DE3714179A1 - Verfahren zur steuerung der farbgebung im mehrfarbendruck - Google Patents
Verfahren zur steuerung der farbgebung im mehrfarbendruckInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruches 1 bzw. 2 zur Steuerung der Farbgebung
im Mehrfarbendruck.
Bei der Herstellung von Mehrfarbendrucken werden derzeit
überwiegend Farbdichtemessungen zur Steuerung und Kontrolle
herangezogen. Farbmessungen, welche die Beurteilung durch
das menschliche Auge simulieren, werden kaum verwendet,
obwohl mit dieser Meßmethode z. B. zeitaufwendige visuelle
Farbabmusterungen beim Einrichten von Mehrfarbendruckmaschinen
vermieden werden könnten. Anders als die Farbdichtemessung
ist die Farbmessung ursprünglich nicht für
die Steuerung der Farbgebung konzipiert worden. Außerdem
wird die Farbmessung vor allem deshalb als wenig aufschlußreich
und zu aufwendig betrachtet, weil die durch
eine recht umfangreiche Auswertung erzeugten Meßdaten dem
drucktechnischen Fachmann unverständlich bleiben und
keinen Aufschluß über die zur Steuerung der Farbgebung
zu ergreifenden Maßnahmen geben.
Die verschiedensten Ansätze zur Färbungskennzeichnung sind
denkbar. Die wenigsten führen aber zu geeigneten Verknüpfungen
mit den Farbgebungs-Änderungen. So sind alle
Methoden unbrauchbar, die auf einer räumlichen Darstellung
von ausgeprägt nichtlinearen Maßstäben beruhen. In diesem
Fall ist die Aufspaltung eines Färbungswertes für eine
Mischfarbe in Anteile für bestimmte Richtungen (Gelb,
Magenta, Cyan) nicht möglich. Koordinaten-Transformationen
sind für nichtlineare Systeme unzulässig. Dies betrifft
z. B. Färbungsbeschreibungen im CIELAB-Farbenraum (CIE-
Publ. 15.2, 1986); hier geht die Funktion der dritten Wurzel
in starkem Maße ein. Entsprechendes gilt für alle Bewertungen,
die auf logarithmischen Funktionen basieren. Für
den Versuch des Einsatzes der Farbdichtemessung (negativer
Logarithmus des Reflexionsfaktors eines Druckes für gegenfarbig
zur Grundfarbe gewählte schmale Spektralbereiche)
kommt hinzu, daß keine Beziehung zum visuellen Urteil über
Farbunterschiede besteht.
Auch Ansätze im Sinne einer Bewertung der Farbtiefe, Farbstärke,
Farbkraft oder ähnlicher Bewertungsgrößen, die
teilweise oder vorwiegend auf der Kubelka-Munk-Theorie basieren,
sind kaum erfolgversprechend. Dies gilt insbesondere,
weil solche Kubelka-Munk-Größen meist nur für dicke Schichten
angebbar sind, nicht aber für die im Druck vorliegende
Größenordnung der Dicke der Druckfarbenschicht von 1 µm.
Auch der Hinweis, daß Farbgebungs-Steuerung nur kleine
Änderungen solcher Größen betrifft, kommt nicht zum Tragen.
Änderungen der Farbgebung von 5% und mehr sind in diesem
Sinne nicht als klein zu bezeichnen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw.
2 so auszubilden, daß aufgrund von Farbmessung an mindestens
einer Testfläche Färbungsänderungen bestimmt werden, welche
die Farbgebung zu steuern gestatten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 bzw. 2 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Grundlage der Erfindung ist die Verknüpfung von Schwankungen
der Farbgebung mit Änderungen von Bewertungsgrößen der höheren
Farbmetrik, so daß auch visuell merkliche bis gerade
noch nicht störende Abweichungen in Farbgebungs-Änderungen
umsetzbar werden. Mit Hilfe der Farbmessung und Farbmetrik
(farbmetrische Auswertung) werden im international
empfohlenen, empfindungsgemäß gleichabständigen CIELUV-
Farbenraum sowohl erfindungsgemäß Maße für Färbung und
Färbungsänderung aufgestellt und zur Steuerung der Farbgebung
benutzt, als auch Farbabstände (Farbtonunterschiede,
Helligkeitsunterschiede und Farbsättigungsunterschiede)
kontrolliert. Bei der farbmetrischen Auswertung erfolgt
die Transformation vom Normalvalenzsystem mit den Normfarbwerten
X, Y, Z in den CIELUV-Farbenraum nach den in der
CIE Publ. 15.2, 1986 angegebenen Formeln. Hierin ist L*
ein Maß, das nur mit dem Hellbezugswert Y zusammenhängt,
und zwar ein Maß für die empfundene Helligkeit, bzw. die
Differenz zu Weiß ist ein Maß für die Verschwärzlichung.
Senkrecht zu dieser Helligkeitsachse beschreiben die
ihrerseits senkrecht zueinander angeordneten Koordinaten
u* und v* zwei Farbton-Vorzugsrichtungen und zwar näherungsweise
von Cyan/Grün (-u*) nach Magenta/Rot (+u*) einerseits
und andererseits von Blau (-v*) nach Gelb (+v*).
Im Schnittpunkt der u*, v*-Achsen liegt die Farbe, welcher
im CIELUV-Farbenraum das Unbunt zugeordnet wird.
Bei Farbmessung an irgendeiner Testfläche läßt sich die
Farbe derselben eindeutig mit diesen Koordinaten u*, v*, L*
kennzeichnen. Wurde z. B. an der Grundfarbe Magenta gemessen,
so können die ermittelten Farbwerte mit Soll-Farbwerten,
wie sie für den Mehrfarbenoffsetdruck in der Norm
DIN 16 539 festgelegt sind, verglichen werden, und es kann
bestimmt werden, wie groß die Abweichungen vom Soll insgesamt
( Δ E) sowie hinsichtlich der Farbsättigung ( Δ S*),
der Helligkeit bzw. Verschwärzlichung ( Δ L*) und des Farbtons
( Δ T*) sind.
Obzwar durch die obigen Delta-Angaben Farbabweichungen ein
deutig und anschaulich beschreibbar sind (z. B. P Einheiten
dunkler, Q Einheiten stärker gefärbt, R Einheiten im Farbton
Richtung Rot verschoben), fehlt jedoch die Beziehung
zwischen diesen Farbabweichungen und der zu ihrer Behebung
für die Grundfarben der Farbskala notwendigen Änderung der
Farbgebung. Ein einfaches Beispiel hierfür:
Mehrere Farbmessungen an verschiedenfarbigen Testflächen
haben gezeigt, daß ein Gelbstich vorliegt. Als Gegenmaßnahme
bietet sich Reduktion der Farbgebung für die Druckfarbe
Gelb an. Es bleibt fraglich, um wieviel Prozent. Bei
genauerer Betrachtung erscheint aber zusätzlich die Verschwärzlichungs-Zunahme
so groß, daß sie nicht allein vom
zuvielen Gelb herrühren kann. Es läßt sich dann kaum entscheiden,
ob und wie nun alle Farbgebungen für die Buntfarben
Gelb, Magenta, Cyan zu ändern sind, oder ob die
Helligkeitsabweichung vorwiegend oder ausschließlich von
der vierten Druckfarbe, nämlich dem Direkt-Schwarz herrührt.
Insbesondere, wenn künftig immer stärker zu On-
Line-Messungen übergegangen wird, muß aber gerade dies aus
dem Meßergebnis ablesbar sein.
Auch höherer Meßaufwand (mehr mitgedruckte Kontrollfelder)
kann das Problem nicht lösen. Zudem ist die Anzahl der
für eine Farbzone der Maschine mitbedruckbaren Testflächen
(Kontrollfelder) begrenzt. Mitgedruckte Kontrollfelder
dienen außerdem nicht zuletzt zum Einrichten der Maschine
(Andruck-Fortdruck-Abgleich). Bei der eigentlichen Steuerung
der Farbgebung im Fortdruck-Prozeß muß der Arbeitsaufwand
so klein wie irgend möglich gehalten werden, was auch die
Anzahl der Messungen betrifft. Deshalb ist es seit langem
ein Wunschziel, beim Steuern mit der Messung an nur einer
Testfläche im Übereinanderdruck auszukommen.
Zur Bestimmung der Färbungen der Grundfarben der Druckfarbenskala
des Mehrfarben-Offsetdrucks wird erfindungsgemäß
eine Koordinaten-Transformation im CIELUV-Farbenraum
durchgeführt. Grundlage ist das farbtonunabhängige Maß für
Färbung, das ist der von Weiß zu dem Ort der fraglichen
Farbe im CIELUV-Farbenraum verlaufende Vektor. Da es im
Mehrfarbendruck vor allem auf die Beurteilung von Tonstufen
(Tonwertskalen) ankommt, soll stets dem Weiß des Bedruckstoffes
(Papierweiß) der Tonwert Null zugeordnet sein. D. h.
alle Farbwerte werden auf Papierweiß bezogen. Außerdem
wird dem Schnittpunkt (Nullpunkt) der Achsen u*, v* die Farbart
von Papierweiß zugeordnet.
Theoretisch dürfen eigentlich für nichtlineare Maßstäbe
keine Matrizen und Determinanten gebildet werden. Da der
CIELUV-Farbenraum aber nur auf einer durch L* modulierten
Farbtafel u′, v′ basiert, in der additive Farbmischung zulässig
ist, bleibt der Fehler klein.
Die Transformation wird nun so durchgeführt, daß Papierweiß
zum Ursprung der Skalierungsvektoren wird und die
drei Vektoren, die das neue System bilden, von diesem Ursprung
bis zu den Farbwerten der Grundfarbe der Druckfarbenskala
verlaufen und als Einheitsvektoren auf 100
normiert sind. Als allgemeine Transformation geschrieben
heißt dies:
J* = a₁₁ u* + a₁₂ v* + a₁₃ (100-L*) (1)
M* = a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*) (2)
C* = a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*) (3)
M* = a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*) (2)
C* = a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*) (3)
wobei die Koeffizienten a₁₁ bis a₃₃ durch die folgenden
Determinanten-Quotienten gegeben sind:
Hierbei sind die Koeffizienten der Determinanten die Farbwerte
der Grundfarben der Druckfarbenskala im CIELUV-Far
benraum - die Helligkeit L* ist dabei durch die Verschwärzlichung
(100-L*) ersetzt - und zwar
Auf der Grundlage der in DIN 16 539 festgelegten
Farbwerte für die Europaskala ergibt sich dann beispiels
weise:
J*(E) = -0.3483 u* + 1.0177 v* + 1.4010 (100-L*) (4)
M*(E) = 0.5603 u* - 0.1303 v* + 0.5128 (100-L*) (5)
C*(E) = -0.5942 u* + 0.0306 v* + 1.5692 (100-L*) (6)
M*(E) = 0.5603 u* - 0.1303 v* + 0.5128 (100-L*) (5)
C*(E) = -0.5942 u* + 0.0306 v* + 1.5692 (100-L*) (6)
Die J*(E), M*(E), C*(E) sind die Anteile an der Gesamtfärbung
in den Richtungen Gelb, Magenta und Cyan, die so in der
Vektorlänge normiert sind, daß sich im Vollton jeweils 100
ergibt; im Vergleich zum Vollton sind sie prozentuale Färbungen.
Da Mischfarben im autotypischen Mehrfarben-Offsetdruck
nicht ausschließlich durch additive Farbmischung
entstehen, trifft für diese die Normierung auf 100 nicht
voll zu. So ergeben sich bei Ansatz der in DIN 16 539 festgelegten
Farbwerte für die Mischfarben erster Ordnung der
Europaskala im transformierten J*, M*, C*-System die folgenden
Färbungen:
Im hier betrachteten Vollton tritt ausschließlich substraktive
Mischung auf, also keine autotypische Mischung,
die eine Kombination aus additiv und substraktiv ist. Dadurch
zeigt das Beispiel die größtmöglichen Abweichungen.
Die negativen Farbwerte zeigen an, daß durch die subtraktive
Mischung der durch das System J*, M*, C* beschriebene
Farbenraum überschritten wird. Daß dieser Fall für Blau
nicht auftritt, bedeutet, daß in diesem Fall Färbungssteigerung
mit starker Verschwärzlichung verbunden ist,
eine aus der Praxis durchaus bekannte Tatsache.
Wie gut man mit den erfindungsgemäßen Maßstäben zur Bewertung
der prozentualen Färbungen arbeiten kann, zeigt
das folgende Beispiel für den dreifachen Übereinanderdruck
der drei bunten Druckfarben mit verschiedener Schichtdicke,
d. h. für eine systematische Variation der Farbgebung
für alle drei Grundfarben (Tab. 1). Wie bei den Mischfarben
erster Ordnung bleibt auch hier die Normierung auf
100 nicht erhalten. Setzt man aber einmal an, daß z. B.
durch Vergleich mit dem Andruck beim Einrichten der Maschine
die Farbwerte für die Schichtdicke 1,0 ermittelt
wurden, so kann man alle Werte auf diese Färbungen beziehen.
Es zeigt sich ein nahezu linearer Zusammenhang
zwischen prozentualer Färbung und Schichtdicke oder -
anders ausgedrückt - zwischen dem erfindungsgemäßen Färbungsmaßstab
und der Farbgebung.
Als weiteres Beispiel soll ein visuell gerade noch nicht
störender Farbstich betrachtet werden. Wie die Erfahrung
gezeigt hat, entspricht dies einem Farbunterschied von 8
Schwellen im CIELUV-Farbenraum. Die Einheit 1 Schwelle
entspricht einem gerade, unter günstigen Nebenbedingungen
(aneinandergrenzende Probenflächen mit scharfer Kante gegeneinander)
visuell durch einen Betrachter erkennbaren
Farbunterschied. Im Beispiel tritt keine zusätzliche Änderung
der Helligkeit auf. Bei der Sollfarbe möge es sich
um ein Volltongrau handeln, das selbst schon mit einem
Stich behaftet ist. Veranschaulicht werden soll, welche
Färbungs- und somit auch Farbgebungs-Änderungen notwendig
sind, um im Rahmen der Steuerung einen zusätzlich auftretenden
Stich in die verschiedensten Farbtonrichtungen zu
beheben (Tab. 2).
Da die Bewertungsvektoren für J*(E), M*(E) und C*(E) auf
100 normiert sind, entsprechen die angegebenen Färbungsabweichungen
direkt prozentualen Änderungen. Dies heißt aber:
Je nachdem, ob der Stich das Soll-Grau in den Richtungen
Gelb, Magenta oder Cyan verschoben hat, sind die prozen
tualen Färbungsänderungen auch für diese Richtungen positiv
und im Vergleich mit den beiden anderen angezeigten Änderungen
am größten. Zur Stichbehebung genügt es aber danach
nicht, die Färbung nur für die Grundfarbe zu ändern, auf
die der Stich weist, sondern es sind auch für die beiden
anderen Grundfarben Färbungsänderungen angebracht und zwar
meist in Gegenrichtung. Wenn hier von Färbungsänderungen
gesprochen wird, so bedeutet dies, daß diese prozentualen
Änderungen direkt in Farbgebungsänderungen übersetzt werden
können.
Damit ist gezeigt, daß zur Steuerung der Farbgebung der
Ansatz von nur einer Farbmessung an nur einer speziellen
Testfläche im Prinzip ausreicht. Da teilweise Näherungen
verwendet werden, wird die Steuerung allerdings auch
weiterhin sicherer sein, wenn mehr als eine Testfläche im
Übereinanderdruck einer Messung unterzogen werden.
Bereits aus einer Einzelmessung im Übereinanderdruck lassen
sich aber noch weitere Aussagen ableiten: Setzt man an,
daß bei einem Mehrfarbenoffsetdruck mit der Europaskala
speicherintern die Färbungsgrade für die Grund- und
Mischfarben erster Ordnung vorliegen, so kann man aus der
ermittelten prozentualen Färbungsänderung für diese Volltöne
die Änderungen in Einheiten des Schwellenmaßes ermitteln
und prüfen, ob sich z. B. für Magenta ein Farbabstand
ergibt, der bereits visuell störend wirkt, auch wenn
die Messung im Volltongrau keinen störenden Farbabstand
ergeben hatte. Für die Mischfarben Rot, Grün, Blau müssen
bei dieser Analyse die zugehörigen prozentualen Abweichungen
addiert werden.
Wie auch die Beispiele zeigen, kommt es bei der Verknüpfung
zwischen Färbung und Farbgebung darauf an, prozentuale
Schwankungen zu betrachten. Da die Maßstäbe der prozentualen
Färbung in den Richtungen J*, M*, C* Maße für die Tonstufen
sind, lassen sie sich für beliebige Mischfarben verwenden.
Sind beispielsweise Tonstufen bei Gelb, Magenta oder Cyan
durch die geometrischen Flächendeckungen von 80% bzw.
40% erzeugt, so ist auch jeweils die zugehörige Komponente
im System J*, M*, C* in sehr ähnlicher Weise gestuft (Tab. 3).
Angenähert beschreiben sie also Flächendeckungen. Wie das
Beispiel zeigt, liegen die Maßzahlen für die prozentuale
Färbung zahlenmäßig etwas unter den Zahlenwerten der geometrischen
Flächendeckung. Wäre der Lichtfang mit einbezogen,
so würden sich nahezu identische Zahlenangaben er
geben.
Das bedeutet, daß zur Steuerung der Farbgebung Testflächen
in beliebiger Mischfarbe herangezogen werden können. Daß
für eine derartige Testfläche Färbungsschwankungen sowohl
infolge Farbgebungsänderung als auch durch Punktzuwachs
im Rasterdruck auftreten können, ist bei der Festlegung geeigneter
Toleranzen zu berücksichtigen. Farbgebungsänderungen
werden sinnvollerweise erst oberhalb eines Schwankungsbereiches
einsetzen, der einer normalen Punktvariation ent
spricht.
Zur Steuerung der Farbgebung reicht im Prinzip eine Farbmessung
an einer Testfläche einer Mischfarbe aus, die die
Grundfarben in ausreichendem Maße enthält. Mehrere Testflächen
erhöhen die Meßsicherheit.
Die bis hierher beschriebene Methode zur Farbgebungskorrektur
bezieht sich auf den Dreifarbendruck, d. h. es wurden
nur die bunten Druckfarben betrachtet, nicht aber das immer
zusätzlich als vierte Druckfarbe verwendete Direkt-Schwarz.
Für eine praxisgerechte Steuerung der Farbgebung im Mehrfarbendruck
muß dieses Direkt-Schwarz aber einbezogen werden.
Wenn nichts Genaueres bekannt ist, muß dabei von einem
normalen Farbsatzaufbau ausgegangen werden. Für einen anderen
Farbsatzaufbau (UCR o. ä.) kann das Analyseverfahren
entsprechend durchgeführt werden. Der Ansatz unterschiedlichen
Farbsatzaufbaus ist zur Steuerung von Farbgebungs-
Schwankungen von untergeordneter Bedeutung.
Zur Beschreibung des Vierfarben-Offsetdrucks wird erfindungsgemäß
von der Vorstellung ausgegangen, daß die Grundfarben
nicht mehr durch reine Farben Gelb, Magenta und
Cyan gegeben sind. Man geht vielmehr von Farbwerten für
diese Grundfarben aus, die durch einen dem normalen Farbsatzaufbau
entsprechenden Anteil des Direkt-Schwarz über
lagert und dadurch verschwärzlicht sind. War vorher die
Transformation in das J*, M*, C*-System durch eine Matrix A
mit den Koeffizienten a₁₁ bis a₃₃ gegeben, so führt dieser
neue Ansatz mit den verschwärzlichten Grundfarben zu einer
Matrix B mit den Koeffizienten b₁₁ bis b₃₃, d. h.:
wobei die Koeffizienten der Determinanten die Farbwerte der
verschwärzlichten Grundfarben mit dem einen normalen Farbsatzaufbau
entsprechenden übergedruckten Anteil der vierten
Druckfarbe Direkt-Schwarz sind und zwar:
Die Wirkung der vierten Farbe Direkt-Schwarz läßt sich als
eine weitere Matrix C mit den Koeffizienten c₁₁ bis c₃₃ auffassen,
welche A in B überführt. Es gilt:
B = A · C (7)
Zur Beschreibung der Wirkung der vierten Druckfarbe
Direkt-Schwarz muß die Matrix C bestimmt werden, d. h.:
C = B · A -1 (8)
Diese Inverse zur Matrix A ist nun, wie aus (1) bis (3)
ersichtlich, die Matrix G mit den Farbwerten der reinen
Grundfarben als Koeffizienten:
C = B · G (9)
Zur Beschreibung des Direkt-Schwarz reicht es im allgemeinen
aus, die Matrix C als Diagonalmatrix zu betrachten. Dann
lautet die Gleichung (9) in ausführlicher Schreibweise:
Würde sich bei dieser Transformation für die Koeffizienten
c₁₁, c₂₂, c₃₃ der Wert 1 ergeben, so würde dies Identität
der Matrizen A und B bedeuten. D. h. die Matrix C ist in
zwei Summanden aufzuspalten, wobei der eine Teil die alte
Definition der prozentualen Färbungen J*, M*, C* ergibt,
während der zweite Teil (C-1)A die Bewertung der prozentualen
Färbung S* für die vierte Druckfarbe Schwarz ergibt,
und zwar:
S* = (c₁₁ -1) J* + (c₂₂ -1) M* + (c₃₃ -1) C*
= (c₁₁ -1)(a₁₁ u* + a₁₂ v* + a₁₃ (100-L*))
+ (c₂₂ -1)(a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*))
+ (c₃₃ -1)(a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*)) (10)
= (c₁₁ -1)(a₁₁ u* + a₁₂ v* + a₁₃ (100-L*))
+ (c₂₂ -1)(a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*))
+ (c₃₃ -1)(a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*)) (10)
Da die vierte Druckfarbe Direkt-Schwarz beim normalen Farbsatzaufbau
nicht als Vollton auftritt, wird S* auch nicht
100, sondern bleibt darunter. Für die reinen Grundfarben
Gelb, Magenta, Cyan bleibt aber die alte Normierung mit
den in den Gleichungen (1) bis (3) festgelegten Koeffizienten
erhalten.
Für das Beispiel der Europaskala für den Offsetdruck nach
DIN 16 539 und bei Ansatz eines normalen Farbsatzaufbaus
mit einem Direkt-Schwarz, dessen Farbwerte angenähert mit
den aus den bunten Druckfarben entstehenden übereinstimmen,
erhält man für die Matrix B - wegen des Bezugs auf die
Europaskala nun gekennzeichnet mit B(E) - die folgende
Form:
Durch die Multiplikation dieser Matrix B(E) mit der Matrix
der u*, v*, L*-Farbwerte für die Grundfarben Gelb, Magenta
und Cyan der Europaskala ergibt sich hieraus zahlenmäßig
folgende Matrix C (hier wieder durch C(E) gekennzeichnet):
Es zeigt sich, daß in C(E) zwar alle neun Koeffizienten von
Null verschieden sind und nicht nur die in der Hauptdiagonalen,
nur die Koeffizienten der Hauptdiagonale sind jedoch
positiv und im Vergleich mit den anderen Koeffizienten
groß (größer als 1). Als prozentuale Färbung für die vierte
Druckfarbe Direkt-Schwarz ergibt sich dann:
S* = 0.0107 J* + 0.2434 M* + 0.0071 C*
= - 0.0037 u* + 0.0109 v* + 0.0150 (100-L*)
+ 0.1364 u* - 0.0317 v* + 0.1248 (100-L*)
- 0.0042 u* + 0.0002 v* + 0.0111 (100-L*)
= 0.1285 u* - 0.0206 v* + 0.1509 (100-L*) (13)
= - 0.0037 u* + 0.0109 v* + 0.0150 (100-L*)
+ 0.1364 u* - 0.0317 v* + 0.1248 (100-L*)
- 0.0042 u* + 0.0002 v* + 0.0111 (100-L*)
= 0.1285 u* - 0.0206 v* + 0.1509 (100-L*) (13)
Bei Ansatz eines normalen Farbsatzaufbaus wird danach S*(E)
optimal ca. 10. Schwankungen von S*(E) (bzw. allgemein S*)
lassen sich aber, wie für Gelb, Magenta, Cyan zur Steuerung
der Farbgebung verwenden.
Zur Erläuterung, wie man bei Problemen der Steuerung der
Farbgebung im Vierfarbendruck arbeiten kann, möge das folgende
Beispiel dienen. Bei der Erstellung der Gleichungen
für die prozentualen Färbungen J*(E), M*(E), C*(E) und S*(E)
wurde von dem Ansatz ausgegangen, daß das Direkt-Schwarz im
Vollton die gleichen Farbwerte hat, wie das aus den Buntfarben
entstehende Schwarz. Im praktischen Fall möge nun
aber ein Direkt-Schwarz eingesetzt sein, das verglichen mit
der Farbart von Papier keinen Stich aufweist (Neutralschwarz).
Es ergibt sich (Tab. 4), daß für Magenta und
Direkt-Schwarz die Farbgebung um 0.02 zurückgenommen und
für Gelb und Cyan um 0.01 erhöht werden muß, um Übereinstimmung
mit der vorher angesetzten Farbgebung zu erreichen.
Wie beim Dreifarbendruck braucht auch im Vierfarbendruck
die Analyse der Farbgebungsschwankungen nicht auf Farbmessungen
an Testflächen im Vollton beschränkt zu bleiben,
sondern kann für beliebige Mischfarben verwendet werden.
Wird im Rahmen des Einrichtens der Druckmaschine eine Testfläche
als zur Steuerung geeignet ausgewählt und für diese
die prozentualen Soll-Färbungen J*, M*, C* und S* bestimmt,
so spiegeln sich Farbgebungsschwankungen in prozentualen
Abweichungen von diesen Sollwerten wider. Wird z. B. zur
Steuerung der Farbgebung eine Reihe von Testflächen im
Übereinanderdruck aller vier Druckfarben in verschiedenen
Rastertönen als Kontrollstreifen mitgedruckt, so können für
die verschiedenen Tonstufen die prozentualen Farbgebungsänderungen
während des Druckens bestimmt und der Mittelwert
aus diesen Ergebnissen zur Steuerung verwendet werden.
Will man zusätzlich, wie dies auch bisher zur Kontrolle der
gewünschten Tonstufung üblich war, Flächendeckungen bzw.
das Anwachsen der Flächendeckung (Tonwertzunahme) prüfen,
so gilt in erster Näherung die lineare Zunahme der Größen
J*, M*, C* und S* als Maß. Dabei ist dann angesetzt, daß die
für den Andruck bzw. eine Andrucksimulation ermittelten
prozentualen Bezugsfärbungen zwar den Lichtfang einbeziehen,
jedoch bezüglich des Punktzuwachses keine Mängel zeigen.
Auf dieser einfachen Grundlage läßt sich auch die Druckkennlinie
darstellen. Die Tonstufung der ausgewählten Testflächen
ist hierbei in sinnvoller Staffelung zu wählen. In
diese Staffelung können Testflächen für zur Beurteilung und
Bewertung der Farbwiedergabe und Farbschmeichelung geeignete
Mischfarben einbezogen sein.
Mit der erfindungsgemäßen Methode können auch Farbmessungen
an Testflächen direkt im Druckbild erfolgen. Diese Messung
von Testflächen direkt im Druckbild kann entweder der Ermittlung
von Zusatzinformationen dienen (z. B. zusätzliche
Messungen an kritischen Bildstellen) oder sie werden direkt
zur Steuerung herangezogen, wenn keine mitgedruckten Kontrollstreifen
als Testflächen vorliegen. Insbesondere im
letzteren Fall muß für die Messungen auf Passersicherheit
geachtet werden: Durch Verlagerungen des Meßorts im Bild
bedingte Färbungsschwankungen könnten fehlinterpretiert
werden und zu unnötigen Farbgebungsänderungen führen.
Bei der Wahl der Testflächen im Bild als Zusatzinformation
können je nach Bildinhalt z. B. Olivtöne herausgegriffen
werden und für solche bildkritischen Farben kann im Rahmen
des Einrichtens der Druckmaschine eine besondere Grenze
für noch zulässige Farbabweichungen festgelegt sein, z. B.
derart, daß insbesondere die Farbtonabweichungen in einer
bestimmten Richtung begrenzt werden. Auch kann z. B. für
Hautfarbe einer Farbtonveränderung in Richtung Rot ein
anderes Gewicht gegeben werden als in Gegenrichtung und es
kann eine Färbungserhöhung bevorzugt werden (Farbschmeiche
lung).
Farbmessungen im Druckbild werden besonders beim Einrichten
der Druckmaschine im Sinne der Prüfung auf Farbähnlichkeit
zwischen Andruck (oder Simulationen desselben) und Fortdruck
heranzuziehen sein. Der Prozeß des Einrichtens erfolgt
in mehreren Stufen.
Wesentlich ist die Abstimmung der Färbungen im Fortdruck
an die vorgegebenen, verbindlichen Färbungen im Andruck
oder in einer Andruck-Simulation. Durch Farbgebungs-
Variation im Fortdruck werden zum Einrichten der Druckmaschine
für geeignete Testflächen unterschiedliche Färbungen
erzeugt. Bei den Testflächen kann es sich entweder
um mitgedruckte Kontrollfelder für die Grundfarben der
Druckfarbenskala (im Vollton und/oder im Rasterton) oder
um entsprechende Felder im Übereinanderdruck in Form von
Kontrollfeldern oder um ausgewählte Stellen im Druckbild
handeln. Gesucht werden für die drei Buntfarben und das
Direkt-Schwarz die Färbungen, welche den vorgegebenen
möglichst nahe kommen. Maßgröße für diese Abstimmung ist
der aus u*, v*, L* zu bildende farbtonunabhängige Färbungsgrad,
welcher der tatsächlichen Vektorlänge der Verbindungslinie
zwischen Papierweiß und der betrachteten Farbe
entspricht. Dienen Testflächen in den Grundfarben dieser
Abstimmung, so stimmen die Vektorrichtungen zur Bestimmung
des Färbungsgrades mit den Richtungen von J*, M*, C*, S*
überein. Für Mischfarben im Übereinanderdruck sind die
Vektorrichtungen - ausgehend von Weiß - beliebig. Die
Verwendung von mehr als einer Testfläche macht die Abstimmung
sicherer.
Dieser erste Schritt der Abstimmung mit Hilfe des farbtonunabhängigen
Färbungsgrades gestattet keine Aussagen über
Farbabweichungen zwischen An- und Fortdruck, z. B. über
Stiche in einer Grauskala. Zur Vervollkommnung der Abstimmung
sollen die Farbunterschiede zwischen Soll und Ist
betrachtet werden. Hierzu können entweder die Maßstäbe J*,
M*, C*, und S* herangezogen und eine Farbstichanalyse durchgeführt
werden oder es werden auf der Grundlage der Farbwerte
u*, v*, L* in herkömmlicher Art Helligkeits-, Farbsättigungs-
und Farbtonunterschiede bestimmt.
Aufgrund der Tatsache, daß es sich in der Regel beim Andruck
um ein Naß-Auf-Trockenverfahren handelt (und auch
Simulationen werden eher dieser Tatsache angepaßt sein),
beim Fortdruck aber um ein Naß-In-Naß-Verfahren sind schon
aus diesem Grunde Farb- und Farbtonunterschiede unvermeid
lich. Es werden nun die Färbungsstufen betrachtet, die bereits
im ersten Schritt hinsichtlich der Färbung nahezu
optimal lagen. Gewählt wird die Färbungsstufe mit minimalem
Farb- bzw. Farbtonunterschied. Optimale Ähnlichkeit zwischen
Soll und Ist zeichnet sich dadurch aus, daß die verbleibenden
Unterschiede nicht nur so klein wie möglich sind, sondern
daß sie für die Volltöne etwa gleich groß sind und daß die
vorhandenen Farbtonunterschiede in die gleiche Richtung
weisen (z. B. für Gelb Richtung rötlich, für Magenta Richtung
bläulich und für Cyan Richtung grünlich). Dieser zweite
Schritt der Abstimmung beim Einrichten der Maschine ist
ein wesentlicher Vorteil der hier verwendeten Farbmessung.
Er mußte bisher durch visuelle Farbabmusterung erfolgen.
Sind die Unterschiede zwischen Andruck und Fortdruck sehr
klein (z. B. identische Wahl der Druckfarben und des Bedruckstoffs
sowie eine gewisse Anpassung des Andrucks an die
Naß-In-Naß-Verhältnisse), so kann der zweite Schritt der
Anpassung entfallen.
Beim Einrichten der Maschine wird auch festgelegt, an welchen
Testflächen die spätere Farbgebungskontrolle erfolgen
soll. Für diese werden durch Farbmessungen am Andruck oder
der Andruck-Simulation (oder am abgestimmten Druckbogen)
die Sollfärbungen J₀*, M₀*, C₀*, S₀* bestimmt und gespeichert.
Insbesondere bei der Wahl von Testflächen direkt im Druckbild
kann es im Rahmen des Einrichtens der Druckmaschine
angebracht sein, die Flächendeckungen für die Grundfarben
des Vierfarben-Offsetdrucks genauer zu ermitteln, als dies
durch die Angabe der prozentualen Färbungen möglich ist
(z. B. um zu prüfen, ob eine Testfläche genügend große Anteile
der vier Grundfarben enthält). Hierzu dient ein
Iterationsverfahren, für welches die gespeicherten Sollfärbungen
J₀*, M₀*, C₀*, S₀* als Flächendeckungen aufgefaßt
werden und als Anfangswerte für die Iteration dienen. Im
einzelnen wird dieses Iterationsverfahren folgendermaßen
durchgeführt:
Ausgegangen wird von dem Gesetz der Erzeugung von Mischfarben
durch autotypische Mischung (Neugebauergleichung).
Dieses Gesetz muß für den Vierfarbendruck im Normvalenzsystem
mit den Farbwerten X, Y, Z - oder einem anderen
valenzmetrischen Farbenraum - dargestellt werden. Der Ansatz
des Gesetzes in empfindungsgemäß gleichabständigen
Farbenräumen führt nicht zum Erfolg. Da wesentliche Verbesserungen
gegenüber der näherungsweisen Bewertung durch
die prozentualen Färbungen gesucht sind, ist eine valenzmetrische
Betrachtung unumgänglich. Im Prinzip - hier geschrieben
für den Hellbezugswert Y - hat das Gesetz der
autotypischen Mischung dann die folgende Form:
Y (Mischfarbe) =100
+ F 1 (-100 + Y 1)
+ F 2 (-100 + Y 2)
+ F 3 (-100 + Y 3)
+ F 4 (-100 + Y 4)
+ F 1 F 2 (100 - Y 1 - Y 2 + Y 12)
+ F 1 F 3 (100 - Y 1 - Y 3 + Y 13)
+ F 1 F 4 (100 - Y 1 - Y 4 + Y 14)
+ F 2 F 3 (100 - Y 2 - Y 3 + Y 23)
+ F 2 F 4 (100 - Y 2 - Y 4 + Y 24)
+ F 3 F 4 (100 - Y 3 - Y 4 + Y 34)
+ F 1 F 2 F 3 (- 100 + Y 1 + Y 2 + Y 3 - Y 12 - Y 13 - Y 23 + Y 123)
+ F 1 F 2 F 4 (- 100 + Y 1 + Y 2 + Y 4 - Y 12 - Y 14 - Y 24 + Y 124)
+ F 1 F 3 F 4 (- 100 + Y 1 + Y 3 + Y 4 - Y 13 - Y 14 - Y 34 + Y 134)
+ F 2 F 3 F 4 (- 100 + Y 2 + Y 3 + Y 4 - Y 23 - Y 24 - Y 34 + Y 234)
+ F 1 F 2 F 3 F 4 (100 - Y 1 - Y 2 - Y 3 - Y 4 + Y 12 + Y 13 + Y 14 + Y 23) + Y 24 + Y 34
- Y 123 - Y 124 - Y 134 - Y 234 + Y 1234) (14)
+ F 1 (-100 + Y 1)
+ F 2 (-100 + Y 2)
+ F 3 (-100 + Y 3)
+ F 4 (-100 + Y 4)
+ F 1 F 2 (100 - Y 1 - Y 2 + Y 12)
+ F 1 F 3 (100 - Y 1 - Y 3 + Y 13)
+ F 1 F 4 (100 - Y 1 - Y 4 + Y 14)
+ F 2 F 3 (100 - Y 2 - Y 3 + Y 23)
+ F 2 F 4 (100 - Y 2 - Y 4 + Y 24)
+ F 3 F 4 (100 - Y 3 - Y 4 + Y 34)
+ F 1 F 2 F 3 (- 100 + Y 1 + Y 2 + Y 3 - Y 12 - Y 13 - Y 23 + Y 123)
+ F 1 F 2 F 4 (- 100 + Y 1 + Y 2 + Y 4 - Y 12 - Y 14 - Y 24 + Y 124)
+ F 1 F 3 F 4 (- 100 + Y 1 + Y 3 + Y 4 - Y 13 - Y 14 - Y 34 + Y 134)
+ F 2 F 3 F 4 (- 100 + Y 2 + Y 3 + Y 4 - Y 23 - Y 24 - Y 34 + Y 234)
+ F 1 F 2 F 3 F 4 (100 - Y 1 - Y 2 - Y 3 - Y 4 + Y 12 + Y 13 + Y 14 + Y 23) + Y 24 + Y 34
- Y 123 - Y 124 - Y 134 - Y 234 + Y 1234) (14)
Die Ziffern 1 bis 4 kennzeichnen hierin die vier Grundfarben
des Vierfarben-Offsetdrucks. F 1, F 2, F 3 und F 4 sind
die Flächendeckungen von Gelb, Magenta, Cyan und Direkt-
Schwarz. Y 1, Y 2, Y 3, Y 4 sind die Hellbezugswerte dieser
Grundfarben. Y 12 bis Y 34 sind die zugehörigen Mischfarben
erster Ordnung, das ist bei 12 der Übereinanderdruck von
Gelb und Magenta, bei 13 der Übereinanderdruck von Gelb und
Cyan usw. bis zum Übereinanderdruck von Cyan und Direkt-
Schwarz bei 34. Die Kombinationen aus drei Ziffern (123 usw.
bis 234) sind die Mischfarben zweiter Ordnung, entstanden
durch den Übereinanderdruck von drei Grundfarben und 1234
kennzeichnet die Mischfarbe dritter Ordnung, die durch den
Übereinanderdruck aller Grundfarben entsteht.
Um durch das Iterationsverfahren zu wesentlichen Verbesserungen
gegenüber dem Näherungsansatz zu kommen, muß das
Gesetz der autotypischen Mischung, auf dem das Iterationsverfahren
basiert, auf die letztendlich zu beurteilende
Druckfarbenschicht und nicht einfach auf die an Drucken
gemessenen Farbwerte bezogen werden. Auch die Simulation
der Eigenschaften der Druckfarbenschicht aus den Meßdaten
an Drucken ist sinnvoll nur für lineare Maßstäbe möglich.
Sie geschieht in folgender Form:
Die Absorptions- und Streueigenschaften des Papiers werden
eliminiert. In der Regel reicht es aus, den Remissionsgrad
(Strahldichtefaktor) des Papiers zu beachten. Für nicht aufgehellte
Papiere (z. B. Zeitungspapier) ist zu prüfen, ob
der Quotient aus Absorptionskoeffizient K und Streukoeffizient
s herangezogen werden muß. Wenn sich für auf Idealweiß
bezogene Strahldichtefaktoren β, die der Farbmessung
zugrunde liegen, zwischen β (Druck)/β (Papier) und dem aus
K/s=K/s (Druck) -K/s (Papier) ermittelten β kein nennens
werter Unterschied zeigt, kann auf die kompliziertere K/s-
Korrektur verzichtet werden. Zu prüfen ist dies vor allem
auch dann, wenn mit schlecht lasierenden Druckfarben gearbeitet
werden muß.
Der Oberflächenglanz von Papier und Druck ist zu betrachten.
Naß-Glanz spielt bei dieser Flächendeckungsanalyse keine
Rolle, die Messungen erfolgen am Andruck. Der Glanz ist
ein wichtiges Unterscheidungskriterium für Papier-Sorten,
weshalb die Korrekturen je nach Sorte unterschiedlich anzusetzen
sind. Für die Simulation der Druckfarbenschicht hat
sich der Ansatz als brauchbar erwiesen, daß der Glanz eines
Druckes um 4% über dem Papierglanz liegt und im Übereinanderdruck
von Schicht zu Schicht weiter ansteigt. Bezeichnet
man diesen Prozentsatz mit e und ist β der hundertste
Teil eines valenzmetrischen Farbwertes, so lautet die Glanz
korrektur:
Nachdem die Einflüsse von Papier und Glanz getilgt sind,
sind die Druckfarbenschicht bzw. -schichten als transparentes
Filter zu betrachten. Einmalige Durchstrahlung
dieses Filters bedeutet, daß die zweite Wurzel aus den
durch 100 geteilten valenzmetrischen Farbwerten zu bilden
ist und für diese Daten erfolgt die Darstellung der Neugebauergleichungen.
Unter Ansatz der in Form der prozentualen
Färbungen für die Grundfarben näherungsweise vorliegenden
Flächendeckungen F 1, F 2, F 3 und F 4 ergeben sich lineare
Beziehungen für die Änderungen der Farbwerte (bezogen auf
die halbe Schichtdicke) und die Änderungen der Flächendeckungen.
Es hat den Anschein, als handle es sich um drei
Gleichungen mit vier unbekannten Flächendeckungs-Änderungen.
Dies trifft jedoch nicht zu: Die Flächendeckung bzw. die
Flächendeckungs-Änderung der vierten Druckfarbe Direkt-
Schwarz ist für normalen Farbsatzaufbau mit den Flächendeckungen
und Flächendeckungsänderungen der drei anderen
Grundfarben in der folgenden Weise verknüpft:
und
Auf dieser Grundlage können nun durch Umkehrung der Funktionen
die Flächendeckungs-Änderungen explizit ermittelt
werden. Für das Iterationsverfahren werden die eingangs
verwendeten Flächendeckungen durch diese Korrekturen verändert
und der Iterationsprozeß so oft durchlaufen, bis
eine gewünschte Genauigkeit erreicht ist.
Dieses im Prinzip bekannte Iterationsverfahren konnte bisher
nur für drei Farben angewandt werden und konvergierte
zudem sehr schlecht. Durch die hier beschriebenen Verbesserungen,
insbesondere durch den Beginn der Iteration
mit guten Näherungen und die Einführung der Beziehung zur
vierten Druckfarbe, sind diese Mängel weitgehend behoben.
Im Rahmen des Einrichtens der Maschine wird auch die Farbannahme
getestet. Sie beschreibt in charakteristischer
Weise den Unterschied zwischen dem Naß-Auf-Trocken-Prozeß
im Andruck und dem Naß-In-Naß-Prozeß im Fortdruck: Werden
die Koordinaten der prozentualen Färbung J*, M*, C*, S* für
den Andruck mit 100 angesetzt, so würden sie bei gleicher
Farbgebung im Fortdruck unter diesem Wert und zwar etwa bei
80 liegen. Beim Einrichten wird man versuchen, diese Reduktion
durch Erhöhung der Farbgebung zu kompensieren. Zeigt
sich dabei, daß einer Erhöhung der Farbgebung um einen
festen Prozentsatz sehr unterschiedlich Färbungsänderungen
für die vier Druckfarben entsprechen, so beschreibt dies
Farbannahmedifferenzen. Dann müssen Maßnahmen zur Farbge
bungsprozeß-Änderung getroffen werden, z. B. Variation der
Zügigkeit beispielsweise durch andere Feuchtmittelführung.
Solche Tests sollen zonenweise über die Maschinenbreite
erfolgen, wobei zu beachten ist, daß verbleibende Differenzen
die gleiche Richtung aufweisen.
Werden zum Einrichten der Maschine Testflächen in geeigneter
Tonstufung verwendet, so entspricht die Beurteilung der
Gleichmäßigkeit dieser Stufung anhand der Färbungsmeßgrößen
der Analyse des Druckkontrastes. Zur Ermittlung
des Bereiches der Normalfärbung - das ist der Bereich der
Volltonfärbung, in welchem noch kein Vollerwerden zu beobachten
ist - kann in entsprechender Weise wie bisher mit
einer Netztafelanalyse (die nun auf durch Farbmessung ermittelten
Färbungsmaßstäben beruht) gearbeitet werden.
Muß beim Einrichten der Maschine ausschließlich mit Testflächen
im Bild selbst gearbeitet werden, so werden Druckkontrastbetrachtungen
kaum möglich sein. Es ist dann aber
zumindest darauf zu achten, daß die für jede Farbzone gewählten
Testflächen ähnlich sind und daß die so gewählten
Mischfarben einer möglichst unterschiedlichen Zusammensetzung
hinsichtlich der vier Flächendeckungen entsprechen.
Für die anschließende Steuerung der Farbgebung kann jedoch
die Wahl der Testflächen in jeder Zone durch den Bildinhalt
geprägt sein.
Während beim Einrichten der Maschine zwar die verschiedensten
speicherintern ermittelten Kenngrößen abrufbar sein müssen
(Färbungen, Farbabweichungen aufgespalten in Farbsättigungs-,
Helligkeits- und Farbtonänderungen und deren Richtung sowie
alle Arten von Farbwerten), ist dies für ein rationelles
Arbeiten beim Vorgang der Steuerung der Farbgebung nicht
angebracht. Beim Steuern sollen vielmehr die Steuergrößen
und Kontrollgrößen einerseits auf ein Minimum beschränkt,
andererseits aber möglichst anschaulich und schnell erfaßbar
sein.
Zur anschaulichen Darstellung der prozentualen Farbgebungs-
Änderungen eignet sich eine Kombination der Angabe der
Korrekturmaßzahlen mit einem Farbtonkreisdiagramm (hinterlegt
mit farbigen Bereichen, welche Rot, Gelb, Grün, Cyan,
Blau und Magenta entsprechen), in dem die Größe und Richtung
des zu behebenden Stiches angezeigt wird. So kann auf einen
Blick der labile Gleichgewichtszustand des Fortdruckprozesses
überblickt werden. Verschwärzlichungen und/oder
starke Farbtonänderungen können parallel dazu signalisiert
werden.
Außerdem ist nach wie vor das Kennzeichen Tonwertzunahme
eine wichtige Kontrollgröße. Um hier Schwankungen zu veranschaulichen,
sollte eine Darstellung der Druckkennlinie
erstellt werden. Beim Einrichten werden für mehrere Tonstufen
(Rasterfelder) - falls vorhanden - die Beziehungen
zwischen geometrischer und effektiv wirksamer Flächendeckung
ermittelt, als Funktion auf einen Bildschirm o. ä. dargestellt
und mit Toleranzmarken und eine Veränderung im Kurvencharakter
(z. B. bei Überfärbung) wird sofort erkennbar.
Speicherintern sollen statistische Auswertungen erfolgen.
Es soll z. B. geprüft werden, wie häufig Farbgebungskontrollen
angebracht sind, beispielsweise um eine vorgegebene Produktionssicherheit
zu gewährleisten. Ausreißer-Tests sind
durchzuführen und Standardabweichungen zu bestimmen, so
daß gewünschtenfalls auch nachträglich die Qualität der
Produktion prüfbar ist. Die jeweiligen Toleranzen richten
sich nach dem Druckauftrag.
Wegen der im Mehrfarbenoffsetdruck auftretenden Naßglanz-
Effekte noch nicht durchgetrockneter Mehrfarbendrucke
müssen die für die Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens
eingesetzten Farbmeßgeräte spezielle Vorrichtungen
besitzen und müssen der Problemstellung entsprechend
speziell kalibriert werden.
Claims (7)
1. Verfahren zur Steuerung der Farbgebung im Vierfarben-
Offsetdruck durch Farbmessung an wenigstens einer
Testfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung
der Farbgebung in Abhängigkeit von vier Maßen (prozentuale
Färbung J*, M*, C*, S*) erfolgt, die durch
die Farbwerte (u*, v*, L*) des empfindungsgemäß gleichabständigen
CIELUV-Farbenraumes wie folgt definiert
sind:
J* = a₁₁ u* + a₁₂ v* + a₁₃ (100-L*) (1)
M* = a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*) (2)
C* = a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*) (3)
S* = (c₁₁ -1)(a₁₁ u* + a₁₂ v* + a₁₃ (100-L*))
+ (c₂₂ -1)(a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*))
+ (c₃₃ -1)(a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*)) (10)wobei die Koeffizienten a₁₁ bis a₃₃ durch die folgenden Determinanten-Quotienten gegeben sind: wobei die Koeffizienten der Determinanten die Farbwerte der Grundfarben der Druckfarbenskala im CIELUV-Farbenraum sind
und wobei die Koeffizienten c₁₁, c₂₂, c₃₃ durch das folgende Matrizenprodukt (9) definiert sind: wobei die Koeffizienten b₁₁ bis b₃₃ durch die folgenden Determinanten-Quotienten gegeben sind: wobei die Koeffizienten der Determinanten die Farbwerte der verschwärzlichten Grundfarben mit dem einem normalen Farbsatzaufbau entsprechenden überdruckten Anteil der vierten Druckfarbe Direkt-Schwarz sind und zwar:
M* = a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*) (2)
C* = a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*) (3)
S* = (c₁₁ -1)(a₁₁ u* + a₁₂ v* + a₁₃ (100-L*))
+ (c₂₂ -1)(a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*))
+ (c₃₃ -1)(a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*)) (10)wobei die Koeffizienten a₁₁ bis a₃₃ durch die folgenden Determinanten-Quotienten gegeben sind: wobei die Koeffizienten der Determinanten die Farbwerte der Grundfarben der Druckfarbenskala im CIELUV-Farbenraum sind
und wobei die Koeffizienten c₁₁, c₂₂, c₃₃ durch das folgende Matrizenprodukt (9) definiert sind: wobei die Koeffizienten b₁₁ bis b₃₃ durch die folgenden Determinanten-Quotienten gegeben sind: wobei die Koeffizienten der Determinanten die Farbwerte der verschwärzlichten Grundfarben mit dem einem normalen Farbsatzaufbau entsprechenden überdruckten Anteil der vierten Druckfarbe Direkt-Schwarz sind und zwar:
2. Verfahren zur Steuerung der Farbgebung im Dreifarben-
Offsetdruck durch Farbmessung an wenigstens einer
Testfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung
der Farbgebung in Abhängigkeit von drei Maßen (prozentuale
Färbung J*, M*, C*) erfolgt, die durch die
Farbwerte (u*, v*, L*) des empfindungsgemäß gleichabständigen
CIELUV-Farbenraumes wie folgt definiert sind:
J* = a₁₁ u* + a₁₂ v* + a₁₃ (100-L*) (1)
M* = a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*) (2)
C* = a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*) (3)wobei sich die Koeffizienten a₁₁ bis a₃₃ durch die folgenden Determinanten-Quotienten ergeben:
M* = a₂₁ u* + a₂₂ v* + a₂₃ (100-L*) (2)
C* = a₃₁ u* + a₃₂ v* + a₃₃ (100-L*) (3)wobei sich die Koeffizienten a₁₁ bis a₃₃ durch die folgenden Determinanten-Quotienten ergeben:
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß unter Zugrundelegung der Farbwerte gemäß
DIN 16 539 und bei normalem Farbsatzaufbau die Koeffizienten
der Gleichungen (1) bis (3) und (10) die
folgenden Werte besitzen:
wobei die Koeffizienten a₄₁, a₄₂, a₄₃ folgendermaßen
mit den Koeffizienten c₁₁, c₂₂, c₃₃ und a₁₁ bis a₃₃
zusammenhängen:a₄₁ = a₁₁ (c₁₁-1) + a₂₁ (c₂₂-1) + a₃₁ (c₃₃-1)
a₄₂ = a₁₂ (c₁₁-1) + a₂₂ (c₂₂-1) + a₃₂ (c₃₃-1)
a₄₃ = a₁₃ (c₁₁-1) + a₂₃ (c₂₂-1) + a₃₃ (c₃₃-1)
a₄₂ = a₁₂ (c₁₁-1) + a₂₂ (c₂₂-1) + a₃₂ (c₃₃-1)
a₄₃ = a₁₃ (c₁₁-1) + a₂₃ (c₂₂-1) + a₃₃ (c₃₃-1)
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß unter Zugrundelegung der Farbwerte gemäß
DIN 16 539 die Koeffizienten der Gleichungen (1) bis
(3) die folgenden Werte besitzen:
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbmessung an einer einzigen Testfläche erfolgt,
die alle Grundfarben enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur eindeutigen Festlegung der Mischfarbe einer
Testfläche die real vorliegenden Flächendeckungen der
Grundfarben der Druckfarbenskala durch ein Iterationsverfahren
bestimmt werden, derart, daß das Gesetz der
autotypischen Mischung von Farben auf valenzmetrische
Farbwerte von Druckfarbenschicht-Simulationen angewandt
wird und zwar bezogen auf die halbe Dicke der Druckfarbenschicht
und unter Abzug der optischen Eigenschaften
des Bedruckstoffes und des Glanzes von Drucken bzw. des
Bedruckstoffes und wobei in der Durchführung des Iterationsverfahrens
die Flächendeckung F 4 bzw. die Änderung
der Flächendeckung Δ F 4 für die vierte Druckfarbe Direkt-
Schwarz aufgrund der Beziehungen:
und
auf die Flächendeckungen F 1 bis F 3 bzw. die Änderungen
der Flächendeckungen Δ F 1 bis Δ F 3 für die Grundfarben
Gelb (1), Magenta (2) und Cyan (3) zurückgeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zur eindeutigen Festlegung der Mischfarbe einer
Testfläche die real vorliegenden Flächendeckungen der
Grundfarben der Druckfarbenskala durch ein Iterationsverfahren
bestimmt werden, derart, daß das Gesetz der
autotypischen Mischung von Farben auf valenzmetrische
Farbwerte von Druckfarbenschicht-Simulationen angewandt
wird und zwar bezogen auf die halbe Dicke der
Druckfarbenschicht und unter Abzug der optischen
Eigenschaften des Bedruckstoffes und des Glanzes von
Drucken bzw. des Bedruckstoffes.
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