CN1446688A - 在轮转印刷机的圆柱印刷版载体上生产印刷版的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种借助一个数字照排单元和一个RIP(光栅图象处理器)在一个轮转印刷机中的圆柱印刷版上生产印刷版的方法，其中该RIP接收与该印刷机无关的数据格式的数字图象数据，并将这些数据转换成包括与位置有关的信息和位图的色调值的机器特定的图象数据，然后将这些数据供给照排单元，同时考虑排版印刷用的预定的理论印刷特征曲线，并在生产印刷版之前，该印刷版载体通过按其宽度和轴向长度计算而被重复细分，每个实际转换特征曲线与该预定的理论印刷特征曲线进行比较计算，实际特征曲线与该理论特征曲线的基于印刷版载体的每个圆周子区的偏差用于以机器特定的图象数据的计算修正形式补偿上述偏差。

Description

在轮转印刷机的圆柱印刷版载体上生产印刷版的方法

技术领域

本发明涉及一种在轮转印刷机的圆柱印刷版载体上生产印刷版的方法，即在生产印刷版之前，该印刷版载体通过按其宽度和轴向长度计算而被重复细分，每个实际转换的特征曲线与该预先设定的理论印刷特征曲线进行比较计算，实际特征曲线与该理论特征曲线的基于印刷版载体的每个圆周子区的偏差用于补偿机器特定的图象数据的计算修正值形式的偏差。

背景技术

本方法能够特别用于平版胶印中，但并不局限于此。应用本发明方法的前提是一个用于生产一个轮转印刷机用的印刷版的数字照排系统，特别是以一种能够数字写入并还可再擦除的橡皮滚筒的形式。在这种情况下，该印刷单元可以表现为类似于一个带有印刷版、橡皮滚筒和压印滚筒的传统的胶印单元。申请人在已知系统中按外豉原则操作该照排单元，其中激光束使用数字数据堆栈用印刷滚筒快速转动地在印刷滚筒的表面上限定图象信息。例如，申请人的DE 198 44 495 A1说明了一种控制一个印刷机中的印刷版载体上的图象照排的方法，其中用于生产印刷版的图象信号从一个从属于一个计算机的存贮器获得并提供给一个用于照排的装置。

一个RIP(光栅图象处理器)在已知系统中通过一个位图存贮器建立扫描的图象，它可以通过所述图象一点接一点的和一条线接一条线地写入，从而该特别是以激光的形式的用于照排的装置被引入，由一个PostScript文件正确地翻译数字图像信息，并且对随后的整体版面的每一个图象点给出其特性(色调值)和其位置。

数字图象存贮数据向半色调值的转换例如是如下进行的：为了能够将256灰度级转换成半色调值，激光器必需能够以选择的半色调精细度将该半色调网格转换成16×16可设定地址的半色调象素。在全色调曝光的情况下，所有256个半色调象素都被加黑，在一个例如15％的半色调值的情况下，大约38个半色调象素同样被加黑。在这种情况下每一个被曝光的半色调点将由一个256半色调象素的位图组成。因此该位图包含用于激光器的控制信息，该激光器由此曝光一个包括相应数目象素的半色调点。

该印刷滚筒(也就是说该印刷版)提供了所需的功能，也就是说一个恒定的印刷质量，永远都具有正确的设置(压力)。由于环形运行和圆柱度的误差，所以太低的设置导致油墨或调湿溶剂的不均匀输送。由于内部摩擦和压力过载，所以太高的设置对滚筒表面的使用寿命具有不利的影响。

为了标准化的目的，也就是说胶印中的质量保证，目前使用了一种适当的电子概念，该概念包括控制台技术，如已知的那样，该技术应被理解为意味着在印刷中各种顺序的自动管理和监控。微处理器和非常小的计算机为此处理大量的数据，它们的结果最终通过一个合适的数据总线传输给各自的控制和调节元件。专业扫描器(显像密度计)目前提供了许多和各种各样的可能性，以修正色调和颜色值。在这种情况下，在印刷中的(半)色调值表示半色调点和白纸区的面积百分比。

在印刷中半色调点的每一个变化都对覆盖面积和未覆盖面积之间的比例具有影响。如已知的那样，作为胶印中转换过程的结果，这种半色调点在大多数情况下变大了，并且在这种情况下，人们可以说是在印刷中的色调值增益。如果只有一种颜色的半色调点变得比所需的情况大，那么结果将是一种不同的色调。当然，这对套印具有影响。然而，对于初始印刷中和排版印刷中的半色调花纹图案之间的协调的最重要的预处理是，所有颜色的色调值增益和印刷点之间的协调。

该色调值增益通过该版上已知半色调值之间的差值给出，如上所述，它本身从RIP作为一个位图与曝光的色调值变化一起产生，并例如借助于一个显像密度计从该印刷的半色调值中测得。该色调值增益作为印刷中半色调值与板的半色调值的或基于输入数据的偏差可以一个印刷特征曲线表示，该曲线能够直接用于复制。

为了确定该印刷特征曲线，例如印刷有至少三个、较好为五个或更多半色调级的分级的半色调块和一个全色调区域。在该全色调和半色调级中的颜色密度然后通常用显像密度计测得，并用于确定半色调值。如果以这种方式得到的值在一个图表中被对应于相应所需的半色调值划分，其结果为合适的印刷或转换特征曲线。对于印刷油墨、纸、印刷版等的不同组合，当然可以使用不同的转换特征曲线(同样例如参见DE 198 44 459 A1)。

质量保证的另一个问题源于越来越高的生产率的要求，例如作为尝试产生重量最轻的和节约成本的滚筒的结果。特别是在无印刷区印刷中，如已知的那样，特别是在套筒技术中，区别之处在于，该技术通过以一种无接缝的方式将一个橡胶垫装配到一个套筒上和将一个印刷版激光焊接成圆筒形，这允许减小的刚性，因为由于缺少滚筒接缝而减少了对振动的激发。滚筒接缝的长度/厚度比及其关于挠曲的相对刚度因此变得越来越不有利。其结果是，在印刷操作中，印刷滚筒相对于彼此的形状和位置可能按不理想的方式改变，也就是说印刷滚筒挠曲。

上述位置变化改变了印刷压力，也就是说印刷滚筒之间的设置压力在印刷单元中相互作用，沿整个滚筒宽度上看，所述压力变得不均匀。该印刷压力通常通过测量作为印记宽度已知的数字值确定，也就是说当滚筒彼此相对设置时限定它们的接触面积的区域宽度，也就是说这样运动来施加压力。该测量在胶印中是特别简单的，由于一对滚筒中的一个滚筒总是具有一个可压缩(软)的表面。

该印刷或转换特征曲线，也就是说该色调值增益，直接取决于该印记宽度，一个增加的印记宽度意味着一个增加的色调值增益，反之亦然。上述影响因此导致一个印刷特征曲线，从整个滚筒宽度上看，该曲线以一种不理想的方式变化。

为了稳定这些在整个滚筒宽度上变化的印刷特征曲线，也就是说补偿理论的和实际的特征曲线之间的差，迄今已采取了多种尝试借助于机械措施或与机械结构有关的措施来避免印刷滚筒的这种由于挠曲导致的位置改变。目前对于挠曲的已知的对策首先是，隆起(凸起)设计滚筒表面，第二是使用刚性非常好的材料，但也可以是一个允许滚筒的最大共同支撑的滚筒组的设计结构，从而导致位置改变的压力被一定程度的减少。然而，目前来看，这些措施都太复杂和太昂贵。

发明内容

基于这一点，本发明的任务在于相对于印刷或转换特征曲线在轮转印刷机中，特别是在平版胶印机中提供质量保证，其以一种节约成本且灵活的方式补偿印刷滚筒由于挠曲而导致的位置改变，并且不需要机械的补偿措施。

该目的通过按权利要求1的方法达到，其特征在于，借助于计算或测量找出适于原始或初始印刷的色调值和颜色复制，以及它们在整个排版中的稳定性(均匀性)和在挠曲的情况下以一种不理想的方式改变的关于色调值增益的实际印刷或转换特征曲线的修正。

附图说明

在下文结合附图说明本发明，附图所示为：

图1a示出了两个滚筒上的印刷压力，或者是一个橡皮滚筒相对于印版滚筒的印刷压力，

图1b示出了由于上述滚筒(位置改变)在印刷操作中的挠曲导致的线压力，该线压力在整个滚筒宽度上改变并由印刷压力产生，

图1c示出了由于按图1b的滚筒的挠曲该线压力改变而产生的印刷特征曲线，

图2示出了印刷版载体上印刷版划分成子区的整体版面。

具体实施方式

根据本发明的方法的特别的优点在于这样的事实，即排版印刷理论的质量精度由此是节约的和灵活的，特别是能够适用于不同的印刷压力(图1a中两个滚筒，例如一个印版滚筒1和一个橡皮滚筒2的P-P)和相关的滚筒挠曲，而不用采取结构措施。

另外，图1b示出了图1a的两个滚筒1和2在印刷操作中相对于彼此的所不需要的位置改变(挠曲)的结果。该设定的压力P-P在整个滚筒宽度上变得不再均匀，也就是说产生一个在整个滚筒宽度上不规则的线压力。在图1b中，位置1(Pos1)表示的大约是滚筒宽度的中间，位置3(Pos3)表示滚筒的左手边缘区域，位置3′(Pos3′)表示滚筒的右手边缘区域，位置2和2′分别表示滚筒(印版载体)1或2的一个布置在中间和边缘之间的子区。

根据本发明，作为一种借助一个数字照排元件和一个RIP(光栅图象处理器)在一个轮转印刷机中的圆柱印刷版上生产印刷版的方法的改进形式，其中该RIP接收与该印刷机无关的数据格式的数字图象数据，并将这些数据转换成包括与位置有关的信息和位图格式的色调值的机器特定的图象数据，然后将这些数据供给照排单元，同时考虑排版印刷用的预定的理论印刷特征曲线，应该指出的是，在生产印刷版之前，该印刷版载体通过按其宽度和轴向长度计算而被重复细分，每个实际转换特征曲线与该预定的理论印刷特征曲线进行比较计算，实际特征曲线与该理论特征曲线的基于印版载体的每个圆周子区的偏差用于以机器特定的图象数据的计算修正形式补偿上述偏差。因此，图2示出了一个印刷版宽度3例如为五个子区(区域)Pos1、2、2′、3、3′的划分，为了图示目的，这些子区相应于图1b的子区Pos1、2、2′、3、3′。

在一个优选实施例中，印版载体的子区以一种类似于胶印中的油墨区域的形式被限定为区域Pos1、2、2′、3、3′，对于每一个区域，相应的实际转换特征曲线Pos1、2、3(图1c)借助于测试点的测量情况而定。为了提供一种想法，这些区域例如为30mm宽。

然后借助于分级半色调块4测量确定每个区域的实际转换特征曲线，其中这些分级半色调块是这样印刷的，从而沿圆周方向与每个区域相关联(见图2)。印刷特征曲线的确定，例如以“用印刷的面积覆盖作为印刷版的在一个给定的全色调密度下的面积覆盖的函数”形式的确定，是图象工业中的一个标准方法。

因此，对于每一个区域，一个相应的实际转换特征曲线与一个预定的理论印刷特征曲线的偏差补偿数字的、机器特定的图象数据。在这种情况下，该理论印刷特征曲线可以例如按ISO 12647的胶印标准预先设定。

在该方法的一个优选实施例中，在RIP中转换的机器特定的图象数据作为中间格式供给一个位图存贮器，实际转换特征曲线与一个相应于每一个用于机器特定的图象数据到一个最终格式的计算修正的预定的理论印刷特征曲线的偏差也供给该位图存贮器。

例如，为了生产印刷版，考虑到理论的印刷特征曲线，如现有技术那样，图象数据被转换成连续调(CT)/线条版(LW)格式。该CT/LW格式，如已在本领域应用多年那样，现在仍可使用，并已被参考作为δ列表，为每个色分离提供了至少一个具有例如每象素至少8比特的色浓度的300dpi，所有描述灰色值的图象象素(连续调数据)进入这些象素中；和一个或多个例如具有2400dpi(线条版数据)的高分辨率的二位位图，该位图包含图表象素、文本象素和蒙版信息。

这些在位图(中间)存贮器中的连续调(CT)数据一个区域接一个区域地加到用于这些区域的通过计算各自确定的修正措施上，这在该位图中导致了易于变化的值，也就是说灰度值按通过计算确定的偏差在实际特征曲线和理论特征曲线之间变化，这样上述偏差便被补偿了。该中间格式(CT/LW)然后转换成最终格式(光栅)，然后便生成印刷版。

在根据权利要求1的方法的另一个特别优选的实施例中，一个以一个与印刷版载体的一个优选子区相关的实际转换特征曲线的形式的基本特征曲线被定义为上述预定的理论印刷特征曲线，也就是说，一个用于每个应用按本发明的方法印刷点的单一基本特征曲线和用于每个子区或区域，在该基本特征曲线的基础上计算一个修正值。该基本特征曲线可以例如是位于印刷版载体的中间的子区或区域的实际转换特征曲线，或者是位于印刷版载体的中间和边缘之间的、优选与印刷版载体的边缘间隔其长度的大约1/4的子区或区域的实际转换特征曲线。

为生产该印刷版，图象数据优选按该印刷版的尺寸被再次转换成CT/LW格式，同时考虑该基本特征曲线。图象数据的随后的修正在此由用于印刷版生产的数据的已知修正构成，该已知修正例如考虑了由于照排操作产生的点的增宽，以及理论色调值增益在印刷时与实际色调值增益的偏差。

这意味着，为了生产该印刷版，同样将一个指定的基本特征曲线加到每个不同的印刷点。这些基本特征曲线可以略有不同。然后以一个子区接着一个子区的方式或一个区域接着一个区域的方式将各自确定的修正值加到CT数据上，从而位图中产生略有改变的值。然后从CT/LW格式产生光栅，并生成该印刷版。

该过程的特别优点在于，位图中只有非常小的值的改变，因为所有相对粗略的修正都已被预先计算了，所以使由染料积聚的非线性导致的色彩移动最小。

在按权利要求1的方法的另一个有利的改型形式中，所有的实际转换特征曲线，作为轮转印刷机的印刷单元中的印刷版载体的印刷压力的函数，其数字值源于印刷版载体的印记宽度，通过计算确定，而不是通过测量确定。在这种情况下，例如通过在偏差下测量改变的印记宽度确定圆柱形印刷版载体的偏差。该偏差导致印刷压力的变化，如文首所述。色调值取决于各自印刷压力的给定知识，或者可由一个数学函数得到或者可由一个经验判断得到，可以使用偏差的一个数量表示式来确定修正特征曲线，也就是说，实际转换特征曲线。因此，不再需要一个印样来确定这些修正特征曲线。

即使是印刷版载体的偏差也可以在使用已知材料参数和表面和线性力的理论计算，例如借助于有限元计算确定，从而例如能够直接在工厂预定一个初始修正值，而且不必在现场进行测试印刷和测量。

按权利要求1的方法的又一个有利的改型形式在于，印刷版载体通过计算的细分不需要工序就可执行，从而从第一个到最后一个子区，实际转换特征曲线可以被线性插值或多项式插值。

同样可以设想按权利要求1的方法的再一个有利的改型形式，其中在在RIP中进行独立于机器的图象数据转换时执行机器特定的图象数据的计算修正。这允许略去中间格式，例如如上所述的CT/LW格式中的一个中间格式。在这种情况下，该图象数据的修正可以在一个在执行扫描之前执行的一个工序中按对象分类法进行。这可以例如在一个与印刷版相关的显示表上进行。在这里，单独的对象、位图或向量对象相应于它们在印刷版上的位置进行转换。

在按权利要求1的方法的再一个特别有利的实施例中，规定实际转换特征曲线的确定与自学习系统的预定相关联，从而在考虑任何理论参数，例如不同的纸/油墨组合时，在一个轮转印刷机中一个数据库可以被用于任何理论的印刷点的理论印刷特性曲线。

对于整体印刷机而言，也就是说，对于每一个带有相似几何和印刷状况的印刷点，按本发明的方法的修正措施将是相同的。然而，它们也可以根据印刷点不同而不同，对于每一个印刷点，它们可以被单独地确定、储存和应用于准备用于那一个印刷点的数据。在一种自学习方法中，这两者可以相组合，例如申请人已经公开的在自学习系统中用于在轮转印刷机中优化油墨区的预设置的方法(参见，例如DE 19822 662 A1)。

在这种情况下，预定了一个初始修正，该修正通过现已存在的机器和理论思考按经验产生。在操作机器的过程中，在印刷生产中进行测量，因此，该修正被改进。这可以对于每一个印刷点单独地进行。该测量可以借助于手持式测量工具或者自动测量装置进行，例如对于油墨区预设置使用独立于本文的或在本文范围内的测量方法。

为了进一步改进按本发明的方法，修正可以根据使用的印刷的纸或使用的纸/油墨组合，例如按ISO 12647的纸分类的分类执行。另外有必要对所使用的每一种纸分类使用各自相关的修正，以生产印刷版。

Claims (12)

1.借助一个数字照排单元和一个RIP(光栅图象处理器)在一个轮转印刷机中的圆柱印刷版载体上生产印刷版的方法，其中该RIP接收与该印刷机不同的数据格式的数字图象数据，并将这些数据转换成包括与位置有关的信息和位图形式的色调值的机器特定的图象数据，然后将这些数据供给照排单元，同时考虑排版印刷用的可预先设定的理论印刷特征曲线，其特征在于，在生产印刷版之前，该印刷版载体通过按其宽度和轴向长度计算而被重复细分，每个实际转换的特征曲线与该预先设定的理论印刷特征曲线进行比较计算，实际特征曲线与该理论特征曲线的基于印刷版载体的每个圆周子区的偏差用于补偿机器特定的图象数据的计算修正值形式的偏差。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，该印刷版载体的子区被限定为一类似于胶印中的着墨区域的形式的区域，对于每一个区域，相应的实际转换特征曲线借助于试印进行测量而被确定。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，借助于分级半色调块测量确定每个区域的实际转换特征曲线，其中这些分级半色调块是这样印刷的，从而沿每个区域的圆周方向横向相连。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，印刷版载体通过计算进行细分不需要工序就可执行，从而从第一个到最后一个子区，实际转换特征曲线可以被线性插值或多项式插值。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，一个以一个与印刷版载体的一个优选子区相关的实际转换特征曲线的形式的基本特征曲线被定义为上述预定的理论印刷特征曲线，

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所使用的该预定的理论印刷特征曲线是按IS0 12647的胶印标准限定的特征曲线。

7.按权利要求5所述的方法，其特征在于，从轴向方向观察，被赋予布置在中间和边缘之间的印刷版载体的子区的基本特征曲线优选作为上述预定的理论的印刷特征曲线，

8.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所有的实际转换特征曲线都通过计算确定为轮转印刷机的印刷单元中的印刷版载体的印刷压力的函数，其数字值由印刷版载体的印记宽度的确定而获得。

9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，该印刷压力的数据值由印刷单元中的印刷版载体的偏向的有限元计算得到。

10.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在RIP中转换的机器特定的图象数据作为中间格式供给一个位图存贮器，实际转换特征曲线与相应于每一个子区的理论印刷特性曲线的偏差以用于机械特定图像数据的计算修正的最终格式被供给所述位图存贮器。

11.按权利要求1所述的方法，其特征在于，其中在RIP中在独立于机器的图象数据转换期间执行机器特定的图象数据的计算修正。

12.按权利要求1所述的方法，其特征在于，实际转换特征曲线的确定与自学习系统的预先确定相关联，从而在考虑任何理论参数，例如不同的纸/油墨组合时，在一个轮转印刷机中一个数据库可以被用于任何理论的印刷点的理论印刷特性曲线。

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