EP0505323B1 - Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrössen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine - Google Patents

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EP0505323B1
EP0505323B1 EP92810205A EP92810205A EP0505323B1 EP 0505323 B1 EP0505323 B1 EP 0505323B1 EP 92810205 A EP92810205 A EP 92810205A EP 92810205 A EP92810205 A EP 92810205A EP 0505323 B1 EP0505323 B1 EP 0505323B1
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EP
European Patent Office
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printing
values
color
colour
deviations
Prior art date
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EP92810205A
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English (en)
French (fr)
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EP0505323B2 (de
EP0505323A1 (de
Inventor
Herbert Dipl.-Ing. Janser (Eth)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik AG
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Publication date
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Application filed by Wifag Maschinenfabrik AG filed Critical Wifag Maschinenfabrik AG
Publication of EP0505323A1 publication Critical patent/EP0505323A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0505323B1 publication Critical patent/EP0505323B1/de
Publication of EP0505323B2 publication Critical patent/EP0505323B2/de
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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

Definitions

  • the invention relates to a method for setting the screen dot sizes for an offset rotary printing press.
  • measurement and control elements that are independent of the original are used.
  • these measuring and control elements are put together in a set for each inking zone and over the printing width to form so-called control strips which are arranged outside the printed image in the "white" edge of the printing sheet .
  • These control strips are scanned either on-line, i.e. directly in the running printing press, or off-line on the printing material, i.e. print samples are checked outside the printing press so that appropriate adjustments can then be made.
  • EP-OS 0 136 542 is concerned with a method for determining the solid color density and the dot gain on two three-color halftone elements by means of densitometric measurements, calculation formulas and calibration curves. This process is very complex and can only be implemented in practice with extremely great effort.
  • a method for monitoring the print quality of multicolored printing originals of an offset printing press emerges, in which color separation images of the image segment to be checked are generated in the spectral ranges red, green and blue with the aid of a camera with color-selective sensor fields, and these are generated are processed in an image processing system by means of image analysis methods in such a way that the color layer thickness of the color screen dots of the individual primary colors can be determined by means of a gray value measurement.
  • This method is based on the desired mean color dot density in the measuring segment, but does not take into account the tolerances permitted on the basis of the perception of the human eye.
  • DE-OS 28 29 341 deals with data acquisition for color control systems, a hand-held densitometer being connected to a color control system. To simplify operation, user guidance is provided by a display device coupled to the densitometer.
  • the hand densitometer can be used to measure on a print sheet in freely selectable image zones that are adapted to the subject; since the measuring points can be located in the image area, the color control strips mentioned above are unnecessary. However, it is not described how these image zones and their associated target values are determined.
  • US Pat. No. 4,468,692 discloses a method for varying the colors of an image, in which density signals for the colors cyan, magenta, yellow and black, which are taken from an original, are added to the color display. Color signals for cyan, magenta and yellow are converted into color separation density signals for red, green and blue using table memories; then the converted color separation density signals are added individually.
  • Correction values for printing the colors which are obtained from a second table memory as a function of the color signals, are then added to the added color separation density signals.
  • a correction value for the black print on the other colors, which is read out from a third table memory, can be added to the signals thus obtained.
  • DE-OS 33 19 941 shows a method for displaying a color image simulating a multicolor print on a screen, in which data, which are determined for producing a color print, are called up from a storage device and added selectively for all print colors, specifically for production a density signal which, after processing, controls a color picture tube to display the color picture emulating the multicolor print.
  • US Pat. No. 4,414,636 shows a color control simulator in which a variation of the different color signals can be carried out with the aid of table memories.
  • Japanese Patent Application 1-131568 published in Patents Abstract of Japan P-922 August 22, 1989, Vol. 13 / No. 377 shows a print simulator in which signals for the yellow, magenta and black color are digitally processed and stored.
  • the output signals of the memories are switched in such a way that the read signals are each shown half in horizontal and vertical lines. For this reason, for example, two images from two memories can be displayed simultaneously and compared with one another on the screen of the color monitor.
  • DE-OS 35 43 444 describes a method in which halftone dot sizes, possibly also solid densities, are repeatedly determined on measuring fields which are also printed within the color zones and, when the tolerance ranges assigned to them fall out, corrective intervention in the printing process is carried out by actuating actuators.
  • Each print job is classified into an image contrast class using a catalog of typical test images and color charts. The tolerance to be observed can then be determined based on the classification in this class.
  • the corresponding target values relate to the control elements for full and grid densities that are standardized regardless of the image.
  • this method has the following disadvantages: a test image must first be searched for and found for each print template; if it turns out on the basis of this test pattern that the tolerance range for the intended printing process is too narrow, it becomes difficult to estimate how the print template reacts when the printing process-related tolerances are "stretched", ie when the limit values of the tolerance range are reached; also taken into account this process does not change the different colored structures of the color separations; and finally it becomes very time-consuming when the artwork has to be classified in terms of different image zone sensitivities.
  • the invention has for its object to provide a method for adjusting the screen dot sizes for an offset rotary printing press, in which the disadvantages mentioned above do not occur.
  • a method is to be proposed which avoids systematic deviations in the color rendering.
  • this object is achieved in a method for setting the screen dot sizes for an offset rotary printing press by the features of claim 1.
  • This aspect of the solution is based on the following considerations: When presetting and controlling the ink / water balance of an offset rotary printing press, systematic deviations from the actual values of the quality-determining operating parameters can occur.
  • the screen dot size which makes a decisive contribution to the mapping, has proven to be a particularly important parameter.
  • the printing form is produced in accordance with the usual methods, taking these standards into account, which then results in deviations in the so-called "printing characteristics" for the current printing.
  • printing characteristics consist of the differences between the process pressure characteristic mean according to the standard and the current print characteristic per inking unit, i.e. statements about the actual printing and the systematic deviations from the standard values that occur, in particular with the tonal value increases.
  • the second aspect of the invention is reflected in claim 2.
  • the image to be analyzed for example a newspaper page
  • the image to be analyzed can be checked for its sensitivity to deviations by using the halftone dot sizes of the color separation representations can be varied within specified tolerances.
  • This mapping is expediently carried out in a manner analogous to that on the offset rotary printing press, namely analogously to the ink zones and, in the alternative, with corresponding input keyboards.
  • this process can be carried out purely manually and basically without coupling to the offset rotary printing press, in particular if the press already has optimal setting values for the start of production, for example due to the first aspect of the solution.
  • the color simulation computer would only serve as a "behavior trainer" for the printer, to give it a feeling of how it should behave in the event of random deviations.
  • both the target template and the test image for the deviations should be displayed on the screen, since a comparison between images on paper and on the screen cannot be made with sufficient accuracy and, moreover, lighting technology cannot be carried out properly.
  • correction measures developed in this expansion stage can advantageously be stored with control strategies that operate according to fuzzy logic, such as "fuzzy logic”, and used for automatic control of the offset rotary printing press; this results in a significant relief for the printer during the ongoing work on the offset rotary printing press, even with the highest quality standards.
  • fuzzy logic such as "fuzzy logic”
  • the printer receives a timely warning during production data acquisition and evaluation via tolerance monitoring when the automatically supported control has reached the limits of its possibilities.
  • the conversion software of the main simulation computer is used to specify the target values for the screen dot sizes, and possibly also for the full-tone density, which alternately changes the subtractive process colors cyan-blue, magenta-red and yellow into the additive process colors violet blue, orange can implement red and green;
  • the print template can be displayed on a high-resolution screen relatively precisely in the sense of a visual target specification; the image information required for this about the color separations of the three subtractive process colors and black can be obtained from the corresponding film or printing plates with the aid of a scanner or through the direct transmission of the image information from a color separation computer.
  • Another problem can be pressure disorders, which undesirably change the area coverage of the raster image.
  • the associated changes in the screen dot sizes can in principle have two different causes, namely irregularities in the ink flow behavior, which can be influenced to a certain extent by the ink guide actuators of the offset rotary printing press, and so-called "development errors", which affect the print image due to errors in the run-up between paper and affect the impression cylinder.
  • the conventional control measuring strips have special analysis elements that record the so-called pushing and / or doubling of the grid points.
  • an electronic planimeter can be used, which detects the halftone dots individually and defines them with the help of an image data processing system according to size and shape.
  • the mechanical screen dot sizes can be specified directly on the electronic planimeter on the basis of the printing characteristics, while for the screen dot shape it may be necessary to use a library with screen-process-dependent patterns.
  • a color printer e.g. B. working according to the electrophotographic process.
  • Another alternative is the arithmetic specification of these values.
  • the basic setting of this color printer as well as that of the screen can be made parallel to the basic setting of the offset rotary printing press using suitable test forms.
  • the image control zone priority series which is formed when the target values are specified, is used.
  • the measures to reduce the discrepancies between target and actual values are based on the priorities for action that are specified when the target values are specified.
  • a color separation computer 1 generally provided in the reproduction department breaks down the originals / originals into the color separations for the four process colors cyan, magenta, yellow and black, which are then to be transferred to the printing forms for the four process colors. The entire page to be printed is then designed with this information and the corresponding text in the page break.
  • the color separation computer 1 is understood here synonymously with the color separation and page break system.
  • the page to be printed with the four color separations is fed from the color separation computer 1 via a data line 11 to a color simulation computer 9, which receives further input signals from a color simulation tablet 21, via a data line 16 from a densitometer or spectrophotometer 14, via a data line 19 from an electronic planimeter 18, via a data line 17 from an on-line measuring densitometer or spectrophotometer or / and electronic planimeter 15, via a data line 22 from an AVOR (work preparation) computer 4, and via a data line 10 from a film or plate scanner 2 receives.
  • a color simulation computer 9 receives further input signals from a color simulation tablet 21, via a data line 16 from a densitometer or spectrophotometer 14, via a data line 19 from an electronic planimeter 18, via a data line 17 from an on-line measuring densitometer or spectrophotometer or / and electronic planimeter 15, via a data line 22 from an AVOR (work preparation) computer 4, and via a data line 10 from
  • the color simulation computer 9 is connected to the printing form production 31 via a data line 30.
  • the output signals of the color simulation computer 9 via a data line 20 to a control station 6 of the rotary printing press 8 and fed via a data line 12 to a monitor 13, which is usually located in the vicinity of the control center 6.
  • the film or plate scanner 2 is connected via a data line 3 to the AVOR (work preparation) computer 4, which supplies the control center 6 with 5 additional input signals via a data line.
  • AVOR work preparation
  • the control station 6 which serves as a rotation control, controls the actuators to be acted upon (not shown) in the individual printing units 8 of the offset rotary printing press via a data line 7.
  • the corresponding ink volume must now be determined from the ink layer thickness and the area coverage of all halftone dots and solid areas within a inking zone.
  • the principle of so-called normal coloring is used.
  • the contrast function is then maximized for a specific inking unit, a specific color formulation (color batch) and a specific paper.
  • This contrast function is defined as the percentage difference in density of the full tone and screen tone related to the corresponding full tone with 3/4 film surface coverage.
  • the maximum of contrast limits the color or solid density upwards for given materials and printing conditions to the extent that the screen dots, especially in three-quarter tone, tend to go up with an additional color layer thickness and thus reduce the proportion of paper white.
  • the solid density is basically defined for given materials, so that the printing process can theoretically only be controlled on the basis of the detection / monitoring of area coverage and dot size.
  • the relationship between full-tone density and screen dot size is not constant, so that screen-dot size and full-tone density must be monitored during the printing process; however, the full-tone density is of less relevance than the dot size.
  • the ink metering in the sense of normal inking is adjusted on the basis of the printing template using several ink screws in corresponding ink zones and in accordance with the ink requirement of the artwork over the printing width.
  • the corresponding dampening must then be adjusted on the dampening unit assigned to the inking unit.
  • actuators For setting and regulating the inking on the gap inking unit, actuators must be actuated on both the inking unit and the dampening unit, depending on the print template.
  • the originals / originals in the reproduction department are broken down into the color separations for the four process colors cyan, magenta, yellow and black.
  • different principles for the color structure can be used, such as "achromatic” or "under-color reduction".
  • the entire page to be printed is designed with text and images during the so-called page break.
  • this can be done completely computer-supported, so that the information relevant to printing technology of the pages to be printed is available in digital form and can be passed on via the data line 11.
  • the computer 1 is here schematically representative of the color separation computer and electronic typesetting system.
  • the pages with the four-color separations prepared for printing are then converted into the printing forms (at 31).
  • this can be done, for example, with the aid of raster films or, according to a more recent development, by direct laser exposure of a light-sensitive plate layer with the raster image information stored in digital form.
  • This raster image information is precisely defined in the reproduction department with regard to screen fineness (lines / cm), screen angulation, screen dot shape and screen dot size.
  • the reproduction department must also pre-compensate for the dot gain typical for an offset printing process. To do this, it requires the corresponding tolerances from the press room (e.g. optical halftone dot enlargement in the midtone 30 +/- 3%)
  • the color simulation computer 9 receives the current actual values in the form of printing characteristics from the offset printing press. Systematic errors can be derived from these pressure characteristics, which can be taken into account in the color simulation computer 9 when checking the average target values of the screen dot sizes.
  • the production of the printing form in the device 31 thus takes place with mean setpoints for the screen dot sizes that the Consider deviations of the updated printing characteristics per inking unit of the offset rotary printing press.
  • the color simulation computer 9 is equipped with conversion software which can convert the subtractive process colors cyan-blue, magenta-red and yellow alternately into the additive process colors violet-blue, orange-red and green; As a result, the print template is reproduced on the high-resolution screen of the color simulation computer 9 in the sense of a visual target specification.
  • the image information required for this conversion from the color separations of the three subtractive process colors and black can be entered into the color simulation computer 9 using the scanner 2 from the corresponding films or printing plates.
  • Another possibility consists in the direct transmission of the corresponding image information from the color separation computer 1.
  • the second solution has the advantage that a quality control of the plate copy by comparing the information on the data lines 10 from the scanner 2 and 11 from the color separation computer 1 is possible. In particular, this enables the exact functioning of the plate exposure to be checked.
  • At least one densitometer or spectrophotometer is provided, namely either as an off-line system 14 or as an on -Line system 15; the corresponding signals are fed to the color simulation computer 9 via the data line 16 or 17 as actual values for quality control.
  • the on-line devices 15 scanning the printed paper on the rotary printing press work much faster and fully automate the quality control loop, but have the disadvantage that they require at least one measuring head and one uniaxial positioning device for each web page to be monitored; in machines for multi-line production, the on-line devices 15 are therefore very complex.
  • off-line devices 14 which in the simplest version consist of a measuring table and a manually operated measuring device (densitometer or spectrophotometer); a direct measurement point location display with the help of, for example, a light point is highly recommended.
  • a much more convenient solution for recording the actual value for quality control is to mount the measuring head, which works densimetrically or spectrophotometrically, on an automatically controlled cross slide.
  • the measurement point coordinates required per image are specified directly by the software of the color simulation computer 9.
  • a further recording device for the actual values of the quality control should be used, namely an electronic planimeter 18;
  • This device can scan the halftone dots of the individual process colors in the finished print and describe their size and shape using appropriate optics.
  • the corresponding information is also fed to the color simulation computer 9 for the target / actual comparison.
  • a particularly noteworthy option that arises with this device is monitoring and, if necessary the correction of the so-called color register or color register. This means the positional accuracy of the color separations printed on top of each other and on the print sheet.
  • An advantageous embodiment of the devices 14 and 18 also consists in a combination of the corresponding measuring heads on only one cross slide unit.
  • the digital wedge consists of precisely defined control elements, in particular for the screen dot size and solid density, and can be stored in digital form in a computer system. With film or direct plate exposure, this digital wedge is then also transferred to the printing form. Its elements can be part of the image or can be applied outside the actual print image on the white edge of the image. In the procedure described here can this digital wedge with regard to the composition, design and arrangement of its control elements is optimally adapted to the print template on the one hand and to the ink metering technology on the other hand and transmitted from the color simulation computer 9 to the film or platesetter 31.
  • a particular problem with quality management is the collective production of double-cut machines.
  • two different printing forms lie one behind the other on the same cylinder, so that the same ink guide actuators act in their respective zones on printing forms of originals with different requirements.
  • This problem can be effectively countered by examining both templates on the monitor of the color simulation computer 9 for their tolerance sensitivity at the same time and determining optimal target values and control elements accordingly.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine.
  • Seit vielen Jahren wird versucht, die Einstellung und Regelung der wesentlichen Betriebskenngrößen, insbesondere der Farbeinstellung, von Druckmaschinen zu verbessern und insbesondere zu automatisieren. Typische Beispiele der entsprechenden Bestrebungen gehen aus der GB-0S 2 165 801, der DE-OS 33 14 333, der DE-OS 38 06 100, der DE-OS 37 35 785, der DE-OS 39 29 085, der DD-PS 256 292, der DD-PS 256 291, der GB-OS 2 064 113, der DE-PS 32 04 501, der DE-OS 37 30 625 und der EP-PS 61 596 hervor.
  • Dabei werden im wesentlichen druckvorlagenunabhängige Meß- und Kontroll-Elemente eingesetzt. Um eine möglichst exakte Beeinflussung der Farbführung pro Farbstellzone der Druckmaschine zu ermöglichen, werden diese Meß- und Kontroll-Elemente zu einem Satz für jede Farbstellzone und über die Druckbreite zu sogenannten Kontrollstreifen zusammengesetzt, die außerhalb des Druckbildes im "weißen" Rand des Druckbogens angeordnet werden. Diese Kontrollstreifen werden entweder On-Line, also direkt in der laufenden Druckmaschine, oder Off-Line auf dem Bedruckstoff abgetastet, d.h., Druckproben werden außerhalb der Druckmaschine überprüft, so daß dann entsprechende Justierungen vorgenommen werden können.
  • Die Verwendung von druckvorlagenunabhängigen Meß- und Kontroll-Elementen hat jedoch den Nachteil, daß damit kein unmittelbarer Bezug zu den toleranzempfindlichen Bildstellen der Druckvorlage geschaffen werden kann. Folglich sind pro Druckseite mehr Kontrollelemente einzusetzen als eigentlich erforderlich wäre, und es gibt für diese Elemente auch keine druckvorlagenspezifischen Sollwerte. Außerdem erfordert die Handhabung von Meß- und Kontrollelementen nicht unerheblichen Aufwand für die Druckformherstellung.
  • Zur Behebung dieser Mängel sind nun verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die qualitätsbestimmenden Faktoren, insbesondere Rasterpunktgröße und Volltondichte, ohne spezifische Kontrollstreifen direkt aus dem Druckbild zu bestimmen.
  • So befaßt sich die EP-OS 0 136 542 mit einem Verfahren zur Ermittlung der Volltondichte und des Punktzuwachses auf zwei Dreifarben-Halbtonelementen mittels densitometrischer Messungen, Berechnungsformeln und Eichkurven. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und in der Praxis nur mit extrem großem Aufwand zu realisieren.
  • Weiterhin geht aus der DE-OS 39 25 011 ein Verfahren zur Überwachung der Druckqualität mehrfarbiger Druckvorlagen einer Offset-Druckmaschine hervor, bei dem mit Hilfe einer Kamera mit farbselektiven Sensorfeldern Farbauszugsbilder von dem zu prüfenden Bildsegment in den Spektralbereichen rot, grün und blau erzeugt und diese mittels bildanalytischer Methoden in einem Bildverarbeitungssystem so verarbeitet werden, daß über eine Grauwertmessung die Farbschichtdicke der Farbrasterpunkte der einzelnen Primärfarben ermittelt werden kann. Dieses Verfahren stellt auf die gewünschte mittlere Farbrasterpunktdichte im Meßsegment ab, berücksichtigt jedoch nicht die aufgrund des Wahrnehmungsvermögens des menschlichen Auges zulässigen Toleranzen.
  • Die DE-OS 28 29 341 befaßt sich mit der Datenerfassung für Farbregelanlagen, wobei ein Hand-Densitometer an eine Farbregelanlage angeschlossen wird. Zur Bedienungsvereinfachung ist eine Benutzerführung durch eine an das Densitometer gekoppelte Anzeigeeinrichtung vorgesehen. Mit dem Hand-Densitometer kann auf einem Druckbogen in frei wählbaren Bildzonen gemessen werden, die an das Sujet angepaßt sind; da sich die Meßstellen in dem Bildbereich befinden können, erübrigen sich die oben erwähnten Farbkontrollstreifen. Es wird jedoch nicht beschrieben, wie diese Bildzonen und ihre dazugehörigen Soll-Werte bestimmt werden.
  • Aus der DE-OS 2 728 738 ist es bekannt, Druckbogen für Stichproben bezüglich der qualitätsbestimmenden Prozeßkenngrößen zu ziehen, Messungen vorzunehmen und nach den üblichen Techniken der Steuer- und Regeltechnik Stelleingriffe anhand der gefundenen Ergebnisse durchzuführen.
  • Weiterhin geht aus der US-PS 4 468 692 ein Verfahren zum Variieren der Farben einer Abbildung hervor, bei dem Dichtesignale für die Farben cyan, magenta, gelb und schwarz, die von einem Original abgenommen werden, der Farbdarstellung zugeführt werden. Farb-Signale für cyan, magenta und gelb werden unter Verwendung von Tabellenspeichern in Farbtrenn-Dichtesignale für rot, grün und blau umgewandelt; dann werden die umgewandelten Farbtrenn-Dichtesignale einzeln addiert.
  • Anschließend werden zu den addierten Farbtrenn-Dichtesignalen Korrekturwerte für den Druck der Farben übereinander addiert, die aus einem zweiten Tabellenspeicher in Abhängigkeit von den Farbsignalen gewonnen werden. Ein Korrekturwert für den Schwarz-Druck auf den anderen Farben, der aus einem dritten Tabellenspeicher ausgelesen wird, kann zu den so erhaltenen Signalen addiert werden.
  • Weiterhin zeigt die DE-OS 33 19 941 ein Verfahren zur Anzeige eines einen Mehrfarbendruck nachbildenden Farbbildes auf einem Bildschirm, bei dem Daten, die zur Herstellung eines Buntdruckes ermittelt werden, aus einer Speichervorrichtung abgerufen und für alle Druckfarben selektiv addiert werden, und zwar zur Erzeugung eines Dichtesignals, das nach seiner Verarbeitung eine Farbbildröhre zur Anzeige des den Mehrfarbendruck nachbildenden Farbbildes steuert.
  • Die US-PS 4 414 636 zeigt einen Farbregelsimulator, bei dem mit Hilfe von Tabellenspeichern eine Variation der verschiedenen Farbsignale vorgenommen werden kann.
  • Aus der US-PS 4 843 379 ist ein Monitor für die Wiedergabe von Farbbildern bekannt, bei dem mittels eines vorgegebenen Algorithmus die Sättigung der Bildfarben beinflußt wird, während der Farbton und die Farbintensität unbeeinflußt bleiben.
  • Die Japanische Patentanmeldung 1-131568, veröffentlicht in Patents Abstract of Japan P-922 August 22, 1989, Vol. 13/No. 377, zeigt einen Drucksimulator, bei dem Signale für die gelbe, magenta und schwarze Farbe digital verarbeitet und gespeichert werden. Die Ausgangssignale der Speicher werden so geschaltet, daß die ausgelesenen Signale jeweils halb in horizontalen und vertikalen Zeilen dargestellt werden. Deshalb können beispielsweise zwei Abbildungen von zwei Speichern gleichzeitig dargestellt und auf dem Bildschirm des Farbmonitors miteinander verglichen werden.
  • Weiterhin wurde bereits versucht, die zulässige Toleranz in Abhängigkeit von der Druckvorlage zu analysieren und festzulegen. Hierzu beschreibt die DE-OS 35 43 444 ein Verfahren, bei dem an innerhalb der Farbzonen mitgedruckten Meßfeldern wiederholt Rasterpunktgrößen, gegebenenfalls auch Volltondichten, ermittelt werden und beim Herausfallen derselben aus ihnen zugeordneten Toleranzbereichen durch Betätigung von Stellgliedern korrigierend in den Druckvorgang eingegriffen wird. Dabei wird jeder Druckauftrag mit Hilfe eines Katalogs von typischen Testbildern und Farbtafeln in eine Bildkontrast-Klasse eingestuft. Aufgrund der Einstufung in dieser Klasse kann danach die einzuhaltende Toleranz festgelegt werden. Die entsprechenden Soll-Werte beziehen sich dabei auf die bildunabhängig genormten Kontrollemente für Voll- und Rasterdichten. Dieses Verfahren hat jedoch die folgenden Nachteile: Für jede Druckvorlage muß zunächst ein Testbild gesucht und gefunden werden; falls sich anhand dieses Testbildes herausstellt, daß der Toleranzrahmen für das vorgesehene Druckverfahren zu eng ist, wird die Abschätzung schwierig, wie die Druckvorlage beim "Ausreizen" der druckverfahrensbedingten Toleranzen reagiert, also dann, wenn die Grenzwerte des Toleranzbereiches erreicht werden; außerdem berücksichtigt dieses Verfahren nicht die unterschiedlichen Buntaufbauten der Farbauszüge; und schließlich wird es sehr aufwendig, wenn die Druckvorlagen in Bezug auf unterschiedliche Bildzonenempfindlichkeiten eingestuft werden müssen.
  • Eine Weiterentwicklung dieses Verfahrens wird in der DE-OS 36 04 222 beschrieben, wonach in ausgewählten Farbzonen Meßfelder in Form von Kombinations-Meßfeldern gebildet werden; zu diesem Zweck werden Einzelfarben-Meßfelder von wenigstens zwei unterschiedlichen Druckfarben übereinandergedruckt, um die Zahl der Meßelemente pro Farbzone in dem Kontrollstreifen reduzieren zu können. Aus den in diesen Kombinations-Meßfeldern ermittelten Meßwerten werden korrigierte Werte für die Volltondichten und/oder Rasterpunktgrößen gewonnen. Die Einbeziehung des zulässigen Toleranzbereiches und die vorherige Überprüfung der Auswirkungen von Schwankungen der Betriebskenngrößen in diesem Toleranzbereich auf visuellem Wege ist nicht möglich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, das systematische Abweichungen in der Farbwiedergabe vermeidet.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Dieser Lösungsaspekt beruht auf folgenden Überlegungen: Bei der Voreinstellung und Steuerung des Farb/Wasser-Gleichgewichtes einer Offset-Rotationsdruckmaschine können systematische Abweichungen der Ist-Werte der qualitätsbestimmenden Betriebskenngrößen auftreten. Als eine besonders wesentliche Größe hat sich dabei die Rasterpunktgröße herausgestellt, die einen entscheidenden Beitrag zur Abbildung liefert.
  • Zur entsprechenden Einstellung einer Offset-Rotationsdruckmaschine werden Normen für das Zeitungsdruckverfahren, z.B. nach UGRA 73/11, vorgegeben, nach denen beispielsweise eine Druckform hergestellt wird. Ein wesentlicher Parameter dieser Norm stellt ebenfalls die Rasterpunktgröße dar.
  • Nach den üblichen Verfahren wird die Druckform unter Berücksichtigung dieser Normen hergestellt, wodurch sich dann beim aktuellen Druck Abweichungen bei den sogenannten "Druckkennlinien" ergeben. Diese bestehen aus den Differenzen zwischen dem Verfahrens-Druckkennlinienmittel nach der Norm und den aktuellen Druckkennlinien pro Farbwerk, also Aussagen über den tatsächlichen Druck und die dabei auftretenden systematischen Abweichungen von den Normwerten, insbesondere bei den Tonwertzunahmen.
  • Solange im Arbeitsbereich der "Druckvorstufe" die aktuellen Ist-Mittelwerte für die Druckkennlinien pro Farbwerk nicht bekannt sind, müssen die Farbauszüge und der Seitenumbruch mit den vorgegebenen Kennlinien-Mittelwerten des Zeitungsdruckverfahrens, beispielsweise nach UGRA 73/11, bearbeitet werden.
  • Fragt man nun kurz vor der Herstellung der Druckform über den Belegungsplan die aktuellen Mittel-Istwerte der Rasterpunktgrößen für die einzelnen Farbwerke ab, so können die Abweichungen zwischen den Soll-Werten und den Ist-Werten der Rasterpunktgröße bei der Druckformherstellung noch berücksichtigt werden. Mit diesem Vorgehen lassen sich tonwertverschiebende Differenzen zwischen den einzelnen Farben bereits vor Anlauf der Offset-Rotationsdruckmaschine einschränken. Dabei wird natürlich vorausgesetzt, daß in jedem Fall die Farbmittelwerte innerhalb der Verfahrenstoleranz liegen.
  • Auf diese Weise können also systematische, maschinengebundene Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Werten für die Rasterpunktgröße erfaßt und kompensiert werden, wobei nach einer bevorzugten Ausführungsform die Mittel-Sollwerte der Rasterpunktgrößen unter Berücksichtigung der voraussichtlichen Ist-Veränderungen während der Produktion und der druckvorlagenspezifischen Abhängigkeiten der Farbwerke zueinander angepaßt werden.
  • Der zweite Aspekt der Erfindung hat im Anspruch 2 seinen Niederschlag gefunden.
  • Bevorzugte Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.
  • Durch diese Maßnahmen können zufällige Fehler kompensiert werden, die beim Offset-Druck aufgrund der zahlreichen empfindlichen Abhängigkeiten und Variablen auftreten können; denn beim Offset-Druck ist das einwandfreie Druckbild vom Farb-/Wasser-Gleichgewicht abhängig, das, unabhängig vom Farbwerktyp, für jede Druckform stets neu gebildet werden muß. Da zahlreiche Störfaktoren die Konstanz dieses Gleichgewichtes beeinträchtigen und zufällige Fehler bewirken, ist bei hohen Qualitätsanforderungen immer eine Regelung, sei es manuell oder automatisch, erforderlich.
  • Aus der DE-OS 35 43 444 und der DE-OS 36 04 222 ist es bekannt, daß Schwankungen der Tonwerte primär als Farbbalance-Abweichungen in den Mitteltönen wahrgenommen werden. Daraus folgt, daß eine optimale Regelung nicht ausschließlich die einzelnen Farben unabhängig voneinander korrigieren, sondern vielmehr die Beziehungen der Farben untereinander berücksichtigen sollte. Da außerdem die Empfindungen zu den Abweichungen von Tonwertverschiebungen stark von der Bildvorlage abhängig sind, ergeben sich an die Toleranz für die einzelnen Farben und deren Beziehungen untereinander sehr unterschiedliche, druckvorlagenabhängige Anforderungen. Um diese Anforderungen im Sinne von Regelungsverfahren rasch umzusetzen, wird erfindungsgemäß ein Farbsimulations-Rechner verwendet, auf dem Farbauszugsbilder der Druckvorlage dargestellt werden.
  • Auf dem Bildschirm dieses Farbsimulations-Rechners kann die zu analysierende Abbildung, beispielsweise eine Zeitungsseite, auf ihre Abweichungsempfindlichkeiten hin überprüft werden, indem die Rasterpunktgrößen der Farbauszugsdarstellungen innerhalb von vorgegebenen Toleranzen variiert werden. Zweckmäßigerweise wird diese Abbildungsbeeinflussung in analoger Weise wie an der Offset-Rotationsdruckmaschine vorgenommen, nämlich analog zu den Farbzonen und hilfsweise mit entsprechenden Eingabetastaturen.
  • In einer ersten Ausbaustufe kann dieser Vorgang rein manuell und grundsätzlich ohne Kopplung zur Offset-Rotationsdruckmaschine erfolgen, insbesondere dann, wenn die Maschine bereits über optimale Einstellwerte für den Produktionsstart verfügt, beispielsweise aufgrund des ersten Lösungsaspektes. Bei dieser Ausbaustufe würde also der Farbsimulations-Rechner lediglich als "Verhaltenstrainer" für den Drucker dienen, um ihm ein Gefühl zu geben, wie er sich bei auftretenden zufälligen Abweichungen verhalten soll.
  • Zu diesem Zweck sollten sowohl die Soll-Vorlage wie auch das Testbild für die Abweichungen am Bildschirm dargestellt werden, da ein Vergleich zwischen Abbildungen auf Papier und am Bildschirm zu wenig genau erfolgen kann und sich außerdem beleuchtungstechnisch nicht einwandfrei durchführen läßt.
  • Da die Bildanalyse auf der Basis eines relativen Soll-/Ist-Vergleiches erfolgt, ist dies nicht unbedingt ein Nachteil, zumal der Bildschirmvergleich die schnelle und rationelle Durchführung von zahlreichen Abweichungskombinationsmöglichkeiten erlaubt.
  • Will man hingegen für den Soll-/Ist-Vergleich beim Druck Soll-Vorgaben für den direkten Quervergleich mit dem gedruckten Exemplar bereithalten, so müßte dies über einen geeigneten, hochauflösenden Drucker ausgegeben werden, damit ein präziser Quervergleich unter Normlichtbedingungen möglich ist.
  • Die bei dieser Ausbaustufe erarbeiteten Korrekturmaßnahmen können in vorteilhafter Weise mit nach unscharfer Logik arbeitenden Regelstrategien, wie "Fuzzy-Logic", abgespeichert und zur automatischen Regelung der Offset-Rotationsdruckmaschine verwendet werden; dadurch ergibt sich eine wesentliche Entlastung des Druckers bei den laufenden Arbeiten an der Offset-Rotationsdruckmaschine selbst bei höchsten Qualitätsansprüchen.
  • Um hier die Genauigkeit noch weiter zu steigern, erhält der Drucker bei der Produktionsdaten-Erfassung und -Auswertung über eine Toleranzüberwachung eine rechtzeitige Warnung, wenn die automatisiert unterstützte Regelung die Grenzen ihrer Möglichkeiten erreicht hat.
  • Für die Vorgabe der Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen, gegebenenfalls auch für die Volltondichte, wird die Konversions-Software des Hauptsimulations-Rechners ausgenutzt, der die subtraktiven Verfahrensfarben cyan-blau, magenta-rot und gelb wechselweise in die additiven Verfahrensfarben violettblau, orange-rot und grün umsetzen kann; dadurch läßt sich die Druckvorlage relativ sehr genau im Sinne einer visuellen Soll-Vorgabe an einem hochauflösenden Bildschirm darstellen; die dafür erforderlichen Bildinformationen über die Farbauszüge der drei subtraktiven Verfahrensfarben und schwarz können von den entsprechenden Film- oder Druckplatten mit Hilfe eines Scanners oder aber durch die direkte Übertragung der Bildinformationen von einem Farbauszugs-Rechner bezogen werden.
  • Ein weiteres Problem können Druckstörungen darstellen, welche die Flächendeckung des Rasterbildes unerwünscht verändern. Die damit verbundenen Änderungen der Rasterpunktgrößen können prinzipiell zwei verschiedene Ursachen haben, nämlich Unregelmäßigkeiten im Farbflußverhalten, die sich bis zu einem gewissen Grad über die Farbführungsstellglieder der Offset-Rotationsdruckmaschine beeinflussen lassen, und sogenannte "Abwicklungsfehler", die das Druckbild durch Fehler im Zusammenlauf zwischen Papier und Druckzylinder beeinträchtigen. Dies führt zu Deformationen des Rasterpunktes und damit ebenfalls zu Veränderungen der Rasterpunktgröße. Um diese beiden Fehlermöglichkeiten eindeutig zu unterscheiden, verfügen die konventionellen Kontrollmeßstreifen über spezielle Analyseelmente, die das sogenannte Schieben und/oder Doublieren der Rasterpunkte erfassen.
  • Da bei der hier beschriebenen Lösung keine Kontrollstreifen im herkömmlichen Sinn mehr eingesetzt werden, entfällt auch diese Analysemöglichkeit. Zur Erfassung dieser Störungen kann ein elektronisches Planimeter eingesetzt werden, das die Rasterpunkte einzeln erfaßt und mit Hilfe eines bilddatenverarbeitenden Systems nach Größe und Form definiert. Mittels eines Soll/Ist-Vergleiches für die wesentlichen Qualitätskenngrößen, nämlich Rasterpunktgröße und gegebenenfalls Volltondichte und Rasterpunktform, können die möglichen Störungsursachen voneinander getrennt und damit Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.
  • Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, zur Entwicklung von Störungsbehebungs-Strategien ein Farbstellsimulations-Tablett zu verwenden und es mit einer zweiten Reihe von farbstellzonenorientiert arbeitenden Eingabetasten zu versehen. Dies ermöglicht die parallele Veränderung von Rasterpunktgrößen zweier Verfahrensfarben oder die Simulation des Überführens vom Soll-Zustand in eine störende Veränderung und deren Korrektur. Werden diese Korrekturmöglichkeiten abgespeichert, so verfügt das System für typische Bildstörungen über eine Rangreihe von Korrekturvorschlägen.
  • Zur Festlegung der meßtechnischen Soll-Werte können an dem elektronischen Planimeter die mechanischen Rasterpunktgrößen aufgrund der Druckkennlinien direkt vorgegeben werden, während für die Rasterpunktform gegebenenfalls auf eine Bibliothek mit raster-verfahrens-abhängigen Mustern zurückgegriffen werden muß.
  • Zur Festlegung der densitometrischen und/oder spektralphotometrischen Soll-Werte, aber auch als "Hardcopy" für die visuelle Soll-Vorgabe, kann am Farbsimulations-Rechner ein Farbdrucker, z. B. nach dem elektrophotographischen Verfahren arbeitend, angeschlossen werden. Eine weitere Alternative besteht in der rechnerischen Vorgabe dieser Werte. Die Grundeinstellung dieses Farbdruckers wie auch jene des Bildschirms kann parallel zur Grundeinstellung der Offset-Rotationsdruckmaschine mit Hilfe geeigneter Testformen erfolgen.
  • Bei der Steuerung der densitometrischen oder spektralphotometrischen Meßgeräte und/oder des elektronischen Planimeters für die Erfassung der Ist-Werte wird gemäß der Bildkontrollzonen-Prioritätsreihe verfahren, die bei der Vorgabe der Soll-Werte gebildet wird.
  • Die Maßnahmen zur Verringerung der Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Werten richten sich nach den Handlungsprioritäten, die bei der Vorgabe der Soll-Werte festgelegt werden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Gesamtüberblick über die einzelnen Komponenten des Gesamtsystems gibt.
  • Ein im allgemeinen in der Reproduktionsabteilung vorgesehener Farbauszugs-Rechner 1 zerlegt die Originale/Vorlagen in die Farbauszüge für die vier Verfahrensfarben cyan, magenta, gelb und schwarz, die dann auf die Druckformen für die vier Verfahrensfarben übertragen werden sollen. Anschließend wird mit dieser Information und dem entsprechenden Text im Seitenumbruch die gesamte zu druckende Seite gestaltet. Der Farbauszugs-Rechner 1 wird hier synonym zum Farbauszugs- und Seitenumbruchsystem verstanden.
  • Die zu druckende Seite mit den vier Farbauszügen wird von dem Farbauszugsrechner 1 über eine Datenleitung 11 einem Farbsimulations-Rechner 9 zugeführt, der weitere Eingangssignale von einem Farbsimulations-Tablett 21, über eine Datenleitung 16 von einem Densitometer oder Spektralphotometer 14, über eine Datenleitung 19 von einem elektronischen Planimeter 18, über eine Datenleitung 17 von einem On-Line messenden Densitometer oder Spektralphotometer oder/und elektronischen Planimeter 15, über eine Datenleitung 22 von einem AVOR (Arbeitsvorbereitungs)-Rechner 4, und über eine Datenleitung 10 von einem Film- oder Plattenscanner 2 erhält.
  • Der Farbsimulations-Rechner 9 ist über eine Datenleitung 30 an die Druckformenherstellung 31 angeschlossen.
  • Außerdem werden die Ausgangssignale des Farbsimulations-Rechners 9 über eine Datenleitung 20 einem Leitstand 6 der Rotationsdruckmaschine 8 und über eine Datenleitung 12 einem Monitor 13 zugeführt, der sich in der Regel in der Nähe des Leitstandes 6 befindet.
  • Der Film- oder Platten-Scanner 2 ist über eine Datenleitung 3 an den AVOR(Arbeitsvorbereitungs)-Rechner 4 angeschlossen, der dem Leitstand 6 über eine Datenleitung 5 weitere Eingangssignale zuführt.
  • Der als Rotationssteuerung dienende Leitstand 6 steuert über eine Datenleitung 7 die zu beaufschlagenden Stellglieder (nicht dargestellt) in den einzelnen Druckeinheiten 8 der Offset-Rotationsdruckmaschine an.
  • Damit sind alle maßgebenden Systemelemente für das Gesamtsystem schematisch beschrieben, wobei noch erwähnt werden soll, daß im Datenleitungsnetz die einzelnen bitseriellen Einzelverbindungen auch durch eine universellere BUS-Architektur mit beliebigem Datenverkehr zwischen den einzelnen Teilnehmern ersetzt werden können.
  • Im folgenden wird auf die Funktionsweise dieses Systems näher eingegangen, wobei vorerst die bildqualitätsbestimmenden Kenngrößen kurz erörtert werden, welche für die Prozeßführung beim Offset-Druck maßgebend sind. Dabei handelt es sich um die Farbschichtdicke, die quantitativ mit der sogenannten Volltondichte beschrieben wird, einerseits und die Rasterpunktgröße andererseits, die als Prozentwert der Farbschichtdeckung quantifiziert wird. Bei der Rasterpunktgröße unterscheidet man zwischen mechanischer, also effektiver, und optischer Rasterpunktgröße. Die optische Rasterpunktgröße ergibt sich aus einer Vollton- und Rasterdichte-Messung mit Hilfe der sogenannten Murray/Davis-Formel, wonach sich die optische Rasterpunktgröße von der mechanischen Rasterpunktgröße um den Wert des sogenannten "Lichtfanges" unterscheidet, der ein optisches Lichtstreuungs-Phänomen quantifiziert. Für den hier beschriebenen Zweck ist dieser Unterschied nur insofern von Bedeutung, als die beiden Prozentwerte nicht miteinander verwechselt werden dürfen.
  • Für die Farbdosierung im Offset-Druck muß nun aus der Farbschichtdicke und der Flächendeckungssumme sämtlicher Rasterpunkte und Volltonflächen innerhalb einer Farbgebungszone das entsprechende Farbvolumen bestimmt werden. Dabei wird grundsätzlich nach dem Prinzip der sogenannten Normaleinfärbung verfahren. Danach wird die Kontrastfunktion für ein bestimmtes Farbwerk, eine bestimmte Farbrezeptur (Farbcharge) und ein bestimmtes Papier maximiert. Diese Kontrastfunktion ist definiert als die prozentual auf den entsprechenden Vollton bezogene Dichtedifferenz von Vollton und Rasterton bei 3/4 Filmflächen-Deckung. Das Kontrastmaximum begrenzt bei gegebenen Materialien und Druckverhältnissen die Farbgebung bzw. die Volltondichte nach oben hin so weit, als bei einer darüber hinausgehenden Farbschichtdicke die Rasterpunkte, insbesondere im Dreiviertel-Ton, zum Zugehen neigen und damit den Anteil am Papierweiß verringern.
  • Nach diesem Prinzip ist bei gegebenen Materialien die Volltondichte grundsätzlich definiert, so daß der Druckprozeß theoretisch nur anhand der Erfassung/Überwachung von Flächendeckung und Punktgröße gesteuert werden kann. In der Praxis ist jedoch die Beziehung zwischen Volltondichte und Rasterpunktgröße nicht konstant, so daß beim Druckprozeß Rasterpunktgröße und Volltondichte überwacht werden müssen; dabei hat jedoch die Volltondichte eine relevant geringere Bedeutung als die Rasterpunktgröße.
  • Ein entscheidendes Attribut dieser beiden qualitätsbestimmenden Merkmale sind ihre jeweiligen Toleranzen. Durch die jahrzehntelangen Bemühungen um die Standardisierung im Offset-Druck durch verschiedene nationale und internationale Institutionen sind für die verschiedenen Anwendungsbereiche des Offset-Drucks Toleranzangaben für die Volltondichte und die Rasterpunktgröße angegeben worden. Dabei gibt es zwei Probleme: Zum einen werden diese Toleranzangaben für die vier Verfahrensfarben unabhängig von der Druckvorlage gemacht, und zum anderen müssen dabei die Gegenläufigkeiten von möglichst engen Toleranzen und dem damit verbundenen, wirtschaftlich vertretbaren Aufwand beherrscht werden.
  • Zum ersten Problem ist bekannt, daß Schwankungen der Rasterpunktgrößen und der Farbschichtdicken zuerst als Störungen der Farbbalance, also des Übereinanderdrucks der Druckfarben in den Mitteltönen, wahrgenommen werden. Außerdem sind die Empfindungen zu den Abweichungen in den Rasterpunktgrößen stark von der Bildvorlage abhängig: Bilder mit starken Buntfarben und großen Buntkontrasten vermindern die Sensibilität des Betrachters in dieser Beziehung, wogegen homogene Grauflächen mit extrem konstrastarmen Betrachtungssituationen die Sensibilität des Betrachters wesentlich steigern, also auch kleine Rasterpunktgrößenveränderungen noch wahrgenommen werden. Daraus ergibt sich die Forderung, die systembedingten Toleranzen in Abhängigkeit von der Druckvorlage zu analysieren und zu überwachen.
  • Für die Farbdosierung an der Offset-Rotationsdruckmaschine stehen nun grundsätzlich zwei verschiedene Farbwerktypen zur Verfügung, nämlich farbzonenorientiert gesteuerte Spaltfarbwerke und farbzonenlose Kurzfarbwerke. Diese Farbwerktypen haben spezifische Vor- und Nachteile, die aber für die vorliegenden Betrachtungen nicht relevant sind und folglich nicht weiter erörtert werden müssen. Wesentlich ist hingegen, daß das hier vorgestellte Qualitätsführungssystem für beide Farbwerktypen optimal eingesetzt werden kann.
  • Beim farbzonenorientiert gesteuerten Spaltfarbwerk wird die Farbdosierung im Sinne der Normaleinfärbung druckvorlagenspezifisch an mehreren Farbschrauben in entsprechenden Farbzonen und entsprechend dem Farbbedarf der Druckvorlage über die Druckbreite eingestellt. Außerdem muß beim Offset-Druck danach noch die entsprechende Feuchtung an dem dem Farbwerk zugeordneten Feuchtwerk justiert werden. Für das Einstellen und Regeln der Farbgebung am Spaltfarbwerk müssen also druckvorlagenabhängig Stellglieder sowohl am Farbwerk wie auch am Feuchtwerk betätigt werden.
  • Beim farbzonenlosen Kurzfarbwerk erfolgt die Farbdosierung im Sinne der Normaleinfärbung über eine abgerakelte Rasterwalze grundsätzlich druckvorlagenunabhängig. Farbführungsunregelmäßigkeiten innerhalb der Auflage können hier praktich nicht beeinflußt werden, es sei denn, bis zu einem gewissen Grad mit Hilfe der variablen Feuchtung. In der nachfolgenden Erläuterung der Systemfunktionsweise wird auf die Unterschiede bei zonenorientiert arbeitenden und zonenlosen Farbwerken hingewiesen.
  • Mit Hilfe des Farbauszugs-Rechners 1 werden die Originale/Vorlagen in der Reproduktionsabteilung in die Farbauszüge für die vier Verfahrensfarben cyan, magenta, gelb und schwarz zerlegt. Dabei können je nach Auftrag und Druckvorlage verschiedene Prinzipien für den Farbaufbau zum Einsatz gelangen, wie z.B. "unbunt" oder "Unterfarben-Verminderung". Danach wird beim sogenannten Seitenumbruch die gesamte zu druckende Seite mit Text und Bild gestaltet. Neuerdings kann dies vollständig rechnerunterstützt erfolgen, so daß die drucktechnisch relevanten Informationen der zu druckenden Seiten in digitaler Form vorliegen und über die Datenleitung 11 weitergegeben werden können. In diesem Sinne steht der Rechner 1 hier schematisch stellvertretend zum Farbauszugsrechner und elektronischen Satzsystem.
  • Die für den Druck so vorbereiteten Seiten mit den Vierfarbenauszügen werden sodann in die Druckformen umgesetzt (bei 31). Bei einer Offset-Druckplatte kann dies beispielsweise mit Hilfe von Rasterfilmen geschehen oder aber nach einer neueren Entwicklung durch direktes Laserbelichten einer lichtempfindlichen Plattenschicht mit den digitalisiert abgespeicherten Rasterbild-Informationen. Diese Rasterbild-Informationen werden in der Reproduktionsabteilung exakt bezüglich Rasterfeinheit (Linien/cm), Rasterwinkelung, Rasterpunktform und Rasterpunktgröße festgelegt. Bei der Festlegung der Rasterpunktgröße muß die Reproduktionsabteilung auch den für ein Offset-Druckverfahren typischen Punktzuwachs vorkompensieren. Sie benötigt hierzu vom Druckmaschinensaal die entsprechenden, toleranzbehafteten Vorgaben (z.B. optische Rasterpunktvergrößerung im Mittelton 30+/-3 %)
  • Wie noch beschrieben werden soll, empfängt der Farbsimulations-Rechner 9 von der Offset-Druckmaschine die aktuellen Ist-Werte in Form von Druckkennlinien. Aus diesen Druckkennlinien kann man systematische Fehler ableiten, die im Farbsimulations-Rechner 9 bei der Überprüfung der Mittel-Sollwerte der Rasterpunktgrößen berücksichtigt werden können. Die Herstellung der Druckform in der Vorrichtung 31 erfolgt also mit Mittel-Sollwerten für die Rasterpunktgrößen, die die Abweichungen der aktualisierten Druckkennlinien pro Farbwerk der Offset-Rotationsdruckmaschine berücksichtigen.
  • Der Farbsimulations-Rechner 9 ist mit einer Konversions-Software ausgestattet, welche die subtraktiven Verfahrensfarben cyan-blau, magenta-rot und gelb wechselweise in die additiven Verfahrensfarben violett-blau, organge-rot und grün umsetzen kann; dadurch wird die Druckvorlage im Sinne einer visuellen Soll-Vorgabe an dem hochauflösenden Bildschirm des Farbsimulations-Rechners 9 wiedergegeben.
  • Die für diese Umwandlung erforderlichen Bildinformationen von den Farbauszügen der drei subtraktiven Verfahrensfarben und schwarz können mit Hilfe des Scanners 2 von den entsprechenden Filmen oder Druckplatten in den Farbsimulations-Rechner 9 eingegeben werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der direkten Übertragung der entsprechenden Bildinformationen vom Farbauszugs-Rechner 1. Die zweite Lösung hat den Vorteil, daß eine Qualitätskontrolle der Plattenkopie durch den Vergleich der Informationen auf den Datenleitungen 10 von dem Scanner 2 und 11 von dem Farbauszugs-Rechner 1 möglich ist. Damit kann insbesondere die genaue Funktionsweise der Plattenbelichtung überprüft werden.
  • Um zusätzlich zur "subjektiven" Qualitätskontrolle am Bildschirm des Farbsimulations-Rechners 9 eine objektive Qualitätskontrolle einzusetzen und die druckmaschinen-systembedingten Toleranzen exakt überwachen zu können, sind mindestens noch ein Densitometer oder Spektralphotometer vorgesehen, nämlich entweder als Off-Line-System 14 oder als On-Line-System 15; die entsprechenden Signale werden dem Farbsimulations-Rechner 9 über die Datenleitung 16 bzw. 17 als Ist-Werte für die Qualitätskontrolle zugeführt.
  • Die das bedruckte Papier an der Rotations-Druckmaschine abtastenden On-Line-Geräte 15 arbeiten wesentlich schneller und automatisieren den Qualitätsregelkreis voll, haben jedoch den Nachteil, daß sie pro zu überwachende Bahnseite je mindestens einen Meßkopf und eine einachsige Positioniereinrichtung benötigen; bei Maschinen für mehrbahnige Produktionen werden die On-Line-Geräte 15 deshalb sehr aufwendig.
  • Die folgenden Ausführungen beschränken sich daher auf die Anwendung von Off-Line-Geräten 14, die in einer einfachsten Ausführung aus einem Meßtisch und einem manuell zu führendem Meßgerät (Densitometer oder Spektralphotometer) bestehen; eine direkte Meßpunkt-Ort-Anzeige mit Hilfe beispielsweise eines Lichtpunktes ist dabei sehr empfehlenswert.
  • Eine wesentlich komfortablere Lösung für die Erfassung des Ist-Wertes für die Qualitätskontrolle besteht in der Montage des densimetrisch oder spektralphotometrisch arbeitenden Meßkopfes auf einem automatisch gesteuerten Kreuzschlitten. Die pro Bild erforderlichen Meßpunktkoordinaten werden dabei direkt von der Software des Farbsimulations-Rechners 9 vorgegeben.
  • Insbesondere dann, wenn erhöhte Anforderungen gestellt werden, sollte noch ein weiteres Erfassungsgerät für die Ist-Werte der Qualitätskontrolle eingesetzt werden, nämlich ein elektronisches Planimeter 18; dieses Gerät kann über eine entsprechende Optik die Rasterpunkte der einzelnen Verfahrensfarben im fertigen Druck abtasten und ihre Größe und Form beschreiben. Die entsprechenden Informationen werden ebenfalls dem Farbsimulationsrechner 9 für den Soll/Ist-Vergleich zugeführt. Eine besonders erwähnenswerte Möglichkeit, die sich mit diesem Gerät ergibt, ist die Überwachung und gegebenenfalls die Korrektur des sogenannten Farbenpassers oder Farbenregisters. Damit ist die Lagegenauigkeit der übereinander gedruckten Farbauszüge zueinander und auf dem Druckbogen gemeint.
  • Eine vorteilhafte Ausführung der Geräte 14 und 18 besteht auch in einer Kombination der entsprechenden Meßköpfe auf nur einem Kreuzschlittenaggregat.
  • Aufgrund einer Abweichungsempfindlichkeitsanalyse der qualitätsbestimmenden Merkmale, insbesondere der Rasterpunktgröße, von der Druckvorlage mit Hilfe des Farbsimulations-Rechners 9, werden ihre kritischen Bildstellen mit entsprechenden Farbzusammensetzungen untersucht. Dies bildet sodann die Grundlage für die Kontroll- und Regelstrategie beim Druckvorgang. Verfügt das Qualitätsführungssystem in einer einfachen Ausbaustufe noch nicht über die Meßgeräte 14 und/oder 18, so erfolgt die Überwachung "subjektiv" über die Soll-Vorgabe am Monitor 13. Für die meßtechnisch und automatisiert unterstützte Regelung können hingegen aufgrund der Abweichungsanalyse gezielte Sollwerte entweder im Druckbild oder in einem vorlagenspezifisch angepaßten Digitalkeil vorgegeben werden. In speziellen Fällen ist natürlich auch eine kombinierte Anwendung dieser Techniken möglich. Der Digitalkeil besteht aus genau festgelegten Kontrollelementen, insbesondere für die Rasterpunktgröße und Volltondichte, und kann in digitaler Form in einer Rechenanlage gespeichert werden. Bei der Film- oder Direktplattenbelichtung wird sodann auch dieser Digitalkeil auf die Druckform übermittelt. Dabei können seine Elemente Bestandteil des Bildes sein oder aber außerhalb des eigentlichen Druckbildes am weißen Bildrand aufgebracht werden. In dem hier beschriebenen Verfahren kann dieser Digitalkeil bezüglich Zusammensetzung, Gestaltung und Anordnung seiner Kontrollelemente in optimaler Weise an die Druckvorlage einerseits und an die Farbdosiertechnik andererseits angepaßt und vom Farbsimulations-Rechner 9 an den Film- oder Plattenbelichter 31 übermittelt werden.
  • Ein besonderes Problem bei der Qualitätsführung ist die Sammelproduktion bei Doppelschnittmaschinen. Bei dieser Produktionsart liegen zwei verschiedene Druckformen hintereinander auf dem gleichen Zylinder, so daß die gleichen Farbführungsstellglieder in ihren entsprechenden Zonen auf Druckformen von Vorlagen mit unterschiedlichen Anforderungen einwirken. Diesem Problem kann dadurch wirkungsvoll begegnet werden, daß beide Vorlagen auf dem Monitor des Farbsimulations-Rechners 9 gleichzeitig auf ihre Toleranzempfindlichkeit hin untersucht und entsprechend optimale Soll-Werte und Kontrollelemente festgelegt werden.
  • Zur weiteren Erörterung des Informationsflusses und der verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten des hier dargestellten Qualitätsleitsystems werden nun nachfolgend die einzelnen Vorgehensschritte schematisch zusammengefaßt, und zwar unter besonderer Berücksichtigung der Datenrückmeldungen zur Überwachung und Selbstanpassung des Systems.
    • 1. Nach dem Prinzip der erwähnten Normaleinfärbung werden die Druckkennlinien und die Farbwerkgrundeinstellungen ermittelt. Dabei werden die auftretenden Streuungen für die Reproduktionsabteilung ausgemittelt. Die Toleranzbandbreite der Druckkennlinie setzt sich zusammen aus systematisch und zufällig bedingten Abweichungen. Es wird nun grundsätzlich angestrebt, die systematischen Abweichungen durch Nachführen der Maschinengrund- und Voreinstellungen zu reduzieren und die zufälligen Abweichungen nach Möglichkeit im Druckprozeß auszuregeln.
    • 2. Die am Farbauszugs-Rechner 1 ermittelten Farbauszüge werden dem Farbsimulations-Rechner 9 übermittelt. Dieser analysiert die Abweichungsempfindlichkeit der Druckvorlage durch gezielte Größenvariation der bildbeschreibenden Qualitätsmerkmale, insbesondere der Rasterpunktgröße. Aufgrund dieser Untersuchung werden Kontrollelemente und entsprechende Sollwerte festgelegt. Danach werden die Rasterpunktgrößen und die Anzahl Rasterpunkte über die Drucklänge des Druckzylinderumfanges zu Flächendeckungssummen aufintegriert und diese Daten dann dem AVOR-Rechner 4 eingegeben, der unter anderem die sogenannten Maschinenbelegungsprogramme verwaltet; diese geben Auskunft über die Lage der Druckform in der Offset-Rotationsmaschine, wodurch die Zuordnung der entsprechenden Flächendeckungssumme zu einer spezifischen Einheit der Druckmaschine 9 und dem dazugehörigen Farb- und Feuchtwert möglich werden. Diese Informationen werden über die Datenleitung 5 zur Steuerung der Offset-Rotationsmaschine 8 gegeben, die schematisch nur als Leitstand 6 dargestellt ist. Die Maschinensteuerung rechnet mit Hilfe von Eichkurven die Flächendeckungssummen um. Diese Informationen werden über die Datenleitung 7 auf die entsprechenden Stellglieder der Offset-Rotationsmaschine 8 gegeben. Nebst den Farbwerken werden hernach auch die Feuchtwerke voreingestellt. Zur Eichkurvenermittlung wird das bereits erwähnte Prinzip der Normaleinfärbung angewendet.
      Beim farbzonenlos arbeitenden Farbwerk wird für die Ermittlung der Kontrollelemente und Soll-Werte grundsätzlich gleich verfahren, hingegen entfällt der Voreinstellvorgang für die Farbschrauben. Hier können lediglich Stellgrößen für die Feuchtwerke übermittelt werden.
    • 3. Im Auflagendruck werden nun die Qualitätsmerkmale gemäß den vorstehenden Bildkontrollzonen und/oder Kontrollelementen mit den entsprechenden Sollwerten überwacht. Bei unzulässigen Abweichungen werden entweder automatisch Korrekturen ausgeführt oder entsprechende Vorgaben dem Drucker übermittelt. Dieser veranlaßt sodann die vorgegebenen Korrekturen am Leitstand 6 durch Eingabe entsprechender Soll-Werte für die Stellglieder. Führt die quantifizierte Empfehlung nicht zum Ziel, wird der Drucker diese übersteuern oder aber andere Maßnahmen ergreifen.
    • 4. Bei Produktionsende werden die vorgegebenen und effektiven Einstelldaten miteinander verglichen, abgespeichert und periodisch ausgewertet.
      Ergeben sich jetzt Abweichungen der Flächendeckungssummenvorgabe mit den entsprechenden effektiven Einstellwerten an der Rotation und treten bei Folgeproduktionen die gleichen manuellen Korrekturen im Sinne von systematischen Abweichungen am Anfang oder im Verlauf der Produktion auf, so kann die Steuerung dem Drucker eine Empfehlung zur Anpassung der Eichkurve geben oder dies im Sinne eines Selbstlernprogrammes selbst vornehmen, wobei mit zugehörigen Kontrollelementen der Kontrast und die entsprechend optimale Volltondichte überprüft werden muß. Mit dieser Vorgehensweise kann sichergestellt werden, daß die Bandbreite der systematischen Abweichungen sukzessive besser eingegrenzt werden kann.
      Bei den zonenlosen Kurzfarbwerken treten ebenfalls systembedingte Abweichungen auf, und zwar beispielsweie durch andere Farbchargen oder den Rakel- und Rasterwalzen-Verschleiß. Um diese Abweichungen möglichst in ihren Auswirkungen zu beherrschen, empfiehlt es sich, ebenfalls die druckvorlagenabhängige Toleranzanalyse am Farbsimulations-Rechner 9 mit der Festlegung entsprechender Kontrollelemente und Sollwerte durchzuführen. Werden nun die Überwachungsergebnisse nach der Produktion systematisch ausgewertet und verwaltet, zum Beispiel mit dem AVOR-Rechner 4, so können diese Daten sukzessive bei der Bildtoleranzanalyse mitberücksichtigt werden, indem sie über die Datenleitung 22 in den Farbsimulations-Rechner 9 übernommen werden. Werden hierbei jetzt störende Abweichungen festgestellt, die auf diesen Farbwerken kurz vor Produktionsbeginn nicht mehr korrigiert werden können, so müssen gezielte Rasterpunktgrößenkorrekturen vom Farbimulations-Rechner 9 an den Plattenbelichter 31 weitergeleitet werden. Dies bedingt natürlich einen fortgeschrittenen Qualitätsleitsystemausbau, bei dem die Vorlagenanalyse im Zusammenhang mit den systematischen Farbwerkabweichungen vor der Plattenbelichtung ausgeführt werden kann.
      Zur Verbesserung des Regelungsverhaltens bei farbzonenorientiert arbeitenden Farbwerken zur Verringerung der Bandbreite der zufälligen Abweichungen können am Schluß der Produktion die Veränderungen der Flächendeckungssummenvorgabe und der Einstellwerte abgespeichert und analysiert werden, um daraus Regelungsvorgaben abzuleiten, wie zum Beispiel, daß Rasterpunktgrößenkorrekturen nach oben einfacher zu realisieren sind als nach unten oder/und, daß zweite, dritte und vierte Farben im Übereinanderdruck aufgrund des Farbannahmeverhaltens schwieriger einzustellen sind. Diese Regeln können nun im Farbsimulations-Rechner 9 aufgrund der laufenden Produktionsauswertungen zur sukzessiv optimalisierten Automation gebildet und verwaltet werden.
      Bei den zonenlos arbeitenden Kurzfarbwerken können ebenfalls zufällige Abweichungen auftreten, und zwar beispielsweise bedingt durch das Raumklima und/oder das druckformbeeinflußte Farb/Wasser-Gleichgewicht. Zur Korrektur solcher Einflüsse ist man bei diesen Farbwerken nachteilig eingeschränkt. Immerhin bestehen aber Möglichkeiten, über die Farbtemperierung oder die gezielte Veränderung der Feuchtung gewisse Korrekturen in der Produktion vorzunehmen. Damit können auch bei zonenlosen Kurzfarbwerken mit dem hier beschriebenen Qualitätsleitsystem zweckmäßige Regelstrategien entwickelt werden.
    • 5. Die in dem vorstehenden Abschnitt erörterten maschinenorientierten Verstellungsregeln können nun am Farbsimulations-Rechner 9 mit den druckvorlagenabhängigen Soll-Werten und ihren Abhängigkeiten untereinander zu produktionsspezifischen Regelungsstrategien kombiniert werden. Zur Entwicklungserleichterung dieser Regelungsstrategien ist beim Farbsimulations-Rechner 9 das Farbsimulations-Tablett 21 vorgesehen, das beispielsweise die zonenweise Veränderung der Punktgrößen im Farbsimulationsrechner 9 in genau gleicher Weise simuliert wie die Farbschraubenverstellung am Leitstand 6 der Offset-Rotationsmaschine 8. Zweckmäßigerweise wird dieses Simulationstablett mit einer zweiten Reihe von farbstellzonenorientiert arbeitenden Eingabetasten versehen. Dies ermöglicht die parallele Veränderung von Rasterpunktgrößen zweier Verfahrensfarben oder die Simulation des Überführens vom Soll-Zustand in eine störende Veränderung und deren Korrektur auf unterschiedlichen Wegen. Durch Abspeichern dieser Korrekturmöglichkeiten verfügt das System für typische Bildstörungen über eine Rangreihe von Korrekturstrategien.
    • 6. Für besonders heikle und wiederkehrende Farbtöne wie Haut-, Möbel- oder gewisse Modefarben kann mit Hilfe des produktionsspezifischen Regelungssystems aus verschiedenen Farbzusammensetzungsvarianten die optimale in Bezug auf die Wiedergabetreue und Abweichungsstabilität erarbeitet und beim wiederholten Bedarf abgerufen werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine mit den folgenden Merkmalen:
    a) die aktuellen Druckkennlinien der Offset-Rotationsdruckmaschine pro Farbwerk mit gegebenen Materialien werden bei maximalem Druckkontrast erfaßt;
    b) vorgegebene Standard-Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen der Druckform werden mit den entsprechenden Werten der erfaßten Druckkennlinien verglichen; und
    c) bei der Herstellung der Druckform werden bei Abweichungen zwischen den Standard-Soll-Werten und den entsprechenden Werten der erfaßten Druckkennlinien anstelle der Standard-Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen der Druckform entsprechend diesen Abweichungen kompensierte Soll-Werte verwendet, so daß systematische Abweichungen in der geforderten Farbwiedergabe vermieden werden.
  2. Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine mit den folgenden Merkmalen:
    a) die aktuellen Druckkennlinien der Offset-Rotationsdruckmaschine pro Farbwerk mit gegebenen Materialien werden bei maximalem Druckkontrast erfaßt und daraus Eichkurven ermittelt;
    b) Farbauszugs-Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen der einzelnen Farbauszüge einer Druckvorlage werden festgelegt und
    c) über die Eichkurven in Einstell-Soll-Werte für die Druckwerke der Offset-Rotationsdruckmaschine umgerechnet;
    d) die Offset-Rotationsdruckmaschine wird nach den Einstell-Soll-Werten geregelt;
    e) die sich bei der Produktion ergebenden effektiven Einstellwerte werden mit den Einstell-Soll-Werten verglichen und
    f) bei Abweichung der effektiven Einstellwerte von den Einstell-Soll-Werten wird die Eichkurve angepaßt, so daß systematische Abweichungen und zufällige Abweichungen im Druck vermieden werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aktuellen Druckkennlinien mehrfach erfaßt und aus den Ergebnissen entsprechende Mittelwerte gebildet werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichungen der effektiven Einstellwerte der Farbwerke beim Auflagendruck von den Einstell-Soll-Werten miteinander verglichen, abgespeichert, periodisch ausgewertet und zur Anpassung der Eichkurve verwendet werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Farbauszüge der Druckvorlage auf einem Bildschirm eines Farbsimulationsrechners (9) dargestellt werden,
    - daß die Rasterpunktgrößen der Farbauszüge auf dem Bildschirm durch gezielte Größenänderung variiert und
    - daß aufgrund dieser Variationen die Farbauszugs-Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen der einzelnen Farbauszüge der Druckvorlage festgelegt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbauszüge an einem Farbauszugs-Rechner (1) ermittelt und dem Farbsimulations-Rechner (9) übermittelt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Bildinformationen für die Darstellung der Farbauszüge mittels eines Film- oder Druckform-Scanners (2) ermittelt und dem Farbsimulations-Rechner (9) zugeführt werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der aktuellen Druckkennlinie bei maximalem Druckkontrast gedruckte Bogen mittels Densitometer oder Spektrophotometer (14, 15) ausgemessen und die Meßwerte dem Farbsimulations-Rechner (9) zugeführt werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Form und Größe der Rasterpunkte am gedruckten Bogen mittels eines elektronischen Planimeters (18) abgetastet und dem Farbsimulations-Rechner (9) zugeführt werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Einstell-Soll-Werte die Farbschraubenstellung und/oder die Feuchtwerkseinstellung an der Offset-Rotationsdruckmaschine geregelt wird/werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstell-Soll-Werte automatisch mit nach ungenauer Logik arbeitenden Regelungsstrategien, wie Fuzzy-Logic, geregelt werden.
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