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Erfindung betrifft ein Farbensteuerungsverfahren
für den
Offset-Druck, bei welchem ein erster Farbraum mittels einer Transformationstabelle
in einen zweiten Farbraum transformiert wird, wobei eine Vorlage Farbvalenzen
des ersten Farbraums umfaßt
und die Farbtöne
der Druckfarben Skalenfarben-Farbtöne des zweiten Farbraums sind.
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Aus der
DE 44 27 403 A1 ist ein
Verfahren zum Farb-Offsetdrucken mit den Druckgrundfarben Cyan, Magenta
und Gelb bekannt, bei welchem die Druckgrundfarben einen bestimmten
Farbabstand zu den Normdruckfarben gemäß DIN 16 539 aufweisen.
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In der
US
5 209 162 ist ein Verfahren zur Erhöhung der Farbensättigung
und der maximalen Dichte beschrieben.
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Der Informationsgehalt eines Bildes
ist durch seinen Kontrastumfang bestimmt. Dieser wird als Dichteumfang
gemessen, wobei die Dichte definiert ist als Zehner-Logarithmus
des reziproken Reflexionsgrades, der das Verhältnis der Reflexion zu der
Reflexion eines Referenzweißes
darstellt. Der Reflexionsgrad gibt somit das Verhältnis zwischen
den Lichtreflexionen einer zu messenden Probe und einem Referenzwert
an.
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Diapositive weisen einen wahrnehmbaren
Dichteumfang im Bereich von 3,0 auf und Fotografien im Bereich von
2,4. In H. Teschner, Offset-Drucktechnik, Fellbach, 10. Auflage
1997 ist auf der Seite 6/10 angegeben, daß ein Dichteumfang von 1.8
im industriellen Druck die Grenze darstellt.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, ein Farbensteuerungssystem zu schaffen, mir
welchem sich Dichteumfänge
größer als
1,8 erreichen lassen.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird
bei dem gattungsgemäßen Farbensteuerungsverfahren
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die
Transformationstabelle so bestimmt ist, daß der Farbraumumfang des zweiten
Farbraums derart mit der optischen Dichte der Skalenfarben korreliert
ist, daß der
Farbraumumfang des zweiten Farbraums bei Erhöhung des Dichteumfangs beim
Druck zunimmt und daß sich
die Gestalt des zweiten Farbraum bei einer Änderung des Dichteumfangs im
wesentlichen nicht ändert,
welche die Farbtöne Gelb
(Yellow), Rot und Magenta, Cyan und Schwarz umfassen, wobei das
Farbensteuerungsverfahren in Zusammenwirken mit Sätzen von
Druckfarben eingesetzt wird, bei denen der Abstand der optischen
Dichte der Druckfarbe mit dem Farbton Schwarz zu der Dichte der
Druckfarbe mit dem dichtesten Buntton beim Drucken 0,5 ist, wobei
bei der Druckfarbe, welche aus einer Mischung eines Bindemittels,
eines Farbmittels und von Druckhilfsmitteln hergestellt ist, der
Farbmittelanteil als Pigmentanteil im Bereich zwischen 10% und 30%
in der Druckfarbe liegt.
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Vorteilhafterweise umfaßt das Bindemittel
phenolmodifiziertes Kolophoniumharz gelöst in Ölen, wie Mineralöl, pflanzlichen Ölen oder
deren Derivaten.
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Es hat sich gezeigt, daß bei der
Verwendung von Druckfarben, bei denen dieser Abstandswert vorliegt, sich
Dichteumfänge
von 2.2 und höher
erreichen lassen. Dieser Wert 0,5 ist dabei vermutlich durch die
physiologischen Eigenschaften des Farbensehens des Menschen bestimmt,
d. h. insbesondere durch die Anordnung und Ausbildung der Stäbchen und
Zäpfchen
im Auge und durch die Signalverarbeitung im Gehirn. Es scheint so
zu sein, daß dieser
Wen universell ist.
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Bei einer Variante einer Ausführungsform
ist der Farbton der dichtesten Buntfarbe Cyan.
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Weiterhin ist es besonders vorteilhaft,
wenn der Abstand der optischen Dichte zwischen Buntfarben mit benachbarten
Dichtewerten 0,1 ist oder, wenn dieser Abstand größer ist,
möglichst
dicht bei 0,1 liegt. Dieser Wert von 0,1 scheint ebenfalls durch
die Eigenschaften des menschlichen Farbsehsystems bestimmt zu sein.
Bei entsprechend hergestellten Druckfarben läßt sich dann ein hoher Dichteumfang
beim Drucken erreichen. Es kann dabei vorkommen, daß bei einer
hohen Dichte einer Druckfarbe ein Skalenfarbton, wenn der Abstandswert
0,1 gewählt
wurde, für
das menschliche Auge nicht mehr unterscheidbar ist von gleichen
Farbtönen
mit niedrigeren Dichtewerten. So ist beispielsweise ein Gelb-Farbton mit der Dichte
2,3 nicht unterscheidbar von einem mit dem Wert 2,0. Es ist daher
in einem solchen Fall sinnvoll, von der genannten Regel abzuweichen,
um die Herstellungskosten der Druckfarbe niedrig zu halten und die
Handhabung beim Druck zu erleichtern; der Abstand sollte dann möglichst
dicht bei einem Wert von 0,1 gewählt
werden.
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Um einen hohen Dichteumfang zu erreichen,
ist es besonders vorteilhaft, wenn die optische Dichte der Druckfarbe
in dem Farbton Schwarz mindestens 2,3 ist.
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Der Satz von Druckfarben gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
erfüllt
bei einem Dichteumfang bis 1,9 die DIN 16539, betreffend eine Farbskala
für den
Offset-Druck, wobei die entsprechenden Farben auch als Euroskala
bezeichnet werden. Dadurch läßt sich
der erfindungsgemäße Satz
von Druckfarben sowohl bei niederem Dichteumfang "konventionell" einsetzen als auch
bei höherem
Dichteumfang.
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Bei einem weiteren Satz von Druckfarben
liegt der Farbmittelanteil als Pigmentanteil im Bereich zwischen
15% und 40%. Das Bindemittel umfaßt modifizienes Phenolharz
in Öl verwendet.
Als Öl
kann Mineralöl, pflanzliches Öl oder deren
Derivate zum Einsatz kommen.
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Bei einem solchen Satz von Druckfarben
erhält
man aufgrund des hohen Pigmentanteils einen sehr hohen Dichteumfang,
der 2,4 oder mehr betragen kann. Es wurden bereits Dichteumfänge von
2,8 bis 3,0 erreicht.
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Die erwähnten Sätze von Druckfarben sind auf
das Farbensteuerungssystem abgestimmt, und insbesondere ist die
Tansformationstabelle darauf abgestimmt. Diese Sätze von Druckfarben erfüllen einerseits
die Voraussetzungen für
das Farbensteuerungsverfahren und andererseits weisen sie die notwendigen,
für den industriellen
Gebrauch unumgänglichen
Eigenschaften wie hohe Farbkraft und Glanz, sich schnell einstellende Farb-Wasser-Balance, hohe Konstanz
bei hervorragenden Übertragungseigenschaften
und schnelle und sichere Weiterverarbeitung auf.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren
wird verhindert, daß sich
bei Erhöhung
des Dichteumfangs beim Druck der Farbraum verkleinert, d. h. es
ist erfindungsgemäß erreichbar,
daß Farbtöne im Zusammendruck
auch bei zunehmender Dichte nicht verschmutzen. Auch bei hohem Dichteumfang,
d. h. hohem Kontrastumfang, läßt sich
dadurch ein Farb druck realisieren. Durch ein Druckverfahren gelangt
man dabei in den Kontrastumfang, der auf dem Gebiet der Fotografie
bekannt ist.
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Vorteilhafterweise ist dabei der
Dichteumfang beim Druck mindestens 2,2, um einen hohen Informationsgehalt
im Bild zu erhalten.
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Ganz besonders vorteilhaft ist es,
wenn die optische Dichte von Schwarz bezogen auf eine Standarddichte
2,4 ist. Dadurch läßt sich
ein Satz von Druckfarben verwenden, der bei einem kleineren Dichteumfang (1,9
oder kleiner) die Eigenschaften einer Euroskala hat, während trotzdem
ein Dichteumfang höher
als 1,9 erreichbar ist, wenn dies gewünscht wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform
ist die optische Dichte von Schwarz bezogen auf eine Standarddichte
3,0. Dadurch läßt sich
beim Druck ein sehr hoher Dichteumfang erreichen.
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Günstigerweise
ist der erste Farbraum ein R, G, B-Farbraum und der zweite Farbraum
ein C, M, Y, K-Farbraum. Üblicherweise
sind in einer Vorlage die Farbvalenzen bezogen auf eine R, G, B-Darstellung
(additive und/oder subtraktive Farbmischung), und der Offset-Druck
erfolgt mit Druckfarben, die die Skalentöne des C, M, Y, K-Farbraums
aufweisen (autotypische Farbenmischung).
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Ganz besonders vorteilhaft ist es,
wenn der Dichteumfang beim Druck durch Einstellung der Dichte der
Skalenfarben im Druck eingestellt wird. Dadurch lassen sich fotografische
Methoden in den Bereich des Druckens übertragen. In der Fotografie
wird beispielsweise durch Veränderung
der Blende der Kontrastumfang in einem Bild einheitlich geändert. Beim
Drucken war es bisher so, daß keine
einheitliche Änderung
durchführbar
war, da der Farbraumumfang bei Änderung
der Dichte und der Dichteumfang einer oder mehrerer Druckfarben
sich nicht proportional veränderte.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird jedoch der Farbraumumfang gezielt eingestellt.
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Erfindungsgemäß kann eine einheitliche Änderung
des Dichteumfangs im Druck um einen bestimmten Wert durch Änderung
der Dichte jeder Skalenfarbe im Druck durch jeweils im wesentlichen
den gleichen Wert bewirkt werden. Beispielsweise kann die Dichte
jeder Druckfarbe um einen bestimmten Wert wie 0,3 erniedrigt werden,
so daß sich
insgesamt eine einheitliche Erniedrigung des Dichteumfangs eines
Gesamtdruckbildes ergibt. Die einheitliche Erniedrigung hat die
Wirkung wie die Schließung
einer Blende in der Fotografie.
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Vorteilhafterweise wird zur Bestimmung
der Transformationstabelle von einer vorbekannten Tabelle ausgegangen,
werden die Farbraumvalenzen des zweiten Farbraums ausgedruckt und
vermessen. und iterativ werden bestimmte Tabellenwerte so modifiziert,
daß sich
der Farbraum des zweiten Farbraums bei Erhöhung des Dichteumfangs erweitert
und insbesondere die größere Gestalt
des Farbraums (der Umriß)
erhalten bleibt.
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Vorteilhafterweise wird beim Drucken
der Farbton Schwarz als letztes gedruckt. Dadurch läßt sich
ein hoher Dichteumfang erreichen.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
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1 eine
Farbtafel mit dem Farbraum eines Satzes von bekannten Druckfarben
bei einem Dichteumfang beim Druck von 1,9 und 2,2;
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2 eine
Farbtafel mit einem Farbraum von einem ersten Ausführungsbeispiel
eines Satzes von Druckfarben bei einem Druck mit dem Dichteumfang
von 1,9 im Vergleich zu dem Farbraum von bekannten Druckfarben gemäß 1 bei dem gleichen Dichteumfang;
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3 eine
Farbtafel mit einem Farbraum von Druckfarben gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
bei einem Dichteumfang von 2,4 im Vergleich zu dem Farbraum von
aus dem Stand der Technik bekannten Farben bei einem Dichteumfang
von 1,9;
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4 eine
Farbtafel mit einem Farbraum eines Satzes von Druckfarben gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
bei einem Dichteumfang von 2,4 beim Druck im Vergleich zu einem
Dichteumfang bei 1,9;
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5 eine
schematische Darstellung einer Transformation von einem ersten Farbraum
zu einem zweiten Farbraum und
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6 eine
Farbtafel mit einem Farbraum eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Satzes
von Druckfarben bei einem Dichteumfang von 2,8 beim Drucken im Vergleich
zu den Farbräumen
von Druckfarben gemäß 1 und 3.
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Eine Druckfarbe insbesondere zur
Verwendung beim Offset-Druck umfaßt die Bestandteile Bindemittel in
flüssiger
Form, Farbmittel in fester Form, wobei es sich insbesondere um Pigmente
handelt, und Druckhilfsmittel. Üblicherweise
wird eine Druckfarbe dadurch hergestellt, daß die Bestandteile Farbmittel,
Bindemittel und Druckhilfsmittel gemischt werden, wobei zuerst eine
Vormischung/Vordispergierung stattfindet, indem die Komponenten
angerührt
und vermischt werden, danach eine Dispergierung stattfindet, um
für eine
homogene Benetzung der Pigmente durch das Bindemittel zu sorgen,
danach zur Entfernung von Lufteinschlüssen entlüftet wird und schließlich die
Druckfarbe abgefüllt
wird.
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Für
den Vierfarbendruck muß ein
Satz von Druckfarben mit vier verschiedenen Farbtönen bereitgestellt
werden. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel
eines Satzes von Druckfarben mit den Farbtönen Cyan C, Magenta M, Yel-low Y (Gelb) und
Schwarz K umfaßt
das Bindemittel ein phenolmodifiziertes Kolophoniumharz gelöst in Sojaöl, wobei
der Bindemittelanteil an einer Druckfarbe im Bereich zwischen 55%
und 80% liegt. Der Anteil an Kolophoniumharz gelöst in Öl liegt dabei zwischen ca.
45% und 70% und insbesondere zwischen 52 und 57%.
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Der Anteil des phenolmodifizierten
Kolophoniumharzes in der Druckfarbe liegt im Bereich zwischen 25%
und 40%. Der Anteil von Öl
zum Kolophoniumharz liegt etwa im Verhältnis 50 : 50, wobei auch Anteile
45 : 55 und 55 : 45 verwendbar sind.
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Anstatt Sojaöl können auch andere Öle und insbesondere
pflanzliche Öle
oder deren Derivate verwendet werden.
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Die Druckfarbe mit dem Farbton Cyan
weist einen Pigmentanteil als Farbmittelanteil von 15% und insbesondere
16% bis 22% auf, wobei Pigmente mit dem Colourindex P. B. 15.3 und
der CAS-Nr. 147-14-8 verwendet werden.
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Die Druckfarbe mit dem Farbton Magenta
weist einen Pigmentanteil im Bereich zwischen 17% und insbeson dere
18% bis 25% auf, wobei rote Pigmente mit dem Colourindex P. R. 57.1
und der CAS-Nr. 5281-04-9 verwendet werden.
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Die Druckfarbe mit dem Farbton Yellow
weist einen Pigmentanteil von 12% und insbesondere 14% bis 20% auf,
wobei Pigmente Gelb mit dem Colourindex P Y. 13 und der CAS-Nr.
5102-83-0 und/oder mit dem Colourindex P. Y 74 und der CAS-Nr. 6358-31-2
verwendet werden.
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Der Farbton Schwarz umfaßt einen
Anteil im Bereich zwischen 17% und insbesondere 20% bis 25% an Ruß als Farbmittel,
wobei zusätzlich
zur Schönung
ein Anteil von 2% bis 10% EuroBlau (Colourindex P. B. 15.3; CAS-Nr.
147-14-8) und/oder
EuroRot (Colourindex P. R. 57.1: CAS-Nr. 5281-04-9) und/oder Reflexblau (Colourindex
P. B. 61; CAS-Nr.
1324-76-1) in der Druckfarbe enthalten ist. Dadurch kann die Druckfarbe Schwarz
auch mit allen Echtheiten hergestellt werden. (Die Echtheit ist
ein Maß für die chemische
Beständigkeit
der Druckfarbe.)
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Die Bindemittel umfassen auch mit
einem Anteil von ca. 3% bis 10% in der Druckfarbe sojaölbasierendes
Alkydharz mit einer Öllänge zwischen
50% und 70% und insbesondere von ca. 60%, wobei die Öllänge der
Massenanteil des Öles
an der Zusammensetzung ist. (Das heißt, das Sojaöl stellt
im letzteren Fall einen Gewichtsanteil von 60% in dem sojaölbasierenden
Alkydharz dar. Der restliche Anteil umfaßt u. a. Phthalsäure, Glycol
und Pentaerythrit.)
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Weiterhin ist als Bindemittel mit
einem Anteil von ca. 3% bis 10% leinölbasierendes Alkydharz mit
einer Öllänge zwischen
60% und 80% und insbesondere von ca. 70% vorgesehen. Die Bindemittel
umfassen ferner leinöl-
und holzölbasierendes
Alkydharz mit einer Öllänge zwischen
50% und 70% und insbesondere von ca. 60% mit einem Anteil von ca.
3% bis 10% in der Druckfarbe.
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Der Anteil an Druckhilfsmitteln ist
bei allen Druckfarben gleich und liegt im Bereich zwischen 5% und 15%.
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Die Druckhilfsmittel umfassen ein
Antioxidans mit einem Anteil von ca. 0,25% bis 3% in der Druckfarbe.
Beispielsweise wird Buthylhydroxitoluol als Antioxidans eingesetzt.
Leinöl
ist mit einem Anteil zwischen 1% und 5% und insbesondere ca. 3%
enthalten.
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Die Druckhilfsmittel umfassen ferner
einen Trockner mit einem Metallgehalt von 0,2% bis l°,'o Cobalt und 0,6%
bis 3% Mangan jeweils bezogen auf die Druckfarbe. Cobalt dient als
Oberflächentrockner
und Mangan als Innentrockner. Das Cobalt wird beispielsweise in
der Form von Kobaltoktoat (CAS-Nr. 136-52-7) und das Mangan beispielsweise
in der Form von Manganoktoat (CAS-Nr. 655-19-9) zugefügt. Die
Metallverbindungen im Trockner sind in Öl wie Leinöl, anderen pflanzlichen Ölen oder
deren Derivaten und/oder Mineralöl
gelöst.
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Zur Erzielung einer glatten, die
Reibung verringernden Oberfläche
ist ein Scheuerschutz vorgesehen, welcher einen Anteil im Bereich
zwischen 2% und 8% und insbesondere von ca. 4 % in der Druckfarbe
umfaßt. Dieser
Scheuerschutz basiert auf einer Paste aus Teflon und/oder Polyethylen
und/oder Fischer-Tropsch-Wachs mit einem Anteil von ca. 25% bis
40% in Hartharz und/oder Alkydharz und/oder Öl. Bei dem Öl kann es sich beispielsweise
um ein Mineralöl
mit einem Siedebereich zwischen 280°C und 310°C handeln.
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Die Druckhilfsmittel umfassen bei
allen Farbtönen
im wesentlichen die gleichen Anteile. Der Bindemittelanteil wird
bei den verschiedenen Farbtönen
jeweils entsprechend auf 100% eingestellt.
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Der Satz von Druckfarben gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
weist die in der folgenden Tabelle zusammengefaßten Eigenschaften auf:
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Die Dichte ist eine optische Dichte
(auch Farbdichte genannt). Sie ist bestimmt durch das logarithmische
Verhältnis
der Lichtabsorption durch ein Vergleichsweiß zur Lichtabsorption der gemessenen
Farbschicht und definiert als der Zehnerlogarithmus des reziproken
Reflexionsgrades, welcher wiederum der Quotient aus der Reflexion
der untersuchten Druckfarbe und der Reflexion des Referenzweißes ist.
Die Dichte einer Druckfarbe vom Druck hängt grundsätzlich auch von der Schichtdicke
der aufgebrachten Farbe ab. Die in der Tabelle aufgeführten Werte
sind Standarddichten; es sind die empfohlenen Werte, bezüglich derer
die Farben optimiert sind. Eine Druckmaschine sollte dann so eingestellt
werden, daß die
Druckfarben mit den angegebenen Schichtdicken gedruckt werden.
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Auch bereits bei vergleichsweise
geringen Schichtdicken erreichen die Druckfarben eine hohe Dichte. Dies
zeigt die gute Übertragungsfähigkeit
der Pigmente von Bindemittel auf das Papier, so daß die erfindungsgemäßen Druckfarben
trotz ihrer hohen Pigmentkonzentration eine gute Übertagungsfähigkeit
aufweisen.
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Die Glanzpunkte wurden bei einer
60°-Reflexion
gemessen und stellen Prozentzahlen dar. Trotz des hohen Pigmentgehalts
weist der erfindungsgemäße Satz
von Druckfarben einen unerwartet hohen Glanz auf.
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Der Tack ist ein Maß für die Klebekraft
der Druckfarbe. Er wurde mit dem Präzisionsfarbzügigkeitsmeßgerät "Incomar 90" der Firma Prüfbau Dr.
Ing. H. Dürner,
Peisenberg, gemessen. Die aufgeführten
Tackwerte weisen eine Meßungenauigkeit
von +/-0,5 auf. Die Tackwerte zeigen, daß der erfindungsgemäße Satz an
Druckfarben eine praxisgerechte Klebekraft aufweist.
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Die Druckfarben zeigen einen Punktzuwachs
bei hohen Dichten; beim Offset-Druck werden verschiedene Farbpunkte
zum Teil überlagert.
Insbesondere bei großer
Schichtdicke tritt darin eine mechanische Be lastung der unteren
Farbpunkte auf, die zu einer Quetschung dieser Punkte führen kann,
was wiederum zu einer nicht gewünschten
Veränderung
des Farbeindruckes führen
kann. Bei den Druckfarben hat es sich gezeigt, daß die "Quetschung" trotz verhältnismäßig hoher
Schichtdicke kleiner als ca. 14% ist, so daß entsprechend durch die Übereinanderschichtung
von verschiedenen Farbpunkten der gewünschte Farbeindruck nicht durch
mechanische Verformungen von unteren Farbpunkten verändert wird.
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In 1 ist
eine Farbtafel in der üblichen
x-y-Darstellung (siehe beispielsweise M. Richter, "Farbmetrik" in Bergmann, Schäfer, Lehrbuch
der Experimentalphysik, Band III Optik, 8. Auflage, Berlin, New
York 1987) für
einen bekannten Satz von Druckfarben gezeigt. Ein Farbraum 10 für die Skalenfarben
Yellow Y, Cyan C, Magenta M und Schwarz K ist für einen Dichteumfang beim Druck
von 1,9 dargestellt, sowie ein weiterer Farbraum 12 für einen
Dichteumfang von 2,2 beim Druck. Man sieht, daß der Farbraumumfang bei höherem Druckdichteumfang
abnimmt und insbesondere im Bereich von Blau und Rosa (C, C + M,
M) sich die äußere Form
des Farbraums stark verändere.
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In 2 ist
in einer entsprechenden Farbtafel wiederum der Farbraum 10 für einen
bekannten Satz von Druckfarben gezeigt, wobei dieser Satz von Druckfarben
der in der DIN-Norm 16539 festgelegten Euronorm-Farbskala genügt. Der
Farbraum des Satzes von Druckfarben gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist
im Vergleich dazu mit 14 bezeichnet, wobei er wie der Farbraum 10 für einen
Druckdichtenumfang von 1,9 gezeigt ist. Man erkennt, daß der Farbraum 10 und
der Farbraum 14 im wesentlichen zusammenfallen, nur im Bereich
Cyan und Cyan + Magenta ist der Farbraum 14 des erfindungsgemäßen Satzes
von Druckfarben etwas größer. Der
Satz von Druckfarben erfüllt
daher bei dieser Dichte 1, 9 die genannte Norm,
d. h. weist die Eigenschaften einer Euroskala auf.
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In 3 ist
der Farbraum 10 eines bekannten Satzes von Druckfarben
bei einem Dichteumfang von 1,9 beim Druck im Vergleich zu dem Farbraum 16 bei
dem Satz von Druckfarben gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
gezeigt, wobei der Dichteumfang 2,4 ist. Wie man
sieht, nimmt der Farbraumumfang bei Erhöhung des Dichteumfangs zu.
Die Zunahme liegt bei etwa 20% und die Gestalt des Farbraums bleibt
im wesentlichen erhalten (vgl. 4).
Dies bedeutet, daß anders
als bei bekannten Farben (vgl. 1)
die Farbtöne
im Zusammendruck mit zunehmenden Dichten nicht verschmutzen, so
daß mit
dem Satz von Druckfarben auch mit einem hohen Dichteumfang gedruckt
werden kann.
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Der Satz von Druckfarben ist so eingestellt,
daß sich
bei der Druckreihenfolge Cyan, Magenta, Yellow und zuletzt Schwarz
ein optimales Ergebnis ergibt.
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Der Satz von Druckfarben weist eine
hohe Farbtontoleranz auf. Die Farbtontoleranz wird noch dadurch verbessert,
daß sich
beim Drucken mit hoher Dichte Schwankungen in der Druckmaschine
geringer auswirken als beim Drucken mit niedrigen Dichten.
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An den Satz von Druckfarben gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
ist eine spezielle Transformatiottstabelle angepaßt, die,
wie in 5 schematisch gezeigt, bei
der Transformation eines ersten Farbraums 18 in einen zweiten
Farbraum 20 benötigt
wird. Der erste Farbraum 18 weist insbesondere als Skalenfarben Rot,
Grün und
Blau auf, wobei eine Vorlage Farbvalenzen dieses ersten Farbraums 18 umfaßt. Der
Farbeindruck im ersten Farbraum entsteht durch additive Farbenmischung
und/oder durch subtraktive Farbenmischung. Der zweite Farbraum 20 weist
die Skalenfarbtöne
Cyan, Magenta, Yellow und Schwarz auf, welche die Farbtöne des Satzes
von Druckfarben sind. Der Farbeindruck in einem Druck entsteht durch
autotypische Farbenmischung. Die Transformationstabelle 22 bewirkt
die Transformation von Farbvalenzen aus dem ersten Farbraum 18 in
Farbvalenzen des zweiten Farbraums 20. Dies wird untenstehend
noch näher
erläutert.
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Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel
eines Satzes von Druckfarben umfaßt das Bindemittel modifiziertes
Phenolharz in Mineralöl
und liegt mit einem Anteil von insbesondere 30% bis 70% in einer
Druckfarbe vor.
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Statt Mineralöl kann auch Pflanzenöl oder Derivate
davon verwendet werden.
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Die Druckfarbe mit dem Farbton Cyan
weist einen Pigmentanteil von 20% bis 28% auf, wobei Pigmente mit
einem Colourindex P. B. 153 mit der CAS-Nr. 147-14-8 verwendet werden.
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Die Druckfarbe mit dem Farbton Rot
weist einen Pigmentanteil von 25% und insbesondere 29% bis 40% auf,
wobei die Pigmente die CAS-Nr. 75627-12-2 mit Colourindex P. R.
812 haben und/oder die CAS-Nr. 5281-04-9 mit Colourindex P. R. 57.1.
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Die Druckfarbe mit dem Farbton Yellow
hat einen Farbmittelanteil zwischen 16% und 25%, wobei die Pigmente
den Colourindex P. Y. 13 haben und die CAS-Nr. 5102-83-0 ist und/oder
den Colourindex P. Y. 74 und die CAS-Nr-6358-31-2 haben.
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Die Druckfarbe mit dem Farbton Schwarz
schließlich
weist einen Rußanteil
von 18% und insbesondere 20% bis 27% auf, wobei eine Schönung im
Bereich zwischen 5% und 15% mit EuroBlau (Colourindex PB. 15.3; CAS-Nr.
147-14-8) und/oder
EuroRot (Colourindex P. R. 57,1; CAS-Nr. 5281-04-9) und/oder Reflexblau
(Colourindex P. B. 61; CAS-Nr.
1324-76-1) vorgesehen ist, so daß Schwarz auch mit allen Echtheiten
hergestellt werden kann.
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EuroBlau und EuroRot sind Bezeichnungen
für Normdruckfarben
gemäß DIN 16
539 ("Europäische Farbskala
für den
Offsetdruck").
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Die Bindemittel umfassen auch auf
Leinöl
und Holzöl
basierendes Alkydharz mit einer Öllänge zwischen
50% und 70% und insbesondere von ca. 60%, wobei der Anteil in der
Druckfarbe ca. 15% beträgt.
Ferner ist leinölbasierendes
Alkydharz mit einer Öllänge von
ca. 73% in einem Anteil von ca. 3% vorgesehen. Die Bindemittel umfassen
auch leinöl- und sojaölbasierendes
Alkydharz mit einer Öllänge zwischen
72% und 82% und insbesondere von ca. 77%, das mit einem Anteil von
ca. 3% in der Druckfarbe enthalten ist.
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Der Anteil an Druckhilfsmitteln ist
für alle
Druckfarben des Satzes gleich und liegt etwa zwischen 5% und 15%.
Es ist Leinöl
mit einem Anteil von 3% bis 5% vorgesehen. Es kann auch ein Antioxidans
als weiteres Additiv vorgesehen sein.
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Die Druckhilfsmittel umfassen auch
einen Trockner, welcher einen Metallanteil von ca. 0,8%, bis 4% bezogen
auf die Druckfarbe aufweist. Beispielsweise ist mit einem Anteil
von 0,2% bis 1 % Cobalt und einem Anteil von 0,6% bis 3% Mangan
in der Druckfarbe enthalten, wobei diese Anteile in Öl gelöst sind.
Das Cobalt wird in der Form von Kobaltoktoat mit der CAS-Nr. 136-52-7
und das Mangan in der Form von Manganbis(2-ethylhexanoat) mit der
CAS-Nr. 13434-24-7 zugemischt.
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Ferner ist ein Scheuerschutz mit
einem Anteil von ca. 4% in der Druckfarbe vorgesehen, wobei der Scheuerschutz
insbesondere eine Scheuerpaste basierend auf Teflon und/oder Polyethylen
und/oder Fischer-Tropsch-Wachs mit einem Anteil von ca. 25% bis
40% in Hartharz und/oder Alkydharz und/oder Öl ist. Das Öl ist dabei beispielsweise
Mineralöl
mit einem Siedebereich zwischen 280°C und 310°C. Es können auch pflanzliche Öle oder
deren Derivate verwendet werden.
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Der Satz an Druckfarben gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
weist einen sehr hohen Pigmentanteil auf. Dadurch läßt sich
ein hoher Dichteumfang beim Drucken erreichen.
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Der Satz an Druckfarben gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
weist folgende Eigenschaften auf:
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Die gezeigten Dichtewerte sind Standarddichten.
Zur Erreichung des optimalen Druckes muß die Druckfarbe mit diesen
Standarddichtewerten gedruckt werden. Es wäre dabei optimal, wenn die
Druckfarbe mit dem Farbton Gelb eine Dichte von 2,3 aufweisen würde. Ein
solcher Farbton ist aber für
das menschliche Auge nicht mehr unterscheidbar von einem solchen
mit der Dichte 2,0, so daß die
Druckfarbe im Farbton Gelb entsprechend so gemischt wird, daß die Dichte
erniedrigt ist. Durch den geringeren Pigmentanteil im Vergleich zu
einer Dichtevorgabe 2.3 läßt sich
die Druckfarbe billiger herstellen und für den Drucker leichter handhaben.
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Trotz der sehr hohen Pigmentierung
weist der Satz von Druckfarben gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
einen unerwartet hohen Glanz auf. Die Farben weisen eine gute Übertragungsfähigkeit
auf das Papier auf, wie die hohe Schichtdicke zeigt. Es tritt wie
bereits oben beschrieben solch ein Punktzuwachs bei hohen Dichten
auf, der vorteilhaft für
das Drucken ist.
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Der Satz von Druckfarben ist so eingestellt,
daß sich
ein optimales Ergebnis bei der Druckreihenfolge Cyan, Rot, Gelb
und zuletzt Schwarz erzielen läßt.
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Der Farbraum dieses Satzes von Druckfarben
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
ist erheblich größer als
beispielsweise der Farbraum 10. In 6 ist ein Farbraum 26 bei einem
Dichteumfang von 2,8 beim Druck gezeigt; zum Vergleich sind die
Farbräume 10 und 16 ebenfalls
eingezeichnet. Man sieht, daß die
Gestalt des Umfangs des Farbraums 26 deutlich von den Farbräumen 10 und 16 abweicht.
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Auch hier wiederum ist an den Satz
von Druckfarben eine spezielle Transformationstabelle für die Umrechnung
des ersten Farbraums 18 mit RGB-Skalenfarben in den zweiten
Farbraum 20 mit CMYK-Skalenfarben angepaßt.
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Die Bezeichnung CMYK wird auch für das zweite
Ausführungsbeispiel
beibehalten, obwohl Magenta dort durch einen roten Farbton ersetzt
ist.
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Das Farbensystem gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
stellt keine Euroskala mehr dar, da Magenta durch ein deutlich transparenteres
und blaueres Pigment ganz oder teilweise ersetzt ist. Der erfindungsgemäße Satz
an Druckfarben gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
läßt sich
vorteilhafterweise für
Drucke mit hohem Dichteumfang insbesondere in der Größenordnung
von 2,4 bis 3,0 verwenden.
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Der Kontrast eines Bildes läßt sich über den
Dichteumfang messen. Ein Diapositiv hat beispielsweise einen wahrnehmbaren
Dichteumfang in der Größenordnung
von 2,9 und eine Fotografie einen Dichteumfang von etwa 2,4. Im
Druckbereich herrscht die Meinung, daß ein Dichteumfang von etwa
1,8 eine Grenze beim Drucken darstellt; siehe dazu beispielsweise
Helmut Teschner, Offset-Drucktechnik, Fachschriftenverlag, 10. Auflage
1997, Seite 6/10, linke Spalte.
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Mit einem erfindungsgemäßen Farbensteuerungsverfahren
in Zusammenwirkung mit dem erfindungsgemäßen Satz von Druckfarben lassen
sich Druckumfange von 2,2 oder größer erreichen, so daß sich beim Drucken
Fotoqualität
erreichen läßt. Es ergibt
sich dadurch auch der große
Vorteil, daß in
der Drucktechnik sich Methoden anwenden lassen, wie sie in der Fotografie
bekannt sind.
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Das erfindungsgemäße Farbensteuerungsverfahren
für den
Offset-Druck funktioniert wie folgt:
Zur Transformation des
ersten Farbraums 18 mit den Skalenfarben R, G, B in den
zweiten Farbraum 20 mit den Skalenfarben C, M, Y, K ist
eine Transformationstabelle 22 erforderlich. Die R, G,
B-Werte liegen dabei in der Vorlage vor, und die C, M, Y, K-Farbtöne werden
durch die Druckfarben beim Offset-Druck bereitgestellt; der Farbeindruck
des Druckbildes entsteht durch autotypische Farbmischung. Eine solche
Farbtabelle ist als ICC-Profil bekannt (ICC – International Colour Consortium).
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Erfindungsgemäß wird die Transformationstabelle
nun gezielt modifiziert. Um mit höherem Dichteumfang drucken
zu können,
muß der
Farbraumumfang des zweiten Farbraumumfanges 20 derart mit
der optischen Dichte der C, M, Y, K korreliert sein, daß der Farbraumumfang
des zweiten Farbraums bei Erhöhung des
Dichteumfangs beim Druck zunimmt. Dadurch ist gewährleistet,
daß die
Farben im Zusammendruck bei zunehmendem Dichteumfang nicht ver schmutzen.
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Es hat sich gezeigt, daß eine optimale
Korrelation zwischen Dichteumfang und Farbraumumfang erreicht ist,
wenn der Dichteabstand zwischen Schwaarz und der dichtesten Buntfarbe
0,5 ist. Dieser ermittelte Wert 0,5 ist ein physiologischer Wert,
der durch das Farbsehsystem des Menschen bestimmt ist, d. h. durch die
Ausbildung und Anordnung von Stäbchen
und Zäpfchen
in der Netzhaut und der Verarbeitung der Sinneseindrücke im Gehirn.
Die Transformationstabelle 22 wird so bestimmt, daß stets
dieser Abstand von 0,5 vorliegt.
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Es hat sich weiterhin gezeigt, daß vorteilhafterweise
zur Korrelation des Dichteumfangs mit dem Farbraum der Abstand der
optischen Dichte inder Dichte benachbarter Buntfarben 0,1 betragen
soll oder, wenn dieser Abstand größer als 0,1 ist, möglichst
dicht b 0,1 liegt. Beispielsweise wäre es vorteilhaft, wenn Gelb
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
die Dichte 2,3 aufweist. Eine solche gelbe Farbe ist jedoch nicht
mehr unterscheidbar von einer mit dem Dichtewert 2,0, so daß 2,0 gewählt wird.
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Weiterhin sollt um einen hohen Dichteumfang
des Druckes zu erreichen, die optische Dichte von Schwarz bezogen
auf eine Standarddichte mindestens 2,4 sein.
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Die Sätze von Druckfarben erfüllen diese
Anforderungen, d. h. mit ihnen lassen sich die Vorgaben erreichen
und in Zusammenwirkung mit einer entsprechenden Transformationstabelle 22 lassen
sich optimale Druckergebnisse mit einem Dichteumfang von mindestens
2,2 und sogar 2,4 insbesondere für
den Satz von Druckfarben gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
erreichen. Ein derartig hergestelltes Druckbild hat dann den Informationsgehalt
eines Fotos bezüglich
des Kontrastumfangs.
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Die Transformationstabelle 22 wird
dabei so modifiziert, daß sich
die Gestalt des Farbraums bei einer Änderung des Dichteumfangs (vgl. 4) im wesentlichen nicht ändert. Dadurch
läßt sich
der Dichteumfang eines Bilds gezielt steuern, wobei durch eine Dichteänderung
sämtliche
Farbtöne
betroffen sind, d. h. einheitlich der Kontrast vergrößerbar oder
verkleinerbar ist. Durch Einstellung der Dichte einer Skalenfarbe
läßt sich dadurch
der Dichteumfang beim Druck einstellen. Es läßt sich dadurch eine einheitliche Änderung
des Drucumfangs um einen bestimmten Wert durch Änderung der Dichte jeder Skalenfarbe
durch jeweils im wesentlichen den gleichen Wert bewirken. Dadurch
läßt sich
der Kontrastumfang eines Bilds gezielt verändern, so wie in der Fotografie
durch Öffnen
oder Schließen
einer Blende der Kontrastumfang eines Bilds veränderbar ist. Bei bisherigen
Druckverfahren war es so, daß bei Änderung
des Dichteumfangs sich der Farbeindruck verändern konnte (vgl. 1) oder, wenn jeweils die
Dichte einer Skalenfarbe verändert
wurde, dadurch nicht direkt oder zumindest nicht gezielt der Druckumfang
verändert
wurde.
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Bei dem erfindungsgemäßen Farbensteuerungsverfahren
in Zusammenwirkung mit den erfindungsgemäßen Farben kann ein Drucker
gezielt den Druckumfang verändern,
indem er beispielsweise den Dichteumfang jeder Skalenfarbe um einen
bestimmten Wert wie 0,3 erniedrigt. Dadurch erniedrigt sich auch
einheitlichi der Dichteumfang des Druckbildes.
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Zu einem vorgegebenen Satz von Druckfarben
wird in einer Andruckmaschine ein Druck mit einem bestimmten Dichteumfang
erzeugt. Am Druckbild werden mit einem Farbmetrikmeßgerät die Eckpunkte
des Farbraums und damit der Farbraumumfang bestimmt. Weist der Farbraum
die geforderte Spezifikation auf, d. h. vergrößert er sich bei Dichteumfängen größer als
1,3 und ist er insbesondere bei Dichteumfängen in der Größenordnung
2,2 bis 2,4 oder 2,8 bis 3,0 vergrößert, dann wird bei vorgegebenem
Dichteumfang die Transformationstabelle 22 bestimmt.
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Die Transformationstabelle 22 muß die Transformation
von dem ersten Farbraum in den erweiterten zweiten Farbraum durchführen können.
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Die Anpassung der Transformationstabelle 22 wird
so durchgeführt,
daß von
einer vorbekannten Tabelle ausgegangen wird, dann die Farbraumvalenzen
des zweiten Farbraums ausgedruckt und vermessen werden, und iterativ
bestimmte Tabellenwerte so modifiziert werden, daß sich der
Farbraumumfang des zweiten Farbraums bei Erhöhung des Dichteumfangs erweitert,
wobei der Dichteabstand von 0,5 zwischen Schwarz und der dichtesten
Buntfarbe festgehalten wird. Insbesondere muß eine Modifikation gegenüber bekannten
Tabellen im Bereich von Blau und Rosa durchgeführt werden (vgl. 1).