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Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren zur Messbedingungskorrektur bei der Farbtransformation für einen Druckprozess in einer Digitaldruckmaschine.
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Die Erfindung liegt im technischen Bereich des Digitaldrucks.
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Im Digitaldruck ist es wie im normalen Offsetdruck notwendig, für jede verwendete Druckmaschine eigene Charakterisierungsdaten zu verwenden. Diese Charakterisierungsdaten beschreiben für diese spezifische Druckmaschine den Zusammenhang zwischen einem geräteunabhängigen Farbraum wie z.B. LAB und dem gerätespezifischen Prozessfarbraum, üblicherweise CMYK, bzw. im Inkjet-Digitaldruck CMYK plus mehrere zusätzliche Prozessfarben wie OGV. D.h. die Charakterisierungsdaten beschreiben für die spezifische Druckmaschine, welcher zu erzielende LAB-Wert mit welcher Prozessfarbenkombination erreicht werden kann. Das bevorzugte Format für die Charakterisierungsdaten stellen dabei ICC-Profile dar. Beim Durchführen eines Druckprozesses wird dann ein sogenanntes Eingangs-ICC-Profil verwendet, mit welchem die Daten aus dem Farbraum der Vorstufe in dem maschinenunabhängigen Farbraum, z.B. LAB, überführt werden. Anschließend, um auf der betreffenden Maschine drucken zu können, wird mit dem Ausgangs-ICC-Profil erreicht, dass die Druckdaten vom LAB-Farbraum in den maschinenspezifischen Prozessfarbraum überführt werden. Derartig umgewandelte Druckdaten können auf der Digitaldruckmaschine verwendet werden.
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Die verwendeten Ein- und Ausgangs-ICC-Profile werden jedoch gemäß einer bestimmten Norm mit bestimmten Messbedingungen erstellt. Unterscheiden sich die Messbedingungen, mit denen jeweils Eingangs- und Ausgangsprofil erstellt worden sind, kann dies zu unerwünschten Effekten bei der Farbtransformation der Druckdaten führen. Hintergrund ist, dass durch die Einführung einer neuen Farbnorm ISO 12 647/2 eine neue Messbedingung eingeführt wurde. Diese Messbedingung M1 unterscheidet sich von den bisherigen Messbedingungen M0 oder M2 dadurch, dass sie eine UV-Anregung beinhaltet, während M0 oder M2 wenig oder gar keine UV-Anregung verwenden. Die neuen Messbedingungen M1 haben dabei bei Anwendung für die Erstellung entsprechender ICC-Profile mehrere Vorteile, insbesondere, dass sie bei optisch aufgehellten Materialien zu einer besseren Übereinstimmung zwischen Proof und Druck führen. Deshalb wird bei Digital- bzw. Inkjetdruckmaschinen mittlerweile im Stand der Technik die Verwendung M1-basierter ICC-Profile bevorzugt. Auf Messbedingungen M0 basierte ICC-Profile wie z.B. Fogra 39 haben jedoch weiterhin eine sehr starke Verbreitung. Insbesondere als Eingangs-ICC-Profil werden M0-basierte Farbprofile wie z.B. Fogra 39 weiterhin sehr häufig verwendet. Trifft nun ein M0-basiertes Eingangs-ICC-Profil auf ein M1-basiertes Ausgangs-ICC-Profil, dann werden in der rechnergestützten Farbkontrolle die Eingangswerte üblicherweise wie MI-Werte behandelt. Wird dann mit den mittels M1-Ausgangsprofil erstellten Druckdaten gedruckt, führt dies zu einem Farbstich im Druckbild. Da dies unerwünscht ist, erfordert dies das materielle Eingreifen des Druckers. Ein solches manuelles Eingreifen ist jedoch aufwändig und zudem nur bei ICC-Profilen mit bekanntem Device-Link-Profil möglich. Zudem berücksichtigen heutige im Stand der Technik verwendete Device-Link-Profile jedoch oft Nebenbedingungen, die entweder nicht notwendig oder einschränkend und zudem bei der Berechnung sehr aufwändig sind.
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Weitere Ansätze zur Lösung dieser Problematik sind aus dem Stand der Technik nicht bekannt. Zwar offenbart das US-Patent
US 8,031,203 B2 , dass Druckbilddaten aus einem ersten Eingangsfarbraum der Vorstufe, z.B. RGB, in den maschinenunabhängigen Farbraum LAB umgeändert werden, dort angepasst werden und dann in den Maschinenfarbraum CMYK, also den Prozessfarbraum, umgewandelt werden, jedoch ist die dortige Anpassung der Druckbilddaten in keinster Weise abhängig von den Messbedingungen, mit denen die entsprechenden ICC-Profile erstellt wurden. Die Anpassungen in diesem Stand-der Technik-Verfahren betreffen lediglich die Gamut-Kompression und berücksichtigen die entsprechenden Messbedingungen der verwendeten ICC-Profile nicht weiter.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, ein Verfahren zur Farbraumtransformation bei Digitaldruckmaschinen zu offenbaren, welches ICC-Profile, die mit unterschiedlichen Messbedingungen erstellt worden sind, ohne Druckqualitätsverlust einsetzen kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Farbsteuerung eines Druckprozesses in einer Druckmaschine mittels eines Rechners, wobei der Rechner Druckbilddaten mittels eines Eingabeprofils von einem ersten Farbraum in einen geräteunabhängigen Farbraum transformiert, dann die Druckbilddaten mittels eines Ausgabeprofils in einen zweiten, von der Druckmaschine abhängigen Farbraum transformiert und die Druckmaschine mit den Druckbilddaten den Druckprozess durchführt und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Rechner die Messbedingungen des verwendeten Eingabeprofils und des zu erzeugenden Ausgabeprofils vergleicht und bei Unterschieden zwischen den jeweiligen Messbedingungen die Druckbilddaten im geräteunabhängigen Farbraum an abweichende Messbedingungen des Ausgabeprofils anpasst. Der Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht also darin, automatisiert überhaupt erst einmal die verwendeten Messbedingungen des entsprechenden Eingabeprofils und des verwendeten Ausgabeprofils abzugleichen und die Unterschiede festzustellen. Mit diesen Unterschieden kann dann, abhängig von den Unterschieden, der Rechner die Druckbilddaten so anpassen, dass bei Druck mit dem Ausgabeprofil trotz der unterschiedlichen Messbedingungen, welche zur Erstellung beider Profile verwendet worden sind, keinerlei Abweichung im gewünschten Druckbild folgen. Dies betrifft insbesondere die unerwünschten Effekte des Farbstichs.
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Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass als Eingabe- und Ausgabeprofile ICC-Profile verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft sämtliche Arten von Charakterisierungsdaten. Mit Abstand am weitesten verbreitet sind jedoch ICC-Profile, auf welche daher das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt angewandt wird.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass zur Anpassung der Druckbilddaten der Rechner bei sich unterscheidenden Messbedingungen bei der Erzeugung des Ausgabeprofils das Eingabeprofil auf die Messbedingungen des Ausgabeprofils umrechnet. Dies stellt die sinnvollste Vorgehensweise dar, insbesondere, da üblicherweise das Eingabeprofil das Profil mit den veralteten Messbedingungen M0 darstellt, während das Ausgabeprofil, mit welchem in den eigentlichen Prozessfarbraum transformiert wird, mit den neueren Messbedingungen M1 erstellt wurde.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass der Rechner pro sich unterscheidender Messbedingung jeweils ein Ausgabeprofil auf Basis des umgerechneten Eingabeprofils erzeugt. Es gibt verschiedene Messbedingungen, die insbesondere für das Ausgabeprofil von Bedeutung sind. Dies sind z.B. das verwendete Substrat, die Art der Rasterung und so weiter. Pro sich unterscheidender Messbedingung zwischen Eingabe- und Ausgabeprofil soll dabei jedoch nur jeweils ein optimiertes Ausgabeprofil erzeugt werden, da andernfalls die Umrechnung zu komplex wird.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass bei einem bekannten Eingabeprofil der Rechner die jeweils verwendeten Messbedingungen des Eingabeprofils aus einer Tabelle entnimmt und mit diesen bekannten Messbedingungen die Umrechnung bei abweichenden Messbedingungen durchführt. Für den Abgleich der jeweils verwendeten Messbedingungen zur Erstellung von Eingabe- und Ausgabeprofilen gibt es grundlegend zwei Möglichkeiten. Die erste Möglichkeit besteht darin, dass das Eingabeprofil einschließlich der zur Erstellung des Profils verwendeten Messbedingungen dem durchführenden Rechner bekannt ist. Diese Messbedingungen zur Erstellung des Eingabeprofils sind dabei in einer Tabelle gespeichert, aus welcher der Rechner die derart bekannten Messbedingungen somit entnehmen kann. Die Messbedingungen zur Erstellung des Ausgabeprofils sind immer bekannt, da mit dem Ausgabeprofil die eigentliche Umrechnung der Druckbilddaten vom maschinenunabhängigen Farbraum in den maschinenspezifischen Prozessfarbraum durchgeführt wird. Ohne bekanntes Ausgabeprofil mit entsprechend bekannten Messbedingungen könnte der Druckprozess sonst überhaupt nicht durchgeführt werden. Das Eingabeprofil ist dagegen nicht in jedem Fall bekannt. Denn es ist z.B. auch möglich, dass der Rechner die Druckbilddaten bereits im maschinenunabhängigen Farbraum übergeben bekommt. In diesem Fall hat er keinen Zugriff auf die Information, mit welchem Eingabeprofil die Druckbilddaten in den maschinenunabhängigen Farbraum konvertiert wurden.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass die Tabelle in einer dem Rechner zugänglichen Datenbank gespeichert ist. Um sicherzustellen, dass der Rechner die Tabelle mit den Messbedingungen des Eingabeprofils auch verwenden kann, sollte diese in einer entsprechenden Datenbank gespeichert werden. Da es oft nicht der hier beschriebene Rechner ist, der das Eingabeprofil zur Transformation der Druckbilddaten in den maschinenunabhängigen Farbraum verwendet, ist die Datenbank eher selten auf einer physisch im Rechner vorhandenen Hardware gespeichert, sondern bevorzugt auf einem per Netzwerk zugreifbaren Server oder Vorstufenrechner.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass der Rechner die Umrechnung mittels eines Device-Link-Profils zwischen Ein- und Ausgabeprofil durchführt und das Device-Link-Profil dabei an die abweichenden Messbedingungen anpasst. Sind die Messbedingungen des Eingabeprofils bekannt, so kann der Rechner die Umrechnung mittels eines Device-Link-Profils entsprechend durchführen und dabei im gleichen Zug auch das Device-Link-Profil an die abweichenden Messbedingungen mit anpassen. Zudem ist es in diesem Fall nicht notwendig, die im Device-Link-Profil berücksichtigten und bereits erwähnten störenden Nebenbedingungen zu berücksichtigen.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass bei einem unbekannten Eingabeprofil der Rechner die jeweils verwendeten Messbedingungen des Eingabeprofils auf Basis der verwendeten Papierklasse und dem Lab-Wert des verwendeten Papierweiß‘ abschätzt und mit diesen geschätzten Messbedingungen dann die Umrechnung bei abweichenden Messbedingungen durchführt. Der zweite Fall stellt dagegen die Rahmenbedingung dar, wenn das Eingabeprofil dem Rechner nicht bekannt ist. In diesem Fall sind dem Rechner auch die jeweils verwendeten Messbedingungen nicht bekannt. Es existiert somit auch keine Tabelle, in welcher er nachsehen kann. In diesem Fall muss der Rechner die verwendeten Messbedingungen abschätzen. Rückschlüsse für die verwendeten Messbedingungen geben dabei die verwendete Papierklasse und der Lab-Wert des Papierweiss'. Mit den derart abgeschätzten Messbedingungen für das Eingabeprofil kann dann die Umrechnung entsprechend durchgeführt werden.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass der Rechner die Umrechnung mittels einer Abschätzung der Weißpunktverschiebung durch die unterschiedlichen Messbedingungen und einer inversen Weißpunktkorrektur des Eingabeprofils durchführt. Zur Durchführung der Umrechnung im zweiten Fall eines unbekannten Eingabeprofils führt der Rechner eine Abschätzung der WeißpunktVerschiebung durch die entsprechend unterschiedlichen Messbedingungen, besonders hinsichtlich der Papierklasse und des Lab-Wertes des Papierweißes, durch und führt eine inverse Weißpunkt-Korrektur der entsprechenden Druckbilddaten durch. Die derart erhaltene Anpassung der Druckbilddaten ist natürlich nicht so effizient wie sie es sein könnte, wenn die Messbedingungen des Eingabe-Profils bekannt wären. Jedoch ist mit ihr immer noch eine deutliche Verbesserung hinsichtlich der auftretenden Probleme bei unterschiedlichen Messbedingungen, wie z.B. der entstehende Farbstich, zu erreichen. Dies stellt einen deutlichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik dar, in welchem bei bekanntem Eingabeprofil der Drucker eine manuelle Anpassung durchführen muss und bei unbekanntem Eingabeprofil überhaupt keine Korrektur möglich ist.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei, dass für die Messbedingungen des Ausgabeprofils eine Anregung mit UV-Licht verwendet wird. Der Hauptunterschied hinsichtlich der Messbedingungen zwischen Ausgabeprofil und Eingabeprofil liegt, wie eingangs bereits erwähnt darin, dass beim Ausgabeprofil eine Anregung mit UV-Licht berücksichtigt wurde, während dies bei den Messbedingungen zur Erstellung des Eingabeprofils entsprechend nicht durchgeführt wurde.
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Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Figuren zeigen:
- 1: ein Beispiel eines Workflowsystems in welchem das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird
- 2: schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Inkjet-Druckmaschine 3, welche sich in einem bestimmten Workflow-System befindet, eingesetzt. Ein solches Workflow-System ist beispielhaft in 1 dargestellt. Das Workflow-System läuft auf einem oder mehreren Rechnern 1, über den die entsprechenden Druckaufträge 5 bearbeitet werden. Ein Druckauftrag 5, welcher auf einer Inkjet-Druckmaschine 3 gedruckt werden soll, wird dabei durch einen Raster-Image-Prozessor 2 gerastert und von dort werden die gerasterten Druckbilder 4 an die Inkjet-Druckmaschine 3 zum entsprechenden Fortdruck weitergeleitet.
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2 zeigt nun schematisch eine bevorzugte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Ablaufdiagramms. Folgt man dem entsprechenden Farbworkflow in 2, ergibt sich zuerst die Frage, ob das Eingabe-ICC-Profil 6 dem Rechner 1 bekannt ist oder nicht. Es findet also eine Überprüfung der Eingangsbilddaten 9 durch den Rechner 1 statt. Dabei ergeben sich zwei Möglichkeiten:
- 1. Es wird ein bekanntes ICC-Eingabeprofil 6 verwendet, z.B. ein ECI- oder Fogra Profile. Hier sieht der Rechner 1 in einer Tabelle 11 nach, welche Messbedingungen 7 verwendet werden. Die Tabelle 11 wird in einer Datenbank gespeichert, auf die der Rechner 1 über ein Netzwerk Zugriff hat.
- 2. Es wird ein unbekanntes ICC-Eingabeprofil 6 verwendet. Hier muss der Rechner 1 nun mit Hilfe der Papierklasse des verwendeten Drucksubstrates und dem Lab-Wert des Papierweißes eine Abschätzung der Messbedingungen 7 durchführen.
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Sind die Messbedingungen 7 bestimmt, bzw. abgeschätzt, führt der Rechner 1 den Abgleich durch, ob die Messbedingungen 7 des Ein- und Ausgabeprofils 6, 10 jeweils identisch sind. Sind sie es, kann ganz normal mit der Konvertierung der Druckbilddaten 9 im maschinenunabhängigen Farbraum, normalerweise Lab, in den maschinenspezifischen Farbraum, üblicherweise CMYK, fortgefahren werden und dann mit den entsprechend farbtransformierten Druckbilddaten 9 der Druckprozess durchgeführt werden. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch vor allem der zweite Fall von Belang, in welchem sich die Messbedingungen 7 von Ein- und Ausgabe-ICC-Profil 6, 10 unterscheiden. Der nächste Verfahrensschritt unterscheidet sich also abhängig von der Ausgangsbedingung eines bekannten oder unbekannten ICC- Eingabeprofils 6:
- 1. Bei bekanntem ICC- Eingabeprofil 6 wie z.B. dem Fogra39/51-Profil gibt es parallel auch ein Profil für die gewünschten Messbedingungen 7. Damit kann der Rechner 1 mittels des ebenfalls gegebenen Device-Link-Profils 8 zwischen Ein- und Ausgabe-ICC-Profil 6, 10 ohne störende Nebenbedingungen umrechnen.
- 2. Bei unbekanntem ICC- Eingabeprofil 6 führt der Rechner 1 eine Abschätzung der Weißpunktverschiebung durch die unterschiedlichen Messbedingungen 7 und inverse Weißpunktkorrektur der Eingangsbilddaten 9 durch.
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Mit den derart berücksichtigten Messbedingungen 7 und der entsprechend korrigierten Farbraumtransformation in den Prozessfarbraum der Inkjet-Druckmaschinen 3 kann nun der gewünschte Druckprozess durchgeführt werden, wobei störende Effekte, wie der unerwünschte Farbstich beseitigt oder zumindest deutlich reduziert werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht also zusammengefasst aus folgenden Merkmalen:
- 1. Automatische Erkennung ob Messbedingungen 7 übereinstimmen
- a. Basis Tabelle 11 bekannter Profile 6, 10
- b. Basis Papierweiß und Papierklasse
- 2. Automatische Anpassung der Eingangsbilddaten an die Ausgabe-Messbedingungen
- a. Basis Device-Link Profile 8
- b. Basis Inverse Weißpunktkorrektur
- 3. „Neue“ Device-Link Profile 8 ohne störende Nebenbedingungen
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Die Vorteile gegenüber dem bisherigen Stand der Technik liegen also darin, dass Farbstiche bei Verwendung von ICC-Profilen 6, 10 mit unterschiedlichen Messbedingungen 7 vermieden werden, ein automatisches, rechnergestütztes Erkennen ob Eingabe- und Ausgabeprofile 6, 10 auf gleichen Messbedingungen 7 basieren durchgeführt wird und falls notwendig, eine automatische Umrechnung der Eingangsbilddaten 9 auf die Ausgangsmessbedingungen 7 geschieht. Auch ist kein manuelles Eingreifen des Druckers mehr notwendig, Farben werden auch bei unterschiedlichen Messbedingungen 7 korrekt ausgegeben und es muss nur ein Ausgabeprofil 10 erzeugt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rechner
- 2
- Raster-Image-Prozessor (RIP)
- 3
- Inkjet-Druckmaschine
- 4
- gerastertes Druckbild
- 5
- Druckauftrag
- 6
- ICC-Eingabeprofil
- 7
- Messbedingungen
- 8
- Device-Link-Profil
- 9
- angepasste Eingangsbilddaten
- 10
- ICC-Ausgabeprofil
- 11
- gespeicherte Tabelle mit Messbedingungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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