DE2233165C3 - Druckfarbenkombination zum Herstellen von Mehrfarbendrucken - Google Patents
Druckfarbenkombination zum Herstellen von MehrfarbendruckenInfo
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Description
Druckfarbenkombinationen (Skalen, Farbsätze) zum Herstellen von Mehrfarbendrucken bestehen seit
Jahren aus drei bunten Grundfarben, von denen eine im 2ΐ
gelben, eine im roten und eine im blauen Bereich liegt, dazu im allgemeinen einem Schwarz. Die Farben sollen
so ausgewählt sein, daß sie bei der Wiedergabe vielfarbiger Bilder möglichst gut mit den vorangehenden
Verfe Tensschritten des Farbauszugs und der jn
Druckformenherstellung zusammenpassen. Vor allem sollen sich mit ihnen im Zusammendruck möglichst viele
der von der Vorlage vorpsgebenen Farbnuancen
naturgetreu erdrucken lassen. Dazu müssen die bunten Grundfarben unter anderem so beschaffen sein, daß im r,
dosierten Zusammendruck zweier Grundfarben sich aus deren verschieden abgestuften Mengenverhältnissen
relativ gleich abgestufte Zwischen-Farbtöne ergeben. Zum Beispiel soll bei der Mischung gleicher Grundfarbenanteile
eine Mischfarbe entstehen, die im Farbtonkreis gleichabständig zwischen den Grundfarbe^ liegt.
Oder es soll sich z. B. bei der Mischung von drei Teilen der im roten Bereich liegenden Grundfarbe mit einem
Teil vom blauen Bereich eine Mischfarbe ergeben, die
im gleichabständigen Farbtonkreis auch wirklich um -is
drei gleiche Abstandseinheiten weiter von der blauen Grundfarbe entfernt liegt als von der roten. Mit anderen
Worten: Mit den drei bunten Grundfarben sollen Zweiermischungen (Mischfarben erster Ordnung) erzielbar
sein, die alle Töne des Farbtonkreises ausgewo- ίο
gen wiedergeben. Sie sollen nicht manche Bereiche bevorzugt breit spreizen und andere dafür verengen,
und sie sollen auch nicht manche Farbtöne mit einer relativ höheren Sättigung bringen und andere dafür nur
mit einer geringeren. — Weiterhin wird von einer 5ϊ ausgewogenen Skala verlangt, daß in Dreiermischungen
(Mischfarben zweiter Ordnung) jede der Buntfarben zugleich die Gegenfarbe zur gleichteiligen Zweiermischung
der beiden anderen Grundfarben ist. Nur dann läßt sich die Neutralbedingung einhalten, das heißt, nur eo
dann entstehen in allen Tönwertstufen beim Zusammen·*
druck gleicher Teile der drei bunten Gründfarben
neutral graue bis schwarze Tiefen,
Die bisherigen Druckfarbenkombinationen (Farbsätze, Skalen) sind im vorstehend gekennzeichneten Sinne
nicht ausgewogen, weder die »kälteren« noch die als
fortschrittlicher geltenden »wärmeren«. Zunächst einmal ergeben ihre drei bunten Grundfarben keine
neutralen Graus sondern farbstichige, wenn man sie 1:1 :1 in niedrigeren Tonwerten zusammendruckt. Vor
allem aber sind im Farbtonkreis manche Farbtöne bevorzugt, manche benachteiligt, manche fehlen fast
gänzlich, manche beanspruchen einen relativ breiten Sektor, manche sind auf einen schmalen zusammenge
drückt, manche kommen relativ gesättigt, manche relativ ungesättigt, in manchen Bereichen Jes Farbtonkreises
finden sich mehr in manchen nur weniger ausgeprägte Abstufungen. Diese Mängel werden deutlich
erkennbar, wenn man definierte \ erschieden abgestufte Zweiermischungen druckt. Sie wirken sich
aber auch in der Praxis der Bildwiedergabe aus, wo unter anderem manche Farbtöne kaum zu erzielen sind
oder allenfalls mit Hilfe von Manipulationen auf Kosten von anderen. — Im gleichen Sinne wirken sich die in den
Druckmaschinen unvermeidlichen Farbgebungsschwankungen aus. Sie führen in manchen Farbtonbereichen
zu erheblichen Farbtonabweichungen. Das liegt zum Teil daran, daß sogar die einzelnen bunten
Grundfarben mit der Farbgebung sich nicht nur hinsichtlich ihrer Sättigungsstufen verändern, sondern
auch hinsichtlich ihrer Farbtöne. Letzteres trifft vor allem auf die im roten Bereich liegende Grundfarbe zu,
die mit fallender Flächenkonzentration deutlich blauer wird. — Schließlich stimmen die bisherigen Druckfar
benkombinationen nur sehr unvollkommen mit den coloristischen Gegebenheiten der Farbauszugstechnik
überein. Man ist auf Korrekturen angewiesen. Trotz eines Aufwands, der zumeist größer ist als der für die
eigentlichen Farbauszüge, wird das gesamte Farbwiedergabeverfahren
durch die Korrekturen nicht sicherer. So können z. B. Über- und Untermaskierungen
sowie Verzerrungen der Gradationen in einem kaum beherrschbaren Ausmaß vorkommen, außerdem das
willkürliche Herausarbeiten bevorzugter Farbtöne auf Kosten von anderen.
Diese Mangel der bisherige·) Druckfarbenkombina
tionen (Farbsätze, Skalen) sind mit darauf zurückzuführen,
daß man seit den Anfängen des Mehrfarbendrucks im heutigen Sinne mehr nach schön aussehenden und
herstellungstechnisch günstigen gelben, roten und blauen Druckfarben gesucht und die Grundbedingungen
der Farbmischung demgegenüber relativ vernachlässigt hat. Letzten Endes entstehen aber auch beim Mehrfarbendruck
auf weißem Bedruckstoff beim Betrachten im polychromatischen weißen Licht die verschiedensten
Farbeindrücke nur dadurch, daß im Auge + Gehirn nur noch diejenigen spektralen Lichtanteile kombiniert
werden können, die nach der selektiven Absorptio'
durch die einzelnen Druckfarbenschichten übnggeblie
ben sind. Der coloristische Wert einer Skala hängt alsc weniger vom farblichen Aussehen der Grundfarben at
als von deren spektralen Eigenschaften.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrun de. spektrale Farbwerte im Sinne guter Druckerzeugnisse
für verbesserte Skalen anzugeben und diese dann in bestmöglicher Annäherung zu realisieren. Dieses Ziel
wird durch die im Kennzeichnen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen erreicht
Innerhalb der vorliegenden Erfindung wird defini'
tionsgemäß unter den spektralen Eigenschaften der einzelnen Grundfarben ebenso wie unter denen des
Systems ihres Zusammenwirkens der Verlauf der Spektralkurven verstanden, d- h. die Abhängigkeit der
verschluckten und der zurückgeworfenen Lichtanteile, bezogen auf die Wellenlänge des sichtbaren Lichts.
Dabei wird aus praktischen Gründen auf der 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
Diese Darstellung stimmt besser mit den 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 pus 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 Lichtanteiie entsprechend subtrahiert werden. In diesem Zusammenhang
erscheint es sinnvoll, die erfindungsgemäßen drei 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 (Dmlx). Minima
(Dmm) 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 (Dw,„)
oder Maxima (Dm,,) durchlaufer,, wobei diesen Maxima
(D„a,) Schnittpunkte im Bereich niedriger Dichten (S„)
und diesen Minima (Dmm) Schnittpunkte im Bereich
höherer Dichten (^zugeordnet sind,
Imi Idealfall durchläuft der erfindungsgemäße Satz
der drei Grundfarben mit seiner Spektralkurvenschaf
die in Flg. 1 dargestellten Bereiche. Er ist demnach
durch das Zusammentreffen der folgenden Bedingungen iü kennzeichnen:
Bei 416 nm FoG = Ll1111n, FoB und FoR = Sh\
bei 454 rim FoB = Dmat, FoG und FoR = $a\ bei 495 nm FoR = D11111, FoB und FoG = .SV; bei 540 nm FoG = D,,,,,,, FoB und FoR = S'„; bei 589 nm FoB = D1,,,,,,
bei 642 nm FoR = D1,,.,,,
bei 454 rim FoB = Dmat, FoG und FoR = $a\ bei 495 nm FoR = D11111, FoB und FoG = .SV; bei 540 nm FoG = D,,,,,,, FoB und FoR = S'„; bei 589 nm FoB = D1,,,,,,
bei 642 nm FoR = D1,,.,,,
FuR = S"'· Foü = s» ~
Alle Dichten beziehen sich auf die spektralen optischen Dichten (Da) der die Bildwiedergabe tragenden
weißen Untergrundfläche, im allgemeinen also auf
in das Papierweiß oder sonstige weiße Bedruckstoffe. Die
Dichten selbst liegen zahlenmäßig im Bereich der Dichten, die in den einzelnen Druck- und Wiedergabeverfahren
auf den verschiedenen Bedruckstoffen erreicht werden. Dmx als Bezugspunkt für alle zugehörii
gen Dichteniveaus des erfindungsgemäßen Systems hat dabei die gleichen Werte, wie sie sich in den
verschiedenen Druckverfahren bei der Normalfärbung in den Vollflächen ergeben. Bei der Verwendung des
Begriffs »Dichte« ist darauf zu achten, daß die zur Zeit
2Ii gebräuchlichen Densitometer mit -pektral unvollkommenen
Breitbandfiltern auch hier irreführende Werte liefern können und daß zutreffendere Dichten mit
Densitometern ermittelt werden, die mit spektral richtigen Schmalbandfiltern ausgerüstet sinJ, oder
2) selbstverständlich auch mit Spektralfotometern. Im
Ideallall liegen alle drei Dmax-. alle drei bis vier Dmm-, alle
drei Sh- und alle zwei bis drei 5„-Werte auf dem
untereinander gleichen Dichteniveau. Dabei sind die
Sh-Werte relativ groß, I h. größer als — Pmj, und liegen
Jl) -
im Idealfall bei—der Dma, = Werte. Die Bedingung
eines glockenförmigen Verlaufs der Spektralkurven kann andererseits aDer nur erfüllt werden, wenn die
3> Sh-Werte nicht wesentlich größer als — · D,nJ, sind
(Ausnahme Sh 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 SihniHjVink' wc 11 .ibi/eu n. Ικ Μ »mkn k.n <
■■) Im lilc.il
( ;| χ,,Π /) nnnjluliM klein %»ίι. mul S kV" · .iK
ι 7
/J 1111"L1IKhM kleiliei ,ils — I)
4 I
Die Kurvenschar des erfindungsgemäßun Satzes von
4-, 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 Fig. 3 die Skalen nach DIN 16508 und DlN 16538
dargestellt. Dieser Darstellung werden Kurven zugrun-
de 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
6q weltweit eingesetzt. Die jüngere fortschrittlichere nach
DlN 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 Fig.3 zeigen die bisherigen Skalen nach den erfin-
dungsgemäßen spektralen Kriterien ein ünausgewoge*
nes Bild, auf das eine Anzahl von Merkmalen der Erfindung nicht zutrifft.
Obwohl der Verlauf der Spekträlkurvcn und ihre
Obwohl der Verlauf der Spekträlkurvcn 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 Skalerigelbs, die erfindüngsgeniäße
»Farbe ohne Grün« bläulicher als die bisherigen Purpurrots oder Magentas und die erfindüngsgeniäße
»Farbe ohne Grün« bläulicher 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 verwenden 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 Wiedergabetarben 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 vorauszusehen, 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
substraktive 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 Mehrfarbenßruck bereits mit den heute erreichbaren Annäherungen an den in
'» Verbindung mit der Erfindung abgeleiteten Idealfall ganz wesehtlih verbessert werden kann. Durch die
Verbesserungen konnte außerdem praktisch bestätigt werden, daß diese Vorstellungen und die zugehörige
neue coloristische Aufgabenstellung im wesentlichen
in zutreffend und tragfähig sind.
In Fig.4 sind die spektralen Eigenschaften eines
Satzes Wiedergabefarben darstellt, in dem als Farbmittel ausschließlich Pigmente eingesetzt worden sind, und
in Fig.5 als zweites Beispiel die eines Satzes mit überwiegend löslichen Stoffen.
Es genügt also, wenn man sich in der Praxis dem Idealiall innerhalb eines angemessenen Toleranzbefeichs
annähen. Dieser ist in Fig.6 veranschaulicht. Er
bildet kein schematisiertes Band von uurciiwcg gicic-her
Breite, sondern ist, den Gegebenheiten entsprechend, 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 Din Prozenten von Dmlx ausgedrückt sind:
30 Wellenlängen | FoB | von | FoG | 27 | FoR | von |
bereich | 25 | D(Va | ||||
nm | Dm1x) | 93 | D (% von | 81 | Dmlx) | 79 |
407 bis 423 | 65 bis | 101 | ßj | 103 | 39 bis | 25 |
J5 453 bis 456 | 89 bis | 74 | 2 bis | 75 | 12 bis | 10 |
492 bis 496 | 60 bis | 14 | 10 bis | 4 | 1 bis | 25 |
538 bis 541 | 4 bis | 3 | 65 bis | 13 bis | 88 | |
584 bis 591 | 1 bis | 3 | 88 bis | 65 bis | 109 | |
633 bis 646 | 1 bis | 50 bis | 84 bis | |||
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 kein Maximum sondern bleibt mindestens bis 675 nm, besser noch bis zum Ende des
Sichtbaren, im Bereich möglichst hoher Dichten. Eine
so derartige FoR bildet ein Gegengewicht dafür, daß es offenbar keine gelben Farbmittel gibt, deren S^iktralkurven
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 weiierhin verbessert.
Ffierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Druckfarbenkombinatioij zum Herstellen von
Mehrfarbendrucken mit drei Buntfarben, einer im ϊ gelben, einer im bläulichroten und einer im
grünlichblauen Bereich, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Farben je die aus der F i g. 6 ersichtlichen spektralen Eigenschaften im für sich
allein auf die weiße Unterlage aufgedruckten Zustand aufweisen.
2. Ausführungsform der Druckfarbenkombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß djp
spektrale Dichtekurve der grünlichblauen Farbe bei 642 nm kein Maximum durchläuft, sondern im r>
Bereiche von 635 bis 700 nm möglichst hohe Werte aufweist und oberhalb 642 nm noch über das
Omjt-Niveau ansteigt.
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