EP1759845A2 - Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen - Google Patents
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- EP1759845A2 EP1759845A2 EP06017947A EP06017947A EP1759845A2 EP 1759845 A2 EP1759845 A2 EP 1759845A2 EP 06017947 A EP06017947 A EP 06017947A EP 06017947 A EP06017947 A EP 06017947A EP 1759845 A2 EP1759845 A2 EP 1759845A2
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Definitions
- the invention relates to a method for the regulation of printing processes according to the preamble of claim 1.
- the DE 42 37 004 C2 discloses a non-marking control method for controlling the color density of a printed product, wherein for this purpose the printed image of the printed product is measured directly by means of sensors. Actual values determined here are compared with reference values which are based on image data or prepress data.
- the DE 101 49 158 A1 discloses a likewise without a brand-working method for cutting register control on a printing machine, wherein also in this method for the control pressure pre-stage-based setpoints are used.
- the present invention has the object to provide a novel method for the regulation of printing processes.
- the or each pressure pre-stage-based setpoint value is determined from prepress data and taking into account data about the characteristic of the sensor, with whose actual value the desired value is compared.
- the or each pre-pressure based setpoint is determined from the prepress data, data on the characteristic of the sensor, and data on the characteristic of the printing process.
- a predetermined by Druckvorinsky target print image is converted taking into account the characteristics of each sensor and the characteristic of the printing process in an intermediate image, based on the intermediate image of the respective target value is determined for the control.
- a characteristic of the respective sensor a grayscale resolution or color intensity resolution and / or a spectral sensitivity and / or a geometric resolution and / or a measuring speed of the sensor are used.
- a speed of the printing process is used.
- FIG. 1 shows schematically the structure of a control loop for carrying out the method according to the invention for controlling a printing process.
- the printing process to be controlled or the printing process controlled system is shown in FIG. 1 by a block 10, wherein at least one controlled variable of the printing process 10 is measured by means of at least one sensor.
- FIG. 1 shows an actual value 11 of the printing process 10 to be controlled as the measuring signal of a sensor.
- the actual value 11 is compared with a desired value 12 to form a control deviation 13, wherein the control deviation 13 is supplied to a controller 14 as an input, which generates a control variable 15 based on the control deviation 13 and a regulator law as output variable, which is the input variable for the regulated printing process 10 is used.
- the printing process 10 to be controlled it may, for. B. to a cut register control, color register control or color density control.
- control method operates without a mark, ie without the use of print control marks printed on a printed product to be produced. Accordingly, a sensor for measuring the printed product and thus for providing the actual value 11 immediately measures the printed image of the printed product, whereby the actual value 11 provided in this case is compared with a pressure-preset-based desired value 12.
- the pressure-bias-based setpoint value 12 on the one hand on the basis of prepress data 16 of the print image to be printed and on the other hand on the basis of data 17 on the characteristic of the sensor with whose actual value the setpoint value is compared.
- the data 17 can also contain data about the characteristic of the printing process to be controlled, which are then also taken into account in the provision or determination of the desired value 12.
- relevant data 19 can be determined for the regulation of the printing process, which can be used as setpoint 12 for the control of the printing process 10.
- the setpoint value 12 for controlling the printing process 10 is thus derived from prepress data 16 of the print image or subject to be printed, taking into account data 17 on the characteristics of the sensor used and optionally on the characteristics of the printing process ,
- the actual value 11 provided by the sensor is compared with a setpoint value 12 adapted to the sensor, which exclusively contains data which can be detected by the sensor on the printed product during the printing process. This makes it possible to limit the amount of data to be handled, without affecting the achievable rule quality.
- a gray level resolution or a color level resolution and / or a spectral sensitivity and / or a geometric resolution and / or a measurement speed of the sensor can be taken into account when determining a corresponding desired value.
- the greyscale resolution or the color intensity resolution as well as the spectral sensitivity of the sensor are taken into account when determining a corresponding desired value by filtering the prepress data.
- a geometric scaling of the prepress data can take place.
- a cut register control using a designed as a contrast sensor sensor are performed, as the characteristic of the contrast sensor, which is a light-dark sensor, the grayscale resolution of the contrast sensor, the size of a light spot thereof and the spectral sensitivity of the same considered .
- prepress data of the print image to be printed is then converted into data of the intermediate image. This is done, as already mentioned, by filtering as well as geometric scaling of the prepress data.
- the sensor used does not detect individual colors of the prepress data due to its spectral sensitivity, then these spectral regions are filtered out when the data of the intermediate image is generated.
- certain structural elements of a printed image can be filtered out of the prepress data, in particular if the resolution of the sensor is lower than the resolution of the prepress data.
- the amount of data can be further reduced by way of geometric scaling of the prepress data, so that ultimately the data of the intermediate image from which the corresponding desired value is determined are adapted to the reception characteristic of the sensor used ,
- the method according to the invention can be used in all printing technology processes which are to be controlled without the use of print control marks to be printed in a printed product and therefore without a mark.
- the prepress data can be adjusted based on the characteristics of the sensors used accordingly.
- the sensors can be, for example, contrast scanners, CCD line scan cameras or CCD area cameras, CMOS line scan cameras or CMOS area scan cameras or even fiber optic sensors.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Die Regelung drucktechnischer Prozesse, wie z. B. eine Schnittregisterregelung, eine Farbregisterregelung oder eine Farbdichtregelung, erfolgt üblicherweise unter Verwendung von auf das Druckprodukt gedruckten Druckkontrollmarken, die mit Hilfe von Sensoren vermessen werden, wobei hierbei ermittelte Istwerte der Druckkontrollmarken mit Sollwerten für die Druckkontrollmarken verglichen werden, um auf Basis dieses Vergleichs Stellsignale für den zu regelnden drucktechnischen Prozess zu ermitteln. Derartige Druckkontrollmarken, die außerhalb des eigentlichen Druckbilds bzw. Sujets auf das Druckprodukt gedruckt werden, sind insbesondere im Zeitungsdruck störend, da im Zeitungsdruck kein Beschnitt des Druckprodukts erfolgt und demnach die Druckkontrollmarken im Endprodukt sichtbar sind. Daher besteht ein Bedürfnis nach Regelungsverfahren für drucktechnische Prozesse, die ohne derartige Druckkontrollmarken und demnach markenlos arbeiten.
- Die
DE 42 37 004 C2 offenbart ein markenlos arbeitendes Regelverfahren zur Regelung der Farbdichte eines Druckprodukts, wobei hierzu das Druckbild des Druckprodukts mit Hilfe von Sensoren unmittelbar vermessen wird. Hierbei ermittelte Istwerte werden mit Sollwerten verglichen, die auf Bilddaten bzw. Druckvorstufedaten basieren. DieDE 101 49 158 A1 offenbart ein ebenfalls markenlos arbeitendes Verfahren zur Schnittregisterregelung an einer Druckmaschine, wobei auch bei diesem Verfahren für die Regelung druckvorstufebasierte Sollwerte verwendet werden. - Bei der markenlosen Regelung von drucktechnischen Prozessen unter Verwendung druckvorstufebasierter Sollwerte müssen abhängig von der Auflösung der Druckvorstufedaten große Datenmengen verarbeitet werden. Hierunter leidet die Effizienz der Regelverfahren. Werden Druckvorstufedaten mit einer geringeren Auflösung verwendet, so leidet hierunter die erzielbare Regelgenauigkeit.
- Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert aus Druckvorstufedaten sowie unter Berücksichtigung von Daten über die Charakteristik des Sensors, mit dessen Istwert der Sollwert verglichen wird, ermittelt.
- Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, druckvorstufebasierte Sollwerte für drucktechnische Prozesse unter Berücksichtigung der Charakteristik des zur Vermessung des Druckbilds verwendeten Sensors zu ermitteln. Erfindungsgemäß werden bei der Regelung von Sensoren ermittelte Istwerte mit Sollwerten verglichen, die an die Charakteristik der verwendeten Sensoren angepasst sind. Es werden demnach nur solche Daten der Druckvorstufedaten zur Ermittlung der druckvorstufebasierten Sollwerte verwendet, die im Betrieb von den Sensoren im Druckbild ermittelbar sind. Hierdurch kann die handzuhabende Datenmenge deutlich reduziert werden, ohne dass jedoch die erzielbare Regelgenauigkeit beeinträchtigt wird.
- Vorzugsweise wird der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert aus den Druckvorstufedaten, aus Daten über die Charakteristik des Sensors und aus Daten über die Charakteristik des drucktechnischen Prozesses ermittelt.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein durch Druckvorstufedaten bestimmtes Solldruckbild unter Berücksichtigung der Charakteristik des jeweiligen Sensors und der Charakteristik des drucktechnischen Prozesses in ein Zwischenbild umgewandelt, wobei auf Basis des Zwischenbilds der jeweilige Sollwert für die Regelung ermittelt wird. Als Charakteristik des jeweiligen Sensors findet dabei eine Graustufenauflösung bzw. Farbstufenauflösung und/oder eine spektrale Empfindlichkeit und/oder eine geometrische Auflösung und/oder eine Messgeschwindigkeit des Sensors Verwendung. Als Charakteristik des drucktechnischen Prozesses findet dabei eine Geschwindigkeit des drucktechnischen Prozesses Verwendung.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1:
- ein schematisiertes Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 in größerem Detail beschrieben.
- Fig. 1 zeigt schematisiert die Struktur eines Regelkreises zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung eines drucktechnischen Prozesses. Der zu regelnde drucktechnische Prozess bzw. die drucktechnische Regelstrecke ist in Fig. 1 durch einen Block 10 dargestellt, wobei mindestens eine zu regelnde Regelgröße des drucktechnischen Prozesses 10 mit Hilfe mindestens eines Sensors vermessen wird. Fig. 1 zeigt als Messsignal eines Sensors einen Istwert 11 des zu regelnden drucktechnischen Prozesses 10.
- Der Istwert 11 wird mit einem Sollwert 12 unter Bildung einer Regelabweichung 13 verglichen, wobei die Regelabweichung 13 einem Regler 14 als Eingangsgröße zugeführt wird, der auf Basis der Regelabweichung 13 und eines Reglergesetzes als Ausgangsgröße eine Stellgröße 15 generiert, die als Eingangsgröße für den zu regelnden drucktechnischen Prozess 10 dient. Bei dem zu regelnden drucktechnischen Prozess 10 kann es sich z. B. um eine Schnittregisterregelung, Farbregisterregelung oder auch Farbdichteregelung handeln.
- Im Nachfolgenden soll davon ausgegangen werden, dass das Regelverfahren markenlos arbeitet, also ohne die Verwendung von auf ein herzustellendes Druckprodukt gedruckten Druckkontrollmarken. Ein Sensor zur Vermessung des Druckprodukts und damit zur Bereitstellung des Istwerts 11 vermisst demnach unmittelbar das gedruckte Druckbild des Druckprodukts, wobei der hierbei bereitgestellte Istwert 11 mit einem druckvorstufebasierten Sollwert 12 verglichen wird.
- Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, den druckvorstufebasierten Sollwert 12 einerseits auf Grundlage von Druckvorstufedaten 16 des zu druckenden Druckbilds und andererseits auf Basis von Daten 17 über die Charakteristik des Sensors, mit dessen Istwert der Sollwert verglichen wird, zu ermitteln. Neben den Daten über die Charakteristik des Sensors können die Daten 17 auch Daten über die Charakteristik des zu regelnden drucktechnischen Prozesses enthalten, die dann ebenfalls bei der Bereitstellung bzw. Ermittlung des Sollwerts 12 berücksichtigt werden.
- Aus den Druckvorstufedaten 16 des zu druckenden Druckbilds sowie aus den Daten 17 über die Charakteristik des Sensors sowie des zu regelnden drucktechnischen Prozesses werden Daten 18 eines Zwischenbildes erzeugt, wobei die Daten 18 des Zwischenbildes gegenüber den Druckvorstufedaten 16 des zu druckenden Druckbilds im Umfang reduziert sind und nur solche Teildaten aus den Druckvorstufedaten 16 enthalten, die vom Sensor ermittelbar bzw. detektierbar sind.
- Aus diesen Daten 18 des Zwischenbilds sind für die Regelung des drucktechnischen Prozesses 10 relevante Daten 19 bestimmbar, die als Sollwert 12 für die Regelung des drucktechnischen Prozesses 10 verwendet werden können.
- Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird der Sollwert 12 zur Regelung des drucktechnischen Prozesses 10 demnach aus Druckvorstufedaten 16 des zu druckenden Druckbilds bzw. Sujets abgeleitet, und zwar unter Berücksichtigung von Daten 17 über die Charakteristik des verwendeten Sensors und gegebenenfalls über die Charakteristik des drucktechnischen Prozesses. Insofern wird der von dem Sensor bereitgestellte Istwert 11 mit einem an den Sensor angepassten Sollwert 12 verglichen, der ausschließlich solche Daten enthält, die von dem Sensor am Druckprodukt während des drucktechnischen Prozesses detektierbar sind. Hierdurch ist es möglich, die handzuhabende Datenmenge einzuschränken, ohne die erzielbare Regelqualität zu beeinträchtigen.
- Als Charakteristik eines Sensors kann bei der Ermittlung eines entsprechenden Sollwerts eine Graustufenauflösung bzw. eine Farbstufenauflösung und/oder eine spektrale Empfindlichkeit und/oder eine geometrische Auflösung und/oder eine Messgeschwindigkeit des Sensors berücksichtigt werden. Die Graustufenauflösung bzw. die Farbstufenauflösung sowie die spektrale Empfindlichkeit des Sensors werden bei der Ermittlung eines entsprechenden Sollwerts dadurch berücksichtigt, dass die Druckvorstufedaten gefiltert werden. Auf Basis der geometrischen Auflösung des Sensors sowie der Messgeschwindigkeit desselben kann eine geometrische Skalierung der Druckvorstufedaten erfolgen.
- Wird als Charakteristik des drucktechnischen Prozesses die Geschwindigkeit desselben berücksichtigt, so erfolgt auch eine geometrische Skalierung der Druckvorstufedaten zur Ermittlung eines entsprechenden Sollwerts.
- Soll im Sinne der hier vorliegenden Erfindung z. B. eine Schnittregisterregelung mit Hilfe eines als Kontrasttaster ausgeführten Sensors durchgeführt werden, so wird als Charakteristik des Kontrasttasters, bei welchem es sich um einen Hell-Dunkel-Sensor handelt, die Graustufenauflösung des Kontrasttasters, die Größe eines Lichtflecks desselben sowie die spektrale Empfindlichkeit desselben berücksichtigt. Auf Basis dieser Daten über die Charakteristik des Kontrasttasters werden dann Druckvorstufedaten des zu druckenden Druckbilds in Daten des Zwischenbilds umgewandelt. Dies erfolgt, wie bereits erwähnt, durch Filterung sowie geometrische Skalierung der Druckvorstufedaten. Kann z. B. der verwendete Sensor aufgrund seiner spektralen Empfindlichkeit einzelne Farben der Druckvorstufedaten nicht detektieren, so werden diese Spektralbereiche bei Erzeugung der Daten des Zwischenbilds ausgefiltert. Weiterhin können bestimmte Strukturelemente eines Druckbilds aus den Druckvorstufedaten herausgefiltert werden, insbesondere dann, wenn die Auflösung des Sensors geringer ist als die Auflösung der Druckvorstufedaten. Abhängig von der Messgeschwindigkeit des Sensors sowie der Geschwindigkeit des drucktechnischen Prozesses kann im Wege einer geometrischen Skalierung der Druckvorstufedaten die Datenmenge weiter reduziert werden, so dass letztendlich die Daten des Zwischenbilds, aus welchen der entsprechende Sollwert ermittelt wird, an die Empfangscharakteristik des verwendeten Sensors angepasst sind.
- Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei allen drucktechnischen Prozessen Verwendung finden, die ohne Verwendung von in ein Druckprodukt zu druckenden Druckkontrollmarken und demnach markenlos geregelt werden sollen. Dabei können die Druckvorstufedaten auf Basis der Charakteristik der entsprechend verwendeten Sensoren angepasst werden. Bei den Sensoren kann es sich z.B. um Kontrasttaster, um CCD-Zeilenkameras bzw. CCD-Flächenkameras, um CMOS-Zeilenkameras bzw. CMOS-Flächenkameras oder auch um faseroptische Sensoren handeln.
-
- 10
- drucktechnischer Prozess
- 11
- Istwert
- 12
- Sollwert
- 13
- Regelabweichung
- 14
- Regler
- 15
- Stellgröße
- 16
- Druckvorstufedaten
- 17
- Daten
- 18
- Daten
- 19
- Daten
Claims (10)
- Verfahren zur Regelung von drucktechnischen Prozessen, insbesondere zur Schnittregister- oder Farbregister- oder Farbdichteregelung an einer Druckmaschine, wobei zur Ermittlung mindestes eines Istwerts unmittelbar das gedruckte Druckbild mit Hilfe mindestens eines Sensors vermessen wird, wobei der oder jeder gemessene Istwert mit jeweils einem druckvorstufebasierten Sollwert verglichen wird, und wobei auf Basis einer aus dem oder jedem Istwert und dem jeweiligen Sollwert ermittelten Regelabweichung ein Stellsignal für den zu regelnden drucktechnischen Prozess ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert aus Druckvorstufedaten sowie unter Berücksichtigung von Daten über die Charakteristik des Sensors, mit dessen Istwert der Sollwert verglichen wird, ermittelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder druckvorstufebasierte Sollwert aus Druckvorstufedaten, Daten über die Charakteristik des jeweiligen Sensors und Daten über die Charakteristik des drucktechnischen Prozesses ermittelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch Druckvorstufedaten bestimmtes Solldruckbild unter Berücksichtigung der Charakteristik des jeweiligen Sensors und der Charakteristik des drucktechnischen Prozesses in ein Zwischenbild umgewandelt wird, wobei auf Basis des Zwischenbilds der jeweilige Sollwert für die Regelung ermittelt wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Charakteristik des jeweiligen Sensors eine Graustufenauflösung bzw. Farbstufenauflösung und/oder eine spektrale Empfindlichkeit desselben berücksichtigt wird.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Graustufenauflösung bzw. Farbstufenauflösung des Sensors und/oder auf Basis der spektralen Empfindlichkeit des Sensors die Druckvorstufedaten des Solldruckbilds zur Bereitststellung des Zwischenbilds gefiltert werden.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Charakteristik des jeweiligen Sensors eine geometrische Auflösung desselben berücksichtigt wird.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der geometrischen Auflösung des Sensors die Druckvorstufedaten des Solldruckbilds zur Bereitstellung des Zwischenbilds geometrisch skaliert werden.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Charakteristik des jeweiligen Sensors eine Messgeschwindigkeit desselben berücksichtigt wird.
- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Charakteristik des drucktechnischen Prozesses eine Geschwindigkeit desselben berücksichtigt wird.
- Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Messgeschwindigkeit des Sensors und/oder der Geschwindigkeit des drucktechnischen Prozesses die Druckvorstufedaten des Solldruckbilds zur Bereitstellung des Zwischenbilds geometrisch skaliert werden.
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