WO1994000802A1 - Verfahren und vorrichtung zur lagekontrolle eines druckbildes auf einer druckform - Google Patents

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WO1994000802A1
WO1994000802A1 PCT/EP1993/001638 EP9301638W WO9400802A1 WO 1994000802 A1 WO1994000802 A1 WO 1994000802A1 EP 9301638 W EP9301638 W EP 9301638W WO 9400802 A1 WO9400802 A1 WO 9400802A1
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WO
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printing form
image
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PCT/EP1993/001638
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French (fr)
Inventor
Rolf-Peter Lehner
Original Assignee
Lehner Gmbh
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.)
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/90—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof prepared by montage processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F27/00—Devices for attaching printing elements or formes to supports
    • B41F27/005—Attaching and registering printing formes to supports
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for checking the position of a printed image on a printing form.
  • a set of printing forms in the various printing colors is generally first produced from a colored original.
  • high-performance scanners are used for this, through which the original is scanned to generally produce four printing forms for printing the colors yellow, magenta, cyan and black.
  • the print image is created entirely on a computer, as is the case with so-called desktop publishing (DTP).
  • DTP desktop publishing
  • punch holes are generally used to ensure that the printed images appear on the printing form at the intended position.
  • register punchings are used to position the printing form on the printing unit.
  • registration marks in the form of crosshairs are printed in a conventional manner on the outer corners of the printed image, by means of which the relative position of the individual printing inks can be checked after the proof has been produced, around the printing units to adjust until the registration marks of the different printing inks lie on top of each other.
  • the fine adjustment of the printing units is now carried out during the setup process until the printed image is correct.
  • the registration marks together with any existing color measuring strips must - as far as they are disturbing - be cut off in the finished product.
  • Such a method is relatively complex, contains a number of steps to be carried out manually and, furthermore, does not ensure that the printed image on the individual printing forms is exactly aligned with one another.
  • EP-B-0 200 814 has also disclosed a method for matching different color separation flat films, in which a first film is used as a reference film, on which register punchings are produced at predetermined locations, and at least two registration marks within a predetermined one ⁇ th coordinate system on the reference film ⁇ -fixed, which are then evaluated by an electronic camera, to be evaluated after placing a subsequent film, to align the film with a perfect fit and to make correct register punchings thereon.
  • the registration marks can be arranged in the form of a crosshair outside the boundary of the printed image, but also halftone, dot subtleties of the printed image itself can be selected as registration marks.
  • the known method can produce relatively accurate printing forms for the different printing inks, additional errors can occur during the subsequent copying process of the printing forms, which errors cannot be detected by the method. Furthermore, in particular if several printing originals are copied onto a printing form, further inaccuracies can occur due to the copying feed so that, for example, individual print images are correctly positioned on the printing form, but other print images are shifted laterally or lengthwise or rotated.
  • a passport reader has become known, which is sold by Heidelberger Druckmaschinen AG under the name "CPC 4".
  • CPC 4 the registration mark reader, deviations of the registration marks attached outside the printed image can be measured, displayed and saved in the page and circumferential registers. The measured deviations from the target position of the print image can be recorded and then used to correct the setting of the printing units.
  • DE-A-3 015 159 has also disclosed a method and a device for adjusting the position of a print image on a printing form, with a reference pattern in accordance with registration marks first being applied to a registration table and at predetermined locations on the Provided registration pattern can be scanned. A proof sheet is then attached and printed on the press in accordance with the registration marks. The pressure sheet is finally placed on the registration table in accordance with the registration marks, the registration marks are scanned and the target / actual deviations are determined.
  • JP-A-63-223 647 (Patent Abstracts of Japan P-814 January 18, 1989 vol. 13 / no. 19) has also made known a method for checking the position of a print image in multicolor printing on a printing form, in which at the edge of the print image when the original print image is generated on the printing form in the lower left corner and in the upper right corner of the print image a print mark is applied, which consists of at least two color markings. These marks are also printed during printing, and it can thus be determined on the basis of the differences between the marks on prints of different colors whether the position of the different colors relative to one another is correct or not.
  • Such a method is only suitable for multi-color printing, using the proofs to determine deviations in position of the different colors from one another.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for checking the position of a printed image on a printing form, which allows the position of the printed image to be checked as precisely as possible in relation to the register punchings and in the case of multi-color printing of the different printing inks relative to one another.
  • the set-up time during the pressing process should be reduced as far as possible.
  • a device for checking printing forms or proofs is to be created, by means of which the set-up time during the proofing process is reduced.
  • the method according to the invention makes it possible for printing forms to be checked after they have been produced in order to determine whether the printing image is within a predetermined tolerance in relation to the register punchings, by means of which the position of the printing form on a printing register is preset Not.
  • the creation of a proof is not necessary, which leads to considerable time and cost savings.
  • a proof must first be created before it can be determined whether or not the position of the printed image in relation to the register punchings and the position of different printed images relative to one another in multi-color printing or multiple use is within predetermined tolerances.
  • Currently- and cost-intensive replacement of individual printing forms that are outside the tolerance limits is avoided according to the invention.
  • each individual printing form after its production and to determine whether the position of the printed image with respect to the position of the register punchings is within a predetermined tolerance, so that only perfect printing forms are installed in the printing press.
  • the printing forms can be checked immediately after they have been produced and, if necessary, individual printing forms can be newly produced when errors are found.
  • the deviations of the position of the marks from the respective target position determined during the checking of the printing forms can be evaluated to determine correction values which are assigned to a respective set of printing forms in order to preset the printing register for the printing press from the start individual colors.
  • the determined correction values are expediently automatically stored and added to the respective set of printing forms on a suitable storage medium, so that the correction values can be used for the automatic presetting of the printing register when the printing press is set up.
  • the marks are generated within the printed image at predetermined locations and the marks are of such a small size that they do not interfere in the printed image and / or are not recognizable to the naked eye.
  • the object is further achieved by a method for checking the position of a printed image on a printing form with the following method steps: a) determining a first and at least a second, spaced from the first location in each case within the print image of a first printing form for a first printing ink, which has predetermined punched registers for positioning the printing form on a printing press;
  • the marks are evaluated in this second variant of the invention after the creation of a proof for the automatic determination of correction values in order to preset the Allow printing register.
  • An automatic print register presetting can thus be carried out after the creation of a first proof without the annoying use of registration marks outside the print image.
  • the method can be carried out independently of the printing press.
  • a printing form for a printing ink is built into the printing press after its production and testing, and a proof is created which is scanned, in order to determine the actual position of the marks and thus the print image of each printing ink, and in which the actual position is then compared with the target position of the print image of each printing color in order to output correction values for presetting the print register, which are used for presetting the print register the printing press can be used on the target position of the print image of each printing ink.
  • the printing forms are first checked for compliance with the necessary tolerances after they have been produced, and then a pressure is evaluated in order to determine the printing register presettings and, if necessary, to carry them out automatically. A single pressure is sufficient to determine the necessary correction values.
  • the marks are negatively left out in offset printing in full-tone areas. If this is not possible, the marks can be printed in grid areas in the printing ink.
  • the marks are designed with shape coding.
  • Shape coding can be generated in any manner, e.g. Triangular, circular, square, star, angular, T-shaped and the like brands can be used.
  • the shape coding of the marks can be used advantageously in a variety of ways.
  • the shape coding can be used to enable a clear assignment of a large number of measurement marks or to enable a clear location determination of a plurality of marks.
  • it is provided to evaluate the shape coding of the marks in order to recognize the respective printing ink.
  • the shape coding of the marks in combination with the position, in particular the angular position, of the marks can be used to recognize the respective printing ink.
  • a specific brand shape is preferably used for each printing ink.
  • the color is then assigned to the shape by the recognition, while different angular positions of the same shape can be used to distinguish different brands from one another. For example, the angular position of a mark, which can be easily detected from a first line and a second line which projects laterally at right angles and which is arranged off-center of the first line.
  • the values determined on the basis of the various marks can be used by means of mathematical optimization methods in order to optimize the measurement accuracy.
  • each individual print image can also be checked for its position.
  • the correction values determined during the scanning of a printing form or a pressure are fed to adjusting devices of the printing register for automatic presetting.
  • the determined correction values can be used in this way for the automatic presetting of the printing registers in order to further reduce the set-up time during the pressing process.
  • a device for checking printing forms or printing which has a measuring table on which an electronic camera can be moved in a controlled manner in a first direction along a guide by means of a first drive device and along a guide in by means of a second drive device a direction perpendicular to it can be moved in a controlled manner, with a measuring device for detecting the camera displacement in the first and in the second direction, starting from a known location on the measuring table, the camera delivering output data which are fed to an electronic data processing device for testing purposes of printing forms from a comparison of the measured actual positions of register punchings and of marks present in the print image with the predetermined target positions, test data on the positional accuracy of the printing field on the printing form or correction data for presetting n Output printing registers, or to output correction data for the presetting of printing registers for the different printing inks from the comparison of the measured actual actual
  • this information can be used with the device according to the invention for checking printing forms or proofs, on the one hand to determine whether the printing forms are within a predetermined tolerance limit, or on the other hand when checking a proof, output correction data for presetting the print registers in order to preset all print registers in the desired manner with the help of a single proof. / 00802
  • an electronic camera preferably a matrix camera
  • a zero position of the camera is preferably specified by a calibration mark on the measuring table, the coordinates of which are known. Starting from this calibration mark, the camera shifts are detected in both directions using appropriate measuring devices.
  • the output data from the camera and the measuring devices are fed to an electronic data processing device, with the aid of which the desired test data on the positional accuracy of the printing field on the printing form or the desired correction data for presetting printing registers according to corresponding mathematical algorithms are generated.
  • toothed belt drives are provided as drive devices for moving the camera.
  • Glass scales are provided as the measuring device, which are scanned via probes.
  • Toothed belt drives are characterized by their light construction and reliable construction, and can be used in conjunction with glass scales for high-precision positioning.
  • the device designated overall by the number 10 comprises a measuring table 12 with a flat support surface for supporting paper or printing forms.
  • a matrix camera 52 On the measuring table 12 is a matrix camera 52, which is equipped with an illumination device 54, in a first direction (x direction) and in a second direction perpendicular thereto (y direction) by means of linear drives which are designed as toothed belt drives, controlled movable.
  • linear drives which are designed as toothed belt drives, controlled movable.
  • glass scales are provided.
  • a line scan camera could also be provided.
  • a first toothed belt drive 16 which is arranged in the y-direction in the edge region of the measuring table 12, is guided with its toothed belt at the end via a deflection pinion 23 and a drive pinion 25.
  • a driver 84 is connected to the toothed belt drive 16 and is additionally guided in a precision guide 28 in the longitudinal direction of the toothed belt drive.
  • a glass scale 34 is provided parallel to the toothed belt drive 16 and is scanned by a probe 36 provided on the driver 84.
  • a correspondingly constructed second toothed belt drive 14 is provided parallel to the first toothed belt drive 16 on the opposite edge side of the measuring table 12. This toothed belt drive is also guided with its toothed belt at the end via a deflection pinion 22 and a drive pinion 24.
  • a drive motor 20 is provided, which is connected to both drive pinions 24, 25 via a drive shaft 18.
  • a driver 86 is also provided on the second toothed belt drive 14, which is guided in a precision guide 26 in the longitudinal direction of the toothed belt drive and scans a glass scale 30 arranged parallel thereto via a probe 32.
  • Both drivers 84, 86 are connected by a cross member 41 running in the x direction.
  • a further toothed belt drive 38 is arranged on the cross member 41, the toothed belt of which is guided at the end via a deflection pinion 46 and via a drive pinion 44 which is driven by a drive motor 42.
  • a driver 57 is connected to the toothed belt drive 38 and is rigidly attached to a holder 56.
  • the matrix camera 52 with the lighting device 54 is fastened to the holder 56.
  • the holder 56 is also guided on a precision guide 40 attached to the cross member 41 and is provided with a probe 50 for scanning a glass scale 48, which is likewise arranged on the cross member 41.
  • the matrix camera 52 can thus be moved in a controlled manner in the y direction via the toothed belt drives 14, 16 and can be moved in a controlled manner in the x direction via the toothed belt drive 38, as indicated by the arrows 80, 78.
  • a calibration mark 60 is provided, above which the camera 52 is in its rest position.
  • the matrix camera 52 is aligned with the calibration mark 60, so that, starting from this known position, the displacements in the x direction are recorded on the glass scale 48 and in the y direction on the two glass scales 30, 34.
  • the output signals supplied by the matrix camera 52 and the measurement signals of the probes 32, 36, 50 for scanning the glass scales are fed to an electronic data processing device 82 for further processing and evaluation.
  • printing forms or proofs can optionally be laid out for testing and evaluation.
  • the template to be printed is first scanned with an electronic color scanner, so that the color separations from which the printing forms for the different printing inks are to be produced are stored on a storage medium, for example a magnetic disk.
  • a storage medium for example a magnetic disk.
  • the print image can be generated on a computer at the DTP.
  • the print image can now be displayed, enlarged and edited on a monitor.
  • the printed image is placed on the monitor on the printing form in the intended manner, the two register punchings and the punch-side edge of the printing form being used as reference points.
  • At least two points spaced apart from one another are now selected within the printing image, which are preferably located within full-tone areas. If a suitable point is selected, a marker is placed at this point with the aid of a mouse pointer. The position of the brand in relation to the print image and the register punchings is exactly known and is saved. If a second point is selected, which preferably has the greatest possible distance from the first point and lies within a solid tone area, a mark is also placed at this point with the aid of a cursor or mouse pointer, the position of which is known and is stored. In addition, other marks can be introduced at other locations within the print image.
  • the size of the marks is chosen so that they cannot be seen with the naked eye within the printed image.
  • the individual marks are form-coded, which can be done by using different geometric shapes such as triangles, quadrilaterals, pentagons, stars, squares, circles, angles or special register marks. In this way, each mark placed in the printed image is not only assigned a clearly defined location, but also assigned a specific shape. To recognize and differentiate between different brands that are placed in different locations, they can also be used Angular position can be used. If the printed image is scanned in later work steps, the location in question can be immediately assigned to a large number of marks upon recognition of the shape and angular position by the scanning device.
  • the printing forms for the different printing inks of a particular template are each provided with at least two marks, with each printing form being assigned differently shape-coded or angle-coded marks for a specific printing ink, so that when the shape coding of the marks is recognized at a later scanning, the marks are also recognized at the same time color recognition is achieved.
  • each printing form is first measured on the device 10 and a check is carried out to determine whether or not the printed image lies within the specified tolerance limits on the printing form.
  • a printing form which is indicated in the figure by numeral 62, is placed on the surface of the measuring table 12.
  • a suction system (not shown) achieves a flat system and avoids displacement during the measuring process.
  • the matrix camera 52 first scans the positions of the register punchings 64, 66 and then travels to the known target positions of the marks and scans them in each case in a sufficiently large field of, for example, 10 ⁇ 10 mm in order to measure the actual positions of the marks 72, 74 to be determined.
  • the shape of the marks 72, 74 is used to identify the printing ink for which the printing form is intended and, on the other hand, each scanned mark is immediately assigned the correct target position based on its angular position.
  • marks of a certain shape are provided for each printing ink.
  • the marks 72, 74 have the shape of a small t, in which a short line is missing on one side, i.e. a second, shorter line is arranged at a right angle on a first line.
  • a test protocol is now generated via the electronic data processing device 82, which provides information as to whether the tested printing form lies within predetermined tolerance limits for the maximum permissible shift of the printing field with respect to the known target position in relation to the register punchings.
  • the measured deviations of the markings 72, 74 from their known target positions can additionally be converted into printing machine-specific correction values for adjusting the side register, front register and possibly diagonal register of a specific printing press, which are also output or stored with camouflage to be able to automatically preset the print register later (side register and front register).
  • the other printing forms for the other printing inks are checked in a corresponding manner.
  • the pressure is placed on the surface of the measuring table 12 and scanned in the manner described above using the matrix camera 52.
  • the necessary correction values for presetting the printing registers are determined from the comparison of the position of the print images of the different printing inks and can be used for the automatic presetting of the side and front registers, while the inclined register may be adjusted manually on the basis of the correction values.
  • the system can automatically recognize whether the scanned object is a printing form or a proof, for which purpose the punched registers can be used, for example.
  • One of the devices described above is sufficient to check the printing forms or proofs for a large number of printing machines.
  • the press-specific values for the various registers can be saved and taken into account in the evaluation.
  • the device 10 can also be connected online to a single or a plurality of printing presses in order to transmit the necessary correction variables after measuring a printing form or a proof and to allow the printing registers to be adjusted automatically.
  • the data determined preferably being stored on a suitable storage medium, e.g. be saved on a floppy disk.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Lagekontrolle eines Druckbildes auf einer Druckform (62) werden bei der Herstellung der Druckform mindestens zwei Marken (72, 74) innnerhalb des Druckbildes (68) an bekannter Position derart plaziert, daß sie im Druckbild nicht stören und/oder mit bloßem Auge nicht erkennbar sind. Nach Fertigstellung der Druckform (62) wird diese vorzugsweise zunächst vermessen und es wird anhand der Ist-Position der Marken (72, 74) in bezug auf die bekannte Soll-Position der Marken (72, 74) und der Registerstanzungen (64, 66) geprüft, ob das Druckbild (68) in bezug auf die Registerstanzungen (64, 66) innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegt. Des weiteren kann ein Andruck automatisch vermessen werden, um anhand eines Vergleiches der Ist-Positionen der Marken zu den bekannten Soll-Positionen die notwendigen Korrekturwerte zur Verstellung der Druckregister zu bestimmen. Eine geeignete Vorrichtung (10) umfaßt einen Meßtisch (12), auf welchem eine Kamera (52) in x-Richtung und y-Richtung gesteuert verfahrbar ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Laqekontrolle eines Druckbildes auf einer Druckform
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Lagekontrolle eines Druckbildes auf einer Druckform.
Bei der Herstellung von Farbdrucken wird im allgemeinen zunächst von einem farbigen Original ein Satz von Druckformen in den verschiedenen Druckfarben hergestellt. In der Regel werden hierzu Hochleistungscanner verwendet , durch welche das Original abgetastet wird, um im allgemeinen vier Druckformen für den Druck der Farben gelb, magenta, cyan und schwarz herzustellen. In alternativer Weise wird das Druckbild vollständig auf einem Rechner erstellt, wie dies beim sogenannten Desktop-Publishing (DTP) der Fall ist. Bevor mit dem eigentlichen Druckvorgang begonnen werden kann, müssen beim Einrichten von Druckmaschinen die einzelnen Druckwerke so zueinander justiert werden, daß alle Druckzylinder in der vorgesehenen Position stehen, um das gewünschte Druckbild zu erzeugen.
Beim Kopieren von Druckformen werden in der Regel Stanzlöcher verwendet, um sicherzustellen, daß die Druckbilder auf der Druckform an der jeweils vorgesehenen Position erscheinen. Beim Einspannen einer Druckform in die Druckmaschine werden die gleichen Stanzlöcher, welche als Registerstanzungen bezeichnet werden, zur Positionierung der Druckform auf dem Druckwerk verwendet. Um die Übereinstimmung der Druckfarben.zu kontrollie¬ ren, werden in herkömmlicher Weise an den äußeren Ecken des Druckbildes Paßmarken in Form von Fadenkreuzen mitgedruckt, über welche die relative Lage der einzelnen Druckfarben zueinan¬ der nach Erstellen eines Andruckes geprüft werden kann, um die Druckwerke zu justieren, bis die Paßmarken der verschiedenen Druckfarben übereinanderliegen. Ausgehend von dieser Vorein¬ stellung wird nun beim Einrichtvorgang die Feineinstellung der Druckwerke vorgenommen, bis das Druckbild stimmt. Die Paßmarken zusammen mit ggf. vorhandenen Farbmeßstreifen müssen - soweit sie stören - beim Fertigprodukt abgeschnitten werden.
Nach der US-A-4018528 ist ein Verfahren zum Aufeinanderpassen der verschiedenen Farbauszüge zur Herstellung paßgenauer Druckformen bekannt geworden, bei welchem zunächst ein Satz von Farbauszügen mit Registerstanzungen außerhalb des Druckbildes versehen wird, sodann einer der Farbauszüge entsprechend einem Druckentwurf auf einem stabilen, durchsichtigen Montageplatte oder einer Folie angebracht wird, sodann die Positionskoordinaten des Farbauszuges auf der Montagefolie unter Verwendung der Register löcher aufgenommen werden, die Montagefolie durch eine weitere stabile , durchsichtige Montagefolie ersetzt wird , und ein anderer Farbauszug in Position auf der weiteren Montagefolie angebracht wird, und zwar unter Verwendung der aufgenommenen Positionskoordinaten des ersten Farbaus zuges , um eine nachfolgen¬ de Ausrichtung der Farbauszüge zu gewährleisten .
Ein derartiges Verfahren ist relativ aufwendig, enthält eine Reihe von manuell auszuführenden Schritten und gewährleistet darüberhinaus dennoch keine genaue Ausrichtung des Druckbildes auf den einzelnen Druckformen zueinander .
Durch die EP-B-0 200 814 ist ferner ein Verfahren zum Aufeinan- derpassen verschiedener Farbauszug-Planfilme bekannt geworden, bei welchem ein erster Film als Referenzfilm verwendet wird , auf welchem an vorbestimmten Stellen Registerstanzungen erzeugt werden, und mindestens zwei Paßmarken innerhalb eines vorbestimm¬ ten Koordinatensystems auf dem Referenz film ^-festgelegt werden , welche sodann mittels einer elektronischen Kamera ausgewertet werden, um nach Auflegen eines nachfolgendes Filmes ausgewertet zu werden, um den Film paßgenau auszurichten und um auch hierauf lagekorrekte Registerstanzungen anzubringen . Dabei können die Paßmarken in Gestalt eines Fadenkreuzes außerhalb der Umgrenzung des Druckbildes angeordnet sein , jedoch können auch Halbton- , Punkt-Feinheiten des Druckbildes selbst als Paßmarken ausgewählt werden . Mit dem vorbekannten Verfahren lassen sich zwar relativ lage¬ genaue Druckformen für die verschiedenen Druckfarben herstellen, jedoch können beim nachfolgenden Kopiervorgang der Druckformen noch zusätzliche Fehler auftreten, welche von dem Verfahren nicht erfaßt werden können. Desweiteren können insbesondere dann, wenn mehrere Druckvorlagen auf eine Druckform kopiert werden, durch den Kopiervorschub weitere Ungenauigkeiten auftreten, so daß sich z.B. einzelne Druckbilder lagekorrekt auf der Druckform befinden, jedoch andere Druckbilder seitlich oder längs verschoben oder verdreht angeordnet sind.
Ferner ist eine Paßmarkenleser bekannt geworden, welcher von der Firma Heidelberger Druckmaschinen AG unter der Bezeichnung "CPC 4" vertrieben wird. Mit diesem Paßmarkenleser können Abweichungen der außerhalb des Druckbildes angebrachten Paßmarken im Seiten- und ümfangsregister gemessen, angezeigt und gespei¬ chert werden. Die gemessenen Abweichungen von der Sollposition des Druckbildes können erfaßt werden und anschließend zur Korrektur der Einstellung der Druckwerke verwendet werden.
Ein derartiger Paßmarkenleser erfordert die Verwendung von Paßmarken, welche außerhalb des Druckbildes auf der Druckform angebracht sind. Darüberhinaus ist zur Erkennung der verschiede¬ nen Druckfarben eine relativ aufwendige Farbenanalyse erforder¬ lich. Schließlich können mit dem vorbekannten Gerät lediglich Korrekturwerte anhand eines Andruckes ermittelt werden.
Durch die DE-A-3 015 159 sind ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen der Lage eines Druckbildes auf einer Druckform bekannt geworden, wobei zunächst ein Referenzmuster in Übereinstimmung mit Registrierungsmarken auf einem Regiεtrie- rungstisch angebracht wird und an vorbestimmten Stellen des Referenzmusters vorgesehene Registrierungszeichen abgetastet werden. Anschließend wird ein Andruckbogen in Übereinstimmung mit den Registrierungsmarken auf der Druckmaschine angebracht und bedruckt. Der Andruckbogen wird schließlich in Überein¬ stimmung mit den Registrierungsmarken auf den Registrierungstisch gelegt, die Registriermarken abgetastet und die Soll-Ist- Abweichungen ermittelt.
Bei der bekannten Anordnung und dem bekannten Verfahren hat sich als nachteilig erwiesen, daß zunächst Andruckbögen erstellt und ausgewertet werden müssen, bevor festgestellt werden kann, ob die Lage des Druckbildes auf der' Druckform korrekt bzw. innerhalb einer vorgegebenen Toleranz ist. Ferner ist die Abtastung von Sollwerten des Referenzmusters umständlich und kann zu weiteren Ungenauigkeiten führen.
Durch die JP-A-63-223 647 (Patent Abstracts of Japan P-814 January 18, 1989 Vol. 13/No. 19) ist ferner ein Verfahren zur Lagekontrolle eines Druckbildes beim Mehrfarbendruck auf einer Druckform bekannt geworden, bei welchem am Rand des Druckbildes beim Erzeugen des Original-Druckbildes auf der Druckform in der linken unteren Ecke und in der rechten oberen Ecke des Druckbildes jeweils eine Druckmarke aufgebracht wird, die aus mindestens zwei Farbmarkierungen besteht. Beim Drucken werden diese Marken mitgedruckt, und es kann so anhand der Abweichungen der Marken voneinander an Drucken verschiedener Farben festge¬ stellt werden, ob die Lage der verschiedenen Farben zueinander korrekt ist oder nicht.
Ein derartiges Verfahren ist lediglich beim Mehrfarbendruck geeignet, anhand der Andrucke Lageabweichungen der verschiedenen Farben zueinander festzustellen. Dagegen ist es nicht möglich, zu prüfen, ob bei einer einzigen Farbe die Lage des Druckbildes in Bezug auf die Registerstanzungen korrekt ist. Ferner kann auch nicht festgestellt werden, ob die Lageabweichungen ver¬ schiedener Druckfarben zueinander innerhalb einer vorgegebenen Toleranzgrenze liegen oder nicht.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Lagekontrolle eines Druckbildes auf einer Druckform zu schaffen, welches eine möglichst genaue Kontrolle der Lage des Druckbildes in Bezug auf die Registerstanzungen und beim Mehrfarbendruck der verschiedenen Druckfarben zueinander gestattet. Darüberhinaus soll die Einrichtzeit beim Andruckvor¬ gang möglichst verringert werden.
Ferner soll eine Vorrichtung zum Prüfen von Druckformen oder Andrucken geschaffen werden, durch welche die Einrichtzeit beim Andruckvorgang verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Lagekontrolle eines Druckbildes auf einer Druckform mit folgenden Verfahrensschritten gelöst:
a) Festlegen eines ersten und mindestens eines zweiten, vom ersten beabstandeten Ortes jeweils innerhalb oder außerhalb des Druckbildes einer ersten Druckform für eine erste Druckfarbe, welche vorbestimmte Registerstanzungen zum Positionieren der Druckform auf einer Druckmaschine aufweist;
b) Erzeugen einer ersten Marke am ersten Ort und mindestens einer zweiten Marke am zweiten Ort, um die Sollposition des Druckbildes auf der ersten Druckform festzulegen; c) Wiederholen der Schritte a) und b) für jede weitere Druckform für jede weitere Druckfarbe;
d) Kopieren der Druckform (en) ;
e) Abtasten der Registerstanzungen und der Marken einer jeden Druckform, um die Ist-Position der Marken und damit des Druckbildes einer jeden Druckform in Bezug auf die Lage der Registerstanzungen zu bestimmen;
f) Vergleichen der Ist-Position mit der Soll-Position des Druckbildes jeder Druckform, um Prüfwerte auszugeben, die anzeigen, ob die Abweichungen zwischen den Ist- und den Soll-Positionen innerhalb einer vorbestimmten Toleranz liegen und/oder um Korrekturwerte zur Druckregistervorein¬ stellung auszugeben, welche zur Voreinstellung der Druckregister der Druckmaschinen auf die Soll-Position des Druckbildes einer jeden Druckfarbe verwendbar sind.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es ermöglicht, daß Druckformen nach ihrer Herstellung geprüft werden können, um festzustellen, ob sich das Druckbild in Bezug auf die Register¬ stanzungen, durch welche die Lage der Druckform auf einem Druckregister voreingestellt wird, innerhalb einer vorgegebenen Toleranz befinden oder nicht. Die Erstellung eines Andruckes ist hierzu nicht erforderlich, was zu einer erheblichen Zeit- und Kosteneinsparung führt. Nach herkömmlichen Verfahren muß dagegen zunächst ein Andruck erstellt werden, bevor festgestellt werden kann, ob die Lage des Druckbildes in Bezug auf die Registerstanzungen und die Lage verschiedener Druckbilder zueinander beim Mehrfarbendruck oder der Mehrfachnutzung innerhalb vorgegebener Toleranzen liegt oder nicht. Der zeit- und kostenintensive Austausch einzelner Druckformen, welche außerhalb der Toleranzgrenzen liegen, wird so erfindungsgemäß vermieden. Bei der Druckformherstellung können nämlich selbst bei der präzisen Ausrichtung der Druckform anhand der Register¬ stanzungen Fehler auftreten, z.B. durch den Kopiervorschub beim Kopieren mehrerer Druckbilder auf eine Druckform. Derartige Lagetoleranzen sind nur in gewissen Grenzen tolerierbar. Zwar lassen sich die einzelnen Druckregister beim Andruckvorgang verstellen, jedoch ist im wesentlichen nur eine Verstellung in Seitenrichtung (Seitenregister) und in Längsrichtung (Front¬ register) möglich, während sich eine Verdrehung des Druckfeldes gegenüber der Soll-Position nur in geringem Umfang ausgleichen läßt (Schrägregister) . Derartige Fehler werden bei herkömmlichen Verfahren in der Regel erst beim Andruckvorgang festgestellt, wobei sich ergeben kann, daß eine einzelne oder mehrere Druckfor¬ men außerhalb der Toleranzgrenze liegen, so daß diese wieder aus der Maschine ausgebaut werden müssen und gegen neue, fehlerfreie Druckformen ausgetauscht werden müssen. Diese führt zu kostenintensiven Stillstandszeiten der Druckmaschine bei herkömmlichen Verfahren.
Erfindungsgemäß ist es nun möglich, jede einzelne Druckform nach ihrer Herstellung zu vermessen und festzustellen, ob die Lage des Druckbildes in Bezug auf die Lage der Registerstanzungen innerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegen, so daß nur einwandfreie Druckformen in die Druckmaschine eingebaut werden. Auf diese Weise können Stillstandszeiten der Druckmaschine, welche durch den Einbau von fehlerhaften Druckformen verursacht sind, von vorneherein vermieden werden. Vielmehr können die Druckformen unmittelbar nach ihrer Herstellung geprüft werden und ggf. einzelne Druckformen bei der Feststellung von Fehlern gleich neu hergestellt werden. Die bei der Prüfung der Druckformen ermittelten Abweichungen der Lage der Marken von der jeweiligen Soll-Position können zur Ermittlung von Korrekturwerten ausgewertet werden, welche einem jeweiligen Satz von Druckformen zugeordnet werden , um beim Einrichten der Druckmaschine von vornherein eine Vorein¬ stellung der Druckregister für die einzelnen Farben vorzunehmen. Zweckmäßigerweise werden dazu die ermittelten Korrekturwerte automatisch gespeichert und dem jeweiligen Satz von Druckformen auf einem geeigneten Speichermedim beigefügt , so daß beim Einrichten der Druckmaschine die Korrekturwerte zur automatischen Voreinstellung der Druckregister verwendet werden können .
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung werden die Marken innerhalb des Druckbildes an vorbestimmten Orten erzeugt und die Marken weisen eine derart geringe Größe auf , daß sie im Druckbild nicht stören und/ oder mit boßem Auge nicht erkennbar sind.
Auf diese Weise entfällt die Anbringung von Paßmarken außerhalb des Druckbildes , wodurch der Zuschnittverlust erheblich ver¬ ringert wird und eine bessere Ausnutzung der Druckform erreicht wird. Darüberhinaus läßt sich auch eine Vielzahl von Druckseiten auf einer Druckform in ihrer Lage präzise kontrollieren bzw . ausrichten . Dies ist besonders vorteilhaft bei der Mehrfach¬ nutzung , bei der dasselbe Druckbild mehrfach auf eine Druckform kopiert wird, um dasselbe Druckbild bei einem Druckvorgang gleich mehrfach zu erzeugen .
Die Aufgabe wird erf indungsgemäß ferner durch ein Verfahren zur Lagekontrolle eines Druckbildes auf einer Druckform mit folgenden Verfahrensschritten gelöst : a) Festlegen eines ersten und mindestens eines zweiten, vom ersten beabstandeten Ortes jeweils innerhalb des Druckbildes einer ersten Druckform für eine erste Druckfarbe, welche vorbestimmte Registerstanzungen zum Positionieren der Druckform auf einer Druckmaschine aufweist;
b) Erzeugen einer ersten Marke am ersten Ort und mindestens einer zweiten Marke am zweiten Ort, um die Soll-Position des Druckbildes auf der ersten Druckform festzulegen, wobei die Marken eine derart geringe Größe aufweisen, daß sie im Druckbild nicht stören und/oder mit bloßem Auge nicht erkennbar sind;
c) Wiederholen der Schritte a) und b) für jede weitere Druckform für jede weitere Druckfarbe;
d) Kopieren der Druckform (en) ;
e) Einbauen der Druckform (en) in die Druckmaschine;
f) Erstellen eines Andruckes; _
g) Abtasten des Andruckes, um die Ist-Position der Marken und damit des Druckbildes einer jeden Druckfarbe zu bestimmen;
h) Vergleichen der Ist-Position mit der Soll-Position des Druckbildes jeder Druckfarbe, um Korrektμrwerte zur Druckregistervoreinstellung auszugeben, welche zur Voreinstellung der Druckregister der Druckmaschine auf die Sollposition des Druckbildes einer jeden Druckfarbe verwendbar sind. Auch hierbei werden erfindungsgemäß in das Druckbild einer jeden Druckform mindestens zwei Marken eingebracht, welche eine derart geringe Größe aufweisen, daß sie im Druckbild nicht stören und/oder mit bloßem Auge nicht erkennbar sind. Somit wird die störende Verwendung von Paßmarken außerhalb des Druckbildes vermieden, was zu den oben erwähnten Vorteilen führt. Unabhängig davon, ob die Druckformen nach ihrer Herstellung gemäß der ersten Variante der Erfindung auf die Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen kontrolliert werden oder nicht, werden die Marken bei dieser zweiten Variante der Erfindung nach Erstellen eines Andruckes zur automatischen Bestimmung von Korrekturwerten ausgewertet, um eine Voreinstellung der Druckregister zu ermöglichen. Damit kann ohne die störende Verwendung von Paßmarken außerhalb des Druckbildes eine automatische Druck¬ registervoreinstellung nach Erstellung eines ersten Andruckes vorgenommen werden. Das Verfahren kann dabei unabhängig von der Druckmaschine ausgeführt werden.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die beiden vorgenannten Varianten zu verbinden, indem bei einem Verfahren nach Anspruch 1 mindestens eine Druckform für eine Druckfarbe nach ihrer Herstellung und Prüfung in die Druckma¬ schine eingebaut wird und ein Andruck erstellt wird, welcher abgetastet wird, um die Ist-Position der Marken und damit des Druckbildes einer jeden Druckfarbe zu bestimmen, und bei welchem anschließend die Ist-Position mit der Soll-Position des Druck¬ bildes jeder Druckfarbe verglichen wird, um Korrekturwerte zur Druckregistervoreinstellung auszugeben, welche zur Voreinstellung der Druckregister der Druckmaschine auf die Soll-Position des Druckbildes einer jeden Druckfarbe verwendbar sind. Auf diese Weise werden erfindungsgemäß zunächst die Druckformen nach ihrer Herstellung auf die Einhaltung der notwendigen Toleranzen überprüft und anschließend ein Andruck ausgewertet, um die Druckregistervoreinstellungen zu ermitteln und ggf. automatisch vorzunehmen. Dabei reicht ein einziger Andruck aus, um die notwendigen Korrekturwerte zu ermitteln.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Marken beim Offset-Druck in Volltonflächen negativ aus¬ zusparen. Soweit dies nicht möglich ist, können die Marken in Rasterflächen in der Druckfarbe gedruckt werden.
Da sich beim Offset-Druck im Bereich der Volltonflächen an den Farbwalzen weniger Farbe ansammelt als an den übrigen Flächen, lassen sich auf diese Weise besonders kleine Marken in das Druckbild einbringen, deren Größe unterhalb der Auflösungsgrenze des menschlichen Auges liegen.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden die Marken formcodiert ausgeführt.
Eine Formcodierung kann auf beliebige Art und Weise erzeugt werden, z.B. können dreieckförmige, kreisförmige, guadratische, sternförmige, winkelförmige, T-förmige und dgl. Marken verwendet werden. Die Formcodierung der Marken kann in vielfältiger Weise vorteilhaft verwendet werden.
So kann die Formcodierung beispielsweise dazu genutzt werden, um eine eindeutige Zuordnung einer Vielzahl von Meßmarken zu ermöglichen, bzw. um eine eindeutige Ortsbestimmung einer Mehrzahl von Marken zu ermöglichen. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, die Formcodierung der Marken zur Erkennung der jeweiligen Druckfarbe auszuwerten. Darüberhinaus kann auch die Formcodierung der Marken in Kombination mit der Lage, insbesondere der Winkellage, der Marken zur Erkennung der jeweiligen Druckfarbe herangezogen werden.
Hierdurch ergibt sich der besondere Vorteil, daß eine aufwendige Farberkennung nicht erforderlich ist und durch eine einfachere und zuverlässigere Formerkennung der Marken ersetzt wird.
Vorzugsweise wird hierbei für jede Druckfarbe eine bestimmte Markenform verwendet. Die Farbe wird dann über die Erkennung der Form zugeordnet, während verschiedene Winkellagen derselben Form herangezogen werden können, um verschiedene Marken voneinan¬ der zu unterscheiden. So kann z.B. die Winkellage einer Marke, welche aus einem ersten Strich und einem seitlich davon im rechten Winkel abstehenden zweiten Strich, welcher außermittig des ersten Striches angeordnet ist, leicht erfaßt werden.
In zusätzlicher Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, zusätzlich zur ersten und zweiten Marke einer jeden Druckform weitere Marken zu verwenden, welche zur Erhöhung der Genauigkeit gemeinsam mit den übrigen Marken ausgewertet werden.
Auf diese Weise können die anhand der verschiedenen Marken ermittelten Werte mittels mathematischer Optimierungsverfahren verwendet werden, um eine Optimierung der Meßgenauigkeit zu erreichen. Auch kann bei einer Mehrfachnutzung jedes einzelne Druckbild auf seine Lage kontrolliert werden. In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, die beim Abtasten einer Druckform oder eines Andruckes ermittelten Korrekturwerte Stelleinrichtungen der Druckregister zur automati¬ schen Voreinstellung zuzuführen.
Da die Druckregister moderner Druckmaschinen ohnehin über motorische Stelleinrichtungen verfügen, lassen sich auf diese Weise die ermittelten Korrekturwerte zur automatischen Vorein¬ stellung der Druckregister verwenden, um die Einrichtzeit beim Andruckvorgang weiter zu verringern.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem Falle, in dem zum Druck von Mehrfachseiten (Mehrfach¬ nutzen) eine Mehrzahl von Druckbildern auf eine Druckform für jede Druckfarbe kopiert wird, in jedem Druckbild jeweils mindestens zwei Marken zur Kennzeichnung der Soll-Position zu erzeugen.
Obwohl grundsätzlich zwei Marken ausreichen würden, um die Lage des gesamten Druckbildes zu kontrollieren, wird es auf diese Weise ermöglicht, jede Untereinheit eines Mehrfachdruckbildeε auf die korrekte Lage zu kontrollieren, also beispielsweise bei einem gleichzeitigen Druck von 32 Seiten mittels einer Druckform jede einzelne Seite auf ihre korrekte Lage zu kon¬ trollieren.
Dies gilt sowohl für den Fall einer Mehrfachnutzung (gleiches Druckbild) , als auch für den Fall, daß verschiedene Druckbilder auf eine Druckform kopiert werden. Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch eine Vorrichtung zum Prüfen von Druckformen oder Andrucken gelöst, welche einen Meßtisch aufweist, auf welchem eine elektronische Kamera mittels einer ersten Antriebseinrichtung entlang einer Führung in einer ersten Richtung gesteuert verfahrbar ist und mittels einer zweiten Antriebseinrichtung entlang einer Führung in einer dazu senkrechten Richtung gesteuert verfahrbar ist, mit einer Meßeinrichtung zur Erfassung der Kameraverschiebung in der ersten und in der zweiten Richtung, ausgehend von einem bekannten Ort auf dem Meßtisch, wobei die Kamera Ausgangsdaten liefert, welche einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung zugeführt sind, um bei der Prüfung von Druckformen aus einem Vergleich der gemessenen Ist-Positionen von Registerstanzungen und von im Druckbild vorhandener Marken mit den vorgegebenen Soll- Positionen Prüfdaten über die Lagegenauigkeit des Druckfeldes auf der Druckform oder Korrekturdaten zur Voreinstellung n Druckregistern auszugeben, oder um bei der Prüfung von Andruc n aus einem Vergleich der gemessenen Ist-Positionen der Marken für verschiedene Druckfarben mit den vorgegebenen Soll-Positionen Korrekturdaten zur Voreinstellung von Druckregistern für die verschiedenen Druckfarben auszugeben.
Werden beim vorhergehenden Kopiervorgang Marken in das Druckbild eingefügt, deren Soll-Positionen gespeichert werden, so können diese Informationen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Prüfung von Druckformen oder Andrucken verwendet werden, um einerseits festzustellen, ob die Druckformen innerhalb einer vorgegebenen Toleranzgrenze liegen, oder um andererseits bei der Kontrolle eines Andruckes Korrekturdaten zur Voreinstellung der Druckregister auszugeben, um mit Hilfe eines einzigen Andruckes sämtliche Druckregister in der gewünschten Weise voreinzustellen. /00802
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Erfindungsgemäß ist hierzu eine elektronische Kamera , vorzugs¬ weise eine Matrixkamera vorgesehen, welche in zwei zueinander senkrechten Richtungen gesteuert verfahrbar ist. Eine Null-Lage der Kamera wird hierbei vorzugsweise durch eine Eichmarke auf dem Meßtisch vorgegeben, deren Koordinaten bekannt sind . Ausgehend von dieser Eichmarke werden die Kameravers chiebungen in beiden Richtungen über entsprechende Meßeinrichtungen erfaßt. Die Ausgangsdaten der Kamera und der Meßeinrichtungen werden einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung zugeführt , mit Hilfe deren die gewünschten Prüfdaten über die Lagege¬ nauigkeit des Druckfeldes auf der Druckform oder die gewünschten Korrekturdaten zur Voreinstellung von Druckregistern nach entsprechenden mathematischen Algorythmen erzeugt werden .
In bevorzugter Weiterbildung sind als Antriebseinrichtungen zur Bewegung der Kamera Zahnriementriebe vorgesehen . Als Meßeinrichtung sind Glasmaßstäbe vorgesehen , welche über Tastköpfe abgetastet werden.
Zahnriementriebe zeichnen sich durch einen leichten Aufbau und eine zuverlässige Konstruktion aus , und können in Verbindung mit Glasmaßstäben für eine hochpräzise Positionierung verwendet werden .
Es versteht sich , daß die vorstehend genannten und die nach¬ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind , ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Aus¬ führungsbeispiels, welches anhand der Zeichnung beschrieben wird, näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt
eine Vorrichtung zum Prüfen von Druckformen oder Andrucken in schematischer Darstellung von oben.
Die insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnete Vorrichtung umfaßt einen Meßtisch 12 mit einer planen Auflagefläche zur Auflage von Papier oder Druckformen.
Auf dem Meßtisch 12 ist eine Matrixkamera 52, welche mit einer Beleuchtungseinrichtung 54 ausgestattet ist, in einer ersten Richtung (x-Richtung) und in einer zweiten, dazu senkrechten Richtung (y-Richtung) mittels Lineartrieben, welche als Zahnrie¬ mentriebe ausgebildet sind, gesteuert verfahrbar. Um die Position der Kamera 52 präzise erfassen zu können, sind Glasmaßstäbe vorgesehen. Anstelle einer Matrixkamera könnte auch eine Zeilenkamera vorgesehen sein.
Ein erster Zahnriementrieb 16, welcher in y-Richtung im Randbe¬ reich des Meßtisches 12 angeordnet ist, ist mit seinem Zahnriemen endseitig über ein Umlenkritzel 23 und ein Antriebsritzel 25 geführt. Mit dem Zahnriementrieb 16 ist ein Mitnehmer 84 verbunden, welcher zusätzlich in einer Präzisionsführung 28 in Längsrichtung des Zahnriementriebes geführt ist. Parallel zu dem Zahnriementrieb 16 ist ein Glasmaßstab 34 vorgesehen, welcher von einem am Mitnehmer 84 vorgesehenen Tastkopf 36 abgetastet wird. Ein entsprechend aufgebauter zweiter Zahnriementrieb 14 ist parallel zu dem ersten Zahnriementrieb 16 an der gegenüber¬ liegenden Randseite des Meßtisches 12 vorgesehen. Auch dieser Zahnriementrieb ist mit seinem Zahnriemen endseitig über ein Umlenkritzel 22 und ein Antriebsritzel 24 geführt.
Zum gemeinsamen Antrieb beider Zahnriementriebe 14, 16 ist ein Antriebsmotor 20 vorgesehen, welcher über eine Antriebswelle 18 mit beiden Antriebsritzeln 24, 25 verbunden ist.
Auch auf dem zweiten Zahnriementrieb 14 ist ein Mitnehmer 86 vorgesehen, welcher in einer Prazisionsfuhrung 26 in Längs¬ richtung des Zahnriementriebes geführt ist und über einen Tastkopf 32 einen dazu parallel angeordneten Glasmaßstab 30 abtastet.
Beide Mitnehmer 84, 86 sind durch einen in x-Richtung ver¬ laufenden Querträger 41 verbunden. Auf dem Querträger 41 ist ein weiterer Zahnriementrieb 38 angeordnet, dessen Zahnriemen endseitig über ein Umlenkritzel 46 und über ein Antriebsritzel 44 geführt ist, welches von einem Antriebsmotor 42 angetrieben ist. Mit dem Zahnriementrieb 38 ist ein Mitnehmer 57 verbunden, welcher an einer Halterung 56 starr befestigt ist. An der Halte- rung 56 ist die Matrixkamera 52 mit der Beleuchtungseinrichtung 54 befestigt. Die Halterung 56 ist ferner auf einer an dem Quer¬ träger 41 angebrachten Prazisionsfuhrung 40 geführt und ist mit einem Tastkopf 50 zur Abtastung eines Glasmaßstabes 48 versehen, welcher gleichfalls auf dem Querträger 41 angeordnet ist.
Die Matrixkamera 52 ist somit über die Zahnriementriebe 14, 16 in y-Richtung gesteuert verfahrbar und über den Zahnriemen¬ trieb 38 in x-Richtung gesteuert verfahrbar, wie über die Pfeile 80, 78 angedeutet ist. Am Rande des Meßfeldes 58 der Matrixkamera 52, welches durch eine gestrichelte Linie eingegrenzt ist, ist eine Eichmarke 60 vorgesehen, oberhalb derer sich die Kamera 52 in ihrer Ruheposition befindet.
Zu Beginn einer jeden Messung wird die Matrixkamera 52 mit der Eichmarke 60 ausgerichtet, so daß ausgehend von dieser bekannten Position die Verschiebungen in x-Richtung über den Glasmaßstab 48 und in y-Richtung über die beiden Glasmaßstäbe 30, 34 aufgenommen werden.
Die von der Matrixkamera 52 gelieferten Ausgangssignale und die Meßsignale der Tastköpfe 32, 36, 50 zur Abtastung der Glasmaßstäbe sind einer elektronischen Datenverarbeitungsein¬ richtung 82 zur weiteren Verarbeitung und Auswertung zugeführt.
Auf den Meßtisch 12 können wahlweise Druckformen oder Andrucke zur Prüfung und Auswertung ausgelegt werden.
Bei der Herstellung und Prüfung von Druckformen bzw. Andrucken wird nun folgendermaßen vorgegangen:
Die zu druckende Vorlage wird zunächst mit einem elektronischen Farbscanner abgerastert, so daß die Farbauszüge, von welchen die Druckformen für die verschiedenen Druckfarben hergestellt werden sollen, auf einem Speichermedium, z.B. einer Magnetplatte, gespeichert vorliegen. Alternativ kann das Druckbild beim DTP auf einem Rechner generiert werden. Das Druckbild kann nun auf einem Monitor angezeigt, vergrößert und bearbeitet werden. Das Druckbild wird am Monitor auf der Druckform in der vorgesehenen Weise plaziert, wobei als Bezugs¬ punkte die beiden Registerstanzungen und die stanzlochseitige Kante der Druckform verwendet werden.
Bei jeder Druckform werden nun innerhalb des Druckbildes mindestens zwei voneinander beabstandete Punkte ausgewählt, welche vorzugsweise innerhalb von Volltonflächen liegen. Ist ein geeigneter Punkt ausgewählt, so wird unter Zuhilfenahme eines Mauszeigers eine Marke an diesem Punkt plaziert. Dabei ist die Position der Marke in Bezug auf das Druckbild und die Registerstanzungen genau bekannt und wird abgespeichert. Ist ein zweiter Punkt ausgewählt, welcher vorzugsweise einen möglichst großen Abstand vom ersten Punkt aufweist und innerhalb einer Volltonfläche liegt, so wird auch an dieser Stelle mit Hilfe eines Cursors bzw. Mauszeigers eine Marke plaziert, deren Position bekannt ist und abgespeichert wird. Zusätzlich können weitere Marken an anderen Stellen innerhalb des Druckbildes eingebracht werden.
Dabei ist die Größe der Marken so gewählt, daß diese mit bloßem Auge innerhalb des Druckbildes nicht erkennbar sind. Die einzelnen Marken sind formcodiert, was durch Verwendung ver¬ schiedener geometrischer Formen wie z.B. von Dreiecken, Vier¬ ecken, Fünfecken, Sternen, Quadraten, Kreisen, Winkeln oder besonderer Paßkreuze geschehen kann. Auf diese Weise ist jeder im Druckbild plazierter Marke nicht nur ein eindeutig bestimmter Ort zugeordnet, sondern auch eine bestimmte Form zugeordnet. Zur Erkennung und Unterscheidung verschiedener Marken, welche an verschiedenen Orten plaziert werden, kann zusätzlich deren Winkellage herangezogen werden. Wird bei späteren Arbeits¬ schritten das Druckbild abgetastet, so kann auch bei einer Vielzahl von Marken bei Erkennung der Form und Winkellage durch die Abtasteinrichtung sofort der betreffende Ort zugeordnet werden.
Nach der Plazierung des Druckbildes auf der Druckform und der Marken innerhalb des Druckbildes wird die Form in der üblichen Weise belichtet und kopiert. Dieser Vorgang ist bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
Die Druckformen für die verschiedenen Druckfarben einer bestimm¬ ten Vorlage werden jeweils mit mindestens zwei Marken versehen, wobei jeder Druckform für eine bestimmte Druckfarbe unter¬ schiedlich formcodierte oder winkelcodierte Marken zugeordnet sind, so daß bei einer späteren Abtastung bei Erkennung der Formcodierung der Marken gleichzeitig auch eine Farberkennung erreicht wird.
Nach Fertigstellung der Druckformen für die verschiedenen Druckfarben einer Druckvorlage wird jede JDruckform zunächst auf der Vorrichtung 10 vermessen, und es wird geprüft, ob das Druckbild innerhalb der vorgegebenen Toleranzgrenzen auf der Druckform liegt oder nicht.
Dazu wird eine Druckform, welche in der Fig. durch Ziffer 62 angedeutet ist, auf die Oberfläche des Meßtisches 12 aufgelegt. Durch eine nicht dargestellte Ansaugeinrichtung wird eine plane Anlage erreicht und eine Verschiebung während des Meßvorganges vermieden. Die Matrixkamera 52 tastet nun zunächst die Positionen der Registerstanzungen 64, 66 ab und verfährt dann zu den bekannten Soll-Positionen der Marken und tastet diese jeweils bereichsweise in einem ausreichend großen Feld von z.B. 10x10 mm ab, um die Ist-Positionen der Marken 72, 74 zu ermitteln.
Anhand der Form der Marken 72, 74 wird erkannt, für welche Druckfarbe die Druckform vorgesehen ist und andererseits wird jeder abgetasteten Marke anhand ihrer Winkellage sogleich die korrekte Soll-Position zugeordnet. Im dargestellten Beispiel werden für jede Druckfarbe Marken einer bestimmten Form vor¬ gesehen. Die Marken 72, 74 weisen die Form eines kleinen t auf, bei welchem an einer Seite ein kurzer Strich fehlt, d.h. an einem ersten Strich ist außermittig ein zweiter kürzerer Strich im rechten Winkel angeordnet.
Über die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 82 wird nun ein Prüfprotokoll generiert, welches darüber Auskunft gibt, ob die geprüfte Druckform innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen für die maximal zulässige Verschiebung des Druckfeldes gegenüber der bekannten Soll-Position in Bezug auf die Registerstanzungen liegt.
Die gemessenen Abweichungen der Markierungen 72, 74 von ihren bekannten Soll-Positionen können zusätzlich in druckmaschinen- spezifische Korrekturwerte zur Verstellung von Seitenregister, Frontregister und ggf. Schrägregister einer bestimmten Druckma¬ schine umgesetzt werden, welche gleichfalls mit ausgegeben werden bzw. gespeichert werden, tarn die Druckregister später automatisch voreinstellen zu können (Seitenregister und Frontregister) . Die übrigen Druckformen für die anderen Druckfarben werden in entsprechender Weise geprüft.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß sämtliche Druckformen, welche in einer Druckmaschine eingebaut werden, innerhalb der vorgegebenen Toleranzgrenze liegen. Nach dem Einbau der Druckfor¬ men in die Druckmaschine wird ein erster Andruck erstellt, anhand dessen in einem einzigen Arbeitsgang sämtliche notwendigen Korrekturwerte ermittelt werden können, um die Druckregister voreinzustellen, so daß die verschiedenen Druckfarben korrekt übereinanderliegen und der Druckanfang stimmt.
Hierzu wird der Andruck auf die Oberfläche des Meßtisches 12 aufgelegt und in der zuvor beschriebenen Weise mittels der Matrixkamera 52 abgetastet.
Da jeder Druckfarbe verschieden codierte Marken zugeordnet sind, wird die Lage des Druckbildes jeder Druckfarbe automatisch erkannt und die Abweichungen zwischen den Soll-Positionen und den Ist-Positionen der jeweiligen Druckbilder bestimmt. Als Bezug wird hierbei der Druckbildanfang und der Bogenanfang eines Papierbogens verwendet.
Aus dem Vergleich der Lage der Druckbilder der verschiedenen Druckfarben werden die notwendigen Korrekturwerte zur Vorein¬ stellung der Druckregister ermittelt und können zur automatischen Voreinstellung des Seiten- und Frontregisters verwendet werden, während das Schrägregister ggf. von Hand anhand der Korrektur¬ werte verstellt wird. Das System kann automatisch erkennen, ob es sich bei dem abgetasteten Objekt um eine Druckform oder um einen Andruck handelt, wozu beispielswiese die Registerstanzungen verwendet werden können.
Eine einzige der zuvor beschriebenen Vorrichtungen ist aus¬ reichend, um die Druckformen oder Andrucke für eine Vielzahl von Druckmaschinen zu prüfen. Die druckmaschinenspezifischen Werte für die verschiedenen Register können gespeichert sein und gleich bei der Auswertung mit berücksichtigt werden.
Es versteht sich, daß die Vorrichtung 10 auch online mit einer einzelnen oder mehreren Druckmaschinen verbunden sein kann, um die notwendigen Korrekturgrößen nach Vermessung einer Druckform oder eines Andruckes zu übertragen und eine automati¬ sche Verstellung der Druckregister zu ermöglichen.
Daneben ist natürlich auch ein Off-Line-Betrieb denkbar, wobei die ermittelten Daten vorzugsweise auf ein geeignetes Speicherme¬ dium, z.B. auf einer Diskette gespeichert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Lagekontrolle eines Druckbildes auf einer Druckform mit folgenden Verfahrensschritten:
(a) Festlegen eines ersten und mindestens eines zweiten, vom ersten beabstandeten Ortes jeweils innerhalb oder außerhalb des Druckbildes (68) einer ersten Druckform (62) für eine erste Druckfarbe, welche vorbestimmte Registerstanzungen (64, 66) zum Positionieren der Druckform (62) auf einer Druckmaschine aufweist;
(b) Erzeugen einer ersten Marke (72) am ersten Ort und mindestens einer zweiten Marke (74) am zweiten Ort, um die Sollposition des Druckbildes (68) auf der ersten Druckform (62) festzulegen;
(c) Wiederholen der Schritte (a) und (b) für jede weitere Druckform für jede weitere Druckfarbe;
(d) Kopieren der Druckform(en) ;
(e) Abtasten der Registerstanzungen (64, 66) und der Marken (72, 74) einer jeden Druckform (62) , um die Istposition der Marken und damit des Druckbildes einer jeden Druckform in Bezug auf die Lage der Register¬ stanzungen zu bestimmen; (f) Vergleichen der Istposition mit der Sollposition des Druckbildes jeder Druckform, um Prüfwerte auszugeben, die anzeigen, ob die Abweichungen zwischen den Ist- und den Sollpositionen innerhalb einer vorbestimmten Toleranz liegen und/oder um Korrekturwerte zur Druckregistervoreinstellung auszugeben, welche zur Voreinstellung der Druckregister der Druckmaschine auf die Sollposition des Druckbildes einer jeden Druckfarbe verwendbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Marken (72, 74) innerhalb des Druckbildes (68) an vorbestimmten Orten erzeugt werden und bei dem die Marken (72, 74) eine derart geringe Größe aufweisen, daß sie im Druckbild (68) nicht stören und/oder mit bloßem Auge nicht erkennbar sind.
3. Verfahren zur Lagekontrolle eines Druckbildes auf einer Druckform, mit folgenden Verfahrensschritten:
(g) Festlegen eines ersten und mindestens eines zweiten, vom ersten beabstandeten Ortes jeweils innerhalb des Druckbild.es (68) einer ersten Druckform (62) für eine erste Druckfarbe, welche vorbestimmte Register¬ stanzungen (64, 66) zum Positionieren der Druckform (62) auf einer Druckmaschine aufweist;
(h) Erzeugen einer ersten Marke (72) am ersten Ort und mindestens einer zweiten Marke (74) am zweiten Ort, um die Sollposition des Druckbildes (68) auf der ersten Druckform (62) festzulegen, wobei die Marken (72, 74) eine derart geringe Größe aufweisen, daß sie im Druckbild (68) nicht stören und/oder mit bloßem Auge nicht erkennbar sind; (i) Wiederholen der Schritte (g) und (h) für jede weitere Druckform für jede weitere Druckfarbe;
(j) Kopieren der Druckform(en) ;
(k) Einbauen der Druckform(en) in die Druckmaschine;
(1) Erstellen eines Andruckes;
(m) Abtasten desAndruckes, um die Istposition derMarken und damit des Druckbildes einer jeden Druckfarbe zu bestimmen;
(n) Vergleichen der Istposition mit der Sollposition des Druckbildes jeder Druckfarbe, um Korrekturwerte zur Druckregistervoreinstellung auszugeben, welche zur Voreinstellung der Druckregister der Druckmaschine auf die Sollposition des Druckbildes einer jeden Druckfarbe verwendbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem mindestens eine Druckform für eine Druckfarbe nach ihrer Herstellung und Prüfung in die Druckmaschine eingebaut wird und ein Andruck erstellt wird, welcher abgetastet wird, um die Istposition der Marken und damit des Druckbildes einer jeden Druckfarbe zu bestimmen, und bei welchem anschließend die Istpositionmit der Sollposition des Druckbildes jeder Druckfarbe verglichen wird, um Korrekturwerte zur Druck¬ registervoreinstellung auszugeben, welche zurVoreinstellung der Druckregister der Druckmaschine auf die Sollposition des Druckbildes einer jeden Druckfarbe verwendbar sind. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Marken (72, 74) beim Offsettdruck in Volltonflächen (70, 76) negativ ausgespart werden oder in Rasterflächen in der Druckfarbe eingebracht werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Marken (72, 74) formkodiert werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Formkodierung für eine eindeutige Zuordnung und/oder Ortsbestimmung der Marken (72, 74) ausgewertet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Formkodierung der Marken (72, 74) zur Erkennung der jeweiligen Druckfarbe ausgewertet wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem an verschiedenen Orten plazierte Marken (72, 74) durch die Winkellage codiert werden.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zusätzlich zur ersten und zweiten Marke (72, 74) einer jeden Druckform (62) weitere Marken verwendet werden, welche zur Erhöhung der Genauigkeit gemeinsam mit den übrigen Marken ausgewertet werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die beim Abtasten einer Druckform oder eines Andruckes ermittelten Korrekturwerte Stell¬ einrichtungen der Druckregister zur automatischenVorein¬ stellung der Druckregister zugeführt werden. 12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zum Druck mehrerer gleicher Seiten (Mehrfachnutzung) odermehrerer verschiedener Seiten eine Mehrzahl von Druckbildern auf eine Druckform für jede Druckfarbe kopiert wird, wobei in jedem Druckbild jeweils mindestens zwei Marken zur Kennzeichnung der Sollposition erzeugt werden.
13. Vorrichtung zum Prüfen von Druckformen oder Andrucken, insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Meßtisch (12) , auf welchem eine elektronische Kamera (52) mittels einer ersten Antriebseinrichtung (38) entlang einer Führung (40) in einer ersten Richtung (x-Richtung) gesteuert verfahrbar ist und mittels einer zweiten Antriebseinrichtung (14, 16) entlang einer Führung (26, 28) in einer dazu senkrechten Richtung (y-Richtung) gesteuert verfahrbar ist, mit einer Meßeinrichtung (30, 32; 34, 36; 48, 50) zur Erfassung der Kameraverschiebung in x-Richtung und in y-Richtung, ausgehend von einem bekannten Ort auf dem Meßtisch, wobei die Ausgangsdaten der Kamera und die Ausgangsdaten der MeßeinrichtungeneinerelektronischenDatenverarbeitungsein¬ richtung (82) zugeführt sind, um bei der Prüfung von Druckformen aus einem Vergleich der gemessenen Ist-Posi¬ tionen von Registerstanzungen (64, 66) und von im Druckbild vorhandener Marken (72, 74) mit den vorgegebenen Soll- Positionen Prüfdaten über die Lagegenauigkeit des Druck¬ feldes (68) auf der Druckform (62) oder Korrekturdaten zur Voreinstellung von Druckregistern auszugeben, oder um bei der Prüfung von Andrucken aus einem Vergleich der gemessenen Ist-Positionen der Marken (72, 74) für ver¬ schiedene Druckfarben mit den vorgegebenen Soll-Positionen Korrekturdaten zur Voreinstellung von Druckregistern für die verschiedenen Druckfarben auszugeben. 14. Vorrichtung nachAnspruch 13, bei welcher die Antriebsein¬ richtungen Zahnriementriebe (14, 16, 38) aufweisen, und bei welcher die Meßeinrichtungen Glasmaßstäbe (30, 34) umfassen, welche über Tastköpfe (32, 36) abgetastet werden.
PCT/EP1993/001638 1992-06-30 1993-06-26 Verfahren und vorrichtung zur lagekontrolle eines druckbildes auf einer druckform WO1994000802A1 (de)

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