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Verfahren und Einzelfarbenstreifen-Satz zur Erzielung eines
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gleichförmigen Druckresultats an einer autotypisch arbeitenden Mehrfarbenoffs
etdruckmaschine Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Einzelfarbenstreifen-Satz
zur Erzielung eines gleichförmigen Druckresultats an einer autotypisch arbeitenden
Mehrfarbenoffsetdruckmaschine gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 13.
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Mehrfarbige Originale werden heute meistens durch einen Vierfarbendruck
reproduziert, wobei vier Grundfarben, meistens Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz verwendet
werden. Dabei werden die Originale zunächst in sogenannte Farbauszüge zerlegt, die
dann in Druckformen umgewandelt werden. Diese bestehen aus beispielsweise mit Hilfe
von Rasterfilmen hergestellten Offsetdruckplatten.
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Die Helligkeits- oder Tonwertstufen einer gedruckten Farbe werden
beim autotypischen Mehrfarbendruck dadurch erhalten, daß das Original auf der Druckform
jedes Farbauszugs durch eine Vielzahl von druckenden Rasterpunkten dargestellt wird,
die eine unterschiedliche Größe bzw. Fläcnendeckung pro Einheitsfläche aufweisen.
Jede Flächendeckung entspricht dabei einer Helligkeitsstufe, und die Summe aller
Helligkeitsstufen ergibt die Tonwertskale, die auf der dunklen Seite durch eine
Flächendeckung der Rasterpunkte von 100 % entsprechend einer gleichmäßig mit Druckfarbe
bedeckten Einheitsfläche und auf der hellen Seite durch eine Flächendeckung von
0 96 der meist weißen Farbe des Bedruckt stoffs (z.B. Papier) begrenzt ist. Dagegen
werden die sogenanaten Farbnuancen beim paßgenauen Ubereinanderdruck der gerasterten
Farbauszüge des Originals erhalten, und zwar aufgrund einer sogenannten autotypischen
Farbmischung, die eine Kombination aus additiver und subtraktiver Farbmischung ist,
da die Rasterpunkte
teilweise übereinander und teilweise nebeneinander
auf dem Bedruckstoff zu liegen kommen. Durch die Einhaltung empfohlener und teilweise
genormter Winkel, unter denen die Rasterpunkte in den Rastern der verschiedenen
Druckplatten übereinander gedruckt werden, wird erreicht, daß keine wesentlichen
Farbschwankungen durch wechselnde Anteile von neben- und übereinander liegenden
Rasterpunkten hervorgerufen werden können.
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Bei modernen Mehrfarbenoffsetdruckmaschinen werden die Druckfarben
in rascher Folge nacheinander auf den Bedruckstoff gedruckt, wobei für jede Druckfarbe
je ein separates Druckwerk vorgesehen ist. Werden für jede Druckfarbe beispielsweise
10 Helligkeitsstufen vorgesehen, können mit drei Druckfarben 1000 verschiedene Farbnuancen
erhalten werden. Dabei hängt die Reproduktion einer Farbnuance im wesentlichen von
zwei Faktoren ab, nämlich einerseits von der Schichtdicke der Druckfarben auf dem
Bedruckstoff und andererseits von der erwähnten Flächendeckung der Rasterpunkte.
Zur Beeinflussung dieser Faktoren sind die Farbwerke der Druckwerke der Mehrfarbenoffsetdruckmaschine
mit je einem über die Breite des Bedruckstoffs erstreckten Farbkasten und einer
Vielzahl von Stellgliedern in Form von sogenannten Zonenschrauben versehen, mittels
derer die Farbzufuhr zu benachbarten Farbzonen (bzw. Längsstreifen) der Druckformen
bzw. des Bedruckstoffs individuell eingestellt werden kann. Dabei ist in der Regel
eine Erhöhung der Farbzufuhr sowohl mit einer vertikal gerichteten Vergrößerung
der Farbschichtdicke als auch mit einer horizontal gerichteten Verbreiterung bzw.
Erhöhung der Flächendeckung der Rasterpunkteverbunden, während eine Erniedrigung
der Farbzufuhr zu einer entsprechenden Verkleinerung der Farbschichtdicke und der
Flächendeckung der Rasterpunkte führt.
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Zur Kontrolle von Druckvorgängen werden heute vor allem drei Hilfsmittel
eingesetzt. Das erste Hilfsmittel besteht darin, mit Hilfe von manuell zu bedienenden
oder automatisch arbeitenden DensSbmetern optische Dichtemessungen an vorgewählten
Meßfeldern
in Form von Rasterfeldern und/oder Vollfeldern, d.h. vollständig mit Druckfarbe
bedeckten Flächen vorzunehmen.
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Dabei können die Raster- und Vollfelder Teile des gedruckten Bildes
selbst sein oder dadurch erzeugt werden, daß an der Druckform spezielle Abschnitte
angebracht werden. Die densiometrische Auswertung führt an einem Vollfeld zu einem
nacnfolgend als Volltondichte bezeichneten Wert, wohingegen die densiometrische
Auswertung an einem Rasterfeld zu einem nachfolgend als Rasterdichte bezeichneten
Wert führt. Die Dichtewerte ermöglichen Aussagen über Änderungen der Farbschichtdicke
oder der Flächendeckung der Rasterpunkte. Das zweite Hilfsmittel besteht darin,
die Druckformen mit speziellen Kontrollelementen zu versehen, die aus unterschiedlich
großen Rasterpunkten und unterschiedlich großen Mikro elementen bestehen, die beim
Druck verschwinden oder erhalten bleiben und dadurch eine unmittelbare quantitative
Aussage über die Andung der Rasterpunkte oder deren Flächendeckung ermöglichen.
Spezielle Dichtemessungen sind dabei nicht erforderlich, können aber zusätzlich
vorgenommen werden. Die Kontrollelemente werden wie die Meßfelder vorzugsweise am
oberen oder unteren Rand der Druckform bzw. des Druckresultats angebracht, wobei
zweckmäßig jedem Stellglied der Farbwerke und damit jeder Farbzone des gedruckten
Bildes und außerdem jedem Farbauszug besondere Kontrollelemente bzw. Meßfelder zugeordnet
werden. Das dritte Hilfsmittel besteht schließlich in der Anwendung von halb- oder
vollautomatischen Regelvorrichtungen, besonders in Verbindung mit Mehrfarbenoffsetdruckmaschinen.
Diese Regelvorrichtungen beruhen auf dem Prinzip, mit Hilfe von manuell zu bedienenden
oder automatisch arbeitenden Densitometern die Raster- und/ oder Volltondichten
von gedruckten Raster- und/oder Vollfeldern zu ermitteln, die erhaltenen Dichtewerte
mit vorgegebenen Sollwerten oder Toleranzbereichen zu vergleichen und bei Abweichungen
der ermittelten Dichtewerte von den Sollwerten oder Toleranzbereichen die Stellglieder
der Farbwerke so zu betätigen, daß die gemessenen Dichtewerte wieder ihre Sollwerte
erreichen oder in die Toleranzbereiche fallen. Im Gegensatz
zu
den anderen beiden Hilfsmitteln, die vor allem auf eine Überprüfung des Druckresultats
abzielen, ist das dritte Hilfsmittel auch auf eine Veränderung des Druckresultats
beim Abweichen der Meßwerte von den Sollwerten gerichtet. Bei automatischen Regelvorrichtungen
erfolgt dies dadurch, daß die mit Densitometern ermittelten Dichtewerte an eine
mit Mikroprozessoren ausgerüstete elektronische Datenverarbeitungsanlage weitergeleitet,
in dieser mit vorgewählten Sollwerten oder Toleranzbereichen verglichen und bei
nicht mehr tolerierbaren Abweichungen zur Errechnung eines Stellsignals benutzt
werden, das zur automatischen Verstellung des zugehörigen Stellglieds, z.B. einer
mit einem Schrittmotor drehbaren Zonenschraube dient.
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Beim Drucken eines Mehrfarbendrucks kann der Drucker daher im wesentlichen
wie folgt vorgehen: Der Drucker beginnt zunächst, mit geringer Farbzuführung zu
drucken, um die z.B. vier Druckfarben im Zusammendruck so aufeinander abzustimmen,
daß ein einwandfreier Passer entsteht, welcher für die Schärfe des gedruckten Bildes
von Bedeutung ist. Sodann versucht der Drucker, das fertige Druckresultat durch
Steuerung des Zuflusses der Druckfarben zu den Farbzonen mit Hilfe der Stellglieder
so zu beeinflussen, daß es sich möglichst gut an das ihm vorliegende Original angleicht,
das ein Probedruck, welcher in der Fachsprache Andruck genannt wird, oder auch die
Vorlage selbst sein kann, welche zur Herstellung der Farbauszüge diente. Die Angleichung
des Druckresultats an das Original geschieht dabei vorwiegend gefühlsmäßig und auf
der Basis des visuellen Vergleichens von Original und Druckresultat, d.h. nach subjektiven
Kriterien. Durch ständiges Korrigieren an den Stellgliedern der Farbwerke wird außerdem
versucht, immer näher an das Original heranzukommen bzw. das erzielte Druckresultat
über die gesamte Dauer des Druckvorgangs konstant zu halten. Eine vollständige visuelle
Übereinstimmung von Druckresultat und Original wird in der Regel ebenso wenig erreicht
wie ein gleichförmiges Druckergebnis
über eine lange Zeitspanne.
Welche Farb- und Tonwertunterschiede bestehen bleiben, unterliegt in starkem Maße
dem subJektiven Empfinden des Druckers oder dem Kunden, der manchmal beim Beginn
einer Druckauflage dabei ist. Die Kontrolle des Druckresultats ist daher zeitaufwendig
und ungenau.
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Zur Ausschaltung von subjektiven, durch visuelle Kontrolle des Druckresultats
erzielten Eindrücken kann der Drucker die erwähnten Meßfelder und Kontrollelemente
verwenden und diese laufend auswerten. Alternativ kann der Drucker eine halb- oder
vollautomatische Regelvorrichtung vorsehen und lediglich dann helfend eingreifen,
wenn auch die Regelvorrichtung keine Ubereinstimmung zwischen Original und Druckresultat
mehr aufrechterhalten kann.
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Allen diesen Maßnahmen und Hilfsmitteln zur Erzielung eines gleichförmigen
Druckresultats haften drei prinzipielle Nacht ein le an.
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Erstens stehen für einen korrigierenden Eingriff in den Druckvorgang
aus praktischen Gründen nur die Farbwerke der Mehrfarbendruckmaschine bzw. die Summe
der die Farbzufuhr festlegenden Stellglieder zur Verfügung. Daher können die Farbschichtdicken
und Flächendeckungen der Rasterpunkte stets nur gemeinsam, aber nicht unabhängig
voneinander geändert werden, da eine Änderung der Stellung einer Zonenschraube od.
dgl. außer einer Anderung der Farbschichtdicke immer auch eine Änderung der Flächendeckung
der Rasterpunkte in den betreffenden Farbzonen zur Folge hat. Daraus resultiert,
daß sich sowohl die Meßwerte für die Volltondichten als auch die Meßwerte für die
Rasterdichten ändern, wenn korrigierend in den Druckvorgang eingegriffen wird.
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Zweitens besteht zwischen Änderungen der Farbschichtdicke und Änderungen
der Flächendeckung kein eindeutiger und auch kein konstanter Zusammenhang, da sich
die Korrelationen zwischen
Änderungen der Rasterdichten und Änderungen
der Volltondichten im Verlauf eines Druckprozesses ständig ändern. Dabei ist zu
beachten, daß Änderungen der Farbschichtdicke einen starken Einfluß auf die Helligkeitsstufen
innerhalb einer gegebenen Druckfarbe und einen geringen Einfluß auf die durch das
Zusammenwirken mehrerer Druckfarben gebildeten Farbnuancen und damit auf das Farbgleichgewicht
haben, während für Änderungen der Flächendeckung der Rasterpunkte das Umgekehrte
gilt.
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Eine einigermaßen feste Beziehung oder Korrelation zwischen diesen
Anderungen konnte bisher nur für nach Minuten zu messende Zeitabschnitte, d.h. für
den Kurzzeitbereich festgestellt werden. Für den nach Stunden zu messenden und insbesondere
für den Auflagendruck wichtigen Langzeitbereich dagegen werden beträchtliche Änderungen
der Korrelationen zwischen Änderungen der Vollton- und Rasterdichten festgestellt.
Die Ursache dafür ist in der Rheologie der Druckfarben und damit in deren Neigung
zu sehen, unter dem Einfluß von Temperatur und Feuchtwasserzufuhr unterschiedlich
große Rasterpunkte zu bilden. Aber auch Oxidationsprozesse und andere Phänomene
wirken sich auf die Korrelationen aus. Das kann so weit führen, daß in einem Grenzbereich
eines Langzeit-Druckvorgangs beispielsweise auch durch sehr starke Änderungen des
Angebots an Druckfarbe, verbunden mit einer großen Änderung der Farbschichtdicke,
nur noch vergleichsweise kleine Änderungen der Flächendeckung der Rasterpunkte bewirkt
werden können, während in einem anderen Grenzbereich desselben Langzeit-Druckvorgangs
mit kleinen Änderungen der Farbzufuhr bzw. der Farbschichtdicke große Änderungen
der Flächendeckung der Rasterpunkte erzielt werden. Entsprechend unterschiedlich
wird in diesen Fällen die wichtigste beim Druckvorgang zu beachtende Größe, nämlich
das Farbgleichgewicht verändert bzw. beeinflußt. Daraus folgt, daß die Wirkung der
genannten Hilfsmittel, insbesondere auch der Regelverfahren bzw. -vorrichtungen,
obwohl diese für den Drucker bereits beachtliche Hilfen darstellen, weil sie nach
objektiven Kriterien arbeiten, eigentlich auf einem von zwei bisher möglichen Kompromissen
beruht, nämlich entweder
enge oder vergleichsweise große Toleranzbereiche
für die Raster- und/oder Volltondichten festzulegen. Bei Festlegung enger Toleranzbereiche
kann zwar die Farbbalance im Kurzzeitbereich auf einen ausreichend konstanten Wert
gehalten werden.
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Der Druckvorgang muß jedoch häufig unterbrochen werden, weil durch
Veränderungen der Korrelationen zwischen den Raster- und Volltondichten im Langzeitbereich
schnell die Toleranzbereiche verlassen werden oder die Regelvorrichtung unregelbar
wird, weil Verstellungen der Stellglieder nicht mehr die zur Aufrechterhaltung der
Farbbalance erforderlichen Änderungen der Flächendeckungen der Rasterpunkte ermöglichen.
Werden dagegen große Toleranzbereiche festgelegt, wird praktisch auf eine Regelung
des Farbgleichgewichts verzichtet, weil das menschliche Auge auf Änderungen von
Farbnuancen aufgrund von Anderungen der Flächendeckungen der Rasterpunkte sehr empfindlich
reagiert und daher nach bisheriger Kenntnis gerade die Rasterdichten bzw. die Flächendeckungen
möglichst unverändert bleiben sollten. Insgesamt ist daher die Erzielung eines gleichmäßigen
Druckresultats auch heute noch mit vielen Mängeln behaftet.
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Drittens ergeben sich beträchtliche Probleme hinsichtlich der Form,
Anordnung, Zahl und Größe der Meßfelder. Die Stellglieder üblicher Druckmaschinen
besitzen Breiten zwischen 30 mm und 40 mm, so daß Farbzonen entsprechender Breite
entstehen, wobei eine Vielzahl von Stellgliedern und Farbzonen fugenlos aneinandergereiht
sind. Daraus folgt, daß alle Meßfelder innerhalb einer Breite von 30 mm bis 40 mm
untergebracht werden müssen, sofern Jede einzelne Farbzone unabhängig von benachbarten
Farbzonen untersucht, ausgewertet und geregelt werden soll, wie es bei modernen
Druckmaschinen wünschenswert ist.
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Die Größe und die Anordnung der Meßfelder unterliegen in der Praxis
zwei Einschränkungen. Einerseits müssen sie eine bestimmte Mindestgröße aufweisen,
damit der Meßfleck eines Densitometers
zumindest eine Zeitlang
völlig innerhalb jedes Meßfeldes zu liegen kommen kann, auch wenn die Messungen
an einem mit hoher Geschwindigkeit transportierten Bedruckstoff (Rollenoffset) anstatt
an einem ruhenden Bogen (Bogenoffset) vorgenommen werden. Andererseits werden die
die Meßfelder tragenden Bereiche des Bedruckstoffs nach Beendigung des Druckvorgangs
abgeschnitten, so daß sie Abfall darstellen, der aus wirtschaftlichen Gründen möglichst
klein gehalten werden muß.
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Beim normalen Vierfarbendruck mit drei bunten Druckfarben (Magenta,
Cyan, Gelb) und einer unbunten Druckfarbe (Schwarz) müssen, sofern sowohl Meßfelder
in Form von Rasterfeldern als auch Meßfelder in Form von Vollfeldern verwendet werden
sollen, in jeder der Farbzone wenigstens sechs Meßfelder für die bunten Druckfarben,
vorzugsweise jedoch acht Meßfelder vorgesehen werden, damit auch die unbunte Druckfarbe
geregelt werden kann. Daneben sollten weitere Kontrollelemente in Form von Mikrolinienfeldern,
Balancefeldern, Trappingfeldern od. dgl. vorhanden sein, die zwar nicht für die
Regelung benötigt werden, aber für die Druckanalyse nützlich sind. Wünschenswert
wären pro Farbzone wenigstens 10 Meßfelder und Kontrollelemente.
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An schnell laufenden Rollendruckmaschinen sollten die Meßfelder eine
Breite von 6 mm bis 8 mm aufweisen, damit ein sicheres Meßergebnis erhalten wird.
Bei Anwendung von zehn Meßfeldern würde dies einen Platzbedarf von 60 mm bis 80
mm in der Breite erfordern, der die tatsächlich vorhandene Breite einer Farbzone
etwa um das Doppelte übertrifft. Würden die zehn Meßfelder in einer Doppelreihe
angeordnet, würde sich die Menge an Abfall nahezu verdoppeln, was schon allein aus
wirtschaftlichen Gründen unerwünscht ist. Bisher wird daher das Druckergebnis entweder
nur mit Rasterfeldern oder nur mit Vollfeldern geregelt, so daß nur insgesamt sechs
Meßfelder pro Farbzone benötigt werden und alle Meßfelder in einer einzigen Reihe
untergebracht werden können.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
einen Einzelfarbenstreifen-Satz zur Regelung von Mehrfarbenoffsetdruckmaschinen
derart vorzuschlagen, daß sich keine Platzprobleme ergeben und kein zusätzlicher
Abfall entsteht, selbst wenn die Regelung sowohl mit Hilfe von Rasterfeldern als
auch mit Hilfe von Vollfeldern erfolgt. Außerdem soll es möglich sein, weitere Meßfelder
oder Kontrollelemente vorzusehen, ohne daß dadurch die Auswertung der für die Regelung
des Druckresultats bestimmten Meßfelder beeinträchtigt wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dienen das Verfahren und der Einzelfarbenstreifen-Satz
nach den Ansprüchen 1 und 13.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß beim Vorhandensein
von drei bunten Druckfarben pro Farbzone nur noch ein einziges Kombinations-Meßfeld
benötigt wird, um Informationen über die Volltondichten oder Rasterpunktgrößen aller
beteiligten Druckfarben durch densitometrische Auswertung zu erhalten.
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Selbst wenn jedes Kombinations-Meßfeld eine Breite von ca. 8 mm erhält
und je ein Kombinations-Meßfeld in Form eines Vollfeldes als auch in Form eines
Rasterfeldes vorgesehen wird, wird nur ein Raum mit einer Breite von ca. 16 mm innerhalb
jeder Farbzone benötigt, um alle Informationen über die Volltondichten und Rasterpunktgrößen
aller bunten Druckfarben zu erhalten. Es verbleibt daher stets genügend Raum, um
in Jeder Farbzone weitere Meßfelder und Kontrollelemente unterzubringen. Alternativ
kann auch vorgesehen sein, nur jeweils zwei Einzelfarben-Meßfelder zu einem Kombinations-Meßfeld
übereinanderzudrucken, so daß in jeder Farbzone insgesamt vier Kombinations-Meßfelder
erscheinen, wozu beim obigen Beispiel eine Breite von ca. 32 mm benötigt wird.
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Die densitometrische Abtastung der erfindungsgemäßen Kombinations-Meßelemente
führt zu relativ ungenauen Meßwerten im Vergleich zu solchen Meßwerten, die an Einzelfarben-Meßfeldern
erhalten werden. Infolgedessen ist bisher von den Fachleuten grundsätzlich
vermieden
worden, die für die Regelung einer Mehrfarbenoffsetdruckmaschine benötigten Informationen
aus Kombinations-MeBfeldern, d.h. sog. Mischfarben zu gewinnen. Ein Grund für die
fehlerhaften Meßwerte ist darin zu sehen, daß Densitometer keine Kolorimeter sind
und sich nicht für farbmetrische Bestimmungen eignen. Densitometer sind für den
Zweck eingerichtet, Farbdichten von Grundfarben zu messen, die separat gedruckt
sind. Dabei wird Jeder Grundfarbe ein geeigneter Komplementärfilter zugeordnet,
wobei allerdings in bezug auf die Wahl dieser Farbfilter keine internationalen Abkommen
bestehen. Werden dagegen Mischfarben, die durch Übereinanderdruck mehrerer Grundfarben
entstehen, unter Anwendung derartiger Farbfilter densitometrisch abgetastet, dann
ergibt sich, daß die erhaltenen Meßwerte nur sehr schlecht mit denjenigen Meßwerten
übereinstimmen, die auf gleiche Weise von separat gedruckten Grundfarben erhalten
werden. Diese schlechte Ubereinstimmung wird auf sog. Nebenfarbenadsorptionen und
andere Ursachen zurückgeführt und hat bisher die Anwendung von Kombinations-Meßfeldern
für Regelzwecke generell verhindert.
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Demgegenüber beruht die Erfindung auf der überraschenden Erkenntnis,
daß die durch Anwendung von Kombinations-Meßfeldern erhaltenen Abweichungen in der
Regel gewissen Gesetzmäßigkeiten unterliegen. Es ist daher möglich, Näherungsformeln
zu entwickeln, mittels derer die fehlerhaften Meßwerte in korrigierte Meßwerte umgerechnet
werden können, die den an Einzelfarben-Meßfeldern erhaltenen Meßwerten ziemlich
genau entsprechen. Abgesehen davon ist es möglich, Farbtafeln oder Farbtabellen
mit entsprechenden Mischfarben anzufertigen, die neben den an Kombinations-Meßfeldern
ermittelten Meßwerten die richtigen, an Einzelfarben-Meßfeldern ermittelten Meßwerte
aufweisen, so daß durch Vergleich der beim Druck erhaltenen fehlerhaften Meßwerte
mit den Farbtafeln oder Farbtabellen leicht die korrigierten, für den Regelvorgang
maßgeblichen Meßwerte erhalten werden können. Derartige Vergleiche können beispielsweise
automatisch mittels einer Datenverarbeitungsanlage durchgeführt werden.
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Im übrigen geht die Erfindung von der weiteren Erkenntnis aus, daß
die Farbbalance nicht nur von den Absolutwerten der Farbschichtdicken und der Flächendeckungen
der Rasterpunkte, sondern auch von den Beziehungen von den in einer Farbzone für
unterschiedliche Farben gemessenen Flächendeckungen und/oder Farbschichtdicken bzw.
den daraus resultierenden Raster- und/oder Volltondichten zueinander abhängt. Mit
anderen Worten wird sich eine beispielsweise aus Cyan und Magenta gebildete Farbnuance
nur wenig ändern, wenn innerhalb der betreffenden Rasterstufe aufgrund veränderter
Druckverhältnisse die Rasterpunkte sowohl des Cyans als auch des Magenta in gleicher
Richtung verändert werden und z.B. von 50 % Flächendeckung auf 55 ffi Flächendeckung
für Cyan bzw. von 40 io auf 45 5' Magenta anwachsen. In einem solchen Fall sollte
sich hauptsächlich die Helligkeit der Farbnuance, nicht aber die Farbnuance selbst
ändern. Dagegen wird sich vornehmlich die Farbnuance selbst ändern, wenn die Flächendeckungen
bzw. Rasterdichten der Rasterpunkte in unterschiedlichen Richtungen verändert werden
und z.B. die Flächendeckung von Cyan von 50 5' auf 55 5' vergrößert, aber gleichzeitig
die Flächendeckung für Magenta von 40 5' auf 35 5' verringert wird. Die neue Strategie
zur Erzielung eines gleichförmigen Druckresultats berücksichtigt daher zunächst,
daß ausgewählte Beziehungen der Rasterdichten und/oder Volltondichten der Rasterpunkte
in vorgewählten, engen Toleranzbereichen zu halten sind, um dadurch in gleiche Richtungen
wandernde Änderungen der an der Bildung einer Farbzone beteiligten Druckfarben weitgehend
zu tolerieren, in entgegengesetzte Richtungen wandernde Änderungen dagegen in engen
Grenzen zu halten. Da das menschliche Auge nur etwa 50 unterschiedliche Helligkeitsstufen
einer gegebenen Farbnuance, aber ca. 1 Million unterschiedliche Farbnuancen unterscheiden
kann, ist eine damit verbundene Änderung der Helligkeit der Farbnuancen weniger
kritisch, als es eine Änderung der Farbnuance selbst wäre. Abgesehen davon bringt
die neue Strategie den wesentlichen Vorteil mit sich, daß die Toleranzbereiche für
die Absolutwerte der Vollton- bzw. Rasterdichten im Vergleich zu den bisherigen
Methoden wesentlich vergrößert werden könnten. Eine Begrenzung dieser Absolutwerte
dient dabei nur dem Zweck, den Kontrast im Druckresultat aufrechtzuerhalten.
Denn
wenn das menschliche Auge auch auf Helligkeitsschwankungen weniger empfindlich als
auf Farbschwankungen reagiert, so sind die Helligkeitsschwankungen dennoch nicht
völlig vernachlässigbar, da der Gesamtkontrast von den Volltondichten und der Farbe
des Bedruckstoffs bestimmt ist, während die Begrenzung der Absolutwerte der Rasterdichten
bzw. der Größe der Rasterpunkte wünschenswert ist, weil durch sie die Farbnuancen
innerhalb des Druckresultats festgelegt werden. Da im Rasterbilddruck die Rasterpunkt-Veränderungen
nach zum größten Teil bekannten Gesetzmäßigkeiten erfolgen, ist es jedoch meistens
ausreichend, pro Druckfarbe und gegebenenfalls pro Farbzone eine einzige Rasterstufe,
z.B. die bei 50 5', zu messen und für diese einen Toleranzbereich festzulegen. Schließlich
ergibt sich bei Anwendung der besonderen Beziehungen, die aus an Kombinations-Meßfeldern
ge.onnenen Meßwerten erhalten werden, der überraschende Vorteil, daß ihre Abweichungen
im Vergleich zu den an Grundfarben ermittelten Werten erheblich kleiner als bei
Betrachtung der Absolutwerte der Rasterpunkte oder Volltondichten sind. Daher führen
Näherungsformeln oder vergleichende Untersuchungen in Verbindung mit den ausgewählten
Beziehungen zu korrigierten Meßwerten, die sich ausgezeichnet als Grundlage für
einen Regelvorgang eignen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Stellglieder
in Abhängigkeit von der momentanen Korrelation zwischen den Änderungen der Raster-
und/oder Volltondichten betätigt. Hierdurch wird dem Umstand Rechnung getragen,
daß sich diese Korrelationen im Verlauf des Druckprozesses ändern können, d.h. eine
gegebene Änderung der Farbschichtdicke mit unterschiedlichen Änderungen der Flächendeckung
verbunden sein kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Strategie
zur Aufrechterhaltung eines gleichförmigen Druckresultats besteht somit darin, daß
der Regelvorgang flexibler gestaltet und durch ständige Anpassung an die sich ändernden
Korrelationen über lange Zeitspannen hinweg regelbar gehalten wird.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden
Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische
Seitenansicht eines einzelnen Druckwerks einer Offsetdruckmaschine; Fig. 2 die schematische
Seitenansicht einer Vierfarben-Offsetdruckmaschine; Fig. 3 schematisch eine Draufsicht
auf ein Druckwerk einer Offsetdruckmaschine mit einem dieses verlassenden, bedruckten
Bogen; Fig. 4 den schematiscnen Aufbau eines Densitometers; Fig. 5 schematisch eine
erfindungsgemäße Regelvorrichtung; Fig. 6 weitere Einzelheiten der Regelvorrichtung
nach Fig. 5; Fig. 7 schematisch die Wirkungsweise der Regelvorrichtung nach Fig.
5; Fig. 8 und 9 zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Einzelfarbenstreifen-Satzes;
und Fig. 10 bis 13 schematisch vier Auszüge aus Farbtabellen.
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Gemäß Fig. 1 enthält eine übliche Mehrfarbenoffsetdruckmaschine mehrere
Druckwerke mit je einem Feuchtwerk 1, einem Farbwerk 2, einem Plattenzylinder 3,
um den eine das zu druckende Bild tragende Druckform 4, z.B. eine aus Aluminium
bestehende Druckplatte gespannt ist, einen Gummizylinder 5 und einen Druckzylinder
6.
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Das Feuchtwerk 1 dient dazu, die Druckformen zunächst mit einem dünnen,
gleichmäßigen Wasserfilm zu überziehen, und weist dazu ein Reservoir 7 auf, aus
dem Wasser mit Hilfe. von mit Stoff überzogenen Gummiwalzen 8 zu zwei Auftragswalzen
9 transportiert wird, die mit leichtem Druck an der Druckform 4 anliegen und diese
ständig feucht halten.
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Das Farbwerk 2 hat die Aufgabe, die Druckform 4 ständig mit der erforderlichen
Farbmenge zu versorgen. Sie weist dazu einen Farbkasten 10 auf, der als Speicher
für eine Druckfarbe 11 dient und an dem eine Vielzahl von Stellgliedern 12 in Form
von Zonenschrauben angebracht sind. Diese Stellglieder 12 sind über die ganze Breite
des Farbkastens 10 in gleichmäßigen Abständen verteilt und steuern den Ausfluß der
Druckfarbe 11 aus dem Farbkasten 10 derart, daß die ausfließende Farbmenge zonenweise
über die gesamte Druckbreite individuell eingestellt werden kann. Die aus dem Farbkasten
10 ausfließende Druckfarbe 11 gelangt über einen Duktor 13 und einen Heber 14 auf
eine Anzahl von Verreibwalzen 15, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen und
teilweise axial beweglich gelagert sind, um den Farbfilm mehrmals zu spalten und
gleichmäßig zu verteilen. Die Druckfarbe wird schließlich von Auftragswalzen 16
übernommen, die mit der Druckform 4 in Berührung stehen und diese mit einem dünnen
Farbfilm überziehen.
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Die Druckform 4 trägt das zu druckende Bild, wobei diejenigen Stellen,
die gedruckt werden sollen, aufnahmefähig für die Druckfarbe 11 und gleichzeitig
wasserabstoßend (hydrophob) sind, während die nicht zu druckenden Stellen aufnahmefähig
für Wasser (hydrophil) sind und keine Druckfarbe 11 aufnehmen. Daher werden vom
Farbwerk 2 nur die hydrophoben Stellen der Druckform 4 mit Farbe belegt, während
die hydrophilen Stellen von Farbe frei bleiben.
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Von den Druckfarbe 11 tragenden Stellen der Druckform 4 wird die Farbe
nun auf den Gummizylinder 5 übertragen, der mit leichtem Druck am Plattenzylinder
3 anliegt. Von der Gummiwalze 5
wird die Druckfarbe 4 schließlich
auf einen Bedruckstoff 17 übertragen, der den Spalt zwischen dem Gummizylinder 5
und dem Druckzylinder 6 durchläuft. Der Druckzylinder 6 weist zu diesem Zweck ein
nicht näher dargestelltes Greifersystem auf, das eine Vielzahl von Greifern 18 aufweist,
die in kurzen Abständen über die ganze Breite des Druckzylinders 6 verteilt sind
und die einzelnen Bögen des Bedruckstoffs während der Drehung des Druckzylinders
6 festhalten.
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Fig. 2 zeigt das Schema einer Vierfarben-Offsetdruckmaschine mit vier
Druckwerken I bis IV, wobei das Druckwerk I beispielsweise der Farbe schwarz zugeordnet
ist, während die Druckwerk ke II bis IV beispielsweise die Farben Cyan, Magenta
und Gelb drucken. jedes Druckwerk umfaßt je ein Feuchtwerk 21, ein Farbwerk 22,
einen Plattenzylinder 23, einen Gummizylinder 24 und einen Druckzylinder 25 entsprechend
Fig. 1. Vor und hinter dem Druckzylinder 25 ist jeweils eine Anzahl von Übertragungszylindern
26 vorgesehen. Ferner weist die Offsetdruckmaschine an ihrem Eingang einen Vorratsbehälter
27 für einen Stapel 28 aus einzelnen, unbedruckten Bögen 29 des Bedruckstoffs und
einen Anlagetisch 30 auf, während an ihrem Ausgang ein Vorratsbehälter 31 für bedruckte
Bögen 32 vorgesehen ist.
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Die Arbeitsweise einer solchen Offsetdruckmaschine ist wie folgt:
Die unbedruckten Bögen 29 werden einzeln vom Stapel 28 getrennt und nacheinander
auf dem Anlagetisch 30 exakt ausgerichtet.
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Darauf wird der auf dem Anlagetisch 30 befindliche Bogen 29 vom ersten
Übergabezylinder 26 übernommen, der dazu wie der Druckzylinder 25 mit Greifern ausgestattet
ist. Der Bogen 29 wird vom ersten Übergabezylinder 26 an den Druckzylinder 25 übergeben,
worauf der eigentliche Druckvorgang stattfindet.
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Während der Drehung des Druckzylinders 25 läuft der Bogen 29 zwischen
dem Druckzylinder 25 und dem Gummi zylinder 24 durch und nimmt dabei die erste,
z.B. schwarze, Druckfarbe auf. Nach dem Druckvorgang wird der Bogen 29 mittels der
weiteren hub er gabezylinder 26 dem zweiten Druckwerk II zugeführt. Dort wird
der
Bogen 29 vom entsprechenden Druckzylinder 25 paßgenau übernommen, so daß das Druckbild
der zweiten Farbe, z.B. Cyan, passgenau aufgedruckt wird. Entsprechend erfolgt der
Druck in den Druckwerken III und IV. Nachdem alle vier Farbbilder in vier hintereinander
angeordneten Druckwerken auf die Bogen 29 gedruckt sind, werden diese mittels eines
Transportbandes 32 dem Vorratsbehälter 31 zugeführt und in diesem gestapelt. Mit
modernen Offsetdruckmaschinen dieser Art können pro Stunde ca.
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6000 bis 8000 Bogen vierfarbig bedruckt werden.
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In der Draufsicht nach Fig. 3 auf ein Druckwerk einer Offsetdruckmaschine
sind nur schematisch ein Farbkasten 36 mit den auch in Fig.2angedeuteten Stellgliedern
37, ein die Druckform tragender Plattenzylinder 38, ein Gummizylinder 39 und ein
Druckzylinder 40 angedeutet, die sich sämtlich über die gesamte Druckbreite der
Maschine erstrecken. Auf dem Druckzylinder 40 liegt ein bedruckter Bogen 41 noch
teilweise auf. Aufgrund der Stellglieder 37 wird der Bogen 41 in einer der Zahl
der Stellglieder entsprechenden Anzahl von gedachten, parallelen und aneinander
grenzenden Farbzonen 42 bedruckt, die aus in Transportrichtung (Pfeil v) des Bogens
41 erstreckten Streifen bestehen. Um kontrollieren zu können, wie dick die auf den
Bogen 41 aufgebrachte Farbschicht ist, werden am oberen oder unteren Rand des Bogens
Meßfelder in Form von Rasterfeldern 43 und Vollfeldern 44 mitgedruckt, wobei für
jede Farbzone 42 zweckmäßig wenigstens je eine Raster- und Vollfläche 43,44 vorgesehen
wird, obwohl jede Raster- oder Vollfläche 43,44 auch über die Breite von mehreren
Farbzonen 42 erstreckt sein könnte. Die Rasterfelder 43 bestehen aus einer Vielzahl
von Rasterpunkten gleicher Größe, die pro Einheitsfläche der Rasterfelder eine bestimmte
Flächendeckung aufweisen. Die Rasterfelder 43 werden durch entsprechende und in
der Druckform ausgebildete Abschnitte gedruckt, die in vorgewählten Rasterstufen
mit z.B. 25 96, 50 96 oder 75 5' Flächendeckung angebracht werden. Aus der Vergrößerung
oder Verkleinerung der Rasterpunkte in den Rasterfeldern 43 gegenüber den entsprechenden
Abschnitten in der Druckform kann daher darauf geschlossen
werden,
wie sich die mit irgendeinem Stellglied eingestellte Farbmenge beim Druck auswirkt
bzw. welche Änderungen sich im Hinblick auf die Flächendeckungen der Rasterpunkte
bei einer Anderung der Einstellung des entsprechenden Stellgliedes 37 ergeben. Die
Vollfelder 44 dagegen bestehen aus Feldern, die vollständig mit Druckfarbe belegt
sind und durch entsprechende Abschnitte in der Druckform entstehen. Die Vollfelder
44 geben daher insbesondere eine Auskunft darüber, ob mittels eines Stellgliedes
37 viel oder wenig Druckfarbe zugeführt wurde, weil sich in den Vollfeldern 44 nur
die Schichtdicke der aufgebrachten Druckfarbe ändern kann.
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Die Raster- und Vollfelder 43,44 werden zwecks Erzielung objektiver
Meßergebnisse mit Hilfe von bekannten Densitometern, vorzugsweise Auflicht-Densitometern,
untersucht. Dabei kann es sich um manuell zu bedienende Densitometer (z.B. Macbeth
RD-918) oder um automatisch arbeitende Densitometer (z.B. Macbeth PXD-981)handeln,
die von der Firma Kollmorgen-Macbeth bzw. deren Tochterfirma Process Measurements
Inc. in Newburgh, N.Y. (USA) hergestellt und vertrieben werden. Bei Anwendung manueller
Densitometer wird in vorgewählten Abständen ein Bogen 29 aus dem Stapel der bedruckten
Bogen herausgenommen und überprüft. Weichen die am Druckresultat ermittelten Werte
von denen des Originals ab, kann der Drucker durch Verstellen der Stellglieder versuchen,
die Meßwerte wieder mit denen des Originals in Übereinstimmung zu bringen. Wird
ein automatisches Densitometer 45 eingesetzt, dann wird dieses zweckmäßig an einem
Schlitten 47 montiert, der mit Hilfe steuerbarer Motoren, z.B. Schrittmotoren, auf
einer Schiene 48 in Richtung eines Doppelpfeils w quer über die Breite des Bogens
41 hin- und hergefahren werden kann. Gemäß Fig. 2 kann die Schiene 48 an irgendeiner
Stelle im Transportweg des Bogens 29 zwischen den Vorratsbehältern 27,31 angeordnet
sein.
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Ist nur eine Meßstation erwünscht, werden erfindungsgemäß die die
Meßfelder 43,44 erzeugenden Abschnitte so auf der Druckform aufgebracht, daß nach
vollständigem Bedrucken der Bogen 29 die zugehörigen Meßfelder aller Druckfarben
übereinander gedruckt sind.
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Mit anderen Worten werden die Einzelfarben-Meßfelder aller zum Drucken
verwendeten Druckfarben mit Hilfe von Abschnitten, die auf den Druckformen überall
an denselben Orten angebracht sind, derart übereinander gedruckt, daß ein einziges
Kombinations-Meßelement entsprechender Form und Größe entsteht, das aufgrund des
Übereinanderdrucks nicht nur Rasterpunkte oder eine Volltonfläche einer einzigen
Druckfarbe, sondern Rasterpunkte oder übereinander liegende Volltonflächen aller
Druckfarben aufweist und daher einen Grauton besitzt. Alternativ ist es auch möglich,
die Einzelfarben-Meßfelder von weniger als allen zum Druck benutzten Druclifarben
oder beispielsweise nur von zwei Druckfarben zu einem KombinO L' ons-Meßfeld zu
kombinieren. Gemäß einer bevorzugten Ausfrungsform werden zur Bildung des Kombinations-Meßfeldes
nur die bunten Druckfarben (z.B. Magenta, Cyan und Gelb) benutzt, wanrend unbunten
Farben (z.B. Schwarz) ein Sinzelfarben-Meßfeld zugeordnet wird, falls ein solches
überhaupt erwünscht ist. 9ei anderen als Vierfarbendrucken kann entsprechend vorgegangen
werden. Außerdem ist es möglich, derartige Kcjinations-Meßfelder nicht in allen
Farbzonen, sondern nur in ausgewählten Farbzonen, z.B. in jeder zweiten, dritten
usw. Farbozone vorzusehen. In jedem Fall ergibt sich durch die Anxnrendung von Kombinations-Meßfeldern
der wesentliche Vorteil, daß innerhalb jeder ausgewählten Farbzone weniger Meßfelder
benötigt ws-rden als Druckfarben, vorzugsweise bunte Druckfarben vorhanden sind,
so daß in einer Reihe und innerhalb jeder Farbzone ausreichend Platz ist, um Meßfelder
unterzubringen, die alle für die Regelung benötigten Informationen liefern. Werden
beispielsweise drei Einzelfarben-Meßfelder mit den Grundfarben Magenta, Cyan und
Gelb zu einem braunen oder grauen Kombinations-Meßfeld zusammengefaßt, dænn wird
nur noch ein Drittel desJenigenRaums benötigt, der beim Nebeneinanderdruck von drei
Einzelfarben-Meßfeldern benötigt würde. Wenn daher in jeder Farbzone je zwei braune
oder graue Kombinations-Meßfelder, die als Raster- oder
Vollfelder
ausgebildet sein können, vorgesehen werden, werden von der zur Verfügung stehenden
Breite einer Farbzone von 30 mm bis 40 mm nur etwa 16 mm für zwei je 8 mm breite
Kombinations-Meßfelder benötigt, so daß auf der übrigen Breite noch eine Anzahl
weiterer Meßfelder oder Kontrollelemente für gleiche oder andere Zwecke untergebracht
werden kann. Denn überall dort, wo ein Kombinations-Meßfeld vorgesehen ist, können
die zugehörigen Einzelfarben-Meßfelder entfallen.
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Bei der ausschließlichen Anwendung von Kombinations-Meßfeldern ist
das Densitometer 45 beispielsweise zwischen dem Druckwerk IV und dem Vorrätsbehälter
31 angeordnet. In diesem Fall ist das Densitometer 45 entweder mit einem Strahlteiler,
durch den das einfallende Lichtbündel in mehrere Lichtstrahlen aufgeteilt wird,
die gleichzeitig durch mehrere Filter hindurch und getrennt voneinander ausgewertet
werden, oder mit einer Anzahl von hintereinander angeordneten Filtern, insbesondere
Komplementarfiltern versehen, die von den Lichtbündeln nacheinander durchlaufen
werden. Auch andere Anordnungen sind denkbar, sofern es möglich ist, aus Jedem Kombinations-Meßfeld
Informationen über alle darin vorkommenden Druckfarben zu erhalten.
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Abgesehen davon können im Bedarfsfall geeignete und an sich bekannte
Maßnahmen zur Synchronisierung vorgesehen sein, um dadurch die Zeitpunkte exakt
vorzugeben, zu denen das Densitometer eine Messung vornimmt.
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Alternativ können weitere Meßstationen zwischen den einzelnen Druckwerken
I bis IV vorgesehen und die Meßfelder der einzelnen Druckfarben so angeordnet werden,
daß sie nach dem Druck nebeneinander liegen und daher zur Erhöhung der Genauigkeit
jede Druckfarbe einem separaten Meßfeld und einem separaten Densitometer zugeordnet
ist. Im übrigen wird das Densitometer 45 zweckmäßig über ein Schleppkabel 49 mit
einer automatischen Auswertestation, einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage
50 od.
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dgl. verbunden.
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Entsprechend kann bei Anwendung einer Rollen-Offsetmaschine vorgegangen
werden. Alternativ kann auch ein einzelner, aus der Maschine herausgenommener Bogen
manuell oder mittels eines automatisch über den Bogen geführten Densitometers abgetastet
werden.
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In Fig. 4 ist die Funktionsweise des Densitometers 45 schematisch
dargestellt. Von einer Lichtquelle 5 werden mittels einer Optik 57 Lichtstrahlen
auf den Bogen 29 gelenkt, z.B. auf ein Raster- oder Vollfeld 43,44 einer bestimmten
Druckfarbe desselben. Ein Teil der auftreffenden Lichtstrahlen wird dabei absorbiert,
während der restliche Teil reflektiert und durch eine Optik 58 auf einen Farbfilter
59 gelenkt wird. Dieser Farbfilter 59 besitzt eine zur gemessenen Druckfarbe komplementäre
Farbe (Cyan-rot, Magenta-grün, gelb-blau), wodurch die farbigen Llchbst ahlen in
unbunte oder graue Lichtstrahlen umgewandelt werden. Hinter dem Farbfilter gelangen
die Lichtstrahlen auf einen Empfänger 60, der aus einem oDto-elektronischen Wandler
besteht und die Lichtstrahlen in elektrische Signale umwandelt.
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Diese werden dann an eine Auswerteschaltung 61 weitergeleitet und
in dieser verarbeitet. Die erhaltenen Meßergebnisse können auf einem Bildschirm
62 digital angezeigt werden. Der Farbilter 59 kann zusammen mit anderen Farbfiltern
innerhalb einer Schwenk- oder Drehvorrichtung so angeordnet sein, daß wahlweise
ein der zu beobachteten Druckfarbe zugeordneter Farbfilter in die Lichtstrahlen
geschwenkt werden kann, um auch manuelle Untersuchungen auf einfache Weise möglich
zu machen.
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Das Densitometer 45 mißt die optische Dichte D, d.h. den dekadischen
Logarithmus des Kehrwertes des Reflektionsgrades, welcher der Quotient aus dem reflektierten
Lichtstrom und dem einfallenden Lichtstrom ist. Wird die optische Dichte an einem
Rasterfeld 43 ermittelt, ergibt sich die Rasterdichte DR, während die an einer Vollfäche
44 ermittelte Dichte als Volltondichte DV bezeichnet wird. Aus DR und DV kann in
bekannter Weise (Murray-Davies, Jule-Nielson) die sog. optisch wirksame Flächendeckung
der Rasterpunkte errechnet werden, die etwas größer als die sog.
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mechanische Flächendeckung ist, die bei Untersuchung der Rasterpunkte
mit
einem Mikroskop od. dgl. erhalten wird. Für die Zwecke der Erfindung ist jedoch
wichtig, daß die Rasterdichte ebenso wie die optisch wirksame oder die mechanische
Flächendeckung letztlich auch nur eine Größe ist, die eine Aussage über die Größe
der Rasterpunkte ermöglicht. Dasselbe gilt für den Begriff der Rasterpunktveränderung,
der Auskunft darüber gibt, in welchem Maße Rasterpunkte während des Drucks vergrößert
oder verkleinert werden. In der nachfolgenden Beschreibung und auch in den Ansprüchen
sind daher diese vier Begriffe unter der Bezeichnung "Rasterpunktgröße" zusammengefaßt.
Im übrigen können die Rasterfelder in unterschiedlichen Rasterstufen von beispielsweise
25 cÓ, 50 G4 und 75 5', bezogen auf ihre optisch wirksame oder mechanische Flächendeckung,vorgesehen
sein. Die Reihenfolge und Häufigkeit der Messungen hängt vor allem von den s-ezifischec
Eigenschaften der verwendeten Nehrfarbenoffsetdruckmaschine und den im Kurz- oder
Langzeitbereich auftretenden Änderungen tm Druckresultat ab. Abgesehen davon werden
manuell zu handhabende Densitometer vorwiegend in der Vorbereitungsphase verwendet,
um anhand eines Muster- oder Probedrucks die beim nachfolgenden Auflagedruck benötigten
Daten zu gewinnen, während vollautomatische Densitometer hauptsächlich beim Auflagedruck
eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung (Fig. 2) umfaßt außer einer
Meßeinrichtung für Ist-Werte in Form des Densitometers 45 (oder mehrerer Densitometer)
eine Stelleinrichtung, die aus der Summe aller Stellglieder 37 besteht. Die Regelstrecke
ist der Weg der Farben den Farbkästen zu den zu bedruckenden Bogen.
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Der Regler der Regelvorrichtung besteht aus einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage
65, der die vom Densitometer 45 gemessenen Meßwerte über eine Leitung 66 zugeführt
werden und die Stellsignale an die Stellglieder 37 über Leitungen 67 abgibt. Außerdem
kann die Datenverarbeitungsanlage 65 mit einem Bildschirm 68 verbunden sein, auf
dem Meßwerte od. dgl. sichtbar gemacht werden können. Die Datenverarbeitungsanlage
kann außerdem mit vorher ermittelten Regelprogrammen programmiert werden und dann
gemäß diesen Regelprogrammen anhand der Meßwerte einen Vorschlag zur Betätigung
der Stellglieder 37 ausrechnen, die
entweder zunächst auf dem Bildschirm
68 od. dgl. sichtbar gemacht und dann vom Drucker auf dessen Befehl hin freigegeben
oder beim vollautomatischen Betrieb sofort den Stellgliedern 37 zugeleitet werden.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße
Regelverfahren erläutert, wobei davon ausgegangen wird, daß alle Meßfelder aus Einzelfarben-Meßfeldern
bestehen.
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Von jeder bunten Druckfarbe, z.B. Cyan, Magenta und Gelb, u.U.
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auch von Schwarz, werden Rasterfelder 43 (Fig. 3) mitgedruckt, die
einer oder mehreren Farbzonen 42 zugeordnet sind. Zu Beginn eines Druckvorgangs
wird jedem Rasterfeld 43 ein Leitwert in Form einer Rasterdichte oder einer mechanischen
oder optisch wirksamen Flächendeckung der Rasterpunkte zugeordnet, der die erwünschte
Rasterpunktgröße in dem jeweiligen Rasterfeld 43 definiert. Ist wie üblich die Flächendeckung
der Rasterpunkte in dem das Rasterfeld 43 produzierenden Abschnitt der zugeordneten
Druckform bekannt, kann die Rasterpunktgröße in den Rasterfeldern 43 auch durch
die Rasterpunktvergrößerung oder Rasterpunktverkleinerung mit Bezug auf die Rasterpunktgröße
auf dem entsprechenden Abschnitt der Druckform definiert werden. Jedem Rasterfeld
43 wird weiterhin ein unterer und/oder oberer Grenzwert für die Rasterpunktgröße
zugeordnet, die einen Toleranzbereich für die Rasterpunktgröße festlegen. Weiterhin
können ausgewählte Beziehungen zwischen den Rasterfeldern von Je zwei oder auch
mehr Druckfarben definiert werden, z.B. die Differenzen oder Quotienten der Rasterpunktgrößen
zu den FarbpaarenQran/Magenta, Cyan/Gelb und Magenta/Gelb, wobei in der Regel nur
die ausgewählten Beziehungen für zwei Farbpaare benötigt werden, weil sich daraus
die entsprechenden Beziehungen des dritten Farbpaars von selbst ergeben. Hier wie
bei den anderen Größen richtet sich die Wahl, ob für die Definition der Rasterpunktgröße
die Rasterdichten, die mechanischen oder die optisch wirksamen Flächendeckungen
oder die Rasterpunktveränderungen verwendet werden, nach den Eigenschaften der verwendeten
Densitometer
oder anderer Meßeinrichtungen, der verwendeten Datenverarbeitungsanlage,
des jeweiligen Regelprogramms, der im Einzelfall verwendeten Mehrfarbendruckmaschine
od. dgl.. Sodann werden für die ausgewählten Beziehungen ebenfalls obere und/oder
untere Grenzwerte festgelegt, die weitere Toleranzbereiche definieren. Dabei kann
vorgesehen sein, daß die Toleranzbereiche für die Rasterpunktgröße während des gesamten
Druckvorgangs konstant bleiben. Möglich ist aber auch, der Datenverarbeitungsanlage
durch das Programm vorzugeben, die Toleranzbereiche während des Druckvorgangs anhand
der zugeführten Meßwerte wiederholt neu zu errechnen, z.B. in Abhängigkeit von sich
ändernden Korrelationen zwischen der Farbschichtdicke und der Flächendeckung der
Rasterpunkte.
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In entsprechender Weise können von jeder bunten Druckfarbe (oder auch
von Schwarz) Vollfelder 44 (Fig. 3) mitgedruckt werden, die einer oder mehreren
Farbzonen 42 zugeordnet sind. Für diese Vollfelder 44 werden in entsprechender Weise
Leitwerte, obere ui/oder untere Toleranzbereiche definierende Grenzwerte und bei
Bedarf ausgewählte Beziehungen mit zugehörigen Toleranzbereichen festgelegt oder
über das Regelprogramm wiederholt errechnet.
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Sind außer den Rasterpunktgrößen auch die Volltondichten im Regelprogramm
berücksichtigt, so werden der Datenverarbeitungsanlage außerdem Korrelationen zwischen
den Rasterpunktgrößen und den Farbschichtdicken mitgeteilt, wobei die Farbschichtdicken
zweckmäßig in Form der zugehörigen Vollflächendichten mitgeteilt werden, da diese
repräsentativ für die jeweiligen Farbschichtdicken sind. Eine solche Korrelation
kann beispielsweise bedeuten, daß eine Erhöhung bzw. Erniedrigung der Volltondichte
im Bereich DV = 1,20 bis DV i 1,40 um EDV = 0,10 einer Vergrößerung bzw.
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Verkleinerung der Rasterdichte um fiDR = 0,03 entspricht. Auch hier
kann die Korrelation zwischen Farbschichtdicke bzw. Volltondichte einerseits und
Rasterpunktänderung bzw. Rasterpunktdichte andererseits durch andere Größen, z.B.
die Volltondichten und die zugehörigen Rasterpunktänderungen in Prozent, definiert
werden.
Für unterschiedliche Druckfarben und unterschiedliche Bereiche
der Volltondichte können unterschiedliche Korrelationen bestehen.
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Außerdem kann dem Rechner über das Regelprogramm mitgeteilt werden,
daß er sich aus den zugeführten Meßwerten wiederholt die beim Druckvorgang veränderbaren
Korrelationen neu errechnet und bei der Berechnung seiner Vorschläge zur Betätigung
der Stellglieder 37 stets die momentanen Korrelationen zugrunde legt.
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Schließlich können der Datenverarbeitungsanlage vorgewählte Prioritäten
mitgeteilt werden, die bei der Berechnung der Vorschläge zur Betätigung der Stellglieder
37 zu berücksichtigen sind. Diese Prioritäten können beispielsweise fordern, daß
1) die Rasterpunktgrößen undloder Volltondichten innerhalb der diesen zugeordneten
Toleranzbereiche liegen müssen, 2) die ausgewählten Beziehungen für die Rasterpunktgrößenund/oder
Volltondichten verschiedener Druckfarben zueinander in den ihnen zugewiesenen Toleranzbereichen
liegen müssen und 3) die Absolutwerte der Rasterpunktgrößen und Volltondichten möglichst
nahe bei den festgelegten Leitwerten liegen. Dabei müssen die Prioritäten so festgelegt
werden, daß die Datenverarbeitungsanlage in jedem Fall eine eindeutige Entscheidung
treffen kann.
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Alternativ könnte eine Priorität auch darin bestehen, daß der Datenverarbeitungsanlage
bestimmte Dominanzen mitgeteilt werden, die z.B. besagen, daß bei der Errechnung
eines Regelvorschlags mit derjenigen Farbe zu beginnen ist, an der die stärksten
Abweichungen im Verlauf des Druckvorgangs festgestellt wurden, oder die in der betreffenden
Farbzone, integral betrachtet, am stärksten vertreten ist.
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Nachfolgend wird ein Rechenbeispiel für die Regelung einer Vierfarben-Offsetdruckmaschine
angegeben, deren Farbwerke je 32 Stellglieder aufweisen. Das Beispiel bezieht sich
auf eine einzige Farbzone, z.B. die Farbzone Nr. 24, und auf die zugehörigen Stellglieder
Nr. 24 der diese Farbzone druckenden Farbwerke.
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Betrachtet werden die Druckfarben Cyan, Magenta und Gelb. Die Druckformen
für diese Druckfarben besitzen in der zugehörigen Farbzone einen Anteil von 60 5'
druckenden Stellen für Cyan und
Jeweils einen Anteil an druckenden
Steller, von 50 °,ó für Magenta und Gelb. Außerdem weisen die Druckformen in dieser
Farbzone wenigstens ein Raster- und ein Vollfeld 43,44 auf. Zur Dichte messung wird
das Densitometer PX-981 der Fa. Macbeth verwendet, das die Meßfelder bei laufender
Maschine mißt. Der Datenverarbeitungsanlage werden für die Farbzone Nr. 24 folgende
Werte mitgeteilt: a) Cyan: DR (Leitwert) = 0,55, Toleranzbereich + 0,05; Dv (Leitwert)
= 1,30, Toleranzbereich + 0,10; b) Magenta: DR (Leitwert) = 0,45, Toleranzbereich
+ 0,05; DV (Leitwert) = 1,30, Toleranzbereich + 0,10; c) Gelb: DR (Leitwert) = 0,45,
Toleranzbereich - 005; Dv (Leitwert) = 1,30 Toleranzbereich + 6,40; d) ausgewählte
Beziehungen: DR (Cyan) - DR (Magenta) (Leitwert) = + 0,10, Toleranzbereich + 0,08
- + 0,12; DR (Cyan) - DR (Gelb) (Leitwert) = + 0,10, Toleranzbereich + 0,08 - +
0,12; DR (Magenta) - DR (Gelb) (Leitwert) = 0,00, Toleranzbereich - 0,02 - + 0,02;
e) Korrelation zwischen Volltondichten und Rasterdichten: Eine Änderung der drei
Volltondichten im Bereich DV = 1,20 bis DV = 1,40 um 9DV = 0,10 hat eine gleichgerichtete
Anderung der Rasterdichte von A DR = 0,03 zur Folge.
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f) Prioritäten: 1) Die Toleranzbereiche für die Raster- und Volltondichten
sollen nicht unter- oder überschritten werden. Ergibt die Messung Werte, die außerhalb
der Toleranzbereiche liegen, soll ein Vorschlag für eine solche Betätigung der Stellglieder
Nr. 24 errechnet werden, daß die Werte wieder in
die Toleranzbereiche
zurückgeführt werden und nach Möglichkeit auch die Bedingungen nach den Prioritäten
2) und 3) erfüllt sind.
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2) Die Toleranzbereiche für die ausgewählten Beziehungen nach d)
sollen nicht verlassen werden. Ergibt die Messung Werte, die außerhalb der Toleranzbereiche
liegen, soll ein Vorschlag für eine solche Betätigung der Stellglieder Nr. 24 errechnet
werden, daß die Werte wieder in die Toleranzbereiche zurückgeführt werden. Dabei
soll die Rechnung mit derjenigen Druckfarbe begonnen werden, welche hinsichtlich
der Größe DR am stärksten von ihrem Leitwert abweicht. Der errechnete Vorschlag
muß die Eedingungen nach Priorität 1) erfüllen und soll die Bedingungen nach Priorität
3) erfüllen.
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3) Wenn die Bedingungen nach 1) und 2) erfüllt sind, aber die Vorschläge
noch Alternativen offen lassen, sollen zuerst die Leitwerte der Rasterdlchten und
dann die Leitwerte der Volltondichten möglichst gut erreicht werden.
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L) Erkennt die Datenverarbeitungsanlage keine Regelmöglichkeit, um
die Bedingungen nach 1) und 2) zu erfüllen, so wird ein diesbezügliches Fehlersignal
abgegeben.
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Messungen in der Farbzone Nr. 24 ergeben nun z.B. während des Auflagedrucks
folgende Meßwerte: A) Cyan: 3V = 1,32 DR = 0,57; Magenta: DV = 1,nC DR = 0,5C; Gelb:
DV = 1,28 DR = 47; Bedingung nach Priorität 1) ist für alle-Farben erfüllt.
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B) DR (Cyan) - DR (Magenta)= 0,07, Toleranzbereich verlassen; DR (Cyan)
-DR (Gelb) = 0,10, erfüllt; DR (Magenta)- DR (Gelb) = 0,03, Toleranzbereich verlassen;
Bedingung nach Priorität 2) ist für zwei Differenzen nicht erfüllt Die Druckfarbe
mit der größten Abweichung der Rasterdichte vom Leitwert ist Magenta mit tDR = 0,05.
Es wird daher zunächst versucht, die Rasterdichte von Magenta auf den Wert 0,45
zurückzubringen. Wegen der Korrelation würde das allerdings bedeuten, daß die Volltondichte
um ca. 0,167 auf DV = 1,133 abnehmen würde, so daß die Bedingung nach Priorität
1) nicht erfüllt wäre. Auch bei Absenkung der Rasterdichte von Magenta auf 0,46
würde mit DV = 1,167 die Bedingung nach Priorität 1) nicht erfüllt sein.
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Wird dagegen die Rasterdichte von Magenta von 0,50 nur auf 0,47 reduziert,
ist die Bedingung nach Priorität 1) mit Dv = 1>20 für Magenta erfüllt. Entsprechend
ließen sich die Bedingungen nach Priorität 1) auch mit Reduzierungen der Rasterdichte
vcn Magenta auf 0,48 und 0,49 erfüllen. Da die Priorität 3) jedoch vorschreibt,
daß beim Vorhandensein mehrerer möglicher Alternativen zunächst die Rasterdichte
möglichst nahe dem zugehörigen Leitwert angenähert werden sl; ist der Wert DR =
0,47 der beste Wert, der nach dem obgen Regelprogramm erreicht werden kann Es ist
dann zu erwarten, daß die Differenzen der Rasterdichte im weiteren Verlauf folgende
Werte annehmen: DR (Cyan) - DR (Magenta) = + 0,10; DR (Cyan) - DR (Gelb) = + 0,10;
DR (Magenta) - DR (Gelb) = 0,00.
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Die Bedingungen nach Priorität 2) sind sämtlich erfüllt.
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Infolgedessen gibt die Datenverarbeitungsanlage nach Durchrechnung
aller Alternativen den Vorschlag, die Rasterdichte von Magenta von 0,50 auf 0,47
zu reduzieren. Dieser Vorschlag wird bei Off-Line-Betrieb vom Drucker anhand einer
Tabelle in eine entsprechende Änderung des Stellglieds 37 für die Farbzone Nr. 24
und die Druckfarben Magenta umgesetzt. Der Betrag, um
den das Stellglied
verstellt werden muß, hängt dabei von der speziellen Druckmaschine ab, d.h. es muß
vorher stets ermittelt werden, welche Korrelation zwischen einer Änderung der Stellung
der Stellglieder und der dadurch erzielten Änderung der Farbschichtdicke bzw. der
Volltondichte besteht. Bei On-Line-Betrieb gibt der Drucker lediglich mit dem Druck
auf eine Bedienungstaste sein Einverständnis, worauf das zugehörige Stellglied mittels
eines Schritt- oder Servomotors od. dgl. automatisch verstellt wird.
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Wäre nach einer Variante des obigen Rechenbeispiels eine Volltondichte
für Magenta von DV = 1,24 anstatt DV = 1,30 gemessen worden, dann würden sich bei
Reduzierung der Rasterdichte von Magenta auf Werte zwischen 0,45 und 0,48 Volltondichten
ergeben, die die Bedingungen nach Priorität 1) nicht erfüllen. Erst bei einer Reduzierung
von DR auf 0,49 liegt die Volltondichte mit DV = 1,207 im geforderten Toleranzbereich,
so daß von der Datenverarbeitungsanlage eine Reduzierung der Rasterdichte von Magenta
auf 0,49 empfohlen würde, was nach Abschluß des Regelvorgangs folgende Differenzen
zwischen den Rasterdichten erwarten läßt: DR (Cyan) - DR (Magenta) = 0,08; DR (Cyan)
- DR (Gelb) = 0,10; DR (Magenta) - DR (Gelb) = 0,02.
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Diese Werte liegen sämtlich innerhalb der Toleranzbereiche nach Priorität
2).
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Die obigen Beispiele zeigen die Überlegenheit der erfindungsgemäßen
Regelstrategie im Vergleich zu herkömmlichen Regelverfahren. Im Rechenbeispiel war
angenommen, daß sich die für die Aufrechterhaltung des Farbgleichgewichts wichtigen
Rasterdichten sämtlich verändert hatten. Dabei war die Änderung bei Magenta relativ
groß und hätte bei Anwendung herkömmlicher Regelvorrichtungen außerhalb eines engen
Toleranzbereichs liegen müssen. Als Folge des Herausfallens der Rasterdichte
von
Magenta aus dem Toleranzbereich hätte die Datenverarbeitungsanlage vorgeschlagen,
die Rasterdichte von Magenta auf 0,45 oder einen dicht benachbarten Wert zu verändern.
Dabei wäre, wenn nur die Rasterdichte als Regelgröße verwendet wird, nicht bemerkt
worden, daß durch den Regelvorschlag gleichzeitig eine nicht tolerierbare Änderung
der Volltondichte herbeigeführt wird. Entsprechendes würde sich ergeben, wenn nur
die Volltondichte geregelt wird, da eine Erhöhung der Volltondichte für Gelb von
1,28 auf den Leitwert von 1,30 gleichzeitig eine Änderung der zugehörigen Rasterdichte
von 0,47 auf 0,53 und damit ein unbemerktes Herausfallen aus dem zugehörigen Toleranzbereich
zur Folge gehabt hätte. Werden dagegen sowohl die Volltondichten als auch die Rasterdichten
als Regelgrößen verwendet, dann hätte die Datenverarbeitungsanlage keinen vernünftigen
Regelvorschlag errechnen können.
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Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Regelstrategie ist es dagegen
möglich, a) relativ große Toleranzbereiche für die Absolutwerte der Vollton- und
Rast erdichten festzulegen, dennoch b) das Farbgleichgewicht durch relativ enge
Toleranzen für die ausgewählten Beziehungen aufrechtzuerhalten und c) durch Berücksichtigung
der Korrelation vernünftige Regelvorschläge zu erarbeiten. Dabei dienen die 11ausgewählten
Beziehungen" dem Zweck, solche Änderungen der Rasterdichten adg oder der Volltondichten
der beteiligten Druckfarben zueinander zu tolerieren, die im wesentlichen in dieselbe
Richtung gehen, dagegen in entgegengesetzte Richtungen laufende Änderungen weitgehend
auszuschalten. Anstelle der Differenzen und Quotienten könnten auch andere Beziehungen
ausgewählt und diese auf die Beziehungen zwischen drei oder mehr DrucI-farben zueinander
ausgedehnt werden. Die vorgeschlagenen Differenzen und Quotienten für Farbpaare
haben jedoch die Vorteile, daß sie einerseits durch elektrische Schaltungen leicht
realisierbar sind und daher mit preisgünstigen Schalt elementen auch automatisch
errechnet werden können, während andererseits eng tolerierte Änderungen der Differenzen
und Quotienten der Rast erdichten im zugehörigen Farbwürfel praktisch nur Änderungen
in der Nähe der Raumdiagonalen
und somit hauptsächlich Änderungen
der Helligkeit einer gedruckten Farbe, aber kaum eine Änderung der Farbnuance bewirken.
Die Korrelation dagegen ermöglicht im Gegensatz zu bisherigen Regelverfahren und-
vorrichtungen nicht nur einen Vergleich der Absolutwerte der Raster- und Volltondichten,
sondern auch eine Abschätzung der Änderungen, die durch einen Eingriff in den Druckvorgang
mit den Stellgliedern 37 sowohl im Hinblick auf die Volltondichte als auch im Hinblick
auf die Rast erdichte tatsächlich erzielt werden. Bei ständig neuer Berechnung im
Langzeitbereich dient die Korrelation schließlich zur automatischen Anpassung der
Regelstrategie an die sich ändernden Eigenschaften der Druckmaschine.
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Anhand der Fig. 5 bis 7 werden nachfolgend Einzelheiten der Prozeßleitanlage
der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung näher erläutert. Die Regelvorrichtung umfaßt
zunächst ein Densitometer 71, z.B. Macbeth PXD-981, das einen bedruckten Bogen abtastet
und die erhaltenen Meßdaten einem Meßwert-Konzentrator 72 zuführt, der die Daten
dann an eine Prozeßleitanlage 73 weiterleitet. Diese besteht im wesentlichen aus
einem Sollwert- bzw. Leitwert-Rechner 74, einem Istwert- bzw. Meßwert-Rechner 75
und einem Stellwert-Rechner 76, der über Leitungen 77 an die Stellglieder von Farbkästen
78 einer Mehrfarben-Druckmaschine angeschlossen ist. Der Leitwert-Rechner 74 ist
mit einer Anzahl von Peripheriegeräten verbunden, z.B.
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mit einer Tasten 79 aufweisenden Operationskonsole 80, einem Speicher
81 in Form eines Magnetband-, Blasen-, Lochbandspeichers od. dgl., einer Druckeinheit
82 und einem Monitor 83, beispielsweise in Form eines Bildschirms.
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Die Operationskonsole 80 dient zur Eingabe von Befehlen, insbesondere
solchen betreffend die verschiedenen Leitwerte, Toleranzbereiche od. dgl., in die
Prozeßleitanlage 73. Im Speicher 81 sind beispielsweise alle Daten gespeichert,
die eine bestimmte Auflage betreffen, bereits zu einem guten Druckresultat geführt
haben und insbesondere alle erforderlichen Einstellungen für die Farbkästen 78 umfassen.
Die Druckeinheit
82 kann die auf dem Monitor 83 erscheinenden
Daten oder ein Protokoll über den Druckvorgang während einer Auflage ausdrucken.
Der Monitor 83 dient dazu, die jeweiligen Betriebszustände der Mehrfarben-Druckmaschine,
von der Prozeßleitanlage 73 errechnete Vorschläge für einen Regelvorgang od. dgl.
sichtbar zu machen. Der Leitwert-Rechner 74 verarbeitet die von der Operationskonsole
80 und vom Speicher 81 erhaltenen Daten und Befehle, vergleicht diese mit den vom
Istwert-Rechner 75 ermittelten Daten, arbeitet Regelvorschläge aus und leitet diese
ggf. nach Sichtbarmachung im Monitor 83 und nach Zustimmung des Druckers an den
Leitwert-Rechner 76 weiter. Dieser formt diese Daten dann in entsprechende elektrische
Signale um, mittels derer die Stellglieder der Stelleinrichtung, die aus den Farbkästen
und ihren Zonenschrauben bzw.
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den diese steuernden Stellmotoren besteht, in der erwünschten Weise
gesteuert werden. DerMeßwert-Konzentrator 72 ist über Schleppkabel an das oder die
Densitometer 71 angeschlossen una nimmt in sehr schneller Folge alle von diesen
ermittelten Meßwerte mit einer Vielzahl von parallelen Leitungen 84 auf. Damit diese
Meßwerte nicht über eine entsprechende Vielzahl von Leitungen an die meistens entfernt
von der Mehrfarbendruckmaschine angeordnete Proßeßleitanlage 73-weitergeleitet werden
müssen, ist der Meßwert-Konzentrator 72 unmittelbar an der Mehrfarbendruckmaschine
angeordnet, so daß er die zugeführten Meßdaten konzentrieren und dann über wenige
Leitungen 85 seriell an die Prozeßleitanlage 73 weiterleiten kann.
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Das Densitometer 71 wird nach einem im Speicher 81 befindlichen Programm,
das ihm über den Leitwert-Rechner 74 und den Meßwerte Konzentrator 72 zugeleitet
wird, über den bedruckten Bogen geführt. Dabei enthält das Programm beispielsweise
Daten für den Motor, mittels dessen das Densitometer 71 über den Druckbogen gefahren
wird, sowie Daten betreffend die Zeitpunkte, zu denen es Meßdaten liefern soll und
dazu beispielsweise einen Lichtblitz auf den Druckbogen wirft. Dabei-kann vorgesehen
sein, daß das Densitometer 71 allmählich von Farbzone 42 zu Farbzone 42 (Fig. 3)
wandert und nach dem Erreichen einer Farbzone immer
dann zur Abgabe
von Meßwerten angesteuert wird, wenn ein Raster-oder Vollfeld 43,44 oder irgendein
anderes Meßfeld eines bearuckten Bogens unter ihm vorbeiwandert. Dabei werden beispielsweise
solche Densitometer verwendet, die beim Aussenden eines Lichtblitzes den reflektierten
Lichtstrahl mittels eines Prismas, mittels optischer Filter od. dgl. sofort in die
den vorhandenen Druckfarben zugeordneten Teilstrahlen zerlegt, so daß pro Lichtblitz
Meßwerte für alle Druckfarben erhalten werden. Gemäß Fig. 6 können mit dem Speicher
81 bzw. mit der Operationskonsole 80 alle einen Druckvorgang betreffenden Daten
in den Leitwert-Rechner 74 eingegeben werden. Diese Daten werden auf ihnen zugeordnete
Speichereinheiten eines Leitwert-Speichers 86 verteilt, die beispielsweise mit den
Bezeichnungen NVolltondichten", "Rasterpunktgrößen", "ausgewählte Beziehungen" (gemeint
sind hier jeweils deren Leitwerte), "Toleranzbereiche V, R, B" für die Volltondichte,
die Rasterdichte und die ausgewählten Beziehungen, "Korrelationen", Prioritäten",
Farbverbrauch", "Farbausgleich", "Drucktyp-Korrektur" und "Farbtyp-Korrektur" bezeichnet
sind.
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Zu den bereits oben erläuterten Werten können somit zunächst Daten
betreffend den Farbverbrauch eingegeben werden. Darunter wird der innerhalb einer
Farbzone insgesamt ermittelte Anteil an verbrauchter Druckfarbe verstanden, der
zwischen 0 % und 100 % für jede. Farbe schwanken kann. ueber den Farbverbrauch kann
die Empfindlichkeit bzw. die Ansprechgeschwindigkeit des Regelvorgangs beeinflußt
werden. Bei hohem Farbverbrauch in einer Farbzone wird sich die Verstellung eines
Stellgliedes schneller als bei geringem Farbverbrauch auf das Druckresultat auswirken.
Beim Vorhandensein einer gegebenen Differenz zwischen einem Ist- bzw. Meßwert und
dem gewünschten Leit- bzw. Sollwert kann es daher zweckmäßug sein, das zugehörige
Stellglied bei geringem Farbverbrauch zunächst stärker zu verstellen, als bei hohem
Farbverbrauch erforderlich wäre, um dadurch eine schnellere Annäherung an den Leitwert
zu erhalten. Abgesehen davon kann eine Verstellung der Stellglieder auch davon abhängig
gemacht werden, ob eine Druckfarbe mehr oder weniger intensiv, d.h. mit
größerer
oder kleinerer Farbschichtdicke aufgetragen wird. Über die Speichereinheit "Farbverbrauch"
kann somit ein Korrektur wert für das dem betreffenden Stellglied zugeführte Stellsignal
eingegeben werden.
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Weitere Korrekturen für die Stellsignale können sich notwendig erweisen,
wenn in zwei benachbarten Farbzonen extreme Unterschiede im Farbverbrauch und/oder
der Farbintensität bestehen, um sichtbare Änderungen dieser Übergänge beim Verstellen
der Stellglieder zu vermeiden. Mit den Größen "Drucktyp-Korrektur" und "Farbtyp-Korrektur"
sollen schließlich Korrekturwerte für die Sollsignale erzeugt werden, die aufgrund
der Eigenschaften der verwendeten Bedruckstoffe oder Druckfarben erforderlich sind.
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Dabei soll insbesondere berücksichtigt werden, daß Bedruckstoffe viel
oder wenig Druckfarbe aufnehmen können oder die Druckfarben aufgrund ihrer Rheologie
unter sonst gleichen Bedingungen mehr oder weniger stark auf den Bedruckstoff aufgetragen
werden.
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Der Istwert-Rechner 75 enthält einen Istwert-Speicher 87, insbesondere
mit Speichereinheiten für die von den Densitometern 71 gemessenen Raster- und Volltondichten.
Daneben können Speichereinheiten vorgesehen sein, in die Daten betreffend die "optisch
wirksame Flächendeckung", die "mechanische Flächendeckung", die "Rasterpunktänaerungen"
und die "Farbschichtdicke" eingegeben werden. Schließlich können Speichereinheiten
vorgesehen sein, in denen Informationen gespeichert werden, die Meßprogramme, Parameter
der Rasterflächen 43 (z.B. deren Flächendeckungen in 5') od. dgl. betreffen. Diese
Daten werden vom Meßwert-Rechner 75 wiederholt aus den Raster- und Volltondichten
ermittelt.
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Der Stellwert-Rechner 76 dient dazu, die vom Istwert-Rechner 75 errechneten
und zugeführten Informationen in gewissen Zeitabständen oder ständig mit den vom
Leitwert-Rechner 74 vorgegebenen Leitwerten bzw. Toleranzbereichen zu vergleichen,
aufgrund der vom Leitwert-Rechner 74 mitgeteilten Prioritäten oder Steuerstrategien
Stellsignale für Stellglieder 88 zu errechnen und diese ggf. auf dem Monitor 83
anzuzeigen oder direkt
den Stellgliedern 88 zuzuleiten, die aus
den Zonenschrauben, deren Stellmotoren od. dgl. bestehen, wobei jedes Farbwerk der
Mehrfarbendruckmaschine beispielsweise 32 solcher Stellglieder aufweisen kann. Der
Stellwert-Rechner weist zu diesem Zweck einen Stellwert-Speicher 89 mit Speichereinheiten
für die vom Leitwert-Rechner 74 zugeführten Informationen auf. Diese Informationen
betreffen beispielsweise die Startzustände der Farbduktoren oder Stellglieder in
Abhängigkeit vom Farbverbrauch oder von früher hergestellten, gleichen oder ähnlichen
Auflagen, ferner Korrekturfaktoren für die Druck- und/oder Farbtypen, Ausgleichsfaktoren
(z.B. bei Beeinflussung einer Farbzone durch eine benachbarte Farbzone, errechnet
aus dem Farbverbrauch), ferner Charakterisierungen der Farbduktoröffnungen od. dgl.
mit Hilfe von Kennlinien (z.B. anhand der Relation iLÖffnung/ZsFarbmassenfluß) oder
schließlich aktuelle Steuerstrategien, errechnet anhand der Prioritäten oder Farbdominanzen.
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In Fig. 7 sind schließlich schematisch Einzelheiten der Prozeßleitanlage
dargestellt. Danach enthält der Istwert-Rechner 75 für jede Farbzone je eine Recheneinheit
91, deren Eingängen 92 die Meßwerte der Rasterdichten der vorhandenen Druckfarben
zugeführt werden. Diese Meßwerte werden in geeignete, den jeweiligen Istwerten entsprechende
Signale umgewandelt, die in Leitungen 93 erscheinen. Entsprechende Recheneinheiten
91 können für die Flächendeckungen vorgesehen sein. Die Recheneinheiten 91 für die
"ausgewählten Beziehungen" zwischen den Rasterpunktgrößen weisen zusätzlich noch
Differenz-, Teiler-oder andere Stufen 94 auf, um aus Je zwei oder mehr Meßwerten
die Differenzen, Quotienten od. dgl. zu bilden.
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Der Leitwert-Rechner 74 enthält für jede Farbzone Recheneinheiten
95, deren Eingängen 96 die Leitwerte oder die Grenzwerte der Toleranzbereiche für
die Rasterpunktgröße zugeführt werden und die Stufen 97 aufweisen, welche die Differenzen
aus den Leit- und den Istwerten errechnen oder lediglich feststellen,
ob
die Istwerte innerhalb oder außerhalb der zugehörigen Toleranzbereiche liegen. Die
erhaltenen Daten werden einem aus programmierbaren Matrizen aufgebauten Mikroprozessor
98 zugeführt, womit die Steuerstrategien für den Stellwert-Rechner 76 mit Hilfe
der Korrelationen und Prioritäten errechnet werden.
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Für die Volltondichten können ähnlich aufgebaute Rechnereinheiten
99 vorgesehen sein, deren Eingängen 100 beispielsweise die gemessenen und entsprechend
umgerechneten Istwerte und deren weiteren Eingängen 101 die Leitwerte oder die Grenzwerte
der Toleranzbereiche zugeführt werden. Die Rechnereinheit 99 weist Stufen 102 auf,
die die Abweichungen zwischen den Leit- und Istwerten errechnen oder lediglich feststellen,
ob die Volltondichten innerhalb oder außerhalb der Toleranzbereiche liegen. Die
entsprechenden Daten werden ebenfalls dem Mikroprozessor 98 zugeführt. Schließlich
werden dem Mikroprozessor 98 die in den Speichereinheiten "Prioritäten" (Fig. 6)
enthaltenen Informationen über eine Leitung 103 zugeführt. Im Beispiel der Fig.
7 ist hierfür beispielsweise vorgesehen, daß in die Verbindungsleitung zwischen
der Recheneinheit 99 und dem Mikroprozessor 98 ein auch mit der Leitung 103 verbundener
Komparator 104 geschaltet ist, der beispielsweise als Priorität vorschreibt, daß
der Mikroprozessor 98 zuerst mit der Verarbeitung der Daten derjenigen Druckfarbe
beginnen soll, deren Volltondichte am stärksten vom zugehörigen Soll- oder Leitwert
abweicht.
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Im Mikroprozessor 98 werden die ermittelten Daten entsprechend dem
oben beschriebenen oder irgendeinem anderen vorgegebenen, z.B. im Speicher 81 (Fig.
5) gespeicherten Programm verarbeitet. Danach wird ein Vorschlag dafür errechnet,
wie die Stellglieder betätigt werden müßten, damit alle Prioritäten erfüllt sind.
Dieser Vorschlag wird bei Bedarf im Monitor 83 sichtbar gemacht und vom Drucker
bewertet. Bei Bedarf können über die Operationskonsole 80 Korrekturen vorgenommen
werden. Schließlich werden die vom Mikroprozessor 98 errechneten Daten entweder
direkt (bei vollautomatischem Betrieb) oder nach Freigabe
und
ggf. Korrektur durch den Drucker in Stellsignale für die Stellglieder umgewandelt
und dann nicht,linearen Reglern 105 zugeleitet, wobei jedem Stellglied ein Regler
105 zugeordnet ist. Die Regler 105 bewirken in Abhängigkeit von den zugeführten
Stellsignalen eine bestimmte Verstellung der Stellglieder.
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Dabei können weiteren Eingängen der Regler 105, z.B. über Leitungen
106 und 107, jeweils die in den entsprechenden Speichern des Sollwert-Rechners 74
(Fig. 6) gespeicherten Korrekturwerte für die Drucktyp- bzw. Farbtyp-Korrektur zugeführt
werden. An die Ausgänge der Regler 105 ist eine weitere Korrekturstufe 108 angeschlossen,
der über eine Leitung 109 die Daten des Speichers für den Farbverbrauch (Fig. 6)
und über Leitungen 110 und 111 die Daten der Speicher für den Farbausgleich mit
Bezug auf die beiden benachbarten Farbzonen zugeführt werden. Die Ausgangsleitungen
112 der Korrekturstufe 108 führen zu den Stellglied dern. Dabei ist zu berücksichtigen,
daß die Korrekturstufe 108 und die Regler 105 einer der 32 vorhandenen Farbzonen
und drei Druckfarben, z.B. Cyan, Magenta und Gelb, zugeordnet sind und für die übrigen
Farbzonen entsprechende Korrekturstufen und Regler vorhanden sein müssen.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sondern kann in vielfacher Weise abgewandelt werden. Dies gilt insbesondere
für die verschiedenen Schaltkreise der Regelvorrichtung. Hinsichtlich der angegebenen
Toleranzbereiche wäre zu beachten, daß diese so eng gewählt werden sollten, daß
beim Herausfallen eines Meßwerts aus dem ihm zugeordneten Toleranzbereich das Druckresultat
noch innerhalb der vom Drucker bzw. vom Kunden tolerierten Grenzen liegt und daß
auch geringfügige Verschlechterungen, die sich vor dem vollen Wirksamwerden der
Regelvorrichtung ergeben könnten, nicht dazu führen, daß die inzwischen gedruckten
Bogen unbrauchbar sind. Insbesondere könnten der Prozeßleitanlage weitere Grenzwerte
eingegeben werden, die außerhalb der genannten Toleranzbereiche liegen und der Prozeßleitanlage
vorschreiben, daß ein Druckvorgang endgültig abzubrechen ist, wenn diese Grenzwerte
erreicht oder überschritten werden.
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Die Anzahl und Häufigkeit der Messungen mit den Densitometern ist
weitgehend in das Belieben des Fachmanns gestellt. Empfehlenswert ist, zur Erhöhung
der Meßgenauigkeit in jeder Farbzone zunächst mehrere Messungen sowohl im Hinblick
auf die Volltondichten als auch die Rasterdichten vorzunehmen, indem beispielsweise
fünf nacheinander durchlaufende Bogen vermessen werden, und aus den so erhaltenen
Meßwerten einen Mittelwert zu bilden. Hierfür wird allenfalls ein Zeitraum von einigen
Sekunden benötigt, innerhalb dessen sich die Eigenschaften einer Mehrfarbendruckmaschine
in der Regel nicht wesentlich ändern. Aus den so erhaltenen Mittelwerten werden
dann bei Bedarf Regelvorschläge für die betreffende Farbzone errechnet.
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Nach Abschluß dieser Messungen wird das Densitometer auf die nächste
Farbzone eingestellt, wo dieselben Messungen an den nächsten durchlaufenden Bogen
entsprechend wiederholt werden.
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Durch ständiges, jedoch schritt- bzw. taktweises Hin- und Herfahren
des Densitometers über die ganze Druckbreite werden auf diese Weise ständig Informationen
über den Druckvorgang gesammelt und bei Bedarf Regelvorschläge errechnet. Dabei
kann einem weiteren Speicher des Sollwert-Rechners zusätzlich mitgeteilt werden,
nach welchen Zeitabschnitten, gemessen z.B. in der Zahl der durchlaufenden Bogen,
ein gegebener Regelbefehl in die erwünschte Änderung der zugehörigen Regelgröße
umgesetzt sein muß. Schließlich können anhand der gegebenen Regelbefehle und der
daraufhin tatsächlich vorgenommenen Änderungen an den Stellgliedern bzw. den dadurch
verursachten Änderungen der Farbschichtdicken bzw. der Rasterdichten laufend die
zwischen diesen bestehenden Korrelationen neu errechnet werden, um dadurch Systemveränderungen
beim Druck feststellen und den Regelvorschlägen immer die zuletzt gemessenen Korrelationen
zugrunde legen zu können.
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Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einzelfarbenstreifen-Satzes
118, der aus drei Einzelfarbenstreifen 119, 120 und 121 besteht. Der Satz bzw. jeder
Einzelfarbenstreifen 119 bis 121 enthält in einer Reihe und nebeneinander vorzugsweise
so viele Zonen 122, 123 bzw. 124, wie Farbzonen bei
der verwendeten
Mehrfarbenoffsetdruckmaschine vorgesehen sind.
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Dabei ist der obere Einzelfarbenstreifen 119 der Farbe Cyan, der mittlere
Einzelfarbenstreifen 120 der Farbe Magenta und der untere Einzelfarbenstreifen 121
der Farbe Gelb zugeordnet. Die Einzelfarbenstreifen sind z.B. positive Filme, die
in bekannter Weise derart an einen dafür vorgesehenen Ort der zugehörigen Druckform
übertragen werden, daß sie von den einzelnen Druckwerken nacheinander jeweils an
denselben Ort auf den oberen oder unteren Rand des Bildes gedruckt werden und dort
den sog. Druckkontrollstreifen bilden.
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Der Einzelfarbenstreifen 119 zu 9 enthält in der Zone 122 ein Rasterelement
126 und ein Vollelement 127, so daß am entsprechenden Ort des Bedruckstoffs entsprechende
Meßfelder erscheinen. Dabei entsprechen die Zahl und die Form der Rasterpunkte zweckmäßig
einem vorgewählt Raster. Bei Offsetmaschinen werden heute je nach Typ 54er-Raster
oder 60er-Raster verwendet. Da es jedoch aufgrund der Randzonentheorie möglich ist,
die mit 60er-Rastern erhaltenen Werte in dieJenigen Werte mathematisch umzurechnen,
die sich mit einem 54er-Raster ergeben würden (und umgekehrt), kann für beide Rasterfeinheiten
jeweils derselbe Einzelfarbenstreifen-Satz verwendet werden. Auch andere Rasterfeinheiten
sind denkbar, da die mathematische Umrechnung wenigstens für Rasterfeinheiten möglich
ist, die um ca. 10 ,b bis 15% von der beim Drucken verwendeten Rasterfeinheit abweichen.
Die Größe der Rasterpunkte wird dagegen entsprechend einem vorgewählten Grauwert
derart vorgewählt, daß diejenigen Rasterpunkte des Einzelfarbenstreifen 119, die
zu druckenden Bereichen auf der Druckform führen, z.B. eine Flächendeckung von 50
r aufweisen. Das Vollelement 127 wird so ausgebildet, daß daraus ein entsprechend
großer Bereich mit einer definierten Volltondichte resultiert.
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Die Einzelfarbenstreifen 120 und 121 weisen innerhalb der Zonen 123
und 124 je ein Rasterelement 128 bzw. 130 und Je ein Vollelement 129 bzw. 131 auf.
Form und Zahl der Rasterpunkte in den
Rasterelementen 128 und 130
entsprechen wiederum der gewählten Rasterfeinheit, wohingegen die Größe der Rasterpunkte
in diesen Rasterelementen beispielsweise zu Flächenbedeckungen von je 41 % führen.
Die Vollelemente 129 und 131 sind derart gewählt, daß aus ihnen Bereiche mit einer
definierten Volltondichte resultieren.
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Die Rasterelemente 126, 128 und 130 sind jeweils in einem Bereich
der Zonen 122, 123 bzw. 124 derart angeordnet, daß die entsprechenden Abschnitte
der Druckformen an demselben Ort des Bedruckstoffs drucken. Dadurch erscheint auf
dem Bedruckstoff anstelle eines Satzes von drei Rasterfeldern in je einer Farbe
pro Farbzone nur ein einziges, graues oder braunes Rasterfeld mit einem Grauwert,
der aus den Rasterstufen 50 % Cyan, 41 % Magenta und 41 ffi Gelb zusammengesetzt
ist. In entsprechender Weise werden auf dem Bedruckstoff auch die drei Volltonelemente
127, 129 und 131 übereinandergedruckt, so daß sich ebenfalls ein einziges Meßfeld
in Grau oder Braun ergibt.
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Die im rechten Teil des Einzelfarbenstreifen-Satzes der Fig. 8 dargestellten
Zonen 122, 123 und 124 sind entsprechend ausgebildet. Außerdem sind nur zwei von
beispielsweise 28 Zonen gezeichnet.
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Während beim Satz nach Fig. 8 in jeder Zone nur Se zwei Meßelemente
dargestellt sind, zeigt Fig. 9 einen Satz 133 aus vier Einzelfarbenstreifen 134
bis 137, die den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz zugeordnet sind. Der Satz
bzw. jeder Einzelfarbenstreifen weist wiederum-eine der Breite der Farbzonen der
Druckmaschine entsprechende Länge und für jede Farbzone eine entsprechend lange
Zone 138 bis 141 auf. Entgegen Fig. 8 enthält die Zone 138 des Einzelfarbenstreifens
134 zwei Rasterelemente 142 und 143 und zwei Vollelemente 144 und 145. Der Einzelfarbenstreifen
135 enthält an der dem Rasterelement 142 entsprechenden Stelle ein Rasterelement
146 und ein Vollelement 147. Der Einzelfarbenstreifen 136 enthält an der Stelle
des Rasterelements 143 ein Rasterelement 148 und am Ort des Vollelements 145 ein
Vollelement
149. Schließlich enthält der Einzelfarbenstreifen 137 in der Zone 141 ein Rasterelement
150. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß nach der Übertragung Einzelfarbenstreifen
134 bis 137 auf die zugeordneten Abschnitte der Druckformen und während des Drucks
die Rasterelemente 142 und 146, ferner die Rasterelemente 143 und 148, ferner die
Vollelemente 144 und 147 und schließlich die Vollelemente 145 und 149 jeweils übereinandergedruckt
werden, während das Rasterelement 150 mit keinem anderen Meßelement übereinander
gedruckt wird. Dadurch werden auf dem Bedruckstoff Meßfelder erhalten, die kombinierte
Raster-Informationen über die Farben Cyan/Sagenta bzw. Cyan/Gelb und kombinierte
Vollton-Informationen über die Farben Cyan/Magenta bzw. Cyan/Gelb enthalten. Außerdem
wird ein Meßfeld erhalten, das nur Informationen über die-Farbe Schwarz aufweist.
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele können in vielfacher Weise
abgewandelt werden. Es genügt, in denjenigen ausgewählten Farbzonen, in denen Informationen
über bestimmte Farben erhalten werden sollen, durch Übereinanderdruck von wenigstens
zwei Meßelementen der Einzelfarbenstreifen so viel Platz einzusparen, wie für das
Anbringen anderer Meß- oder Kontrollelemente erforderlich ist. Dabei ist nicht erforderlich,
jeder Farbzone eine entsprechende Zone auf dem Einzelfarbenstreifen-Satz zuzuordnen.
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Vielmehr ist es auch möglich, je zwei oder mehr benachbarte Farbzonen
mit einer gemeinsamen Zone des Einzelfarbenstreifen-Satzes zu untersuchen.
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Werden die Messungen an Kombinations-Meßfeldern vorgenommen, dann
weichen die daraus erhaltenen Volltondichten und/oder Rasterpunktgrößen und/oder
ausgewählten Beziehungen häufig von den entsprechenden, jedoch mit Hilfe von Einzelfarben-Meßfeldern
erhaltenen Werten ab, was auf verschiedene Ursachen zurückgeführt werden kann. Überraschend
hat sich jedoch gezeigt, daß die beobachteten Abweichungen nicht nur wesentlich
kleiner sind, wenn anstelle der absoluten Volltondichten und Rasterpunktgrößen nur
die ausgewählten Beziehungen zwischen diesen,
insbesondere Differenzen
ermittel werden, sondern auch durch einfache und schematische Korrekturen an den
erhaltenen Meßwerten vernachlässigbar klein gemacht werden können. Dies trifft insbesondere
dann zu, wenn beim Druck die Abweichungen der ausgewählten Beziehungen nur innerhalb
der relativ kleinen, oben beispielsweise angegebenen Toleranzbereichen schwanken.
Daher ist es prinzipiell ausreichend, die durch Abtastung von Kombinations-Meßfeldern
erhaltenen Meßwerte nachträglich einer Korrektur zu unterziehen.
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Zur Herstellung der erwünschten Genauigkeit bei der Korrektur ist
es erforderlich, Hilfsmittel zur Verfügung zu stellen, um die an Kombinations-Meßfeldern
erhaltenen Meßwerte mit denjenigen Meßwerten in Übereinstimmung zu bringen, die
an Einzelfarben-Meßfeldern erhalten werden. Ein derartiges Hilfsmittel besteht beispielsweise
in einem Satz von mathematischen Näherungsformeln zur Korrektur der Meßwerte.
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Ein anderes Hilfsmittel besteht beispielsweise in einer Farbtafel
oder Farbtabelle, die die Ermittlung korrigierter Meßwerte durch einen Vergleich
ermöglicht. Es sei angenommen, daß das Kombinations-Meßfeld ein Rasterfeld ist und
aus der Kombination der Rasterstufen 50 % Cyan, 41 % Magenta und 41 % Gelb entstanden
ist, wobei sich die Prozentwerte auf die positiven Rasterfilme des Einzelfarbenstreifen-Satzes
beziehen sollen, die bei Herstellung der Druckformen (Druckplatten) fotografisch
auf diese übertragen werden und bei dieser Übertragung Veränderungen unterworfen
sein können, die jedoch auf bekannte Weise meßbar sind.
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Beim Druckvorgang, z.B. beim Auflagedruck, entstehen nun Farb-und
Tonwertschwankungen, die durch die beschriebene Regelstrategie in den erwünschten
Grenzen gehalten werden sollen. Die Ursachen dieser Schwankungen sind hauptsächlich
Änderungen der Größen der Rasterpunkte der einzelnen Druckfarben, wobei es sich
meistens um Schwankungen von etwa + 10 96 in bezug auf die jeweilige Rasterstufe
handelt.
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Erfindungsgemäß wird nun eine präzise Farbtafel hergestellt, die ein
aus den oben genannten Rasterstufen 50 % Cyan, 41 % Magenta und 41 O/o Gelb entstandenes
und den Nullpunkt des Druckvorgangs bildendes Farbfeld und außerdem eine Vielzahl
von weiteren Farbfeldern umfaßt, die aus Rasterstufen-Kombinationen in der Nachbarschaft
des Nullpunktes entstanden sind, z.B. den Kombinationen 50 % Cyan, 41 % Magenta,
39 % Gelb oder 50 ,o Cyan, 39 C/o Magenta, 41 i0 Gelb oder 48 % Cyan, 41 % Magenta,
41 % Gelb usw., was hier unterschiedlichen Grautönen entspricht. Diese Farbtafel
wird unter denselben oder sehr ähnlichen Bedingungen gedruckt, unter denen auch
die Auflage gedruckt wird, die geregelt werden soll.
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Die Farbtafel enthält sowohl Kombinations-Meßfelder aus je zwei oder
allen drei Farben als auch die entsprechenden Einzelfarben-Meßfelder. Werden die
Kombinations-Meßfelder mit demselben Densitometer abgetastet, das auch beim Druck
verwendet wird, können für jede der oben beispielsweise erwähnten Rasterstufen-Kombinationen
drei Meßwerte (ein sog. Zahlentriplett) erhalten werden, die verfälschte Rasterpunktdichten
für die drei druckenden Farben Cyan, Magenta und Gelb angeben. Durch entsprechende
Abtastung der Einzelfarben-Meßfelder kann Je ein weiteres, unverfalschles Zahlentriplett
erhalten werden, das ebenfalls die Rasterpunktdichten für die drei Farben anzeigt,
Jedoch für den Fall, daß die drei Druckfarben separat abgetastet wurden. Die beiden
Zahlentriplette unterscheiden sich voneinander entsprechend denjenigen Abweichungen,
die gemäß der obigen Beschreibung auch während des Drucks aufgrund der Abtastung
von Kombinations-Meßfeldern erhalten werden. Aus der Farbtafel bzw. der Farbtabelle
kann daher abgelesen werden, welche Anderungen ein an Einzelfarben-Meßfeldern erhaltenes
Zahlentriplett dadurch erfährt, wenn es durch Abtastung eines Kombinations-Meßfeldes
ermittelt wird, bzw. in welcher Weise an Kombinations-Meßfeldern erhaltene Zahlentripletts
korrigiert werden müssen, um aus ihnen die den unverfälschten Tripletts entsprechenden
Werte zu erhalten.
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Während des Drucks und immer dann, wenn eine Regelung des Druckvorgangs
erforderlich oder erwünscht ist, werden ausgewählte Kombinations-Meßfelder, die
entsprechend Fig. 8 oder 9 am Rand des Bedruckstoffs mitgedruckt werden, mittels
des Densitometers ausgemessen, wobei ebenfalls Jeweils ein verfälschtes Zahlentriplett
erhalten wird. Zu diesem Zahlentriplett wird das identische oder am nächsten liegende,
ebenfalls an einem Kombinations-Meßfeld erhaltene und daher entsprechend verfälschte
Zahlentriplett der Farbtafel aufgesucht. Für den Regelvorgang wird dann Jedoch nicht
dieses Zahlentriplett, sondern das ebenfalls aus der Farbtabelle ersichtliche, richtige,
an Einzelfarben-Meßfeldern erhaltene Zahlentriplett verwendet, das den tatsächlichen
Verhältnissen entspricht und das die hier als "korrigierte Meßwerte" bezeichneten
Werte enthält. Aus einem derartigen Vergleich können Je nach Aufbau der Farbtabelle
jedoch nicht nur die richtigen bzw. korrigierten Absolutwerte der Rasterpunktdichten,
sondern auch alle aus diesen Rasterpunktdichten ableitbaren Größen wie z.B. die
Flächenänderungen der Rasterpunkte beim Druck oder gegenüber den ursprünglichen
Einzelfarbenstreifen, die Abstände der jeweiligen Farbnuance von einem vorgewählten
Nullpunkt, beliebige ausgewählte Beziehungen od. dgl. erhalten werden.
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Die Herstellung der Farbtafeln bzw. Farbtabellen erfolgt zweckmäßig
unter ähnlichen oder gleichen Bedingungen wie beim Auflagedruck. Darunter wird verstanden,
daß ähnliche Bedruckstoffe (Papiere) und ähnliche Farben verwendet werden. Die unterschielichen
Papiere können in Papierklassen eingeteilt werden, die Papiere mit weitgehend ähnlichem
Verhalten umfassen, so daß meistens einige wenige, z.B. drei Farbtafeln entsprechend
drei vorkommenden Papierklassen ausreichen sollten. Hinsichtlich der Farben werden,
sofern standardisierte bzw. normierte Druckfarben verwendet werden, keine zusätzlichen
Farbtafeln benötigt, doch könnte sich dies bei Anwendung nicht normierter Farben
ebenfalls als zweckmäßig erweisen. Auch andere Gründe als unterschiedliche Papiere
und Farben können dazu beitragen, daß
weitere Farbtafeln benötigt
werden. Weiterhin können entsprechende Farbtafeln auch mit Vollfeldern angefertigt
werden, wenn nur oder zusätzlich eine Regelung mit Meßwerten der Volltondichte erwünscht
ist. Schließlich können spezielle Farbtafeln oder Farbtabellen vorgesehen werden,
die nur die Werte für die ausgewählten Beziehungen umfassen.
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Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Farbtafeln besteht darin,
daß durch das Aufsuchen des bei der Abtastung eines Kombinations-Meßfeldes erhaltenen
Zahlentripletts sofort festgestellt werden kann, ob beim Druck die vorgegebenen
Toleranzbereiche eingehalten werden oder korrigierend in den Druckvorgang eingegriffen
werden muß. Ist eine derartige visuell-mechanische Regelung durch eine Bedienungsperson
unerwünscht, können die Zahlentripletts der Farbtafel auch in einem Speicher einer
Datenverarbeitungsanlage gespeichert und dieser die Meßergebnisse wiederholt zugeführt
werden. In diesem Fall übernimmt ein Computerprogramm das Aufsuchen des entsprechenden
Zahlentripletts der Bildtafel, die Korrektur des Zahlentripletts und bei Bedarf
auch die Regelung oder die Erarbeitung eines Regelvorschlags. Die Korrektur könnte
beispielsweise mit Hilfe der aus Fig. 7 ersichtlichen Recheneinheiten 91 und 99
erfolgen, wobei ein besonderer Speicher für die Farbtabelle vorgesehen oder die
Näherungsformel irl dem im Speicher 81 (Fig. 5,6) befindlichen Programm enthalten
sein kann.
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Ein Ausführungsbeispiel dafür, wie aus den an Kombinations-Meßfeldern
ermittelten Meßwerten durch Vergleich die korrigierten Werte erhalten werden können,
ist in Fig. 10 bis 13 dargestellt, die Jeweils kleine Ausschnitte aus Farbtabellen
darstellen. Dabei zeigt Fig. 10 jeweils die Rasterstufen, welche die positiven Rasterfilme
aufweisen, welche zur Herstellung der Druckformen verwendet worden sind. In der
linken oberen Ecke ist beispielsweise ein Zahlentriplett angeordnet, das die Rasterstufen
C = Cyan = 48 96, M = Magenta = 38 % und Y = Gelb = 40 % besitzt.
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Fig. 11 zeigt denselben Ausschnitt der Farbtabelle, jedoch die
an
Einzelfarben-Rasterfeldern gemessenen Rasterdichten für die Sahlentripletts. Das
in der linken oberen Ecke stehende Zahlentriplett zeigt somit an, daß das Zahlentriplett
48/38/40 der Fig. 10 nach dem Druck zu einem Zahlentriplett mit den Rasterdichten
0,51 bzw. 0,40 bzw. 0,42 für die drei bunten Druckfarben führt. Das Zahlentriplett
0,51/0,40/0,42 wird somit als das richtige Zahlentriplett bezeichnet. Aus den in
Fig. 11 angegebenen Werten können bei Bedarf mit Hilfe der Formel von Murray-Davies
die zugehörigen optisch wirksamen Flächendeckungen berechnet werden, die in Fig.
12 in derselben Anordnung angegeben sind.
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Die Fig. 13 schließlich zeigt, wiederum in entsprechender Anordnung,
diejenigen Meßwerte, die nach dem Druck an Kombinations-Meßfeldern erhalten werden,
wenn zur Herstellung der Druckformen wiederum die entsprechenden Rasterstufen nach
Fig. 10 verwendet werden. Daraus ist ersichtlich, daß für das in der oberen linken
Ecke stehende Zahlentriplett Werte von 0,57/0,59/0,64 erhalten werden, die sich
von den entsprechenden, an Einzelfarben-Meßfeldern erhaltenen Werten der Fig. 11
beträchtlich unterscheiden. Wenn daher trotz der Anwendung von Kombinations-Meßfeldern
eine korrekte Regelung durchgeführt werden soll, dann ist es erforderlich, die aus
Fig. 13 erhaltenen Meßwerte zu korrigieren, indem diese beispielsweise mit Hilfe
einer Datenverarbeitungsanlage automatisch durch die zugeordneten und richtigen
Werte der Fig. 11 ersetzt werden. Ein Vergleich der Fig. 11 und 13 zeigt allerdings,
daß die einander zugeordneten Zahlentripletts ganz unerwartete Unterschiede aufweisen,
so daß ohne die Farbtabellen nicht immer eindeutig abgeschätzt werden kann, in welcher
Weise die Werte der Fig. 13 korrigiert werden müssen. Aus diesem Grunde ist es auch
schwierig, allgemein gültige Näherungsformeln für die Korrektur der Meßwerte nach
Fig. 13 zu finden.
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Aus Fig. 10, 11 und 13 läßt sich weiterhin erkennen, welche Fehler
auftreten würden, wenn dem Regelvorgang die Zahlentripletts der Fig. 13 zugrunde
gelegt würden. Vergleicht man beispielsweise
jeweils das oberste
linke mit dem obersten rechten Zahlentriplett, dann ergibt sich aus Fig. 11 nur
hinsichtlich der Farbe Magenta eine Dichteänderung, nämlich von 0,40 auf 0,44. Dies
stimmt gut mit der Fig. 10 überein, da dort für die entsprechenden Zahlentripletts
ebenfalls nur für die Farbe Magenta eine Änderung der Rasterstufe von 38 O/o auf
42 % vorgesehen ist. Fig. 13 zeigt dagegen, daß beim entsprechenden Zahlentriplett
nicht nur hinsichtlich der Farbe Magenta eine Änderung von 0,59 auf 0,64, d.h. um
etwas mehr erfolgt ist, als Fig. 11 anzeigt, sondern daß auch hinsichtlich der Farbe
Gelb eine Änderung von 0,64 auf 0,66 angezeigt wird. Würde der Drucker allein die
Werte nach Fig. 13 für die Regelung benutzen, dann würde er irrtümlich versuchen,
den Wert für Magenta stärker zu ändern, als notwendig ist, und außerdem den Wert
für Gelb zu ändern, obwohl hierfür keine Notwendigkeit besteht. Ein Vergleich mit
Fig. 11 zeigt dem Drucker jedoch an, daß nur der Wert für die Farbe Magenta geändert
werden muß und die Änderung kleiner sein kann, als die beiden beispielsweise in
Fig. 13 ausgewählten Zahlentripletts angeben. Die Farbtabellen oder andere Hilfsmittel
machen es daher möglich, die aus anderen Gründen sehr vorteilhaften Kombinations-Meßfelder
auch für einen Regelvorgang nutzbar zu machen und aus den an ihnen erhaltenen Meßwerten
die richtigen, bisher nur durch Messungen an Einzelbarben-Meßfeldern erhältlichen
Meßwerte zu gewinnen.
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Entsprechende Tabellen und Vergleiche lassen sich anstatt für die
absoluten Werte der Raster- oder Volltondichten auch für die ausgewählten Beziehungen
realisieren, beispielsweise für die Differenzen von Rasterdichten, indem aus den
Werten nach Fig. 11 und 13 die Differenzen für C - M, C - Y und M - G errechnet
und verglichen werden. Aus derartigen Berechnungen und Vergleichen ergibt sich,
daß die Abweichungen für die Differenzen und andere ausgewählte Beziehungen im Vergleich
zu der Anwendung der absoluten Werte in der Regel kleiner sind oder zumindest eine
gewisse Regelmäßigkeit erkennen lassen, so daß auf relativ einfache Weise Näherungsformeln
entwickelt werden können, die die Anwendung der Farbtafeln oder Farbtabellen überflüssig
machen.
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Wird durch Messung an einem Kombinations-Meßfeld ein Zahlentriplett
erhalten, das in der Farbtabelle nicht vorkommt, z.B.
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C = 0,569, M = 0,59 und Y = 0,635, dann wird in der Farbtafel dasJenige
Zahlentriplett aufgesucht, das die drei mit diesen Meßwerten am besten übereinstimmenden
Werte besitzt. Beim obigen Beispiel trifft dies für das Zahlentriplett in der oberen
linken Ecke zu. Abgesehen davon können die Farbtabellen nach Fig. 10 bis 13 natürlich
zu einer einzigen Tabelle zusammengefaßt werden, in die auch noch weitere nützliche
Werte aufgenommen werden können.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, die sich in vielfacher Weise abwandeln lassen, insbesondere im Hinblick
auf die zur Durchführung der Regelung benötigten Schaltungsanordnungen.