DE10227766A1

DE10227766A1 - Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Vermeiden von Registerfehlern

Info

Publication number: DE10227766A1
Application number: DE10227766A
Authority: DE
Inventors: Patrick Dr. Metzler
Original assignee: NexPress Solutions LLC
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2004-01-15
Also published as: US20040109714A1; US6920292B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Steuerungseinrichtung zum Vermeiden von Registerfehlern. Beim Stand der Technik werden auftretende Fehler der Registerhaltigkeit mittels eines Regelkreises der Steuerungseinrichtung entfernt. Hierzu wird ein Ist-Wert der Lage von Registermarken auf einem Bogen oder Transportband mit einem Soll-Wert verglichen und die Differenz zur Korrektur der Registerhaltigkeit verwendet. Aufgabe der Erfindung ist es, Registerfehler bei Druckmaschinen mit hoher Genauigkeit zu beseitigen. Offenbart ist ein Verfahren zum Vermeiden von Registerfehlern für eine Druckmaschine, bei dem ein erster Sensor einen Bogen vor einem Druckmodul erfasst und ein zweiter Sensor den Bogen hinter dem Druckmodul erfasst, wobei eine Ist-Taktzahl zwischen dem Erfassen des Bogens durch den ersten Sensor und durch den zweiten Sensor gezählt wird und als Istgröße einem Regelkreis zugeführt wird, die Ist-Taktzahl mit einer Soll-Taktzahl, die eine Sollgröße des Regelkreises darstellt, verglichen wird, aus dem Vergleich das Regelsignal des Regelkreises bestimmt wird und der Regelstrecke des Regelkreises eine Taktzahl zugeführt wird, die zum aktuell zu druckenden Bogen im Druckmodul in Bezug steht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermeiden von Registerfehlern nach Anspruch 1 sowie eine Steuerungseinrichtung zum Vermeiden von Registerfehlern nach Anspruch 4.

Bei Druckmaschinen ist das fehlerfreie Aufbringen von Bildern, insbesondere von einzelnen Farbauszügen von Bildern, die sich zum Gesamtbild zusammensetzen, eine der grundlegenden Funktionen. Zu diesem Zweck werden Registermarken oder Passer verwendet, die auf das Transportband oder auf einen auf diesem beförderten Bogen aufgebracht werden. Dieses Merkmal wird mit dem Begriff der 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 gemessen 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 erfassten Lage der Registermarken, ob die Bedruckung hinsichtlich der Registerhaltigkeit fehlerfrei stattfindet. Auftretende Fehler der Registerhaltigkeit werden mittels eines Regelkreises entfernt. Hierzu wird ein Ist-Wert der Lage der Registermarken mit einem Soll-Wert verglichen und die Differenz zur Korrektur der Registerhaltigkeit verwendet. Die US 5,893,658 offenbart eine Einrichtung zum registerhaltigen Drucken mehrerer Bildauszüge eines Bildes in einem elektrografischen System mit einem Bebilderungszylinder, einer Bebilderungseinrichtung zum Ausbilden übereinanderliegender Bildauszüge auf dem Bebilderungszylinder, wenigstens einer Entwicklerstation, einer Messeinrichtung zum Messen der Drehlage des Bebilderungszylinders, einem Antrieb zum Steuern eines mit dem Bebilderungszylinder verbundenen Motors durch wenigstens einen Antriebsriemen und ein Positioniersystem mit einem Regelkreis, das mit der Messeinrichtung und dem Antrieb verbunden ist, wobei das Positioniersystem mit dem Regelkreis die Winkelgeschwindigkeit des Bebilderungszylinders verändert, um die Registerhaltigkeit zu gewährleisten. Bedingt durch die Laufzeiten der Bogen auf dem Transportband werden für den aktuell in einem Druckmodul zu bedruckenden Bogen Korrekturgrößen zum Korrigieren des Registerfehlers verwendet, die sich auf einen Bogen beziehen, der am Ende des Transportbands von einem Sensor erfasst wird. Die Fehlerkorrektur des Registerfehlers durch die Korrekturgrößen bezieht sich daher auf einen Registerfehler, der am Ende des Transportbands vorliegt, bei dem der Registerfehler durch einen Sensor erfasst wird. In der Tat ändert sich die Größe des Registerfehlers, etwa durch Änderung des Umfangs der Druckzylinder, in dem Zeitraum, während dem der Bogen vom Druckmodul, bei dem das Bild auf den Bogen übertragen wird, zum Ende des Transportbands befördert wird, wo er vom zweiten Sensor erfasst wird. Die Erfassung und Beseitigung des Registerfehlers wird aufgrund des vorstehend beschriebenen Effektes ungenau. Wünschenswert ist, eine Korrekturgröße derart bereitzustellen, dass eine Registerfehlerkorrektur durchgeführt wird, die sich auf einen Bogen bezieht, der sich im Druckspalt des Druckmoduls befindet, nicht jedoch eine Registerfehlerkorrektur, die sich auf einen Bogen am Ende des Transportbands bei Erfassen durch einen Sensor bezieht.

Aufgabe der Erfindung ist, Registerfehler bei Druckmaschinen mit hoher Genauigkeit zu beseitigen. Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 4. Mit Hilfe der Erfindung wird die Qualität der Fehlerkorrektur von Registerfehlern erhöht. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Fehlerkorrektur von Registerfehlern mit Regelgrößen als Korrekturgrößen durchgeführt wird, die sich auf den Zeitpunkt des Bedruckens des Bogens beziehen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Der aktuelle Registerfehler kann dadurch korrigiert werden, dass zum Vermeiden der Registerfehler der Zeitpunkt der Bebilderung des Druckzylinders gesteuert wird. Mit diesem Merkmal wird die Korrektur von Registerfehlern erleichtert. Die aufwendige Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Druckzylinder und des Transportbands zum Korrigieren des Zeitpunktes, zu dem das Bild aufgebracht wird, wird eingespart.

Nachfolgend sind Beispiele der Erfindung in Einzelheiten bezüglich der 1–6 beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen sind nur beispielhaft zu verstehen und begrenzen nicht den in den Ansprüchen festgelegten Schutzumfang.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Druckmoduls mit einer Steuerungseinrichtung einer Ausführungsform der Erfindung,
2 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Regelkreises zum Korrigieren von Registerfehlern zur Darstellung des Prinzips der Registerfehlerkorrektur,
3 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Regelkreises zum Korrigieren von Registerfehlern einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
4 zeigt ein Diagramm eines Registerfehlern als Funktion der Zeit ohne Steuerungseinrichtung,
5 zeigt ein Diagramm eines Registerfehlers bei Anwendung einer Steuerungseinrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung,
6 zeigt ein Diagramm eines Registerfehlers bei Anwendung einer Steuerungseinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Teils eines Druckmoduls oder Druckwerks einer Mehrfarbdruckmaschine oberhalb eines Transportbands 1. Gewöhnlich weist die Druckmaschine mehrere Druckmodule auf, für jede Farbe ein Druckmodul, wobei sich die einzelnen Farben auf einem Bedruckstoff zum Gesamtbild zusammensetzen, wie bekannt. Das Transportband 1 wird vom Antrieb an der zweiten Umlenkrolle 16 angetrieben und bewegt sich in Richtung des Pfeils. Die erste Umlenkrolle 14, die zweite Umlenkrolle 16, ein Zwischenzylinder 25, ein Bebilderungszylinder 23 und ein Gegendruckzylinder 27 zum Bereitstellen einer Gegenkraft zur Druckkraft des Zwischenzylinders 25 bewegen sich in die in
1 dargestellten Richtungen. Der Begriff Druckzylinder 23, 25 umfasst hierbei den Bebilderungszylinder 23 und den Zwischenzylinder 25 als Zwischenträger des Druckbildes, je nachdem ob das Bild vom Bebilderungszylinder 23 direkt auf einen Bogen 3 oder zuerst auf einen Zwischenzylinder 25 und von diesem auf den Bogen 3 übertragen wird. Der Bebilderungszylinder 23 und der Zwischenzylinder 25 weisen einen ersten Drehgeber 24 bzw. einen zweiten Drehgeber 26 auf, die einen bestimmten Drehwinkel des Bebilderungszylinders 23 bzw. des Zwischenzylinders 25 erfassen, so dass ihr Drehwinkel zu jedem Zeitpunkt bekannt ist. Der erste Drehgeber 24 am Bebilderungszylinder 23 und der zweite Drehgeber 26 am Zwischenzylinder 25 übertragen die erfassten Drehwinkel zu einer Einrichtung 30. Die Einrichtung 30 umfasst Zuordnungstabellen oder Look up Tables, die als Register ausgeführt sind, welche Daten vom ersten Drehgeber 24, vom zweiten Drehgeber 26, vom Antrieb bei der zweiten Umlenkrolle 16 und vom zweiten Sensor 13 oder Registersensor erhalten und jeweils Taktzahlen zugeordnet werden. Die aus den Look up Tables erhaltenen Taktzahlen dienen dazu, den Zeitpunkt des Anfangs der Bebilderung des Bebilderungszylinders 23 mit einem Bild festzulegen. Der Begriff Bild umfasst in diesem Zusammenhang Farbauszüge von Bildern der einzelnen Druckmodule, die sich zum Gesamtbild zusammensetzen, beispielsweise die Farbauszüge Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz beim Vierfarbdruck, einzelne Linien des Bildes oder Bildbereiche. In 1 ist nur ein Druckmodul für einen Farbauszug, Cyan, Magenta, Gelb oder Schwarz dargestellt, weitere Druckmodule sind entlang des Transportbands 1 ausführbar. Der Taktzähler 20 überträgt nach einer bestimmten von den Zuordnungstabellen oder Look up Tables der Einrichtung 30 vorgegebenen Anzahl von Takten ein Signal an eine Bebilderungseinrichtung 22, welche aufgrund des Signals ein elektrostatisches Bild auf den Bebilderungszylinder 23 überträgt. Zu diesem Zweck weist der Bebilderungszylinder 23 einen elektrostatisch geladenen Fotoleiter auf, der von der Bebilderungseinrichtung 22 mit gesteuertem Licht beaufschlagt wird, etwa von einer LED-Quelle oder einem Laser. An den Stellen, an denen das gesteuerte Licht auf die elektrostatisch geladene Fotoleiterschicht des Bebilderungszylinders 23 auftrifft, werden die elektrostatischen Ladungen entfernt. Anschließend werden Tonerpartikel mit magnetisch entgegengesetzten Ladungen auf die von den elektrostatischen Ladungen befreiten Stellen aufge bracht und auf dem Bebilderungszylinder 23 liegt ein Bild vor. 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, ein Gegendruckzylinder 27 übt von unten eine entgegengesetzte Kraft auf das Transportband 1 aus. Der Bebilderungszylinder 23, der Zwischenzylinder 25, die erste Umlenkrolle 14 und der Gegendruckzylinder 27 sind durch Reibschluss mit dem Transportband 1 angetrieben, das von einem Antrieb an der zweiten Umlenkrolle 16 angetrieben ist. Die Bebilderung durch die Bebilderungseinrichtung 22, die vom Taktzähler 20 als Folge auf das vom ersten Sensor 12 übertragene erste Signal ausgelöst wird, erfolgt genau zu einem Zeitpunkt, dass das Bild vom Bebilderungszylinder 23 über den Zwischenzylinder 25 auf den Bogen 3 mikrometergenau übertragen wird. In Einzelheiten erfasst der erste Sensor 12 beim Anfang des Transportbands 1 den Vorderrand des Bogens 3 und überträgt als Reaktion darauf ein erstes Signal an den Taktzähler 20. Als Folge dieses ersten Signals wird ein zweites Signal vom Taktzähler 20 erzeugt, welches die Bebilderung des Bebilderungszylinders 23 mittels einer Bebilderungseinrichtung 22 auslöst. Das zweite Signal erfolgt genau zu einem Zeitpunkt, dass das auf den Bebilderungszylinder 23 übertragene Bild auf den Zwischenzylinder 25 abgerollt und von diesem exakt an der richtigen Stelle auf den Bogen 3 übertragen wird, wenn sich der Bogen 3 im Druckspalt 9 oder Nip zwischen dem Zwischenzylinder 25 und dem Transportband 1 befindet. Dies ist durch Kenntnis der Geschwindigkeit des Transportbands 1 mit Bogen 3, des Abstands des ersten Sensors 12 und des von diesem erzeugten ersten Signals von der Übertragungsstelle des Bildes zwischen dem Zwischenzylinder 25 und dem Bogen 3, dem Druckspalt 9 oder Nip, möglich. Die Drehgeschwindigkeit des Bebilderungszylinders 23 und des Zwischenzylinders 25 ist dadurch bekannt, dass diese durch Reibschluss mit dem Transportband 1 angetrieben sind und durch ihren Umfang. Die Zeit, welche der Bogen 3 vom ersten Signal an benötigt, um zum Druckspalt 9 befördert zu werden weniger der Zeit, welche das Bild von der Bebilderungseinrichtung 22 bis zum Druckspalt 9 benötigt, ist etwa gleich einer Verzögerungszeit vom ersten Signal bis zum zweiten Signal. Das zweite Signal löst die Bebilderung durch die Bebilderungseinrichtung 22 aus. Tatsächlich ist die Verzögerungszeit etwas länger, da das erste Signal den Vorderrand des Bogens 3 erfasst, das Bild jedoch erst hinter dem Vorderrand auf den Bogen 3 aufgebracht wird. Der Verzögerungszeit ist in eindeutiger Weise eine Taktzahl zugeordnet, die in den Zuordnungstabellen oder Look up Tables der Einrichtung 30 gespeichert ist. Die entsprechende Taktzahl wird von der Einrichtung 30 zum Taktzähler 20 übertragen und vom Taktzähler 20 abgezählt. Nach dem Abzählen der Taktzahl wird das zweite Signal des Taktzählers 20 erzeugt und löst die Bebilderung durch die Bebilderungseinrichtung 22 aus.
2 zeigt eine schematische Blockdarstellung eines Regelkreises 31 zum Korrigieren von Registerfehlern in einer Einrichtung 30 nach 1. Im Schaltungsblock Sollwertgeber 2 wird eine Sollgröße in ein erstes Addierglied 4 eingegeben, diese ist beim vorliegenden Regelkreis 31 die Führungsgröße. Konkret ist die Sollgröße eine Soll-Taktzahl. Die Sollgröße entspricht dem Soll-Zeitpunkt der Bebilderung des Bebilderungszylinders 23 bei Idealverhältnissen im Druckmodul ohne Störeinflüsse, wobei die Bebilderung durch das zweite Signal vom Taktzähler 20 ausgelöst wird und die Bebilderungseinrichtung 22 bei dem Soll-Zeitpunkt latente Bilder auf den Bebilderungszylinder 23 aufbringt. Da jedoch Störeinflüsse auftreten, führen die von der Einrichtung 30 nach 1 gelieferten Sollgrößen zu Fehlern beim Druck, Farbauszüge und Teile von Farbauszügen werden verschoben gedruckt, die einzelnen Farbauszüge liegen oder stehen nicht fehlerfrei übereinander. Vom Schaltungsblock eines Schätzglieds 18 ist ein Signal auf das erste Addierglied 4 geführt und wird von der Sollgröße oder Führungsgröße vom Sollwertgeber 2 subtrahiert. Das Schätzglied 18 dient dazu, einen Korrekturwert zum Korrigieren eines Registerfehlers aus vorhandenen Korrekturwerten mittels verschiedener bekannter Verfahren herzuleiten. Allgemein schätzt das Schätzglied 18 zukünftige Werte auf der Grundlage vergangener Werte. Das durch Addition der Signale des Sollwertgebers 2 und des Schätzglieds 18 resultierende Signal wird zu einem Regler 6 übertragen, in diesem Fall ein Proportional-Glied. Hinter dem Regler 6 wird die Stellgröße abgegriffen, die als Korrekturgröße der Steuerungseinrichtung 19 zum Korrigieren der Registerfehler dient. Hinter dem Regler 6 spaltet sich der Signalzweig, der erste obere Signalpfad führt zur Regelstrecke 8, welche bei der vorliegenden Blockdarstellung eines Regelkreises 31 dem Transportband 1 entspricht und beim vorliegenden beispielhaften digitalen Regelkreis 31 eine Z-Transformation durchführt. Diese Z-Transformation bezeichnet eine Verzögerung des Signals zum Auslösen der Bebilderung, des zweiten Signals, beispielsweise bezeichnet 1/z⁵ eine Verzögerung des Signals, die dem Transport von fünf Bogen 3 vom ersten Sensor 12 zum zweiten Sensor 13 entspricht, insbesondere zwischen dem Erfassen der Vorderkante des Bogens 3 durch den ersten Sensor 12 und dem Erfassen einer bestimmten Linie auf demselben Bogen 3 durch den zweiten Sensor 13, die vorher vom Zwischenzylinder 25 auf den Bogen 3 aufgebracht wurde. Dies bedeutet, dass vor der Bebilderung des aktuell vom ersten Sensor 12 erfassten Bogens 3 eine Zeitverzögerung stattfindet, wobei bei diesem Beispiel fünf vor dem aktuell vom ersten Sensor 12 erfassten Bogen 3 auf dem Transportband 1 transportierte Bogen 3', 3'', 3''' vom ersten Sensor 12 zum Druckspalt 9 durchlaufen, was zum Exponent fünf bei der Verzögerung führt. Das Verzögerungsglied 5 bildet die Zeitverzögerung der Regelstrecke 8 nach. Auf diese Weise steht zeitgleich mit dem Erfassen des Bogens 3''' durch den zweiten Sensor 13 die für denselben Bogen 3''' verwendete Verzögerungszeit, die in eine Taktzahl umgesetzt wird, zur Verfügung. Im oberen ersten Pfad nach 2 wird in einem Störglied 15 bei einem dritten Addierglied 10 eine unerwünschte Störgröße zum Signal addiert, die ohne Korrektur zu einem Registerfehler führt, die Bebilderung erfolgt in diesem Fall aufgrund des Beaufschlagens mit der Störgröße zum falschen Zeitpunkt. Diese Störgröße kann unterschiedliche Ursachen aufweisen, beispielsweise führt die Erwärmung des Bebilderungszylinders 23 und/oder des Zwischenzylinders 25 zur Materialausdehnung an diesen, wobei sich deren Umfang ändert. Das Störglied 15 trägt diesem Sachverhalt im Regelkreis 31 Rechnung. Veränderte Umfänge der Druckzylinder 23, 25 führen zu veränderten Übertragungsverhältnissen zwischen dem Bebilderungszylinder 23 und dem Zwischenzylinder 25 und folglich zu Übertragungsfehlern des auf diesen getragenen Bildes auf den Bogen 3. Dieser Effekt ist einfach dadurch zu erklären, dass sich bei einer Änderung des Umfangs der Druckzylinder 23, 25 deren Geschwindigkeit an der Oberfläche ändert, eine Umfangsvergrößerung führt zu einem verzögerten Aufbringen des Bildes auf den Bogen 3. Aus dem mit der Störgröße versehenen Signal ergibt sich die Istgröße des Regelkreises 31 am Ausgang des dritten Addierglieds 10. Die Istgröße ist bei diesem Beispiel eine Ist-Taktzahl. Am Ausgang des Schätzglieds 18 liegt die Regelgröße vor, welche rückgeführt wird und im ersten Addierglied 4 von der Sollgröße vom Sollwertgeber 2 subtrahiert wird. Außerdem ist ein Signalzweig 17 vorgesehen, der vom Ausgang des Reglers 6 zu einem Verzögerungsglied 5 führt, vom Verzögerungsglied 5 wird das Signal zu einem zweiten Addierglied 7 geführt, bei dem es von der Istgröße des Regelkreises 31 subtrahiert wird. Das Ausgangssignal des zweiten Addierglieds 7 wird in das Schätzglied 18 eingespeist. Das im Schätzglied 18 gefilterte Signal ergibt die Regelgröße, die im ersten Addierglied 4 mit der Sollgröße vom Sollwertgeber 2 addiert wird. Durch den Signalzweig 17 wird der Regelstrecke 8 eine Größe, eine Taktzahl, zugeführt, die zum aktuell zu druckenden Bogen 3' im Druckspalt 9 des Druckmoduls in Bezug steht. Die Taktzahl bezeichnet einen Zeitpunkt zum Aufbringen eines Bildes durch die Bebilderungseinrichtung 22 ohne Beeinflussung durch den vorstehend beschriebenen Regelvorgang. Das Signal am Ausgang des Reglers 6 durchläuft in einem oberen Signalzweig die Regelstrecke 8 und erfährt keine Zeitverzögerung durch das Transportband 1. Das Signal am Ausgang des Reglers 6 durchläuft in einem unteren Signalzweig 17 das Verzögerungsglied 5 und wird derart verzögert, dass sich das Signal auf den aktuell zu druckenden Bogen 3'' im jeweiligen Druckmodul bezieht. Im Verzögerungsglied 5 wird die Verzögerung der Regelstrecke 8 nachgebildet. Auf diese Weise steht zeitgleich mit dem Erfassen des Bogens 3''' durch den zweiten Sensor 13 die für denselben Bogen 3''' verwendete Verzögerungszeit, die in eine Taktzahl umgesetzt wird, zur Verfügung. Nach dem Verstreichen der Verzögerungszeit erfolgt die Bebilderung. Im Unterschied hierzu bezieht sich die Istgröße des Regelkreises 31 am Ausgang des dritten Addierglieds 10 ohne den Signalzweig 17 auf einen Bogen 3''', welcher das jeweilige Druckmodul bereits verlassen hat und vom zweiten Sensor 13 oder Registersensor erfasst wird. Zwischen den Druckmodulen und dem zweiten Sensor 13 befinden sich auf dem Transportband 1 im gewöhnlichen Betrieb mehrere Bogen 3'', 3'''. Der Registerfehler wird mit Hilfe einer Taktzahl bezüglich des aktuell im Druckspalt 9 vorliegenden Bogens 3' korrigiert. Auf diese Weise wird bei der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung 19 eine Korrekturgröße in Form einer Taktzahl verwendet, die sich auf den Registerfehler bezieht, der im Druckspalt 9 vorliegt, nicht die Korrekturgröße des verzögerten Registerfehlers, wel cher beim Bogen 3''' beim zweiten Sensor 13 vorliegt. Dadurch wird der Registerfehler in erheblich verbesserter Weise korrigiert.
3 zeigt eine schematische Blockdarstellung einer Variante der Erfindung ähnlich zu 2. Die Sollgröße vom Sollwertgeber 2 wird im ersten Addierglied 4 mit der Regelgröße addiert. Das Ausgangssignal des ersten Addierglieds 4 wird dem Regler 6 zugeführt. Der Regler 6 ist ein Proportionalglied, kann jedoch auch als PI-Regler ausgeführt sein. Dessen Ausgangssignal wird dem oberen Zweig mit der Regelstrecke 8 zugeführt. Hinter der Regelstrecke 8 wird im dritten Addierglied 10 ein Störsignal von einem Störglied 15 addiert. Das Störglied 15 simuliert hierbei Störungen, welche aus verschiedenen Gründen auftreten und eine Regelung der Signale erfordern, welche die Bebilderung auslösen. Das resultierende Signal am Ausgang des dritten Addierglieds 10 wird gemeinsam mit Daten in Bezug auf den Drehwinkel eines Druckzylinders 23, 25, Bebilderungszylinder 23 und/oder Zwischenzylinder 25, und dem Ausgangssignal des Verzögerungsglieds 5 dem zweiten Addierglied 7 zugeführt. Die Datenquelle der Drehwinkel ist durch den Schaltungsblock Drehwinkelgeber 11 gekennzeichnet, wobei die Daten von den Drehgebern 24 und 26 in 1 geliefert werden. Zu diesem Zweck sind die Drehgeber 24, 26 mit der Einrichtung 30 verbunden. Erfasst werden die Drehwinkel, wenn das zweite Signal, das vom ersten Signal vom ersten Sensor 12 verzögert ist, die Bebilderung des Bebilderungszylinders 23 mit einem Bildrahmen oder Frame auslöst. Aus der Differenzbildung von Sollgröße und Regelgröße im ersten Addierglied 4 ergibt sich der Zeitpunkt, zu dem die Bebilderung des Bebilderungszylinders 23 in fehlerfreier Weise durchgeführt wird, um die Auswirkungen der Störeinflüsse zu beseitigen. Im Schaltungsblock 21 werden Daten, die den Start der Bebilderung eines Bildrahmens oder Frames eines Farbauszugs durch die Bebilderungseinrichtung 22 auf den Bebilderungszylinder 23 veranlassen, in Daten, die den Start einer einzelnen Bildlinie eines Farbauszugs veranlassen, umgerechnet. Die Ausführungsform nach 3 steuert folglich die Bebilderung von einzelnen Linien mittels der Bebilderungseinrichtung 22 auf den Bebilderungszylinder 23. Dies sind die Linien, die sich in den einzelnen Druckmodulen einer Mehrfarbdruckmaschine aneinandergereiht zu einem Farbauszug zusammensetzen und von der jeweiligen Bebilderungseinrichtung 22 in den einzelnen Druckmodulen quer zur Laufrichtung der Oberfläche des Bebilderungszylinders 23 aufgebracht werden und vom Bebilderungszylinder 23 über den Zwischenzylinder 25 quer zur Laufrichtung des Bogens 3 auf diesen übertragen werden. Vom Zwischenzylinder 25 werden die einzelnen Linien der Reihe nach quer zur Laufrichtung des Bogens 3 aufgebracht. Im zweiten Addierglied 7 werden Daten des Verzögerungsglieds 5 und des Schaltungsblocks 21 addiert. Das Verzögerungsglied 5 erhält Daten vom Regler 6, der beispielsweise als Proportionalregler ausgeführt sein kann. Das Verzögerungsglied 5 weist die gleiche Verzögerung wie die Regelstrecke 8 auf, d.h. 1/z⁵. Dem Schaltungsblock 21 werden Daten zugeführt, welche zu einem Drehwinkel eines Druckzylinders 23, 25 der Druckmaschine in Bezug stehen, wobei der Druckzylinder 23, 25 der Bebilderungszylinder 23 oder der Zwischenzylinder 25 ist, es können die Drehwinkel beider verwendet werden. Daraus folgt, dass die Regelgröße am Ausgang des Schätzglieds 18 hinter dem zweiten Addierglied 7 zum Drehwinkel der Druckzylinder 23, 25 in Bezug steht. Ferner erhält der Schaltungsblock 21 Daten vom dritten Addierglied 10. Der Sollwertgeber 2 gibt Daten aus, die unabhängig von unerwünschten Einflüssen sind, wie Erwärmung des Bebilderungszylinders 23 und/oder des Zwischenzylinders 25, und mit der Regelgröße addiert werden. Die vom Schätzglied 18 gefilterten Daten stellen die Regelgröße dar, welche die Sollwertdaten des Sollwertgebers 2 korrigiert und unerwünschte Einflüsse im Wesentlichen entfernt. Am Ausgang des ersten Addierglieds 4 liegt die Stellgröße des Regelkreises 32 vor. In der Einrichtung 30 nach 1 wird diese Stellgröße einer bestimmten Taktzahl zugeordnet, die an den Taktzähler 20 übertragen wird. Nach Zählen der bestimmten Taktzahl wird die Bebilderung des Bebilderungszylinders 23 durch die Bebilderungseinrichtung 22 veranlasst. Folglich wird bei der Ausführungsform nach 3 die Bebilderung des Bebilderungszylinders 23 mit geregelten Daten des Regelkreises 32 durchgeführt, welche zu Drehwinkeln eines oder mehrerer Druckzylinder 23, 25 je Druckmodul in Bezug stehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform stehen die Daten in Bezug zum Drehwinkel des Bebilderungszylinders 23, nicht jedoch in Bezug zum Drehwinkel des Zwischenzylinders 25. Die vorstehend beschriebene Korrektur von Registerfehlern durch die Steuerungseinrichtung 19 wird während des Druckvorgangs durchgeführt, Störeinflüsse, die gewöhnlich erst nach einer gewissen Druckma schinenlaufzeit auftreten, werden daher während des Druckvorgangs vermieden. Diese Störeinflüsse können gewöhnlich nicht in Kalibrierungsläufen behoben werden, da diese erst nach einer gewissen Druckmaschinenlaufzeit und entsprechenden Erwärmungsvorgängen auftreten.
4 zeigt ein Diagramm mit einem qualitativen Registerfehler ohne Verwendung einer Steuerungseinrichtung 19, wobei die Länge als Funktion der Zeit t dargestellt ist. Der Kurvenverlauf des Registerfehlers ist als Gerade dargestellt, der tatsächliche Kurvenverlauf schwingt um die dargestellte Gerade herum. Der Registerfehler in der 4 driftet zu immer höheren Werten. Der Registerfehler ist verursacht durch thermische Veränderungen des Bebilderungszylinders 23 und des Zwischenzylinders 25, deren Umfang sich mit der Zeit ändert, wodurch Bilder zum falschen Zeitpunkt auf den Bogen 3 aufgetragen werden. Die durchgezogene Linie kennzeichnet einen Registerfehler ohne Korrektur durch eine Steuerungseinrichtung 19 als Funktion der Zeit t. Die gestrichelte Linie unterhalb der durchgezogenen Linie kennzeichnet den vom zweiten Sensor 13 gemessenen Registerfehler als Funktion der Zeit t ohne Korrektur durch eine Steuerungseinrichtung 19. Die durchgezogene Linie kennzeichnet den Registerfehler ohne Korrektur durch eine Steuerungseinrichtung 19, der zu korrigieren ist, um eine verbesserte Registerfehlerkorrektur zu erhalten. Die gestrichelte Linie verläuft parallel zeitlich versetzt zur durchgezogenen Linie, dies bedeutet, der Registerfehler wird vom zweiten Sensor 13 mit einer zeitlichen Verzögerung t0 erfasst. Die gestrichelte Linie kennzeichnet den Registerfehler, der vom zweiten Sensor 13 erkannt wird. Diese Verzögerung t0 entspricht der Verzögerung durch die Regelstrecke 8, welche der Bogen 3 benötigt, um über das Transportband 1 transportiert zu werden. Die etwa konstante Differenz des Registerfehlers zwischen der durchgezogenen Linie und der gestrichelten Linie ist mit A gekennzeichnet, d.h. bei einer gewöhnlichen Fehlerkorrektur des Stands der Technik erfolgt eine Korrektur mit einem Fehler A, denn beim Stand der Technik wird nicht mit Korrekturgrößen korrigiert, die sich auf den aktuellen Registerfehler beziehen, sondern mit Korrekturgrößen, die sich auf den verzögerten Registerfehler beziehen, der vom zweiten Sensor 13 erfasst wird. Mit Hilfe der 4 wird die vorstehend beschriebene Problematik verdeutlicht, dass bedingt durch die Laufzeiten der Bogen 3 auf dem Transportband 1 für den aktuell in einem Druckmodul befindlichen Bogen 3' Regelgrößen zum Korrigieren des Registerfehlers verwendet werden, die sich auf einen Bogen 3''' beziehen, der am Ende des Transportbands 1 vom zweiten Sensor 13 erfasst wird. Die Korrektur des Registerfehlers durch die Taktzahl vom Taktzähler 20 bezieht sich nach den 2 und 3 auf einen Zustand während der Bedruckung, beim Bogen 3', nicht auf einen Zustand, der beim zweiten Sensor 13, beim Bogen 3''' vorliegt. Hierzu dient das Schätzglied 18, welches das Driften der Kurve des Registerfehlers anhand bekannter Kurvenwerte schätzt. Das Schätzen des Schätzglieds 18 ist ein Rechenvorgang, bei dem beispielsweise aus dem bekannten linearen Kurvenverlauf des Registerfehlers ein zukünftiger Kurvenverlauf vorausgesetzt wird, von dem die Korrekturgröße der Einrichtung 30 gewonnen wird. Die mit Hilfe des Schätzglieds 18 gewonnene Korrekturgröße wird in der Einrichtung 30 in eine Taktzahl umgesetzt, mit welcher der Registerfehler korrigiert wird, wie vorstehend beschrieben. Das Schätzglied 18 erzeugt Korrekturgrößen, die sich auf zukünftig vom zweiten Sensor 13 erfasste Bogen 3, 3', 3'' beziehen, im dargestellten Beispiel ist dies aktuell der Bogen 3', dessen Registerfehler anhand der Registerfehler des vorhergehenden Bogen 3''' und weiterer vorhergehender Bogen berechnet wird, die bereits vom zweiten Sensor 13 erfasst sind. Danach wird der Registerfehler bezüglich des Bogens 3'' anhand der Registerfehler der diesem vorhergehenden Bogen berechnet, unter anderem anhand des Bogens 3'''.
5 zeigt einen Registerfehler bei Verwendung einer Steuerungseinrichtung 19 nach der Erfindung. Wie ersichtlich, steigt der Registerfehler vom Ursprung, der Zeit t = 0, linear bis zu einem Wert eines Registerfehlers von A an und bleibt dann etwa konstant. Der Verlauf des Registerfehlers ist linear dargestellt, schwingt jedoch tatsächlich um den linearen Verlauf. Wenn der Registerfehler einen konstanten Wert A annimmt, ist der Regelvorgang mittels der Steuerungseinrichtung 19 eingeschwungen, der Regelungsvorgang ist stabil und der Registerfehler steigt nicht mehr wie in 4 an.
6 zeigt ein Diagramm ähnlich zu dem nach 5 mit einem Registerfehler als Funktion der Zeit t. Der Verlauf des Registerfehlers ist linear dargestellt, schwingt jedoch tatsächlich um den linearen Verlauf. Der Registerfehler steigt vom Ursprung bei t = 0 an, bis ein Wert des Registerfehlers von A erreicht ist. Etwa bei diesem Zeitwert t1 ist der Regelkreis 31, 32 eingeschwungen, bei dem der Registerfehler einen Wert von A aufweist. Bei Verwendung eines PI-Reglers an Stelle eines Proportionalreglers im Regler 6 wird der Fehler A in der in 6 gezeigten Weise korrigiert, so dass der Registerfehler nun etwa gleich Null ist. Auf diese Weise wird der Registerfehler etwa zu Null korrigiert.

1: Transportband
2: Sollwertgeber
3^x: Bogen
4: erstes Addierglied
5: Verzögerungsglied
6: Regler
7: zweites Addierglied
8: Regelstrecke
9: Druckspalt
10: drittes Addierglied
11: Drehwinkelgeber
12: erster Sensor
13: zweiter Sensor
14: erste Umlenkrolle
15: Störglied
16: zweite Umlenkrolle
17: Signalzweig
18: Schätzglied
19: Steuerungseinrichtung
20: Taktzähler
21: Schaltungsblock
22: Bebilderungseinrichtung
23: Bebilderungszylinder
24: erster Drehgeber
25: Zwischenzylinder
26: zweiter Drehgeber
27: Gegendruckzylinder
30: Einrichtung
31: Regelkreis
32: Regelkreis

Claims

Verfahren zum Vermeiden von Registerfehlern für eine Druckmaschine, bei dem ein erster Sensor (12) einen Bogen (3) vor einem Druckmodul erfasst und ein zweiter Sensor (14) den Bogen (3) hinter dem Druckmodul erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ist-Taktzahl zwischen dem Erfassen des Bogens (3) durch den ersten Sensor (12) und durch den zweiten Sensor (13) gezählt wird und als Istgröße einem Regelkreis (31, 32) zugeführt wird, die Ist-Taktzahl mit einer Soll-Taktzahl, die eine Sollgröße des Regelkreises (31, 32) darstellt, verglichen wird, aus dem Vergleich das Regelsignal des Regelkreises (31, 32) bestimmt wird und der Regelstrecke (8) des Regelkreises (31, 32) eine Taktzahl zugeführt wird, die zum aktuell zu druckenden Bogen (3') im Druckmodul in Bezug steht.
Verfahren zum Vermeiden von Registerfehlern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vermeiden der Registerfehler der Zeitpunkt der Bebilderung des Druckzylinders gesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (12) die Vorderkante des Bogens (3) erfasst und der zweite Sensor (13) eine Linie auf dem Bogen (3) erfasst und hieraus die Ist-Taktzahl bestimmt wird.
Steuerungseinrichtung (19), insbesondere zum Anwenden des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem ersten Sensor (12) zum Erfassen eines Bogens (3) vor einem Druckmodul und einem zweiten Sensor (14) zum Erfassen des Bogens (3) hinter dem Druckmodul, umfassend einen Regelkreis (31, 32), dadurch gekennzeichnet, dass eine Soll-Taktzahl als Sollgröße des Regelkreises (31, 32) in einer Einrichtung (30) gespeichert ist und eine Ist-Taktzahl als Istgröße des Regelkreises (31, 32) aus dem Erfassen des Bogens (3) durch den ersten Sensor (12) und durch den zweiten Sensor (14) ermittelbar ist, und der Regelkreis (31, 32) einen Sig nalzweig umfasst, mittels dem der Regelstrecke (8) des Regelkreises (31, 32) eine Taktzahl zuführbar ist, die zum aktuell zu druckenden Bogen (3') im Druckmodul in Bezug steht.
Steuerungseinrichtung (19) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer Störgröße, die zu einem Registerfehler führt, der Zeitpunkt der Bebilderung des Druckzylinders veränderbar ist.
Steuerungseinrichtung (19) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelgröße des Regelkreises (31, 32) ein Signal ist, das die Bebilderung einer Linie eines Bildes veranlasst.
Steuerungseinrichtung (19) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelgröße des Regelkreises (31, 32) ein Signal ist, das die Bebilderung eines Bildrahmens oder Frames eines Bildes veranlasst.
Steuerungseinrichtung (19) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalzweig, mittels dem der Regelstrecke (8) des Regelkreises (31, 32) eine Taktzahl zuführbar ist, ein Schätzglied (18) umfasst.