EP1285756A1 - Verfahren und Druckmaschine zum Ermitteln von Registerfehlern - Google Patents
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- B41F33/0081—Devices for scanning register marks
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- B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
- B41P2233/00—Arrangements for the operation of printing presses
- B41P2233/50—Marks on printed material
- B41P2233/52—Marks on printed material for registering
Definitions
- the invention relates to a method according to claim 1 and to a printing press for applying the method according to claim 3.
- registration When printing sheets of paper or the like by printing machines, the correct printing of the printed image on the sheets is of considerable importance. This feature is referred to by the term registration.
- register marks are used to determine the correctness of the register, by means of which deviations from the correct printing are determined and measured by the operator of the printing press.
- the register accuracy is determined and calculated using sensors in the printing press. For this purpose, the sensors record the register marks on the conveyor belt or the sheet and determine by means of the position of the register marks whether the printing takes place without errors.
- the methods and devices of the prior art detect and correct errors caused by mechanical displacements of the sheets on the conveyor belt or the conveyor belt. There are also errors which are caused by the fact that the speed of the conveyor belt differs from the speed of the sheet on the conveyor belt. This effect stems from the fact that the conveyor belt does not run straight at all points, in particular in the printing modules, but instead runs curvilinearly due to the pressing of rollers on the conveyor belt.
- the speed on the surface of the sheet is higher than the speed on the surface of the conveyor belt. Therefore, the surface of the sheet travels a longer distance at time at the curved locations than the surface of the conveyor belt.
- the distances covered, according to which the image is applied to the sheet are, however, determined by a certain time which elapses between a sensor signal and a printing module during the movement of the conveyor belt. For this reason, in the case of the printing modules in which the sheet lying thereon covers a longer distance each time due to the non-straight course of the conveyor belt and variable sheet thicknesses, there is a shifted application of the printed image to the sheet.
- the object of the invention is therefore to determine the register error described above. Another object of the invention is to correct the determined error.
- the objects of the invention are achieved by a method according to claim 1 and by a printing press according to claim 3. Advantageous embodiments are listed in the subclaims.
- FIG. 1 shows a schematic view of a pressure roller 27 of a printing press, which exerts a force F on a conveyor belt 1 of the printing press from below.
- the pressure roller 27 is mounted and can exert a variable force F on the conveyor belt 1.
- the conveyor belt 1 moves at a certain speed in the direction of the arrow and moves the pressure roller 27 by friction.
- the conveyor belt 1 is ideally shown in FIG. 1 almost without any spatial expansion in thickness, the speed at the top of the conveyor belt 1 is actually higher than at the bottom, the speed difference increasing with the thickness of the conveyor belt 1. This effect can be explained by the curvature of the course of the conveyor belt 1 along the pressure roller 27. As is easy to understand, the farther the point is from the axis of rotation of the pressure roller 27, the higher the speed of a point.
- a point on the top of the conveyor belt 1 is further away from the center of the pressure roller 27 than a point on the bottom of the conveyor belt 1.
- the speed on the top of the conveyor belt 1 is defined as v 2 .
- the sheet 3 is held to a small extent by its own weight and to a greater extent by electrostatic charging of the conveyor belt 1.
- the surface of the sheet 3 moves at a speed v 1 in the direction of the arrow, where v 1 is not equal to v 2 .
- the speed of the sheet 3 increases with increasing distance from the center of the pressure roller 27 and consequently changes with increasing thickness of the sheet 3.
- FIG. 2 shows a plan view of a section of a conveyor belt 1 which moves in the direction of the arrow at the speed v 2 .
- a sheet 3 on the conveyor belt 1 which is held on the conveyor belt 1 essentially by electrostatic forces. With reference to FIG. 1, the sheet 3 moves at a higher speed v 1 than the conveyor belt 1, since the conveyor belt 1 and the sheet 3 have a curvature.
- the term color separation is defined as one of the colors to be applied by the individual printing modules that compose the colorful overall picture, for example the color separations in four-color printing cyan, magenta, key and yellow.
- a register mark 5 is applied, for example in a first printing module, to the conveyor belt 1 and to the sheet 3, adjacent to the register mark 5, a register mark 6.
- the first printing module is the printing module for the color black, so that the register marks 5, 6 are used to set and determine the registration of the black color separation of a printed image on the sheet 3. Further printing modules each apply further register marks for further color separations on the sheet 3 and on the conveyor belt 1, which are not shown here.
- the distance between the front edge of register mark 5 and the front edge of register mark 6 is d ACT .
- the distance d IST is determined by means of a second sensor 13 behind the printing modules, ie after all register marks have been applied to the sheet 3 and to the conveyor belt 1 for all the color separations present.
- a clock counter 20 counts a specific number of cycles as a result of the sensor signals of the second sensor 13, the specific number of cycles being assigned to the distance d IST .
- the distance d ACTUAL is not equal to a distance d TARGET which would be determined without the sheet 3 if the register mark 6 were applied to the conveyor belt 1.
- the distance d TARGET is determined in a normal calibration run in which the register marks 5, 6 are applied to the conveyor belt 1.
- the register error for the color separation of the color black is determined from the difference d DIFF between the determined distance d ACT of the register marks 5, 6 for the color separation black and the target value, the distance d SET , which is stored.
- the distances d ACTUAL , d SHOULD and d DIFF are present as specific cycle numbers, which can be converted into lengths with the aid of the speed of the conveyor belt 1.
- the distance measurements between the register marks 5, 6 by means of the clock counter 20 lead to a sensitivity in the micrometer range.
- the length difference d DIFF shown in cycle numbers is stored and used to calculate a correction factor represented by a cycle number.
- the correction factor serves to adapt the imaging by means of an imaging device 22 such that the printed image is applied to the sheet 3 without errors, regardless of the presence of the sheet 3 and variable thicknesses of the sheet 3.
- the correction factor influences signals for the imaging device 22 for applying images to an imaging cylinder 23, as described in detail below with reference to FIG. 3.
- the imaging by the imaging device 22 is carried out beforehand for a certain time, which depends on the number of cycles of the correction factor, since the speed v 1 on the surface of the sheet 3 is higher than the speed v 2 on the surface of the conveyor belt 1 is and the surface of the sheet 3 to be printed moves faster under the printing modules.
- FIG. 3 shows a schematic block diagram of a printing module above a conveyor belt 1, which moves in the direction of the straight arrow.
- the conveyor belt 1 is driven by a drive on the second deflection roller 14 and conveys sheets 3 through the printing press. Additional rollers, which are not shown in FIG. 3, are usually arranged between the second deflection roller 14 and the first deflection roller 16.
- a first sensor 12 detects the front edge of the sheet 3 and transmits a signal to a clock counter 20, which is connected to a correction device 30. After a certain predetermined number of cycles, the clock counter 20 transmits a signal to the imaging device 22, which, based on the signal, transmits an image to an imaging cylinder 23.
- the image is transferred to an intermediate cylinder 25, which rotates in the opposite direction to the imaging cylinder 23, and is printed onto the sheet 3 by the intermediate cylinder 25 by rolling off the intermediate cylinder 25.
- the intermediate cylinder 25 exerts a force on the conveyor belt 1 from above
- a pressure roller 27 exerts an opposite force on the conveyor belt 1 from below.
- the imaging cylinder 23, the intermediate cylinder 25, the first deflection roller 16 and the pressure roller 27 are driven by frictional engagement with the conveyor belt 1, which is driven by the drive on the second deflection roller 14.
- the imaging cylinder 23 and the intermediate cylinder 25 have a first encoder 24 and a second encoder 26, respectively, which determine the angle of rotation of the imaging cylinder 23 and the intermediate cylinder 25 and in this way enable the position of these to be determined.
- the time which elapses from the imaging of the imaging cylinder 23 to the application of the image to the sheet 3 is referred to as the delay time.
- image includes individual image lines, image areas and images of color separations. Color separations compose the final overall picture on sheet 3. The effect caused by the sheet 3 described in relation to FIGS. 1 and 2, however, leads to errors, the image is not applied to the desired location on the sheet 3.
- a calibration run is provided before the printing process, which is expediently connected to other calibration runs, and in which the print modules have a register mark pattern similar to that of FIG. 2 with a register mark 5 per color separation on the conveyor belt 1 and a register mark 6 is applied to the sheet 3 per color separation.
- Four-color printing consequently results in four register marks on the conveyor belt 1 and four corresponding register marks on the sheet 3.
- the front edges of the register marks 5, 6 are detected by a second sensor 13, which is arranged behind the printing modules and which sends a signal to the clock counter 20 transmitted.
- the cycle counter 20 counts a cycle number between the detection of the front edge of the register mark 5 and the front edge of the register mark 6 and transmits the cycle number to the correction device 30, a distance d ACT between the front edge of the register mark 5 from the cycle number and the known speed of the conveyor belt 1 and the front edge of the register mark 6 can be calculated.
- a target value of the distance d SET of the front edge of the register mark 5 from the front edge of the register mark 6 is also stored as a corresponding number of cycles.
- a difference d DIFF is formed as a correction value from the calculated actual distance d ACTUAL and the stored target value of the distance d SET .
- the above calibration procedure is carried out several times, the correction values obtained being averaged to give a final correction value.
- the final correction value is added in the correction device 30 to a delay value corresponding to the delay time.
- a corrected delay value in the clock counter 20 which corresponds to the delay value changed by the last correction value and takes into account the influence of the register error described above.
- the imaging is carried out by the imaging device 22 with the number of cycles of the corrected delay value from the sensor signal of the first sensor 12, since the clock counter 20 now counts the number of cycles which corresponds to the corrected delay value, which is composed of the original delay value and the final one Correction value.
- the corrected delay values can be stored in the correction device 30 for different types of sheets 3. Before printing, the type of sheet 3 is entered into a control device of the printing press and the printing is carried out with the corrected delay value assigned to it. In this way, the determination process of the correction value and the calculation of the corrected delay value for correcting the register error described above for different sheet types with different thicknesses are saved.
Abstract
Description
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.
- Fig. 1
- zeigt eine Anpressrolle unter einem Transportband, um die Ursache des Registerfehlers im Zusammenhang mit der Erfindung zu verdeutlichen,
- Fig. 2
- zeigt eine Draufsicht eines Transportbands mit einem Bogen mit Registermarken bezüglich der Erfindung,
- Fig. 3
- zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung mit einem Teil eines Druckmoduls einer Druckmaschine bezüglich der Erfindung.
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.
Claims (5)
- Verfahren zum Ermitteln von durch unterschiedliche Geschwindigkeiten von einem Transportband (1) und einem auf diesem bewegten Bogen (3) verursachten Registerfehlern beim Druck, gekennzeichnet durch ein Aufbringen von wenigstens einer ersten Registermarke (5) auf das Transportband (1) und wenigstens einer zweiten Registermarke (6) auf den Bogen (3), ein Erfassen der ersten Registermarke (5) und der zweiten Registermarke (6), ein Berechnen des Abstands zwischen der ersten Registermarke (5) und der zweiten Registermarke (6) und einen Vergleich des Abstands mit einem Sollwert.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen (3) von einem ersten Sensor (12) vor Druckmodulen erfasst wird, welcher beim Erkennen des Bogens (3) ein Startsignal zum Starten eines Taktzählers (20) erzeugt, die Registermarken (5, 6) von den Druckmodulen aufgebracht werden und die Registermarken (5, 6) von einem zweiten Sensor (13) hinter den Druckmodulen erfasst werden, welcher ein Stopsignal zum Anhalten des Taktzählers erzeugt.
- Druckmaschine, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (10) zum Ermitteln von durch eine unterschiedliche Geschwindigkeit zwischen einem Transportband (1) und einem auf diesem bewegten Bogen (3) verursachten Registerfehlern beim Druck.
- Druckmaschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Korrektureinrichtung (30) zum Korrigieren des ermittelten Registerfehlers.
- Druckmaschine nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen ersten Sensor (12) zum Erzeugen eines Startsignals zum Starten eines Taktzählers (20) beim Erkennen eines Bogens (3), Druckmodule zum Aufbringen von Registermarken (5, 6), einen zweiten Sensor (13) zum Erzeugen eines Stopsignals zum Anhalten des Taktzählers (20) und eine Korrektureinrichtung (30) zum Korrigieren von durch eine unterschiedliche Geschwindigkeit von einem Transportband (1) und einem auf diesem bewegten Bogen (3) verursachten Registerfehlern.
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