DE69113957T2

DE69113957T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Feucht- und Farbgleichgewichts auf einer Druckplatte einer Offsetmaschine.

Info

Publication number: DE69113957T2
Application number: DE69113957T
Authority: DE
Inventors: Laurent Balducci
Original assignee: ASS GESTION ECOLE FR PAPETERIE
Current assignee: ASS GESTION ECOLE FR PAPETERIE
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-22
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2011-11-23
Also published as: EP0488910B1; FR2669855B1; DE69113957D1; ES2082170T3; EP0488910A1; FR2669855A1; JPH0691857A; CA2056171A1; US5249036A; ATE129192T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Offset-Maschinen und insbesondere Verfahren zum Einfärben und Anfeuchten van Offset- Platten.
Bevor auf die Aufgaben, die mit der Erfindung gelöst werden sollen, eingegangen wird, soll kurz die Funktion einer Offset- Maschine beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt vereinfacht den Mechanismus einer Offset-Maschine. Ein Trägerzylinder 1, auf dem eine Offset-Platte 2 montiert ist, kommt zunächst in Kontakt mit Anfeuchtrollen 3a und 3b und danach mit Farbrollen 4a und 4b. Die Farbe, die sich auf der Platte 2 befindet, wird über eine Zylinderwalze 5, die sogenannte Gegendruckwalze übertragen. Die Gegendruckwalze ist in Kontakt mit einer zylindrischen Druckwalze 6. Papier 7, das zwischen den Walzen 5 und 6 hindurchläuft, wird auf der mit der Gegendruckwalze 5 vorliegenden Farbe bedruckt.
Die Oberfläche der Offset-Platte 2 ist so ausgebildet, daß während der Einfärbung die Farbe sich nur auf gewünschten Bereichen der Platte ablegt, die abgebildet werden sollen.
Fig. 2 stellt in vergrößerter Darstellung einen Schnitt der Offset-Platte 2 dar. Ein Harzfilm wurde auf die rauhe Oberfläche 20 der Platte 2 aufgebracht und dann entsprechend des zu reproduzierenden Bildes geätzt, wobei Harzbereiche 21 unterschiedlicher Dimensionen und Bereiche 22 mit verringertem Harzgehalt belassen werden. Als Dichte wird der Bereich der Zonen 21 in Beziehung zu dem Bereich der Zonen 22 bezeichnet. Während des Anfeuchtens durch die Walzen 3 wird über die rauhe Oberfläche 20 Wasser aufgenommen, das andererseits über die hydrophoben Bereiche 21 abgestoßen wird. Während des Einfärbens durch die Walzen 4 legt sich die Farbe, die fett und daher hydrophob ist, im wesentlichen auf den mehr oleophilen Bereichen (21) ab.
Entsprechend den Mengen von Wasser und Farbe auf der Platte 2 variiert die Bedeckung durch die Farbe, d.h. daß die Farbe mehr oder minder die Bereiche 21 bedeckt, während das Wasser die restlichen Oberflächenbereiche bedeckt. Das Problem ist, sich so wenig wie möglich von dem Feucht- und Farbgleichgewicht zu entfernen, das dem idealen Zustand entspricht, bei dem die Farbe exakt die Bereiche 21 bedeckt, in anderen Worten, wo der Bedeckungsgrad gleich der Dichte wird.
Um diese Funktion zu erfüllen, müssen die jeweiligen Mengen von Wasser und Farbe zwischen bestimmten Grenzwerten liegen, nämlich zwischen einem oberen Grenzwert, wo die Farbe während der Übertragung auf die Gegendruckwalze 5 über die Bereiche 21 hinausfließen würde, und einem unteren Grenzwert, wo das Wasser in den Bereichen 22 nicht mehr vollständig die oberen rauhen Bereiche der Oberfläche 20 bedecken wurde. Wenn der untere Grenzwert nicht berücksichtigt wird, dann setzt sich Farbe auch in den Bereichen 22 ab, und es ist notwendig, die Offset-Platte zu reinigen.
Bei herkömmlichen Offset-Maschinen wird das Feucht/Farbgleichgewicht durch manuelle Regelung aufrechterhalten, und zwar getrennt für das Anfeuchten und Einfärben. Die Wirkung dieser Regelungen wird gegebenenfalls kontrolliert mit Hilfe eines Kontrollbalkens, der gleichzeitig mit jedem Bild gedruckt wird. Diese Kontrollbalken weisen mehrere gerasterte Bereiche mit unterschiedlichen Punktgrößen und unterschiedlichen Bedeckungsgraden auf. Diese Kontrollbalken werden mit dem Auge oder mit optischen Densitometern auf dem bedruckten Blatt kontrolliert, um zu bestimmen, ob es notwendig ist, die Regelung für Anfeuchten und Einfärben nachzujustieren.
Die Schrift FR-A-2556283 (mit Priorität der Patentanmeldungen aus den Vereinigten Staaten Nr. 560837 vom 13. Dezember 1983 und Nr. 618252 vom 7. Juli 1984) beschreibt ein System zum Messen der mittleren Wassermenge auf einer in Bewegung befindlichen Farbwalze. Die Walze wird unter einem nicht senkrechten Einfallswinkel beleuchtet, und das reflektierte Licht wird mit mehreren optischen Empfängern gesammelt. Die von diesen Empfängern gelieferten Signale werden anschließend bearbeitet, um eine Angabe über die mittlere Wassermenge auf der Walze zu erhalten. Ein Nachteil dieses Systems ist, daß man keine Angabe über den Bedeckungsgrad auf der Offset-Platte erhält, die, wie vorher gesehen werden konnte, wichtig ist, um das Wasser-Farb-Gleichgewicht zu ermitteln. Ein weiterer Nachteil liegt in der Bestrahlung der Walze mit einem Einfallswinkel, der von der Normalen unterschiedlich ist, was Intensitätsschwankungen bei den Empfängern hervorruft, die auf Fehlern der Oberfläche und einer exzentrischen Lage der Walze beruhen.
Die deutsche Patentanmeldung 36 11 645 beschreibt ein System, mit dem eine Angabe des Verhältnisses von Wasser und Farbe geliefert werden kann. Hierfür sind eine nicht-kohärente Beleuchtungsquelle, die die Offset-Platte bestrahlt, und zwei Empfängern vorgesehen, die das zurückgeworfene Licht sammeln, wobei der eine Empfänger auf das Wasser und der andere auf die Farbe anspricht. Der Beleuchtungswinkel ist unterschiedlich von dem Meßwinkel, derart, daß die Empfänger das direkt reflektierte Licht nicht empfangen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Angabe über das Feucht- und Farbgleichgewicht kontinuierlich zu liefern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Probleme hinsichtlich Oberflächenfehlern und exzentrischer Lage zu beseitigen.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden gelöst mit einem Verfahren zur Regelung des Feucht- und Farbgleichgewichts einer Offset-Maschine mit einer auf einem Zylinder befestigten Offset-Platte, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Beleuchten einer vorbestimmten Zone der bewegten Offset-Platte mit senkrechtem Lichteinfall mit einer Quelle kohärenten Lichts, deren Leuchtdichte bekannt ist; Sammeln eines Teiles des senkrecht zur beleuchteten Zone zurückgeworfenen Lichtes in der Brennebene eines optischen konvergierenden Systems; und Messen der Lichtintensität in mindestens einer Zone der Brennebene.
Nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Lichtintensität um die Achse des optischen konvergierenden Systems gemessen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Lichtintensität ferner in zumindest einer von der Achse des optischen konvergierenden Systems entfernten Zone gemessen.
Geinäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorbestimmte Zone eine regelmäßig gerasterte Zone.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die vorbestimmte Zone synchron mit der Bewegung der Offset-Platte beleuchtet.
Um das Verfahren durchzuführen, wird mit der vorliegenden Erfindung auch eine Vorrichtung zur Regelung des Feucht- und Farbgleichgewichts einer Offset-Maschine mit einer auf einem Zylinder befestigten Offset-Platte und einem System zum Befeuchten und Einfärben dieser Platte vorgesehen, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: Eine Quelle kohärenten Lichtes, die unter senkrechtem Lichteinfall eine vorbestimmte Zone der bewegten Offset-Platte beleuchtet; eine Meßzelle mit einem Empfänger, der in der Achse und in der Brennebene eines optischen konvergierenden Systems plaziert ist und der einen Teil des senkrecht zu der genannten Zone zurückgeworfenen Lichtes sammelt; ein Regelsystem, welches das von dem Empfänger gelieferte Signal berücksichtigt, um die Feuchte und/oder den Farbauftrag der Offset-Platte zu regeln.
Nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein zweiter Empfänger in der Brennebene des optisch konvergierenden Systems außerhalb der Achse vorgesehen, und ferner sind Einrichtungen vorgesehen, um das Regelsystem zu betätigen, um dadurch eine minimale Feuchte aufgrund des Signales dieses zweiten Empfängers zu bestimmen.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden näher in der folgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren erläutert, in denen
Fig. 1 und 2, die bereits vorher beschrieben wurden, den Stand der Technik zeigen; und
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
In den Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, mit der eine Angabe über das Feucht/Farbgleichgewicht geliefert werden kann. Die Vorrichtung ist an eine herkömmliche Offset- Maschine angepaßt, z.B. eine solche gemäß Fig. 1. Eine Quelle 30 kohärenten Lichtes, z.B. ein Laser, gibt einen Lichtstrahl ab, der an einem Spiegel 31 reflektiert und dann auf die in Bewegung befindliche Offset-Platte normal zu deren Oberfläche als leuchtender Fleck projiziert wird. Eine Sammellinse 32, deren Achse normal zu der Platte 2 ist, trägt den Spiegel 31 und sammelt das von der beleuchteten Zone der Platte rückgeworfene Licht. Zwei Empfänger 33 und 34 sind in der Brennebene der Linse 32 plaziert, wobei der Empfänger 33 in der Achse der Linse liegt.
Die Tatsache, die Platte 2 senkrecht zu beleuchten und das zurückgeworfene Licht in der normalen Richtung zu sammeln, macht die Vorrichtung praktisch unempfindlich gegenüber Fehlern der Oberfläche und der Zentrierung des Zylinders 1.
Das oben beschriebene System wird immer zu präzisen Zeitpunkten aktiviert, wenn die Lichtquelle 30 eine vorbestimmte Zone 35 der Platte 2 beleuchtet, von der man die charakteristischen Eigenschaften, insbesondere die Dichte weiß. Diese vorbestimmte Zone ist z.B. eine der gerasterten Zonen eines Kontrollbalkens, der gleichzeitig mit jedem Bild gedruckt wird.
Das Vorsehen und die Verwendung einer kohärenten Lichtquelle gestatten somit, in der Brennebene der Linse 32 die Fourier- Transformierte der von der Zone 35 rückgeworfenen Welle zu erhalten. Es stellt sich heraus, daß der Mittelwert dieser Fourier-Transformierten, der der durch den Empfänger 33 gemessenen Leuchtintensität entspricht, im reziproken Sinne in bezug auf die Veränderungen des Bedeckungsgrades der Zone 35 variiert. Da man die Dichte dieser Zone kennt, kennt man ebenfalls das Feucht/Farbgleichgewicht, das durch diese repräsentiert wird.
Indem man somit eine bestimmte Zone 35 betrachtet, die die Bedingungen der gesamten Anordnung widerspiegelt, kann man die Einstellung der Feuchte und/oder Einfärbung in einem Regelsystem 38 korrigieren, um auf diese Weise das Feucht-Farb- Gleichgewicht der Anordnung in folgender Art festzuhalten. Man bildet die Differenz I-I&sub0;, zwischen dem von dem Empfänger 33 abgegebenen Signal I und einem Referenzsignal I&sub0;, das einem von dem Empfänger abgegebenen Signal in dem Falle entspricht, in dem in der Zone 35 Feucht-Farbgleichgewicht vorliegt. Anschließend stellt man die Anfeuchtung und/oder Einfärbung z.B. proportional im Hinblick auf I&sub0;-I und auf I-I&sub0; ein, um die Differenz I-I&sub0; kleiner und im Idealfall zu Null zu machen.
In einem Bereich der Brennebene der Linse 32 entfernt von der Linsenachse wird das Vorliegen von sekundären Leuchtflecken festgestellt, deren Intensität charakteristisch stark variiert, wenn die Menge des auf der Offset-Platte 2 abgelegten Wassers in der betrachteten Zone 35 einen unteren Grenzwert erreicht, d.h., wobei wiederum Bezug auf Fig. 2 genommen wird, daß während des Anfeuchtens das auf der Offset-Platte abgelegte Wasser nicht vollständig die Spitzen der rauhen Oberfläche 20 bedeckt. Auf diese Weise kann man mit einem Empfänger 34, der diese Sekundärintensität mißt, auch kontrollieren, ob man sich oberhalb des unteren Grenzwertes befindet. Diese Information kann auch vorteilhaft durch das Regelsystem 38 ausgenutzt werden, um die Einstellung der Anfeuchtung zu korrigieren.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann an jede Offset-Maschine angepaßt werden und kann mit einem Regelsystem verbunden werden, das auf einfache Weise von einem Fachmann realisiert werden kann, der auf dem Gebiet der Regelung von Anfeuchtung und/oder Einfärbung tätig ist.
Der Fachmann wird bemerken, daß die vorliegende Erfindung verschiedenen Varianten und Modifikationen zugänglich ist. Um z.B. das zurückgeworfene Licht um eine Achse normal zur beleuchteten Zone zu sammeln, könnte man anstelle einer Linse jedes andere konvergierende optische Sammelsystem für Licht verwenden und die Detektoren in der Brennebene dieses optischen Systems plazieren. Man kann ebenfalls in Erwägung ziehen, mehrere solcher Vorrichtungen zu verwenden, um die Entwicklung von mehreren unterschiedlichen gerasterten Zonen zu überwachen, um die Stabilität des Verfahrens zu verbessern. Man könnte ebenso in Betracht ziehen, das Licht der Lichtquelle zu polarisieren und das Licht unter den Bedingungen der Kreuzpolarisation zu analysieren, um die Empfindlichkeit zu erhöhen.

Claims

1. Verfahren zur Regelung des Feucht- und Farbgleichgewichts einer Offset-Maschine mit einer auf einem Zylinder (1) befestigten Offset-Platte (2), gekennzeichnet, durch die folgenden Verfahrensschritte:

- Beleuchten einer vorbestimmten Zone (35) der bewegten Offset-Platte (2) mit senkrechtem Lichteinfall mit einer Quelle (30) kohärenten Lichtes, deren Leuchtdichte bekannt ist;

- Sammeln eines Teiles des senkrecht zur beleuchteten Zone (35) zurückgeworfenen Lichtes in der Brennebene eines optischen konvergierenden Systems (32); und

- Messen der Lichtintensität in mindestens einer Zone der Brennebene.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtintensität um die Achse des optischen konvergierenden Systems gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtintensität des weiteren in zumindest einer von der Achse des optischen konvergierenden Systems entfernten Zone gemessen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zone (35) eine regelmäßig gerasterte Zone ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zone (35) synchron mit der Bewegung der Offset-Platte beleuchtet wird.

6. Vorrichtung zur Regelung des Feucht- und Farbgleichgewichts einer Offset-Maschine mit einer auf einem Zylinder (1) befestigten Offset-Platte (2) und einem System zum Befeuchten und Einfärben dieser Platte, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- eine Quelle kohärenten Lichtes (30), die unter senkrechtem Lichteinfall eine vorbestimmte Zone (35) der bewegten Offset-Platte (2) beleuchtet;

- eine Meßzelle mit einem Empfänger (33), der in der Achse und in der Brennebene eines optischen konvergierenden Systems (32) plaziert ist und der einen Teil des senkrecht zu der genannten Zone (35) zurückgeworfenen Lichtes sammelt;

- ein Regelsystem (38), welches das von dem Empfänger (33) gelieferte Signal berücksichtigt, um die Feuchte und/oder den Farbauftrag der Offset-Platte (2) zu regeln.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest einen zweiten Empfänger aufweist, der in der Brennebene des optischen konvergierenden Systems (32) außerhalb der Achse gelegen ist, und ferner Einrichtungen aufweist, um das Regelsystem zu betätigen, um dadurch eine minimale Feuchte aufgrund des Signales dieses zweiten Empfängers zu bestimmen.