EP0585740B1 - Verfahren zur Steuerung des Druckprozesses auf einer autotypisch arbeitenden Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine - Google Patents

Verfahren zur Steuerung des Druckprozesses auf einer autotypisch arbeitenden Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine Download PDF

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EP0585740B1
EP0585740B1 EP93113243A EP93113243A EP0585740B1 EP 0585740 B1 EP0585740 B1 EP 0585740B1 EP 93113243 A EP93113243 A EP 93113243A EP 93113243 A EP93113243 A EP 93113243A EP 0585740 B1 EP0585740 B1 EP 0585740B1
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EP
European Patent Office
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characteristic curve
printing
actual
print
parameter
Prior art date
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Application number
EP93113243A
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English (en)
French (fr)
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EP0585740A1 (de
Inventor
Thomas Fuchs
Johannes Slotta
Armin Weichmann
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.)
Manroland AG
Original Assignee
MAN Roland Druckmaschinen AG
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP0585740B1 publication Critical patent/EP0585740B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B41F33/0045—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control for automatically regulating the ink supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0054—Devices for controlling dampening

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the printing process on an autotypically operating printing machine, in particular sheetfed offset printing machine, according to the preamble of claim 1.
  • Such a characteristic curve can determine the dot gain of many screen tones in the print and can then influence the printing process in such a way that certain maximum dot gain is not exceeded (eg FOGRA).
  • FOGRA maximum dot gain
  • automated control loops in particular for the ink guidance, are known, for example, from DE 2 728 738 A1 and EP 0 228 347 B1.
  • the remissions of measuring fields printed on the printed sheet are determined and these actual remissions obtained in this way (color densities, color locations) are converted into control data for the color control in conjunction with predetermined target remissions.
  • the measuring fields which are also printed are, for example, measuring fields of the full tone, but also measuring fields of a certain halftone value, the latter providing information about the tonal value increase achieved in printing. It is also known to record remissions from places in the printed image and to generate corresponding setting commands for the color guidance.
  • a disadvantage of a control system that uses only actual remissions that were obtained on a full-area measurement field is that only information about the amount of paint applied can be obtained. If the actual remissions on measuring fields with one or more halftone values are obtained (halftone tone control), information about the dot gain is obtained, but in practice the halftone densities are only processed in connection with predetermined nominal halftone densities to control data for the color guidance. In accordance with the number of grid tone measuring fields (with different area coverage), the characteristic curve is therefore only regulated in one or more points. Often, it is also not possible to correct a tone value increase, for example in a 40% screen tone measurement field, by changing the color guide only, so that a tone value increase, for example in an 80% screen tone measurement field, is also close to the intended target value.
  • a regulation for the color guidance in an autotypically operating printing machine has also already been proposed, in which the dot gain for the individual printing inks are determined and the ink guidance is then not changed primarily with the aim of increasing the dot gain for the individual colors to set predetermined target values, but the aim is to keep the tonal value increases for the individual colors in a selected relationship to one another. This probably results in an equalization of the color appearance of the printed products over the print run, but under certain circumstances a considerable deviation from the intended target characteristic is accepted and therefore a not inconsiderable loss in the dynamic of the color appearance of the Print product results.
  • the 6-color CCI print control strip from MAN Roland Druckmaschinen AG is an example of a print control strip with measuring fields of full and screen tone.
  • This print control strip has halftone measuring fields of different area coverage (40% and 80%) as well as additional full-tone measuring fields.
  • a method for regulating the coloring of printed products in which the remissions of at least one 3-color grid of a template are measured colorimetrically and a target color location is calculated and stored therefrom.
  • Color-related reflectance values and reflectance values of a 3-color grid are measured spectrally by measuring control fields of a print sheet produced in a set-up phase.
  • An actual color location is calculated, and a theoretical actual color location is calculated from this, taking into account the color difference between the target color location and the actual color location and taking into account preset color guide values and machine-specific characteristics. The calculation may be repeated until the color difference is a minimum.
  • the color guide values obtained are used as a basis for the production run.
  • DE 3 140 760 A1 describes a method for correcting deviations in inking and dampening on offset printing machines.
  • a control strip is also printed on the printed product transversely to the direction of transport, which is designed in such a way that in each zone of the strip to be measured there is a full tone measuring field and two fields with line grids of different line widths in the printing direction and with the same area coverage.
  • the evaluation of the measured color density values of the measuring fields based on the functional dependency between color density values, dampening and color film, enables the control of the ink fountain keys, the color duct and the damp duct.
  • both a densitometric, a spectrophotometric, a colorimetric (three-range or spectral measurement method) but also a video-technical recording of the reflectance values of the measuring fields can take place.
  • the method according to the invention is described using a densitometric reflectance detection of the measuring fields.
  • this is not intended to limit the usability of the invention.
  • the exemplary embodiment describes the method on a sheetfed offset machine. It would also be possible, in principle, to determine the reflectance values of screen tones directly in the image instead of measuring fields (print control strips) which were also printed, with the Information about the halftone values of the image areas to be measured, for example from prepress.
  • a print control strip extending across the format width is also printed, which has a measuring field of the full tone for each color metering zone (width of a color metering element) and a screen measuring field with 40% and 80% area coverage in the film.
  • the pressure control strip is measured by an automatic, traversing densitometer and the color density values obtained in this way are converted into the sizes to be described in a computing device downstream of the densitometer.
  • a first sample sheet can be removed after a certain number of printed sheets and this can be measured densitometrically. There are therefore three measured values in each ink metering zone, even four taking into account the ink density value of the printing material. From these values, an algorithm that contains process-related relationships between pressure-relevant variables and mathematically describable parameterized characteristic curve models is used to determine the current actual characteristic curve achieved in the print.
  • the measuring points are used as reference points to describe a curve curve in the corresponding characteristic curve representation.
  • this type of interpolation particular use is made of which typical curve profiles occur or by means of which numerical / analytical approaches such characteristics can be represented, for example, in the tone value increase / area coverage film diagram.
  • the one is determined which results in the best possible agreement with one (or more) predetermined target characteristic curve.
  • This optimal selection is made on the basis of a quality criterion that determines and evaluates the pressure-relevant distance between the target characteristic curve and each individual characteristic curve from the field generated of possible actual characteristic curves.
  • the parameters of the optimal characteristic curve found in this way are fed to a controller which effects a change in the machine parameters in question. After checking the effect of this control step by evaluating a further drawn arc, the described adaptation process is repeated if necessary.
  • a family of characteristic curves can be generated in that, in the printable density range around the actual characteristic curve determined from the measurements on the currently drawn sheet, the color density parameter of the full-tone measuring field varies in steps of 0.05 density units and with the above-mentioned algorithm the multitude of actuals -Characteristic curves is calculated.
  • a distance measure e.g. the (weighted) sum of the squares of the deviation or the maximum absolute deviation between the target and actual characteristic curve are used.
  • the two neighboring characteristic curves are also added and square-interpolated to the minimum. This finally gives the parameters for the controller.
  • the procedurally determined relationships between pressure-relevant variables that flow into the algorithm for generating the characteristic curve, as well as the parameters for the mathematical characteristic curve model, can be adaptively updated by analyzing the data generated in the current printing process.
  • the selection of the optimal characteristic is further restricted by additional conditions (specified ranges for tone value increase and / or solid tone density, different weighting of lights, medium and shadow tones, etc.) if necessary.
  • Target tone value increases or a target characteristic curve can be specified from an OK sheet or from standardization instructions, according to which the present process is to be controlled.
  • the printer may only be given very general guidelines (e.g. "print with maximum print contrast"). Then there is a whole host of target characteristics, all of which are optimal within a certain printing range that is justifiable from a printing point of view and which the printer can choose from.
  • the ink flow in the individual ink metering zones can, for example, be directly increased or decreased by a certain amount, the difference in ink density between the actual characteristic curve (measurement) achieved in the print and the one that is as close as possible to the specified target Characteristic curve that is theoretically calculated and achievable is used to change the positions of the ink metering elements.
  • both the zonal ink flow and the dampening solution flow can be changed by the units that resulted from the arithmetic approximation of the actual characteristic to the specified target characteristic.
  • the method according to the invention can be modified in such a way that certain color density values or values of the tonal value increase are given a weight, for example between 0 and 1, according to the print template, and according to this weight the deviations of the calculated and achievable actual characteristic curve from the predetermined target characteristic curve the application of the quality criterion are taken into account.
  • the method according to the invention can be used directly to regulate the printing process, for example by a computer downstream of the automatic color density measuring system directly changing the color control (control of the ink metering elements), the dampening solution control (speed of the dampening roller) and the other machine parameters.
  • the method according to the invention can also be used in a known color density measuring system in such a way that the calculated changes in the ink guide, the dampening solution guide, etc. are displayed as so-called control recommendations and it is therefore left to the printer to adjust them according to his experience, possibly with modifications bring to.
  • the method according to the invention can also be used in a known color control system in the form of an additional superimposed control loop.
  • the color control system could primarily regulate according to the specified spot color density, and only if the spot color densities achieved in the printing were brought up to the specified target spot color densities within a certain tolerance range, does the procedure described above take place.
  • a printed sheet 1 is measured by a measuring device 2 (ink density measuring system) (Fig. 1).
  • a multiplicity of achievable actual characteristic curves is calculated in a characteristic curve generator 3 from the present actual characteristic curve using empirical and theoretical relationships.
  • the characteristic curve generator 3 is operatively connected to a memory 4, from which the corresponding parameters or relationships can be found as the results of process engineering tests.
  • a setpoint characteristic curve to be achieved in printing is specified via a setpoint value specification 5, for example in the form of a manual data input device (for example in the form of individual tone value increases).
  • a characteristic curve is then selected from the family of calculated and attainable actual characteristic curves in accordance with a predetermined quality criterion.
  • the comparator 6 is followed by a controller 7 which, on the basis of the actual characteristic curve which can be achieved, determines the necessary control commands, in particular their size, and forwards them to the controller 8 of the printing press 9.
  • the corresponding actuators on the printing press 9 are then by the Control 8 controlled according to the intended settings.
  • the measuring device 2 can also be connected directly to the controller 7, so that, optionally, direct control of the printing machine is also possible on the basis of, for example, solid color densities or the like.
  • a display 10 is able to graphically and / or numerically represent both the selection made in comparator 6 with regard to the achievable actual characteristic curve and the control recommendations of controller 7. Accordingly, the display 10 is connected downstream of the comparator 6 and / or the controller 7.
  • FIGS. 2 to 4 The various types of characteristic curves are shown in FIGS. 2 to 4, the color density D recorded on the measuring fields (screen, full tone) being plotted against the area coverage plotted on the abscissa in the film FDF according to FIG. 2.
  • Fig. 3 shows the typical way of displaying a (printing) line, namely the area coverage in the print FDD compared to the area coverage in the film FDF.
  • the characteristic curves marked with (x), (y), (z) are shown in each of the diagrams in FIGS. 2 to 4, wherein, for example, the characteristic curve (y) of the measured characteristic curve and the characteristic curves (y) and (z) are each theoretical corresponds to the characteristic curve calculated to be achievable, with a higher color density in case (x) and a lower color density in case (z).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Druckprozesses auf einer autotypisch arbeitenden Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die Herstellung von Druckerzeugnissen auf autotypisch arbeitenden Druckmaschinen, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschinen, ist wegen der Vielzahl miteinander in Abhängigkeit stehender Einflußgrößen ein komplexer Vorgang. Beim Bogenoffsetdruck wirken sich auf die Qualität des Druckerzeugnisses, also auf die farbliche Erscheinung des Druckbogens, insbesondere die Größen Farbführung, Feuchtmittelführung, Art des Bedruckstoffes, Art von Farbe und Gummituch, die Temperatur usw. entscheidend aus. Da bei autotypischen Druckerzeugnissen nicht nur die Farbmenge sondern vor allem die geometrische Trennung von gefärbten und nicht gefärbten Bereichen für die farbliche Erscheinung ausschlaggebend ist, wird zur Kontrolle des Druckprozesses schon seit langem eine Kennlinie ermittelt, welche beispielsweise den Zusammenhang der Flächendeckung im Film und der optisch wirksamen Flächendeckung von Rastertönen im Druck wiedergibt. Durch eine derartige Kennlinie kann die Tonwertzunahme vieler Rastertöne im Druck festgestellt und daraufhin der Druckprozeß derartig beeinflußt werden, so daß bestimmte maximale Tonwertzunahmen nicht überschritten werden (z.B. FOGRA). Es seien an dieser Stelle auch andere Möglichkeiten der Darstellung von (Druck-)Kennlinien genannt, beispielsweise der Verlauf der Tonwertzunahme über die Flächendeckung im Film oder die Fachdichte im Druck gegenüber der Flächendeckung im Film.
  • Bei Bogenoffsetdruckmaschinen sind automatisierte Regelkreise, insbesondere für die Farbführung beispielsweise aus der DE 2 728 738 A1 und der EP 0 228 347 B1 bekannt. Hier werden fotoelektrisch die Remissionen von auf dem Druckbogen mitgedruckten Meßfeldern ermittelt und diese derartig erhaltenen Ist-Remissionen (Farbdichten, Farborte) in Verbindung mit vorgegebenen Soll-Remissionen zu Steuerdaten für die Farbführung umgerechnet. Hierzu ist aber auch bereits der Einsatz der Videotechnik nebst Bildverarbeitung vorgeschlagen worden. Als mitgedruckte Meßfelder kommen beispielsweise Meßfelder des Volltons aber auch Meßfelder bestimmten Rastertonwertes in Frage, wobei letztere einen Aufschluß über die im Druck erreichte Tonwertzunahme ermöglichen. Auch ist es bekannt, Remissionen von im Druckbild befindlichen Stellen zu erfassen und daraus entsprechende Stellbefehle für die Farbführung zu generieren.
  • Nachteilig bei einer Regelung, welche ausschließlich Ist-Remissionen verwendet, die an einem vollflächigen Meßfeld gewonnen wurden, ist, daß lediglich eine Information über die aufgetragene Farbmenge erhalten werden kann. Werden die Ist-Remissionen an Meßfeldern mit einem oder mehreren Rastertonwerten gewonnen (Rastertonregelung), so gewinnt man zwar eine Information über die Tonwertzunahme, verarbeitet aber in der Praxis die Rastertondichten lediglich in Verbindung mit vorgegebenen Soll-Rastertondichten zu Steuerdaten für die Farbführung. Entsprechend der Anzahl der Rastertonmeßfelder (mit unterschiedlicher Flächendeckung) erfolgt somit eine Regelung der Kennlinie lediglich in einem oder mehreren Punkten. Oft ist es auch nicht möglich eine Tonwertzunahme beispielsweise in einem 40%-Rastertonmeßfeld durch ausschließliches Verändern der Farbführung dahingehend zu korrigieren, so daß auch eine Tonwertzunahme beispielsweise in einem 80%-Rastertonmeßfeld ebenfalls nahe dem vorgesehen Soll-Wert liegt.
  • Auch ist bereits eine Regelung für die Farbführung bei einer autotypisch arbeitenden Druckmaschine vorgeschlagen worden, bei welcher die Tonwertzunahmen für die einzelnen Druckfarben ermittelt werden und die Farbführung daraufhin nicht vorrangig mit dem Ziel verändert wird, eben die Tonwertzunahme für die einzelnen Farben an jeweils vorgegebene Sollwerte heranzuführen, sondern es wird angestrebt, die Tonwertzunahmen für die einzelnen Farben in einer ausgewählten Beziehung zueinander zu halten. Dies ergibt wohl eine Vergleichmäßigung in der farblichen Erscheinung der Druckprodukte über die Auflage hin betrachtet, wobei aber unter Umständen eine erhebliche Abweichung von der vorgesehenen Soll-Kennlinie in Kauf genommen wird und sich daher ein zum Teil nicht unbeträchtlicher Verlust in der Dynamik der farblichen Erscheinung des Druckproduktes ergibt.
  • Ein Beispiel für einen Druckkontrollstreifen mit Meßfeldern des Vollund Rastertons ist der 6-Farb-CCI-Druckkontrollstreifen der MAN Roland Druckmaschinen AG. Dieser Druckkontrollstreifen weist Rastertonmeßfelder verschiedener Flächendeckung (40% und 80%) sowie zusätzlich Volltonmeßfelder auf.
  • Aus der DE 3 903 981 A1 ist ein Verfahren zur Regelung der Farbgebung von Druckerzeugnissen bekannt, bei welchen die Remissionen mindestens eines 3-Farben-Rasterfeldes einer Vorlage farbmetrisch gemessen und daraus ein Soll-Farbort berechnet und gespeichert wird. Durch Messung von Kontrollfeldern eines in eine Einrichtphase hergestellten Druckbogens werden farbbezogene Remissionswerte und Remissionswerte eines 3-Farben-Rasterfeldes spektral ausgemessen. Es wird ein Ist-Farbort errechnet, und daraus unter Berücksichtigung des Farbabstandes zwischen dem Soll-Farbort und dem Ist-Farbort sowie unter Berücksichtigung von voreingestellten Farbführungswerten sowie maschinenspezifischen Kennlinien ein theoretischer Ist-Farbort errechnet. Die Berechnung wird ggf. solange wiederholt, bis der Farbabstand ein Minimum ist. Die gewonnenen Farbführungswerte werden dem Fortdruck zugrunde gelegt.
  • Die DE 3 140 760 A1 beschreibt ein Verfahren zur Korrektur von Abweichungen der Einfärbung und Feuchtung an Offsetdruckmaschinen. Es wird auf dem Druckprodukt quer zur Transportrichtung ein Kontrollstreifen mitgedruckt, der derartig gestaltet ist, daß in jeder zu messenden Zone des Streifens ein Volltonmeßfeld und zwei Felder mit Linienraster unterschiedlicher Linienbreite in Druckrichtung und gleicher Flächendeckung vorliegen. Die Auswertung der gemessenen Farbdichtewerte der Meßfelder, aufgrund der funktionellen Abhängigkeit zwischen Farbdichtewerte, Feuchtung und Farbfilm, ermöglicht die Steuerung der Farbzonenschrauben, des Farbduktors sowie des Feuchtduktors.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derartig weiterzubilden, so daß die im Druck erreichte Ist-Kennlinie bestmöglich an eine vorgegebene Soll-Kennlinie herangeführt werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruches. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann sowohl eine densitometrische, eine spektralfotometrische, farbmetrische (Dreibereich - oder Spektralmeßverfahren) aber auch eine videotechnische Erfassung der Remissionswerte der Meßfelder erfolgen. Im weiter unten erläuterten Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung einer densitometrischen Remissionserfassung der Meßfelder beschrieben. Dies soll jedoch keine Beschränkung der Verwendbarkeit der Erfindung darstellen. Ebenfalls keine Einschränkung in der Verwendbarkeit soll darin bestehen, daß das Ausführungsbeispiel das Verfahren an einer Bogenoffsetmaschine beschreibt. Auch wäre es grundsätzlich möglich, statt extra mitgedruckter Meßfelder (Druckkontrollstreifen) die Remissionswerte von Rastertönen direkt im Bild zu bestimmen, wobei die Information über die Rastertonwerte der auszumessenden Bildstellen z.B. aus der Vorstufe übernommen werden.
  • Beschrieben wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der Farbgebung von Druckerzeugnissen, welche auf einer Bogenoffsetdruckmaschine hergestellt werden. Bei den Druckbogen wird zusätzlich ein sich über die Formatbreite erstreckender Druckkontrollstreifen mitgedruckt, welcher für jede Farbdosierzone (Breite eines Farbdosierelementes) ein Meßfeld des Volltons und jeweils ein Rastertonmeßfeld mit 40% und 80% Flächendeckung im Film aufweist. Der Druckkontrollstreifen wird durch ein automatisches, traversierendes Densitometer ausgemessen und die derartig erhaltenen Farbdichtewerte werden in einer dem Densitometer nachgeschalteten Recheneinrichtung in die noch zu beschreibenden Größen umgerechnet.
  • Nachdem die Bogenoffsetdruckmaschine für den zu bearbeitenden Druckauftrag in Betrieb genommen wurde, beispielsweise mit einer Einstellung gemäß Voreinstelldaten für Farb- und Feuchtmittelführung, kann nach einer bestimmten Zahl gedruckter Bogen ein erster Probebogen entnommen und dieser densitometrisch ausgemessen werden. In jeder Farbdosierzone liegen somit drei, unter Berücksichtigung des Farbdichtewertes des Bedruckstoffes sogar vier Meßwerte vor. Aus diesen Werten wird durch einen Algorithmus, der verfahrenstechnisch ermittelte Beziehungen zwischen druckrelevanten Größen sowie mathematisch beschreibbare parametrisierte Kennlinienmodelle enthält, die im Druck erreichte aktuelle Ist-Kennlinie ermittelt.
  • Zur Ermittlung der aktuellen Ist-Kennlinie aber auch bei der Errechnung von erreichbaren Kennlinien (siehe unten) werden die Meßpunkte als Stützstellen dazu verwendet, um einen Kuvenverlauf in der entsprechenden Kennliniendarstellung zu beschreiben. Es wird bei dieser Art von Interpolation insbesondere noch ausgenutzt, welche typische Kurvenverlaufe auftreten bzw. durch welche numerisch/analytischen Ansätze eben solche Kennlinien beispielsweise im Diagramm Tonwertzunahme/Flächendeckung-Film dargestellt werden können.
  • Aus einer derartig erhaltenen Ist-Kennlinie sowie weiteren bekannten am Druck beteiligten Parameter (Temperatur, Bedruckstoffsorte, Gummituchtyp, Feuchtmittelführung usw.) wird nun unter Anwendung verfahrenstechnischer Gesetze und empirisch gewonnener Relationen eine Vielzahl erreichbarer Ist-Kennlinien errechnet.
  • Aus der Vielfalt erreichbarer Ist-Kennlinien wird diejenige bestimmt, welche die bestmögliche Übereinstimmung mit einer (oder mehreren) vorgegebenen Soll-Kennlinie ergibt. Diese optimale Auswahl erfolgt anhand eines Gütekriteriums, das den druckrelevanten Abstand zwischen der Soll-Kennlinie und jeder einzelnen Kennlinie aus dem erzeugten Feld möglicher Ist-Kennlinien bestimmt und bewertet. Die Parameter der so gefundenen optimalen Kennlinie werden einem Regler zugeführt, der eine Veränderung der in Frage stehenden Maschinenparameter bewirkt. Nach Überprüfung der Wirkung dieses Regelschrittes durch Auswerten eines weiteren gezogenen Bogens wird der beschriebene Adaptionsprozeß gegebenenfalls wiederholt.
  • In einem einfachen Fall kann eine Kennlinienschar dadurch erzeugt werden, daß, im druckbaren Dichtebereich um die aus den Messungen am aktuellen gezogenen Bogen bestimmte Ist-Kennlinie, der Farbdichteparameter des Volltonmeßfeldes in Stufen von 0.05 Dichteeinheiten variiert und mit dem oben genannten Algorithmus die Vielzahl der Ist-Kennlinien berechnet wird. Als Abstandsmaß kann z.B. die (gewichtete) Summe der Abweichungsquadrate oder die maximale absolute Abweichung zwischen Soll- und Ist-Kennlinie verwendet werden. Neben der so ermittelten Kennlinie mit dem geringsten Abstand werden noch die beiden benachbarten Kennlinien hinzugenommen und quadratisch auf das Minimum interpoliert. Dies ergibt dann endgültig die Parameter für den Regler.
  • Die in den Algorithmus zur Kennlinienerzeugung einfließenden verfahrenstechnisch ermittelten Beziehungen zwischen druckrelevanten Größen sowie die Parameter für das mathematische Kennlinienmodell können durch Analyse der im laufenden Druckprozeß anfallenden Daten adaptiv aktualisiert werden.
  • Die Auswahl der optimalen Kennlinie wird durch Nebenbedingungen (vorgegebene Bereiche für Tonwertzunahme und/oder Volltondichte, unterschiedliche Wichtung von Lichtern, Mittel- und Schattentönen usw.) bei Bedarf weiter eingeschränkt.
  • Von einem OK-Bogen bzw. aus einer Standardisierungsanleitung können Soll-Tonwertzunahmen bzw. eine Soll-Kennlinie vorgegeben sein, nach der der vorliegende Prozeß zu regeln ist. Unter Umständen werden dem Drucker nur sehr allgemeine Vorgaben (z.B. "drucke mit maximalem Druckkontrast") erteilt. Dann gibt es eine ganze Schar von Soll-Kennlinien, die alle im Rahmen einer gewissen drucktechnisch vertretbaren Schwankungsbreite optimal sind und dem Drucker zur Auswahl stehen.
  • Die Auswahl einer erreichbaren Kennlinie aus einer Vielzahl von errechneten Kennlinien kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, wobei hier exemplarisch zwei Vorgehensweisen kurz aufgeziegt sind:
    • 1. Die Auswahl einer erreichbaren (theoretisch errechneten) Ist-Kennlinie, welche möglichst nahe der vorgegebenen Soll-Kennlinie ist, erfolgt ausschließlich in einem Feld von errechneten und erreichbaren Ist-Kennlinien, welche durch Variation eines einzigen Parameters, beispielsweise der Volltonfarbdichte, bestimmt wurden. Es kann aber auch wie folgt vorgegangen werden:
    • 2. Aus dem Feld der errechneten und erreichbaren Ist-Kennlinien, welches aufgrund der Variation des Parameters der Feuchtmittelführung (Drehzahl Feuchtduktor) erzeugt wurde, wird diejenige erreichbare Ist-Kennlinie ermittelt, welche zwar nicht das vorgegebene Gütekriterium erfüllt, wohl aber in ihrem Verlauf zwischen der Farbdichte des Papierweiß und der Volltonfarbdichte die größtmögliche Formübereinstimmung ergibt und sodann wird diese erreichbare Ist-Kennlinie durch eine Variation eines weiteren Parameters, beispielsweise der Volltonfarbdichte solange modifiziert, bis eine größtmögliche Übereinstimmung entsprechend dem Gütekriterium mit der vorgegebenen Soll-Kennlinie vorliegt.
  • Gemäß dem unter Punkt 1. beschriebenen Vorgehen kann nun beispielsweise direkt die Farbführung in den einzelnen Farbdosierzonen um ein bestimmtes Maß vermehrt bzw. vermindert werden, wobei der Farbdichteunterschied zwischen der im Druck erreichten Ist-Kennlinie (Messung) und der möglichst nahe der vorgegebenen Soll-Kennlinie liegenden theoretisch errechneten und erreichbaren Ist-Kennlinie zur Veränderung der Stellungen der Farbdosierelemente herangezogen wird.
  • Bei dem unter Punkt 2. beschriebenen Vorgehen kann sowohl eine Veränderung der zonalen Farbführung als auch eine Veränderung der Feuchtmittelführung um diejenigen Einheiten vorgenommen werden, welche sich bei der rechnerischen Heranführung der Ist-Kennlinie an die vorgegebene Soll-Kennlinie ergaben.
  • Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren dahingehend modifiziert werden, daß bestimmte Farbdichtewerte bzw. Werte der Tonwertzunahme entsprechend der Druckvorlage ein Gewicht, beispielsweise zwischen 0 und 1, erhalten und entsprechend diesem Gewicht die Abweichungen der errechneten und erreichbaren Ist-Kennlinie von der vorgegebenen Soll-Kennlinie bei der Anwendung des Gütekriteriums berücksichtigt werden.
  • Das erfindungsgemaße Verfahren kann direkt zur Regelung des Druckprozesses herangezogen werden, indem beispielsweise ein der automatischen Farbdichtemeßanlage nachgeschalteter Rechner direkt über entsprechende Schnittstellen die Veränderung in der Farbführung (Ansteuerung der Farbdosierelemente), der Feuchtmittelführung (Drehzahl Feuchtduktor) sowie der weiteren Maschinenparameter vornimmt.
  • Das erfindungsgemaße Verfahren kann aber auch bei einer bekannten Farbdichtemeßanlage dahingehend angewendet werden, daß die errechneten Veränderungen in der Farbführung, der Feuchtmittelführung usw. als sogenannte Regelempfehlungen angezeigt werden und es somit dem Drucker überlassen ist, diese unter evtl. Modifikation gemäß seiner Erfahrung entsprechend zur Einstellung zu bringen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber ebenfalls auch in einer bekannten Farbregelanlage in Form eines zusätzlichen überlagerten Regelkreises angewendet werden. Beispielsweise könnte somit durch die Farbregelanlage vorrangig eine Regelung gemäß vorgegebener Volltonfarbdichte erfolgen und erst wenn die im Druck erreichten Volltonfarbdichten innerhalb eines bestimmten Toleranzrahmens an die vorgegebenen Soll-Volltonfarbdichten herangeführt wurden, erfolgt das zuvor beschriebene Vorgehen.
  • Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit den Zeichnungen.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    die Grundkomponenten des erfindungsgemäßen Verfahrens,
    Fig. 2-4
    verschiedene Darstellungen von Kennlinien.
  • Ein bedruckter Bogen 1 wird durch eine Meßeinrichtung 2 (Farbdichtemeßanlage) ausgemessen (Fig. 1). Aufgrund der Meßwerte der Meßeinrichtung 2 wird in einem Kennliniengenerator 3 aus der vorliegenden Ist-Kennlinie unter Anwendung von empirischen und theoretischen Zusammenhängen eine Vielzahl erreichbarer Ist-Kennlinien errechnet. Der Kennliniengenerator 3 steht dazu mit einem Speicher 4 in Wirkverbindung, dem die entsprechenden Parameter bzw. Zusammenhänge als Ergebnisse verfahrenstechnischer Versuche entnehmbar sind. Über eine Sollwertvorgabe 5, beispielsweise als manuelle Dateneingabeeinrichtung ausgebildet, ist eine im Druck zu erzielende Soll-Kennlinie vorgegeben (beispielsweise in Form von einzelnen Tonwertzunahmen). In einem Vergleicher 6 erfolgt nun entsprechend einem vorgegebenen Gütekriterium eine Auswahl einer Kennlinie aus der Schar der errechneten und erreichbaren Ist-Kennlinien. Dem Vergleicher 6 ist ein Regler 7 nachgeschaltet, der aufgrund der ermittelten erreichbaren Ist-Kennlinie die nötigen Stellbefehle insbesondere deren Größe ermittelt und sie an die Steuerung 8 der Druckmaschine 9 weiterleitet. Die entsprechenden Stellglieder an der Druckmaschine 9 werden daraufhin von der Steuerung 8 gemäß den vorgesehenen Einstellungen angesteuert. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Meßeinrichtung 2 auch direkt an den Regler 7 geschaltet sein, so daß wahlweise auch eine direkte Regelung der Druckmaschine aufgrund von beispielsweise Volltonfarbdichten oder ähnlichem möglich ist. Eine Anzeige 10 vermag sowohl die im Vergleicher 6 getroffene Auswahl bezüglich der erreichbaren Ist-Kennlinie als auch die Regelempfehlungen des Reglers 7 graphisch und/oder numerisch darzustellen. Entsprechend ist die Anzeige 10 dem Vergleicher 6 und/oder dem Regler 7 nachgeschaltet.
  • In den Figuren 2 bis 4 sind die verschiedenen Kennlinienarten dargestellt, wobei gemäß Fig. 2 die an den Meßfeldern (Raster, Vollton) erfaßte Farbdichte D gegenüber der auf der Abszisse aufgetragenen Flächendeckung im Film FDF aufgetragen ist.
  • Fig. 3 zeigt die typische Art der Darstellung einer (Druck-)Klennlinie, nämlich die Flächendeckung im Druck FDD gegenüber der Flächendeckung im Film FDF.
  • In Fig. 4 ist in einer aus Fig. 3 abgeleiteten Darstellung die im Druck erreichte Tonwertzunahme TZ gegenüber der Flächendeckung im Film FDF aufgetragen.
  • In den Figuren 2 bis 4 sind in den Abszissen jeweils die Flächendeckungs-Prozentwerte 0%, 40%, 80% und 100% eingetragen. Die Ordinaten in den entsprechenden Kennliniendiagrammen haben entweder die dimensionslose Einheit der Farbdichte D bzw. eine Einteilung in Prozentwerte.
  • In jedem der Diagramme der Figuren 2 bis 4 sind die mit (x), (y), (z) gekennzeichnete Kennlinien dargestellt, wobei beispielsweise die Kennlinie (y) der gemessenen Kennlinie und die Kennlinien (y) und (z) jweils einer theoretischen als erreichbar errechneten Kennlinie entspricht, wobei im Falle (x) eine höhere im Falle (z) eine niedrigere Farbdichte angenommen sei.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bogen
    2
    Meßeinrichtung
    3
    Kennliniengenerator
    4
    Speicher
    5
    Sollwertvorgabe
    6
    Vergleicher
    7
    Regler
    8
    Steuerung
    9
    Druckmaschine
    10
    Anzeige
    D
    Farbdichte
    FDD
    Flächendeckung im Druck
    FDF
    Flächendeckung im Film
    TZ
    Tonwertzunahme
    (x), (y), (z)
    Kennlinien bei verschiedener Farbführung

Claims (6)

  1. Verfahren zur Steuerung des Druckprozesses auf einer autotypisch arbeitenden Druckmaschine, insbesondere Bogenoffsetdruckmaschine, bei der für jede Farbe mehrere extra mitgedruckte und/oder im eigentlichen Sujet befindliche Meßfelder des Rastertones unterschiedlichen und vorgegebenen Anteils druckender Fläche in Verbindung mit Meßbereichen des Volltons fotoelektrisch abgetastet werden, aus den erfaßten Remissionswerten eine die Tonwertzunahme wiedergebende Ist-Kennlinie ermittelt wird und der Druckprozeß durch Verändern wenigstens eines Parameters zur Angleichung der im Druck erreichten Ist-Kennlinie an eine vorgegebene Soll-Kennlinie beeinflußt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß unter Zugrundelegung eines den Einfluß verschiedener Druckparameter auf die Tonwertzunahme wiedergegebenden Modells durch Variation wenigstens eines Parameters eine Vielzahl von theoretisch erreichbaren Ist-Kennlinien errechnet werden, daß aus dieser Schar der theoretisch erreichbaren Ist-Kennlinien diejenige Kennlinie ausgewählt wird, welche ein größtmögliche Übereinstimmung mit der vorgegebenen Soll-Kennlinie aufweist, und daß der Druckprozeß über den Wert desjenigen Parameters beeinflußt wird, dessen zugehörige theoretisch modifizierte Ist-Kennlinie eine größtmögliche Übereinstimmung zu der vorgegebenen Soll-Kennlinie ergibt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Meßfelder densitometrisch oder spektralfotometrisch ausgemessen und die erhaltenen Remissionen in Farbdichtewerte umgerechnet werden, und daß aus der im Druck erreichten Ist-Kennlinie unter Variation des Parameters der Vollton-Farbdichte bzw. der damit korrelierenden Einstellung der Farbführungsorgane eine Vielzahl theoretisch erreichbarer Ist-Kennlinien ermittelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß aus der im Druck erreichten Ist-Kennlinie unter Variation des Parameters der Zufuhrrate an Feuchtmittel (Feuchtmittelzufuhr bzw. Drehzahl Feuchtduktor) eine Vielzahl von theoretisch erreichbaren Ist-Kennlinien ermittelt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der oder die Parameter der theoretisch erreichbaren Ist-Kennlinie, welche gemäß einem Gütekriterium die größtmögliche Übereinstimung mit der vorgegebenen Soll-Kennlinie ergibt bzw. ergeben, direkt zur wertemäßigen Umrechnung in Steuerbefehle für die Druckmaschine und deren Stellglieder verwendet werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß aus dem oder den Parametern der theoretisch erreichbaren Ist-Kennlinie, welche gemäß einem vorgegebenen Gütekriterium die größtmögliche Übereinstimmung mit der vorgegebenen Soll-Kennlinie ergibt bzw. ergeben, Größen zur Anzeige der im Druck erreichten Qualität in Form einer Qualitätsdiagnose gebildet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß durch einen wertemäßigen Vergleich festgestellt wird, wie groß die maximale Annäherung einer ausgewählten erreichbaren Kennlinie an eine vorgegebene Soll-Kennlinie gemäß Gütekriterium ist, und daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Toleranzrahmens durch den Wert der erreichbaren Annäherung eine dies wiedergebende Anzeige erfolgt.
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