ES2620630T3 - Método y dispositivo para el control y la gestión de los parámetros de impresión de una máquina de impresión, particularmente con una pluralidad de procesos de impresión consecutivos - Google Patents

Método y dispositivo para el control y la gestión de los parámetros de impresión de una máquina de impresión, particularmente con una pluralidad de procesos de impresión consecutivos Download PDF

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Abstract

Un dispositivo (1) para el control y la gestión de los parámetros de impresión de una máquina de impresión, particularmente con una pluralidad de procesos de impresión consecutivos, el dispositivo comprende una videocámara (2) asociable con cada conjunto de impresión y conversión (3) y movible a lo largo de una guía motorizada (4) con el fin de adquirir un medio de impresión (5), además se comprenden medios de procesamiento de imagen que se asocian funcionalmente con dicha una videocámara (2) para buscar, reconocer y medir en la imagen del medio de impresión (5) adquirida por la al menos una videocámara (2) los valores de impresión de al menos una marca de alineamiento de referencia reproducida sobre el medio de impresión (5), dichos medios de procesamiento de imagen se conectan funcionalmente a medios para el accionamiento del conjunto de impresión y conversión (3) para corregir y reestabilizar dichos valores de impresión según la diferencia entre los valores de impresión medidos por los medios de procesamiento de imagen y los valores teóricos deseados de impresión, dichos valores de impresión comprenden densidad y alineamiento de impresión, ambos medidos en la misma marca de alineamiento de referencia, dicho dispositivo se caracteriza por que dichos valores de impresión comprenden además presión, en donde los medios de procesamiento de imagen detectan la presión de impresión al medir el tamaño de dicha misma marca de alineamiento de referencia que se usa para detectar la densidad y el alineamiento de impresión y al comparar su tamaño con un valor teórico con el fin de establecer si la presión de impresión ejercida sobre el medio de impresión (5) es insuficiente o excesiva.

Description

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DESCRIPCION
Metodo y dispositivo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos
La presente invencion esta relacionada con un metodo y un dispositivo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos.
En el sector de maquinas de impresion, se conocen sistemas de control de alineamiento que usan fotocelulas de control despues de cada conjunto de impresion.
Dichas fotocelulas son eficaces para comprobar el alineamiento de impresion, pero no se pueden usar para comprobar la presion y la densidad de impresion porque siguen una logica de activo-inactivo. Ademas, tales fotocelulas obligan a que el operario las posicione manualmente en la marca de alineamiento en cada cambio de trabajo y para cada conjunto de impresion y conversion.
Las fotocelulas a menudo tambien se deben ajustar basandose en el medio de impresion, el color de lectura y otras muchas variables.
Todas estas operaciones de ajuste a menudo llevan al operario a no usar dichas fotocelulas debido al largo tiempo de puesta en marcha, que en cualquier caso necesita una intervencion importante y especializada del operario.
Tambien se conocen sistemas para detectar la densidad que usan sensores especiales de densidad en lmea que sin embargo no se pueden usar para las funciones de alineamiento y presion.
Debido a los altos costes, se usan muy raramente en cada conjunto de impresion, sino unicamente al final de la maquina de impresion.
Incluso si se usaran en cada conjunto de impresion, todavfa senan dirtciles de ajustar y requerinan considerables habilidades tecnicas para manejarlos.
Finalmente, se conocen videocamaras para el final de la inspeccion visual de lmea que, entre varias funciones diferentes, pueden realizar la deteccion de la presion, el alineamiento y la densidad con un bajo nivel de precision.
Dichas videocamaras, debido a su gran tamano (que fuerza a un completo rediseno de los conjuntos de impresion y conversion), debido a la tecnologfa usada (inspeccion del tema impreso entero, no enfocado en la marca de alineamiento), y debido a su coste extremadamente alto debido a su finalidad original (inspeccion de calidad de impresion, al l0o %), hace imposible justificar su uso desde ambos puntos de vista economico y funcional.
Mas exactamente, el uso de una videocamara para la inspeccion final del tema impreso entero con el fin de realizar la comprobacion automatica de las funciones de alineamiento/presion/densidad se impone a la finalidad de la funcion de comprobacion e intervencion requerida, dado que esta se realiza unicamente al final de todos los procesos de impresion y conversion.
Para cada correccion de alineamiento, presion o densidad es necesario esperar una longitud entera de medio de impresion a lo largo de toda la maquina antes de evaluar su eficacia, con un enorme desperdicio de material, ademas sin que sea cierto que las condiciones no han cambiado de nuevo durante la transicion de maquina.
Todo esto hace que la intervencion sea inutil como correccion, y en algunos casos danina.
En la puesta en marcha, el final de la configuracion de lmea es inutil si no realmente danino, dado que el operario, al trabajar manualmente en cada conjunto de impresion, y no al final de la lmea, puede lograr resultados mas precisos, en tiempos mas cortos y con menor desperdicio de material. Ciertamente, el final de los sistemas en lmea se usa especialmente como sistema para recogida de informacion y control de calidad del tema impreso, y casi nunca como sistema para intervencion automatica en las funciones, aunque estas sean una parte integral del sistema.
Se conoce su inutilidad y falta de eficacia de coste, particularmente si se superponen las funciones controladas (alineamiento/presion/densidad), particularmente en la puesta en marcha, particularmente en maquinas de impresion en lmea, y particularmente cuando se imprime en medios de impresion no estables y caros, tales como, por ejemplo, pelmulas sin soporte, aluminio y laminados.
Los documentos US2004163562 y US2002178952 describen metodos conocidos para la determinacion y la correccion de errores de alineamiento en procesos de impresion usando tecnicas de procesamiento de imagen.
La intencion de la presente invencion es idear y proporcionar, respectivamente, un metodo y un dispositivo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una
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pluralidad de procesos de impresion consecutivos, que pueden vencer y resolver, respectivamente, las limitaciones e inconvenientes de la tecnica conocida, al funcionar autonomamente sin la intervencion del operario, al manejar la funcion de comprobacion de alineamiento, presion y densidad, y al hacer automaticamente todos los ajustes necesarios, independientemente del numero de colores o de procesos.
Dentro de esta intencion, un objeto de la presente invencion es idear y proporcionar, respectivamente, un metodo y un dispositivo para control y gestion que pueden ofrecer las garantias mas amplias de fiabilidad y seguridad en uso.
Otro objeto de la invencion consiste en proporcionar un dispositivo de control y gestion que sea facil de implementar y economicamente competitivo cuando se compara con la tecnica conocida.
Esta intencion y estos y otros objetos, que se haran mas evidentes mas adelante en esta memoria, se logran mediante un dispositivo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos, caracterizado por que comprende al menos una videocamara asociable con un conjunto de impresion y conversion y movible a lo largo de una grna motorizada con el fin de adquirir un medio de impresion, ademas se comprenden medios de procesamiento de imagen que se asocian funcionalmente con dicha al menos una videocamara para buscar, reconocer y medir, en la imagen de dicho medio de impresion adquirida por dicha al menos una videocamara, los valores de impresion de al menos una marca de alineamiento de referencia reproducida en dicho medio de impresion, dichos medios de procesamiento de imagen se conectan funcionalmente a medios para el accionamiento de dicho conjunto de impresion y conversion para corregir y reestabilizar dichos valores de impresion segun la diferencia entre dichos valores de impresion medidos por dichos medios de procesamiento de imagen y los valores teoricos de impresion deseados.
Caractensticas y ventajas adicionales de la invencion se haran mas evidentes a partir de la descripcion detallada de una realizacion preferida, pero no exclusiva, de un metodo y de un dispositivo para el control y la gestion de los
parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de
impresion consecutivos, ilustrados con la finalidad de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en donde:
Las figuras 1 y 2 son dos vistas en perspectiva, una desde la parte delantera y una desde la parte trasera, de una
realizacion de un dispositivo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de
impresion, segun la presente invencion;
La figura 3 es un diagrama de bloques de un metodo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, segun la presente invencion.
Con referencia a la figuras, un dispositivo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos, generalmente designados con el numeral de referencia 1, comprende al menos una videocamara 2 asociable con un conjunto de impresion y conversion 3 y movible a lo largo de una grna motorizada 4 para adquirir un medio de impresion 5.
Ventajosamente, con el fin de tener una adquisicion optima, la videocamara 2 puede tener por ejemplo una resolucion minima de 400 x 400 pfxeles por centfmetro cuadrado y se puede disponer a una distancia maxima de por ejemplo 50 mm del conjunto de impresion y conversion 3 para obtener un campo de vision o campo de inspeccion de tamano maximo, por ejemplo de 16 x 12 mm.
Ademas, con el fin de tener una iluminacion adecuada del campo de vision de la videocamara 2, se proporcionan medios de iluminacion 6 que comprenden lamparas de rayos ultravioletas y se adaptan para generar una luz constante y difusa durante todo el tiempo de exposicion.
Ademas, con el fin de automatizar el dispositivo 1, se proporcionan medios de procesamiento de imagen que se asocian funcionalmente con la videocamara 2 para buscar, reconocer y medir sobre la imagen del medio de impresion 5 adquirido por la videocamara 2 los valores de impresion de al menos una marca de alineamiento de referencia reproducida sobre el medio de impresion 5.
Mas espedficamente, los medios de procesamiento de imagen se conectan funcionalmente a medios para el accionamiento del conjunto de impresion y conversion 3, que estan constituidos por microservoaccionamientos, para corregir y reestabilizar los valores de impresion segun la diferencia entre los valores de impresion medidos por los medios de procesamiento de imagen y los valores teoricos de impresion deseados.
El metodo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos, designados generalmente con el numeral de referencia 100 en el diagrama de bloques en la figura 3, que puede estar provista del dispositivo 1, comprende las siguientes etapas.
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La primera etapa 101 consiste en la adquisicion de un medio de impresion 5 por medio de la videocamara 2, que es del tipo con alta resolucion con una zona de inspeccion reducida y que debido a su tamano mmimo se puede colocar despues de cada conjunto de impresion y conversion 3 sobre la gma motorizada 4, lo que le permite moverse lateralmente sobre el medio de impresion 5, segun ciclos de lectura preestablecidos.
En paralelo con la primera etapa 101, hay una segunda etapa 102 que consiste en iluminar el campo de vision de la videocamara 2 con una luz constante y difusa por medio de los medios de iluminacion 6 sobre todo el tiempo de exposicion.
Posteriormente, hay una tercera etapa 103 que consiste en buscar y reconocer, por medio de los medios de procesamiento de imagen, en la imagen del medio de impresion 5 adquirida por la videocamara 2, al menos una marca de alineamiento de referencia que se reproduce sobre el medio de impresion 5.
Los medios de procesamiento de imagen son responsables de una cuarta etapa 104 que consiste en medir sobre la imagen del medio de impresion 5 adquirido por la videocamara 2 los valores de impresion de la marca de alineamiento de referencia reproducida sobre el medio de impresion 5.
Posteriormente, la quinta etapa 105 consiste en calcular, por medio de una CPU (unidad de procesamiento central) que se puede integrar en los medios de procesamiento de imagen, la diferencia entre los valores de impresion medidos por los medios de procesamiento de imagen y los valores teoricos de impresion deseados.
Mas exactamente, los medios de procesamiento de imagen buscan y reconocen sobre el medio de impresion 5 una o mas marcas de referencia impresas especialmente, y miden sus valores de densidad, presion y alineamiento de impresion, comparandolos con tolerancias especificadas previamente, y envfan esta informacion a la CPU que procesa los datos recibidos.
Finalmente, la etapa final 106 consiste en corregir y/o reestabilizar los valores de impresion por medio de la intervencion de la CPU de los medios de procesamiento de imagen, usando algoritmos desarrollados especialmente, sobre los medios para el accionamiento del conjunto de impresion y conversion 5 segun la diferencia calculada.
En resumen, la videocamara 2, gracias a la reducida superficie de inspeccion, a la resolucion muy alta, a los medios de iluminacion 6 y a la gran capacidad de procesamiento interno, puede detectar los siguientes datos.
Antes de nada se detecta todo el alineamiento de impresion: la videocamara 2 reconoce, inspeccionando el tema impreso y autonomamente, la marca de alineamiento impresa por el cabezal de proceso, verifica la posicion de la marca con respecto a una marca de referencia impresa previamente (marca maestra), e informa a la CPU de los medios de procesamiento de imagen de cualquier desviacion de la marca con respecto a la posicion preestablecida (posicion de alineamiento ideal). Finalmente, la CPU de los medios de procesamiento de imagen permite el desplazamiento lateral y longitudinal de la marca de alineamiento hasta que alcanza la posicion de alineamiento ideal.
En segundo lugar, se detecta la presion de impresion: los medios de procesamiento de imagen reconocen la misma marca de alineamiento, y una segunda en el otro lado del papel, y miden su tamano (calculado en numero de pfxeles), comparandolo con un valor teorico con el fin de establecer si la presion de impresion ejercida en el medio de impresion 5 es insuficiente (impresion perdida o insuficiente: menor numero de pfxeles) o excesiva (excesiva deformacion de aplastamiento de la impresion, y por tanto un mayor numero de pfxeles). Envfa los valores medidos a la CPU, que disminuye o aumenta la presion de impresion sobre el conjunto.
Finalmente, se detecta la densidad: la videocamara 2 reconoce de nuevo las mismas marcas usadas para alineamiento y la presion, y los medios de procesamiento de imagen miden su reflexion con una cierta luz incidente que tiene caractensticas preestablecidas. La cantidad y calidad de la luz reflejada son funcion de la cantidad de tinta depositada sobre el medio de impresion espedfico. Los medios de procesamiento de imagen por consiguiente permiten aumentar o disminuir la cantidad de tinta sobre el medio de impresion, segun valores preestablecidos.
Ademas, los medios de procesamiento de imagen, por medio de software desarrollado especialmente para identificacion y gracias a los medios de iluminacion 6, reconocen cada tipo de tinta o incluso de pintura, o incluso troquelado y repujado, y pueden reconocer marcas de alineamiento producidas por cualquier metodo de impresion y conversion.
En la practica se ha encontrado que el metodo y el dispositivo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos, segun la presente invencion, logran la intencion y objetos pretendidos porque, sirviendose de una videocamara con resolucion muy alta, de reducido tamano, con zona de inspeccion reducida y dedicada a una marca unica de alineamiento/presion/densidad en cada conjunto de impresion y conversion, a una distancia muy corta del cilindro de impresion y conversion de cada conjunto, hace posible obtener correcciones que son automaticas, inmediatas y simultaneas (asf como acumuladas) de todas las funciones, logrando asf la gran reduccion de desperdicio en la
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etapa de puesta en marcha, mientras al mismo tiempo se aseguran las tolerancias preestablecidas y se asegura repetibilidad y por tanto la previsibilidad de desecho y de calidad de impresion (como la suma de las tres funciones de alineamiento/presion/densidad).
Ademas, el uso de una videocamara equipada con una luz especial permite la lectura de marcas especiales tales como troquelado, repujado, pinturas, etc., que son imposibles de leer con otros sistemas de lectura, haciendo asf que la invencion sea particularmente ventajosa para controlar maquinas de impresion con una pluralidad de procesos, en los que todos los ajustes de calidad de impresion se conffan al sistema de control, independientemente del numero de colores y de procesos usados.
Otra ventaja del metodo y del dispositivo, segun la presente invencion, consiste en que usa la misma marca de lectura para el alineamiento de impresion, la presion y la densidad, asf hace inmediato el reconocimiento de la misma, y el valor numerico de densidad se lee inmediata y facilmente (un elemento simple de datos alfanumericos, independiente de color, proceso etc.).
Una ventaja adicional del metodo y del dispositivo, segun la presente invencion, consiste en que hace "digitales" todos los ajustes que determinan la calidad de impresion, dado que son medibles. Se aseguran automaticamente las tolerancias requeridas, y por tanto la calidad, tanto en la etapa de puesta en marcha como en la etapa de produccion. De la misma manera es posible predecir con precision los ya bajos costes (tiempo y desperdicio) de puesta en marcha y las altas velocidades de produccion, vinculados a formulas y algoritmos matematicos. Por lo tanto el operario puede concentrarse en lograr la mejor productividad y la calidad de impresion mas alta, basandose en el apoyo del sistema de control universal y economico.
El metodo y el dispositivo para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos, concebidos asf, son susceptibles de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales estan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.
Ademas, todos los detalles se pueden sustituir por otros elementos tecnicamente equivalentes.
En la practica los materiales empleados, siempre que sean compatibles con el uso espedfico, y las dimensiones y formas contingentes, pueden ser cualquiera segun requisitos.
La descripcion en la solicitud de patente italiana n.° MI2011A000232, de la que esta solicitud reivindica prioridad, se incorpora en la presente memoria por referencia.
Cuando las caractensticas tecnicas mencionadas en cualquier reivindicacion sean seguidas por signos de referencia, esos signos de referencia se han incluido con el unico proposito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, dichos signos de referencia no tienen ningun efecto limitativo en la interpretacion de cada elemento identificado a modo de ejemplo por dichos signos de referencia.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo (1) para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos, el dispositivo comprende una videocamara (2) asociable con cada conjunto de impresion y conversion (3) y movible a lo largo de una gma motorizada (4) con el fin de adquirir un medio de impresion (5), ademas se comprenden medios de procesamiento de imagen que se asocian funcionalmente con dicha una videocamara (2) para buscar, reconocer y medir en la imagen del medio de impresion (5) adquirida por la al menos una videocamara (2) los valores de impresion de al menos una marca de alineamiento de referencia reproducida sobre el medio de impresion (5), dichos medios de procesamiento de imagen se conectan funcionalmente a medios para el accionamiento del conjunto de impresion y conversion (3) para corregir y reestabilizar dichos valores de impresion segun la diferencia entre los valores de impresion medidos por los medios de procesamiento de imagen y los valores teoricos deseados de impresion, dichos valores de impresion comprenden densidad y alineamiento de impresion, ambos medidos en la misma marca de alineamiento de referencia, dicho dispositivo se caracteriza por que dichos valores de impresion comprenden ademas presion, en donde los medios de procesamiento de imagen detectan la presion de impresion al medir el tamano de dicha misma marca de alineamiento de referencia que se usa para detectar la densidad y el alineamiento de impresion y al comparar su tamano con un valor teorico con el fin de establecer si la presion de impresion ejercida sobre el medio de impresion (5) es insuficiente o excesiva.
  2. 2. El dispositivo (1) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que comprende medios (6) para iluminar un campo de vision de dicha una videocamara (2), que se adaptan para generar una luz constante y difusa durante todo el tiempo de exposicion.
  3. 3. El dispositivo (1) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que dicha una videocamara (2) tiene una resolucion minima de 400 x 400 pfxeles por centfmetro cuadrado.
  4. 4. El dispositivo (1) segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha una videocamara (2) tiene un tamano maximo de 16x12 mm.
  5. 5. El dispositivo (1) segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha una videocamara (2) se puede disponer a una distancia maxima de 50 mm del conjunto de impresion y conversion.
  6. 6. El dispositivo (1) segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dichos medios de iluminacion (6) comprenden lamparas de rayos ultravioletas.
  7. 7. Un metodo (100) para el control y la gestion de los parametros de impresion de una maquina de impresion, particularmente con una pluralidad de procesos de impresion consecutivos, por medio del dispositivo (1) segun una o mas de las reivindicaciones anteriores, que comprende las siguientes etapas:
    - adquirir (101) un medio de impresion (5) por medio de dicha una videocamara (2);
    - buscar y reconocer (103), mediante dichos medios de procesamiento de imagen, dentro de la imagen del medio de impresion (5) adquirida por dicha una videocamara (2), al menos una marca de alineamiento de referencia reproducida en el medio de impresion (5);
    - medir (104), en la imagen de dicho medio de impresion (5) adquirida por dicha una videocamara (2), los valores de impresion de dicha al menos una marca de alineamiento de referencia reproducida en el medio de impresion (5), dichos valores de impresion comprenden densidad y alineamiento de impresion, ambos medidos en la misma marca de alineamiento de referencia;
    - calcular (105), mediante los medios de procesamiento de imagen, la diferencia entre los valores de impresion medidos por dichos medios de procesamiento de imagen y los valores de impresion teoricos deseados;
    - corregir y/o reestabilizar (106) los valores de impresion a traves de la intervencion de dichos medios de procesamiento de imagen en dichos medios para el accionamiento de dicho conjunto de impresion y conversion (3) segun dicha diferencia calculada;
    - caracterizado por que dichos valores de impresion comprenden ademas presion, los medios de procesamiento de imagen detectan la presion de impresion al medir el tamano de dicha misma marca de alineamiento de referencia que se usa para detectar la densidad y el alineamiento de impresion y al comparar su tamano con un valor teorico con el fin de establecer si la presion de impresion ejercida en el medio de impresion (5) es insuficiente o excesiva.
  8. 8. El metodo (100) segun la reivindicacion 7, caracterizado por que comprende una etapa (102) de iluminacion del campo de vision de dicha una videocamara (2) con una luz constante y difusa mediante dichos medios de iluminacion (6) durante todo el tiempo de exposicion.
ES12700640T 2011-02-17 2012-01-11 Método y dispositivo para el control y la gestión de los parámetros de impresión de una máquina de impresión, particularmente con una pluralidad de procesos de impresión consecutivos Active ES2620630T5 (es)

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