DE10017800A1 - Verfahren zum Voreinstellen von Druckmaschinen - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Voreinstellen von Druckmaschinen vorgeschlagen, bei dem ein Druckstandard für jede Druckmaschine in Abhängigkeit von einer beabsichtigten Nutzung der Druckmaschine individuell definiert wird, die zum Drucken nach dem Standard erforderlichen Farbmengenströme für verschiedene Flächendeckungen einer Mustervorlage experimentell ermittelt werden und die Steuerschaltung derjenigen Druckmaschine, an der die Ermittlung durchgeführt wurde, so programmiert wird, dass sie für eine vorgegebene Flächendeckung einer Druckvorlage den gemäß dem individuellen Standard entsprechenden Farbmengenstrom an einem Farbwerk der Druckmaschine einstellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Voreinstellen von Druckmaschinen. Um einen hochwertigen Druck mit getreuer Farbwiedergabe einer Vorlage zu erzielen, ist es notwendig, die Farbzufuhr in das Farbwerk einer Druckmaschine genau entsprechend dem Farbverbrauch beim Drucken zu regeln. Eine solche Regelung von Hand durchzuführen ist schwierig und erfordert ein großes Maß an Erfahrung seitens des Druckers, da sich Änderungen in der Farbzufuhr erst mit erheblicher Verzögerung auf das Druckergebnis auswirken. Die für einen gegebenen Druckauftrag passende Farbdosierung nur durch Probedrucken und Auswerten der Ergebnisse zu finden, ist daher ausgesprochen zeitaufwendig und unzuverlässig.

Moderne Druckmaschinen verfügen deshalb über Steuerschaltungen, die eine Voreinstellung der Farbdosierung anhand von vorab gemessenen Parametern der Druckvorlage ermöglichen. Diese Steuerschaltungen arbeiten mit Kennlinien, die zum Beispiel für eine gewünschte Flächendeckung einer gegebenen Farbe im zu druckenden Bild Farbmengenströme anhand von Farbzonenöffnungen und Farbstreifenbreiten spezifizieren, die geeignet sind, die Flächendeckung im Fortdruck mit einer definierten Volltondichte zu erreichen. Üblicherweise ermittelt der Hersteller die Kennlinien für eine Baureihe von Druckmaschinen anhand von Druckversuchen mit einer als typisch und optimal eingestellt angesehenen Maschine dieser Baureihe und verwendet die Ergebnisse Dir alle Maschinen der Baureihe, oder er führt solche Druckversuche für eine begrenzte Zahl von Maschinen der Baureihe aus und gewinnt die Kennlinien durch eine Mittelung der erhaltenen Ergebnisse. Wenn die anhand dieser Kennlinien für eine gegebene Druckvorlage ermittelten Dosierungswerte an der Druckmaschine vor Druckbeginn eingestellt werden, sollte es im Idealfall möglich sein, von Beginn eines Druckauftrags an mit guter Farbwiedergabe zu drucken oder zumindest die Zahl von Versuchen, die zum Auffinden der optimalen Einstellung der Druckmaschine notwendig sind, erheblich zu verringern.

Welche Werte die Volltondichten haben sollen, ist im Prinzip innerhalb gewisser Grenzen willkürlich festlegbar. Wenn die Volltondichten zu niedrig spezifiziert werden, ergibt sich ein unerwünscht kontrastarmes Druckbild. Andererseits können die Volltondichten nicht beliebig hoch festgelegt werden, da die verschiedenen Farben nur mit begrenzten Schichtdicken übereinander gedruckt werden können und bei hohen Volltondichten auch die Tonwertzunahme unerwünscht stark ansteigt.

Die Tatsache, dass jede Druckerei ihre Volltondichte im Prinzip frei festlegen kann, hat zur Folge, dass mit ein und derselben Druckvorlage bei verschiedenen Druckereien in der Farbwiedergabe deutlich unterschiedliche Abdrucke entstehen können. Um dieses für einzelne Auftraggeber von Druckarbeiten lästige Problem zu beseitigen, sind Bestrebungen im Gange, den Druckprozess zu standardisieren, insbesondere allgemein verbindliche Volltondichten festzulegen. Wenn jede Druckerei nach einem solchen Standard arbeiten würde, müssten die Druckergebnisse verschiedener Druckereien sich im Prinzip gleichen. Die Existenz von Standards ist auch Bedingung dafür, dass eine Voreinstellung von Druckmaschinen zu befriedigenden Ergebnissen führt. Die Erstellung einer Kennlinie für die Farbdosierung ist nur möglich, wenn die auf dem Druckerzeugnis zu erzielende Volltondichte bekannt ist. Infolgedessen ist auch ein Hersteller von Druckmaschinen gezwungen, einen Druckstandard festzulegen.

Dem gegenüber stehen die Interessen der Druckereien, die mit einer Vielfalt unterschiedlicher Bedruckstoffe, Farben etc., für äußerst diverse Anwendungen arbeiten müssen. So kann zum Beispiel das Bedrucken von Kartonverpackungen andere Farben, Gummitücher, Druckgeschwindigkeiten etc. erforderlich machen, als der Druck von Plakaten oder Illustrierten. Die Druckereien sind daher oft gezwungen, von den vorgegebenen Druckstandards abzuweichen, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Eine Voreinstellung allein anhand der in der Steuerschaltung der Druckmaschine herstellerseitig vorprogrammierten Kennlinien ist daher nicht möglich; die von der Steuerschaltung anhand der Kennlinien ausgewählten Einstellungen müssen nachkorrigiert werden, um das gewünschte Druckergebnis zu erzielen.

Aus der Fachzeitschrift für die Druckindustrie und Kommunikationstechnik, Sonderdruck "Der Polygraph", 03-88, geht ein Verfahren (Pixon-PCT) zur Voreinstellung von Druckmaschinen hervor, bei dem von einem einmal erstellten universellen CMYK- Farbkorrektur-Datenbestand wahlweise Farbauszüge für verschiedene Druckverfahren, wie zum Beispiel Offset-, Flexo- oder Tiefdruck, oder Druckbedingungen, wie unterschiedliche Bedruckstoffe, Druckfarben, Druckmaschinen-Charakteristiken, Druckplatten etc., durch den Bediener produziert werden können. Die Umsetzung des universellen Datenbestandes auf andere Druckbedingungen und/oder Druckverfahren erfolgt mit Hilfe von vorab errechneten Farbtransformations-Tabellen. Bei diesem Verfahren wird bei der Farbeinstellung also nur der Standard eines Druckverfahrens oder einer Druckbedingung berücksichtigt.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren anzugeben, das es jedem Betreiber einer Druckmaschine ermöglicht, mit optimal an seine spezifischen Bedürfnisse angepassten Voreinstellungen zu arbeiten.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Sollwerte der zu druckenden Flächendichte für jede Druckmaschine in Abhängigkeit von einer beabsichtigten Nutzung der Druckmaschine individuell definiert werden, und die Farbsteuerung der Druckmaschine und die Druckvorstufe auf diese Sollwerte kalibriert werden. Eine solche Kalibrierung sollte zweckmäßigerweise auch eine Geschwindigkeitskompensation umfassen.

Farbmengenströme, die zum Drucken nach einem Standard mit den individuell festgelegten Flächendichten erforderlich sind, werden vorzugsweise an der gleichen Druckmaschine ermittelt, deren Steuerschaltung anschließend anhand der experimentell ermittelten Farbmengenströme programmiert wird. Individuelle Streuungen im Verhalten der Druckmaschinen, zum Beispiel in der für einen gegebenen Sollwert eingestellten Farbstreifenbreite oder Farbzonenöffnung aufgrund von Toleranzen der verwendeten Stellglieder, bleiben infolge der individuellen Anpassung ohne Auswirkung auf das Druckergebnis. Alle relevanten Parameter des Druckprozesses können für den Standard frei unter Zweckmäßigkeitsgesichtspunkten ausgewählt werden. Man wird daher für die experimentelle Ermittlung der Farbmengenströme in der Regel denjenigen Bedruckstoff wählen, für den die Druckmaschine im Wesentlichen eingesetzt werden soll, für diesen Bedruckstoff kann eine geeignete Druckgeschwindigkeit, ein geeignetes Gummituch etc. gewählt werden.

Eine weitere Ursache dafür, dass eine Druckmaschine mit einer ausschließlich vom Hersteller vorprogrammierten Steuerschaltung keine optimalen Ergebnisse liefert, können Änderungen im Dosierverhalten der Maschine sein, die auf Einflüsse während des Transports oder des Aufbaus an ihrem Einsatzort zurückgehen. Derartige Veränderungen lassen sich ohne Schwierigkeiten dadurch kompensieren, dass die experimentelle Ermittlung erst nach Aufstellung der Maschine an ihrem Einsatzort durchgeführt wird.

Es ist nicht zwingend erforderlich, dass eine derartige Maschine bereits herstellerseitig vorprogrammiert ist. Eine solche Vorprogrammierung nach Herstellerstandard kann allerdings die für die individuelle Programmierung der Maschine erforderlichen Messungen vereinfachen, da die Voreinstellungen gemäß Standardprogrammierung auf jeden Fall eine gute erste Näherung für die zum Drucken nach dem individuellen Standard erforderlichen Einstellungen darstellen.

Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

Der erste Schritt des Verfahrens ist, dass der Betreiber der Maschine den Bedruckstoff festlegt, auf den der Standard bezogen sein soll. Dies ist zweckmäßigerweise derjenige Bedruckstoff, der am häufigsten in der Maschine verwendet wird.

Für diesen Bedruckstoff werden für jede verwendete Farbe Färbungsstandards, wie zum Beispiel Volltondichten oder Lab-Werte festgelegt. Die von der Fa. Heidelberg verwendeten Volltondichten sind beispielhaft in Tabelle 1 angegeben. Die von dem Drucker verwendeten Werte können die gleichen sein oder bei einer oder mehreren Farben abweichen.

Tabelle 1

Die Druckgeschwindigkeit wird auf den Wert festgelegt, der der für die Hauptanwendung der Maschine bevorzugten Geschwindigkeit entspricht. Anschließend wird für eine Mehrzahl von Druckplatten mit jeweils unterschiedlichen Flächendeckungen und für unterschiedliche Farbstreifenbreiten durch Probedrucke die Farbzonenöffnung ermittelt, die notwendig ist, um die nach dem individuellen Standard vorgegebene Farbdichte zu erreichen.

Die bei diesen diversen Druckvorgängen ermittelten Farbzonenöffnungen werden aufgezeichnet. Anhand der auf diese Weise jeweils als Funktion der Flächendeckung und der Farbstreifenbreite erhaltenen Farbzonenöffnungen kann eine Kennlinie für die Druckmaschine berechnet werden. Diese Berechnungen können vom Betreiber der Druckmaschine durchgeführt werden, wobei er für die Berechnung der Kennlinien die gleichen Algorithmen verwenden kann, die der Hersteller bereits zuvor für die Berechnung der Standardkennlinien eingesetzt hat.

Änderungen in der Druckgeschwindigkeit der Maschine können Farbänderung am bedruckten Produkt zur Folge haben. Eine gute Geschwindigkeitskompensation muss in der Lage sein, dies auszugleichen. Es wird daher eine Versuchsreihe durchgeführt, zu deren Vorbereitung die Farbstreifenbreite auf einen niedrigen Wert eingestellt und die Farbzonenöffnung auf einen Wert justiert werden, der zum Drucken mit den individuell spezifizierten Volltondichten bei der ausgewählten Standardgeschwindigkeit geeignet ist. Die Versuchsreihe umfasst eine Mehrzahl von Druckversuchen, bei denen lediglich die Druckgeschwindigkeit variiert wird. An den dabei bedruckten Bögen werden die Farbdichten als Funktion der Druckgeschwindigkeit vermessen, und es werden Korrekturfaktoren für die Farbzufuhr ermittelt, die es erlauben, eine konstante Volltondichte unabhängig von der Druckgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Auch hier kann die Auswertung der bedruckten Bögen und die Berechnung der Korrekturfaktoren beim Hersteller stattfinden, während die Versuche selbst beim Benutzer der Maschine und von diesem durchgeführt werden.

Folge dieser Vorgehensweise ist, dass eine "primäre" Kennlinie, die den erforderlichen Farbmengenstrom als Funktion der Flächendeckung angibt, auf die bevorzugte Druckgeschwindigkeit bezogen ist, während für andere Geschwindigkeiten, die seltener zum Einsatz kommen, "sekundäre" Kennlinien durch Multiplikation der ermittelten Korrekturfaktoren mit der primären Kennlinie erhalten werden. Infolgedessen ist das Verhalten der Druckmaschine bei der bevorzugten Geschwindigkeit mit Hilfe von Kennlinien exakter beschreibbar als bei allen anderen Geschwindigkeiten. Anders als bei der Voreinstellung nach allgemeinem Standard ist also gewährleistet, dass die genaueste Voreinstellung der Druckmaschine anhand der Kennlinien immer für die Einsatzbedingungen möglich ist, die die größte praktische Bedeutung haben.

Weitere Messungen betreffen die Optimierung des Auftragswechsels. Zu Beginn beziehungsweise vor Beginn der Abarbeitung eines Druckauftrags ist es wünschenswert, das Farbwerk der Druckmaschine möglichst schnell in einen Zustand bringen zu können, der so weit wie möglich dem Fortdruckzustand gleicht. Wenn das Farbwerk zuvor gewaschen worden ist, muss deshalb zunächst eine bestimmte Farbmenge in das Farbwerk dosiert werden, um darin eine Farb-Schichtdicke aufzubauen, die der beim Fortdruck vorliegenden Farb-Schichtdicke entspricht. Die Dosierung erfolgt zum Beispiel dadurch, dass vor Druckbeginn eine bestimmte Zahl von Hebertakten durchgeführt wird, bei denen die Heberwalze jeweils eine Farbportion vom Duktor aufnimmt und in das Farbwerk überträgt.

Eine vom Hersteller der Druckmaschine in seinem allgemeinen Standard vorgegebene Zahl von Hebertakten, mit der eine Farbschicht zum Drucken mit der ebenfalls nach allgemeinem Standard vorgegebenen Tondichte möglich ist, muss nicht zwangsläufig geeignet sein, um für individuell abweichend festgelegte Tondichten beziehungsweise Druckgeschwindigkeiten ebenfalls eine passende Schichtdicke aufzubauen. Es werden daher mehrere Versuche, jeweils für Druckformen mit unterschiedlichen Flächendeckungswerten, durchgeführt, bei denen jeweils zunächst Farbzonenöffnungen und Farbstreifenbreiten so angepasst werden, dass die nach individuellem Standard gewählten Tondichten im Fortdruck erzielt werden. Dann wird das Farbwerk gewaschen und ein Farbeinlauf durchgeführt, wobei sich die Zahl der vor Druckbeginn durchgeführten Hebertakte von einem Versuch zum anderen unterscheidet. In jedem Versuch werden etwa 100 Bögen bedruckt. Wenn die Zahl der Hebertakte zu gering war, wird man über diese 100 Bogen hinweg eine Zunahme der Tondichte beobachten, wenn die Zahl der Hebertakte zu groß war, nimmt die Tondichte ab. 2 bis 3 Versuche mit verschiedenen Zahlen von Hebertakten genügen, um gegebenenfalls durch Interpolation die optimale Zahl von Hebertakten zu ermitteln.

Für einen schnellen Auftragswechsel ohne ein Waschen des Farbwerkes sollen gegen Ende eines Druckauftrags die Farbschichtdicken im Farbwerk auf eine Grundschichtdicke reduziert werden. Dazu muss der Heber vor Auftragsende abgestellt werden, und letzten Bögen des Auftrags werden ohne Farbzufuhr gedruckt. Die Zahl dieser Bögen ist für jedes Farbwerk unterschiedlich. Um sie für den individuell festgelegten Standard zu ermitteln, wird zunächst ein Ausgangswert für die nach Abschalten des Hebers zu druckenden Bögen gewählt, der zum Beispiel dem vom Hersteller nach dem allgemeinen Standard vorgesehenen entsprechen kann. Nachdem Bögen in der entsprechenden Zahl gedruckt worden sind, wird eine Druckform mit geringer Flächendeckung von zum Beispiel 5% montiert, die Gummitücher der Druckmaschine werden gewaschen, aber nicht die Farbwerke, um das Farbprofil in ihnen nicht zu zerstören. Anschließend wird mit der neu eingespannten Form ohne Farbzufuhr gedruckt. Da durch diese leichte Form die Farbschicht im Farbwerk nur langsam abgetragen wird, lässt sich der Abbau der Farbschicht an den bedruckten Bögen mit hoher Auflösung beobachten, und die Zahl der Bögen, die in normalem Betrieb, das heißt ohne Auswechseln der Druckform, bedruckt werden müssten, um das Farbprofil abzubauen, kann anhand des Verhältnisses der Deckungsverhältnisse der Druckformen berechnet werden.

Wenn nach Abschluss eines Druckauftrags und entsprechendem Abbau des Farbprofils ein neuer Druckauftrag erledigt werden soll, muss ein hierfür passendes Farbprofil durch Farbeinlauf ins ungewaschene Farbwerk aufgebaut werden. Wie im Fall des Farbeinlaufs ins gewaschene Farbwerk wird hierfür eine Zahl von Hebertakten ausgeführt, ohne dass gedruckt und damit Farbe aus dem Farbwerk abgezogen wird. Die Zahl der hierfür erforderlichen Takte wird in der gleichen Weise wie beim gewaschenen Farbwerk bestimmt.

Anhand der so gewonnenen Daten kann eine Schar von Kennlinien berechnet werden, die jeweils für eine vorgegebene Flächendeckung und Farbstreifenbreite die zum Drucken nach individuell festgelegtem Standard erforderlichen Farbzonenöffnungen spezifizieren. Die Steuerschaltung wird umprogrammiert, indem zuvor darin gespeicherte Kennlinien und Hebertaktzahlen für Farbeinlauf und Abbau gemäß allgemeinem Standard durch die anhand der oben beschriebenen Messungen erhaltenen Werte ersetzt werden.

Um mit dem individuell festgelegten Standard gute Druckergebnisse zu erzielen, ist im allgemeinen erforderlich, dass die Druckvorstufe, insbesondere die Belichtung der Druckplatten, ebenfalls auf diesen Standard kalibriert wird. Dies kann durch ein Color- Management-Verfahren erfolgen, das unmittelbar darauf abstellt, die Belichtung eines Orts der Druckplatte so auszuführen, dass der Farbton der Vorlage exakt reproduziert wird, oder es können die Tonwerte der Druckfarben für den betreffenden Ort der Vorlage messtechnisch erfasst werden und die Belichtung für den Ort der Druckplatte wird anhand von Kopierkennlinien so dosiert, dass der entsprechende Tonwert im Druck reproduziert wird.

Das hier beschriebene Betriebsverfahren ermöglicht es, in Abhängigkeit von an einer Druckvorlage erfassten Parametern die Druckmaschine unmittelbar so voreinzustellen, dass ein Drucken nach dem individuell an die Bedürfnisse des Druckers angepassten Standard möglich ist. Rüstzeiten werden so verkürzt, und Fehldrucke werden vermieden.

Im Folgenden wird anhand der einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel eines Color- Management-Verfahrens im CMYK-Workflow näher erläutert. Ausgangspunkt ist ein standardisierter CMYK-Datensatz, der vorab für die jeweilige Druckmaschine ermittelt wird. Die Testsseite im CMYK-Format wird hier in Bilder 1 und 2 zerlegt, mit denen anschließend identisch verfahren wird, so dass im Folgenden lediglich die Umrechnung der prozessunabhängigen Daten für das Bild 1 näher erläutert wird. Die CMYK-Werte werden in einem ersten Schritt S1 mittels des CMYK-Lab-Profils mit dem das CMYK-Bild ursprünglich separiert worden ist in Lab-Werte umgewandelt. Hierdurch erreicht man, dass man das farbmetrische Aussehen des Bildes 1 erkennt. Anschließend werden die Lab- Werte mittels des CMYK-Lab-Profils des aktuellen Druckprozesses neu separiert. Bei der Transformation in den Lab-Farbraum geht die Information des Schwarzaufbaus verloren. Daher wird bei der Transformation von Lab in CMYK der Schwarzaufbau der ursprünglichen CMYK-Daten verwendet, sofern Ausgangs- und Zielprozess identisch sind, z. B. von Offsetdruck zu Offsetdruck. Sind die Prozesse unterschiedlich, z. B. von Tiefdruck zu Offsetdruck, wird der Schwarzaufbau dem Zielprozess angepasst. Informationen über den Schwarzaufbau sind beispielsweise der GCR-Wert (Gray-Color-Removal-Wert), die maximale Farbdichte FD_max, die maximale Schwärze etc. Die so ermittelten, geeigneten Voreinstellungen für den Druckauftrag werden als Grundlage für die Erstellung der Druckplatten im CMYK-Format herangezogen.

Claims (11)

1. Verfahren zum Betreiben von Druckmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass für den gesamten Druckprozess Sollwerte für jede Druckmaschine in Abhängigkeit von der beabsichtigten Nutzung individuell definiert werden und dass die Farbsteuerung der Druckmaschine und die Druckvorstufe auf diese Sollwerte kalibriert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung eine Farbvoreinstellung umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierung eine Geschwindigkeitskompensation umfasst.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrieren der Druckvorstufe unter Verwendung von Color-Management und/oder Kopierkennlinien erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftragswechsel so eingestellt wird, dass die Sollwerte nach einem Auftragswechsel schnell erreicht werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zum Drucken nach einem Standard mit den individuell festgelegten Flächendichten erforderlichen Farbmengenströme für verschiedene Flächendeckungen einer Musterdruckvorlage experimentell ermittelt werden, und eine Steuerschaltung der Druckmaschine anhand der experimentell ermittelten Farbmengenströme so programmiert wird, dass sie für eine vorgegebene Flächendeckung einer Druckvorlage den entsprechenden Farbmengenstrom an einem Farbwerk der Druckmaschine einstellt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die experimentelle Ermittlung der Farbmengenströme an der gleichen Druckmaschine erfolgt, deren Steuerschaltung anschließend anhand der ermittelten Farbmengenströme programmiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die experimentelle Ermittlung nach Aufstellung der Druckmaschine an ihrem Einsatzort durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung vorab herstellerseitig nach einem allgemeinen Standard vorprogrammiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der experimentellen Ermittlung Voreinstellungen, die die Steuerschaltung anhand der Vorprogrammierung einstellt, im Hinblick auf die Einhaltung des individuellen Standards optimiert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der individuelle Standard von dem allgemeinen Standard in wenigstens einem der folgenden Parameter abweicht:

• - Art der Bedruckstoffs,
• - Art des Gummituchs,
• - Druckgeschwindigkeit,
• - Farbreihenfolge,
• - Verwendete Farben,
• - Standarddichten der Farben,
• - Tonwertzunahme.