EP0228347B1 - Procédé de commande de l'alimentation en encre pour une machine à imprimer, dispositif d'impression équipé de manière correspondante et dispositif de mesure pour un tel appareil d'impression - Google Patents

Procédé de commande de l'alimentation en encre pour une machine à imprimer, dispositif d'impression équipé de manière correspondante et dispositif de mesure pour un tel appareil d'impression Download PDF

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EP0228347B1
EP0228347B1 EP86810562A EP86810562A EP0228347B1 EP 0228347 B1 EP0228347 B1 EP 0228347B1 EP 86810562 A EP86810562 A EP 86810562A EP 86810562 A EP86810562 A EP 86810562A EP 0228347 B1 EP0228347 B1 EP 0228347B1
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European Patent Office
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printing
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color
process according
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EP86810562A
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EP0228347A1 (fr
EP0228347B2 (fr
Inventor
Helmut Prof. Dr. Kipphan
Gerhard Löffler
Guido Keller
Hans Ott
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X Rite Switzerland GmbH
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Gretag AG
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
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Priority to AT86810562T priority Critical patent/ATE47564T1/de
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Publication of EP0228347B1 publication Critical patent/EP0228347B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
    • B41F33/0045—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control for automatically regulating the ink supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2233/00—Arrangements for the operation of printing presses
    • B41P2233/50—Marks on printed material
    • B41P2233/51—Marks on printed material for colour quality control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S101/00—Printing
    • Y10S101/45—Sensor for ink or dampening fluid thickness or density
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S101/00—Printing
    • Y10S101/46—Printing operation controlled by code indicia on printing plate or substate

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the ink application in a printing press according to the preamble of patent claim 1, a printing system suitable for carrying out the method according to the preamble of patent claim 16 and a measuring device intended to generate control data for such a printing system according to the preamble of patent claim 20.
  • control of the color guide is the most important way to influence the image impression. It takes place after visual assessment or on the basis of densitometric analyzes of color measuring fields that are also printed. An example of the latter control is described in DE-A-2 728 738.
  • the present invention is intended to improve the control of the ink flow in printing machines to the effect that a higher degree of agreement in the image impression is achieved between the proof or proof set and the production run and the production run remains stable in the color impression or color changes are recognized.
  • the essence of the present invention thus lies in the fact that the principle of densitometric color density measurement is abandoned and replaced by spectral color measurement, the spectral remissions of the measured test areas being determined and the control of the color guidance (at least during the set-up phase of the printing press) based on these spectral remissions or the derived colorimetric parameters and not based on density measurements.
  • the image impressions of sensitive, image-important points in the production run can be optimally matched to those of the proof or replacement, whereby to a certain extent color deviations due to different tonal value increases and other material and process influences are compensated for.
  • the color measurement itself can be carried out on printed color test fields or at suitably selected points (test areas) in the image.
  • the printing system shown in FIG. 1 essentially corresponds to the known systems of this type, for example the system according to DE-A-2 728 738, which is still to be explained, in accordance with the invention in the measurement value acquisition part.
  • the pressure system shown comprises a measurement value acquisition device 10, a control console 20 and a printing press 30 equipped with a remotely controllable ink guide.
  • printing sheets 40 generated by the printing press 30 are photoelectrically measured in a number of test areas, for example in selected locations of the printed image or in the area of color measurement fields 41 that are also printed, and control data 11 are determined from the measurement data obtained in this way, which are the color deviations of the correspond to printing inks involved in printing in the individual printing zones and printing units and are supplied as input variables to the control console 20.
  • the control console 20 generates control signals 21 from the control data 11, which adjust the ink guide elements of the printing press 30 in such a way that the color deviations are minimal.
  • the device 10 comprises a measuring head 101 which, for. B. is movable by means of a stepper motor 102 relative to the printed sheet to be measured.
  • a handheld measuring head 103 is also provided, which can be positioned manually on the desired test area of the printed sheet.
  • the two measuring heads 101 and 103 contain ten a measurement arrangement, not shown, which the test area to be measured z. B. illuminated according to the usual standard at 45 ° and the light reflected from the test area at 90 ° and coupled into a light guide 104, which feeds it to a spectrometer 105. (Of course, the remitted light can also be supplied to the spectrometer by other means.) There the remitted light is spectrally broken down and measured.
  • the measurement data obtained in this way are fed to a computer 106, which determines the control data 11 for the control console 20 from them in a manner to be explained.
  • the computer 106 operates or controls a driver electronics 107 for the stepper motor 102 and the supply of the light sources in the measuring heads 101 and 103 and a data display device 108, a printer 109 and a keyboard 110, all essentially as in the known one Device.
  • the primarily relevant difference of the measured value acquisition device 10 shown for the invention compared to the known device mentioned is that it is set up for spectral color analysis of the test areas to be specifically measured and thus for colorimetric analysis, while the known device is only able to measure densitometric color densities , so no color measurement / colorimetry allowed.
  • the second essential difference is the evaluation of the photoelectric measurement data with regard to the control of the color guidance.
  • FIG. 3 shows the basic structure (known per se) of spectrometer 105.
  • the measuring light supplied via one of the measuring heads 101 and 103 via the fiber-optic light guide 104 (or directly) acts on a holographic grating 151 via an entry slit and is spatially split by the latter according to wavelengths.
  • the so spectrally decomposed light falls on a line-shaped arrangement of z. B.
  • 35 photodiodes 152 that each photodiode is exposed to light of an individual, relatively narrow wavelength range.
  • the measurement signals generated by the 35 photodiodes thus correspond to the spectral intensity distribution of the measurement light at 35 discrete support points (wavelength ranges).
  • an interface (interface) 153 is provided which amplifies and digitizes the measurement signals and thus brings them into a form which the computer 106 can understand.
  • the interface could of course also be arranged in the computer.
  • the measured value acquisition device 10, the control console 20 and the actual printing press 30 form a closed control loop.
  • the ink flow is regulated on the basis of densitometric density measurements of the printing inks involved. If there are deviations from the corresponding target density values, these are corrected by the control console by appropriate adjustment of the color guide elements, i.e. made zero or within the permissible tolerance range.
  • the color guide control is therefore color density controlled.
  • the principle of color density-controlled color guidance is abandoned and is substantially supplemented by a control based on spectral color measurement and colorimetry.
  • the spectral remissions are determined by spectral measurement and, if necessary, the color values of a selected color coordinate system are determined by conversion and compared with corresponding target remissions or target color values.
  • the color guidance is then controlled on the basis of the deviations in the spectral remissions or the color values from the target values (“color distances”) and no longer on the basis of the deviations in the densitometric color densities.
  • the control is preferably carried out with the proviso that the total distance of a printing zone resulting from the sum of the color distances of different test areas should be minimal, wherein each test area and correspondingly its color distance can, if desired, be taken into account with an individual weight.
  • control according to color coordinates is described below. In principle, the same applies to the control according to spectral remissions.
  • the color coordinate system on which the color measurement is based is in itself arbitrary. However, the L * a * b * system or the L * u * v * system of the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) is preferably used.
  • the color locus is understood to mean the coordinate triple (L * , a ", b") or (L * , u * , v "), the color distance corresponds to the vector ⁇ E Lab or ⁇ E Luv or the individual vectors ( ⁇ L * , ⁇ a *, ⁇ b °) or ( ⁇ L *, ⁇ u °, ⁇ v °)
  • the setpoint values of the color coordinates (setpoint color locations) for the individual test areas can be entered into the measured value acquisition device 10, for example manually, using the keyboard 110.
  • the entire control system is, according to the illustration, divided into the two components of the measured value recording device 10 and control console 20 and are those of Measured value acquisition device 10 generates control signals 11 of exactly the same type as in the known color density measuring systems, so that the measured value acquisition device 10 according to the invention can thus be connected directly to the known control console 20 mentioned and only the measured value acquisition device has to be replaced in order to convert a corresponding pressure system to the method according to the invention.
  • the computer 110 forms the color distance vector ⁇ E ⁇ for each test area.
  • Each of these vectors AE n is now weighted with a weight factor g n , so that each test area can therefore be taken into account individually. Typical test areas will be given greater weight, less important ones a lesser one.
  • weighting factors can be done via the keyboard e.g. B. can also be entered interactively or preprogrammed.
  • the weighted or possibly also unweighted color distance vectors of individual measurement fields are mathematically each with a z.
  • B empirically determined transformation matrix multiplied, and if certain quality criteria are observed, this results in a color-density change vector, the components of which are the density changes or the layer thickness changes of the printing inks involved in the printing, and thus the control data for the printing zone in question and such changes in the setting of the color guide elements causes the total color difference - determined as the sum of the amounts or the sum of the color difference squares of the individual color differences - to be minimal. This total color difference can also serve as a quality measure for the print.
  • the elements of the transformation matrices essentially contain the partial derivatives of the color coordinates according to the color densities of the printing inks involved. They can be determined empirically by measurements on appropriate test prints or synthetically by modeling.
  • the density change vector has three components, and the calculation from the color distance vectors, which also have three components, is therefore relatively free of complications.
  • the contributions of the individual test areas must be logically assigned in a suitable manner to the individual components of the density change vector in such a way that a correspondingly multidimensional vector results.
  • control signals for the color guide elements can also be determined directly from the color differences. Again, the criterion that the total color difference must be minimized is expediently used as a basis.
  • the different weighting of the individual test areas can also be used here.
  • the printing process usually runs in three phases. First there is the more or less rough presetting of the printing press, for. B. on the basis of measured values of the printing plates, then the so-called setup phase (adjustment, registering), in which the ink guidance is fine-tuned in one way or the other until the printed product is satisfied, and finally the production run, where the regulation focuses on maintaining the result achieved at the facility as constant as possible.
  • setup phase adjustment, registering
  • O.K. sheet the print sheet that is found to be good
  • phase of density control in continuous printing can also be implemented very easily with the printing system according to the invention. All that is required is to convert the spectral reflectances into filter color densities (corresponding to densitometry) and to compare them with the target color density values determined by an O.K. sheet. The differences in color densities then directly represent the control data 11 for the control console 20.
  • the setting up of the printing press can be carried out in a color-gap-controlled manner as described further above and the production run can then be stabilized in a conventional manner in a color-density-controlled manner.
  • the color density determination can be based on any filter characteristics, which achieves a high degree of flexibility in such a system.
  • the two control principles can also be superimposed on one another. This means that the total color difference is also determined and monitored during the color density-controlled production stabilization. If the total color difference is due to any reason, e.g. B. due to changes in the printing process such as rubber blanket contamination, etc., exceed a predetermined limit, it can be reacted in a suitable manner. For example, a new color distance control first correction of the printing press can be initiated, in which case the color density setpoints would then be adapted (updated) for further production stabilization, or a corresponding error message can only or additionally be output.
  • a new color distance control first correction of the printing press can be initiated, in which case the color density setpoints would then be adapted (updated) for further production stabilization, or a corresponding error message can only or additionally be output.
  • the total color difference can be viewed as a quality measure and, if desired, displayed or printed out.
  • the color measuring strip is an important element for standardized pressure monitoring.
  • the screen tones should appear in different color and tonal value combinations or particularly critical tones. It is also possible to include critical tones from the subject in the measuring strips.
  • the inking is not always controlled zonally. In this case, it is sufficient to print one measuring field for each measuring field type and to adopt it as the target value for the entire printing sheet width or parts thereof.
  • Each zone can be monitored individually on the production sheet with zonal ink feed. Measuring fields that are important for color control, such as single-color measuring fields for density-controlled regulation of the color guide or multicolor raster fields for colorimetric control, must therefore be repeated at the smallest possible distance. Control fields for color acceptance, tone value increase etc. can be mounted at a slightly greater distance.
  • the printable color space is limited by the color loci of paper white, the single-color full tones and the 2 and 3-color full tone overlays (white, cyan, magenta, yellow, red, green, blue, black). All grid tones are within this color space.
  • color deviations cannot be compensated for in all colors at the same time, but an optimization of the mean color difference is possible. It is therefore expedient to use, in addition to the fields for the color density-controlled regulation for the color distance-controlled color guidance, also suitable 2 and / or 3-color grid fields such as gray balance fields or sensitive tones depending on the subject.
  • the blackening is created by 3 chromatic colors and / or black.
  • Grid fields with black and 2 or 3 chromatic colors can therefore also be of interest as measuring fields for color location-controlled control.
  • the color tones are advantageously chosen from critical areas of the color space.
  • 4-color grid fields a color must be predetermined as a free parameter or additionally measured on a separate color measuring field.
  • suitable color measurement areas can be determined for special colors according to analogous criteria.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Claims (26)

1. Procédé de commande de l'alimentation en encre d'une presse à imprimer, dans lequel on mesure par voie photo-électrique, en un certain nombre de régions d'essai, une feuille imprimée avec la presse, dans lequel on traite les données de mesure ainsi obtenues en liaison avec des valeurs prescrites pour obtenir des données de commande et dans lequel on commande automatiquement la conduite de la couleur de la presse à imprimer, à l'aide de ces données de commande, procédé caractérisé en ce que l'on mesure par voie colorimétrique les régions d'essai et que l'on détermine leurs positions de la couleur, rapportées à un système choisi de coordonnées de la couleur; en ce que, pour les régions d'essai mesurées, on détermine les écarts de la couleur par rapport à des positions prescrites de la couleur rapportées au même système de coordonnées de la couleur; et en ce que la formation des données de commande et la commande de la conduite de la couleur se font sur la base de ces écarts de couleur.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite de la couleur est commandée de façon à réduire à leur valeur minimale les différents écarts de couleur de régions déterminées d'essai.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite de la couleur est commandée de façon à réduire à son minimum l'écart global de couleur résultant des différents écarts de couleur.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lors de l'établissement de l'écart global de la couleur, on tient compte des différents écarts de couleur avec des pondérations différentes.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'établissement des données de commande se fait par zones d'impression, à partir des écarts de couleur des régions d'essai appartenant aux zones d'impression en question.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'établissement des données de commande par zones se fait à partir des écarts de couleur de régions d'essai qui recouvrent les zones.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pondération des différents écarts de couleur est différente par région, le long de la largeur d'impression.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'en outre, on détermine directement les données de commande, par mesure spectrophotométrique pour un certain nombre de longueurs d'ondes différentes, à partir des réflexions spectrales établies.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on détermine les données de commande, à partir des valeurs de couleur normalisées obtenues par filtrage numérique (détermination de la densité) des réflexions spectrales avec les courbes de valeur spectrale normalisée de la CIE, et en ce qu'on les convertit en un système approprié de coordonnées de couleur, choisi pour l'évaluation des écarts de couleur, en particulier le système CIELAB ou le système CIELUV.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'en outre on détermine les données de commande, à partir des densités de couleur obtenues par filtrage numérique (détermination de la densité) des réflexions spectrales, avec des courbes choisies de filtrage de couleur.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le réglage de la presse à imprimer ainsi que l'accord de l'impression sur l'original se fait par pilotage par écart de couleur et qu'ensuite le tirage se fait sur la base des densités de couleur, de façon telle que ces densités de couleur soient sensiblement maintenues sur des valeurs prescrites constantes.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que comme régions d'essai, on emploie des champs de mesure de couleur imprimés simultanément et en ce que l'on prévoit en particulier aussi des champs de mesure multicolores comme champs de mesure de couleur.
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'à la régulation de la conduite de la couleur par pilotage par écart de la couleur se superpose la stabilisation du tirage par pilotage par densité de la couleur, en ce sens que l'on procède à une nouvelle correction, par pilotage par écart de la couleur, avec actualisation simultanée des valeurs prescrites pour les densités de la couleur, lorsque les écarts de couleur, mesurés par voie colorimétrique, dépassent une valeur limite.
14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on forme et que l'on surveille l'écart global, ou les écarts globaux, de couleur également pendant le tirage; et en ce qu'en cas de dépassement de la tolérance sur l'écart de couleur, on envoie une annonce ou on procède à une nouvelle correction, par pilotage par écart de couleur, de la presse à imprimer.
15. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on emploie des champs de mesure de couleur dont la tonalité de couleur provient de régions critiques choisies de l'image de la feuille imprimée.
16. Installation d'impression pour l'exécution du procédé selon l'une des revendications 1 à 15, comportant une presse à imprimer, un appareil de saisie pour la mesure photo-électrique d'une feuille imprimée et un dispositif de commande pour traiter les données de mesure produites par l'appareil de saisie et pour produire, à partir de ces données de mesure, des signaux de positionnement pour les organes de conduite de la couleur, installation caractérisée en ce que le dispositif de commande est conçu pour convertir par calcul, en coordonnées de la position de la couleur, les données de mesure produites par l'appareil de saisie et pour déterminer des écarts de couleur, à partir des coordonnées, ainsi calculées,de position de la couleur, par comparaison avec des coordonnées prescrites de position de la couleur, et pour produire les signaux de réglage et de positionnement à partir de ces écarts de couleur.
17. Installation d'impression selon la revendication 16, caractérisée en ce que l'appareil de saisie est réglé pour mesurer, par voie spectrophotométrique, la feuille imprimée dans le cas d'un certain nombre de longueurs d'ondes différentes et pour produire des données de mesure spectrophotométriques correspondantes.
18. Installation d'impression selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif de commande est conçu pour convertir également par calcul en densités de couleur les données de mesure spectrophotométriques produites par l'appareil- de saisie et pour produire également les signaux de positionnement pour les organes de conduite de la couleur à partir du résultat de la comparaison entre ces densités de couleur et les densités de couleur prescrites correspondantes.
19. Installation d'impression selon les revendications 16 à 18, caractérisée en ce que l'on visualise et/ou que l'on indique ou édite d'une autre façon les données de mesure et les valeurs établies à partir de ces données.
20. Dispositif de mesure pour produire des données de commande pour une presse à imprimer, comportant un appareil de saisie pour effectuer une mesure photo-électrique, par régions, d'une feuille imprimée, ainsi qu'un dispositif de traitement qui traite les données de mesure photo-électriques directes et, à partir de ces données, produit les données de commande qui représentent l'écart, au point de vue couleur, des régions essayées ou explorées de la feuille imprimée par rapport aux valeurs prescrites correspondantes, dispositif caractérisé en ce que le dispositif de traitement est conçu pour convertir par calcul en coordonnées de position de couleur les données de mesure produites par l'appareil de saisie, pour comparer ces coordonnées avec des coordonnées prescrites de position de couleur, pour déterminer les écarts de couleur par rapport à ces coordonnées et pour, à partir des écarts de couleur, produire les données de commande pour la presse à imprimer.
21. Dispositif de mesure selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'appareil de saisie est réglé pour soumettre, par voie spectrophotométrique, la feuille imprimée à des mesures effectuées dans le cas d'un certain nombre de longueurs d'ondes différentes et pour produire des données de mesure spectrophotométriques correspondantes.
22. Dispositif de mesure selon la revendication 21, caractérisé en ce que le dispositif de traitement est en outre conçu pour convertir par calcul en densités de couleur les données de mesure spectrophotométriques produites par l'appareil de saisie, pour les comparer avec des densités prescrites de couleur et pour, à partir du résultat de la comparaison, produire les données de commande pour la presse à imprimer.
23. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé en ce qu'il est réglé pour effectuer les pas ou étapes du procédé selon une ou plusieurs des revendications 1 à 15.
24. Dispositif de mesure selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'en plus de la mesure photoélectrique de la couleur avec une tête de mesure à déplacement commandé, est reliée une tête de mesure à déplacement libre, avec laquelle on peut procéder à la mesure de la couleur en un endroit quelconque et sur des épreuves quelconques.
25. Dispositif de mesure selon la revendication 24, caractérisé en ce que la tête de mesure à déplacement libre agit sur le même module de spectromètre que la tête de mesure à déplacement commandé.
26. Jeu de bandes de mesure de la couleur pour l'exécution du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce jeu est constitué de plusieurs bandes de mesure de la couleur, dont les champs de mesure multicolores sont formés de différentes tonalités de couleur et en ce que ce jeu peut être choisi et monté en fonction des tonalités de couleur, déterminantes pour l'image, de l'image à imprimer.
EP86810562A 1985-12-10 1986-12-04 Procédé de commande de l'alimentation en encre pour une machine à imprimer, dispositif d'impression équipé de manière correspondante et dispositif de mesure pour un tel appareil d'impression Expired - Lifetime EP0228347B2 (fr)

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AT86810562T ATE47564T1 (de) 1985-12-10 1986-12-04 Verfahren zur farbauftragssteuerung bei einer druckmaschine, entsprechend ausgeruestete druckanlage und messvorrichtung fuer eine solche druckanlage.

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CH526285 1985-12-10
CH5262/85 1985-12-10

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EP0228347A1 EP0228347A1 (fr) 1987-07-08
EP0228347B1 true EP0228347B1 (fr) 1989-10-25
EP0228347B2 EP0228347B2 (fr) 1996-11-13

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EP86810562A Expired - Lifetime EP0228347B2 (fr) 1985-12-10 1986-12-04 Procédé de commande de l'alimentation en encre pour une machine à imprimer, dispositif d'impression équipé de manière correspondante et dispositif de mesure pour un tel appareil d'impression

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DE (1) DE3666554D1 (fr)

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