DE2551689B2

DE2551689B2 - Grundfarbensatz zur drucktechnischen Erzeugung von bunten Farbtönen

Info

Publication number: DE2551689B2
Application number: DE2551689A
Authority: DE
Inventors: Ernst 6000 Frankfurt Schumacher
Original assignee: Schumacher Kg, 6000 Frankfurt
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1975-11-18
Filing date: 1975-11-18
Publication date: 1980-05-22
Also published as: FR2332314A1; IT1067050B; AT347974B; GB1563118A; DE2551689A1; DE2551689C3; CH610825A5; US4062688A; FR2332314B1; ATA793576A

Description

Von einem Grundfarbensatz wird erwartet, daß sich c'amit eine maximale Zahl unterscheidbarcr Bunttöne bei minimalem Verschwärzlichungsgrad erzielen läßt.

Alle bisher vorgeschlagenen und in die Praxis eingeführten Farbsysteme basieren auf drei bunten Grundfarben, z. B. auf den bunten Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb nach D!N 16539.

Bei der praktischen Arbeit mit dem Dreifarbensystem treten regelmäßig Schwierigkeiten auf:

Einige Mischfarben entstehen beim Farb-Übereinanderdruck nur in stark getrübten, nicht jedoch in brillanten Farbtönen. Im Mehrfarbendruck unvermeidlicherweise auftretende Farbgebungsschwankungen wirken sich in deutlichen Änderungen der erzielten Farbnuance aus. Besonders schwierig ist die Farbton-Konstanthaltung bei Neutraltönen, die durch Übereinanderdruck annähernd gleicher Anteile aller drei bunten Grundfarben ermischt werden müssen.

Es wurde schon vorgeschlagen, die Schwierigkeiten dadurch zu überwinden, daß die Grundfarbentöne in zwei Intensitätsstufen gedruckt werden. So sind z. B. Sechsfarbendrucke bekannt, wobei außer Gelb und Schwarz je ein helles und ein dunkles Cyan und Magenta gedruckt werden. Da jedoch die hellen und die dunklen Töne der letztgenannten Farben hinsichtlich der spektralen Lage des Dichtemaximums gleich waren, ergaben sich in farblicher Hinsicht keine erweiterten Mischmöglichkeiten. Es handelte sich vielmehr lediglich um eine vor allem bei Druckverfahren auf autotypischer Basis in qualitativer Hinsicht sehr vorteilhafte Version des bekannten Dreifarbenverfahrens.

Die Druckpraxis ist schon seit langer Zeit dazu übergegangen, neben den drei bunten Grundfarben Schwarz als vierte Farbe mitzudrucken, womit zwar die Farbkonstanz bei der Wiedergabe dunklerer Neutraltöne verbessert werden kann, die Farbbrillanz insbesondere in hellen bunten Nuancen jedoch keineswegs gefördert wird.

Es ist auch bekannt, daß man neben den standardisierten Farben der Dreifarbenskala bestimmte Schmuckfarben mitdruckt, z. B. im Verpackungsdruck, wo die für die Verpackung eines Erzeugnisses typischen Farbtöne unbedingt konstant in gleicher Farbnuance erscheinen müssen und daher nicht durch > Zusammendruck mehrerer Grundfarben erzeugt werden können, weil dabei Farbschwankungen unvermeidlich sein würden. Derartige Schmuckfarben haben aber nicht den Charakter von Grundfarben eines Farbsystems, da für ihre Wahl nicht die Maximierung

ι« der Farbmischmöglichkeiten mit anderen Grundfarben maßgebend ist, was andererseits für die Eignung einer Farbe als Grundfarbe das entscheidende Bewertungskriterium darstellt.

Es wurde nun gefunden, daß die eingangs beschrie-

r> benen, insbesondere beim autotypischen Mehrfarbendruck auftretenden Farbwiedergabemängel zu einem wesentlichen Teil dadurch bedingt sind, daß bei einem Dreifarbensystem für den gesamten Farbraum nur drei bunte Grundfarben zur Verfügung stehen,

-'ti die deshalb zwangsläufig einen verhältnismäßig großen spektralen Abstand voneinander haben müssen. Großer spektraler Abstand aber bedeutet umgekehrt geringe spektrale Affinität der einzelnen Grundfarben zueinander.

_·'. Bei neuren Farbskalen wurde ein Ausweg derart gesucht, daß unterschiedliche Werte für die spektralen Intervalle Gelb- Magenta und Magenta - Cyan angesetzt wurden; außerdem wählte man teilweise Grundfaben mit stark unsymmetrischer Spektralcharakteri-

K) stik. Durch solche Maßnahmen entstehen Druckfarbenskalen, deren Eignung für die Buntton-Ermischung in den einzelnen Farbbereichen unterschiedlich ist: Bei der Druckfarbenskala nach DIN 16539 werden ζ. B. »...die Mischfarben Gelb- Magenta be-

i"i vorzugt«. Für die Druckpraxis werden von den Druckfarbenfabriken alternativ sogenannte »wärmere« und »kältere« Druckfarbenskalen angeboten, erstere zur Erweiterung der Wiedergabemöglichkeiten im Rot- und Grün-Bereich, leztere zur Verbessern rung der Blau- und Violett-Wiedergabe. Damit wird deutlich, daß Druckfarbenskalen mit nur drei bunten Grundfarben nicht universal cinsetzbar sind.

Durch die schon vor Jahrzehnten erfolgte Festlegung auf Druckfarbenskalen mit nur drei bunten > Grundfarben sollte offenbar eine Analogie zu den bekannten Vorstellungen über die Funktion des menschlichen Auges bei der Farbwahrnehmung geschaffen werden. Eine solche Analogie ist jedoch keineswegs zwingend geboten.

ίο Die nachstehend zu erläuternde Erfindung geht von einer völlig anderen Konzeption aus: Danach hat der Reproduktions- und Druckprozeß nur zum Ziel, die in jeder Buntfläche der Vorlage vorgegebene Spektralcharakteristik mit zweckentsprechend gewählten

Y) technischen Mitteln unter Einhaltung möglichst enger Toleranzen nachzustellen. Für die Wahl dieser Mittel sind allein physikalisch-technische Kriterien maßgebend.

Bei der Verfolgung dieses objektiv definierten Ziels

Wi kann es keine bewußte Bevorzugung oder Benachteiligung einzelner Farbbereiche geben. Vielmehr muß ein Druckfarbensatz geschaffen werden, der universal für alle Farbdruck-Aufgaben einsetzbar ist und der die Möglichkeit der Nachstellung aller Spektralcha-

h-j rakteristiken innerhalb akzeptabler Toleranzen eröffnet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Grundfarbensatz zur drucktechnischen Erzeu-

gung von bunten Farbtönen durch Übereinanderdruck gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß mittels Verwendung von vier bunten Grundfarben das spektrale Intervall zwischen den Dichtemaxima je zweier benachbarter Grundfarben erheblich kleiner ist als bei den drei bunten Grundfarben des üblichen Farbendrucks.

Nach den oben bereits angesprochenen Erfahrungen mit unsymmetrischen Spektraidichtekurven von Grundfarben und mit stark unterschiedlichen Spektral-Inter\7i!len zwischen den Dichtemaxima benachbarter Grundfarben erschien es zweckmäßig, für die optimale Verteilung der Grundfarben auf die Haupt-Farbbereiche ein übergeordnetes Symmetrie-Prinzip aufzustellen:

Gemäß der Erfindung ist die spektrale Charakteristik der zu dem Grundfarbensatz gehörenden Grundfarben dadurch gekennzeichnet, daß bei logarithmischer Wellenlängen-Aufteilung die Wellenlängen der Grundfarben-Dichtemaxima symmetrisch zur mittleren Weilenlänge von 535 ±5 nm des Farb-Wahrnehmungsbereichs gruppiert sind.

Es gibl zwei Möglichkeiten, diese Symmetrie-Bedingung zu erfüllen: Die eine Möglichkeit besteht darin, daß an Stelle der bisherigen Mittelfarbe Rotviolett die beiden neuen Grundfarben Karmin und Violett eingeführt werden, deren Dichtemaxima gleichen spektralen Abstand zur spektralen Mitte des Farbwahmehmungsbercichs haben. Man ordnet dann diesen beiden »Innenfarben« die beiden »Außenfarben« Goldgelb und Türkis zu, deren Diehtemaxuna wiederum den gleichen spektralen Abstand zur spektralen Mitte des Farbwahrnchmungsbereichs haben.

Dabei gibt es eine Variante, bei der das spektrale Intervall zwischen den »Innenfarben« kleiner ist als das Intervall zwischen jeder »Innenfarbe« und der ihr henachbarlcn »Außenfarbe«. Die Abbildung stellt schcmatisch diese Variante dar; die zugehörigen Spektralwerte und Intervallfaktoren sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

Grundfarbe Dichtemaximuni bei Intervallfaktor Tabelle 3
Grundfarbe Dichtemaximum bei Intervallfaktor

1. 133
1.104
1.133

Goldgelb 44H nm
Karmin 50K nm

Violett 561 nm

Türkis 635 nm

Bei einer anderen Variante, wie sie als Beispiel in Tabelle 2 aufgeführt ist, sind alle Intervallfaktorcn gleich; die Symmetriebedingung ist unverändert erfüllt.

Tabelle 2
Grundfarbe Dichtemaximum bei

1.134
1.134
1.134

Zitronengelb 404 nm
Goldgelb 464 nm
Rotviolett 534 mn
Blau 614 nm

Intervallfaktor

Goldgelb 442 nm
Karmin 501 nm

Violett 568 nm

Türkis 645 nm

Als spektrale Mitte des Farbwahrnehmungsbercichs ist bei beiden Tabellen die Wellenlänge 534 nm angenommen worden. Die andere Möglichkeit der Farbaufteilung gemäß der Symmetriebedingung besteht darin, daß mandas Dichtemaximum einer Grundfarbe in die spektrale Mitte des Farbwahrnehmungsbereichs legt und die anderen Grundfarben mit einem einheitlich festzulegenden Intervallfaktor nach kurz- und langwellig anschließt. Tabelle 3 gibt ein Beispiel:

1.15
1.15
1.15

In den bisherigen Ausführungen wurde die Buntton-Erzeugung durch Übereinanderdi uck der crfindunggemäßen Grundfarben in den Vordergrund gestellt. Die Bedeutung der Erfindung geht aber über die hierbei erzielbare Vergrößerung der Zahl der ermischbaren Farbnuancen bei verminderter Verschwärzlichung weit hinaus. Ein wichtiger Punkt ist die Erzeugung von Neutral- oder Unbunttönen.

Beim Farbendruck mit den bisherigen Druckfarbensätzen, die nur drei bunte Grundfarben enthalten, entsteht beim Übereinanderdruck gleicher Grundfarben-Anteile meist kein Neutralton. Als Beispiel kann das Beiblatt zu dem bereits erwähnten Normblatt DIN 16539 dienen, das in den Feldern, in denen gleiche Anteile der Grundfarben übereinandergedruckt sind, ein deutlich braunstichiges Grau zeigt.

In der Reprotechnik ist es üb>lich, bei der Farbreproduktion durch Steigerung des Kontrasts des Cyan-Auszugs gcgneüber den be iden anderen Auszügen den Cyan-Anteil allgemein zu erhöhen, um dem zu erwartenden Braunstich bei der Neutralton-Wiedergabe entgegenzuwirken. Es ist aber unvermeidlich, daß ein solcher Eingriff in das natürliche Farbgleichgewicht auch auf Cyan-haltige Bunttöne wirkt, in denen dann eine unerwünschte Blaustichigkeit auftreten kann.

Um derartige Manipulationen überflüssig zu maehen, wird bei dem vier bunte Grundfarben enthaltenden Druckfarbensatz der Verlauf der Spektraldiehtckorve zwischen dem Dichtemaximum und dem Abschnitt geringer Dichte bei allen vier Grundfarben hinsichtlich der Steigungswinkel weitgehend in Übereinstimmung gebracht. Durch diese Maßnahme wird in Verbindung mit der Einhaltung der erwähnten Abstands- und Symmetrie-Bedingungen erreicht, daß Ncutraltöne aller Dichtestufen lediglich durch gleichanteiligen Übereinanderdruck der vier bunten Grundfarben erdruckbar sind.

Der erfindungsgemäße Druckfarbensatz eröffnet auch eine Möglichkeit zur Verminderung der derzeit unverhältnismäßig hohen Ausschußquoten im Farbbildruck: Es ist leicht zu erkennen, daß ein direkter Zusammenhang besteht zwischen der Toleranzempfindlichkeit eines Produktionsprozesses und der Höhe der Ausschußquote.

Beim Farbbilddruck ist es unvermeidlich, daß Farbgebungs-Schwankungen auftreten. Solche Farbgebungsschwankungen müssen sich aber nicht notwendigerweise in deutlichen oder gar störenden Änderungen der im gedruckten Farbbild erscheinenden Bunttöne auswirken. Vielmehr hängt der Grad der Auswirkung von Farbgebungsschwankungen im weseitlichen von den spektralen Eigenschaften der einzelnen Grundfarben und von der »inneren Abstimmung« des Druckfarbensatzes ab.

Bei den Grundfarben des erfindungsgemäßen Druckfarbensatzes, die einen hohen Reinheitsgrad haben und deren Spektraldichtekurven korrekte Steigungswinkel aufweisen, ist eine Schichtdickenänderung im Rahmen üblicher Toleranzen ohne Auswirkung auf den Buntton. Dagegen neigen gewisse

Grundfarben des Dreifarbensystems infolge stark unsymmetrischen Verlaufs der Spektraldichtekurve und erheblicher Restdichten im Soll-Transmissionsgcbiet zum »Degenerieren«.

Bei aus zwei benachbarten Grundfarben gebildeten Mischfarben bewirkt unterschiedliche Farbgebung bei den beteiligten Grundfarben eine Buntton-Änderung, deren Ausmaß vom spektralen Intervall der Dichtemaxima der betreffenden Grundfarben abhängt. Nur bei dem erfindungsgemäßen Vierfarbensatz ist es möglich, bei allen in Frage kommenden »Paarungen« einen ungewöhnlich niedrigen Intervallfaktor einzuhalten und dadurch die Auswirkung der als solche unvermeidlichen Farbgebungsschwankungen auf ein akzeptables Maß zu reduzieren.

Mischungen aus drei Grundfarben sind bei dem eriindungsgemäßcn, aus vier bunten Grundfarben bestehenden Druckfarbensatz noch unbedingt »stabil« Beim Dreifarben-Verfahren hingegen können die alle Grundfarben enthaltenden Mischungen leicht einer ganz unerwünschten Farbstich annehmen, wenn grö-Here Farbgebungsschwankungen auftreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Grundfarbensatz zur drucktechnischen Erzeugung von Bunttönen durch Übereinanderdnick, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Verwendung von vier bunten Grundfarben das spektrale Intervall zwischen den Dichtemaxima je zweier benachbarter Grundfarben erheblich kleiner ist als bei den drei bunten Grundfarben des üblichen Farbendrucks.

2. Grundfarbensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei logarithmischer Wellenlängenaufteilung die Wellenlängen der Grundfarben-Dichtemaxima symmetrisch zur mittleren Wellenlänge von 535 ±5 nm des Farbwahrnehmungsbereichs gruppiert sind.

3. Gruiidfarbensatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Neutraltöne aller Dichtestufen lediglich durch gleichanteiligen Übereinanderdruck der vier bunten Grundfarben erdruckbar sind.