用于数字印刷过程的无标记控制和调节的方法和装置

摘要

本发明涉及用于数字印刷过程的无标记控制和调节的方法和装置。本发明的任务是提供一种尽可能自动化的用于在生产过程中、在不使用标记的情况下对中间产品、部分产品或最终产品进行控制的方法。根据本发明，至少在一个预先设定的生产步骤后对在数字印刷机上所生产的中间产品、部分产品或最终产品的印刷图像进行检测，以便然后将所检测的印刷图像与所存储的产品数据进行比较。在比较的基础上，对之前的加工步骤进行检验和/或对用于与该中间产品、部分产品或最终产品相关联的任务的后续控制动作进行计算以及通过生产设备来执行控制动作。数字印刷机的应用范围特别是利用相应的继续加工设备制造具有印刷版式可变的印刷图像和可变的产品设计的产品。

说明书

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的、一种用于在可以对整个承印物或者只是部分承印物进行印刷版式可变的印刷的生产设备中对生产过程进行无标记控制或调节的方法以及一种用于实施该方法的装置。

背景技术

在印刷厂中采用可以完整执行预先给定的印刷任务的生产设备。这包括对任务进行印刷以及继续加工成成品，例如由单页组成的广告宣传页，再到装订完整的书籍。此外，也可以将物流系统连接到生产设备上。因此，生产设备的定义不仅包括印刷装置和一个或多个生产最终产品的继续加工设备，而且也能够包括实施最终产品造完后所产生的其他过程的物流系统。

可以发现，利用数字印刷机作为印刷设备的生产设备被越来越多地投入使用，与传统的胶版印刷机相比，所述数字印刷机特别适合于对大量的变化的和不同的印刷任务进行处理，也就是说，原则上，可以印刷出每份单独的印刷品，因为所述数字印刷机在每个单独的印刷工序中对图像进行重新构造。所述生产设备被称作是印刷版式可变的生产设备或数字印刷机。也存在印刷版式不可变的印刷机、例如胶版印刷机与印刷版式可变的印刷机的组合。因为在这种设备中图像的至少一个部分是印刷版式可变的，所以所述设备同样属于印刷版式可变的定义。

实际上已经已知的是，数字印刷机包括生产设计和生产控制系统、即数字印刷设计模块和印刷机计算机，以便在数字印刷机上对印刷任务的印刷进行设计和控制。

此外，已知的是，在印前阶段中，也就是说，在位于机器印刷工序前面的生产阶段里，对必要的信息-也就是所谓的印刷数据-已经进行了与预先规定的机器印刷条件和预先规定的印刷方法相匹配的准备并在数字数据库中对面积覆盖和色彩相应地进行规定。然后以这些数据为基础，在印刷机中，例如在喷墨印刷设备或激光印刷设备中进行印刷工序并且在印刷生产期间，不再对这些数字印刷数据进行更改。在数字印刷机中，这些数据作为数字印刷数据或插图数据数字地被存储并且可以在整个生产工序期间可供生产设备使用或由其调用。

此外已知的是，同样可以将本领域技术人员知悉的所谓的拼版的数据以与继续加工相匹配的格式保存或存储在生产设计和生产控制系统中。

此外，可以对所谓的产品结构数据进行提供和存储。产品结构数据可以理解为主要对来自于相应的任务的产品的逻辑和格式相关的结构、即尺寸相关的结构进行定义的数据。产品的逻辑结构特别是可以理解为：如何制造产品，也就是说，产品具有哪种格式、哪种书籍结构、有多少页数、有哪些堆叠工序，有哪些折页变化，以及哪些另外的后续加工步骤，例如切边、配页（Aufsammeln）、与其他书帖配帖成书芯等，也就是说，为了得到所期望的产品等，在加工时必须进行哪些步骤，即在继续加工机器中需要哪些控制动作。此外，产品的内容、个性化以及根据任务的物流信息和商业信息也可以属于这个定义。

除了在上面明确提到的产品数据，也就是数字印刷数据以及插图数据、拼版和/或产品结构数据以外，还可以提供所有其他的为执行任务或为控制或调节生产设备所必需的产品数据。

优选地，在存储设备中对产品数据进行存储，但是并不局限于此。产品数据可以以能直接使用的格式来提供，或者可以被转换成合适的格式。在印刷机领域采用存储设备是已知的。根据本发明的存储设备可以包括任一用于存储信息的设备。存储设备可以集成在生产设备之一中或是以其他方式可供使用，例如通过网络端子和相应的接口，并且在现有技术中是已知的。存储设备可以经由例如接口将所存储的数据提供给其他生产机器。也可以将数据格式转换成与相应的生产机器相匹配的格式。存储设备可以对任何可供使用的产品数据，例如也对插图、拼版和产品结构数据进行存储和在需要时，提供给生产设备中的每个。

此外已知的是，为了针对每个任务执行正确的动作，必须对接在数字印刷机后面的继续加工设备，例如裁切、折页、胶装、钻孔、折标、配页、出纸和/或装订设备进行控制。迄今为止，借助所谓的“标记”来进行该控制，这些标记在印刷工序期间加印在各个印刷任务上，所述印刷任务被印在所谓的承印物上。在这种情况下，通常对于每个要由继续加工设备来执行的动作来说，都需要另外的“标记”。

该方法有多个缺点。一方面，因标记印刷所需的占用空间而需要更多的纸张和色彩，因为必须将含有标记的这部分承印物裁去，因为客户不想在成品上有标记。此外，生产过程的自动化程度受到限制，因为继续加工设备不能自动地与生产设计和生产控制系统的数据流进行连接。此外，这意味着，并不能毫无困难地、即在没有在印刷过程之前所定义的并且之后被加印的标记的情况下以针对每个任务的个性化顺序执行控制动作、例如裁切、配页、折页、胶合、胶装、折标、穿孔、出纸等，而这减慢印刷过程。此外，借助标记不能进行质量控制。

在与本申请同时提交的申请中解决了承印物从印刷机到达继续加工设备后承印物的无标记继续加工问题。但是本发明并没有解决如下问题，即如何在没有使用标记的情况下对任务的已经在至少一个第一加工步骤之后的中间产品、部分产品和最终产品进行尽可能自动化的检验。检验在该上下文中例如是指以下检验：在特定时刻在生产过程的哪个位置有哪些或者应该有哪些任务，中间产品、部分产品或最终产品的质量是否是合格的或者为中间产品、部分产品或最终产品设置哪些其他步骤，以及自动化传送到其他继续加工设备或物流设备。质量在这里不仅可以理解成质量检验，而且也可以理解成质量保证。例如更确切地检验，产品在特定工作步骤之前/后看起来是否与其根据为相应的任务和生产步骤而存储的产品数据应该看起来的一致，这意味着，例如也检验，是否遵循了生产步骤的正确顺序。质量例如也理解成印刷和/或折页质量。中间产品、部分产品和/或最终产品在该上下文中是指，承印物不再作为连续纸或卷筒纸或是以一种其他的出自于印刷机的格式而存在，而是已经完成至少一道继续加工步骤，例如裁切、折页、配页和/或装订。

发明内容

因此本发明的任务是解决上述问题。通过根据权利要求1所述的一种用于在印刷版式可变的生产设备中对生产过程进行控制或调节的方法以及根据权利要求16所述的装置来解决该任务。在从属权利要求中对其他有益的设计方案进行了公开。

根据本发明的用于在印刷版式可变的生产设备中对生产过程进行控制或调节的方法，其中所述生产过程包括一个或多个任务，其中针对所述任务中的每个在存储设备中对用于制造中间产品、部分产品或最终产品的生产设备的一个或多个生产步骤的相应产品数据进行存储。

本发明的核心是提供一种尽可能自动化的用于在生产过程期间、在不使用标记的情况下对任务的中间产品、部分产品和/或最终产品进行控制的方法。无标记生产的优点是，节省纸张和色彩，进而可以降低生产成本以及提供一种更环保的方法。另外，采用这种方法、通过为每个印刷任务提供和使用所存储的产品数据，例如插图、拼版和/或产品结构数据实现更高的自动化程度，进而使得更灵活的生产设计成为可能，这导致更快的生产过程。此外，可以对质量控制进行自动化。此外，不用考虑由标记或代码与各中间产品、部分产品和/或最终产品的错误分配所引起的潜在的错误源。

根据本发明的印刷版式可变的生产设备不仅可以包括带有一个或多个集成的继续加工设备的印刷机，而且可以包括印刷机和一个或其他模块化的、即非集成的部件，所述部件用作继续加工设备。此外，生产设备可以额外包括物流设备，该物流设备例如安置在最后的继续加工设备的后面。在印刷机中，根据在存储设备中所存储的当前任务对一个或多个承印物连续纸或承印物卷筒纸进行印刷和然后传送到继续加工设备之一。生产过程在此包括多个任务。在此，每个任务可以不同于先前的任务。

根据本发明的继续加工设备是使得对来自于印刷机的承印物，或者是作为承印材料连续纸或者是作为卷筒纸或者是以任何其他可能的格式进行继续加工成为可能的所有设备。属于此的还有一个或多个裁切、折页、钻孔、折标、配页、出纸和/或装订设备或者从中的组合。继续加工被理解成是对来自于印刷机的承印物进行每个继续加工，例如裁切、折页、配页、胶合、胶装、折标、穿孔、出纸、叠加、配书芯和/或传送给下一道继续加工设备等。在进行完一个或多个继续加工步骤后，就存在任务的中间产品、部分产品或最终产品，也就是说，或者是完成了被加工的任务或者是必须进行继续加工。“继续加工”理解成是为完成任务所必需的生产过程中的分别下个步骤。向不再属于生产设备的设备，例如物流设备进行传送的步骤也属于该范畴，该物流设备将来自于生产设备的任务与在其他设备中进行处理的任务组合成最终产品或是对完成的任务进行汇集，然后将其准备好进行运输和发运。这意味着，针对每个任务不仅可以在任务完成之前对信息进行提供、存储和处理，而且可以对超出该范围的信息，例如物流信息进行提供、存储和处理。

根据本发明的检测设备可以或者集成在至少一个下一道继续加工设备之中或前面，或者可以集成在生产设备的执行生产步骤的继续加工设备之中或后面，或者可以模块化地可供使用。检测设备对来自于生产设备的至少部分被完成的任务的印刷图像的至少一个部分进行检测，这意味着，当承印物从印刷机到达继续加工设备后，对进行至少一个继续加工步骤的任务的印刷图像进行检测，这意味着，存在中间产品、部分产品或最终产品。待检测的或被检测的印刷图像与原本被印刷的印刷图像是有区别的，原本被印刷的印刷图像以产品数据组合的形式从印刷机提供给继续加工设备，特别是可以从原本的印刷图像或印刷图像数据或插图数据、出纸示意图（Ausschiessschemata）、产品结构数据和分别已经进行的（继续）加工步骤中看出原本被印刷在承印物上，例如连续纸以及卷筒纸上的印刷图像的仅仅还能被定义的部分，因为此时已经存在有任务的中间产品、部分产品或最终产品。

为了对每个任务的印刷图像的还可见的部分进行检测，可以根据所使用的检测设备采用不同的方法和装置。例如可以只对任务的印刷图像的一个或多个预先定义的部分进行检测。这样的部分例如可以是预先规定的区域，该区域具有对于相应的印刷任务来说特征性的特征，例如几何数据。也可以同时对多个区域进行检测。区域例如可以是单个或多条轨迹或痕迹或者是单个任务的预先定义的区域或是其组合。区域对于每个任务来说可以是各不相同的。可以利用传感器或其他合适的检测设备进行检测。可以对印刷图像进行像素精确的检测，或者视采用了何种检测设备而定，以任意分辨率进行检测。也可以通过关于多个预先定义的特征来生成直方图的方式进行检测，例如借助在数字照相中已知的图像直方图或颜色直方图。也可以对一个或多个预先给定的特征，例如单个颜色或多个颜色，其中也包括白色和黑色进行检测。也可以进行例如一个区域的颜色检测和另外一个区域的像素精确的检测的组合。这对于例如主要在页边编号上有所不同的书页的检测来说可以是有益的。然而此处所描述的检测方法是不受限制的。更确切地说，可以对每一种用来检测印刷图像的方法加以采用，只要其满足在所需的信息，即例如分辨率方面的要求即可。此处也可以设想的是例如从图像处理中已知的方法，例如印刷图像的翻拍或逐行扫描。

为了对印刷图像所属的任务和所属的中间产品、部分产品和/或最终产品进行分配，当检测设备对还剩余的印刷图像进行检测后，对被检测的印刷图像与对于每个任务和每个生产步骤来说已知的和已经为了印刷而被存储的产品数据进行比较。比较通过已知的比较设备来执行并且取决于如何对印刷图像进行检测。例如可以进行图像-图像-比较，在该图像-图像-比较中，对剩余的印刷图像与至少组合了出纸示意图和产品结构数据的插图数据进行比较。但是，当至少组合了出纸示意图和产品结构数据的插图数据有相同的格式或者被转换成该格式时，也可以将直方图与其进行比较。比较也与计算机性能和待比较的数据有关并且如下被选择，使得实现高效率和所需精度。

在对相应的所检测的印刷图像与相应的中间产品、部分产品和/或最终产品进而与相应的任务进行关联后，根据比较情况执行对到目前为止的加工步骤的控制和/或后续控制动作的对于任务的继续处理来说所必需的计算。通过相应的主管的继续加工设备来执行经过计算的控制动作。

根据所提供的产品数据的组合，例如任务的插图数据或数字印刷数据、拼版和/或产品结构数据的组合来对反映出任务的每个工艺步骤的特征的中间产品、部分产品或最终产品进行制造。也就是说，基于中间产品、部分产品或最终产品，在工艺过程中的每个时刻、任务在该位置上看起来如何是已知的。在将特定的生产步骤完成以后，例如通过产品数据和由此已知的中间产品、部分产品或最终产品就知悉任务的哪个图像或哪一页例如必须是放在上面的。这是可行的，因为根据生产数据，工艺过程例如以印刷、裁切、穿孔、配页、装订、出纸的顺序是已知的和是可以算出的，哪些图像例如在配页后必须放在上面，也就是说，哪些中间产品、部分产品或最终产品是可预期的，由此可以对下一步骤，也就是装订进行控制。因此可以通过对检测到的印刷图像与为相应的生产步骤所提供的产品数据和从中得出的中间产品、部分产品或最终产品进行比较来对所属的任务进行分配和对实施后续生产步骤的指令进行传送和执行。

后续控制动作可以是根据相应的任务对中间产品、部分产品或最终产品进行制造后所出现的每个动作。这可以是例如后续的工艺步骤和/或物流步骤。后续的工艺步骤和/或物流步骤可以例如包括任务的完成、多个任务的汇集、中间产品、部分产品或最终产品的定性或定量检验以及传送给下一道设备，例如运输设备，以及后续跟踪，但是并不局限于这些列举项。

此外，根据本发明提供了一种印刷版式可变的装置，其对上面描述的方法进行执行。该装置至少包括上面针对该方法所描述的设备，例如印刷机、检测设备、存储设备和继续加工设备。在印刷版式可变的生产设备中对印刷过程加以执行所必需的其他设备是本领域技术人员所熟知的和在此不再敖述。

装置的一个或多个检测设备可以或者安置在执行下道生产步骤的继续加工设备之中或前面，使得在下个步骤里进行继续加工之前才对先前的生产步骤进行检验。

但是也可以将装置的一个或多个检测设备安置在继续加工设备之中或后面，使得在进行完生产步骤之后直接对由继续加工设备所执行的生产步骤进行检验。

此外，也可以是前面提到的检测设备的安置可能性的组合。

检测设备的安置与不同的因素有关。这样的因素例如可以是：生产设备安装时的空间原因、客户期望、对生产过程的要求等。

当前面的生产步骤例如是质量严格的和必须进行至下一道继续加工设备的（较长的）运输时，将检测设备布置在继续加工设备的前面或里面是有益的，使得为了将运输所引起的质量下降加以排除，而在运输结束后才有利地进行控制。

当继续加工设备例如是最后一道加工设备时，将检测设备布置在继续加工设备的里面或后面是有益的，因为此时在生产步骤结束后可以立即进行控制，或者将检测设备和继续加工设备组合到一个设备中。

此外，并没有在生产设备中作出规定，是将检测设备中的每个安置在相应的继续加工设备的里面、前面或后面。更确切地说，例如可以在继续加工设备中将检测设备安置在继续加工设备的里面或前面，以便对前面的生产步骤进行检测和控制，并且将另外的检测设备安置在同一个继续加工设备的里面或后面，以便对那里进行的生产步骤进行检测和控制。这可以对生产设备的所有继续加工设备都适用，但是并没有对此作出规定。更确切地说，可以根据生产需要对每个单独的继续加工设备进行购置。

附图说明

下面结合仅仅示出实施例的附图对本发明进行详细说明。

其中：

-图1示出带有印刷机和多个集成式继续加工设备和安置在继续加工设备中的每个的后面的检测设备的生产设备的原理结构。

-图2示出带有多个集成式继续加工设备和安置在继续加工设备中的每个的前面的检测设备的生产设备的原理结构。

-图3示出带有多个集成式继续加工设备的生产设备的原理结构，其中在继续加工设备之一中，在该继续加工设备的前面和后面安置一个检测设备，在另外的继续加工设备中，在各自的继续加工设备的后面安置一个检测设备。

-图4示出中间产品、部分产品或最终产品的印刷图像的可能的要检测的区域。

具体实施方式

参照图1，示例地示出和描述带有印刷机1和两个集成式继续加工设备2的生产设备。此外，图1示出布置在继续加工设备2中的每个的后面的检测设备3，所述检测设备如上所述对中间产品、部分产品或最终产品的印刷图像进行检测，使得可以在各自进行的生产步骤时将其与所存储的产品数据进行比较和之后可以对后续的控制动作进行如上所述的控制和/或计算。

参照图2，示例地示出和描述生产设备中的部分，在所述生产设备中在继续加工设备2中的每个的前面安置有检测设备3，所述检测设备如上所述对中间产品、部分产品或最终产品的印刷图像进行检测，使得可以在各自进行的生产步骤时将其与所存储的产品数据进行比较和之后可以对后续的控制动作进行如上所述的控制和/或计算。

参照图3，示例地示出和描述生产设备中的部分，在所述生产设备中构造生产设备，使得至少在继续加工设备2之一中在继续加工设备2之一前面和后面分别安置有一个检测设备3，并且在另外的继续加工设备2中，在各自的继续加工设备2的后面安置有检测设备3，使得可以如上所述对中间产品、部分产品或最终产品的印刷图像进行检测。

图4示出可能的要检测的印刷区域的示例性视图。可以对任务的印刷图像的单条轨迹5或预先规定的区域6或是其组合，例如包含有页数或其他特征性特征的区域进行检测。优选地以高分辨率，尽可能像素精确地进行这种检测，因为为了实现明确的关联，在此是希望对图像内容进行检测的。在此处示出的示例中，只在中间产品、部分产品或最终产品的一页上进行检测。但是并不是局限于此。更确切地说，也可以在一页或多页上进行检测。

本发明通过提供上述的方法以及用于无标记检测印刷图像的装置克服了在开头所描述的缺点。其他优点的可能性在于，采用检测设备就已经在生产设备内部对得到的产品进行质量控制以及例如进行完整性检验或实现对废品的识别，以及提供到下道物流过程的自动化传送或在下道物流工序中的自动化处理。

附图标记列表

1印刷机

2继续加工设备

3检测设备

4连续纸以及卷筒纸

5单条轨迹

6预先规定的区域