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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum farblichen Vermessen
von Bedruckstoffen mittels eines Farbmessgeräts, wobei
das Farbmessgerät punktförmige Farbmessungen vornimmt.
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Die
in Druckmaschinen produzierten Bedruckstoffe müssen während
der Produktion ständig darauf überprüft
werden, ob sie den Druckvorlagen des Auftraggebers entsprechen.
Dabei ist insbesondere die farbliche Übereinstimmung mit
der Druckvorlage zu garantieren. Aufgrund der Vielzahl von Einflussfaktoren
auf die Farbe des Druckbildes gibt es viele Fehlerquellen, welche
eine Abweichung der fertigen Bedruckstoffe von der Druckvorlage
bewirken. Um diese Abweichung minimal zu halten, findet in der Druckmaschine
eine Farbregelung statt, wozu Farbmesswerte auf den fertigen Bedruckstoffen
ermittelt werden müssen. Diese Farbmesswerte werden dann
der Farbregelung zugeführt und mit den Sollwerten der Druckvorlage
verglichen. Aus den Abweichungen zwischen den Messwerten und den
Sollwerten berechnet die Farbregelung dann die nötigen Stellwerte,
um die Abweichungen auszuregeln. Aus der
EP 1388418 A1 ist ein Druckverfahren
bekannt, bei welchem in der Druckvorstufe Messpositionen und Farbsollwerte
in diesen Messpositionen anhand der Druckvorlage festgelegt werden.
Diese Messpositionen und Farbsollwerte werden dann über
einen Datenkanal in der Druckvorstufe an die Druckerei ermittelt,
wobei die Farbsollwerte zur Farbregelung in der Druckmaschine verwendet
werden. Dazu werden die Auflagedruckexemplare der Druckmaschine
in einer bildmäßigen und farbmetrischen Auswertung
in einem Farbmesssystem erfasst. Die erfassten Messwerte werden
dann mit den Farbsollwerten der festgelegten Bildpositionen verglichen,
um die Abweichungen mittels der Farbregelung der Druckmaschine zu
minimieren. Sowohl Farbmessung als auch Farbregelung bleiben während
des ganzen Auflagedrucks wirksam, und die Qualitätsdaten
werden laufend in einem Auflageprotokoll abgespeichert. Aus der
EP 1388418 A1 geht
jedoch nicht hervor, nach welchen Kriterien die Messpunkte ausgewählt
werden. Insbesondere bei punktförmig messenden Farbmessgeräten
ist die Auswahl aussagekräftiger Messpunkte im Druckbild
sehr wichtig, wenn auf die Verwendung von Farbmessstreifen verzichtet
werden soll.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum
farblichen Vermessen von Bedruckstoffen mit Farbmessgeräten
zu schaffen, welche punktförmige Farbmessungen vornehmen und
welche auf den Einsatz von Farbmessstreifen verzichten können.
Dazu muss das Farbmessgerät in der Lage sein, durch punktförmige
Farbmessungen im Druckbild des Bedruckstoffes aussagekräftige
und verwertbare Messungen zu tätigen.
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Die
vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind den Unteransprüchen und den Zeichnungen
zu entnehmen. Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders zum Einsatz
bei Farbmesssystemen, welche außerhalb der Druckmaschine
zum Beispiel Bedruckstoffe auf einem Messtisch vermessen. Diese
Farbmesssysteme werden auch als Offline-Farbmesssysteme bezeichnet.
Die Erfindung kann aber auch bei Farbmesssystemen in der Maschine
eingesetzt werden, welche einzelne Bildpunkte der durchlaufenden
Bedruckstoffe erfassen und allgemein als Inline-Farbmesssysteme
bezeichnet werden. Für eine exakte Messung muss das punktförmige
Farbmessgerät in der Lage sein, farbmetrisch zu messen.
Das Farbmessgerät tastet dabei mit einem Spektralmesskopf während
des Messvorgangs punktförmig ausgewählte Stellen
im Druckbild eines Bedruckstoffs ab. Erfindungsgemäß ist
nun vorgesehen, dass diese punktförmigen Farbmessungen
in homogenen Farbbereichen des Druckbildes erfolgen. Unter homogenen Farbbereichen
sind Flächen im Druckbild zu verstehen, welche eine farblich
einheitliche Fläche ohne Farbwechsel darstellen. Eine solche
homogene Farbfläche muss jedoch nicht notwendigerweise
nur aus einer der Grundfarben Blau, Gelb, Rot oder Schwarz bestehen,
sondern kann auch eine Graufläche sein, welche aus mehreren
Farben zusammengesetzt ist, welche sich jedoch optisch als einheitliche homogene
Farbfläche darstellt. Die Ermittlung solcher homogener
Farbflächen kann entweder vom Druckpersonal vorgenommen
werden oder durch Analyse der Druckvorlage in einem Rechner geschehen.
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In
einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der
Bedruckstoff auf einem Messtisch längs vom Farbmessgerät
vermessen wird und dass in bestimmten Abständen im Druckbild
auf dem Bedruckstoff punktförmige Farbmessungen in einer
Messspur vorgenommen werden. In diesem Fall handelt es sich um ein
Offline-Farbmessgerät, bei welchem ein bogenförmiger
Bedruckstoff auf einem Messtisch plaziert wird und von einem Spektralmesskopf
des Farbmessgeräts abgetastet wird. Der Spektralmesskopf
kann über dem gesamten Druckbild des Bedruckstoffs verfahren
werden, so dass jeder beliebige Punkt des Druckbilds angesteuert
werden kann. Mit dem Farbmessgerät wird nun der Bedruckstoff
in Längsrichtung in einer Messspur vermessen, wobei in
bestimmten Abständen in den homogenen Farbbereichen im
Druckbild punktförmige Farbmessungen vorgenommen werden.
Durch diese Längsvermessung werden mehrere Farbzonen einer Druckmaschine
mit zonalen Farbwerken erfasst. Außerdem ist durch die
Vermessung in einer Längsspur die Möglichkeit
gegeben, den Farbabfall zwischen Vorderkante und Hinterkante eines
Druckbogens zu vermessen. Bei einer solchen Messspur kann innerhalb
des bedruckten Bereiches vom linken bis zum rechten Bogenrand eine
komplette Messspur aufgenommen werden. Dabei fügt sich
eine punktförmige Einzelmessung nahtlos an die andere.
Typischerweise weisen die Messflecken einen Durchmesser von 2 Millimetern
auf.
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Des
Weiteren ist vorgesehen, dass der Bedruckstoff auf einer Druckmaschine
mit zonalem Farbwerk produziert wird, dass in Farbzonen im Bild des
Bedruckstoffs auf dem Messtisch punktförmige Messungen
vorgenommen werden und dass in Abhängigkeit der Messergebnisse
mittels eines Rechners auf das der jeweiligen Farbzone zugeordnete Farbdosierelement
im Farbwerk der Druckmaschine zur Farbregelung eingewirkt wird.
Auf diese Art und Weise entsteht ein geschlossener Regelkreis, bei dem
anhand der punktförmigen Messungen in den homogenen Farbbereichen
aussagekräftige Messwerte für die Farbregelung
ermittelt werden. Für die farbmetrische Regelung ist es
dann noch notwendig, dass die Spektren der Volltöne der
beitragenden Farben hinreichend genau bekannt sind. Diese Informationen
können jedoch aus einer Datenbank kommen, oder von einer
einfarbigen Volltonfläche innerhalb des Druckbildes ermittelt
werden. Durch den Soll-Ist-Wert-Vergleich wird dann die Regelgröße
berechnet, um Regeleingriffe im Farbwerk vornehmen zu können.
Bei Druckmaschinen mit zonalem Farbwerk erfolgt eine besonders exakte
Farbregelung, wenn wenigstens in jeder Farbzone auf dem Bedruckstoff
in einem homogenen Farbbereich eine punktförmige Messung
vorgenommen wird. In diesem Fall steht für jede Farbzone
ein Messwert zur Verfügung, und es kann für jede
Farbzone ein Vergleich mit dem zugehörigen Sollwert vorgenommen werden.
Auf diese Art und Weise kann der Rechner für jede Farbzone
zuverlässig einen Stellwert für die Farbzonenöffnung
berechnen und dann die Dosierelemente der jeweiligen Farbzone im
Farbwerk exakt ansteuern.
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Vorteilhafterweise
ist vorgesehen, dass wenigstens zwei Messvorgänge längs
des Bedruckstoffs durchgeführt werden und dass aus den
Messergebnissen der beiden Messvorgänge der Farbabfall
in Bedruckstofftransportrichtung ermittelt wird. Bedingt durch den
Druckvorgang entsteht auf den Bedruckstoffen in der Druckmaschine
ein Farbabfall zwischen der Vorderkante und der Hinterkante des Druckbogens.
Um diesen Farbabfall zu ermitteln, werden zwei Messspuren längs
des Bedruckstoffes erfasst und dann die Messergebnisse der beiden Messspuren
in Bezug zueinander gesetzt. Die Bestimmung des Farbabfalls geschieht
am besten durch zwei Messspuren, bei denen der eine Messvorgang
an der Bogenvorderkante und der andere Messvorgang an der Bogenhinterkante
durchgeführt wird. Die Messpunkte einer Messspur sollen
dabei immer auf einer Höhe liegen. Durch Vergleich der Messvorgänge
an der Bogenvorderkante und der Bogenhinterkante kann der Farbabfall
berechnet werden. Die vermessenen Bereiche können eine
beliebige Flächendeckung haben, sie müssen jedoch
alle die gleiche Flächendeckung haben, wobei optimalerweise
in Volltönen gemessen wird.
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Bei
der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Farbmessgerät an einen Rechner mit einer Anzeigevorrichtung
und einer Bedienvorrichtung angeschlossen ist und dass mittels der
Anzeigevorrichtung und der Bedienvorrichtung eine Messspur für
das Farbmessgerät ausgewählt wird. Das Bedienpersonal
der Druckmaschine erhält so die Möglichkeit, anhand
einer Druckvorlage, welche auf einer Anzeigevorrichtung des Rechners dargestellt
wird, geeignete Messpunkte in homogenen Bereichen für die
Messspur mittels einer Bedienvorrichtung wie einer Maus oder Tastatur
auszuwählen. Die so ausgewählten Messpunkte werden
dann an das Farbmessgerät übermittelt, so dass
das Farbmessgerät die gewünschten Messpunkte im
Druckbild des Bedruckstoffs vermisst und die Farbmesswerte auf der
Anzeigevorrichtung dem Bedienpersonal anzeigt.
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Bei
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
eine Analyse des Druckbildes auf dem Bedruckstoff in einem Rechner vorgenommen
wird, dass in Abhängigkeit der Ergebnisse der Bildanalyse
eine Messspur für das Farbmessgerät errechnet
wird und dass die errechnete Messspur während des Messvorgangs
von dem Farbmessgerät abgearbeitet wird. Bei einer solchen Analyse
des Druckbilds durch den Rechner werden die digitalen Daten einer
Druckvorlage in einem Rechner auf homogene Farbbereiche untersucht. Dazu
werden vorzugsweise bei einer farbzonengesteuerten Druckmaschine
für jede Farbzone die homogen gefärbten Bereiche
ermittelt. Diese Bereiche eignen sich dann zur Farbregelung. Die
bei dieser Bildanalyse erhaltenen Messpositionen werden wiederum
an das Farbmessgerät gesendet und dann vom Farbmessgerät
vermessen. Die Messwerte können dann wiederum auf einer
Anzeigevorrichtung dem Bedienpersonal angezeigt werden oder sie
können auch direkt der Farbregelung der Druckmaschine zugeführt
werden, um in einer Soll-Ist-Wert-Regelung Abweichungen auszuregeln.
Auf diese Art und Weise ist eine weitgehend automatische Berechnung der
Messpunkte und Durchführung des Messvorgangs möglich,
so dass durch die Auswahl falscher Messpunkte durch das Bedienpersonal
mögliche Fehler vermieden werden.
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Es
ist weiterhin vorgesehen, dass der Farbabfall in Bedruckstofftransportrichtung
durch das Farbmessgerät ermittelt wird, dass dem Farbmessgerät
der Einsatzzeitpunkt der seitlichen Verreibung im zugehörigen
Farbwerk einer Druckmaschine übermittelt wird und dass
in Abhängigkeit des ermittelten Farbabfalls eines übermittelten
Einsatzzeitpunkts der seitlichen Verreibung eine farbliche Charakteristik
in Umfangsrichtung des Bedruckstoffs berechnet wird. Der Farbauftrag
auf dem Bedruckstoff ist auch vom Einsatzzeitpunkt der seitlichen
Verreibung der Reiberwalzen im Farbwerk des jeweiligen Druckwerks der
Druckmaschine abhängig. Bei der Berücksichtigung
des ermittelten Farbabfalls und des Einsatzzeitpunkts der seitlichen
Verreibung kann so eine farbliche Charakteristik in Umfangsrichtung
berechnet werden. Diese Charakteristik, welche maschinentypisch
ist, und von Druckwerk zu Druckwerk der Maschine unterschiedlich
sein kann, kann so über mehrere Druckaufträge
hinweg verfeinert werden. Diese Charakteristik kann dann dazu benutzt
werden, den Farbabfall bei der Farbregelung effektiv zu berücksichtigen.
Dazu erfolgt in Abhängigkeit der Position der Messpunkte
in Umfangsrichtung, das heißt in Bedruckstofftransportrichtung,
eine Korrektur der Sollwerte. Auf diese Art und Weise kann erreicht
werden, dass bei in Umfangsrichtung an verschiedenen Positionen
befindlichen Messpunkten eine gleiche Farbschichtdicke vorhanden
ist. In diesem Fall werden die erfassten Messwerte des Farbmessgeräts
nicht mit den Sollwerten der Druckvorlage verglichen, sondern mit
den durch die farbliche Charakteristik in Umfangsrichtung korrigierten
Sollwerten der Druckvorlage. Es ist somit möglich, eine
automatische Kompensation des Farbabfalls durch entsprechende Regeleingriffe
in den Farbwerken der Druckmaschine durchzuführen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Figuren näher
beschrieben und erläutert. Es zeigen:
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1 ein
punktförmig, farbmetrisch messendes Farbmesssystem auf
einem Farbmesstisch mit einem Rechner zur Ansteuerung der Farbwerke
in einer Druckmaschine und
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2 einen
bogenförmigen Bedruckstoff mit homogenen Farbbereichen,
welche sich zur Durchführung von punktförmigen
Messvorgängen eignen.
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In 1 ist
ein punktförmig messendes Farbmessgerät abgebildet,
welches einen auf einem Messtisch 2 liegenden bogenförmigen
Bedruckstoff 3 abtastet. Das Farbmessgerät besteht
aus einem Messbalken 1, welcher in Längsrichtung
x des Druckbogens 3 verfahrbar ist. Der Messbalken 1 weist
einen Spektralmesskopf 8 auf, welcher über die
gesamte Breite y des Druckbogens 3 verfahrbar ist. Durch Überlagerung
der Verfahrwege von Spektralmesskopf 8 und Messbalken 1 in
x- und y-Richtung kann jeder beliebige Messpunkt auf dem Druckbogen 3 angefahren
werden. In 1 ist zu erkennen, dass der
Druckbogen 3 in den Seitenbereichen außerhalb des
Druckbildes Farbmessstreifen 13 aufweist. Gemäß der
vorliegenden Erfindung sind jedoch diese Farbmessstreifen 13 nicht
erforderlich, weil statt- dessen ausschließlich in homogenen
Farbbereichen im Druckbild des Druckbogens 3 gemessen wird.
Das Farbmessgerät ist an einen Rechner 4 angeschlossen,
welcher einen Bildschirm 5 und eine Tastatur 6 aufweist.
Auf dem Bildschirm 5 kann die Druckvorlage des zu vermessenden
Druckbogens 3 angezeigt werden. Weiterhin ist der Rechner 4 mit
der Maschinensteuerung einer Druckmaschine 7 verbunden. Die
ermittelten Farbmesswerte können auf diese Art und Weise
der Maschinensteuerung der Druckmaschine 7 übermittelt
werden, so dass eine Soll-Ist-Wert-Regelung stattfinden kann. Die
Farbwerke und Druckwerke der Druckmaschine 7 werden dann
entsprechend angesteuert, um die Abweichungen im Druckbild 3 von
der Druckvorlage auszuregeln.
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Der
Druckbogen 3 auf dem Messtisch 2 in 1 ist
in 2 vergrößert dargestellt. Homogene Farbbereiche
auf dem Bedruckstoff 3 sind dabei schraffiert eingezeichnet.
Es ist zu erkennen, dass der Bedruckstoff 3 auf einer Druckmaschine 7 mit
zonalen Farbwerken hergestellt wurde. Diese Farbzonen erstrecken
sich in Umfangsrichtung, das heißt in Bogentransportrichtung
des Bedruckstoffs 3 in y-Richtung. Des Weiteren sind in 2 auf
dem Bogen 3 zwei Messspuren 9 eingezeichnet, wobei
sich die eine Messspur an der Bogenhinterkante (HK) und die andere
Messspur 9 an der Bogenvorderkante (VK) befindet. Die Messspuren
verlaufen quer zur Bogentransportrichtung in x-Richtung. Die Messspuren 9 an
der Vorderkante (VK) und an der Hinterkante (HK) des Bogens 3 eignen
sich optimal dazu, den Farbabfall in y-Richtung des Bedruckstoffs 3 zu
ermitteln. Dazu umfassen die Messspuren 9 alle Farbzonen,
in denen homogene Farbflächen vorhanden sind. Durch Vergleich
der Messwerte der Messspuren 9 an der Bogenvorderkante
(VK) und der Bogenhinterkante (HK) kann der Farbabfall in Umfangsrichtung
ermittelt werden. Dieser Farbabfall kann dann bei der Regelempfehlung
für das Farbwerk berücksichtigt werden, indem
die Sollwerte entsprechend korrigiert werden, so dass bei in Umfangsrichtung
y an verschiedenen Positionen befindlichen Messpunkten eine gleiche
Farbschichtdicke vorhanden ist. Die Messspuren 9 können
entweder vom Bedienpersonal über die Tastatur 6 und
den Bildschirm 5 manuell eingegeben oder ausgewählt
werden, oder es kann eine automatische Bildanalyse im Rechner 4 stattfinden,
bei der die digitale Druckvorlage, welche von einer hier nicht gezeigten
Druckvorstufe über eine Datenverbindung übermittelt
werden kann, auf homogene Farbflächen untersucht wird.
Die so analysierte Druckvorlage wird dabei entsprechend den Farbzonen
in den jeweiligen Farbwerken der Druckmaschine 7 analysiert,
so dass für jedes Druckwerk und Farbwerk eine Separationsdatei
des Druckbildes, das heißt der jeweilige Farbauszug, auf
homogene Farbbereiche hin analysiert wird. Dabei ist es wichtig,
dass über den Bereich einer Farbzone die bedruckte Fläche
homogen eingefärbt ist. Dabei werden zwangsläufig
Lücken auftreten, wenn in Farbzonen keine solchen homogenen
Farbbereiche ermittelt werden können. In diesem Fall kann
anhand von benachbarten Bereichen in einer Farbzone durch Mittelung
ein sinnvoller Messwert generiert werden. Ziel ist es jedoch immer,
eine Messspur 9 zu ermitteln, welche möglichst
wenige Lücken aufweist. Dies geschieht durch die Analyse
der Druckvorlage im Rechner 4. Der durch die Messspur 9 an
der Bogenvorderkante VK und -hinterkante HK in 2 ermittelte
Farbabfall wird ebenfalls im Rechner 4 abgespeichert, wobei
dieser Farbabfall über mehrere Druckaufträge hinweg
abgespeichert werden kann. Aus den abgespeicherten Daten des über
mehrere Druckaufträge hinweg ermittelten Farbabfalls und dem
Einsatz der seitlichen Verreibung im jeweiligen Farbwerk der Druckmaschine 7 kann über
eine Lernfunktion die Charakteristik in Umfangsrichtung y des Bedruckstoffs 3 optimiert
werden. Diese Charakteristik dient dann dazu, die Sollwerte in Umfangsrichtung y
entsprechend zu korrigieren, um den Farbabfall in Umfangsrichtung
y bei der Regelung zu berücksichtigen. Für eine
bestmögliche Regelung aller Farbzonen ist es vorteilhaft,
wenn wie in 2 die Messpunkte einer Farbe
einheitlich auf einer Höhe liegen. Eine solche optimale
Messspur 9 lässt sich ebenfalls anhand der Bilddaten
aus der Druckvorstufe ermitteln. Der große Vorteil der
vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die Farbmessung mit dem
punktförmigen Farbmessgerät ausschließlich
im Druckbild des Bedruckstoffs 3 erfolgt, so dass auf Farbmessstreifen 13 verzichtet
werden kann. Zudem kann der Farbabfall in Umfangsrichtung y bei
der Farbregelung berücksichtigt werden.
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- 1
- Messbalken
- 2
- Messtisch
- 3
- Druckbogen
- 4
- Rechner
- 5
- Bildschirm
- 6
- Tastatur
- 7
- Druckmaschine
- 8
- Spektralmesskopf
- 9
- Messspur
- 13
- Farbmessstreifen
- Vk
- Vorderkante
des Bogens
- Hk
- Hinterkante
des Bogens
- X
- Längsrichtung
- Y
- Bogenumfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1388418
A1 [0002, 0002]