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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur von Fehlern im Druckbild
mit mehreren Verfahrensschritten.
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Bei
der Herstellung von Druckerzeugnissen ist es oberstes Ziel, dass
die fertigen Druckerzeugnisse möglichst der originalen
Druckvorlage entsprechen. Um die Druckqualität objektiv
beurteilen und Abweichungen vom Original feststellen zu können, werden
die fertigen Bedruckstoffe mittels Messgeräten in bestimmten
zeitlichen Abständen erfasst. Solche Inspektionsverfahren
können sowohl in der Druckmaschine als auch außerhalb
der Druckmaschine durchgeführt werden. Bei dieser Bildinspektion
werden fertige Bedruckstoffe mittels eines Messgeräts farblich
vermessen, so dass die erfassten Messwerte mit den Messwerten der
Druckvorlage verglichen und Abweichungen rechnerisch festgestellt
werden können. Anhand der Abweichungen können
dann Korrekturwerte berechnet werden, mit denen wiederum in die
Steuerung der Druckmaschine eingegriffen werden kann, um ein möglichst
originalgetreues Druckprodukt zu erhalten. Aus der
DE 195 16 354 A1 ist ein
Verfahren zur Bildinspektion und Farbführung bei der Herstellung
von Druckprodukten in einer Druckmaschine bekannt, wobei die Bildinspektion
bevorzugt in der Druckmaschine vorgenommen wird. Dazu werden die
erfassten Ist-Bilddaten der Druckbilder auf den Bedruckstoffen vermessen
und mit Soll-Bilddaten zur Fehlerauffindung verglichen. Es wird
als problematisch in der
DE
195 16 354 A1 erkannt, dass aus den Abweichungen nicht
eindeutig auf die Fehlerursache und damit eine zuverlässige
Korrektur der Abweichungen geschlossen werden kann. Eine auftretende
Abweichung zeigt lediglich an, dass ein Fehler vorliegt, es ist
jedoch nicht erkennbar, um welchen Fehler es sich handelt. In der
DE 195 16 354 A1 wird
daher beim Auftreten eines Fehlers, welcher bei der Bildinspektion
ermittelt wird, vor einer Veränderung der Farbführung
der Druckmaschine zunächst geprüft, ob aufgrund
der Fehlerart andere Ursachen als die Farbführung in Frage
kommen. Als andere Fehlerursachen werden Butzen, Registerfehler,
Schablonieren, aber auch Bedienungsfehler genannt. Da in diesen
Fällen der Fehler als Ursache für die Abweichung
vom Original nicht in der Farbführung liegt, darf dann
der Fehler auch nicht durch die Farbführung korrigiert
werden. Das Verfahren arbeitet demnach so, dass, bevor die Farbführung
verändert wird, zunächst alle bekannten Fehler
ausgeschlossen werden. Das Verfahren ist jedoch auf die bekannten
Fehler und die Abweichungen beschränkt, welche mittels
der Farbführung ausgeregelt werden können. In
der Praxis hat sich herausgestellt, dass allerdings auch Abweichungen
auftreten, welche weder durch die Farbführung der Druckmaschine
noch durch Abstellen der bekannten Fehler ausgeglichen werden können.
Dazu zählen gewisse Färbungsfehler und insbesondere
auch Geometrieabweichungen.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur
Korrektur von Fehlern im Druckbild zu schaffen, welches eine zusätzliche
Möglichkeit eröffnet, um festgestellte Abweichungen
zwischen Druckbild und Druckvorlage auszugleichen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Patentanspruch
1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
den Unteransprüchen und den Zeichnungen zu entnehmen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Korrektur von Fehlern
im Druckbild zeichnet sich durch mehrere Verfahrensschritte aus.
Zunächst wird wie im Stand der Technik der mit einer Druckmaschine hergestellte
Bedruckstoff in oder außerhalb der Druckmaschine mittels
eines Messgeräts vermessen. Dies kann ein Farbmessgerät
sein, wie es bei bekannten Messeinrichtungen in oder außerhalb
der Druckmaschine verwendet wird. Danach werden die mittels des
Messgeräts erhaltenen Ergebnisse mit einer dazugehörigen
Druckvorlage in einem Rechner verglichen. Der Rechner kann in das
Messgerät integriert sein oder in den Steuerungsrechner
der Druckmaschine. Selbstverständlich kann der Rechner
aber auch separat ausgebildet sein und mit dem Messgerät
und der Steuerung der Druckmaschine in Verbindung stehen. Der Rechner
nimmt eine automatische Berechnung von Korrekturwerten zur Minimierung der
gemessenen Abweichungen im Verhältnis zu der zugehörigen
Druckvorlage vor. Dazu werden die Messwerte des Messgeräts
mit den Messwerten der Druckvorlage verglichen und die so ermittelten
Abweichungen in entsprechende Korrekturwerte umgesetzt. In einem
nächsten Verfahrensschritt werden die Korrekturwerte vom
Rechner an eine Druckvorstufe übertragen, so dass eine
weitere Einflussmöglichkeit für die Korrektur
von Fehlern im Druckbild geschaffen wird.
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Während
gemäß dem Stand der Technik nur in die Steuerung
der Druckmaschine eingegriffen wird, werden gemäß der
vorliegenden Erfindung auch die Einflüsse der Druckvorstufe
auf den später produzierten Bedruckstoff für die
Korrektur von Abweichungen herangezogen. In der Druckvorstufe werden
die digitalen Bilddaten des zu fertigenden Bedruckstoffes automatisch
mittels der übertragenen Korrekturwerte korrigiert, so
dass die Abweichungen zwischen Druckvorlage und mit Fehlern behaftetem Druckbild
in der Druckvorstufe minimiert werden. Auf Basis der veränderten
Druckvorstufendaten wird dann eine korrigierte Druckform mittels
einer Druckplattenbelichtungseinrichtung hergestellt, welche wiederum
in der Druckmaschine eingesetzt werden kann. Diese neue Druckform
sorgt dann für die Minimierung der korrigierten Fehler
im Druckbild. Die Druckplattenbelichtung kann dabei in einem separaten
Druckplattenbelichter, welcher meist an die Druckvorstufe angeschlossen
ist, erfolgen, die Druckplattenbelichtung kann aber auch direkt
in der Druckmaschine mittels eines sogenannten Direktbebilderungsverfahrens
(DI) oder in einer weiter verbesserten Ausführungsform
durch eine wiederbeschreibbare Druckform in der Druckmaschine erfolgen.
Die wiederbeschreibbare Druckform bietet den großen Vorteil,
dass keine neue korrigierte Platte in die Druckmaschine eingelegt
werden muss, sondern dass lediglich die alte Platte mit dem neuen
korrigierten Bild überschrieben wird. Insbesondere kann
bei dieser Ausführungsform auch vorgesehen sein, dass nur
die zu korrigierenden Bereiche auf der wiederbeschreibbaren Druckplatte
neu bebildert werden, während die unveränderten
Bereiche in ihrer Form belassen werden. Dies verkürzt die
Zeit zur Bebilderung und steigert so die Effizienz im Betrieb. Das
erfindungsgemäße Verfahren bietet somit den Vorteil, dass
auch Fehler korrigiert werden können, welche nicht mittels
Einstellungen an der Druckmaschine ausreichend abgestellt werden
können.
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In
einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das
Messgerät Färbungsmesswerte und/oder Geometriemesswerte
des hergestellten Bedruckstoffs erfasst. In diesem Fall verfügt
das Messgerät über einen Messkopf zur Farbmessung und/oder
einen Messkopf zur Erfassung der Geometrie. Für die Färbungsmessung
erweist es sich als vorteilhaft, dass das Messgerät einen
spektral, farblich exakt messenden Farbmesskopf aufweist. Damit können
zuverlässig und exakt Färbungsfehler erkannt werden
und die so erfassten Messwerte im Rechner mit den Daten der Druckvorlage
verglichen werden. Zur Erfassung von Geometriefehlern ist eine hochauflösende
Scaneinrichtung als Messgerät erforderlich, welche vorzugsweise
eine Auflösung von wenigstens 200 dpi aufweist. Die hochauflösende Scaneinrichtung
braucht farblich nicht exakt messen zu können, da zusätzlich
noch ein spektral messender Farbmesskopf im Messgerät vorhanden
ist. In diesem Fall werden die Vorzüge einer relativ preisgünstig
mit hoher geometrischer Auflösung arbeitenden Scaneinrichtung
und eines mit niedriger geometrischer Auflösung, aber hoher
farblicher Exaktheit messenden Spektralmesskopfs in einem Gerät
miteinander verbunden, so dass zuverlässig Färbungsmesswerte
und Geometriemesswerte an den Rechner übertragen werden
können. Insbesondere Geometriemesswerte lassen sich durch
Einstellungsänderungen an der Druckmaschine kaum korrigieren, so
dass hier das vorteilhafte Verfahren mit einer neuen korrigierten
Druckform besonders vorteilhaft ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
der Rechner eine Analyse durchführt, ob die Geometriefehler
oder Färbungsfehler durch Einstellungen der Druckmaschine
auszuregeln sind. Bei den meisten derzeit gebräuchlichen
Offsetdruckmaschinen ist bei einer Korrektur der Daten in der Druckvorstufe
die Herstellung einer neuen Druckplatte notwendig. Da dies einen
entsprechenden Kosten- und Zeitaufwand verursacht, überprüft
der Rechner zunächst, ob die Geometriefehler oder Färbungsfehler
nicht doch durch Einstellungen an der Druckmaschine auszuregeln
sind. Dazu kann der Rechner entsprechende Sensoren in der Druckmaschine
abfragen und mögliche Korrekturen simulieren und überprüfen,
ob damit die erfassten Abweichungen auszuregeln sind. Derartige
Korrekturen z. B. bei Geometrieabweichungen können durch
die Verstellung von Umfangs-, Seiten-, und/oder Schrägregister
in den einzelnen Druckwerken durchgeführt werden. Dazu
berechnet der Rechner zunächst die Verstellgrößen
und zeigt sie dem Drucker an oder führt die Verstellung
automatisch durch Ansteuerung der Registerverstellmotoren in den
Druckwerken durch. Zusätzlich oder alternativ können
insbesondere Geometriefehler auch durch eine Dehnung der Druckplatte
auf dem Plattenzylinder korrigiert werden. Auch hier werden die
Verstellwerte vom Rechner berechnet und dem Drucker angezeigt, oder
es werden direkt Verstellmotoren auf dem Plattenzylinder betätigt,
welche die Druckplatte entsprechend der Verstellgrößen
dehnen und strecken können. Erst wenn der Rechner feststellt,
dass es sich bei den notwendigen Korrekturen nicht mehr um durch
die Druckmaschine selbst ausregelbare Werte handelt, berechnet der
Rechner selbsttätig die entsprechenden Korrekturwerte für
die Herstellung einer neuen Druckplatte in der Druckvorstufe. In
der Druckvorstufe können dann die digitalen Daten des Druckbildes mit
den Korrekturwerten verändert werden, so dass die Basis
für die Herstellung einer neuen korrigierten Druckplatte
geschaffen ist. Die Herstellung der Druckplatte selbst kann wiederum
außerhalb der Druckmaschine in einem Plattenbelichter oder
innerhalb der Druckmaschine durch DI-Technologie oder durch das
Beschreiben einer wiederbeschreibbaren Druckform vorgenommen werden.
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Des
Weiteren ist vorgesehen, dass das Messgerät einen Farbabfall über
dem Bedruckstoff in Bedruckstofftransportrichtung erfasst. Insbesondere bei
Bogenoffsetrotationsdruckmaschinen tritt auf den bogenförmigen
Bedruckstoffen ein Farbabfall in Umfangsrichtung und damit Bedruckstofftransportrichtung
auf. Dieser Farbabfall erstreckt sich von der Bogenvorderkante bis
zur Bogenhinterkante. Dieser Farbabfall kann mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren durch eine entsprechend geänderte Rasterung in der
Druckvorstufe geändert werden, so dass auch ein Farbabfall
korrigierbar ist, welcher nicht mehr über die Farbregelung
in der Druckmaschine korrigiert werden kann. Dazu können
in der Druckvorstufe sowohl die digitalen Bilddaten entsprechend
angepasst werden, als auch Veränderungen bei der anschließenden
Rasterung der digitalen Bilddaten zur Herstellung der Druckform
vorgenommen werden, um so eine korrigierte Druckplatte zu produzieren.
Auch eine Kombination beider Verfahren ist möglich.
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Vorteilhafterweise
ist vorgesehen, dass die Korrekturwerte zur Herstellung einer neuen
Druckplatte erst bei einem darauffolgenden Druckauftrag bei der
Druckplattenherstellung verwendet werden. Da die Herstellung einer
neuen Druckplatte entsprechend Zeit und Aufwand bedeutet, können
bei noch tolerierbaren Abweichungen die Korrekturwerte für den
laufenden Druckauftrag zunächst außer Acht gelassen,
aber dafür beim darauffolgenden Druckauftrag verwendet
werden, so dass der darauffolgende Druckauftrag von den Korrekturen
des Vorgängerdruckauftrags profitieren kann. Auf diese
Art und Weise werden beim nächsten Druckauftrag auch die gerade
noch tolerierbaren Abweichungen des Vorgängerauftrags vermieden.
Insbesondere können die Korrekturwerte zur Verwendung für
nachfolgende Druckaufträge auch auf dem Rechner abgespeichert werden.
Dabei kann es sich um den Rechner handeln, welcher auch die Korrekturberechnungen
vornimmt, die Korrekturwerte können aber auch auf einem
Serverrechner gespeichert werden, auf den der Rechner wiederum zugreifen
kann. Auf diese Art und Weise hat der Rechner Zugriff auf sämtliche
Korrekturwerte von vergangenen Druckaufträgen und kann aus
den Korrekturwerten wiederum verbesserte Korrekturwerte für
Folgeaufträge berechnen. Auf die Daten des Serverrechners
können gegebenenfalls auch andere Druckmaschinen in einer
Druckerei zugreifen und so maschinen- und auftragsübergreifend
lernen. Auf diese Art und Weise kann der Rechner in einem adaptiven
Verfahren lernen, die Berechnung der Korrekturwerte stetig zu verfeinern.
Auf diese Weise lassen sich insbesondere lokale Bebilderungsfehler
ermitteln, wenn Bildstellen mit gleichem Bildaufbau immer an der
gleichen Stelle auftreten. Dieses Fortschreiben von systematischen
Fehlern kann durch die Speicherung der Korrekturwerte auf dem Rechner über
einen längeren Zeitraum beobachtet und so bei Folgeaufträgen
entsprechend berücksichtigt werden.
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Des
Weiteren ist vorgesehen, dass der Färbungsverlauf in Umfangsrichtung
an die Druckvorstufe mittels einer XML-Datei übertragen
wird. Bei der Messung des Farbabfalls werden gleichartig aufgebaute
Bildstellen in Umfangsrichtung eines Druckbogens vom Messgerät
erfasst. Daraus kann der Rechner einen Färbungsverlauf
in Umfangsrichtung ermitteln und an die Druckvorstufe übermitteln.
Dieser Färbungsverlauf kann in einer XML-Datei übertragen werden,
welche ein standardisiertes Datenformat ist. In diesem Fall brauchen
nicht einzelne Korrekturwerte übertragen zu werden, sondern
es kann ein Färbungsverlaufsprofil zur Korrektur übertragen
werden. Dieses Profil wird dann wiederum in der Druckvorstufe zur
Kompensation durch Beeinflussung der Rasterwerte im Raster-Image-Prozessor
(RIP) auf die digitale Druckvorlage angewandt, so dass die eigentliche
Korrektur erst in der Druckvorstufe stattfindet. Die durch den Farbabfall
erzeugte Dichteerhöhung wird durch das Farbverlaufsprofil
und einen entsprechenden Dichteabfall vermindert, indem die Rasterdaten
in der Druckvorstufe entsprechend verändert werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Figuren näher
beschrieben und erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Bogenoffsetdruckmaschine mit angeschlossenem Rechner, Druckplattenbelichter und
Messgerät und
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2 den
Regelkreis zur Korrektur von Druckfehlern bei der Herstellung einer
neuen Druckform.
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1 gibt
einen Überblick über die an dem erfindungsgemäßen
Verfahren beteiligten Komponenten in einer Druckerei. Beispielhaft
ist dazu in 1 eine Bogenoffsetrotationsdruckmaschine 1 abgebildet,
welche über vier Druckwerke 2 verfügt.
Die Druckwerke 2 sind jeweils gleichartig aufgebaut und weisen
einen Gegendruckzylinder 3 und einen Gummituchzylinder 4 auf,
welche gemeinsam den Druckspalt 19 bilden, durch den die
bogenförmigen Bedruckstoffe 7 transportiert und
bedruckt werden. Die Druckplatte 18 im Druckbild befindet
sich jeweils auf dem Plattenzylinder 5. Die Plattenzylinder 5 verfügen über
Registerverstellmotoren für Umfangs-, Seiten- und Schrägregisterverstellung.
Außerdem befinden sich auf dem Plattenzylinder 5 Verstellmotoren,
welche die Druckplatte 18 dehnen und strecken können, um
Geometriefehler zu korrigieren. Alle Verstellmotoren sind an die
Steuerung der Druckmaschine 1 angeschlossen.
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Das
Druckbild des Plattenzylinders 5 wird über den
Gummituchzylinder 4 im Druckspalt 19 auf den Druckbogen 7 übertragen.
Eingangs der Bogendruckmaschine 1 befindet sich ein Anleger 6,
in dem die Bogen 7 vereinzelt und dem ersten Druckwerk 2 zugeführt
werden. Ausgangs des letzten Druckwerks 2 befindet sich
ein Ausleger 11, auf dem die fertig bedruckten Bogen 7 abgelegt
werden. Die Steuerung der Bogendruckmaschine 1 steht über
eine Kommunikationsverbindung 8 mit einem Bedienpult 9 in
Verbindung. Dieses Bedienpult 9 verfügt über
einen eigenen Rechner 15 sowie einen Bildschirm 12 zur
Anzeige der Betriebszustände der Druckmaschine 1. Das
Bedienpult 9 ist über weitere Kommunikationsverbindungen 8 außerdem
mit einem Messgerät 10 und einem Druckplattenbelichter 14 in
der Druckvorstufe 13 verbunden. Das Messgerät 10 kann
die fertig produzierten Bogen 7 farblich und geometrisch
vermessen, um so Abweichungen zwischen den Bogen 7 und
der Druckvorlage festzustellen. Die digitalen Daten der Druckvorlage
sind auf dem Rechner 15 im Bedienpult abgespeichert oder
der Rechner 15 hat zumindest Zugriff auf die Daten der
Druckvorlage in der Druckvorstufe 13. Zum Vermessen des
Bogens 7 wird dieser auf einer Auflagefläche des
Messgeräts 10 abgelegt und dann farblich und geometrisch
vermessen. Die so ermittelten Messdaten werden über die
Kommunikationsverbindung 8 an den Rechner 15 mit
dem Bedienpult 9 übertragen und dort mit den digitalen
Daten der Druckvorlage verglichen. Der Rechner 15 ermittelt
dabei automatisch die Abweichungen zwischen Bogen 7 und
Druckvorlage und kann so Korrekturwerte berechnen. Wenn sich die
so ermittelten Korrekturen nicht durch einfache Einstellungen an
der Druckmaschine 1 durchführen lassen, so sendet
der Rechner 15 entsprechende Korrekturdaten an die Druckvorstufe 13 über
die Kommunikationsverbindung 8, wo dann gegebenenfalls
korrigierte Druckplatten 18 im Druckplattenbelichter 14 hergestellt
werden können.
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Der
Korrekturkreislauf ist in 2 im Überblick
dargestellt. Es ist zu erkennen, dass zwischen dem Rechner 15,
welcher der Bogendruckmaschine 1 zugeordnet ist, und dem
Messgerät 10 Daten ausgetauscht werden können.
Falls der Rechner 15 bei der Bogendruckmaschine 1 feststellt,
das Abweichungen der Messwerte vom Messgerät 10 nicht durch
Einstellungen der Druckmaschine 1 korrigiert werden können,
so werden die ermittelten Abweichungen entweder im Rechner 15 der
Bogendruckmaschine 1 korrigiert oder direkt an die Druckvorstufe 13 übertragen.
Die Druckvorstufe 13 muss sich nicht innerhalb der Druckerei
befinden, sie kann über eine Internetverbindung auch örtlich
getrennt sein. Wenn die Korrektur nicht im Rechner 15 der
Bogendruckmaschine 1 stattfindet, so können die
Korrekturen auch in der Druckvorstufe 13 vorgenommen werden. Dazu
werden die digitalen Daten der Druckvorlage in der Vorstufe 13 entweder
mit den Korrekturwerten des Rechners 15 versehen oder die
Abweichungen werden in der Druckvorstufe 13 in entsprechende Korrekturwerte
umgerechnet und dann auf die Druckvorlage der Druckvorstufe 13 angewendet.
Anstelle der Veränderung der digitalen Daten der Druckvorlage
können die Korrekturen auch erst im Raster-Image-Prozessor
der Druckvorstufe 13 durchgeführt werden. Der
Raster-Image-Prozessor macht aus den digitalen Daten der Druckvorlage
die gerasterten einzelnen Farbauszüge für die
einzelnen Druckwerke 2. In diesem Fall werden erst die
gerasterten Daten mit den einzelnen Druckplatten 18 entsprechend
der Abweichungen korrigiert. Die veränderten Druckvorstufendaten
werden dann an einen Druckplattenbelichter 14 übertragen,
welcher wiederum neue Druckplatten 18 herstellt. Die so
korrigierten Druckplatten 18 werden in der Bogendruckmaschine 1 auf
den Plattenzylindern 5 in den Druckwerken 2 eingespannt,
um so die Korrekturen auch bei der Produktion der bogenförmigen
Bedruckstoffe 7 durchzuführen. Insbesondere bei
der Ermittlung des Farbabfalls mittels des Messgeräts 10 können
die festgestellten Färbungsverläufe in Umfangsrichtung
vom Farbmessgerät 10 direkt in einer XML-Datei
an einen Raster-Image-Prozessor in der Druckvorstufe 13 übertragen
werden. Die so übertragenen Farbverlaufsprofile werden
dann bei nachfolgenden Druckaufträgen immer auf die digitalen
Daten der Druckvorlage in der Druckvorstufe angewendet, um so systematische
Abweichungen bedingt durch den Farbabfall in Umfangsrichtung des
Druckbogens 7 zu vermeiden. Durch die Anwendung des Farbverlaufprofils im
Raster-Image-Prozessor der Druckvorstufe 13 wird dann der
Dichteerhöhung durch den Farbabfall bei den Rasterwerten
der einzelnen Farbauszüge entgegengewirkt, indem der Dichteabfall
entsprechend erhöht wird. Die Druckplatten 18 der
folgenden Druckaufträge weisen dann einen entsprechend
korrigierten Farbabfall auf.
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- 1
- Bogendruckmaschine
- 2
- Druckwerk
- 3
- Gegendruckzylinder
- 4
- Gummituchzylinder
- 5
- Plattenzylinder
- 6
- Anleger
- 7
- Bogen
- 8
- Kommunikationsverbindung
- 9
- Bedienpult
- 10
- Messgerät
- 11
- Ausleger
- 12
- Bildschirm
- 13
- Druckvorstufe
- 14
- Druckplattenbelichter
- 15
- Rechner
- 18
- Druckplatte
- 19
- Druckspalt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19516354
A1 [0002, 0002, 0002]