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen bereitstellen, dass die Genauigkeit verbessern kann, mit der die Referenzposition von verformten gedruckten Registermarken bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung kann ein Verfahren zum Ermitteln eines ersten Schwerpunkts bereitstellen, der ein ungefährer Schwerpunkt ist, beispielsweise aus den eingelesenen Matrixdaten von Registermarken einer einzelnen punktsymmetrischen Figur.
Die Erfindung kann auch ausgehend vom ersten Schwerpunkt einen zweiten Schwerpunkt ermitteln, der ein hoch präziser Schwerpunkt ist.
Die vorliegende Erfindung kann auch eine Vorrichtung zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen bereitstellen, die die Genauigkeit verbessern kann, mit der die Referenzposition von verformten gedruckten Registermarken bestimmt wird, sowie eine automatische Registersteuervorrichtung bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen, die die Genauigkeit verbessern kann, mit der die Referenzposition von verformten gedruckten Registermarken bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung wird beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die Folgendes zeigen:
1 ist ein Blockdiagramm mit der Darstellung einer erfindungsgemäßen automatischen Registersteuervorrichtung;
2 ist ein schematisches Diagramm einer Mehrfarben-Rotationsdruckmaschine, wobei die erfindungsgemäße Registersteuervorrichtung Anwendung findet;
3 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung des Layouts von auf eine Papierbahn gedruckten Bildern und Registermarken;
4 ist eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung der Anordnung von Lesemitteln zum Lesen von Registermarken und Lichtquellen;
5 ist ein Diagramm mit der Darstellung einer Anordnung von Registermarken;
6 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung eines Scan-Verfahrens mit der Darstellung eines Beispiels, wobei ein erster Schwerpunkt einer kreisförmigen Registermarke gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet wird;
7 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung eines Scan-Verfahrens mit der Darstellung eines Beispiels, wobei der erste Schwerpunkt einer Registermarke mit um 45° geneigter Rechteckform gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet wird;
8 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung eines Verfahrens zur Extraktion von Pixel-Arrays;
9 ist ein Ablaufdiagramm mit der Darstellung eines Beispiels eines Gültigkeitstests für Pixel-Arrays;
10 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung von Matrixdaten in einem Beispiel, wobei ein zweiter Schwerpunkt einer kreisförmigen Registermarke gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet wird; und
11 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung von Matrixdaten in einem Beispiel, wobei ein zweiter Schwerpunkt einer Registermarke mit um 45° geneigter Rechteckform gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet wird.
1 ist ein Blockdiagramm mit der Darstellung einer erfindungsgemäßen automatischen Registersteuervorrichtung. 2 ist ein schematisches Diagramm einer Mehrfarben-Rotationsdruckmaschine, wobei die erfindungsgemäße Registersteuervorrichtung Anwendung findet.
In 1 und 2 beziehen sich die Kennziffern 1 auf eine Druckeinheit, 2 auf eine Papierbahn, 3 auf eine Registersteuertafel, 4 auf eine Falzmaschine, 6 auf eine Registermarke, 7 auf einen Steuersignal-Ausgabeabschnitt, 8 auf Phasensteuermittel für Plattenzylinder, 11 auf einen Plattenzylinder, 12 auf einen Gummizylinder, 13 auf einen Referenz-Plattenzylinder, 14 auf eine Führungswalze, 15 auf einen Längsrichtung-Steuermotor, 16 auf einen Seitenrichtung-Steuermotor, 17 auf eine CCD-Kamera, 18 auf eine Xenon-Blitzlampen-Lichtquelle, 21 auf einen Zeitsteuerungsabschnitt für die Lichtemission, 22 auf einen Abstandsmelder, 23 auf einen Encoder, 31 auf eine Steuertafel/Registersteuerungs-Anzeige, 32 auf einen Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt, 33 auf einen digitalisierten Speicher, 34 auf einen Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt, 35 auf einen Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt, 36 auf Berechnungsmittel für die Abweichung, 37 auf einen herkömmlichen Speicher und 81 auf einen Motorantrieb.
Bei der im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Mehrfarben-Rotationsdruckmaschine sind Druckeinheiten (Druckabschnitte) vom BB-Typ (Gummi auf Gummi) von unten nach oben in der Reihenfolge Schwarz (BK), Cyanblau (C), Magenta (M) und Gelb (Y) geschichtet, um beim Mehrfarbendruck vier Farben zu überdrucken.
Jede Druckeinheit 1 hat einen Plattenzylinder und einen Gummizylinder 12 und druckt nacheinander Bilder in Schwarz, Cyanblau, Magenta und Gelb und Registermarken 6 (vgl. 3 und 5) zum Einpassen der auf beiden Seiten einer Papierbahn 2, die sich von unten nach oben bewegt, gedruckten Bilder.
Bei dieser Ausführungsform wird der in 2 dargestellte rechte Plattenzylinder für Schwarz als Referenz-Plattenzylinder 13 angesehen, und ein Encoder 23 wird als Signalausgabemittel bereitgestellt, das synchron mit dem Referenz-Plattenzylinder 13 betrieben wird. In der Nähe des Referenz-Plattenzylinders 13 ist ein Abstandsmelder 22 als Sensor zur Erkennung einer Rotations-Referenzposition auf dem Referenz-Plattenzylinder 13 bereitgestellt, wenn dieser sich dem Sensor 22 nähert und ein Referenz-Positionssignal ausgibt.
Die Papierbahn 2 passiert ein Paar Gummizylinder 12 und 12 bei jeder der vier Farben und wird über eine Führungswalze 14 einer Falzmaschine 4 zugeführt, wo die Papierbahn 2 auf eine angemessene Länge geschnitten und gefalzt wird.
In der Nähe der Führungswalze 14 ist eine CCD-Kamera 17 angeordnet, die ein Lesemittel zum Lesen der Registermarken 6 ist, sowie eine Xenon-Blitzlampen-Lichtquelle 18 zur Beleuchtung der Registermarken 6. Der Encoder 23, der synchron mit der Rotation des Referenz-Plattenzylinders, gibt pro Umdrehung des Referenz-Plattenzylinders 13 eine vorbestimmte Anzahl von Referenzimpulsen (Referenzsignalen) aus. Der Zeitsteuerungsabschnitt für die Lichtemission 21 gibt ein Zeitsteuerungssignal für die Lichtemission aus, während der Zeitsteuerungsabschnitt für die Lichtemission 21 bis zu einer vorbestimmten Anzahl von Referenzimpulsen zählt. Nach dem Erhalt des Zeitsteuerungssignals für die Lichtemission gibt die Xenon-Blitzlampen-Lichtquelle 18 Licht aus, und die CCD-Kamera liest die vor der Kamera passierenden Registermarken als Standbilder. All diese Vorgänge werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
Die eingelesenen Standbilder werden in die Registersteuertafel 3 eingegeben, die Position von jeder Registermarke 6 wird vom Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32, vom Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 und vom Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35, die in der Registersteuertafel 3 angeordnet sind, berechnet, und ein Abweichungswert der berechneten relativen Positionen der anderen Registermarken mit Bezug auf die Referenz-Registermarke 6 unter den Registermarken 6 für die vier Farben aus der vorgegebenen relativen Referenzposition wird von den Berechnungsmitteln für die Abweichung 36 berechnet. Die Ergebnisse der Berechnung werden an der Steuertafel und der Registersteuerungs-Anzeige 31 angezeigt und vom Steuersignal-Ausgabeabschnitt 7 zur Eingabe in den Motorantrieb 81 der Phasensteuerungsmittel 8 für den Plattenzylinder in ein Steuersignal umgesetzt. Ein Motor 15 zur Steuerung der Längsrichtung (Bewegungsrichtung der Papierbahn) des Plattenzylinders 11 von jeder Druckeinheit 1 und ein Motor zur Steuerung der Seitenrichtung (quer zur Breitenrichtung der Papierbahn) des Plattenzylinders 11 werden übereinstimmend mit dem Steuersignal betrieben, um die Registerkorrektur auszuführen und die Abweichung auf null zu reduzieren. Diese Rechenvorgänge und der Datenfluss werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
3 ist ein Diagramm mit der Darstellung des Layouts von auf eine Papierbahn gedruckten Bildern und Registermarken.
Die in einer Gruppe mit den Registermarken für vier Farben, die in einem in der Abbildung wiedergegebenen Rahmen angeordnet sind, zusammengefassten Registermarken 6 auf der Papierbahn 2, sind pro Ausgabe an mehr als einer Position angeordnet. Die Position der Registermarken ist nicht auf die in 3 wiedergegebene Position beschränkt, sondern kann sich an beliebiger Stelle in den Nicht-Bild-Bereichen ohne Bilder befinden.
4 ist eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung der Anordnung der erfindungsgemäßen Lesemittel zum Lesen von Registermarken und Lichtquellen. Die Abbildung zeigt die relative Position der CCD-Kameras 17 zum Lesen der Registermarken 6 in der Umgebung der Führungswalze 14 und der Xenon-Blitzlampen-Lichtquelle 18. Ihre Positionen und die Anzahl der Einheiten kann in Abhängigkeit von der Anordnung und Ausrichtung der Registermarken 6 in geeigneter Weise geändert werden.
5 ist ein Diagramm mit der Darstellung einer Anordnung der Registermarken 6. In diesem Beispiel wird eine Gruppe von Registermarken in Cyanblau, Magenta, Gelb und Schwarz, die seitlich in gleichen Intervallen angeordnet sind, von jeder Druckeinheit 1 gedruckt (in 5 sind Rahmenlinien eingezeichnet, um die Erläuterung mit Bezug auf die Positionsbeziehung der in 3 dargestellten Registermarken zu erleichtern, und sie sind kein Bestandteil der Registermarke 6). Die Anordnung der Registermarken 6 der vier Farben ist nicht auf das in der Abbildung dargestellte Beispiel beschränkt, sondern kann eine einzeilige Anordnung in Längsrichtung sein, eine mehrzeilige Anordnung in Längs- oder Seitenrichtung oder eine Anordnung in ungleichen Intervallen.
Die Form der Registermarke ist ebenfalls nicht auf eine kreisförmige Form wie der bei Darstellung im Beispiel beschränkt. Formanforderungen für Registermarken werden im Folgenden in Zusammenhang mit der Berechnung des Schwerpunkts ausführlicher beschrieben.
Die Betriebsweise der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
Der Abstandsmelder 22 erkennt die vorgegebene Referenzposition auf dem Referenz-Plattenzylinder 13 und gibt einmal pro Umdrehung ein Referenzpositionssignal zum Zeitsteuerungsabschnitt für die Lichtemission 21 aus. Der Encoder 23 des Zeitsteuerungsabschnitts für die Lichtemission 21, der synchron mit dem Referenz-Plattenzylinder 13 betrieben wird, zählt ständig über den internen Zähler die Anzahl der Referenzimpulse, die in einer vorgegebenen Anzahl pro Umdrehung des Referenz-Plattenzylinders 13 ausgegeben werden, und löscht den Zählwert, um den Zählvorgang wieder aufzunehmen, wenn ein Referenzpositionssignal vom Abstandsmelder 22 eingegeben wird. Wenn der Zählwert eine vorbestimmte Anzahl erreicht, gibt der Zeitsteuerungsabschnitt für die Lichtemission 21 ein Zeitsteuerungssignal für die Lichtemission aus, das anschließend zur CCD-Kamera 17, zur Xenon-Blitzlampen-Lichtquelle 18 und zum Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32 in der Registersteuertafel 3 übertragen wird.
Zu dem Zeitpunkt, an dem die auf die Papierbahn 2 gedruckte Registermarke 6 die Erkennungsposition der CCD-Kamera 17 passiert, wird eine Zählwertvorgabe zur Erzeugung eines Zeitsteuerungssignals für die Lichtemission vorgegeben. Beim Erhalt des Zeitsteuerungssignals für die Lichtemission beleuchtet die Xenon-Blitzlampen-Lichtquelle 18 die Registermarken 6, und die CCD-Kameras 17 öffnen ihre Belichtungsverschlüsse, um Standbilder der Registermarken 6 als zweidimensionale Bilddaten auf den darin vorhandenen CCD-Elementen aufzunehmen.
Das Zeitsteuerungssignal für die Lichtemission wird jedes Mal ausgegeben, wenn eine auf die Papierbahn 2 gedruckte Registermarke 6 die Bildaufnahmeposition der CCD-Kamera 17 passiert, und ein Standbild der Registermarke 6 wird aufgenommen.
Der Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32, der zusammen mit der CCD-Kamera 17 und der Xenon-Blitzlampen-Lichtquelle 18 das Zeitsteuerungssignal für die Lichtemission vom Zeitsteuerungsabschnitt für die Lichtemission 21 empfängt, liest das Standbild der Registermarke 6, das zweidimensional auf den CCD-Elementen in der CCD-Kamera entwickelt wird, setzt das Standbild über eine analog-digitale Umsetzungsverarbeitung in zweidimensional entwickelte Pixeldaten mit Dichteabstufung um, die anschließend digitalisiert und in Form von Matrixdaten digitalisierter Pixel im digitalisierten Speicher 33 gespeichert werden. Dieser Vorgang wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.
Zunächst wird der gesamte Bereich der zweidimensional in der CCD-Kamera 17 entwickelten CCD-Elemente im Voraus in Unterbereiche entsprechend der Anordnung der Registermarken 6 unterteilt. Bei dem in 5 wiedergegebenen Beispiel ist beispielsweise dort, wo die Vierfarben-Registermarken 6 auf einer seitlichen geraden Linie angeordnet sind, der gesamte Bereich der CCD-Elemente seitlich in vier Unterbereiche unterteilt, und Informationen zur Positionsbeziehung innerhalb der Unterbereiche, wie z.B. Informationen zu den gegenseitigen Abständen der für die Unterbereiche vorgegebenen Referenzpositionen, werden darauf verteilt. Der Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32 verarbeitet Standbilddaten für jeden Unterbereich. Die anschließenden Berechnungen können daher für jeden Unterbereich erfolgen, d.h. für jede Registermarke 6.
Wenn die Registermarken 6 in einem von der Darstellung in 5 unterschiedlichen Layout angeordnet sind, ist der gesamte Bereich der CCD-Elemente in unterschiedliche aufgeteilte Unterbereiche unterteilt. Falls die Vierfarben-Registermarken 6 an Positionen angeordnet sind, die den vier Spitzen eines Rechtecks entsprechen, wird der gesamte Bereich der CCD-Elemente in vier Unterbereiche unterteilt, und zwar zwei Unterbereiche in Längsrichtung und zwei seitliche Unterbereiche, um die Informationen zur Positionsbeziehung zwischen den Unterbereichen dorthin zu übertragen.
Der Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32 setzt über eine A/D-Konvertierung die elektrischen Ladungen, mit denen jedes CCD-Element in der CCD-Kamera 17 beaufschlagt wird und die dem Bild der Registermarke 6 entsprechen, in digitale Werte mit Dichteabstufungen um, die anschließend in Array-Daten digitaler Werte umgewandelt werden, die im Einzelnen dem Array der CCD-Elemente entsprechen, d.h. in Matrixdaten. Der Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32 gibt anschließend einen geeigneten Schwellenwert für alle Bilddaten der Registermarke 6 für jede Farbe vor, setzt die Digitalwert-Daten mit Dichteabstufungen mit oder ohne Daten in Binärdaten um, die einen von zwei möglichen Zuständen darstellen, und anschließend in Matrixdaten digitalisierter Pixel, die im Einzelnen dem Array der Digitalwert-Daten entsprechen.
Das Format der Matrixdaten ist durch die Adresswerte vorgegeben, die Pixel in einem rechtwinkligen Koordinatensystem darstellen, wobei die Bewegungsrichtung der Papierbahn (Längsrichtung) die y-Achse und die senkrecht dazu verlaufende Richtung die x-Achse ist und das unterste und seitlich am weitesten links liegende Ende, also die untere linke Ecke des gesamten Bereichs der Matrixdaten, den Ausgangspunkt 0 darstellt. Das Pixel P an der m-ten Position in Richtung der x-Achse und an der n-ten Position in Richtung der y-Achse vom Ausgangspunkt 0 ist beispielsweise als P(m,n) definiert. Im Folgenden wird daher die Berechnung auf der Grundlage von Matrixdaten anhand von Pixeln unter Verwendung der Adresswerte beschrieben.
Der Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32 speichert sequenziell die Matrixdaten digitalisierter Pixel für jede Registermarke 6 an einer vorbestimmten Position des digitalisierten Speichers 33. Nach Abschluss der Speicherung gibt der Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32 ein Verarbeitungsabschluss-Signal zum Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 aus. Die anschließende Verarbeitung zur Bestimmung des Schwerpunkts jeder Registermarke 6 erfolgt für die Matrixdaten der Registermarke 6 für jede Farbe.
Wenn ein Verarbeitungsabschluss-Signal vom Bilddaten-Verarbeitungsabschnitt 32 eingegeben wird, liest der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die Matrixdaten der Registermarken 6 für die einzelnen Farben aus dem digitalisierten Speicher 3, um einen ersten Schwerpunkt G₁(x_g1,y_g1) als ungefähren Schwerpunkt jeder Registermarke 6 zu bestimmen. Dieser Rechenvorgang wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.
Der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 hat eine Mehrfach-Berechnungsfunktion mit einer Vielzahl von Rechenvorgängen zur Durchführung von Berechnungen über den Aufruf eines geeigneten Berechnungsverfahrens. Da das optimale Berechnungsverfahren zur Bestimmung des ersten Schwerpunkts G₁ in Abhängigkeit von der Form der gedruckten und eingelesenen Registermarken 6 Änderungen unterliegen kann, wird das optimale Berechnungsverfahren durch von außerhalb eingegebene Programmanweisungen ausgewählt.
Eine Vielzahl von Berechnungsverfahren zur Bestimmung des ersten Schwerpunkts G₁, die im Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 gespeichert sind, besteht aus den Verfahren, auf die die Regel einer geometrischen Figur zur Bestimmung eines Referenzpunkts einer Figur aus Punkten auf der Außenkante des Bildes einer Registermarke 6 angewandt wird, und zwar ausgehend von der Annahme, dass die Form der gedruckten Registermarke 6 geometrisch korrekt ist. Da der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 eine Mehrfach-Berechnungsfunktion hat, die eines aus einer Vielzahl von Berechnungsverfahren auswählen und ausführen kann, kann ein beliebiger Typ eines Berechnungsverfahrens korrekt programmiert und im Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 abgelegt werden, solange die Regel einer geometrischen Figur darauf angewandt wird.
Als Beispiel des Berechnungsverfahrens auf der Grundlage der Regel einer geometrischen Figur, das vom Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 ausgeführt wird, wird im Folgenden das Berechnungsverfahren (1) für punktsymmetrische Registermarken 6 mit Bezug auf 6 beschrieben, wobei kreisförmige Registermarken verwendet werden. Selbstverständlich kann das Berechnungsverfahren auf genau die gleiche Weise für Registermarken 6 mit beliebiger punktsymmetrischer Form durchgeführt werden, wie z.B. Rhombus, Quadrat, Rechteck und Ellipse.
6 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung eines erfindungsgemäßen Scan-Verfahrens für kreisförmige Registermarken und der Berechnung von ihrem ersten Schwerpunkt. Die Abbildung zeigt die Pixelkontur an der äußersten Kante der Pixelmatrixdaten einer Registermarke 6 als digitalisierte Pixel, wobei ein volles Quadrat ein Pixel darstellt. Zur leichteren Erläuterung sind die Pixel im Vergleich zu einer Registermarke 6 leicht grob dargestellt.
Eine korrekt gedruckte und eingelesene kreisförmige Registermarke 6 würde zu in der Abbildung durch gepunktete Linien dargestellten Matrixdaten werden, und ihr Schwerpunkt würde mit ihrem normalen Schwerpunkt G übereinstimmen. Die in 6 wiedergegebenen Matrixdaten haben aber in der oberen rechten Ecke eine projizierte Verformung und einen fehlenden Teil an der unteren linken Ecke. Der Schwerpunkt befindet sich daher an einer geringfügig vom normalen Schwerpunkt G verschobenen Position.
Im Berechnungsverfahren (1) bestimmt der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 den ersten Schwerpunkt G₁₁ der Matrixdaten aus einer Vielzahl möglicher Pixel g₁₁, g₁₂, ..., g_tn1 des ersten Schwerpunkts und bestimmt anschließend den ersten Schwerpunkt g₁₂, g₁₃, ..., g_1n2 der Matrixdaten der nächstfolgenden Registermarke 6, die bei jeder Umdrehung des Plattenzylinders 11 eingelesen werden, und berechnet ihren veränderbaren Durchschnittswert als endgültigen ersten Schwerpunkt G₁. Zunächst liest der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die Matrixdaten der Registermarke 6 aus dem digitalisierten Speicher 33, scannt die Matrixdaten parallel zur x-Achse ab dem Ausgangspunkt 0 und wiederholt dann sequenziell den Scan-Vorgang, während der Adresswert der y-Achse in vorbestimmten Abständen von c₁ erhöht wird, bis ein Pixel-Array gefunden wird. Wenn bei einem gegebenen Adresswert der y-Achse, z.B. bei y₁, ein Pixel-Array gefunden wird, führt der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 einen Gültigkeitstest des Pixel-Arrays durch um festzustellen, ob das Pixel-Array effektive Daten darstellt. Wenn das Pixel-Array mit effektiven Daten ermittelt ist, betrachtet der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die Pixel an beiden Enden des Pixel- Arrays als ein Anfangspixel Y₁₁ (x₁₁,y₁) und ein Endpixel Y₂₁ (x₂₁,y₁) und berechnet die Länge des Pixel-Arrays von Y₁₁ bis Y₂₁ (x₂₁ – x₁₁ + 1) und den Adresswert des zentralen Pixels des Pixel-Arrays [(x₁₁ + x₂₁)/2,y₁] aus den Adresswerten der Anfangs- und Endpixel Y₁₁ (x₁₁,y₁) und Y₂₁ (x₂₁,y₁) und speichert sie an vorbestimmten Positionen des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den ersten Schwerpunkt 34.
Das Verfahren des vorstehend erwähnten Gültigkeitstests für das Pixel-Array wird mit Bezug auf ein in 9 wiedergegebenes Ablaufdiagramm des Gültigkeitstests für das Pixel-Array beschrieben.
Zunächst scannt der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die Adresswerte y₁ der y-Achse und speichert die Paare der Anfangspixel Y_n11 (x_n11,y₁) und der Endpixel Y_n21 (x_n21,y₁) aller Pixel-Arrays auf der Scan-Zeile an vorbestimmten Positionen des internen Speichers (Schritt 1). Dann wird die Anzahl der Pixel (x_n21 – x_n11 + 1), die jedes im internen Speicher gespeicherte Pixel-Array darstellen, berechnet (Schritt 2) und mit einem vorbestimmten Vorgabewert s vergleichen (Schritt 3). Wenn die Anzahl der Pixel, die das Pixel-Array bilden, geringer als der Vorgabewert s ist, wird das Pixel-Array als geringfügige Verfälschung betrachtet und aus dem internen Speicher 3 gelöscht (Schritt 31), sodass nur solche Pixel-Arrays im internen Speicher verbleiben, deren Länge den Vorgabewert s übersteigt, und die Anzahl der im internen Speicher verbliebenen Pixel-Arrays wird gezählt (Schritt 4).
Wenn die Anzahl der verbliebenen Pixel-Arrays größer als zwei ist, wird die Anzahl der Pixel in Lücken zwischen den Pixel-Arrays mit einem vorbestimmten Vorgabewert p verglichen (Schritt 41). Falls die Anzahl der Lückenpixel geringer ist als p, wird ein kontinuierliches Pixel-Array als in Stücke aufgeteilt betrachtet. Um dem zu begegnen, werden die Lücken zwischen den Pixel-Arrays mit Pixeln gefüllt, um ein kontinuierliches Pixel-Array zu erhalten (Schritt 42), und anschließend kehrt das Verfahren zu Schritt 4 des Zählvorgangs der Anzahl der Pixel-Arrays zurück, um die Abarbeitung zu wiederholen. Falls die Anzahl der Lückenpixel größer ist als der Vorgabewert p, wird angenommen, dass es bei den Adresswerten der y-Achse keine effektiven Daten gibt, und die Abarbeitung wird ausgesetzt, und der Scan-Vorgang wird mit der Verschiebung der Scan-Zeile um einen Abstand c₁ in Richtung der y-Achse fortgesetzt.
Wenn schließlich ein einzelnes Pixel-Array auf der Scan-Zeile des Adresswerts y₁ der y- Achse verbleibt, werden die Adresswerte des Anfangspixels Y_n11 (x_n11,y₁) und des Endpixels Y_n21 (x_n21,y₁) erhalten. Wenn diese Adresswerte mit den Adresswerten des Pixel-Arrays am äußersten Rand der Matrixdaten übereinstimmen, wird festgelegt, dass die Zeitsteuerung des Einlesens der Registermarken 6 abweicht bzw. dass das Bild der Registermarke 6 auf den äußeren Rahmen des CCD-Elements fällt, da die Verfälschung einen weiten Bereich beim Druck der Registermarken 6 erfasst. In diesem Fall wird die Abarbeitung der Matrixdaten ausgesetzt, und ein Alarmsignal wird ausgegeben (Schritt 51). Bei dem in 9 wiedergegebenen Beispiel reagiert der Bediener auf das Alarmsignal durch einen Eingriff in die Abarbeitung wegen anormalen Abbruchs (Schritt 52). Stattdessen kann automatisch ein Zeitsteuerungssignal für die Lichtemission ausgegeben werden mit einer zeitlichen Verzögerung für die Änderung der Einleseposition, bis korrekte Matrixdaten eingegeben sind. Falls die nachfolgenden Daten weiterhin anormal bleiben, kann die Abarbeitung über eine automatische Verarbeitung von sich wiederholenden Warteprozeduren für die Beseitigung der Verfälschung zu Schritt 1 zurückkehren, wobei die Einleseintervalle erweitert werden.
Falls die Adresswerte des Anfangspixels Y_n11 (x_n11,y₁) und des Endpixels Y_n21 (x_n21,y₁) nicht mit den Adresswerten des Pixel-Arrays am äußersten Rand der Matrixdaten übereinstimmen, wird das betreffende Pixel-Array wie effektive Daten betrachtet, und sein Anfangspixel wird als Y₁₁ (x₁₁,y₁) und sein Endpixel als Y₂₁ (x₂₁,y₁) betrachtet, und die Adresswerte der Anfangs- und Endpixel Y₁₁ (x₁₁,y₁) und Y₂₁ (x₂₁,y₁) werden an vorbestimmten Positionen des internen Speichers gespeichert (Schritt 53). Hierdurch wird der Gültigkeitstest für das Pixel-Array abgeschlossen, und die Berechnung erfolgt (Schritt 54). Falls die Registermarke 6 als Masse von Bildern mit normaler Zeitsteuerung eingelesen wird, wird normalerweise ein einzelnes Pixel-Array gefunden. Wenn in Schritt 4 keine Pixel-Arrays verblieben sind, wird das Scannen fortgesetzt, wobei die Scan-Zeile um einen vorbestimmten Abstand in Richtung der y-Achse verschoben wird.
Wenn schließlich beim Gültigkeitstest für das Pixel-Array ein einzelnes Pixel-Array von Y₁₁ bis Y₂₁ am Adresswert y₁ der y-Achse bestimmt worden ist, berechnet der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 den Adresswert der x-Achse (x₁₁ + x₂₁)/2 des zentralen Pixels des Pixel-Arrays und speichert das Rechenergebnis an einer vorbestimmten Position des internen Speichers als x-Achsen-Adresse x_g11 eines möglichen Pixels g₁₁ des ersten Schwerpunkts G₁₁ in diesen Matrixdaten.
Wenn bei der Berechnung des Adresswerts ein Bruchwert mit Kommastellen erzeugt wird, erfolgt eine Rundung des Ergebnisses auf die nächste Ganzzahl. In diesem Beispiel, wobei die Adresswerte der Matrixdaten anhand von zehn Mikrometer ausgedrückt sind, konnte diese Art der Rundung der Adresswerte eine ausreichende Druckgenauigkeit gewährleisten.
Wenn x-Achsen-Adresse x_g11 des möglichen Pixels des ersten Schwerpunkts G₁₁ gefunden ist, berechnet der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die y-Achsen-Adresse y_g11 des möglichen Pixels g₁₁.
Zunächst werden die Matrixdaten ab dem Ausgangspunkt parallel zur y-Achse eingescannt, und der Scan-Vorgang wird wiederholt, wobei der Adresswert für die x-Achse um einen vorbestimmten Abstand c₂ erhöht wird, bis ein Pixel-Array gefunden ist. Wenn bei einem gegebenen Adresswert x₁ der x-Achse ein Pixel-Array gefunden wird, erfolgt am Adresswert x₁ der x-Achse ein Gültigkeitstest für das Pixel-Array mit den gleichen Abläufen wie beim vorstehend mit Bezug auf 9 beschriebenen Gültigkeitstest für das Pixel-Array am Adresswert y₁ der y-Achse. Wenn schließlich ein effektives Pixel-Array ermittelt worden ist, betrachtet der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 das Anfangspixel des Pixel-Arrays als X₁₁ (x₁,y₁₁) und dessen Endpixel als X₁₂ (x₁,y₁₂), berechnet den y-Achsen-Adresswert (y₁₁ + y₁₂)/2 des zentralen Pixels des effektiven Pixel-Arrays X₁₁, nimmt das Rechenergebnis als y-Achsen-Adresse y_g11 des möglichen Pixels g₁₁ des ersten Schwerpunkts G₁₁ in diesen Matrixdaten und verbindet die y-Achsen-Adresse y_g11 mit dem zuvor im internen Speicher gespeicherten x_g11, um sie an einer vorbestimmten Position des internen Speichers zu speichern. Dementsprechend wird die Adresse des möglichen Pixels g₁₁ des ersten Schwerpunkts G₁₁ g11 (xg11,yg11) = g11[(x11 + x21)/2,(y11 + y12)/2].
Beim Speichern des Adresswerts des möglichen Pixels g₁₁ des ersten Schwerpunkts G₁₁ verschiebt der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 den Adresswert der Scan-Position um einen Abstand n_a in Richtung der x-Achse und um einen Abstand n_b in Richtung der y-Achse; und da die Anzahl der beiden Abstände mehr als eins ist, erfolgen ein ähnlicher Scan-Vorgang und eine ähnliche Berechnung an bezüglich der Adresswerte beim vorangegangenen Scannen unterschiedlichen Adresswerten x = x₂ und y = y₂. Der resultierende Adresswert eines weiteren möglichen Pixels g12 des ersten Schwerpunkts G11 in den Matrixdaten g12(xg12,yg12) = g12[(x12 + x22)/2,(y21 + y22)/2]wird ebenfalls an einer vorbestimmten Position des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den ersten Schwerpunkt 34 gespeichert. Auf diese Weise wird die Abarbeitung wiederholt, bis eine vorgegebene Anzahl n₁ von möglichen Pixel-Adresswerten des ersten Schwerpunkts G₁₁ für gegebene Matrixdaten im internen Speicher gespeichert ist.
Sobald n1 mögliche Pixel-Adresswerte des ersten Schwerpunkts G₁₁ im internen Speicher gespeichert sind, liest der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 sie aus dem internen Speicher, um den mittleren Adresswert (x_g101,y_g101) aller x-Adresswerte und y-Adresswerte zu finden, und speichert die Ergebnisse wiederum an einer vorbestimmten Position des internen Speichers als Adresswert des ersten Schwerpunkts G₁₁ für die Matrixdaten.
Somit sind die Adresswerte des ersten Schwerpunkts G₁₁ der Matrixdaten durch die Gleichungen (1) und (2) definiert: xg101 = 1/n1 × (xg11 + xg12 + ... + xg1n1) = 1/2n1 × [(x11 + x21) + ... + (x1n1 + n2n1)] (1) yg101 = 1/n1 × (yg11 + yg12 + ... + yg1n1) = 1/2n1 × [(y11 + y12) + ... + (yn11 + yn12)] (2)
Wenn der Adresswert einen Bruchwert mit Kommastellen hat, wird der Adresswert auf die nächste Ganzzahl gerundet. Bei dem in 6 wiedergegebenen Beispiel wird der erste Schwerpunkt G₁₁, der aus den beiden möglichen Pixeln g₁₁ und g₁₂ des ersten Schwerpunkts erhalten wird, an der in der Abbildung dargestellten Position gefunden, die vom normalen Schwerpunkt G der Registermarke 6 abweicht, und es ergibt sich, dass er mit dem Adresswert von g₁₁ übereinstimmt. Über die Ausführung der vorstehenden Rechenvorgänge kann der erste Schwerpunkt G₁₁ der Matrixdaten für eine gegebene Farbe aus einer Menge von Registermarken 6 erhalten werden.
Mittels der sequenziellen Ausführung dieser Verfahren bei den Registermarken für jede Farbe werden die Adresswerte des ersten Schwerpunkts G₁₁ aller Farben für eine gegebene Menge von Registermarken 6 an vorbestimmten Positionen des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den ersten Schwerpunkt 34 gespeichert.
Der Adresswert des ersten Schwerpunkts G₁₁ in gegebenen Matrixdaten kann schnell über die Reduzierung der vorgegebenen Anzahl der Abarbeitungswiederholungen n₁ bezüglich der Matrixdaten bestimmt werden. Wenn ausreichend Rechenzeit vorhanden ist oder wenn Hochgeschwindigkeits-Hardware verwendet wird, kann der Adresswert des ersten Schwerpunkts G₁₁ genauer erhalten werden, indem die vorgegebene Anzahl der Abarbeitungswiederholungen n₁ erhöht wird.
Anschließend geht der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 zur Abarbeitung einer nächstfolgenden Menge von Registermarken 6 über, die nacheinander bei jeder Umdrehung des Plattenzylinders 11 eingelesen wurden. Zunächst liest der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die nächsten im digitalisierten Speicher 33 gespeicherten Matrixdaten von Registermarken 6 und berechnet dann sequenziell die Adresswerte (x_g102,y_g102) des ersten Schwerpunkts G₁₂ in den Matrixdaten für alle Farben mit den gleichen Verfahren und speichert sie an vorbestimmten Positionen des internen Speichers. Diese Verarbeitung wird bei den Matrixdaten in einer vorgegebenen Anzahl von Lesevorgängen n₂ wiederholt.
Wenn die Adresswerte (x_g101,y_g101), ... (x_g1n2,y_g1n2) der Matrixdaten für die vorgegebene Anzahl von Lesevorgängen für alle Farben im internen Speicher gespeichert worden sind, berechnet der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 den mittleren Adresswert der x-Adresswerte und der y-Adresswerte für die Werte des ersten Schwerpunkts in den Matrixdaten für jede Farbe, übernimmt das Rechenergebnis als Adresswert des endgültigen Schwerpunkts G1 (x_g1,y_g1) jeder Registermarke 6, speichert ihn an einer vorbestimmten Position des herkömmlichen Speichers 37 in der Registersteuertafel 3 und beendet das Rechenverfahren (1) mit der Ausgabe eines Rechenendesignals zur Vorbereitung der Berechnung der Adresswerte des nächsten Schwerpunkts G₁.
Dementsprechend lauten die Adresswerte des endgültigen ersten Schwerpunkts G₁ jeder Registermarke 6 xg1 = 1/n2 × (xg101 + xg102 + ... + xg1n2) (3) yg1 = 1/n2 × (yg101 + yg102 + ... + yg1n2) (4)
Wenn der Adresswert einen Bruchwert mit Kommastellen hat, wird der Adresswert auf die nächste Ganzzahl gerundet.
Die Anzahl der pro Zeiteinheit zu verarbeitenden Matrixdaten kann erhöht werden, indem die vorgegebene Anzahl von Abarbeitungswiederholungen n₂ an den Matrixdaten reduziert wird. Wenn ausreichend Rechenzeit vorhanden ist oder wenn Hochgeschwindigkeits-Hardware verwendet wird, kann im Zeitverlauf ein erster Schwerpunkt G₁ mit besserem Durchschnitt erhalten werden, indem die vorgegebene Anzahl der Abarbeitungswiederholungen n₂ erhöht wird.
Der endgültige erste Schwerpunkt G₁ ist in 6 nicht dargestellt, da dies der mittlere Schwerpunkt aus einer möglichen Vielzahl von Matrixdaten ist. Bei dem in 6 wiedergegebenen Beispiel erfolgt der Scan-Vorgang in Richtung der x- und der y-Achse, doch ist die Scan-Richtung nicht diesbezüglich eingeschränkt, sondern kann in einer beliebigen Richtung erfolgen, solange diese vertikal zu der zeilensymmetrischen Achse in der punktsymmetrischen Figur verläuft. Durch das Scannen in dieser Richtung und die Bestimmung von zwei beliebigen Geraden, die das zentrale Pixel der erhaltenen Pixel-Array-Länge passieren und vertikal zur Scan-Richtung verlaufen, wird der Schnittpunkt der Geraden der erste Schwerpunkt G₁₁ der Matrixdaten.
Als weiteres Beispiel der durch den Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 auf der Grundlage der Regel für geometrische Figuren ausgeführten Rechenvorgänge wird das Rechenverfahren (2), angewandt auf den Fall, bei dem eine Figur mit dem ersten Schwerpunkt G₁ bei dem längsten Pixel-Array in der x-Richtung, verwendet, während die Registermarken 6 im Folgenden mit Bezug auf 7 beschrieben werden.
7 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung des Scan-Verfahrens mit der Darstellung eines Beispiels, wobei der erste Schwerpunkt einer Registermarke mit um 45° geneigter Rechteckform gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet wird. In der Abbildung dargestellt sind die Matrixdaten, die durch das Einlesen einer um 45 Grad geneigten quadratischen Adressmarke 6 erhalten werden, die bei korrektem Druck und Einlesen einen Konturverlauf der Pixel der äußeren Kante hätte, der in der Abbildung durch gepunktete Linien dargestellt ist, wie bei der in 6 dargestellten kreisförmigen Registermarke 6, und deren Schwerpunkt mit dem normalen Schwerpunkt G übereinstimmen würde. Bei dem in der Abbildung wiedergegebenen Fall weicht aber der Schwerpunkt wegen einer Verformung, die das Aussehen einer in die obere Hälfte gezogenen Druckmarke hat, vom normalen Schwerpunkt ab.
Im Rechenverfahren (2) sind mögliche Pixel des ersten Schwerpunkts G₁₁ für Matrixdaten in der Berechnung von Anfang an auf ein einzelnes Pixel eingeschränkt. Das einzelne mögliche Pixel wird für eine Vielzahl von Matrixdaten bestimmt, die sequenziell bei jeder Umdrehung des Plattenzylinders 11 eingelesen werden, und anschließend wird der endgültige erste Schwerpunkt G₁ über die Berechnung des veränderbaren Durchschnittswerts dieser ersten Schwerpunkte G₁₁, G₁₂, ..., G_1n3 berechnet. Zunächst liest der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die Matrixdaten für eine Farbe der Registermarken 6 aus dem digitalisierten Speicher 33, scannt die Matrixdaten für eine Farbe ausgehend vom Ausgangspunkt 0 parallel zur x-Achse und wiederholt den Scan-Vorgang, indem der Wert der y-Achse jeweils um eins erhöht wird, bis ein Pixel-Array gefunden wird. In 7 ist zur Erleichterung der Erläuterung auch die Bewegung eines Pixels grob dargestellt. Wenn ein Pixel-Array an einem gegebenen Adresswert der y-Achse gefunden wird, führt der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 einen Gültigkeitstest für das Pixel-Array auf exakt die gleiche Weise wie bei dem Gültigkeitstest für Pixel-Arrays im Rechenverfahren (1) entsprechend der Beschreibung mit Bezug auf 9 aus. Wenn schließlich ein einzelnes effektives Pixel-Array am Adresswert der y-Achse bestimmt worden ist, werden das Anfangspixel des Pixel-Arrays als Y₁₁ (x₁₁,y₁) und sein Endpixel als Y₂₁ (x₂₁,y₁) betrachtet, und die Länge des Pixel-Arrays (x₂₁ – x₁₁ + 1) wird mit dem Adresswert y₁ der y-Achse gepaart und an einer vorbestimmten Position des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den ersten Schwerpunkt 34 gespeichert.
Anschließend erhöht der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 den Adresswert der y-Achse um eins auf (y₁ + 1), führt auf die gleiche Weise den Gültigkeitstest für das Pixel-Array aus und kombiniert die Pixellänge (x_2(y1+1) – x_1(y1+1) + 1) des ermittelten effektiven Pixel-Arrays von Y_1(y1+1) bis Y_2(y1+1) mit dem Adresswert (y₁ + 1) der y-Achse als Paar zur Speicherung an einer vorbestimmten Position des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den ersten Schwerpunkt 34.
Der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 wiederholt diese Vorgänge, bis das Scannen des gesamten Bereichs der Matrixdaten abgeschlossen ist, liest und vergleicht die Längen von n₃ Elementen aller im Speicher gespeicherten Pixel-Arrays und nimmt das längste Pixel-Array darunter als von Y_1m bis Y_2m zur Speicherung an einer vorbestimmten Position des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den ersten Schwerpunkt 34 an. Auf dieser Grundlage wird der Adresswert des ersten Schwerpunkts G₁₁ der Matrixdaten mit den im Folgenden beschriebenen Verfahren bestimmt. Die Rechenverfahren werden im Folgenden mit Bezug auf 8 beschrieben.
8 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Extraktion von Pixel-Arrays. Die Abbildung zeigt die effektive Pixel-Array-Länge, die an jedem Adresswert der x-Achse gefunden wird, indem die Matrixdaten sequenziell beginnend mit dem Ausgangspunkt 0 parallel zur x-Achse unter Verwendung des Rechenverfahrens (2) eingescannt werden, wobei die effektive Pixel-Array-Länge mit seriellen Scan-Nummern von 1 bis 33 nummeriert und der Startpunkt des Pixel-Arrays ausgerichtet ist.
Wenn die Registermarken normal eingelesen werden, wären die Pixel-Arrays so angeordnet, dass ihr zentraler Teil die größte Länge aufweist, wobei die Längen der Pixel-Arrays schrittweise um eine vorbestimmte Länge in Richtung auf das obere und untere Ende abnehmen. In dem dargestellten Beispiel sind aber die Längen Pixel-Arrays in der oberen Hälfte ungleichmäßig, wobei das Pixel-Array Nr. 17 die größte Länge aufweist.
Der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 extrahiert alle Pixel-Arrays, deren Differenz in der Pixel-Array-Länge innerhalb eines vorgegebenen Werts s liegt, aus den längsten Pixel-Arrays von Y_1m bis Y_2m, die über den Vergleich erhalten wurden. Bei dem in 8 dargestellten Beispiel werden elf Pixel-Arrays mit eingekreisten Scan-Nummern einschließlich des längsten Pixel-Arrays Nr. 17 als Pixel-Arrays mit Längen innerhalb eines vorbestimmten Pixelwerts s extrahiert.
Anschließend wird die Kontinuität der Adresswerte der y-Achse für die extrahierten Pixel-Arrays geprüft, und Lücken solcher Pixel-Arrays, deren fehlende Adresswerte innerhalb einer vorbestimmten Pixelnummer p liegen, werden mit dem Durchschnittswert der Pixel der Pixel-Arrays auf beiden Seiten aufgefüllt. Bei dem in 8 dargestellten Beispiel wird eine vorbestimmte Anzahl von Pixeln p mit 1 angenommen, und es wird Bezug genommen auf die eingekreisten Adresswerte der y-Achse. Da zwischen den Scan-Nummern 15 und 17 eine Lücke von einem Pixel vorliegt, wird die Länge des Arrays ersetzt durch den Durchschnittswert der Längen der Pixel-Arrays der Scan-Nummern 15 und 17, und das Pixel-Array der Scan-Nummer 16 wird ebenfalls als Pixel-Array behandelt, dessen Differenz vom längsten Pixel-Array innerhalb von s Pixeln liegt. Bei diesem Beispiel ist nur an dieser Stelle eine Korrektur erforderlich.
Nach Abschluss der Korrektur der Pixel-Arrays durchsucht der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die extrahierten Pixel-Arrays nach solchen Pixel-Array-Gruppen, bei denen mehr als eine vorbestimmte Anzahl k von Adresswerten der y-Achse kontinuierlich angeordnet ist. Die gesamten Pixel-Array-Gruppen mit kontinuierlichen Adresswerten der y-Achse werden als mögliche Daten extrahiert. Bei dem in 8 dargestellten Beispiel gibt der Bezug auf Pixel-Arrays mit eingekreisten Scan-Nummern mit der Vorgabe k = 5 an, dass 10 Pixel-Array-Gruppen mit kontinuierlichen Scan-Nummern von 14 bis 23 die Bedingungen für mögliche Daten erfüllen. Pixel-Array-Gruppen mit den Scan-Nummern 27 und 28 mit nur zwei kontinuierliche Adresswerte der y-Achse können nicht als mögliche Daten berücksichtigt werden.
Wenn mehrere mögliche Daten vorliegen, d.h. wenn es mehr als zwei Positionen gibt, an denen mehr als k Elemente von Pixel-Arrays, deren Differenz vom längsten Pixel-Array innerhalb von s liegt, in Richtung der y-Achse angeordnet sind, wird angenommen, dass die Registermarken 6 eine starke Verformung aufweisen. In diesem Fall wird die Abarbeitung der Matrixdaten abgebrochen, und ein Alarmsignal wird ausgegeben. Bei dem in 7 wiedergegebenen Beispiel gibt es nur einen möglichen Datensatz.
Wenn nur ein möglicher Datensatz gefunden wird, speichert der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die zentrale Adresse von k, Elementen, d.h. mehr als die vorbestimmte Zahl k, von kontinuierlich angeordneten Adresswerten der y-Achse in einer vorbestimmten Position des internen Speichers als Adresswert y_g101 der y-Achse des ersten Schwerpunkts G₁₁ der Matrixdaten. Bei dem in 8 wiedergegebenen Beispiel wird der Adresswert der y-Achse mit der Scan-Nummer 19 als zentraler Wert der Adresswerte der y-Achse mit den Ordnungsnummern von 14 bis 23 zum Adresswert der y-Achse des ersten Schwerpunkts G₁₁.
Anschließend bestimmt der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 den Adresswert des zentralen Pixels von n₃ Elementen effektiver Pixel-Arrays, die im internen Speicher gespeichert sind, und speichert deren mittleren Adresswert in einer vorbestimmten Position des internen Speichers als Adresswert x_g101 der x-Achse des ersten Schwerpunkts G₁₁ der Matrixdaten. Bei dem in 8 wiedergegebenen Beispiel wird der Durchschnittswert der zentralen Pixeladresse der Pixel-Arrays mit Scan-Nummern von 1 bis 33 zum Adresswert der x-Achse des ersten Schwerpunkts G₁₁.
Dementsprechend sind die Adresswerte des ersten Schwerpunkts G₁₁ (x_g101,y_g101) durch die Gleichungen (5) und (6) ausgedrückt: xg101 = 1/2n3 × [(x11 + x21) + ... + (x1n3 + y2n3)] (5) yg101 = 1/k1 × (y1 + y2 + ... + yk1) (6)
Wenn der Adresswert einen Bruchwert mit Kommastellen hat, wird der Adresswert auf die nächste Ganzzahl gerundet.
Entsprechend der vorstehenden Beschreibung erfordert das Rechenverfahren (2) das Scannen nur in Richtung der x-Achse.
Um die Anzahl der pro Zeiteinheit zu verarbeitenden Matrixdaten zu erhöhen, kann nur das längste Pixel-Array über das Einscannen des gesamten Bereichs der Matrixdaten extrahiert werden, und der Adresswert [(x_1m + x_2m)/2,y_m] des zentralen Pixels kann unverändert als Adresswert des ersten Schwerpunkts G₁₁ verwendet werden.
Durch die sequenzielle Ausführung dieser Abarbeitung für Registermarken aller Farben werden die Adresswerte des ersten Schwerpunkts G11 aller Farben in einer gegebenen Menge von Registermarken 6 in vorbestimmten Positionen des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den ersten Schwerpunkt 34 gespeichert.
Anschließend geht der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 zur Abarbeitung der nächsten Menge von Registermarken 6 über, die nacheinander bei jeder Umdrehung des Plattenzylinders 11 eingelesen werden.
Zunächst liest der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die nächsten Matrixdaten der im digitalisierten Speicher 33 gespeicherten Registermarken 6, berechnet dann sequenziell die Adresswerte (x_g102,y_g102) des ersten Schwerpunkts G₁₂ aller Farben in den Matrixdaten mit den gleichen Verfahren, und speichert das Ergebnis in vorbestimmten Positionen des internen Speichers. Dieses Verfahren wird für eine vorgegebene Anzahl n₄ von Matrixdaten wiederholt.
Wenn die Adresswerte (x_g101,y_g101), ... (x_g1n4,y_g1n4) der vorgegebenen Anzahl n₄ von Matrixdaten für alle Farben im internen Speicher gesammelt worden sind, berechnet der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 die mittleren Adresswerte für jede Farbe der x-Adresswerte und der y-Adresswerte der Adresswerte des ersten Schwerpunkts in allen Matrixdaten und speichert die Ergebnisse in vorbestimmten Positionen des herkömmlichen Speichers 37 der Registersteuertafel 3 als Adresswerte des endgültigen ersten Schwerpunkts G1 (x_g1,y_g1) jeder Registermarke 6. Damit gibt der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 ein Rechenendesignal aus und schließt das Rechenverfahren (2) zur Vorbereitung auf die Berechnung der Adresswerte des nächsten Schwerpunkts G₁ ab.
Dementsprechend sind die Adresswerte des endgültigen ersten Schwerpunkts G₁ jeder Registermarke 6 durch die Gleichungen (7) und (8) gegeben: xg1 = 1/n4 × (xg101 + xg102 + ... + xg1n4) (7) yg1 = 1/n4 × (yg101 + yg102 + ... + yg1n4) (8)
Wenn der Adresswert einen Bruchwert mit Kommastellen hat, wird der Adresswert auf die nächste Ganzzahl gerundet.
Die Anzahl der pro Zeiteinheit zu verarbeitenden Matrixdaten kann erhöht werden, indem die vorgegebene Anzahl von Abarbeitungswiederholungen n₄ an den Matrixdaten reduziert wird. Wenn ausreichend Rechenzeit vorhanden ist oder wenn Hochgeschwindigkeits-Hardware verwendet wird, kann ein erster Schwerpunkt G₁₁ mit einem im Zeitverlauf besseren Durchschnittswert erhalten werden, indem die vorgegebene Anzahl von Abarbeitungswiederholungen n₄ erhöht wird. Der endgültige erste Schwerpunkt G₁, der ein mittlerer Schwerpunkt von einem oder mehreren Matrixdaten ist, ist in 7 nicht dargestellt.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Rechenverfahren (1) und (2) ist eine große Anzahl von Verfahren zur Bestimmung des Schwerpunkts einer Figur über die Anwendung der Regel für eine geometrische Figur bereits bekannt. Durch die Übernahme dieser Verfahren in die Rechenverfahren des Berechnungsabschnitts für den ersten Schwerpunkt 34 und die Auswahl eines geeigneten Verfahrens daraus wird es möglich, Registermarken unterschiedlicher Formen zu verarbeiten.
Die Position des ersten Schwerpunkts G₁, die durch dieses Verfahren erhalten werden kann, neigt dazu, vom normalen Schwerpunkt G anzuweichen, die entsprechend der Darstellung in 6 und 7 ein ursprünglicher Referenzpunkt ist, wenn die Registermarke 6 verformt ist. Der erste Schwerpunkt G1 einer verformten Registermarke 6 hat als Referenzpunkt eine geringe Genauigkeit.
Bei der vorliegenden Erfindung ist ein Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 bereitgestellt, der unter Verwendung des ersten Schwerpunkts G₁ als Referenzpunkt die Matrixdaten erneut einscannt, um den Referenzpunkt möglichst nahe an die Position des normalen Schwerpunkts zu bringen, der ein ursprünglicher Referenzpunkt ist. Ein Beispiel, wobei eine punktsymmetrische Figur als Registermarke 6 als Beispiel des vom Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 auszuführenden Rechenverfahrens verwendet wird, ist im Folgenden mit Bezug auf 10 und 11 beschrieben, wobei eine kreisförmige Registermarke 6 und eine um 45 Grad geneigte quadratische Registermarke 6 verwendet werden. Abgesehen von diesen Formen können beliebige andere punktsymmetrische Figuren wie z.B. ein Rhombus, ein Rechteck oder eine Ellipse verwendet werden.
10 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung von Matrixdaten mit der Darstellung eines Beispiels, wobei die Berechnung eines zweiten Schwerpunkts gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer kreisförmigen Registermarke ausgeführt wird. Die wiedergegebenen Matrixdaten entsprechen den Matrixdaten der in 6 verwendeten kreisförmigen Registermarke.
11 ist ein Diagramm zur Unterstützung der Erläuterung von Matrixdaten mit der Darstellung eines Beispiels, wobei die Berechnung eines zweiten Schwerpunkts gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer qadratischen Registermarke ausgeführt wird. Die wiedergegebenen Matrixdaten entsprechen den Matrixdaten der in 7 verwendeten um 45 Grad geneigten quadratischen Registermarke.
Beide Abbildungen zeigen den normalen Schwerpunkt (x_g0,y_g0) einer Registermarke 6 mit geometrisch normaler Form und den vom Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 berechneten ersten Schwerpunkt G₁ (x_g1,y_g1). Der erste Schwerpunkt G₁ würde bei korrektem Druck mit dem normalen Schwerpunkt G übereinstimmen.
Der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 bestimmt die Abweichung des Schwerpunkts rθ₁, ... rθ_n vom ersten Schwerpunkt G₁ als Basispunkt in radialer Richtung bei θ₁, ... θ_n und berechnet den zweiten Schwerpunkt G₂₁ aus diesen Schwerpunktabweichungen. Weiter bestimmt der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 den zweiten Schwerpunkt G₂₂, G₂₃, ... G_2n6 aus den nachfolgenden Matrixdaten der Registermarken 6, die bei jeder Umdrehung des Plattenzylinders 11 eingelesen werden, um den endgültigen Schwerpunkt G₂ als deren veränderbaren Durchschnittswert zu berechnen.
Nach dem Erhalt eines vom Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 ausgegebenen Rechenendesignals liest der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 die Matrixdaten für eine gegebene Farbe einer Menge von Registermarken aus dem digitalisierten Speicher 33 aus, liest zu ihrer Prüfung die Adresswerte (x_g1,y_g1) des entsprechenden ersten Schwerpunkts G₁ ein und bestimmt die Position des ersten Schwerpunkts G₁ bei den Matrixdaten. Falls der Mittelwert einer Vielzahl von Matrixdaten als Adresswert des ersten Schwerpunkts G₁ übernommen wird, werden die Matrixdaten im digitalisierten Speicher 33 die endgültigen Matrixdaten.
Anschließend werden die Matrixdaten beginnend mit dem ersten Schwerpunkt G₁ in Richtung eines Neigungswinkels θ₁ eingescannt, und das in dieser Winkelrichtung gefundene Pixel-Array wird einem Gültigkeitstest für das Pixel-Array unterzogen, wobei die Scan-Richtung durch die Richtung des Neigungswinkels θ₁ auf genau die gleiche Weise ersetzt wird wie bei dem mit Bezug auf 9 beschriebenen Gültigkeitstest für Pixel-Arrays beim Adresswert y₁ der y-Achse. Als Ergebnis werden zwei effektive Pixel-Arrays ermittelt, die jeweils in entgegengesetzten Richtungen vom ersten Schwerpunkt G₁ verlaufen. Zwei Endpixel jedes Pixel-Arrays werden als A1 (xa1,ya1) und B1 (xb1,yb1) angenommen, und ihre Adresswerte werden in vorbestimmten Positionen des internen Speichers gespeichert. Damit beendet der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 den Gültigkeitstest für das Pixel-Array und geht zur nächsten Berechnung über.
Bei dem in 11 dargestellten Beispiel ist das Pixel-Array zwischen 150 Grad und 165 Grad unterbrochen, wodurch sich eine Vielzahl von Pixel-Arrays auf einer einzelnen Scan-Zeile ergibt. Die Daten in dieser Winkelrichtung werden beim Vorgang des Gültigkeitstests für Pixel-Arrays ungültig.
Beim Rechenvorgang liest der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 die Adresswerte der beiden Endpixel A, und B, des Pixel-Arrays, berechnet die Länge des Pixel-Arrays unter Verwendung der folgenden Gleichungen und speichert die Rechenergebnisse in vorbestimmten Positionen des internen Speichers. Länge des Pixel-Arrays G1 bis A1 = ||xa1 – xg1|/cosθ1| (9) Länge des Pixel-Arrays G1 bis B1 = ||xb1 – xg1|/cos(180 + θ1)| (10)
Wenn eine gedruckte Registermarke 6 deutlich verformt oder wesentlich verfälscht ist, kann die Länge der Pixel-Arrays, die in Richtung der Verformung oder Verfälschung gefunden werden, einen großen Wert annehmen. Der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 gibt einen Grenzbereich vor, der durch die Vergrößerung der Form einer normalen Registermarke um einen gegebenen Skalierungsfaktor erhalten wird, wobei der erste Schwerpunkt G₁ Referenzpunkt ist. Falls ein Ende eines Pixel-Arrays den Grenzbereich verlässt, betrachtet der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 die beiden Pixel-Array-Daten von G₁ bis A₂ und von G₁ bis B₂ am Neigungswinkel θ_n als ungültige Daten, speichert sie nicht im internen Speicher und geht zur Berechnung bei einem anderen Neigungswinkel über. Bei diesem Beispiel ist der Grenzbereich im Verhältnis zur äußeren Form einer normalen Registermarke mit 1,3-facher Größe vorgegeben.
Bei dem in 10 wiedergegebenen Beispiel, wobei der Grenzbereich als Kreis vorgegeben ist mit einem Radius R₀ (das 1,3-fache des Radius einer Registermarke) und wobei der erste Schwerpunkt G₁ dessen Mittelpunkt ist, gibt es kein Pixel-Array, das den Grenzbereich verlässt.
Bei dem in 11 wiedergegebenen Beispiel, wobei die Grenzbereiche als Quadrat mit Seitenlängen vorgegeben sind, die 1,3-mal so groß sind wie die einer Registermarke, wobei der erste Schwerpunkt G₁ ihr Mittelpunkt ist, verlässt ein Pixel-Array in Richtung von 30 Grad den Grenzbereich, wodurch die Daten in dieser Winkelrichtung ungültig werden.
Die Differenz zwischen den beiden aus Gleichung (9) und (10) erhaltenen Pixel-Array-Längen ist ein Wert, der proportional zum Betrag der Abweichung des ersten Schwerpunkts G₁ vom normalen Schwerpunkt G verläuft und deutlich in der Richtung auftritt, in der der erste Schwerpunkt G₁ vom normalen Schwerpunkt G abweicht.
Der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 liest zwei Pixel-Array-Längen aus dem internen Speicher, berechnet die Differenz kθ1 der beiden Pixel-Array-Längen aus Gleichung (11) und halbiert dann die Differenz, indem die erhaltene Differenz in Gleichung (12) mit ½ multipliziert wird, wobei das Ergebnis als Schwerpunktabweichung rθ1 in Richtung des Neigungswinkels θ1 betrachtet wird und die drei Werte θ1, kθ1 und rθ1 zu einem Datensatz zusammengefügt werden und dieser Datensatz in einer vorbestimmten Position des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den zweiten Schwerpunkt 35 gespeichert wird. kθ1 = ||xa1 – xg1|/cosθ1| – |xb1 – xg1|/cos(180 + θ1)| (11) rθ1 = ½x·kθ1 (12)
Anschließend veranlasst der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 die Änderung des Scan-Neigungswinkels θ1 von θ₁ zu θ_n, um die k Werte kθ₁, ... kθ_n bei n Elementen von Neigungswinkeln und Schwerpunktabweichungen rθ₁, ... rθ_n zu bestimmen, fügt die drei Werte zu einem Datensatz zusammen und speichert n Datensätze der drei Werte in vorbestimmten Positionen des internen Speichers, wie z.B. bei θ₁ Grad. Bei den in 10 und 11 wiedergegebenen Beispielen wird der gesamte Umfang in Schritten von 15 Grad eingescannt.
Wenn eine Registermarke 6 über einen großen Bereich deutlich verformt ist, kann die durch die Gleichungen (9) und (10) bestimmte Pixel-Array-Länge den vorgegebenen Wert im Vorgang der Bestimmung der Schwerpunktabweichung rθ_n aufgrund des Neigungswinkels θ_n übersteigen, sodass der Bereich von Neigungswinkeln, in denen die Daten ungültig werden, größer wird. Wenn die Pixel-Array-Längen um den ersten Schwerpunkt G₁ ungültig werden, sodass der Bereich der Neigungswinkel, bei denen die Schwerpunktabweichung rθ_n nicht bestimmt werden kann, einen vorbestimmten Öffnungswinkel a übersteigt, nimmt der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 an, dass es unmöglich ist, den zweiten Schwerpunkt G₂ für die Matrixdaten zu bestimmen, setzt das Rechenverfahren für die betreffenden Matrixdaten aus und entnimmt den Adresswert des nächsten Schwerpunkts und die dazugehörigen Matrixdaten.
Nach Abschluss der Berechnung der Schwerpunktabweichungen bei n Neigungswinkeln liest der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 im internen Speicher gespeicherte Schwerpunktabweichungen, vergleicht sie, um den maximalen Wert zu bestimmen, fügt die sich ergebende maximale Schwerpunktabweichung rθ_m, den entsprechenden k-Wert kθ_m und den Neigungswinkel θ_m in einem Datensatz zusammen und speichert den Datensatz in einer vorbestimmten Position des internen Speichers des Berechnungsabschnitts für den zweiten Schwerpunkt 35.
Man nehme nun an, dass die Pixel an beiden Enden eines Pixel-Arrays in Richtung des Neigungswinkels θ_m A_m (x_am,y_am) und B_m (x_bm,y_bm) sind und dass der Schwerpunkt in Richtung eines kürzeren Pixel-Arrays unter den beiden Pixel-Arrays von G₁ bis A_m und von G₁ bis B_m verschoben ist. Die Abweichung kann dann korrigiert werden, indem ein Korrekturpixel für die Schwerpunktabweichung in Richtung eines längeren Pixel-Arrays auf der gegenüberliegenden Seite bestimmt wird. Dementsprechend wird das Pixel, das um den in Gleichung (12) erhaltenen Schwerpunkt rθ₁ von G₁ entfernt ist, als Korrekturpunkt D₁ für die Schwerpunktabweichung angenommen.
Da der im internen Speicher gespeicherte Wert kθ_m die Differenz zwischen den Pixel-Arrays von G₁ bis A_m und von G₁ bis B_m ist, bezieht sich der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 auf den aus dem internen Speicher eingelesenen Wert kθ_m beim Neigungswinkel θ_m, stellt fest, dass bei einem positiven Wert kθ_m das Pixel-Array von G₁ bis A_m länger ist und dass bei einem negativen Wert das Pixel-Array von G₁ bis B_m länger ist, und betrachtet das Ergebnis als maximalen Korrekturpunkt D_m (x_m,y_m) für die Schwerpunktabweichung.
Das heißt, dass die sowohl in positiver als auch in negativer Richtung durch das Hinzufügen von rθ_m zum Adresswert erhaltene Position des ersten Schwerpunkts G₁ der Adresswert des maximalen Korrekturpunkts D_m der Schwerpunktabweichung ist.
Der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 berechnet den Adresswert unter Verwendung der Gleichungen (13) und (14) und speichert ihn in einer vorbestimmten Position des internen Speichers. xm = rθm × |cosθm| + xg1 (13) ym = rθm × |sinθm| + yg1 (14)
Wenn der Adresswert einen Bruchwert mit Kommastellen hat, wird der Adresswert auf die nächste Ganzzahl gerundet. In diesem Beispiel, wobei die Adresswerte der Matrixdaten anhand von zehn Mikrometer ausgedrückt sind, konnte diese Art der Rundung des Adresswerts auf zehn Mikrometer eine ausreichende Druckgenauigkeit gewährleisten.
Da der Neigungswinkel einer über das Scannen einer Vielzahl von willkürlich oder mittels Steigerung eines gegebenen Winkels gewählten Neigungswinkeln erhaltenen maximalen Schwerpunktabweichung schwerlich mit dem tatsächlichen Neigungswinkel der Schwerpunktabweichung der Matrixdaten übereinstimmt, liegt die erhaltene maximale Schwerpunktabweichung rθ_m sehr nahe an der tatsächlichen Schwerpunktabweichung, stimmt aber nicht immer damit überein. Falls weiter die äußere Kante der Matrixdaten lokal verformt ist, kann die maximale Schwerpunktabweichung rθ_m ein auffallender Wert werden, der eine Differenz der Adresswerte zwischen dem Korrekturpunkt D_m für die maximale Schwerpunktabweichung und dem als Referenz zu bestimmenden zweiten Schwerpunkt G₂ erzeugt.
Dementsprechend liest der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 nach der Bestimmung der maximalen Schwerpunktabweichung rθ_m eine vorgegebene Anzahl (2n₅ + 1) von maximalen Schwerpunktabweichungen rθ_m – n₅, ..., rθ_m, ..., rθ_m + 5 vor und hinter diesem Neigungswinkel aus dem Speicher aus und berechnet ihre Durchschnittswerte, die als Mittelwerte der Adresswerte des zweiten Schwerpunkts G₂ angenommen werden. Somit sind die Adresswerte des zweiten Schwerpunkts G₂ durch die folgenden Gleichungen (15) und (16) ausgedrückt: xg201 = 1/(2n5 + 1) × (rθm – n5 × |cosθm_n5| + ... + rθm × |cosθm| + ... rθm+n5 × |cosθm+n5| + xg1 (15) yg201 = 1/(2n5 + 1) × (rθm – n5 × |sinθm–n5| + ... + rθm × |sinθm| + ... rθm+n5 × |sinθm+n5| + yg1 (16)
Wenn der Adresswert einen Bruchwert mit Kommastellen hat, wird der Adresswert auf die nächste Ganzzahl gerundet. Die erhaltenen Adresswerte des zweiten Schwerpunkts G₂ bei diesen Matrixdaten werden wiederum in vorbestimmten Positionen des internen Speichers gespeichert.
Um die Adresswerte des zweiten Schwerpunkts G₂ in Matrixdaten schnell bestimmen zu können, kann der über die maximale Schwerpunktabweichung rθ_m gefundene Korrekturpunkt D_m (x_m,y_m) für die maximale Schwerpunktabweichung unverändert als zweiter Schwerpunkt G₂ verwendet werden. Wenn ausreichend Rechenzeit vorhanden ist oder wenn Hochgeschwindigkeits-Hardware verwendet wird, können die Adresswerte des zweiten Schwerpunkts G₂ genauer erhalten werden, indem die Richtung des Neigungswinkels für die Durchschnittsberechnung erhöht wird.
Bei dem in 10 wiedergegebenen Beispiel wird der Winkel der maximalen Schwerpunktabweichung 15 Grad, und der zweite Schwerpunkt G₂ ist als mittlerer Adresswert dargestellt, der erhalten wird, indem die Schwerpunktabweichung für die benachbarten Winkel 0 Grad und 30 Grad dazu hinzugefügt wird.
Bei dem in 11 wiedergegebenen Beispiel wird der Winkel der maximalen Schwerpunktabweichung 75 Grad, und der zweite Schwerpunkt G₂ ist als mittlerer Adresswert dargestellt, der erhalten wird, indem die Schwerpunktabweichung für die benachbarten Winkel 60 Grad und 90 Grad dazu hinzugefügt wird. In beiden Fällen wird der zweite Schwerpunkt G₂ an einer Position bestimmt, die näher am normalen Schwerpunkt liegt als der erste Schwerpunkt G₁, was angibt, dass die Auswirkungen der Verformung der Registermarke 6 reduziert sind.
Anschließend liest der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 den Adresswert des ersten Schwerpunkts G₁ für die nächste Farbe und die dazugehörigen digitalisierten Matrixdaten aus dem herkömmlichen Speicher 37, berechnet den Adresswert (x_g21,y_g21) des zweiten Schwerpunkts G₂ in diesen Matrixdaten mit den gleichen Verfahren, berechnet den zweiten Schwerpunkt G₂ für alle Farben über die Wiederholung dieses Prozesses und speichert sie in vorbestimmten Positionen des internen Speichers. Diese Abarbeitung wird für eine vorgegebene Anzahl n₆ von Elementen der Matrixdaten wiederholt. Beim Ansammeln von Adresswerten (x_g201,y_g201), ..., (x_g2n6 + y_g2n6) des zweiten Schwerpunkts für eine vorgegebene Anzahl n₆ von Elementen der Matrixdaten für jede Registermarke im internen Speicher des Berechnungsabschnitts für den zweiten Schwerpunkt 35 berechnet der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 den mittleren Adresswert (x_g2,y_g2) für jeden zweiten Schwerpunkt G₂. Wenn der Adresswert einen Bruchwert mit Kommastellen hat, wird der Adresswert auf die nächste Ganzzahl gerundet und in einer vorbestimmten Position des herkömmlichen Speichers 37 als Adresswert des zweiten Schwerpunkts G₂ jeder Registermarke 6 gespeichert. Dadurch gibt der Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 ein Rechenendesignal aus, beendet die Berechnung und bereitet die Berechnung des nächsten Adresswerts des zweiten Schwerpunkts G₂ vor.
Durch die Einstellung der vorgegebenen Anzahl n₆ auf eine kleinere Zahl kann die Verarbeitung in kürzerer Zeit ausgeführt werden, und durch die Einstellung der vorgegebenen Anzahl n₆ auf eine größere Zahl kann ein Adresswert des zweiten Schwerpunkts G₂ erhalten werden, der im Zeitverlauf einen besseren Durchschnitt darstellt.
Da der Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 eine Mehrfach-Rechenfunktion mit einer Vielzahl von Rechenverfahren hat, kann die Berechnung zur Bestimmung des zweiten Schwerpunkts G₂ vom Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 ausgeführt werden, indem die Abarbeitung des Berechnungsabschnitts für den zweiten Schwerpunkt 35 in geeigneter Weise programmiert und in den Berechnungsabschnitt für den ersten Schwerpunkt 34 übernommen wird.
Die Berechnungsmittel für die Abweichung 36 lesen nach dem Erhalt eines Rechenendesignals vom Berechnungsabschnitt für den zweiten Schwerpunkt 35 eine Menge von Adresswerten für vier Farben des zweiten Schwerpunkts G₂, die in vorbestimmten Positionen des herkömmlichen Speichers 37 gespeichert sind, nehmen den Durchschnittswert des zweiten Schwerpunkts G₂ einer vorbestimmten Farbe als Referenz an, berechnen die Länge des Pixel-Arrays bis zu den Adresswerten des zweiten Schwerpunkts G₂ der anderen Farben aus dem Referenz-Adresswert und aus Informationen zur Positionsbeziehung der als unterteilte Unterbereiche eingelesenen Matrixdaten und vergleichen die erhaltene Pixel-Array-Länge mit der Länge der Pixel-Arrays bis zu den Adresswerten des zweiten Schwerpunkts G₂ für die anderen Farben, um die Abweichung zu erhalten. Bei dem in 2 wiedergegebenen Beispiel, wobei der rechte Plattenzylinder für Schwarz als Referenz-Plattenzylinder 13 verwendet wird, wird die Registermarke 6 für Schwarz als Referenz verwendet, und die Abweichung des Adresswerts des zweiten Schwerpunkts der Registermarken 6 vom Adresswert des zweiten Schwerpunkts G₂ für Schwarz wird für die anderen Farben berechnet.
Die Berechnungsmittel für die Abweichung 36 speichern den berechneten Abweichungswert in einer vorbestimmten Position des herkömmlichen Speichers 37, beenden die Berechnung über die Ausgabe eines Rechenendesignals und bereiten die Berechnung der nächsten Abweichung vor.
Nach dem Erhalt eines Rechenendesignals von den Berechnungsmitteln für die Abweichung 36 liest der Steuersignal-Ausgabeabschnitt 7 den Wert der Abweichung aus dem herkömmlichen Speicher 37, setzt den Abweichungswert in ein Phasensteuersignal um, das zum Antrieb des Motors im Motorantrieb 81 der Phasensteuerungsmittel 8 für den Plattenzylinder verwendet werden kann, und übermittelt das Signal an die Phasensteuerungsmittel 8 für den Plattenzylinder.
Die Eingabe und Ausgabe dieser Rechenverfahren und der Rechenergebnisse kann ausschließlich von einem Mikroprozessor verarbeitet und gesteuert werden.
In den Phasensteuerungsmitteln 8 für den Plattenzylinder verwendet der Motorantrieb 81 die Phase des Referenz-Plattenzylinders 13 als Referenz zur Steuerung der Phase der anderen Plattenzylinder, indem die Rotation des Steuermotors für die Längsrichtung 15 und des Steuermotors für die Seitenrichtung 16 auf der Grundlage des empfangenen Phasensteuersignals veranlasst wird. Die Beschreibung dieses Verfahrens ist hier ausgelassen, da es bereits bekannt ist und keinen direkten Bezug zur vorliegenden Erfindung hat.
Entsprechend der vorstehenden Beschreibung ermöglicht die vorliegende Erfindung die Verhinderung von übermäßigen Registerfehlern, selbst wenn Registermarken wegen instabiler Druckbedingungen nicht korrekt gedruckt werden, sodass die Erzeugung von Ausschuss reduziert wird, da selbst beim Druck von verformten Registermarken die Schwerpunktspositionen der verformten Registermarken korrekt erkannt und vorgegeben werden können.
Die vorliegende Erfindung hat großen Nutzen in Bezug auf Einsparung von Ressourcen, Energieerhaltung und Bewahrung von Fachwissen, da sie die erforderliche Zeit zur Aufrechterhaltung des Einpassens insbesondere zu Beginn des Druckvorgangs reduzieren kann.
Weiter können beliebige Formen von Registermarken verwendet werden, solange diese Formen punktsymmetrisch sind. Der erfindungsgemäße Berechnungsabschnitt ist dank seiner Mehrfach-Berechnungsfunktion sehr vielseitig.

Claims

Verfahren zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Druck von einer oder mehreren Registermarken auf einer Papierbahn in jedem Druckabschnitt; Auslösung des Aufleuchtens einer Lichtquelle auf der Grundlage einer Referenzsignalausgabe durch Signalausgabemittel, die synchron mit der Rotation eines vorbestimmten Referenzplattenzylinders arbeiten und Signale ausgeben; Betrieb von Lesemitteln synchron mit dem Aufleuchten der Lichtquelle, wobei das Lesen der von allen Druckabschnitten gedruckten Registermarken bewirkt wird und die Registermarken in Matrixdaten umgesetzt werden und wobei ein erster Schwerpunkt aus den Matrixdaten als ungefährer Schwerpunkt für jede Registermarke ermittelt wird; Lesen von Adresswerten der End-Pixel des Zwei-Pixel-Arrays auf jeder geraden Linie einer Vielzahl von geraden Linien, die den ersten Schwerpunkt jeder Registermarke durchlaufen, wobei unter Verwendung der Adresswerte eine Schwerpunktabweichung der End-Pixel des Zwei-Pixel-Arrays auf jeder geraden Linie berechnet wird und wobei unter Verwendung der Schwerpunktabweichungen ein zweiter Schwerpunkt als hoch präziser Schwerpunkt für jede Registermarke gefunden wird; Verwendung des ersten Schwerpunkts als Ausgangspunkt für die Bestimmung eines zweiten Schwerpunkts als hoch präziser Schwerpunkt für jede Registermarke; Verwendung des zweiten Schwerpunkts einer vorbestimmten Registermarke als Referenz zum Finden der relativen Position des zweiten Schwerpunkts einer beliebigen anderen Registermarke; Bestimmung von Abweichungen der gefundenen relativen Positionen von einer vorbestimmten relativen Referenzposition; und Bewertung der Abweichung als Registerfehler.
Verfahren zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1, wobei ein Leseprozess der von allen Plattenzylindern gedruckten Registermarken mit der Umsetzung der Registermarken in Matrixdaten und der Bestimmung eines ersten Schwerpunkts jeder Registermarke aus den Matrixdaten mit einer vorbestimmten Anzahl von Wiederholungen wiederholt wird und wobei der durchschnittliche Koordinatenwert der vorbestimmten Anzahl von ersten Schwerpunkten als Koordinatenwert des endgültigen ersten Schwerpunkts bestimmt wird.
Verfahren zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Registermarken eine einzelne und punktsymmetrische Figur haben und wobei der erste Schwerpunkt jeder Registermarke als diesbezüglicher ungefährer Schwerpunkt aus den durch die Umsetzung der eingelesenen Registermarken vorbereiteten Matrixdaten gefunden wird.
Verfahren zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Registermarken eine einzelne und punktsymmetrische Figur mit mindestens zwei Symmetrielinien haben, und wobei zwei virtuelle x-y-Koordinatensysteme mit den beiden axialsymmetrischen Linien der Registermarken als y-Achse festgesetzt sind, und wobei die Matrixdaten für jedes virtuelle x-y-Koordinatensystem anhand des Anstiegs eines vorbestimmten Abstands entlang der y-Achse in zur y-Achse vertikaler Richtung eingelesen werden, und wobei zur y-Achse parallele Linien mit dem x-Koordinaten-Durchschnittswert der Längenmittelpunkte zwischen den resultierenden Längenmittelpunkten des äußeren Rands der Matrixdaten als x-Koordinatenwert gefunden werden, und wobei der Schnittpunkt der beiden geraden Linien als erster Schwerpunkt betrachtet wird.
Verfahren zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der durchschnittliche Koordinatenwert der Schwerpunkte als zweiter Schwerpunkt-Koordinatenwert betrachtet wird.
Vorrichtung zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: synchron mit der Rotation eines vorbestimmten Plattenzylinders (13) betriebene und für die Ausgabe eines Referenzsignals eingerichtete Signalausgabemittel (23); zur Bestimmung der Referenzposition des rotierenden Referenzplattenzylinders und zur Ausgabe eines Referenzpositionssignals eingerichteter Sensor; in der Nähe einer Papierbahn (2) bereitgestellte Lichtquelle (18), die zur Beleuchtung einer Vielzahl von durch getrennte Druckabschnitte auf die Papierbahn (2) gedruckte Registermarken (6) eingerichtet ist; Lichtausgabe-Zeitsteuerungsabschnitt, der zur Ausgabe eines Licht ausgebenden Zeitsteuerungssignals auf der Grundlage des Referenzsignals und des Referenzpositionssignals eingerichtet ist; der sich bewegenden Papierbahn (2) zugewandte Lesemittel (17), die zum Lesen der Registermarken (6) als zweidimensionale Bilddaten eingerichtet sind; Bilddatenverarbeitungs-Abschnitt (32), der zum Digitalisieren der zweidimensionalen Bilddaten in Pixelbilddaten für die Speicherung in einem Speicher (33) eingerichtet ist; Berechnungsabschnitt (34) für erste Schwerpunkte, der zur Bestimmung eines ersten Schwerpunkts als ungefährer Schwerpunkt aus den Matrixdaten jeder Registermarke (6) eingerichtet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner Folgendes umfasst: Berechnungsabschnitt (35) für zweite Schwerpunkte, eingerichtet zur Bestimmung eines zweiten Schwerpunkts über das Einlesen von Adresswerten der End-Pixel des Zwei-Pixel-Arrays auf jeder geraden Linie aus einer Vielzahl von geraden Linien, die den ersten Schwerpunkt jeder Registermarke durchlaufen, und wobei unter Verwendung der Adresswerte der End-Pixel des Zwei-Pixel-Arrays auf jeder geraden Linie eine Schwerpunktabweichung berechnet wird, und wobei der zweite Schwerpunkt unter Verwendung der Schwerpunktabweichungen als hoch präziser Schwerpunkt jeder Registermarke (6) gefunden wird; und Mittel (36) zur Berechnung der Abweichung, eingerichtet zur Bestimmung der relativen Positionen weiterer Registermarken (6) unter Verwendung des zweiten Schwerpunkts einer vorbestimmten Registermarke (6) als Referenz, und wobei eine Abweichung der erhaltenen relativen Positionen von einer vorbestimmten Referenzposition bestimmt wird.
Vorrichtung zur Bestimmung von Registerfehlern bei Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen nach Anspruch 6, wobei der Berechnungsabschnitt (34) für erste Schwerpunkte und der Berechnungsabschnitt (35) für zweite Schwerpunkte in einem Berechnungsabschnitt kombiniert sind.
Automatische Registersteuervorrichtung für Mehrfarben-Rotationsdruckmaschinen, die Folgendes umfasst: Vorrichtung zur Bestimmung von Registerfehlern nach Anspruch 6 oder 7; Steuersignal-Ausgabeabschnitt, eingerichtet für die Umsetzung des resultierenden Abweichungswerts in ein Phasensteuersignal für Plattenzylinder; und Phasensteuermittel für Plattenzylinder, eingerichtet für die Steuerung der Plattenzylinder-Phase auf der Grundlage des Phasensteuersignals.