FI78025C - Foerfarande foer kvalitetskontroll av tryckning. - Google Patents

Description

1 78025 menetelmä painatuksen laadun valvomiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä painatuksen laadun valvomiseksi, jossa menetelmässä käytetään hyväk-5 si painoalustaan varsinaisen painatuksen oheen ja/tai sekaan asetettuja mittausmerkkejä.

Painotekniikassa on tarve mitata tuotteen pinnan tummuutta ja eri värien keskinäistä kohdistumista kaupallisesti hyvälaatuisen tuotteen aikaansaamisek-10 si. Rainadensitometrejä on jo kauan käytetty värien tummuuden mittaukseen ja kohdistusmittauslaitteita eri värien keskinäisen kohdistuvuuden mittaukseen.

Nykyisten kohdistusmittausmenetelmien suurin puute on käytettävien mittausmerkkien suuri koko. Yksit-15 täisen merkin leveys on jo 6 mm ja eri väreillä painettujen merkkien kokonaistilavaatimus on jopa 120 mm. Näin suurille merkeille ei ole tilaa aikakauslehtipainatuksen tai vastaavien mainoslehtisten taitoskohdissa tai pois-leikattavilla reuna-alueilla. Sanomalehtipainatuksessa 20 pienen huomaamattoman kohdistusmerkin käyttö on ainoa mahdollisuus, koska tuotteesta ei taitettaessa leikata mitään pois. Kuitenkin mittaustarve ja sen tarkkuus on suuri värikuvien lisääntyessä.

Kohdistusmittaus perustuu yleensä yhteen tai 25 paperiradan tai muun painoalustan liikesuunnassa useaan rinnakkaiseen kutakin merkkiä tarkkailevaan valaisin-il-maisinpariin. Kulkusuunnassa matkan mittaus perustuu paperin liikkeen mittaamiseen ja sivusuuntaisen paikan määritys saadaan tutkimalla kulkusuunnassa vinoon asen-30 toon painettua merkin reunaa. Lisäksi valaisin-ilmaisin-parin muodostavaan anturiin on yleensä järjestetty moottorilla tai käsin tapahtuva sivuttaissiirto, jota käytetään mittauksen alussa merkkien etsintään ja mittauksen aikana valaisin-ilmaisinparin pitämiseen oikeas-35 sa kohdassa, koska paperirata saattaa jonkinverran siirtyä.

2 78025

Paperiradan sivuttaisheilahdukset tai kireys vaihtelut, joiden vaikutus on suurempi kuin käytetyn merkin koko, aiheuttavat yleensä mittauksen keskeytymisen merkkien siirtyessä pois anturin mittausalueelta.-5 Tästä syystä nykyisin käytetään mahdollisimman suurikokoisia merkkejä.

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saadaan aikaan selviä parannuksia mittausmerkkien avulla toteutettuun painatuksen laadun valvontaan. Tämän toteuttalo miseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä valaisinlaite ja elektroninen kamera kohdistetaan painoalustaan ja 15 ainakin kameran toiminta tahdistetaan painatuksen siirtonopeuden mukaan; kameralla otetaan kuva painoalustan mittausalueelta, joka sisältää mittausmerkkejä; kuva talletetaan kuvamuistiin; kuvamuistista kuva otetaan käsittelyyn, jolloin siitä tunnistetaan ja paikalliste-20 taan mittausmerkit ja tarkistetaan näiden perusteella painatuksen laatu. Kuvamuistiin talletetusta kuvasta voidaan tunnistaa kohdistus- ja densiteettimittausmer-kit, tunnistaa värit ja määrittää värien kohdistus ja densiteetti.

25 On edullista, että mittausmerkit paikalliste taan kameran koko kuvausalueelta, jonka jälkeen kuvan käsittely rajoitetaan tietylle aluelle ja nimenomaan merkkien kohdalle. Näin siis kameralla voidaan kuvata huomattavasti merkkejä suurempi alue tarkastelua var-30 ten. Merkit voidaan painaa erittäin pieniksi ja huomaamattomiksi esim. värikuvan välittömään läheisyyteen. Paperin kireysvaihtelu ja sivuttaisheilunta eivät vaikuta merkkien löytymiseen täi merkkien pysymiseen kameran kuvausalueella eikä näinollen myöskään mittaustulok-35 seen. Mitään monimutkaisia anturin sivuttaisiirtomeka-nismeja ei tarvita.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä eri värejä 78025 3 koskevat kohdietumerkit voidaan tunnistaa niiden ennal-tamäärätyn muodon ja/tai asennon perusteella. Jokaisen värin kohdistusmerkki voidaan siis painaa eri muotoisella tai painoalustan siirtosuuntaan nähden eri kulmaan 5 asetetulla kuviolla. Sopivan hahmontunnistusohjelman avulla voidaan paikallistaa merkit kuvausalueelta. Tämä jälkeen kuvankäsittely eli mittaus voidaan rajoittaa pienelle alueelle merkkien kohdalle, jolloin mittaus nopeutuu merkittävästi. Näin kohdistus voidaan mitata 10 edullisella ja yksinkertaisella yksivärikameralla.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä rajoitetulta pieneltä alueelta merkin kohdalta otettu kuva voidaan näyttää monitorilla suurennettuna. Näin käyttäjä voi varmistua silmämääräisesti tilanteesta painotuotteessa 15 ottamatta painotuotenäytettä. Näin mittauksen oikeellisuus tulee testattua ja mahdollisessa häiriötilanteessa nähdään välittömät seuraukset heti monitorilta.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kameralla otetusta kuvasta voidaan tunnistaa sekä kohdistus- että 20 densiteettimittausmerkit ja määrittää näiden avulla samalla kertaa sekä kohdistuminen että densiteetti. Menetelmää soveltava laitteisto saadaan näin yksinkertaiseksi. Etuna tällä järjestelyllä on mm. se, että kameran kuvasta ensin mitattu kohdistus varmistaa densitettimit-25 tauksen oikean paikan tarkkaan, joten densiteetti voidaan mitata erittäin pienistä mittausmerkeistä tai jopa kohdistusmerkeistä.

Keksinnön mukaista menetelmää soveltava kuvaus ja kuvankäsittelylaitteisto voidaan toteuttaa suurimmak-30 si osaksi vakiokomponenteilla ja -laitteilla. Näin laitteisto ja ohjelmiston kehitysympäristö on yksinkertainen ja edullinen verrattuna nykyisin käytettäviin vastaaviin mittausmenetelmiin nähden. Lisäksi laitteiston laajentaminen on helppoa ja edullista. Keksinnön 35 mukaista menetelmää voidaan soveltaa myöskin suljetun säädön aikaansaamiseksi painatuksen valvonnassa ja toteutuksessa.

4 78025

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista menetelmää soveltavaa mittauslaitteistoa periaatekuviona; 5 kuvio 2 esittää päältä katsottuna paperirataa ja kameran kuvaamaa aluetta paperiradalla; kuvio 3 esittää suurennettuna osaa kameran ottamasta periradan kuvasta.

Kuviossa 1 painoalustan kuten paperiradan 3 10 yläpuolelle on järjestetty valaisinlaite 1 ja elektroninen kamera 2. Valaisinlaite 1 ja elektroninen kamera 2 on kohdistettu sopivasti paperirataan 3. Elektroninen kamera 2 on edullisimmin järjestetty paperiradan 3 yläpuolelle siten, että se on kohtisuorasti paperirataa 15 vasten. Kamera 2 on esim. CCD-matriisikamera tai puoli-johdekamera. Kamera 2 on yhdistetty sopivaan tietojenkäsittely-yksikköön 4, kuten mikroprosessoriin. Tämän yhteydessä on kuvamuisti 5, johon kameran ottamat kuvat tallennetaan. Kuvamuisti 5 on yhdistetty tässä tapauk-20 sessa myös monitoriin 6. Tietojenkäsittely-yksikön 4 avulla valvotaan sekä kuvamuistin 5 että monitorin 6 toimintaa. Valaisimen 1 ja elektronisen kameran 2 toimintaa ohjataan sopivan tahdistusyksikön 7 avulla. Tah-distusyksikön 7 avulla koko järjestelmä synkronoidaan 25 paperiradan nopeuteen ja painatusten eli sille painettujen alueiden toistonopeuteen. Tahdistusyksikkö 7 ohjaa tietojenkäsittely-yksikön tai ainakin elektronisen kameran ja valaisimen toimintaa. Valaisin 1 voidaan kuitenkin järjestää toimimaan myös jatkuvasti silloin, 30 kun mittauslaitteisto on toiminnassa. Tietojenkäsittely-yksikkö 4 voidaan yhdistää sopivaan rekisteröin-tiyksikköön 7 mahdollisten virheiden rekisteröimiseksi ja/tai hälytysyksikköön 8. Hälytysyksikön 8 kautta saadaan tarvittaessa hälytys epänormaaleista tapahtumis-35 ta painatuksen yhteydessä. Sekä rekisteröintiyksikkö 7 että hälytysyksikkö 8 voidaan toteuttaa myös ohjelmallisesti.

78025 5

Kuviossa 2 on esitetty paperirata 3 ylhäältä nähtynä ja kameran siitä ottama kuva-alue 9. Kuva-alueen 9 kokoa voidaan tarpeen mukaan säätää. Kuva-alueelta 9 voidaan rajata erillinen alue 10 mittausmerkkien 11, 5 12, 13 ja 14 ympäristöstä, kuten kuviosta 3 voidaan nähdä. Mittausmerkit ovat tässä tapauksessa kohdistus-merkkejä. Ne ovat samanmuotoisia, mutta eri asennossa, ja ne on tarkoitettu eri väreille. Tietojenkäsittely-yksikössä 4 olevan hahmontunnistusohjelman avulla tunnis-10 tetaan kohdistusmerkkien asennon avulla värit, joihin merkit liittyvät. Mainittujen kohdistusmerkkien 11, 12, 13 ja 14 avulla mitataan ensin kohdistus, jonka jälkeen mahdollisten yhtä monen ja eri värejä koskevan densiteettimerkin oikea paikka kohdistusmerkkien suhteen 15 tiedetään tarkkaan ja kunkin värin densiteetin mittaus voidaan suorittaa kuvalta luotettavasti.

Keksinnön mukaista menetelmää soveltava laitteisto, joka esitettiin edellä, toimii periaatteessa seuraavasti. Valaisinlaite 1 ja elektroninen kamera 2 20 on kohdistettu paperirataan 3. Kameran 2 ja valaisimen 1 toiminta tahdistetaan painatuksen siirtonopeuden mukaan tahdistuslaitteen 7 ja mahdollisesti tietojenkäsittely-yksikön 4 avulla. Kameralla 2 otetaan mittausalueelta 9 pysäytetty kuva, joka talletetaan tietojenkä-25 sittely-yksikön 4 yhteydessä olevaan kuvamuistiin 5. Sopivan hahmontunnistusohjelman avulla, joka on talletettu tietojenkäsittely-yksikköön 4, paikallistetaan mittaus-merkit 11, 12, 13 ja 14 kuvausalueelta 9. Tämän jälkeen kuvan käsittely eli mittaus rajoitetaan pienelle alueel-30 le 10 merkkien kohdalle. Eri värejä koskevat kohdistus-merkit tunnistetaan mainitun hahmontunnistusohjelman avulla ja tarkistetaan kohdistumisen onnistuminen kunkin värin kohdalla. Kameralla 2 otetusta kuvasta määritetään samalla densiteetti samojen mittausmerkkien avulla, 35 sen jälkeen kun kohdistus on varmistettu. Suurennettua kuva-aluetta 10 voidaan koko ajan tarkkailla silmämääräisesti monitorilla 6. Mikäli poikkeamia normaalista 6 78025 painatuksen laadusta havaitaan annetaan hälytys hälytys-yksikön 8 kautta sekä suoritetaan tarpeelliset rekisteröinnit yksiköllä 7.

Edellä keksintöä on selostettu lähinnä sen 5 yhden edullisen toteutusesimerkin valossa. Keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus rajata vain tähän toteutus-esimerkkiin/ vaan keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa monella tavalla oheisten patenttivaatimusten esittämän ajatuksen puitteissa.

10

Claims (5)

7 78025

1. Menetelmä painatuksen laadun valvomiseksi, jossa menetelmässä käytetään hyväksi painoalustaan varsinaisen painatuksen oheen ja/tai sekaan asetettuja mittausmerkkejä (11, 12, 13 ja 14), jossa menetelmässä valaisinlaite (1) ja kamera (2) kohdistetaan painoalustaan ja ainakin kameran toiminta tahdistetaan painatuksen siirtonopeuden mukaan, tunnettu siitä, että - kameralla (2) otetaan kuva painoalustan mittausalueelta (9), joka sisältää mittausmerkkejä (11, 12, 13 ja 14); - kuva tallennetaan kuvamuistiin (5); - kuvamuistista (5) kuva otetaan käsittelyyn, jolloin siitä tunnistetaan ja paikallistetaan eri värejä koskevat mittausmerkit niiden ennalta määrätyn muodon ja/tai asennon perusteella ja tarkistetaan näiden merkkien perusteella painatuksen laatu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittausmerkit (11, 12, 13 ja 14) paikallistetaan kameran kuvausalueelta (9), jonka jälkeen kuvan käsittely rajoitetaan pienelle alueelle (10) merkkien läheisyyteen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rajoitetulta pieneltä alueelta (10) merkkien (11, 12, 13 ja 14) kohdalta otettu kuva näytetään monitorilta (6) suurennettuna.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mittausmenetelmä, tunnettu siitä, että tunnistetaan sekä kohdistus- (11, 12, 13 ja 14) että densiteettimittausmerkit ja määritetään näiden avulla kohdistuminen ja densiteetti.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kohdistusmerkkien (11, 12, 13 ja 14) avulla suoritetaan ensin kohdistuksen 8 78025 varmistaminen, jonka jälkeen suoritetaan densiteetin mittaus densiteettimittausmerkeistä tai mainituista kohdistusmerkeistä. 5