DE2233165B2 - Druckfarbenkombination zum Herstellen von Mehrfarbendrucken - Google Patents

Description

Ordinate nicht der Anteil des zurückgeworfenen Lichts angegeben, also nicht die prozentuale Remission R, sondern der des verschluckten Lichts im Maßstab seiner optischen Dichten D [d = '.g ^-). Diese Dar-

stellung stimmt besser mit dcu Vorgängen und Meßmethoden beim Drucken und beim Farbauszug überein, denn beidemal wird durch Färbemittelschichten oder durch Farbfilter ein bestimmter spektraler Lichtanteil verschluckt und im logarithmischen Dichtemaßstab mit dem Densitometer in Übereinstimmung mit der Augenempfindung gemessen. — Auch für die Abszisse wird ein logarithmischer Maßstab mit sechs als besonders kennzeichnend ausgewählten Wellenlängen des sichtbaren Lichts benutzt. Diese bilden einen gleichabständig gezeichneten Abszissenmaßstab, wobei sich die nächsthöhere Wellenlänge aus der vorangehenden nicht durch Addition einer festen Größe sondern durch

Multiplikation mit dem Faktor ^2 ergibt. Die ausgewählten Wellenlängen liegen bei 416 nm, 454 nm, 495 nm, 540 nm, 589 nm und 642 nm.

Wie gesagt, sollen die Färbemittelschichten bei der Wiedergabe bunter Bilder nur bestimmte spektrale Lichtanteile verschlucken und alle anderen möglichst ungehindert von der weißen Untergrundfläche zurückwerfen lassen, wobei sich mehrere spektrale Dichten übereinanderliegender Färbemittelschichten addieren, und die zurückgeworfenen spektralen Lichtanteile entsprechend subtrahiert werden. In diesem Zusammenhang erscheint es sinnvoll, die erfindungsgemäßen diei bunten Grundfarben als »Farbe ohne Blau«, »Farbe ohne Grün« und »Farbe ohne Rot« zu bezeichnen, im folgenden kurz: FoB, FoG und FoR. Die zugehörigen Begriffe Blau, Grün und Rot entsprechen hier dem Sinneseindruck beim Betrachten von nahezu monochromatischem Licht der Wellenlänge 454 nm, 540 nm und 642 nm.

Das erfindungsgemäße System der drei Grundfarben FoB, FoG und FoR läßt sich im genannten Maßstab besonders gut beschreiben und verstehen. Die Spektralkurven werden darin durch ihre Maxima (D_max), Minima (D_min) und Schnittpunkte gekennzeichnet, die im Idealfall bei den sechs ausgewählten Wellenlängen des sichtbaren Lichts liegen. Im hier gewählten Koordinatensystem verlaufen die Spektralkurven im Idealfall zwischen den Wellenlängen 454 nm und 589 nm stetig und glockenförmig, und zwar symmetrisch zu den Achsen der Maxima und Minima. Dabei liegen die Äste der benachbarten Spektralkurven symmetrisch gegenläufig zu ihren Schnittpunkten. Weiterhin im Idealfall schneiden sich jeweils zwei Kurven bei Wellenlängen, bei denen die jeweils dritten Kurven ihre Minima (D_min) oder Maxima (D_max) durchlaufen, wobei diesen Maxima (D_max) Schnittpunkte im Bereich niedriger Dichten (S_n) und diesen Minima {Dmin) Schnittpunkte im Bereich höherer Dichten (Sh) zugeordnet sind.

Im Idealfall durchläuft der erfindungsgemäßc Satz der drei Grundfarben mit seiner Spektralkurvenschar die in F i g. 1 dargestellten Bereiche. Er ist demnach durch das Zusammentreffen der folgenden Bedingungen zu kennzeichnen:

Bei 416 nm FoG ■*= D_mtn, FoB und FoR = S_h;

bei 454 nm FoB = Dmax, FoG und FoR = S_n;

bei 495 nm FoR = D_min, FoB und FoG = Sn\

bei 540 nm FoG = D_max, FoB und FoR = S_n;

bei 589 nm FoB = Dmin,
bei 642 nm FoR = D_max,

FoG und FoR = 5_ft;
FoB und FoG =

Alle Dichten beziehen sich auf die spektralen optischen Dichten (D₀) der die Bildwiedergabe tragenden weißen Untergrundfiäche, im allgemeinen also auf das Papierweiß oder sonstige weiße Bedruckstoffe. Die Dichten selbst liegen zahlenmäßig im Bereich der

ίο Dichten, die in den einzelnen Druck- und Wiedergabeverfahren auf den verschiedenen Bedruckstoffen erreicht werden. D_max als Bezugspunkt für alle zugehörigen Dichteniveaus des erfindungsgemäßen Systems hat dabei die gleichen Werte, wie sie sich in den verschiede-

nen Druckverfahren bei der Normalfärbung in den Vollflächen ergeben. Bei der Verwendung des Begriffs »Dichte« ist darauf zu achten, daß die zur Zeit gebräuchlichen Densitometer mit spektral unvollkommenen Breitbandfiltern auch hier irreführende Werte liefern

ao können und daß zutreffendere Dichten mit Densitometern ermittelt werden, die mit spektral richtigen Schmalbandfiltern ausgerüstet sind, oder selbstverständlich auch mit Spektralfotometern. Im Idealfall liegen alle drei D_max-, alle drei bis vier Dm_n-, alle drei

*5 Sh- und alle zwei bis drei S_n-Werte auf dem untereinander gleichen Dichteniveau. Dabei sind die Sh-Werte

relativ groß, d. h. größer als y D_max, und liegen im

Idealfall bei -..- der D_max = Werte. Die Bedingung 10

eines glockenförmigen Verlaufs der Spektralkurven kann andererseits aber nur erfüllt werden, wenn die

Sn-Werte nicht wesentlich größer als y · D_max sind (Ausnahme S_h von FoB mit FoR bei 416 nm, wo im kurzwelligen Ende des sichtbaren Lichts in der Praxis auch von den idealen Dichten und dem idealen Schnittpunkt weit abgewichen werden kann). Im Idealfall soll

Dmtn möglichst klein sein, und S_n kleiner als -^- · Dmax,

möglichst kleiner als γ · Dmax-

Die Kurvenschar des erfindungsgemäßen Satzes von drei Grundfarben für die Wiedergabe farbiger Bilder unterscheidet sich stark von der aller bisher verwendeten Skalen. Als Beispiel für die bisherigen sind in F i g. 2 und F i g. 3 die Skalen nach DIN 16508 und DIN 16538 dargestellt. Dieser Darstellung werden Kurven zugrunde gelegt, die spektralfotometrisch von Drucken aufgenommen worden sind, die auf Normkunstdruckpapier (DIN 16519) mit normgerechten Druckfarben handelsüblicher Pigmentierung angefertigt worden sind. Dieser indirekte Zugang zu vergleichbaren Spektralkurvenscharen war nötig, weil die bisherigen Skalen nicht durch den Verlauf ihrer Spektralkurven sondern nur durch ihre Farbörter definiert sind. Die Skalen nach diesen beiden Normen gelten als die bisher besten. Sie werden unter international verschiedenen Namen weltweit eingesetzt. Die jüngere

So fortschrittlichere nach DIN 16538 und die entsprechende nach DIN 16539 sind als »Europäische Farbskalen« in einer Reihe von europäischen Staaten einheitlich genormt. In F i g. 2 und F i g. 3 zeigen die bisherigen Skalen nach den erfindungsgemäßen spektralen Kriterien ein unausgewogenes Bild, auf das eine Anzahl von Merkmalen der Erfindung nicht zutrifft. Obwohl der Verlauf der Spektralkurven und ihre Relationen zueinander wichtiger und kennzeichnender

sind als das coloristische Aussehen und die Farbörter der Farben, die sich aus den Spektralkurven der drei Grundfarben ergeben, resultieren aus Kurven, die sich so wesentlich von denen der bisherigen Skalenfarben unterschieden, selbstverständlich auch Farbtonunterschiede, die dem Auge auffallen. Die erfindungsgemäße »Farbe ohne Blau«, also ein Gelb, sieht rötlicher aus als die bisherigen Skalengelbs, die erfindungsgemäße »Farbe ohne Grün« bläulicher als die bisherigen Fürpurrots oder Magentas und die erfindungsgemäße »Farbe ohne Rot« grünlicher als die bisherigen Farben Cyanblau und Cyan. Die erfindungsgemäßen Grundfarben unterscheiden sich schon farbtonmäßig wesentlich stärker von allen bisherigen, als bisher der Unterschied zwischen kälteren und wärmeren Skalen ausmacht. Mit FoG und FoR sind die alten Begriffe »Rot« und »Blau« konsequent aufgegeben worden, die bisher noch synonym für das Aussehen der Farbauszugsfilter und der Wiedergabefarben verwendet werden. Die erfindungsgemäße FoG liegt in der Mitte zwischen Rot und Violett und kann kaum noch als ein Rot angesprochen werden. Die erfindungsgemäße FoR sieht türkis aus d. h. sie ist kein Blau mehr aber auch noch kein Grün.

In der gewählten Darstellungsweise durchlaufen die Spektralkurven ihre Dichteminima, wie gesagt, bei 416 nm, 495 nm und 589 nm. Bei der auch im übrigen festgelegten Gestalt der Spektralkurven bestimmen die Wellenlängen bei diesen Dichteminima, den farbtongleichen Wellenlängen vergleichbar, die Farbtöne der resultierenden Farben wesentlich mit. Und die Wellenlängen 416 nm, 495 nm und 589 nm liegen in den drei Bereichen minimaler Buntempfindung, die beim gewählten Abszissenmaßstab gleichabständig zu den Empfindungsmaxima für Blau, Grün und Rot liegen. Die drei einzelnen Grundfarben des erfindungsgemäßen Satzes von Wiedergabefarben sprechen die Buntheitsempfindung des Betrachters also besonders wenig an.

Bei den bisherigen Skalen hat man demgegenüber besonders intensiv bunte Grundfarben angestrebt und bevorzugt. Es war bei der bisher gegenläufigen Tendenz also nicht vorzaususehen, daß der Einsatz von Grundfarben mit besonders wenig ausgeprägter Buntheit coloristische und drucktechnische Vorteile bietet, und sogar zu einer gesteigerten Buntheit des Gesamtbilds verhilft.

Da die Farbmittel, also Pigmente und Farbstoffe, seit über 100 Jahren mehr auf ihr für sich allein schmückend wirkendes Aussehen hin entwickelt und ausgesucht worden sind als auf ihre spektrale Eignung für die subtraktive Farbmischung und gar nicht auf eine Farbmischung im Mehrfarbendruck, so wie sie hier zu verstehen ist, standen für die praktische Erprobung der Erfindung auch keine zur Verfügung, die die der Erfindung zugrunde liegenden Vorstellung ideal erfüllen. Es wurden deshalb die verfügbaren hinsichtlich ihrer spektralen Eigenschaften verglichen, und es wurde versucht, durch entsprechende Auswahl und Mischung sich dem Idealfall soweit wie möglich anzunähern. Dabei wurde gefunden, daß die Verfahrenskette zur Wiedergabe bunter Bilder im Mehrfarbendruck bereits mit den heute erreichbaren Annäherungen an den in Verbindung mit der Erfindung abgeleiteten Idealfall ganz wesentlich verbessert werden kann. Durch diese Verbesserungen konnte außerdem praktisch bestätigt werden, daß diese Vorstellungen und die zugehörige neue coloristische Aufgabenstellung im wesentlichen zutreffend und tragfähig sind.

ίο In F i g. 4 sind die spektralen Eigenschaften eines Satzes Wiedergabefarbea dargestellt, in dem als Farbmittel ausschließlich Pigmente eingesetzt worden sind, und in F i g. 5 als zweites Beispiel die eines Satzes mit überwiegend löslichen Stoffen.

Es genügt also, wenn man sich in der Praxis dem Idealfall innerhalb eines angemessenen Toleranzbereichs annähert. Dieser ist in F i g. 6 veranschaulicht. Er bildet kein schematisiertes Band von durchweg gleicher Breite, sondern ist,denGegebenheiten entsprechend,

ao teils enger, teils weiter. Bei den spektralen Dichte-Maxima und nach den kurz- und langwelligen Enden des sichtbaren Spektrums hin ist die Toleranz größer als an den anderen Stellen.

Der erfindungsgemäße Satz von Wiedergabefarben liegt also innerhalb des im folgenden beschriebenen Spektralkurvenbandes, wobei in der Tabelle die Dichtewerte D in Prozenten von D_max ausgedrückt sind:

Wellenlängen-	FoB	von	93	FoG	von	27	D	FoR	ran	79
30 bereich	D(V„	Omax)	101	D r/o	0«,,)	25		(%	c)	25
nm		bis	74		bis	81	39	Dma.	10
407 bis 423	65	bis	14	2	bis	103	12	bis	25
35 453 bis 456	89	bis	3	10	bis	75	1	bis	88
492 bis 496	60	bis	3	65	bis	4	13	bis	109
538 bis 541	4	bis		88	bis		65	bis
584 bis 591	1	bis	50	bis	84	bis
633 bis 646	1	1	bis

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung hat die türkisfarbene Wiedergabefarbe (FoR) im Langwelligen eine besonders hohe Dichte. Ihre spektrale Dichtekurve weicht in diesem Falle oberhalb 589 nm noch ausgeprägter von der im mittleren Bereich wichtigen Glockenform ab, als in F i g. 1 angegeben. Sie durchläuft bei 642 nm keim Maximum sondern bleibt mindestens bis 675 nm, besser noch bis zum Ende des Sichtbaren, im Bereich möglichst hoher Dichten. Eine derartige FoR bildet ein Gegengewicht dafür, daß es offenbar keine gelben Farbmittel gibt, deren Spektralkurven im Langwelligen wieder höhere Dichten erreichen und so eine stetig glockenförmige Kurve auch über 589 nm hinaus fortsetzen. Wenn die FoR derart auch das Rot gegen Ende des sichtbaren Spektrums möglichst intensiv auslöscht, werden die Neutralbedingung, die Mischfarbe Blau und besonders die Mischfarbe Grün noch weiterhin verbessert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

als fortschrittlicher geltenden »wärmeren«. Zunächst Patentansprüche: einmal ergeben ihre drei bunten Grundfarben keine neutralen Graus sondern farbstichige, wenn man sie

1. Druckfarbenkombination zum Herstellen von 1:1:1 in niedrigeren Toriwerten zusammendruckt. Mehrfarbendrucken mit drei Buntfarben, da- 5 Vor allem aber sind im Farbtonkreis manche Farbdurch gekennzeichnet, daß die im töne bevorzugt, manche benachteiligt, manche fehlen gelben Bereich, die im bläulichroten Bereich und fast gänzlich, manche beanspruchen einen relativ breiten die im grünlichblauen Bereich liegenden Farben je Sektor, manche sind auf einen schmalen zusammendie aus der F i g. 6 ersichtlichen spektralen Eigen- gedrückt, manche kommen relativ gesättigt, manche schäften im für sich allein auf die weiße Unterlage to relativ ungesättigt, in manchen Bereichen des Farbtonaufgedruckten Zustand aufweisen. kreises finden sich mehr in manchen nur weniger aus-

2. Ausführungsform der Druckfarbenkombina- geprägte Abstufungen. Diese Mangel werden deutlich tion nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß erkennbar, wenn man definierte verschieden abgedie spektrale Dichtekurve der grünlichblauen stufte Zweiermischungen druckt. Sie wirken sich aber Fcrbe bei 642 nm kein Maximum durchläuft, i= auch in der Praxis der Bildwiedergabe aus, wo unter sondern im Bereiche von 635 bis 700 nm mög- anderem manche Farbtöne kaum zu erzielen sind oder liehst hohe Werte aufweist und oberhalb 642 nm allenfalls mit HiUe von Manipulationen auf Kosten noch über das £>_moi-Niveau ansteigt. von anderen. — Im gleichen Sinne wirken sich die in

den Druckmaschinen unvermeidlichen Farbgebungsao Schwankungen aus. Sie führen in manchen Farbtonbe-

reichen zu erheblichen Farbtonabweichungen. Das

liegt zum Teil daran, daß sogar die einzelnen bunten Grundfarben mit der Farbgebung sich nicht nur

Druckfarbenkombinationen (Skalen, Farbsätze) zum hinsichtlich ihrer Sättigungsstufen verändern, sondern Herstellen von Mehrfarbendrucken bestehen seit 25 auch hinsichtlich ihrer Farbtöne. Letzteres trifft vor Jahren aus drei bunten Grundfarben, von denen eine allem auf die im roten Bereich liegende Grundfarbe im gelben, eine im roten und eine im blauen Bereich zu, die mit fallender Flächenkonzentration deutlich liegt, dazu im allgemeinen einem Schwarz. Die Farben blauer wird. — Schließlich stimmen die bisherigen sollen so ausgewählt sein, daß sie bei der Wiedergabe Druckfarbenkombinationen nur sehr unvollkommen vielfarbiger Bilder möglichst gut mit den vorangehen- 30 mit den coloristischen Gegebenheiten der Farbausden Verfahrensschritten des Farbauszugs und der zugstechnik überein. Man ist auf Korrekturen ange-Druckformenherstellung zusammenpassen. Vor allem wiesen. Trotz eines Aufwands, der zumeist größer ist als sollen sich mit ihnen im Zusammendruck möglichst der für die eigentlichen Farbauszüge, wird das gesamte viele der von der Vorlage vorgegebenen Farbnuancen Farbwiedergabeverfahren durch die Korrekturen nicht naturgetreu erdrucken lassen. Dazu müssen die bunten 35 sicherer. So können z. B. Über- und Untermaskierun-Grundfarben unter anderem so beschaffen sein, gen sowie Verzerrungen der Gradationen in einem daß im dosierten Zusammendruck zweier Grundfarben kaum beherrschbaren Ausmaß vorkommen, außerdem sich aus deren verschieden abgestuften Mengenverhält- das willkürliche Herausarbeiten bevorzugter Farbnissen relativ gltich abgestufte Zwischen-Farbtöne er- töne auf Kosten von anderen.

geben. Zum Beispiel soll bei der Mischung gleicher 40 Diese Mängel der bisherigen Druckfarbenkombina-Grundfarbenanteile eine Mischfarbe entstehen, die im tionen (Farbsätze, Skalen) sind mit darauf zurückzu-Farbtonkreis gleichabständig zwischen den Grund- führen, daß man seit den Anfängen des Mehrfarbenfarben liegt. Oder es soll sich z. B. bei der Mischung drucks im heutigen Sinne mehr nach schön aussehenden von drei Teilen der im roten Bereich liegenden Grund- und herstellungstechnisch günstigen gelben, roten und farbe mit einem Teil vom blauen Bereich eine Misch- 45 blauen Druckfarben gesucht und die Grundbedingunfarbe ergeben, die im gleichabständigen Farbtonkreis gen der Farbmischung demgegenüber relativ vernachauch wirklich um drei gleiche Abstandseinheiten weiter lässigt hat. Letzten Endes entstehen aber auch beim von der blauen Grundfarbe entfernt liegt als von der Mehrfarbendruck auf weißem Bedruckstoff beim roten. Mit anderen Worten: Mit den drei bunten Betrachten im polychromatischen weißen Licht die Grundfarben sollen Zweiermischungen (Mischfarben 50 verschiedensten Farbeindrücke nur dadurch, daß im erster Ordnung) erzielbar sein, die alle Töne des Färb- Auge + Gehirn nur noch diejenigen spektralen Lichttonkreises ausgewogen wiedergeben. Sie sollen nicht anteile kombiniert werden können, die nach der selektimanche Bereiche bevorzugt breit spreizen und andere ven Absorption durch die einzelnen Druckfarbendafür verengen, und sie sollen auch nicht manche schichten übriggeblieben sind. Der coloristische Wert Farbtöne mit einer relativ höheren Sättigung bringen 55 einer Skala hängt also weniger vom farblichen Ausse- und andere dafür nur mit einer geringeren. — Weiter- hen der Grundfarben ab als von deren spektralen hin wird von einer ausgewogenen Skala verlangt, daß Eigenschaften.

in Dreiermischungen (Mischfarben zweiter Ordnung) Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zujede der Buntfarben zugleich die Gegenfarbe zur gleich- gründe, nach den spektralen Kriterien für verbesserte teiligen Zweiermischung der beiden anderen Grund- 60 Skalen zu suchen und diese dann in bestmöglicher Anfärben ist. Nur dann läßt sich die Neutralbedingung näherung zu realisieren.

einhalten, das heißt, nur dann entstehen in allen Ton- Erfindungsgemäß wird unter den spektralen Eigenwertstufen beim Zusammendruck gleicher Teile der schäften der einzelnen Grundfarben ebenso wie unter drei bunten Grundfarben neutral graue bis schwarze denen des Systems ihres Zusammenwirkens der Verlauf Tiefen. 65 der Spektralkurven verstanden, d. h. die Abhängigkeit Die bisherigen Druckfarbenkombinationen (Färb- der verschluckten und der zurückgeworfenen Lichtansätze, Skalen) sind im vorstehend gekennzeichneten teile, bezogen auf die Wellenlänge des sichtbaren Sinne nicht ausgewogen, weder die »kälteren« noch die Lichts. Dabei wird aus praktischen Gründen auf dei