EP0763426B1 - Verfahren zum Regeln der Farbgebung beim Drucken mit einer Druckmaschine - Google Patents

Verfahren zum Regeln der Farbgebung beim Drucken mit einer Druckmaschine Download PDF

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EP0763426B1
EP0763426B1 EP96114355A EP96114355A EP0763426B1 EP 0763426 B1 EP0763426 B1 EP 0763426B1 EP 96114355 A EP96114355 A EP 96114355A EP 96114355 A EP96114355 A EP 96114355A EP 0763426 B1 EP0763426 B1 EP 0763426B1
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EP
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EP96114355A
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EP0763426A2 (de
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Wolfgang Geissler
Harald Bucher
Werner Dr. Huber
Bernd Kistler
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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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 regulating the Coloring when printing with a printing press.
  • goal of Color scheme is to control the operations of one To influence the printing press so that prints are produced that meet the needs of customers. For this it is necessary by means of sensing elements actual value signals from physical Derive sizes that determine the coloring on a substrate describe.
  • the color on the substrate a pictorial template with the help of the printing press reproduced.
  • Important physical quantities that make a statement allow to the actual state of the coloring are Standard color values X, Y, Z of a colorimetric normal observer.
  • Spectral measuring devices are used as sensing elements for standard color values in use, the way they work in the German standard DIN 5033 are described in more detail.
  • the quality of the coloring can be improved if one high number of measuring locations on the substrate is selected, which are representative of the coloring. Especially at high printing speed drops a large amount of that Information reproducing the printed image.
  • the amount information that can be generated, the speed of Forwarding and processing are through the technology of Sensing elements and those associated with them Circuit arrangements limited. It's not just that necessary to limit the number of measuring locations.
  • a method has already been described in WO 95/00336 A2 that makes it possible to automatically find suitable measuring locations from the image signals.
  • Both image signals which are obtained in the prepress stage when generating print images and image signals which are obtained during printing by means of an image recording device arranged in the printing press can be used.
  • the image signals are fed to a computer system which contains a program which automatically selects the relevant measuring locations.
  • a print image is analyzed for distinctive parameters. For example, locations in the printed image are determined in which shades of gray predominate or in which colors are essentially solo.
  • suitable measuring locations are found at locations in the printed image which have sharp transitions in contrast and in the color values.
  • this type of measuring location does not take into account the characteristic dynamic controller characteristics of the Printing machine, such as B. the controller characteristic or Frequency response of the control elements or the dynamic behavior of the controller or the control elements in the event of faults. That is, an exclusively after The measurement location selected in the printed image does not necessarily have to be ideal for regulating a certain color or regulating the dampening solution.
  • the tasks are performed using a procedure according to the characteristics of claim 1 solved.
  • the invention is based on the simulation of control processes during the start-up phase of the printing press. After all essential control elements on the printing press are preset and the first prints are generated, are the pixel by pixel, full-surface scanning Actual value signals for all physical variables to be controlled determined and stored in a control device.
  • the Sensing elements are based on the respective physical size Voted. The amounts and the direction of the defined Control signals are already known and are also in the Control device stored.
  • the corresponding defined control signals are applied have been printed on at least one subsequent print Actual value signals redetermined at the same measuring locations.
  • the Measuring locations determined which are most sensitive to the defined Control signals responded.
  • the coordinates of these measuring locations are stored in the control device. The Determining the actual value and regulating the physical quantities will only be added to the other prints selected measuring locations.
  • the defined Control signals can be generated by an operator and by hand to the control signals.
  • the measured changes in color correspond to Changes that a viewer of the printed image feels would.
  • the regulation of the color on the automatically determined Measuring locations can only be activated when the Difference between actual values and specified target values exceeds a threshold that exceeds the detectability threshold of color changes for the human eye exceeds.
  • Control elements 5, 6, 7 for different physical quantities, which directly affect the coloring on a sheet 8.
  • the control elements 5.1, 5.2, 5.3 acting in zones for the Layer thickness of the printing ink, the control elements 6.1, 6.2, 6.3 for the amount of dampening solution and the Control elements 7.1, 7.2, 7.3 for the register are over Lines 9, 10, 11 connected to a control unit 12.
  • the Control unit 12 stands with a computing unit 13 in Connection that a storage unit 14 with a Contains target image memory and an actual image memory.
  • the Computing unit 13 is also with a Image acquisition unit 15 and with a keyboard 16 and one Screen 17 connected.
  • the image recording unit 15 is on last printing unit 1 arranged and recorded the entire printed surface of the sheet 8.
  • a first step 20 with the preset offset sheet printing machine 4 a first sheet printed.
  • the resulting printed image is in a second Step 21 over the entire surface by means of the image recording unit 15 detected.
  • the signals representing the printed image become the Computing unit 13 supplied. From these actual value signals become target color values for a variety of measuring locations derived and stored in a target image memory 14.
  • the Measuring locations for obtaining the setpoint signals can be via the surface of the sheet 8 evenly in a line and columnar grid are distributed.
  • Step 23 sets a controlled variable counter to 1 so that all subsequent steps are based on a first one refer to physical quantity.
  • V 1, the control elements 6.1, 6.2, 6.3 for the Proportion of dampening solution in the ink / dampening solution mixture on the plate cylinder of each printing unit 1 to 3 addressed.
  • the manipulated variables can be from Computing unit 13 are generated and via the Machine control 12 the control elements 6.1, 6.2, 6.3 can be fed, or they can be entered manually, for which purpose an operator of the offset sheet printing machine 4 corresponding entries on the keyboard 16 in the Computing unit 13 performs.
  • the manipulated variables can be on all Printing units 1 to 3 simultaneously or with a temporal Distance to be given up.
  • the on the Control elements 6.1, 6.2, 6.3 cause the manipulated variables a change in color on the sheet 8.
  • the change in color is detected by the image recording unit 15.
  • actual color values are derived from the signals representing the printed image and stored in an actual image memory.
  • the differences D between the actual and target color values are formed for each measuring location with the aid of the computing unit 13.
  • the differences D are determined which exceed a limit value D LIMIT
  • the location coordinates of the measurement locations at which the limit value has been exceeded are recorded.
  • the operator of the offset sheet-fed printing machine 4 checks whether the adjusting elements 6.1, 6.2, 6.3 for the first physical quantity to be set are set to such an extent that the method can be continued.
  • a print image generated with these settings of the control elements 5.1, 5.2, 5.3 is stored as the current print image in the target image memory 14.
  • the controlled variable counter is increased by 1, so that if the query in a step 32 shows that all the manipulated variables have not yet been simulated, the process is repeated from step 24 for the remaining adjusting elements 6 and 7. If the simulation of the coloring has been carried out with all manipulated variables, then in a step 33 for all measuring locations recorded in step 28, the measuring locations are determined at which a gradient (degree) of the color change exceeds a predetermined limit value (degree LIMIT ).
  • the production can be carried out in a step 34.
  • the color value acquisition using the Image acquisition unit 15 only on the in step 33 certain measuring locations needs to take place.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln der Farbgebung beim Drucken mit einer Druckmaschine. Ziel der Regelung der Farbgebung ist es, die Betriebsvorgänge einer Druckmaschine so zu beeinflussen, daß Drucke entstehen, die den Wünschen der Kunden entsprechen. Dazu ist es notwendig, mittels Abfühlelementen Istwert-Signale von physikalischen Größen abzuleiten, die die Farbgebung auf einem Bedruckstoff beschreiben. Durch die Farbgebung auf dem Bedruckstoff wird eine bildliche Vorlage mit Hilfe der Druckmaschine reproduziert. Wichtige physikalische Größen, die eine Aussage zum Istzustand der Farbgebung gestatten, sind die Normfarbwerte X, Y, Z eines farbmetrischen Normalbeobachters. Als Abfühlelemente für Normfarbwerte sind spektrale Meßgeräte gebräuchlich, deren Arbeitsweise in der deutschen Norm DIN 5033 näher beschrieben sind.
Die Qualität der Farbgebung kann verbessert werden, wenn eine hohe Anzahl von Meßorten auf den Bedruckstoff gewählt wird, die repräsentant für die Farbgebung sind. Insbesondere bei hoher Druckgeschwindigkeit fällt eine große Menge das Druckbild wiedergebende Informationen an. Die Menge erzeugbarer Informationen, die Geschwindigkeit der Weiterleitung und Verarbeitung sind durch die Technik der Abfühlelemente und der mit ihnen verbundenen Schaltungsanordnungen begrenzt. Nicht nur deshalb ist es notwendig, die Zahl der Meßorte einzuschränken.
In WO 95/00336 A2 ist bereits ein Verfahren beschrieben worden, daß es ermöglicht, aus den Bildsignalen selbsttätig geeignete Meßorte zu finden. Es sind sowohl Bildsignale verwendbar, die in der Druckvorstufe beim Generieren von Druckbildern gewonnen werden, als auch Bildsignale, die während des Druckens mittels einer in der Druckmaschine angeordneten Bildaufnahmeeinrichtung gewonnen werden. Die Bildsignale werden einem Computersystem zugeführt, das ein Programm beinhaltet, das die selbsttätige Auswahl der relevanten Meßorte vornimmt. Mit Hilfe des Programms wird ein Druckbild nach markanten Kenngrößen analysiert.
Beispielsweise werden Orte im Druckbild ermittelt, in denen Grautöne vorherrschen oder in denen Farben im wesentlichen solo stehen. Desweiteren werden geeignete Meßorte an Stellen im Druckbild gefunden, die scharfe Übergänge im Kontrast und in den Farbwerten aufweisen.
Diese Art der Meßortbestimmung berücksichtigt aber nicht die charakteristischen dynamischen Reglereigenschaften der Druckmaschine, wie z. B. die Reglerkennlinie oder den Frequenzgang der dem Regler nachgeordneten Stellelemente oder das dynamische Verhalten des Reglers oder der Stellelemente bei auftretenden Störungen. D. h., ein ausschließlich nach dem Druckbild ausgewählter Meßort muß nicht zwangsweise optimal zur Regelung einer bestimmten Farbe oder zur Regelung der Feuchtmittelgabe sein.
In DE 40 05 558 A1 ist ein Verfahren zur Prozeßdiagnose einer Rotationsdruckmaschine beschrieben, bei dem aus den Meßwerten für die Remission aus Vollton- und Rasterfeldern und aus den Änderungsgeschwindigkeiten der Meßwerte die Ursache für die überschreitung vorgegebener Grenzwerte bestimmt werden. Bei bestimmten Diagnoseergebnissen wird die Regelung außer Betrieb gesetzt. Das Verfahren ist nur anwendbar, wenn der Druck einen stabilen Zustand erreicht hat. Die Meßorte sind fest vorgegeben und auf wenige Vollton- und Rasterfelder beschränkt. Die Maschinendiagnose beruht lediglich auf der überwachung der Remission der Vollton- und Rasterfelder. Die Überwachung der Regelung aller weiteren die Farbgebung beeinflussenden physikalischen Größen ist hier nicht vorgesehen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die für eine Regelung der Farbgebung geeignetsten Meßorte zu finden. Bei der Meßortsuche sollen die charakteristischen dynamischen Reglereigenschaften der Druckmaschine berücksichtigt werden. Desweiteren soll die Erfindung eine schnelle Regelung und eine Verbesserung der Druckqualität ermöglichen.
Die Aufgaben werden mit einem Verfahren nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf der Simulation von Regelvorgängen während der Anlaufphase der Druckmaschine. Nach dem alle wesentlichen Stellelemente an der Druckmaschine voreingestellt sind und die ersten Drucke erzeugt sind, werden durch eine pixelweise, vollflächige Abtastung die Istwert-Signale für alle zu regelnden physikalischen Größen ermittelt und in eine Steuereinrichtung abgespeichert. Die Abfühlelemente sind auf die jeweilige physikalische Größe abgestimmt. Die Beträge und die Richtung der definierten Stellsignale sind vorbekannt und sind ebenfalls in der Steuereinrichtung abgespeichert.
Um die Menge der in der Steuereinrichtung zu verarbeitenden Daten zu beschränken, ist es möglich, die Meßorte auf dem Druckerzeugnis von vornherein auszuschließen, die aus verfahrenstechnischen Gründen und aufgrund des Layouts nicht bedruckt werden sollen. Zum Beispiel können durch Bildverarbeitung Flächen mit unrelevanten Bildstellen auf dem Druckerzeugnis identifiziert werden, die bei der Weiterverarbeitung abgeschnitten werden oder die bei Bogendruckmaschinen den sogenannten Greiferrand bilden, an dem die Bogen mittels Greifern durch die Maschine gefördert werden.
Nachdem die Stellglieder für die physikalischen Größen mit den entsprechenden definierten Stellsignalen beaufschlagt wurden, werden an mindestens einem nachfolgenden Druck die Istwert-Signale an denselben Meßorten erneut bestimmt. Durch Vergleich der Istwert-Signale aus Drucken vor und nach der Beaufschlagung mit den definierten Stellsignalen werden die Meßorte ermittelt, die am empfindlichsten auf die definierten Stellsignale reagierten. Die Koordinaten dieser Meßorte werden in der Steuereinrichtung gespeichert. Die Istwert-Ermittlung und die Regelung der physikalischen Größen werden bei den weiteren Drucken nur noch an diesen selektierten Meßorten vorgenommen.
Die definierten Stellsignale können von einer Bedienperson generiert und von Hand auf die Stellsignale aufgegeben werden.
Wenn die Istwerte als farbmetrische Istwerte erzeugt werden, dann entsprechen die gemessenen Färbungsänderungen den Änderungen, die ein Betrachter des Druckbildes empfinden würde. Die Regelung der Farbe an den selbsttätig ermittelten Meßorten kann erst dann in Funktion gesetzt sein, wenn die Differenz zwischen Istwerten und vorgegebenen Sollwerten einen Grenzwert überschreitet, der die Erkennbarkeitsschwelle von Färbungsänderungen für das menschliche Auge überschreitet.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1
ein Schema einer Regelanordnung beim Drucken mit einer Offsetdruckmaschine und
Fig. 2
ein Flußschema für die Meßortfindung.
Wie in Figur 1 gezeigt, befinden sich in jedem Druckwerk 1, 2, 3 einer Offsetbogendruckmaschine 4, Stellelemente 5, 6, 7 für verschiedene physikalische Größen, welche die Farbgebung auf einem Bogen 8 direkt beeinflussen. Die in Zonen wirkenden Stellelemente 5.1, 5.2, 5.3 für die Schichtdicke der Druckfarbe, die Stellelemente 6.1, 6.2, 6.3 für die Menge des Feuchtmittels und die Stellelemente 7.1, 7.2, 7.3 für das Register sind über Leitungen 9, 10, 11 mit einer Steuereinheit 12 verbunden. Die Steuereinheit 12 steht mit einer Recheneinheit 13 in Verbindung, die eine Speichereinheit 14 mit einem Sollbildspeicher und einem Istbildspeicher enthält. Die Recheneinheit 13 ist weiterhin mit einer Bildaufnahmeeinheit 15 und mit einer Tastatur 16 und einem Bildschirm 17 verbunden. Die Bildaufnahmeeinheit 15 ist am letzten Druckwerk 1 angeordnet und erfaßt die gesamte bedruckte Oberfläche des Bogens 8.
Wie das Verfahren mit der zu Figur 1 beschriebenen Anordnung durchgeführt werden kann, soll nachstehend anhand von Figur 2 erläutert werden:
In einem ersten Schritt 20 wird mit der bereits voreingestellten Offsetbogendruckmaschine 4 ein erster Bogen bedruckt. Das sich ergebende Druckbild wird in einem zweiten Schritt 21 mittels der Bildaufnahmeeinheit 15 vollflächig erfaßt. Die das Druckbild wiedergebenden Signale werden der Recheneinheit 13 zugeführt. Aus diesen Istwert-Signalen werden Sollfarbwerte für eine Vielzahl von Meßorten abgeleitet und in einem Sollbildspeicher 14 abgelegt. Die Meßorte für die Gewinnung der Sollwert-Signale können über die Oberfläche des Bogens 8 gleichmäßig in einem zeilen- und spaltenförmigen Raster verteilt liegen. In einem weiteren Schritt 23 wird ein Regelgrößenzähler auf 1 gesetzt, so daß sich alle nachfolgenden Schritte auf eine erste zu stellende physikalische Größe beziehen. In diesem Ausführungsbeispiel werden mit V = 1 die Stellelemente 6.1, 6.2, 6.3 für den Anteil des Feuchtmittels im Druckfarbe-/Feuchtmittelgemisch auf den Plattenzylinder eines jeden Druckwerks 1 bis 3 angesprochen.
In einem nächsten Schritt 24 werden die Stellelemente 6.1, 6.2, 6.3 für das Feuchtmittel um vorgegebene Größen verstellt. Die Stellgrößen können von der Recheneinheit 13 generiert werden und über die Maschinensteuerung 12 den Stellelementen 6.1, 6.2, 6.3 zugeführt werden, oder sie können von Hand eingegeben werden, wozu ein Bediener der Offsetbogendruckmaschine 4 entsprechende Eingaben über die Tastatur 16 in die Recheneinheit 13 vornimmt. Die Stellgrößen können an allen Druckwerken 1 bis 3 gleichzeitig oder mit einem zeitlichen Abstand aufgegeben werden. Die auf die Stellelemente 6.1, 6.2, 6.3 aufgegebenen Stellgrößen bewirken eine Veränderung der Farbgebung auf dem Bogen 8.
Die Veränderung der Farbgebung wird von der Bildaufnahmeeinheit 15 erfaßt. Aus den das Druckbild wiedergebenden Signalen werden in einem Schritt 25 Istfarbwerte abgeleitet und in einem Istbildspeicher abgelegt. Im nächstfolgenden Schritt 26 werden für jeden Meßort mit Hilfe der Recheneinheit 13 die Differenzen D zwischen Ist- und Soll-Farbwerten gebildet. Im folgenden Schritt 27 werden die Differenzen D ermittelt, die einen Grenzwert DGRENZ überschreiten, wobei im nächsten Schritt 28 die Ortskoordinaten der Meßorte festgehalten werden, bei denen eine Grenzwertüberschreitung vorliegt. In einem weiteren Schritt 29 wird durch den Bediener der Offsetbogendruckmaschine 4 geprüft, ob die Stellelemente 6.1, 6.2, 6.3 für die erste zu stellende physikalische Größe soweit eingestellt sind, daß das Verfahren fortgeführt werden kann. Der Bediener hat die Möglichkeit, die Stellelemente 6.1, 6.2, 6.3 von Hand erneut zu verstellen, bis die Einstellungen für die Fortführung des Verfahrens brauchbar sind. Danach wird in einem Schritt 30 ein mit diesen Einstellungen der Stellelemente 5.1, 5.2, 5.3 erzeugtes Druckbild als aktuelles Druckbild im Sollbildspeicher 14 abgelegt. In einem Schritt 31 wird der Regelgrößenzähler um 1 erhöht, so daß, wenn die Abfrage in einem Schritt 32 ergibt, daß noch nicht mit allen Stellgrößen simuliert wurde, das Verfahren ab Schritt 24 für die restlichen Stellelemente 6 und 7 wiederholt wird. Wenn die Simulation der Farbgebung mit allen Stellgrößen durchgeführt wurde, dann werden in einem Schritt 33 für alle im Schritt 28 festgehaltenen Meßorte, die Meßorte bestimmt, bei denen ein Gradient (grad) der Färbungsänderung einen vorgegebenen Grenzwert (gradGRENZ) überschreitet.
Im Anschluß kann in einem Schritt 34 der Fortdruck erfolgen, wobei die Farbwertgewinnung mit Hilfe der Bildaufnahmeeinheit 15 nur noch an den im Schritt 33 bestimmten Meßorten zu erfolgen braucht.
Bezugszeichenliste
1, 2, 3
Druckwerk
4
Offsetbogendruckmaschine
5, 6, 7
Stellelemente
5.1, 5.2, 5.3
Stellelemente für das Feuchtmittel
6.1, 6.2, 6.3
Stellelemente für das Register
7.1, 7.2, 7.3
Stellelemente für die Druckfarbe
8
Bogen
9, 10, 11
Leitungen
12
Steuereinheit
13
Recheneinheit
14
Speichereinheit
15
Bildaufnahmeeinheit
16
Tastatur
17
Bildschirm
20 bis 34
Verfahrensschritte

Claims (1)

  1. Verfahren zum Regeln der Farbgebung beim Drucken mit einer Druckmaschine (4),
    bei dem mittels einer Bildaufnahmeeinheit (15) von einem erstem ersten Druck auf einen Aufzeichnungsträger (8) die Oberfläche des Druckes wiedergebende Signale an einer Vielzahl von Meßorten gewonnen und gespeichert werden,
    bei dem Stellglieder (5 - 7) für mindestens eine die Farbgebung repräsentierende physikalische Größe mit definierten Stellsignalen beaufschlagt und weitere Drucke erzeugt werden,
    bei dem mittels der Bildaufnahmeeinheit (15) von einem der weiteren Drucke die Oberfläche des Druckes wiedergebende Signale an der Vielzahl von Meßorten gewonnen und gespeichert werden,
    bei dem die gespeicherten Signale für jeden Meßort von dem ersten Druck und von dem einen der weiteren Drucke verglichen werden,
    bei dem aus dem Vergleich der Signale an der Vielzahl von Meßorten Meßorte ausgewählt werden, bei denen sich nach dem Beaufschlagen mit den definierten Stellsignalen die Signale am stärksten geändert haben,
    und bei dem in der Fortdruckphase der Druckmaschine (4) die mindestens eine die Farbgebung repräsentierende physikalischen Größen ausschließlich mittels der an den ausgewählten Meßorten gewonnenen Signale geregelt werden.
EP96114355A 1995-09-13 1996-09-07 Verfahren zum Regeln der Farbgebung beim Drucken mit einer Druckmaschine Expired - Lifetime EP0763426B1 (de)

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DE19533822 1995-09-13
DE19533822A DE19533822A1 (de) 1995-09-13 1995-09-13 Verfahren zum Regeln der Farbgebung beim Drucken mit einer Druckmaschine

Publications (3)

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EP0763426A2 EP0763426A2 (de) 1997-03-19
EP0763426A3 EP0763426A3 (de) 1997-07-02
EP0763426B1 true EP0763426B1 (de) 2001-04-04

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ID=7771989

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EP96114355A Expired - Lifetime EP0763426B1 (de) 1995-09-13 1996-09-07 Verfahren zum Regeln der Farbgebung beim Drucken mit einer Druckmaschine

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EP (1) EP0763426B1 (de)
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