EP0534115A1 - Method and means for testing the uniformity of printed products - Google Patents

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EP0534115A1
EP0534115A1 EP92113712A EP92113712A EP0534115A1 EP 0534115 A1 EP0534115 A1 EP 0534115A1 EP 92113712 A EP92113712 A EP 92113712A EP 92113712 A EP92113712 A EP 92113712A EP 0534115 A1 EP0534115 A1 EP 0534115A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printed
printed sheet
sheet
image
printed sheets
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.)
Withdrawn
Application number
EP92113712A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hanspeter Duss
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.)
Grapha Holding AG
Original Assignee
Grapha Holding AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grapha Holding AG filed Critical Grapha Holding AG
Publication of EP0534115A1 publication Critical patent/EP0534115A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H7/00—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles
    • B65H7/02—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/20—Location in space
    • B65H2511/24—Irregularities, e.g. in orientation or skewness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
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    • B65H2511/413—Identification of image
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/50—Timing
    • B65H2513/512—Starting; Stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2515/00—Physical entities not provided for in groups B65H2511/00 or B65H2513/00
    • B65H2515/50—Vibrations; Oscillations

Definitions

  • the invention relates to a method for checking the uniformity of printed sheets according to the preamble of patent claim 1.
  • the method mentioned at the outset is used primarily when collating printed sheets in collating machines with stacking magazines or in other functionally similar devices.
  • DE-OS 38 06 125 proposes that the printed sheets held in position on the take-off drum of the collating machine are guided past an optoelectric scanning device known per se. After a defined rotation angle range of the take-up drum, the luminance of a light spot within a query field of the same color is detected on the first correct printed sheet and its brightness is stored as a setpoint. The following printed sheets are stored in this rotation angle range of the take-off drum and if there is a deviation from the target value, a control pulse is triggered to stop the gathering machine or to give a signal. Since the position of the printed sheets on the print drum can fluctuate within a tolerance range without resulting in incorrect filing, the query range must be chosen to be large enough for the tolerance range. If these do not match, correct printed sheets can also lead to so-called "stoppers".
  • this object is achieved according to the features of the characterizing part of patent claim 1. This procedure largely avoids errors that arise in particular when compiling printed sheets.
  • the opto-electrical / electronic acquisition of the image of a section of a printed sheet can be carried out using a known interrogation device.
  • a section of a reference printed sheet is recorded and saved for comparison with the printed sheets to be processed.
  • the cutout of the A measurement area corresponding to the reference printing sheet corresponding to the reference window is preferably selected and queried in the same way.
  • An image can be represented as a two-dimensional pixel field, a pixel representing the brightness of an area of, for example, 3 ⁇ 3 mm 2.
  • the method according to the invention enables a largely unlimited variety with regard to the configuration of the printed sheets.
  • a signal is emitted by a processor based on this measure, which signal can be used in the controller coupled to the processor. For example, it can be a control command be issued for constant further processing, for stopping or changing individual processing stations or the entire system.
  • a triggered signal could also be used to remove a faulty print sheet and the fault eliminated, i.e. Substitute printed sheets are fed to the open position
  • the query accuracy can be reduced by a lower geometric resolution and / or by a reduced number of brightness levels, whereby an optimization with regard to the economy of the devices used can be achieved.
  • the comparison method between two printed sheets becomes more precise, the more precisely the query area can be scanned and the larger the query area is chosen.
  • a query area with a grid dimension of 2 to 3 mm should be sufficient with a field of a few hundred pixels (pixels) per grid field. At least two shades of gray are necessary for further differentiation.
  • the scanning or interrogation could take place by means of an opto-electrical / electronic scanning device consisting of linearly arranged photo elements, which is installed, for example, on the bottom of a magazine for printed sheets to be processed and which the printed sheets have a width of approx. 80 mm captured.
  • the scanning device consists, for example, of 32 photo elements, each of which covers mutually overlapping areas of 5 x 5 mm.
  • the brightness is divided into 128 levels and infrared diodes are used to illuminate the printed sheets.
  • the information for reading the printed sheets is triggered by the initiated movement of a printed sheet, in particular the pull-off movement from the magazine, a rotatable roller being used for this purpose, which provides a control of the interrogation device via an incremental encoder with impulses for the correct time of reading the interrogation area.
  • a comparatively large section of a reference sheet is first used to generate an electronic image in a processor using a sensor.
  • a partial area within the measurement window corresponding to the cutout is used.
  • the processor then shifts the electronic image of the partial area over the electronic image of the detail until a certain, minimal match is reached. If this is the case, this subsequent print sheet is signaled as correct, otherwise as incorrect.
  • This method allows the printing sheets to be displaced within a processing station, ie offset or slight twisting of the printing sheets within a magazine can be taken into account within freely selectable limits.
  • a check of the position of the printed sheets in the processing station could be used, among other things, to monitor the quality of a fold.
  • an initiator Immediately after the start of the removal of a printed sheet from the magazine, an initiator triggers a start pulse (N1 cycle) to the control, which in turn initiates the scanning of the partial area by means of an interrogation device.
  • N1 cycle start pulse
  • lines of the partial area are recorded and compared in the processor in comparison with one or preferably several values of a detail comprising the partial area previously read by reference printed sheets.
  • the evaluation or the measure from a comparison result takes place before the start of the next N1 cycle.
  • the type of query evaluation must be differentiated into the recording or calibration process and processing.
  • a recording or calibration command is sent to the control, a sufficient sheet length is requested at the beginning in order to be able to assign the measurement window to the section selected for the comparison.
  • one or more sub-areas with, for example, 16 x 16 pixel fields, i.e. about 40 x 40 mm2, are determined within the section, among other things. where there is a striking image contrast.
  • the partial areas determined in this way serve for comparison with the printed sheets to be processed. From the properties of the stored image (s), the tolerance range within which a deviation from the minimum comparison dimension is still acceptable can be determined.
  • the two-dimensional pixel fields measured by the interrogation device are fed to the comparison method. where partial areas are searched for in the pixel field of the detail selected in the reference printed sheet and then a measure of the match is determined by summing up the differences in magnitude of the brightness values.
  • An exact match between the two printed sheets is at best possible when querying a field having a few pixels, whereas almost all of the areas recorded or. Partial areas do not result in complete coverage with the reference printed sheet.
  • a further improvement of the comparison values can of course also be achieved by a higher resolution of the query area, which will result in an improved insensitivity to disturbances when detecting the partial areas of the printed sheets.
  • the result of a cycle is communicated to the higher-level control as a good or bad signal when the comparison is completed, so that the processing of the printed sheets can be influenced accordingly.
  • FIG. 1 shows a measuring window, M, which comprises a section A from a reference printed sheet 20.
  • a measuring window M which comprises a section A from a reference printed sheet 20.
  • Within the measurement window M or the section A is a partial area formed from 4 x 4 pixels 11 is set.
  • the following printed sheets are electronically imaged in this subarea 11 and this subarea image is compared with that of section A.
  • FIG. 2 illustrates a printed sheet 30 intended for processing, which is shifted in relation to the reference printed sheet but obviously coincides with the reference printed sheet, in which a partial area 21 is in the same position with respect to the measurement window as the partial area 11 of the reference printed sheet.
  • 3 to 5 explain the search process of the processor, which also searches for the partial area 21 of the printed sheet in the reference printed sheet in positions shifted with respect to the measuring window for the best possible coverage.
  • the processor then examines the image of subarea 51 in FIG. 5 in comparison with that of subarea 21 in FIG. 2, it determines agreement and signals agreement of printed sheet 30 with printed sheet 20.
  • the search process can be carried out step by step in the direction of the coordinates or done according to statistically optimized rules.
  • the search process is terminated if an incorrect printed sheet 30 is present if no partial area within the saved section A of the reference printed sheet 20 results in a sufficient match.
  • the subsequent printed sheets 30 each produce an image of the entire area A captured by the measurement window M, and during the search process that portion of the image in the detail A that matches the stored portion 11 is sought.
  • the measure for the match is determined by summing up the differences in magnitude from the brightness values of the corresponding pixels in the partial areas.
  • the measure from a comparison of two partial areas for example 21, 31, decreases with decreasing deviation in the case of overlap.
  • intermediate steps can advantageously be undertaken, such as filtering the input data, interpolating the brightness values between pixels and / or adjusting the mean value of the brightness of the partial area 21 of the printing sheet 30 to that of the reference sheet 20. It applies that the smaller the minimum comparative dimension, the more precise is the correspondence between the reference printed sheet 20 and the possibly shifted printed sheet 30.
  • a calibration command is issued by a higher-level controller 10 for calibration with reference printed sheets.
  • a reference sheet 20 is then drawn off by the pull-off drum 4 of the feeder 2.
  • the clocks are transmitted to a microprocessor 7, which triggers the detection of an image line (pixel line) per clock.
  • the device is now ready to check printed sheets for their uniformity and to compare the pixel fields recorded in the microprocessor with those of the reference printed sheet.
  • the microprocessor then issues a control command to the higher-order controller 10 on the basis of the measure for the match.
  • a magazine 1 of a feeder 2 is provided with a stack of printed sheets 3, the lowest of which is pulled from the magazine 1 by a removal drum 4.
  • a gripping member 5 is attached to the drum 4.
  • An actuating element 5 on the drum 4 triggers a start pulse to a data acquisition unit 11 of a processor 7 via an initiator 6 before the printing sheet 3 is detected from the magazine 1.
  • the latter is connected, on the one hand, to an upstream interrogation device 8, which is arranged below the stack of printed sheets 3, which has an incremental encoder 9 designed as a role for measuring the distance, and, on the other hand, an evaluation device 12 of the processor 7 is coupled to a higher-level control unit 10.

Landscapes

  • Controlling Sheets Or Webs (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Collation Of Sheets And Webs (AREA)

Abstract

The present method permits processing of printed sheets or other printed articles which is free of errors to a very substantial extent as they are collated for the production of newspapers, journals or the like, by optical detection of a subdomain of a two-dimensional pixel area on one printed sheet provided for processing in each case, and by comparing the said subdomain with that of a reference printed sheet, the measurement of the difference resulting from the comparison being used as a signal to control, modify control of or interrupt processing of the printed sheets. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einheitlichkeitsprüfung von Druckbogen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for checking the uniformity of printed sheets according to the preamble of patent claim 1.

Vornehmlich beim Zusammentragen von Druckbogen in Zusammentragmaschinen mit Stapelmagazinen oder bei anderen funktionsähnlichen Vorrichtungen wird das eingangs erwähnte Verfahren angewendet.The method mentioned at the outset is used primarily when collating printed sheets in collating machines with stacking magazines or in other functionally similar devices.

Beim Zusammentragen von Druckbogen mit einer Zusammentragmaschine kann es beim Nachfüllen der Stapelmagazine vorkommen, dass Druckbogen in das falsche Stapelmagazin oder richtungsverschoben ins richtige Stapelmagazin eingelegt werden. Zur Behebung dieser Schwierigkeit schlägt die DE-OS 38 06 125 vor, dass die auf der Abzugstrommel der Zusammentragmaschine positioniert gehaltenen Druckbogen an einer an sich bekannten optoelektrischen Abtasteinrichtung vorbeigeführt werden. Nach einem definierten Drehwinkelbereich der Abzugstrommel wird am ersten lagerichtigen Druckbogen die Leuchtdichte eines Lichtflecks innerhalb eines Abfragefeldes gleicher Farbe detektiert und seine Helligkeit als Sollwert abgespeichert. Die folgenden Druckbogen werden in diesem Drehwinkelbereich der Abzugstrommel abgespeichert und bei einer Abweichung vom Sollwert wird ein Steuerimpuls zum Stillsetzen der Zusammentragmaschine oder zur Signalgabe ausgelöst. Da die Lage der Druckbogen auf der Abzugstrommel innerhalb eines Toleranzbereichs schwanken kann, ohne dass es dadurch zu Fehlablagen kommt, muss der Abfragebereich dem Toleranzbereich entsprechend gross gewählt werden. Stimmen diese nicht überein, können auch richtige Druckbogen zu sog. "Stoppern" führen.When collating printed sheets with a collating machine, when refilling the stacking magazines, it can happen that printed sheets are placed in the wrong stacking magazine or shifted in the correct stacking magazine. To overcome this difficulty, DE-OS 38 06 125 proposes that the printed sheets held in position on the take-off drum of the collating machine are guided past an optoelectric scanning device known per se. After a defined rotation angle range of the take-up drum, the luminance of a light spot within a query field of the same color is detected on the first correct printed sheet and its brightness is stored as a setpoint. The following printed sheets are stored in this rotation angle range of the take-off drum and if there is a deviation from the target value, a control pulse is triggered to stop the gathering machine or to give a signal. Since the position of the printed sheets on the print drum can fluctuate within a tolerance range without resulting in incorrect filing, the query range must be chosen to be large enough for the tolerance range. If these do not match, correct printed sheets can also lead to so-called "stoppers".

Offen bleibt jedenfalls die Möglichkeit, einen nachfolgenden Druckbogen bezüglich Einheitlichkeit zu prüfen, wenn sich innerhalb des Satzspiegels des Referenzbogens nur ein kleineres Abfragefeld festlegen liesse als dem Legetoleranzbereich entsprechen würde und wenn jener hinsichtlich seiner Lage gegenüber einem Referenzbogen geringfügig abwiche, sodass dadurch Fehler meldende Signale ausgelöst würden. Im Extremfall führt dies dazu dass mit dem bekannten Verfahren neben dem Kriterium der farblichen Ausgestalung eines markanten Bereiches auf einem Druckbogen nurmehr die Lage eines Streifens in einer Richtung beurteilt werden kann; d.h. diese Situation führt zu einer sich auf einen Punkt oder eine Linie konzentrierende Erfassung, die durch die Genauigkeit der Abstimmung vom Drehwinkelbereich der Abzugstrommel und der Position der Abfrageeinrichtung zusätzlich beeinflusst wird. Dieses Verfahren erweist sich als störanfällig und unzuverlässig.In any case, the possibility remains open to check a subsequent print sheet with regard to uniformity if only a smaller query field could be defined within the type area of the reference sheet than would correspond to the laying tolerance range and if the positional deviation differed slightly in relation to a reference sheet, so that error-reporting signals are triggered would. In extreme cases, this leads to the fact that, with the known method, in addition to the criterion of the color design of a striking area on a printed sheet, only the position of a strip in one direction can be assessed; i.e. this situation leads to a detection concentrating on a point or a line, which is additionally influenced by the accuracy of the coordination of the rotation angle range of the take-off drum and the position of the interrogation device. This method proves to be prone to failure and unreliable.

Somit stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe der Schaffung eines Verfahrens, mit welchem die Übereinstimmung eines zu verarbeitenden Druckbogens in einer Verarbeitungsstation mit einem vorbestimmten Referenzdruckbogen zuverlässig überwacht werden kann.It is therefore the object of the present invention to provide a method with which the correspondence of a printing sheet to be processed in a processing station with a predetermined reference printing sheet can be reliably monitored.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe nach den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst. Duch dieses Vorgehen werden Fehler, die insbesondere beim Zusammentragen von Druckbogen entstehen, weitgehend vermieden.According to the invention, this object is achieved according to the features of the characterizing part of patent claim 1. This procedure largely avoids errors that arise in particular when compiling printed sheets.

Das opto-elektrische/-elektronische Erfassen des Abbildes eines Ausschnittes eines Druckbogens kann mittels einer bekannten Abfrageeinrichtung erfolgen. Bei einer ersten Abfrage wird ein Ausschnitt eines Referenzdruckbogens erfasst und für den Vergleich mit den zu verarbeitenden Druckbogen abgespeichert. Zur Durchführung des Vergleichsverfahrens wird bei den nachfolgenden Druckbogen aus dem dem Ausschnitt des Referenzdruckbogens entsprechenden Messfenster ein möglichst nicht am Rande liegender Teilbereich ausgewählt und in gleicher Weise abgefragt.The opto-electrical / electronic acquisition of the image of a section of a printed sheet can be carried out using a known interrogation device. In the first query, a section of a reference printed sheet is recorded and saved for comparison with the printed sheets to be processed. In order to carry out the comparison process, the cutout of the A measurement area corresponding to the reference printing sheet corresponding to the reference window is preferably selected and queried in the same way.

Die Messwerte dieses Teilbereichs werden nun im abgespeichcherten Ausschnitt in lageverschobenen Positionen gesucht, bis ein nach einem bestimmten Auswerteverfahren ermitteltes Mass für eine genügende Übereinstimmung gefunden worden ist, andernfalls der Druckbogen als fehlerhaft bestimmt wird.The measured values of this sub-area are now searched for in the stored section in position-shifted positions until a measure for a sufficient match, determined by a certain evaluation method, has been found, otherwise the printed sheet is determined to be defective.

Ein Abbild kann als zweidimensionales Pixelfeld dargestellt werden, wobei ein Pixel die Helligkeit einer beispielsweise 3 x 3 mm2 grossen Fläche repräsentiert.An image can be represented as a two-dimensional pixel field, a pixel representing the brightness of an area of, for example, 3 × 3 mm 2.

Es ist vorteilhaft, das zweidimensionale Pixelfeld in eine Mehrzahl von Teilbereichen aus einer nicht zu grossen Anzahl von Pixeln aufzuteilen und diese Teilbereiche jeweils einzeln für die Suche im Druckbogen heranzuziehen, da zwar einerseits mit zunehmender Anzahl der unterstellten Pixel das Suchverfahren sicherer wird, andererseits aber bei Teilbereichen mit zu vielen Pixeln schon leicht verdrehte Bogen nicht mehr zuverlässig beurteilt werden können.It is advantageous to divide the two-dimensional pixel field into a plurality of sub-areas from a not too large number of pixels and to use these sub-areas individually for the search in the printed sheet, since the search method becomes more reliable on the one hand with increasing number of the subordinate pixels, but on the other hand with Partial areas with sheets that are already slightly twisted too many pixels can no longer be reliably assessed.

Es ist durch das erfindungsgemässe Verfahren eine weitestgehend unbegrenzte Vielfalt bezüglich Ausgestaltung der Druckbogen möglich.The method according to the invention enables a largely unlimited variety with regard to the configuration of the printed sheets.

Im Anschluss an ein mit einem Vergleichsverfahren ermittelten Mass für die Abweichung zwischen Referenzdruckbogen und Druckbogen erfolgt aufgrund dieses Masses von einem Prozessor ein Signal, das in der mit dem Prozessor gekoppelten Steuerung verwertet werden kann. Es kann beispielsweise ein Steuerbefehl zur gleichbleibenden Weiterverarbeitung, zum Stillsetzen oder Verändern einzelner Verarbeitungsstationen oder der gesamten Anlage erteilt werden.Following a measure for the deviation between the reference printed sheet and the printed sheet, determined using a comparison method, a signal is emitted by a processor based on this measure, which signal can be used in the controller coupled to the processor. For example, it can be a control command be issued for constant further processing, for stopping or changing individual processing stations or the entire system.

Alternativ könnte ein ausgelöstes Signal auch zur Entnahme eines fehlerhaften Druckbogens benutzt und der Fehler behoben, d.h. Ersatzdruckbogen der offenen Stelle zugeführt werden.Alternatively, a triggered signal could also be used to remove a faulty print sheet and the fault eliminated, i.e. Substitute printed sheets are fed to the open position

Die Abfragegenauigkeit kann durch eine geringere geometrische Auflösung und/oder durch eine reduzierte Anzahl Helligkeitsstufen vermindert werden, wodurch eine Optimierung bezüglich Wirtschaftlichkeit der verwendeten Geräte erreicht werden kann.The query accuracy can be reduced by a lower geometric resolution and / or by a reduced number of brightness levels, whereby an optimization with regard to the economy of the devices used can be achieved.

Aufbau und Funktion des erfindungsgemässen Verfahrens werden anschliessend anhand beispielhafter Darstellungen erörtert:
Grundsätzlich gilt, dass das Vergleichsverfahren zwischen zwei Druckbogen umso genauer wird, je präziser der Abfragebereich abgetastet werden kann und je grösser der Abfragebereich gewählt wird. Selbstverständlich sind auch die wirtschaftlichen Aspekte zu beachten, soweit, dass ein sicherer Vergleich noch möglich wird. Ein Abfragebereich mit einem Rastermass von 2 bis 3 mm dürfte bei einem Feld von einigen hundert Pixeln (Bildpunkten) pro Rasterfeld ausreichend sein. Wenigstens zwei Graustufen sind zur weiteren Unterscheidung notwendig. Die Abtastung bzw. Abfrage könnte mittels einer aus linear angeordneten Fotoelementen bestehenden opto-elektrischen/-elektronischen Abtasteinrichtung erfolgen, die beispielsweise am Boden eines Magazins für zu verarbeitende Druckbogen eingebaut wird und die die Druckbogen während dem Abziehen aus dem Magazin auf einer Breite von ca. 80 mm erfasst.The structure and function of the method according to the invention are then discussed using exemplary representations:
Basically, the comparison method between two printed sheets becomes more precise, the more precisely the query area can be scanned and the larger the query area is chosen. Of course, the economic aspects must also be considered, to the extent that a reliable comparison is still possible. A query area with a grid dimension of 2 to 3 mm should be sufficient with a field of a few hundred pixels (pixels) per grid field. At least two shades of gray are necessary for further differentiation. The scanning or interrogation could take place by means of an opto-electrical / electronic scanning device consisting of linearly arranged photo elements, which is installed, for example, on the bottom of a magazine for printed sheets to be processed and which the printed sheets have a width of approx. 80 mm captured.

Die Abtasteinrichtung besteht beispielsweise aus 32 Fotoelementen, die jeweils sich gegenseitig überlappende Flächen von 5 x 5 mm erfassen. Die Helligkeit ist in 128 Stufen unterteilt und es werden Infrarotdioden zur Beleuchtung der Druckbogen verwendet.The scanning device consists, for example, of 32 photo elements, each of which covers mutually overlapping areas of 5 x 5 mm. The brightness is divided into 128 levels and infrared diodes are used to illuminate the printed sheets.

Die Information zum Ablesen der Druckbogen wird durch die eingeleitete Bewegung eines Druckbogens, insbesondere der Abzugbewegung aus dem Magazin ausgelöst, wobei dazu eine drehbare Rolle verwendet wird, die einer Steuerung der Abfrageeinrichtung über einen Incrementalgeber Impulse für den richtigen Zeitpunkt der Ablesung des Abfragebereichs vermittelt.The information for reading the printed sheets is triggered by the initiated movement of a printed sheet, in particular the pull-off movement from the magazine, a rotatable roller being used for this purpose, which provides a control of the interrogation device via an incremental encoder with impulses for the correct time of reading the interrogation area.

Verfahrensgemäss wird vorerst von einem vergleichsweise grossem Ausschnitt aus einem Referenzbogen mittels eines Fühlers ein elektronisches Abbild in einem Prozessor erzeugt. Bei den nachfolgenden Druckbogen dagegen wird nur noch ein Teilbereich innerhalb des dem Ausschnitt entsprechenden Messfensters verwendet. Der Prozessor verschiebt dann das elektronische Abbild des Teilbereichs so lange über das elektronische Abbild des Ausschnitts, bis eine bestimmte, minimale Übereinstimmung erreicht ist. Ist dies der Fall, wird dieser nachfolgende Druckbogen als richtig, andernfalls als falsch signalisiert.According to the method, a comparatively large section of a reference sheet is first used to generate an electronic image in a processor using a sensor. In contrast, in the subsequent printed sheets, only a partial area within the measurement window corresponding to the cutout is used. The processor then shifts the electronic image of the partial area over the electronic image of the detail until a certain, minimal match is reached. If this is the case, this subsequent print sheet is signaled as correct, otherwise as incorrect.

Dieses Verfahren gestattet es, Verlagerungen der Druckbogen innerhalb einer Verarbeitungsstation zuzulassen, d.h. Versatz oder leichte Verdrehungen der Druckbogen innerhalb eines Magazins können in frei wählbaren Grenzen mitberücksichtigt werden. Eine Überprüfung der Lage der Druckbogen in der Verarbeitungsstation könnte u.a. zur Qualitätsüberwachung eines Falzes verwendet werden.This method allows the printing sheets to be displaced within a processing station, ie offset or slight twisting of the printing sheets within a magazine can be taken into account within freely selectable limits. A check of the position of the printed sheets in the processing station could be used, among other things, to monitor the quality of a fold.

Anhand eines Anlegers wird der Steuervorgang erläutert:
Unmittelbar anschliessend an den Beginn der Entnahme eines Druckbogens von dem Magazin, wird von einem Initiator ein Startimpuls (N1-Takt) an die Steuerung ausgelöst, die nun ihrerseits die Abtastung des Teilbereichs mittels Abfrageeinrichtung einleitet. Mit jedem Takt des Rollenincrementalgebers werden Zeilen des Teilbereichs erfasst und im Prozessor im Vergleich mit einem oder vorzugsweise mehreren zuvor von Referenzdruckbogen eingelesenen Werten eines den Teilbereich umfassenden Ausschnitts verglichen. Die Auswertung bzw. die Massnahme aus einem Vergleichsergebnis erfolgt vor Beginn des nächsten N1-Taktes.The control process is explained using an investor:
Immediately after the start of the removal of a printed sheet from the magazine, an initiator triggers a start pulse (N1 cycle) to the control, which in turn initiates the scanning of the partial area by means of an interrogation device. With each cycle of the roll incremental encoder, lines of the partial area are recorded and compared in the processor in comparison with one or preferably several values of a detail comprising the partial area previously read by reference printed sheets. The evaluation or the measure from a comparison result takes place before the start of the next N1 cycle.

Grundsätzlich ist die Art der Abfrageauswertung zu unterscheiden in Aufnahme- bzw. Eichvorgang und Verarbeitung. Bei einem Aufnahme- bzw. Eichbefehl an die Steuerung, wird am Anfang nach einer ausreichenden Bogenlänge abgefragt, um das Messfenster dem für den Vergleich ausgewählten Ausschnitt zuordnen zu können. Danach werden innerhalb des Ausschnitts ein oder mehrere Teilbereiche mit beispielsweise 16 x 16 Pixelfeldern, also etwa 40 x 40 mm² bestimmt, u.a. dort, wo ein markanter Bildkontrast auftritt. Die so bestimmten Teilbereiche dienen dem Vergleich mit den zu verarbeitenden Druckbogen. Aus den Eigenschaften des/der gespeicherten Bildes/r kann nachträglich der Toleranzbereich bestimmt werden, in welchem eine Abweichung des minimalen Vergleichsmasses noch akzeptierbar ist.Basically, the type of query evaluation must be differentiated into the recording or calibration process and processing. When a recording or calibration command is sent to the control, a sufficient sheet length is requested at the beginning in order to be able to assign the measurement window to the section selected for the comparison. Then one or more sub-areas with, for example, 16 x 16 pixel fields, i.e. about 40 x 40 mm², are determined within the section, among other things. where there is a striking image contrast. The partial areas determined in this way serve for comparison with the printed sheets to be processed. From the properties of the stored image (s), the tolerance range within which a deviation from the minimum comparison dimension is still acceptable can be determined.

Um die Zuverlässigkeit des Vergleichsmasses verbessern zu können, könnten zweckmässig mehrere Druckbogen zur Festlegung des Aufnahem- bzw. Eichwertes berücksichtigt werden.In order to be able to improve the reliability of the comparative measure, several printed sheets could expediently be taken into account to determine the recording or calibration value.

In der eigentlichen Verarbeitungsphase der Druckbogen werden die durch die Abfrageeinrichtung gemessenen zweidimensionalen Pixelfelder dem Vergleichsverfahren zugeführt, wo Teilbereiche im Pixelfeld des im Referenzdruckbogen ausgewählten Ausschnitts gesucht werden und dann ein Mass für die Übereinstimmung mittels Aufsummieren der Betragsdifferenzen der Helligkeitswerte ermittelt wird. Eine genaue Übereinstimmung zwischen beiden Druckbogen ist bestenfalls bei der Abfrage eines wenige Pixel aufweisenden Feldes möglich,wogegen annähernd alle der erfassten Flächen resp. Teilbereiche keine völlige Deckung mit dem Referenzdruckbogen ergeben.In the actual processing phase of the printed sheets, the two-dimensional pixel fields measured by the interrogation device are fed to the comparison method. where partial areas are searched for in the pixel field of the detail selected in the reference printed sheet and then a measure of the match is determined by summing up the differences in magnitude of the brightness values. An exact match between the two printed sheets is at best possible when querying a field having a few pixels, whereas almost all of the areas recorded or. Partial areas do not result in complete coverage with the reference printed sheet.

Eine weitere Verbesserung der Vergleichswerte kann selbstverständlich auch durch eine höhere Auflösung des Abfragebereiches erreicht werden, was eine verbesserte Unempfindlichkeit auf Störungen beim Erfassen der Teilbereiche der Druckbogen ergeben wird.A further improvement of the comparison values can of course also be achieved by a higher resolution of the query area, which will result in an improved insensitivity to disturbances when detecting the partial areas of the printed sheets.

Das Ergebnis eines Taktes wird bei abgeschlossenem Vergleich auf einem digitalen Ausgang der übergeordneten Steuerung als gut- oder schlecht- Signal mitgeteilt, sodass die Verarbeitung der Druckbogen entsprechend beeinflusst werden kann.The result of a cycle is communicated to the higher-level control as a good or bad signal when the comparison is completed, so that the processing of the printed sheets can be influenced accordingly.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
das Messfenster umfassend den ausgewählten Ausschnitt eines Referenzbogens,
Fig. 2
das Messfenster und eine in Richtung beider Koordinaten lageverschobener, nachfolgender Druckbogen,
Fig. 3 bis 5
die Darstellung eines möglichen Absuchvorganges im Ausschnitt des Referenzdruckbogens und
Fig. 6
eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
The invention is further explained with the aid of the accompanying drawing. Show it:
Fig. 1
the measurement window comprising the selected section of a reference sheet,
Fig. 2
the measuring window and a subsequent printed sheet shifted in the direction of both coordinates,
3 to 5
the representation of a possible search process in the detail of the reference printed sheet and
Fig. 6
a device for performing the inventive method.

Die Fig. 1 zeigt ein Messfenster,M, das einen Ausschnitt A aus einem Referenzdruckbogen 20 umfasst. Innerhalb des Messfensters M bzw. des Ausschnitts A ist ein aus 4 x 4 Pixeln gebildeter Teilbereich 11 festgelegt ist. In diesem Teilbereich 11 werden die nachfolgenden Druckbogen elektronisch abgebildet und dieses Teilbereichsbild mit jenem des Ausschnitts A verglichen.1 shows a measuring window, M, which comprises a section A from a reference printed sheet 20. Within the measurement window M or the section A is a partial area formed from 4 x 4 pixels 11 is set. The following printed sheets are electronically imaged in this subarea 11 and this subarea image is compared with that of section A.

Fig. 2 veranschaulicht einen zur Verarbeitung bestimmten, gegenüber dem Referenzdruckbogen lageverschobenen, mit dem Referenzdruckbogen aber offensichtlich übereinstimmenden Druckbogen 30, bei dem sich ein Teilbereich 21 in gleicher Lage bezüglich des Messfensters wie der Teilbereich 11 des Referenzdruckbogens befindet.2 illustrates a printed sheet 30 intended for processing, which is shifted in relation to the reference printed sheet but obviously coincides with the reference printed sheet, in which a partial area 21 is in the same position with respect to the measurement window as the partial area 11 of the reference printed sheet.

Die Fig. 3 bis 5 erläutern den Suchvorgang des Prozessors, der den Teilbereich 21 des Druckbogens im Referenzdruckbogen auch in bezüglich des Messfensters lageverschobenen Positionen nach bestmöglicher Deckung sucht.3 to 5 explain the search process of the processor, which also searches for the partial area 21 of the printed sheet in the reference printed sheet in positions shifted with respect to the measuring window for the best possible coverage.

Vergleicht der Prozessor den Teilbereich 21 mit dem Teilbereich 31 in Fig. 3, erweist sich ein augenfälliger Unterschied. Dies gilt ebenso für den Vergleich zwischen 21 und 41 bzw. der Fig. 2 und 4.If the processor compares the partial area 21 with the partial area 31 in FIG. 3, an obvious difference is evident. This also applies to the comparison between 21 and 41 or FIGS. 2 and 4.

Untersucht der Prozessor aber anschliessend das Bild des Teilbereichs 51 in Fig. 5 im Vergleich mit jenem des Teilbereichs 21 nach Fig. 2, stellt er Übereinstimmung fest und signalisiert Übereinstimmung des Druckbogens 30 mit dem Druckbogen 20. Der Suchvorgang kann schrittweise in Richtung der Koordinaten oder nach statistisch optimierten Regeln erfolgen.However, if the processor then examines the image of subarea 51 in FIG. 5 in comparison with that of subarea 21 in FIG. 2, it determines agreement and signals agreement of printed sheet 30 with printed sheet 20. The search process can be carried out step by step in the direction of the coordinates or done according to statistically optimized rules.

Der Abbruch des Suchvorganges bei Vorliegen eines falschen Druckbogens 30 erfolgt, wenn kein Teilbereich innerhalb des abgespeicherten Ausschnitts A des Referenzdruckbogens 20 eine genügende Übereinstimmung ergibt.The search process is terminated if an incorrect printed sheet 30 is present if no partial area within the saved section A of the reference printed sheet 20 results in a sufficient match.

Nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, dass im Prozessor vom Referenzbogen 20 lediglich ein elektronisches Abbild des Teilbereiches 11 erzeugt und abgespeichert wird. In diesem Falle wird von den nachfolgenden Druckbogen 30 jeweils ein Abbild vom ganzen vom Messfenster M erfassten Bereich A erzeugt und während des Suchvorganges jener Teilbereich im Bild des Ausschnitts A gesucht, der mit dem gespeicherten Teilbereich 11 übereinstimmt.According to an exemplary embodiment (not shown), it is also possible for only an electronic image of the partial area 11 to be generated and stored in the processor by the reference sheet 20. In this case, the subsequent printed sheets 30 each produce an image of the entire area A captured by the measurement window M, and during the search process that portion of the image in the detail A that matches the stored portion 11 is sought.

Die Ermittlung des Masses für die Übereinstimmung erfolgt durch Aufsummieren der Betragsdifferenzen aus Helligkeitswerten der sich entsprechenden Pixel in den Teilbereichen.The measure for the match is determined by summing up the differences in magnitude from the brightness values of the corresponding pixels in the partial areas.

Das Mass aus einem Vergleich zweier Teilbereiche, beispielsweise 21, 31, verringert sich mit abnehmender Abweichung bei Überdeckung.The measure from a comparison of two partial areas, for example 21, 31, decreases with decreasing deviation in the case of overlap.

Vorteilhaft können bei der Ermittlung dieses Masses für die Übereinstimmung Zwischenschritte unternommen werden, wie beispielsweise Filtern der Eingangsdaten, Interpolation der Helligkeitswerte zwischen Pixeln und/oder der Mittelwert der Helligkeit des Teilbereiches 21 des Druckbogens 30 demjenigen des Referenzbogens 20 angeglichen werden. Es gilt, dass je kleiner das minimale Vergleichsmass ist, desto genauer ist die Übereinstimmung zwischen Referenzdruckbogen 20 und dem allenfalls lageverschobenen Druckbogen 30.When determining this measure for the match, intermediate steps can advantageously be undertaken, such as filtering the input data, interpolating the brightness values between pixels and / or adjusting the mean value of the brightness of the partial area 21 of the printing sheet 30 to that of the reference sheet 20. It applies that the smaller the minimum comparative dimension, the more precise is the correspondence between the reference printed sheet 20 and the possibly shifted printed sheet 30.

Im Verfahrensablauf wird für die Eichung mit Referenzdruckbogen von einer übergeordneten Steuerung 10 ein Eichbefehl abgegeben. Danach erfolgt der Abzug eines Referenzbogens 20 durch die Abziehtrommel 4 des Anlegers 2. Mit einem Incrementalgeber 9, der als Rolle ausgebildet ist, wird der Transportweg der einzelnen Druckbogen 30 in Takten gemessen, beispielsweise ein Takt = eine Pixellänge. Die Takte werden an einen Mikroprozessor 7 übertragen, der das Erfassen einer Bildzeile (Pixelzeile) pro Takt auslöst.In the course of the method, a calibration command is issued by a higher-level controller 10 for calibration with reference printed sheets. A reference sheet 20 is then drawn off by the pull-off drum 4 of the feeder 2. With an incremental encoder 9, which is designed as a roll, the transport path of the individual printed sheets 30 is measured in cycles, for example one cycle = one pixel length. The clocks are transmitted to a microprocessor 7, which triggers the detection of an image line (pixel line) per clock.

Anschliessend an das Erfassen bzw. Abbilden des Ausschnitts A folgt die Bestimmung wenigstens eines Teilbereiches 11 und das Festlegen des noch tolerierbaren Masses für die Übereinstimmung jeden Teilbereiches.Following the acquisition or mapping of section A, the determination of at least one partial area 11 and the determination of the still tolerable measure for the correspondence of each partial area follow.

Die Einrichtung ist nun bereit, Druckbogen auf ihre Einheitlichkeit zu prüfen und die erfassten Pixelfelder im Mikroprozessor mit jenen des Referenzdruckbogens zu vergleichen. Danach gibt der Mikroprozessor aufgrund des Masses für die Übereinstimung Steuerbefehl an die übergeordnete Steuerung 10 ab.The device is now ready to check printed sheets for their uniformity and to compare the pixel fields recorded in the microprocessor with those of the reference printed sheet. The microprocessor then issues a control command to the higher-order controller 10 on the basis of the measure for the match.

In Fig. 6 ist ein Magazin 1 eines Anlegers 2 mit einem Stapel von Druckbogen 3 versehen, von denen jeweils der unterste von einer Entnahmetrommel 4 aus dem Magazin 1 gezogen wird. Zu diesem Zweck ist an der Trommel 4 ein Greiforgan 5 befestigt. Ein Betätigungselement 5 an der Trommel 4 löst über einen Initiator 6 vor dem Erfassen des Druckbogens 3 aus dem Magazin 1 einen Start-Impuls an eine Datenerfassungseinheit 11 eines Prozessors 7 aus. Letzterer ist einerseits mit einer vorgeschalteten Abfrageeinrichtunng 8, die unterhalbdes Stapels der Druckbogen 3 angeordnet ist, verbunden, der einen als Rolle zur Wegmessung ausgebildeten Incrementalgeber 9 aufweist, und anderseits ist eine Auswerteeinrichtung 12 des Prozessors 7 mit einer übergeordneten Steuereinheit 10 gekoppelt.6, a magazine 1 of a feeder 2 is provided with a stack of printed sheets 3, the lowest of which is pulled from the magazine 1 by a removal drum 4. For this purpose, a gripping member 5 is attached to the drum 4. An actuating element 5 on the drum 4 triggers a start pulse to a data acquisition unit 11 of a processor 7 via an initiator 6 before the printing sheet 3 is detected from the magazine 1. The latter is connected, on the one hand, to an upstream interrogation device 8, which is arranged below the stack of printed sheets 3, which has an incremental encoder 9 designed as a role for measuring the distance, and, on the other hand, an evaluation device 12 of the processor 7 is coupled to a higher-level control unit 10.

Claims (10)

Verfahren zur Erkennung der Einheitlichkeit von Druckbogen oder anderen Druckprodukten, welche Verarbeittungsstationen durchlaufen, durch Erfassen eines der weiteren Verarbeitung zugeführten Druckbogens und Vergleichen mit einem zuvor ebenso erfassten Referenzdruckbogen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerungsänderung oder zum Unterbruch der Verarbeitung der Druckbogen ein in ein Signal umgewandeltes Mass der Abweichung aus dem Vergleich verwendet wird, wobei ein optisches und/oder elektronisches Abbild aus einem Referenzdruckbogen und jeweils hinsichtlich der Lage wenigstens näherungsweise ein entsprechendes Abbild der nachfolgenden Druckbogen durch Suchen zur grösstmöglichen Deckung gebracht werden und ein minimales Mass der Abweichung festgestellt und für das Signal verwendet wird.Method for recognizing the uniformity of printed sheets or other printed products which pass through processing stations, by detecting a printed sheet which is fed to further processing and comparing it with a previously also recorded reference printed sheet, characterized in that, for control change or for interrupting the processing of the printed sheet, a sheet converted into a signal Measure of the deviation from the comparison is used, whereby an optical and / or electronic image from a reference printed sheet and in each case at least approximately with respect to the position, a corresponding image of the subsequent printed sheets is brought to the greatest possible coverage by searching and a minimum amount of the deviation is determined and for that Signal is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbild aus dem Referenzdruckbogen grösser als jenes der nachfolgenden Druckbogen ist.Method according to claim 1, characterized in that the image from the reference printed sheet is larger than that of the subsequent printed sheets. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbild der nachfolgenden Druckbogen grösser als jenes des Referenzdruckbogens ist.A method according to claim 1, characterized in that the image of the subsequent printed sheets is larger than that of the reference printed sheet. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Abbilder zweidimensionale Pixelfelder gewählt werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that two-dimensional pixel fields are selected as images. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal zur Entnahme und/oder zum Austausch fehlerhafter Druckbogen verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the signal is used to remove and / or to exchange defective printed sheets. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleich zwischen Referenzdruckbogen und verarbeiteten Druckbogen mit reduzierter Abfragegenauigkeit erfolgt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that there is a comparison between the reference printed sheet and the processed printed sheet with reduced query accuracy. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass vom Referenzdruckbogen ein Abbild gewählt wird, das wenigstens einen Teilbereich aufweist, der durch einen markanten Bildkontrast bestimmt wird, und dass das Abbild der nachfolgenden Druckbogen wenigstens diesen Teilbereich enthält.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that an image is selected from the reference printed sheet, which has at least one partial area, which is determined by a striking image contrast, and that the image of the subsequent printed sheets contains at least this partial area. Verfahren nach Ansüruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich durch einen Prozessor bestimmt wird.Method according to claim 5, characterized in that the partial area is determined by a processor. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche die Druckbogen taktgebunden längs einem Transportweg bewegt und die im Bereich des Transportweges den Druckbogen eine zugewendete Abfrageeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Abfrageeinrichtung verbundene Datenfassungseinheit eines Prozessors mit einem den Transportweg des Druckbogens messenden Incrementalgeber gekuppelt ist.Device for carrying out the method according to claim 1, which moves the printed sheets clock-wise along a transport path and which in the region of the transport path has a facing interrogation device, characterized in that a data acquisition unit of a processor connected to the interrogation device with an incremental encoder measuring the transport path of the printed sheet is coupled. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Lage- und/oder Qualitätskontrolle eines Druckbogens.Application of the method according to claim 1 for the position and / or quality control of a printed sheet.
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