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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum Überwachen
der Qualität
einer sich bewegenden Mehrfachfarbendruck-Papierbahn während eines
Druckprozesses, welches die Überwachung
der wechselseitigen Lage der verschiedenen Farben auf der Basis
von Markierungen umfaßt,
welche auf der Druckpapierbahn angeordnet sind, und welches außerdem die Überwachung
der Lage in Längsrichtung und
in Querrichtung der Druckpapierbahn in bezug auf zumindest eine
Druckpresse umfaßt.
Dieses Verfahren ist beispielsweise aus der
US-PS 5 018 213 bekannt.
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Während
eines Druckprozesses ist es von großer Wichtigkeit, daß die Qualität des Drucks
laufend überwacht
wird, da das Drucken ein dynamischer Prozeß ist, wo über die Zeit Abweichungen der verschiedenen
eingestellten Parameter auftreten können. Beispielsweise können die
Eigenschaften der Materialbahn, die zu bedrucken ist, im allgemeinen
Papier mit der Temperatur und der Feuchtigkeit im Raum variieren,
wo der Druckprozeß durchgeführt wird,
wobei diese Eigenschaften weiter von einer Rolle zur anderen unterschiedlich
sein können
Weiter können
sich außerdem
die Einstellungen der Druckpresse ebenfalls verschieben, während Schwankungen
bei der Zuführung
der Drucktinte ebenfalls zu Schwankungen führen können.
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Insbesondere beim Mehrfachfarbendrucken ist
fortlaufendes Überwachen
von großer
Wichtigkeit, da dieses Drucken in mehreren aufeinanderfolgenden
Druckschritten durchgeführt
wird, bei denen eine Farbe jedesmal gedruckt wird. Es ist dann natürlich sehr
wichtig, daß die
Farben auf der Papierbahn in einer korrekten wechselseitigen Beziehung
während nachfolgender
Druckschritte gedruckt werden, da die Bildung von Mischfarben von
Flecken in den korrekten Farben abhängt, die in genau vorher festgelegten Verhältnissen
an genau festgelegten Orten gedruckt werden. Nicht nur die Lage
der Flecken bei den verschiedenen Farben in bezug zueinander ist
von Wichtigkeit, sondern auch die Lage eines gedruckten Texts oder
eines Bilds in bezug auf die Ränder
der Papierbahn. Wenn diese Lage nicht korrekt gewählt wird,
besteht die Gefahr, daß Teile
des Texts oder des Bilds während
des nachfolgenden Schneidens des Drucks verloren werden können.
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In der Vergangenheit wurde das Überwachen
der Druckqualität
allgemein manuell durchgeführt.
Zu diesem Zweck wurde ein vollständiges
Beispiel des Drucks regelmäßig geprüft, und
auf der Basis von Fehlern, die ermittelt wurden, wurden die erforderlichen
Justieningen der verschiedenen Einstellungen durchgeführt. Dies
war zeitaufwendig, wobei außerdem
die Zeit, die zwischen einem Fehler, der ermittelt wurde, und die,
um diesen zu korrigieren, so war, daß eine relativ große Druckmenge
niedriger Qualität
hergestellt wurde, wodurch ein großer Produktionsverlust auftreten
konnte. Somit hat man lange nach Verfahren gesucht, mit denen die Überwachung
während
des Druckprozesses durchgeführ werden
könnte.
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Bei der oben erwähnten
US-PS 5 018 213 wird ein Verfahren
beschrieben, bei dem mittels einer Digitalkamera ein Bild aus Markierungen
in verschiedenen Farben aufgezeichnet wird, die auf einem festen
und vorgegebenen Muster auf der Papierbahn in der Nähe des aktuellen
Drucks gedruckt werden. Aus den derart aufgezeichneten Bildern wird
die wechselseitige Lage der Markierungen in den verschiedenen Farben
bestimmt, wonach im Fall von möglichen
Abweichungen von der erforderlichen Lage ein Fehlersignal erzeugt
wird. Dieses Fehlersignal kann dazu verwendet werden, die notwendigen
Justierungen durchzuführen.
Zum Aufzeichnen der Bilder wird der Druck periodisch mittels eines
Stroboskops beleuchtet, wodurch der Druck so wie er war in bezug
auf die Kamera "eingefroren" wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil,
daß der
CCD-Chip im verschachtelten Modus arbeitet und ein sogenanntes "Schmieren"
im Bild auftreten kann, wenn sich die Bilder schnell bewegen, so
daß die
Messung ungenau sein kann. Die verwendete Kamera hat einen festen
Fokussierungsabstand, so daß die
Papierbahn so geführt
werden muß,
daß sie
die Kamera im rechten Abstand durchläuft. Zu diesem Zweck wird von
Führungsrollen
Gebrauch gemacht, so daß die
Tinte ausreichend trocken sein muß, wenn diese an der Kamera
vorbeiläuft.
Die Kamera wird daher stromab einer Trocknungsstraße angeordnet,
was eine lange Steuerschleife zur Folge hat.
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In diesem Dokument wird nicht erwähnt, die Lage
des gedruckten Textes oder der Bilder in bezug auf die Ränder der
gedruckten Papierbahn zu überwachen.
Von anderen Veröffentlichungen
ist es jedoch schon bekannt, die Lage einer Papierbahn in bezug
auf die Druckpresse mittels beispielsweise von zwei separaten fotoelektrischen
Sensoren zu messen, wobei einer zum Ermitteln der Position des Rands
der Papierbahn und der andere zum Ermitteln einer Separationsmarkierung
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern des Drucks dient.
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Die Erfindung sucht nun, ein verbessertes Verfahren
der oben beschriebenen Art bereitzustellen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch
erreicht, daß die
Lage der Druckbahn in bezug auf die Druckpresse durch Bestimmen
der Lage der Markierungen in bezug auf die Druckpresse bestimmt
wird. Durch kombiniertes Überwachen
der wechselseitigen Lage der Farben und die der absoluten Lage des
gedruckten Bildes genügt
eine Einzelüberwachung.
Dies hat den Vorteil, daß die
wechselseitige Justierung der Beobachtungen einfacher ist und die
Gefahr von Fehlern reduziert wird. Außerdem kann die notwendige
Ausrüstung
zum Durchführen
der Überwachungsbeobachtungen
kleiner und einfacher sein und daher mit niedrigeren Herstellungskosten
hergestellt werden. Außerdem
kann die einfache Überwachung
im Prinzip in jedem geeigneten Moment während des Druckprozesses durchgeführt werden,
wenn auch in jedem Fall nach dem letzten Druckschritt.
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Bevorzugt verwendete Variationen
des Verfahrens nach der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 8 beschrieben.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf
eine Vorrichtung zum Durchführen
des oben beschriebenen Verfahrens. Aus der oben erwähnten
US-PS 5 018 213 ist eine
Vorrichtung bekannt, die eine Einrichtung zum Überwachen der wechselseitigen
Lage der verschiedenen Farben auf der Basis von Markierungen umfaßt, die
auf einer Druckpapierbahn angeordnet sind, und eine Einrichtung
zum Überwachen
der Lage in Längs-
und Querrichtung der Druckbahn in bezug auf zumindest eine Druckpresse.
Gemäß der Erfindung
ist diese Vorrichtung durch die Tatsache gekennzeichnet, daß die Lageüberwachungseinrichtung
in der Farbüberwachungseinrichtung
integriert ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung
gemäß der Erfindung
sind in den abhängigen Patentansprüchen 10 bis 17 beschrieben.
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Die Erfindung wird nun mittels eines
Beispiels beschrieben, wobei auf die beigefügte Zeichnung bezuggenommen
wird, in denen:
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1 eine
schematische Seitenlängsansicht einer
Druckstaße
ist, die eine Überwachungsvorrichtung
gemäß der Erfindung
aufweist;
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2 eine
schematische Seitenlängsansicht einer
alternativen Ausführungsform
der Druckstraße ist,
die mehrere Druckpressen umfaßt,
die übereinander
angeordnet sind; 3 eine
perspektivische schematische Ansicht der Bildaufzeichnungseinrichtung
und der Verarbeitungs- und Steuereinrichtung, die damit verbunden
ist, der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist;
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4 eine
Blockdarstellung von verschiedenen Komponenten der Bildaufzeichnungseinrichtung und
der Verarbeitungs- und Steuereinrichtung, die damit verbunden ist,
ist; 5A eine schematische Kopfansicht
mehrerer Markierungen, die auf dem Druck angeordnet sind, ist;
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5B eine
Ansicht ist, die 5A entspricht,
von Markierungen, die eine etwas verschobene Lage davon zeigen;
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6 eine
schematische Ansicht eines Bildrasters der Kamera von 3 ist; und 7 ein Flußdiagramm eines Suchprogramms
nach Markierungen ist, welches Teil des Verfahrens gemäß der Erfindung
bildet.
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In einer Druckstraße 1 (1) wird eine Bahn 8 aus
einem geeigneten Material, im allgemeinen Papier, einem Mehrfachfarbendruckprozeß unterworfen.
Zu diesem Zweck umfaßt
die Druckstraße 1 vier
Druckpressen 2, 3, 4, 5, in
denen schwarze, rote, blaue und gelbe Tinte entsprechend auf die
Papierbahn 8 gedruckt wird, im gezeigten Beispiel mittels
einer Offsetrotationstechnik. Die Druckpressen 2, 3, 4, 5 sind
doppelt wirkend und umfassen einen Gummizylinder 11 und
eine zylindrische Form 73, wobei beide über und unter der Papierbahn 8 angeordnet
sind, so daß die
Papierbahn 8 auf beiden Seiten bedruckt wird. Die Druckstraße 1 umfaßt außerdem eine
Versorgungsstation 6, wo eine Papierrolle 7 abgewickelt
wird, eine Trocknungsstraße 9,
die stromabwärts
der letzten Druckpresse 5 angeordnet ist, in welcher die
Tinte durch Verdampfen der darin befindlichen Lösungsmittel getrocknet wird,
und eine Falt- und Schneidestation 10, wo die getrocknete
Papierbahn 8 in Planobögen
geschnitten wird, die einmal oder mehrere Male in beispielsweise
Seiten eines Magazins oder eines Buchs gefaltet werden. Die Planobögen, die
gefaltet sind, werden anschließend längs ihrer
Ränder
beschnitten.
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Bei einem Mehrfachfarbendruckprozeß ist es von
höchster
Wichtigkeit, daß die
verschiedenen Farben auf der Papierbahn 8 in konekter wechselseitiger Beziehung
gedruckt werden, um ein scharfes Bild in den konekten Farben zu
erhalten, insbesondere bei gemischten Farben. Außerdem ist es sehr wichtig, daß der Druck
an der konekten Lage auf der Papierbahn 8 angeordnet ist,
um zu verhindern, daß Teile des
Drucks während
des Faltens und des Schneidens verloren werden. Zu diesem Zweck
umfaßt
die Druckstraße 1 Überwachungsvorrichtungen 12 auf beiden
Seiten der Papierbahn B. Im gezeigten Beispiel sind die Überwachungsvorrichtungen 12 unmittelbar
nach der letzten Druckpresse 5 angeordnet, wobei es jedoch
auch vorstellbar ist, daß diese
beispielsweise nach der Trocknungsstraße 9 sogar am Ort
der Falte- und Schneidestation 10 angeordnet sind. Die
Qualitätsüberwachungsvorrichtung 12 umfaßt eine
Einrichtung zum Überwachen
der wechselseitigen Lage der verschiedenen Farben auf der Basis
von Markierungen 21-26, die auf der Papierbahn 8 gedruckt
sind, und eine Einrichtung, die damit integriert ist, um die Lage
der Druckbahn in der Längsrichtung
und der Querrichtung in bezug auf die Druckpressen 2, 3, 4 und 5 zu überwachen.
Diese Lageüberwachungseinrichtung
ist so angeordnet, um die Lage des Drucks auf der Basis der Markierungen 21-26 zu
bestimmen, mit denen auch die wechselseitige Beziehung der Farben überwacht
wird.
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Die Markierungen 21-26 sind
auf dem Druck paarweise in einem vorher festgelegten Muster 76 von
ungefähr
8 × 5
mm (5A) angeordnet,
so daß sie
keinesfalls auf die tatsächlichen
Bilder gedruckt werden. Jedes Markierungspaar 21-26 hat
eines dieser Farben des Drucks. Im gezeigten Beispiel sind die Markierungen 21 rot,
die Markierungen 22 schwarz, die Markierngen 23 blau
und die Markierungen 24 gelb. Weitere Lagen sind im Muster
für zusätzliche
Markierungen 25, 26 reserviert, wenn mehr als
vier Farben zu drucken sind. Diese zusätzlichen Markierungen 25 und 26 werden
in den sogenannten "Hilfsfarben" gedruckt. Wenn eine bestimmte Farbe nicht
gedruckt wird, beispielsweise im Fall der Papierbahn 8A oder 8D in 2, wird das zugeordnete Markierungspaar
auch nicht gedruckt. Dieses wird automatisch durch die Überwachungsvorrichtung 12 ignoriert.
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Die Markierungen 21-26 werden
in einem festen wechselseitigen Abstand dl, d2, d3 und d4 in bezug
auf eine Referenzmarkierung gedruckt. Als Referenzmarkierung wird
zunächst
immer die rote Markierung 21 gewählt. Wenn die Farbe rot nicht
im Druck vorhanden ist, wird die Lageüberwachungseinrichtung angeordnet,
um eine andere Markierungsfarbe auszuwählen, in diesem Beispiel die
schwarze Markierung 22 als Referenz. Wenn der Druck auch die
schwarze Tinte nicht umfaßt,
wird eine nächste Farbe,
in diesem Fall die blaue Markierung 23 automatisch als
Referenz ausgewählt
und bei einem Nichtvorhandensein wird schließlich möglicherweise sogar die gelbe
Markierung 24 ausgewählt.
Wenn überhaupt
keine gültige
Referenzmarkierung ermittelt wird, wird ein Fehlersignal erzeugt
und eine Suche durchgeführt,
bis eine Markierung, die als Referenz verwendet werden kann, wieder
gefunden wird. Die gegenseitigen Abstände zwischen den Markierungen 21-26 sind
sowohl in der Längsrichtung
L als auch in der Querrichtung T der Papierbahn 8 gleich, und
im gezeigten Beispiel sind d 1 = 0,2 mm, d2 = 0,4 mm, d3 = 0,9 mm
und d4 = 1,8 mm. Die Abmessungen der Markierungen 21-26 sind
0,2 × 0,2
mm. Die gegenseitige Lage der Farben kann in einer Weise, die an
sich bekannt ist, überwacht
werden, wobei die Abstände
d 1, d2, d3 und d4 in beiden Richtungen gemessen werden und diese
mit gespeicherten Werten für
diese Abstände
verglichen werden. Wenn Abweichungen ermittelt werden (5B), wird ein Fehlersignal
erzeugt, welches zu einem Drucksteuersystem 74 geliefert
werden kann, wodurch die entsprechende Druckpresse 2, 3, 4 oder 5 justiert
werden kann.
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Es ist außerdem wichtig, daß rechteckige oder
quadratische Markierungen 21-26 verwendet werden, so daß nicht
nur die gegenseitige Lage der Farben bestimmt werden kann, sondern
auch die Position des Drucks. Abweichungen der Position des Drucks
werden sicht bar gemacht, dadurch, daß eine der Diagonalen des Rechtecks
oder des Quadrats gelängt
wird und die andere gekürzt
wird. Weiter kann somit festgestellt werden, ob in der Tat eine
gültige
Markierung gelesen wird und kein Tintenspritzer oder etwas Schmutz.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
werden die Markierungen 21-26 zum Überwachen der gegenseitigen
Lage der Farben auch dazu verwendet, um die Lage der Papierbahn 8 in
bezug auf die Druckpressen 2, 3, 4, 5 und
somit die Lage des Drucks auf der Papierbahn 8 in bezug
auf die Ränder der
Papierbahn 8 und der zukünftigen Schnittlinien, längs der
die Papierbahn in Blätter
geschnitten wird, zu bestimmen. Zu diesem Zweck wird die Lage der Referenzmarkierung 21 in
einem aufgezeichneten Bild 31 der Markierungen gemessen, und außerdem wird
die Lage des aufgezeichneten Bilds in der Längsrichtung L und der Querrichtung
T der Papierbahn 8 bestimmt.
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Die Einrichtung zum Überwachen
der Lage der Farben und der Position des Drucks umfassen daher eine
Bildaufzeichnungseinrichtung 14, die fest mit der Druckstraße 1 verbunden
ist, und eine programmierbare Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 29,
die mit der Bildaufzeichnungseinrichtung 14 verbunden ist.
Die Bildaufzeichnungseinrichtung 14 wird durch eine Digitalkamera
oder eine CCD-Kamera 36 gebildet, während die Verarbeitungs- und
Steuereinrichtung 29 teil einer Signalverarbeitungsschaltung 37 bildet,
die in der Kamera 36 integriert ist (4). Die Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 29 ist
mittels eines Kommunikations-Ports 27 mit zum Beispiel einer
Steuereinrichtung der Druckstraße 1 verbunden.
Die Bildaufzeichnungseinrichtung 14 umfaßt einen
CCD-Sensor 28, der beispielsweise 752 × 582 Pixel hat, einen Verstärker 37,
der damit verbunden ist, und einen A/D-Umsetzer 38. Der Signalprozessor 37,
in welchem das Überwachen
des Drucks durchgeführt
wird, kann beispielsweise ein 32-MHz-Prozessor des Typus ADSP2181
sein. Die Kamera 36 umfaßt außerdem eine übliche Bildmischeinheit 39 und
einen D/A-Umsetzer 40, durch den das aufgezeichnete Bild in Form
eines Videobilds sichtbar gemacht werden kann, einen Kommunikationspufferspeicher 41,
ein I/O-Register 42 und zwei Speicher, einen Nur-Lese-Speicher EPROM 43 und
einen dynamischen RAM 44.
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Um zu erlauben, daß ein Bild
auf der sich schnell bewegenden Papierbahn 8 aufgezeichnet wird,
ist die Kamera 36 außerdem
mit einer sehr schnellen Verschlußgeschwindigkeit von 1/200000 einer
Sekunde ausgestattet. Mit diesen hohen Verschlußgeschwindigkeiten ist es wichtig,
daß die
Beleuchtung so stark wie möglich
ist, um auch Einflüsse von
einem Außenlicht
zu beseitigen. Dieses Verfahren wird als "progressives Scannen"
bezeichnet und hat den Vorteil, daß alle Pixel ohne Verschachtelung abgetastet
werden. Dies hat eine hohe Auflösung
in der Längsrichtung
zur Folge, wodurch "Schmieren" verhindert wird. Die Kamera ist mit
einer Beleuchtungsversorgungseinheit 15 verbunden, welche
eine Spannung zu den Halogenlampen liefert. Die Versorgungseinheit 46 wird
durch die Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 29 über den
I/O-Port 42 eingeschaltet. Sobald die Druckpressen mit dem Drehen beginnen,
nimmt das Signal 48 den Wert "hoch" an, und die Halogenlampen
werden eingeschaltet.
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Es ist natürlich wichtig, daß ein Bild
nur dann aufgezeichnet wird, wenn die Markierungen 21-26 im sichtbaren
Bereich 20 der Bildaufzeichnungseinrichtung 14 vorhanden
sind. Dieser sichtbare Bereich (Fläche) kann Abmessungen in der
Größenordnung von
18 x 24 mm haben. Das Vorhandensein von Markierungen 21-26 innerhalb
des sichtbaren Bereichs 20 kann im Prinzip vorhergesagt
werden, da die Druckpresse eine konstant-wiederkehrende Frequenz
oder Schnittlänge
hat. Die Lage des Drucks in Bezug auf die Druckpressen 2, 3, 4, 5 wird
darin mittels eines Impulssensors oder Codierers 23 gemessen,
der die Winkelposition einer oder mehrerer der Druckpressen zeigt.
Im gezeigten Beispiel ist der Codierer 33 auf der Welle
einer der Gummizylinder 11 der Druckpresse 5 angeordnet
und dreht daher mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Zylinder 11. Der
Codierer 33 ist darin mit zwei Scheiben vorgesehen, die über 90° in Bezug
zueinander drehen, wobei jede 2500 Markierungen hat. Das Durchlaufen
dieser Markierungen wird durch den Codierer 33 ermittelt und
in ein Impulssignal 49 transformiert, welches zur Verarbeitungs-
und Steuereinrichtung 29 geliefert wird. Da die Markierungsscheiben über 90° verschoben
sind, werden 5000 Markierungen für
jede Umdrehung der Welle des Zylinders 11 ermittelt. Da
jede Ermittlung außerdem
einen Impuls zur Folge hat, der eine ansteigende und eine abfallende
Flanke hat, die durch eine Impulsbreite getrennt sind, sind 10000 Meßpunkte
pro Umdrehung verfügbar,
so daß eine sehr
genaue Steuerung möglich
ist. Der Codierer 33 umfaßt außerdem eine dritte Scheibe,
welche eine einfache Markierung hat, die einen Markierungsimpuls
oder einen TDC-Impuls (Top Dead Center) hat, der den Start einer
neuen Kopie zeigt. Auf der Basis des Impulssignals 49 und
der gewünschten
Lage der Markierungen 21-26, die in der Verarbeitungs-
und Steuereinrichtung gespeichert sind, kann man vorhersagen, in
welchem Moment der Satz von Markierungen 21-26 im Ermittlungsbereich 20 der
Bildaufzeichnungsseinrichtung 14 sein wird.
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Durch Steuern der Bildaufzeichnungseinrichtung 14 mittels
der Impulse 49 ist sichergestellt, daß ein Bild der Papierbahn 8,
welches den Druck trägt, immer
einen Markierungssatz 21-26 enthält, der im Blickfeld 20 der
Bildaufzeichnungseinrichtung 14 vorhanden ist. Das Bild
darin ist durch die hohe elektronische Verschlußgeschwindigkeit der Bildaufzeichnungseinrichtung 14"eingefroren".
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Beim unwahrscheinlichen Ereignis,
daß keine
Markierungen 21-26 im Blickfeld 20 vorhanden sein
würden,
wird ein Suchprogramm 34 ausgeführt (7). Dieses Programm wird im Block 50 initialisiert,
wonach eine Anzahl von Variablen im Block 51 auf null zurückgesetzt
werden, u.a. die Variable "POB" (Bildlageaufzeichnung), "Offset",
"Schritt A", "Schritt B" und "Zähler".
Dann wird im Block 52 eine Überprüfung durchgeführt, um
zu sehen, ob zwei Zustände
zueinander passen, nämlich,
ob die Geschwindigkeit der Papierbahn größer ist als die minimale Geschwindigkeit
und ob die Tinte gerade auf die Papierbahn 8 gedruckt wird,
anders ausgedrückt,
ob die Druckstraße
aktiv ist. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt werden, springt das Programm
zu einer Halteroutine im Block 53, und der Benutzer wird
informiert, daß das
System auf die Staribedingungen wartet.
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Wenn die Startbedingungen erfüllt sind,
wird ein Setzort für
die Position der Bild-POB,
welche aufzuzeichnen ist, mit dem ausgewählten Offsetweri inkrementiert.
Danach wird im Block 56 eine Prüfung durchgeführi, um
zu sehen, ob Markierungen im Bild vorhanden sind, welches an dieser
Position aufgezeichnet ist. Wenn dies nicht der Fall ist, beginnt
eine Suchroutine nach Markierungen im Block 57. Darin wird
die Variable "Schritt A" um eins im Block 58 inkrementiert,
wonach eine Prüfung
im Block 59 durchgeführt
wird, ob "Schritt A" geradzahlig ist. Wenn dies der Fall ist, wird
die Variable "Offset" im Block 60 zurückgesetzt, und das Programm
springt zum Block 61. Dort wird geprüft, ob der "Zählwert"
gleich dem Maximalwert ist, und wenn dies der Fall ist, wird der "Zählwert"
auf null zurückgesetzt,
der "Schritt A" wird auf null zurückgesetzt und der "Schritt
B" wird auf null zurückgesetzt.
Anschließend
wird im Block 62 angezeigt, daß die Suchroutine fortgesetzt
wird.
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Das Programm kehrt dann zurück zum Block 52,
wo wiederum eine Prüfung
durchgeführt
wird, um zu sehen, ob die Staribedingungen noch passen. Wenn im
Block 59 bestimmt wird, daß "Schritt A" ungeradzahlig
ist, wird die Variable "Schritt B" im Block 63 um 1 inkrementiert
und im Block 64 wird eine Prüfung durchgeführt, ob
dieser Wert dieser Variablen geradzahlig ist. Wenn dies nicht der
Fall ist, wird die Variable "Zählwert"
um eins im Block 65 inkrementiert und der "Offset" wird
gleich dem "Zählwert"
im Block 66 gesetzt, wonach das Programm zum Block 61 springt.
Wenn die Variable "Schritt B" geradzahlig ist, wird der Wert des
"Offset" auf das entgegengesetzte des "Zählwerts" im Block 67 gesetzt.
Solange im Block 56 bestimmt wird, daß keine Markierungen vorhanden
sind, läuft
das Programm durch die Blöcke 57 bis 67.
Darin werden tatsächlich
Schritte um einen vorher festgelegten festen Punkt gemäß der Reihe 0, 1, 0,
-1, 0, 2, 0, -2, 0, 3, 0, -3, ... durchgeführt. Das Zurückkehren
zu 0 ist darin wichtig, da eine Farbe vorübergehend vom Druck verschwinden
kann, beispielsweise, da die Tinte ausgegangen ist und nach einer kurzen
Zeitdauer wieder erscheinen kann. In diesem Fall sollte verhindert
werden, daß das
Suchprogramm in der Zwischenzeit nach einem völlig anderen Teil des Drucks
nach der Anwesenheit nach Markierungen sucht. Wenn schließlich im
Block 56 bestimmt wird, daß Markierungen in Wirklichkeit
vorhanden sind, wird im Block 68 die neue Position des Bilds
auf die ursprüngliche
Position des Bilds gesetzt, die durch den "Offset", der gefunden
wurde, inkrementiert wird, und es werden alle Variablen alle null zurückgesetzt.
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Es sei angemerkt, daß die Lage
des aufgezeichneten Bilds in der Querrichtung der Papierbahn nicht
geändert
wird und ein Suchprogramm lediglich in der Längsrichtung der Papierbahn
ausgeführt
wird, da in der Praxis das Verschieben der Papierbahn in der Querrichtung
so eingeschränkt
ist, daß die
Markierungen immer durch das Blickfeld 20 der Bildaufzeichnungseinrichtung 14 laufen.
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Danach kann die gegenseitige Lage
der verschiedenen Farben und die absolute Lage des Drucks auf der
Papierbahn auf der Basis der ermittelten Markierungen 21-26 ermittelt
werden. Zu diesem Zweck werden die Lagen der Markierungen 21-26 in bezug
zueinander in der Längsrichtung
und in der Querrichtung gemessen und mit Nominalwerten verglichen,
die in der Verarbeitungs- und Steuereinrichtung 29 im Block 69 gespeichert
sind. Dann werden im Block 70 die Koordinaten einer der
Markierungen innerhalb des aufgezeichneten Bilds 31 gemessen, die
in Kombination mit der Lage des aufgezeichneten Bilds 31,
die im Block 68 bestimmt wurde, die Lage des Bilds auf
der Papierbahn 8 bestimmen. Um die Lage der Referenzmarkierung 21 im
aufgezeichneten Bild 31 hinsichtlich von x- und y-Koordinaten in bezug
auf einen Ursprung oder Nullpunkt O zu bestimmen, können die
Rasterpunkte zwischen der Markierung 21 und dem Nullpunkt O des
aufgezeichneten Bilds einfach gezählt werden. Die somit gefundenen
Daten werden schließlich
im Block 71 ausgegeben, wonach die Position des Blickfelds 20 im Block 72 eingestellt
wird, so daß erwartet
werden kann, daß die
Markierungen 21-26 im nächsten
aufgezeichneten Bild zentriert sind. Auf diese Weise wird die automatische
Suche im Druck nach den Markierungen 21-26 durchgeführt, und
daraus wird sowohl die gegenseitige Lage der Farben als auch die absolute
Lage des Bilds auf der Papierbahn bestimmt.
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Ein wichtiges Merkmal der Vorrichtung
gemäß der Erfindung
besteht außerdem
darin, daß die Bildaufzeichnungseinrichtung 14 eingerichtet
ist, um scharf fokussierte Bilder von unterschiedlichen Abständen 35 von
der sich bewegenden Papierbahn 8 aufzuzeichnen. Dies ist
möglich,
da die Bildaufzeichnungseinrichtung 14 eine Linse 17 aufweist,
die einen variable Fokussierungsabstand hat, d.h., eine sogenannte
telezentrische Linse (3).
Mit dieser Linse können
scharfe fokussierte Bilder in beispielsweise einem Bereich von ± 8 mm um
den nominalen Fokussierungsabstand herum aufgezeichnet werden, so
daß die
Papierbahn 8 während Überwachungsbeobachtungen
nicht unterstützt
werden muß.
Dies ist ein wichtiger Vorteil, da das Unterstützen der Papierbahn, um den
Fokussierungsabstand zu fixieren, das Ergebnis hat, daß die Beobachtung nur
an einem Punkt stattfinden kann, wo die Tinte ausreichend trocken
ist, daher stromabwärts
der Trocknungsstraße 9,
was eine relativ lange und daher langsame Steuerschleife zur Folge
hat. Dies erlaubt, daß auf
relativ komplizierte und kostenträchtige Luftstabilisierungssysteme,
die bei früheren Druckstraßen verwendet
werden, wenn die Beobachtung unmittelbar nach der letzten Druckpresse
durchzuführen
ist, verzichtet werden kann.
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Obwohl die Erfindung auf der Basis
einer Anzahl von Beispielen beschrieben wurde, wird der Fachmann
es schätzen,
daß diese
nicht darauf beschränkt
ist, und daß viele
Modifikationen möglich sind.
Beispielsweise können
mehrere Steuervorrichtungen 12 längs der Druckstraße vorgesehen
sein, beispielsweise eine stromabwärts der letzten Druckpresse 5 und
eine nächste
in der Falt- und Schneidestation 10, um zu erlauben, daß verschiedene Schritte
des Druckprozesses perfekt überwacht
werden können.
Außerdem
könnte
eine separate Bildaufzeichnungseinrichtung 14 dazu verwendet
werden, die gegenseitige Lage der Farben und die absolute Lage des
Drucks auf der Papierbahn zu überwachen,
mit dem Vorteil gegenüber
den bekannten Systemen, der darin besteht, daß aufgrund der variablen Fokussierungslänge die Überwachung
durchgeführt werden
kann, ohne daß die
Papierbahn geführt
oder unterstützt
werden muß.
Der Rahmen der Erfindung ist daher lediglich durch die beigefügten Patentansprüche festgelegt.