DE102014011151A1

DE102014011151A1 - Mehrstufiges Regeln und Messen von Deckweiß

Info

Publication number: DE102014011151A1
Application number: DE102014011151.2A
Authority: DE
Inventors: Robert Müller; Manfred Schneider
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2015-02-26
Also published as: JP6335715B2; CN104417043A; CN104417043B; US20150053102A1; US9365026B2; JP2015039888A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbregelung in druckenden Maschinen mit einem Rechner (41) durch Erfassen von Farbflächen (22) auf einer zu bedruckenden Oberfläche (20) mit einem Farbmessgerät (30). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die zu bedruckenden Oberfläche ein Bedruckstoff (20) ist, dass der Bedruckstoff (20) mit Deckweiß beschichtet ist, dass das Farbmessgerät (30) mehrere Farbmesswerte von Deckweiß erfasst und dass der Rechner (41) die erfassten Farbmesswerte des Deckweiß miteinander oder gegen einen Referenzfarbwert des Deckweiß vergleicht und die bei dem Vergleich ermittelten Abweichungen Rechner (41) abspeichert, dass der mit Deckweiß beschichtete Bedruckstoff (20) mit Farbmessfeldern (26) überdruckt wird, dass die überdruckten Farbmessfelder (26) durch das Farbmessgerät (30) erfasst werden und dass der Rechner (41 bei dem Vergleich zur Regelung der Färbung der Farbmesswerte der mit Deckweiß unterlegten Farbmessfelder (26) mit den Sollfarbwerten der Druckvorlage den Einfluss der abgespeicherten ermittelten Abweichungen berücksichtigt. Die Erfindung zeichnet sich in einer weiteren Ausgestaltung dadurch aus, dass die zu bedruckenden Oberfläche ein Bedruckstoff (20) ist, dass der Bedruckstoff (20) mit Deckweiß beschichtet ist, dass das Farbmessgerät (30) mehrere Farbmesswerte von Deckweiß erfasst, dass der Rechner (41) die erfassten Farbmesswerte des Deckweiß miteinander oder gegen einen Referenzfarbwert des Deckweiß vergleicht und dass der Rechner (41) Abweichungen der Farbmesswerte des Deckweiß untereinander oder gegen den Referenzfarbwert des Deckweiß ausregelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbregelung in druckenden Maschinen mit einem Rechner durch Erfassen von Farbflächen auf einer zu bedruckenden Oberfläche mit einem Farbmessgerät.
Für die Farbmessung von auf einem Bedruckstoff aufgebrachten Druckfarben, ist die Spektralmessung an Hand von Farbmessstreifen ein gängiges und bewährtes Verfahren. Hierfür ist vorausgesetzt, dass einerseits der Bedruckstoff heller ist als die zu druckende Farbe und andererseits die Druckfarbe mit zunehmender Schichtdicke dunkler erscheint. Letzteres ist bei Offsetdruckfarben gegeben. Dem Fachmann sind in diesem Zusammenhang beispielsweise die Regelungen, welche das Unternehmen Heidelberger Druckmaschinen AG unter den Namen Image Control^® und/oder Axis Control^® und/oder Inpress Control^® für Druckmaschinen, insbesondere Offsetdruckmaschinen, vertreibt, bekannt.
Die Schichtdicke wird bei der Spektralmessung an Hand einer gemessenen Helligkeitsdifferenz zwischen Bedruckstoff und aufgebrachter Druckfarbe ermittelt. Standardmäßig liegt der Bedruckstoff in Form eines weißen Papierbogens vor. In diesem Fall funktioniert die beschriebene Spektralmessung problemlos, da jede auch nur dünn aufgebrachte Farbe dunkler erscheint als das Weiß des Bogens. Bei dunkleren Bedruckstoffen jedoch ist dies nicht immer möglich, da hierbei die Druckfarbe gegebenenfalls heller erscheint als der Bedruckstoff. Das gleiche Problem stellt sich bei der spektralen Farbmessung auf Metallen und durchsichtigen Folien. Metalle weisen Reflexionseigenschaften auf. Daher erscheinen sie für ein Spektralmessgerät unter Normbedingungen (0 beziehungsweise 45 Grad Winkelmessung) schwarz. Bei der Spektralmessung auf durchsichtigen Folien scheint stets die Auflagefläche, auf welcher die durchsichtige Folie liegt, hindurch. Bei der Messung außerhalb der Maschine ist dies der dunkle Drucktisch und bei der Inline-Messung ein metallener Zylinder.
Dieses Problem kann in der Praxis dadurch umgangen werden, dass der Farbmessstreifen mit Deckweiß unterlegt wird. So wird eine Farbmessung und Farbregelung innerhalb des Farbmessstreifens ermöglicht. Um jedoch eine exakte und korrekte Messung und Regelung der Druckfarbe zu gewährleisten, muss das Deckweiß gleichmäßig aufgetragen sein. Das Unterlegen des Deckweiß erfolgt manuell, d. h. z. B. in einem den Druckwerken mit den bunten Druckfarben vorgeschalteten Druckwerk ohne automatische Farbmessung und Regelung. Dabei entstehen sowohl zwischen den Messstreifen als auch zwischen den Farbzonen eines einzelnen Messstreifens unweigerlich Abweichungen. Diese Abweichungen führen zu Messwertdifferenzen, die fälschlicher Weise in Schichtdickenabweichungen der Druckfarbe umgerechnet werden, da von einem gleichen Hintergrund ausgegangen wird.
Eine weitere Umgehungsmöglichkeit des beschriebenen Problems liegt in der Praxis darin, dass ein Rasterfeld, beispielsweise 70%, in einem Farbmessstreifen mit Deckweiß vorgesehen wird. Beim Messvorgang werden das Deckweiß und das Substrat vertauscht. Das Rasterfeld wird betrachtet, als ob das Deckweiß der Hintergrund und das Substrat die Druckfarbe ist. Dies bedeutet, dass der Tonwert eines schwarzen Rasterfeldes, 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 Betriebs erkannt werden, jedoch muss das Deckweiß als solches mittels eines externen Messgeräts und nicht während des Betriebes gemessen werden. Zudem funktioniert das Verfahren mit herkömmlichen Farbregelungen nicht, da in die falsche Richtung geregelt wird. Das liegt daran, dass bei bunten Druckfarben, die Farbe mit zunehmender Schichtdicke immer dunkler wird, während bei Deckweiß auf dunklem Hintergrund das Deckweiß mit zunehmender Schichtdicke immer heller wird.
Bei durchsichtigen Bedruckstoffen ist es weiterhin möglich, einen weißen Streifen aus Papier, Kunststoff oder dergleichen zu hinterlegen. Bei nicht transparenten Bedruckstoffen scheidet diese Möglichkeit jedoch aus.
Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 005 018 A1 geht ein Verfahren zur Farbregelung von Vervielfaltigungsexemplaren einer Druckmaschine hervor, 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. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Farbwert der wenigstens einen Druckfarbe mit Hilfe eines festgelegten Referenzwertes eines Farbortes im Farbraum geregelt wird, der heller als die Druckfarbe ist.
Die Offenlegungsschrift DE 197 24 171 A1 zeigt ein Verfahren zur Steuerung der Färbung in Druckmaschinen, bei dem die Inhomogenitäten des unbedruckten Bedruckstoffs beim Messen der Farben nach dem Bedrucken berücksichtigt werden. Dazu wird zunächst der unbedruckte Bedruckstoff an mehreren Stellen vermessen, um Inhomogenitäten wie Verschmutzungen auf dem unbedruckten Bedruckstoff zu ermitteln. Dann wird der bedruckte Bedruckstoff vermessen. Die auf dem bedruckten Bedruckstoff ermittelten Farbmesswerte werden dann mittels der Messwerte des unbedruckten Bedruckstoffs korrigiert, so dass der verfälschende Einfluss von Verschmutzungen auf dem unbedruckten Bedruckstoff auf die Farbregelung vermieden wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Farbregelung für druckende Maschinen zu ermöglichen, welche auch Druckfarben auf Oberflächen zuverlässig spektral messen und ausregeln kann, die dunkler als die aufgedruckten Farben oder durchsichtig sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Farbregelung mit den Merkmalen gemäß den Ansprüchen 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Farbregelung werden zunächst mehrere Farbmesswerte auf einer mit Deckweiß belegten zu bedruckenden Oberfläche mit einem Farbmessgerät erfasst. Diese Farbmesswerte der Deckweißfläche werden im Rechner miteinander oder gegen einen Referenzfarbwert des Deckweiß verglichen. Die bei dem Vergleich ermittelten Abweichungen werden im Rechner abgespeichert. Anschließend wird der mit Deckweiß beschichtete Bedruckstoff mit Farbmessfeldern überdruckt. Diese Farbmessfelder werden wiederum vom Farbmessgerät erfasst. Beim Vergleich zur Regelung der Färbung der mit Deckweiß unterlegten Farbmessfelder mit den Sollwerten der Druckvorlage werden vom Rechner die abgespeicherten ermittelten Abweichungen berücksichtigt. Mit Hilfe dieser Ausgestaltungsform können Druckfarben auch auf stark reflektierenden und sehr dunklen Oberflächen geregelt werden.
Eine alternative oder zusätzlich Ausführung der Erfindung sieht vor, dass auf dem Bedruckstoff mittels eines Farbmessgeräts mehrere Farbmesswert des Deckweiß erfasst werden. Die er mittelten Farbmesswerte des Deckweiß werden anschließend mittels des Rechners miteinander oder gegen einen Referenzfarbwert von Deckweiß verglichen. Die bei dem Vergleich ermittelten Abweichungen der Farbmesswerte untereinander oder gegen den Referenzwert des Deckweiß werden dann vom Rechner ausgeregelt und so auf einen Wert gebracht. Dieses Verfahren kann mit dem zuvor genannten Verfahrend er Korrektur kombiniert werden, indem z. B. in einem ersten Schritt das Deckweiß geregelt wird und nach dem Regelschritt die noch bestehenden Abweichungen zum idealen Deckweiß als Korrekturwerte bei der Regelung der Druckfarben, also der bunten Druckfarben und der schwarzen Farbe, berücksichtigt werden. Somit ist eine parallele als auch sequentielle Kombination der beiden Verfahren möglich. Zudem können auch Deckweiß und Druckfarben parallel oder sequentiell geregelt werden. Bei der parallelen Regelung müssen die Auswirkungen auf die Druckfarben der zu erwartenden Änderungen des Deckweiß beim Deckweißregelschritt für die gleichzeitige Regelung der Druckfarben mit berücksichtigt werden. Die gleichzeitige Regelung von Druckfarben und Deckweiß hat den Vorteil, dass dadurch Material und Zeit gespart werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Gestaltung der Erfindung werden nach dem Ausregeln des Deckweiß die mit Deckweiß unterlegten Farbmessfelder durch das Farbmessgerät erfasst. Eine weitere praktikable Form der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Deckweiß in einem Farbmessstreifen mit Farbmessfeldern oder neben einem solchen Farbmessstreifen erfasst wird. Der für die Farbmessung benötigte Farbmessstreifen wird so durch Ergänzung eines Deckweißfeldes auch zu Deckweißregelung genutzt.
In einer weiteren zweckdienlichen Ausführungsform der Erfindung ist der Referenzfarbwert entweder ein abgespeicherter vorgegebener Wert, ein gespeicherter Druckauftragswert oder der hellste Wert des Deckweiß über die gesamte Breite des Bedruckstoffs.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung umfasst, dass der Bedruckstoff in Farbzonen bedruckt wird und dass das Farbmessgerät in jeder beziehungsweise in jeder zweiten Farbzone auf dem Bedruckstoff einen Deckweißfarbmesswert und die mit Deckweiß unterlegten Farbmessfelder erfasst.
Weiterhin ist in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass der Referenzfarbwert für Deckweiß im deckenden Zustand in einer Datenbank abgespeichert ist und vom Rechner abgerufen wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung zeigt der Rechner auf einer Anzeigevorrichtung die Messwerte für Deckweiß an und schlägt den hellsten Messwert für Deckweiß als Referenzfarbwert auf der Anzeigevorrichtung zur Bestätigung durch den Bediener vor.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird bei der Farbregelung zuerst die Färbung des Deckweiß auf dem Bedruckstoff vergleichmäßigt. Erst im Anschluss daran werden die Farben in den Farbmessfeldern des mit Deckweiß hinterlegten Farbmessstreifens geregelt.
Eine weitere eminent vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Auswirkungen der Abweichungen des Deckweiß auf die Farbmesswerte der mit Deckweiß hinterlegten Farbmessfelder durch Berücksichtigung von Farbveränderungen des Deckweißhintergrunds in Form von Spektren im Rechner berücksichtigt werden und bei der Farbregelung der Farbmesswerte der mit Deckweiß hinterlegten Farbmessfelder im Rechner berücksichtigt werden. Alternativ ist auch eine Berücksichtigung in Form von Farbdichtewerten oder Farbkoordinaten möglich.
Eine mögliche Ausführungsform wird an Hand der nachfolgenden Figur beschrieben. Es zeigt im Einzelnen:
1 eine schematische Darstellung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Farbmessung.
Die 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Farbmessung. Ein Exemplar des in einer Offsetdruckmaschine bedruckten Bedruckstoffs 20 weist einen Farbmessstreifen 22 auf. Der Farbmessstreifen 22 ist mit Deckweiß 24 hinterlegt. Der Farbmessstreifen 22 besitzt für die Deckweißmessung Lücken und umfasst Messfelder 26 der anderen Druckfarben, insbesondere der Standarddruckfarben, in jeder Farbzone 28. Anstatt der Lücken ist es auch möglich, im Farbmesstreifen 22 mit Deckweiß bedruckte Messfelder vorzusehen. Deckweiß und andere Druckfarben können so in einem Messvorgang gemessen und geregelt werden. Ein Messgerät 30 führt eine Relativbewegung 32 in Bezug auf den Bedruckstoff 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.
Zunächst wird eine Linie des Deckweiß 24 gedruckt. Die vom Farbmessgerät 30 erfassten Farbmesswerte des Deckweiß 24 aus den verschiedenen Farbzonen 28 werden nun im Rechner 41 mit einem Referenzfarbwert von Deckweiß verglichen. Anschließend werden Abweichungen der Farbmesswerte des Deckweiß 24 vom Referenzfarbwert von Deckweiß vom Rechner 41 identifiziert und von der Regelungseinrichtung 34 ausgeregelt. Anschließend werden die farbigen Messfelder 26 auf den bisher nur aus Deckweiß 24 bestehenden Farbmessstreifen 22 aufgebracht, wobei gleichzeitig das Druckbild außerhalb des Farbmessstreifens 22 gedruckt wird. Anschließend werden auch diese farbigen Messfelder 26 vom Farbmessgerät 30 erfasst und im Rechner 41 mit im Rechner 41 gespeicherten Sollwerten verglichen. Abweichungen der farbigen Farbmessfelder 26 vom jeweiligen Farbsollwert werden vom Rechner 41 identifiziert und von der Regelungseinrichtung 34 ausgeregelt.
Als Referenzfarbwert für die Deckweißregelung wird entweder ein abgespeicherter vorgegebener Wert, ein gespeicherter Druckauftragswert oder der hellste Messwert von Deckweiß über die gesamte Breite des Bedruckstoffs 20 verwendet. 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 zur Farbregelung von Deckweiß 24 und den Farben in den Farbmessfeldern 26 des Messstreifens 22 zusammen mit dem Druckbild.
Bezugszeichenliste

1: Messtisch
2: Messtischoberfläche
20: Bedruckstoff
22: Farbmessstreifen
24: Deckweißfläche
26: Messfelder im Farbmessstreifen
28: Farbzone
30: Farbmessgerät
32: Relativbewegung
34: Regelungseinrichtung
36: Speichereinheit
38: Vorgabe des Referenzwertes
40: Signalausgabe für Stellglieder
41: Steuerungsrechner

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007005018 A1 [0007]
DE 19724171 A1 [0008]

Claims

Verfahren zur Farbregelung in druckenden Maschinen mit einem Rechner (41) durch Erfassen von Farbflächen (22) auf einer zu bedruckenden Oberfläche (20) mit einem Farbmessgerät (30), dadurch gekennzeichnet, dass die zu bedruckenden Oberfläche ein Bedruckstoff (20) ist, dass der Bedruckstoff (20) mit Deckweiß beschichtet ist, dass das Farbmessgerät (30) mehrere Farbmesswerte von Deckweiß erfasst und dass der Rechner (41) die erfassten Farbmesswerte des Deckweiß miteinander oder gegen einen Referenzfarbwert des Deckweiß vergleicht und die bei dem Vergleich ermittelten Abweichungen Rechner (41) abspeichert, dass der mit Deckweiß beschichtete Bedruckstoff (20) mit Farbmessfeldern (26) überdruckt wird, dass die überdruckten Farbmessfelder (26) durch das Farbmessgerät (30) erfasst werden und dass der Rechner (41 bei dem Vergleich zur Regelung der Färbung der Farbmesswerte der mit Deckweiß unterlegten Farbmessfelder (26) mit den Sollfarbwerten der Druckvorlage den Einfluss der abgespeicherten ermittelten Abweichungen berücksichtigt.
Verfahren zur Farbregelung in druckenden Maschinen mit einem Rechner (41) durch Erfassen von Farbflächen (22) auf einer zu bedruckenden Oberfläche (20) mit einem Farbmessgerät (30), dadurch gekennzeichnet, dass die zu bedruckenden Oberfläche ein Bedruckstoff (20) ist, dass der Bedruckstoff (20) mit Deckweiß beschichtet ist, dass das Farbmessgerät (30) mehrere Farbmesswerte von Deckweiß erfasst, dass der Rechner (41) die erfassten Farbmesswerte des Deckweiß miteinander oder gegen einen Referenzfarbwert des Deckweiß vergleicht und dass der Rechner (41) Abweichungen der Farbmesswerte des Deckweiß untereinander oder gegen den Referenzfarbwert des Deckweiß ausregelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich sequentiell oder parallel der Rechner (41) Abweichungen der Farbmesswerte des Deckweiß untereinander oder gegen den Referenzfarbwert des Deckweiß ausregelt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ausregeln des Deckweiß die mit Deckweiß unterlegten Farbmessfelder (26) durch das Farbmessgerät (30) erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckweiß in einem Farbmessstreifen (22) mit Farbmessfeldern (26) oder neben dem Farbmessstreifen (22) durch das Farbmessgerät (30) erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzfarbwert ein abgespeicherter vorgegebener Wert, ein gespeicherter Druckauftragswert oder der hellste Messwert des Deckweiß über die gesamte Breite des Bedruckstoffs (20) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedruckstoff (20) in Farbzonen (28) aufgeteilt bedruckt wird und dass das Farbmessgerät (30) in jeder bzw. jeder zweiten Farbzone (28) auf dem Bedruckstoff (20) einen Deckweißfarbmesswert und die mit Deckweiß unterlegten Farbmessfelder (26) erfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzfarbwert für Deckweiß im deckenden Zustand in einer Datenbank abgespeichert ist und vom Rechner (41) abgerufen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (41) auf einer Anzeigevorrichtung die Messwerte für Deckweiß anzeigt und den hellsten Messwert für Deckweiß als Referenzfarbwert auf der Anzeigevorrichtung zur Bestätigung durch den Bediener vorschlägt.
Verfahren nach Anspruche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst bei der Farbregelung die Färbung des Deckweiß auf dem Bedruckstoff (20) vergleichmäßigt wird und erst danach die Farben in den Farbmessfeldern (26) des mit Deckweiß hinterlegten Farbmessstreifens (22) geregelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswirkungen der Abweichungen des Deckweiß auf die Farbmesswerte der mit Deckweiß hinterlegten Farbmessfelder (26) durch Berücksichtigung von Farbveränderungen des Deckweißuntergrunds in Form von Spektren im Rechner (41) berücksichtigt werden und bei der Farbregelung der Farbmesswerte der mit Deckweiß hinterlegten Farbmessfelder (26) im Rechner (41) berücksichtigt werden.