DE4103574A1 - Verfahren zur bestimmung von farbfehlern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Farbfehlern beim Drucken, bei welchem die Farben von Farb­ feldern auf dem Druckerzeugnis laufend ausgemessen und die dabei gewonnenen Ist-Meßwerte mit Soll-Werten verglichen werden.

Voraussetzung für den Druckprozeß ist eine punktgenaue Über­ tragung der Bildelemente von der Druckform auf den Bedruck­ stoff; bei indirekten Druckverfahren erfolgt dies meist über einen Zwischenträger aus Gummi. Da die gesamte Druckvorstufe auf die Übertragungskennlinie dieses Prozesses ausgerichtet ist, führt eine Störung in der Übertragung in vielen Fällen zu minderwertigen Exemplaren bzw. Ausschuß.

Grundsätzlich kann zwischen lang- und kurzzeitigen Störungen unterschieden werden. Längerfristige Störungen zeigen sich während des gesamten Druckprozesses, also sowohl dem Einrich­ ten als auch dem Fortdruck. Insofern können sie relativ leicht erkannt werden, da sie nicht mit einem zeitkritischen Moment behaftet sind. Problematischer sind kurzzeitig auftretende Störungen. Sie sind nur im Augenblick ihres Auftretens nach­ weisbar und führen somit vorübergehend zu Fehlexemplaren. Ihr Erkennen ist abhängig von den laufenden Kontrollmaßnahmen der Produktion. Bei einer Qualitätskontrolle durch Stichproben steigt die Erkennungswahrscheinlichkeit mit zunehmender Häufigkeit der Stichprobenentnahme. Ein sicherer Nachweis kurzzeitiger Störungen ist durch Stichprobenentnahme jedoch nicht möglich.

Die häufigsten Fehlerursachen, welche diese Charakteristik der Kurzzeitigkeit aufweisen, sind Schmieren, Schmitzen und insbesondere Dublieren. Unter Dublieren versteht man den Mehr­ fachdruck eines Bildelements (z. B. eines Rasterpunktes), wobei die dublierten Elemente deutlich schwächere Färbung aufweisen als das Originalelement. Diese Art der Störung, die hauptsächlich bei den indirekten Druckverfahren (Offset­ druck, indirekter Hochdruck = Letterset) auftritt, führt zu einer Tonwertverschiebung im Motiv, da die optisch wirksame Flächendeckung auf dem Bedruckstoff größer als die Flächen­ deckung der Reproduktion, d. h. des zugrundeliegenden Farb­ auszuges wird. Als Folge treten Farbstiche in den bunt aufge­ bauten Farb- und Graubalancemeßfeldern und dem zu druckenden Motiv auf. Die Meßfelder liefern falsche Informationen für eine automatische Farbregelung, da durch die Störung eine größere wirksame Flächendeckung entsteht, und täuschen damit in der gestörten Farbe eine höhere Farbgebung als im unge­ störten Zustand vor. Bei einem Inline-Farbregelsystem er­ geben sich dadurch Fehlregelungen. Schließlich sind die er­ zeugten Produkte fehlerhaft.

Für diese Störungen gibt es maschinenbedingte und material­ bedingte Ursachen:

• - Registerverstellung während des Maschinenlaufes
• - Bahnspannungsänderungen in Rollenmaschinen
• - Papier mit ungünstiger Gleichgewichtsfeuchte
• - schlecht wegschlagende Farbe
• - ungenügend gespanntes Gummituch
• - Relativschwingungen der Druckwerke untereinander.

Bisher wurden diese Störungen densitometrisch mit Hilfe geeigneter Meßfelder erfaßt. Diese Meßfelder sind in aller Regel Linienraster mit 0°, 45° und 90° Winkelung und weisen identische wirksame optische Flächendeckungen auf. Durch den optischen bzw. densitometrischen Vergleich dieser Meßelemente können Aussagen über das Vorhandensein und die Richtung der Störung gemacht werden: Ein optisch "dunkleres" Meßelement bzw. ein Meßelement mit deutlich höherer Dichte dient als Indikator für eine Störung und deren Richtung (parallel zur Zylinderachse/senkrecht zur Zylinderachse/diagonal). Die Wirksamkeit dieses Verfahrens wird durch die Offline-Messung sehr eingeschränkt.

Dieses Problem läßt sich durch Inline-Messung lösen, bei der die Meßwerte kontinuierlich bei laufender Produktion gewonnen werden. Im Offsetdruck bedeutet diese Technik prinzipiell einen erheblichen Aufwand an Meßmitteln, der durch die Meß­ systeme, die zur Erfassung der genannten Störungen notwendig sind, erheblich ansteigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzu­ geben, welches bei geringem Aufwand die Erkennung kurzzeitig auftretender Farbstörungen erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich der Systematik dieser Störungen: Bei Auftreten von Dubliererscheinungen ändert sich die Färbung der betroffenen Meßfelder schlag­ artig. Graubalancefelder weisen sofort einen Farbstich in Richtung der gestörten Farbe auf, die Färbung der Einzel­ farbfelder steigt. Nach Beendigung der Störung wird die über­ schüssige Farbe über den Bedruckstoff abgebaut, die Produk­ tion läuft danach wieder innerhalb ihrer normalen Toleranz­ breite. Damit ist auch im Falle einer Farbregelung mit Farb­ balancemeßfeldern eine Aussage möglich, in welchem Farbwerk bzw. in welchen Farbwerken die Störung vorliegt. Es entfal­ len somit zusätzliche Meßaufnehmer und spezielle Kontroll­ elemente auf dem Bedruckstoff.

Die dynamische Kontrolle des Druckprozesses ermöglicht es, die Informationen, die für die Inline-Qualitätskontrolle bzw. die Inline-Farbregelung zur Verfügung stehen, gleichzeitig auch zur Erkennung dieser Störungen zu verwenden:

Als Indikator für eine plötzlich auftretende Störung der oben genannten Art wird daher die Geschwindigkeit der Über­ schreitung der Prozeßschwankung benutzt:

Solange der Prozeß keine Störungen der o.g. Art aufweist, ändern sich die Meßwerte entweder so, daß sie innerhalb der für den aktuell ablaufenden Prozeß ermittelten Toleranz bleiben, oder der Mittelwert einer bestimmten Anzahl von Meßwerten verändert sich mit einer Geschwindigkeit, die kleiner ist als ein vorher ermittelter Grenzwert. Erst das Überschreiten dieses Grenzwertes in Verbindung mit der Über­ schreitung der Prozeßschwankung signalisiert die zu erken­ nenden Störungen. Je nach Datenverarbeitung kann eine Regel­ unterbrechung eingeleitet werden oder durch geeignete Anzeigeinstrumente dem Personal die Störung angezeigt werden.

Durch eine spezielle Auswertung der durch die Meßwerte ge­ bildeten Kurve läßt sich also gemäß der Erfindung erkennen, ob es sich um eine kurzzeitige Störung handelt, bei der kein Regeleingriff erfolgen soll oder um ein Weglaufen der Farb­ führung, welches ein Nachregeln erfordert, ohne daß dazu eine große Anzahl von Sensoren erforderlich wäre.

Die Erfindung sei nun anhand einer graphischen Darstellung einer Meßwertkurve näher erläutert, in der die einzelnen Meß­ werte eines Sensors für die Farbregelung der Maschine über der Anzahl der Drucke, an denen sie gemessen sind, aufgetra­ gen sind.

Die einzelnen Meßpunkte sind durch Kreuze gekennzeichnet, die mit einer gewissen Schwankungsbreite um eine mittlere Meß­ kurve verteilt sind. Die beiden gestrichelten Parallelen be­ grenzen die statistische Schwankungsbreite Δ, innerhalb deren im normalen Druckverlauf Schwankungen auftreten, die tolerier­ bar sind. Solange die Meßkurve innerhalb dieser Schwankungs­ breite bleibt, herrschen stabile Druckverhältnisse. Wächst die Meßkurve dagegen über diese Schwankungsbreite hinaus, wie es die strichpunktierte Linie mit zunehmender Meßpunkt­ zahl zeigt, so ist dies ein Anzeichen für eine Änderung der Farbführung, welche zurückgeregelt werden muß. Solche Ände­ rungen treten allmählich von Druck zu Druck stärker auf und bedeuten ein Abwandern der Ist-Werte aus dem Soll-Wertbereich.

Kurzzeitig auftretende Störungen der eingangs erwähnten Art haben jedoch sprungartige Meßwertänderungen zur Folge, wie dies durch die kleinen Kreise im linken Drittel der Darstel­ lung veranschaulicht wird, wo die Meßwertkurve plötzlich steil ansteigt. Durch entsprechende Auswertung der Meßwert­ kurve läßt sich ein solcher plötzlicher Anstieg unschwer feststellen und in eine Anzeige für das Auftreten kurzzeiti­ ger Fehler umwandeln. Außerdem kann mit dieser Anzeige in die Farbregelung der Maschine eingegriffen werden, um zu verhindern, daß die Regelung auf so plötzliche Meßwertände­ rungen anspricht und die Farbführung verstellt, obwohl diese richtig eingestellt ist, weil die kurzzeitigen Fehler andere Ursachen haben, die nicht mit der Farbführung zusammenhängen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Bestimmung von Farbfehlern beim Drucken, bei welchem die Farben von Farbfeldern auf dem Druckerzeugnis laufend ausgemessen und die dabei gewonnenen Meßwerte mit Sollwerten verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung kurzzeitig auftretender Farbstörungen die Änderungsgeschwindigkeit der Istwerte von Meßwert zu Meßwert (Steilheit der Istwerte-Meßkurve) erfaßt wird und das Über­ schreiten einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit als Anzeichen einer kurzzeitigen Störung gewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Anlage zur Farbregelung die Maschinenregelung unterbrochen wird, wenn die vorbestimmte Änderungsgeschwin­ digkeit überschritten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß Meßwerte innerhalb eines Schwellwertbereiches statistischer Meßwertschwankungen unberücksichtigt bleiben.