EP0505323B2 - Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrössen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine - Google Patents

Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrössen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine Download PDF

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EP0505323B2
EP0505323B2 EP92810205A EP92810205A EP0505323B2 EP 0505323 B2 EP0505323 B2 EP 0505323B2 EP 92810205 A EP92810205 A EP 92810205A EP 92810205 A EP92810205 A EP 92810205A EP 0505323 B2 EP0505323 B2 EP 0505323B2
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EP
European Patent Office
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printing
values
color
colour
deviations
Prior art date
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EP92810205A
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English (en)
French (fr)
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EP0505323A1 (de
EP0505323B1 (de
Inventor
Herbert Dipl.-Ing. Janser (Eth)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik AG
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Application filed by Wifag Maschinenfabrik AG filed Critical Wifag Maschinenfabrik AG
Publication of EP0505323A1 publication Critical patent/EP0505323A1/de
Publication of EP0505323B1 publication Critical patent/EP0505323B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control

Definitions

  • the invention relates to a method for adjustment the dot sizes for an offset rotary press.
  • these measuring and control elements are essentially independent of print templates Measuring and control elements used.
  • these measuring and control elements become one Set for each inking zone and across the printing width too so-called control strips composed, the outside the printed image in the "white" border of the Printed sheet to be arranged.
  • These control strips are either on-line, i.e. directly in the current Printing press, or off-line on the Substrate scanned, i.e., printing samples are checked outside the press, so then appropriate adjustments are made can.
  • measuring and control elements have the disadvantage that there is no direct relation to those sensitive to tolerance Image areas of the print template created can be. As a result, there are more control elements per printed page to use than actually required would be, and there are no templates specific to these elements Setpoints. It also requires Handling of measuring and control elements is not insignificant effort for printing form production.
  • EP-OS 0 136 542 is concerned with a method to determine the solid color density and the dot gain on two three-color halftone elements using densitometric measurements, calculation formulas and calibration curves. This process is very complex and in practice only with an extremely large one Realizing effort.
  • a method is known from DE-OS 39 25 011 to monitor the print quality multi-colored Print templates of an offset printing machine, at with the help of a camera with color-selective sensor fields
  • Color separation images of the image segment to be checked in the spectral ranges red, green and blue generated and this by means of image analysis methods in an image processing system are processed so that the color layer thickness via a gray value measurement the color grid points of the individual primary colors are determined can be.
  • This procedure is based on the Desired mean color dot density in the measuring segment but does not take into account the Perception of the human eye allowable tolerances.
  • DE-OS 28 29 341 deals with data acquisition for color control systems, using a hand-held densitometer is connected to a color control system.
  • a display device coupled to the densitometer intended.
  • the hand densitometer can be printed on a sheet in freely selectable image zones be measured, which are adapted to the subject; there the measuring points can be in the image area, there is no need for the color control strips mentioned above.
  • DE-OS 33 19 941 shows a method to display a replica of a multicolor print Color image on a screen where data, which are determined for the production of a colored print, retrieved from a storage device and for everyone Printing inks are added selectively, namely to Generation of a density signal that after its processing a color picture tube for displaying the multicolor print controls color image controls.
  • U.S. Patent 4,414,636 shows a color control simulator, a variation with the help of table memories made of different color signals can be.
  • Japanese Patent Application 1-131568 published in Patents Abstract of Japan P-922 August 22, 1989, vol. 13 / no. 377, shows a pressure simulator, at the signals for the yellow, magenta and black Color processed and stored digitally.
  • the Output signals of the memories are switched so that the read signals are each half in horizontal and vertical lines. Therefore can, for example, two images of two Save displayed at the same time and on the screen of the color monitor can be compared.
  • the DE-OS describes this 35 43 444 a process in which on within the color zones printed measuring fields repeated halftone dot sizes, if necessary also solid color densities, be determined and when they fall out tolerance ranges assigned to them by actuation of actuators correcting in the printing process is intervened. Every print job with the help of a catalog of typical test pictures and Color charts classified in an image contrast class. Because of the classification in this class can then tolerance to be observed.
  • the corresponding Target values relate to the image-independent standardized control elements for full and Grid densities.
  • this method has the following Disadvantages: For each print template, a must first Test image can be searched and found; if yourself based on this test picture shows that the tolerance range for the intended printing process is tight, the estimate becomes difficult like the print template when "pushing" the printing process-related Tolerances responded when the limit values of the tolerance range can be reached; Moreover this method does not take into account the different Colored structures of the color separations; and finally it becomes very expensive when the artwork is in Regarding different image zone sensitivities must be classified.
  • the invention has for its object a method for setting the grid point sizes for a To create offset rotary printing press where the disadvantages mentioned above do not occur.
  • a procedure that systematic deviations in color rendering avoids is proposed.
  • this task in a method for setting the screen dot sizes for an offset rotary printing press solved the features of claim 1.
  • the printing form manufactured in accordance with these standards which then causes deviations in the current pressure result in the so-called "pressure characteristics".
  • pressure characteristics consist of the differences between the Process pressure characteristic means according to the standard and the current printing characteristics per inking unit, i.e. statements about the actual pressure and the occurring systematic deviations from the Norm values, especially with the dot gain.
  • the average target values of the screen dot sizes taking into account the expected Actual changes during production and the Print template-specific dependencies of the inking units be adapted to each other.
  • the second aspect of the invention has in claim 2 found its precipitation.
  • this color simulation calculator can the figure to be analyzed, for example a newspaper page on theirs Deviation sensitivities are checked, by the halftone dot sizes of the color separations varies within specified tolerances become.
  • This image influencing is expedient in the same way as on the offset rotary printing press made, namely analog to the color zones and, alternatively, with appropriate input keyboards.
  • both the target submission as well as the test image for the deviations on the screen are shown as a comparison between Images on paper and on the screen too little can be done exactly and also lighting technology cannot be carried out properly.
  • the printer receives during production data acquisition and evaluation via a tolerance monitoring timely warning if the automated supported Settling the limits of their possibilities has reached.
  • the conversion software of the main simulation computer exploited the subtractive process colors cyan, magenta and yellow alternately in the additive process colors violet blue, orange-red and can implement green; this allows the print template relatively very precisely in the sense of a visual target specification display on a high resolution screen; the necessary image information about the Color separations of the three subtractive process colors and black can from the corresponding film or printing plates with the help of a scanner or through the direct transmission of the image information can be obtained from a color separation calculator.
  • Another problem can be pressure disorders, which is the area coverage of the raster image undesirably change.
  • the related changes the screen dot sizes can in principle be two have different causes, namely irregularities in color flow behavior, which can vary up to one degree to the color guide actuators of the Let offset rotary press influence, and so-called "processing errors" that affect the printed image due to errors in the convergence between paper and Affect impression cylinders. This leads to deformations the grid point and thus also changes the dot size.
  • the conventional control gauges via special Analysis elements, the so-called pushing and / or detect duplication of the halftone dots.
  • the measures to reduce the deviations between target and actual values are based the priorities for action when specifying the target values be determined.
  • the provided color separation computer 1 disassembles the originals in the color separations for the four process colors cyan, magenta, yellow and black, which then transferred to the printing forms for the four process colors should be. Then with this Information and the corresponding text in the page break designed the entire page to be printed.
  • the Color separation calculator 1 becomes synonymous with color separation and page break system understood.
  • the page to be printed with the four color separations is from the color separation computer 1 via a data line 11 fed to a color simulation computer 9, the further input signals from a color simulation tablet 21, via a data line 16 from a Densitometer or spectrophotometer 14, over a Data line 19 from an electronic planimeter 18, via a data line 17 from an online measurement Densitometer or spectrophotometer or / and electronic planimeter 15, via a Data line 22 from an AVOR (job preparation) computer 4, and via a data line 10 from receives a film or plate scanner 2.
  • AVOR job preparation
  • the color simulation computer 9 is via a data line 30 connected to the printing form production 31.
  • the output signals of the color simulation calculator 9 via a data line 20 a control station 6 of the rotary printing press 8 and fed to a monitor 13 via a data line 12, which is usually located near the control center 6 located.
  • the film or plate scanner 2 is one Data line 3 to the AVOR (work preparation) computer 4 connected to the control center 6 a data line supplies 5 further input signals.
  • the control center 6 serving as rotation control controls those to be acted upon via a data line 7 Actuators (not shown) in the individual Printing units 8 of the offset rotary printing press on.
  • Color volume For color dosing in offset printing now from the ink layer thickness and the area coverage all halftone dots and solid areas the corresponding within a coloring zone Color volume can be determined. Basically according to the principle of so-called normal coloring method. Then the contrast function for a certain color, a certain color formula (Color batch) and a particular paper maximized. This contrast function is defined as the percentage difference in density related to the corresponding full tone of full tone and screen tone with 3/4 film surface coverage. The contrast maximum is limited at given Materials and pressure ratios the coloring or the solid density upwards as far as at an additional color layer thickness Halftone dots, especially in three-quarter tone, for Tend to go and thus the share of paper white reduce.
  • the solid density is basically defined, so that the Theoretically, the printing process can only be based on the acquisition / monitoring of area coverage and point size can be controlled. In practice, however the relationship between solid density and dot size not constant, so that the dot size during the printing process and solid tone density are monitored have to; however, the full-tone density has a relevance less important than the dot size.
  • the first problem is known to be fluctuations the screen dot sizes and the ink layer thicknesses first as disturbances in the color balance, i.e. overprinting of the inks in the midtones, be perceived.
  • systemic tolerances depending on the Analyze and monitor print template.
  • Ink types available, namely gap inking units controlled by ink zone and ink zoneless Short inking units. These have ink types specific advantages and disadvantages, but for the present Considerations are not relevant and consequently need not be discussed further. However, it is essential that the quality management system presented here optimally used for both ink types can be.
  • inking zone controlled controlled inking unit is the color dosage in the sense of normal coloring template specific to several Color screws in corresponding color zones and accordingly the color requirements of the artwork via the Print width set.
  • offset printing then apply the appropriate dampening adjusted to the dampening system assigned to the inking unit become. For setting and regulating the coloring at the inking unit must therefore depend on the artwork Actuators both on the inking unit and on the dampening unit be operated.
  • the ink is dosed in the sense of normal coloring using a doctored anilox roller basically independent of artwork.
  • Color guide irregularities within the circulation cannot be influenced here in practice unless, to some extent, with Variable humidification.
  • Explanation of the system functioning is based on the Differences in zone-oriented and zoneless inking units.
  • the color separation calculator 1 Original originals in the reproduction department in the Color separations for the four process colors cyan, magenta, yellow and black decomposed. Each can different principles based on order and print template used for the color structure, e.g. "achromatic” or "under color reduction". After that with the so-called page break, the entire printing page designed with text and image. Recently this can be done completely computer-aided, so that the information relevant to the printing technology of the printing pages are available in digital form and about the data line 11 can be passed on. In this sense, the computer 1 is shown schematically here representative of the color separation calculator and electronic Typesetting system.
  • the pages prepared for printing with the Four-color separations are then placed in the printing forms implemented (at 31).
  • an offset printing plate can this is done for example with the help of raster films or after a more recent development direct laser exposure of a light-sensitive plate layer with the digitized stored raster image information.
  • This raster image information are exactly in the reproduction department Screen fineness (lines / cm), screen angulation, screen dot shape and grid point size. In the The reproduction department must determine the grid point size also for an offset printing process pre-compensate for typical dot gain. You needed the relevant press room Tolerant specifications (e.g. optical Halftone dot magnification in the midtone 30 +/- 3%)
  • the Color simulation computer 9 from the offset printing press the current actual values in the form of pressure characteristics. From these pressure characteristics one can derive systematic errors in the color simulation calculator 9 when checking the mean setpoints of the Screen dot sizes can be taken into account.
  • the printing form is produced in the device 31 So with mean setpoints for the screen dot sizes, which are the deviations of the updated printing characteristics per inking unit of the offset rotary printing press consider.
  • the color simulation computer 9 is equipped with conversion software equipped which the subtractive Process colors cyan-blue, magenta-red and yellow alternately in the additive process colors violet blue, can implement orange-red and green; thereby becomes the print template in the sense of a visual target specification on the high-resolution screen of the color simulation computer 9 reproduced.
  • the image information required for this conversion from the color separations of the three subtractive ones Process colors and black can be created using the Scanners 2 from the corresponding films or Printing plates entered in the color simulation computer 9 become. Another possibility is the direct transmission of the corresponding image information from the color separation calculator 1.
  • the second solution has the advantage of quality control of the disk copy by comparing the information on the Data lines 10 from the scanner 2 and 11 from the Color separation calculator 1 is possible. This can in particular the exact functioning of the plate exposure be checked.
  • a use objective quality control and the printing press system-related Monitor tolerances exactly to be able to are at least one more Densitometer or spectrophotometer provided namely either as an off-line system 14 or as an on-line system 15; the corresponding signals will be the color simulation computer 9 via the data line 16 or 17 supplied as actual values for quality control.
  • the printed paper on the rotary press scanning on-line devices 15 work much faster and automate the quality control loop full, but have the disadvantage that they are per web side to be monitored at least one measuring head each and need a uniaxial positioning device; for machines for multi-line production the on-line devices 15 are therefore very expensive.
  • off-line devices 14 which in the simplest version from a measuring table and a manually operated measuring device (densitometer or spectrophotometer) exist; a direct one Measuring point location display using, for example, a Light point is very recommendable.
  • a much more convenient solution for capturing of the actual value for the quality control consists in the assembly of the densimetric or spectrophotometric working measuring head on an automatic controlled cross slide.
  • the required per picture Measuring point coordinates are directly from the software of the color simulation computer 9 specified.
  • Another recording device should be placed used for the actual values of quality control are, namely an electronic planimeter 18; this The device can have the appropriate optics Halftone dots of the individual process colors in the finished Feel the pressure and describe its size and shape.
  • the relevant information will be also the color simulation computer 9 for the target / actual comparison fed.
  • a particularly noteworthy The possibility that arises with this device is Monitoring and, if necessary, correcting the so-called color register or color register. This is the positional accuracy of the one above the other printed color separations to each other and on the Sheet meant.
  • An advantageous embodiment of the devices 14 and 18 also consists of a combination of the corresponding Measuring heads on only one cross slide unit.
  • the Digital wedge consists of precisely defined control elements, especially for the dot size and Full tone density, and can be digital in one Computer system can be saved. At the film or This digital wedge is then also used for direct plate exposure transmitted to the printing form. It can be Elements can be part of the picture or outside the actual printed image on the white edge of the image be applied. In the procedure described here can this digital wedge in terms of composition, Design and arrangement of its Control elements in an optimal way to the print template on the one hand and on the color metering technology on the other adapted and from the color simulation computer 9 on the film or platesetter 31 are transmitted.
  • a particular problem in quality management is the collective production of double cut machines.
  • This Problem can be dealt with effectively, that both templates on the monitor of the Color simulation calculator 9 simultaneously on their tolerance sensitivity examined and accordingly optimal target values and control elements are defined become.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine.
Seit vielen Jahren wird versucht, die Einstellung und Regelung der wesentlichen Betriebskenngrößen, insbesondere der Farbeinstellung, von Druckmaschinen zu verbessern und insbesondere zu automatisieren. Typische Beispiele der entsprechenden Bestrebungen gehen aus der GB-0S 2 165 801, der DE-OS 33 14 333, der DE-OS 38 06 100, der DE-OS 37 35 785, der DE-OS 39 29 085, der DD-PS 256 292, der DD-PS 256 291, der GB-OS 2 064 113, der DE-PS 32 04 501, der DE-OS 37 30 625 und der EP-PS 61 596 hervor.
Dabei werden im wesentlichen druckvorlagenunabhängige Meß- und Kontroll-Elemente eingesetzt. Um eine möglichst exakte Beeinflussung der Farbführung pro Farbstellzone der Druckmaschine zu ermöglichen, werden diese Meß- und Kontroll-Elemente zu einem Satz für jede Farbstellzone und über die Druckbreite zu sogenannten Kontrollstreifen zusammengesetzt, die außerhalb des Druckbildes im "weißen" Rand des Druckbogens angeordnet werden. Diese Kontrollstreifen werden entweder On-Line, also direkt in der laufenden Druckmaschine, oder Off-Line auf dem Bedruckstoff abgetastet, d.h., Druckproben werden außerhalb der Druckmaschine überprüft, so daß dann entsprechende Justierungen vorgenommen werden können.
Die Verwendung von druckvorlagenunabhängigen Meß- und Kontroll-Elementen hat jedoch den Nachteil, daß damit kein unmittelbarer Bezug zu den toleranzempfindlichen Bildstellen der Druckvorlage geschaffen werden kann. Folglich sind pro Druckseite mehr Kontrollelemente einzusetzen als eigentlich erforderlich wäre, und es gibt für diese Elemente auch keine druckvorlagenspezifischen Sollwerte. Außerdem erfordert die Handhabung von Meß- und Kontrollelementen nicht unerheblichen Aufwand für die Druckformherstellung.
Zur Behebung dieser Mängel sind nun verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die qualitätsbestimmenden Faktoren, insbesondere Rasterpunktgröße und Volltondichte, ohne spezifische Kontrollstreifen direkt aus dem Druckbild zu bestimmen.
So befaßt sich die EP-OS 0 136 542 mit einem Verfahren zur Ermittlung der Volltondichte und des Punktzuwachses auf zwei Dreifarben-Halbtonelementen mittels densitometrischer Messungen, Berechnungsformeln und Eichkurven. Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und in der Praxis nur mit extrem großem Aufwand zu realisieren.
Weiterhin geht aus der DE-OS 39 25 011 ein Verfahren zur Überwachung der Druckqualität mehrfarbiger Druckvorlagen einer Offset-Druckmaschine hervor, bei dem mit Hilfe einer Kamera mit farbselektiven Sensorfeldern Farbauszugsbilder von dem zu prüfenden Bildsegment in den Spektralbereichen rot, grün und blau erzeugt und diese mittels bildanalytischer Methoden in einem Bildverarbeitungssystem so verarbeitet werden, daß über eine Grauwertmessung die Farbschichtdicke der Farbrasterpunkte der einzelnen Primärfarben ermittelt werden kann. Dieses Verfahren stellt auf die gewünschte mittlere Farbrasterpunktdichte im Meßsegment ab, berücksichtigt jedoch nicht die aufgrund des Wahrnehmungsvermögens des menschlichen Auges zulässigen Toleranzen.
Die DE-OS 28 29 341 befaßt sich mit der Datenerfassung für Farbregelanlagen, wobei ein Hand-Densitometer an eine Farbregelanlage angeschlossen wird. Zur Bedienungsvereinfachung ist eine Benutzerführung durch eine an das Densitometer gekoppelte Anzeigeeinrichtung vorgesehen. Mit dem Hand-Densitometer kann auf einem Druckbogen in frei wählbaren Bildzonen gemessen werden, die an das Sujet angepaßt sind; da sich die Meßstellen in dem Bildbereich befinden können, erübrigen sich die oben erwähnten Farbkontrollstreifen. Es wird jedoch nicht beschrieben, wie diese Bildzonen und ihre dazugehörigen Soll-Werte bestimmt werden.
Aus der DE-OS 2 728 738 ist es bekannt, Druckbogen für Stichproben bezüglich der qualitätsbestimmenden Prozeßkenngrößen zu ziehen, Messungen vorzunehmen und nach den üblichen Techniken der Steuer- und Regeltechnik Stelleingriffe anhand der gefundenen Ergebnisse durchzuführen.
Weiterhin geht aus der US-PS 4 468 692 ein Verfahren zum Variieren der Farben einer Abbildung hervor, bei dem Dichtesignale für die Farben cyan, magenta, gelb und schwarz, die von einem Original abgenommen werden, der Farbdarstellung zugeführt werden. Farb-Signale für cyan, magenta und gelb werden unter Verwendung von Tabellenspeichern in Farbtrenn-Dichtesignale für rot, grün und blau umgewandelt; dann werden die umgewandelten Farbtrenn-Dichtesignale einzeln addiert.
Anschließend werden zu den addierten Farbtrenn-Dichtesignalen Korrekturwerte für den Druck der Farben übereinander addiert, die aus einem zweiten Tabellenspeicher in Abhängigkeit von den Farbsignalen gewonnen werden. Ein Korrekturwert für den Schwarz-Druck auf den anderen Farben, der aus einem dritten Tabellenspeicher ausgelesen wird, kann zu den so erhaltenen Signalen addiert werden.
Weiterhin zeigt die DE-OS 33 19 941 ein Verfahren zur Anzeige eines einen Mehrfarbendruck nachbildenden Farbbildes auf einem Bildschirm, bei dem Daten, die zur Herstellung eines Buntdruckes ermittelt werden, aus einer Speichervorrichtung abgerufen und für alle Druckfarben selektiv addiert werden, und zwar zur Erzeugung eines Dichtesignals, das nach seiner Verarbeitung eine Farbbildröhre zur Anzeige des den Mehrfarbendruck nachbildenden Farbbildes steuert.
Die US-PS 4 414 636 zeigt einen Farbregelsimulator, bei dem mit Hilfe von Tabellenspeichern eine Variation der verschiedenen Farbsignale vorgenommen werden kann.
Aus der US-PS 4 843 379 ist ein Monitor für die Wiedergabe von Farbbildern bekannt, bei dem mittels eines vorgegebenen Algorithmus die Sättigung der Bildfarben beinflußt wird, während der Farbton und die Farbintensität unbeeinflußt bleiben.
Die Japanische Patentanmeldung 1-131568, veröffentlicht in Patents Abstract of Japan P-922 August 22, 1989, Vol. 13/No. 377, zeigt einen Drucksimulator, bei dem Signale für die gelbe, magenta und schwarze Farbe digital verarbeitet und gespeichert werden. Die Ausgangssignale der Speicher werden so geschaltet, daß die ausgelesenen Signale jeweils halb in horizontalen und vertikalen Zeilen dargestellt werden. Deshalb können beispielsweise zwei Abbildungen von zwei Speichern gleichzeitig dargestellt und auf dem Bildschirm des Farbmonitors miteinander verglichen werden.
Weiterhin wurde bereits versucht, die zulässige Toleranz in Abhängigkeit von der Druckvorlage zu analysieren und festzulegen. Hierzu beschreibt die DE-OS 35 43 444 ein Verfahren, bei dem an innerhalb der Farbzonen mitgedruckten Meßfeldern wiederholt Rasterpunktgrößen, gegebenenfalls auch Volltondichten, ermittelt werden und beim Herausfallen derselben aus ihnen zugeordneten Toleranzbereichen durch Betätigung von Stellgliedern korrigierend in den Druckvorgang eingegriffen wird. Dabei wird jeder Druckauftrag mit Hilfe eines Katalogs von typischen Testbildern und Farbtafeln in eine Bildkontrast-Klasse eingestuft. Aufgrund der Einstufung in dieser Klasse kann danach die einzuhaltende Toleranz festgelegt werden. Die entsprechenden Soll-Werte beziehen sich dabei auf die bildunabhängig genormten Kontrollemente für Voll- und Rasterdichten. Dieses Verfahren hat jedoch die folgenden Nachteile: Für jede Druckvorlage muß zunächst ein Testbild gesucht und gefunden werden; falls sich anhand dieses Testbildes herausstellt, daß der Toleranzrahmen für das vorgesehene Druckverfahren zu eng ist, wird die Abschätzung schwierig, wie die Druckvorlage beim "Ausreizen" der druckverfahrensbedingten Toleranzen reagiert, also dann, wenn die Grenzwerte des Toleranzbereiches erreicht werden; außerdem berücksichtigt dieses Verfahren nicht die unterschiedlichen Buntaufbauten der Farbauszüge; und schließlich wird es sehr aufwendig, wenn die Druckvorlagen in Bezug auf unterschiedliche Bildzonenempfindlichkeiten eingestuft werden müssen.
Eine Weiterentwicklung dieses Verfahrens wird in der DE-OS 36 04 222 beschrieben, wonach in ausgewählten Farbzonen Meßfelder in Form von Kombinations-Meßfeldern gebildet werden; zu diesem Zweck werden Einzelfarben-Meßfelder von wenigstens zwei unterschiedlichen Druckfarben übereinandergedruckt, um die Zahl der Meßelemente pro Farbzone in dem Kontrollstreifen reduzieren zu können. Aus den in diesen Kombinations-Meßfeldern ermittelten Meßwerten werden korrigierte Werte für die Volltondichten und/oder Rasterpunktgrößen gewonnen. Die Einbeziehung des zulässigen Toleranzbereiches und die vorherige Überprüfung der Auswirkungen von Schwankungen der Betriebskenngrößen in diesem Toleranzbereich auf visuellem Wege ist nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, das systematische Abweichungen in der Farbwiedergabe vermeidet.
Gemäß einem ersten Aspekt wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Dieser Lösungsaspekt beruht auf folgenden Überlegungen: Bei der Voreinstellung und Steuerung des Farb/Wasser-Gleichgewichtes einer Offset-Rotationsdruckmaschine können systematische Abweichungen der Ist-Werte der qualitätsbestimmenden Betriebskenngrößen auftreten. Als eine besonders wesentliche Größe hat sich dabei die Rasterpunktgröße herausgestellt, die einen entscheidenden Beitrag zur Abbildung liefert.
Zur entsprechenden Einstellung einer Offset-Rotationsdruckmaschine werden Normen für das Zeitungsdruckverfahren, z.B. nach UGRA 73/11, vorgegeben, nach denen beispielsweise eine Druckform hergestellt wird. Ein wesentlicher Parameter dieser Norm stellt ebenfalls die Rasterpunktgröße dar.
Nach den üblichen Verfahren wird die Druckform unter Berücksichtigung dieser Normen hergestellt, wodurch sich dann beim aktuellen Druck Abweichungen bei den sogenannten "Druckkennlinien" ergeben. Diese bestehen aus den Differenzen zwischen dem Verfahrens-Druckkennlinienmittel nach der Norm und den aktuellen Druckkennlinien pro Farbwerk, also Aussagen über den tatsächlichen Druck und die dabei auftretenden systematischen Abweichungen von den Normwerten, insbesondere bei den Tonwertzunahmen.
Solange im Arbeitsbereich der "Druckvorstufe" die aktuellen Ist-Mittelwerte für die Druckkennlinien pro Farbwerk nicht bekannt sind, müssen die Farbauszüge und der Seitenumbruch mit den vorgegebenen Kennlinien-Mittelwerten des Zeitungsdruckverfahrens, beispielsweise nach UGRA 73/11, bearbeitet werden.
Fragt man nun kurz vor der Herstellung der Druckform über den Belegungsplan die aktuellen Mittel-Istwerte der Rasterpunktgrößen für die einzelnen Farbwerke ab, so können die Abweichungen zwischen den Soll-Werten und den Ist-Werten der Rasterpunktgröße bei der Druckformherstellung noch berücksichtigt werden. Mit diesem Vorgehen lassen sich tonwertverschiebende Differenzen zwischen den einzelnen Farben bereits vor Anlauf der Offset-Rotationsdruckmaschine einschränken. Dabei wird natürlich vorausgesetzt, daß in jedem Fall die Farbmittelwerte innerhalb der Verfahrenstoleranz liegen.
Auf diese Weise können also systematische, maschinengebundene Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Werten für die Rasterpunktgröße erfaßt und kompensiert werden, wobei nach einer bevorzugten Ausführungsform die Mittel-Sollwerte der Rasterpunktgrößen unter Berücksichtigung der voraussichtlichen Ist-Veränderungen während der Produktion und der druckvorlagenspezifischen Abhängigkeiten der Farbwerke zueinander angepaßt werden.
Der zweite Aspekt der Erfindung hat im Anspruch 2 seinen Niederschlag gefunden.
Bevorzugte Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.
Durch diese Maßnahmen können zufällige Fehler kompensiert werden, die beim Offset-Druck aufgrund der zahlreichen empfindlichen Abhängigkeiten und Variablen auftreten können; denn beim Offset-Druck ist das einwandfreie Druckbild vom Farb-/Wasser-Gleichgewicht abhängig, das, unabhängig vom Farbwerktyp, für jede Druckform stets neu gebildet werden muß. Da zahlreiche Störfaktoren die Konstanz dieses Gleichgewichtes beeinträchtigen und zufällige Fehler bewirken, ist bei hohen Qualitätsanforderungen immer eine Regelung, sei es manuell oder automatisch, erforderlich.
Aus der DE-OS 35 43 444 und der DE-OS 36 04 222 ist es bekannt, daß Schwankungen der Tonwerte primär als Farbbalance-Abweichungen in den Mitteltönen wahrgenommen werden. Daraus folgt, daß eine optimale Regelung nicht ausschließlich die einzelnen Farben unabhängig voneinander korrigieren, sondern vielmehr die Beziehungen der Farben untereinander berücksichtigen sollte. Da außerdem die Empfindungen zu den Abweichungen von Tonwertverschiebungen stark von der Bildvorlage abhängig sind, ergeben sich an die Toleranz für die einzelnen Farben und deren Beziehungen untereinander sehr unterschiedliche, druckvorlagenabhängige Anforderungen. Um diese Anforderungen im Sinne von Regelungsverfahren rasch umzusetzen, wird erfindungsgemäß ein Farbsimulations-Rechner verwendet, auf dem Farbauszugsbilder der Druckvorlage dargestellt werden.
Auf dem Bildschirm dieses Farbsimulations-Rechners kann die zu analysierende Abbildung, beispielsweise eine Zeitungsseite, auf ihre Abweichungsempfindlichkeiten hin überprüft werden, indem die Rasterpunktgrößen der Farbauszugsdarstellungen innerhalb von vorgegebenen Toleranzen variiert werden. Zweckmäßigerweise wird diese Abbildungsbeeinflussung in analoger Weise wie an der Offset-Rotationsdruckmaschine vorgenommen, nämlich analog zu den Farbzonen und hilfsweise mit entsprechenden Eingabetastaturen.
In einer ersten Ausbaustufe kann dieser Vorgang rein manuell und grundsätzlich ohne Kopplung zur Offset-Rotationsdruckmaschine erfolgen, insbesondere dann, wenn die Maschine bereits über optimale Einstellwerte für den Produktionsstart verfügt, beispielsweise aufgrund des ersten Lösungsaspektes. Bei dieser Ausbaustufe würde also der Farbsimulations-Rechner lediglich als "Verhaltenstrainer" für den Drucker dienen, um ihm ein Gefühl zu geben, wie er sich bei auftretenden zufälligen Abweichungen verhalten soll.
Zu diesem Zweck sollten sowohl die Soll-Vorlage wie auch das Testbild für die Abweichungen am Bildschirm dargestellt werden, da ein Vergleich zwischen Abbildungen auf Papier und am Bildschirm zu wenig genau erfolgen kann und sich außerdem beleuchtungstechnisch nicht einwandfrei durchführen läßt.
Da die Bildanalyse auf der Basis eines relativen Soll-/Ist-Vergleiches erfolgt, ist dies nicht unbedingt ein Nachteil, zumal der Bildschirmvergleich die schnelle und rationelle Durchführung von zahlreichen Abweichungskombinationsmöglichkeiten erlaubt.
Will man hingegen für den Soll-/Ist-Vergleich beim Druck Soll-Vorgaben für den direkten Quervergleich mit dem gedruckten Exemplar bereithalten, so müßte dies über einen geeigneten, hochauflösenden Drucker ausgegeben werden, damit ein präziser Quervergleich unter Normlichtbedingungen möglich ist.
Die bei dieser Ausbaustufe erarbeiteten Korrekturmaßnahmen können in vorteilhafter Weise mit nach unscharfer Logik arbeitenden Regelstrategien, wie "Fuzzy-Logic", abgespeichert und zur automatischen Regelung der Offset-Rotationsdruckmaschine verwendet werden; dadurch ergibt sich eine wesentliche Entlastung des Druckers bei den laufenden Arbeiten an der Offset-Rotationsdruckmaschine selbst bei höchsten Qualitätsansprüchen.
Um hier die Genauigkeit noch weiter zu steigern, erhält der Drucker bei der Produktionsdaten-Erfassung und -Auswertung über eine Toleranzüberwachung eine rechtzeitige Warnung, wenn die automatisiert unterstützte Regelung die Grenzen ihrer Möglichkeiten erreicht hat.
Für die Vorgabe der Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen, gegebenenfalls auch für die Volltondichte, wird die Konversions-Software des Hauptsimulations-Rechners ausgenutzt, der die subtraktiven Verfahrensfarben cyan-blau, magenta-rot und gelb wechselweise in die additiven Verfahrensfarben violettblau, orange-rot und grün umsetzen kann; dadurch läßt sich die Druckvorlage relativ sehr genau im Sinne einer visuellen Soll-Vorgabe an einem hochauflösenden Bildschirm darstellen; die dafür erforderlichen Bildinformationen über die Farbauszüge der drei subtraktiven Verfahrensfarben und schwarz können von den entsprechenden Film- oder Druckplatten mit Hilfe eines Scanners oder aber durch die direkte Übertragung der Bildinformationen von einem Farbauszugs-Rechner bezogen werden.
Ein weiteres Problem können Druckstörungen darstellen, welche die Flächendeckung des Rasterbildes unerwünscht verändern. Die damit verbundenen Änderungen der Rasterpunktgrößen können prinzipiell zwei verschiedene Ursachen haben, nämlich Unregelmäßigkeiten im Farbflußverhalten, die sich bis zu einem gewissen Grad über die Farbführungsstellglieder der Offset-Rotationsdruckmaschine beeinflussen lassen, und sogenannte "Abwicklungsfehler", die das Druckbild durch Fehler im Zusammenlauf zwischen Papier und Druckzylinder beeinträchtigen. Dies führt zu Deformationen des Rasterpunktes und damit ebenfalls zu Veränderungen der Rasterpunktgröße. Um diese beiden Fehlermöglichkeiten eindeutig zu unterscheiden, verfügen die konventionellen Kontrollmeßstreifen über spezielle Analyseelmente, die das sogenannte Schieben und/oder Doublieren der Rasterpunkte erfassen.
Da bei der hier beschriebenen Lösung keine Kontrollstreifen im herkömmlichen Sinn mehr eingesetzt werden, entfällt auch diese Analysemöglichkeit. Zur Erfassung dieser Störungen kann ein elektronisches Planimeter eingesetzt werden, das die Rasterpunkte einzeln erfaßt und mit Hilfe eines bilddatenverarbeitenden Systems nach Größe und Form definiert. Mittels eines Soll/Ist-Vergleiches für die wesentlichen Qualitätskenngrößen, nämlich Rasterpunktgröße und gegebenenfalls Volltondichte und Rasterpunktform, können die möglichen Störungsursachen voneinander getrennt und damit Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.
Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, zur Entwicklung von Störungsbehebungs-Strategien ein Farbstellsimulations-Tablett zu verwenden und es mit einer zweiten Reihe von farbstellzonenorientiert arbeitenden Eingabetasten zu versehen. Dies ermöglicht die parallele Veränderung von Rasterpunktgrößen zweier Verfahrensfarben oder die Simulation des Überführens vom Soll-Zustand in eine störende Veränderung und deren Korrektur. Werden diese Korrekturmöglichkeiten abgespeichert, so verfügt das System für typische Bildstörungen über eine Rangreihe von Korrekturvorschlägen.
Zur Festlegung der meßtechnischen Soll-Werte können an dem elektronischen Planimeter die mechanischen Rasterpunktgrößen aufgrund der Druckkennlinien direkt vorgegeben werden, während für die Rasterpunktform gegebenenfalls auf eine Bibliothek mit raster-verfahrens-abhängigen Mustern zurückgegriffen werden muß.
Zur Festlegung der densitometrischen und/oder spektralphotometrischen Soll-Werte, aber auch als "Hardcopy" für die visuelle Soll-Vorgabe, kann am Farbsimulations-Rechner ein Farbdrucker, z. B. nach dem elektrophotographischen Verfahren arbeitend, angeschlossen werden. Eine weitere Alternative besteht in der rechnerischen Vorgabe dieser Werte. Die Grundeinstellung dieses Farbdruckers wie auch jene des Bildschirms kann parallel zur Grundeinstellung der Offset-Rotationsdruckmaschine mit Hilfe geeigneter Testformen erfolgen.
Bei der Steuerung der densitometrischen oder spektralphotometrischen Meßgeräte und/oder des elektronischen Planimeters für die Erfassung der Ist-Werte wird gemäß der Bildkontrollzonen-Prioritätsreihe verfahren, die bei der Vorgabe der Soll-Werte gebildet wird.
Die Maßnahmen zur Verringerung der Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Werten richten sich nach den Handlungsprioritäten, die bei der Vorgabe der Soll-Werte festgelegt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Gesamtüberblick über die einzelnen Komponenten des Gesamtsystems gibt.
Ein im allgemeinen in der Reproduktionsabteilung vorgesehener Farbauszugs-Rechner 1 zerlegt die OriginaleNorlagen in die Farbauszüge für die vier Verfahrensfarben cyan, magenta, gelb und schwarz, die dann auf die Druckformen für die vier Verfahrensfarben übertragen werden sollen. Anschließend wird mit dieser Information und dem entsprechenden Text im Seitenumbruch die gesamte zu druckende Seite gestaltet. Der Farbauszugs-Rechner 1 wird hier synonym zum Farbauszugs- und Seitenumbruchsystem verstanden.
Die zu druckende Seite mit den vier Farbauszügen wird von dem Farbauszugsrechner 1 über eine Datenleitung 11 einem Farbsimulations-Rechner 9 zugeführt, der weitere Eingangssignale von einem Farbsimulations-Tablett 21, über eine Datenleitung 16 von einem Densitometer oder Spektralphotometer 14, über eine Datenleitung 19 von einem elektronischen Planimeter 18, über eine Datenleitung 17 von einem On-Line messenden Densitometer oder Spektralphotometer oder/und elektronischen Planimeter 15, über eine Datenleitung 22 von einem AVOR (Arbeitsvorbereitungs)-Rechner 4, und über eine Datenleitung 10 von einem Film- oder Plattenscanner 2 erhält.
Der Farbsimulations-Rechner 9 ist über eine Datenleitung 30 an die Druckformenherstellung 31 angeschlossen.
Außerdem werden die Ausgangssignale des Farbsimulations-Rechners 9 über eine Datenleitung 20 einem Leitstand 6 der Rotationsdruckmaschine 8 und über eine Datenleitung 12 einem Monitor 13 zugeführt, der sich in der Regel in der Nähe des Leitstandes 6 befindet.
Der Film- oder Platten-Scanner 2 ist über eine Datenleitung 3 an den AVOR(Arbeitsvorbereitungs)-Rechner 4 angeschlossen, der dem Leitstand 6 über eine Datenleitung 5 weitere Eingangssignale zuführt.
Der als Rotationssteuerung dienende Leitstand 6 steuert über eine Datenleitung 7 die zu beaufschlagenden Stellglieder (nicht dargestellt) in den einzelnen Druckeinheiten 8 der Offset-Rotationsdruckmaschine an.
Damit sind alle maßgebenden Systemelemente für das Gesamtsystem schematisch beschrieben, wobei noch erwähnt werden soll, daß im Datenleitungsnetz die einzelnen bitseriellen Einzelverbindungen auch durch eine universellere BUS-Architektur mit beliebigem Datenverkehr zwischen den einzelnen Teilnehmern ersetzt werden können.
Im folgenden wird auf die Funktionsweise dieses Systems näher eingegangen, wobei vorerst die bildqualitätsbestimmenden Kenngrößen kurz erörtert werden, welche für die Prozeßführung beim Offset-Druck maßgebend sind. Dabei handelt es sich um die Farbschichtdicke, die quantitativ mit der sogenannten Volltondichte beschrieben wird, einerseits und die Rasterpunktgröße andererseits, die als Prozentwert der Farbschichtdekkung quantifiziert wird. Bei der Rasterpunktgröße unterscheidet man zwischen mechanischer, also effektiver, und optischer Rasterpunktgröße. Die optische Rasterpunktgröße ergibt sich aus einer Vollton- und Rasterdichte-Messung mit Hilfe der sogenannten Murray/Davis-Formel, wonach sich die optische Rasterpunktgröße von der mechanischen Rasterpunktgröße um den Wert des sogenannten "Lichtfanges" unterscheidet, der ein optisches Lichtstreuungs-Phänomen quantifiziert. Für den hier beschriebenen Zweck ist dieser Unterschied nur insofern von Bedeutung, als die beiden Prozentwerte nicht miteinander verwechselt werden dürfen.
Für die Farbdosierung im Offset-Druck muß nun aus der Farbschichtdicke und der Flächendeckungssumme sämtlicher Rasterpunkte und Volltonflächen innerhalb einer Farbgebungszone das entsprechende Farbvolumen bestimmt werden. Dabei wird grundsätzlich nach dem Prinzip der sogenannten Normaleinfärbung verfahren. Danach wird die Kontrastfunktion für ein bestimmtes Farbwerk, eine bestimmte Farbrezeptur (Farbcharge) und ein bestimmtes Papier maximiert. Diese Kontrastfunktion ist definiert als die prozentual auf den entsprechenden Vollton bezogene Dichtedifferenz von Vollton und Rasterton bei 3/4 Filmflächen-Dekkung. Das Kontrastmaximum begrenzt bei gegebenen Materialien und Druckverhältnissen die Farbgebung bzw. die Volltondichte nach oben hin so weit, als bei einer darüber hinausgehenden Farbschichtdicke die Rasterpunkte, insbesondere im Dreiviertel-Ton, zum Zugehen neigen und damit den Anteil am Papierweiß verringern.
Nach diesem Prinzip ist bei gegebenen Materialien die Volltondichte grundsätzlich definiert, so daß der Druckprozeß theoretisch nur anhand der Erfassung/Überwachung von Flächendeckung und Punktgröße gesteuert werden kann. In der Praxis ist jedoch die Beziehung zwischen Volltondichte und Rasterpunktgröße nicht konstant, so daß beim Druckprozeß Rasterpunktgröße und Volltondichte überwacht werden müssen; dabei hat jedoch die Volltondichte eine relevant geringere Bedeutung als die Rasterpunktgröße.
Ein entscheidendes Attribut dieser beiden qualitätsbestimmenden Merkmale sind ihre jeweiligen Toleranzen. Durch die jahrzehntelangen Bemühungen um die Standardisierung im Offset-Druck durch verschiedene nationale und internationale Institutionen sind für die verschiedenen Anwendungsbereiche des Offset-Drucks Toleranzangaben für die Volltondichte und die Rasterpunktgröße angegeben worden. Dabei gibt es zwei Probleme: Zum einen werden diese Toleranzangaben für die vier Verfahrensfarben unabhängig von der Druckvorlage gemacht, und zum anderen müssen dabei die Gegenläufigkeiten von möglichst engen Toleranzen und dem damit verbundenen, wirtschaftlich vertretbaren Aufwand beherrscht werden.
Zum ersten Problem ist bekannt, daß Schwankungen der Rasterpunktgrößen und der Farbschichtdicken zuerst als Störungen der Farbbalance, also des Übereinanderdrucks der Druckfarben in den Mitteltönen, wahrgenommen werden. Außerdem sind die Empfindungen zu den Abweichungen in den Rasterpunktgrößen stark von der Bildvorlage abhängig: Bilder mit starken Buntfarben und großen Buntkontrasten vermindern die Sensibilität des Betrachters in dieser Beziehung, wogegen homogene Grauflächen mit extrem konstrastarmen Betrachtungssituationen die Sensibilität des Betrachters wesentlich steigern, also auch kleine Rasterpunktgrößenveränderungen noch wahrgenommen werden. Daraus ergibt sich die Forderung, die systembedingten Toleranzen in Abhängigkeit von der Druckvorlage zu analysieren und zu überwachen.
Für die Farbdosierung an der Offset-Rotationsdruckmaschine stehen nun grundsätzlich zwei verschiedene Farbwerktypen zur Verfügung, nämlich farbzonenorientiert gesteuerte Spaltfarbwerke und farbzonenlose Kurzfarbwerke. Diese Farbwerktypen haben spezifische Vor- und Nachteile, die aber für die vorliegenden Betrachtungen nicht relevant sind und folglich nicht weiter erörtert werden müssen. Wesentlich ist hingegen, daß das hier vorgestellte Qualitätsführungssystem für beide Farbwerktypen optimal eingesetzt werden kann.
Beim farbzonenorientiert gesteuerten Spaltfarbwerk wird die Farbdosierung im Sinne der Normaleinfärbung druckvorlagenspezifisch an mehreren Farbschrauben in entsprechenden Farbzonen und entsprechend dem Farbbedarf der Druckvorlage über die Druckbreite eingestellt. Außerdem muß beim Offset-Druck danach noch die entsprechende Feuchtung an dem dem Farbwerk zugeordneten Feuchtwerk justiert werden. Für das Einstellen und Regeln der Farbgebung am Spaltfarbwerk müssen also druckvorlagenabhängig Stellglieder sowohl am Farbwerk wie auch am Feuchtwerk betätigt werden.
Beim farbzonenlosen Kurzfarbwerk erfolgt die Farbdosierung im Sinne der Normaleinfärbung über eine abgerakelte Rasterwalze grundsätzlich druckvorlagenunabhängig. Farbführungsunregelmäßigkeiten innerhalb der Auflage können hier praktich nicht beeinflußt werden, es sei denn, bis zu einem gewissen Grad mit Hilfe der variablen Feuchtung. In der nachfolgenden Erläuterung der Systemfunktionsweise wird auf die Unterschiede bei zonenorientiert arbeitenden und zonenlosen Farbwerken hingewiesen.
Mit Hilfe des Farbauszugs-Rechners 1 werden die OriginaleNorlagen in der Reproduktionsabteilung in die Farbauszüge für die vier Verfahrensfarben cyan, magenta, gelb und schwarz zerlegt. Dabei können je nach Auftrag und Druckvorlage verschiedene Prinzipien für den Farbaufbau zum Einsatz gelangen, wie z.B. "unbunt" oder "Unterfarben-Verminderung". Danach wird beim sogenannten Seitenumbruch die gesamte zu druckende Seite mit Text und Bild gestaltet. Neuerdings kann dies vollständig rechnerunterstützt erfolgen, so daß die drucktechnisch relevanten Informationen der zu druckenden Seiten in digitaler Form vorliegen und über die Datenleitung 11 weitergegeben werden können. In diesem Sinne steht der Rechner 1 hier schematisch stellvertretend zum Farbauszugsrechner und elektronischen Satzsystem.
Die für den Druck so vorbereiteten Seiten mit den Vierfarbenauszügen werden sodann in die Druckformen umgesetzt (bei 31). Bei einer Offset-Druckplatte kann dies beispielsweise mit Hilfe von Rasterfilmen geschehen oder aber nach einer neueren Entwicklung durch direktes Laserbelichten einer lichtempfindlichen Plattenschicht mit den digitalisiert abgespeicherten Rasterbild-Informationen. Diese Rasterbild-Informationen werden in der Reproduktionsabteilung exakt bezüglich Rasterfeinheit (Linien/cm), Rasterwinkelung, Rasterpunktform und Rasterpunktgröße festgelegt. Bei der Festlegung der Rasterpunktgröße muß die Reproduktionsabteilung auch den für ein Offset-Druckverfahren typischen Punktzuwachs vorkompensieren. Sie benötigt hierzu vom Druckmaschinensaal die entsprechenden, toleranzbehafteten Vorgaben (z.B. optische Rasterpunktvergrößerung im Mittelton 30+/-3 %)
Wie noch beschrieben werden soll, empfängt der Farbsimulations-Rechner 9 von der Offset-Druckmaschine die aktuellen Ist-Werte in Form von Druckkennlinien. Aus diesen Druckkennlinien kann man systematische Fehler ableiten, die im Farbsimulations-Rechner 9 bei der Überprüfung der Mittel-Sollwerte der Rasterpunktgrößen berücksichtigt werden können. Die Herstellung der Druckform in der Vorrichtung 31 erfolgt also mit Mittel-Sollwerten für die Rasterpunktgrößen, die die Abweichungen der aktualisierten Druckkennlinien pro Farbwerk der Offset-Rotationsdruckmaschine berücksichtigen.
Der Farbsimulations-Rechner 9 ist mit einer Konversions-Software ausgestattet, welche die subtraktiven Verfahrensfarben cyan-blau, magenta-rot und gelb wechselweise in die additiven Verfahrensfarben violettblau, organge-rot und grün umsetzen kann; dadurch wird die Druckvorlage im Sinne einer visuellen Soll-Vorgabe an dem hochauflösenden Bildschirm des Farbsimulations-Rechners 9 wiedergegeben.
Die für diese Umwandlung erforderlichen Bildinformationen von den Farbauszügen der drei subtraktiven Verfahrensfarben und schwarz können mit Hilfe des Scanners 2 von den entsprechenden Filmen oder Druckplatten in den Farbsimulations-Rechner 9 eingegeben werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der direkten Übertragung der entsprechenden Bildinformationen vom Farbauszugs-Rechner 1. Die zweite Lösung hat den Vorteil, daß eine Qualitätskontrolle der Plattenkopie durch den Vergleich der Informationen auf den Datenleitungen 10 von dem Scanner 2 und 11 von dem Farbauszugs-Rechner 1 möglich ist. Damit kann insbesondere die genaue Funktionsweise der Plattenbelichtung überprüft werden.
Um zusätzlich zur "subjektiven" Qualitätskontrolle am Bildschirm des Farbsimulations-Rechners 9 eine objektive Qualitätskontrolle einzusetzen und die druckmaschinen-systembedingten Toleranzen exakt überwachen zu können, sind mindestens noch ein Densitometer oder Spektralphotometer vorgesehen, nämlich entweder als Off-Line-System 14 oder als On-Line-System 15; die entsprechenden Signale werden dem Farbsimulations-Rechner 9 über die Datenleitung 16 bzw. 17 als Ist-Werte für die Qualitätskontrolle zugeführt.
Die das bedruckte Papier an der Rotations-Druckmaschine abtastenden On-Line-Geräte 15 arbeiten wesentlich schneller und automatisieren den Qualitätsregelkreis voll, haben jedoch den Nachteil, daß sie pro zu überwachende Bahnseite je mindestens einen Meßkopf und eine einachsige Positioniereinrichtung benötigen; bei Maschinen für mehrbahnige Produktionen werden die On-Line-Geräte 15 deshalb sehr aufwendig.
Die folgenden Ausführungen beschränken sich daher auf die Anwendung von Off-Line-Geräten 14, die in einer einfachsten Ausführung aus einem Meßtisch und einem manuell zu führendem Meßgerät (Densitometer oder Spektralphotometer) bestehen; eine direkte Meßpunkt-Ort-Anzeige mit Hilfe beispielsweise eines Lichtpunktes ist dabei sehr empfehlenswert.
Eine wesentlich komfortablere Lösung für die Erfassung des Ist-Wertes für die Qualitätskontrolle besteht in der Montage des densimetrisch oder spektralphotometrisch arbeitenden Meßkopfes auf einem automatisch gesteuerten Kreuzschlitten. Die pro Bild erforderlichen Meßpunktkoordinaten werden dabei direkt von der Software des Farbsimulations-Rechners 9 vorgegeben.
Insbesondere dann, wenn erhöhte Anforderungen gestellt werden, sollte noch ein weiteres Erfassungsgerät für die Ist-Werte der Qualitätskontrolle eingesetzt werden, nämlich ein elektronisches Planimeter 18; dieses Gerät kann über eine entsprechende Optik die Rasterpunkte der einzelnen Verfahrensfarben im fertigen Druck abtasten und ihre Größe und Form beschreiben. Die entsprechenden Informationen werden ebenfalls dem Farbsimulationsrechner 9 für den Soll/Ist-Vergleich zugeführt. Eine besonders erwähnenswerte Möglichkeit, die sich mit diesem Gerät ergibt, ist die Überwachung und gegebenenfalls die Korrektur des sogenannten Farbenpassers oder Farbenregisters. Damit ist die Lagegenauigkeit der übereinander gedruckten Farbauszüge zueinander und auf dem Druckbogen gemeint.
Eine vorteilhafte Ausführung der Geräte 14 und 18 besteht auch in einer Kombination der entsprechenden Meßköpfe auf nur einem Kreuzschlittenaggregat.
Aufgrund einer Abweichungsempfindlichkeitsanalyse der qualitätsbestimmenden Merkmale, insbesondere der Rasterpunktgröße, von der Druckvorlage mit Hilfe des Farbsimulations-Rechners 9, werden ihre kritischen Bildstellen mit entsprechenden Farbzusammensetzungen untersucht. Dies bildet sodann die Grundlage für die Kontroll- und Regelstrategie beim Druckvorgang. Verfügt das Qualitätsführungssystem in einer einfachen Ausbaustufe noch nicht über die Meßgeräte 14 und/oder 18, so erfolgt die Überwachung "subjektiv" über die Soll-Vorgabe am Monitor 13. Für die meßtechnisch und automatisiert unterstützte Regelung können hingegen aufgrund der Abweichungsanalyse gezielte Sollwerte entweder im Druckbild oder in einem vorlagenspezifisch angepaßten Digitalkeil vorgegeben werden. In speziellen Fällen ist natürlich auch eine kombinierte Anwendung dieser Techniken möglich. Der Digitalkeil besteht aus genau festgelegten Kontrollelementen, insbesondere für die Rasterpunktgröße und Volltondichte, und kann in digitaler Form in einer Rechenanlage gespeichert werden. Bei der Film- oder Direktplattenbelichtung wird sodann auch dieser Digitalkeil auf die Druckform übermittelt. Dabei können seine Elemente Bestandteil des Bildes sein oder aber außerhalb des eigentlichen Druckbildes am weißen Bildrand aufgebracht werden. In dem hier beschriebenen Verfahren kann dieser Digitalkeil bezüglich Zusammensetzung, Gestaltung und Anordnung seiner Kontrollelemente in optimaler Weise an die Druckvorlage einerseits und an die Farbdosiertechnik andererseits angepaßt und vom Farbsimulations-Rechner 9 an den Film- oder Plattenbelichter 31 übermittelt werden.
Ein besonderes Problem bei der Qualitätsführung ist die Sammelproduktion bei Doppelschnittmaschinen. Bei dieser Produktionsart liegen zwei verschiedene Druckformen hintereinander auf dem gleichen Zylinder, so daß die gleichen Farbführungsstellglieder in ihren entsprechenden Zonen auf Druckformen von Vorlagen mit unterschiedlichen Anforderungen einwirken. Diesem Problem kann dadurch wirkungsvoll begegnet werden, daß beide Vorlagen auf dem Monitor des Farbsimulations-Rechners 9 gleichzeitig auf ihre Toleranzempfindlichkeit hin untersucht und entsprechend optimale Soll-Werte und Kontrollelemente festgelegt werden.
Zur weiteren Erörterung des Informationsflusses und der verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten des hier dargestellten Qualitätsleitsystems werden nun nachfolgend die einzelnen Vorgehensschritte schematisch zusammengefaßt, und zwar unter besonderer Berücksichtigung der Datenrückmeldungen zur Überwachung und Selbstanpassung des Systems.
  • 1. Nach dem Prinzip der erwähnten Normaleinfärbung werden die Druckkennlinien und die Farbwerkgrundeinstellungen ermittelt. Dabei werden die auftretenden Streuungen für die Reproduktionsabteilung ausgemittelt. Die Toleranzbandbreite der Druckkennlinie setzt sich zusammen aus systematisch und zufällig bedingten Abweichungen. Es wird nun grundsätzlich angestrebt, die systematischen Abweichungen durch Nachführen der Maschinengrund- und Voreinstellungen zu reduzieren und die zufälligen Abweichungen nach Möglichkeit im Druckprozeß auszuregeln.
  • 2. Die am Farbauszugs-Rechner 1 ermittelten Farbauszüge werden dem Farbsimulations-Rechner 9 übermittelt. Dieser analysiert die Abweichungsempfindlichkeit der Druckvorlage durch gezielte Größenvariation der bildbeschreibenden Qualitätsmerkmale, insbesondere der Rasterpunktgröße. Aufgrund dieser Untersuchung werden Kontrollelemente und entsprechende Sollwerte festgelegt. Danach werden die Rasterpunktgrößen und die Anzahl Rasterpunkte über die Drucklänge des Druckzylinderumfanges zu Flächendeckungssummen aufintegriert und diese Daten dann dem AVOR-Rechner 4 eingegeben, der unter anderem die sogenannten Maschinenbelegungsprogramme verwaltet; diese geben Auskunft über die Lage der Druckform in der Offset-Rotationsmaschine, wodurch die Zuordnung der entsprechenden Flächendeckungssumme zu einer spezifischen Einheit der Druckmaschine 9 und dem dazugehörigen Farb- und Feuchtwert möglich werden. Diese Informationen werden über die Datenleitung 5 zur Steuerung der Offset-Rotationsmaschine 8 gegeben, die schematisch nur als Leitstand 6 dargestellt ist. Die Maschinensteuerung rechnet mit Hilfe von Eichkurven die Flächendeckungssummen um. Diese Informationen werden über die Datenleitung 7 auf die entsprechenden Stellglieder der Offset-Rotationsmaschine 8 gegeben. Nebst den Farbwerken werden hernach auch die Feuchtwerke voreingestellt. Zur Eichkurvenermittlung wird das bereits erwähnte Prinzip der Normaleinfärbung angewendet. Beim farbzonenlos arbeitenden Farbwerk wird für die Ermittlung der Kontrollelemente und Soll-Werte grundsätzlich gleich verfahren, hingegen entfällt der Voreinstellvorgang für die Farbschrauben. Hier können lediglich Stellgrößen für die Feuchtwerke übermittelt werden.
  • 3. Im Auflagendruck werden nun die Qualitätsmerkmale gemäß den vorstehenden Bildkontrollzonen und/oder Kontrollelementen mit den entsprechenden Sollwerten überwacht. Bei unzulässigen Abweichungen werden entweder automatisch Korrekturen ausgeführt oder entsprechende Vorgaben dem Drucker übermittelt. Dieser veranlaßt sodann die vorgegebenen Korrekturen am Leitstand 6 durch Eingabe entsprechender Soll-Werte für die Stellglieder. Führt die quantifizierte Empfehlung nicht zum Ziel, wird der Drucker diese übersteuern oder aber andere Maßnahmen ergreifen.
  • 4. Bei Produktionsende werden die vorgegebenen und effektiven Einstelldaten miteinander verglichen, abgespeichert und periodisch ausgewertet. Ergeben sich jetzt Abweichungen der Flächendeckungssummenvorgabe mit den entsprechenden effektiven Einstellwerten an der Rotation und treten bei Folgeproduktionen die gleichen manuellen Korrekturen im Sinne von systematischen Abweichungen am Anfang oder im Verlauf der Produktion auf, so kann die Steuerung dem Drucker eine Empfehlung zur Anpassung der Eichkurve geben oder dies im Sinne eines Selbstlernprogrammes selbst vornehmen, wobei mit zugehörigen Kontrollelementen der Kontrast und die entsprechend optimale Volltondichte überprüft werden muß. Mit dieser Vorgehensweise kann sichergestellt werden, daß die Bandbreite der systematischen Abweichungen sukzessive besser eingegrenzt werden kann.Bei den zonenlosen Kurzfarbwerken treten ebenfalls systembedingte Abweichungen auf, und zwar beispielsweie durch andere Farbchargen oder den Rakel- und Rasterwalzen-Verschleiß. Um diese Abweichungen möglichst in ihren Auswirkungen zu beherrschen, empfiehlt es sich, ebenfalls die druckvorlagenabhängige Toleranzanalyse am Farbsimulations-Rechner 9 mit der Festlegung entsprechender Kontrollelemente und Sollwerte durchzuführen. Werden nun die Überwachungsergebnisse nach der Produktion systematisch ausgewertet und verwaltet, zum Beispiel mit dem AVOR-Rechner 4, so können diese Daten sukzessive bei der Bildtoleranzanalyse mitberücksichtigt werden, indem sie über die Datenleitung 22 in den Farbsimulations-Rechner 9 übernommen werden. Werden hierbei jetzt störende Abweichungen festgestellt, die auf diesen Farbwerken kurz vor Produktionsbeginn nicht mehr korrigiert werden können, so müssen gezielte Rasterpunktgrößenkorrekturen vom Farbimulations-Rechner 9 an den Plattenbelichter 31 weitergeleitet werden. Dies bedingt natürlich einen fortgeschrittenen Qualitätsleitsystemausbau, bei dem die Vorlagenanalyse im Zusammenhang mit den systematischen Farbwerkabweichungen vor der Plattenbelichtung ausgeführt werden kann.Zur Verbesserung des Regelungsverhaltens bei farbzonenorientiert arbeitenden Farbwerken zur Verringerung der Bandbreite der zufälligen Abweichungen können am Schluß der Produktion die Veränderungen der Flächendeckungssummenvorgabe und der Einstellwerte abgespeichert und analysiert werden, um daraus Regelungsvorgaben abzuleiten, wie zum Beispiel, daß Rasterpunktgrößenkorrekturen nach oben einfacher zu realisieren sind als nach unten oder/und, daß zweite, dritte und vierte Farben im Übereinanderdruck aufgrund des Farbannahmeverhaltens schwieriger einzustellen sind. Diese Regeln können nun im Farbsimulations-Rechner 9 aufgrund der laufenden Produktionsauswertungen zur sukzessiv optimalisierten Automation gebildet und verwaltet werden.Bei den zonenlos arbeitenden Kurzfarbwerken können ebenfalls zufällige Abweichungen auftreten, und zwar beispielsweise bedingt durch das Raumklima und/oder das druckformbeeinflußte Farb/Wasser-Gleichgewicht. Zur Korrektur solcher Einflüsse ist man bei diesen Farbwerken nachteilig eingeschränkt. Immerhin bestehen aber Möglichkeiten, über die Farbtemperierung oder die gezielte Veränderung der Feuchtung gewisse Korrekturen in der Produktion vorzunehmen. Damit können auch bei zonenlosen Kurzfarbwerken mit dem hier beschriebenen Qualitätsleitsystem zweckmäßige Regelstrategien entwickelt werden.
  • 5. Die in dem vorstehenden Abschnitt erörterten maschinenorientierten Verstellungsregeln können nun am Farbsimulations-Rechner 9 mit den druckvorlagenabhängigen Soll-Werten und ihren Abhängigkeiten untereinander zu produktionsspezifischen Regelungsstrategien kombiniert werden. Zur Entwicklungserleichterung dieser Regelungsstrategien ist beim Farbsimulations-Rechner 9 das Farbsimulations-Tablett 21 vorgesehen, das beispielsweise die zonenweise Veränderung der Punktgrößen im Farbsimulationsrechner 9 in genau gleicher Weise simuliert wie die Farbschraubenverstellung am Leitstand 6 der Offset-Rotationsmaschine 8. Zweckmäßigerweise wird dieses Simulationstablett mit einer zweiten Reihe von farbstellzonenorientiert arbeitenden Eingabetasten versehen. Dies ermöglicht die parallele Veränderung von Rasterpunktgrößen zweier Verfahrensfarben oder die Simulation des Überführens vom Soll-Zustand in eine störende Veränderung und deren Korrektur auf unterschiedlichen Wegen. Durch Abspeichern dieser Korrekturmöglichkeiten verfügt das System für typische Bildstörungen über eine Rangreihe von Korrekturstrategien.
  • 6. Für besonders heikle und wiederkehrende Farbtöne wie Haut-, Möbel- oder gewisse Modefarben kann mit Hilfe des produktionsspezifischen Regelungssystems aus verschiedenen Farbzusammensetzungsvarianten die optimale in Bezug auf die Wiedergabetreue und Abweichungsstabilität erarbeitet und beim wiederholten Bedarf abgerufen werden.

    • Claims (11)

    1. Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine mit den folgenden Merkmalen:
      a) die aktuellen Druckkennlinien der Offset-Rotationsdruckmaschine pro Farbwerk mit gegebenen Materialien werden vor der Herstellung der Druckform bei maximalem Druckkontrast erfaßt;
      b) vorgegebene, den Punktzuwachs vorkompensierende Standard-Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen der Druckform werden mit den entsprechenden Werten der erfaßten, aktuellen Druckkennlinien verglichen; und
      c) bei der Herstellung der Druckform werden bei Abweichungen zwischen den Standard-Soll-Werten und den entsprechenden Werten der erfaßten, aktuellen Druckkennlinien anstelle der Standard-Mittel-Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen der Druckform entsprechend diesen Abweichungen kompensierte Mittel-Soll-Werte verwendet, so daß systematische Abweichungen in der geforderten Farbwiedergabe vermieden werden.
    2. Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrößen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine mit den folgenden Merkmalen:
      a) die aktuellen Druckkennlinien der Offset-Rotationsdruckmaschine pro Farbwerk mit gegebenen Materialien werden bei maximalem Druckkontrast erfaßt und daraus Eichkurven ermittelt;
      b) Farbauszugs-Mittel-Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen der einzelnen Farbauszüge einer Druckvorlage werden festgelegt und
      c) über die Eichkurven in Einstell-Soll-Werte für die Druckwerke der Offset-Rotationsdruckmaschine umgerechnet;
      d) die Offset-Rotationsdruckmaschine wird nach den Einstell-Soll-Werten geregelt;
      e) die sich bei der Produktion ergebenden effektiven Einstellwerte werden mit den Einstell-Soll-Werten verglichen und
      f) bei Abweichung der effektiven Einstellwerte von den Einstell-Soll-Werten wird die Eichkurve angepaßt, so daß systematische Abweichungen und zufällige Abweichungen im Druck vermieden werden.
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aktuellen Druckkennlinien mehrfach erfaßt und aus den Ergebnissen entsprechende Mittelwerte gebildet werden.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichungen der effektiven Einstellwerte der Farbwerke beim Auflagendruck von den Einstell-Soll-Werten miteinander verglichen, abgespeichert, periodisch ausgewertet und zur Anpassung der Eichkurve verwendet werden.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
      daß die Farbauszüge der Druckvorlage auf einem Bildschirm eines Farbsimulationsrechners (9) dargestellt werden,
      daß die Rasterpunktgrößen der Farbauszüge auf dem Bildschirm durch gezielte Größenänderung variiert und
      daß aufgrund dieser Variationen die Farbauszugs-Mittel-Soll-Werte für die Rasterpunktgrößen der einzelnen Farbauszüge der Druckvorlage festgelegt werden.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbauszüge an einem Farbauszugs-Rechner (1) ermittelt und dem Farbsimulations-Rechner (9) übermittelt werden.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Bildinformationen für die Darstellung der Farbauszüge mittels eines Film- oder Druckform-Scanners (2) ermittelt und dem Farbsimulations-Rechner (9) zugeführt werden.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der aktuellen Druckkennlinie bei maximalem Druckkontrast gedruckte Bogen mittels Densitometer oder Spektrophotometer (14, 15) ausgemessen und die Meßwerte dem Farbsimulations-Rechner (9) zugeführt werden.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Form und Größe der Rasterpunkte am gedruckten Bogen mittels eines elektronischen Planimeters (18) abgetastet und dem Farbsimulations-Rechner (9) zugeführt werden.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Einstell-Soll-Werte die Farbschraubenstellung und/oder die Feuchtwerkseinstellung an der Offset-Rotationsdruckmaschine geregelt wird/werden.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstell-Soll-Werte automatisch mit nach ungenauer Logik arbeitenden Regelungsstrategien, wie Fuzzy-Logic, geregelt werden.
    EP92810205A 1991-03-21 1992-03-20 Verfahren zur Einstellung der Rasterpunktgrössen für eine Offset-Rotationsdruckmaschine Expired - Lifetime EP0505323B2 (de)

    Applications Claiming Priority (4)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE4109307 1991-03-21
    DE4109307 1991-03-21
    DE4209165A DE4209165A1 (de) 1991-03-21 1992-03-20 Verfahren zur einstellung der rasterpunktgroessen fuer eine offset-rotationsdruckmaschine
    DE4209165 1992-03-20

    Publications (3)

    Publication Number Publication Date
    EP0505323A1 EP0505323A1 (de) 1992-09-23
    EP0505323B1 EP0505323B1 (de) 1997-08-13
    EP0505323B2 true EP0505323B2 (de) 2001-11-07

    Family

    ID=25902109

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