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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbregelung von Vervielfältigungsexemplaren einer Druckmaschine, in welchem ein Substrat, das bei einer normgerechten Farbmessung dunkel erscheint, mit wenigstens einer Druckfarbe, welche heller als das Substrat ist, bedruckt wird und aus einer Messgröße wenigstens ein Farbwert der Druckfarbe bestimmt wird.
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Für die Berechnung und die Regelung der Schichtdicke von Druckfarben auf Basis von spektralen Farbmessungen, insbesondere von Farbmessstreifen, wird vorausgesetzt, dass das Substrat (auch als Bedruckstoff bezeichnet) heller als die zu druckende Farbe ist. Insbesondere wird ebenfalls vorausgesetzt, dass die Druckfarbe mit zunehmender Schichtdicke dunkler erscheint, dass die Druckfarbe lasierend ist. Für Offsetdruckfarben ist das der Fall. Dem Fachmann sind in diesem Zusammenhang beispielsweise die Regelungen, welche das Unternehmen Heidelberger Druckmaschinen AG unter den Namen Image Control® und/oder Axis Control® für Druckmaschinen, insbesondere Offsetdruckmaschinen, vertreibt, bekannt. Merkmale dieser der Öffentlichkeit zugänglichen Produkte werden vom Fachmann ohne erfinderisches Zutun mit dem Offenbarungsgehalt dieser Darstellung kombiniert.
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Eine Bestimmung der Schichtdicke erfolgt geläufigerweise auf der Grundlage einer gemessenen Helligkeitsdifferenz zwischen dem Substrat und der aufgebrachten Druckfarbe. Auf diese Art ist eine Regelung einer hellen Druckfarbe auf einem dunklen Substrat, beispielsweise Recyclingpapier oder Metall (wie beispielsweise für den Offsetdruck auf Metall in der
DE 102 18 277 A1 ), aber nicht möglich, da die zu druckende Farbe heller erscheint. Besonders problematisch ist diese Tatsache für durchsichtige oder metallisierte Substrate, welche aufgrund ihrer Reflexionseigenschaften für ein Messgerät unter Normbedingungen (0 beziehungsweise 45 Grad Winkelmessung) schwarz erscheinen.
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In der Praxis kann die aufgezeigte Schwierigkeit dadurch umgangen werden, dass Farbmessstreifen mit einem Deckweiß unterlegt werden, so dass eine Messung und Regelung der Druckfarben im Farbmessstreifen ermöglicht wird. Für eine korrekte Messung und Regelung der Druckfarben ist es allerdings erforderlich, dass das Deckweiß sehr gleichmäßig aufgetragen wird. Das Unterlegen erfolgt manuell. Dabei entstehen von Messstreifen zu Messstreifen, insbesondere von Farbzone zu Farbzone einer zonalen Druckmaschine, Abweichungen, welche Messfehler für die gemessenen Schichtdicken bewirken. Eine Schichtdickenregelung des (aufgebrachten) Deckweiß selbst ist nicht möglich, da sein Hintergrund, das Substrat, schwarz erscheint.
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Alternativ dazu kann in der Praxis auch ein Rasterfeld, beispielsweise 70 %, in einem Farbmessstreifen mit Deckweiß vorgesehen werden. Beim Messvorgang werden das Deckweiß und das Substrat vertauscht, das Rasterfeld wird betrachtet, als ob das Deckweiß den Hintergrund und das Substrat die Druckfarbe ist. Dies bedeutet, dass der Tonwert eines schwarzen Rasterfelds, hier beispielsweise 30 %, auf einem weißen Bedruckstoff gemessen wird. Zwar können auf diese Weise mehrere Farbzonen einer zonalen Druckmaschine relativ zueinander angeglichen werden und Schwankungen während des Betriebes erkannt werden, jedoch muss das Deckweiß als solches in einem zusätzlichen Vorgang, insbesondere mittels eines externen Messgerätes und nicht während des Betriebes, gemessen werden.
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Bei einem durchsichtigen Substrat ist es auch möglich, einen weißen Streifen aus Papier, Kunststoff oder dergleichen zu hinterlegen. Bei nicht transparenten Substraten scheidet dieses Hilfsmittel jedoch aus.
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Aus der europäischen Patentanmeldung
EP 1 298 500 A2 ist ein Verfahren zur Farbsteuerung bei Druckmaschinen bekannt. Das Verfahren ermöglicht die Anpassung der Dichtegradationscharakteristiken, wobei der Grauanteil einer dritten Farbe berücksichtigt wird, was einen erheblichen Vorteil zu konventionellen Verfahren darstellt, welche nur die Dichtegradationscharakteristiken eines Dichtesensors verwenden. Dabei wird zunächst die Farbdichte eines nicht korrigierten Farbmessstreifens erfasst, anschließend wird die Farbe eines korrigierten Farbmessstreifens auf dem Bedruckstoff erfasst. Dann werden Kalibrierungstabellen für die vier Grundfarben, welche die Gradienten von Farbdichtegradationscharakteristiken einander umrechnen, auf Basis der zuvor gemessenen Farbstreifen korrigiert. Auf diese Art und Weise können die Dichtegradationscharakteristiken gesteuert werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Farbregelung von Vervielfältigungsexemplaren auf einem Substrat zu ermöglichen, das bei einer normgerechten Farbmessung, insbesondere durch eine Schichtdickenmessung, dunkel erscheint.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Farbregelung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Farbregelung, insbesondere spektrale Farbregelung, von Vervielfältigungsexemplaren einer Druckmaschine, insbesondere für den Mehrfarbendruck, wird ein Substrat, das bei einer normgerechten Farbmessung dunkel, insbesondere schwarz, erscheint, mit wenigstens einer Druckfarbe, welche heller als das Substrat ist, bedruckt, aus einer Messgröße, insbesondere der Remanenz oder der Schichtdicke der Druckfarbe, wird wenigstens ein Farbwert der Druckfarbe (auf einem Exemplar der Vervielfältigungsexemplare) bestimmt, und der Farbwert der wenigstens einen Druckfarbe wird mit Hilfe eines festgelegten Referenzwertes, insbesondere gegen einen festgelegten Referenzwert, eines Farbortes im Farbraum geregelt, der heller als die Druckfarbe ist. Mit anderen Worten, die Druckfarbe weist eine zweite Helligkeit auf, die größer als die erste Helligkeit des Substrats, aber kleiner als die dritte Helligkeit des Farbortes im Farbraum ist.
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Der Referenzwert kann auch als virtueller Referenzwert bezeichnet werden, um zu verdeutlichen, dass es sich um einen mathematisch bestimmten oder berechneten oder vorgegebenen Wert und nicht um einen Messwert beim zu regelnden Druckbetrieb handelt. Der Referenzwert kann aber auch ein Messwert aus einem anderen Zusammenhang oder von einem Muster (zum Beispiel einer Druckvorlage) sein. Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Druckfarbe kann lasierend sein. In Funktion des qualitativen Ergebnisses des Vergleichs des Farbwertes (Istwerts) mit einem Sollwert, hier insbesondere erfindungsgemäß dem Referenzwert, kann eine Stellgröße für die zu verdruckende Farbmenge der Druckfarbe um einen angemessenen Betrag betätigt oder verstellt werden, so dass auf den Istwert bei den folgenden einzelnen Exemplaren der Vervielfältigungsexemplare eingewirkt werden kann. Regelungsziel kann die Minimierung eines Unterschiedes oder des Farbabstands zwischen Farbwert und Referenzwert sein. Mit anderen Worten, es kann die Schichtdicke der Druckfarbe auf dem Substrat geregelt werden. Eine normgerechte Farbmessung erfolgt bevorzugt bei normgerechten Messbedingungen unter 0 Grad und/oder 45 Grad Messwinkel. Die Farbmessung kann auch insbesondere als spektrale Farbmessung bezeichnet werden. Im Zusammenhang dieser Darstellung kann unter einem Farbwert auch eine Gruppe mehrerer Zahlen, insbesondere die Koordinaten in einem Farbraum, oder eine Koordinate im Farbraum zu verstehen sein. Insbesondere kann der Farbwert ein Maß für die Helligkeit der Druckfarbe sein. Der zugrunde liegende Farbraum kann ein geräteabhängiger Farbraum oder ein geräteunabhängiger Farbraum, insbesondere bevorzugt der XYZ-Raum oder der Lab-Raum, sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft für eine Vielzahl von Substraten, die bei einer normgerechten Farbmessung dunkel, insbesondere schwarz, erscheinen, in derselben Weise eingesetzt werden und stellt damit eine einfache und benutzerfreundliche Regelung dar.
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Des Weiteren kann aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft die geläufige Farbregelung auf Basis von Schichtdicken zum Einsatz gelangen, es erfolgt nur eine relative Regelung zu einem Referenzpunkt anstatt zum Substrat. Die zugrunde liegenden Steuerungs- oder Regelungsalgorithmen zur Betätigung der Stellglieder der Druckmaschine brauchen nicht abgeändert zu werden, um das erfindungsgemäße Verfahren einsetzen zu können.
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Darüber hinaus können bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft sowohl die eine Druckfarbe, welche heller als das Substrat ist, als auch andere Druckfarben mit demselben Messvorgang erfasst werden. Es kann vorteilhaft eine gleichzeitige Regelung erfolgen. Insbesondere können in bestimmten Ausführungsformen die anderen Druckfarben dunkler als das Substrat sein.
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Dem angesprochenen Fachmann sind einzelne Verfahrensschritte von Verfahren zur Farbregelung, insbesondere in Bezug auf den konkreten Messvorgang und/oder die zu betätigenden Stellglieder bekannt. Beispielsweise wendet sich der angesprochene Fachmann dem Lehrbuch „Handbuch der Printmedien“ von Helmut Kipphan, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2000, in der deutschsprachigen oder der englischsprachigen Ausgabe zu. Der Offenbarungsgehalt dieses Werkes wird durch Bezugnahme explizit in diese Beschreibung aufgenommen.
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Bevorzugt erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren zur Farbregelung die Festlegung oder das Setzen des Referenzwertes messungsfrei und/oder unabhängig vom zu regelnden Druckvorgang. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren in einem Computerprogramm (einem Steuerungs- oder Regelungsprogramm der Druckmaschine) realisiert ist, kann der Referenzwert fest einprogrammiert oder variabel durch den Bediener eingebbar, auswählbar, spezifizierbar und/oder änderbar sein. Insbesondere kann der Referenzwert für verschiedene einzelne Vervielfältigungsaufträge nutzbar und nicht nur auf den speziellen, gerade geregelten bezogen sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Druckfarbe ein Deckweiß. Mit besonderem Vorteil kann erfindungsgemäß die Druckfarbe, insbesondere Deckweiß, wie eine Sonderfarbe, d. h. eine Farbe neben den üblichen zur Darstellung des Farbraums, beispielsweise neben den Farben Zyan (C), Magenta (M), Gelb (Y)und Schwarz (K), behandelt und relativ gegen einen Referenzpunkt im Farbraum geregelt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Referenzwert das Absolutweiß mit den Farbkoordinaten L=100, a=0, b=0 (bevorzugt) oder x=y=z=100. Alternativ dazu kann auch eine Farbe mit einem Farbort zwischen dem Absolutweiß und der wenigstens einen Druckfarbe der Referenzwert sein.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Farbabstand des Farbwertes der Druckfarbe und des Referenzwertes extremal (maximal) groß gewählt ist, so dass ein hoher Kontrast vorherrscht, insbesondere schon kleine Schichtdicken der Druckfarbe einen deutlichen Helligkeitsunterschied zum Referenzwert aufweisen. Wie dem angesprochenen Fachmann bekannt ist, kann auf einem zugrunde liegenden Farbraum eine Norm definiert sein, welche einen Abstand von Punkten im Farbraum beschreibt. Der Farbabstand kann alternativ dazu auch eine einfache Wertdifferenz (Koordinatendifferenz) sein.
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In einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens kann der Farbwert wenigstens einer anderen Druckfarbe mit Hilfe eines anderen Referenzwertes, insbesondere gegen einen anderen Referenzwert, geregelt werden. Mit anderen Worten, das erfindungsgemäße Verfahren kann auf eine Mehrzahl von Druckfarben angewendet werden. Auf diese Weise kann eine relative Regelung mit direktem Bezug auf verschiedene Referenzwerte durchgeführt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens kann der Farbwert wenigstens einer anderen Druckfarbe mit Hilfe eines Farbwertes, insbesondere gegen den Farbwert, der Druckfarbe geregelt werden. Auf diese Weise kann eine relative Regelung mit indirektem Bezug auf den Referenzwert durchgeführt werden.
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Das Substrat kann transparent oder reflektierend sein. Des Weiteren oder alternativ dazu kann das Substrat Recyclingpapier oder ein Folienmaterial oder ein metallischer Träger (auch eine metallische Schicht oder Beschichtung, welche als Träger für Druckfarbe fungiert) sein.
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In einer konkreten Ausführungsform wird ein Farbmessstreifen von anderen Druckfarben gedruckt, der mit der Druckfarbe hinterlegt ist. Des Weiteren oder alternativ dazu kann ein (weiterer oder derselbe) Farbmessstreifen von anderen Druckfarben gedruckt werden, der wenigstens eine Lücke zwischen Farbfeldern von anderen Druckfarben aufweist, welche mit der Druckfarbe gefüllt ist.
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Es ist bevorzugt, wenn der Druck in einem Offsetdruckverfahren, insbesondere einem Nassoffsetdruckverfahren erfolgt. Mit anderen Worten, die Druckmaschine ist bevorzugt eine Offsetdruckmaschine, insbesondere Nassoffsetdruckmaschine.
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Geläufige Druckmaschinen, insbesondere Offsetdruckmaschinen (mit einem zonalen Farbwerk), weisen eine Einteilung in einzelne Zonen auf, in welchen jeweils eine Farbzufuhr in unterschiedlicher Menge erfolgen kann. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Farbregelung jeweils in einzelnen Zonen des Vervielfältigungsexemplars unabhängig voneinander erfolgen. Das Verfahren kann in jeder einzelnen der Zonen angewendet werden. In vorteilhafter Weise können kleinste Abweichungen zonenweise gemessen und für die zonenweise Berechnung der Druckfarben, insbesondere der Farbschichtdicken, berücksichtigt werden.
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Im Zusammenhang des erfinderischen Gedankens steht auch eine Regelungseinrichtung für eine Druckmaschine, insbesondere für den Mehrfarbendruck. Dem Fachmann sind die Prinzipien und mögliche Ausführungsformen derartiger Regelungseinrichtungen bekannt. Beispielsweise vertreibt das Unternehmen Heidelberger Druckmaschinen AG unter den Namen Image Control® und/oder Axis Control® Regelungen für Druckmaschinen. Die erfindungsgemäße Regelungseinrichtung weist eine Speichereinheit auf, in welcher sich ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens zur Farbregelung mit Merkmalen oder Merkmalskombinationen gemäß dieser Darstellung an der Druckmaschine befindet. Eine erfindungsgemäße Druckmaschine, insbesondere Offsetdruckmaschine, weist wenigstens eine erfindungsgemäße Regelungseinrichtung auf. Die Druckmaschine kann eine Bogen verarbeitende oder eine Bahn verarbeitende Druckmaschine sein. Insbesondere kann ein Bogen als ein Vervielfältigungsexemplar bedruckt werden. Eine Bogen verarbeitende Druckmaschine kann einen Anleger, eine Anzahl von Druckwerken (typischerweise 4, 5, 6, 8, 10 oder 12 Druckwerke) und einen Ausleger auf. Die Bogen verarbeitende Druckmaschine kann auch eine Bogenwendeeinrichtung und/oder einen Trockner und/oder ein Veredelungswerk (ein Lackwerk, ein Stanzwerk oder ein Schneidwerk) aufweisen.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend dargestellt sowie in Bezug auf und anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben. Es zeigt im Einzelnen:
- 1 ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 2 eine schematische Darstellung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Farbmessung.
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Die 1 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In dieser bevorzugten Ausführungsform werden Vervielfältigungen 10 eines mehrfarbigen Drucksujets in einer Offsetdruckmaschine auf Bogen von Papier oder Karton als Substrat angefertigt. Der Druckvorgang wird gesteuert und/oder geregelt, insbesondere wird die Farb- und/oder Feuchtmittelzufuhr gesteuert und/oder geregelt. Für den Farbauftrag sind einzelne Zonen, die in lateraler Richtung in Bezug auf die Bogentransportrichtung durch die Offsetdruckmaschine angeordnet sind, vorgesehen. Mit dem Drucksujet wird ebenfalls für jede Farbzone ein Farbmessstreifen mitgedruckt. Zum einen werden vier Standardfarben (Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz), andere Druckfarben, zur Darstellung des Farbraums aufgetragen, zum anderen wird auch ein Deckweiß verdruckt. Das Substrat erscheint dunkler als das Deckweiß. Erfindungsgemäß werden Deckweiß und Druckfarben gleichzeitig in der Offsetdruckmaschine eingerichtet. Das Deckweiß wird wie eine gewöhnliche Sonderfarbe neben den Standardfarben behandelt. Erfindungsgemäß erfolgt eine zonenweise Messung 12 des Deckweiß und der anderen Druckfarben. Mit anderen Worten, die Druckfarben und das Deckweiß jedes Farbmesssteifens einer Farbzone wird gemessen. In der Regelungseinrichtung der Offsetdruckmaschine wird anschließend für jede Farbzone ein Soll-Ist-Vergleich 14 des gedruckten Deckweiß unter Berücksichtigung eines oder in Bezug auf einen Referenzwert, der heller als das Deckweiß ist, durchgeführt. Mit anderen Worten, der Referenzwert stellt für die erfindungsgemäße Regelung ein rechnerisches oder virtuelles Substrat dar. Das Deckweiß wird in der Regelung wie eine Sonderfarbe, eine zusätzlich neben den Standardfarben verdruckte Druckfarbe betrachtet. Für Deckweiß wird Absolutweiß als Bezugspunkt definiert. Des Weiteren werden in der Regelungseinrichtung der Offsetdruckmaschine auch Soll-Ist-Vergleiche 16 für die anderen Druckfarben durchgeführt. Diese Vergleiche berücksichtigen oder beziehen sich insofern auf das gedruckte Deckweiß, als dieses das Hintergrundweiß oder Bezugweiß in Funktion eines Substrats darstellt. Insbesondere werden die Helligkeitsunterschiede gegenüber dem Deckweiß für die anderen Druckfarben bestimmt, so dass auf die jeweilige Schichtdicke geschlossen werden kann. Mit anderen Worten, für die eigentlichen Druckfarben wird der Deckweiß Messwert aus der gleichen Farbzone als Bezugspunkt verwendet. Bei einem oder mehreren gegebenenfalls festgestellten Abweichungen von der oder den Zielgrößen wird eine Veränderung 18 der auf die Farbgebung einwirkenden Stellgrößen vorgenommen, so dass mit neuen angepassten Parametern weitere Vervielfältigungen durchgeführt werden können.
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Die 2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Farbmessung. Ein Exemplar des in einer Offsetdruckmaschine vervielfältigten Drucksujets auf einem Substrat 20 weist einen Farbmessstreifen 22 auf. Der Farbmessstreifen 22 ist mit Deckweiß 24 hinterlegt. Der Farmessstreifen 22 besitzt für die Deckweißmessung Lücken und umfasst Messfelder 26 der anderen Druckfarben, insbesondere der Standarddruckfarben, in jeder Farbzone 28. Deckweiß und andere Druckfarben können so in einem Messvorgang gemessen und geregelt werden. Ein Messgerät 30 führt eine Relativbewegung 32 in Bezug auf das Substrat 20 aus, so dass die Messfelder 26 und das Deckweiß 24 im Farbmessstreifen 22 in den einzelnen Farbzonen 28 für eine Regelungseinrichtung 34 erfassbar sind. Die Regelungseinrichtung 34 arbeitet Verfahrensschritte, wie anhand der 1 beschrieben, ab. Als Sollwert für die Deckweißregelung wird ein Messpunkt oder ein externes Muster als Referenz definiert. Dieser Sollwert wird so gewählt, dass die Deckung des Deckweiß ausreichend bei geringstmöglicher Schichtdicke ist. Einer Speichereinheit 36 der Regelungseinrichtung 34 wird der Sollwert oder Referenzwert als Vorgabe 38 zugeführt. Es erfolgt eine Signalausgabe 40 für die Stellglieder der Offsetdruckmaschine.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vervielfältigung
- 12
- Zonenweise Messung für Deckweiß und andere Druckfarben
- 14
- Soll-Ist-Vergleich des Deckweiß in Bezug auf Referenzwert
- 16
- Soll-Ist-Vergleich der anderen Druckfarben in Bezug auf Deckweiß
- 18
- Veränderung der Stellgrößen
- 20
- Substrat
- 22
- Farbmessstreifen
- 24
- hinterlegtes Deckweiß
- 26
- Messfelder andere Druckfarben
- 28
- Farbzone
- 30
- Messgerät
- 32
- Relativbewegung
- 34
- Regelungseinrichtung
- 36
- Speichereinheit
- 38
- Vorgabe des Referenzwertes
- 40
- Signalausgabe für Stellglieder
