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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie auf eine
Druckmaschine zum Anwenden des Verfahrens nach Anspruch 3.
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Bei der Bedruckung von Bogen von Papier oder ähnlichem durch Druckmaschinen
ist das lagerichtige Drucken des Druckbildes auf die Bogen von erheblicher
Bedeutung. Dieses Merkmal wird durch den Begriff Registerhaltigkeit bezeichnet.
Zur Feststellung der Registerhaltigkeit werden außer dem aufgedruckten Bild
Registermarken verwendet, durch welche Abweichungen vom lagerichtigen Druck
vom Bediener der Druckmaschine festgestellt und ausgemessen werden. Bei einer
Fortbildung dieses Verfahrens wird die Registerhaltigkeit mit Hilfe von Sensoren in
der Druckmaschine festgestellt und berechnet. Hierzu erfassen die Sensoren die
Registermarken auf dem Transportband oder dem Bogen und ermitteln mittels der
Lage der Registermarken, ob die Bedruckung fehlerfrei stattfindet. Die Verfahren
und Einrichtungen des Stands der Technik erfassen und korrigieren Fehler, die
durch mechanische Verschiebungen der Bogen auf dem Transportband oder des
Transportbands entstehen. Weiterhin bestehen Fehler, welche dadurch verursacht
werden, dass sich die Geschwindigkeit des Transportbands von der
Geschwindigkeit des Bogens auf dem Transportband unterscheidet. Dieser Effekt rührt daher,
dass das Transportband nicht an allen Stellen, insbesondere bei den
Druckmodulen, gerade verläuft, sondern durch das Anpressen von Rollen an das
Transportband krummlinig verläuft. Die Geschwindigkeit an der Oberfläche des
Bogens ist höher als die Geschwindigkeit an der Oberfläche des Transportbands.
Daher legt die Oberfläche des Bogens an den gekrümmten Stellen einen längeren
Weg je Zeit zurück als die Oberfläche des Transportbands. Die zurückgelegten
Wege, nach denen das Bild auf den Bogen aufgebracht wird, sind jedoch durch
eine bestimmte Zeit festgelegt, welche bei der Bewegung des Transportbands
zwischen einem Sensorsignal und einem Druckmodul verstreicht. Daher entsteht
bei den Druckmodulen, bei denen der aufliegende Bogen aufgrund des
nichtgeraden Verlaufs des Transportbands und veränderlicher Bogendicken einen
längeren Weg je Zeit zurücklegt, ein verschobenes Aufbringen des Druckbildes auf
den Bogen. Aufgabe der Erfindung ist daher, den vorstehend beschriebenen
Registerfehler zu ermitteln. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den
ermittelten Fehler zu korrigieren. Die Aufgaben der Erfindung werden durch ein
Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine Druckmaschine nach Anspruch 3
gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Nachfolgend ist die Erfindung in Bezug auf die Figuren detailliert beschrieben.
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Fig. 1 zeigt eine Anpressrolle unter einem Transportband, um die Ursache des
Registerfehlers im Zusammenhang mit der Erfindung zu verdeutlichen,
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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht eines Transportbands mit einem Bogen mit
Registermarken bezüglich der Erfindung,
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Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung mit einem Teil eines
Druckmoduls einer Druckmaschine bezüglich der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Anpressrolle 27 einer Druckmaschine,
die von unten eine Kraft F auf ein Transportband 1 der Druckmaschine ausübt. Die
Anpressrolle 27 ist gelagert und kann eine veränderliche Kraft F auf das
Transportband 1 ausüben. Das Transportband 1 bewegt sich mit einer bestimmten
Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils und bewegt die Anpressrolle 27 durch
Reibschluss. Das Transportband 1 ist in Fig. 1 ideal nahezu ohne räumliche
Dickenausdehnung dargestellt, die Geschwindigkeit an der Oberseite des
Transportbands 1 ist tatsächlich höher als an der Unterseite, wobei die
Geschwindigkeitsdifferenz mit der Dicke des Transportbands 1 zunimmt. Dieser
Effekt ist durch die Krümmung des Verlaufs des Transportbands 1 entlang der
Anpressrolle 27 erklärbar. Wie leicht verständlich, ist die Geschwindigkeit eines
Punktes um so höher, je entfernter der Punkt von der Drehachse der Anpressrolle
27 ist. Ein Punkt an der Oberseite des Transportbands 1 ist vom Mittelpunkt der
Anpressrolle 27 weiter entfernt als ein Punkt an der Unterseite des Transportbands
1. Die Geschwindigkeit an der Oberseite des Transportbands 1 ist mit v2 definiert.
Auf dem Transportband 1 befindet sich ein Bogen 3 von Papier, der vom
Transportband 1 befördert wird. Der Bogen 3 wird zu einem geringen Anteil durch
die eigene Gewichtskraft und zum größeren Teil durch elektrostatische Aufladung
des Transportbandes 1 an diesem festgehalten. Die Oberfläche des Bogens 3
bewegt sich mit einer Geschwindigkeit v1 in Richtung des Pfeils, wobei v1 ungleich
v2 ist. Ähnlich wie vorstehend beschrieben, erhöht sich die Geschwindigkeit des
Bogens 3 mit zunehmendem Abstand vom Mittelpunkt der Anpressrolle 27 und
verändert sich folglich mit zunehmender Dicke des Bogens 3. Angenommen, der
Zeitpunkt der Bedruckung des Bogens 3 durch einen Bedruckzylinder oder
Zwischenzylinder 25 oberhalb des Bogens 3 ist an die Geschwindigkeit v2 der
Oberfläche der Anpressrolle 27 angepasst. Da die Geschwindigkeit v1 an der
Oberfläche des Bogens 3 ungleich v2 ist, erfolgt die Bedruckung auf die
Oberfläche des Bogens 3 nicht rechtzeitig, sondern um den Weg verzögert, den
die Oberfläche des Bogens 3 aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten
mehr zurücklegt als die Oberfläche des Transportbands 1. Dies bedeutet, je
größer die Abweichung der beiden Geschwindigkeiten v1 und v2 zueinander ist,
desto größer ist die Verschiebung des Druckbildes auf dem Bogen 3.
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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Transportbands 1, das sich
in Richtung des Pfeils mit der Geschwindigkeit v2 bewegt. Auf dem Transportband
1 befindet sich ein Bogen 3, der im Wesentlichen durch elektrostatische Kräfte auf
dem Transportband 1 festgehalten wird. Mit Bezugnahme auf Fig. 1 bewegt sich
der Bogen 3 mit einer höheren Geschwindigkeit v1 als das Transportband 1, da
das Transportband 1 und der Bogen 3 eine Krümmung aufweisen. Angenommen
sei ein Kalibrierungslauf der Druckmaschine zum Einstellen der Registerhaltigkeit
der Farbauszüge aufeinander. Der Begriff Farbauszug ist bei dieser Beschreibung
definiert als eine der von den einzelnen Druckmodulen aufzubringenden Farben,
die sich zum bunten Gesamtbild zusammensetzen, beispielsweise die
Farbauszüge beim Vierfarbdruck Cyan, Magenta, Key und Yellow. Zu diesem Zweck wird
beispielhaft bei einem ersten Druckmodul eine Registermarke 5 auf das
Transportband 1 und auf den Bogen 3, benachbart zur Registermarke 5, eine Registermarke
6 aufgebracht. Das erste Druckmodul sei das Druckmodul für die Farbe Schwarz,
so dass die Registermarken 5, 6 zur Einstellung und Feststellung der
Registerhaltigkeit des schwarzen Farbauszugs eines Bedruckbildes auf dem Bogen 3
dienen. Weitere Druckmodule bringen jeweils weitere Registermarken für weitere
Farbauszüge auf den Bogen 3 und auf das Transportband 1 auf, die hierbei nicht
dargestellt sind. Der Abstand zwischen dem Vorderrand der Registermarke 5 und
dem Vorderrand der Registermarke 6 beträgt dIST. Ermittelt wird der Abstand dIST
mittels eines zweiten Sensors 13 hinter den Druckmodulen, d. h. nachdem alle
Registermarken auf den Bogen 3 und auf das Transportband 1 für alle
vorliegenden Farbauszüge aufgebracht sind. Hierzu zählt ein Taktzähler 20 eine
bestimmte Taktzahl als Folge der Sensorsignale des zweiten Sensors 13, wobei
die bestimmte Taktzahl dem Abstand dIST zugeordnet ist. Der Abstand dIST ist
wegen des vorstehend beschriebenen Effekts ungleich einem Abstand dSOLL, der
ohne den Bogen 3 ermittelt würde, wenn die Registermarke 6 auf dem
Transportband 1 aufgebracht wäre. Der Abstand dSOLL wird bei einem
gewöhnlichen Kalibrierungslauf bestimmt, bei dem die Registermarken 5, 6 auf
dem Transportband 1 aufgebracht sind. Aus der Differenz dDIFF zwischen dem
ermittelten Abstand dIST der Registermarken 5, 6 für den Farbauszug Schwarz und
dem Sollwert, dem Abstand dSOLL, der gespeichert vorliegt, wird der Registerfehler
für den Farbauszug der Farbe Schwarz ermittelt. Die Abstände dIST, dSOLL und dDIFF
liegen als bestimmte Taktzahlen vor, die mit Hilfe der Geschwindigkeit des
Transportbands 1 in Längen umrechenbar sind. Die Abstandsmessungen
zwischen den Registermarken 5, 6 mittels des Taktzählers 20 führen zu einer
Empfindlichkeit im Mikrometerbereich. Die in Taktzahlen dargestellte
Längendifferenz dDIFF wird gespeichert und dazu verwendet, einen durch eine Taktzahl
dargestellten Korrekturfaktor zu berechnen. Der Korrekturfaktor dient dazu, die
Bebilderung durch eine Bebilderungseinrichtung 22 derart anzupassen, dass das
Bedruckbild unabhängig vom Vorhandensein des Bogens 3 und veränderlicher
Dicken des Bogens 3 fehlerfrei auf diesen aufgebracht wird. Der Korrekturfaktor
beeinflusst Signale für die Bebilderungseinrichtung 22 zum Aufbringen von Bildern
auf einen Bebilderungszylinder 23, wie nachfolgend in Bezug auf Fig. 3 detailliert
beschrieben. Im vorliegenden Fall wird die Bebilderung durch die
Bebilderungseinrichtung 22 um eine gewisse Zeit, die von der Taktzahl des Korrekturfaktors
abhängig ist, vorher durchgeführt, da die Geschwindigkeit v1 an der Oberfläche
des Bogens 3 höher als die Geschwindigkeit v2 an der Oberfläche des
Transportbands 1 ist und sich die zu bedruckende Oberfläche des Bogens 3 schneller unter
den Druckmodulen fortbewegt.
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Fig. 3 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Druckmoduls oberhalb eines
Transportbands 1, das sich in Richtung des geraden Pfeils bewegt. Das
Transportband 1 wird durch einen Antrieb an der zweiten Umlenkrolle 14 angetrieben und
befördert Bogen 3 durch die Druckmaschine. Zwischen der zweiten Umlenkrolle 14
und der ersten Umlenkrolle 16 sind gewöhnlich weitere Rollen angeordnet, die in
Fig. 3 nicht dargestellt sind. Ein erster Sensor 12 erfasst die Vorderkante des
Bogens 3 und überträgt ein Signal an einen Taktzähler 20, der mit einer
Korrektureinrichtung 30 verbunden ist. Der Taktzähler 20 überträgt nach einer bestimmten
vorgegebenen Anzahl von Takten ein Signal an die Bebilderungseinrichtung 22,
welche aufgrund des Signals ein Bild auf einen Bebilderungszylinder 23 überträgt.
Das Bild wird auf einen Zwischenzylinder 25 übertragen, der sich gegenläufig zum
Bebilderungszylinder 23 dreht, und vom Zwischenzylinder 25 durch Abrollen des
Zwischenzylinders 25 auf den Bogen 3 gedruckt. Der Zwischenzylinder 25 übt von
oben eine Kraft auf das Transportband 1 aus, eine Anpressrolle 27 übt von unten
eine entgegengesetzte Kraft auf das Transportband 1 aus. Der
Bebilderungszylinder 23, der Zwischenzylinder 25, die erste Umlenkrolle 16 und die
Anpressrolle 27 sind durch Reibschluss mit dem Transportband 1 angetrieben, das
vom Antrieb an der zweiten Umlenkrolle 14 angetrieben ist. Der
Bebilderungszylinder 23 und der Zwischenzylinder 25 weisen einen ersten Enkoder 24 bzw.
einen zweiten Enkoder 26 auf, welche den Drehwinkel des Bebilderungszylinders
23 bzw. des Zwischenzylinders 25 bestimmen und auf diese Weise die
Bestimmung der Position von diesen ermöglichen. Die vom Taktzähler 20 als
Folge auf das vom ersten Sensor 12 übertragene Signal ausgelöste Bebilderung
durch die Bebilderungseinrichtung 22 erfolgt genau zu einem Zeitpunkt, dass das
Bild vom Bebilderungszylinder 23 über den Zwischenzylinder 25 auf den Bogen 3
mikrometergenau übertragen wird. Die Zeit, welche von der Bebilderung des
Bebilderungszylinders 23 bis zum Aufbringen des Bildes auf den Bogen 3
verstreicht, wird als Verzögerungszeit bezeichnet. Der Begriff Bild umfasst hierbei
einzelne Bildzeilen, Bildbereiche und Bilder von Farbauszügen. Farbauszüge
setzen sich zum letztlichen Gesamtbild auf dem Bogen 3 zusammen. Der in Bezug
auf die Fig. 1 und 2 beschriebene, vom Bogen 3 verursachte Effekt, führt jedoch
zu Fehlern, das Bild wird nicht auf die gewünschte Stelle auf dem Bogen 3
aufgebracht. Um diesen Fehler zu beseitigen, ist vor dem Druckvorgang ein
Kalibrierungslauf vorgesehen, der zweckmäßig mit anderen Kalibrierungsläufen
verbunden ist, und bei dem von den Druckmodulen ein Registermarkenmuster
ähnlich dem der Fig. 2 mit einer Registermarke 5 je Farbauszug auf dem
Transportband 1 und einer Registermarke 6 je Farbauszug auf dem Bogen 3
aufgebracht wird. Für einen Vierfarbdruck ergeben sich folglich vier
Registermarken auf dem Transportband 1 und vier entsprechende Registermarken auf
dem Bogen 3. Die Vorderränder der Registermarken 5, 6 werden von einem
zweiten Sensor 13, der hinter den Druckmodulen angeordnet ist erfasst, der ein
Signal an den Taktzähler 20 übermittelt. Der Taktzähler 20 zählt eine Taktzahl
zwischen dem Erfassen des Vorderrands der Registermarke 5 und des
Vorderrands der Registermarke 6 und überträgt die Taktzahl zu der Korrektureinrichtung
30, wobei aus der Taktzahl und der bekannten Geschwindigkeit des
Transportbands 1 ein Abstand dIST zwischen dem Vorderrand der Registermarke 5 und dem
Vorderrand der Registermarke 6 berechenbar ist. In der Korrektureinrichtung 30 ist
außerdem ein Sollwert des Abstands dSOLL des Vorderrands der Registermarke 5
vom Vorderrand der Registermarke 6 als entsprechende Taktzahl gespeichert.
Aus dem berechneten tatsächlichen Abstand dIST und dem gespeicherten Sollwert
des Abstands dSOLL wird eine Differenz dDIFF als Korrekturwert gebildet. Das
vorstehende Kalibrierungsverfahren wird mehrmals durchgeführt, wobei die
erhaltenen Korrekturwerte zu einem letztlichen Korrekturwert gemittelt werden. Der
letztliche Korrekturwert wird in der Korrektureinrichtung 30 zu einem der
Verzögerungszeit entsprechenden Verzögerungswert addiert. Nun liegt im
Taktzähler 20 ein korrigierter Verzögerungswert vor, der dem um den letztlichen
Korrekturwert veränderten Verzögerungswert entspricht und den Einfluss des
vorstehend beschriebenen Registerfehlers berücksichtigt. Beim Druck wird die
Bebilderung von der Bebilderungseinrichtung 22 mit der Taktzahl des korrigierten
Verzögerungswerts ab dem Sensorsignal des ersten Sensors 12 durchgeführt, da
der Taktzähler 20 nun die Anzahl von Takten zählt, welche dem korrigierten
Verzögerungswert entspricht, der sich aus dem ursprünglichen Verzögerungswert
und dem letztlichen Korrekturwert zusammensetzt. Die korrigierten
Verzögerungswerte können in der Korrektureinrichtung 30 für verschiedene Arten von Bogen 3
gespeichert werden. Vor einem Druck wird die Art von Bogen 3 in eine
Steuerungseinrichtung der Druckmaschine eingegeben und der Druck wird mit
dem diesem zugeordneten korrigierten Verzögerungswert durchgeführt. Auf diese
Weise wird der Ermittlungsvorgang des Korrekturwertes und das Berechnen des
korrigierten Verzögerungswertes zum Korrigieren des vorstehend beschriebenen
Registerfehlers für unterschiedliche Bogenarten mit verschiedenen Dicken
eingespart.