EP0394681A2 - Verfahren zur Steuerung der Farbführung einer Druckmaschine mit Begrenzung der Schichtdicke und der Tonwertzunahme - Google Patents
Verfahren zur Steuerung der Farbführung einer Druckmaschine mit Begrenzung der Schichtdicke und der Tonwertzunahme Download PDFInfo
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- EP0394681A2 EP0394681A2 EP90105665A EP90105665A EP0394681A2 EP 0394681 A2 EP0394681 A2 EP 0394681A2 EP 90105665 A EP90105665 A EP 90105665A EP 90105665 A EP90105665 A EP 90105665A EP 0394681 A2 EP0394681 A2 EP 0394681A2
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- B41P2233/51—Marks on printed material for colour quality control
Definitions
- the invention relates to a method for ink guide control of a printing press, wherein a printed sheet printed by the press is photoelectrically measured in a number of test areas, the measured values obtained are processed in connection with target values for control data, and the color guide of the printing press takes place on the basis of these control data.
- the control of the color guidance in the running printing process is the most important possibility to influence the coloring and thus the image impression.
- the aim of the color guide control is to achieve the best possible color match between the original and the print / production run.
- the control of the color guidance according to colorimetric variables is to be regarded as a significant improvement, since a regulation in the sense of a comparison of target and actual values of a color location corresponds in a good approximation to the color perception of the human eye.
- EP-OS 0 228 347 Spectral measurements of the remissions of color measurement fields, the mathematical conversion of these measurement values into colorimetric quantities and furthermore in control data for adjusting the color guide elements of a printing press are known.
- EP-OS 0 228 347 also specifies a method for controlling the color guidance of the printing machine.
- the spectral remissions are used for color matching between the original and the print / production run in the color measuring fields printed by the printing press measured and the corresponding color coordinates determined.
- the color difference between the target and actual color coordinates is determined by comparison with the target remissions or the target color coordinates and converted into changes in the layer thicknesses of the printing inks.
- the color guide elements are controlled in accordance with these calculated changes in the layer thicknesses of the individual printing inks in such a way that the total color difference between the actual and the target color location in the corresponding color space is minimal.
- the quality of the color guide control in both processes is limited by the fact that procedural limit values are ignored in offset printing.
- a determined target color location remains during the entire printing process and is controlled, even if the maximum or minimum permissible layer thicknesses of one or more printing inks are exceeded or undershot.
- Maximum or minimum permissible layer thickness is understood here to mean the layer thickness at which the associated enlargement of the halftone dots of a printing ink leads to impermissible tonal values.
- the target color location can only be achieved with direct control if the maximum layer thickness of a printing ink would be exceeded, it is tested from this color location at the maximum layer thickness of this printing ink whether a color location can be achieved by changing the layer thicknesses of the other printing inks. which is within the specified tolerances around the target color location. If a color location is reached in which the maximum layer thickness of a second printing ink would be exceeded, an attempt is made from this color location to use the change in the remaining printing ink to find a color location that is within the specified tolerances around the target color location.
- this color locus is activated as the new target color locus. If it is not possible to reach a color location in the tolerance range around the target color location without exceeding the maximum layer thickness of at least one printing ink, the possibility is provided to intervene manually in the control process. Based on his specialist knowledge, the printer can decide whether the tolerance range should be expanded to include the target color location or whether the maximum layer thickness of the critical printing ink should be increased. With the corresponding decision, the previously described method starts again and searches again - under the boundary condition of maximum layer thicknesses - a color location that is as close as possible to the target color location.
- the dot gain is direct and not only indirect, i.e. the maximum / minimum layer thickness is also taken into account.
- the dot gain defined as the difference between the halftone values (percentage, optically effective surface coverage) of halftone film and halftone printing is of crucial importance for the color impression of a print / production print. Even small changes in the area coverage of the grid of only one color lead to intolerable color falsifications in high-quality printed products.
- the object of the invention is therefore to specify a method for controlling the ink flow of a printing press which - on the one hand, guarantees optimum print quality while observing process-related limit values, and on the other hand allows largely automated control of the ink flow. Manual intervention by the printer only has to be carried out in extreme exceptional cases.
- the object is achieved in that the dot gain at the actual location and at the target location is calculated from the measured value (s) of a halftone and a solid tone field of a printed sheet, that in the event that the dot gain at the target location is outside the dot gain tolerance, for the maximum and minimum tolerable dot gain the corresponding tolerance limits of the layer thickness are determined, that with these layer thicknesses a possible location at the limit of the tolerable dot gain is calculated as the new target location and that the target location is activated if it is also within the color tolerance or density tolerance.
- the dot gain tolerance is increased by a factor N (N> 1) and the optional location at the limit of Color tolerance or density tolerance is controlled as the target location if it is also within the extended tone value tolerance.
- N the dot gain tolerance
- the optional location at the limit of Color tolerance or density tolerance is controlled as the target location if it is also within the extended tone value tolerance.
- the tonal value increases at the actual location and at the target location are calculated from the gray field, full tone and raster measured values of a printed sheet, that in the event that the tonal value increases at the target location outside the tolerable tonal value increases, for which the maximum and minimum tolerable tonal value increases are determined the corresponding tolerance limits of the layer thicknesses of the individual printing inks, and that with these layer thicknesses a possible location at the limits of the tolerable tonal value increases is calculated and controlled as a new target location if it is additionally lies within the tolerance range.
- the invention can also be advantageously developed in the multi-color control in such a way that in the event that the new target location lies outside the tolerance range, the dot gain tolerances are increased by a factor N (N> 1) and the ability -Location is determined at the limits of the extended, tolerable dot gain.
- a further development of the method according to the invention provides that measured values from gray field, halftone and solid tone fields can be determined both by means of a spectrometer and by means of a densitometer.
- the factor N for expanding the tone value increase tolerances is determined by means of an input.
- This decision list is created for a single color scheme.
- the printer also has the option of deciding for which color the change should be made.
- a further development of the method according to the invention provides that suggestions for necessary changes are calculated and displayed to the printer. This gives the printer specific information about the color changes he has to reckon with if he chooses it. This gives the printer the opportunity to find the best possible color guidance based on the values displayed, combined with his or her experience, without taking the risk of printing waste through failed correction attempts.
- a printing press 1 is provided in a manner known per se with ink guide elements 2, with the aid of which the ink supply and thus the layer thickness can be controlled by control signals.
- control signals are supplied to the color guide elements 2 by a color control unit 3, which generates the control signals on the basis of color control data which are generated in an input / output device 4 in connection with a measured value processing unit 5.
- An actual value feedback to the input / output unit 4 is provided by the ink guide elements 2.
- a print control strip 7 with several color measuring fields. These are scanned by a measuring head 8, which is part of a densitometer or a spectrometer 9.
- An electronic measuring head control unit 10 controls the position of the measuring head 8, whereby the actual position of the measuring head 8 can be forwarded to the measuring head control unit 10 and further to the measured value processing unit 5. Measured values are passed from the densitometer / spectrometer 9 to the measured value processing unit 5.
- the printer is made 4 suggestions via the input / output device, which he can change or follow by corresponding input.
- the single-color control is ideal for single-color printing or printing special colors.
- the measured values of the spectrometer or of the densitometer 9, ie the actual values, are queried at 11.
- the target values and the respective tolerances are taken from a memory.
- the difference between the measured value and the target value of each printing ink is formed by subtraction at 12.
- the relative change in layer thickness dS / S or change in density dDV / DV is then calculated at 14 for comparison of the actual value and the target value.
- the dot gain Z i at the actual location is calculated and from this, for example, the dot gain Z at the target location target is determined at 16 via the "light-catching model" at 16, which has not yet been published beforehand in CH patent application 01 268 / 88-9. If the calculated dot gain Z lies at the target location target within the dot gain tolerance ZTol around the target dot gain Zset, which is checked at 17, the relative changes in layer thickness dS / S or density change dDV / DV are used to compare the actual value actual and target Value should be calculated at 18. These color control data are passed directly to the color control unit 3 via the color control data transmission 27.
- the color location or density location Kann1 is calculated at the limit of the dot gain tolerance Z + ZTol. If this location can also within the color tolerance ETol or Density tolerance DVTol lies around the target location target, which is checked in program part 20, it becomes the new target location target1.
- the change in layer thickness calculated at 21 for comparing the actual location actual and target location target 1 is forwarded to the color control data transmission 27.
- the optional location Kann1 does not meet the additional condition that it lies within the color tolerance ETol or density tolerance DVTol, the optional location Kann2 at 22 is calculated at the color tolerance limit or density tolerance limit. If the dot gain lies within the extended limit of the dot gain tolerance N x ZTol, which is tested at 23, the layer thickness change dS / S or density change dDV / DV is calculated at 24 for comparison between the actual value actual and the target value target2 and sent to the Color control data transmission 27 passed.
- the printer is given the options already mentioned for a further procedure.
- program part 25 based on suggestions and on the basis of his experience based on a decision list, he can determine the further procedure via input / output device 2.
- the color control variables are calculated after the user input at 26 and passed on to the color control unit 3 via the color control data transmission 27.
- a program flow chart for the implementation of the method according to the invention is proposed for the case of a colorimetric color guide control in gray fields.
- the gray field control is ideal when printing with the three standard colors CYAN, MAGENTA, YELLOW.
- the densities are checked independently of one another to determine whether they are within the permissible tolerances (see single-color control).
- the measured values of the spectrometer 9, ie the actual values are queried at 11.
- the target values and the tolerances are taken from a memory.
- the difference between the measured values and the corresponding target values is formed by subtraction at 13.
- the relative change in layer thickness dS i / S i that is necessary for reaching the target values is then calculated at 28.
- the index i stands for the standard colors involved in printing. Indexed sizes are determined independently of each other for all three printing inks.
- the dot gain Z i is determined at the actual location.
- the "light trapping model” which has become known in the as yet unpublished CH patent application 01 268 / 88-9, can then be used to determine the dot gain Z i at 30 at the target location target.
- the dot gain Z i at the target location target lies within a predetermined dot gain tolerance ZTol i around the target dot gain. If this condition is fulfilled for each of the printing inks, the change in layer thickness dS i / S i already determined under 28 is forwarded via the program part 32 to the color control data transmission 27.
- the corresponding maximum permissible layer thicknesses Smax i and Smin i are calculated under 33 for the maximum and minimum tolerable dot gain ZSoll i ⁇ ZTol i .
- the "layer thickness limitation" at 34 determines an optional location Kannl, in which each printing ink lies within its maximum permissible layer thickness.
- the optional location Kann1 becomes the new target location target1 and the layer thickness change dS i / S i calculated under 36 for comparison of the actual location actual and target Location Soll1 are fed to the color control data transmission 27.
- the dot gain tolerance ZTol i is expanded by a factor of N (N> 1) at 37 and the corresponding maximum tolerable values become the corresponding threshold values of the dot gain tolerances ZSoll i ⁇ (N x ZTol i ) Limit values Smax ′ i and Smin ′ i determined for the layer thickness.
- the optional location Kann2 is then determined in program part 38, at which none of the maximum permissible layer thicknesses Smax i is exceeded.
- the optimal color locus Opt is determined at 39. This optimal color locus Opt lies at the intersection of the straight lines connecting Kann1 and Kann2 with the surface of the tolerance range TolR. Under 40 whether associated with the optimal location Opt dot gain Zopt i exp within the enlarged Tonwertzu shakingtoleranz (ZTol i) is checked, located around the target dot gain Zsoll. If this condition is met for all printing inks, Opt becomes the new target location Soll2 and the corresponding changes in layer thickness dS i / S i are determined under 41 and sent to the color control data transmission 27.
- this method also takes into account that, for good color rendering, for procedural reasons certain threshold values of the dot gain and the layer thickness must not be exceeded / undershot. If a location cannot be found considering the simple boundary conditions, the limit values for the boundary conditions are expanded. The printer only has to intervene manually in the color guide control if no suitable color location or density location can be found here either.
- Actual color location Eactual and target color location ESet are separated from one another by a certain color difference.
- the target color locus ESoll is now not controlled unconditionally. If not all dot gain at the target location is within the tolerances, it is checked beforehand whether an optional color location EKann1 can be found within the given dot gain tolerances - and thus within the maximum layer thicknesses S maxi , Smin i of the individual printing inks calculated from this - which is also within of the specified color tolerance range ETolR lies around the target color location ESoll. 4 is the maximum tolerable dot gain for only a first one without restriction Ink drawn in. The boundary surface is spanned by the two remaining printing inks. In the general form, but not shown here, the tonal value increase tolerances ZTol i form a parallelepiped as a space around the actual color locus EIst.
- FIG. 4 shows the case in which the optional color locus EKann1 does not lie within the color tolerance range ETolR spanned by the color tolerances ETol i .
- This color tolerance space ETolR has the advantageous shape of an ellipsoid, the larger axis of which lies in the direction of the L axis. This takes into account the fact that the human eye is much less sensitive to changes in brightness than to changes in color. Since the optional color location EKann1 does not meet both boundary conditions (maximum layer thickness and maximum color tolerance) at the same time, the optional color location EKann1 does not become the new target color location ESoll1.
- the dot gain tolerance is expanded by a factor of N (N> 1) and another possible color location EKann2 is determined within the expanded dot gain.
- this optional color locus EKann2 fulfills the additional boundary condition and lies within the color tolerance ellipsoid around the target color locus ESet.
- the intersection of the connecting straight line between the two optional color loci EKann1, EKann2 with the surface of the tolerance becomes the new target color locus EOpt -Ellipsoids determined.
- the dot gain at EOpt is within the extended, tolerable dot gain. EOpt is therefore controlled as the new target location.
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Abstract
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 gewonnen 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-OS 0 228 347 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 Farbführungorgane 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 Änderungen 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 der 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 Druckers 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 Makulatur 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 erfindungssgemäße 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 Farbmeßfeldern. 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 Zi 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 Kann1 an der Grenze der Tonwertzunahmetoleranz Z + ZTol errechnet. Wenn dieser Ort Kannl 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 Soll1. Die bei 21 errechnete Schichtdickenänderung zum Abgleich von Ist-Ort Ist und Soll-Ort Soll1 wird an die Farbsteuerungsdatenübertragung 27 weitergeleitet.
- Erfüllt der Kann-Ort Kann1 nicht die zusätzliche Bedingung, daß er innerhalb der Farbtoleranz ETol bzw. Dichtetoleranz DVTol liegt, wird bei 22 der Kannort Kann2 an der Farbtoleranzgrenze bzw. Dichtetoleranzgrenze berechnet. Liegt die Tonwertzunahme innerhalb der erweiterten Grenze der Tonwertzunahmetoleranz N x 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 Soll2 errechnet und an die Farbsteuerungsdatenübertragung 27 weitergegeben.
- Für den Fall, daß der Kannort Kann2 an der Farbtoleranzgrenze bzw. Dichtetoleranzgrenze nicht innerhalb der erweiterten Tonwertzunahmetoleranz N x 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 Entscheidugsliste 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 dSi/Si 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 Zi 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 Zi am Soll-Ort Soll bestimmen. Bei 31 wird geprüft, ob diese näherungsweise errechnete Tonwertzunahme Zi am Soll-Ort Soll innerhalb einer vorgegebenen Tonwertzunahmetoleranz ZToli um die Soll-Tonwertzunahme liegt. Ist diese Bedingung für jede der Druckfarben erfüllt, wird die bereits unter 28 bestimmte Schichtdickenänderung dSi/Si 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 ZSolli ± ZToli die dazugehörenden, maximal zulässigen Schichtdicken Smaxi und Smini 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 Kannl bestimmt, bei dem jede Druckfarbe innerhalb ihrer maximal zulässigen Schichtdicke liegt.
- Liegt der neue Kann-Ort Kann1 innerhalb der Toleranz, was unter 35 geprüft wird, wird der Kann-Ort Kann1 zum neuen Soll-Ort Soll1 und die unter 36 errechneten Schichtdickenänderung dSi/Si zum Abgleich von Ist-Ort Ist und Soll-Ort Soll1 werden der Farbsteuerungsdatenübertragung 27 zugeleitet.
- Liegt der Kann-Ort Kann1 nicht innerhalb der Toleranzen, wird bei 37 die Tonwertzunahmetoleranz ZToli um den Faktor N (N > 1) erweitert und aus den erweiterten Grenzwerten der Tonwertzunahmetoleranzen ZSolli ± (N x ZToli) werden die entsprechenden, maximal tolerierbaren Grenzwerte Smax′i und Smin′i für die Schichtdicke bestimmt. Anschließend wird im Programmteil 38 der Kann-Ort Kann2 bestimmt, bei dem keine der maximal zulässigen Schichtdicken Smaxi überschritten wird.
- Bei 39 wird der optimale Farbort Opt bestimmt. Dieser optimale Farbort Opt liegt im Schnittpunkt der Verbindungsgeraden von Kann1 und Kann2 mit der Oberfläche des Toleranzraumes TolR. Unter 40 wird geprüft, ob die zum optimalen Ort Opt gehörige Tonwertzunahme ZOpti innerhalb der erweiterten Tonwertzunahmetoleranz (ZToli)erw um die Soll-Tonwertzunahme ZSoll liegt. Ist diese Bedingung für alle Druckfarben erfüllt, wird Opt zum neuen Soll-Ort Soll2 und die entsprechenden Schichtdickenänderungen dSi/Si 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 EKann1 innerhalb vorgegebener Tonwertzunahmetoleranzen - und damit innerhalb hieraus berechneter maximaler Schichtdicken Smaxi, Smini 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 ZToli als Raum um den Ist-Farbort EIst ein Parallelepiped.
- In Fig. 4 ist der Fall skizziert, daß der Kann-Farbort EKann1 nicht innerhalb des von den Farbtoleranzen EToli 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 EKann1 beiden Randbedingungen (maximale Schichtdicke und maximale Farbtoleranz) nicht gleichzeitig genügt, wird der Kann-Farbort EKann1 nicht zum neuen Soll-Farbort ESoll1.
- Vielmehr wird die Tonwertzunahmetoleranz um den Faktor N (N > 1) erweitert und ein weiterer möglicher Kann-Farbort EKann2 innerhalb der erweiterten Tonwertzunahme bestimmt. Wie dargestellt, erfüllt dieser Kann-Farbort EKann2 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 EKann2 an der Grenze der bereits erweiterten Tonwertzunahme anzusteuern, wird als neuer Soll-Farbort EOpt der Schnittpunkt der Verbindungsgeraden zwischen den beiden Kann-Farborten EKann1, EKann2 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)
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 (Kannl) an der Grenze der tolerierbaren Tonwertzunahme (ZSoll + ZTol bzw. ZSoll - ZTol) als neuer Soll-Ort (Soll1) berechnet wird und daß dieser Soll-Ort (Soll1) angesteuert wird, wenn er zusätzlich innerhalb der Farbtoleranz (ETol) bzw. Dichtetoleranz (DVTol) liegt.
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Fall, daß der neue Soll-Ort (Soll1) außerhalb der Farbtoleranz (ETol) bzw. Dichtetoleranz (DVTol) liegt, die Tonwertzunahmetoleranz (ZTol) um ein Faktor N (N > 1) vergrößert wird und der Kann-Ort (Kann2) an der Grenze der Farbtoleranz (ETol) bzw. Dichtetoleranz (DVTol) als Soll-Ort (Soll2) angesteuert wird, wenn er zusätzlich innerhalb der erweiterten, tolerierbaren Tonwertzunahme (ZSoll ± (N x ZTol)) liegt.
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Graufeld-, den Vollton- und den Raster-Meßwerten eines Druckbogens die Tonwertzunahmen (Zi) am Ist-Ort (Ist) und am Soll-Ort (Soll) berechnet werden,
daß für den Fall, daß mindestens eine Tonwertzunahme (Zi) am Soll-Ort (Soll) außerhalb der tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSolli ± ZToli) liegt, für die maximal und minimal tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSolli + ZToli und ZSolli - ZToli) die entsprechenden Toleranzgrenzen der Schichtdicken (Smaxi, Smini) der verwendeten Druckfarben bestimmt werden,
und daß mit diesen Schichtdicken (Smaxi, Smini) ein Kann-Ort (Kann1) innerhalb der Grenzen der tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSolli + ZToli bzw. ZSolli - ZToli) als neuer Soll-Ort (Soll1) berechnet und angesteuert wird, wenn er zusätzlich innerhalb des Toleranzraumes (TolR) liegt.
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Fall, daß der neue Soll-Ort (Soll1) außerhalb des Toleranzraumes (TolR) liegt, die Tonwertzunahmetoleranzen (ZToli) um einen Faktor N (N > 1) vergrößert werden und der Kann-Ort (Kann2) innerhalb der Grenzen der erweiterten, tolerierbaren Tonwertzunahme (ZSolli ± (N x ZToli)) bestimmt wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß der "optimale" Ort (Opt) im Schnittpunkt der Verbindungsgeraden der Kann-Orte (Kann1, Kann2) mit der Oberfläche des Toleranzraumes (TolR) als Soll-Ort (Soll2) angesteuert wird, wenn die zugehörigen Tonwertzunahmen (ZOpti) innerhalb der erweiterten, tolerierbaren Tonwertzunahmen (ZSolli ± (N x ZToli)) liegen.
dadurch gekennzeichnet,
daß der (die) Meßwert(e) entweder über Dichtemessungen mittels eines Densitometers oder über Remissionsmessungen mittels eines Spektrometers ermittelt werden.
dadurch gekennzeichnet,
daß über eine Eingabe der Faktor N zur Erweiterung der Tonzuwertzunahmetoleranz(en) (ZTol) bzw. (ZToli) um den Soll-Ort (Soll) festgelegt werden kann.
dadurch gekennzeichnet,
daß für den Fall, daß kein geeigneter Ort (Soll1, Soll2 bzw. Opt) gefunden wird, der sowohl innerhalb der einfachen bzw. der erweiterten, tolerierbaren Tonwertzunahme(n) (ZTol bzw. N x ZTol, ZToli bzw. N x ZToli) 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.
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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