DE102009013174A1 - Druckprozesskontrolle bei unterschiedlichen Messunterlagen - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prozesskontrolle eines Druckvorgangs, bei dem erste Vorgabewerte (XW, YW, ZW) durch Messungen der Druckprobe auf einer Messunterlage mit einer ersten Unterlagenfarbe ermittelt werden und zweite Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) in Bezug auf Messungen auf einer Messunterlage mit einer zweiten Unterlagenfarbe rechnerisch ermittelt werden. Problematisch sind hierbei Umrechnungsverfahren, die einen zu großen Fehler zwischen diesen berechneten Werten und den tatsächlich messbaren Werten erzeugen. Hierdurch wird in der Prozesskontrolle auf falsche Vorgabewerte geregelt, nämlich auf die aus den ersten Vorgabewerten berechneten zweiten Vorgabewerten. Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem erste Vorgabewerte (XW, YW, ZW) auf einer Messunterlage mit einer ersten Unterlagenfarbe gemessen werden. Zweite Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) in Bezug auf eine Messunterlage mit einer zweiten Unterlagenfarbe werden ermittelt, indem die ersten Vorgabewerte (XW, YW, ZW) in die zweiten Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) mit einer Polynomfunktion vom Grade n>1 umgerechnet werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prozesskontrolle eines Druckvorgangs, bei dem erste Vorgabewerte (XW, YW, ZW) von Farbwerten einer Druckprobe auf einem Druckstoff ermittelt werden, diese Vorgabewerte (XW, YW, ZW) durch Messungen der Druckprobe auf einer Messunterlage mit einer ersten Unterlagenfarbe ermittelt werden und zweite Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) im Bezug auf Messungen auf einer Messunterlage mit einer zweiten Unterlagenfarbe ermittelt werden.
  • Ein Druckprozess wird unter Anderem kontrolliert, indem mitgedruckte Farbmessfelder oder einzelne, ggf. vorbestimmte Bereiche des gedruckten Bildes ausgemessen und aufgrund der Ergebnisse der Ausmessung die Farbführungen in den Druckwerken gesteuert werden.
  • Diese Ausmessungen von Farbfeldern können dabei sowohl inline innerhalb der Druckmaschine, als auch außerhalb der Druckmaschine auf einem dafür vorgesehenen Messtisch durchgeführt werden. Die Messungen können dabei z. B. densitometrisch oder spektral erfolgen. Die so gewonnenen Ist-Farbwerte werden dann mit vorgegebenen Soll-Farbwerten verglichen und abhängig von den Abständen der jeweiligen Farbkoordinaten wird die Farbführung der Druckmaschine geregelt. Ein entsprechendes Verfahren und eine entsprechende Druckmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens, bei dem eine Anzahl von Testbereichen bezüglich eines ausgewählten Farbkoordinatensystems farbmetrisch ausgemessen werden und in Abhängigkeit eines Soll-/Ist-Vergleiches die Farbführung der Druckmaschine geregelt wird, ist in der EP 0228347 B2 , auf die hiermit Bezug genommen wird, beschrieben.
  • Die Ist-Vorgaben für die entsprechenden Farbwerte werden im Allgemeinen aus der Druckvorstufe heraus vorgegeben. Hierfür werden insbesondere Proofgeräte wie z. B. Proofdrucker zum Drucken eines Proofs oder Softproofgeräte wie z. B. farbmetrisch kalibrierte Monitore verwendet. Oftmals erfolgt die Bewertung einer Vorlage in der Druckvorstufe rein visuell. Eine in der Druckvorstufe akzeptierte Vorlage wird dann farbmetrisch ausgemessen, um so die Soll-Werte als erste Vorgabewerte für die zu erreichenden Farbtöne im Druckprozess zu erhalten.
  • Problematisch ist es hierbei, wenn in der Druckvorstufe ein erzeugter Proof auf einer ersten Messunterlage mit einer ersten Unterlagenfarbe farbmetrisch vermessen wird und anschließend zur Prozesskontrolle ein gedruckter Bogen aus der im eigentlichen Druck verwendeten Druckmaschine auf einer zweiten Messunterlage mit einer zweiten Unterlagenfarbe vermessen wird.
  • Tatsächlich ist es häufig der Fall, dass als erste Messunterlage eine Messunterlage mit einer weißen Unterlagenfarbe verwendet wird, um die unterschiedlichen Gewichte und Lichtundurchlässigkeiten der verwendeten Papiere beim Proof, d. h. beim Prüfdruck ausgleichen zu können. Bei Papiersorten, welche z. B. unterschiedliche Lichtundurchlässigkeiten (Opazitäten) und Flächengewichte aufweisen werden dann weniger messtechnische Unterschiede erzeugt, als bei der Verwendung einer schwarzen Messunterlage. Bei der Prozesskontrolle während des Druckprozesses wird eine farbmetrische Vermessung der bedruckten Bögen allerdings im Allgmeinen auf einer schwarzen Messunterlage vorgenommen, da hierbei der Einfluss von beidseitig bedruckten Bedruckstoffen minimiert wird.
  • Um die vorgegebenen Soll-Farbwerte aus dem Bereich der Druckvorstufe bei der Prozesskontrolle des Druckvorgangs verwenden zu können, ist eine Umrechnung der Vorgabewerte für den aktuell verwendeten Bedruckstoff bezogen auf eine schwarze Messunterlage notwendig. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn bei der Farbregelung im Bild die Vorschaudaten aus der Vorstufe umgerechnet werden müssen.
  • In Abhängigkeit von den umgerechneten Vorgabewerten aus der Druckvorstufe ergeben sich dann entsprechende Abweichungen zwischen den berechneten Vorgabewerten auf einer Messunterlage mit einer zweiten Unterlagenfarbe und tatsächlich (unter Verwendung derselben Vorlage) ermittelten Vorgabewerten auf dieser zweiten Messunterlage. Diese Differenzen können z. B. bestimmt werden, wenn ein Proofbogen mit entsprechenden Farbwertbereichen sowohl auf einer Messunterlage mit einer ersten Unterlagenfarbe, als auch mit einer zweiten Unterlagenfarbe, hier z. B. weiß und schwarz, vermessen wird.
  • Problematisch sind hierbei Umrechnungsverfahren, die die gemessenen ersten Vorgabewerte (XW, YW, ZW) die auf der ersten Unterlagenfarbe ermittelt wurden, so in zweite Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) in Bezug auf eine Messunterlage mit einer zweiten Unterlagenfarbe umrechnen, dass ein zu großer Fehler zwischen diesen berechneten Werten und den tatsächlich messbaren Werten erzeugt wird.
  • Durch einen solchen Fehler wird die Prozesskontrolle des Druckvorgangs unnötig erschwert, da auf falsche Vorgabewerte geregelt wird. Nämlich auf die aus den ersten Vorgabewerten berechneten zweiten Vorgabewerte bezogen auf die zweite Messunterlage.
  • Ein weiteres Problem sind die aus den Vorgabewerten der Farbwerte vorhergesagten Tonwertzunahmen während des Druckvorgangs. Auch hier ergeben sich Fehler bei der berechneten Tonwertzunahme in Abhängigkeit von den berechneten zweiten Vorgabewerten auf der zweiten Messunterlage. Zumindest bei der Messung der gedruckten Farbfelder ist festgestellt worden, dass die Tonwertzunahme (TWZ) die auf Grundlage der gemessenen Farbfelder auf der schwarzen Messunterlage von der TWZ abweicht, welche auf berechneten Werten für die schwarze Messunterlage basiert.
  • Zudem sind die Abweichungen in Bezug auf die erwartete TWZ und auf die Farbwertabweichungen zwischen gemessenen und berechneten Messunterlagen mit einer zweiten Unterlagenfarbe nicht linear von einander abhängig.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Prozesskontrolle eines Druckvorgangs gemäß des oben genannten Gattungsbegriffes vorzuschlagen, das es zumindest ermöglicht, die oben geschilderten Probleme bezüglich Farbwerten und Tonwertzunahme zumindest zu verringern.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Prozesskontrolle eines Druckvorgangs gelöst bei dem erste Vorgabewerte (XW, YW, ZW) von Farbwerten einer Druckprobe auf einem Bedruckstoff ermittelt werden. Diese ersten Vorgabewerte (XW, YW, ZW) werden durch Messungen der Druckprobe auf einer Messunterlage mit einer ersten Unterlagenfarbe ermittelt und zweite Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) in Bezug auf Messungen auf einer Messunterlage mit einer zweiten Unterlagenfarbe werden ermittelt, indem die ersten Vorgabewerte (XW, YW, ZW) in die zweiten Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) mit einer Polynomfunktion vom Grade n > 1 umgerechnet werden.
  • Durch die Verwendung einer entsprechenden Polynomfunktion ergeben sich vorteilhafterweise Möglichkeiten die Umrechnung genauer an die tatsächlichen Realitäten anzupassen. Außerdem hat man durch die bei der Polynomfunktion vorhandenen Koeffizienten weitere Stellmöglichkeiten zur Anpassung an geforderte Randbedingungen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass jeweils die gemessenen Farbwerte (Xsw, Ysw, Zsw), (Xsb, Ysb, Zsb) des Bedruckstoffes auf den Messunterlagen mit den ersten und zweiten Unterlagenfarben und der Schwarzpunkt für den Druckprozess auf den Messunterlagen bestimmt werden. Vorteilhafterweise kann durch die so bestimmten Farbwerte eine erste Bestimmung der gewünschten Polynomfunktion vorgenommen werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung ist es vorgesehen, dass die Koeffizienten der Polynomfunktion von den jeweiligen Komponenten der Farbwertepaare des Bedruckstoffes und der minimalen Farbwerte jeweils bezogen auf die ersten und zweiten Unterlagefarbe abhängen. Durch die zusätzliche Verwendung der minimalen Farbwerte als Messpunkte bzw. Vorgaben kann die Polynomfunktion noch genauer bestimmt werden. Die minimalen Farbwerte können sich dabei durch die maximale Farbdeckung als Schwarzpunkte ergeben.
  • Der Schwarzpunkt auf den Messunterlagen kann dabei experimentell bestimmt werden und dient dann als minimaler Farbwert. Es kann auch alternativ ein Schwarzpunkt mit Werten von L = 10 oder L = 16 im Lab-Raum oder in der Nähe von diesen Werten verwendet werden, wobei a = b = 0 oder zumindest in der näheren Umgebung von 0 liegen sollten. Im Weiteren kann man davon ausgehen, dass der minimale Farbwert auf der ersten und der zweiten Unterlagenfarbe für gewöhnlich sehr ähnlich bzw. in erster Näherung sogar gleich ist und daher auch mit dem gleichen Schwarzpunkt angenommen werden kann.
  • Zu einer genaueren Bestimmung der Polynomfunktion in Abhängigkeit von Umgebungsvariablen, welche Randbedingungen darstellen, ist es vorgesehen, dass die Koeffizienten der Polynomfunktion von dritten Farbwerten jeweils bezogen auf die beiden Unterlagefarben abhängen. Hierdurch kann eine dritte Stützstelle bezüglich der Polynomfunktion welche die Umrechnung der Vorgabewerte (XW, YW, ZW) in die zweiten Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) angibt vorgegeben werden.
  • In einer Weiterentwicklung ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die dritten Farbwerte mittels Optimierungskonstanten k1,x; k2,x aus den Farbwertepaaren von Bedruckstoff und Schwarzpunkt bestimmt werden. Es ist dabei vorgesehen, dass diese dritten Farbwerte nicht experimentell bestimmt werden müssen. Über die Optimierungskonstanten können hier Werte ermittelt werden, welche den Randbedingungen angepasst sind. Insbesondere können als Randbedingungen hier in einer Weiterentwicklung vorteilhafterweise die Farbwertabweichung ΔE und die Tonwertzunahmeabweichung ΔTWZ verwendet werden.
  • Es ist weiter vorgesehen, dass zu einer weiteren Vereinfachung die Optimierungskonstante k1,x zunächst frei gewählt wird und zwar bevorzugt in einem Bereich von 0,4 bis 0,6, welcher sich als am günstigsten herausgestellt hat. Vorzugsweise soll K1,x mit 0,5 gewählt werden und k2,x wird im Folgenden in Abhängigkeit von k1,x durch Minimierung der Farbwertabweichung ΔE und/oder der Tonwertzunahmeabweichungen ΔTWZ bezogen auf die unterschiedlichen Unterlagenfarben bestimmt.
  • Durch die begrenzte freie Wahl von k1,x und der Bestimmung von k2,x in Abhängigkeit von k1,x und den beiden Randbedingungen ΔE und Tonwertzunahmeabweichung ΔTWZ bzw. nur einer davon, kann auf einfache Weise eine Polynomfunktion bestimmt werden, welche den Randbedingungen Rechnung trägt.
  • Insbesondere kann die Optimierungskonstante k2,x in einem Lockuptable (LUT) in Abhängigkeit von unterschiedlichen verwendeten Bedruckstoffen hinterlegt werden und zusätzlich Optimierungen jeweils nur einer der Randbedingungen ΔE oder ΔTWZ oder der Optimierung beider Randbedingungen ΔE, ΔTWZ zugeordnet werden.
  • Durch den Zugriff auf die LUT kann eine optimierte automatische Beurteilung der auf der zweiten Messunterlage gemessenen Farbwerte vorgenommen werden.
  • Beispiele der vorliegenden Erfindung, aus denen sich weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben können auf die die Erfindung aber nicht beschränkt sein soll sind im Folgenden dargestellt. Ein Beispiel für den Graphen einer Polynomfunktion zum Umrechnen der ersten in die zweiten Vorgabewerte ist in der einzigen Figur dargestellt.
  • Beispiel 1
  • Das beispielhafte Verfahren zur Umrechnung von ersten Vorgabewerten (XW, YW, ZW) in zweite Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) basiert auf einer Kurvenanpassung an eine quadratische Kurve wie in 1 gezeigt.
  • Die Stützwerte X1, X2, X3 entsprechen dabei Farbwerten (XW, YW, ZW) gemessen auf einer Probe, d. h. einem Bedruckstoff auf einer weißen Messunterlage. Die dazu gehörenden Messwerte Y1, Y2, Y3 entsprechen dann gemessenen Farbwerten auf einer schwarzen Messunterlage.
  • Hierfür wird z. B. ein in einem Proofverfahren bedruckter Bogen auf einer weißen Messunterlage vermessen. Die Messung kann dabei beispielsweise spektral erfolgen. Auf diese Weise können CIE 1931 XYZ-Messwerte (kurz XYZ-Werte) ermittelt werden.
  • Die Messwerte Y1, Y2, Y3 können durch Vermessen desselben Bogens auf einer schwarzen Messunterlage bestimmt werden. Eine schwarze Messunterlage wird dabei in einem Prozess zur Kontrolle eines Druckvorgangs verwendet. Sie ist dafür einer Druckmaschine zumindest zugeordnet.
  • Allgemein können dann Farbwerte (XW, YW, ZW), die auf einer weißen Messunterlage gemessen werden und gemäß 1 als X-Wert bezeichnet sind in Farbwerte (Xb, Yb, Zb) gemäß Gleichung 1 umgerechnet werden. Die Farbwerte (Xb, Yb, Zb) werden hier als Y-Werte bezeichnet: Y = αX2 + βX + γ (1)
  • Die Koeffizienten α, β, γ dieser Gleichung 1 können dabei aus den Paarungen von drei Stützwerten X1, X2, X3 und drei Messwerten Y1, Y2, Y3 gemäß Gleichung 2 umgerechnet werden:
    Figure 00070001
  • Erfindungsgemäß werden dabei die Stützwerte X1, X3 durch Messungen des Papierweiß (X1) und der maximalen Flächendeckung (X3) auf der weißen Messunterlage bestimmt. Der Farbwert X3 für maximale Flächendeckung repräsentiert dabei den minimalen Farbwert, der mit dem verwendeten Bedruckstoff und den verwendeten Farben erreicht werden kann. Statt diesen minimalen Farbwert X3 experimentell zu bestimmen kann, unter Inkaufnahme eines geringen Fehlers auch ein Farbwert X3 angenommen werden, der sich aus einem vorgegebenen Lumineszenzwert von 0 ≤ L ≤ 16 im CIE Lab-Raum ergibt. Ein Farbwert innerhalb dieses Intervalls entspricht in guter Näherung immer den tatsächlich erreichbaren minimalen Farbwerten. Besonders bevorzugt werden hier Lumineszenzwerte von 10 oder 16. Vorteilhafterweise ist eine Vermessung eines bedruckten Bogens zur Erhaltung des minimalen Farbwertes X3 dann nicht notwendig.
  • Die Messwerte Y1, Y3 ergeben sich analog durch Vermessung des Bogen auf der schwarzen Messunterlage. Günstigerweise kann angenommen werden, dass sich die Messungen des minimalen Farbwertes auf der schwarzen Messunterlage (Y3) nicht wesentlich von den Messungen des minimalen Farbwertes auf der weißen Messunterlage (X3) unterscheiden. In einer ersten Näherung, die sich experimentell als sehr brauchbar erwiesen hat, wird daher der festgelegte minimale Farbwert X3 für die weiße Messunterlage analog identisch auf den minimalen Farbwert Y3 bezogen auf die schwarze Messunterlage übertragen.
  • Durch die Festlegung der minimalen Farbwerte X3 = Y3 wird ein ansonsten weiterer notwendiger Messvorgang vermieden. Insbesondere werden die Farbwerte X3, Y3 einfach durch die Festlegung LSchwarzwert = 10 oder ähnlich bestimmt. Der Farbwert X1 = Xsw, Ysw, Zsw für das Papierweiß, gemessen auf der weißen Messunterlage und der Farbwert Y1 = Xsb, Ysb, Zsb des Papierweiß gemessen auf der schwarzen Messunterlage können durch einfaches Vermessen einer bestimmten Papiersorte oder eines anderen vorgegebenen Bedruckstoff ermittelt werden. Insbesondere ist es möglich dieses einmal experimentell durchzuführen und die entsprechenden Werte in Form eines LUT (Look Up Tables) zu hinterlegen.
  • Zur Bestimmung der Koeffizienten α, β, γ wird noch ein Paar (X2, Y2) von Stützstelle X2 gemessen auf weißer und Messwert Y2 gemessen auf der schwarzen Messunterlage benötigt. Im Folgenden wird auch vom Stützstellenpaar (X2 = Y2) oder Referenzfarbwerten gesprochen.
  • Hierfür können theoretisch beliebige, möglichst im mittleren Farbbereich zwischen Papierweiß und minimalem Farbwert liegende Farbwerte verwendet werden. Experimentell müsste dafür jede Art von Bedruckstoff zunächst mit einem bestimmten Farbwert bedruckt und dann auf der weißen und der schwarzen Messunterlage ausgemessen werden.
  • Erfindungsgemäß kann aber die Ausmessung eines bedruckten Bedruckstoffes zur Ermittlung der Farbwerte X2, Y2 vollständig verzichtet werden, wenn für diese Referenz-Farbwerte der Ansatz gemäß Gleichung 3 gemacht wird: X2 = k1 × (X3 – X1) + X1 Y2 = k2 × (k1 × (Y3 – Y1) + Y1) (3)
  • Bei dieser parametrischen Festlegung der Referenz-Farbwerte X2 und Y2 werden die beiden Optimierungskonstanten k1 und k2 eingeführt, die so wählbar sind, dass je nach vorgegebener Randbedingung für die Umrechnung der Vorgabewerte (XW, YW, ZW) in die Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) auf der schwarzen Messunterlage ein möglichst optimales Ergebnis erreicht wird.
  • Mit der ersten Optimierungskonstanten k1 wird dabei im Wesentlichen der genaue Ort der Referenz-Farbwerte X2, Y2 festgelegt. Sie wird bevorzugt auf einen Wert zwischen 0,4 und 0,6 besonders bevorzugt mit 0,5 festgelegt.
  • Die zweite Optimierungskonstante k2 wird empirisch bestimmt. Im Allgemeinen sind die Randbedingungen für die Bestimmung von k2 so vorgegeben, dass eine minimale Abweichung der einzelnen Tonwerte, ein minimaler Farbabstand ΔE und/oder eine minimale Abweichung der Tonwertzunahme immer bezogen auf die nach den erfindungsgemäßen Voprschriften berechneten Werten und den tatsächlich auf der schwarzen Messunterlage gemessenen Werte auftritt.
  • Die bisher vorgestellte Rechenvorschrift gemäß Gleichung 2 bezieht sich auf Farbwerte, d. h. die gemessenen bzw. berechneten Farborte im XYZ-Raum als solche.
  • Beispiel 2
  • Um diese Rechenvorschrift nun weiter zu verfeinern und eine weitere Verbesserung bezüglich der geforderten Randbedingungen zu erreichen wird in einem zweiten Beispiel eine Rechenvorschrift vorgestellt, die auf die einzelnen Komponenten der Farbwerte also solche abzielt.
  • Es ergeben sich dann die Gleichungen gemäß Gleichung 4: Xb = Xw – αX × X2w – βX × Xw – γX Yb = Yw – αY × Y2w – βY × Yw – γY Zb = Zw – αZ × Z2w – βZ × Zw – γZ (4)
  • Die Farbwerte mit dem Index b beziehen sich dabei auf die schwarze Messunterlage und sollen gemäß Gleichung 4 aus den gemessenen Farbwerten auf der weißen Messunterlage berechnet werden. Die Farbwerte auf der weißen Messunterlage werden allgemein durch einen bedruckten Bedruckstoff wie einen Papierbogen gewonnen, der für Gut befunden wurde. Es kann sich hier beispielsweise um einen OK-Bogen aus einem Proofvorgang der Druckvorstufe handeln.
  • Die Koeffizienten αx,y,z; βx,y,z; γx,y,z ergeben sich hier aus den Komponenten der Farbwerte jeweils wie oben beschrieben aus den minimalen Farbwerten, d. h. den Farbwerten bei maximaler Flächendeckung, den Farbwerten des Papierweiß, bzw. des Weißpunktes des Bedruckstoffes und durch ein weiteres Stützwertepaar, jeweils bezogen auf die weiße und die schwarze Messunterlage.
  • Beispielhaft soll hier die Bestimmung der Koeffizienten αx βx γz für den Farbwertkomponente Xb gemäß Gleichung 5 gezeigt werden: αX = X21 × (X31 – X32) βX = 1 – X31 – X21 × (X31 – X32) × (Xsw + Xmin) γX = X31 × Xsw + X21 × (X31 – X32) (5)
  • Die Koeffizienten X31, X32 und X21 ergeben sich dabei gemäß Gleichung 6:
    Figure 00100001
  • Die Werte für den Weißpunkt des Bedruckstoffes Xsb und Xsw für die schwarze und die weiße Messunterlage ergeben sich dabei aus entsprechenden Messungen des Bedruckstoffes auf der jeweiligen Messunterlage.
  • Die Werte des minimalen Farbwert Xmin ergeben sich entweder aus einer Messung auf einer der beiden Messunterlagen, bevorzugt aber wird dieser minimale Farbwert wie schon oben durch einen schwarzen Vorgabewert der Lumineszenz L zwischen 10 und 16, bevorzugt L = 10 festgelegt und in entsprechende XYZ-Werte umgerechnet. Mit guter Näherung kann man diesen minimalen Farbwert für die beiden Messunterlagen aber als gleich ansehen und daher reicht es hier auch aus nur einen minimalen Farbwert Xmin für beide Messunterlagen zu verwenden.
  • Die Farbwerte des Stützpunktes auf der weißen Messunterlage und die entsprechenden „Messwerte” bezüglich der schwarzen Messunterlage Xsw2 und Xsb2 können wie im Beispiel 1 beschrieben entweder durch einen bedruckten Bedruckstoff ermittelt oder aber bestimmt werden. Die Bestimmung ist hier aber vorzuziehen, da auch hier, wie in Beispiel 1 geschildert Optimierungsparameter eingeführt werden können, die zu einer Anpassung der Umrechnung der Messwerte auf der weißen Messunterlage in erwartete Messwerte auf der schwarzen Messunterlage gemäß vorgegebener Randbedingungen beitragen.
  • Das Messwertepaar Xsw2, Xsb2 wird daher vorteilhaferweise gemäß Gleichung 7 bestimmt: Xsw2 = kxsw2 ×(Xsw – Xmin) + Xmin Xsb2 = kxsb2 × (kxsw2 × (Xsb – Xmin) + Xmin) (7)
  • Womit die Optimierungsparameter kxsw2, kxsb2 eingeführt werden.
  • Die Optimierungsparameter kxsw2, kxsb2 können allgemein in den Grenzen gemäß Gleichung 8 variiert werden: kxsw2 = 0...1 kxsb2 = Korrekturwert ≥ 1 (8)
  • Für die weiteren Farbwertkomponenten Yb, Zb ergeben sich entsprechende Koeffizienten und Optimierungsparameter analog zu den Gleichungen 5 bis 8.
  • Die Unterscheidung der einzelnen Farbwertskomponenten führt hier vorteilhafterweise zu Optimierungsparameter kxsw2, kxsb2, kysw2, kysb2, kzsw2, kzsb2 die für die einzelnen Farbwertskomponenten, zumindest in Grenzen unabhängig von einander so gewählt werden können, dass die vorgegebenen Randbedingungen, z. B. Minimierung des Farbabstandes ΔE und/oder Minimierung der Abweichung der gemessenen zur berechneten Tonwertzunahme ΔTWZ besser erfühlt werden können.
  • Die Optimierungsparameter können unter Berücksichtigung der Randbedingungen experimentell bestimmt werden.
  • Die so erhaltenen Optimierungsparameter können dann für die Ermittlung der Stützpunkte, d. h. der Farbwerte X2, Y2 gemäß Gleichung 3 aus dem ersten Beispiel verwendet werden, wenn hier eine entsprechende Komponentendarstellung dieser Farbwerte gewählt wird.
  • Wenn man die Randbedingung Minimierung der Abweichung der Tonwertzunahme ΔTWZ zu ΔTWZ = 0 ansetzt erhält man z. B. für glänzend gestrichendes Papier (Typ 1) die Optimierungsparameter gemäß Gleichung 9: (kxsw2, kysw2, kzsw2) = (0.5, 0.5, 0.5) (kxsb2, kvsb2, kzsb2) = (1.0264, 1.0252, 1.0190) (9)
  • Die Werte kxsw2, ... wurden dafür, wie schon im Beispiel 1 k1 auf 0,5 gesetzt und die Werte kxsb2, ... wurden dann analog zur Optimierung der Vorgaben bestimmt.
  • Mit den Werten kxsw2, .. wird dabei praktisch die Position des Stützstellenwertes X2 gemäß 1 in Verbindung mit der Gleichung 3 bestimmt. Den zweiten Stützstellenwert Y2 erhält man dann unter Berücksichtigung der Optimierungsrandbedingungen.
  • Unter Berücksichtigung dieser experimentell bestimmten Optimierungsparameter, den gemessenen Weißpunkten des Bedruckstoffes auf weißer und schwarzer Messunterlage und der gegebenenfalls bestimmten Schwarzpunkte, d. h. der Farbwerte mit maximaler Flächendeckung bzw. minimalem Farbwert können die Messwerte, die auf einer weißen Messunterlage gemessen wurden gemäß den Gleichungen 4 bis 7 in Vorgabewerte bezogen auf die schwarze Messunterlage umgerechnet werden. Die Optimierungsparameter können dabei so gewählt werden, dass hier bevorzugt die Abweichungen der gemessenen Farbwerte zu den berechneten Farbwerten auf der schwarzen Messunterlage so ausfallen, dass der Unterschied in der Tonwertzunahme ΔTWZ gegen Null geht. Hierfür sind einmalig Referenzmessungen von bedrucktem Bedruckstoff auf der weißen und schwarzen Messunterlage notwendig um die entsprechenden Optimierungsparameter zu bestimmen.
  • Außer der Minimierung der Abweichung der Tonwertzunahme ΔTWZ kann auch die Minimierung der Abweichung der Farbwerte ΔE eine gewünschte Vorgabe sein. Auch eine Minimierung beider Abweichungen auf jeweils geringstmögliche Werte kann eine Vorgabe als Randbedingung zur Bestimmung der Optimierungsparameter darstellen. Hierfür werden wie beschrieben entsprechende Messungen vorzunehmen sein um die Optimierungsparameter einmalig pro Bedruckstoffart zu bestimmen. Die so gewonnenen Optimierungsparameter können dann in einem LUT hinterlegt werden und zur Prozesskontrolle des Druckverfahrens bei einem Vergleich der gemessenen Ist-Farbwerte mit den vorgegebenen Sollfarbwerten herangezogen werden. Die vorgegebenen Sollfarbwerte für die schwarze Messunterlage beim Druckverfahren werden dann gemäß dem hier beschriebenen Verfahren aus den gemessenen Vorgabewerten auf der weißen Messunterlage der Druckvorstufe berechnet.
  • Beispiel 3
  • Es hat sich herausgestellt, dass sich für verschiedene Bedruckstoffarten unterschiedliche Optimierungsparameter ergeben. Durch die Verwendung von weißen und schwarzen Messunterlagen ist hierfür die Opazität des Bedruckstoffes
    Figure 00130001
    im Wesentlichen verantwortlich. Wobei mit Ysb und Ysw hier die Helligkeit des Bedruckstoffes gemessen auf einer schwarzen, bzw. weißen Messunterlage gemeint ist.
  • Statt wie im Beispiel 2 beschrieben für jede Bedruckstoffart die Optimierungsparameter experimentell zu bestimmen und in einem LUT zu hinterlegen ist es erfindungsgemäß vorgesehen den Einfluss auf die Opazität auf die Optimierungsparameter bei deren Bestimmung für weitere Bedruckstoffarten zu berücksichtigen.
  • Es hat sich herausgestellt, dass mit einem Ansatz, bei dem die Optimierungsparameter im Wesentlichen linear von der Opazität des Bedruckstoffes abhängen die besten Ergebnisse für die Bestimmung der Optimierungsparameter kxsw2, kxsb2, kysw2, kysb2, kzsw2, kzsb2 für weitere Bedruckstoffarten ergibt.
  • Dies ist besonders der Fall unter Berücksichtigung einer Gewichtung der Randbedingungen zwischen einer minimalen Farbabweichung ΔE und einer minimalen Abweichung der Tonwertzunahme ΔTWZ.
  • Eine entsprechende Kurve zur Berechnung der Optimierungsparameter kann durch Ermittlung der Optimierungsparameter für wenigstens zwei Bedruckstoffe unterschiedlicher Opazität bestimmt werden. Die entsprechende Gleichung für die Kurve kann dann hinterlegt und zur Bestimmung weiterer Optimierungsparameter für Bedruckstoffe zumindest bekannter Opazität herangezogen werden. Dieses ist beispielhaft in Gleichung 10 gezeigt.
  • Figure 00140001
  • Die Parameter a und b lassen sich experimentell bestimmen, während k(X,Y,Z),sb2,0 ein wie oben beschriebener Optimierungsparameter ist, der für einen Bedruckstoff bekannter Opazität
    Figure 00140002
    ermittelt wurde.
  • Allgemein kann festgestellt werden, dass mit einer Bestimmung der Optimierungsparameter kxswz, kxsbz, kyswu, kysbz, kzswz, kzsbz für unterschiedliche Arten von Bedruckstoffen eine Umrechnung der auf einer weißen Messunterlagen mittels spektraler Farbmessung oder per Dichtemessung ermittelten Farbwerte XYZ in Vorgabewerte für die Prozesskontrolle eines Druckvorgangs so erfolgen kann, dass hier eine optimierte Aussage über tatsächlich Farbabweichungen oder Tonwertzunahmen in Bezug auf eine Vorgabe aus der Druckvorstufe, wie z. B. einem Proof gemacht werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0228347 B2 [0003]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Prozesskontrolle eines Druckvorgangs, bei dem erste Vorgabewerte (XW, YW, Zw) von Farbwerten einer Druckprobe auf einem Bedruckstoff ermittelt werden, die Vorgabewerte (XW, YW, Zw) durch Messungen der Druckprobe auf einer Messunterlage mit einer ersten Unterlagenfarbe ermittel werden, zweite Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) in Bezug auf Messungen auf einer Messunterlage mit einer zweiten Unterlagenfarbe bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Vorgabewerte (XW, YW, Zw) in die zweiten Vorgabewerte (Xb, Yb, Zb) mit einer Polynomfunktion vom Grade n > 1 umgerechnet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Farbwerte (XSW, YSW, ZSW), (XSb, YSb, ZSb) des Bedruckstoffes auf den Messunterlagen mit den ersten und zweiten Unterlagefarben und der Schwarzpunkt auf den Messunterlagen bestimmt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koeffizienten der Polynomfunktion von den jeweiligen Komponenten der Farbwertepaaren des Bedruckstoffes und der minimalen Farbwerte jeweils bezogen auf die ersten und zweiten Unterlagefarben abhängen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Koeffizienten von dritten Farbwerten jeweils bezogen auf die beiden Unterlagefarben abhängen.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Farbwerte mittels Optimierungskonstanten k1,x, k2,x aus den Farbwertepaaren von Bedruckstoff und Schwarzpunkt bestimmt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für k1,x ein Wert gewählt wird und k2,x in Abhängigkeit von k1,x durch Minimierung der Farbwertabweichung ΔE und/oder der Tonwertzunahmenabweichung ΔTWZ bezogen auf die unterschiedlichen Unterlagenfarben bestimmt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass k1,x einen Stützwert X2 bezogen auf die ersten Messunterlagen gemäß einer Beziehung X2 = k1,x (X3 – X1) + X1 aus den Farbwerten X1 des Bedruckstoffes und X3 des Schwarzpunktes gemessen auf der ersten Messunterlage vorgibt, und k2,x gemäß Y2 = k2,x × (k1,x(Y3 – Y1) + Y1)mit k1,x und den Werten für die zweite Messunterlage den Stützwert Y2.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass k1,x auf einen Bereich zwischen 0, 4 und 0, 6, bevorzugt 0, 5 festgelegt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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