EP0295433B1 - Registermesssystem, wie es im Offsetbereich zur Kontrolle der Lage der Druckplatten Anwendung findet - Google Patents

Registermesssystem, wie es im Offsetbereich zur Kontrolle der Lage der Druckplatten Anwendung findet Download PDF

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EP0295433B1
EP0295433B1 EP88107702A EP88107702A EP0295433B1 EP 0295433 B1 EP0295433 B1 EP 0295433B1 EP 88107702 A EP88107702 A EP 88107702A EP 88107702 A EP88107702 A EP 88107702A EP 0295433 B1 EP0295433 B1 EP 0295433B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
register
lines
sight
sequence
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88107702A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0295433A3 (en
EP0295433A2 (de
Inventor
Helmut Prof. Dr. Ing. Kipphan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP0295433A2 publication Critical patent/EP0295433A2/de
Publication of EP0295433A3 publication Critical patent/EP0295433A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0295433B1 publication Critical patent/EP0295433B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0081—Devices for scanning register marks

Definitions

  • the invention relates to a register measuring system, as is used in the offset printing area for checking the position of the printing plates.
  • register marks By means of these register marks, position regulation is possible in such a way that the relative superimposition of the individual register marks is assessed or recorded. If the registration crosses of the individual printing plates are not in a relative superposition, the degree of deviation is usually determined by inspecting the viewer. The regulation is carried out on the relevant printing plate and this is repeated until the register marks of all colors match one another.
  • EP-A-0 133 120 Furthermore, a corresponding optical device is described in EP-A-0 133 120.
  • the application comprises a microscope which consists of a first magnifying glass, which makes it possible to obtain an enlarged, real image, which can be observed directly through an eyepiece, and a second magnifying glass, which makes it possible to view the image in an image plane enlarge.
  • a photosensitive device is arranged perpendicular to the general direction of the optical axis. The image recorded in this way can be processed further by means of an evaluation device.
  • the object of the present invention is therefore to create a register measuring system in which the measuring device is designed to be handy and in which automatic color detection can be dispensed with. Furthermore, the measuring system should be able to automatically compensate for incorrect positioning of the measuring device.
  • the device shown in FIG. 2, which represents an exemplary embodiment, is designed as a separately operating hand-held device, all parts being accommodated in a housing, which is only indicated here.
  • the external design of the device largely corresponds to a hand densitometer. It goes without saying that other designs are also possible.
  • the device is also suitable for connection to a motorized register control of the printing press.
  • the device contains a visor 1 embedded in the floor and a magnifying glass 2 through which the registration mark 3 located within the visor 1 can be viewed. It goes without saying that the magnifying glass 2 can also be replaced by another optical means that serves the same purpose.
  • the visor 1 is approximated to the geometrical dimensions of the registration mark to be measured, or is made slightly larger.
  • the visor 1 has a rectangular basic shape, in which a corner is provided with a bevel 6. Furthermore, in the center of the straight lines forming the rectangular basic shape, at right angles to these, there is in each case a recess representing a slot 5.
  • the measuring device is constructed in such a way that it must be positioned so that the intended cross marks 4 lie within the slots 5, so that it is ensured that the complete register mark 3 is in the measuring range.
  • the bevel 6 of one corner of the visor 1 allows the device to be put on more easily and correctly. In particular, this also provides effective protection against unwanted rotation of the device by 180 degrees, so that alignment errors are largely excluded.
  • the registration mark 3 can additionally be illuminated by one or more lamps 19.
  • the registration mark 3 is measured by a foldable mirror or, as shown in the embodiment, by a semi-transparent mirror 7.
  • the mirror 7 can also be replaced by another means which serves the same purpose.
  • the light remitted by the registration mark 3 is deflected by the mirror 7 in the direction of the diode rows 8.
  • the register marks are imaged on the diode cells 8 via the magnifying glass 11.
  • possibly disturbing light can be shielded through the magnifying glass 2 either by a mechanically pivoted diaphragm or a mirror, instead of the semitransparent mirror 7.
  • the same effect can be achieved by an optoelectronically controlled window 17 which shields incident light through the magnifying glass 2 during the measuring process, which advantageously means that no moving parts are required.
  • an IR filtering is carried out on the filter glass pane 9.
  • a further filtering is carried out using an optimal color filter 10, for example a blue filter.
  • the optimal color filter 10 effects a modification of the lines in such a way that the lines of all colors have a sufficient contrast to the background and are therefore measured with approximately the same resolution by the two diode lines standing perpendicular to one another according to the registration mark can.
  • the magnifying glass 11 attached between the optimal color filter 10 and the light receiving unit 18 enables an enlarged image of the registration mark 3 in the plane of the diode rows 8.
  • the diode rows 8 are provided with cylindrical lenses 12.
  • Attaching the cylindrical lenses 12 to the diode rows 8 advantageously has the effect that the (sharp) image is maintained transversely to the lines of the registration mark 3, but is changed in the longitudinal direction in such a way that averaging over a larger area (for example 2 mm).
  • the line widths which are relatively strongly structured by the printing process, in particular by the paper surface and thus fluctuate in the fine structure are advantageously averaged and reproducibly measured.
  • FIG. 4 shows the intensity curve over the diode row 8.
  • the photodiode 13 mounted in the vicinity of the diode rows 8 determines, in addition to the measuring process, the total of the light remitted by the paper and the registration mark 3 and thereby allows the exposure time of the diode rows 8 to be controlled as a function of the light intensity and the state of the electronics.
  • the measurement signal is evaluated in evaluation electronics (not shown) in such a way that first the positions of the line edges are determined and the position of the lines is determined therefrom (center of the line). Since the distance 14 between the two outermost B lines 28, 29 is fixed (for example 6 mm), the distance of all lines relative to the first can be determined in 1/100 mm regardless of whether the device is placed opposite the registration mark; as long as all lines are in the measuring range.
  • register marks 3 are to be measured in which the spacing of the outermost reference lines 28, 29 have a dimension that deviates from the basic dimension (e.g. 6 mm), then the device must be calibrated thereon in a special measuring mode.
  • a prerequisite for an automatic calibration is a basic calibration of the device, through which an assignment between the light receiving unit 18 and the geometric spacing of lines on the sheet has taken place. This basic calibration is carried out with a special calibration mark with an absolutely fixed, known distance between the lines.
  • the tolerance for the angular alignment when the device is positioned on the registration mark 3 can be increased considerably in a further embodiment, for example if a certain angular range is scanned internally by rotating the diode rows 8.
  • the minimum distance between the base strokes found is taken as the reference dimension (Fig. 5).
  • B Black
  • Any other color can also be selected and specified as the base color. Then the registration error of the remaining colors against this color is determined.
  • the device can also independently determine, display and display the optimal stand color based on specified criteria if necessary, use it when passing it on to the printing press. For example, the smallest number of printing units that are necessarily to be adjusted, the smallest adjustment path of all printing units, etc., or combinations of such individual criteria can be used as criteria as a basis for the decision.
  • the device can also adopt positions that differ from these as target positions. This can e.g. done by a proof or after a manual correction of an OK sheet.
  • the positions of the registration marks 3 on the sheet can be fed to the device by key input 15 or by means of a coded measurement of the registration mark 3. From this an average registration error of the individual colors of several registration marks 3 can be determined, which indicates which adjustment of the registers leads to averaging of the registration errors of the selected registration marks 3.
  • the device is checked with the help of a specified "normal pass mark".
  • the recommended settings calculated by the device are shown directly on the display 16 of the device and can be logged by a connected printer. However, they can also be transferred directly to the control panel of the printing press or to control the motors for the circumferential and side registers and can be used for direct adjustment or regulation of the registers.
  • the use of the register cross reader is also possible for in-line measurement, ie for measurement within the machine, for example on the last printing cylinder or, in the case of perfecting and printing, additionally on the last printing cylinder before the turn, provided that appropriate triggering and measurement time optimization.
  • the registration mark 3 used in the exemplary embodiment is distinguished by the following advantageous features:
  • the registration mark can be measured automatically with a register cross reader as well as assessed visually. It is suitable for several colors, whereby the register cross reader used does not have to have technically complex color recognition; ie measurement without color detection is also possible.
  • the defined spacing of the lines eg 6 mm between the first and the last line
  • each individual register cross 4 can be determined for automatic evaluation, both with regard to the face and reverse side, and with regard to the position on the sheet.
  • the space requirement is very small at around 7 x 17 mm, with the 7 mm across the running direction being of particular importance.
  • the registration mark shown in Fig. 6 represents a complete registration mark 3.
  • the mark consists of two groups of stroke sequences 31 (one for circumferential registers and one for side registers), the individual strokes of the stroke sequences 31 being arranged so that each stroke when pressed together is somewhere else.
  • the base spacing of the two lines 28 and 29 is, for example, 6 mm and the spacing 30 between the lines 28 of different colors ,. for example 1 mm.
  • the registration error can be a maximum of +/- 0.5 mm in any color and in any direction. In the illustrated embodiment, up to six colors are possible.
  • each color separation has a register cross 4, which can be assessed by eye inspection with regard to the registration accuracy. Furthermore, the register cross 4 can be used to align the automatic register cross reader.
  • the intersecting straight lines can have different interruptions 25 representing the individual color separation. This measure advantageously makes it easier to assign the respective color separation with regard to the assessment.
  • Each color separation contains two lines that are generally perpendicular to each other and in one of the color separations (e.g. register cross B) an additional line in each of the directions, which is at a defined distance 14 (e.g. 6 mm) parallel to the other.
  • This defined distance 14 is determined by the register cross reader and is used to obtain the image scale of the measuring optics and to base the evaluation. This inclusion of the imaging scale creates the possibility of also using measured values from a passer reading device which is set at an angle or rotated relative to the registration marks without a measurement error occurring.
  • a registration mark 3 in which only the color X has a registration error can be seen in FIG. 8.
  • the five small dots 32 serve on the one hand as a minimum limitation for trimming the films of the different color separations and on the other hand for checking the correct position of the marks when the color separations are assembled individually.
  • Fig. 8 shows a registration error with regard to the color separation X.
  • 9a - 9d show an example of how an additional coding 33 for face and reverse printing and for position 34 can be attached to the sheet on a registration mark. This is preferably done in the color which contains two lines 28 and 29 in each direction, since this registration mark 3 serving as a reference is present in every case. This marking advantageously does not take up any additional space transversely to the direction of travel and can be read when measuring the mark.

Landscapes

  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Registermeßsystem, wie es im Offsetdruckbereich zur Kontrolle der Lage der Druckplatten Anwendung findet.
  • Bei Mehrfarbendruck werden mehrere Druckplatten für die verschiedenen Farbauszüge benötigt. Der Lage der einzelnen Druckplatten kommt dabei eine besondere Bedeutung zu; insbesondere ist es für die Qualität des Druckerzeugnisses von großer Bedeutung, in welcher Position hinsichtlich der Umfangs- bzw. Seitenregister die einzelnen Druckplatten zueinander stehen. Eine inkorrekte Position der Druckplatten führt zu einer Qualitätseinbuße. Es sind daher allgemein Bestrebungen im Gange, Mittel zu schaffen, mit denen eine exakte Lagebestimmung und daraus folgend eine exakte Positionierung der Druckplatten ermöglicht werden kann. Um die Positionierung der einzelnen Druckplatten für die verschiedenen Farbauszüge zu erleichtern, werden derzeit auf den einzelnen Druckplatten beispielsweise kreuzförmige Paßmarken, sogenannte Paßkreuze verwendet. Diese Paßkreuze befinden sich in der Regel im druckbildfreien Bereich des Druckbogens, beispielsweise im Bereich der Bogenecken. Mittels dieser Paßkreuze ist eine Positionsregulierung derart möglich, in dem das relative übereinanderliegen der einzelnen Paßkreuze beurteilt, bzw. erfaßt wird.
    Sofern sich die Paßkreuze der einzelnen Druckplatten nicht in relativer Übereinanderlage befinden, wird der Grad der Abweichung in der Regel durch eine Inaugenscheinnahme des Betrachters ermittelt. Die Regulierung wird an der betreffenden Druckplatte vorgenommen und dies solange wiederholt, bis die Paßkreuze aller Farben übereinanderstimmen.
  • Nachteilig wirkt sich dabei der zeitaufwendige Einregluierungsprozeß aus, der dadurch entsteht, daß die doch sehr dünnen Striche (ca. 0,1 mm), selbst bei Inaugenscheinnahme mit einer Lupe schwer erkennbar sind und die Schätzung der maßlichen Abweichungen zueinander (erforderlich im Bereich von 0,01 mm) schwierig und ungenau ist, so daß die Dauer der Einregulierung vom Sehvermögen, Geschick und der Erfahrung des Maschinenbedieners abhängig ist. Es sind daher auch Bestrebungen im Gange, die Inaugenscheinnahme durch ein automatisches Lesegerät, welches die Position von hierfür vorgesehenen Paßmarken ermittelt, zu ersetzen.
  • Aber auch bei einem automatischen Lesegerät kommt der Ausbildung der Paßmarke eine hohe Bedeutung zu, da nicht zuletzt von deren Ausgestaltung die Erkennungssicherheit entscheidend abhängt.
  • Aus der DE-C 32 48 795 und der DE-C 32 26 078 sind automatisierte, auf fotoelektrischer Basis arbeitende Registermeßsystem bekannt. Bei diesen Systemen handelt es sich um on-line betriebene Systeme, die Messungen der Paßmarken während des Produktionsprozesses durchführen.
  • Weiterhin ist aus der EP-A-0 133 120 eine entsprechende optische Vorrichtung beschrieben. Die Anmeldung umfaßt ein Mikroskop, das aus einer ersten Lupe besteht, die es ermöglicht, ein vergrößertes, reales Bild zu bekommen, das man unmittelbar durch ein Okular beobachten kann, sowie aus einer zweiten Lupe, die es ermöglicht, das Bild in einer Bildebene zu vergrößern. In dieser Bildebene ist eine lichtempfindliche Einrichtung senkrecht zu der allgemeinen Richtung der optischen Achse angeordnet. Das so aufgenommene Bild kann mittels einer Auswerteeinrichtung weiter verarbeitet werden.
  • Fernsehkameras, die mit on-line und off-line Systemen kommunizieren und dabei Paßmarken abtasten und übertragen gehören ebenfalls zum Stand der Technik. Dieser Methode haftet allerdings der Nachteil an, daß diese Systeme zu komplex und daher zu teuer sind. Die zum Stand der Technik gehörenden Meßsysteme sind zudem überwiegend stationär bzw. schwer felxibel einsetzbar.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Registermeßsystem zu schaffen, bei dem die Meßvorrichtung handlich ausgebildet ist und bei der auf eine automatische Farberkennung verzichtet werden kann. Ferner soll das Meßsystem Fehlpositionierungen der Meßeinrichtung selbsttätig ausgleichen können.
  • Die Aufgabe wird erfinderisch durch ein in einem Gehäuse untergebrachtes Meßsystem gelöst, welches eine Vorrichtung zur Bestimmung des Registerfehlers aufweist, bestehend aus folgenden Merkmalen:
    • a) einem Visier 1, welches in der Bodenfläche des Gehäuses eingelassen ist,
    • b) einer Lupe 2, welche vom Visier 1 beabstandet ist und deren optische Achse zum Visier 1 hin gerichtet ist,
    • c) einem Spiegel 7, welcher zwischen der Lupe 2 und dem Visier 1 angebracht ist, der das innerhalb des Visieres 1 remittierte Licht ablenkt,
    • d) einer Lichtempfangseinheit 18, welche mit vom Spiegel 7 abgelenktem Licht bestrahlt wird,
    • e) einer Auswerteeinheit, welche die Information des von der Lichtempfangseinheit 18 aufgenommenen Lichtes auswertet,
    • f) daß das Visier (1) eine Grundgeometrie aufweist, die annähernd den geometrischen Abmessungen der Paßmarke (3) entspricht, daß im Verlaufsbereich der Geraden des Passerkreuzes (4) die Grundgeometrie des Visiers (1) eine weitere schlitzförmige Ausnehmung (5) aufweist, daß das Visier (1) an einer Ecke eine Abschrägung (6) aufweist und daß die Lichtempfangseinheit (18) aus zwei vorzugsweise rechtwinklig zueinander stehenden Diodenzeilen gebildet wird, wobei die Relativposltion der Diodenzeilen der Relativposition, der auf der Paßmarke (3) enthaltenen Informationsträger, entspricht.
  • Ferner eignet sich zur Lösung der Aufgabe im besonderen eine Paßmarke, die aus folgenden Merkmalen besteht:
    • a) einem Kreuz welches durch zwei rechtwinklig zueinander verlaufende, sich schneidende Geraden gebildet wird,
    • b) einem Kreis dessen Mittelpunkt im Schnittpunkt des Kreuzes liegt,
    • c) einer ersten, parallel zur senkrechten Geraden des Kreuzes verlaufenden, Strichfolge, dessen Striche rechtwinklig zur senkrechten Geraden stehen und einer zweiten, parallel zur waagerechten Geraden des Kreuzes verlaufenden Strichfolge, dessen Striche rechtwinklig zur waagerechten Geraden stehen,
      • c1) wobei ein Strich der jeweiligen Strichfolge als Bezugsstrich definiert ist, (zu dem die weiteren Striche der Strichfolge einen bestimmbaren Abstand haben),
      • c2) die weiteren Striche der Strichfolge repräsentieren jeweils auch einen bestimmten Farbauszug.
  • Besondere Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
    Nachfolgend wird die Erfindung und die damit erzielbaren Vorteile anhand der Zeichnung erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Paßmarke,
    Fig. 2
    ein Ausführungsbeispiel der Meßvorrichtung,
    Fig. 3, 3a
    die schematische Darstellung einer Strichfolge der Paßmarke mit Diodenzeile bzw. einen vergrößerten Ausschnitt,
    Fig. 4
    den Intensitätverlauf über der Diodenzeile,
    Fig. 5
    eine Winkelstellung der Meßvorrichtung bezüglich der Paßmarke.
    Fig. 6
    zeigt eine komplette Paßmarke,
    Fig. 7a-f
    zeigt die einzelnen Auszüge der Paßmarke, wie sie auf den jeweiligen Farbauszügen vorhanden sind,
    Fig 8
    zeigt einen Paßfehler hinsichtlich des Farbauszuges X,
    Fig 9,9a-d
    zeigt Paßmarken mit zusätzlicher Codierung und ihre mögliche Anordnung auf dem Druckbogen.
  • Die in Fig. 2 dargestellte, ein Ausführungsbeispiel darstellende Vorrichtung ist als separat arbeitendes Handgerät ausgebildet, wobei alle Teile in einem hier nur andeutungsweise dargestellten Gehäuse untergebracht sind. Die äußere Ausführung der Vorrichtung entspricht dabei weitestgehend einem Handdensitometer. Es versteht sich, daß auch andere Gestaltungen möglich sind. Ferner eignet sich die Vorrichtung auch zum Anschluß an eine motorische Registersteuerung der Druckmaschine.
  • Die Vorrichtung enthält ein, in den Boden eingelassenes Visier 1 und eine Lupe 2, durch die die innerhalb des Visieres 1 liegende Paßmarke 3 betrachtet werden kann. Es versteht sich dabei von selbst, daß die Lupe 2 auch durch ein anderes Optikmittel ersetzt werden kann, daß dem selben Zwecke dient. Das Visier 1 ist den geometrischen Ausmaßen der zu messenden Paßmarke angenähert, bzw geringfügig größer ausgestaltet. Im Ausführungsbeispiel weist das Visier 1 eine rechteckige Grundform auf, bei der eine Ecke mit einer Abschrägung 6 versehen ist. Ferner sind mittig an den die rechteckige Grundform bildenden Geraden, rechtwinklig zu diesen, jeweils eine, einen Schlitz 5 darstellende Ausnehmung angebracht.
  • Die Meßvorrichtung ist so aufgebaut, daß sie so positioniert werden muß, daß die vorgesehenen Paßmarkenkreuze 4 innerhalb der Schlitze 5 liegen, damit gewährleistet ist, daß sich die komplette Paßmarke 3 im Meßbereich befinden.
  • Die Abgeschrägung 6 der einen Ecke des Visieres 1 erlaubt ein erleichtertes und richtiges Aufsetzen der Vorrichtung. Insbesondere wird dadurch auch ein wirksamer Schutz gegen eine ungewollte Verdrehung des Gerätes um 180 Grad erzielt, so daß diesbezügliche Ausrichtefehler weitgehend ausgeschlossen sind.
  • Zur besseren Sichtbarkeit und Meßbarkeit kann die Paßmarke 3 zusätzlich durch eine oder mehrere Lampen 19 beleuchtet werden.
  • Das Vermessen der Paßmarke 3 erfolgt durch einen vorklappbaren, oder wie in der Ausführungsform dargestellt, durch einen halbdurchlässigen Spiegel 7. Selbstverständlich kann der Spiegel 7 auch durch ein anderes Mittel, welches dem selben Zweck dient, ersetzt werden. Das von der Paßmarke 3 remittierte Licht wird dabei durch den Spiegel 7 in Richtung der Diodenzeilen 8 umgelenkt. Dabei erfolgt über die Lupe 11 eine Abbildung der Paßmarkenstriche auf die Diodenzellen 8. Während des Meßvorganges kann durch die Lupe 2 einfallendes, möglicherweise störendes Licht entweder durch eine mechanisch eingeschwenkte Blende oder einen Spiegel, anstelle des halbdurchlässigen Spiegels 7, abgeschirmt werden. Der gleiche Effekt ist durch ein optoelektronisch anzusteuerndes Fenster 17 erzielbar, das während des Meßvorgangs durch die Lupe 2 einfallendes Licht abschirmt, wodurch in vorteilhafter Weise keine beweglichen Teile vonnöten sind.
  • Bevor das Licht am Spiegel 7 abgelenkt wird, erfolgt eine IR-Filterung an der Filterglasscheibe 9. Nach der Ablenkung am Spiegel 7 erfolgt eine weitere Filterung durch ein optimales Farbfilter 10, z.B. Blaufilter. Das optimale Farbfilter 10 bewirkt eine Modifizierung der Striche in der Art, daß die Striche aller Farben einen genügenden Kontrast zum Hintergrund besitzen und daher von den beiden entsprechend der Paßmarke senkrecht zueinaner stehenen Diodenzeilen etwa mit gleicher Auflösung, gemessen werden können. Die zwischen dem optimalen Farbfilter 10 und der Lichtempfangseinheit 18 angebrachte Lupe 11 ermöglicht eine vergrößerte Abbildung der Paßmarke 3 in der Ebene der Diodenzeilen 8. Die Diodenzeilen 8 sind mit Zylinderlinsen 12 versehen. Das Anbringen der Zylinderlinsen 12 an den Diodenzeilen 8 bewirkt in vorteilhafter Weise, daß die (scharfe) Abbildung quer zu den Strichen der Paßmarke 3 beibehalten, in Längsrichtung aber so verändert wird, daß über einen größeren Bereich (z.B. 2 mm) gemittelt wird. Dadurch werden in vorteilhafter weise die durch den Druckprozeß, insbesondere durch die Papieroberfläche relativ stark strukturierten Strichkanten und somit in der Feinstruktur schwankenden Strichbreiten gemittelt und reproduzierbar gemessen.
  • Die gesamte Abbildung eines Striches auf einer der Diodenzeilen 8 ist schematisch in Figur 3 gezeigt. Figur 4 zeigt den Intensitätverlauf über der Diodenzeile 8.
  • Die in der Nähe der Diodenzeilen 8 montierte Fotodiode 13 ermittelt neben dem Meßvorgang insgesamt das von Papier und Paßmarke 3 remittierte Licht und erlaubt dadurch die Steuerung der Belichtungszeit der Diodenzeilen 8 in Abhängigkeit von der Lichtintensität und des Zustandes der Elektronik.
  • Die Auswertung des Meßsignales erfolgt in einer nicht dargestellten Auswerteelektronik in der Art, daß zunächst die Positionen der Strichkanten ermittelt werden und daraus die Lage der Striche bestimmt wird (Strichmitten). Da der Abstand 14 der beiden äußersten B- Striche 28,29 fest vorgegeben ist (z.B. 6 mm), kann damit der Abstand aller Striche relativ z.B. zum ersten in 1/100 mm, bestimmt werden und zwar unabhängig davon, ob das Gerät gegenüber der Paßmarke gedreht aufgesetzt wird; solange alle Striche sich im Meßbereich befinden.
  • Sind Paßmarken 3 auszumessen, bei denen die Beabstandung der äußersten Bezugsstriche 28,29 ein vom Basismaß (z.B 6 mm) abweichendes Maß aufweisen, so muß in einem speziellen Meßmode das Gerät darauf geeicht werden. Voraussetzung für eine automatische Eichung ist eine Grundeichung des Gerätes, durch die eine Zuordnung zwischen der Lichtempfangseinheit 18 und dem geometrischen Abstand von Strichen auf den Bogen erfolgt ist. Diese Grundeichung wird mit einer speziellen Eichmeßmarke mit absolut fest vorgegebenen, bekannten Abstand der Striche durchgeführt.
  • Die Toleranz zur Winkelausrichtung bei der Positionierung des Gerätes auf die Paßmarke 3, kann in einer weiteren Ausführungsform erheblich vergrößert werden, wenn z.B. geräteintern durch Drehen der Diodenzeilen 8 ein bestimmter Winkelbereich abgetastet wird. Der dabei gefundene minimale Abstand der Basisstriche wird als Bezugsmaß übernommen (Fig. 5).
  • Durch Vergleich mit den vorgegebenen Sollpositionen der Striche relativ zu den B-Strichen (z.B 1 mm) kann dann der Passerfehler jeder einzelnen Farbe, beispielsweise C, M, Y, (C= Cyan, M= Magenta, Y= Yellow) gegen B (B = Black) als Standfarbe bestimmt werden. Es kann auch jede andere Farbe als Standfarbe ausgewählt und vorgegeben werden. Dann wird der Passerfehler der restlichen Farben gegenüber dieser Farbe bestimmt.
  • Das Gerät kann ferner selbständig nach vorgegebenen Kriterien die optimale Standfarbe bestimmen, anzeigen und gegebenenfalls bei der Weitergabe an die Druckmaschine verwenden. Als Kriterien können z.B. die kleinste Zahl der notwendigerweise zu verstellenden Druckwerke der kleinste Verstellweg aller Druckwerke etc. oder Kombinationen solcher einzelner Kriterien zur Entscheidungsgrundlage verwendet werden.
  • Anstelle der fest vorgegebenen Sollposition der einzelnen Striche kann das Gerät auch davon abweichende Positionen als Sollpositionen Übernehmen. Dies kann z.B. von einem Andruck oder nach einer manuellen Feinkorrektur von einem OK-Bogen geschehen. Dem Gerät können durch Tasteneingabe 15 oder durch eine mitgemessene Kodierung der Paßmarke 3 die Positionen der Paßmarken 3 auf den Bogen zugeführt werden. Daraus kann ein mittlerer Passerfehler der einzelnen Farben mehrerer Paßmarken 3 bestimmt werden, der angibt, welche Verstellung der Register zu einem Ausmitteln der Paßfehler der gewählten Paßmarken 3 führt.
  • Die Geräteüberprüfung erfolgt mit Hilfe einer vorgegebenen "Normalpaßmarke".
  • Ebenso können Differenzen von Passerfehlern zwischen je zwei beliebigen Paßmarken 3 bestimmt werden, die ein Maß für die Schrägstellung und/oder Verspannung der Platte sind und zur Korrektur dieser Fehler verwendet werden können. Da das Gerät auch für gleichzeitigen Schön- und Widerdruck vorgesehen ist, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Meßwerte der auf jeder Bogenseite ausgemessenen Paßermarken der jeweiligen Seite zuzuordnen.
    • a) Die Paßmarke 3 wird mit einer Kodierung versehen, die bei der Messung mitgelesen wird.
    • b) Ferner besteht die Möglichkeit vor jeder Messung eine Eingabe, ob Schön- oder Widerdruckseite gemessen wird, einzugeben.
    • c) Des weiteren besteht die Möglichkeit, dem Gerät vor einem neuen Auftrag durch eine Befehlseingabe mitzuteilen, welche Farben auf der Widerdruckseite (oder Schöndruckseite) vorkommen.
    • d) Für die Montage der Paßmarken 3 wird vorgeschrieben, daß bei, z.B. insgesamt sechs möglichen Farben, davon für die Widerdruckseite nur diejenigen Farbauszüge der Paßmarke 3 vorgesehen werden, die auf der Schöndruckseite nicht vorkommen. Außerdem muß in einer der Widerdruckfarben auch der für B vorgesehene Teil der Paßmarke 3, auf der Widerdruckseite gedruckt werden; entweder zusätzlich zu dem der Farbe entsprechenden Teil der Paßmarke 3 oder anstelle dieses Teils. Dann kann das Gerät automatisch jede Messung entweder der Schön- oder der Widerdruckseite zuordnen und ensprechende Stellempfehlungen ausgeben.
  • Die vom Gerät berechneten Stellempfehlungen werden direkt am Display 16 des Gerätes angezeigt und können durch einen angeschlossenen Drucker protokolliert werden. Sie können aber auch direkt in das Steuerpult der Druckmaschine bzw. zur Ansteuerung der Motoren für Umfangs- und Seitenregister übertragen werden und zur direkten Nachstellug bzw. Regelung der Register dienen.
  • Prinzipiell ist der Einsatz des Paßkreuzlesers auch zur in-line Messung möglich, d.h. zur Messung innerhalb der Maschine z.B auf dem letzten Druckzylinder oder bei Schön- und Widerdruck zusätzlich auf dem letzten Druckzylinder vor der Wendung, entsprechende Triggerung und Meßzeitoptimierung vorausgesetzt.
  • Die im Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommende Paßmarke 3 zeichnet sich durch nachfolgende vorteilhafte Merkmale aus:
    Die Paßmarke kann sowohl mit einem Paßkreuzleser automatisch gemessen, als auch visuell beurteilt werden. Sie eignet sich für mehrere Farben, wobei der eingesetzte Paßkreuzleser keine technisch aufwendige Farberkennung aufweisen muß; d.h. es ist auch eine Messung ohne Farberkennung möglich. Ferner ermöglicht die definierte Beabstandung der Striche (z.B 6 mm zwischen dem ersten und dem letzten Strich) eine Messung in Relativabständen, bzw. eine automatische Kompensation einer evtl.
    Schrägausrichtung des Gerätes, sowie des Zustandes der optoelektronischen Komponenten.
  • Zum Beispiel durch die Anbringung einer Kodierung kann zur automatischen Auswertung die Lage jedes einzelnen Paßkreuzes 4 sowohl hinsichtlich der Schön- und Widerdruckseite, als auch hinsichtlich der Position auf den Bogen bestimmt werden.
    Der Platzbedarf ist mit ca 7 x 17 mm sehr gering, wobei insbesondere die 7 mm quer zur Laufrichtung von Bedeutung sind.
  • Die in Fig. 6 dargestellte Paßmarke stellt eine komplette Paßmarke 3 dar. Die Marke besteht aus zwei Gruppen von Strichfolgen 31 (je eine für Umfangsregister und eine für Seitenregister), wobei die einzelnen Striche der Strichfolgen 31 so angeordnet sind, daß beim Zusammendruck jeder Strich an einer anderen Stelle liegt. Im Idealfall, d.h. wenn kein Paßerfehler vorhanden ist, ergibt sich eine Paßmarke 3 nach Fig. 6. Dabei ist der Basisabstand der beiden Striche 28 und 29 z.B. 6 mm und der Abstand 30 zwischen den Strichen 28 der unterschiedlichen Farben,. beispielsweise 1 mm. Dadurch kann in diesem Fall der Paßerfehler in jeder Farbe und in jeder Richtung maximal +/- 0,5 mm betragen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind bis zu sechs Farben möglich.
  • Durch die Anbringung eines jeden Farbauszug repräsentierenden Striches ist der Einsatz von Paßkreuzlesern ohne automatische Farberkennung möglich, was einen weiteren wesentlichen Vorteil des Erfindungsgegenstandes darstellt.
  • In Fig. 7a - 7f sind die auf den einzelnen Farbauszügen angebrachten Teile (Striche) der Paßmarke hinsichtlich ihrer Lage dargestellt. Jeder Farbauszug weist dabei ein Paßkreuz 4 auf, das durch eine Inaugenscheinnahme hinsichtlich der Passergenauigkeit beurteilt werden kann. Ferner kann das Passerkreuz 4 zur Ausrichtung des automatischen Paßkreuzlesers Anwendung finden. Zur Erhöhung der Informationsaussage, können gemäß einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, die sich kreuzenden Geraden unterschiedliche, den einzelnen Farbauszug repräsentierende Unterbrechungen 25 aufweisen. Durch diese Maßnahme wird in vorteilhafter Weise eine einfachere Zuordnung zum jeweiligen Farbauszug hinsichtlich der Beurteilung getroffen.
  • In jedem Farbauszug ist ferner der gleiche mit dem Mittelpunkt auf dem Schnittpunkt des Paßkreuzes 4 einliegende Kreis 27 vorhanden, der zur einfachen visuellen Beurteilung von Richtung und Größenabschätzung der Paßerabweichung dient.
  • Jeder Farbauszug enthält zwei jeweils im allgemeinen senkrecht zueinander stehende Striche und in einem der Farbauszüge (z.B. Paßkreuz B) zusätzlich in jeder der Richtungen einen weiteren Strich, der im definierten Abstand 14 ( z.B. 6 mm) parallel zu dem anderen liegt. Dieser definierte Abstand 14 wird von dem Paßkreuzleser ermittelt und dient dazu, den Abbildungsmaßstab der Meßoptik zu erhalten und der Auswertung zugrunde zu legen. Durch diese Einbeziehung des Abbildungsmaßstabes, wird die Möglichkeit geschaffen, auch Meßwerte von einem schräg, bzw. gegenüber der Paßmarken verdreht aufgesetzten Passerlesegerät zu verwenden, ohne daß dabei ein Meßfehler entsteht.
  • Eine Paßmarke 3, bei der nur die Farbe X einen Passerfehler aufweist, ist in Fig. 8 zu sehen.
  • Die fünf kleinen Punkte 32 dienen einerseits als Minimalbegrenzung zum Beschneiden der Filme der verschiednen Farbauszüge und andererseits zur Kontrolle der seitenrichtigen Lage der Marken bei einzelner Montage der Farbauszüge.
  • Fig. 8 zeigt einen Paßfehler hinsichtlich des Farbauszuges X.
  • Fig. 9, 9a - 9d zeigt ein Beispiel dafür, wie an einer Paßmarke eine zusätzliche Kodierung 33 für Schön- und Widerdruck und für die Position 34 auf den Bogen angebracht werden kann. Dies geschieht vorzugsweise in der Farbe, die in jeder Richtung zwei Striche 28 und 29 enthält, da diese als Referenz dienende Paßmarke 3 in jedem Fall vorhanden ist. Diese Markierung nimmt in vorteilhafter Weise quer zur Laufrichtung keinen zusätzlichen Platz in Anspruch und kann bei der Messung der Marke mitgelesen werden.
    • TEILELISTE
    • 1
    Visier
    2
    Lupe (Optik)
    3
    Paßmarke
    4,4'
    Paßkreuz
    5
    Schlitz
    6
    Abschrägung
    7
    Spiegel
    8
    Diodenzeile
    9
    Filter (Kantenfilter, UV-Filter)
    10
    Filter
    11
    Optik (Lupe)
    12
    Zylinderlinsen
    13
    Diode
    14
    Basisabstand
    15
    Tastaturfeld
    16
    Anzeigendisplay
    18
    Lichtempfangseinheit
    19
    Beleuchtung
    20
    Paßmarke
    21
    Höhe der Diodenzeile
    22
    Diodenabstand
    23
    Auflösung eines Striches
    24
    Intensitätsverlauf über der Diodenzeile
    25
    Unterbrechung des Paßkreuzes
    26
    Bezugslinie
    27,27'
    Kreis
    28
    Erster Strich der Paßmarke
    29
    Letzter Strich der Paßmarke
    30
    Strichabstand
    31
    Strichfolge (jeweils für Umfangs- und Seitenregister)
    32
    Kontroll-/ Markierungspunkt
    33
    Codierung 1 (für Schön- und Widerdruck)
    34
    Codierung 2 (für Position der Paßmarke auf der Bogenseite)
    35
    Druckanfang Antriebsseite
    36
    Druckanfang Bedienungsseite
    37
    Druckende Antriebsseite
    38
    Druckende Bedienungsseite

Claims (20)

  1. Vorrichtung zur Bestimmung des Registerfehlers bei mit Druckmaschinen hergestellten Mehrfarbendrucken, bestehend aus folgenden, in einem Gehäuse enthaltenen Merkmalen:
    a) einem Visier (1), welches in der Bodenfläche des Gehäuses eingelassen ist,
    b) einer ersten Lupe (2), welche vom Visier (1) beabstandet ist und deren optische Achse zum Visier (1) hin gerichtet ist,
    c) einem Spiegel (7), welcher zwischen der ersten Lupe (2) und dem Visier (1) angebracht ist, der das innerhalb des Visieres (1) remittierte Licht ablenkt,
    d) einer Lichtempfangseinheit (18), welche mit vom Spiegel (7) abgelenktem Licht bestrahlt wird,
    e) einer Auswerteeinheit, welche die Information des von der Lichtempfangseinheit (18) aufgenommenen Lichtes auswertet, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Visier (1) eine Grundgeometrie aufweist, die annähernd den geometrischen Abmessungen der Paßmarke (3) entspricht, daß im Verlaufsbereich der Geraden des Passerkreuzes (4) die Grundgeometrie des Visiers (1) eine weitere schlitzförmige Ausnehmung (5) aufweist, daß das Visier (1) an einer Ecke eine Abschrägung (6) aufweist und daß die Lichtempfangseinheit (18) aus zwei rechtwinklig zueinander stehenden Diodenzeilen gebildet wird, wobei die Relativposition der Diodenzeilen der Relativposition, der auf der Paßmarke (3) enthaltenen Informationsträger, entspricht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der ersten Lupe (2) und dem Spiegel (7) eine Einrichtung (17) vorgesehen ist, mit der eventuell einfallendes, störendes Licht abgeschirmt werden kann.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Lichtstrahlengang zwischen dem Spiegel (7) und der Lichtempfangseinheit (18) eine zweite Lupe (11) angebracht ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Lichtstrahlengang zwischen dem Spiegel (7) und der zweiten Lupe (11) ein Filter (10) angebracht ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein oberhalb des Visieres (1) angebrachtes, das Visier (1) beleuchtendes, Mittel (19) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Tastatur (15) vorgesehen ist, mittels derer der Auswerteeinrichtung Zusatzinformationen zugeführt werden.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Fotodiode (13) vorgesehen ist, die das von der Paßmarke (3) und von dem Papier remittierte Licht ermittelt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß vor den Diodenzeilen (8) Zylinderlinsen (12) angebracht sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen dem Visier (1) und dem Spiegel (7) eine Filterglasscheibe (9) angebracht ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Diodenzeilen (8) relativ zur Winkelausrichtung drehbar angeordnet sind.
  11. Paßmarke zum automatischen Ausmessen durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und zur visuellen Beurteilung von Passerfehlern bei mit Druckmaschinen hergestellten Produkten, wobei die Paßmarke (3) aus folgenden Merkmalen besteht:
    a) einem Paßkreuz (4) welches durch zwei rechtwinklig zueinander verlaufende, sich schneidende Geraden gebildet wird,
    b) einem Kreis (27), dessen Mittelpunkt im Schnittpunkt des Paßkreuzes (4) liegt,
    c) einer ersten, parallel zur senkrechten Geraden des Paßkreuzes (4) verlaufenden Strichfolge (31), deren Striche rechtwinklig zur senkrechten Geraden stehen und einer zweiten, parallel zur waagerechten Geraden des Paßkreuzes (4) verlaufenden Strichfolge (31), deren Striche rechtwinklig zur waagerechten Geraden stehen,
    c1) wobei ein Strich der jeweiligen Strichfolge als Bezugsstrich definiert ist, (zu dem die weiteren Striche der Strichfolge einen bestimmbaren Abstand haben) und
    c2) die weiteren Striche der Strichfolge jeweils einen bestimmten Farbauszug repräsentieren.
  12. Paßmarke nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Farbauszug mit einem Paßkreuz (4) versehen ist, dessen Geraden Unterbrechungen (25) aufweisen, die sich von jedem weiteren Farbauszug unterscheiden.
  13. Paßmarke nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeder Farbauszug einen zur Strichfolge (31) gehörenden Strich aufweist, der zum Bezugsstrich einen von den Strichen der weiteren Farbauszüge unterschiedlichen Abstand aufweist.
  14. Paßmarke nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstand (30) zwischen den Strichen der Strichfolge (31) größer ist, als der doppelte, maximal zu erwartende Paßerfehler.
  15. Verfahren zur Erkennung der Schön- und Widerdruckseite bei einer Messung des Registerfehlers, mittels einer gattungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Paßmarke (3) vorgesehen ist, die eine Kodierung (33) für Schön- oder Widerdruck enthält, welche von der Vorrichtung mitgelesen und automatisch interpretiert wird.
  16. Verfahren zur Erkennung der Schön- und Widerdruckseite bei einer Messung des Registerfehlers, mittels einer gattungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß vor der Messung eine Befehlseingabe für Schön- oder Widerdruck folgt.
  17. Verfahren zur Erkennung der Schön- und Widerdruckseite bei einer Messung des Registerfehlers, mittels einer gattungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Vorrichtung eine Grundeinstellung für Schön- oder Widerdruck aufweist, die bei Bedarf durch eine Befehlseingabe für die folgende Messung verändert werden kann.
  18. Verfahren zur Erkennung der Schön- und Widerdruckseite bei einer Messung des Registerfehlers, mittels einer gattungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß vor einem Druckauftrag eine Befehlseingabe erfolgt, mittels derer der Vorrichtung die vorkommenden Farben auf der Schön- und/oder Widerdruckseite mitgeteilt wird.
  19. Verfahren zur Erkennung der Lage einer Paßmarke auf einem Bogen mittels einer gattungsgemäßen Vorrichtung, nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jede Paßmarke mit einer Information (Codierung) versehen ist, mittels derer die Lage der Paßmarke identifizierbar ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Mittel vorgesehen sind, durch welche die optimale Standfarbe ermittelt und angezeigt werden.
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