DE9408442U1 - Combined color measuring device - Google Patents

Description

AktenzeichenFile number

Beschreibung
Kombiniertes FarbmeßgerätDescription
Combined color measuring device

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Farbmessung für den Offsetdruck, wobei eine Farbmeßeinrichtung mittels eines Positioniersystems über jeden Punkt der auszumessenden Vorlage bewegt werden kann. Zum Ausmessen der Punkte im Druckbild oder der auf einem Druckbogen mitgednickten Farbmeßfelder eines Druckkontrollstreifens sind verschiedene Farbmeßverfahren bekannt.The invention relates to a device for color measurement for offset printing, whereby a color measuring device can be moved over every point of the original to be measured by means of a positioning system. Various color measuring methods are known for measuring the points in the printed image or the color measuring fields of a print control strip printed on a printed sheet.

Die densitometrische Messung dient zur Kontrolle der Schichtdicken und erlaubt Aussagen und Vergleiche von Volltondichten, Tonwertzunahmen, Druckkennlinien, Trapping- und Doublierkennwerten. Für Sonderfarben ist diese Verfahrensweise nur bedingt geeignet, da die Sensoren auf die Euroskala Cyan, Magenta und Yellow abgestimmt sind. Klassisches Anwendungsgebiet ist die Messung im Kontroll streifen. Farbmetrische Messungen (z. B. der Helligkeit, des Farbtones oder der Sättigung) erlauben die objektive Charakterisierung der Einzelfarben und der Zusammendruckfarben. Sie können als Sollwerte zur Beschreibung von gewünschten Farbtönen und zur Beschreibung von Farbschwankungen dienen. Als Unsicherheit gilt bei dieser Messung das Problem der Metamerie, d.h. bei unterschiedlicher Beleuchtung können farbmetrisch als gleich geltende Proben subjektiv unterschiedlich empfunden werden.The densitometric measurement is used to check the layer thickness and allows statements and comparisons to be made of solid densities, dot gains, printing characteristics, trapping and doubling characteristics. This method is only suitable to a limited extent for special colors, as the sensors are coordinated with the Euroscale cyan, magenta and yellow. The classic area of application is the measurement in the control strip. Colorimetric measurements (e.g. of brightness, color tone or saturation) allow the objective characterization of the individual colors and the combined printing colors. They can be used as target values to describe desired color tones and to describe color fluctuations. The problem of metamerism is considered an uncertainty in this measurement, i.e. under different lighting conditions, samples that are considered to be the same colorimetrically can be subjectively perceived differently.

Am umfangreichsten ist die spektrale Farbmessung, bei der innerhalb des sichtbaren Wellenlängenbereiches des Lichtes eine Vielzahl von Meßwerten erfaßt werden, und die damit den Spektralverlauf wiedergeben. Von ihren Spektralwerten her gleiche Proben erscheinen unter allen Bedingungen subjektiv als gleich, und somit ermöglicht die spektrale Messung die eineindeutige Zuordnung der Farben.The most comprehensive is the spectral color measurement, in which a large number of measured values are recorded within the visible wavelength range of light, thus representing the spectral curve. Samples that have the same spectral values appear subjectively to be the same under all conditions, and thus the spectral measurement enables the unambiguous assignment of colors.

Die spektrale Auswertung erlaubt auch immer die Gewinnung von densitometrischen oder farbmetrischen Kennwerten. Allerdings unterscheiden sich die aus den spektralen Meßwerten umgerechneten densitometrischen Werte beim Vergleich einer nassen, gerade bedruckten Meßstellen mit der gleichen Meßstelle, die aber inzwischen getrocknet äst. Dies resultiert aus dem unterschiedlichen Glanz- bzw. Reflexionsverhalten von Naß- und Trockenfarben, das nur mit dem Einsatz eines Polfilters vermieden werden kann. Polfilter sind aber bei der spektralen Messung unerwünscht, weil sie das zur Messung nötige Licht schwächen. Ein weiterer Nachteil der spektralen Farbmessung ist der größere Zeitaufwand sowohl bei der Messung als auch Meßwertverarbeitung infolge größerer Informationsmenge. Gegenüber nur drei Werten bei der densitometrischen und farbmetrischen Messung müssen bei der spektralen Farbmessung z. B. 36 Werte pro Meßfeld gewonnen und verarbeitet werden.The spectral evaluation always allows the acquisition of densitometric or colorimetric parameters. However, the densitometric values converted from the spectral measurement values differ when comparing a wet, just-printed measurement point with the same measurement point that has since dried. This results from the different gloss and reflection behavior of wet and dry inks, which can only be avoided by using a polarizing filter. However, polarizing filters are undesirable in spectral measurement because they weaken the light required for the measurement. Another disadvantage of spectral color measurement is the greater time required for both the measurement and the measurement value processing due to the larger amount of information. Compared to just three values in densitometric and colorimetric measurement, 36 values per measurement field must be acquired and processed in spectral color measurement, for example.

Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Farbmessung zu schaffen, die je nach Bedarf spektrale Meßwerte (z.B bei Im-Bild-Messung) oder densitometrische Werte (z.B. bei Messung im Kontrollstreifen) zeitoptimal liefert. Weiterhin wird gefordert, daß die densitometrischen Werte sich bei Naß- und Trockenmessung nicht unterscheiden.Based on the state of the art, the object of the invention is to create a device for color measurement which, depending on requirements, delivers spectral measurement values (e.g. in the case of in-image measurement) or densitometric values (e.g. when measuring in the control strip) in an optimal time. It is also required that the densitometric values do not differ between wet and dry measurements.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Farbmeßeinrichtung einen Dreifarben-Meßkopf mit Polfilter für die densitometrische Messung und einen weiteren spektralen Meßkopf für die spektrale Messung umfaßt. Dies erlaubt bei minimalen Zeitaufwand die Ermittlung der trocknungsunabhängigen, densitometrischen Werte z.B. im Kontrollstreifen, und ermöglicht weiterhin die zeitaufwendigere, aber umfassende und eineindeutige spektrale Farbmessung im Bild. Letzteres ist besonders bei Sonderfarben bzw. bei kritischen Farben im Zusammendruck interessant.The device according to the invention is characterized in that the color measuring device comprises a three-color measuring head with polarizing filter for the densitometric measurement and another spectral measuring head for the spectral measurement. This allows the determination of the drying-independent densitometric values, e.g. in the control strip, with minimal expenditure of time, and also enables the more time-consuming but comprehensive and unambiguous spectral color measurement in the image. The latter is particularly interesting for special colors or critical colors in combined printing.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausftihrungsbeispiel näher beschrieben.The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment.

In den Zeichnungen zeigenIn the drawings show

Fig. 1 PositioniersystemFig. 1 Positioning system

Fig. 2 Antriebselemente X-Y-RichtungFig. 2 Drive elements X-Y direction

Fig. 3 schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles als GesamtsystemFig. 3 schematic representation of an embodiment as a complete system

Das in Fig. 1 dargestellte Positioniersystem besteht aus einem u-förmigen, nach vorn offenen Rahmen. Über die in dem Querbalken (2) angeordnete und mit dem Schrittmotor (8) angetriebene Antriebswelle werden die Schlitten (4) der Längsführungen (1) mittels Zahnriemen (7) synchron bewegt. Die mit Kugelumlaufbuchsen ausgerüsteten Schlitten (4) laufen auf gehärteten Präzisionsstahlwellen und tragen die Querführung (3). Die Querfuhrung (3) enthält einen in X-Richtung beweglichen, auch mit Kugelumlaufhülsen ausgerüsteten und auf Siahlwellen laufenden Schlitten (5), der seinen Antrieb ebenfalls mittels Zahnriemen (9) übertragen, durch den in der Querführung fixierten Schrittmotor (10) erhält.The positioning system shown in Fig. 1 consists of a U-shaped frame that is open at the front. The slides (4) of the longitudinal guides (1) are moved synchronously by means of a toothed belt (7) via the drive shaft arranged in the crossbar (2) and driven by the stepper motor (8). The slides (4), which are equipped with ball bearing bushings, run on hardened precision steel shafts and carry the cross guide (3). The cross guide (3) contains a slide (5) that can move in the X direction, is also equipped with ball bearing bushings and runs on toothed shafts and is also driven by a toothed belt (9) and is driven by the stepper motor (10) fixed in the cross guide.

Am Schlitten (5) der Querführung sind die Antriebselemente der Z-Richtung befestigt. Sie bestehen im Ausführungsbeispiel aus dem Antriebsmotor (11) mit Exenterhebel und einer Rollführung (12) mit einem festen, am Schlitten (5) fixierten Führungsteil, und einem beweglichen, mit dem Sensor (6) bestückten Führungsteil. Der Antriebsmotor bewegt den Sensor über einen Exenterhebel, Mitnehmer und die Rollführung (12) zum oberen Totpunkt (Sensor angehoben), bzw. senkt ihn vertikal auf die Meßfläche (Sensor aufgesetzt). Der Sensor (6) umfaßt einen Dreifarben-Meßkopf für die densitometrische Messung (6a) und einen spektralen Meßkopf (6b) für die spektrale Messung.The drive elements of the Z direction are attached to the slide (5) of the transverse guide. In the example, they consist of the drive motor (11) with eccentric lever and a roller guide (12) with a fixed guide part fixed to the slide (5) and a movable guide part equipped with the sensor (6). The drive motor moves the sensor via an eccentric lever, driver and the roller guide (12) to the top dead center (sensor raised) or lowers it vertically onto the measuring surface (sensor placed). The sensor (6) comprises a three-color measuring head for densitometric measurement (6a) and a spectral measuring head (6b) for spectral measurement.

In den Antriebselementen der X- und Y-Richtung (Fig.2) ist die Kabelführung (13) in Form von Spiralrollkabeln für Motoren (8;10), Sensorik (6), Referenz- bzw. Endlagenschalter (14) integriert. Die auf den Schlitten der jeweiligen Führungen fixierten Anschlußplatinen (15) mit Kabelsieckverbindungen (16) ermöglichen die Verbindung der einzelnen Kabelführungen.The cable guide (13) is integrated in the drive elements of the X and Y directions (Fig. 2) in the form of spiral roller cables for motors (8; 10), sensors (6), reference or limit switches (14). The connection boards (15) with cable connectors (16) fixed to the slides of the respective guides enable the individual cable guides to be connected.

Das feste Ende der Kabelführung der Längsführung (1) wird auf einen Rechner (20) geführt, mit dessen Hilfe die Ansteuerung der Motoren bzw. auch die Auswertung der Meßergebnisse erfolgt.The fixed end of the cable guide of the longitudinal guide (1) is guided to a computer (20), which is used to control the motors and evaluate the measurement results.

Fig. 3 zeigt als schematische Darstellung das Gesamtsystem mit dem Positoniersystem (Fig. 1), den Bogenanschlägen (17), der Klemmeinrichtung (18) zur Bogenfixierung, dem auszumessenden Bogen (19), dem am Positioniersystem befestigten Dreifarben-Meßkopf (6a) für die densitometrische Messung sowie spektralen Meßkopf (6b) für die spektrale Messung, dem Rechner (20), dem Farbdrucker (21) zur Protokollierung der Meßergebnisse, dem Monitor mit Touchscreen (22), dem Trackball (22) und der Tastatur (24) zur Kommunikation mit dem Rechner.Fig. 3 shows a schematic representation of the entire system with the positioning system (Fig. 1), the sheet stops (17), the clamping device (18) for fixing the sheet, the sheet to be measured (19), the three-color measuring head (6a) attached to the positioning system for the densitometric measurement and the spectral measuring head (6b) for the spectral measurement, the computer (20), the color printer (21) for logging the measurement results, the monitor with touchscreen (22), the trackball (22) and the keyboard (24) for communication with the computer.

BezugszeichenaufstellungReference symbol list

11 LängsführungLongitudinal guidance 22 QuerbalkenCrossbeam 33 QuerführungCross guidance 44 erster Schlittenfirst sleigh 55 zweiter Schlittensecond sled 66 Sensorsensor

6a6a Drei-FarbenmeßkopfThree-color measuring head 6b6b spektraler Meßkopfspectral measuring head 77 Zahnriemen der LängsführungTiming belt of the longitudinal guide 88th Antriebsmotor der LängsführungDrive motor of the longitudinal guide 99 Zahnriemen der QuerfühmngTiming belt of the cross guide 1010 Antriebsmotor der QuerfühiungDrive motor of the transverse guide 1111 Antriebsmotor der Z-AchseZ-axis drive motor 1212 RollführungRolling guide 1313 KabelführungCable routing 1414 Referenz- und EndlagenschalterReference and limit switches 1515 AnschlußplatinenConnection boards 1616 KabelsteckverbinderCable connectors 1717 BogenanschlägeBow stops 1818 KlemmeinrichtungClamping device 1919 MeßbogenMeasuring sheet 2020 Rechnercalculator 2121 FarbdruckerColor printer 2222 Monitor mit TouchscreenMonitor with touchscreen 2323 TrackballTrackball 2424 TastaturKeyboard 4;7;84;7;8 Y-Richtungs-AntriebselementY-direction drive element 5;9;105;9;10 X-Richrungs-AntriebselementX-direction drive element 11;1211;12 Z-Richtungs-AntriebselementZ-direction drive element

Claims (1)

ScliutzansprücheProtection claims 1. Vorrichtung zur Farbmessung für den Offsetdruck, wobei an einem eine auszumessende Vorlage überfahrenden Schlitten eines in X und/oder Y- und/oder Z-Richtung beweglichen Positioniersystem eine Fanuneßeinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbmeßeinrichtung einen Dreifarben-Meßkopf für die densitometrische Messung sowie einen spektralen Meßkopf für die spektrale Messung umfaßt.1. Device for color measurement for offset printing, wherein a fan measuring device is arranged on a carriage of a positioning system movable in the X and/or Y and/or Z direction, which moves over an original to be measured, characterized in that the color measuring device comprises a three-color measuring head for the densitometric measurement and a spectral measuring head for the spectral measurement.