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EP1167033A1 - Method for presetting an inking unit - Google Patents

Method for presetting an inking unit Download PDF

Info

Publication number
EP1167033A1
EP1167033A1 EP01113599A EP01113599A EP1167033A1 EP 1167033 A1 EP1167033 A1 EP 1167033A1 EP 01113599 A EP01113599 A EP 01113599A EP 01113599 A EP01113599 A EP 01113599A EP 1167033 A1 EP1167033 A1 EP 1167033A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ink
color
inking unit
printing
ink fountain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP01113599A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1167033B1 (en
Inventor
Neil Doherty
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goss International Americas LLC
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP1167033A1 publication Critical patent/EP1167033A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1167033B1 publication Critical patent/EP1167033B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F31/00Inking arrangements or devices
    • B41F31/02Ducts, containers, supply or metering devices
    • B41F31/04Ducts, containers, supply or metering devices with duct-blades or like metering devices
    • B41F31/045Remote control of the duct keys

Definitions

  • the present invention relates to a method for presetting an inking unit and a system for controlling an inking unit in offset printing machines according to the The preamble of claims 1 and 8.
  • the inking unit includes an ink fountain roller that picks up the ink on the ink fountain and places it on the lifting roller transfers.
  • the lifter roller swings between the ink fountain roller and a friction roller back and forth and in this way transfers the ink from the ink fountain roller to the Distributor roller. From this the ink is transferred to other friction rollers via distributor rollers which distribute the ink over several inking rollers.
  • the Ink application rollers transfer the ink to the lipophilic surfaces on the Plate cylinder clamped printing plate. From there, the colored print image is on transfer the blanket.
  • the amount of ink transferred is a critical factor in print quality. Too much Color in the inking unit leads to smearing of the printed image. With too little color the printed image is too weak and the color is not evenly distributed.
  • Different amounts of color are required for different zones of the printed image.
  • the amount of ink picked up from the ink fountain with the help of ink fountain keys can be set.
  • Each ink zone screw determines the ink supply for a specific one Area, d. H. a zonal color transmission path.
  • Different types of Printing units have a different number of color zones along the width of the Ink rollers on. The number of ink zones and ink zone screws is in Usually between six and sixty or even more.
  • the ink supply depends on various variables. Due to the Flow properties of the color is first of all the ratio between the gap at the Ink fountain key and the amount of ink supplied to a specific Ink fountain key not linear. In addition, the steady state behavior of the color, d. H. the behavior of the color and the inking unit in a stable condition or State of equilibrium, the type of ink, dampening solution and paper as well as the working temperature and the humidity in the print shop. In addition, the various friction rollers in the inking unit cause a considerable lateral Distribution of the color so that the one supplied to a specific zone on the rubber blanket Color quantity not exclusively from the corresponding ink zone screw Ink zone, but also by the adjacent ink keys.
  • the nominal value of the color transfer is usually during the set-up of the machine using a file or data from a plate scanner or digital Platesetter determined. Because of the various parameters inherent in the system however, the actual setting of the ink zone opening differs significantly from the nominal value of the paint layer. It therefore always takes a certain amount of time to start up the press for a new print job the correct inking unit setting for production has been reached. When the plate cylinder finally for the Production printing is started on the blanket cylinder, some substrates printed with too much or too little ink, so that a lot of waste arises.
  • a method for presetting an inking unit in an offset printing press with the Process step Entering a color coverage distribution for an image to be printed is characterized by a setting of ink layer commands for the printed Ink layer in each ink zone of the inking unit according to the ink coverage distribution; a Simulation of an ink supply process to calculate a simulated one Ink coverage distribution, with a steady state error between the ink layer commands for the printed ink layer and the simulated ink coverage distribution Is brought to zero and ink fountain key presets are determined; and a pre-setting of the ink fountain keys of the inking unit before or at the beginning of the actual print job with the determined ink fountain key presets.
  • a Printing plate is scanned using a plate scanner and the Color coverage distribution is determined.
  • the data can also be obtained directly from prepress be taken over.
  • the color mass is preferably calculated by summing up the color in the gap ink layers arriving from the rollers on the ink transfer paths and that Divide the calculated ink mass between the two rollers forming the gap in accordance with a predetermined color layer splitting rate. In this way, the amount of color in can be calculated advantageously.
  • the amount of ink entering the gap is one is the weighted sum of overlapping segments, the weighting being proportional to Overlap rate is.
  • a system for controlling an inking unit of an offset printing press wherein the inking unit has an ink fountain for supplying ink depending on the respective settings of a large number of ink fountain keys, each one zonal ink transfer path are assigned along the color from the ink fountain a printing material to be printed is transferred, and a large number of Ink transfer nip forming rollers with at least one friction roller, one Plate cylinder and a blanket cylinder for printing on a printing material comprises, is characterized by a device for receiving data input regarding the color registration distribution for an image to be printed, which is programmed to to simulate a proportional-integral control device that works with a variety of Adjusting elements is connected, each for setting an ink fountain key opening a respective ink zone screw of the ink fountain; to paint layer commands for that Ink fountain keys of the ink fountain depending on the ink coverage distribution set; to simulate an ink feed process to calculate a simulated one Ink coverage distribution, whereby by means of feedback from printing unit information Steady state errors between
  • a computer-readable medium e.g. B. a Computer program product to create which is an operating program for definition of a method as described above.
  • Fig. 1 shows an upper inking unit of an offset printing machine.
  • the color is in the Ink fountain 1, which has a flexible lower section formed by ink squeegees.
  • the opening of the ink squeegee is determined using ink fountain keys and controlled.
  • the inking unit is divided into lateral zones, each with an ink zone screw include.
  • the invention is based on six color zones, i. H. out of six Ink zone screws are described along the width of the inking unit.
  • inking units of conventional offset printing presses can be any number of Have color zones.
  • the present invention has e.g. B. already at one M1000BE printing press from Heidelberg Web Systems, New Hampshire, tested, which has 24 color zones.
  • the ink is picked up by an ink fountain roller 2 from the ink fountain 1.
  • a Lifter roller 3 oscillates between the ink fountain roller 2 and an ink transfer roller 5, which transfers the ink to a friction roller 4.
  • the friction roller 4 oscillates laterally, i. H. with respect to its axis in the longitudinal direction, so that the paint is rubbed laterally and remains at a constant temperature.
  • the ink transfer rollers 5 connect the different ones Friction rollers 4 with each other.
  • Ink application rollers 6 contact at least one Transfer roller 5 and transfer the ink to a printing plate on a Plate cylinder 7. From there, the paint on a rubber blanket 8a Blanket cylinder 8 and then transferred to a paper web 9.
  • the system is divided into zones s, through the entire ink transfer path segments of the same size are created.
  • the segments are separate elements that are in one digitized or discretized format can be processed.
  • the number of Ink zone screws of the ink fountain 1 in the exemplary embodiment described here defines six zones.
  • several zone fields are on the periphery of the Blanket cylinder defined along its circumference.
  • the present invention is based on a web-fed rotary printing press described, but can also be used in sheet-fed rotary printing machines.
  • a paint layer command ie a command regarding the thickness of the paint layer
  • the control device 10 defines the ink fountain key openings in accordance with the transfer function G C.
  • the control system for the presetting receives error signals from a measuring bar which measures the ink thickness in each of the six zones on the rubber blanket 8a. When the ink is adjusted before the actual printing process, the control system receives the error message from a measurement on the inking roller 6.
  • the flowchart shown in FIG. 2 shows a printing group simulation with an error feedback signal F (s).
  • the commands for the desired ink layer thickness R (s) are entered via an adding device 11.
  • the signals are processed in a control device 12 of the ink fountain keys.
  • the control device 12 is designed as a proportional-integral control (PI) with a transfer function G C , which contains a proportional gain K P and an integral term K I / p , where K I stands for the integral gain.
  • PI proportional-integral control
  • the feedback of the system ie of the printing unit, is defined as a transfer function H (s), which requires an input of the color coverage for each zone s.
  • the coverage corresponds to the desired color coverage of a zone determined by a plate scanner file or a file of a digital platesetter.
  • the transfer function G C of the control system defines the final output signal C (s) - the ink fountain key setting or the ink film thickness on the ink fountain roller 2 - both after the initializing simulation and after the final calculation of the ink control presetting.
  • the transfer function H (s) stands for the printing press or the examined Printing unit. It can be a simulation or the actual system.
  • the Output of the feedback or simulation 14 stands for the actual color layer or the optical density on the rubber blanket 8a or for the actually printed ink layer.
  • the signal C (s) relates to the opening of the ink zone screws on the ink fountain 1.
  • C (s) is limited to 0 ⁇ C (s) ⁇ 20.
  • the parameters K P and K i of the control device are set for the respective inking unit configuration in order to reduce the error and to maintain the stability.
  • the response of the inking system depends on the speed at which the rollers 2-8 are driven and on the number of rollers involved.
  • the aim is to bring the error signal feedback F (s) (e.g. the ink layer on the rubber blanket) closer to R (s) by reducing the error signal E (s) to zero.
  • the property of the new color control and presetting system becomes all the clearer in comparison with the prior art presetting system shown in FIG. 3.
  • the transmission properties of the system are estimated here by simulation or tests.
  • the test results are used to estimate the transmission matrix H (s).
  • the matrix H (s) for calculated ink fountain key presets is inverted to H -1 (s) for a given ink coverage and ink layer thickness.
  • the color zone openings are limited, ie the zones can be completely closed or open, but not more or less.
  • the ink transfer system function H (s) depends on the ink coverage distribution.
  • the function H (s) developed in this way is an estimate.
  • the method according to the invention reverses the actual system matrix by using a feedback system with high controller gain.
  • the simulation output according to the invention represents that printed on the paper Coat of paint.
  • Is z. B. assumed a color layer splitting ratio of 1 ⁇ 2 (50:50), so the ink layer printed on the paper is just as thick as that on the rubber blanket the gap left between the blanket and the paper Coat of paint.
  • 4 and 5 is a color control simulation in six adjacent zones of the inking unit of an offset printing press of the type M1000BE shown by Heidelberg Web Systems. To simplify implementation uniform coverage was assumed within all zones.
  • the Ink zone screw width on the ink fountain is approximately 41 mm.
  • the color coverage distribution for the zones was as follows percentage coverage determined: 100, 10, 50, 30, 80, 100.
  • the first prediction on which the calculations were based was that when attempting online color control by measuring the optical density (OD) and setting the ink fountain keys for a given laterally varying ink requirement and inherent lateral inking unit coupling, no zero-order error, e.g. B. stability.
  • the simulation was carried out with a temporal inking unit simulation program, a software-controlled multivariable inking unit simulation.
  • the ink film thickness on the blanket was used as a control loop feedback variable, and each zone was subjected to the proportional-integral control process on the fault using the transfer function G C (s) of the PI controller 12.
  • the first simulation shown in Fig. 4 started with completely closed Ink fountain keys in all six zones.
  • the target value for the printed ink layer was set to 0.00254 mm.
  • the diagram shows the color layer on the rubber blanket (which is directly proportional to the layer of ink on the paper) against the number of complete revolutions of the plate cylinder. In the range between about 50 and 100 A first overshoot was observed in all color zones. At about 150 revs there was a deficit in the ink supply to the plate cylinder. After one slight overshoot at about 230 revs the system reached steady State after about 260 turns. Both overshoot (smear of color) as well as a deficit in the ink supply (pale, blurred printing) are undesirable and lead to waste.
  • the final color zone setting determined by the simulation was then used as the initial setting for a new production run of the same printing process.
  • the second run of the presetting process shown in FIG. 6 can be again as Simulation or performed as an actual preset process for the inking unit become.
  • This open process-linked process begins with an empty inking unit.
  • the desired ink layer thickness is 0.00254 mm. As shown, there are none Overshoots or deficits more noticeable. The system only reaches about 100 revolutions of the plate cylinder the steady state.
  • the color control can be used to preset the ink fountain keys be used during machine setup. As soon as the simulation has reached stable condition and the OD errors on the printed substrate are minimized, the determined ink fountain key openings can be regarded as new Presets can be used.
  • the presets can be changed during the Setup can be determined by setting the necessary parameters such as the desired coverage and the color properties are entered into the processor.
  • the processor program typically has the necessary information about the machine-specific parameters such as B. the number and width of the color zones that Actuator information etc.
  • the exemplary embodiment is based on a web-fed rotary printing press has been described, it can also be used for sheet-fed rotary printing machines.
  • the procedure is also to adjust the inking unit before the actual printing process beneficial to ensure that the paint as quickly as possible when the machine starts up possible on the substrate in the right amount. This is done by a Presetting of the inking unit reached before the inking rollers on the Plate cylinders can be turned on.
  • the measurement of the ink layer thickness for the feedback signal can be done on the rubber blanket respectively. It is also possible to measure the color layer thickness or the optical Measure density at a downstream location, e.g. B. on the cooling rollers.

Landscapes

  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Ink layer commands are set for ink layer in each color zone (s) of inking unit according to ink cover distribution. Ink feed is simulated to calculate simulated ink coverage distribution, whereby steady state error between ink cover command for printed ink layer and simulated ink cover distribution is brought to zero. Ink zone screw presettings are determined. Ink zone screws are preset before or at start of actual print run. Independent claim for system to control inking unit of offset printing machine, and for computer readable medium with operation program.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Voreinstellung eines Farbwerks sowie ein System zur Steuerung eines Farbwerks in Offsetdruckmaschinen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 8.The present invention relates to a method for presetting an inking unit and a system for controlling an inking unit in offset printing machines according to the The preamble of claims 1 and 8.

Beim Offsetdruck wird über ein Farbwerk Farbe von einem Farbkasten einem Plattenzylinder und schließlich einem Gummituchzylinder zugeführt, von welch letzterem die Farbe auf einen Bedruckstoff (z. B. Papier) übertragen wird. Das Farbwerk umfasst eine Farbkastenwalze, die die Farbe am Farbkasten aufnimmt und sie auf die Heberwalze überträgt. Die Heberwalze schwenkt zwischen der Farbkastenwalze und einer Reiberwalze hin und her und überträgt auf diese Weise die Farbe von der Farbkastenwalze auf die Reiberwalze. Von dieser wird die Farbe über Verteilerwalzen auf andere Reiberwalzen übertragen, die die Farbe auf mehrere Farbauftragswalzen verteilen. Die Farbauftragswalzen übertragen die Farbe auf die lipophilen Flächen der auf den Plattenzylinder aufgespannten Druckplatte. Von dort wird das eingefärbte Druckbild auf das Gummituch übertragen.In offset printing, color is transferred from a color box to a color unit Plate cylinder and finally fed to a blanket cylinder, of which the latter the ink is transferred to a substrate (e.g. paper). The inking unit includes an ink fountain roller that picks up the ink on the ink fountain and places it on the lifting roller transfers. The lifter roller swings between the ink fountain roller and a friction roller back and forth and in this way transfers the ink from the ink fountain roller to the Distributor roller. From this the ink is transferred to other friction rollers via distributor rollers which distribute the ink over several inking rollers. The Ink application rollers transfer the ink to the lipophilic surfaces on the Plate cylinder clamped printing plate. From there, the colored print image is on transfer the blanket.

Die übertragene Farbmenge ist ein entscheidender Faktor für die Druckqualität. Zu viel Farbe im Farbwerk führt zu einem Verschmieren des Druckbilds. Bei zu wenig Farbe wird das Druckbild dagegen zu schwach und die Farbe nicht gleichmäßig verteilt.The amount of ink transferred is a critical factor in print quality. Too much Color in the inking unit leads to smearing of the printed image. With too little color the printed image is too weak and the color is not evenly distributed.

Für verschiedene Zonen des Druckbilds werden unterschiedliche Farbmengen benötigt. Um eine unterschiedliche Farbverteilung entlang der Breite der Farbwalzen zu erreichen, kann die aus dem Farbkasten aufgenommene Farbmenge mit Hilfe von Farbzonenschrauben eingestellt werden. Jede Farbzonenschraube bestimmt die Farbzufuhr für einen bestimmten Bereich, d. h. einen zonalen Farbübertragungsweg. Unterschiedliche Arten von Druckwerken weisen eine unterschiedliche Anzahl von Farbzonen entlang der Breite der Farbwalzen auf. Die Anzahl der Farbzonen und der Farbzonenschrauben beträgt in der Regel zwischen sechs und sechzig oder sogar mehr. Different amounts of color are required for different zones of the printed image. Around to achieve a different ink distribution along the width of the ink rollers the amount of ink picked up from the ink fountain with the help of ink fountain keys can be set. Each ink zone screw determines the ink supply for a specific one Area, d. H. a zonal color transmission path. Different types of Printing units have a different number of color zones along the width of the Ink rollers on. The number of ink zones and ink zone screws is in Usually between six and sixty or even more.

Die Farbzufuhr ist von verschiedenen Variablen abhängig. Aufgrund der Fließeigenschaften der Farbe ist zunächst einmal das Verhältnis zwischen dem Spalt an der Farbzonenschraube und der zugeführten Farbmenge an einer bestimmten Farbzonenschraube nicht linear. Darüber hinaus wird das Steady-State-Verhalten der Farbe, d. h. das Verhalten der Farbe und des Farbwerks in einem stabilen Zustand oder Gleichgewichtszustand, von der Art der Druckfarbe, des Feuchtmittels und des Papiers sowie von der Arbeitstemperatur und der Luftfeuchtigkeit in der Druckerei beeinflusst. Außerdem bewirken die verschiedenen Reiberwalzen im Farbwerk eine erhebliche seitliche Verteilung der Farbe, so dass die einer bestimmten Zone auf dem Gummituch zugeführte Farbmenge nicht ausschließlich von der entsprechenden Farbzonenschraube dieser Farbzone, sondern auch von den angrenzenden Farbzonenschrauben bestimmt wird. Da die Farbe auf ihrem Weg vom Farbkasten zum Gummituch mehrere seitlich oszillierende Reiberwalzen passiert, wird eine gewisse Farbmenge von einer Zone auf die Nachbarzonen übertragen. Dieses Phänomen kann als seitliches Verwischen der Farbzonen bezeichnet werden. Der Farbauftrag auf den Bedruckstoff ist weiterhin abhängig von der Übertragungsrate, d. h. von der Farbschichtspaltung vom Gummituch auf den Bedruckstoff. (Die Farbschicht wird nur teilweise vom Gummituch übertragen, so dass ein Teil der Farbe auf das Papier übertragen wird und ein Teil der Farbe auf dem Gummituch verbleibt und zurück ins Farbwerk transportiert wird.) Typische Übertragungsverhältnisse sind z. B. 50:50, 30:70. 70:30 etc.The ink supply depends on various variables. Due to the Flow properties of the color is first of all the ratio between the gap at the Ink fountain key and the amount of ink supplied to a specific Ink fountain key not linear. In addition, the steady state behavior of the color, d. H. the behavior of the color and the inking unit in a stable condition or State of equilibrium, the type of ink, dampening solution and paper as well as the working temperature and the humidity in the print shop. In addition, the various friction rollers in the inking unit cause a considerable lateral Distribution of the color so that the one supplied to a specific zone on the rubber blanket Color quantity not exclusively from the corresponding ink zone screw Ink zone, but also by the adjacent ink keys. Since the Paint on its way from the ink fountain to the rubber blanket several laterally oscillating When rubbing rollers happen, a certain amount of ink is transferred from one zone to the neighboring zones transfer. This phenomenon can be referred to as blurring the color zones laterally become. The ink application on the substrate is still dependent on the Transfer rate, d. H. from splitting the color layer from the rubber blanket to the Printing material. (The ink layer is only partially transferred from the rubber blanket, so that a Part of the color is transferred to the paper and part of the color on the rubber blanket remains and is transported back to the inking unit.) Typical transfer conditions are z. B. 50:50, 30:70. 70:30 etc.

Der Sollwert der Farbübertragung wird in der Regel während des Einrichtens der Maschine mit Hilfe einer Datei oder Daten eines Plattenscanners oder eines digitalen Plattenbelichters bestimmt. Aufgrund der verschiedenen systemimmanenten Parameter unterscheidet sich die tatsächliche Einstellung der Farbzonenöffnung jedoch erheblich von dem Sollwert der Farbschicht. Es dauert daher immer eine gewisse Zeit, bis beim Anlaufen der Druckmaschine für einen neuen Druckauftrag die korrekte Farbwerkseinstellung für den Fortdruckbetrieb erreicht ist. Wenn der Plattenzylinder schließlich für den Fortdruckbetrieb an den Gummituchzylinder angestellt wird, werden einige Bedruckstoffe mit zu viel oder zu wenig Farbe bedruckt, so dass viel Makulatur anfällt. The nominal value of the color transfer is usually during the set-up of the machine using a file or data from a plate scanner or digital Platesetter determined. Because of the various parameters inherent in the system however, the actual setting of the ink zone opening differs significantly from the nominal value of the paint layer. It therefore always takes a certain amount of time to start up the press for a new print job the correct inking unit setting for production has been reached. When the plate cylinder finally for the Production printing is started on the blanket cylinder, some substrates printed with too much or too little ink, so that a lot of waste arises.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Voreinstellung eines Farbwerks sowie ein System zur Steuerung eines Farbwerks für Offsetdruckmaschinen zu schaffen, durch welche die erwähnten Nachteile der bekannten Vorrichtungen und Verfahren dieser Art beseitigt werden und welche eine zuverlässigere und exaktere Einstellung der Maschine mit Farbzonenvoreinstellungen ermöglichen, durch die eine schnelle und zuverlässige Farbwerkseinstellung während des Einrichtens der Maschine und damit ein Minimum an Makulatur erreicht werden.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for Presetting of an inking unit and a system for controlling an inking unit for To create offset printing machines, by which the disadvantages of the known Devices and methods of this type are eliminated and which are more reliable and enable more precise adjustment of the machine with ink zone presets which enables fast and reliable inking unit adjustment while setting up the Machine and thus a minimum of waste.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved by a method with the features of Claim 1 and solved by a system with the features of claim 8. Further Features of the invention are contained in the subclaims.

Ein Verfahren zur Voreinstellung eines Farbwerks in einer Offsetdruckmaschine mit dem Verfahrensschritt Eingabe einer Farbdeckungsverteilung für ein zu druckendes Bild zeichnet sich aus durch eine Einstellung von Farbschicht-Befehlen für die gedruckte Farbschicht in jeder Farbzone des Farbwerks gemäß der Farbdeckungsverteilung; eine Simulation eines Farbzufuhrvorgangs zur Berechnung einer simulierten Farbdeckungsverteilung, wobei ein Steady-State-Fehler zwischen den Farbschicht-Befehlen für die gedruckte Farbschicht und der simulierten Farbdeckungsverteilung auf Null gebracht wird und Farbzonenschraubenvoreinstellungen ermittelt werden; und eine Voreinstellung der Farbzonenschrauben des Farbwerks vor oder bei Beginn des eigentlichen Druckauftrags mit den ermittelten Farbzonenschraubenvoreinstellungen.A method for presetting an inking unit in an offset printing press with the Process step Entering a color coverage distribution for an image to be printed is characterized by a setting of ink layer commands for the printed Ink layer in each ink zone of the inking unit according to the ink coverage distribution; a Simulation of an ink supply process to calculate a simulated one Ink coverage distribution, with a steady state error between the ink layer commands for the printed ink layer and the simulated ink coverage distribution Is brought to zero and ink fountain key presets are determined; and a pre-setting of the ink fountain keys of the inking unit before or at the beginning of the actual print job with the determined ink fountain key presets.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass bei der Eingabe der Farbdeckungsverteilung eine Druckplatte mittels eines Plattenscanners gescannt wird und dabei die Farbdeckungsverteilung ermittelt wird. Alternativ kann die Eingabe der Farbdeckungsverteilung die Übernahme von Daten aus einer Datei eines digitalen Plattenbelichters umfassen. Die Daten können jedoch auch direkt von der Druckvorstufe übernommen werden. Furthermore, it can be provided that a Printing plate is scanned using a plate scanner and the Color coverage distribution is determined. Alternatively, you can enter the Color coverage distribution the transfer of data from a digital file Platesetters include. However, the data can also be obtained directly from prepress be taken over.

Die Simulation kann folgende Schritte umfassen:

  • Diskretisierung aller Farbübertragungswege im Farbwerk mit gleichgroßen Segmenten durch eine Einteilung in seitliche Segmente und Umfangssegmente;
  • Drehung der Druckwerkskomponenten um ein Umfangssegment,
  • Berechnung einer Farbmenge auf jedem Segment nach dem Durchlaufen eines zwischen zwei Walzen gebildeten Spalts;
  • Berechnung einer seitlichen Überlappung der Segmente auf der Basis einer seitlichen
  • Bewegung mindestens einer Reiberwalze in einem vorgegebenen Farbübertragungsweg; Wiederholung der Drehung der Druckwerkskomponenten und der Berechnungen für eine
  • Vielzahl von Umdrehungen eines Plattenzylinders.
  • The simulation can include the following steps:
  • Discretization of all ink transfer paths in the inking unit with segments of the same size by division into lateral segments and circumferential segments;
  • Rotation of the printing unit components around a circumferential segment,
  • Calculating an amount of ink on each segment after passing through a gap formed between two rollers;
  • Calculate a side overlap of the segments based on a side
  • Movement of at least one friction roller in a predetermined ink transfer path; Repeat the rotation of the printing unit components and the calculations for one
  • Variety of revolutions of a plate cylinder.
  • Die Berechnung der Farbmasse erfolgt vorzugsweise durch Aufsummieren der in den Spalt von den Walzen auf den Farbübertragungswegen einlaufenden Farbschichten und das Aufteilen der berechneten Farbmasse auf die beiden den Spalt bildenden Walzen gemäß einer vorgegebenen Farbschichtspaltungsrate. Auf diese Weise kann die Farbmenge in vorteilhafter Weise berechnet werden.The color mass is preferably calculated by summing up the color in the gap ink layers arriving from the rollers on the ink transfer paths and that Divide the calculated ink mass between the two rollers forming the gap in accordance with a predetermined color layer splitting rate. In this way, the amount of color in can be calculated advantageously.

    Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass die in den Spalt einlaufende Farbmenge eine gewichtete Summe überlappender Segmente ist, wobei die Gewichtung proportional zur Überlappungsrate ist.Furthermore, it is preferably provided that the amount of ink entering the gap is one is the weighted sum of overlapping segments, the weighting being proportional to Overlap rate is.

    Außerdem werden vorzugsweise die Parameter eines geschlossenen Farb-Regelkreises optimiert.In addition, the parameters of a closed color control loop are preferred optimized.

    Ein erfindungsgemäßes System zur Steuerung eines Farbwerks einer Offsetdruckmaschine, wobei das Farbwerk einen Farbkasten zur Zufuhr von Farbe in Abhängigkeit von den jeweiligen Einstellungen einer Vielzahl von Farbzonenschrauben, die jeweils einem zonalen Farbübertragungsweg zugeordnet sind, entlang dem Farbe vom Farbkasten auf einen zu bedruckenden Bedruckstoff übertragen wird, und eine Vielzahl von Farbübertragungsspalte bildenden Walzen mit mindestens einer Reiberwalze, einem Plattenzylinder und einem Gummituchzylinder zum Bedrucken eines Bedruckstoffs umfasst, zeichnet sich aus durch eine Vorrichtung zum Empfangen von Dateneingaben bezüglich der Farbdeckungsverteilung für ein zu druckendes Bild, die programmiert ist, um eine Proportional-Integral-Steuerungseinrichtung zu simulieren, die mit einer Vielzahl von Stellelementen verbunden ist, zum jeweiligen Einstellen einer Farbzonenschraubenöffnung einer jeweiligen Farbzonenschraube des Farbkastens; um Farbschicht-Befehle für die Farbzonenschrauben des Farbkastens in Abhängigkeit von der Farbdeckungsverteilung einzustellen; um einen Farbzufuhrvorgang zu simulieren zur Berechnung einer simulierten Farbdeckungsverteilung, wobei mittels Rückmeldung von Druckwerksinformationen ein Steady-State-Fehler zwischen den Farbschicht-Befehlen und der simulierten Farbdeckungsverteilung berechnet wird; um den Steady-State-Fehler auf Null zu bringen und Farbzonenschraubenvoreinstellungen zu ermitteln; wobei die Vorrichtung eine Ausgabe zum Ausgeben der Farbzonenschraubenvoreinstellungen des Farbwerks zu Beginn eines tatsächlichen Druckauftrags zum Drucken des Bildes umfasst.A system according to the invention for controlling an inking unit of an offset printing press, wherein the inking unit has an ink fountain for supplying ink depending on the respective settings of a large number of ink fountain keys, each one zonal ink transfer path are assigned along the color from the ink fountain a printing material to be printed is transferred, and a large number of Ink transfer nip forming rollers with at least one friction roller, one Plate cylinder and a blanket cylinder for printing on a printing material comprises, is characterized by a device for receiving data input regarding the color registration distribution for an image to be printed, which is programmed to to simulate a proportional-integral control device that works with a variety of Adjusting elements is connected, each for setting an ink fountain key opening a respective ink zone screw of the ink fountain; to paint layer commands for that Ink fountain keys of the ink fountain depending on the ink coverage distribution set; to simulate an ink feed process to calculate a simulated one Ink coverage distribution, whereby by means of feedback from printing unit information Steady state errors between the paint layer commands and the simulated one Ink coverage distribution is calculated; to bring the steady state error to zero and determine ink fountain key presets; the device being a Output to output the ink fountain key presets of the inking unit Begins an actual print job to print the image.

    Es kann weiterhin vorgesehen sein, ein computerlesbares Medium, z. B. ein Computerprogrammprodukt, zu schaffen, welches ein Betriebsprogramm zur Definition eines wie oben beschrieben Verfahrens umfasst.It can also be provided that a computer-readable medium, e.g. B. a Computer program product to create which is an operating program for definition of a method as described above.

    Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Zusammenhang mit den beigefügten, nachfolgend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.The features of the present invention will become apparent in the following description preferred embodiments in connection with the attached, below listed drawings explained in more detail.

    Es zeigen:

    Fig. 1
    eine schematische Darstellung eines Farbwerks einer Offsetdruckmaschine mit einem erfindungsgemäßen Farbsteuerungs-Voreinstellungssystem;
    Fig. 2
    ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    Fig. 3
    ein Blockdiagramm, das ein Farbsteuerungssystem des Standes der Technik darstellt;
    Fig. 4
    ein Schaubild, das Farbsteuerungsbeispiele unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt;
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung einer beispielhaften Farbverteilung auf der Druckplatte; und
    Fig. 6
    ein Schaubild einer Ausführungsform eines Systems zur Voreinstellung der Farbzonenschrauben.
    Show it:
    Fig. 1
    a schematic representation of an inking unit of an offset printing press with a color control preset system according to the invention;
    Fig. 2
    a flowchart of the method according to the invention;
    Fig. 3
    a block diagram illustrating a prior art color control system;
    Fig. 4
    a diagram showing color control examples using the method of the invention;
    Fig. 5
    a schematic representation of an exemplary color distribution on the printing plate; and
    Fig. 6
    a diagram of an embodiment of a system for presetting the ink fountain keys.

    Fig. 1 zeigt ein oberes Farbwerk einer Offset-Druckmaschine. Die Farbe befindet sich im Farbkasten 1, der einen von Farbrakeln gebildeten flexiblen unteren Abschnitt aufweist. Die Öffnung der Farbrakel wird mit Hilfe von Farbzonenschrauben bestimmt und gesteuert. Das Farbwerk ist in laterale Zonen unterteilt, die jeweils eine Farbzonenschraube umfassen. Die Erfindung wird anhand von sechs Farbzonen, d. h. von sechs Farbzonenschrauben entlang der Breite des Farbwerks beschrieben. Wie bereits erwähnt, können Farbwerke herkömmlicher Offset-Druckmaschinen eine beliebige Anzahl von Farbzonen aufweisen. Die vorliegende Erfindung wurde z. B. bereits an einer Druckmaschine des Typs M1000BE von Heidelberg Web Systems, New Hampshire, getestet, die 24 Farbzonen aufweist.Fig. 1 shows an upper inking unit of an offset printing machine. The color is in the Ink fountain 1, which has a flexible lower section formed by ink squeegees. The opening of the ink squeegee is determined using ink fountain keys and controlled. The inking unit is divided into lateral zones, each with an ink zone screw include. The invention is based on six color zones, i. H. out of six Ink zone screws are described along the width of the inking unit. As already mentioned, inking units of conventional offset printing presses can be any number of Have color zones. The present invention has e.g. B. already at one M1000BE printing press from Heidelberg Web Systems, New Hampshire, tested, which has 24 color zones.

    Die Farbe wird von einer Farbkastenwalze 2 vom Farbkasten 1 aufgenommen. Eine Heberwalze 3 oszilliert zwischen der Farbkastenwalze 2 und einer Farbübertragungswalze 5, die die Farbe auf eine Reiberwalze 4 überträgt. Die Reiberwalze 4 oszilliert seitlich, d. h. bezüglich ihrer Achse in Längsrichtung, so dass die Farbe seitlich verrieben wird und konstant temperiert bleibt. Die Farbübertragungswalzen 5 verbinden die verschiedenen Reiberwalzen 4 miteinander. Farbauftragswalzen 6 kontaktieren mindestens eine Übertragungswalze 5 und übertragen die Farbe auf eine Druckplatte auf einem Plattenzylinder 7. Von dort wird die Farbe auf ein Gummituch 8a eines Gummituchzylinders 8 und anschließend auf eine Papierbahn 9 übertragen. The ink is picked up by an ink fountain roller 2 from the ink fountain 1. A Lifter roller 3 oscillates between the ink fountain roller 2 and an ink transfer roller 5, which transfers the ink to a friction roller 4. The friction roller 4 oscillates laterally, i. H. with respect to its axis in the longitudinal direction, so that the paint is rubbed laterally and remains at a constant temperature. The ink transfer rollers 5 connect the different ones Friction rollers 4 with each other. Ink application rollers 6 contact at least one Transfer roller 5 and transfer the ink to a printing plate on a Plate cylinder 7. From there, the paint on a rubber blanket 8a Blanket cylinder 8 and then transferred to a paper web 9.

    Das System ist in Zonen s aufgeteilt, durch die auf dem gesamten Farbübertragungsweg gleichgroße Segmente entstehen. Die Segmente sind eigenständige Elemente, die in einem digitalisierten oder diskretisierten Format verarbeitet werden können. Die Anzahl der Farbzonenschrauben des Farbkastens 1 in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel definiert sechs Zonen. Außerdem sind mehrere Zonenfelder über die Peripherie des Gummituchzylinders entlang dessen Umfang definiert.The system is divided into zones s, through the entire ink transfer path segments of the same size are created. The segments are separate elements that are in one digitized or discretized format can be processed. The number of Ink zone screws of the ink fountain 1 in the exemplary embodiment described here defines six zones. In addition, several zone fields are on the periphery of the Blanket cylinder defined along its circumference.

    Die vorliegende Erfindung wird zwar anhand einer Rollenrotations-Offsetdruckmaschine beschrieben, kann jedoch auch in Bogenrotationsdruckmaschinen eingesetzt werden.The present invention is based on a web-fed rotary printing press described, but can also be used in sheet-fed rotary printing machines.

    Für jede Zone wird ein Farbschicht-Befehl, d. h. ein Befehl bezüglich der Dicke der Farbschicht, in eine Steuerungseinrichtung 10 eingegeben. Die Steuerungseinrichtung 10 definiert die Farbzonenschraubenöffnungen entsprechend der Transferfunktion GC. Das Regelsystem für die Voreinstellung erhält Fehlersignale von einem Messbalken, der die Farbdicke in jeder der sechs Zonen auf dem Gummituch 8a misst. Bei der Farbeinstellung vor dem eigentlichen Druckvorgang erhält das Regelsystem die Fehlermeldung von einer Messung an der Farbauftragswalze 6.For each zone, a paint layer command, ie a command regarding the thickness of the paint layer, is input to a control device 10. The control device 10 defines the ink fountain key openings in accordance with the transfer function G C. The control system for the presetting receives error signals from a measuring bar which measures the ink thickness in each of the six zones on the rubber blanket 8a. When the ink is adjusted before the actual printing process, the control system receives the error message from a measurement on the inking roller 6.

    Das in Fig. 2 gezeigte Ablaufdiagramm zeigt eine Druckwerkssimulation mit einem Fehler-Rückmeldesignal F(s). Die Befehle für die gewünschte Farbschichtdicke R(s) werden über eine Addiervorrichtung 11 eingegeben. Die Signale werden in einer Steuerungsvorrichtung 12 der Farbzonenschrauben verarbeitet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerungsvorrichtung 12 als eine Proportional-Integralsteuerung (PI) mit einer Transferfunktion GC ausgebildet, die eine proportionale Verstärkung KP und einen Integral-Term KI/p enthält, wobei KI für die integrale Verstärkung steht.The flowchart shown in FIG. 2 shows a printing group simulation with an error feedback signal F (s). The commands for the desired ink layer thickness R (s) are entered via an adding device 11. The signals are processed in a control device 12 of the ink fountain keys. In the present exemplary embodiment, the control device 12 is designed as a proportional-integral control (PI) with a transfer function G C , which contains a proportional gain K P and an integral term K I / p , where K I stands for the integral gain.

    Der Term p steht für den Differentialoperator pd / dt, und der Term l/p für denThe term p stands for the differential operator pd / dt , and the term l / p for the

    Differentialoperator

    Figure 00070001
    Auf die Steuerungsvorrichtung folgt eindifferential operator
    Figure 00070001
    The control device follows

    Minimum/Maximum-Begrenzer 13, der die Ausgabesignale der Steuerungsvorrichtung auf Werte zwischen der maximalen Einstellung (z. B. 20 = ganz geöffnet) und der minimalen Einstellung (0 = ganz geschlossen) begrenzt.Minimum / maximum limiter 13, which the output signals of the control device on Values between the maximum setting (e.g. 20 = fully open) and the minimum Setting (0 = completely closed) limited.

    Die Rückmeldung des Systems, d. h. des Druckwerks, ist definiert als eine Transferfunktion H(s), die eine Eingabe der Farbdeckung für jede Zone s erfordert. Die Deckung entspricht der durch eine Plattenscanner-Datei oder eine Datei eines digitalen Plattenbelichters bestimmten gewünschten Farbdeckung einer Zone. Wie anhand des folgenden Beispiels deutlich wird, definiert die Transferfunktion GC des Steuerungssystems das endgültige Ausgabesignal C(s) - die Farbzonenschraubeneinstellung bzw. die Farbfilmdicke auf der Farbkastenwalze 2 - sowohl nach der initialisierenden Simulation als auch nach der abschließenden Berechnung der Farbsteuerungs-Voreinstellung.The feedback of the system, ie of the printing unit, is defined as a transfer function H (s), which requires an input of the color coverage for each zone s. The coverage corresponds to the desired color coverage of a zone determined by a plate scanner file or a file of a digital platesetter. As is clear from the following example, the transfer function G C of the control system defines the final output signal C (s) - the ink fountain key setting or the ink film thickness on the ink fountain roller 2 - both after the initializing simulation and after the final calculation of the ink control presetting.

    Die Transferfunktion H(s) steht für die untersuchte Druckmaschine oder das untersuchte Druckwerk. Es kann sich um eine Simulation oder das tatsächliche System handeln. Die Ausgabe der Rückmeldung bzw. Simulation 14 steht für die tatsächliche Farbschicht oder die optische Dichte am Gummituch 8a bzw. für die tatsächlich gedruckte Farbschicht.The transfer function H (s) stands for the printing press or the examined Printing unit. It can be a simulation or the actual system. The Output of the feedback or simulation 14 stands for the actual color layer or the optical density on the rubber blanket 8a or for the actually printed ink layer.

    Die Simulation für die Funktion H(s) erfordert mehrere Eingaben:

    • Konfiguration des Farbwerks: die Durchmesser der verschiedenen Walzen und der Farbübertragungsweg, d. h. die Farbübertragungsspalte zwischen den verschiedenen Walzen;
    • Durchmesser der Reiberwalzen: Die Reiberwalzen 4 definieren die seitliche Verwischung des Farbwerks. Das System enthält also Informationen über die Reiberwalzen, z. B. die Oszillationsfrequenz, die Amplitude und die relative Bewegungsphase.
    • Farbschichtspaltung: die Farbschichtspaltungsrate definiert die Farbmenge, die an jedem Farbübertragungsspalt übertragen wird, d. h. der Teil der Farbmenge, der von der ersten Übertragungswalze nach dem Übertragungsspalt auf die nächste Walze übertragen wird.
    • Parameter des Farbzufuhrmechanismus: Die Heberwalze, die zwischen der Farbkastenwalze und einer weiteren Übertragungswalze hin und her schwingt, ist durch eine Schwingungsperiode und durch den Zeitraum der Schwingungsperiode definiert, in dem die Heberwalze die Farbkastenwalze und die Übertragungswalze kontaktiert.
    • Einteilung der Platte: Wenn die Platte in beispielsweise 30 seitliche Segmente und 50 Umfangssegmente unterteilt ist, enthält die Bildinformation 1500 einzelne Segmente, die jeweils eine bestimmte Deckung aufweisen, die wiederum selbst diskretisiert oder als Prozentwert ausgedrückt werden kann (0 bis 100%).
    • Farbzufuhr: Im beschriebenen Ausführungsbeispiel beziehen sich Angaben zur Farbzufuhr auf die Farbschichtdicke auf der Farbkastenwalze.
    The simulation for the function H (s) requires several inputs:
    • Configuration of the inking unit: the diameter of the different rollers and the ink transfer path, ie the ink transfer gaps between the different rollers;
    • Diameter of the friction rollers: The friction rollers 4 define the lateral blurring of the inking unit. The system thus contains information about the friction rollers, e.g. B. the oscillation frequency, the amplitude and the relative movement phase.
    • Ink layer splitting: the ink layer splitting rate defines the amount of ink that is transferred to each ink transfer nip, ie the part of the amount of ink that is transferred from the first transfer roller after the transfer nip to the next roller.
    • Ink delivery mechanism parameters: The siphon roller that oscillates between the ink fountain roller and another transfer roller is defined by an oscillation period and the period of the oscillation period in which the elevator roller contacts the ink fountain roller and the transfer roller.
    • Classification of the plate: If the plate is divided into 30 lateral segments and 50 circumferential segments, for example, the image information contains 1500 individual segments, each of which has a certain coverage, which in turn can be discretized or expressed as a percentage (0 to 100%).
    • Ink supply: In the exemplary embodiment described, information about the ink supply relates to the ink layer thickness on the ink fountain roller.

    Das Signal C(s) betrifft die Öffnung der Farbzonenschrauben am Farbkasten 1. Das Signal C(s) wird gebildet, indem die proportionale Verstärkungskomponente der Transferfunktion GC mit dem Fehlersignal E(s) multipliziert wird, d. h. C(s) = GC · E(s), wobeiThe signal C (s) relates to the opening of the ink zone screws on the ink fountain 1. The signal C (s) is formed by multiplying the proportional gain component of the transfer function G C by the error signal E (s), ie C (s) = G C · E (s), where

    E(s) = R(s) - H(s)C(s) und GC = Kp + K1 / p. Hierbei ist C(s) begrenzt auf 0 ≤ C(s) ≤ 20.E (s) = R (s) - H (s) C (s) and G C = K p + K 1 / p. Here C (s) is limited to 0 ≤ C (s) ≤ 20.

    Daraus ergibt sich: C(s) = Gc(p)1+GcH() R(s) und E(s) = 11+GcH(s) R(s). This results in: C (s) = Gc (p) 1 + GCH () R (s) and E (s) = 1 1 + GCH (s) R (s).

    Die Parameter KP und Ki der Steuerungseinrichtung werden für die jeweilige Farbwerkskonfiguration eingestellt, um den Fehler zu reduzieren und die Stabilität aufrechtzuerhalten. Die Reaktion des Farbwerkssystems ist abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Walzen 2-8 angetrieben werden, sowie von der Anzahl der beteiligten Walzen. Ziel ist es, die Fehlersignal-Rückmeldung F(s) (z. B. die Farbschicht auf dem Gummituch) an R(s) anzunähern, indem das Fehlersignal E(s) auf Null reduziert wird.The parameters K P and K i of the control device are set for the respective inking unit configuration in order to reduce the error and to maintain the stability. The response of the inking system depends on the speed at which the rollers 2-8 are driven and on the number of rollers involved. The aim is to bring the error signal feedback F (s) (e.g. the ink layer on the rubber blanket) closer to R (s) by reducing the error signal E (s) to zero.

    Die Eigenschaft des neuen Farbregel- und Voreinstellungssystems wird im Vergleich zu dem in Fig. 3 dargestellten Voreinstellungssystem des Standes der Technik umso deutlicher. Hier werden die Übertragungseigenschaften des Systems durch Simulation oder Versuche geschätzt. Die Versuchsergebnisse werden verwendet, um die Übertragungsmatrix H(s) zu schätzen. Schließlich wird die Matrix H(s) für berechnete Farbzonenschraubenvoreinstellungen bei einer gegebenen Farbdeckung und Farbschichtdicke invertiert zu H-1(s). Dabei ist auch zu beachten, dass die Farbzonenöffnungen limitiert sind, d. h. die Zonen können ganz geschlossen oder offen sein, jedoch nicht mehr oder weniger. Die System-Transferfunktion H(s) des Farbwerks ist dabei abhängig von der Farbdeckungsverteilung. Die auf diese Weise entwickelte Funktion H(s) ist eine Schätzung. Das erfindungsgemäße Verfahren kehrt die tatsächliche System-Matrix um, indem sie ein Rückmeldungssystem mit hoher Steuerungseinrichtungsverstärkung verwendet.The property of the new color control and presetting system becomes all the clearer in comparison with the prior art presetting system shown in FIG. 3. The transmission properties of the system are estimated here by simulation or tests. The test results are used to estimate the transmission matrix H (s). Finally, the matrix H (s) for calculated ink fountain key presets is inverted to H -1 (s) for a given ink coverage and ink layer thickness. It should also be noted that the color zone openings are limited, ie the zones can be completely closed or open, but not more or less. The ink transfer system function H (s) depends on the ink coverage distribution. The function H (s) developed in this way is an estimate. The method according to the invention reverses the actual system matrix by using a feedback system with high controller gain.

    Die erfindungsgemäße Simulationsausgabe repräsentiert die auf das Papier gedruckte Farbschicht. Wird z. B. ein Farbschichtspaltungsverhältnis von ½ (50:50) angenommen, so ist die auf das Papier gedruckte Farbschicht genauso dick wie die auf dem Gummituch an dem zwischen dem Gummituch und dem Papier gebildeten Spalt zurückbleibende Farbschicht. In Fig. 4 und 5 ist eine Farbsteuerungssimulation in sechs aneinandergrenzenden Zonen des Farbwerks einer Offset-Druckmaschine des Typs M1000BE von Heidelberg Web Systems gezeigt. Zur Vereinfachung der Durchführung wurde eine gleichmäßige Deckung innerhalb aller Zonen angenommen. Die Farbzonenschraubenbreite am Farbkasten beträgt ungefähr 41 mm. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, wurde die Farbdeckungsverteilung für die Zonen mit der folgenden prozentualen Deckung ermittelt: 100, 10, 50, 30, 80, 100.The simulation output according to the invention represents that printed on the paper Coat of paint. Is z. B. assumed a color layer splitting ratio of ½ (50:50), so the ink layer printed on the paper is just as thick as that on the rubber blanket the gap left between the blanket and the paper Coat of paint. 4 and 5 is a color control simulation in six adjacent zones of the inking unit of an offset printing press of the type M1000BE shown by Heidelberg Web Systems. To simplify implementation uniform coverage was assumed within all zones. The Ink zone screw width on the ink fountain is approximately 41 mm. As in Fig. 5 is shown, the color coverage distribution for the zones was as follows percentage coverage determined: 100, 10, 50, 30, 80, 100.

    Die erste den Berechnungen zugrundeliegende Voraussage war, dass sich bei dem Versuch der Online-Farbsteuerung durch eine Messung der optischen Dichte (OD) und der Einstellung der Farbzonenschrauben bei vorgegebenem seitlich variierenden Farbbedarf und inhärenter seitlicher Farbwerks-Koppelung kein Fehler der nullten Ordnung, z. B. Stabilität, ergeben würde. Die Simulation wurde mit einem zeitlichen Farbwerkssimulationsprogramm, einer softwaregesteuerten multivariablen Farbwerkssimulation durchgeführt. Die Farbschichtdicke auf dem Gummituch wurde als Regelkreis-Rückmeldungsvariable verwendet, und jede Zone wurde mittels der Transferfunktion GC(s) der PI-Steuerungseinrichtung 12 dem Proportional-Integral-Steuerungsvorgang an dem Fehler unterzogen.The first prediction on which the calculations were based was that when attempting online color control by measuring the optical density (OD) and setting the ink fountain keys for a given laterally varying ink requirement and inherent lateral inking unit coupling, no zero-order error, e.g. B. stability. The simulation was carried out with a temporal inking unit simulation program, a software-controlled multivariable inking unit simulation. The ink film thickness on the blanket was used as a control loop feedback variable, and each zone was subjected to the proportional-integral control process on the fault using the transfer function G C (s) of the PI controller 12.

    Die in Fig. 4 dargestellte erste Simulation begann mit völlig geschlossenen Farbzonenschrauben in allen sechs Zonen. Der Sollwert für die gedruckte Farbschicht wurde auf 0,00254 mm gesetzt. Das Schaubild trägt die Farbschicht auf dem Gummituch (die direkt proportional zu der Farbschicht auf dem Papier ist) gegen die Anzahl der vollständigen Umdrehungen des Plattenzylinders ab. Im Bereich zwischen etwa 50 und 100 Umdrehungen wurde in allen Farbzonen ein erstes Überschwingen beobachtet. Bei etwa 150 Umdrehungen entstand ein Defizit in der Farbzufuhr zum Plattenzylinder. Nach einem geringfügigen Überschwingen bei etwa 230 Umdrehungen erreichte das System den Steady State nach etwa 260 Umdrehungen. Sowohl ein Überschwingen (Verschmieren der Farbe) als auch ein Defizit in der Farbzufuhr (blasser, verschwommener Druck) sind unerwünscht und führen zu Makulatur.The first simulation shown in Fig. 4 started with completely closed Ink fountain keys in all six zones. The target value for the printed ink layer was set to 0.00254 mm. The diagram shows the color layer on the rubber blanket (which is directly proportional to the layer of ink on the paper) against the number of complete revolutions of the plate cylinder. In the range between about 50 and 100 A first overshoot was observed in all color zones. At about 150 revs there was a deficit in the ink supply to the plate cylinder. After one slight overshoot at about 230 revs the system reached steady State after about 260 turns. Both overshoot (smear of color) as well as a deficit in the ink supply (pale, blurred printing) are undesirable and lead to waste.

    Die Unvorhersagbarkeit der einzelnen Farbzoneneinstellungen für die verschiedenen Zonen wird anhand der in der folgenden Tabelle aufgeführten endgültigen Farbzoneneinstellung deutlich: gleichmäßige Deckung endgültige Farbzoneneinstellung C(s) Zone 1 100% 430,0 Zone 2 10% 0,0 Zone 3 50% 151.6 Zone 4 30% 80,3 Zone 5 80% 1421,6 Zone 6 100% 508,0 The unpredictability of the individual color zone settings for the different zones becomes clear from the final color zone setting listed in the following table: even coverage final color zone setting C (s) Zone 1 100% 430.0 Zone 2 10% 0.0 Zone 3 50% 151.6 Zone 4 30% 80.3 Zone 5 80% 1,421.6 Zone 6 100% 508.0

    Die durch die Simulation ermittelte endgültige Farbzoneneinstellung wurde anschließend als Anfangseinstellung eines neuen Produktionslaufs desselben Druckvorgangs verwendet. Der in Fig. 6 gezeigte zweite Lauf des Voreinstellungsvorgangs kann nochmals als Simulation oder als tatsächlicher Voreinstellungsvorgang für das Farbwerk durchgeführt werden. Dieser offen-prozessgekoppelte Vorgang beginnt mit einem leeren Farbwerk. Die gewünschte Farbschichtdicke beträgt 0,00254 mm. Wie gezeigt ist, sind keine Überschwingungen oder Defizite mehr feststellbar. Das System erreicht nach nur ungefähr 100 Umdrehungen des Plattenzylinders den Steady State.The final color zone setting determined by the simulation was then used as the initial setting for a new production run of the same printing process. The second run of the presetting process shown in FIG. 6 can be again as Simulation or performed as an actual preset process for the inking unit become. This open process-linked process begins with an empty inking unit. The The desired ink layer thickness is 0.00254 mm. As shown, there are none Overshoots or deficits more noticeable. The system only reaches about 100 revolutions of the plate cylinder the steady state.

    Es ist darüber hinaus auch möglich, die rückgemeldeten Signale F(s) benachbarter Zonen, z. B. F(s-1), F(s) und F(s+1), jeweiligen Addiervorrichtungen 11 zuzuführen, wobei jeweilige Fehlersignale E(s), z. B. E(s-1), E(s) und E(s+1) erzeugt werden, welche mit einer jeweiligen gewünschten Gewichtung versehen einer zusätzlichen Wichtungseinrichtung zugeführt werden, von wo ein gewichtetes Fehlersignal E' der Steuervorrichtung 12 zugeführt wird. Auf diese Weise kann vermittels der Wichtung der Einfluss benachbarter Zonen auf eine ausgewählte Zone in die Berechnung mit aufgenommen werden.It is also possible to use the feedback signals F (s) from neighboring zones, z. B. F (s-1), F (s) and F (s + 1) to feed respective adders 11, wherein respective error signals E (s), e.g. B. E (s-1), E (s) and E (s + 1) are generated, which with a respective desired weighting provide an additional one Weighting device are supplied, from where a weighted error signal E ' Control device 12 is supplied. In this way, the weighting of the Influence of neighboring zones on a selected zone in the calculation with be included.

    Die anhand der in den Schaubildern dargestellten Simulationen gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass die Farbsteuerung mit dem neuen Verfahren problemlos anwendbar ist.The results obtained from the simulations shown in the graphs show that color control can be used with the new method without any problems.

    Wie bereits erwähnt, kann die Farbsteuerung zur Voreinstellung der Farbzonenschrauben während des Einrichtens der Maschine eingesetzt werden. Sobald die Simulation einen stabilen Zustand erreicht hat und die OD-Fehler auf dem bedruckten Bedruckstoff minimiert sind, können die ermittelten Farbzonenschraubenöffnungen als neue Voreinstellungen verwendet werden. Die Voreinstellungen können während des Einrichtens ermittelt werden, indem die nötigen Parameter wie die gewünschte Deckung und die Farbeigenschaften in den Prozessor eingegeben werden. Das Prozessorprogramm verfügt typischerweise über die notwendigen Informationen über die maschinenspezifischen Parameter wie z. B. die Anzahl und Breite der Farbzonen, die Stellgliedinformation usw.As already mentioned, the color control can be used to preset the ink fountain keys be used during machine setup. As soon as the simulation has reached stable condition and the OD errors on the printed substrate are minimized, the determined ink fountain key openings can be regarded as new Presets can be used. The presets can be changed during the Setup can be determined by setting the necessary parameters such as the desired coverage and the color properties are entered into the processor. The processor program typically has the necessary information about the machine-specific parameters such as B. the number and width of the color zones that Actuator information etc.

    Weiterhin ist es möglich, die erfindungsgemäße Farbzoneneinstellung nicht nur zur Voreinstellung der Farbzonen zu verwenden, sondern auch, um Änderungen oder Feineinstellungen während des Fortdruckbetriebs durchzuführen. Hierzu kann die beschriebene Simulation parallel zum Fortdruckbetrieb erfolgen, um die notwendigen Änderungen an den Farbzoneneinstellungen oder an einzelnen Farbzonen zu erhalten und anschießend an der Druckmaschine durchzuführen. So kann z. B. eine Änderung der Farbdicke einer bestimmten Farbzone auf diese Weise zunächst simuliert und dann mittels der berechneten Farbzonenöffnung eingestellt werden.Furthermore, it is possible not only to adjust the ink zone according to the invention Presetting the color zones to use, but also to make changes or Carry out fine adjustments during production. For this, the The simulation described is carried out in parallel with the production run to ensure that the necessary Receive changes to the color zone settings or to individual color zones and then carried out on the printing press. So z. B. a change in Color thickness of a certain color zone is first simulated in this way and then by means of the calculated ink zone opening.

    Obwohl das Ausführungsbeispiel anhand einer Rollenrotations-Offsetdruckmaschine beschrieben wurde, ist es auch für Bogenrotationsdruckmaschinen verwendbar. Das Verfahren ist ferner bei der Einstellung des Farbwerks vor dem eigentlichen Druckvorgang von Vorteil, um sicherzustellen, dass die Farbe beim Anlaufen der Maschine so schnell wie möglich in der richtigen Menge auf den Bedruckstoff gelangt. Dies wird durch eine Voreinstellung des Farbwerks erreicht, bevor die Farbauftragswalzen an den Plattenzylinder angestellt werden.Although the exemplary embodiment is based on a web-fed rotary printing press has been described, it can also be used for sheet-fed rotary printing machines. The The procedure is also to adjust the inking unit before the actual printing process beneficial to ensure that the paint as quickly as possible when the machine starts up possible on the substrate in the right amount. This is done by a Presetting of the inking unit reached before the inking rollers on the Plate cylinders can be turned on.

    Die Messung der Farbschichtdicke für das Rückmeldungssignal kann am Gummituch erfolgen. Es ist ebenso möglich, Messungen der Farbschichtdicke oder der optischen Dichte an einer nachgeordneten Stelle zu messen, z. B. an den Kühlwalzen.The measurement of the ink layer thickness for the feedback signal can be done on the rubber blanket respectively. It is also possible to measure the color layer thickness or the optical Measure density at a downstream location, e.g. B. on the cooling rollers.

    Computertechnisch wird die Erfindung wie folgt umgesetzt:

  • a) Alle Farbübertragungswege werden mit gleichgroßen Segmenten diskretisiert.
  • b) Das Druckwerk wird um ein Umfangssegment vorwärts gedreht.
  • c) Die Farbe auf jedem Element, die gerade an einem Spalt übertragen wird, wird mit Hilfe von Massenerhaltungsprinzipien berechnet. Die in einem Spalt übertragene Farbe ist die Summe der Farbschichten, die von den vorgeordneten Walzen eingelaufen sind. Die Farbschicht teilt sich zwischen den beiden Walzen gemäß der jeweils voreingestellten Farbschichtspaltungsrate auf.
  • d) Die seitliche Überlappung von Elementen wird auf der Basis der seitlichen Bewegung der Reiberwalze berechnet. Die einlaufende Farbmenge wird als die gewichtete Summe der überlappenden Elemente betrachtet. Die Gewichtung ist proportional zur Überlappungsrate.
  • e) die Schritte b) bis d) werden für die gewünschte Anzahl von Plattenzylinder-Umdrehungen wiederholt.
  • The invention is implemented in computer technology as follows:
  • a) All color transmission paths are discretized with segments of the same size.
  • b) The printing unit is rotated forward by a circumferential segment.
  • c) The color on each element that is currently being transferred to a gap is calculated using mass conservation principles. The color transferred in a gap is the sum of the layers of paint that have entered the upstream rollers. The ink layer is divided between the two rollers according to the preset ink layer splitting rate.
  • d) The lateral overlap of elements is calculated based on the lateral movement of the friction roller. The amount of color coming in is considered the weighted sum of the overlapping elements. The weighting is proportional to the overlap rate.
  • e) steps b) to d) are repeated for the desired number of plate cylinder revolutions.
  • Zusätzliche Informationen zu der beschriebenen Simulation sind in der Veröffentlichung "Computer simulation of Offset Printing: III. Effect of Ink Feed Mechanism" (Computersimulation im Offsetdruck: III. Die Wirkung des Farbzufuhr-Mechanismus) von Chou und Niemiro, veröffentlicht von der Technical Association of the Graphic Arts, enthalten. Additional information on the simulation described is in the publication "Computer simulation of offset printing: III. Effect of Ink Feed Mechanism" (Computer simulation in offset printing: III. The effect of the ink feed mechanism) by Chou and Niemiro, published by the Technical Association of the Graphic Arts, contain.

    Liste der BezugszeichenList of reference numbers

    11
    Farbkastenpaintbox
    22
    FarbkastenwalzeInk fountain roller
    33
    Heberwalzevibrator roller
    44
    Reiberwalzedistributor roller
    55
    Übertragungswalzentransfer rollers
    66
    Auftragswalzenapplicator rollers
    77
    Plattenzylinderplate cylinder
    88th
    GummituchzylinderBlanket cylinder
    8a8a
    Gummituchblanket
    99
    Papierbahnpaper web
    1010
    Steuerungsvorrichtungcontrol device
    1111
    Addiervorrichtungadder
    1212
    Steuerungsvorrichtungcontrol device
    1313
    Minimum/Maximum-BegrenzerMin / max limiter
    1414
    RückmeldevorrichtungFeedback device
    C(s)C (s)
    Ausgabesignaloutput signal
    E(s)It)
    Fehlersignalerror signal
    F(s)F (s)
    Fehler-RückmeldesignalError-back signal
    GC G C
    Transferfunktiontransfer function
    H(s)H (s)
    Transferfunktion/TransfermatrixTransfer Function / transfer matrix
    KI K I
    integrale Verstärkungintegral reinforcement
    KP K P
    proportionale Verstärkungproportional gain
    R(s)R (s)
    Befehle für die gedruckte FarbschichtCommands for the printed ink layer
    ss
    ZoneZone

    Claims (9)

    Verfahren zur Voreinstellung eines Farbwerks in einer Offsetdruckmaschine mit dem Verfahrensschritt Eingabe einer Farbdeckungsverteilung für ein zu druckendes Bild,
    gekennzeichnet durch Einstellung von Farbschicht-Befehlen für die gedruckte Farbschicht in jeder Farbzone des Farbwerks gemäß der Farbdeckungsverteilung; Simulation eines Farbzufuhrvorgangs zur Berechnung einer simulierten Farbdeckungsverteilung, wobei ein Steady-State-Fehler zwischen den Farbschicht-Befehlen für die gedruckten Farbschicht und der simulierten Farbdeckungsverteilung auf Null gebracht wird und Farbzonenschraubenvoreinstellungen ermittelt werden; und Voreinstellung der Farbzonenschrauben des Farbwerks vor oder bei Beginn des eigentlichen Druckauftrags mit den ermittelten Farbzonenschraubenvoreinstellungen.
    Method for presetting an inking unit in an offset printing machine with the method step inputting a color coverage distribution for an image to be printed,
    marked by Setting ink layer commands for the printed ink layer in each Ink zone of the inking unit according to the ink coverage distribution; Simulating an ink supply process to compute a simulated ink coverage distribution, zeroing a steady state error between the ink layer commands for the printed ink layer and the simulated ink coverage distribution, and Ink fountain key presets are determined; and Presetting the ink fountain key of the inking unit before or at the start of the actual print job with the determined ink fountain key presettings.
    Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei der Eingabe der Farbdeckungsverteilung eine Druckplatte mittels eines Plattenscanners gescannt wird und die Farbdeckungsverteilung ermittelt wird.
    Method according to claim 1,
    characterized in that when the ink coverage distribution is entered, a printing plate is scanned using a plate scanner and the ink coverage distribution is determined.
    Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabe der Farbdeckungsverteilung die Übernahme von Daten aus einer Datei eines digitalen Plattenbelichters umfasst.
    Method according to claim 1,
    characterized in that the input of the color coverage distribution comprises the transfer of data from a file of a digital platesetter.
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Simulation folgende Schritte umfasst: Diskretisierung aller Farbübertragungswege im Farbwerk mit gleichgroßen Segmenten durch eine Einteilung in seitliche Segmente und Umfangssegmente; Drehung der Druckwerkskomponenten um ein Umfangssegment, Berechnung einer Farbmenge auf jedem Segment nach dem Durchlaufen eines zwischen zwei Walzen gebildeten Spalts; Berechnung einer seitlichen Überlappung der Segmente auf der Basis einer seitlichen Bewegung mindestens einer Reiberwalze in einem vorgegebenen Farbübertragungsweg; Wiederholung der Drehung der Druckwerkskomponenten und der Berechnungen für eine Vielzahl von Umdrehungen eines Plattenzylinders.
    Method according to one of the preceding claims,
    characterized in that the simulation comprises the following steps: Discretization of all ink transfer paths in the inking unit with segments of the same size by division into lateral segments and circumferential segments; Rotation of the printing unit components around a circumferential segment, Calculating an amount of ink on each segment after passing through a gap formed between two rollers; Calculating a lateral overlap of the segments based on a lateral movement of at least one friction roller in a given ink transfer path; Repeat the rotation of the printing unit components and the calculations for a large number of revolutions of a plate cylinder.
    Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Farbmenge die Berechnung der Farbmasse durch Aufsummieren der in den Spalt von den Walzen auf den Farbübertragungswegen einlaufenden Farbschichten und das Aufteilen der berechneten Farbmasse auf die beiden den Spalt bildenden Walzen gemäß einer vorgegebenen Farbschichtspaltungsrate umfasst.
    Method according to claim 4,
    characterized in that the calculation of the amount of ink comprises the calculation of the ink mass by adding up the ink layers entering the nip from the rollers on the ink transfer paths and dividing the calculated ink mass between the two rollers forming the nip according to a predetermined ink layer splitting rate.
    Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die in den Spalt einlaufende Farbmenge eine gewichtete Summe überlappender Segmente ist, wobei die Gewichtung proportional zur Überlappungsrate ist.
    Method according to claim 5,
    characterized in that the amount of ink entering the gap is a weighted sum of overlapping segments, the weighting being proportional to the overlap rate.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Parameter eines geschlossenen Farb-Regelkreises optimiert werden.
    Method according to one of claims 1 to 6,
    characterized in that parameters of a closed color control loop are further optimized.
    System zur Steuerung eines Farbwerks einer Offsetdruckmaschine, wobei das Farbwerk einen Farbkasten (1) zur Zufuhr von Farbe in Abhängigkeit von den jeweiligen Einstellungen einer Vielzahl von Farbzonenschrauben, die jeweils einem zonalen Farbübertragungsweg zugeordnet sind, entlang dem Farbe vom Farbkasten (1) auf einen zu bedruckenden Bedruckstoff (9) übertragen wird, und eine Vielzahl von Farbübertragungsspalte bildenden Walzen (2, 3, 4, 5, 6), mit mindestens einer Reiberwalze (4), einem Plattenzylinder (7) und einem Gummituchzylinder (8) zum Bedrucken eines Bedruckstoffs (9), umfasst
    gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Empfangen von Dateneingaben bezüglich der Farbdeckungsverteilung für ein zu druckendes Bild, die programmiert ist, um eine Proportional-Integral-Steuerungseinrichtung (10) zu simulieren, die mit einer Vielzahl von Stellelementen verbunden ist, zum jeweiligen Einstellen einer Farbzonenschraubenöffnung einer jeweiligen Farbzonenschraube des Farbkastens, um Farbschicht-Befehle für die Farbzonenschrauben des Farbkastens (1) in Abhängigkeit von der Farbdeckungsverteilung einzustellen; um einen Farbzufuhrvorgang zu simulieren zur Berechnung einer simulierten Farbdeckungsverteilung, wobei mittels Rückmeldung von Druckwerksinformationen ein Steady-State-Fehlers zwischen den Farbschicht-Befehlen und der simulierten Farbdeckungsverteilung berechnet wird; um den Steady-State-Fehler auf Null zu bringen und Farbzonenschraubenvoreinstellungen zu ermitteln; wobei die Vorrichtung eine Ausgabe zum Ausgeben der Farbzonenschraubenvoreinstellungen des Farbwerks zu Beginn eines tatsächlichen Druckauftrags zum Drucken des Bildes umfasst.
    System for controlling an inking unit of an offset printing press, the inking unit providing an ink fountain (1) for supplying ink depending on the respective settings of a plurality of ink fountain keys, each of which is assigned to a zonal ink transmission path, along the ink from the ink fountain (1) towards one printing substrate (9), and a plurality of ink transfer nip forming rollers (2, 3, 4, 5, 6), with at least one friction roller (4), a plate cylinder (7) and a blanket cylinder (8) for printing on a printing material (9)
    marked by a device for receiving data entries relating to the color coverage distribution for an image to be printed, which is programmed, in order to simulate a proportional-integral control device (10), which is connected to a multiplicity of adjusting elements, for respectively adjusting an ink fountain key opening of a respective ink fountain key of the ink fountain, to set ink layer commands for the ink fountain keys of the ink fountain (1) depending on the ink coverage distribution; in order to simulate an ink supply process for calculating a simulated ink coverage distribution, a steady-state error between the ink layer commands and the simulated ink coverage distribution being calculated by means of feedback from printing unit information; to bring the steady state error to zero and determine ink fountain key presets; the device comprising an output for outputting the ink fountain key presets of the inking unit at the start of an actual print job for printing the image.
    Ein computerlesbares Medium, mit einem Betriebsprogramm, welches ein Verfahren nach Anspruch 1 definiert.A computer readable medium, with an operating program, which a Method according to claim 1 defined.
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