DE2551689C3

DE2551689C3 - Grundfarbensatz zur drucktechnischen Erzeugung von bunten Farbtönen

Info

Publication number: DE2551689C3
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: 1981-01-29
Also published as: US4062688A; FR2332314B1; FR2332314A1; IT1067050B; ATA793576A; DE2551689B2; AT347974B; CH610825A5; DE2551689A1; GB1563118A

Description

Von einem Grundfarbensatz wird erwartet, daß sich damit eine maximale Zahl unterscheidbarer Bunttöne bei minimalem Verschwärzlichungsgrad erzielen läßt.

Alle bisher vorgeschlagenen und in die Praxis eingeführten Farbsystemc basieren auf drei bunten Grundfarben, z. B. auf ilen bunten Grundfarben Cyan, Magenta, Gelb nach DIN 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 ils-Farbton-Konstanthaltung bei Ncutraltönen, die durch Übereinanderdruck annähernd gleicher Anteile aller drei bunten Grundfarben ermischt werden müssen.

Es wurde schon vorgeschlagen, die Schwierigkeiten dadurch zu überwinden, daß die Grundfarbentone in zwei Intensitätsstufcn 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 I.agc 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 Dreifarhenverfahicns.

Die Druckpraxis ist schon seit langer Zeit dazu übergegangen, neben den drei bunten Grundfarben Schwär/ als vierte Farbe mitzudruckcn. womit /war die Farhkonslan/. hei dei Wiedergabe dunklerer Neutraltöne verbessert werden kann, die Farbbrillanz insheMMidere 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

ii> 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-

ii 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,

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

r> 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-

Jd 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 bc-

r. 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, le^tcre zur Verbessern rung der Blau- und Violett-Wiedergabe. Damit wird deutlich, daß Druckfarbenskalen mit nur drei bunten Grundfarben nicht universal einsetzbar sind.

Durch die schon vor Jahrzehnten erfolgte Festlegung auf Druckfarbenskalen mit nur drei bunten

Γ) 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.

,(ι Die nachstehend zu erläuternde Erfindung geht von einer völlig anderen Konzeption aus: Danach hat der Peproduktions- und Druckprozeß nur zum Ziel, diein jeder Buntfläche der Vorlage vorgegebene Spektralcharakteristik mit zweckentsprechend gewählten

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

Beider Verfolgung dieses objektiv definierten Ziels

Mi 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 Spcktralcha-

„-, rakteristiken innerhalb akzeptabler Toleranzen eröffnet.

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

gung von bunten Farbtönen durch Obereinanderdruck 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 Spektraldichtekurven von Grundfarben und mit stark unterschiedlichen Spektral-Intervallen 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 deryu dem Grundfarbensatz gehörenden Grundfarben dadurch gekennzeichnet, daß bei logarithmischer Wellenlängen-Aufteilung die Wellenlängen der Grundfarben-Dichtemaxima symmetrisch zur mittleren Wellenlänge von 535 ±5 nm des Farb-Wahmc:hmungsbereichs gruppiert sind.

Es gibt 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 Farbwahrnehmungsbereichs haben. Man ordnet dann diesen beiden »Innenfarben« die beiden »Außenfarben« Goldgelb und Türkis zu, deren Dichtemaxima wiederum den gleichen spektralen Abstand zur spektralen Mitte des Farbwahrnehmungsbereichs 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 benachbarten »Außenfarbe«. Die Abbildung stellt schematisch diese Variante dar; die zugehörigen Spektralwerte und Intervallfaktoren sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 3
Grundfarbe Dichtemuximum bei

IiHervallfakior

Grundfarbe Dichtemaximum bei Intcivallfaktor

1.133
1.104
1.133

Goldgelb 448 nm
Karmin 508 nm

Violett 561 mn

Türkis 635 nm

Bei einer anderen Variante, wie sie als Beispiel in Tabelle 2 aufgeführt ist, sind alle Intervullfaktoren gleich; die Symmetriebt'ilmgung ist unverändert erfüllt.

Tabelle 2
Grundfarbe Dichtemaximum bei Iiilervalll'aktor

1.134
1.134
1.134

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

Goldgelb	442	mn
Karmin	501	nm
Violett	5 68	um
Türkis	645	nm

Zitronengelb 404 mn

Goldgelb 464 nm

Rotviolett 534 nm

Blau 614 nm

1.15
1.15
1.15

In den bisherigen Ausführungen wurde die Buntton-Erzeugung durch Ubereinanderdruck der erfindunggemäßen Grundfarben in den Vordergrund gestellt. Die Bedeutung der Erfindung geht ubc.r 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 Ubereinanderdruck gleicher Grundfarben-Anteile meist kein Neutralton. Als Beispiel kann das Beiblatt zu dem bereits erwähnU-ii Normblatt DIN 16539 dienen, das in den Feldern, in Jenen gleiche Anteile der Grundfarben übereinandergedruckt sind, ein deutlich braunstichiges Grau zeigt.

In der Reprotechnik ist es üblich, bei der Farbreproduk'ion durch Steigerung des Kontrasts des Cyan-Auszugs gegneüber den beiden anderen Auszügen den Cyan-Anteil allgemein zu erhöhen, um dem zu erwartenden Braunsuch 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 machen, wird bei dem vier bunte Grundfarben enthaltenden Druckfarbensatz der Verlauf der Spektraldichtekurve 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 Abslands- und Symmetrie-Bedingungen erreicht, daß Neutraltöne aller Dichtestufen lediglich durch gleichanteiligen Ubereinanderdruck 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 Toicranzempfindlichkeit eines Produktionsprozesses und der Höhe der Ausschußquote.

Be'-rn Farbbilddruck ist es unvermeidlich, daß Farbgebungs-Schwankungen auftreten. Solche Farbgcbungsschwankuj'gen müssen sich abei rieht notwendigerweise in deutlichen oder gar störenden Änderungen der im gedruckten Farbbild erscheinenden Bunttöne auswirken. Vielmehr hängt der Grad der Auswirkung von i-arbgebungsschwankungen im wesentlichen %on den spektralen Eigenschaften der einzelnen Grundfarben und von der «inneren Abstimmung« des Diuekfarbensatzes ab.

Bei ilen Grundfarben des erfindungsgemäßen Druckfarbensatzes, die einen hohen Reinheitsgrad hüben 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 Spektraklichtekurve und erheblicher Restdichten im Soll-Transmissionsgebiet zum »Degenericren«.

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 Intervallfaktcir einzuhalten und dadurch die Auswirkung der als solche unvermeidlichen Farbgebungsschwankungen auf ein ak zeptablcs Maß zu reduzieren.

Mischungen aus drei Grundfarben sind bei dem er findungsgemäßen. aus vier bunten Grundfarben bestehenden Druckfarbensatz noch unbedingt »stabil« Beim Dreifarben-Verfahren hingegen können die alk Grundfarben enthaltenden Mischungen leicht einer ganz unerwünschten Farbstich annehmen, wenn größere Farbgebiiiigsscliwankiingen auftreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Grundfarbensatz zur drucktechnischen Erzeugung von Bunttünen durch Übereinanderdruck, 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. Grundfarbensatz nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß Neutraltöne aller Dichtestuff-n lediglich durch gleichanteiligen Übereinanderdruck der vier bunten Grundfarben erdruckbar sind.