DE2727227A1 - Einrichtung zur qualitaetssicherung von druckerzeugnissen - Google Patents

Einrichtung zur qualitaetssicherung von druckerzeugnissen

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DE2727227A1
DE2727227A1 DE19772727227 DE2727227A DE2727227A1 DE 2727227 A1 DE2727227 A1 DE 2727227A1 DE 19772727227 DE19772727227 DE 19772727227 DE 2727227 A DE2727227 A DE 2727227A DE 2727227 A1 DE2727227 A1 DE 2727227A1
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color
densitometer
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Willi Jeschke
Gerhard Ing Grad Loeffler
Hugo Rambausek
Rudolf-Karl Dipl Ing Uhrig
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
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Description

(.EIIItLDERnEn DRUCKMASCHINEN /A-2G < ν. 14. G. j -")77
.3.
Für die Beurteilung der Güte von Druckerzeugnissen, insbesondere bei der Wiedergabe farbiger Bilder, ist das subjektive Werturteil des Drukkers in vielen Fällen nicht mehr ausreichend.
Erst die Einführung meßbarer Größen, bzw. die Verknüpfung mehrerer dieser einzeln für sich zu messender Meßwerte untereinander in mathematisch formulierbaren Relationen ermöglicht eine objektive Urteilsbildung. Durch die Vorgabe vereinbarter Toleranzen können Meinungsverschiedenheiten zwischen Drucker, Reprografen und Endabnehmer vermieden und schließlich der Druckprozeß auch wirtschaftlich optimal geführt werden.
Für die meßtechnische Qualitätsbeurteilung gibt es zahlreiche Verfahren.
Als praxisnah und durchaus ausreichend haben sich diejenigen erwiesen, die sich für die Beurteilung des Druckbogens mitgedruckter sogenannter Druckmeßstreifen außerhalb der eigentlichen Bildfläche bedienen (wie z. B. der Meßstreifen von FOGRA, GATF, UGRA, BRUNNER usw. ). Die Streifen enthalten in der Regel Meßfelder für die Volltondichte, Punktraster unterschiedlicher Flächendeckungsgrade, sowie Linienraster, oft auch Vollflächenmeßfelder für die meßtechnische Erfassung der Farbannahme im Übereinandcrdruck der aufeinanderfolgenden Farben. Die optischen Dichten der einzelnen Meßfelder werden mittels Densitometer gemessen und gegebenenfalls zueinander in Relation gebracht. Die Auswertung erfolgt in der Regel unter Hinzuziehung von Tabellen, Rechenschiebern, Nomogrammen oder sonstigen Recherihilfen. Auch vorprogrammierte Taschenrechner werden hierfür eingesetzt.
Nachteilig bei diesen Verfahren ist, daß Mcßfeld auf Meßfeld des oder auch mehrerer in Bogenlauirichtung !untereinander angeordneter Kontrollstreifen für sich ausgemessen werden muß, d.h. Feld um Feld zeitlich hintereinander. Dabei sind je Meßfeldfarbe zusätzlich die Farbfilter der Den-
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HEIDELBERGER DRUCKMASCHIKrN / A-2(>f. ν. 14.G.11J77 AKTIENGKStLLSCKArT
silomeler umzuschalten. Die Meßwerte müssen notiert werden. Selbst unter Zuhilfenahme der Recheiimittel ist die Auswertarbeit zeitraubend und anstrengend, Irrtümer sind möglich. Besonders die laufende Überwachung des Fortdrucks erfordert Geschick und Konzentrationsfähigkeit des Auswertenden. Es ist zwar naheliegend und dürfte auch bekannt sein, mehrere Densitometer seillich versetzt nebeneinander in einer gemeinsamen Halterung unterzubringen, um die Zahl der Meßvorgänge zu reduzieren. Eine besonders vorteilhafte Anordnung der Densitometer zur Erzielung maximaler Informationsergebnisse bei nur wenigen Meßoperationen ist jedoch nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Einrichtung zu schaffen, bei der insbesondere beim Mehrfarbendruck eine möglichst umfassende Information über die Qualität des zu beurteilenden Druckbogens mit nur einem, rasch durchzuführenden Meßvorgang gewonnen wird, wobei der Kostenaufwand für die Einrichtung in einem wirtschaftlichen Bezug zur ganzen Maschinenanlage steht, der notwendige Druckkontrollstreifen auf dem bedruckten Bogen nicht mehr Fläche einnimmt als bisher üblich, d.h. daß ein einziger, schmaler sich über die Bogenbreite des vierfarbig bedruckten Bogens erstreckender Kontrollstreifen eine wirtschaftliche Ausnutzung des Bedruckstoffes gestattet.
Zur erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe führt zunächst die Erkenntnis, daß zwei Kategorien von Informationen aus Meßwerten zu unterscheiden sind.
Abweichungen der Meßergebnisse von vorgegebenen Werten der Volltondichte werden in der Regel durch Änderung der dem Druckbogen zuzuführenden Farbmenge korrigiert. Hierbei handelt es sich um Farbmengenänderungen, die entweder über die ganze Bogenbreite hinweg wirksam werden müssen - oder um solche, die nur in bestimmten ausgewählten Zonen erforderlich sind. Daraus resultiert die Forderung, daß die Vollton-
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HEIDELBERGER DRUCKMASCHINEN / Λ-26Γ) \. 14.C.1S77 AKTIENGESELLSCHAFT
dichten in möglichst gleichmäßig über die Bogenbreite verteilten Meßfeldern zu erfassen sind. Nur so ist es möglich, bei Kenntnis aller Volltondichten der ausgemessenen Zonen das entsprechende Korrekturkommando zu geben, sei es eine Änderung der gesamten Farbgebung, z.B. durch Änderung der Farbstreifenbreite am Duktor oder eine Änderung der Farbgebung in der vom vorgegebenen Dichtewert abweichenden Zone durch Änderung der Zonenstellschraubenstellung, jeweils am Druckwerk der betreffenden Farbe.
Während die Volltondichte aus obengenanntem Grund möglichst oft in jeder Farbe zu erfassen ist, ist dies bei der zweiten Kategorie von Informationen nicht der Fall. Unter dieser Kategorie werden die Informationen über den Druckkontrast, die Rasterpunktzunahme und das Auftreten von Schieben und Dublieren verstanden, also jene Werte, die durch mathematische Verknüpfung von Vollton- und/oder Rastertonwerten gebildet werden. Wenn die Meßfelder für die einzelnen Informationskomponenten der durch Relation zu bildenden Kenngröße dicht beieinander im Kontrollstreifen stehen, sind auch bei Abweichung der Volltondichte über die Bogenbreite, die durch Verknüpfung gebildeten Endwerte von diesen Abweichungen weitgehend unabhängig.
Die Erfindung macht sich diese Erkenntnis bei der Erfüllung ihrer AuI-gäbe zunutze, die dadurch gelöst wird, daß in einer gemeinsamen Halterung in wählbaren Abständen zueinander, zwischen sich Lücken bildend, Densitometer zur ausschließlichen Volltondichtemessung angeordnet und in alle diese oder beliebig wählbare Lücken Densitometer zur Messung der zur mathematischen Verknüpfung zu qualitätsbeurteilenden Kenngrössen notwendigen Vollton- und/oder Rastertonwerte einsetzbar sind.
Eine besonders günstige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die gemeinsame Halterung mit den Densitometern in mehrere, den Weiten der Meßfelder des Konlrollstreifens entsprechende Meßpositionen mit jeweils gleichen Abständen zueinander axial verschiebbar
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HEIDELBERGER RRUCKMASCIIIKtN / A-2G5 - 14. (> 19'' / AKTIENGESELLSCHAFT
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die gemeinsame Halterung entsprechend den vier Farben des Vierfarbendruckes in vier Meßpositionen verstellbar. Durch das seitliche Verschieben der Halterung in z.B. vier Positionen (drei Verschiebungen von der Grundstellung aus) können die vorzugsweise gleichmäßig über die Bogenbreite verteilten Densitometer zur ausschließlichen Volltondichtemessung hintereinander den im Kontrollstrcifen angeordneten Volltonflächen der vier Farben gegenübergestellt werden, während die Densitometer zur Messung der zur mathematischen Verknüpfung zu qualitätsbeurteilenden Kenngrößen notwendigen Vollton- und/oder Rastertonwerte in einer Farbe nacheinander die für die Verknüpfung der jeweiligen Farbe notwendigen Meßflüchen (Haster unterschiedlicher Flächendeckung, Vo 11 ton fläch en usw. ) erfaßen.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist allen Densitometern zur ausschließlichen Vollton-Dichtemessung eine gegenüberliegende feststehende Farbfilterleiste zugeordnet, auf der im Bereich der Lücken zwischen diesen Densitometern keine Filter angeordnet sind.
In diesem Falle ist es zweckmäßig, daß den Densitometern zur Messung der zur mathematischen Verknüpfung zu qualitätsbeurleilenden Kenngrößen notwendigen Volllon- und/oder Raslertonwerte eigene Farbfilter zugeordnet sind. Eine derartige Anordnung ermöglicht es, die feststehende Filterleiste im Bereich der Lücken ohne Filter auszuführen, wodurch eine größere Freiheit bei der Gestaltung des Druckkontrollstreifens gegeben ist.
Bei der Anordnung von z.B. nur vier Densitometern zur Messung der zur mathematischen Verknüpfung notwendigen Vollton- und/oder Rastertonwerte, deren Filter voneinander abweichen, können die durch die mathematische Verknüpfung zu bildenden Werte im gleichen Meßvorgang,wie
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HFIUELDERGER URUCKMASCIIINtN / Λ - 2 Γ» f i ν. 34. G. 1977 AKTIEHGEStLlSCIIAIT
dem zur Erfassung der Volllonwerle in den vier Farben notwendigen,gewonnen werden.
Um eine beliebige Plazierung des Meßstreifens im Bild zu ermöglichen, ist die Halterung mit den Densitometern mit der Farbfilterleiste gemeinsam in einer Führung zur Bogenvorderkante parallel verschiebbar gelagert und zu dieser feststellbar.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Gesamtansicht der Meßanlage,
Fig. 2 einen skizzenhaften, stark vereinfacht dargestellten Verti-
kalschnitl durch die Halterung für eine der möglichen Densitometeranordnungen,
Fig. 3 die Zuordnung der Densitometer zu Meßstreifen und Farb-
filterleiste für eine der möglichen Densitometeranordnungen
und
Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem Druckkontrollstreifen.
Auf einem Meßtisch 1 befindet sich ein zu beurteilender Bogen 2 mit einem aufgedruckten Druckkontrollstreifen 3.
Eine Halterung 4, nachfolgend als Mcßbalken bezeichnet, steht über dem Druckkontrollstreifen 3 auf dem Bogen 2. (In Figur 1 ist der Druckkontrollstrcifen 3 vom Meßbalken 4 verdeckt). Der Meßbalken 4 ist längs einer Führungsstange 5 verschiebbar und auf dieser in einer beliebigen Position mittels einer Klemmvorrichtung G arretierbar. Der Meßtisch 1 enthält eine nicht dargestellte und näher beschriebene elektronische Aus-
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HEIOELBEIIGEIt DnUCKMASCMMÜN / A-2G5 ν. 14. G. 1977 AKTIENGESELLSCHAFT
Werteeinrichtung, die mit Dcnsitometern 7 und 8 durch ebenfalls nicht dargestellte Leitungen verbunden ist. Bedienelemente 9 und Displays 10 ermöglichen die Auswertung von Meßergebnissen; Bedienelemente 11 das Verstellen von Stellgliedern zur Farbgebung an der Druckmaschine.
Der Meßbalkcn 4 ist mit einer Leitstange 12 ausgestattet, die vier Rasten 13 aufweist, deren Abstand etwa einer Meßfeldteilung 14 auf dem Druckkontrollstreifen 3 entspricht. Ein auf der Leitstange verschiebbares Meßkopfaufnahmegehäuse 15 hat eine Kugelraste 16, mit deren Hilfe das Meßkopfaufnahmegehäuse 15 in vier vorgegebenen Meßpositionen 17, 18, 19 und 20 gehalten werden kann. Das Meßkopfaufnahmegehäuse 15 kann mit einem Handgriff 21 in die entsprechenden Meßpositionen 17 bis 20 verschoben werden. Es besitzt Aufnahmeräume 22 zur Aufnahme der bereits erwähnten Densitometer 7 und 8, die zur Wartung und gegebenenfalls zu]* Umpla/ierung in andere Aufnahmeräume 22 des Meßkopfaufnahme gehäuses 15 herausnehmbar angeordnet sind. Die Abstandsteilung für die Aufnahmeräume 22 entspricht etwa vier Meßfeldteilungen 14, bzw. ist etwas größer als diese, wenn zwischen den einzelnen Meßfeldblöcken 23 und 33 Lücken im Druckkontrollstreifen 3 verbleiben.
Die Teilung der Abstände für die Meßkopfaufnahmeräume entspricht vorzugsweise der Zoneneinteilung der nicht dargestellten Farbstellmittel, wodurch eine Zuordnung der Messung zum Stellort an der Maschine gegeben ist.
An der Leitstange 12 ist eine Farbfilterleiste 19 angebracht, die daher an der Verschiebung des Meßkopfaufnahmegehäuses 15 relativ zur Leitstange 12 nicht teilnimmt. Ihre Lage zum Druckbogen bleibt demnach während der Meßvorgänge unverändert.
Die Densitometer 7 dienen ausschließlich der Volltonmessung aller vier Farben. Sie sind in jeden zweiten der Aufnahmeräume 22 eingesetzt und
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NiIDELBERCEII DRUCKMASCHINEN .' Λ-2Γ.5 ν. 14. C. 1977 MTIENCESELLSCMAR
stehen den Farbfiltern 27 in der Meßposition 17, Meßkopfaufnahmegehäuee 15 in der äußeren Rast rechts arretiert, gegenüber. In der Meßposition 18, in der das Meßkopfaufnahmegehäuse 15 in der zweiten Hast von rechts arretiert ist, stehen die Densitometer 7 den Filtern 28 gegenüber, in der Meßposition 19 mit arretiertem Meßkopfaufnahmegehäuse 15 in der dritten Rast von rechts den Filtern 29 und in der Meßposition 20 den Filtern 30, wobei das Meßkopfaufnahmegehäuse 15 in der vierten Rast von rechts arretiert ist.
In Figur 3 sind die Farbfilter der Farbe Rot mit der Bezugsziffer 27, die Farbfilter der Farbe Grün mit der Bezugsziffer 28, die Farbfilter der Farbe Blau mit der Bezugsziffer 29 sowie das Ilelligkeits filter mit der Bezugsziffer 30 gekennzeichnet.
Den unterschiedlichen Farbfiltern 27 bis 29 sowie dem Ilelligkeits filter 30 sind die entsprechenden Druckfarben C (Cyan), M (Magenta), Y (Gelb) und S (Schwarz) auf dem Druckkontrollstreifen 3 zugeordnet.
Die Densitometer 8 haben ihr eigenes Farbfilter 31 eingebaut. In Figur 3 ist z.B. das für die Messung in einem Meßfeldblock 33 des Kontrollstreifens in der Farbe Cyan angewandte rote Farbfilter 31 dargestellt.
Während die Meßfeldblöcke 23 hintereinander die Meßflächen 32 für die Volltondichten in den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz enthalten, weisen die Meßfeldblöcke 33 der Reihe nach ein Meßfeld 34 mit einer Flächendeckung von 80% (auf den Raster film, also nicht den Ist-Zustand bezogen) eine Volltonfläche 35, ein Meßfeld 36 mit 39% Flächendeckung im Film und schließlich ein Meßfeld 37 mit 7% Flächendeckung im Film auf. Ein solcher Meßfeldblock ist in Figur 4 stark vergrößert dargestellt.
Hintereinander ausgemessen liefern diese Meßfelder 34 bis 37 der Mcßfeldblöckc 33 z.B. die Druckkontraste für die drei Raster nach der bekann-
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HEIDELBERGER OnUCKMASCHINLM / Λ-2Η5 v. 14. G. 1977 AKTIENGESELLSCHAFT
- IO -
Dv - DR
ten Formel K = —rr mit K = Kontrast, Dv - Volltondichte und
Dy v
= Rastertondichte im Druck.
Durch Vergleich der theoretischen Flächendeckung im Film mit der optisch wirksamen Flächendeckung im Druck, die ebenfalls aus bekannten Beziehungen errechnet wird, kann die Rasterpunktzunahme für die Flächendeckungen 7%, 39% und 80% ermittelt werden, was in der nicht dargestellten Auswerteelektronik geschieht, die sämtliche Meßwerte erfaßt, sie abspeichert, die entsprechende mathematische Verknüpfung für die durch die Densitometer 8 gewonnenen Werte durchführt und sie auf Abruf im Display 10 zur Anzeige bereithält. Damit ist z. B. die Übertragungs-· kennlinie als Maßstab für die Güte des Druckprozesses hinreichend genau bekannt.
In den übrigen Meßfeldblöcken 33 erfolgt für die anderen Farben gleichzeitig die gleiche Messung.
Bei einem etwa ein Meter breiten Bogen sind z.B. zweiunddreißig Zonen am nicht dargestellten Farbkasten der Druckmaschine einzustellen. Der Meßbalken 4 weist dann zweiunddreißig Aufnahmeräume 22 auf, wobei in jedem zweiten z. B. ein Densitometer 7 zur Volltondichtemessung eingesetzt werden kann, insgesamt also sechzehn Stück. Diese Densitometer gewähren die Erfassung der Volltondichte über die ganze Bogenbreite. Weitere vier Densitometer 8, welche in beliebige der frei gebliebenen Aufnahmeräurne Iß zwischen die Densitometer 7 eingesetzt werden, liefern Qualitätsaussagen in den vier Farben, je nach Gestaltung des Druckkontrollstreifens 3 über Kontrast,Punktzunahme, Schieben und Dublieren usw.
Durch seitliches Verschieben des Bogens 2 anstelle des Meßkopfaulhahinegehäuses 15 können auch Meßfeldblöcke 33 anderer Zusammensetzung über die Densitometer 8 gebracht werden, als in der Grundstellung. Das be-
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HEIDELBERGER DRUCKMASCHINEN / A-2G5 ν. 14. C. 197/ AKTIENGESELLSCHAFT
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deutet, daß in einem zusätzlichen Meßschritt noch mehr Informationen gewonnen werden können als weiter oben beschrieben.
Selbstverständlich soll das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel keinerlei Beschränkung der Erfindung darstellen. Vielmehr sind zahlreiche technische Abwandlungen derselben möglich, die in dem von der vorliegenden Erfindung abgesteckten Rahmen liegen.
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Claims (6)

HEIOELBERGEK DRUCKMASCCINCI.1 ' Α-2ίί5 14. Juni 1077 AKTIENCESELLSCIIArT 2Ί2Ί77Ί Titel: Einrichtung zur Qualitätssicherung von Druckerzeugnissen ANSPRÜCHE
1.) Kontrolleinrichtung zur densitometrischen Auswertung von Druckbogen mit aufgedrucktem Druck-Kontrollstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer gemeinsamen Halterung (4)#in wählbaren Abständen zueinander, zwischen sich Lücken bildend, Densitometer (7) zur ausschließlichen Volltondichtemessung angeordnet und in alle diese oder beliebig wählbare Lücken Densitometer (8) zur Messung der zur mathematischen Verlcnüpfung zu qualitätsbeurteilenden Kenngrössen notwendigen Vollton- und/oder Rastertonwerte einsetzbar sind.
2. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Halterung (4) mit. den Densitometern (7, 8) in mehrere, den Weiten der Meßfelder (32, 34 bis 37) des Kontrollstreifens (3) entsprechende Meßpositionen (17 bis 20) mit jeweils gleichen Abständen zueinander axial verschiebbar ist.
3. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß entsprechend den vier Farben des Vierfarbendruckes die gemeinsame Halterung (4) in vier Meßpositionen (17,18,19,20) verstellbar ist.
4. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß allen Densitometern (7) zur ausschließlichen Vollton-Dichtemessung eine gegenüberliegende feststehende Farbfilterleiste (19) zugeordnet ist, auf der im Bereich der Lücken zwischen diesen Densitometern (7) keine Filter angeordnet sind.
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HEIDELBERGEnDFIUCKMASCHINfN / Λ-265 ·'. 14. 6. AKTIENGESELLSCHAFT
5. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Densitometern (8)die zur Messung der zur mathematischen Verknüpfung notwendigen Vollton- und/oder Rastertonwerte dienen, eigene Farbfilter (31) zugeordnet sind.
6. Kontrolleinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Halterung (4) mit den Densitometern (7, 8) mit der Farbfilterleiste (19) gemeinsam in einer Führung (5) zur Bogenvorderkante parallel verschiebbar gelagert und zu dieser feststellbar ist.
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