УСТРОЙСТВО АВТОНОМНОГО КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТА ПЕЧАТНЫХ ЛИСТОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БАНКНОТ И АНАЛОГИЧНЫХ ПЕЧАТНЫХ ЦЕННЫХ БУМАГ
DEVICE OF SELF-MONITORING AND MEASUREMENT OF COLOURS OF PRINTED SHEETS FOR PRODUCTION OF BANKNOTES AND SIMILAR PRINTED SECURITY PAPERS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение в целом относится к устройству для автономного контроля и измерения цвета печатных листов для производства банкнот и аналогичных печатных ценных бумаг.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Системы измерения цвета для выполнения измерений цветов печатных листов и, вероятно, автоматической регулировки и/или настройки красочных аппаратов печатной машины уже известны в области печати коммерческой продукции. Такие известные системы, как правило, применяют в коммерческих офсетных печатных машинах, предназначенных для печати различных типов коммерческой продукции с применением хорошо известной четырехцветной CMYK (Cyan-Magenta-Yellow-Key Black) субтрактивной цветовой модели, т.е. с помощью печати многоцветных растров, состоящих из сочетания полутоновых растров, напечатанных с помощью четырех основных цветов голубого, пурпурного, желтого и черного.
Международная заявка № WO 2007/110317 А1 (и соответствующая публикация США № US 2010/0116164 А1), которая включена во всей полноте в настоящий документ с помощью ссылки, например, раскрывает способ регулирования красочного аппарата печатной машины. В ходе фазы настройки печатной машины небольшое количество листов пропустили через печатную машину, и полученные в результате печатные листы проверили посредством первого измерительного устройства (которое не встроено в печатную машину), такое как денситометр, спектрофогометр для измерения цвета или измерительный инструмент для совместных денситометрических и колориметрических измерений. Значения, измеренные первым измерительным устройством, сравнивают с заданными контрольными значениями, и выполняют регулировку красочных аппаратов печатной машины, так что значения, измеренные первым измерительным устройством, максимально совпадают с требуемыми контрольными значениями. Набор «первых фактических значений», характерных для требуемых настроек, определяется и хранится в качестве результата фазы настройки, и печатная машина может быть запущена в эксплуатацию. Для выполнения контроля листов в ходе производства после модулей печати печатной машины предоставлено по меньшей мере второе измерительное устройство, при этом второе измерительное устройство установлено в печатной машине. Такое второе измерительное устройство, например, реализовано как встроенная система контроля, содержащая по меньшей мере одну камеру и по меньшей мере один осветительный блок. Камера, как правило, представляет собой камеру цветной съемки, содержащую датчик с линейным сканированием или матричный датчик, основанный на CCD или CMOS технологии. Осветительный блок, как правило, содержит светоизлучающие диоды, или LED, или аналогичные осветительные элементы. Второе измерительное устройство осуществляет запись изображения по меньшей мере одного, предпочтительно всех листов, которые были напечатаны на печатной машине, и преобразует записанные изображения в цифровые видеоданные, передаваемые в систему обработки изображений в виде набора «вторых фактических значений». В ходе фазы обучения набор «вторых фактических значений» измеряют и сохраняют в качестве контрольных значений для управления блоком регулировки, который выполняет регулировку красочных аппаратов печатной машины. По окончании фазы обучения все дополнительные печатные продукты, изготовленные на печатной машине, оценивают исходя из контрольных значений, установленных в ходе фазы обучения, и любое расхождение между контрольными значениями и измеренными значениями, превышающее допустимое отклонение, корректируют с помощью блока регулировки.
В соответствии с документом WO 2007/110317 А1 измерения, как правило, выполняют по меньшей мере по одной измерительной шкале (или «шкале для контроля цветопередачи»), которая составляет часть растров, напечатанных на листах, при этом измерительная шкала, как правило, расположена на поле листа, например на поле на передней кромке листа, снаружи эффективной области печати листа, где выполняют непосредственную печать.
Известные решения, например описанные выше, применяют для выполнения измерений цветов в коммерческих офсетных печатных машинах, т.е. печатных машинах, работающих на принципе четырехцветной печати с совмещением цветов с применением CMYK субтрактивной цветовой модели. Печатные машины такого типа содержат по меньшей мере четыре отдельные печатные секции, каждая из которых предназначена для печати одного из четырех основных цветов. Дополнительные печатные секции могут быть предоставлены для печати специальных цветов и/или для покрытия печатных подложек.
Такие решения являются удовлетворительными для применения в коммерческих офсетных печатных машинах, и для таких решений необходимо применение простой шкалы для контроля цветопередачи, включающей несколько полей контроля цвета, характеризующих релевантные основные цвета, которые были напечатаны (т.е. голубой, пурпурный, желтый, черный) и, вероятно, их простые сочетания (например, синий/голубой + пурпурный, красный/пурпурный + желтый и зеленый/голубой + желтый) и/или дополнительные специальные цвета.
В отличие от (офсетной) печати коммерческих продуктов печать ценных бумаг (например, применяемая в производстве банкнот и аналогичных печатных ценных бумаг) не задействует способ четырехцветной печати, основанный на CMYK субтрактивной цветовой модели. Предпочтительно одноцветные растры печатают с помощью различных печатных красок требуемых цветов (т.е. синий растр печатают с применением синей печатной краски, коричневатый растр с применением коричневатой краски, растр медного цвета с применением печатной краски медного оттенка и т.д.).
Стандартные шкалы для контроля цветопередачи, применяемые для печати коммерческой продукции, не подходят для применения при печати ценных бумаг с целью измерения печатных цветов, и тем более не подходят для автоматического управления подачи краски. Таким образом, возникла необходимость в новом и усовершенствованном решении, которое подходящим образом может удовлетворять особым требованиям печати ценных бумаг. Решение этой проблемы было предложено в Европейской патентной заявке, поданной Заявителем настоящего изобретения, №10187099.6 от 11 октября 2010 г., и озаглавленной «COLOR CONTROL PATTERN FOR THE OPTICAL MEASUREMENT OF COLORS PRINTED ON A SHEET-LIKE OR WEB-LIKE SUBSTRATE BY MEANS OF A MULTICOLOR PRINTING PRESS AND USES THEREOF» (публикуемой как Европейская патентная заявка № ЕР 2439071 А1), которая включена в настоящий документ во всей полноте с помощью ссылки.
A
H
A
H
Европейская патентная заявка №10187099.6 в частности относится к таблице контроля цвета, в целом показанной на фиг.2-4 заявки, рассматриваемой в данный момент, а именно таблице CP контроля цвета для оптического измерения цветов, напечатанных на листе S (или полотне) с помощью печатной машины многоцветной печати, в частности с помощью печатной машины многоцветной печати ценных бумаг, при этом лист S содержит эффективную область EF печати с многоцветным печатным изображением, содержащим несколько смежных цветовых областей А-Н, напечатанных с помощью соответствующих нескольких печатных красок различных цветов, где таблица CP контроля цвета напечатана в части поля lm листа S рядом с эффективной областью EF печати. Такая таблица CP контроля цвета содержит одну или несколько шкал а-d для контроля цветопередачи, проходящих перпендикулярно направлению Т перемещения печатного листа S, при этом каждая шкала а-d для контроля цветопередачи содержит ряд отдельных полей CF, CF-CF контроля цвета, состоящих из печатных полей каждой релевантной печатной краски, которая была применена в эффективной области EF печати. Эти поля CF, CF-CF контроля цвета скоординированы для фактического применения релевантных печатных красок в эффективной области EF печати и расположены перпендикулярно направлению Т перемещения листа S в местоположениях, соответствующих фактическим позициям, в которых релевантные печатные краски нанесены на эффективную область EF печати.
i
1
5
i
1
5
Предпочтительно эффективная область EF печати состоит из матрицы отдельных многоцветных оттисков Р, в частности многоцветных оттисков ценных бумаг, расположенных в несколько строк и столбцов, и таблица CP контроля цвета содержит отдельную таблицу CP, CP-CP контроля цвета для каждого столбца отдельных многоцветных оттисков Р. Все такие отдельные таблицы CP, CP-CP контроля цветов предпочтительно являются одинаковыми.
Преимущественные структуры таблиц CP контроля цвета описаны в Европейской патентной заявке №10187099.6.
Европейская патентная заявка №10187099.6 дополнительно относится к системе измерения цвета, содержащей систему оптического измерения для измерения цветов, напечатанных на листе S, при этом измерение печатных цветов системой оптического измерения выполняют по таблице CP контроля цвета, как это описано выше.
Указанная выше таблица CP контроля цвета (и система измерения цвета) может быть преимущественно применена для:
(i) выполнения измерений цветов на действующем оборудовании на печатной машине многоцветной печати, главным образом на печатной машине многоцветной печати ценных бумаг, или для выполнения автономных измерений цветов (т.е. вне печатной машины многоцветной печати); и, вероятно,
(ii) для автоматической регулировки и/или настройки красочных аппаратов печатной машины многоцветной печати.
Непосредственный автономный контроль и измерение цвета печатной продукции известны в уровне техники. В отличие от промежуточного контроля, проводимого обычно для каждого в отдельности листа, прошедшего через печатную машину, автономный контроль, как правило, осуществляют для выполнения так называемого статического контроля процессов (SPC) производства, т.е. посредством изъятия образцов печатного листа из производства и проверки этих образцов печатного листа на возможные отклонения качества печати. Статический контроль процессов (SPC), как правило, осуществляют при печати коммерческой продукции, что описано в указанных выше публикациях патентов, и в целом этот процесс заключается в выполнении спектрофотометрических, колориметрических и/или денситометрических измерений по шкалам для контроля цветопередачи или полям, расположенным рядом с эффективной областью печати листов. Спектрофотометрические или колориметрические измерения (т.е. измерения спектрального распределения печатных цветов), как правило, выполняют с помощью спектрофотометра или спектроколориметра. Депситометрические измерения (т.е. измерений оптической плотности печатных цветов, или степени света, отраженного от печатных цветов), как правило, выполняют с помощью денситометра.
Пример устройства измерения цвета печатного листа, содержащего головку денситометра, установленную на рычаге, перемещаемом вдоль оси х над образцом печатного листа, при этом головка денситометра, перемещаемая на рычаге вдоль оси у, раскрыт в патенте США № US 5,208,655.
Международная заявка № WO 02/08730 А1 раскрывает устройство измерения цвета печатного листа, содержащее спектрофотометр, установленный на перемещаемом по осям х-у столе для обеспечения возможности позиционирования в любом требуемом местоположении над образцом печатного листа, при этом дополнительно предоставлена камера для записи изображения всего образца печатного листа. Изображение листа обрабатывают в соответствии с методикой распознавания образов с целью идентификации областей на образце печатного листа, где установлен спектрофотометр для выполнения измерения цветов.
В патенте США № US 5163012 раскрыта система контроля качества для контроля качества печатного листа, при этом система контроля качества, в частности, сочетает видеокамеру, предназначенную для записи изображения всей поверхности образца печатного листа, и устройство измерения цвета (такое как денситометр или колориметр), которое может быть перемещено вручную оператором над поверхностью образца печатного листа для выполнения измерений цветов в требуемых местоположениях на образце печатного листа. Устройство измерения цвета оснащено меткой, отображаемой видеокамерой, обеспечивая контроль выполнения соответствующего измерения в правильном местоположении.
Другие примеры раскрыты в публикациях DE 102007041673 A1, DE 29506268 U1, DE 102007030571 A1, GB 2107047 А и DE 29607898 U1.
Приведенные выше решения являются достаточно удовлетворительными для соответствующего применения при печати коммерческой продукции. Такие известные решения, однако, не подходят, когда необходимо выполнить контроль и измерения цвета на печатных листах, например при производстве банкнот и аналогичных печатных ценных бумаг. В таких случаях оператор или печатник не только должен обеспечивать соответствующее качество печати в рамках колориметрии и плотности видимых цветов, наносимых на печатные листы, но также должен обеспечивать высокое качество печати. В частности, печатник должен гарантировать, что все элементы защиты, наносимые на печатные листы, должным образом напечатаны на листах, включая, кроме прочего, невидимые элементы, видимые только при определенных условиях освещения, например при инфракрасном или ультрафиолетовом освещении.
Таким образом, возникает необходимость в усовершенствованном решении, которое обеспечивает соответствующую проверку печатником всех релевантных элементов, печатаемых на листах.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Главной целью изобретения, следовательно, является усовершенствование известных устройств автономного контроля и измерения цвета печатных листов.
В частности, целью настоящего изобретения является предоставление решения, которое более приспособлено для конкретных требований печати ценных бумаг.
Точнее, целью настоящего изобретения является предоставление такого решения, которое обеспечит не только оптимальное измерение цветов, напечатанных на листах, но также и детальный контроль всех элементов, напечатанных на листах.
Еще одной целью настоящего изобретения является предоставление решения, удобного и простого для эксплуатации печатником.
Эти цели достигаются благодаря решению, описанному в формуле изобретения.
Точнее, предоставлено устройство автономного контроля и измерения цвета печатных листов для производства банкнот и аналогичных печатных ценных бумаг, содержащее:
- консоль с опорной поверхностью для размещения образца печатного листа;
- многоцелевой измерительный прибор, где многоцелевой измерительный прибор содержит несколько датчиков, содержащих по меньшей мере одну камеру для выполнения снимков выбранных участков образца печатного листа, и датчик измерения цвета для выполнения спектрофотометрических, колориметрических и/или денситометрических измерений в выбранных местоположениях на образце печатного листа;
- дисплей для отображения изображений, снятых камерой, и измерений, выполненных датчиком для измерения цвета; и
- блок управления и обработки, соединенный с многоцелевым измерительным прибором и дисплеем.
Устройство согласно изобретению дополнительно содержит подвижную балку с чувствительным элементом, в которой расположен многоцелевой измерительный прибор, при этом подвижная балка с чувствительным элементом выполнена с возможностью перемещения вдоль оси х над опорной поверхностью консоли и над всей поверхностью образца печатного листа, расположенного на опорной поверхности, причем несколько датчиков установлены на общей сенсорной головке, выполненной с возможностью перемещения в подвижной балке с чувствительным элементом вдоль оси у, так что многоцелевой измерительный прибор может выборочно делать снимки выбранных участков образца печатного листа с помощью камеры или выполнять измерения в выбранных местоположениях на образце печатного листа с помощью датчика для измерения цвета, при этом блок управления и обработки сконфигурирован для управления перемещением подвижной балки с чувствительным элементом вдоль оси х и сенсорной головки вдоль оси у.
Благодаря такому решению детальный контроль видимых (и, возможно, невидимых) элементов, напечатанных на листах, а также требуемых измерений цветов может быть выполнен по существу более удобным, простым и быстрым способом.
Кроме того, посредством установки камеры и датчика для измерения цвета на общей сенсорной головке, расположенной в непосредственной близости с образцом печатного листа, можно получать изображения с высоким разрешением и выполнять точные измерения цветов, одновременно гарантируя точное позиционирование обоих датчиков над образцом печатного листа посредством одной и той же системы позиционирования.
Более того, сочетание камеры и системы измерения цвета на общей сенсорной головке обеспечивает дополнительное упрощение и оптимизацию задач, выполняемых печатником.
В частности, в соответствии с преимущественным вариантом осуществления изобретения дисплей предпочтительно является сенсорным дисплеем с сенсорной областью, сконфигурированной для ввода данных в блок управления и обработки для позиционирования подвижной балки с чувствительным элементом и сенсорной головки над образцом печатного листа. Таким образом, печатник или оператор легко и быстро может управлять устройством для выполнения контроля или выполнения измерения на любом требуемом участке или местоположении образца печатного листа. В частности, это может быть преимущественным для печати ценных бумаг, где печатные листы содержат эффективную область печати, состоящую из матрицы отдельных многоцветных оттисков ценных бумаг, расположенных в несколько строк и столбцов (см., например, фиг.2). В этом случае блок управления и обработки и сенсорная область дисплея могут быть сконфигурированы для обеспечения позиционирования подвижной балки с чувствительным элементом и сенсорно головки на любом требуемом одном из отдельных многоцветных оттисков ценных бумаг или на любом их участке после выбора на сенсорном дисплее.
В соответствии с дополнительным аспектом этого преимущественного варианта осуществления изобретения сенсорный дисплей может быть дополнительно выполнен в качестве интерфейса управления работой многоцелевого измерительного прибора и для переключения многоцелевого измерительного прибора между различными рабочими режимами, в том числе по меньшей мере один режим получения изображений, где камеру активируют для выполнения снимков выбранных участков образца печатного листа, и по меньшей мере один режим измерения цвета, где датчик для измерения цвета активируют для выполнения измерений в выбранных местоположениях на образце печатного листа.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения камера может делать снимки выбранных участков образца печатного листа при воздействии белым видимым светом, при воздействии инфракрасным (IR) светом и при воздействии ультрафиолетовым (UV) светом, и рабочий режим камеры можно переключать выборочно между рабочим режимом при воздействии видимым светом, рабочим режимом при воздействии инфракрасным светом и рабочим режимом при воздействии ультрафиолетовым светом. В связи с этим многоцелевой измерительный прибор в целях удобства дополнительно содержит несколько источников света, активируемых индивидуально в зависимости от рабочего режима камеры, в том числе первый источник света для освещения образца печатного листа белым светом, второй источник света для освещения образца печатного листа инфракрасным (IR) светом и третий источник света для освещения образца печатного листа ультрафиолетовым (UV) светом.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения позиция и/или поворот образца печатного листа определяется автоматически в ходе фазы инициализации с помощью камеры. В этом случае преимущество заключается в том, что точное позиционирование образца печатного листа не требуется, работа многоцелевого измерительного прибора автоматически регулируется для фактического позиционирования образца печатного листа. В этом контексте поворот образца печатного листа в пределах определенного допуска можно компенсировать посредством регулировки позиции по оси у изображений, снятых камерой при перемещении подвижной балки с чувствительным элементом вдоль оси х.
В соответствии с другим преимущественным вариантом осуществления изобретения и для образца печатного листа, содержащего эффективную область печати, состоящую из матрицы отдельных многоцветных оттисков ценных бумаг, расположенных в несколько строк и столбцов, и таблицу контроля цвета, напечатанную на участке поля образца печатного листа рядом с эффективной областью печати, при этом таблица контроля цвета содержит отдельную таблицу контроля цвета для каждого столбца отдельных многоцветных оттисков ценных бумаг, при этом блок управления и обработки может быть сконфигурирован для управления камерой для автоматического сканирования и выполнения снимка каждой отдельной таблицы контроля цвета.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения блок управления и обработки может быть сконфигурирован для управления камерой для автоматической записи изображения и идентификации полей контроля цвета, предоставленных на образце печатного листа, при этом поля контроля цвета содержат признаки различных красок, нанесенных на образец печатного листа в ходе печати. В этом случае блок управления и обработки может быть, в частности, сконфигурирован для управления датчиком для измерения цвета с целью выполнения автоматических измерений цветов в полях контроля цвета, идентифицированных таким образом.
Путем предварительного задания определенных цветов, соответствующих различным краскам, наносимым на образец печатного листа и на поля контроля цвета, и путем ввода этих заданных цветов в блок управления и обработки в ходе фазы настройки, такие предопределенные цвета преимущественно могут быть привязаны к соответствующим красочным аппаратам печатной машины, применяемой для печати образца печатного листа. Предпочтительно блок управления и обработки дополнительно сконфигурирован для автоматической привязки этих определенных цветов к соответствующим полям контроля цвета на основании данных допечатной подготовки образца печатного листа или на основании измерений, выполненных на полях контроля цвета с помощью многоцелевого измерительного прибора. Таким образом, настройка необходимых параметров для осуществления автоматического управления и настройки красочных аппаратов печатной машины в значительной степени упрощены и ускорены.
Другие преимущественные варианты осуществления изобретения являются объектами зависимых пунктов формулы изобретения и описаны ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны после прочтения нижеследующего подробного описания вариантов осуществления изобретения, которые представлены исключительно в качестве неограничивающих примеров и показаны на прилагаемых графических материалах, где:
на фиг.1 представлен схематический вид в перспективе устройства в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;
на фиг.1а представлена фотография устройства, показанного на фиг.1, изображающая образец печатного листа, расположенный на устройстве контроля и измерения цвета;
на фиг.1b представлена блок-схема основных функциональных компонентов устройства, показанного на фиг.1;
на фиг.1с представлен вид сверху поверхности устройства, показанного на фиг.1, где расположен образец печатного листа;
на фиг.2 представлено схематическое изображение образца печатного листа, содержащего таблицу контроля цвета для оптического измерения печатных цветов в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, описанным в Европейской патентной заявке №10187099.6;
на фиг.3 представлено увеличенное схематическое изображение образца печатного листа, показанного на фиг.2, демонстрирующего отдельную таблицу контроля цвета, составляющую часть таблицы контроля цвета;
на фиг.4 представлено схематическое изображение возможной конструкции таблицы контроля цвета в соответствии с Европейской патентной заявкой №10187099.6 в качестве иллюстративного и не ограничивающего примера многоцветной печати ценных бумаг с несколькими смежными цветовыми областями различных цветов;
на фиг.5а-5m представлены различные виды, показывающие графический пользовательский интерфейс (GUI) устройства, показанного на фиг.1, с применением сенсорного дисплея с сенсорной областью; и
на фиг.6 представлена блок-схема возможной замкнутой системы управления цветом (краской) с применением устройства, показанного на фиг.1, для автоматической регулировки и настройки красочных аппаратов печатной машины.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее изобретение будет описано в контексте печати листов с помощью листовой офсетной печатной машины для одновременной двусторонней печати листов для производства банкнот и аналогичных печатных ценных бумаг (см., например, фиг.6). Такая печатная машина для печати ценных бумаг, которая, в общем, в уровне техники называется печатной машиной для печати ценных бумаг одновременного действия, уже была описана в международной заявке № WO 2007/105059 А1 (и соответствующей публикации заявки СИТА № US 2009/0025594 А1), которая включена во всей полноте в настоящий документ с помощью ссылки. Дополнительную информацию о таких печатных машинах также можно найти в Европейском патенте № ЕР 0949069 В1 (и соответствующем патенте США № US 6,101,939) и международных заявках №№ WO 2007/042919 А2 (и соответствующей публикации заявки США № US 2008/0271620 А1) и WO 2007/105061 А1 (и соответствующей публикации заявки США № US 2009/0007807 А1). Все указанные выше заявки включены в настоящий документ во всей полноте посредством ссылки. Такие печатные машины одновременного действия предоставляются в продажу Заявителем настоящего изобретения под товарным знаком «Super Simultan».
Далее будет описан предпочтительный вариант осуществления устройства согласно изобретению со ссылкой на фиг.1 и 1а-1с.
На фиг.1 показан вид в перспективе устройства автономного контроля и измерения цвета печатных листов в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, где устройство в целом обозначено на фигурах ссылочной позицией 1. Это устройство содержит консоль 10, содержащую опорную поверхность 10а для размещения образца печатного листа S. Такой образец печатного листа S не показан на фиг.1, но виден на фотографии, показанной на фиг.1а, и схематически представлен на фиг.1с. Консоль 10 предпочтительно содержит вакуумный стол 100 (верхняя поверхность которого образует опорную поверхность 10а) с рядом всасывающих отверстий 105, предназначенных для фиксации образца печатного листа S на опорной поверхности 10а посредством создания вакуума.
Ссылочной позицией 10b на фиг.1, 1a и 1с обозначен базовый край, на котором размещают кромку образца печатного листа S, таким образом обеспечивая правильное выравнивание кромок образца печатного листа S на опорной поверхности 10а относительно осей х и у.
Устройство 1 дополнительно содержит многоцелевой измерительный прибор 20 с несколькими датчиками, содержащими по меньшей мере одну камеру 22 выполнения снимков выбранных участков образца печатного листа S и датчик 23 для измерения цвета для выполнения спектрофотометрических, колориметрических и/или денситометрических измерений в выбранных местоположениях на образце печатного листа S. Камера 22 является предпочтительно камерой цветной съемки (преимущественно RGB камерой), тогда как датчик 23 для измерения цвета предпочтительно сочетает спектрофотометр или спектроколориметр для выполнения спектрофотометрических или колориметрических измерений и денситометр для выполнения измерений оптической плотности на образце печатного листа S.
В соответствии с изобретением датчики 22, 23 расположены совместно в непосредственной близости от поверхности образца печатного листа S, на которой необходимо выполнить запись изображения или измерения цвета.
Как будет описано далее, камера 22 преимущественно применяется для обеспечения детального контроля выбранных участков образца печатного листа S и для выполнения дополнительных задач, включая в соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления определение фактического позиционирования образца печатного листа S на опорной поверхности 10а и идентификации полей контроля цвета, предоставленных на образце печатного листа S, где измерения цвета будут выполнять с помощью датчика 23 для измерения цвета. Датчик 23 для измерения цвета также можно применять для выполнения измерений цветов в любом требуемом местоположении на образце печатного листа S.
В соответствии с изобретением как камера 22, так и датчик 23 для измерения цвета, установленные на общей сенсорной головке 21, схематически показаны на фиг.1, 1b и 1с, при этом сенсорная головка 21 выполнена с возможностью перемещения вдоль оси у. Точнее, предоставлена подвижная балка 200 с чувствительным элементом, при этом в подвижной балке 200 с чувствительным элементом находится многоцелевой измерительный прибор 20, и она выполнена с возможностью перемещения вдоль оси х над опорной поверхностью 10а консоли 10 и над всей поверхностью образца печатного листа S, при этом сенсорная головка 21 (и связанных датчиков 22, 23) расположена (и является перемещаемой) в подвижной балке 200 с чувствительным элементом. Таким образом, многоцелевой измерительный прибор 20 может выборочно делать снимки выбранных участков образца печатного листа S с помощью камеры 22 или выполнять измерения в выбранных местоположениях на образце печатного листа S с помощью датчика 23 для измерения цвета.
Как схематически показано на фиг.1b, сенсорная головка 21 дополнительно содержит несколько источников 24, 25, 26 света, которые могут быть активированы индивидуально в зависимости от рабочего режима камеры 22 (что будет описано со ссылкой на фиг.5f-5k). Такие источники света, в частности, содержат первый источник 24 света для освещения образца печатного листа S белым (видимым) светом, второй источник 25 света для освещения образца печатного листа S инфракрасным (IR) светом и третий источник 26 света для освещения образца печатного листа S ультрафиолетовым (UV) светом. Второй источник 25 света, в частности, может быть применен для освещения и визуализации растров, поглощающих инфракрасный свет, или элементов, предоставленных на образце печатного листа S, таких как водяные знаки, защитные нити, слои краски, поглощающей инфракрасный свет, и т.д. Третий источник 26 света можно, в частности, применять для освещения растров или элементов, чувствительных к воздействию флуоресцентного или фосфоресцирующего света, выполненных на образце печатного листа S, при этом растры или элементы проявляются при ультрафиолетовом освещении посредством характерной оптической реакцией в видимом спектре. Таким образом, следует понимать, что камера 22 предпочтительно чувствительна к освещению в инфракрасной (или ближней инфракрасной) области спектра в дополнение к чувствительности по всему или практически по всему видимому спектру.
Как показано на фиг.1 и 1а, подвижная балка 200 с чувствительным элементом преимущественно образует продольный рычаг, расположенный в непосредственной близости к опорной поверхности 10а. при этом расстояние между подвижной балкой 200 с чувствительным элементом и опорной поверхностью 10а сохраняется минимальным (т.е. пара миллиметров). Более того, сенсорная головка 21 и несколько датчиков 22, 23 (и связанные источники 24, 25, 26 света) полностью заключены в подвижной балке 200 с чувствительным элементом, так что в подвижной балке 200 с чувствительным элементом остается только нижнее отверстие, направленное к опорной поверхности 10а и к образцу печатного листа S, расположенному на ней. Таким образом, и в отличие, например, от решения, раскрытого в документе DE 102007041673 A1, гарантируются оптимальные условия контроля и измерения, и на контроль или измерения цвета на образце печатного листа S не влияет рассеянный свет окружающей среды. Таким образом, также обеспечена надлежащая работа камеры 22 при работе в рабочем режиме при воздействии инфракрасным или ультрафиолетовым светом.
Работа многоцелевого измерительного прибора 20, а также смещение балки 200 с чувствительным элементом и сенсорной головки 21 управляется блоком 40 управления и обработки (см. фиг.1b), в основе которого может лежать соответствующая технология управления и обработки. Такой блок 40 управления и обработки может быть выполнен в частности в качестве системы для ПК с операционной системой Windows (или подобной) во взаимодействии с соответствующими системами подачи питания, управления и привода для подачи питания на устройство 1 и управления работой этого устройства, в том числе на системы привода, применяемые для позиционирования многоцелевого измерительного прибора 20. Как схематически показано на фиг.1b, блок 40 управления и обработки, в частности, соединен с многоцелевым измерительным прибором 20, с приводом 27 сенсорной головки для управления позиционированием сенсорной головки 21 вдоль оси у и с приводом 28 балки с чувствительным элементом для управления позиционированием балки 200 с чувствительным элементом вдоль оси х. Хотя на фиг.1b это особо не показано, следует понимать, что блок 40 управления и обработки может быть дополнительно соединен с другими функциональными компонентами устройства 1. Сюда, в частности, относится соединение с системой всасывания вакуумного стола 100 для управления активацией или дезактивацией удерживания образца печатного листа S с помощью вакуума на опорной поверхности 10а.
Как схематически показано на фиг.1b, блок 40 управления и обработки дополнительно соединен с дисплеем 30, при этом дисплей в частности применяют для отображения изображений, снятых камерой 22, и измерений, выполненных датчиком 23 для измерения цвета. В соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления дисплей 30 предпочтительно является сенсорным дисплеем с сенсорной областью 31, сконфигурированной для ввода данных в блок 40 управления и обработки для позиционирования подвижной балки 200 с чувствительным элементом и сенсорной головки 21 над образцом печатного листа S. В этом конкретном случае несущий рычаг 32 предоставлен для установки дисплея 30 на консоль 10.
Смещение сенсорной головки 21 и балки 200 с чувствительным элементом можно обеспечить с помощью любой соответствующей системы привода и направления. Например, можно применить линейный привод для обеспечения смещения сенсорной головки 21 в балке 200 с чувствительным элементом вдоль оси у. Привод балки 200 с чувствительным элементом вдоль оси х, например, можно осуществлять с помощью двигателя, приводящего балку 200 с чувствительным элементом в движение посредством зубчатых ремней и зубчатых колес. Надлежащее направление балки 200 с чувствительным элементом вдоль оси х обеспечено в данном конкретном случае с помощью направляющего рельса 101, предоставленного в задней части вакуумного стола 100, при этом направляющий рельс 101 направляет задний конец балки 200 с чувствительным элементом, и направляющей поверхностью 102, предоставленной в передней части вакуумного стола 100, при этом направляющая поверхность 102 обеспечивает опору и направляет передний конец балки 200 с чувствительным элементом.
Как схематически показано на фиг.1с, калибровочный шаблон 110 предпочтительно предоставлен на опорной поверхности 10а для калибровки нескольких датчиков 22, 23 многоцелевого измерительного прибора 20. Такая калибровка, в частности, пригодна для соответствующей калибровки геометрических свойств камеры 22 (и, вероятно, для корректировки оптических аберраций) и калибровки контрольных значений (включая баланс белого) датчика 23 для измерения цвета.
Хотя речь шла об одной камере 22, при необходимости может быть предоставлено более одной камеры. Более того, камера 22 может быть камерой со строчной разверткой или матричной камерой, основанной на CCD или CMOS технологии (или любой другой технологии формирования изображений). Аналогично, дополнительные датчики могут быть предоставлены на сенсорной головке 21, например магнитный датчик. В данном конкретном варианте осуществления сенсорная головка 21 сконфигурирована для обеспечения установки до четырех датчиков, обладающих, в целом, одинаковой механической конфигурацией.
На фиг.2 представлено схематическое изображение образца печатного листа S, применяемого для производства банкнот и аналогичных печатных ценных бумаг, при этом образец печатного листа S содержит таблицу контроля цвета, обозначенную в целом ссылкой CP, для оптического измерения цветов, напечатанных на образце печатного листа S, в соответствии с объектом Европейской патентной заявки №10187099.6, описанной в начале настоящего документа.
Как показано на фиг.2, лист S содержит эффективную область EF печати, где напечатаны требуемые многоцветные растры. Эта эффективная область EF печати не покрывает всю поверхность листа S и окружена участками поля с четырех сторон. Хотя это не показано на фиг.2, растры могут быть напечатаны на полях листа для различных целей, включая маркировку и идентификацию листа, а также выполнения управления измерениями цвета.
На фиг.2 показано, что таблица CP контроля цвета напечатана в передней части lm поля листа S (т.е. на передней кромке листа относительно направления перемещения листа, показанного стрелкой Т на фиг.2) рядом с эффективной областью EF печати. Таблица CP контроля цвета может быть альтернативно предоставлена в задней части tm поля листа S.
В примере, показанном на фиг.2, эффективная область EF печати состоит из матрицы отдельных многоцветных оттисков Р ценных бумаг, таких как оттиски банкнот, которые расположены в несколько строк и столбцов. В этом примере эффективная область EF печати фактически состоит из пяти столбцов и восьми строк отдельных оттисков Р (все оттиски Р содержат одинаковые печатные растры), т.е. всего сорок оттисков Р. Такая конкретная матричная структура, очевидно, является исключительно иллюстративной.
1
2
3
4
5
1
5
1
5
Как дополнительно показано на фиг.2, таблица CP контроля цвета проходит перпендикулярно направлению перемещения Т листа S и содержит, в этом предпочтительном варианте осуществления, отдельную таблицу CP, CP, CP, CP, CP контроля цвета для каждого из пяти столбцов отдельных многоцветных оттисков Р ценных бумаг. В соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления все отдельные таблицы CP-CP контроля цвета являются одинаковыми. Отдельные таблицы CP-CP контроля цвета, однако, могут сдвигаться друг от друга в зависимости от релевантного разбития зон подачи краски.
В контексте настоящего изобретения следует понимать, что устройство 1 предназначено для выполнения снимков любого требуемого участка образца печатного листа S, включая эффективную область EF печати и таблицу CP контроля цвета. С целью измерения цвета (и, возможно, автоматической регулировки красочных аппаратов печатной машины), однако, может быть достаточным делать снимки только участка листа S, где напечатана таблица CP контроля цвета. Также понятно, что таблица CP контроля цвета на практике предоставляется с обеих сторон листов S.
1
5
2
1
5
На фиг.3 представлен подробный вид одной из отдельных таблиц CP-CP контроля цветов, показанных на фиг.2, а именно отдельной таблицы CP контроля цвета (схематически показанной квадратом, выполненным пунктирными линиями, на фиг.2). Участки смежных таблиц CP и CP контроля цветов также видны на фиг.3.
1
5
Как показано более подробно на фиг.3, таблица CP контроля цвета предпочтительно содержит четыре отдельные шкалы а, b, с, d для контроля цветопередачи, которые проходят перпендикулярно направлению перемещения Т печатного листа S (конфигурация которого отображена в отдельных таблицах CP-CP контроля цвета), каждая шкала а-d для контроля цветопередачи содержит ряд отдельных полей CF контроля цвета, состоящих из печатных полей каждой релевантной печатной краски, напечатанной в эффективной области EF печати.
В этом конкретном примере и исключительно в иллюстративных целях каждая отдельная таблица контроля цвета состоит из тридцати двух полей CF контроля цвета вдоль каждой шкалы а, b, с, d для контроля цветопередачи, т.е. в каждой отдельной таблице контроля цвета предоставлено всего сто двадцать восемь полей CF контроля цвета. Эти поля CF контроля цвета скоординированы для фактического применения релевантных печатных красок в эффективной области EF печати и расположены перпендикулярно направлению перемещения Т листа S в местоположениях, соответствующих фактическим позициям, где релевантные печатные краски были нанесены в эффективной области EF печати. Количество полей CF контроля цвета носит исключительно иллюстративный характер и фактически зависит от различных факторов, включая длину (перпендикулярно направлению перемещения Т) каждого отдельного оттиска и размеров каждого поля CF управления цвета.
1
5
В конкретном примере, показанном на фиг.2 и 3, понятно, что каждая отдельная таблица CP-CP контроля цвета (и ее поля CF контроля цвета) расположена в зависимости от фактического рисунка, печатаемого в эффективной области EF, т.е. в зависимости от каждого столбца отдельных оттисков Р.
1
5
1
5
В соответствии с вариантом осуществления, показанным на фиг.2 и 3, будет понятно, что отдельные таблицы CP-CP контроля цвета отделены друг от друга непечатаемой областью, в которой граничат столбцы отдельных многоцветных оттисков Р ценных бумаг. Такая непечатаемая область предпочтительно имеет минимальную ширину w, равную 5 мм. Это по существу является целесообразным, так как листы S в конечном итоге режут по столбцам и по строкам для образования отдельных ценных документов, таких как банкноты, и так как непечатаемую область между отдельными таблицами CP-CP контроля цвета предпочтительно применяют для нанесения контрольных меток для процесса резки. Эти контрольные метки также можно применять для записи измерений между различными цветами. Таблица CP контроля цвета, однако, может проходить квазинепрерывно вдоль практически всей ширины листа S, если это целесообразно или необходимо.
i
i+1
i+2
i
i+1
i+2
На фиг.3 дополнительно изображено пунктирными линиями соответствующее разделение ряда смежных зон Z, Z, Z, … подачи краски перпендикулярно направлению перемещения Т листа S. Эти зоны Z, Z, Z, … подачи краски показывают релевантные позиции, в которых краска подается в соответствующие красочные аппараты печатной машины и где можно выполнить регулировку краски. Девять зон подачи краски отображены на фиг.3, но следует понимать, что каждый красочный аппарат содержит большее количество таких зон подачи краски, как правило, порядка тридцати.
Следует понимать, что таблица CP контроля цвета выполнена не в соответствии с разделением зоны подачи краски, а в соответствии с фактическим печатным изображением, напечатанным в эффективной области EF печати.
i+1
1
2
i+7
3
Так как матричная структура отдельных оттисков Р не (обязательно) совпадает с разделением зоны подачи краски (т.е. длина каждого отдельного оттиска Р, перпендикулярная направлению перемещения Т листа S, в целом не является кратной ширине зоны подачи краски), это также означает, что распределение релевантных полей CF контроля цвета будет отличаться от одной зоны подачи краски к другой. Это, например, будет понятно из сравнения распределения полей CF контроля цвета в зоне Z подачи краски, где присутствуют поля CF контроля цвета первой и второй таблиц CP и CP контроля цвета, с распределением полей CF контроля цвета в зоне Z подачи краски, где присутствует только часть полей CF контроля цвета третьей таблицы CP контроля цвета. В результате следует понимать, что соотношение между разделением зоны подачи краски и отдельными таблицами контроля цвета (и связанными полями контроля цвета), как правило, будет отличаться от одного столбца оттисков Р к другому.
Дополнительные подробности в отношении структуры таблицы CP контроля цвета описаны в Европейской патентной заявке №10187099.6 и не будут более описываться.
i
На фиг.4 представлено схематическое изображение возможной структуры таблицы CP контроля цвета (или более конкретно отдельной таблицы CP контроля цвета) в соответствии с Европейской патентной заявкой №10187099.6 в контексте иллюстративного и не ограничивающего примера многоцветного оттиска Р ценных бумаг с рядом смежных цветовых областей различных цветов от А до Н.
Изображение, показанное на фиг.4, повторяет те же общие структурные принципы, что и на фиг.3, т.е. таблица CP контроля цвета содержит четыре отдельные шкалы а, b, с, d для контроля цветопередачи, каждая из которых содержит ряд полей контроля цвета.
Как схематически показано на фиг.4, каждый отдельный оттиск Р матрицы, напечатанной в эффективной области EF печати, содержит идентичное многоцветное печатное изображение, содержащее ряд смежных цветовых областей от А до Н, напечатанных с помощью соответствующих нескольких печатных красок различных цветов. Хотя показаны восемь различных цветовых областей от А до Н, следует понимать, что на практике может предоставляться меньшее или большее количество различных цветовых областей.
Хотя на фиг.4 показано, что вся поверхность каждого отдельного оттиска Р покрыта цветовыми областями от А до Н, однако, следует понимать, что участки каждого отдельного оттиска Р могут оставаться незакрашенными (как, например, в областях листов, содержащих водяные знаки). Фактическая структура каждого отдельного оттиска Р и соответствующее распределение различных цветовых областей будет, очевидно, зависеть от структуры, и пример, показанный на фиг.4, не следует рассматривать как такой, который ограничивает объем изобретения и его применимость.
A
H
i
A
H
Как показано в примере, приведенном на фиг.4, поля CF-CF контроля цвета, соответствующие каждому из релевантных цветов, напечатанных в областях от А до Н, соответствующим образом определены в релевантных местоположениях (отдельной) таблицы CP контроля цвета. Как было указано выше, релевантные поля CF-CF контроля цвета скоординированы, как показано, для фактического применения релевантных печатных красок в эффективной области EF печати (т.е. в каждом отдельном оттиске Р в соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления) и расположены перпендикулярно направлению перемещения Т листа S в местоположениях, соответствующих фактическим позициям, в которых нанесены релевантные печатные краски.
A
B
C
i
D
H
i
В изображенном примере поля CF, CF и CF контроля цвета, соответствующие областям от А до С, сконцентрированы слева от таблицы CP контроля цвета, тогда как оставшиеся поля CF-CF контроля цвета, соответствующие областям от D до Н, расположены справа от таблицы CP контроля цвета.
0
Как показано на фиг.4, поля CFA-CFH контроля цвета распределены между различными шкалами а-d для контроля цветопередачи чередующимся образом для обеспечения пространства для всех необходимых полей контроля цвета. На фиг.4 показаны неиспользованные/доступные поля CF контроля цвета (которые показаны пунктирной линией), которые можно задействовать для измерения дополнительных цветов или, в зависимости от структуры, для предоставления возможности обеспечения большего количества различных полей контроля цвета в предоставленном участке таблицы CP, контроля цвета перпендикулярно направлению перемещения Т листа S.
Как показано на фиг.3 и 4, поля контроля цвета предпочтительно имеют прямоугольную или квадратную форму (хотя возможны и другие формы, главным образом более сложные формы) с минимальной высотой h вдоль направления перемещения Т листа S. На практике минимальная высота порядка 3 мм является достаточной.
Как дополнительно показано на фиг.3 и 4, преимущественным является выполнение таблицы контроля цвета таким образом, чтобы поля контроля цвета были отделены друг от друга непечатаемым промежутком. Это способствует лучшему распознаванию и идентификации каждого отдельного ноля управления цвета системой обработки изображений. Этот непечатаемый промежуток между полями контроля цвета должен предпочтительно иметь минимальную ширину порядка 0,4 мм (как вдоль, так и перпендикулярно направлению Т) для обеспечения надлежащего распознавания отдельных полей контроля цвета.
i+1
i+2
На фиг.4 пунктирными линиями показано соответствующее разделение на несколько смежных зон Z, Z, … подачи краски, перпендикулярно направлению перемещения Т листа S. Такое конкретное разделение зоны подачи краски соответствует разделению, показанному на фиг.3 в отношении второй таблицы CP2 контроля цвета. Также следует понимать, что это разделение зоны подачи краски различается для других столбцов оттисков Р.
Описанная выше таблица контроля цвета может быть применена для выполнения измерений цвета, главным образом на печатных листах, содержащих многоцветные оттиски ценных бумаг для производства ценных документов, таких как банкноты. Такие измерения цвета могут быть выполнены автономно с помощью устройства 1, показанного на фиг.1. В этом случае и с учетом примера, показанного на фиг.6, в качестве возможного варианта осуществления многоцелевой измерительный прибор 20 устройства 1 будет применяться в качестве системы оптического измерения для выполнения измерения цветов, напечатанных на образце печатного листа S, взятого из приемного устройства печатной машины 50, в которой были напечатаны листы, и измерения цвета, полученные устройством 1, могут быть применены для получения соответствующих регулировок нанесения краски для управления работой красочных аппаратов печатной машины 50. В этом случае, регулировки буду выполнены посредством контроля и измерения обеих сторон образца печатного листа S, так что можно осуществить регулировку красочных аппаратов на лицевой и обратной стороне. Таким образом, можно создать систему управления цвета с полным замкнутым контуром для автоматического управления подачей краски печатной машины.
Потенциально можно применять любой пригодный способ выполнения автоматического управления подачей краски печатной машины. Предпочтительным применяемым способом является способ, описанный в международной заявке № WO 2007/110317 А1, публикация которой описана в начале настоящего документа и включена посредством ссылки во всей полноте.
На фиг.5а-5m представлены различные виды, показывающие возможный графический пользовательский интерфейс (GUI) устройства 1, показанного на фиг.1, реализованный на сенсорном дисплее 30.
На фиг.5а показан первый вид графического пользовательского интерфейса, где осуществляется настройка устройства 1. На фиг.5а в основном показана сенсорная область 31 дисплея 30, показанного на фиг.1, которая разделена на различные подобласти. Области 301 и 302 на фиг.5а (также показаны на фиг.5b-5m) являются сенсорными областями, соответственно отображающими макет образца печатного листа S (что определено на основании данных настройки) и текущее изображение, записанное камерой 22.
В этом конкретном примере данные настройки в отношении макета образца печатных листов S были введены в блок 40 управления и обработки с помощью сенсорного дисплея 30. Такие данные настройки, в частности, включают задание размера листа, сетки банкноты (т.е. количество строк и столбцов оттисков Р в эффективной области EF), размер банкноты (т.е. ширина и высота каждого оттиска Р) и размеров полей листа, измеренных в нижнем левом углу образца печатного листа S. Эти параметры позволяют системе построить типичный макет образца печатного листа S, применяемый для упрощения позиционирования многоцелевого измерительного прибора 20 над образцом печатного листа S. Макет, показанный на области 301, рассчитывают на основании таких данных настройки.
Функция «смещения центра», приведенная на фиг.5а, позволяет оператору определить возможный сдвиг листа (перпендикулярно направлению перемещения листа) в печатной машине, применяемой для печати листа, при этом сдвиг влияет на относительное распределение зон подачи краски относительно отпечатка на листе и, следовательно, на регулировку подачи релевантной краски, которая может быть осуществлена.
Следует понимать, что приведенные выше данные настройки заранее задает оператор при конфигурировании устройства 1 для конкретной задачи. В такое определение задачи входит задание дополнительных параметров образца печатного листа S, включая задание релевантной таблицы контроля цвета и полей контроля цвета, применяемых для целей управления цветом. Такое задание задачи выполняется для обеих сторон образца печатного листа S. Релевантную задачу, соответствующую фактической стороне образца печатного листа S, выбирает оператор каждый раз после размещения нового листа на опорной поверхности.
На области 302 показано текущее изображение, записанное камерой 22. В ходе фазы инициализации, когда новый образец печатного листа S размещен на опорной поверхности 10а консоли 10 (и вакуумная система активирована), камера автоматически захватывает изображение нижнего левого угла образца печатного листа S (при этом изображение нижнего левого угла образца печатного листа S можно увидеть в области 302, показанной на фиг.5а). Этот нижний левый угол образца печатного листа S схематически идентифицирован на виде, показанном на фиг.5d, и обозначен ссылкой РО. Изображение области РО образца печатного листа S позволяет выполнять автоматическое определение позиции и/или поворота образца печатного листа S. Таким образом, многоцелевой измерительный прибор 20 и связанные датчики 22, 23 могут быть соответствующим образом и точно позиционированы над и относительно образца печатного листа S.
Образец печатного листа S обычно выровнен по передней кромке относительно базового края 10b стола 100. При этом небольшой поворот листа нельзя исключать, так как лист укладывают вручную на опорной поверхности 10а. Преимущественно поворот образца печатного листа S в пределах определенного допуска можно компенсировать посредством регулировки позиции по оси у изображений, снятых камерой 22 при перемещении подвижной балки 200 с чувствительным элементом вдоль оси х.
На фиг.5b показан другой вид графического пользовательского интерфейса, где релевантные цвета, соответствующие различным краскам, нанесенным на образец печатного листа S (и в полях CF контроля цвета), заранее заданы и введены в блок 40 управления и обработки в ходе фазы настройки. На фиг.5b показано схематическое изображение печатной группы офсетной печатной машины одновременного действия для печати ценных бумаг, которая содержит шесть формных цилиндров Р1-Р6 для печати на лицевой стороне листов и четыре формных цилиндра Р7-Р10 для печати на обратной стороне листов. Система подачи краски связана с каждым формным цилиндром Р1-Р10, при этом каждая система подачи краски содержит пару красочных аппаратов (или красочных корыт), обозначенных позициями 11-120 на фиг.5b. Фактическая конфигурация печатной машины (и, следовательно, соответствующее размещение красочных аппаратов) может отличаться от одной машины к другой. В качестве примера на фиг.6 показана офсетная печатная машина 50 одновременного действия для печати ценных бумаг для одновременной двусторонней печати листов, которая содержит только четыре формных цилиндра и восемь красочных аппаратов для печати на лицевой стороне листов.
Оператор может заранее задавать цвета (так называемые «заданные цвета») и привязывать такие заданные цвета к каждому красочному аппарату 11-120 печатной машины, применяемой для печати образца печатного листа S. Таким образом, система может определять, какой красочный аппарат необходимо отрегулировать в зависимости от измерений цветов, выполненных устройством 1 на образце печатного листа S.
Предпочтительно, как показано на фиг.5с, блок 40 управления и обработки сконфигурирован для управления камерой 22 для автоматической записи изображения полей CF контроля цвета, напечатанных на переднем поле 1m образца печатного листа S, и идентификации полей контроля цвета, предоставленных на образце печатного листа S. Это схематически отображено на фиг.5с, где верхняя часть сенсорной области 303 показывает изображение (участок) таблицы CP контроля цвета и полей CF контроля цвета, напечатанных на образце печатного листа S. Нижняя часть области 303 отображает соответствующее распределение и идентификацию полей CF контроля цвета, определенных системой, и соответствующее разделение зон подачи краски на релевантном участке листа. Оператор может двигать изображение, показанное на области 303, посредством касания к этой области и ее перемещения влево или вправо.
Дополнительно оператор может настраивать и привязывать заданные цвета по отдельности к каждому полю контроля цвета (т.е. идентифицировать, какое поле управления цвета соответствует какой краске и какому красочному аппарату). Предпочтительно блок 40 управления и обработки сконфигурирован для автоматической привязки заданных цветов, соответствующих различным краскам, нанесенным на образец печатного листа S, к соответствующим полям CF контроля цвета. Это преимущественно можно выполнять на основании данных допечатной подготовки образца печатного листа S (при этом данные уже содержат необходимую информацию о релевантных полях контроля цвета для каждой краски) или на основании измерений, выполненных в полях CF контроля цвета с помощью многоцелевого измерительного прибора (т.е. с помощью камеры 22 и/или датчика 23 для измерения цвета).
Как только необходимые параметры релевантных полей CF контроля цвета заданы в системе, можно выполнять точные измерения цвета с помощью датчика 23 для измерения цвета в полях CF контроля цвета, которые фактически напечатаны на образце печатного листа S. Преимущественно блок 40 управления и обработки сконфигурирован для управления измерением 23 цвета для выполнения автоматического измерение цвета в полях CF контроля цвета, т.е. посредством перемещения датчика 23 для измерения цвета над каждым полем CF управления цвета и получения в результате измерений цвета.
На фиг.5d показан другой вид графического пользовательского интерфейса, где характерное изображение образца печатного листа S представлено в сенсорной области 305 дисплея 30. Позиция Р′ на фиг.5d указывает на первый отдельный оттиск Р (или банкноту) в нижнем левом углу эффективной области EF печати образца печатного листа. Изображение этой области может быть автоматически записано камерой 22 (и скопировано для построения характерного изображения образца печатного листа S, показанного на области 305, показанной на фиг.5d).
Как схематически показано на фиг.5d, оператор может осуществлять выбор любого требуемого одного из отдельных оттисков Р на характерном изображении образца печатного листа S, показанного на области 305. На фиг.5d, например, показан отдельный оттиск, обозначенный позицией Р*, выбранный вручную в сенсорной области 305. После выбора любого отдельного оттиска в сенсорной области 305 блок 40 управления и обработки размещает подвижную балку 200 с чувствительным элементом и сенсорную головку 21 над требуемым местоположением образца печатного листа S. Другими словами, сенсорная область 31 дисплея 30 сконфигурирована для ввода данных в блок 40 управления и обработки для позиционирования подвижной балки 200 с чувствительным элементом и сенсорной головки 21 над образцом печатного листа S. Точнее, блок 40 управления и обработки и сенсорная область 31 дисплея 30 сконфигурированы для обеспечения выполнения быстрого позиционирования подвижной балки 200 с чувствительным элементом и сенсорной головки 21 на любом требуемом одном из отдельных многоцветных оттисков ценных бумаг Р или на любом его участке.
Как показано на фиг.5е, релевантная позиция (банкноты) на листе, выбранном оператором, выделена в области 301, и после выбора отдельного оттиска Р* графический пользовательский интерфейс осуществляет переключение на другой вид. где показан релевантный оттиск (сенсорная область 306 на фиг.5е). Любой требуемые участок отдельного оттиска Р* можно выбрать касанием в сенсорной области 306, как показано с помощью области 307 на фиг.5е, и изображение требуемого участка записывается камерой 22 и отображается в сенсорной области 302.
Касание пальцем в сенсорной области 302 автоматически переключает графический пользовательский интерфейс на другой вид, как показано на фиг.5f, где выбранный участок образца печатного листа S показан более подробно. Здесь предоставлена сенсорная область 308, в пределах которой изображение выбранного участка образца печатного листа S отображено в высоком разрешении. Это изображение расположено по центру в местоположении, обозначенном СТ, которое было указано касанием пальцем. Оператор может простым способом перейти к другому выбранному участку образца печатного листа S касанием к изображению в сенсорной области 308 в любом требуем местоположении, например, указанным позицией TR. После выбора этого нового местоположения TR новое изображение записывается камерой 22 и отображается в области 308, при этом центральным местоположением СТ нового изображения является выбранное местоположение TR, как показано на фиг.5g, изображение в области 302 соответственно обновляется.
Виды, показанные на фиг.5f и 5g, содержат изображение выбранного участка образца печатного листа S при воздействии белого (видимого) света. Как было сказано выше, рабочий режим камеры 22, в соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления, можно выборочно переключать между рабочим режимом при воздействии видимого света, рабочим режимом при воздействии инфракрасного света и рабочим режимом при воздействии ультрафиолетового света.
На фнг.5h, например, показан вид, где рабочий режим при воздействии ультрафиолетового света камеры 22 был активирован для контроля элементов, проявляемых под воздействием UV-излучения, предоставленных на образце печатного листа. Изображение, показанное на фиг.5h, соответствует местоположению, показанному на фиг.5f, с той разницей, что третий источник 26 света для освещения образца печатного листа S ультрафиолетовым светом был активирован для обнаружения частей элементов, показанных на фиг.5f, которые обычно не видны при воздействии белого света.
Аналогично на фиг.5i показан вид, где рабочий режим при воздействии инфракрасного света камеры 22 был активирован для контроля элементов, поглощающих IR-свет, предоставленных на образце печатного листа. Изображение, показанное на фиг.5i, также соответствует местоположению, показанному на фиг.5f и 5h, с той разницей, что был активирован второй источник 25 света для освещения образца печатного листа S инфракрасным светом. В этом конкретном примере печатные элементы (выполненные красками, которые не поглощают IR-свет) исчезают. Этот рабочий режим при воздействии инфракрасного света, однако, позволяет оператору обнаруживать такие элементы, как водяные знаки WT (здесь изображена бабочка), впечатанные в подложку листа.
На фиг.5j и 5k показаны два вида различных участков образца печатного листа S, где напечатан растр РТ, поглощающий инфракрасный свет. На фиг.5j показано изображение релевантного участка образца печатного листа S при воздействии белого (видимого) света, а на фиг.5k показано изображение того же участка образца печатного листа S при воздействии инфракрасного света, проявляющего свойства поглощения инфракрасного света растра РТ.
На фиг.51 показан другой аспект предпочтительного варианта осуществления устройства 1 согласно изобретению. В качестве дополнительного аспекта устройство 1 может быть сконфигурировано для обеспечения визуального сравнения эталонного (сохраненного) изображения с соответствующими изображениями образца печатного листа. В этом конкретном примере эталонное изображение растра РТ, показанного на фиг.5k, при воздействии инфракрасного света, было сохранено. Это эталонное изображение отображено в области 309. Релевантное местоположение этого эталонного изображения (в пределах релевантного оттиска Р) сохранено, и устройство 1 сконфигурировано для автоматического отображения всех соответствующих участков образца печатного листа S в пределах всех отдельных оттисков Р, при этом изображения могут быть отображены в области 310. Таким образом, оператор может простым и быстрым способом выполнить визуальное сравнение тех же или соответствующих участков на каждом отдельном оттиске Р.
На фиг.5m показан другой вид графического пользовательского интерфейса, где выбранный подучасток образца печатного листа S отображен в полном разрешении, т.е. в разрешении, которое выше разрешения изображений, отображенных, например, на фиг.5f, 5g и 5j. В этом режиме оператор может выполнить более детальный контроль любого требуемого участка образца печатного листа S. Точнее, изображение выбранного участка образца печатного листа в высоком разрешении (ниже полного разрешения), отображено в области 302 обычным способом, и оператор может проверить подучасток этого изображения в полном разрешении, при этом подучасток отображен в сенсорной области 311. Посредством касания к области 311 область 312 отображается там, где показана позиция релевантного подучастка, в пределах выбранного участка образца печатного листа S (в виде более темной прямоугольной области внутри области 312).
В соответствии с другим аспектом изобретения оператору предоставляется возможность отображения на дисплее 30 индивидуально и по отдельности каждого из цветовых компонентов изображения, записанного камерой 22 цветной съемки. Для RGB камеры отдельное отображение красного, зеленого и синего компонентов изображения может способствовать идентификации элементов, которые трудноразличимы при воздействии видимого света.
С более общей точки зрения следует понимать, что сенсорный дисплей 30 предпочтительного варианта осуществления не только сконфигурирован для ввода данных в блок 40 управления и обработки для позиционирования подвижной балки 200 с чувствительным элементом и сенсорной головки 21 над образцом печатного листа S, но также выполняет функцию интерфейса для управления работой многоцелевого измерительного прибора 20 и переключения такого устройства между различными рабочими режимами, включая по меньшей мере один режим получения изображений, где камера 22 активируется для выполнения снимков выбранных участков образца печатного листа S, и по меньшей мере один режим измерения цвета, где датчик 23 для измерения цвета активируется для выполнения измерения в выбранных местоположениях на образце печатного листа S.
Различные модификации и/или усовершенствования могут быть выполнены для описанных выше вариантов осуществления изобретения не выходя за пределы объема изобретения, определенного прилагаемой формулой изобретения.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НАСТОЯЩЕМ ДОКУМЕНТЕ
1 устройство автономного контроля и измерения цвета печатных листов
10 консоль
10а опорная поверхность консоли 10, на которой размещают образец печатного листа S, подлежащий контролю
10b базовый край для размещения передней кромки образца печатного листа S
20 многоцелевой измерительный прибор
21 сенсорная головка многоцелевого измерительного прибора 20 (смещаемая вдоль оси y)
22 камера, главным образом камера (например, RGB) для цветной съемки
23 датчик для измерения цвета для выполнения колориметрических и/или денситометрических измерений в выбранных местоположениях на образце печатного листа S
24 первый источник света для освещения образца печатного листа S белым светом
25 второй источник света для освещения образца печатного листа S инфракрасным (IR) светом
26 третий источник света для освещения образца печатного листа S ультрафиолетовым (UV) светом
27 привод сенсорной головки для смещения сенсорной головки 21 вдоль оси y
28 привод балки с чувствительным элементом для смещения балки 200 с чувствительным элементом вдоль оси x
30 дисплей (сенсорный)
31 сенсорная область дисплея 30
32 несущий рычаг дисплея 30
40 блок управления и обработки
50 печатная машина (например, офсетная печатная машина одновременного действия для одновременной двусторонней печати листов)
100 вакуумный стол
101 направляющий рельс для балки 200 с чувствительным элементом (задняя сторона)
102 направляющая поверхность для балки 200 с чувствительным элементом (передняя сторона)
105 всасывающие отверстия
110 калибровочный шаблон
200 балка с чувствительным элементом, в которой расположен многоцелевой измерительный прибор 20 (смещаемый вдоль оси x)
301 (сенсорная) область на дисплее 30, показывающая общее расположение образца печатного листа S
302 (сенсорная) область на дисплее 30, показывающая текущее изображение, записанное камерой 22
303 (сенсорная) область на дисплее 30, показывающая участок изображения таблицы CP контроля цвета, записанное камерой 22, и соответствующих идентификации и распределения соответствующих полей CF контроля цвета
305 (сенсорная) область на дисплее 30, показывающая характерное изображение образца печатного листа S
306 (сенсорная) область на дисплее 30, показывающая характерное изображение выбранного отдельного оттиска Р*
307 (сенсорная) область в области 306, показывающая выбранный участок образца печатного листа S
308 (сенсорная) область, показывающая выбранный участок образца печатного листа S (при воздействии белым светом, ультрафиолетовым (UV) светом или инфракрасным (IR) светом)
309 область, показывающая эталонное (сохраненное) изображение выбранного участка образца печатного листа S
310 область, показывающая изображение участка образца печатного листа S, соответствующее эталонному изображению, показанному на области 309
311 (сенсорная) область, показывающая выбранный подучасток образца печатного листа с высоким разрешением
312 область с сенсорным управлением, показывающая соответствующее размещение в выбранном участке образца печатного листа S подучастка, показанного на области 311
S образец печатного листа EF эффективная область печати образца печатного листа S
P отдельные (многоцветные) оттиски (например, многоцветные оттиски ценных бумаг)
P′ отдельный оттиск Р в нижнем левом углу эффективной области EF печати
P* отдельный оттиск Р, выбранный в сенсорной области 303
A-H смежные цветовые области, напечатанные соответствующими печатными красками различных цветов
T направление перемещения печатного листа S в печатной машине
tm заднее поле печатного листа (расположенное ниже эффективной области EF печати)
lm переднее поле печатного листа (расположенное выше эффективной области EF печати)
PO область нижнего левого угла образца печатного листа S, записанная с целью определения позиции и/или поворота образца печатного листа S
CT центр изображения выбранного участка образца печатного листа S, показанного на сенсорной области 308
TR новый (целевой) центр изображения нового участка образца печатного листа S, выбранный в сенсорной области 308
CP таблица контроля цвета
i
1-5
CP/CP отдельная таблица(-ы) контроля цвета
A-H
CF/CF поля контроля цвета
0
CF доступные/неиспользованные поля контроля цвета
a, b, c, d шкалы для контроля цветопередачи
i+j
Z зоны подачи краски (j=0,1,2,3,…)
i
1-5
w ширина непечатаемой области между отдельными таблицами CP/CP контроля цвета (перпендикулярно направлению перемещения Т)
h высота полей CF/CFA-H контроля цвета (вдоль направления перемещения Т)
g промежуток (вертикальный и горизонтальный) между полями CF/CFA-H контроля цвета
11-120 красочные аппараты печатной машины
P1-P10 формные цилиндры печатной машины
WT водяной знак
PT печатный растр, поглощающий инфракрасный свет.