DE102004015101B4

DE102004015101B4 - Verfahren und Sensoreinrichtung zum Steuern eines endlosen, eine Naht aufweisenden Transportmediums für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE102004015101B4
Application number: DE102004015101A
Authority: DE
Inventors: Holger Runkowske; Uwe Hoffmann
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2004-03-27
Filing date: 2004-03-27
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2024-03-28
Also published as: US20070041737A1; WO2005093526A1; DE102004015101A1

Abstract

Verfahren zum Steuern eines endlosen, eine Naht (11) aufweisenden Transportmediums (1) für eine Druckmaschine, auf dem wenigstens eine Marke (3) fest aufgebracht ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Erfassen der Naht (11) oder eines die Naht wenigstens teilweise abdeckenden Streifens (15) und der Marke (3), und zwar mit einem einzigen Sensor (10) während einer Bewegung des Transportmediums (1) in seiner Bewegungsrichtung;
Ermitteln einer eventuellen Verschiebung des Transportmediums (1) gegenüber einer Sollposition in seiner Bewegungsrichtung anhand der Erfassung der Naht (11) oder des Streifens (15);
Ermitteln einer eventuellen Verschiebung des Transportmediums (1) gegenüber einer Sollposition senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung anhand der Erfassung der Marke (3); und
Korrigieren der zuvor ermittelten Verschiebung(en) des Transportmediums (1) in Bewegungsrichtung und/oder senkrecht hierzu.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren Verfahren und Sensoreinrichtung zum Steuern eines endlosen, eine Naht aufweisenden Transportmediums für eine Druckmaschine
In der Druckindustrie werden zum Transport von Bogen von Papier gewöhnlich angetriebene Transportbänder verwendet, welche den Bogen von Papier oder Bedruckstoff durch die Druckmaschine befördern. Ein wichtiges Kriterium ist hierbei, dass das Transportband, allgemeiner das Transportmedium, seine Position beibehält und möglichst kleine Abweichungen aufweist.
Abweichungen der Position des Transportmediums in Laufrichtung oder senkrecht zur Laufrichtung des Transportmedium führen zu Fehldrucken auf dem vom Transportmedium transportierten Bedruckstoff. Zu diesem Zweck werden manchmal Marken verwendet, welche auf das Transportmedium aufgedruckt werden und anhand derer die Position des Transportmediums bestimmbar ist, oft als Registermarken oder Passermarken bezeichnet. Abweichungen von den gewünschten Positionen des Transportmediums sind mit Hilfe dieser Marken bestimmbar. Von der Abweichung der Marke auf dem Transportmedium kann auf eine entsprechende Abweichung des Transportmediums von seiner fehlerfreien Ideallage geschlossen werden. Hingewiesen und von dieser Patentanmeldung umfasst ist die deutsche Patentanmeldung DE 101 319 57 A1 , welche die Registerhaltigkeit eines Druckbildes, insbesondere in Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung in der Transportebene betrachtet, mit Hilfe einer von einem Sensor erfassten Registermarke ermittelt.
Aufgabe der Erfindung ist, die Position eines Transportmediums in einer Druckmaschine auf einfache Weise zu bestimmen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Sensoreinrichtung nach Anspruch 11 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand einer Ausführungsform in Bezug auf die Figur in beispielhafter Weise detailliert beschrieben.
Die Fig. zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt eines Transportmediums 1 in einer Druckmaschine. Das Transportmedium 1 ist beispielsweise ein endloses transparentes Transportband, das um Umlenkrollen in der Druckmaschine gespannt ist und als Träger zum Transportieren eines Bedruckstoffs 2 dient. Das Transportmedium 1 ist hinlänglich bekannt, ebenso Druckmaschinen, welche Druckbilder mit Hilfe einer automatisch einstellbaren Registerhaltigkeit oder Passerhaltigkeit auf einen Bedruckstoff 2 aufbringen, insbesondere sogenannte digitale Druckmaschinen, etwa eine Druckmaschine nach dem fotoelektrischen Prinzip.
Das Transportmedium 1 weist an einer Stelle eine Naht 11 auf, die sich von einer Seite zur entgegengesetzten Seite des Transportmediums 1 erstreckt und bei welcher das Transportmedium 1 zusammengefügt ist, insbesondere geklebt. Beispielsweise ist ein endloses Transportband bei der Naht 11 zusammengefügt. Das Transportmedium 1 wird in die durch den einseitigen Pfeil dargestellte Richtung bewegt.
Auf dem Transportmedium 1 ist eine Marke 3 aufgedruckt, welche dazu dient, die Position des Transportmediums 1 zu ermitteln. Die Marke 3 ist fest auf dem Transportmedium 1 aufgebracht, bevorzugt aufgedruckt. Andere Aufbringarten sind ausführbar. Zu erwähnen ist, dass die Marke 3 nicht von den Druckwerken oder Druckmodulen der Druckmaschine aufgedruckt wird, sondern bereits vor dem Druckvorgang oder Kalibrierungsvorgang der Druckmaschine auf dem Transportmedium 1 vorhanden ist und bevorzugt bei der Herstellung des Transportmediums 1 erstellt wird.
Die Marke 3 ist aus zwei entgegengesetzten gleichen gleichseitigen rechtwinkligen Dreiecken 13, 13' gebildet, dem ersten Dreieck 13 und dem zweiten Dreieck 13', deren Hypotenusen einander zugewendet sind und zwischen denen ein Spalt ausgebildet ist, d. h. die beiden Dreiecke 13, 13' weisen einen gewissen Abstand voneinander auf, wie in der Fig. dargestellt ist.
Oberhalb des Transportmediums 1 ist ein Sensor 10 angeordnet, der mit einer Steuerungseinrichtung 16 der Druckmaschine verbunden ist. Die Steuerungseinrichtung 16 empfängt jeweils die Signale des Sensors 10 und setzt diese in Abstände um. Hierzu sind die erforderlichen Größen in der Steuerungseinrichtung 16 bekannt, insbesondere die Geschwindigkeit des Transportmediums 1.
Bevorzugt befindet sich der Sensor 10 vor den Druckwerken oder Druckmodulen der Druckmaschine nahe dem Anfang des Transportweges des Bedruckstoffs 2. Der Sensor 10 erfasst bei einer Variante die Naht 11, bei welcher das Transportmedium 1 zum Befördern von Bedruckstoff 2 zusammengefügt ist, und überträgt ein entsprechendes Signal an die Steuerungseinrichtung 16. Bei der Ausführungsform nach der Fig. ist auf die Naht 11 ein Streifen 15 aufgebracht, welcher die Naht 11 in diesem Fall entlang ihrer vollständigen Länge abdeckt, der Streifen 15 ist jedoch auch kürzer ausführbar und deckt dann nur einen Abschnitt der Naht 11 ab. Die Naht 11 ist in der Fig. punktiert dargestellt, um diese sichtbar zu machen, der Streifen 15 ist jedoch nicht durchsichtig und daher ist die Naht 11 aus dieser Draufsicht nicht sichtbar. Der Streifen 15 weist einen hohen Kontrast zum Transportmedium 1 auf und ist bevorzugt durch Aufkleben oder Aufdrucken am Transportmedium 1 aufgebracht.
Der Sensor 10 erfasst bei diesem Beispiel den Streifen 15 auf dem Transportmedium 1 anstelle der Naht 11. Der Streifen 15 ist für den Sensor 10 erheblich einfacher erfassbar als die dünne schwer detektierbare Naht 11. Bevorzugt wird der Streifen 15, der hierbei zur Verdeutlichung breit dargestellt ist, in seiner ganzen Breite d erfasst, ferner kann ein Rand des Streifens 15 vom Sensor 10 erfasst werden. Durch den im Vergleich zur Naht 11 breiten Streifen 15 kann bei dieser Ausführungsform ein Sensor 10 mit einem schlechteren Auflösungsvermögen verwendet werden. Die Naht 11 wird bei jedem Umlauf um die Umlenkrollen vom Sensor 10 erfasst. Der Abstand von einem Erfassen der Naht 11 zum nächsten wird von der Steuerungseinrichtung 16 ermittelt und mit einem gespeicherten Soll-Abstand verglichen.
Stimmen der ermittelte Abstand, der Ist-Abstand, mit dem Soll-Abstand überein, so ist die Position des Transportmediums 1 in Laufrichtung korrekt. Stimmen der ermittelte Abstand, der Ist-Abstand, mit dem Soll-Abstand nicht überein, so liegt eine Verschiebung des Transportmediums 1 entlang der Laufrichtung oder Transportrichtung vor und die Position des Transportmediums 1 in Laufrichtung ist fehlerhaft. Diese Verschiebungen des Transportmediums 1 in Transportrichtung werden etwa durch Verrutschen des Transportmediums 1 an den Umlenkrollen verursacht. und sind unerwünscht, da diese dazu führen, dass das Druckbild an einer falschen Stelle in Transportrichtung auf den Bedruckstoff 2 aufgedruckt wird.
Die Verschiebung des Transportmediums 1 wird an einer Anzeigeeinrichtung der Druckmaschine angezeigt, wenigstens wenn die Verschiebung einen bestimmten Wert überschreitet, der zu unerwünschten Verschiebungen der Bildlinien des Druckbildes führt. Besonders auffällig werden die Verschiebungen der Bildlinien beim Mehrfarbdruck, bei dem mehrere Farben übereinander gedruckt werden und das farbige Gesamtbild ergeben.
Die erkannte Verschiebung des Transportmediums 1 wird korrigiert, entweder wird das Transportmedium 1 ausgerichtet oder der Bebilderungsvorgang wird entsprechend verändert und gleicht dann die Verschiebung des Transportmediums 1 in Transportrichtung aus. Konkret bedeutet dies, ein Bebilderungszeitpunkt der Bebilderungseinrichtung der Druckmaschine wird eher ausgelöst, wenn das Transportmedium 1 nach vorne verrutscht ist. Dies wird, wie vorstehend beschrieben festgestellt, indem sich die erfasste Zeit zwischen dem aufeinanderfolgenden Erfassen der Naht 11 bzw. des Streifens 15 durch den Sensor 10 verringert.
Entsprechend wird der Bebilderungszeitpunkt später ausgelöst, wenn das Transportmedium 1 bezüglich des Erfassens durch den Sensor 10 nach hinten verrutscht ist, die Steuerungseinrichtung 16 folglich auf der Grundlage der Sensorsignale des Sensors 10 eine längere Laufzeit zwischen den Erfassungszeiten der Naht 11 bzw. des Streifens 15 ermittelt.
Wenn sich das Transportmedium 1 weiter in Richtung des Pfeils bewegt, erfasst der Sensor 10 als nächstes den Vorderrand 4 des ersten Dreiecks 13, wobei ein entsprechendes Signal an die Steuerungseinrichtung 16 übertragen wird. Mit Hilfe der Marke 3, welche aus dem ersten Dreieck 13 und dem zweiten Dreieck 13' ausgebildet ist, wird die Position des Transportmediums 1 in Richtung um einen Winkel von 90° quer oder senkrecht zur Transportrichtung in der Transportebene erfasst, der sogenannte Crosstrack, wie in der Fig. durch den doppelseitigen Pfeil dargestellt.
Zu diesem Zweck wird der Abstand b vom Vorderrand 4 des ersten Dreiecks 13 zum hinteren Rand 5 des ersten Dreiecks 13 bestimmt. Der Vorderrand 4 des ersten Dreiecks 13 ist hierbei eine Kathete des ersten Dreiecks 13, der hintere Rand 5 des ersten Dreiecks 13 ist hierbei die Hypotenuse des ersten Dreiecks 13. Außerdem wird der Abstand c des Vorderrands 6 des zweiten Dreiecks 13' zum hinteren Rand 7 des zweiten Dreiecks 13' bestimmt. Der Vorderrand 6 des zweiten Dreiecks 13' ist hierbei eine Hypotenuse des zweiten Dreiecks 13', der hintere Rand 7 des zweiten Dreiecks 13' ist hierbei eine Kathete des zweiten Dreiecks 13'.
Mittels der beiden Abstände b und c ist eine eventuelle Verschiebung der Marke 3 auf dem Transportmedium 1 in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung in der Transportebene bestimmbar, der Crosstrack, und daraus eine entsprechende Verschiebung des Transportmediums 1. Befindet sich das Transportmedium 1 bei einer falschen Position hinsichtlich seiner Position senkrecht zu seiner Laufrichtung in der Transportebene, so verändern sich die Abstände b und c der Marke 3. Ist die Marke 3 nach links verschoben nach der Fig., so verkleinert sich der Abstand b, während sich der Abstand c vergrößert. Ist die Marke 3 nach rechts verschoben nach Fig., verursacht durch eine entsprechende Verschiebung des Transportmediums 1, welche den Bedruckstoff 2 mit der Marke 3 trägt, so vergrößert sich der Abstand b, während sich der Abstand c verkleinert.
Jeder Abstandskombination von b und c ist in der Steuerungseinrichtung 16 in eindeutiger Weise ein Positionsfehler des Transportmediums 1 senkrecht zur Transportrichtung zugeordnet, der beispielsweise in einer Zuordnungstabelle oder Look up Table in der Steuerungseinrichtung 16 zugeordnet wird. Die Kombination der gemessenen Längen b und c ergeben demnach einen entsprechenden Längenwert der Verschiebung des Transportmediums 1.
Dieser Längenwert wird korrigiert, um eine entsprechende Verschiebung des Druckbildes auf dem Bedruckstoff 2 senkecht zur Transportrichtung des Transportmediums 1 zu vermeiden. Beispielhaft wird eine Umlenkrolle, auf welcher das Transportmedium 1, in diesem Fall ein Transportband, aufgespannt ist, von einer Vorrichtung um einen Weg derart geschwenkt, dass sich das Transportmedium 1 um einen gewünschten Weg, welcher der Verschiebung entspricht, an der Umlenkwalze entlang in die entgegengesetzte Richtung verschiebt. Die Schwenkrichtung der Umlenkwalze ist hierbei gewöhnlich senkrecht zur Transportrichtung nach oben ausgerichtet. Durch das Verschwenken der Umlenkwalze nach oben wird die Lage des Transportmedium 1 verändert und läuft nicht mehr in einer Waagerechten, wobei das Transportmedium 1 in die seiner ermittelten Verschiebung entgegen gesetzte Richtung verschoben wird. Auf diese Weise wird die Verschiebung des Transportmediums 1 senkrecht zur Laufrichtung ausgeglichen und das Transportmedium 1 nimmt wieder seine fehlerfreie Lage ein. Wenn dies erreicht ist, schwenkt die Vorrichtung die Umlenkwalze und das Transportmedium 1 in seine ursprüngliche waagerechte Lage und das Transportmedium 1 wird nicht weiter verschoben.
Wenn der Sensor 10 den Vorderrand 20 des Bedruckstoffs 2 erfasst, überträgt der Sensor 10 ein Signal an die Steuerungseinrichtung 16. Dieses Signal dient der Steuerungseinrichtung 16 dazu, einen Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem eine Bebilderung in der Druckmaschine stattfindet. Dies bedeutet, durch den Vorderrand 20 des Bedruckstoffs 2 wird bestimmt, zu welchem Zeitpunkt die Bebilderungseinrichtung der Druckmaschine das Druckbild auf den Bedruckstoff 2 überträgt. Dieser Zeitpunkt liegt eine definierte Zeit nach dem Erfassen des Vorderrand 20 des Bedruckstoffs 2, wobei der definierten Zeit ein definierter Abstand des Druckbildes vom Vorderrand 20 des Bedruckstoffs 2 entspricht.
Auf diese Weise wird das Druckbild abhängig von der Position des Vorderrands 20 des Bedruckstoffs 2 auf den Bedruckstoff 2 übertragen. Idealerweise wird das Druckbild auf diese Weise in einem definierten Abstand zum Vorderrand 20 des Bedruckstoffs 2 aufgebracht. Der Sensor 10 erfüllt daher, wie beschrieben, drei Funktionen. Erstens wird die Position des Transportmediums 1 in seiner Bewegungsrichtung oder Laufrichtung mittels der Naht 11 bzw. dem Streifen 15 bestimmt, zweitens wird die Position des Transportmediums 1 senkrecht zu seiner Laufrichtung in der Transportebene mittels der Marke 3 bestimmt und drittens wird aus dem Sensorsignal mittels des Vorderrands 20 des Bedruckstoffs 2 ein Zeitpunkt im Zusammenhang mit dem Aufbringen des Druckbildes auf den Bedruckstoff 2 abgeleitet.

Claims

Verfahren zum Steuern eines endlosen, eine Naht (11) aufweisenden Transportmediums (1) für eine Druckmaschine, auf dem wenigstens eine Marke (3) fest aufgebracht ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erfassen der Naht (11) oder eines die Naht wenigstens teilweise abdeckenden Streifens (15) und der Marke (3), und zwar mit einem einzigen Sensor (10) während einer Bewegung des Transportmediums (1) in seiner Bewegungsrichtung; Ermitteln einer eventuellen Verschiebung des Transportmediums (1) gegenüber einer Sollposition in seiner Bewegungsrichtung anhand der Erfassung der Naht (11) oder des Streifens (15); Ermitteln einer eventuellen Verschiebung des Transportmediums (1) gegenüber einer Sollposition senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung anhand der Erfassung der Marke (3); und Korrigieren der zuvor ermittelten Verschiebung(en) des Transportmediums (1) in Bewegungsrichtung und/oder senkrecht hierzu.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der vom Sensor (10) erfassten Naht (11) die Position des Transportmediums (1) in seiner Bewegungsrichtung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der vom Sensor (10) erfassten Naht (11) eine Verschiebung des Transportmediums (1) gegenüber einer Sollposition in seiner Bewegungsrichtung ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der vom Sensor (10) erfassten Marke (3) eine Verschiebung des Transportmediums (1) gegenüber einer Sollposition in Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung in der Transportebene ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Marke (3) aus zwei entgegengesetzten gleichen gleichseitigen rechtwinkligen Dreiecken (13, 13') besteht, wobei die Hypotenusen der Dreiecke einander zugewendet sind und zwischen ihnen ein Spalt ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Naht (11) wenigstens teilweise abdeckender Streifen (15) auf dem Transportmedium (1) aufgeklebt ist.
Verfahren nach Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Naht (11) wenigstens teilweise abdeckender Streifen (15) auf dem Transportmedium (1) aufgedruckt ist.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur der Verschiebung des Transportmediums (1) senkrecht zur Bewegungsrichtung mit einer Vorrichtung zur Bahnregelung durch Schwenken einer das Transportmedium (1) tragenden Umlenkwalze durchgeführt wird.
Verfahren zum Steuern einer Bebilderung in einer Druckmaschine, bei dem ein Transportmedium (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gesteuert wird, und der Sensor (10) zusätzlich einen Vorderrand eines auf dem Transportmedium (1) befindlichen Bedruckstoffs (2) erfasst und anhand der Erfassung ein Bebilderungszeitpunkt zum Aufbringen eines Druckbildes auf den Bedruckstoff (2) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebung des Transportmediums (1) in Bewegungsrichtung durch eine Veränderung des Bebilderungszeitpunktes korrigiert wird.
Sensoreinrichtung zum Steuern eines endlosen, eine Naht aufweisenden Transportmediums (1) für eine Druckmaschine, die zum Durchführen des Verfahrens nach dem Anspruch 1 geeignet ist, und die folgendes aufweist: einen Sensor (10) der angeordnet und geeignet ist während einer Bewegung des Transportmediums (1) in einer Bewegungsrichtung eine Naht (11) oder einen Streifen (15) der sich auf wenigstens einem Abschnitt der Naht (11) befindet und wenigstens eine Marke (3), die fest auf dem Transportmedium (1) aufgebracht ist, zu erfassen, und eine Steuerungseinrichtung (16) zum Ermitteln einer Verschiebung des Transportmediums (1) in seiner Bewegungsrichtung anhand der Naht (11) oder des Streifens (15) und/oder in Richtung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung in der Transportebene anhand der Marke (3).