EP0522301A1 - Verfahren zur Überwachung und Regelung des Druckprozesses, insbesondere an Offsetdruckmaschinen - Google Patents

Verfahren zur Überwachung und Regelung des Druckprozesses, insbesondere an Offsetdruckmaschinen Download PDF

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EP0522301A1
EP0522301A1 EP92109783A EP92109783A EP0522301A1 EP 0522301 A1 EP0522301 A1 EP 0522301A1 EP 92109783 A EP92109783 A EP 92109783A EP 92109783 A EP92109783 A EP 92109783A EP 0522301 A1 EP0522301 A1 EP 0522301A1
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EP
European Patent Office
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printing process
printed product
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EP92109783A
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Thomas Fuchs
Arno Wührl
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Manroland AG
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MAN Roland Druckmaschinen AG
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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
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2233/00—Arrangements for the operation of printing presses
    • B41P2233/50—Marks on printed material
    • B41P2233/51—Marks on printed material for colour quality control

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring and regulating the printing process, in particular on offset printing machines, according to the preamble of claim 1.
  • so-called partial control loops are formed today, such as a control loop for ink control, one for dampening solution control, one for register control, etc.
  • one control loop is declared the so-called main control loop, the other sub-loops then only serve the other control variables to hold setpoints found all at once (DE 3 717 904 A1). The mutual dependency of the influencing variables is thus eliminated, so any quality disturbance that occurs on the printed product is always over tries to correct the main control loop.
  • the setpoints, according to which the control of the ink flow takes place, can be taken, for example, by measurement from a template, found out by trying it out, or can also be taken from instructions for standardizing the printing process (BVD-Fogra).
  • An example of a sub-control circuit for dampening solution guidance is shown in DE 3 636 507 A1.
  • the increase in tonal value in offset printing is a parameter that decisively determines the reproduction quality of the print. If the optical area coverage achieved in printing is significantly larger or significantly smaller in several tonal value levels, this disturbs the contrast range in the case of single-color prints and the color reproduction in the case of multicolor prints.
  • Certain strategies for regulating the color guidance with a focus on area coverage have become known (DE 3 543 444 A1, DE 3 440 706 A1), but here too any change in the area coverage achieved in printing is attempted to be achieved by changing the color guidance.
  • an increased ink supply optically effective area coverage is also able to increase (increasing halftone dots) such as a reduction in the dampening solution supply or an increase in the pressure provided between the plate and blanket cylinders. It would certainly be nonsensical to reduce the area coverage by reducing the ink supply if, for example, the color density of a full-tone measuring field is almost in the range of a predetermined target value. In this case, the dampening solution guide or the cylinder pressure described above would rather be changed.
  • the type and quality of the printing material, the type of printing blanket, the properties of the printing ink, the type and quantities of so-called printing aids, the machine temperature and ultimately the subject also play a decisive role.
  • the influence of the dot gain in a printed product can be achieved particularly well by changing the cylinder pressure, for example, the dot gain in another printed product (different subject, paper, etc.) can best be brought about by changing the dampening solution. So far, the decision as to what is the best corrective action has been left to the experienced printer. Based on his knowledge and the resulting ability to judge the present printing process, he selected the influencing variable by changing which he was able to limit the described dot gain most effectively.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for monitoring and regulating the printing process, according to the preamble of claim 1, by means of which a deviation in the quality of a printed product can be corrected via the most suitable influencing variable, in particular the actual cause, in order to achieve the desired quality.
  • the fuzzy method known per se is used Classification, ie from the characteristics that reflect the quality status of an existing printed product, is determined by using an unsharp classifier which quality deviations are present. On the other hand, it is determined which influencing variable can be used to correct this quality deviation.
  • Condition monitoring using the unsharp classification is known, for example, from DD 251 534 A1.
  • the controller in conjunction with the fuzzy classification, tries to remedy the malfunction via the most probable cause. In a way, this is comparable to human behavior, since even the experienced printer corrects a disturbance in the printing process about the cause that seems most likely to him.
  • FIGS. 1 and 2 each of which shows part of a feature space.
  • a printed sheet is printed on a sheetfed offset printing machine and then subjected to a quality diagnosis using measurement technology.
  • a pressure control strip (its measuring fields) printed on the printed sheet is measured densitometrically (test sheet).
  • the print control strip contains measuring fields for the solid color density DV for each printing ink, as well as halftone fields for the halftone color density (80%) DR 80 and halftone fields for the halftone color density (40%) DR 40, as well as quality diagnostic fields such as gray balance or possibly so-called sliding and duplicating fields .
  • An example of such a print control strip is the 6-color CCI print control strip from MAN Roland Druckmaschinen AG.
  • a densitometric scanning of this print control strip thus results in the characteristics spot color density DV, screen tone color density (40%) DR 40, screen tone color density (80%) DR 80 for each color.
  • a feature space can thus be formed, the components of which are determined by the spot color density DV, the screen tone color density (40 %) DR 40, and the screen color density (80%) DR 80 are formed.
  • a densitometric measurement of the print control strip of the The present printed product thus yields a point for a color in this feature space in accordance with the measured values. If there are several printed colors, there are therefore several dots corresponding to the number of colors.
  • classes quality classes
  • K1 "going deep”
  • class K2 "tonal value increase compared to standard too high
  • class K3 “tonal value increase compared to standard too low”
  • class K4 "characteristic curve in the standard”.
  • a so-called membership N-tuple is assigned to each point in the feature space.
  • 4 classes according to the example above, 4 points would have to be assigned to each point.
  • These numerical values can be standardized so that they are between 0 and 1.
  • the membership N-tuple (for N classes) can also be referred to as a so-called membership vector, which should also be the case.
  • the numerical size of a component of the membership vector now indicates how "strongly" a point in the feature space belongs to a certain class.
  • the membership vector thus has four components, the first component shows the degree of belonging of the one point to class K1, the second component the degree of membership of the point to class K2, etc.
  • the components of the membership vectors of the individual points In the feature space a large number of pressure tests are determined in a so-called learning phase through process engineering evaluation.
  • a numerical value in a component close to 0 stands for very low membership in the corresponding class and a numerical value close to 1 accordingly corresponds to a high membership for the respective class . If the points of the feature space are occupied in this way with membership vectors, it can now be determined after a densitometric scan of the print control strip to which class the present print product belongs (optional phase).
  • FIG. 2 shows a plane of the feature space, which is formed by the coordinates solid color density DV, screen color density (40%) DR 40.
  • the lines of affiliation 0.5 are again drawn in for the causes U1 to U3, where, for example, U1 means "wrong ink supply", U2 "wrong print delivery", U3 "wrong fountain solution control".
  • U1 means "wrong ink supply", U2 "wrong print delivery", U3 "wrong fountain solution control”.
  • the components of the membership vector can also be normalized between 0 and 1 here.
  • the location of the feature point of this printed product in the feature space is then known. Due to the fact that the points in the feature space were assigned with membership vectors (assignment) in a learning phase, the position of the point in the feature space determined by measurement means that both the print product belongs to a certain class and the print product belongs to a specific cause, which is a quality problem has caused can be determined. This results from the maximum, ie the maximum value of a component of the respective membership vector. The following cases can occur, for example, if they belong to a class K1 to K4:
  • the membership in the class for example K3, is clear, since the membership vector in this feature point has a high value in the third component and a very small value in the other components, the membership vector supplies a broad maximum, ie it shows membership values of approximately the same size in two or more components, which means that the printed sheet or its quality cannot be clearly assigned to a class or cause. In the first-mentioned case, ie the assignment to the class or cause is unambiguous, the appropriate measure to remedy this defect can be initiated directly.
  • the characteristic of the printed product clearly assigns the cause of "fountain solution wrong"
  • a measurement of the dampening solution supply can take place, whereupon the fountain solution guidance is set to a new value, by means of which the quality defect (for example, penetration in the depths) is eliminated.
  • the quality defect for example, penetration in the depths
  • the affiliation to a class or cause is not clear, several options are available. Sometimes it would be possible to display the equal opportunities and let the printer decide, it would also be possible to make a random choice about a cause and then correct the defect accordingly. Furthermore, it is also conceivable to additionally subclassify or subdivide into sub-causes when assigning the points of the feature space with membership vectors for the individual classes or causes.
  • the method according to the invention can thus be represented in its application as follows: Learning phase - the points of a feature space are assigned membership vectors, which indicate the membership to certain classes of print quality or causes of printing disturbances, whereby printing tests evaluated in terms of process engineering are evaluated and Optional phase - the metrological results, for example a densitometric measurement of the measuring field, result in a point in the feature space for the printed product, so that from the corresponding affiliation vectors (maximum component) an assignment of the printed product (actual quality) to a defined class or cause of a printing disturbance (quality defect) ) he follows. The pressure disturbance is then remedied via the cause determined in this way.
  • the method according to the invention has been described with reference to a feature space, the axes of which were formed exclusively by measurement (densitometric) quantities.
  • the type of substrate has a major influence on the print quality that can be achieved. It is therefore also possible in the learning phase to assign the corresponding membership vectors for different types of printing material, which result in the same properties in terms of printing technology, in the feature spaces (formed by measuring technology variables).
  • a feature space for highly absorbent types of printing material will have a different assignment of membership vectors for certain classes and causes than, for example, a feature space for coated papers or very smooth types of paper.
  • the type of printing material and the type of blanket are selected once before the start of the print job, so that in the optional phase of the method according to the invention, the corresponding feature space along with the associated assignment is also included Affiliation vectors is established and used.
  • a video-technical evaluation for example of specially designed quality diagnostic fields (sliding / doubling fields) can also be used in the method according to the invention.
  • Measured values obtained in this way and processed with the methods of image processing can form one or more axes of the feature space, in which case the membership vectors would then have to be assigned to the points of the feature space according to the defined classes or causes via pressure tests.
  • a complete recording of the printed product is also conceivable.
  • the classes to be determined by the experts can then be defined by specific contrast histograms in the RGB color space of the camera.
  • certain target values e.g. color density values
  • the method according to the invention is advantageously implemented in a computer system which is connected to a color density measuring system, a colorimetric or video measuring system. After a measurement on the printed product in the optional phase of the method, the causes in question can then be displayed via an assigned screen device, in particular in conjunction with a rule recommendation for the elimination of the pressure disturbance. It can also be provided that the computer on which the method according to the invention runs is connected directly to corresponding actuating means on the printing press via special interfaces and bus systems. In accordance with the determined cause of a printing difficulty, the provision of printing can then be changed automatically, the dampening solution guide corrected, or the actuators for the ink guide activated.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Überwachung und Regelung des Druckprozesses, insbesondere an Offsetdruckmaschinen, bei dem beispielsweise Tonwertzunahmen nicht ausschließlich über die Veränderung der Farbführung ausgeregelt werden sollen. Das erfindungsgemäße Verfahren gliedert sich in eine Lern- und eine Kannphase. Die meßtechnisch an dem Druckprodukt erfaßbaren Qualitätsmerkmale bilden einen Merkmalsraum, in dem aus verfahrenstechnisch ausgewerteten Druckversuchen Zugehörigkeitsvektoren zu bestimmten Klassen und/oder Ursachen für Druckstörungen zugeordnet sind (Lernphase). In der Kannphase, also der Regelung und Überwachung des Druckprozesses, wird auf Grund der ermittelten Zugehörigkeit zu der Klasse und/oder der Ursache für die Druckstörung diese Klasse angezeigt und/oder gerade über die derartig ermittelte Ursache auf den Prozeß mit dem Ziel der Behebung dieser Ursache eingegriffen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung und Regelung des Druckprozesses, insbesondere an Offsetdruckmaschinen, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die Herstellung von Druckprodukten auf einer Offsetdruckmaschine, beispielsweise Bogenoffsetdruckmaschine, ist wegen der Vielzahl miteinander in Abhängigkeit stehender Einflußgrößen ein komplexer Prozeß. Beim Offsetdruck wirken sich auf die Qualität des Druckerzeugnisses, insbesondere die Größen Farbführung, Feuchtmittelführung, Art des Bedruckstoffes, Art von Farbe und Gummituch usw. aus. Unter Qualität wird hier das Einhalten bestimmter Mindestanforderungen an das Druckerzeugnis verstanden. Dies sind beispielsweise Farbwiedergabe, Schärfe und Kontrast usw.. Wegen der Komplexität gerade des Offsetdruckprozesses ist eine vollständige Regelung deswegen theoretisch nur unter größtem Aufwand bezüglich der Prozeßanalyse machbar. Eine konkrete Form einer solchen Mehrgrößenregelung ist aber bis heute nicht bekannt geworden.
  • Statt einer Mehrgrößenregelung werden heute sogenannte Teilregelkreise gebildet, so z.B. ein Regelkreis für die Farbführung, einer für die Feuchtmittelführung, einer für die Passerregelung usw.. Insbesondere wird dabei ein Regelkreis zum sogenannten Hauptregelkreis erklärt, die sonstigen Unterkreise dienen dann nur noch dazu die übrigen Regelgrößen auf einmal gefundene Sollgrößen zu halten (DE 3 717 904 A1). Die wechselseitige Abhängigkeit der Einflußgrößen wird so eliminiert, eine auftretende Qualitätsstörung auf dem Druckprodukt also stets über den Hauptregelkreis auszuregeln versucht.
  • In der Praxis ist es bereits seit langem bekannt, die Farbführung zum Hauptregelkreis zu machen, d.h. den Farbauftrag am Druckerzeugnis (Färbung) sensorisch zu erfassen und über einen Regler sowie entsprechende Stellglieder die Farbführung zwecks Erreichen einer Sollfärbung zu beeinflussen. Die Art des sensorischen Erfassens des Druckfarbenauftrages erfolgt dabei im allgemeinen fotoelektrisch, d.h. entweder über die optische Farbdichte (densitometrisch) oder über das Erfassen eines Farbortes (farbmetrisch) oder aber auch unter Einsatz der Videotechnik nebst Bildverarbeitung. Vorrichtungen und Verfahren für die Färbungsbestimmung und die Regelung des Farbflusses sind in den Veröffentlichungen DE 2 728 738 A1, EP 228 347 B1, DE 3 440 706 A1, DD 274 786 A1 und DD 274 787 A1 beschrieben. Die Sollwerte, wonach die Regelung der Farbführung erfolgt, können beispielsweise meßtechnisch von einer Vorlage entnommen, durch Probieren herausgefunden oder auch einer Anleitung zur Standardisierung des Druckprozesses (BVD-Fogra) entnommen werden. Ein Beispiel für einen Unterregelkreis für die Feuchtmittelführung ist in der DE 3 636 507 A1 dargestellt.
  • Nachteilig bei der oben beschriebenen hauptsächlichen Regelung des Druckprozesses über die Farbführung ist aber, daß versucht wird, jegliche Störungen in der Qualität des Druckproduktes über die Farbführung auszuregeln. So ist beispielsweise die Tonwertzunahme beim Offsetdruck eine die Wiedergabequalität des Druckes entscheidend bestimmende Größe. Wird die im Druck erreichte optische Flächendeckung in mehreren Tonwertstufen wesentlich größer oder wesentlich kleiner, so stört dies bei einfarbigen Drucken den Kontrastumfang und bei mehrfarbigen Drucken die Farbwiedergabe. Zwar sind bestimmte Strategien zur Regelung der Farbführung mit Schwerpunkt auf Flächendeckung bekannt geworden (DE 3 543 444 A1, DE 3 440 706 A1), doch wird auch hier jegliche Veränderung der im Druck erreichten Flächendeckung über eine Veränderung der Farbführung zu erzielen versucht. Es ist beispielsweise allgemein bekannt, daß eine vermehrte Farbzufuhr die optisch wirksame Flächendeckung ebenso zu vergrößern vermag (wachsende Rasterpunkte) wie beispielsweise ein Vermindern der Feuchtmittelzufuhr oder eine Erhöhung der Druckbeistellung zwischen Platten- und Gummituchzylinder. Es wäre mit Sicherheit unsinnig, eine zu große Flächendeckung über eine Verminderung der Farbzufuhr zu vermindern, wenn beispielsweise die Farbdichte eines Volltonmeßfeldes nahezu im Bereich eines vorgegebenen Sollwertes liegt. In diesem Fall wäre eher die Feuchtmittelführung oder die zuvor beschriebene Zylinderpressung zu verändern. Auch spielt die Art und Qualität des Bedruckstoffes, die Art des Drucktuches, Eigenschaften der Druckfarbe, Art und Mengen von sogenannten Druckhilfsmitteln, die Maschinentemperatur und letztlich das Sujet eine entscheidende Rolle. Ist bei einem Druckprodukt die Beeinflussung der Tonwertzunahme beispielsweise besonders gut durch Veränderung der Zylinderpressung zu erreichen, so kann bei einem anderen Druckprodukt (anderes Sujet, Papier usw.) die Tonwertzunahme am besten über eine Veränderung der Feuchtmittelführung herbeigeführt werden. Die Entscheidung, was nun der beste Korrektureingriff ist, ist bislang dem erfahrenen Drucker überlassen worden. Kraft seiner Kenntnisse und der daraus resultierenden Beurteilungsfähigkeit des vorliegenden Druckprozesses hat er diejenige Einflußgröße herausgesucht durch deren Änderung er am Effektvollsten gerade die geschilderte Tonwertzunahme begrenzen konnte.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit ein Verfahren zur Überwachung und Regelung des Druckprozesses, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, mittels dem eine Abweichung der Qualität eines Druckerzeugnisses über bestgeeignete Einflußgröße, insbesondere die eigentliche Ursache ausgeregelt werden kann um die Sollqualität zu erreichen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Angewendet wird das an sich bekannte Verfahren der unscharfen Klassifikation, d.h. aus den Merkmalen, welche den Qualitätszustand eines vorliegenden Druckerzeugnisses wiedergeben, wird durch Anwendung eines unscharfen Klassifikators zum einen bestimmt, welche Qualitätsabweichungen vorliegt. Zum anderen wird bestimmt, über welche Einflußgröße diese Qualitätsabweichung behoben werden kann. Die Zustandsüberwachung mittels der unscharfen Klassifikation ist beispielsweise aus der DD 251 534 A1 bekannt. Gegenüber der Ausregelung von Störungen im Druckprozeß ausschließlich über die Farbführung hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß der Regler in Verbindung mit der unscharfen Klassifikation die Störung quasi über die wahrscheinlichste Ursache zu beheben versucht. Dies ist in gewisser Weise mit menschlichen Verhaltensweisen vergleichbar, da auch der erfahrene Drucker eine Störung im Druckprozeß über die für ihn am wahrscheinlichsten erscheinende Ursache behebt.
  • Desweiteren erfolgt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren 1 und 2, die jeweils einen Teil eines Merkmalsraumes zeigen.
  • Ein Druckbogen wird auf einer Bogenoffsetdruckmaschine bedruckt und anschließend meßtechnisch einer Qualitätsdiagnose unterzogen. Densitometrisch wird ein auf dem Druckbogen mitgedruckter Druckkontrollstreifen (seine Meßfelder) ausgemessen (Probebogen). Der Druckkontrollstreifen enthält dabei für jede Druckfarbe Meßfelder für die Volltonfarbdichte DV, sowie Rasterfelder für die Rastertonfarbdichte (80%) DR 80 und Rasterfelder für die Rastertonfarbdichten (40%) DR 40, ferner Qualitätsdiagnosefelder z.B. Graubalance bzw. evtl. noch sogenannte Schiebe- und Doublierfelder. Ein Beispiel für einen derartigen Druckkontrollstreifen ist der 6-Farb-CCI-Druckkontrollstreifen der MAN Roland Druckmaschinen AG. Eine densitometrische Abtastung dieses Druckkontrollstreifens ergibt somit für jede Farbe die Merkmale Volltonfarbdichte DV, Rastertonfarbdichte (40%) DR 40, Rastertonfarbdichte (80%) DR 80. Es kann somit ein Merkmalsraum gebildet werden, dessen Komponenten durch die Volltonfarbdichte DV, die Rastertonfarbdichte (40%) DR 40, sowie die Rastertonfarbdichte (80%) DR 80 gebildet sind. Eine densitometrische Ausmessung des Druckkontrollstreifens des vorliegenden Druckproduktes ergibt somit für eine Farbe in diesem Merkmalsraum entsprechend den Meßwerten einen Punkt. Bei mehreren gedruckten Farben entsprechend der Anzahl der Farben somit mehrere Punkte.
  • Ein Experte legt anhand von Erfahrungen die im Druckprozeß interessieren Klassen (Qualitätsklassen) fest, so z.B. eine Klasse K1 "zugehen in den Tiefen", eine Klasse K2 "Tonwertzunahme gegenüber Standard zu hoch", eine Klasse K3 "Tonwertzunahme gegenüber Standard zu niedrig",
    eine Klasse K4 "Kennlinie im Standard". Entsprechend der Anzahl der erklärten Klassen (hier K1 bis K4) wird jedem Punkt im Merkmalsraum ein sogenanntes Zugehörigkeits N-Tupel zugeordnet. Bei 4 Klassen gemäß dem obigen Beispiel wären somit jedem Punkt 4 Zahlenwerte zuzuordnen. Diese Zahlenwerte können so normiert sein, daß sie zwischen 0 und 1 liegen. Das Zugehörigkeits N-Tupel (bei N Klassen) kann auch als sogenannter Zugehörigkeitsvektor bezeichnet werden, was desweiteren auch der Fall sein soll. Die zahlenwertmäßige Größe einer Komponente des Zugehörigkeitsvektors gibt nun an, wie "stark" ein Punkt im Merkmalsraum einer bestimmten Klasse angehört. Bei 4 Klassen hat der Zugehörigkeitsvektor somit vier Komponenten, die erste Komponente gibt das Maß der Zugehörigkeit des einen Punktes zur Klasse K1 wieder, die zweite Komponente das Maß der Zugehörigkeit des Punktes zur Klasse K2 wieder, usw.. Die Komponenten der Zugehörigkeitsvektoren der einzelnen Punkte im Merkmalsraum werden dabei in einer sogenannten Lernphase durch verfahrenstechnische Auswertung einer Vielzahl von Druckversuchen bestimmt. Bei der oben stehend beschriebenen Normierung der Komponenten des Zugehörigkeitsvektors als Zahlwerte zwischen 0 und 1 steht dann beispielsweise ein Zahlenwert in einer Komponente nahe 0 für eine sehr geringe Zugehörigkeit zu der entsprechenden Klasse und ein Zahlenwert nahe 1 geht entsprechend für eine hohe Zugehörigkeit für die jeweilige Klasse. Bei einer derartigen Belegung der Punkte des Merkmalsraums mit Zugehörigkeitsvektoren kann nun nach einer densitometrischen Abtastung des Druckkontrollstreifens festgestellt werden, zu welcher Klasse das vorliegende Druckprodukt gehört (Kannphase).
  • In Fig. 1 ist die Ebene, welche durch die Komponenten Volltonfarbdichte DV, Rastertonfarbdichte (40%) DR 40 gebildet ist dargestellt, ferner sind in dieser Ebene die Klassen K1 bis K4 gemäß weiter oben stehender Definition eingetragen. Dargestellt sind die Linien konstanter Zugehörigkeit zu einer Klasse (Zugehörigkeit = 0.5). Innerhalb der dargestellten Linien der Klassen ist somit die Zugehörigkeit größer als 0.5. Auffallend und verfahrenstechnisch bedingt ist, daß sich diese derartig gebildeten Gebiete der Klassen gegenseitig überlappen können. Auch müssen die Linien der Zugehörigkeit = 0.5 keine geschlossenen Bereiche umschließen.
  • Nach der Erfindung ist nun weiterhin vorgesehen, daß den Punkten des Merkmalsraumes ferner Zugehörigkeitsvektoren zugeordnet werden, die die Zugehörigkeit eines jeden Punktes zu einer die Druckqualität negativ beeinflussenden Ursache angeben. Figur 2 zeigt eine Ebene des Merkmalraums, welche durch die Koordinaten Volltonfarbdichte DV, Rastertonfarbdichte (40%) DR 40 gebildet ist. Eingezeichnet sind wiederum die Linien der Zugehörigkeit = 0.5 für die Ursachen U1 bis U3, wobei beispielsweise U1 "falsche Farbführung", U2 "falsche Druckbeistellung", U3 "falsche Feuchtmittelführung" bedeutet. Auch hier wird die Zuordnung des Merkmalsraumes mit den Zugehörigkeitsvektoren - in diesem Beispiel hat der Zugehörigkeitsvektor 3 Komponenten, da drei Ursachen U1 bis U3 vorgegeben sind - durch verfahrenstechnische Auswertungen von Druckversuchen vorgenommen. Die Komponenten des Zugehörigkeitsvektors können auch hier zwischen 0 und 1 normiert sein.
  • Wird eine densitometrische Ausmessung des Druckproduktes durchgeführt, so ist daraufhin die Lage des Merkmalpunktes dieses Druckproduktes im Merkmalsraum bekannt. Durch die in einer Lernphase erfolgte Belegung der Punkte im Merkmalsraum mit Zugehörigkeitsvektoren (Zuordnung) kann nun auf Grund meßtechnisch ermittelten Lage des Punktes im Merkmalsraum sowohl die Zugehörigkeit des Druckproduktes zu einer bestimmten Klasse als auch die Zugehörigkeit dieses Druckproduktes zu einer bestimmten Ursache, welche eine Qualitätsstörung hervorgerufen hat, ermittelt werden. Dies ergibt sich aus dem Maximum, d.h. dem Maximal-Wert einer Komponente des jeweiligen Zugehörigkeitsvektors. Dabei können beispielsweise im Fall der Zugehörigkeit zu einer Klasse K1 bis K4 folgende Fälle auftreten:
  • Die Zugehörigkeit zu der Klasse z.B. K3 ist eindeutig, da der Zugehörigkeitsvektor in diesem Merkmalspunkt in der dritten Komponente einen hohen, in den übrigen Komponenten einen sehr kleinen Wert aufweist,
    der Zugehörigkeitsvektor liefert ein breites Maximum, d.h. erweist in zwei oder mehreren Komponenten annähernd gleich große Zugehörigkeitswerte auf, was bedeutet, daß der Druckbogen bzw. seine Qualität nicht eindeutig einer Klasse oder Ursache zuordbar ist. Im erst genannten Fall, d.h. die Zuordenbarkeit zu der Klasse bzw. Ursache ist eindeutig, kann die entsprechende Maßnahme zur Behebung dieses Defektes direkt eingeleitet werden. Ergibt das Merkmal des Druckproduktes beispielsweise eindeutig eine Zuordnung zur Ursache "Feuchtmittelführung falsch" so kann beispielsweise eine meßtechnische Erfassung der Feuchtmittelzufuhr erfolgen, woraufhin dann die Feuchtmittelführung auf einen neuen Wert eingestellt wird, durch den der Qualitätsdefekt (z.B. Zugehen in den Tiefen) behoben wird. Im zweit genannten Fall, in dem die Zugehörigkeit zu einer Klasse bzw. Ursache nicht eindeutig ist, stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Mal wäre es möglich, die gleichberechtigten Möglichkeiten anzuzeigen und den Drucker entscheiden zu lassen, ebenso wäre es möglich, per Zufallsentscheidung eine Wahl bezüglich einer Ursache zu treffen um dann entsprechend über diese Ursache den Defekt zu beheben. Ferner ist auch denkbar, bei der Belegung der Punkte des Merkmalsraumes mit Zugehörigkeitsvektoren für die einzelnen Klassen bzw. Ursachen zusätzlich noch eine Unterklassifizierung bzw. eine zusätzliche Unterteilung in Unterursachen zu treffen. So wäre eine Unterteilung der Ursache U1 "falsche Farbführung" in mehrere Unterursachen möglich, wobei jeder Unterursache die nötigen Änderungen für die Behebung der falschen Farbführung (z.B. nötige Farbdichteänderungen) zugeordnet sind. Diese Maßnahmen hätten dementsprechend noch in der Lernphase zu erfolgen.
  • Zusammenfassend läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in seiner Anwendung somit wie folgt darstellen:
    Lernphase - den Punkten eines Merkmalsraumes werden Zugehörigkeitsvektoren, welche die Zugehörigkeit zu bestimmten Klassen der Druckqualität bzw. Ursachen für Druckstörungen angeben, zugeordnet, wobei verfahrenstechnisch ausgewertete Druckversuche ausgewertet werden und
    Kannphase - die meßtechnischen Ergebnisse, beispielsweise einer densitometrischen Meßfeldabtastung, ergeben für das Druckprodukt einen Punkt im Merkmalsraum, so daß aus den entsprechenden Zugehörigkeitsvektoren (Maximal-Komponente) eine Zuordnung des Druckproduktes (Ist-Qualität) zu einer festgesetzten Klasse oder Ursache einer Druckstörung (Qualitätsdefekt) erfolgt. Daraufhin erfolgt die Behebung der Druckstörung über die derartig ermittelte Ursache.
  • Bisher wurde das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Merkmalsraumes beschrieben, dessen Achsen ausschließlich durch meßtechnische (densitometrische) Größen gebildet war. Bekanntlich hat aber auch gerade die Art des Bedruckstoffes einen großen Einfluß auf die erreichbare Druckqualität. Es ist somit ferner möglich in der Lernphase für verschiedene Bedruckstoffarten, welche drucktechnisch gleiche Eigenschaften ergeben, in den Merkmalsräumen (gebildet durch meßtechnische Größen) die entsprechenden Zugehörigkeitsvektoren zuzuordnen. So wird also ein Merkmalsraum für stark saugfähige Bedruckstoffsorten eine andere Belegung von Zugehörigkeitsvektoren für bestimmte Klassen und Ursachen aufweisen als beispielsweise ein Merkmalsraum für gestrichene Papiere bzw. sehr glatte Papiersorten. Ähnliches wäre beispielsweise auch für verschiedene Gummituchtypen denkbar. Im allgemeinen erfolgt die Auswahl von Bedruckstoffart und Gummituchtyp einmal vor Beginn des Druckauftrages, so daß eben dann in der Kannphase des erfindungsgemäßen Verfahrens der entsprechende Merkmalsraum nebst der zugehörigen Belegung mit Zugehörigkeitsvektoren feststeht und zur Anwendung kommt.
  • Auch eine videotechnische Auswertung beispielsweise speziell gestalteter Qualitätsdiagnosefelder (Schiebe-/Doublierfelder) kann beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung kommen. Derartig gewonnene und mit den Methoden der Bildverarbeitung aufbereitete Meßwerte (Punktzuwachs, Geometrie der Rasterpunkte, Linienverbreiterung) können eine oder mehrere Achsen des Merkmalsraumes bilden, wobei dann noch entsprechend den festgesetzten Klassen bzw. Ursachen die Zugehörigkeitsvektoren über Druckversuche den Punkten des Merkmalsraumes zuzuordnen wären. Ebenfalls ist eine vollständige Erfassung des Druckproduktes denkbar. Die durch den Experten festzusetzenden Klassen können dann durch bestimmte Kontrasthistogramme im RGB-Farbenraum der Kamera definiert sein. Je nachdem zu welcher Klasse das Druckprodukt sich als am stärksten zugehörig erweist, können bestimmte Sollwerte (z.B. Farbdichtewerte) für die Farbführung vorgegeben werden.
  • Implementiert ist das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise in einer Rechneranlage, welche mit einer Farbdichtemeßanlage, einer farbmetrisch oder videotechnisch arbeitenden Meßanlage in Verbindung steht. Über ein zugeordnetes Bildschirmgerät können dann nach einer am Druckprodukt erfolgten Messung in der Kannphase des Verfahrens die in Frage kommenden Ursachen insbesondere in Verbindung mit Regelempfehlung für die Behebung der Druckstörung angezeigt werden. Auch kann vorgesehen sein, daß der Rechner auf dem das erfindungsgemäße Verfahren läuft, über spezielle Schnittstellen und Bus-Systeme direkt mit entsprechenden Stellmitteln an der Druckmaschine verbunden ist. Entsprechend der ermittelten Ursache für eine Druckschwierigkeit kann dann beispielsweise automatisch die Druckbeistellung verändert, die Feuchtmittelführung korrigiert oder die Stellglieder für die Farbführung aktiviert werden.

Claims (3)

  1. Verfahren zur Überwachung und Regelung des Druckprozesses, insbesondere an Offsetdruckmaschinen, bei welchem meßtechnisch die Qualität des Druckproduktes wiedergebende Merkmale erfaßt werden und in Verbindung mit weiteren den Druckprozeß beeinflussenden Größen derartig in den Druckprozeß eingegriffen wird, um das Druckprodukt an eine Soll-Qualität heranzuführen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß aus verfahrenstechnisch ausgewerteten Druckversuchen den Punkten in einem durch die meßtechnischen Merkmale gebildeten Merkmalsraum nach Art einer unscharfen Klassifikation Zugehörigkeitsvektoren zu bestimmten vorher festgesetzten Klassen und/oder Ursachen für Druckschwierigkeiten (Qualitätsdefekte) zugeordnet werden (Lernphase) und
    daß bei der Überwachung des Druckprozesses aus den am Druckprodukt meßtechnisch gewonnenen Merkmalen und über den entsprechenden Zugehörigkeitsvektor dieses Punktes im Merkmalsraum die Zugehörigkeit des Druckproduktes zu einer bestimmten Klasse bzw. Ursache bestimmt wird, woraufhin die Zugehörigkeit zu dieser Klasse angezeigt und/oder auf den Druckprozeß über die derartig ermittelte Ursache eingegriffen wird (Kannphase).
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die den Merkmalsraum aufspannenden Koordinaten durch die Volltonfarbdichte (DV), sowie wenigstens eine Rastertonfarbdichte (DR) bestimmten Rastertonwertes gebildet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß verschiedene Bedruckstoffsorten mit jeweils ähnlichem durch technischen Verhalten je ein Merkmalsraum mit entsprechender Zuordnung der Zugehörigkeitsvektoren zugeordnet ist.
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