DE3913382A1 - Verfahren zur steuerung der farbfuehrung einer druckmaschine mit bgrenzung der schichtdicke und der tonwertzunahme - Google Patents
Verfahren zur steuerung der farbfuehrung einer druckmaschine mit bgrenzung der schichtdicke und der tonwertzunahmeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Farbführungssteuerung einer Druckmaschine, wobei ein von der
Maschine bedruckter Druckbogen in einer Anzahl von
Testbereichen fotoelektrisch ausgemessen wird, die dabei
gewonnenen Meßwerte in Verbindung mit Soll-Werten zu
Steuerdaten verarbeitet werden und die Farbführung der
Druckmaschine anhand dieser Steuerdaten erfolgt.
Die Steuerung der Farbführung im laufenden Druckprozeß stellt
die wichtigste Möglichkeit dar, die Farbgebung und damit den
Bildeindruck zu beeinflussen. Ziel der Farbführungssteuerung
ist es, eine möglichst gute farbliche Übereinstimmung
zwischen Vorlage und Druck/Fortdruck zu erreichen. Als
wesentliche Verbesserung ist in diesem Zusammenhang die
Steuerung der Farbführung nach farbmetrischen Größen zu
werten, da eine Regelung im Sinne eines Abgleichs von Soll-
und Istwerten eines Farbortes in guter Näherung dem
Farbempfinden des menschlichen Auges entspricht.
Spektrale Messungen der Remissionen von Farbmeßfeldern, die
mathematische Umsetzung dieser Meßwerte in farbmetrische
Größen und weiterführend in Steuerdaten zur Verstellung der
Farbführungsorgane einer Druckmaschine sind bekannt. In der
EP-PS 02 28 347 ist neben einer entsprechend ausgerüsteten
Druckmaschine und einer Meßvorrichtung für eine solche
Druckmaschine auch ein Verfahren zur Farbführungssteuerung
der Druckmaschine angegeben. Für den Farbabgleich zwischen
Vorlage und Druck/Fortdruck werden in von der Druckmaschine
mitgedruckten Farbmeßfeldern die spektralen Remissionen
gemessen und daraus die entsprechenden Farbkoordinaten
bestimmt. Durch Vergleich mit den Soll-Remissionen bzw. den
Soll-Farbkoordinaten wird der Farbabstand zwischen Soll- und
Ist-Farbort ermittelt und in Änderungen der Schichtdicken der
Druckfarben umgerechnet. Die Steuerung der Farbführungsorgane
erfolgt gemäß diesen errechneten Änderungen der Schichtdicken
der einzelnen Druckfarben derart, daß der Gesamtfarbabstand
zwischen Ist- und Soll-Farbort im korrespondierenden Farbraum
minimal wird.
In der noch nicht vorveröffentlichten CH-Patentanmeldung
01 268/88-9 wird ebenfalls ein Verfahren zur Farbregelung
einer Druckmaschine auf einer farbmetrischen Grundlage
vorgeschlagen, das sich durch seine hohe
Konvergenzgeschwindigkeit, d. h. eine schnelle Erfassung des
relativen Farbabstandes zwischen Ist- und Soll-Farbort,
auszeichnet.
Obwohl über die farbmetrische Steuerung dem Farbempfinden des
menschlichen Auges entsprochen wird, wird die Güte der
Farbführungsregelung in beiden Verfahren dadurch
eingeschränkt, daß verfahrenstechnische Grenzwerte beim
Offsetdruck unbeachtet bleiben. Ein ermittelter Soll-Farbort
bleibt während des gesamten Druckprozesses Soll-Farbort und
wird angesteuert, auch wenn hierbei maximal bzw. minimal
zulässige Schichtdicken einer oder mehrerer Druckfarben über-
bzw. unterschritten werden. Unter maximal bzw. minimal
zulässiger Schichtdicke wird hierbei die Schichtdicke
verstanden, bei der die damit einhergehende Vergrößerung der
Rasterpunkte einer Druckfarbe zu unzulässigen Tonwerten
führt. Diese Äußerungen in der Tonwertzunahme des
Druckes/Fortdruckes führen zu Verschiebungen des Farbortes,
was sich in Farbverfälschungen widerspiegelt, die besonders
im Bereich kritischer Farbtöne (z. B. Hauttöne) nicht
tolerierbar sind.
In der nicht vorveröffentlichten DE-Patentanmeldung
P 38 12 099.2 wird ein Verfahren vorgeschlagen, das aufbauend
auf der farbmetrischen Steuerung und unter Berücksichtigung
der Randbedingung einer maximalen Schichtdicke der einzelnen
Druckfarben, eine wesentlich zuverlässigere und damit
weitgehend automatisierte Farbführungssteuerung einer
Druckmaschine erlaubt.
Kann der Soll-Farbort bei einer direkten Ansteuerung nur
erreicht werden, wenn dabei die maximale Schichtdicke einer
Druckfarbe überschritten würde, wird ausgehend von diesem
Farbort bei der maximalen Schichtdicke dieser Druckfarbe
getestet, ob durch Ändern der Schichtdicken der weiteren
Druckfarben ein Farbort erreicht werden kann, der innerhalb
der vorgegebenen Toleranzen um den Soll-Farbort liegt. Wird
hierbei ein Farbort erreicht, bei dem die maximale
Schichtdicke einer zweiten Druckfarbe überschritten würde,
wird ausgehend von diesem Farbort versucht, mit Hilfe der
Änderung der verbleibenden Druckfarbe wiederum einen Farbort
aufzufinden, der innerhalb der vorgegebenen Toleranzen um den
Soll-Farbort liegt. Sobald mittels der sukzessiven
Verfahrensschritte ein Farbort gefunden wird, der innerhalb
der maximal zulässigen Schichtdicken aller am Druck
beteiligten Druckfarben liegt, wird dieser Farbort als neuer
Soll-Farbort angesteuert. Gelingt es nicht, einen Farbort im
Toleranzbereich um den Soll-Farbort ohne Überschreitung der
maximalen Schichtdicke mindestens einer Druckfarbe zu
erreichen, ist die Möglichkeit vorgesehen, manuell in das
Steuerverfahren einzugreifen. Basierend auf seinem Fachwissen
kann der Drucker entscheiden, ob eine Erweiterung des
Toleranzbereiches um den Soll-Farbort erfolgen soll, oder ob
die maximale Schichtdicke der kritischen Druckfarbe erhöht
werden soll. Mit der entsprechenden Entscheidung startet das
zuvor beschriebene Verfahren wiederum und sucht erneut
- unter Randbedingung maximaler Schichtdicken - einen
Farbort, der möglichst nahe am Soll-Farbort liegt.
Obwohl diese Farbführungsregelung berücksichtigt, daß für
eine optimale Übereinstimmung von Vorlage und Druck/Fortdruck
die maximale Schichtdicke der einzelnen Druckfarben nicht
überschritten werden darf, wirkt sich hier nachteilig aus,
daß die maximale Schichtdicke vorgegeben und dann während des
gesamten Druckprozesses als konstant angenommen wird.
Prozeßabhängige Änderungen der maximalen Schichtdicke,
beispielsweise infolge von Konsistenzänderungen der
Druckfarben unter Temperatur- oder Luftfeuchteeinfluß,
infolge von Gummituchverschmutzungen oder Änderungen des
Papiers, werden nicht beachtet.
Günstiger für eine optimale Farbführungsregelung ist es
außerdem, wenn die Tonwertzunahme direkt und nicht nur
indirekt, d. h. über die maximale/minimale Schichtdicke,
mitberücksichtigt wird. Die Tonwertzunahme, definiert als
Differenz der Rastertonwerte (prozentuale, optisch-wirksame
Flächendeckungen) von Rasterfilm und Rasterdruck ist, wie
bereits erwähnt, von entscheidender Bedeutung für den
Farbeindruck eines Druckes/Fortdruckes. Schon geringe
Änderungen in der Flächendeckung des Rasters nur einer Farbe
führen bei hochwertigen Druckerzeugnissen zu nicht
tolerierbaren Farbverfälschungen.
In der P 38 12 099.2 ist bezüglich der Tonwertzunahme
lediglich vorgesehen, daß bei Überschreiten eines
vorgegebenen Toleranzbereichs der Tonwertzunahme ein
Warnsignal ausgegeben wird, die Farbführungssteuerung selbst
wird hierdurch nicht beeinflußt. Für eine optimale
Druckqualität und eine weitgehend automatisierte Steuerung
der Farbführung dürfen jedoch maximal zulässige Änderungen
der Tonwertzunahme und hieraus abgeleitete Grenzwerte für die
maximal zulässigen Schichtdickentoleranzen, bzw. im Farbraum
für die Farbtoleranzen, nicht überschritten werden.
Die Aufgabe der Erfindung lautet somit, ein Verfahren zur
Farbführungssteuerung einer Druckmaschine anzugeben, das
- unter Beachtung verfahrenstechnisch bedingter Grenzwerte -
einerseits eine optimale Druckqualität garantiert,
andererseits eine weitgehend automatisierte Regelung der
Farbführung erlaubt. Manuelle Eingriffe des Druckes müssen
nur noch in extremen Ausnahmefällen vorgenommen werden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß aus dem (den)
Meßwert(en) eines Raster- und eines Volltonfeldes eines
Druckbogens die Tonwertzunahme am Ist-Ort und am Soll-Ort
berechnet wird, daß für den Fall, daß die Tonwertzunahme am
Soll-Ort außerhalb der Tonwertzunahmetoleranz liegt, für die
maximal und minimal tolerierbare Tonwertzunahme die
entsprechenden Toleranzgrenzen der Schichtdicke bestimmt
werden, daß mit diesen Schichtdicken ein Kann-Ort an der
Grenze der tolerierbaren Tonwertzunahme als neuer Soll-Ort
berechnet wird, und daß der Soll-Ort angesteuert wird, wenn
er zusätzlich innerhalb der Farbtoleranz bzw. Dichtetoleranz
liegt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß für den Fall, daß der neue Soll-Ort außerhalb
der Farbtoleranz bzw. Dichtetoleranz liegt, die
Tonwertzunahmetoleranz um ein Faktor N (N < 1) vergrößert
wird und der Kann-Ort an der Grenze der Farbtoleranz bzw.
Dichtetoleranz als Soll-Ort angesteuert wird, wenn er
zusätzlich innerhalb der erweiterten Tonwertzunahmetoleranz
liegt. Hierdurch wird eine weitgehend automatische
Farbführungssteuerung/Regelung erreicht. So erfolgt erst bei
Erreichen der Grenzen der erweiterten Randbedingungen ein
Eingriff in die Farbgebungsregelung. Dies ist für eine
konstant gute Druckqualität von Vorteil, da jeder Eingriff in
die Regelung zu Qualitätsschwankungen führt, die sich solange
bemerkbar machen, bis sich ein neues Gleichgewicht
eingestellt hat.
Eine weitere Lösung der Aufgabe sieht vor, daß aus den
Graufeld-, Vollton- und Raster-Meßwerten eines Druckbogens
die Tonwertzunahmen am Ist-Ort und am Soll-Ort berechnet
werden, daß für den Fall, daß die Tonwertzunahmen am Soll-Ort
außerhalb der tolerierbaren Tonwertzunahmen liegen, für die
maximal und minimal tolerierbaren Tonwertzunahmen die
entsprechenden Toleranzgrenzen der Schichtdicken der
einzelnen Druckfarben bestimmt werden, und daß mit diesen
Schichtdicken ein Kann-Ort an den Grenzen der tolerierbaren
Tonwertzunahmen als neuer Soll-Ort berechnet und angesteuert
wird, wenn er zusätzlich innerhalb des Toleranzraumes liegt.
Ähnlich wie bei der Einzelfarbenregelung läßt sich auch bei
der Mehrfarbenregelung die Erfindung derart vorteilhaft
weiterbilden, daß für den Fall, daß der neue Soll-Ort
außerhalb des Toleranzraumes liegt, die
Tonwertzunahmetoleranzen um einen Faktor N (N < 1) vergrößert
werden, und der Kann-Ort an den Grenzen der erweiterten,
tolerierbaren Tonwertzunahmen bestimmt wird.
Als vorteilhaft ist die folgende Weiterbildung zu erachten,
bei der der "optimale" Ort im Schnittpunkt der
Verbindungsgeraden der Kann-Orte mit der Oberfläche des
Toleranzraumes als Soll-Ort angesteuert wird, wenn die
zugehörigen Tonwertzunahmen innerhalb der erweiterten,
tolerierbaren Tonwertzunahmen liegen. Diese Weiterbildung des
Verfahrens stellt sicher, daß der angesteuerte Soll-Ort
möglichst nahe beim Soll-Ort liegt.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht
vor, daß Meßwerte aus Graufeld-, Raster- und Volltonfeldern
sowohl mittels eines Spektrometers als auch mittels eines
Densitometers ermittelt werden können.
Weiterhin ist als vorteilhafte Weiterbildung des
erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, den Faktor N zur
Erweiterung der Tonwertzunahmetoleranzen über eine Eingabe
festzulegen.
Wenn kein geeigneter Farbort bzw. Dichteort gefunden wird,
der sowohl innerhalb der einfachen, bzw. der erweiterten
Tonwertzunahmetoleranz(en) und zusätzlich innerhalb der
entsprechenden Farbtoleranz(en) bzw. Dichtetoleranz(en)
liegt, sieht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vor, daß eine Eingabe nach der weiteren
Vorgehensweise anhand einer Entscheidungsliste abgefragt
wird. Hierdurch hat der Drucker die Möglichkeit, in extremen
Ausnahmefällen in die Farbführungsregelung einzugreifen.
Beispielsweise kann er entscheiden, welche der nachfolgenden
Entscheidungen noch ein möglichst gutes Druckergebnis
liefert:
- 1. Änderung der Soll-Tonwertzunahme einer bestimmten Druckfarbe;
- 2. Änderung der Tonwertzunahmetoleranz einer bestimmten Druckfarbe;
- 3. Änderung der Farbtoleranz bzw. Dichtetoleranz einer bestimmten Druckfarbe;
- 4. Ansteuerung des Soll-Ortes trotz stark überhöhter Tonwertzunahme in einer bestimmten Farbe;
- 5. Ansteuerung des Soll-Ortes, wenn dieser innerhalb der Tonwertzunahmetoleranz, jedoch außerhalb der Farbtoleranz bzw. Dichtetoleranz einer Druckfarbe liegt.
Diese Entscheidungsliste ist angelegt für eine
Einzelfarbenregelung. Im Falle der Graufeldregelung hat der
Drucker zusätzlich die Möglichkeit, zu entscheiden, für
welche Farbe die jeweilige Änderung vorgenommen werden soll.
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht
vor, daß Vorschläge für notwendige Änderungen berechnet und
dem Drucker angezeigt werden. Hierdurch werden dem Drucker
konkrete Hinweise gegeben, mit welchen farblichen
Veränderungen er im Falle seiner jeweiligen Wahl zu rechnen
hat. Der Drucker hat so die Möglichkeit, anhand der
angezeigten Werte in Verbindung mit seiner Erfahrung eine
optimale Farbführung zu finden, ohne das Risiko einzugehen,
durch fehlgeschlagene Korrekturversuche Makulator zu drucken.
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 einen Programmablaufplan für die
Farbführungssteuerung in Einzelfarbenfeldern,
Fig. 3 einen Programmablaufplan für die farbmetrische
Farbführungssteuerung in Mehrfarbenfeldern
(Graufeldern),
Fig. 4 das erfindungsgemäße Verfahren als Diagramm im
Farbraum.
Bei der Einrichtung nach Fig. 1 ist eine Druckmaschine 1 in
an sich bekannter Weise mit Farbführungsorganen 2 vorgesehen,
mit deren Hilfe die Farbzuführung und damit die Schichtdicke
durch Stellsignale steuerbar ist. Diese Stellsignale werden
den Farbführungsorganen 2 von einer Farbsteuerungseinheit 3
zugeführt, welche die Stellsignale aufgrund von
Farbsteuerdaten erzeugt, die in einem Ein-/Ausgabegerät 4 in
Verbindung mit einer Meßwertverarbeitungseinheit 5 erzeugt
werden. Von den Farbführungsorganen 2 ist eine
Ist-Wert-Rückmeldung zur Ein-/Ausgabeeinheit 4 vorgesehen.
Aus einem von der Druckmaschine gedruckten Druckbogen 6
befindet sich ein Druckkontrollstreifen 7 mit mehreren
Farbmeßfehlern. Diese werden von einem Meßkopf 8 abgetastet,
der Teil eines Densitometers oder eines Spektrometers 9 ist.
Eine elektronische Meßkopfsteuereinheit 10 steuert die
Position des Meßkopfes 8, wobei die Ist-Position des
Meßkopfes 8 an die Meßkopfsteuereinheit 10 und weiter an die
Meßwertverarbeitungseinheit 5 weitergeleitet werden kann. Vom
Densitometer/Spektrometer 9 werden Meßwerte an die
Meßwertverarbeitungseinheit 5 geleitet.
Mit der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist nach dem im
folgenden näher erläuterten, erfindungsgemäßen Verfahren eine
Steuerung, bzw. weitgehend eine Regelung der Schichtdicken im
Sinne einer Optimierung der Farbwiedergabe möglich. Dabei
werden bei Korrekturen, die ein Abwägen verschiedener
Qualitätsparameter erforderlich machen, dem Drucker über das
Ein-/Ausgabegerät 4 Vorschläge gemacht, die er durch
entsprechende Eingabe ändern oder befolgen kann.
In Fig. 2 ist eine spezielle Ausführungsform des Verfahrens
für den Fall der Einzelfarbenregelung dargestellt. Die
Einzelfarbenregelung bietet sich an beim Einfarbendruck oder
beim Druck von Sonderfarben.
Gemäß dem Programmablaufplan nach Fig. 2 werden bei 11 die
Meßwerte des Spektrometers bzw. des Densitometers 9, also die
Ist-Werte, abgefragt. Bei 12 werden die Soll-Werte und die
jeweiligen Toleranzen einem Speicher entnommen. Durch eine
Subtraktion bei 12 wird die Differenz zwischen dem Meßwert
und dem Soll-Wert einer jeden Druckfarbe gebildet.
Anschließend wird bei 14 für jede Druckfarbe die relative
Schichtdickenänderung dS/S bzw. Dichteänderung dDV/DV zum
Abgleich zwischen Ist-Wert und Soll-Wert errechnet.
Im Programmteil 15 wird die Tonwertzunahme Z i am Ist-Ort
berechnet und daraus z. B. über das in der noch nicht
vorveröffentlichten CH-Patentanmeldung 01 268/88-9
bekanntgewordenen "Lichtfangmodell" bei 16 näherungsweise die
Tonwertzunahme Z am Soll-Ort Soll bestimmt. Liegt die
errechnete Tonwertzunahme Z am Soll-Ort Soll innerhalb der
Tonwertzunahmetoleranz ZTol um die Soll-Tonwertzunahme ZSoll,
was bei 17 überprüft wird, werden die relativen
Schichtdickenänderungen dS/S bzw. Dichteänderung dDV/DV zum
Abgleich zwischen Ist-Wert Ist und Soll-Wert Soll bei 18
errechnet. Diese Farbsteuerdaten werden direkt über die
Farbsteuerungsdatenübertragung 27 an die Farbsteuereinheit 3
geleitet.
Liegt bei 17 die errechnete Tonwertzunahme Z am Soll-Ort Soll
jedoch außerhalb der tolerierbaren Tonwertzunahme
ZSoll ± ZTol der entsprechenden Druckfarbe, wird bei 19 der
Farbort bzw. Dichteort Kann 1 an der Grenze der
Tonwertzunahmetoleranz Z + ZTol errechnet. Wenn dieser Ort
Kann 1 zusätzlich innerhalb der Farbtoleranz ETol bzw.
Dichtetoleranz DVTol um den Soll-Ort Soll liegt, was im
Programmteil 20 überprüft wird, wird er zum neuen Soll-Ort
Soll 1. Die bei 21 errechnete Schichtdickenänderung zum
Abgleich von Ist-Ort Ist und Soll-Ort Soll 1 wird an die
Farbsteuerungsdatenübertragung 27 weitergeleitet.
Erfüllt der Kann-Ort Kann 1 nicht die zusätzliche Bedingung,
daß er innerhalb der Farbtoleranz ETol bzw. Dichtetoleranz
DVTol liegt, wird bei 22 der Kann-Ort Kann 2 an der
Farbtoleranzgrenze bzw. Dichtetoleranzgrenze berechnet. Liegt
die Tonwertzunahme innerhalb der erweiterten Grenze der
Tonwertzunahmetoleranz N × ZTol, was bei 23 getestet wird, so
wird bei 24 die Schichtdickenänderung dS/S bzw.
Dichteänderung dDV/DV zum Abgleich zwischen Ist-Wert Ist und
Soll-Wert Soll 2 errechnet und an die
Farbsteuerungsdatenübertragung 27 weitergegeben.
Für den Fall, daß der Kann-Ort Kann 2 an der Farbtoleranzgrenze
bzw. Dichtetoleranzgrenze nicht innerhalb der erweiterten
Tonwertzunahmetoleranz N × ZTol liegt, werden dem Drucker die
bereits genannten Möglichkeiten für eine weitere
Vorgehensweise zur Wahl gestellt. Im Programmteil 25 kann er
aufgrund von Vorschlägen und aufgrund seiner Erfahrung anhand
einer Entscheidungsliste die weitere Vorgehensweise über das
Ein-/Ausgabegerät 2 festlegen. Die Berechnung der
Farbsteuergrößen wird nach der Benutzereingabe bei 26
vorgenommen und über die Farbsteuerungsdatenübertragung 27 an
die Farbsteuerungseinheit 3 weitergegeben.
In Fig. 3 wird ein Programmablaufplan für die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Fall einer
farbmetrischen Farbführungssteuerung in Graufeldern
vorgeschlagen. Die Graufeldsteuerung bietet sich an, wenn mit
den drei Standardfarben Cyan, Magenta, Yellow gedruckt wird.
Bei einer Dichteregelung werden die Dichten unabhängig
voneinander daraufhin überprüft, ob sie innerhalb der
zulässigen Toleranzen liegen (siehe Einzelfarbenregelung).
Ähnlich wie zuvor unter Fig. 2 beschrieben, werden bei 11 die
Meßwerte des Spektrometers 9, also die Ist-Werte, abgefragt.
Bei 12 werden die Soll-Werte und die Toleranzen einem
Speicher entnommen. Durch eine Subtraktion bei 13 wird die
Differenz zwischen den Meßwerten und den entsprechenden
Soll-Werten gebildet. Anschließend wird bei 28 die relative
Schichtdickenänderung dS i /S i berechnet, die für ein Erreichen
der Soll-Werte notwendig ist. Hier und im folgenden steht der
Index i für die beim Druck beteiligten Standardfarben.
Indizierte Größen werden für alle drei Druckfarben jeweils
unabhängig voneinander bestimmt.
Im Programmteil 29 wird die Tonwertzunahme Z i am Ist-Ort
bestimmt. Näherungsweise läßt sich z. B. über das in der noch
nicht vorveröffentlichten CH-Patentanmeldung 01 268/88-9
bekanntgewordenen "Lichtfangmodell" hieraus dann bei 30 die
Tonwertzunahme Z i am Soll-Ort Soll bestimmen. Bei 31 wird
geprüft, ob diese näherungsweise errechnete Tonwertzunahme Z i
am Soll-Ort Soll innerhalb einer vorgegebenen
Tonwertzunahmetoleranz ZTol i um die Soll-Tonwertzunahme
liegt. Ist diese Bedingung für jede der Druckfarben erfüllt,
wird die bereits unter 28 bestimmte Schichtdickenänderung
dS i /S i über den Programmteil 32 an die
Farbsteuerungsdatenübertragung 27 weitergeleitet.
Genügt eine der Druckfarben nicht dieser Bedingung, werden
unter 33 für die maximal und minimal tolerierbaren
Tonwertzunahme ZSoll i ± ZTol i die dazugehörenden, maximal
zulässigen Schichtdicken Smax i und Smin i berechnet. Für
farbmetrische Messungen wird unter Anwendung des aus der
unveröffentlichten Patentanmeldung 38 12 099.2 bekannten
Verfahrens zur Farbführungssteuerung unter Beachtung der
"Schichtdickenbegrenzung" bei 34 ein Kann-Ort Kann 1 bestimmt,
bei dem jede Druckfarbe innerhalb ihrer maximal zulässigen
Schichtdicke liegt.
Liegt der neue Kann-Ort Kann 1 innerhalb der Toleranz, was
unter 35 geprüft wird, wird der Kann-Ort Kann 1 zum neuen
Soll-Ort Soll 1 und die unter 36 errechneten
Schichtdickenänderung dS i /S i zum Abgleich von Ist-Ort Ist und
Soll-Ort Soll 1 werden der Farbsteuerungsdatenübertragung 27
zugeleitet.
Liegt der Kann-Ort Kann 1 nicht innerhalb der Toleranzen, wird
bei 37 die Tonwertzunahmetoleranz ZTol i um den Faktor N
(N < 1) erweitert und aus den erweiterten Grenzwerten der
Tonwertzunahmetoleranzen ZSoll i ± (N × ZTol i ) werden die
entsprechenden, maximal tolerierbaren Grenzwerte Smax′ i und
Smin′ i für die Schichtdicke bestimmt. Anschließend wird im
Programmteil 38 der Kann-Ort Kann 2 bestimmt, bei dem keine
der maximal zulässigen Schichtdicken Smax i überschritten
wird.
Bei 39 wird der optimale Farbort Opt bestimmt. Dieser
optimale Farbort Opt liegt im Schnittpunkt der
Verbindungsgeraden von Kann 1 und Kann 2 mit der Oberfläche des
Toleranzraumes TolR. Unter 40 wird geprüft, ob die zum
optimalen Ort Opt gehörige Tonwertzunahme ZOpt i innerhalb der
erweiterten Tonwertzunahmetoleranz (ZTol i ) erw um die
Soll-Tonwertzunahme ZSoll liegt. Ist diese Bedingung für alle
Druckfarben erfüllt, wird Opt zum neuen Soll-Ort Soll 2 und
die entsprechenden Schichtdickenänderungen dS i /S i werden
unter 41 bestimmt und an die Farbsteuerungsdatenübertragung
27 geleitet.
Können andererseits beide Bedingungen nicht gleichzeitig
erfüllt werden, wird im weiteren Verfahrensverlauf von einer
automatischen Regelung der Farbführung abgesehen. Anhand
einer Entscheidungsliste 25 kann der Drucker die weitere
Vorgehensweise eingeben. Die entsprechenden Farbsteuergrößen
werden bei 42 berechnet und an die
Farbsteuerungsdatenübertragung 27 übergeben.
Neben der Regelung/Steuerung nach Farborten bzw. Dichteorten
beachtet dieses Verfahren zusätzlich, daß für eine gute
Farbwiedergabe aus verfahrenstechnischen Gründen gewisse
Grenzwerte der Tonwertzunahme und der Schichtdicke nicht
über-/unterschritten werden dürfen. Kann ein Ort unter
Beachtung der einfachen Randbedingungen nicht gefunden
werden, werden die Grenzwerte für die Randbedingungen
erweitert. Erst wenn auch hiermit kein passender Farbort bzw.
Dichteort aufzufinden ist, muß der Drucker manuell in die
Farbführungssteuerung eingreifen.
Zur Verdeutlichung des in Fig. 3 abgehandelten
Programmablaufplans sind in Fig. 4 die einzelnen
Verfahrensschritte anhand einer Skizze im Farbraum
(L-, a-, b-Raum) dargestellt.
Ist-Farbort EIst und Soll-Farbort ESoll sind durch einen
gewissen Farbabstand voneinander getrennt. Der Soll-Farbort
ESoll wird nun nicht bedingungslos angesteuert. Liegen nicht
alle Tonwertzunahmen am Soll-Ort innerhalb der Toleranzen, so
wird vorab geprüft, ob ein Kann-Farbort EKann 1 innerhalb
vorgegebener Tonwertzunahmetoleranzen - und damit innerhalb
hieraus berechneter maximaler Schichtdicken S maxi , Smin i der
einzelnen Druckfarben - gefunden werden kann, der zusätzlich
innerhalb des vorgegebenen Farbtoleranzraumes ETolR um den
Soll-Farbort ESoll liegt. In Fig. 4 ist ohne Einschränkung
die maximal tolerierbare Tonwertzunahme für nur eine erste
Druckfarbe eingezeichnet. Die Begrenzungsfläche wird von den
beiden verbleibenden Druckfarben aufgespannt. In der
allgemeinen, hier jedoch nicht dargestellten Form, bilden die
Tonwertzunahmetoleranzen ZTol i als Raum um den Ist-Farbort
EIst ein Parallelepiped.
In Fig. 4 ist der Fall skizziert, daß der Kann-Farbort EKann 1
nicht innerhalb des von den Farbtoleranzen ETol i
aufgespannten Farbtoleranzraumes ETolR liegt. Dieser
Farbtoleranzraum ETolR besitzt die vorteilhafte Form eines
Ellipsoiden, dessen größere Achse in Richtung der L-Achse
liegt. Dies berücksichtigt die Tatsache, daß das menschliche
Auge auf Helligkeitsänderungen wesentlich unempfindlicher
reagiert als auf Farbänderungen. Da der Kann-Farbort EKann 1
beiden Randbedingungen (maximale Schichtdicke und maximale
Farbtoleranz) nicht gleichzeitig genügt, wird der
Kann-Farbort EKann 1 nicht zum neuen Soll-Farbort ESoll 1.
Vielmehr wird die Tonwertzunahmetoleranz um den Faktor N
(N < 1) erweitert und ein weiterer möglicher Kann-Farbort
EKann 2 innerhalb der erweiterten Tonwertzunahme bestimmt. Wie
dargestellt, erfüllt dieser Kann-Farbort EKann 2 die
zusätzliche Randbedingung und liegt innerhalb des
Farbtoleranz-Ellipsoiden um den Soll-Farbort ESoll. Da es
jedoch für eine "optimale" Farbführungssteuerung weniger
günstig ist, einen Farbort EKann 2 an der Grenze der bereits
erweiterten Tonwertzunahme anzusteuern, wird als neuer
Soll-Farbort EOpt der Schnittpunkt der Verbindungsgeraden
zwischen den beiden Kann-Farborten EKann 1, EKann 2 mit der
Oberfläche des Toleranz-Ellipsoiden bestimmt. Die
Tonwertzunahme bei EOpt liegt innerhalb der erweiterten,
tolerierbaren Tonwertzunahme. EOpt wird daher als neuer
Soll-Ort angesteuert.
Claims (9)
1. Verfahren zur Farbführungssteuerung einer Druckmaschine,
wobei ein von der Maschine bedruckter Druckbogen in einer
Anzahl von Testbereichen fotoelektrisch ausgemessen wird,
die dabei gewonnenen Meßwerte in Verbindung mit Soll-
Werten zu Steuerdaten verarbeitet werden und die
Farbführung der Druckmaschine anhand dieser Steuerdaten
erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus dem (den) Meßwert(en) eines Raster- und eines
Volltonfeldes eines Druckbogens die Tonwertzunahme (Z) am
Ist-Ort (Ist) und am Soll-Ort (Soll) berechnet wird,
daß für den Fall, daß die Tonwertzunahme (Z) am Soll-Ort
(Soll) außerhalb der tolerierbaren Tonwertzunahme
(ZSoll ± ZTol) liegt, für die maximal und minimal
tolerierbare Tonwertzunahme (ZSoll + ZTol und
ZSoll - ZTol) die entsprechenden Toleranzgrenzen der
Schichtdicke (Smax, Smin) bestimmt werden,
daß mit diesen Schichtdicken (Smax, Smin) ein Kann-Ort
(Kann 1) an der Grenze der tolerierbaren Tonwertzunahme
(ZSoll + ZTol bzw. ZSoll - ZTol) als neuer Soll-Ort
(Soll 1) berechnet wird und daß dieser Soll-Ort (Soll 1)
angesteuert wird, wenn er zusätzlich innerhalb der
Farbtoleranz (ETol) bzw. Dichtetoleranz (DVTol) liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Fall, daß der neue Soll-Ort (Soll 1) außerhalb
der Farbtoleranz (ETol) bzw. Dichtetoleranz (DVTol)
liegt, die Tonwertzunahmetoleranz (ZTol) um ein Faktor N
(N < 1) vergrößert wird und der Kann-Ort (Kann 2) an der
Grenze der Farbtoleranz (ETol) bzw. Dichtetoleranz
(DVTol) als Soll-Ort (Soll 2) angesteuert wird, wenn er
zusätzlich innerhalb der erweiterten, tolerierbaren
Tonwertzunahme (ZSoll ± (N × ZTol) liegt.
3. Verfahren zur Farbführungssteuerung einer Druckmaschine,
wobei ein von der Maschine bedruckter Druckbogen in einer
Anzahl von Testbereichen fotoelektrisch ausgemessen wird,
die dabei gewonnenen Meßwerte in Verbindung mit Soll-
Werten zu Steuerdaten verarbeitet werden und die
Farbführung der Druckmaschine anhand dieser Steuerdaten
erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Graufeld-, den Vollton- und den Raster-Meßwerten eines Druckbogens die Tonwertzunahmen (Z i ) am Ist-Ort (Ist) und am Soll-Ort (Soll) berechnet werden,
daß für den Fall, daß mindestens eine Tonwertzunahme (Z i ) am Soll-Ort (Soll) außerhalb der tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSoll i ± ZTol i ) liegt, für die maximal und minimal tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSoll i + ZTol i und ZSoll i - ZTol i ) die entsprechenden Toleranzgrenzen der Schichtdicken (Smax i , Smin i ) der verwendeten Druckfarben bestimmt werden,
und daß mit diesen Schichtdicken (Smax i , Smin i ) ein Kann-Ort (Kann 1) innerhalb der Grenzen der tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSoll i + ZTol i bzw. ZSoll i - ZTol i ) als neuer Soll-Ort (Soll 1) berechnet und angesteuert wird, wenn er zusätzlich innerhalb des Toleranzraumes (TolR) liegt.
daß aus den Graufeld-, den Vollton- und den Raster-Meßwerten eines Druckbogens die Tonwertzunahmen (Z i ) am Ist-Ort (Ist) und am Soll-Ort (Soll) berechnet werden,
daß für den Fall, daß mindestens eine Tonwertzunahme (Z i ) am Soll-Ort (Soll) außerhalb der tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSoll i ± ZTol i ) liegt, für die maximal und minimal tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSoll i + ZTol i und ZSoll i - ZTol i ) die entsprechenden Toleranzgrenzen der Schichtdicken (Smax i , Smin i ) der verwendeten Druckfarben bestimmt werden,
und daß mit diesen Schichtdicken (Smax i , Smin i ) ein Kann-Ort (Kann 1) innerhalb der Grenzen der tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSoll i + ZTol i bzw. ZSoll i - ZTol i ) als neuer Soll-Ort (Soll 1) berechnet und angesteuert wird, wenn er zusätzlich innerhalb des Toleranzraumes (TolR) liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Fall, daß der neue Soll-Ort (Soll 1) außerhalb
des Toleranzraumes (TolR) liegt, die
Tonwertzunahmetoleranzen (ZTol i ) um einen Faktor N
(N < 1) vergrößert werden und der Kann-Ort (Kann 2)
innerhalb der Grenzen der erweiterten, tolerierbaren
Tonwertzunahme (ZSoll i ± (N × ZTol i )) bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der "optimale" Ort (Opt) im Schnittpunkt der
Verbindungsgeraden der Kann-Orte (Kann 1, Kann 2) mit der
Oberfläche des Toleranzraumes (TolR) als Soll-Ort (Soll 2)
angesteuert wird, wenn die zugehörigen Tonwertzunahmen
(ZOpt i ) innerhalb der erweiterten, tolerierbaren
Tonwertzunahmen (ZSoll i ± (N × ZTol i )) liegen.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der (die) Meßwert(e) entweder über Dichtemessungen
mittels eines Densitometers oder über Remissionsmessungen
mittels eines Spektrometers ermittelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß über eine Eingabe der Faktor N zur Erweiterung der
Tonzuwertzunahmetoleranz(en) (ZTol) bzw. (ZTol i ) um den
Soll-Ort (Soll) festgelegt werden kann.
8. Verfahren nach Anspruch 1 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Fall, daß kein geeigneter Ort (Soll 1, Soll 2
bzw. Opt) gefunden wird, der sowohl innerhalb der
einfachen bzw. der erweiterten, tolerierbaren
Tonwertzunahme(n) (ZTol bzw. N × ZTol, ZTol i bzw.
N × ZTol i ) und zusätzlich innerhalb der entsprechenden
Farbtoleranz(en) (ETol (i) ) bzw. Dichtetoleranz(en)
(DVTol (i) ) liegt, eine Eingabe nach der weiteren
Vorgehensweise anhand einer Entscheidungsliste abgefragt
wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Vorschläge zur Erweiterung der Farbtoleranz(en)
(ETol (i) ) bzw. der Dichtetoleranz(en) (DVTol (i) ), der
Tonwertzunahmetoleranz(en) (ZTol (i) ) und der
Solltonwertzunahme (ZSoll (i) ) berechnet und dem Drucker
angezeigt werden.
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