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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 und auf eine Druckmaschine nach dem Anspruch 4.
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Auf
dem Gebiet von Druckmaschinen ist das lagerichtige Aufbringen des
Druckbildes auf einen Bedruckstoff von erheblicher Bedeutung für die Druckqualität. Ein versetztes
Drucken einer oder mehrerer Farben auf den Bedruckstoff wird vom menschlichen
Auge leicht wahrgenommen und als störend empfunden. Daher ist im
Stand der Technik eine große
Vielfalt von Lösungsvorschlägen zum
lagerichtigen Aufbringen eines Druckbildes auf einen Bedruckstoff
offenbart. Viele Vorschläge
verwenden Registermarken oder Passermarken, um im Wesentlichen vor
dem Druckvorgang festzustellen, ob das Druckbild einer jeweiligen
Farbe an der gewünschten Stelle
auf dem Bedruckstoff aufgebracht ist oder wie groß eine eventuelle
Verschiebung des Druckbildes auf dem Bedruckstoff ist. Ein Zustand
eines bezüglich
der Ausrichtung fehlerfrei auf den Bedruckstoff aufgebrachten Druckbilds
wird als Registerhaltigkeit oder Passerhaltigkeit bezeichnet, letzteres
traditionell beim Farbdruck. Die Verschiebung des Druckbildes wird
in Transportrichtung, Intrack, und quer zur Transportrichtung, Crosstrack,
festgestellt; ferner ist eine Winkelverschiebung, Skew, feststellbar.
Die Auswertung erfolgt entweder manuell vom Bediener der Druckmaschine,
mit Hilfe von Messeinrichtungen außerhalb der Druckmaschine oder
in der Druckmaschine mit Sensoreinrichtungen. Der letztere Fall wird
nachfolgend betrachtet. In der Regel wird die Druckmaschine auf
der Grundlage der Messergebnisse anhand der Marken, Registermarken
oder Passermarken, kalibriert, d.h. es werden Einstellungen an der
Druckmaschine vorgenommen, welche die Verschiebung des Druckbildes
im der Kalibrierung folgenden Druckvorgang aufheben. Ein spezielles Problem,
das insbesondere beim doppelseitigen Druck und bei dünnem Bedruckstoff
auftaucht, ist, dass eine Marke auf der Unterseite durch den Bedruckstoff
durchscheint und die Sensoreinrichtung diese Marke fälschlich
als Marke auf der Oberseite erkennt. Dies führt zu Fehlern bei der Kalibrierung und
schließlich
zu Registerfehlern oder Passerfehlern, die Registerhaltigkeit bzw.
Passerhaltigkeit ist nicht mehr gewährleistet.
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Aufgabe
der Erfindung ist, einen lagerichtigen Druck bei einer doppelseitigen
Bedruckung zu erzielen.
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Diese
Aufgabe löst
die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und 4.
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Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand der Figuren beispielhaft detailliert beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht eines Teils einer Druckmaschine
zur Erläuterung
der Funktionsweise,
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2a zeigt
eine schematische Draufsicht auf eine Schöndruckseite eines Bogens auf
einem Transportband,
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2b zeigt
eine schematische Draufsicht auf eine Widerdruckseite des hinsichtlich
der 2a auf dem Transportband verschobenen Bogens.
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1 zeigt
eine schematische Blockdarstellung eines Druckmoduls oder Druckwerks
oberhalb eines Transportbands 11, das sich in Richtung
des geraden Pfeils bewegt. Vor dem Druckmodul oder Druckwerk ist
eine Ausrichteinrichtung 40 zum Ausrichten eines Bogens 3 von
Bedruckstoff auf dem Transportband 11 angeordnet. Die Ausrichteinrichtung 40 umfasst
im Wesentlichen zwei Rollen, welche an den Bogen 3 angreifen,
an diesem abrollen und entlang ihrer Achse gesteuert verschiebbar
sind, wie durch den Pfeil dargestellt, wobei der Bogen 3 mit verschoben
wird. Die Ausrichteinrichtung 40 kann auch als automatischer
Bogenpositionierer bezeichnet werden. Das Druckmodul oder Druckwerk
bringt eine Farbe auf den Bogen 3 von Bedruckstoff auf, weitere
Druckmodule für
weitere Farben sind ausführbar.
Das Transportband 11 wird durch einen Antrieb an einer
zweiten Umlenkrolle 14 angetrieben und befördert die
Bogen 3 durch die Druckmaschine. Zwischen der zweiten Umlenkrolle 14 und
der ersten Umlenkrolle 16 sind gewöhnlich weitere Rollen angeordnet,
die in 1 nicht dargestellt sind. Ein erster Sensor 12 erfasst
den Vorderrand 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 eines dritten Encoders 28 auf
der zweiten Umlenkrolle 14 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 11 aus, eine Anpressrolle 27 übt von unterhalb
des Transportbands 11 eine entgegengesetzte Kraft auf dieses aus.
Der Bebilderungszylinder 23, der Zwischenzylinder 25,
die erste Umlenkrolle 16 und die Anpressrolle 27 sind
durch Reibschluss mit dem Transportband 11 angetrieben,
das vom Antrieb an der zweiten Umlenkrolle 14 angetrieben
ist. Der Bebilderungszylinder 23 und der Zwischenzylinder 25 weisen
einen ersten Encoder 24 bzw. einen zweiten Encoder 26 auf,
welche den Drehwinkel des Bebilderungszylinders 23 bzw.
des Zwischenzylinders 25 bestimmen und auf diese Weise
die Bestimmung der Position von diesen ermöglichen. Ein weiterer dritter
Encoder 28 ist bei der zweiten Umlenkrolle 14 angeordnet
und bestimmt ihren Drehwinkel. 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 der einzelnen
Farben der jeweiligen Druckmodule setzen sich übereinander gedruckt zum letztlichen
farbigen Gesamtbild auf dem Bogen 3 zusammen. Hierbei können Fehler
auftreten, bei denen das Bild nicht auf die gewünschte Stelle auf dem Bogen 3 aufgebracht wird,
Registerfehler oder Passerfehler. Um diese Fehler einer Verschiebung
des Bilds oder Drucks zu beseitigen, ist vor dem Druckvorgang wenigstens
ein Kalibrierungslauf vorgesehen. Bei verschiedenen Kalibrierungsläufen werden
unterschiedliche Register- und/oder Passermarken auf den Bogen 3 und/oder
dem Transportband 11 aufgebracht. Nachfolgend ist ein spezieller
Kalibrierungslauf beschrieben. Beim vorliegenden Beispiel werden
mehrere Register- oder Passermarkenmuster mit jeweils einer Marke 1'' je Farbauszug auf das Transportband 11 und
jeweils einer Marke 1, 1' je Farbauszug auf den Bogen 3 aufgebracht.
Beispielhaft besteht eine Marke 1, 1', 1'' aus zwei schwarzen Referenzlinien
und jeweils einer Linie für
die Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, die Idealerweise in
gleichen Abständen
hintereinander gedruckt sind. Das dargestellte Registermarkenmuster
dient im Wesentlichen der Kalibrierung des Drucks der Druckmaschine
in Transportrichtung, dem Intrack. Die Marken 1, 1' auf dem Bogen 3 sowie
die Marken 1'' auf dem Transportband 11 werden
gewöhnlich
von den einzelnen Druckmodulen oder Druckwerken, in 1 ist
eines schematisch dargestellt, aufgebracht. Der Takzähler 20 zählt eine
vorbestimmte Anzahl von Takten des dritten Encoders 28 auf
der zweiten Umlenkrolle 14 und sendet dann ein Signal an
einen zweiten Sensor 13, der hinter den Druckmodulen angeordnet
ist, woraufhin dieser mit der Messung beginnt. Die Vorderränder der
Marken 1, 1', 1'' werden vom zweiten Sensor 13 erfasst,
der ein Signal an den Taktzähler 20 übermittelt.
Bei dieser speziellen Ausführungsform umfasst
die Sensoreinrichtung 10 im Wesentlichen den zweiten Sensor 13.
Der Taktzähler 20 zählt jeweils
eine Taktzahl des dritten Encoders 28 auf der zweiten Umlenkrolle 14 zwischen
dem Beginn der Messung durch den zweiten Sensor 13 und
dem Erfassen aller Linien der Marke 1, 1', 1'' und überträgt die Taktzahl zu der Korrektureinrichtung 30.
In der Korrektureinrichtung 30 ist außerdem jeweils ein Sollwert
des Abstands aller Linien der Marke 1, 1', 1'' von dem Beginn der Messung durch
den zweiten Sensor 13 als entsprechende Taktzahl des dritten
Encoders 28 auf der zweiten Umlenkrolle 14 gespeichert.
Aus dem berechneten tatsächlichen
Abstand und dem gespeicherten Sollwert des Abstands wird eine Differenz
als Korrekturwert gebildet. Das vorstehende Kalibrierungsverfahren
wird bevorzugt mehrmals durchgeführt,
für jede
Farbe einzeln, wobei die erhaltenen Korrekturwerte für jede Farbe
zu einem letzlichen Korrekturwert gemittelt werden. Der letztliche
Korrekturwert wird in der Korrektureinrich tung 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
oder Passerfehlers berücksichtigt.
Mit den erhaltenen Werten wird die Druckmaschine kalibriert, die
Druckmaschine ist dann im Wesentlichen von Verschiebungen des Druckbildes
in Transportrichtung befreit und einsatzbereit.
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2a zeigt
eine schematische Draufsicht auf Schöndruckseiten 5 der
Bogen 3, erste zu bedruckende Seiten eines Bogens 3,
welche in Richtung des Pfeils auf dem endlosen Transportband 11 befördert werden,
von dem ein Abschnitt dargestellt ist. Beim Ende des Transportbands 11 befindet
sich der zweite Sensor 13, welcher die Marken 1, 1'' erfasst, wie vorstehend beschrieben.
Die Marken 1, 1', 1'' bestehen aus jeweils sechs aufeinanderfolgenden senkrecht
zur Transportrichtung ausgerichteten Linien, wobei die ersten beiden
Linien jeweils als Referenzlinien für die folgenden Linien dienen
und die folgenden vier Linien jeweils eine Farbe der Druckmaschine
kennzeichnen. Folglich werden bei diesem Beispiel vier Farben der
Druckmaschine kalibriert. Weitere Arten von Marken sowie Farben
sind ausführbar.
Auf jedem Bogen 3 sind auf seiner Schöndruckseite 5, die
hierbei nach oben ausgerichtet ist, drei Marken 1 aufgebracht,
die sich mit etwa gleichen Abständen
zueinander mittig auf dem Bogen 3 befinden, eine Marke 1 nahe
dem Vorderrand des Bogens 3, eine weitere Marke 1 in
der Mitte und eine weitere Marke 1 nahe dem hinteren Rand
des Bogens 3. Bei kleinen Bogen 3 werden zwei
Marken 1 je Bogen 3 verwendet. Die Marken 1 auf
der Schöndruckseite 5 sind
in der 2a von gestrichelten Linien
umrahmt, jeweils drei Marken 1 in einem Rahmen. Zwischen den
Bogen 3 sind Marken 1'' auf
das Transportband 11 aufgebracht, welche von der gleichen
Art wie die Marken 1 auf dem Bogen 3 sind. Auch
die Marken 1'' zwischen den
Bogen 3 sind jeweils von einem gestrichelten Rahmen umgeben,
jeweils eine Marke 1'' in einem Rahmen.
Das Transportband 11 wird von einer gestrichelten Mittenlinie 15 längsseitig
in zwei Hälften,
eine obere und eine untere Hälfte,
unterteilt. Die Bogen 3 befinden sich etwa in der Mitte
auf dem Transportband 11, daraus folgt, dass die Marken 1 auf
den Bogen 3 und die Marken 1'' auf
dem Transportband 11 mittig von der Mittenlinie 15 unterteilt werden.
Nacheinander werden die Marken 1 auf dem Bogen 3 und
die Marken 1'' zwischen den
Bogen 3 auf dem Transportband 11 von der Sensoreinrichtung 10 erfasst,
bei diesem Beispiel vom zweiten Sensor 13, und die Sensordaten
werden zur Korrektureinrichtung 30 übertragen, wie vorstehend beschrieben. Die
Sensoreinrichtung 10 befindet sich hierzu oberhalb des
Transportbands 11 etwa in einer Höhe oder Linie mit den Marken 1 auf
der Schöndruckseite 5 und
den Marken 1'' zwischen den
Bogen 3. Das Messfenster der Sensoreinrichtung 10 umfasst
die Marken 1, 1''. Anhand der
Marken 1, 1'' wird die Registerhaltigkeit
und/oder Passerhaltigkeit der Druckmaschine festgestellt und diese
wird kalibriert. Mit den dargestellten Marken 1, 1'' ist die Registerhaltigkeit und/oder
Passerhaltigkeit der Druckmaschine in Transportrichtung bestimmbar,
der sogenannte Intrack.
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2b zeigt
eine schematische Draufsicht auf Widerdruckseiten 6 von
Bogen 3, zweite zu bedruckende Seiten der Bogen 3,
auf dem Transportband 11. Die Bogen 3 haben die
Druckmaschine einmal durchlaufen und sind hinsichtlich der 2a gewendet,
so dass die Widerdruckseiten 6 nach oben gerichtet sind
und die Schöndruckseiten 5 mit
den Marken 1 zum Transportband 11 nach unten gerichtet
sind. Die Widerdruckseiten 6 sind mit ähnlichen Marken 1' versehen, die
gestrichelt umrahmt sind, je Rahmen drei Marken 1' bei diesem
Beispiel. In der Ausrichteinrichtung 40 werden die Bogen 3 nach
dem Wenden senkrecht zur Transportrichtung auf dem Transportband 11 verschoben,
d.h. in Richtung des nach unten gerichteten Pfeils. Wie in der 2b ersichtlich,
befinden sich die Bogen 3 nach dem Verschieben nicht mehr
mittig auf dem Transportband 11, sondern sind um einen
gewissen Weg a auf dem Transportband 11 verschoben. Die
Mittenlinie 15 des Transportbands 11 verläuft nun
nicht mehr etwa durch die Mitte der Bogen 3, sondern näher bei
den Seitenrändern
der Bogen 3. Da das Verschieben der Bogen 3 vor
dem eigentlichen Bedrucken der Bogen 3 beim Widerdruck
erfolgt, ist sichergestellt, dass die auf die Widerdruckseiten 6 der
Bogen 3 gedruckten Marken 1' und die während des Widerdrucks der Bögen 3 auf
das Transportband 11 aufgebrachten Marken 1'' in Transportrichtung betrachtet
in einer Linie ausgerichtet sind. Das Messfenster der Sensoreinrichtung 10 umfasst
nun die Marken 1', 1''. Die Marken 1'' auf dem Transportband 11 be finden
sich wie in 2a mittig auf dem Transportband 11.
Die Sensoreinrichtung 10 ist nach dem Verschieben der Bogen 3 in
einer Höhe
mit den Marken 1' auf
der Widerdruckseite 6 und den festen Marken 1'' zwischen den Bogen 3 auf
dem Transportband 11 angeordnet und erfasst diese. Hierbei
laufen die Marken 1' auf
der Widerdruckseite 6 und die Marken 1'' auf dem Transportband 11 durch
das Messfenster der Sensoreinrichtung 10, die Marken 1 auf
der Schöndruckseite 5 der
Bogen 3 laufen seitlich am Messfenster der Sensoreinrichtung 10 vorbei,
da der Bogen 3 nun verschoben ist. Die Marken 1 auf
der Schöndruckseite 6 werden
beim vorliegenden zweiten Durchlauf des Bogens 3 nicht
mehr von der Sensoreinrichtung 10 erfasst. Ohne das Verschieben
der Bogen 3 besteht hingegen die Gefahr, dass insbesondere
bei dünnem,
ganz oder teilweise transparentem Bedruckstoff die Marken 1 auf
der Schöndruckseite 5 von
der Sensoreinrichtung 10 erfasst werden und die Kalibrierung
der Druckmaschine verfälscht
oder verhindert wird. Diese Gefahr wird durch das beschriebene Verschieben
der Bogen 3 quer zur Transportrichtung auf dem Transportband 11 verhindert.