DE69816350T2

DE69816350T2 - Technik zur Erkennung von Bildstellungsfehlern

Info

Publication number: DE69816350T2
Application number: DE69816350T
Authority: DE
Inventors: Roy Allen
Original assignee: Agfa Corp
Current assignee: Agfa Corp
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2018-01-22
Also published as: JPH10221019A; US6022154A; EP0856402B1; US5857784A; DE69816350D1; EP0856402A1

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft positionsabhängige Abbildung und insbesondere ein Verfahren zur Bereitstellung einer verbesserten Erkennung von Bildpositionsfehlern.
STAND DER TECHNIK
Bei modernen elektronischen Druckvorgängen der Druckvorstufe, des Offsetdrucks und anderer Arten werden Bilder für die nachfolgende Wiedergabe aufgeschrieben oder aufgezeichnet oder ein gespeichertes Bild mit einer vorgegebenen Auflösungsrate gelesen. Solche Systeme können auf verschiedenen Medien einschließlich von licht- oder wärmeempfindlichem Papier oder Polymerfilmen, licht- oder wärmeempfindlichen Beschichtungen, wiederbeschreibbaren Druckmaterialien oder tinteaufnehmenden Medien, die auf einer Bildaufzeichnungsoberfläche angebracht sind, oder licht- oder wärmeempfindlichem Papier, Polymerfilm oder Druckplattenmaterialien auf Aluminiumträgern, die alle bei der Bildwiedergabe benutzt werden, Bilder schreiben oder aufzeichnen oder im Fall von Systemen der Druckvorstufe gespeicherte Bilder lesen. Diese Medien sind auf einer Aufzeichnungsoberfläche befestigt, die eben oder gekrümmt sein kann.
Im Fall von Systemen der Druckvorstufe umfassen die Hauptbestandteile eine Aufzeichnungsoberfläche, gewöhnlich einen Trommelzylinder und einen innerhalb des Trommelzylinders angebrachten und bewegbaren Abtastmechanismus. Auch enthält das System einen Prozessor mit einer zugehörigen Speichervorrichtung zum Steuern des Abtastmechanismus. Der Prozessor und die zugehörige Speichervorrichtung können im System selbst oder vom System getrennt mit entsprechender Verbindung mit dem System untergebracht sein. Der Prozessor steuert entsprechend gespeicherten Programmierungsanweisungen den Abtastmechanismus zum Schreiben oder Lesen von Bildern auf dem an der inneren Trommelzylinderwand angebrachten Medium durch Abtasten des Innenumfangs des Trommelzylinders mit einem oder mehreren Lichtstrahlen an, während der Trommelzylinder selbst stehen bleibt.
Das Abtasten und daher die Aufzeichnung werden über nur einen Teil des Zylinderinnenumfangs, typischerweise zwischen 120° und 320° des Umfangs des Trommelzylinders durchgeführt. Der (die) Lichtstrahl(en) werden typischerweise so ausgestrahlt, daß sie parallel zu einer Mittelachse des Zylinders liegen und beispielsweise durch einen rotierenden Spiegel, Hologon- oder Pentafon-Prisma-Ablenker abgelenkt werden, um eine einzige Abtastzeile oder mehrere Abtastzeilen zu bilden, die gleichzeitig auf der Auszeichnungsoberfläche auftreffen. Der Ablenker wird durch einen Motor um eine Drehachse rotiert, die im wesentlichen mit der Mittelachse des Trommelzylinders zusammenfällt. Zum Erhöhen der Aufzeichnungsgeschwindigkeit kann die Drehgeschwindigkeit der Strahlablenkungsvorrichtung erhöht werden.
Ungeachtet der benutzten Systemart, ob Druckvorstufe, Offsetdruck oder sonstige, ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Bilder so nahe wie möglich an einer gewünschten Position aufgezeichnet werden, um sicherzustellen, daß entsprechend positionierte Bilder auf der Aufzeichnungsoberfläche gebildet werden und das gewünschte Bild daher ordnungsgemäß aufgezeichnet wird. Bei Systemen der Druckvorstufe bewirkt beispielsweise ein Synchronisationsfehler oder Strahldruckfehler in einem Abtastmechanismus, ein Medien-Positionierfehler oder sonstige Arten von Abnormalitäten Fehler in der Positionierung des Bildes auf dem Medium. Bei Systemen der Offsetdruckart bewirkt eine Fehlausrichtung der ein Sammelplattenbild bildenden Druckplatten oder der Papierzuführung oder sonstige Abnormalitäten auf ähnliche Weise Bildpositionsfehler, die als Positionierungsfehler zwischen entsprechenden Bildern in Erscheinung treten.
In Druckvorbereitungs- oder Druckvorgängen ist es häufig erforderlich, daß dasselbe Bild viele Male an einem genauen Ort auf denselben oder unterschiedlichen Medienblättern aufgezeichnet werde. In diesen Fällen ist es von wesentlicher Bedeutung, daß das Bild innerhalb einer engen Positionstoleranz, z. B. weniger als ein tausendstel Zoll auf jedem Blatt wiederholbar sei. Wenn im Abtastmechanismus oder Strahler einer Druckvorstufe oder den Rollen oder der Zuführung eines Offsetdruckers eine Abnormalität besteht, werden die Bilder nicht richtig auf jedem der Medienblätter positioniert und das Ergebnis wird unannehmbar sein. Derartige Fehler werden gewöhnlich als Registerfehler bezeichnet.
Bei Bildeinstellvorgängen ist es gebräuchlich, daß die Positions-Wiederholpräzision bei stillgehaltenen Medien auf innerhalb einer angegebenen Toleranz in zwei Achsen überprüft wird, indem eine Prüfungsseite mit Registermarken, z. B. einem Fadenkreuz wiederholt mit einem Zeilenbild auf repetierbelichtungsweise belichtet wird, um eine Registermarke zu bilden, die mehrere getrennte vollblättige Belichtungen simuliert. An jeder Fadenkreuzstelle wird der x-y-Positionsfehler über die mehreren Belichtungen unter Verwendung einer Vergrößerungslinse, z. B. eines Mikroskopes geschätzt, um die Abweichung zwischen den Mitten der übereinanderliegenden Bilder zu erkennen.
Da die Mindestzeilenbreite, d. h. ein einziges Pixel, des Bildsetzers typischerweise viel größer als die zu messenden Wiederholpräzisionsfehler ist, ist die Auflösung der Positionsfehlermessung bei Verwendung des herkömmlichen Verfahrens selbst mit einem Mikroskop kompromittiert. Auch tritt durch Belichten von mehreren einzelnen Pixelzeilen übereinander eine Aufweitung der belichteten Zeilen auf und die Zeilendicke wird bedeutend vergrößert, um die Meßauflösung weiter zu kompromittieren. Aufweitung kann durch Verringern der einzelnen Belichtungspegel der einzelnen Pixelzeilen verringert werden; daraus ergibt sich jedoch ein Verlust an Bildern für eine erste Anzahl von Belichtungen, da ungenügend Energie zum Erzeugen einer sichtbaren Marke auf den Medien durch die entsprechenden Belichtungen vorhanden ist, wenn der Belichtungspegel ausreichend verringert wird, um die Ausweitungseffekte zu beseitigen. Man wird verstehen, daß der Verlust der anfänglichen Bilder eine weitere Form von Meßauflösungsverlust darstellt.
Zusätzlich sind einzelne Pixelzeilen für vorübergehende Positionsfehler empfindlich, die beispielsweise durch ein zufälliges Wackeln verursacht werden. Solche vorübergehenden Positionsfehler können so ausgelegt werden, daß sie bedeuten, daß die Positions-Wiederholpräzision unannehmbar ist, wenn die Fehler eigentlich statistisch unter Umständen nicht die Gesamtwiederholpräzision innerhalb eines gegebenen Bereichs wie beispielsweise des Bereichs eines Rasterpunktes darstellen. Wenn andererseits die Zeilenbreite auf mehrere Pixel erhöht wird, um Sichtbarkeit zu steigern und eine bessere statistische Darstellung der Gesamtwiederholpräzision bereitzustellen, wird es viel schwieriger, Fehlausrichtungen zu erkennen, die oft die Positionsfehlertoleranz um einen viel geringeren Betrag als die Breite der Zeile überschreiten. Weiterhin können bei Verwendung des herkömmlichen Verfahrens Variablen wie beispielsweise Medienempfindlichkeit, Punktgröße, Belichtungseinstellung, Medienverarbeitung usw. die Fähigkeit, Wiederholpräzionsfehler zu erkennen, bedeutend beeinflußen, da diese Variablen eine größere Auswirkung auf die unter Verwendung herkömmlicher Verfahren erhaltenen Ergebnisse besitzen als der eigentliche zu erkennende Positionsfehler.
Es sind ausgeklügeltere Verfahren zur Erkennung von Wiederholpräzisionsfehlern vorgeschlagen worden, die zumindest einige der Probleme bei dem herkömmlichen Ansatz überwinden. Beispielsweise besteht ein Vorschlag darin, ein hochempfindliches Moirémuster zu benutzen, das durch die Überlagerung von zwei getrennten Mustern mit etwas unterschiedlichen Raumfrequenzen gebildet wird, um als die Registermarke zu dienen. Wenn die Muster richtig ausgerichtet sind, erscheint ein heller Punkt in der Mitte der Registermarke. Wenn die Muster fehlausgerichtet sind, ist der helle Punkt jedoch optisch versetzt. Obwohl dies die Fähigkeit eines Betrachters verbessert, eine Fehljustierung zwischen den Mustern optisch wahrzunehmen, bleibt es schwierig, wenn nicht unmöglich, kleine Fehljustierungsfehler mit dem bloßen Auge oder selbst einem Mikroskop zu erkennen. Weiterhin bietet das Verfahren keinen Weg zum Quantifizieren des Ausmaßes oder Grades, das heißt Größe des Fehljustierungsfehlers. Zusätzlich erfordert das Verfahren aus dem Gesichtspunkt der Druckvorstufe naturgemäß eine relativ große Anzahl von Zyklen zur Bereitstellung des gewünschten Effektes. Das Verfahren ist nicht intuitiv, sondern erfordert ein geschultes Auge, um mit einiger Gewißheit aufgrund der Position des hellen Punktes innerhalb der Registermarke zu bestimmen, daß eine unannehmbare Fehljustierung besteht.
Bei einem anderen Verfahren, das zur Verwendung bei Ionenstrahllithographie vorgeschlagen worden ist, werden die Justiermarken und Blenden verwendet. Das von den Justiermarken abgestrahlte Licht wird erfaßt und die Stärke des erfaßten strahlenden Lichtes wird gemessen, um zu bestimmen, ob die Blenden und Justiermarken fehljustiert sind. Obwohl dieses Verfahren ein relativ genaues Mittel zum Erkennen einer Fehljustierung und zum Erhalten eines Positionsnulles bereitstellt, ist es unpraktisch für Bilderzeugungs-/-wiedergabevorgänge, die optische Überprüfung einer annehmbaren Justierung oder die Quantifizierung des Ausmaßes der Fehljustierung ohne Verwendung komplizierter und teurer Erfaßungsvorrichtungen erfordern.
In dem Kutagawa erteilten US-Patent Nr. 4,652,914 ist ein Verfahren zum Aufzeichnen von Registermarken auf entsprechenden Farbauszügen von Bildern offenbart. Das Verfahren wird bereitgestellt, um sicherzustellen, daß Nichtjustierung der Auszüge leicht überprüft werden kann. Dementsprechend werden auf getrennten Filmen eine positive und eine negative Registermarke aufgezeichnet und die Filme werden übereinandergelegt, um Register zu erreichen, z. B. durch Positionierung der Filme unter Verwendung von Registerstiften oder dergleichen. Die überlagerten Registermarken können dann von einem Bediener betrachtet werden. Im Fall einer perfekten Justierung liegen die positiven und negativen Registermarken genau übereinander ohne Lücken zwischen den Bezugsmarken. Wenn eine Fehljustierung vorhanden ist, wird für den Bediener eine Lücke sichtbar sein.
Bei diesem Verfahren besteht ein Problem darin, daß nur eine genaue Justierung der Auszüge eine Registermarke ohne Lücken produziert. Wenn zulässig ist, daß die Auszüge mit einem noch zulässigen kleinen Fehljustierungsfehler, z. B. plus oder minus ca. 25 Mikrometer, annehmbar überlagert sein können, wie gewöhnlich der Fall ist, gibt es keine Lehre von Kutagawa, mit der ein geringer Betrag an Fehljustierung leicht quantifiziert werden könnte. Um einen Bereich an Fehljustierung zuzulassen, müßte die durch den Fehljustierungsfehler der Registermarken von Kutagawa erzeugte Lücke gemessen werden.
Aufgaben der Erfindung
Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen genauen Anzeiger mit hoher Sichtbarkeit von Mikropositionsfehlern bereitzustellen, der mit dem bloßen Auge wahrnehmbar ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen selbsteichenden Anzeiger von Mikropositionsfehlern bereitszustellen, der für Prozeßeigenschaften wie beispielsweise Punktgröße, Medien-Gamma und Medienverarbeitung unempfindlich ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitszustellen, das mikroskopische Eichung von Fehljustierungsfehlern auf Teilpixelebene zu einem absoluten Maßstab erlaubt.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Vergrößern von mit dem bloßen Auge unwahrnehmbaren Fehljustierungsfehlern bereitzustellen, damit sie mit dem bloßen Auge wahrnehmbar sind.
Zusätzliche Aufgaben, Vorteile, neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus dieser Offenbarung einschließlich der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung sowie der Ausübung der Erfindung offenbar werden. Während die Erfindung unten unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsform(en) beschrieben wird, sollte man verstehen, daß die Erfindung nicht darauf begrenzt ist. Der gewöhnliche Fachmann mit Zugang zu den hiesigen Lehren wird zusätzliche Ausführungen, Abänderungen und Ausführungsformen und andere Verwendungsgebiete erkennen, die innerhalb des Rahmens der hier offenbarten und beanspruchten Erfindung liegen und im Bezug auf die Erfindung eine bedeutende Nützlichkeit aufweisen könnten.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Nach der vorliegenden Erfindung werden Bildpositionsfehler dadurch erkannt, daß ein erstes Muster mit einem darin eingebetteten vordefinierten Symbol gebildet wird, und ein zweites Muster, das so ausgebildet ist, daß es entweder physikalisch, elektronisch oder durch optische Projizierung dem ersten Muster überlagert wird, um dadurch das eingebettete Symbol freizulegen, wenn die Fehljustierung zwischen dem ersten und zweiten Muster eine Positionsfehlertoleranz überschreitet. Durch das Freilegen des Symbols wird das Ausmaß vergrößert, um das die Fehljustierung die Positionsfehlertoleranz überschreitet.
Bei Bildsetz- und Offsetdruckvorgängen können unannehmbare Fehljustierungen auf Teilpixelebene stattfinden und für das bloße Auge nicht sichtbar sein.
Nach der vorliegenden Erfindung bewirkt eine Fehljustierung auf Teilpixelebene das Freilegen des eingebetteten Symbols, das optisch mit dem bloßen Auge wahrnehmbar ist. Bei steigender Fehljustierung wird immer mehr des eingebetteten Symbols in einem linearen Verhältnis mit dem Anstieg der Fehljustierung freigelegt. Dementsprechend wird das Ausmaß und der Grad, um den die Fehljustierung die Positionsfehlertoleranz überschreitet, durch Freilegen des Symbols vergrößert. Durch diesen Anstieg der optischen Auswirkungen der Fehljustierung kann ein ungeübter Betrachter sofort eine unannehmbare Fehljustierung der Muster entdecken und sie bietet dementsprechend ein völlig intuitives Mittel zum Erkennen, ob ein Positionsfehler einschließlich eines Positions-Wiederholpräzisionsfehlers eines Bildes annehmbar oder unannehmbar ist oder nicht.
Der Fachmann wird erkennen, daß das Freilegen des eingebetteten Symbols dazu dient, die Dichte der überlagerten Muster zu ändern, um eine sichtbare Anzeige einer unannehmbaren Fehljustierung bereitzustellen. Da ein immer größerer Teil des eingebetteten Musters mit steigender Fehljustierung freigelegt oder maskiert wird, ändert sich die Dichte der überlagerten Muster in Abhängigkeit von dem Grad an Fehljustierung zwischen den Mustern. Die Dichte kann sich linear oder nicht linear mit dem Grad an Fehljustierung ändern. Dementsprechend ändert sich, d. h. steigt oder verringert sich auch die optische Auswirkung der Fehljustierung mit dem Anstieg und Grad an Fehljustierung.
Nach anderen Aspekten der Erfindung kann das Ausmaß einer Fehljustierung selbst innerhalb der Positionsfehlertoleranz genau quantifiziert und daher bestimmt werden. Beispielsweise besteht ein Verfahren zum Quantifizieren der Fehljustierung darin, daß das erste Muster mit mehreren parallelen Linien einer Raumfrequenz, d. h. mit gleichem Abstand und mit gleichem Tastverhältnis, d. h. mit gleicher Breite ausgebildet wird. Das zweite Muster wird mit mehreren parallelen Linien derselben Raumfrequenz, aber mit einem anderen Tastverhältnis als dem der Linien des ersten Musters ausgebildet. Das Tastverhältnis des zweiten Musters wird so ausgewählt, daß die Breite der Linien des zweiten Musters die Breite der Linien des ersten Musters um die Positionsfehlertoleranz überschreitet. Vorteilhafterweise ist der Abstand der Linien der ersten und zweiten Muster größer gleich der Summe der Breiten der Linien der ersten und zweiten Muster.
Die Überlagerung des ersten Musters mit dem zweiten Muster ergibt, daß die mehreren Linien des zweiten Musters den mehreren Linien des ersten Musters überlagert sind. Die Linien des ersten Musters werden so ausgebildet, daß sie sich über das Ende bzw. den Rand der Linien des zweiten Musters erstrecken. Dadurch kann das Ausmaß von Fehljustierung zwischen dem ersten und zweiten Muster genau durch Vergleichen der Position des erweiterten Teiles der Linien des ersten Musters mit der Position der Linien des zweiten Musters in dem den Enden der Linien des zweiten Musters benachbarten Bereich bestimmt werden. Nach zusätzlichen Aspekten der Erfindung weisen die mehreren parallelen Linien des zweiten Musters ebenfalls einen erweiterten Teil auf, der aus zusammenhängenden oder nicht zusammenhängenden gestuften oder keilförmigen Segmenten gebildet wird, die einem erweiterten Teil des ersten Musters überlagert sind, oder umgekehrt. Die gestuften Segmente des zweiten Musters können dazu benutzt werden, um das Ausmaß an Fehljustierung zwischen den Mustern durch Vergleichen der relativen Positionen der erweiterten Teile der zwei Muster in ihrer überlagerten Anordnung zu bestimmen, d. h. zu quantifizieren. Wenn beispielsweise jedes gestufte Segment in der Form eines Quadrates mit Seiten von einem Pixel Länge ist, kann das Ausmaß der Fehljustierung leicht und genau auf ein Pixel oder einen Bruchteil desselben bestimmt werden.
Nach weiteren Aspekten der Erfindung sind die mehreren Linien des ersten und zweiten Musters in einer Richtung, z. B. senkrecht, angeordnet und Freilegen des im ersten Muster eingebetteten Symbols zeigt eine Fehljustierung an, die die Positionsfehlertoleranz in einer zweiten Richtung überschreitet, die zur ersten Richtung orthogonal ist, z. B. horizontal. Um Fehljustierungserkennung entlang zwei Achsen bereitzustellen wird ein drittes Muster mit einem darin eingebetteten Symbol aus mehreren parallelen Linien gebildet, die mit einer Steigerung in der zweiten Richtung angeordnet sind. Ein viertes Muster wird dann aus mehreren parallelen Linien gebildet, die in der zweiten Richtung mit derselben Steigung wie die Linien des dritten Musters angeordnet sind. Die Breite der Linien des vierten Musters überschreitet die Breite der Linien des dritten Musters um die anwendbare Positionsfehlertoleranz. Durch Überlagern des dritten Musters mit dem vierten Muster wird das im dritten Muster eingebettete Symbol freigelegt, wenn die Fehljustierung zwischen dem dritten und vierten Muster die Positionsfehlertoleranz in der ersten Richtung, d. h. der Richtung der Linien des ersten und zweiten Musters, überschreitet. Vorzugsweise sind das erste und dritte und zweite und vierte Muster identisch, aber orthogonal angeordnet. Wenn gewünscht, könnte das erste und dritte und das zweite und vierte Muster jeweils in ein einziges Muster zusammengefaßt werden. Dementsprechend würde die Überlagerung des zweiten Musters mit dem ersten Muster eine vollständige Fehljustierungsfehlererkennung in zwei Achsen bereitstellen.
Nach noch weiteren Aspekten der Erfindung können die Farben jedes Musters unterschiedlich sein. Zusätzlich oder als Alternative kann die Farbe des Symbols sich von der anderer Teile des Musters, in dem es eingebettet ist, und/oder eines überlagerten Musters unterscheiden. Das Symbol kann ein alphabetisches, numerisches oder sonstiges Zeichen sein. Das Symbol könnte Zeichen wie beispielsweise die Richtung der Fehljustierung anzeigende Pfeilköpfe oder irgendein anderes erwünschtes vordefiniertes Symbol enthalten, um einem Beobachter eine klare Anzeige der Eigenschaften des Fehljustierungsfehlers zu liefern.
Zum Implementieren des oben beschriebenen Verfahrens wird ein Abtaster oder eine Druckpresse durch eine Steuerung angesteuert, um ein Muster zu bilden, das bei Überlagerung eines anderen Musters, das ein eingebettetes Symbol enthält, das Symbol freilegt, wenn die Fehljustierung zwischen den Mustern die annehmbare Positionsfehlertoleranz überschreitet, sofern vorhanden. Der Abtaster oder die Presse wird durch die Steuerung zum Bilden des Musters wie oben beschrieben angesteuert. Das letztere Muster kann vorgedruckt oder durch denselben oder einen anderen Abtaster oder eine andere Presse gebildet werden.
Die Muster können auf unterschiedlichen Medien gebildet werden, die dann überlagert und justiert werden, um ein Muster dem anderen zu überlagern. Ein Muster kann auf einem Medium vorgedruckt sein und das andere Muster kann auf dem Medium vor oder während der eigentlichen Produktions-Druckvorgänge gebildet werden. Wenn gewünscht, kann ein Muster gleichzeitig gebildet und dem anderen Muster überlagert werden oder kann auf demselben Medium an einer anderen Stelle vom anderen Muster gebildet werden. In diesem letzteren Fall kann das Medium danach manipuliert werden, z. B. zusammengefaltet werden, um ein Muster dem anderen zu überlagern oder beide Muster können unter Verwendung eines oder mehrerer Sensorbaugruppen gelesen werden, um repräsentative Signale zu erzeugen. Von den Sensoren ausgegebene Signale werden dann verarbeitet, um zu bestimmen, ob die Überlagerung eines Musters mit dem anderen das eingebettete Symbol freilegen würde. Wenn eines der Muster so gebildet wird, daß es dem anderen Muster überlagert ist, kann zum Lesen der überlagerten Muster, d. h. der Registermarke oder der dadurch erzeugten Muster, und zum Erzeugen eines diese darstellenden Signales eine einzige Sensorbaugruppe benutzt werden. Das die überlagerten Muster darstellende Signal kann dann verarbeitet werden, um zu bestimmen, ob und wieviel das eingebettete Symbol freigelegt wird. In beiden Fällen kann der (die) Sensor(en) Teil eines Regelungssystems bilden, wobei der Prozessor ein Signal ausgibt, das zum Anleiten der automatischen oder Handeinstellung oder Bedienung des Systems zum Korrigieren irgendeines erkannten Fehljustierungsfehlers benutzt wird.
Obwohl hier bestimmte Muster beschrieben werden, sollte man verstehen, daß die beschriebenen Muster nur als Beispiele dienen sollen und daß ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer sichtbaren Dichteänderung der Registermarke ist, um eine unannehmbare Fehljustierung zwischen den Mustern anzuzeigen und/oder ein sichtbares und verhältnismäßiges Maß des relativen Positionsfehlers zwischen den Mustern bereitzustellen. Wie oben besprochen, kann dies durch Einbetten eines Symbols in eines der Muster erreicht werden, obwohl dies nicht zwingend notwendig ist, und der Fachmann wird verstehen, daß Muster ohne eine eingebettetes Symbol benutzt werden könnten, um die notwendige Dichteänderung entsprechend der Erfindung zu erhalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1A zeigt ein erstes Muster zur Verwendung beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
1B zeigt ein zweites Muster zur Verwendung beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
1C zeigt eine einen Phasenfehler von 0° anzeigende Registermarke.
1D zeigt eine einen Phasenfehler von 180° anzeigende Registermarke.
2A zeigt Teile der in 1C gezeigten Registermarke.
2B zeigt Teile einer der in 1C gezeigten ähnlichen Registermarke, aber mit einem Phasenfehler innerhalb einer annehmbaren Fehlertoleranz.
2C zeigt einen Teil einer der in 1C gezeigten ähnlichen Registermarke, aber mit einem eine annehmbare Fehlertoleranz um ein Pixel überschreitenden Phasenfehler.
2D zeigt einen Teil einer der in 1C gezeigten ähnlichen Registermarke, aber mit einem eine annehmbare Fehlertoleranz um zwei Pixel überschreitenden Phasenfehler.
2E zeigt einen Teil einer der in 1C gezeigten ähnlichen Registermarke, aber mit einem eine annehmbare Fehlertoleranz um drei Pixel überschreitenden Phasenfehler.
2F zeigt einen Teil der in 1D gezeigten Registermarke.
3A zeigt ein dem der 1A ähnliches erstes Muster zur Verwendung beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
3B zeigt ein zweites Muster mit gestuften Segmenten zur Verwendung beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
3C zeigt eine mit den Mustern der 3A und 3B gebildete Registermarke, die einen Phasenfehler von 0° anzeigt.
3D zeigt eine mit den Mustern der 3A und 3B gebildete Registermarke, die einen Phasenfehler von 180° anzeigt.
3E zeigt eine erweiterte Ansicht der verlängerten Teile der Muster der 3A und 3B in der Registermarke der 3C.
4A zeigt Teile der in 3C gezeigten Registermarke.
4B zeigt einen Teil einer der in 3C gezeigten ähnlichen Registermarke, aber mit einem Phasenfehler innerhalb einer annehmbaren Fehlertoleranz.
4C zeigt einen Teil einer der in 3C gezeigten ähnlichen Registermarke, aber mit einem Phasenfehler, der eine annehmbare Fehlertoleranz um ein Pixel überschreitet.
4D zeigt einen Teil einer der in 3C gezeigten ähnlichen Registermarke, aber mit einem Phasenfehler, der eine annehmbare Fehlertoleranz um zwei Pixel überschreitet.
4E zeigt einen Teil einer der in 3C gezeigten ähnlichen Registermarke, aber mit einem Phasenfehler, der eine annehmbare Fehlertoleranz um drei Pixel überschreitet.
4F zeigt einen Teil der in 3D gezeigten Registermarke.
5 zeigt ein System zum Implementieren von Bildpositionsfehlererkennung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
5A zeigt einen Abtaster der Druckvorstufe, der in den Druckereinheiten der 5 untergebracht ist.
5B zeigt Offset-Druckerbauteile, die als Alternative in den Druckereinheiten der 5 untergebracht sind.
6 zeigt ein anderes System zum Implementieren von Bildpositionsfehlererkennung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt ein noch weiteres System zum Implementieren von Bildpositionsfehlererkennung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt ein etwas vereinfachtes System zum Implementieren von Bildpositionsfehlererkennung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
9A zeigt die Erzeugung von Registermarken, die annehmbare Wiederholpräzision für physikalische Überlagerung von einzelnen Medienblättern mit darauf aufgeschriebenen unterschiedlichen Mustern anzeigen.
9B zeigt die Erzeugung von Registermarken, die unannehmbare Wiederholpräzision durch physikalische Überlagerung von einzelnen Medienblättern mit darauf aufgeschriebenen unterschiedlichen Mustern anzeigen.
10 zeigt ein noch weiteres System zum Implementieren von Bildpositionsfehlererkennung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
11A zeigt ein erstes Muster mit gestuften Segmenten zur Verwendung beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
11B zeigt ein zweites Muster zur Verwendung mit den Mustern der 11A beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
11C zeigt eine mit den Mustern der 11A und 11B gebildete Registermarke, die einen Phasenfehler von 0° anzeigt.
12A zeigt ein noch weiteres erstes Muster zur Verwendung beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
12B zeigt ein zweites Muster zur Verwendung mit den Mustern der 12A beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
12C zeigt eine mit den Mustern der 12A und 12B gebildete Registermarke mit einem Fehler von minus zwei Pixel.
12D ist der 12C ähnlich, zeigt aber einen Fehler von minus einem Pixel an.
12E ist der 12C ähnlich, zeigt aber einen Fehler von null Pixel an.
12F ist der 12C ähnlich, zeigt aber einen Fehler von einem Pixel an.
12G ist der 12C ähnlich, zeigt aber einen Fehler von zwei Pixel an.
12H ist ebenfalls der 12C ähnlich, zeigt aber einen Fehler von drei Pixel an.
13A zeigt ein anderes Muster, das gegen das in 12A gezeigte ausgetauscht werden kann, beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
13B zeigt ein zweites, dem in der 12B gezeigten ähnliches Muster zur Verwendung beim Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung.
13C zeigt eine mit den Mustern der 13A und 13B gebildete Registermarke mit einem Phasenfehler von Null.
13D ist der 13B ähnlich, zeigt aber einen Fehler von einem Pixel an.
13E ist der 13C ähnlich, zeigt aber einen Fehler von zwei Pixel an.
13F ist der 13C ähnlich, zeigt aber einen Fehler von zweieinhalb Pixel an.
14A zeigt ein erstes Muster mit einem eingebetteten Symbol zur Verwendung beim Bilden einer Registermarke zur optischen Erkennung von Fehljustierungen in zwei orthogonalen Richtungen.
14B zeigt ein zweites Muster zur Verwendung mit den Mustern der 14A zum Bilden einer Registermarke zur optischen Erkennung von Fehljustierungsfehlern in zwei orthogonalen Richtungen.
14C zeigt die mit den Mustern der 14A und 14B gebildete Registermarke bei perfekter Justierung.
14D zeigt die mit den Mustern der 14A und 14B gebildete Registermarke mit einem horizontalen und senkrechten Fehljustierungsfehler von 180°.
14E zeigt die mit den in 14A und 14B gezeigten Mustern gebildete Registermarke mit einem horizontalen Fehljustierungsfehler von 180°.
14F zeigt die mit den in 14A und 14B gezeigten Mustern gebildete Registermarke mit einem senkrechten Fehljustierungsfehler von 180°.
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
1A zeigt ein erstes Muster 10, das zum Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung benutzt wird. Nach der Darstellung ist im Muster 10 das Symbol „F" eingebettet und wird mit Bezugsziffer 2 gekennzeichnet. Das Muster 10 wird aus mehreren parallelen Linien 4 mit einer Raumfrequenz und einem Tastverhältnis gebildet. 1A zeigt eine Vergrößerung von 13X des eigentlichen Musters, das mit Adressierbarkeit von 3600 dpi erzeugt wird. Die mehreren parallelen senkrechten Linien 4 sind vier Pixel breit und haben einen Abstand von zwölf Pixel, der 3,3 tausendstel Zoll bei 3600 dpi entspricht. Die unbeschriebenen Bereiche 6 zwischen den Linien 4 des Musters 10 weisen eine Breite von acht Pixel auf.
1B zeigt ein zweites Muster 20, das ebenfalls zum Bilden der Registermarke benutzt wird. Das Muster 20 weist eine identische Raumfrequenz, aber ein anderes Tastverhältnis als das Muster 10 der 1A auf. Das Muster 20 wird aus mehreren parallelen Linien 14 gebildet. Nach der Darstellung weisen die mehreren Linien 14 des Musters 20 eine Breite on sechs Pixel und einen Abstand von zwölf Pixel auf. Die unbeschriebenen Räume 16 weisen jeweils ebenfalls eine Breite von sechs Pixel auf.
Man wird verstehen, daß die Raumfrequenz und Tastverhältnisse der Muster 10 und 20 beispielhaft sind. Die Raumfrequenz der Muster 10 und 12 wird jedoch vorzugsweise einander gleich sein. Die Breite der Linien 4 des Musters 10 könnte auf eine Breite von einem Pixel reduziert oder wie gewünscht für die bestimmte Implementierung erhöht werden. Die Zwischenräume 6 zwischen den Linien werden typischerweise in Abhängigkeit von der Breite der Linien 4 erhöht oder verringert werden. Auf ähnliche Weise wird die Stärke der Linien 14 der Muster 20 im allgemeinen in Abhängigkeit von sowohl der Stärke der Linien 4 des Musters 10 und der Fehljustierungsfehlertoleranz, sofern vorhanden, erhöht oder verringert werden. Die unbeschriebenen Zwischenräume 16 der Muster 20 werden auf gleiche Weise mit der Vergrößerung oder Verringerung der Breite der Linien 14 vergrößert oder verringert werden.
Wenn eine Fehlertoleranz von null erforderlich ist, wird die Breite der Linien 14 des Musters 20 vorzugsweise der Breite der Linien 4 des Musters 10 gleichgemacht; wenn jedoch ein Maß an Fehljustierung geduldet werden kann, wird die Breite der Linien 14 vorzugsweise die Breite der Linien 4 um das Zweifache der Positionsfehlertoleranz überschreiten. Im vorliegenden Fall beträgt, wie unten besprochen, die Positionsfehlertoleranz ein Pixel in beiden horizontalen Richtungen. Dementsprechend überschreitet die Breite der Linien 14 des Musters 20 die der Linien 4 des Musters 10 um zwei Pixel.
1C zeigt das dem Muster 10 überlagerte Muster 20 zum Bilden einer Registermarke oder eines Musters 30 mit einem Phasenfehler von null, d. h. die Muster 10 und 20 sind perfekt justiert. Wie aus 1C ersichtlich, weist das Muster 10 Teile 22 und 24 auf, die aus den Segmenten von Linien 4 bestehen, die sich über entsprechende Enden oder Ränder der Linien 14 des Musters 20 erstrecken. Im anderen Teil 26 des Musters 10 ist das Symbol 2 eingebettet. Die verlängerten Teile 22 und 24 des Registermusters 30 können zum Quantifizieren der Fehljustierung auf eine Genauigkeit eines Bruchteiles eines Pixels benutzt werden, selbst wenn die Fehljustierung der Muster 10 und 20 innerhalb einer annehmbaren Positionsfehlertoleranz liegt.
Man wird bemerken, daß, wenn die Muster 10 und 20, wie in 1C gezeigt, in Deckung liegen, das eingebettete Symbol 2 hinter den Linien 14 des Musters 20 verborgen ist. Man sollte weiterhin bemerken, daß solange wie eine Fehljustierung zwischen Mustern 10 und 20 weniger als ein Pixel in beiden Richtungen beträgt und daher innerhalb der annehmbaren Positionsfehlertoleranz liegt, das eingebettete Symbol 2 des Musters 10 durch die Linien 14 des Musters 20 maskiert bleibt und daher nicht sichtbar sein wird. Dementsprechend kann ein die Registermarke 30 betrachtender Beobachter schnell und leicht mit bloßem Auge, d. h. ohne Benutzung einer Vergrößerungslinse bestimmen, daß die Justierung der Muster 10 und 20 innerhalb der Toleranz liegt und die Wiederholpräzision von Bildern annehmbar ist.
1D zeigt die Registermarke 30 mit den Mustern 10 und 20 um 180° gegenphasig. Wie in 1D gezeigt, ist das eingebettete Symbol 2 des Musters 10, d. h. das Zeichen „F" durch die Fehljustierung vollständig freigelegt. Das Zeichen „F" ist mit einem Rand hoher Dichte darum freigelegt. Dies bietet dem bloßen Auge eine dramatische optische Anzeige, daß der Positionsfehlerschwellwert bzw. die Positionsfehlertoleranz überschritten worden ist. Die Dichte des eingebetteten Symbols 2 und der umgebende Rand wird sich im vorliegenden Beispiel linear mit der Größe des Fehljustierungsfehlers mit einer Rate von annähernd 30% Punkt pro tausenstel Zoll Fehler ändern. Wenn gewünscht könnten jedoch die Muster so ausgewählt werden, daß sie eine nichtlineare Dichteveränderung bieten.
Wie oben besprochen, bleibt das eingebettete Symbol 2 solange durch das Muster 20 maskiert, bis die Fehljustierung zwischen Symbolen 10 und 20 die Positionsfehlertoleranz von einem Pixel, d. h. 0,27 tausendstel Zoll im vorliegenden Beispiel in einer der horizontalen Richtungen überschreitet. Im vorliegenden Beispiel wurden die Tastverhältnisse spezifisch so gewählt, daß der optische Kontrast zwischen einem Phasenfehler von 0° und 180° in der Justierung der Symbole 10 und 20 maximiert wird. Die Tastverhältnisse der entsprechenden Muster könnten jedoch, wenn gewünscht, zum Maximieren des optischen Kontrasts in anderen Phasenfehlerzuständen gewählt werden. Auf jeden Fall ist es von wesentlicher Bedeutung, daß das Symbol 2 bei einer die annehmbare Positionsfehlertoleranz überschreitenden Fehljustierung, d. h. bei minimaler Überschreitung der Positionsfehlertoleranz durch den Positionsfehler, sichtbar wird.
Durch das Freilegen sowohl des eingebetteten Symbols 2 und derjenigen Linien 4 im Teil 26 des Musters 10, die nicht einen Teil des Symbols 2 bilden, wird die Dichte der Registermarke 30 geändert, wenn die Fehljustierung zwischen den Mustern 10 und 20 den Fehljustierungsschwellwert oder die Fehljustierungstoleranz überschreitet. wenn gewünscht, könnte das Muster 10 nur durch das Symbol 2 oder ohne eingebettetes Symbol gebildet werden. In beiden Fällen wird eine sichtbare Dichteänderung eintreten, wenn die Muster 180° gegenphasig sind. Durch die Verwendung des eingebetteten Symbols wird jedoch die optische Wirkung und die intuitive Beschaffenheit der Registermarke 30 so verbessert, daß ein Beobachter zuversichtlich mit bloßem Auge bestimmen kann, ob die Muster 10 und 20 über die annehmbare Toleranz hinaus fehljustiert sind. Der Fachmann wird natürlich erkennen, daß, obwohl im vorliegenden Beispiel eine maximale Dichteänderung bei einem Phasenfehler von 180° eintritt, eine sichtbare Dichteänderung über einen Phasenbereich von annähernd 300° eintreten wird. Das heißt, das Symbol bleibt zu einem gewissen Maß über diesen Bereich freigelegt.
2A–F zeigen eine erweiterte Ansicht des sich über den Rand des Teils 26 der Registermarke 30 hinaus erstreckenden Teils 22. Im Fall der 2A ist die Registermarke 30 wie in 1C gezeigt, d. h. die Muster 10 und 20 weisen einen Phasenfehler von 0° auf und sind daher perfekt justiert. Wie oben bemerkt, erlaubt der verlängerte Teil 22 der Registermarke 30 einem Beobachter eine genauere Bestimmung, d. h. Quantifizierung, des Ausmaßes irgendeiner Fehljustierung der Muster 10 und 20, selbst wenn die Fehljustierung innerhalb der annehmbaren Positionsfehlertoleranz liegt. Der verlängerte Teil 22 ist auch dazu nützlich, zu bestätigen, ob die Muster perfekt justiert sind. Wenn die Muster 10 und 20 wie in 1C perfekt justiert oder fehljustiert sind, aber innerhalb Toleranz liegen, weist die Registermarke 30 annähernd eine Rasterung oder eine Tönung von 50% auf.
2B zeigt die Teile 22 und 26 der Registermarke 30 mit Fehljustierung der Muster 10 und 20 um ein Pixel und daher innerhalb der Positionsfehlertoleranz für das gegenwärtige Beispiel. Die Dichte der Registermarke 30 mit einem Phasenfehler von einem Pixel hat sich nicht vergrößert. Der hervorstehende Teil 22 des Musters 30 erlaubt dem Beobachter eine leichte und genauere Bestimmung des Grades an Justierungsfehler, selbst wenn die Fehljustierung innerhalb der zulässigen Toleranz liegt. Da die Muster 10 und 20, und daher die Registermarke 30, vorteilhafterweise in einem sehr kleinen Bereich auf den Medien, z. B. weniger als 0,25 Quadratzoll gebildet werden und die Justierungsfehler oft bei einem Teilpixel liegen werden, wird es typischerweise notwendig sein, eine Vergrößerungslinse wie beispielsweise ein Mikroskop zu verwenden, um das Verhältnis des Teils 22 neben dem Teil 26 des Musters 30 zu betrachten, selbst wenn das Symbol 2 in dem freigelegten Ausmaß für das bloße Auge sichtbar ist. Dementsprechend kann ein Beobachter sofort mit dem bloßen Auge erkennen, ob die Bild-Wiederholpräzision innerhalb oder außerhalb der Toleranz liegt oder nicht, muß aber unter Umständen eine Vergrößerungsvorrichtung zum Quantifizieren des Ausmaßes oder Grades der Fehljustierung aus dem sich vom Teil 26 des Registermusters 30 erstreckenden Teil 22 benutzen.
Die 2C zeigt Teile 22 und 26 der Registermarke 30 mit einer Fehljustierung von zwei Pixel, d. h. einer Fehljustierung von 0,55 tausendstel Zoll im vorliegenden Beispiel. Das Muster 30 wird bei einem Justierungsfehler von zwei Pixel ein Raster oder eine Tönung von ca. 58% aufweisen. Obwohl dies nicht dargestellt ist, wird das eingebettete Symbol 2 teilweise freigelegt und mit dem bloßen Auge wahrnehmbar sein, sodaß ein Beobachter sofort feststellen kann, daß ein unannehmbarer Wiederholpräzisionsfehler besteht. Durch Betrachten der relativen Positionen des Teils 22 und Teils 26 der Registermarke 30 kann der Beobachter wiederum genauer den Grad oder das Ausmaß erkennen, um den bzw. das die Wiederholpräzisionsfehlertoleranz überschritten wird und in welcher horizontalen Richtung.
2D ist der 2C ähnlich, nur liegt der Fehljustierungsfehler nunmehr bei drei Pixel, d. h. 0,83 tausendstel Zoll im gegenwärtigen Beispiel. Die Registermarke 30 legt das eingebettete Symbol 2 weiter frei und weist nunmehr ein Raster bzw. eine Tönung von 66% auf.
2E zeigt eine weitere Fehljustierung der Muster 10 und 20. Nach der Darstellung sind die Muster 10 und 20 um vier Pixel fehljustiert, d. h. 1,11 tausendstel Zoll im gegenwärtigen Beispiel. Die Registermarke 30 wird bei einer Fehljustierung von vier Pixel ein Raster bzw. eine Tönung von ca. 72% aufweisen. Das eingebettete Symbol 2 wird noch weiter freigelegt sein und die Dichte der Registermarke 30 wird daher weiter steigen.
Uns nunmehr der 2F zuwendend, ist dort ein Phasenfehler von 180° zwischen Muster 10 und 20 dargestellt, so wie es auch in 1D gezeigt ist. Wie angedeutet, sind die Linien 4 des Musters 10 nicht mehr zusammenhängend mit den Linien 14 des Musters 20 in der Registermarke 30, sondern von diesen getrennt durch schmale unbeschriebene Zwischenräume. Die Registermarke 30 liegt nunmehr bei einem Raster bzw. einer Tönung von ca. 90% und besitzt die höchste Dichte.
Wie in 2A–2F angedeutet steigt die Dichte des Registermusters 30 linear mit dem Anstieg im Fehljustierungsfehler so wie sich der Grad an Fehljustierung über den annehmbaren Schwellwert hinaus erhöht. Man wird verstehen, daß, obwohl die Muster 10 und 20 im gegenwärtigen Beispiel so orientiert sind, daß ein horizontaler Fehljustierungsfehler erkannt werden kann, senkrechte Fehljustierungsfehler durch einfaches Drehen der Muster um 90° erkannt werden können.
Weiterhin könnten verschiedene Musterkonfigurationen zum Erkennen von Fehljustierungen in zwei Achsen aus einem einzigen Paar von überlagerten Mustern benutzt werden. Die 14A–F richten sich auf die Bildung einer einzigen Registermarke mit einem einzigen eingebetteten Symbol, das die optische Erkennung mit dem bloßen Auge von unannehmbaren Fehljustierungen in einer von zwei orthogonalen Richtungen erlaubt. 14A zeigt ein erstes Symbol 1410, das in einer Matrix gebildete beabstandete Elemente 1404 mit darin eingebettetem Symbol 1402 enthält. Die beabstandeten Elemente 1404 besitzen gleiche Breite und gleiche Länge und sind auch gleich beabstandet. Der Fachmann wird verstehen, daß die Breite, Länge und Beabstandung der Elemente 1404 wie gewünscht für die zutreffende Implementierung hergestellt werden kann. 14B zeigt ein zweites Muster 1420, das in einer Matrix ausgebildete beabstandete Elemente 1414 enthält. Die beabstandeten Elemente 1414 sind ebenfalls gleich beabstandet und besitzen gleiche Länge und gleiche Breite. Die Beabstandung, d. h. das Rastermaß der Elemente 1414 ist mit dem der Elemente 1404 der 14A identisch. Die Breite und Länge jedes Elements 1414 ist jedoch größer als die des jeweiligen Elements 1404. Dementsprechend überschreitet das in 14B gezeigte Muster die Dichte des in 14A gezeigten Musters selbst außerhalb des Randes des Symbols 1402. Dieser Unterschied bei den entsprechenden Größen der Elemente 1404 und 1414 spiegelt die zutreffende annehmbare Fehljustierungsfehlertoleranz in den horizontalen und senkrechten Richtungen wieder. Wenn jedoch kein Fehljustierungsfehler geduldet werden könnte, würden die Elemente 1404 und 1414 in ihrer Größe und Beabstandung identisch sein.
14C zeigt eine durch Überlagerung der Muster 1410 und 1420 gebildete Registermarke 1430. Nach der Darstellung befinden sich die Muster in perfekter Deckung. Dementsprechend bleibt das eingebettete Symbol maskiert. Die 14D zeigt die Registermarke 1430 mit einem senkrechten und horizontalen Phasenfehler von 180°. Dementsprechend ist das Symbol 1402 nunmehr freigelegt und mit dem bloßen Auge sichtbar wahrnehmbar. 14E zeigt das Registermuster, bzw. die Registermarke 1430 mit einem Phasenfehler von 180° in der horizontalen Richtung. Wie angedeutet, ist das Symbol 1402 ebenfalls durch den horizontalen Justierungsfehler freigelegt, um mit dem bloßen Auge sichtbar wahrnehmbar zu sein. 14F zeigt die Registermarke 1430 mit einem Phasenfehler von 180° in der senkrechten Richtung. Nach der Darstellung ist das Symbol „F" durch den senkrechten Justierungsfehler freigelegt, um mit dem bloßen Auge sichtbar wahrnehmbar zu sein. Da das freigelegte „F" zu einem gewissen Ausmaß in Abhängigkeit von der Richtung bzw. den Richtungen des unannehmbaren Fehljustierungsfehlers variiert, ist der Beobachter ebenfalls in der Lage, die Richtung(en) des Fehljustierungsfehlers sofort zu erkennen. Es ist zu bemerken, daß die Sichtbarkeit des freigelegten Symbols auf Grundlage der relativen Größe des Symbols in bezug auf das Rastermaß des Musters zunimmt oder abnimmt. Um Sichtbarkeit zu verbessern, wird die Größe des Symbols relativ zum Rastermaß des Musters vergrößert.
Wie weiter unten besprochen, können die Muster selbst auf unterschiedlichen Medienblättern gebildet werden und die entsprechenden Blätter physikalisch überlagert und so justiert werden, daß die Muster 10 und 20 überlagert sind, um Erkennung eines unannehmbaren Fehljustierungsfehlers zu ermöglichen oder den Grad an Fehljustierung zu bestimmen. Als Alternative können die Muster übereinander gebildet werden, um auf einem einzigen Medienblatt überlagert zu sein. Ein Muster kann auf ein Medienblatt vorabgedruckt sein und das andere Muster so gebildet sein, daß es dem vorabgedruckten Muster überlagert ist, um die Registermarke zu bilden. Wenn gewünscht, kann die Registermarke oder die entsprechenden Muster an verschiedenen Stellen auf einem einzigen Medienblatt gebildet werden.
Es kann wünschenswert sein, ein oder beide Muster mehrere Male überlagert zu bilden, um beispielsweise die Wiederholpräzision der Abtastmaschine oder des Offsetdruckers über viele Medienblätter hinweg zu bestätigen. Es könnten mehr als zwei Muster benutzt werden, sodaß, wenn mehrere überlagerte Muster zum Bilden der Registermarke benutzt werden, das (die) fehljustierte(n) Muster spezifisch identifiziert werden kann (können). Jedes der mehreren Muster kann eine andere Farbe aufweisen, um die Erkennung irgendeiner Fehljustierung weiter zu verbessern.
Wenn gewünscht, könnte das in 1A gezeigte Muster 10 in den vier Ecken von mehreren identischen Medienblättern gebildet werden. Durch Versetzen der Muster 10 auf jedem aufeinanderfolgenden Blatt um die Breite des Musters 10 wird in den Ecken jedes Blattes eine Matrix von Mustern 10 gebildet. Auf einem abschließenden Medienblatt kann das Muster 20 mehrere Male an jeder der vier Ecken des Blattes an Positionen gebildet werden, die denen der auf die anderen Medienblätter geschriebenen Muster 10 entsprechen. Durch jeweiliges Auflegen des abschließenden Medienblattes auf jedes der anderen Medienblätter kann eine Fehljustierung zwischen irgendeinem der Muster 10 auf den entsprechenden Medienblättern und dem Muster 20 auf dem abschließenden Medienblatt, die die Positionsfehlertoleranz überschreitet, leicht mit dem bloßen Auge erkannt werden. Wenn gewünscht, könnte auch eine oder mehrere Bezugsmarken gleichzeitig auf dem abschließenden Blatt gebildet oder vorab gedruckt werden, um das Aussehen der Registermarke 30 bei vorbestimmten Phasenfehlern für Eichungszwecke zu duplizieren.
Die 3A zeigt ein erstes Muster 310, das im wesentlichen dem in 1A gezeigten Muster ähnlich ist. Das Muster 310 wird aus mehreren parallelen Linien 304 mit einer Raumfrequenz und einem Tastverhältnis gebildet. Die Linien sind durch unbeschriebene Zwischenräume 306 getrennt. Das Muster 310 enthält ein eingebettetes Symbol 302, das wiederum die Form des alphabetischen Zeichens „F" besitzt. Die Breite und das Rastermaß der Linien 304 und die Breite der Zwischenräume 306 sind mit denen des in 1A gezeigten Musters 10 identisch.
3B zeigt ein zweites Muster 320, das abgesehen von den gestuften Segmenten 318 im wesentlichen dem in 1B gezeigten Muster ähnlich ist. Das Muster 320 ist aus mehreren parallelen Linien 314 mit einer Raumfrequenz und einem Tastverhältnis gebildet. Die Linien sind durch unbeschriebene Zwischenräume 316 getrennt. Die Linien 314 besitzen die gleiche Breite und das gleiche Rastermaß wie die der Linien 14 des in 1B gezeigten Musters 20. Dementsprechend ist die Breite der Zwischenräume 316 ebenfalls gleich der Breite der Zwischenräume 16 des Musters 20. Das Muster 320 unterscheidet sich vom Muster 20 indem das Muster 320 gestufte Segmente 318 enthält, die sich von jeder der Linien 314 aus erstrecken.
Wie oben in Verbindung mit 1A und 1B besprochen sollte man verstehen, daß die Raumfrequenz und Tastverhältnisse der Muster 310 und 320 beispielhaft sind. Die Breite der Linien 304 und 314 und der Zwischenräume 306 und 316 kann wie gewünscht für die bestimmte Implementierung verändert werden. Mit zunehmender oder abnehmender Breite der Linien 314 wird nützlicherweise die Länge der entsprechenden gestuften Segmente 318 auf ähnliche Weise vergrößert oder verringert, um sich zumindest über die volle Breite jeder der Linien 304 und vorzugsweise zumindest über die volle Breite der Linien 314 zu erstrecken.
3C zeigt das Muster 320 dem Muster 310 überlagert, um eine Registermarke bzw. ein Registermuster 330 mit einem Phasenfehler von null zu bilden. Nach der Darstellung in 3C erstrecken sich Segmente der Linien 304 des Musters 310 über die entsprechenden Enden der Linien 314 des Musters 320 hinaus, um Teile 322 und 324 der Registermarke 330 auf eine im wesentlichen der oben in Verbindung mit der Registermarke 30 beschriebenen ähnliche Weise zu bilden. Sich von den entsprechenden Enden der Linien 314 des Musters 320 erstreckend sind die gestuften Segmente 318 des Musters 320. Der Teil 322 der Registermarke 330 enthält daher den verlängerten Teilen der Linien 304 überlagerte gestufte Segmente 318. Wie weiter unten beschrieben, kann der verlängerte Teil 322 der Registermarke 330 zum sehr genauen Quantifizieren des Ausmaßes jeglicher Fehljustierung der Muster 310 und 320 auf einer Breite von weniger als einem Pixel benutzt werden, selbst wenn diese Fehljustierung innerhalb der annehmbaren Positionsfehlertoleranz liegt.
Uns nunmehr der 3D zuwendend ist die Registermarke 330 dargestellt, wobei die Muster 310 und 320 um 180° gegenphasig liegen. Wie angedeutet, ist das eingebettete Symbol 302 durch die Fehljustierung voll freigelegt. Zusätzlich sind die gestuften Segmente 318 ebenfalls durch die Fehljustierung der Muster 310 und 320 in der Registermarke 330 voll freigelegt.
3E zeigt eine erweiterte Ansicht des sich über das Ende des Teiles 326 der Registermarke 330 hinaus erstreckenden Teiles 322 mit den Mustern 310 und 320 wie in 3C gezeigt justiert, d. h. in perfekter Deckung. Wie in 3E angedeutet, ist jedes der gestuften Segmente 318 aus mehreren Rechteckstufen gebildet, die sich diagonal von einer Seite der jeweiligen Linien 314 des Musters 320 über jedes sich über das Ende seiner zugehörigen Linie 314 hinaus erstreckende Liniensegment 304 erstrecken. Die gestuften Segmente sind vorzugsweise zusammenhängend, obwohl dies nicht unbedingt notwendig ist und laufen zu einem mit der anderen Seite der jeweiligen Linien 314 fluchtenden Punkt weiter.
Nach der Darstellung bestehen die gestuften Segmente aus sechs Stufen, von denen jede annähernd ein Pixel in Höhe und Breite beträgt. Dementsprechend kann jede Misjustierung der Muster 310 und 320 genau auf weniger als ein Pixel, d. h. weniger als 0,27 tausendstel Zoll im gegenwärtigen Beispiel bestimmt werden, indem man einfach die Anzahl von sich beidseitig der entsprechenden Linie 314 erstreckenden Blöcke zu einem Punkt zählt, wo ein Block zusammenhängend mit einer benachbarten Seite des sich erstreckenden Segmentes der zugehörigen Linie 304 wird, d. h. die gestuften Segmente diese Seite schneiden. Wie schon besprochen, wird wiederum typischerweise eine Vergrößerungslinse erforderlich sein, um die präzise Fehljustierung der Muster 310 und 320 aus der entsprechenden Positionierung des gestuften Segmentes 318 und verlängerten Segmentes der Linie 304 zu bestimmen. Die Verwendung der gestuften Segmente 318 erlaubt daher eine leichte Erkennung und Quantifizierung der präzisen Fehljustierung der Muster 310 und 320 aus der Registermarke 330 ohne komplizierter Meßvorrichtungen zu bedürfen.
Man wird verstehen, daß der Winkel der gestuften Segmente geändert werden kann, um das Oberende des verlängerten Segmentes jeder der Linien 304 zu schneiden. Auf diese Weise könnten sowohl senkrechte als auch horizontale Fehljustierung genau aus einer einzigen Registermarke bestimmt werden. Die gestuften Segmente könnten verlängert sein. Man wird ebenfalls verstehen, daß die eigentlichen Abmessungen der Stufen wie gewünscht für die bestimmte Implementierung verändert werden können. Beispielsweise könnten die Stufen eine andere Form wie beispielsweise ein Rechteck oder ein Dreieck besitzen. Weiterhin könnte die Größe jedes Schrittes so ausgebildet sein, daß er eine Länge und Breite einer beliebigen gewünschten Größe aufweist.
4A–F zeigen eine erweiterte Ansicht des sich über den Rand des Teiles 326 der Registermarke 330 hinaus erstreckenden Teiles 322 mit verschiedenen Phasenfehlern.
Die 4A zeigt die Registermarke 330 entsprechend der Darstellung in 3C, d. h. mit den Mustern 310 und 320 in perfekter Deckung. Nach der Darstellung in 4A sind dementsprechend die gestuften Segmente 318 wie in der 3E gezeigt.
4B zeigt die Teile 322 und 326 der Registermarke 330 mit den Mustern 310 und 320 um ein Pixel fehljustiert. Die Fehljustierung der Muster 310 und 320 liegt hier innerhalb der Positionsfehlertoleranz für das gegebene Beispiel. In der 4B sind die gestuften Segmente 318, die sich auf der rechten Seite der Linien 314 befinden, durch die sich erstreckenden Teile der Linien 304 maskiert, während die gestuften Segmente 318 auf der linken Seite der sich erstreckenden Segmente der Linien 304 weiter freigelegt sind.
4C zeigt die Teile 322 und 326 der Registermarke 330 mit einer Fehljustierung von zwei Pixeln. Wie ersichtlich, sind zusätzliche gestufte Segmente links an den sich erstreckenden Teilen der Linien 304 freigelegt, da sich der Fehljustierungsfehler vergrößert hat.
4D zeigt die Teile 322 und 326 der Registermarke 330 mit weiter ansteigender horizontaler Fehljustierung. Nach der Darstellung in 4D liegt der Fehler nunmehr bei drei Pixel und es ist weitere Freilegung von mehr gestuften Segmenten links an den verlängerten Segmenten der Linien 304 eingetreten.
4E zeigt eine Fehljustierung von vier Pixel der Muster 310 und 320. Der Hauptteil der gestuften Segmente ist nunmehr links an den verlängerten Segmenten der Linien 304 freigelegt. Im gegenwärtigen Beispiel bleiben annähernd zweieinhalb gestufte Segmente auf der rechten Seite der Linien 314 durch die sich erstreckenden Segmente der Linien 304 maskiert.
4F zeigt die Registermarke 330, wobei die Muster 310 und 320 wie in 3D gezeigt um einen Phasenfehler von 180° fehljustiert sind. Die gestuften Segmente 318 sind nunmehr voll freigelegt. Mit einem Phasenfehler von 180° schneiden die gestuften Segmente 318 die Linien 304 nicht mehr. Wenn gewünscht, könnten jedoch die gestuften Segmente verlängert und so abgewinkelt sein, daß sie die verlängerten Segmente der Linien 304 selbst bei maximaler Fehljustierung schneiden.
Wie oben beschrieben, stellt die Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung eine hohe optische Vergrößerung von Mikropositionsfehlern bereit, sodaß sie leicht mit bloßem Auge gelesen werden können. Die Registermarke ist relativ umempfindlich für Prozesseigenschaften wie beispielsweise Rasterpunktgröße, Medien-Gamma und Medienverarbeitung. Durch Überlagern eines Paares von feinen Linien- oder Rastermustern derselben Raumfrequenz dient ein Muster als eine veränderliche Maske zum Entschleiern von in dem zweiten Muster eingebetteten Informationen im Verhältnis zu einem Fehljustierungsfehler. Die relative Phase zwischen den zwei Mustern erzeugt den Maskeneffekt und das Tastverhältnis verändert die Stelle, an der das eingebettete Symbol freigelegt wird. Die hohe Raum-Grundfrequenz jedes Musters wird durch ein Informationen tragendes Bild größeren Maßstabes moduliert, das fortschreitend mit dem zunehmenden Phasenunterschied zwischen den zwei die Registermarke bildenden Mustern sichtbarer wird. Durch Verwendung von eingebetteten Bildern in einem oder beiden Mustern kann eine Vielzahl von optischen Symbolen mit vielfach größeren Dimensionen als der Positionsfehler selbst dargestellt werden. Die relative Dichteänderung und/oder Freilegung des eingebetteten Symbols bieten eine optische gut/schlecht-Anzeige, daß ein Positionsfehlerschwellwert überschritten worden ist. Da die Dichte und die Freilegung des Symbols linear mit der Zunahme der Fehljustierung der darunterliegenden Muster ansteigt, ist die Erfindung wie weiter unten besprochen besonders zur Verwendung in einem aktiven Regelungssystem geeignet. Die oben beschriebene Registermarke ist kompakt und für photographische, Offsetdruck- oder sonstige Bilderzeugungs-/-wiedergabevorgänge geeignet, wo relative Positionsfehler zwischen aufeinanderfolgenden wiedergegebenen Bildern kritisch ist und Überwachung erfordert.
11A und 11B zeigen entsprechende Muster, die sich von den oben beschriebenen etwas unterscheiden, was vorteilhafterweise zum Bilden einer Registermarke entsprechend der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann.
Wie in 11A dargestellt, ist die Registermarke 1110 aus mehreren parallelen Linien 1104 gebildet, die im wesentlichen in der Breite und der Raumfrequenz beispielsweise den Linien 304 der 3A ähnlich sind. Die Länge der Linien ist jedoch etwas kürzer als die Linien 304 des Musters 310 der 3A. Wie die Muster 310 können die Muster 1110 der 11A ein darin eingebettetes (nicht gezeigtes) Symbol ähnlich den oben besprochenen enthalten. Das Muster 1110 enthält auch Liniensegmente 1130, die sich der Darstellung entsprechend oberhalb der Linien 1104 erstrecken, sich aber auch unterhalb der Linien 1104 erstrecken könnten. Wie angezeigt, sind die Liniensegmente 1130 wesentlich schmaler als die Breite der Linien 1104. wie gezeigt, weisen beispielsweise die Linien 1104 eine Breite von vier Pixel und die Linien 1130 eine Breite von einem Pixel auf. Durch Auswahl einer Breite der Liniensegmente 1130, die wesentlich schmaler als die Breite der Liniensegmente 1104 ist, wird die Leichtigkeit und Genauigkeit der Bestimmung, d. h. Quantifizierung des Positionsfehlers auf weniger als die Mindest-Linienbreitenkapazität des Drucksystemes, z. B. ein Pixel, verbessert.
Wie angezeigt, enthält das Muster 1110 auch gekeilte oder gestufte Segmente 1118, die sich diagonal erstrecken. Jedes Stufensegment ist vorteilhafterweise rechteckförmig. Diese Verlängerung jedes Stufensegmentes im Vergleich beispielsweise mit den in 3E gezeigten quadratförmigen Stufensegmenten verbessert ihre Sichtbarkeit unter einem Mikroskop und ihre Unempfindlichkeit für Positionsfehler in der orthogonalen, d. h. senkrechten Richtung. Dies beruht darauf, daß die beteiligten Mindest-Linienbreiten sich den Auflösungsgrenzen des Systemes nähern. Es sollte weiter beachtet werden, daß im Vergleich mit oben beschriebenen ersten Mustern der sich über die Linien 1104 hinaus erstreckende Teil des Musters gleichphasig zu den Linien 1104, aber auch wie gezeigt gegenphasig zu den Linien 1104 liegen könnte. In dieser Hinsicht sind die Linien 1104 und das Liniensegment und die Stufensegmente 1130 und 1118 allgemein gesehen vollständig unabhängige Positionssensoren. Das einzige Erfordernis ist, daß beide konsequent einen Fehler von null zeigen, wenn der Fehler in der Tat null ist.
Die 11B zeigt ein zweites Muster 1120 mit Linien 1128, die eine identische Raumfrequenz und Breite wie die Liniensegmente 1130 des Musters 1110 aufweisen. Dementsprechend ist die Beabstandung zwischen den Linien 1128 und zwischen den Linien 1130 identisch. Nach der Darstellung in 11B sind die Linien 1128 tatsächlich aus beabstandeten Elementen gebildet, um die Erkennbarkeit zu verbessern. Das Muster 1120 enthält auch Liniensegmente 1114, die eine identische Raumfrequenz und Breite wie die der Linien 314 des Musters 320 der 3B aufweisen. Weiterhin ist die Länge sowohl der Linien 1104 als auch 1114 dieselbe wie die Länge der Linien 314 der 3B. Das Muster 1120 weist eine geringere Dichte als das Muster 1110 auf.
Die 11C zeigt eine Überlagerung der in 11A und 11B gezeigten Muster mit einem Phasenfehler von null Grad. Nach der Darstellung weist die sich ergebende Registermarke 1135 einen Teil 1122 auf, der durch die Überlagerung der Linien 1128 durch die Stufensegmente 1118 und Linien 1130 gebildet wird. Der Teil 1122 kann zum Quantifizieren des Fehljustierungsfehlers benutzt werden. Auch weist die Registermarke 1135 einen Teil 1126 auf, der das eingebettete Symbol im Muster 1110 enthält, um einen hoch sichtbaren Anzeiger unannehmbarer Fehljustierung zwischen den Mustern 1110 und 1120 bereitzustellen, der wie ausführlich oben beschrieben mit dem bloßen Auge wahrgenommen werden kann. Der Teil 1122 der Registermarke stellt ein Eichungsmuster mit hoher Auflösung bereit, das mit Hilfe einer Vergrößerungslinse zur präzisen Bestimmung des Ausmaßes von Fehljustierungsfehlern auf einen Bruchteil eines Pixels benutzt werden kann. Es sollte beachtet werden, daß die die Linien 1128 bildenden Elemente so ausgewählt sind, daß der Schnittpunkt der gestuften Segmente 1118 und Linien 1128 durch ein „E" oder umgekehrtes „E" oberhalb und unterhalb der schneidenden Stufe umrahmt wird. Diese Umrahmung dient als Beihilfe zur optischen Wahrnehmung des Überschneidens der Muster.
12A zeigt ein erstes Muster 1210 mit Stufensegmenten 1218 und Liniensegmenten 1230, die durch Zwischenräume 1208 getrennt sind. 12B zeigt ein zweites Muster 1220, das aus Linien 1228 mit Zwischenräumen 1208 gebildet wird. Das Muster 1220 weist eine dem Muster 1210 gleiche Raumfrequenz auf. Die Linien 1228 und 1230 und jede der die gestuften Segmente 1218 bildenden Stufen besitzen eine Breite von einem einzigen Pixel. Die Muster 1210 und 1220 sind im wesentlichen den sich erstreckenden Teilen der Muster 1110 und 1120 der 11A und 11B ähnlich. Durch die Fehljustierung der entsprechenden Muster tritt keine Dichteänderung ein und wird kein Symbol freigelegt.
Die 12C zeigt die durch die Überlagerung der Muster 1210 und 1220 gebildete Registermarke 1235. Nach der Darstellung in der 12C kann ein Fehler von minus zwei Pixel genau aus der Registermarke 1235 bestimmt werden. Die 12D zeigt die Registermarke 1235 mit einem Fehler von minus einem Pixel. Die 12E zeigt die Registermarke 1235 mit den Mustern 1210 und 1220 in perfekter Deckung.
Uns nunmehr der 12F zuwendend, ist die Registermarke 1235 mit einem Positionsfehler von einem Pixel dargestellt. Die 12G zeigt die Registermarke, wenn die Fehljustierung zwischen den überlagerten Mustern 1210 und 1220 zu einem Fehler von zwei Pixel geworden ist. Abschließend zeigt die 12H die Registermarke 1235 mit einem Fehljustierungsfehler von 3 Pixel.
13A–13B zeigen alternative Muster einschließlich gestufter Segmente, die überlagert werden können, um eine Registermarke zu bilden, die sich für die Positionsfehlererkennung entsprechend der vorliegenden Erfindung eignet.
13A zeigt ein erstes Muster 1310 mit einem gestuften Keilteil 1318 und mehreren Linien 1304 veränderlicher Länge, die gleiche Breite und Beabstandung aufweisen. Das Muster enthält auch eine segmentierte Linie 1330 in den oberen und unteren Teilen des Musters 1310.
13B zeigt ein aus einer einzigen segmentierten oder gestrichelten Linie 1328 gebildetes zweites Muster 1320, das im wesentlichen einer der in 12B gezeigten Linien 1228 ähnlich ist.
Die Linien 1304 und 1328 und die Stufensegmente des Keils 1318 sind mit einer Breite von einem Pixel dargestellt, um höchste Auflösung eines horizontalen Positionsfehlers zu erreichen. Die Linien 1304 sind mit jeder zweiten Stufe des Keiles 1318 fluchtend. Die Linien 1304 sind durch unbeschriebene Zwischenräume getrennt, die ebenfalls eine Breite von einem Pixel aufweisen.
Wie bei dem Fall des Musters 1220 der 12B ist das Muster 1320 als eine einzelne senkrechte Linie gebildet, die moduliert ist, um ein Liniengewicht, d. h. eine Dichte zu erzeugen, die sich von der der Linien 1304 und 1330 des Musters 1310 unterscheidet, um genügend Kontrast zwischen den Linien des Musters 1310 und Linie des Musters 1320 zu bieten, sodaß bei Überlagerung die Muster leicht unterschieden werden können.
Der gestufte Keil 1318 ist besonders vorteilhaft zum Quantifizieren des Positionsfehlers, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die Registermarke besprochen wird, die durch Überlagerung der Muster 1310 und 1320 gebildet wird. Die Linien 1304 des Musters 1310 bieten ein Linienmuster mit einem Pixel „ein" und einem Pixel „aus", das als Noniusskala zum Steigern der Auflösung des Positionsfehlers dient. Insbesondere erzeugen die Linien 1304 Kanäle, die die modulierte Linie 1328 des Musters 1320 umrahmen, wenn sie zwischen die Linien 1304 in der durch die überlagerten Muster gebildeten Registermarke fällt.
13C zeigt die durch die Überlagerung der Muster 1310 und 1320 gebildete Registermarke 1335. Nach der Darstellung zeigt die Registermarke eine perfekte Deckung, d. h. einen Positionsfehler null, zwischen den entsprechenden Mustern 1310 und 1320 an. Die Linie 1330 ist zu der Linie 1328 ausgerichtet, um die ordnungsgemäße Justierung der Muster 1310 und 1320 deutlich anzuzeigen.
13D zeigt die Registermarke 1335 mit einem Positionsfehler von einem Pixel. Wie angezeigt wird die Linie 1328 durch eine der Linien 1304 maskiert, wenn die Fehljustierung einer ungeraden Anzahl von Pixel gleich ist. Die Richtung der Fehljustierung wird leicht durch das Verhältnis zwischen der Linie 1330 und der Linie 1328 festgestellt. Weiterhin bietet der Keil 1318 einen präzisen Anzeiger der Größe des Fehlers, d. h. ein Pixel. Durch die Maskierung und Freilegung der Linie 1328 durch die Linien 1304 wird die Auflösung des Positionsfehlers erhöht.
13E zeigt die Registermarke 1335 mit einem Fehler von zwei Pixel. Da die Fehljustierung einer geraden Anzahl von Pixel gleich ist, fällt die Linie 1328 innerhalb eines unbeschriebenen Zwischenraumes, der die Linien 1304 trennt. Wie ersichtlich, ist die Sichtbarkeit der Linie 1328 aufgrund ihrer Umrahmung durch die benachbarten Linien 1304 sehr verbessert. Die Auswirkung auf die Registermarke 1335 ist der Besitz eines relativ hochdichten Bereichs mit einer Breite von drei Pixel. Der bedeutende optische Kontrast in der Registermarke 1335 zwischen dem in 13D gezeigten Fehler von einem Pixel und dem in 13E gezeigten Fehler von zwei Pixel ergibt sich daraus, daß die Linie 1328 in der 13D teilweise maskiert und in der 13E vollständig freigelegt ist.
13F zeigt die Registermarke 1335 mit einem Fehler von zweieinhalb Pixel. Wie angezeigt, ist ein Teil der Breite der Linie 1328 durch eine der Linien 1304 maskiert. Der freigelegte Teil der Breite der Linie 1328 zwischen den Linien 1304 ist umrahmt, um die sichtbare Erkennung durch Bereitstellung eines hochdichten Bereiches über eine Breite von drei Pixel zu verbessern. Die optische Hervorhebung oder Umrahmung des freigelegten Teiles der Linie 1328 der Registermarke 1335 in der 13F ermöglicht dem Beobachter eine leichte Bestimmung des bruchteilhaften Pixelfehlers durch Schätzung des Anteils der Linie 1328, der in der 13F freigelegt bleibt.
Wenn gewünscht, könnten Probe-Registermarken, die verschiedene Fehlerzustände darstellen, verwendet werden, um eine optische Vergleichs-Bezugsmarke bereitzustellen, gegen die die Registermarke 1335 oder andere Registermarken verglichen werden könnten, um eine weitere optische Hilfe zur präzisen Quantifizierung des Fehljustierungsfehlers bereitzustellen. Die Modulation des Musters 1320 mit orthogonalen Achsen könnte zur weiteren Verbesserung der optischen Erkennung von Fehljustierungen eingestellt werden. Beispielsweise könnte das Rastermaß und die Phase der Modulation der Linie 1328 der Modulation der Linie 1304 des Musters 1310 entsprechen, um durch gegenphasiges Modulieren der entsprechenden Linien 180 ein gegenseitig abhängiges Verhältnis zu erzeugen.
Der Fachmann wird erkennen, daß, obwohl verschiedene Muster gezeigt worden sind, andere Muster entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um Fehljustierungsfehler entsprechend der vorliegenden Erfindung wie hier beschrieben optisch anzuzeigen. Wie oben beschrieben ermöglicht die Verwendung von Symbolen und Maskierung entsprechend der vorliegenden Erfindung die optische Erkennbarkeitsverbesserung von Fehljustierungsfehlern.
5 zeigt ein System 500 zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens. Nach der Darstellung enthält das System 500 eine erste Druckereinheit 505 und eine zweite Druckereinheit 510, die beide durch die Steuerung 515 gesteuert werden. Einzelne Medienblätter 520 aus dem Stapel von Medien 525 werden der Reihe nach durch die Druckereinheiten 505 und 510 durchgeführt. Die Blätter treten aus der zweiten Druckereinheit 510 auf den Medienstapel 530 aus. Jede der Druckereinheiten 505 und 510 enthält eine (nicht gezeigte) zylindrische Trommel, in die die einzelnen Medienblätter 520 eingezogen und vor der Abbildung aufgebracht werden.
Wenn die Druckereinheiten 505 und 510 Teil eines Druckvorstufensystemes sind, ist wie in 5A gezeigt in jeder eine Abtastmaschine 580 untergebracht, die einen Motor 585 umfaßt, der den Rotationsspiegel 590 oder ein sonstiges rotiertes Ablenkerelement während der Abbildungsvorgänge antreibt. Auch enthält jede der Druckereinheiten 505 und 510 einen Laser 595 oder eine sonstige Strahlungsquelle zum Ausstrahlen eines Strahlungsstrahles, der auf den Rotationsspiegel 590 auftrifft und dadurch reflektiert wird, um das innerhalb der (nicht gezeigten) zylindrischen Trommel aufgebrachte Medium 520 zu überstreichen. Obwohl ein zylindrisches Trommelsystem gezeigt wird, wird man erkennen, daß das Verfahren gleichermaßen auf Druckvorstufen-Abbildungssysteme anwendbar ist, in denen das aufzuzeichnende oder zu lesende Medium auf eine flache Oberfläche aufgebracht ist.
Wenn die Druckereinheiten 505 und 510 Teil eines lithographischen oder Offsetdrucksystemes sind, sind in jeder wie in 5B gezeigt Plattenzylinder 560 und Gummizylinder 565 zum Übertragen von Bildern auf die Medien 520 oder 720 untergebracht, die entlang einem in der 5B als Papierweg angedeuteten Weg laufen. Die Plattenzylinder werden jeweils durch Auftragsysteme 570 eingefärbt. Jeder der Zylinder wird durch Antriebsvorrichtungen 572 für die Plattenzylinder und 574 für die Gummizylinder 565 angetrieben. Die Antriebsvorrichtungen werden durch die in 5 gezeigte Steuerung 515 gesteuert.
Wieder bezugnehmend auf 5 enthält das System 500 auch eine Sensorbaugruppe 540, die eine Kamera, einen Photodetektor, ein CCD oder eine Abbildungsvorrichtung sonstiger Art sein könnte, die zum Ablesen der entsprechenden Muster 10 und 20 bzw. der Registermarke 30 geeignet ist. Natürlich könnten andere Muster oder Marken gebildet werden.
In dem System 500 enthält die Sensorbaugruppe 540 eine Kamera. Die Sensorbaugruppe 540 ist mit einem Prozessor 545 verbunden, der die digitalisierten Ausgangssignale von der Sensorbaugruppe 540 empfängt. Der Prozessor 545 ist zum Verarbeiten des empfangenen digitalisierten Signales und Erzeugen von Ausgangssignalen für die Anzeige 550 zur Betrachtung durch einen Systembediener und/oder für die Steuerung 515 zum Steuern der Druckereinheiten 505 und 510 und insbesondere der Abtastmaschine 580 oder Rollen 560, 565 zum Bilden der Muster in der gewünschten Position auf den einzelnen Medienblättern 520 bei ihrem Durchlaufen der Drucker 505 und 510 programmiert.
Im Betrieb werden Einzelblätter der Medien 520 aus dem Medienstapel 525 in die Druckereinheit 505 eingezogen. Im Fall von Vorgängen der Druckvorstufe steuert die Steuerung 515 die Abtastmaschine 580 der Druckeinheit 505, sodaß der Rotationsspiegel 590 durch den Motor 585 so angetrieben wird, daß er den Strahlungsstrahl vom Laser 595, der ebenfalls durch Signale von der Steuerung 515 gesteuert wird, zum Abtasten des Mediums 520 einleitet, um das erste Muster 10, das in der 1A aufgeführt wird, auf dem Medium 520 zu erzeugen. Dann wird das Medium 520 an die Druckereinheit 510 weitergegeben, die durch die Steuerung 515 angetrieben wird, sodaß ihre Abtastmaschine 580 und der Laser 595 zum Ablenken des von ihrem Laser 595 ausgegebenen Strahlungsstrahles betrieben wird, um ein in der 1B aufgeführtes zweites Muster 20 zu bilden, das dem ersten Muster 10 auf dem Medium 520 überlagert ist.
Im Fall eines Offsetdruckes steuert die Steuerung 515 die Antriebsvorrichtungen 572, 574 zum Ansteuern der Funktion der Rollen 560, 565, um auf dem Medium 520 das in der 1A aufgeführte erste Muster 10 zu bilden. Dann wird das Medium 520 an die Druckereinheit 510 weitergegeben, die durch die Steuerung 515 angesteuert wird, sodaß die Vorrichtungen 572, 574 zum Ansteuern der Rollen 560, 565 betrieben werden, zu rotieren, um das in 1B aufgeführte zweite Muster 20 zu bilden, das dem ersten Muster 10 auf dem Medium 520 überlagert ist.
Das Medium 520 tritt mit darauf gebildeter Registermarke 30 aus der Druckereinheit 510 auf den Medienstapel 530 aus. Die Sensorbaugruppe 540 wird durch die Steuerung 515 angesteuert, um die Registermarke 30 auf dem Blatt 520 abzubilden und ein die Registermarke 30 darstellendes digitalisiertes Ausgangssignal zu erzeugen, das zum Prozessor 545 übertragen wird.
Der Prozessor 545 verarbeitet das von der Sensorbaugruppe 540 empfangene Signal und erzeugt ein Ausgangssignal zur Sichtanzeige 550. Die Sichtanzeige 550 stellt auf ihrem Bildschirm ein Bild der Registermarke 30 zur Betrachtung durch den Systembediener bereit.
Auch überträgt der Prozessor 545 ein Ausgangssignal zur Steuerung 515, um entweder zufriedenstellende Justierung der die Registermarke 30 bildenden Muster 10 und 20 oder einen eine vordefinierte Toleranz überschreitenden Fehljustierungsfehler in den Mustern 10 und 20 anzuzeigen. Im letzteren Fall leitet die Steuerung 515 entweder automatisch eine Einstellung in der Funktion einer oder beider Druckereinheiten 505 oder 510 an oder weist die Druckereinheiten an, Druckvorgänge abzubrechen, wenn Einstellung den Fehler nicht korrigiert.
Der Fachmann wird verstehen, daß bei Offset-druckvorgängen die Registermarke typischerweise auf Echtzeitbasis zur fortlaufenden Überwachung der Druckmedien während Produktionsvorgängen benutzt wird. Bei Vorgängen der Druckvorstufe ist es jedoch wahrscheinlicher, daß die Registermarke in einem Voreinstellstadium vor einem Produktionslauf und bei einem Diagnosetest entweder während der Installation oder der Wartung der Druckereinheiten benutzt wird. Obwohl sie, wenn gewünscht, verfügbar ist, wird dementsprechend eine fortlaufende Verfolgung normalerweise bei Vorgängen der Druckvorstufe nicht verwendet.
Wenn gewünscht, könnte die Übertragung der Regelungssignale zur Steuerung 515 und/oder die Übertragung von Ausgangssignalen zur Sichtanzeige 550 wegfallen. Wenn keine Signale zur Steuerung 515 übertragen werden, würde der Systembediener für die Anleitung von Einstellungen oder das Abschalten des Systems verantwortlich sein, wenn die angezeigte Registermarke einen die vorbestimmte Fehlertoleranz überschreitenden Fehljustierungsfehler anzeigt. Wenn Signale zur Sichtanzeige 550 weggelassen werden, würde die Steuerung 515 dafür verantwortlich sein, die Einstellungen an der Funktionsweise der Druckeinheiten zum Korrigieren des Fehljustierungsfehlers oder zum Abschalten der Druckvorgänge automatisch anzuleiten, wenn durch die Sensorbaugruppe 540 unannehmbare und unkorrigierbare Fehljustierungen erkannt werden.
Im letzteren Fall könnte die Sensorbaugruppe 540 so konfiguriert sein, daß sie nur die Dichte der Registermarke 30 erfaßt und der Prozessor 545 könnte eine Vergleicherschaltung oder Nachschlagtabelle enthalten, um festzustellen, ob die erfaßte Dichte nicht größer als eine Schwelldichte ist, was eine Justierung der Muster 10 und 20 innerhalb des Annahmeschwellwertes wiederspiegelt. Als Alternative könnte die Sensorbaugruppe 540 so konfiguriert sein, daß sie das Symbol 2 erfaßt, wenn es freigelegt ist, um festzustellen, ob die Fehljustierung der Muster die Postitionsfehlertoleranz überschreitet. Selbst wenn die Sichtanzeige weggelassen wird, kann der Systembediener die Registermarke 30 betrachten, wenn das Medium 520 auf den Medienstapel 530 gelegt wird, um mit bloßem Auge festzustellen, ob das eingebettete Symbol 2 freigelegt worden ist oder nicht. Auf diese Weise kann der Systembediener entweder eine unannehmbare Fehljustierung der Muster 10 und 20 bestätigen, oder daß die Muster ordnungsgemäß justiert sind.
Die 6 zeigt ein weiteres System 600, das zur Implementierung des oben beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Nach der Darstellung enthält das System 600 eine einzige Druckereinheit 605, die im wesentlichen den entsprechenden Einheiten 505 und 510 ähnlich ist. Die Druckereinheit 605 kann eine Strahlungsstrahlquelle und Abtastmaschine nach der Darstellung in 5A oder Druckwalzen und Auftragsysteme nach der Darstellung in 5B enthalten. Die Sensorbaugruppe 540, der Prozessor 545 und die Sichtanzeige 550 sind mit den oben unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen identisch und werden dementsprechend mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
In dieser bestimmten Ausführung wird die Druckereinheit 605 so durch die Steuerung 615 angetrieben, daß die Druckereinheit 605 zum Bilden der beiden Muster 10 und 20 auf dem Medium 520 angetrieben wird. Insbesondere wird die Druckereinheit 605 so angetrieben, daß sie zuerst das in 1A gezeigte Muster 10 auf dem Medium 520 bildet. Auch treibt die Steuerung die Druckereinheit 605 an, daß sie dem Muster 10 das in 1B gezeigte Muster 20 überlagert, um eine Registermarke 30, wie beispielsweise in 1C–1D ausführlich gezeigt, zu erzeugen. Dementsprechend ist nur eine einzige Abtasteinheit erforderlich, um die Registermarke auf dem Medium zu bilden.
7 zeigt ein weiteres System 700, das zum Implementieren des oben beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Die Sensorbaugruppe 540, der Prozessor 545 und die Sichtanzeige 550 sind mit den oben beschriebenen identisch.
Das System 700 unterscheidet sich von dem System 600 darin, daß die Medien 720 ein Muster 10 enthalten, das darauf vor seinem Einbringen in den Stapel 725 vorab gedruckt ist. Das Medium 720 wird in die Druckereinheit 705 eingezogen, die den oben beschriebenen Druckereinheiten ähnlich ist und eine Abtastmaschine 580 und einen Laser 595 nach der Darstellung in 5A oder die in 5B gezeigten Druckwalzen 560, 565 und Auftragsysteme 570 enthält. Aufgrund des Vorabdruckes des Musters 10 auf den entsprechenden Medienblättern treibt die Steuerung 715 die Druckereinheit 705 so an, daß sie auf dem Medium 720 nur das Bild 20 dem vorabgedruckten Bild 10 überlagert schreibt, um die Registermarke 30 zu erzeugen, die durch die Sensorbaugruppe 540 erfaßt wird. Die Regelungs- und Anzeigefunktionen sind mit den oben beschriebenen identisch und werden demnach nicht wiederholt, um unnötige Verdoppelung zu vermeiden.
Uns nunmehr der 8 zuwendend, ist ein weiteres System 800 gezeigt, das zum Implementieren des oben beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Das System 800 enthält eine Druckereinheit 805, die im wesentlichen den oben beschriebenen Druckereinheiten ähnlich ist und eine Abtastmaschine 580 und einen Laser 595 nach der Darstellung in 5A oder die Druckwalzen 560, 565 und das Auftragsystem 570 der 5B enthält.
Die Druckereinheit 805 wird durch die Steuerung 815 gesteuert. Einzelne Medienblätter 520 werden vom Medienstapel 525 in die Druckereinheit 805 eingezogen. Die Druckereinheit 805 wird durch die Steuerung 815 angesteuert, um das in 1A gezeigte Muster 10 und das in 1B gezeigte Muster 20 jeweils auf jedem zweiten, vom Medienstapel 525 in die Druckereinheit 805 eingezogenen Blatt 520 zu bilden.
Auf jedem aus der Druckereinheit 805 auf den Medienstapel 530ä austretenden Medienblatt 520 wird entweder das Muster 10 oder das Muster 20 geschrieben sein. Das in 8 gezeigte Medium 520 muß zwangsläufig durchsichtig sein, sodaß durch das physikalische Übereinanderlegen der einzelnen Medienblätter 520 das Muster 20 dem Muster 10 überlagert wird, um eine Registermarke 30 zu erzeugen, die für den Systembediener sichtbar ist.
Bezugnehmend auf 9A und 9B werden die aus der Druckereinheit 805 austretenden gepaarten Medienblätter 520' übereinandergelegt und justiert, um die Registermarke 30 zu erzeugen. Nach der Darstellung in 9A werden die zwei Medienblätter 520' übereinandergelegt und durch einen Satz genauer Registerstifte 905 justiert, wodurch die Registermarke 30 in den vier Ecken des Blattpaares erzeugt wird. Man wird verstehen, daß das oberste Blatt 520' eines der Muster 10 oder 20 enthalten könnte, solange wie das unterste Blatt mit dem anderen Muster beschrieben ist. In der 9A ist das eingebettete Symbol 2 im Muster 10 in keiner der Registermarken 30 freigelegt. Dementsprechend kann der Systembediener durch Betrachten des in 9A gezeigten Blattpaares optisch mit bloßem Auge bestätigen, daß die Justierung der Muster 10 und 20 innerhalb der Toleranz liegt und die Wiederholpräzision der Druckereinheit 805 zufriedenstellend ist.
Die 9B zeigt ebenfalls vier Registermarken 30, die durch Übereinanderlegen und Justieren eines zueinandergehörigen Paares von Medienblättern 520' erzeugt worden sind. Nach der Darstellung ist das im Muster 10 eingebettete Symbol 2 in den oberen zwei Registermarken 30 nicht freigelegt. Jedoch ist das eingebettete Symbol 2 in den unteren zwei Registermarken 30 freigelegt. Dementsprechend wird dem Systembediener durch die Sichtkontrolle der übereinandergelegten Blätter 520' eine optische Anzeige geboten, daß die Fehljustierung der Muster außerhalb des erforderlichen Schwellwertes liegt und daß die Wiederholpräzision der Druckereinheit 805 unannehmbar ist.
10 zeigt ein noch weiteres System 1000, das zum Implementieren des oben beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Das System enthält eine Druckereinheit 1005, die im wesentlichen den oben beschriebenen Druckereinheiten ähnlich ist und eine Abtastmaschine 580 und einen Laser 595 nach der Darstellung in 5A oder Druckwalzen 560, 565 und Auftragsystem 570 der 5B enthält. In die Druckeinheit 1005 werden einzelne Medienblätter 520 vom Medienstapel 525 eingespeist. Die Druckereinheit 1005 wird durch die Steuerung 1015 angesteuert, das in 1A gezeigte Symbol 10 in einer Ecke des Blattes 520 und das in 1B gezeigte Muster 20 in einer anderen Ecke des Blattes 520 zu bilden. Das getrennt mit Mustern 10 und 20 beschriebene Blatt 520'' tritt aus der Druckeinheit 1005 auf den Medienstapel 530'' aus. Die jeweiligen Muster 10 und 20 werden vom Medienblatt 520'' durch Sensorbaugruppen 1040 bzw. 1042 abgelesen, die die Muster 10 und 20 darstellende digitalisierte Signale jeweils zum Prozessor 1045 übertragen. Die empfangenen Signale werden vom Prozessor 1045 verarbeitet, um eine elektronische Darstellung einer Registermarke 30 entsprechend der Überlagerung der Muster 10 und 20 zu bilden. Auch bestimmt der Prozessor 1045, ob das im Muster 10 eingebettete Symbol 2 in der Registermarke 30 freigelegt ist oder ob die Dichte der Registermarke 30 eine eine gegebene Toleranz überschreitende Fehljustierung anzeigt. Der Prozessor 1045 erzeugt ein Ausgangssignal an die Steuerung 1015, das entweder zufriedenstellende oder unzufriedenstellende Wiederholpräzision der Druckereinheit 1005 anzeigt. Im letzteren Fall wird die Druckereinheit 1005 durch die Steuerung 1015 entweder angeleitet, die Funktionsweise der Abtastmaschine 580 oder der Druckwalzen 560, 565 einzustellen oder weitere Druckvorgänge anzuhalten. Wie in anderen Ausführungsformen steuert die Steuerung auch die Funktionsweise der Sensorbaugruppen 1040 und 1042.
Wie oben beschrieben, wird durch die vorliegende Erfindung eine genaue hochsichtbare Anzeige von Mikropositionsfehlern bereitgestellt. Die Anzeige ist mit bloßem Auge wahrnehmbar. Die Anzeige ist selbsteichend und kann leicht zur Erkennung von Mikropositionsfehlern benutzt werden. Auch ist die Anzeige im allgemeinen unempfindlich für Prozesseigenschaften wie beispielsweise Rasterpunktgröße, Medien-Gamma und Medienverarbeitung. Mit der vorliegenden Erfindung wird die mikroskopische Eichung von Fehljustierungsfehlern auf Teilpixelebene zu einer absoluten Skala erleichtert. Fehljustierungsfehler, die ansonsten mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar sind, werden vergrößert, um ohne Verwendung einer Vergrößerungslinse oder sonstiger Vorrichtungen leicht wahrnehmbar zu sein.
Der Fachmann wird auch erkennen, daß, obgleich die Erfindung in bezug auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sie nicht auf diese begrenzt ist. Verschiedene Merkmale und Aspekte der oben beschriebenen Erfindung können einzeln oder kombiniert verwendet werden. Obwohl weiterhin die Erfindung im Zusammenhang mit ihrer Implementierung in einer bestimmten Umgebung und für bestimmte Zwecke beschrieben worden ist, wird der Fachmann erkennen, daß ihre Nützlichkeit nicht darauf begrenzt ist und daß die vorliegende Erfindung nutzbringend in einer beliebigen Anzahl von Umgebungen und Implementierungen verwendet werden kann.
Dementsprechend sollten die hiernach aufgeführten Ansprüche im Rahmen der vollen Breite und des Sinnes der hier offenbarten Erfindung ausgelegt werden.

Claims

Verfahren zum Erkennen von Positionsfehlern zwischen Bildmustern mit folgenden Schritten: – Bilden eines ersten Musters (10) mit einem darin eingebetteten Symbol (2); – Bilden eines zweiten Musters (20); und – Überlagern des ersten Musters (10) mit dem zweiten Muster (20) und dadurch Bilden einer Registermarke (30) zum Qualifizieren einer Fehljustierung zwischen dem ersten (10) und zweiten (20) Muster; dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Muster (20) so konfiguriert ist, daß es das Symbol (2) des ersten Musters (10) vollständig maskiert, wenn eine Fehljustierung zwischen einer Position des ersten Musters (10) und einer Position des zweiten Musters (20) innerhalb einer Positionsfehlertoleranz von nicht null liegt und wobei eine Dichte der Registermarke (30) konstant bleibt, wenn die Fehljustierung zwischen der Position des ersten Musters (10) und der Position des zweiten Musters (20) innerhalb der Positionsfehlertoleranz von nicht null liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Symbol (2) freigelegt wird, wenn die Fehljustierung zwischen der Position des ersten Musters (10) und der Position des zweiten Musters (20) die Positionsfehlertoleranz überschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konfiguration des ersten Musters (10) und die Konfiguration des zweiten Musters (20) so ausgewählt werden, daß sie eine Steigerung der Dichte des Symbols (2) bereitstellen, wenn die Fehljustierung zwischen der Position des ersten Musters (10) und der Position des zweiten Musters (20) die Positionsfehlertoleranz überschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Positionsfehlertoleranz plus oder minus ein Bildpixel beträgt und wobei ein Bildpixel vorzugsweise eine Abmessung von 0,27 tausendstel Zoll aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit folgenden Schritten: – Bilden des ersten Musters (10) mit mehreren ersten parallelen Linien (4) mit einem ersten Rastermaß und einer ersten Breite; – Bilden des zweiten Musters (20) mit mehreren zweiten parallelen Linien (14) mit einem zweiten Rastermaß, das im wesentlichen mit dem ersten Rastermaß identisch ist und eine zweite Breite aufweist, die die erste Breite um eine Positionsfehlertoleranz überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 5, weiterhin mit folgenden Schritten: – Bilden der mehreren ersten parallelen Linien (4) mit einer ersten Linienbreite gleich einem mehrfachen von Bildpixelbreiten; – Beabstanden der mehreren ersten parallelen Linien (4) mit einem Rastermaß, das der ersten Linienbreite zuzüglich der Positionsfehlertoleranz von nicht null gleich ist; und – Bilden der mehreren zweiten parallelen Linien (14) mit einer zweiten Linienbreite gleich der ersten Linienbreite zuzüglich der Positionsfehlertoleranz von nicht null.
Verfahren nach Anspruch 5, weiterhin mit dem Schritt des Bildens der mehreren ersten parallelen Linien (4, 304) des ersten Musters (10, 310), sodaß sie länger als die mehreren zweiten parallelen Linien (14, 314) des zweiten Musters (20, 320) sind, sodaß die Registermarke (30) mindestens einen Teil (22, 322) enthält, bei dem Segmente der mehreren parallelen Linien (4, 304) des ersten Musters (10, 310) sich über die Enden der mehreren parallelen Linien (14, 314) des zweiten Musters (20, 320) hinaus erstrecken, um die Fehljustierung des ersten Musters (10, 310) im Bezug auf das zweite Muster (20, 320) weiter zu qualifizieren.
Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin mit dem Schritt des Bildens des zweiten Musters (320), sodaß es sich von jeder der mehreren parallelen Linien (314) des zweiten Musters (320) erstreckende Mittel (318) enthält, die sich in den Teil (322) erstrecken, zum Vergleich mit den Segmenten der mehreren parallelen Linien (304) des ersten Musters (310) auf geeignete Weise, um einem Beobachter bei der weiteren Qualifizierung der Fehljustierung des ersten Musters (310) im Bezug auf das zweite Muster (320) zu helfen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit folgenden Schritten: – Bilden des ersten Musters (10), sodaß es eine Mehrzahl von gleichbeabstandeten ersten Elementen (1404) enthält, wobei jedes erste Element (1404) eine gleiche Länge und eine gleiche Breite im Bezug auf jedes andere erste Element (1404) aufweist und jedes erste Element mit einem konstanten Rastermaß von jedem anderen ersten Element (1404) beabstandet ist; – Bilden eines in das erste Muster (10) eingebetteten Symbols (1402); und – Bilden des zweiten Musters (20), sodaß es eine Mehrzahl von gleichbeabstandeten zweiten Elementen (1414) enthält, die in einer zweiten Matrix gebildet werden, wobei die zweite Matrix zweiter Elemente mit im wesentlichen demselben Rastermaß wie die ersten Elemente (1404) gleich beabstandet ist und wobei jedes der zweiten Elemente eine gleich Länge und eine gleiche Breite im Bezug auf jedes der anderen zweiten Elemente aufweist und wobei die Länge und Breite jedes der zweiten Elemente (1414) größer als die Länge und Breite jedes der ersten Elemente (1404) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Symbol (2) ein alphanumerisches Zeichen umfaßt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Muster (10) und das zweite Muster (20) aufeinander gebildet werden, sodaß sie überlagert werden, um die Registermarke (30) auf einem einzigen Blatt eines Mediums (520) zu bilden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Muster (10) mit einer ersten Farbe und das zweite Muster (20) mit einer zweiten Farbe gebildet wird, um die Erkennung jeglicher Fehljustierungen zu verbessern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das erste Muster (10) auf einem ersten Medium (525) und das zweite Muster (20) auf einem zweiten Medium gebildet wird, wobei zumindest das zweite Medium durchsichtig ist, und daß die Registermarke (30) durch Auflegen des zweiten Mediums auf das erste Medium gebildet wird, um das zweite Muster (20) dem ersten Muster (19) zu überlagern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit folgenden Schritten: – Bereitstellen einer Sensorbaugruppe (540) zum Lesen der Registermarke (30) und dadurch zum Erzeugen eines diese darstellenden Signals; – Bereitstellen eines Prozessors (545) zum Verarbeiten des Signals, um festzustellen, ob die Registermarke (30) anzeigt, ob die Fehljustierung zwischen der Position des ersten Musters (10) und der Position des zweiten Musters (20) innerhalb der Positionsfehlertoleranz liegt, durch Bestimmen aus dem Signal, ob das Symbol (2) freigelegt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Systems (500) mit einer ersten Druckereinheit (505) und einer zweiten Druckereinheit (510), die durch eine Steuerung (515) gesteuert werden; – Durchführen von in einem Medienstapel (525) gespeicherten einzelnen Medienblättern (520) der Reihe nach durch die ersten und die zweiten Druckereinheiten (505, 510); – Bilden von einem des ersten Musters (10) und des zweiten Musters (20) auf jedem einzelnen Medienblatt (520) mit der ersten Druckereinheit (505); – Bilden von einem des ersten Musters (10) und des zweiten Musters (20) auf jedem einzelnen Medienblatt (520) dem durch die erste Druckereinheit (505) gebildeten Muster überlagert mit der zweiten Druckereinheit (510); und – Kontrollieren der durch die ersten und zweiten Muster gebildeten Registermarke (30), um zu bestimmen, ob die Fehljustierung zwischen einer Position des ersten Musters (10) und einer Position des zweiten Musters (20) innerhalb einer Positionsfehlertoleranz von nicht null liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit folgenden Schritten: – Bereitstellen einer durch eine Steuerung (715) gesteuerten ersten Druckereinheit (705) zum Aufzeichnen eines Bildes auf einzelnen Blättern von Aufzeichnungsmedien (520); – Bereitstellen eines Stapels von in einem Medienstapel (525) gespeicherten einzelnen Medienblättern (520), – Vorabdrucken des ersten Musters (10) auf jedes der einzelnen Medienblätter (520) vor Einbringen der einzelnen Medienblätter in den Medienstapel (525); – Durchführen der im Medienstapel (525) gespeicherten einzelnen Medienblätter (520) durch die erste Druckereinheit (705); – Aufdrucken des zweiten Musters (20) auf jedes einzelne Medienblatt (520) dem vorabgedruckten ersten Muster (10) überlagert; – Kontrollieren der durch die ersten (10) und zweiten (20) Muster gebildeten Registermarke (30), um zu bestimmen, ob die Fehljustierung zwischen einer Position des ersten Musters (10) und einer Position des zweiten Musters (20) innerhalb einer Positionsfehlertoleranz von nicht null liegt.
Einrichtung zum Drucken mit folgendem: – einer durch eine Steuerung (515) gesteuerten ersten Druckereinheit (505) zum Aufzeichnen eines ersten Bildes auf einem einzelnen Blatt von Aufzeichnungsmedien (520), wobei das erste Bild ein erstes Muster (10) mit einem darin eingebetteten Symbol (2) umfaßt; – einer durch die Steuerung (515) gesteuerten zweiten Druckereinheit (510) zum Aufzeichnen eines zweiten Bildes auf demselben einzelnen Blatt von Aufzeichnungsmedien (520), wobei das zweite Bild dem ersten Bild überlagert gedruckt wird und wobei das zweite Bild ein zweites Muster (20) umfaßt, wobei das zweite Muster (20) so konfiguriert ist, daß es eine Registermarke (30) bildet, wenn es dem ersten Muster (10) überlagert ist, um eine Fehljustierung zwischen dem ersten (10) und zweiten (20) Muster zu qualifizieren; – Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Durchführen der einzelnen Medienblätter (520) durch die erste Druckereinheit (505) und die zweite Druckereinheit (510); dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Muster (20) so konfiguriert ist, daß es das Symbol (2) des ersten Musters (10) vollständig maskiert, wenn eine Fehljustierung zwischen einer Position des ersten Musters (10) und einer Position des zweiten Musters (20) innerhalb einer Positionsfehlertoleranz von nicht null liegt, und wobei eine Dichte der Registermarke (30) konstant bleibt, wenn die Fehljustierung zwischen der Position des ersten Musters (10) und der Position des zweiten Musters (20) innerhalb der Positionsfehlertoleranz von nicht null liegt.
Einrichtung nach Anspruch 17, wobei das Symbol (2) freigelegt wird, wenn die Fehljustierung zwischen der Position des ersten Musters (10) und der Position des zweiten Musters (20) die Positionsfehlertoleranz überschreitet.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 und 18, weiterhin mit folgendem: – einer Sensorbaugruppe (540) zum Lesen der überlagerten Muster (30) und zum Erzeugen eines diese darstellenden Signals; und – einem Prozessor (545) zum Verarbeiten des die überlagerten Muster darstellenden Signals, um festzustellen, ob das Symbol (2) freigelegt ist.