EP1273445A2 - Measuring and controlling the inking in web printing - Google Patents

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EP1273445A2
EP1273445A2 EP02405475A EP02405475A EP1273445A2 EP 1273445 A2 EP1273445 A2 EP 1273445A2 EP 02405475 A EP02405475 A EP 02405475A EP 02405475 A EP02405475 A EP 02405475A EP 1273445 A2 EP1273445 A2 EP 1273445A2
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EP
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measurement
measuring
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EP02405475A
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Matthias Riepenhoff
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Wifag Maschinenfabrik AG
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Wifag Maschinenfabrik AG
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Priority to DE10131934 priority
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F1/00Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed
    • B41F1/26Details
    • B41F1/54Printing-pressure control devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
    • B41F33/0045Devices for scanning or checking the printed matter for quality control for automatically regulating the ink supply

Abstract

A machine (1) prints a length of paper (2), over which is set a measurement head (3) with a lighting device connected to a source (31) of light via a glass fiber cable (32) that feeds light reflected from a length of paper into a spectrometer (33) controlled by a computer so as to adapt measurements to rotational speed. A sensor element picks the light up as reflected from a moving length of printed material. An integrating device linked to the sensor element detects the intensity of the light picked up. An Independent claim is also included for a device for regulating color density in web offset printing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Farbgebung im Druck, bei dem integrale Messungen an der laufenden Papierbahn vorgenommen werden. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regelung der Farbgebung in Rollendruckmaschinen. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for measuring the color in the printing, in the integral Measurements are made on the running paper web. The invention also relates to a Apparatus for carrying out the method. Furthermore, the invention relates to a method for Control of coloring in web presses. The invention also relates to a device for Implementation of the procedure.
Zeitungen werden überwiegend im Offsetverfahren hergestellt. Dabei werden mehrere Papierbahnen von Rollen abgewickelt, in den Druckeinheiten bedruckt und schliesslich im Falzapparat gefalzt und geschnitten. Die Farbgebung kann in konventionellen Farbwerken zonenweise eingestellt werden. Eine Voreinstellung der Farbwerke basiert auf der Flächendeckung der Druckplatten, die über sogenannte Plattenscanner ermittelt wird oder direkt aus den Bilddaten berechnet werden kann. Der Drucker überwacht während des gesamten Produktion die Farbgebung und nimmt gegebenenfalls Korrekturen der Farbgebung vor.Newspapers are mainly produced by offset. There are several Paper webs unwound from rolls, printed in the printing units and finally in the folder folded and cut. The coloring can be adjusted zone by zone in conventional inking units become. A presetting of the inking units is based on the area coverage of the printing plates, the over so-called plate scanner is determined or can be calculated directly from the image data. Of the Printer monitors the color throughout the production and decreases if necessary Corrections of coloring before.
WO 96/12934 von Graphics Microsystems Inc. Offenbart ein Verfahren zur Messung der Farbgebung. Bei diesem oder ähnlichen Verfahren wird ein Messelement unter Verwendung von Videokameras erkannt und spektral vermessen. Nachteilig bei diesen Verfahren ist erstens der hohe technische Aufwand und zweitens die Notwendigkeit, Messelemente auf der Bahn mitzudrucken, die anschliessend abgeschnitten werden. Eine Zeitung wird üblicherweise nicht in Ihrem Format beschnitten, daher ist es im allgemeinen unerwünscht Messelemente mitzudrucken. Solche Messverfahren bzw. auf solchen Verfahren basierte automatische Farbregelsysteme werden daher in der Zeitungsproduktion bislang nicht eingesetzt.WO 96/12934 to Graphics Microsystems Inc. discloses a method of measuring the Coloring. In this or similar method, a measuring element is made using Video cameras detected and spectrally measured. The disadvantage of these methods is firstly the high technical effort and secondly the need to mitzudrucken measuring elements on the web, the then be cut off. A newspaper is usually not in your format circumcised, so it is generally undesirable mitzudrucken measuring elements. Such Measuring methods or automatic color control systems based on such methods are therefore described in US Pat the newspaper production so far not used.
Eine weitere grundsätzliche Schwierigkeit für eine automatische Regelung der Farbgebung ergibt sich aus der komplexen Dynamik der konventionellen Spaltfarbwerke. So muss die Farbgebung stets zonenweise eingestellt werden, die Verzögerungszeit mit der eine Verstellung der Farbgebung auf der bedruckten Bahn wirksam wird, hängt stark von der Farbabnahme ab, ausserdem kommt es zu einer Beeinflussung der Farbgebung in benachbarten Zonen.Another fundamental difficulty for an automatic control of the coloring results from the complex dynamics of conventional gap inking units. So must the coloring be adjusted zone by zone, the delay time with the adjustment of the color on the printed web is highly dependent on the color decrease, it also comes to influence the color in adjacent zones.
Die Herstellung von Druckplatten erfolgt im Zeitungsdruck in der sogenannte Druckvorstufe. Dabzu wird die in der Zeitungsredaktion erstellt Vorlage in typischerweise vier Druckfarben, Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz separiert. Nach der Separation erfolgt die Rasterung der Farbauszüge, als Ergebnis erhält man Pixeldaten, welche die druckenden Elemente auf der Druckplatte repräsentieren, die anhand dieser Daten belichtet wird.The production of printing plates takes place in newspaper printing in the so-called prepress. Dabzu will create the template created in the newspaper editorial office in typically four inks, cyan, Magenta, yellow and black separated. After separation, the screening of the color separations, the result is pixel data representing the printing elements on the printing plate which is exposed using this data.
Bei der Farbseparation werden dreidimensionale Farbwerte in den vierdimensionalen Farbraum C, M, Y, K. transformiert. Je nach Art der Separation können übereinaderliegende Buntfarben zu einem gewissen Teil oder vollständig durch Schwarzfarbe ersetzt werden. Für Korrekturen der Farbgebung sollte die Art der Separation bekannt sein.In color separation, three-dimensional color values become four-dimensional Color space C, M, Y, K. transformed. Depending on the nature of the separation can be superimposed Colored colors are replaced to a certain extent or completely by black color. For Corrections of the coloring should be the type of separation known.
Änderungen der Farbwirkung einer im Nass-Offsetverfahren bedruckten Papierbahn ergeben sich auch, wenn die zugeführte Feuchtmittelmenge verändert wird. Tatsächlich erfordert die Einstellung der sogenannten Farb-Wasser-Balance in der Praxis eine gewisse Erfahrung. Sie ist zudem abhängig von der Papiersorte und dem Druckbild. Changes in the color effect of a wet-offset printed paper web result Also, if the amount of dampening solution supplied is changed. In fact, that requires Setting the so-called color-water balance in practice a certain experience. she is also dependent on the type of paper and the printed image.
Die visuelle Beurteilung der Farbe im Druck erfolgt im dreidimensionalen Farbraum der dem menschlichen Auge entspricht. Andererseits gibt es eine Vielzahl von Stellmöglichkeiten, um die Farbwiedergabe zu beeinflussen. Dadurch wird eine automatische Regelung der Farbgebung weiter erschwert.The visual assessment of the color in the printing takes place in the three-dimensional color space of the corresponds to the human eye. On the other hand, there are a variety of parking options to the Affect color rendering. As a result, an automatic control of the color scheme continues difficult.
DE 198 22 662 A1 der MAN Roland Druckmaschinen AG schlägt ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine vor, bei dem Basiswissen über das Zusammenwirken von Betriebsmedien in der Druckmaschine über Druckversuche oder während der Produktion gewonnen wird, in einem Expertensystem abgespeichert wird und für den Druckvorgang verwendet wird. Ein Expertensystem ist "ein Computerprogrammsystem, das über ein spezielles Gebiet alles verfügbare Material speichert, daraus Schlussfolgerungen zieht und für Problemstellungen des betreffenden Gebietes Lösungen vorschlägt. Der Aufbau von Expertensystemen und deren Einsatz fällt in den Bereich der künstlichen Intelligenz." (vgl. LexiRom 4.0, Microsoft Corp. 1999). Solche Systeme verfügen typischerweise über eine Dialogkomponente, eine Erklärungskomponente, eine Wissensaquisitionskomponente, eine Probiemlösungskomponente und eine Wissensbasis. Ein solchen System ist schwierig zu bedienen und zu unterhalten. Es erfordert neben dem Personal zur Bedienung der Druckmaschine Spezialisten aus dem Gebiet der Informationsverarbeitung. Auch stellt ein Expertenystem keinen geschlossenen Regelkreis dar, es ersetzt nicht den Experten, sondern stellen ein Werkzeug dar, um den Experten bei der Bearbeitung komplexer Probleme zu unterstützen, indem es Lösungen vorschlägt. Um die Fehler im Druckprozess zu vermindern, schlägt der Anmelder der zuvor genannten Offenlegungsschrift vor, die Komplexität der Druckmaschine zu vermindern, indem ein Kurzfarbwerk eingesetzt wird.DE 198 22 662 A1 of MAN Roland Druckmaschinen AG proposes a method for operating a printing press, in the basic knowledge about the interaction of operating media in the Printing press is obtained via compression tests or during production, in one Expert system is stored and used for printing. An expert system is "a computer program system that stores all available material over a specific area, draw conclusions and solutions to problems in the area concerned suggests. The construction of expert systems and their use falls within the field of artificial Intelligence. "(See LexiRom 4.0, Microsoft Corp. 1999.) Such systems typically have a dialog component, an explanatory component, a knowledge acquisition component, a Probiem solution component and a knowledge base. Such a system is difficult to operate and to entertain. It requires in addition to the staff to operate the printing press specialists from the field of information processing. Also, an expert system does not provide a closed It does not replace the expert but is a tool to help the experts to assist with the handling of complex problems by proposing solutions. To the mistakes in the printing process, the applicant proposes that the aforesaid reduce the complexity of the press by using a short inking unit.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges Verfahren zur Farbmessung auf der Bahn zu schaffen, bei dem keine Messelemente mitgedruck werden müssen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungen zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus den Nebenansprüchen.It is an object of the invention to provide a low cost method of color measurement on the web create, in which no measuring elements must be mitgedruck. This task will solved according to the invention by the features of the main claim. Advantageous designs for Implementation of the method will become apparent from the dependent claims.
Weitehin ist ein Verfahren zur schnellen Regelung der Farbgebung eines Spaltfarbwerks Gegenstand der Erfindung. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Weitehin is a method for the rapid control of the color of a Spaltfarbwerks Subject of the invention. This object is achieved according to the invention by the features of the claim 11 solved. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Die der Erfindung zugrundeliegende Idee beruht auf der Tatsache, dass die Farbgebung einer Druckmaschine mit Spaltfarbwerk zonenweise erfolgt. Eine Zone entspricht jeweils einem Streifen des gedruckten Bildes in Maschinenrichtung. Im erfindungsgemässen Verfahren wird diesem Umstand insofern Rechnung getragen, als eine integrale Messung der Farben auf der Bahn über einen Längsstreifen erfolgt. Es spielt grundsätzlich keine Rolle, ob dazu eine spektrale Farbmessung oder eine densitometrische Messung oder ein anderes Messprinzip zur Beurteilung der bedruckten Bahn erfolgt.The idea underlying the invention is based on the fact that the coloring of a Printing machine with splitting inking done in zones. One zone corresponds to one each Strip the printed image in the machine direction. In the inventive method is this This circumstance was taken into account insofar as an integral measurement of the colors on the web over one Longitudinal stripes are done. It basically does not matter, whether to a spectral color measurement or a densitometric measurement or another measuring principle for the evaluation of the printed web he follows.
Jedes Messverfahren zur Beurteilung der optischen Wirkung einer Oberfläche beruht darauf, dass die von der Oberfläche remittierte Strahlung von einer Messapparatur aufgenommen wird, in der es zu einer Integration des einfallenden Lichts kommt. In elektronischen Detektoren werden beispielsweise freie Ladungen in einem Lichtleiter erzeugt und zwar proportional zur Lichteinwirkung, sofern nicht der Arbeitsbereich des Geräts überschritten wird. Bei einer densitometrischen Messung wird das einfallende Licht durch Farbfilter separiert bevor es durch fotoempfindliche Detektoren nachgewiesen wird. Bei einer spektralen Messung nutzt man die Dispersion eines Prismas oder eines Gitters, um die Anteile unterschiedlicher Wellenlänge ortsaufgelöst auf ein fotoempfindliches Halbleiterarray abzubilden. In den einzelnen Zellen des Array wird die einfallende Lichtmenge integriert, bis es zur Sättigung kommt.Every measurement method for assessing the optical effect of a surface is based on the radiation remitted from the surface is taken up by a measuring apparatus in which there is an integration of the incident light. Be in electronic detectors For example, generates free charges in an optical fiber and that in proportion to the effect of light, unless the working range of the device is exceeded. In a densitometric measurement The incident light is separated by color filters before passing through photosensitive detectors is detected. In a spectral measurement one uses the dispersion of a prism or a Gratings to the portions of different wavelengths spatially resolved on a photosensitive Imaged semiconductor array. In the individual cells of the array, the amount of incident light integrated until it comes to saturation.
Möchte man die optische Wirkung der Oberfläche ein bewegten Objekts an einer bestimmten Stelle messen, so kann man dazu beispielsweise den Messkopf gegenüber dem zu messenden Objekt mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, solange des Messvorgang dauert. Einfacher ist es in der Regel, eine Blitzlampe zu verwenden und damit in der kurzen Zeit des Blitzes eine hohe Strahlungsmenge in den Detektor zu leiten. In diesem Fall ist die Integrationszeiten der Messapparatur kurz, so dass die Bewegung des Objekts während der Messung vernachlässigt werden kann.If you want the optical effect of the surface of a moving object at a certain For example, the measuring head can be measured relative to the object to be measured move at the same speed as long as the measuring process lasts. It is usually easier to use a flash lamp and thus in the short time of the flash a high amount of radiation in to guide the detector. In this case, the integration times of the measuring apparatus is short, so that the Movement of the object during the measurement can be neglected.
Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Messobjekt um die laufende, bedruckte Bahn in einer Druckmaschine. Das darauf befindliche Bild wiederholt sich mit der Rotationsfrequenz der Druckzylinder. Platziert man einen Detektor fest über der Bahn, und misst man für die Dauer einer Umdrehung der Zylinder, so wird im Messkopf die Strahlung integriert, die von allen Orten entlang eines Streifens in Maschinenrichtung ausgeht. Die Länge des Streifens entspricht dem Zylinderumfang, die Streifenbreite hängt von der Optik des Detektors ab. Dabei muss nicht zwangsläufig ein scharfer Bildstreifen in den Detektor abgebildet werden. Erfolgt die integrale Messung einer periodischen Vorlage, wie es beim Druckvorgang der Fall ist, über genau eine Periodenlänge oder ein ganzzahliges Vielfaches der Periodenlänge kommt es darauf an, die Messdauer an die Periodendauer anzupassen, der Zeitpunkt des Messbeginns spielt in diesem Fall keine Rolle.In the present case, the measured object is the running, printed web in a printing press. The image on it repeats with the rotation frequency of the Pressure cylinder. Place a detector firmly over the track and measure for a period of time Rotation of the cylinder, the radiation is integrated in the measuring head, from all places along of a strip in the machine direction. The length of the strip corresponds to the Cylinder circumference, the strip width depends on the optics of the detector. It does not have to inevitably a sharp image strip will be imaged into the detector. Is the integral Measurement of a periodic template, as is the case during printing, over exactly one Period length or an integral multiple of the period length, it depends, the To adjust the measurement period to the period, the time of measurement begins to play in this case not matter.
Erfolgt die Messung über einen Teil der Periodenlänge, z.B. eine halbe Periode, ist es erforderlich den Zeitpunkt der Messung zu kennen.If the measurement is made over part of the period length, e.g. a half period, it is required to know the time of the measurement.
Man kann eine solche intergrale Messung vorteilhafterweise in mehrere verzögerungsfrei aufeinanderfolgende integrale Teilmessungen zerlegen und die Ergebnisse summieren.One can advantageously such an intergral measurement in several delay-free decompose successive integral sub-measurements and sum the results.
Im Folgenden wird die Vorgehensweise am Beispiel einer spektralen Messung näher beschrieben. Dazu wird das Verfahren wird anhand der Figuren 1-4 erläutert.
  • Figur 1 zeigt ein schematische Anordnung für die Durchführung des Verfahrens am Beispiel einer spektralen Messung. Die Maschine (1) bedruckt eine Papierbahn (2). Ein Messkopf (3) ist über der Bahn platziert. Der Messkopf enthält eine Beleuchtungseinrichtung, die über eine Glasfaserleitung (32) an eine Lichtquelle (31) angeschlossen ist. Das von der Bahn reflektierte Licht wird über eine Glasfaserleitung (34) in einen Spektrometer (33) eingeführt. Das Spektrometer wird durch einen Computer so gesteuert, dass die Messungen an die Rotationsgeschwindigkeit angepasst sind. Eine Messung besteht aus einer oder mehreren Teilmessungen. Die Gesamtdauer der Messung beträgt genau die Dauer einer Zylinderumdrehung oder ein Vielfaches davon. Als Ergebnis der Messung wird ein Spektrum an den Computer übertragen. Dieses Spektrum ist das Integral aller Remissionsspektren, die von den Orten auf der Papierbahn gemessen werden, die während der Messung unter dem Messkopf durchlaufen. Der Messkopf kann mittels einer Verschiebeeinheit quer zur Maschinenrichtung positioniert werden, die Positionseinstellung wird ebenfalls durch den Computer (4) mittels der Steuerleitung (41) kontrolliert.
  • Figur 2 zeigt eine Skizze einer Verschiebeeinheit in X-Richtung, quer zur Maschinenrichtung. Der Messkopf (3) mit den optischen Anschlüssen (32, 34) ist auf einer Spindel (43) montiert. Der Spindelantrieb (42) wird über die Leitung (41) gesteuert. Auf diese Weise kann der Messkopf quer zur Maschinenrichtung an einer beliebigen Stelle über der Papierbahn positioniert werden.
  • Fig. 3a illustriert das örtliche Messverhalten eines Messkopfs. Im allgemeinen erfasst ein Messkopf einen Bereich der Breite Bx. Die optische Wirkung des Messobjekts im erfassten Bereich ist nicht an allen Orten gleich stark, sie kann durch eine Funktion Φ(ξ) gewichtet werden. Φ(ξ) ist von der Beschaffenheit des Messkopfes und seinem Abstand zum Messobjekt abhängig. Diese Funktion wird im Folgenden als Messfeldfunktion bezeichnet.
  • Fig. 3b illustriert die Problematik der Messfeldfunktion für den zweidimensionalen Fall. Hierbei hat das Messfeld neben der Ausdehnung in X-Richtung Bx auch eine Ausdehnung in Y-Richtung By. Zwar ist es möglich, einen Messkopf durch geeignete Optik so zu gestalten, dass die Ausdehnung des Messfeldes in Y-Richtung so stark eingeschränkt wird, dass diese Dimension der Messfeldfunktion vernachlässigt werden kann, dies ist jedoch mit erhöhtem technischen Aufwand bzw. mit einem Verlust an Empfindichkeit verbunden. Für das erfindungsgemässe Verfahren ist eine scharfe Begrenzung des Messfeldes in Y-Richtung nicht erforderlich.
  • The procedure is described in more detail below using the example of a spectral measurement. For this purpose, the method will be explained with reference to FIGS 1-4.
    • FIG. 1 shows a schematic arrangement for carrying out the method using the example of a spectral measurement. The machine (1) imprints a paper web (2). A measuring head (3) is placed above the track. The measuring head includes a lighting device which is connected via a glass fiber line (32) to a light source (31). The reflected light from the web is introduced via a glass fiber line (34) in a spectrometer (33). The spectrometer is controlled by a computer so that the measurements are adapted to the rotational speed. A measurement consists of one or more partial measurements. The total duration of the measurement is exactly the duration of a cylinder revolution or a multiple thereof. As a result of the measurement, a spectrum is transmitted to the computer. This spectrum is the integral of all reflectance spectra measured by the locations on the web passing through under the gauge during the measurement. The measuring head can be positioned by means of a displacement unit transversely to the machine direction, the position adjustment is also controlled by the computer (4) by means of the control line (41).
    • Figure 2 shows a sketch of a displacement unit in the X direction, transverse to the machine direction. The measuring head (3) with the optical connections (32, 34) is mounted on a spindle (43). The spindle drive (42) is controlled via the line (41). In this way, the measuring head can be positioned transversely to the machine direction at any point above the paper web.
    • Fig. 3a illustrates the local measurement behavior of a measuring head. In general, a probe detects a range of width Bx. The optical effect of the measurement object in the detected area is not the same in all places, it can be weighted by a function Φ (ξ). Φ (ξ) depends on the condition of the measuring head and its distance to the measuring object. This function is referred to below as a measuring field function.
    • 3b illustrates the problem of the measuring field function for the two-dimensional case. In addition to the extension in the X direction Bx, the measuring field also has an extension in the Y direction By. Although it is possible to make a measuring head by suitable optics so that the extent of the measuring field in the Y direction is so severely limited that this dimension of the measuring field function can be neglected, but this is with increased technical effort or at a loss Sensitivity connected. For the inventive method, a sharp limitation of the measuring field in the Y direction is not required.
    Ein Remissionsspektrum ist eine Intensitätsverteilung als Funktion der Wellenlänge λ. Wenn es in einem Spektrometer gemessen wird, das den Spektralbereich in n Intervalle zerlegt, erhält man einen Vektor r =[I(λ1), I(λ2), I(λ3), ... I(λn)]. Das Remissionsspektrum am Ort X kann als Vektor r(X) angesehen werden.A reflectance spectrum is an intensity distribution as a function of the wavelength λ. When measured in a spectrometer that breaks down the spectral range into n intervals, one obtains a vector r = [I ( λ 1), I ( λ 2), I (λ 3), ... I (λn)]. The remission spectrum at location X can be considered as vector r (X).
    Das von einem Messkopf mit Messfeldfunktion Φ am Ort X aufgenommene Spektrum R erhält man durch Integration:
    Figure 00040001
    The spectrum R recorded at the location X by a measuring head function Φ is obtained by integration:
    Figure 00040001
    Im zweidimensionalen Fall gilt:
    Figure 00040002
    In the two-dimensional case:
    Figure 00040002
    Der hier am Beispiel einer spektralen Messung beschriebene Sachverhalt lässt sich auf jedes in der graphischen Industrie gebräuchliche Farbmessverfahren übertragen. Im Falle einer densitometrischen Messung weist der Vektor r nur 3 oder 4 Dimensionen auf.The situation described here using the example of a spectral measurement can be transferred to any color measurement method commonly used in the graphic arts industry. In the case of a densitometric measurement, the vector r has only 3 or 4 dimensions.
    Bewegt sich dass Messobjekt während der Messung, so muss eine weitere Integration vorgenommen werden, um das Ergebnis der Messung zu beschreiben. Die auf dem während der Messung zurückgelegten Weg liegenden Punkte tragen umso mehr zum Messwert bei, je länger der Messkopf bei ihnen verweilt. Ein einfacher Fall ergibt sich, bei der Messung der Dauer T mit einem Messkopf der fest über einer bedruckten Papierbahn positioniert ist, die mit konstanter Geschwindigkeit V in Richtung Y unter dem Messkopf durchläuft. Beginnt die Messung zum Zeitpunkt t0, und befindet sich der Messkopf zu diesem Zeitpunkt an der Stelle (X0,Y0), erhält man:
    Figure 00050001
    If the object to be measured moves during the measurement, further integration must be carried out in order to describe the result of the measurement. The points on the path traveled during the measurement contribute even more to the measured value the longer the measuring head lingers with them. A simple case arises when measuring the duration T with a measuring head which is fixedly positioned over a printed paper web, which passes at a constant speed V in the direction Y under the measuring head. If the measurement starts at the time t0, and the measuring head is at the position (X0, Y0) at this time, one obtains:
    Figure 00050001
    Eine weitere Vereinfachung ergibt sich aufgrund der Periodizität des Druckvorgangs. Wenn der Umfang des Druckzylinders U ist. Dann wiederholen sich im Idealfall die Remissionsspektren in Maschinenrichtung mit dieser Periode, d.h. r(X,Y)=r(X,Y+U).A further simplification arises due to the periodicity of the printing process. When the circumference of the printing cylinder is U. In the ideal case, the remission spectra in the machine direction are repeated with this period, ie r (X, Y) = r (X, Y + U).
    Diese Periodizität lässt sich auf die Messung mit einem Messkopf übertragen. Für jede Messfeldfunktion F erhält man R(X,Y)=R(X,Y+U).This periodicity can be transferred to the measurement with a measuring head. For every measuring field function F we obtain R (X, Y) = R (X, Y + U).
    Wegen der während des Durchlaufs durch die Maschine ändernden Dehnung des Papiers gilt dieser Zusammenhang nicht exakt. Man erhält jedoch bei konstanten Drehzahlen eine zeitliche Periodizität: Weil die Bahndehnung stationäre Zustände erreicht, entspricht die Messung über die Zeit einer Zylinderumdrehung gerade der Messung einer Abschnittslänge, auch wenn die Bahn gedehnt ist. Eine Messung über eine Zeit T=U/V entspricht einer Abtastung der Bahn über eine Abschnittslänge. Es gilt
    Figure 00050002
    Because of the strain of the paper changing as it passes through the machine, this relationship is not accurate. At constant speeds, however, a temporal periodicity is obtained: because the web elongation reaches stationary states, the measurement over the time of one cylinder revolution is just the measurement of a section length, even if the web is stretched. A measurement over a time T = U / V corresponds to a scan of the web over a section length. It applies
    Figure 00050002
    Damit ist eine integrale Messung nur noch abhängig von der Messfeldfunktion des Messkopfes, der seitlichen Messposition X und der spektralen Remission r(X,Y) des gedruckten Bildes. Sie ist insbesondere unabhängig vom Zeitpunkt des Beginns der Messung.Thus, an integral measurement is only dependent on the measuring field function of the measuring head, the lateral measuring position X and the spectral reflectance r (X, Y) of the printed image. In particular, it is independent of the time of the beginning of the measurement.
    Eine solches Verfahren liefert damit reproduzierbare Messwerte die örtlich in einer Dimension aufgelöst sind, nämlich quer zur Druckrichtung. Damit entspricht die Messmethode den Möglichkeiten in einer Druckmaschine die Farbzufuhr zonenweise einzustellen. Es ist aber auch möglich, das Verfahren in Maschinen einzusetzen, die sogenannte zonenfreie Farbwerke aufweisen.Such a method thus provides reproducible measurements locally in one dimension are resolved, namely transversely to the printing direction. Thus the measuring method corresponds to the possibilities Set the ink supply zone by zone in a printing machine. But it is also possible that To use methods in machines that have so-called zoneless inking.
    Figur 4 zeigt Beispiele für spektrale Messungen.FIG. 4 shows examples of spectral measurements.
    Jeder Detektor weist einen idealen Arbeitsbereich auf. Einerseits darf die einfallende Strahlungsmenge nicht zu hoch sein, um nicht eine Sättigung (Sat) der fotoempfindlichen Elemente zu bewirken (Fig. 4a), andererseits sollte die Lichtmenge nicht zu gering sein (Fig. 4b), um einen hohes Verhältnis zwischen Messsignal und Rauschen (Noise) des Detektors zu erreichen. Das stärkste Signal, welches bei der Remission gemessen werden kann, tritt auf, wenn Papierweiss gemessen wird. Eine Messung des Papierweis kann beispielsweise beim Einziehen der Bahn erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Messkopf über dem normalerweise unbedruckten Randstreifen neben dem Satzspiegel oder zwischen den einzelnen Seiten zu positionieren, wobei die Breite der Messfeldfunktion berücksichtigt werden muss.Each detector has an ideal working area. On the one hand, the incident may Amount of radiation should not be too high so as not to saturate (Sat) the photosensitive elements On the other hand, the amount of light should not be too low (Figure 4b) to produce a high Ratio between signal and noise of the detector. The strongest Signal, which can be measured in the remission, occurs when paper white measured becomes. A measurement of Papierweis can be done for example when pulling the web. A Another possibility is the measuring head above the normally unprinted edge strip Position next to the type area or between the individual pages, with the width of the Measurement field function must be considered.
    Je nach Stärke der Lichtquelle variiert die Zeit, bei der ein Messvorgang zur Sättigung des Detektors führt. Durch eine oder mehrere Probemessung wird die Messzeit so gewählt, dass ein Maximum im Spektrum knapp unterhalb der Sättigungsgrenze des Detektors liegt (Fig. 4c), beispielsweise bei 90% der Sättigung. Damit liegt die ideale Messzeit fest. Man erhält ein Referenzspektrum (1) R ref=[Iref(λ1), Iref(λ2), Iref(λ3), ... Iref(λn)], welches zur Normierung der nachfolgenden Messungen verwendet werden kann. Ein normiertes Spektrum erhält man, wenn man die spektralen Werte einer Messung durch die entsprechende Werte des Referenzspektrums dividiert: R norm=[I(λ1)/Iref(λ1), I(λ2)/Iref(λ2), I(λ3)/Iref(λ3), ... I(λn)/(Iref(λn)]. Depending on the strength of the light source, the time during which a measurement process leads to saturation of the detector varies. By one or more sample measurement, the measurement time is selected such that a maximum in the spectrum is just below the saturation limit of the detector (FIG. 4c), for example at 90% of the saturation. This sets the ideal measuring time. Obtaining a reference spectrum (1) R ref = [I ref (λ1), I ref (λ2), I ref (λ3), ... I ref (.lambda..sub.n)], which can be used to normalize the subsequent measurements. A normalized spectrum is obtained by dividing the spectral values of a measurement by the corresponding values of the reference spectrum: R standard = [I (λ1) / I ref (λ1), I (λ2) / I ref (λ2), I (λ3) / I ref (λ3), ... I (λn) / (I ref (.Lambda..sub.n)].
    Durch die Normierung werden Unterschiede in der spektralen Empfindlichkeit des Detektors und der Lichtquelle ausgeglichen.By normalizing, differences in the spectral sensitivity of the detector and the light source balanced.
    Ist die ideale Messzeit Tideal festgelegt, muss die tatsächliche Messzeit Treal aus der Zykluszeit für einen Druckvorgang T ermittelt werden.If the ideal measuring time T ideal is determined, the actual measuring time T real must be determined from the cycle time for a printing process T.
    Die Zykluszeit des Druckvorgangs ist die Zeitdauer für einen Druckvorgang, d.h. für das einmalige Kopieren der Druckvorlage auf die Papierbahn. Sie ist bei Rotationsdruckmaschinen oft gleich der Periodendauer für eine Umdrehung des Druckzylinders. Dies gilt insbesondere, wenn sich genau eine Druckvorlage, z.B. eine Offset-Druckplatte, auf dem Umfang des Druckzylinders befindet.The cycle time of the printing operation is the time period for a printing operation, i. for the one-time copying of the artwork on the paper web. It is often in rotary printing presses equal to the period for one revolution of the printing cylinder. This is especially true when exactly one artwork, e.g. an offset printing plate, located on the circumference of the printing cylinder.
    Auch bei Rotationsdruckmaschinen, welche zwei Druckplatten hintereinander auf dem Umfang des Druckzylinders tragen, wie sie zum Beispiel für den Zeitungsdruck eingesetzt werden, ist die Zykluszeit des Druckvorgangs gleich der Periodendauer für eine Umdrehung des Druckzylinders, wenn die beiden Druckplatten unterschiedliche Bilder tragen und die Druckmaschine in der Produktionsart Sammelproduktion betrieben wird.Also in rotary printing machines, which two printing plates in a row on the circumference of the printing cylinder, as used for example for newspaper printing, is the Cycle time of the printing process equal to the period for one revolution of the printing cylinder, if the two printing plates carry different pictures and the printing press in the production mode Collective production is operated.
    Die Zykluszeit kann aber auch unterschiedlich von der Periodendauer für eine Umdrehung des Druckzylinders sein. Das kann zum Beispiel bei Rotationsdruckmaschinen für den Zeitungsdruck gelten, welche zwei Druckplatten hintereinander auf dem Umfang des Druckzylinders tragen, wenn die beiden Druckplatten das gleiche Bild tragen und die Druckmaschinen in der Produktionsart Doppelproduktion betrieben wird. In diesem Fall kann die Zykluszeit des Druckvorgangs gleich der halben Periodendauer für eine Umdrehung des Druckzylinders sein.The cycle time can also be different from the period for one revolution of the Be printing cylinder. This can, for example, in rotary printing machines for newspaper printing apply, which two printing plates in a row on the circumference of the impression cylinder, if the Both printing plates carry the same picture and the printing presses in the production mode Double production is operated. In this case, the cycle time of the printing process may be equal to be half the period for one revolution of the printing cylinder.
    Für Zylinderumfang U und Maschinengeschwindigkeit V ergibt sich demnach je nach Produktionsart T=U/V, bzw. T=0.5*U/V. Ist die Maschinengeschwindigkeit so gering, dass die Zykluszeit für einen Druckvorgang T grösser ist, als die ideale Messzeit Tideal, sollte die Messung in mehrere Teilmessungen zerlegt werden, deren Werte anschliessend summiert werden. Wenn bei hohen Maschinengeschwindigkeiten die Zykluszeit kurz wird, kann die Messung über ein Vielfaches von T erfolgen. Prinzipiell kann auch eine Messung über mehrere Druckzyklen in mehrere Messintervalle zerlegt werden, um das Signal-Rausch-Verhältnis des Messkopfes zu optimieren: Man misst über K Druckzyklen und zerlegt diese in J Intervalle, wobei das rationale Verhältnis K : J das Verhältnis von Tideal : Treal annähert. Auf diese Weise wird der Messwert aus der Summe von J Messungen gebildet. Zur Normierung muss das Spektrum durch die Messzeit Treal dividiert werden ausserdem durch das Referenzspektrum.For cylinder circumference U and machine speed V, T = U / V, or T = 0.5 * U / V, respectively, results depending on the type of production. If the machine speed is so low that the cycle time for a printing process T is greater than the ideal measuring time T ideal , the measurement should be broken down into several partial measurements, the values of which are then summed up. If at high machine speeds the cycle time becomes short, the measurement can be made over a multiple of T. In principle, a measurement over several pressure cycles can be broken down into several measuring intervals in order to optimize the signal-to-noise ratio of the measuring head: One measures over K pressure cycles and decomposes them into J intervals, whereby the rational relation K: J idealizes the ratio of T : T real approaches. In this way, the measured value is formed from the sum of J measurements. For normalization, the spectrum must be divided by the measurement time T real and also by the reference spectrum.
    Man erreicht so, dass der Messkopf stets in einem günstigen Bereich arbeitet.This ensures that the measuring head always operates in a favorable range.
    Die Regelung der Farbdichte basiert auf der integralen Messung des Remissionsspektrums wie es zuvor beschreiben wurde, oder auf einer integralen, densitometrischen Messung der Bahn. Man erhält dadurch die erforderlichen Ist-Werte. The control of the color density is based on the integral measurement of the remission spectrum as previously described, or on an integral densitometric measurement of the web. you receives thereby the necessary actual values.
    Die Soll-Werte werden im erfindungsgemässen Verfahren zur Regelung der Farbdichte aus den separierten Pixeldaten ermittelt, welche nach der Rasterung der zu druckenden Vorlage in der digitalen Druckvorstufe zur Verfügung stehen oder werden aus den Ist-Werten von als gut bezeichneten Druckseiten übernommen.The desired values are determined in the method according to the invention for controlling the color density the separated pixel data is determined, which after the screening of the template to be printed in the Digital prepress will be available or will be out of the actual values as well adopted printed pages.
    Eine Methode zur Berechnung von Remissionsspektren wird von Hübler beschrieben [HUB]. Dabei wird das Streuverhalten des Substrats und die Wirkung der aufgetragenen Farbschichten berücksichtigt. Voraussetzung für eine Berechnung der lokalen Remissionsspektren ist, dass die verschiedenen Farben ohne Registerfehler auf das Substrat übertragen werden. Um dies sicherzustellen ist es möglich, ein entsprechendes Regelsystem zu verwenden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung von sogenannten Satelliten Druckeinheiten, die konstruktionsbedingt nur geringe Registerfehler aufweisen.A method for calculating remission spectra is described by Hübler [HUB]. In the process, the scattering behavior of the substrate and the effect of the applied color layers considered. Prerequisite for a calculation of the local remission spectra is that the different colors without register errors are transferred to the substrate. To this it is possible to use a corresponding control system. Another Possibility exists in the use of so-called satellite pressure units, which Due to their design, they have only low register errors.
    Neu an der dem erfindungsgemässen Verfahren zugrundeliegenden Idee ist, dass nicht die lokalen Remissionsspektren als Soll-Werte verwendet werden, sondern auch hier das Integral über die in Maschinenrichtung liegenden Spalten des Bildes ermittelt werden. Ausserdem wird die Messfeldfunktion des Messkopfes bei der Berechnung der Soll-Werte berücksichtigt. Die Berechnung von Soll-Werten erfolgt z.B. in zwei Schritten. In einem ersten Schritt wird aus den separierten und gerasterten Pixeldaten die Summe aller Remissionsspektren von Pixeln gebildet die eine Spalte bilden, wobei das Streuverhalten im Papier und somit die Farbe der Pixel in der Umgebung eines Streuradius berücksichtigt werden muss. Damit erhält man für jede Spalte von Pixeln ein integrales Remissionsspektrum. Eine Spalte von Pixeln entspricht einer Position X quer zur Maschinenrichtung. Ergebnis ist eine Spektrum S als Funktion der Position X: S:X→ρ,XS(x),    wobei X ∈[0,b] die seitliche Messposition auf einer Bahn der Breite b darstellt und ρ der (mathematische) Raum der Remissionsspektren, die bezüglich Spektralbereich und Anzahl der Stützstellen pro Spektrum mit den bei einer Messung erhaltenen Spektren übereinstimmen. Die Funktion S wird im Folgenden als Spektrensummenfunktion bezeichnet.What is new about the idea on which the method according to the invention is based is that the local remission spectra are not used as desired values, but the integral over the columns of the image lying in the machine direction is also determined here. In addition, the measuring field function of the measuring head is taken into account when calculating the setpoint values. The calculation of setpoint values takes place, for example, in two steps. In a first step, the sum of all remission spectra of pixels forming a column is formed from the separated and screened pixel data, whereby the scattering behavior in the paper and thus the color of the pixels in the vicinity of a scattering radius must be taken into account. This gives an integral remission spectrum for each column of pixels. A column of pixels corresponds to a position X transverse to the machine direction. The result is a spectrum S as a function of position X: S : X → ρ, X S ( x ) where X ∈ [0, b ] represents the lateral measuring position on a path of width b and ρ the (mathematical) space of the reflectance spectra, which coincide with respect to spectral range and number of supporting points per spectrum with the spectra obtained during a measurement. The function S is referred to below as the spectral sum function.
    In einem zweiten Schritt wird die Messfeldfunktion des Messkopfes berücksichtigt. Dazu wird die Messfeldfunktion Φ mit der Spektrensummenfunktion S gefaltet. Als Ergebnis dieser Faltung erhält man die für jede Position X einen Soll-Wert T:
    Figure 00070001
    In a second step, the measuring field function of the measuring head is taken into account. For this, the measuring field function Φ is folded with the spectral sum function S. As a result of this convolution, one obtains for each position X a target value T:
    Figure 00070001
    Die Regelung der Farbdichte basiert auf dem Vergleich der Soll-Werte T(X) mit den Messwerten R(X).The control of the color density is based on the comparison of the desired values T (X) with the Measured values R (X).
    Verschiedene Druckfarben unterscheiden sich gerade dadurch, dass sie die Strahlung unterschiedlicher Spektralbereiche verschieden stark absorbieren. So wird beispielsweise der langwellige Spektralbereich des sichtbaren Lichts von Cyan absorbiert, während er für die Druckfarbe Magenta transparent ist. Durch Einschränkung des Spektrums auf bestimmte Bereiche, kann man Farbauszüge des Druckbildes erhalten. Dies gilt sowohl für eine Messung der Farbe als auch für die Vorberechnung von Soll-Werten aus Bilddaten. Möchte man Informationen bezüglich einer bestimmten Farbe gewinnen, ist es vorteilhaft an einem Ort X zu messen, an dem diese Farbe vorhanden ist, und an dem der entsprechende Farbauszug der Soll-Wert-Funktion T(X) einen flachen Verlauf hat. In Bereichen, wo T(X) ungleichmässig verläuft besteht die Gefahr, dass ein geringer Fehler in der Positionierung des Messkopfes zu einem grossen Messfehler führt.Different inks just differ in that they absorb the radiation different spectral ranges absorb different levels. For example, the long-wavelength spectral range of visible light is absorbed by cyan while it is responsible for the printing ink Magenta is transparent. By restricting the spectrum to specific areas, one can Color separations of the printed image obtained. This applies both to a measurement of the color as well as for the Precalculation of nominal values from image data. Do you want information regarding a particular Color gain, it is advantageous to measure at a location X where this color is present, and where the corresponding color separation of the desired value function T (X) has a flat course. In Areas where T (X) runs unevenly there is a risk that a small error in the Positioning of the measuring head leads to a large measurement error.
    Fig. 5 zeigt ein schematisches Beispiel für ein Druckbild und die Erzeugung der Soll-Wert-Funktion.Fig. 5 shows a schematic example of a print image and the generation of the desired value function.
    In Fig. 5a sind die mit Farbe belegten Bereiche dargestellt.In Fig. 5a, the areas occupied by color areas are shown.
    Fig. 5b zeigt die Spektrensummenfunktion S(X), welche sich aus der Farbbelegung ergibt.Fig. 5b shows the spectral sum function S (X), which results from the color assignment.
    In Fig. 5c ist die Messfeldfunktion Φ dargestellt, welche sich aus den Eigenschaften des Messkopfes und seiner Positionierung zur Bahn ergibt.FIG. 5c shows the measuring field function Φ, which results from the properties of the Measuring head and its positioning to the track results.
    Fig. 5d zeigt die Soll-Wert-Funktion T(X), welche durch Faltung von S mit Φ gebildet wird. Prinzipiell entspricht sie einer geglätteten Spektrensummenfunktion. Eine Analyse von T(X) erlaubt, günstige Messorte festzulegen. Dabei gibt es Bereiche (1) in denen T(X) starke Schwankungen aufweist. Hier ist die Platzierung des Messkopfes kritisch, daher sollten diese Messorte möglichst vermieden werden. Weiterhin gibt es einen Bereich (2) in dem zwar die Spektrensummenfunktion T noch starken Schwankungen unterworfen ist, die Soll-Wert-Funktion jedoch einen gleichmässigen Verlauf aufweist. Dieses Gleichmass ist auf die Glättung zurückzuführen, welche sich durch die Faltung mit der Messfeldfunktion ergibt. Dieser Umstand trägt dazu bei, dass z.B. die Messung gerasterter Druckbereiche möglich ist, wenn die Messfeldbreite die Rasterweite übersteigt. Bereiche ohne Druckfarbe (3) weisen zwar eine gleichmässigen Verlauf des Soll-Wertes auf, sind jedoch für die Farbmessung ungeeignet. Die Messwerte sind maximal, sie entsprechen der Referenzmessung des Papierweiss. Orte mit hoher Farbabnahme (4) sind prinzipiell am besten geeignet, um genaue Messungen der Farbe durchzuführen. Allerdings kann es auch hier Bereiche geben (5), in welchen die Soll-Werte mit der Position schwanken, was die Eignung dieser Orte für die Messung vermindert. In Bereichen gleichmässiger, geringer Farbabnahme (6) ist ebenfalls eine Messung möglich.Fig. 5d shows the desired value function T (X), which is formed by convolution of S with Φ. In principle, it corresponds to a smoothed spectral sum function. An analysis of T (X) allows determine convenient locations. There are areas (1) in which T (X) varies greatly having. Here, the placement of the measuring head is critical, so these locations should be as possible be avoided. Furthermore, there is a region (2) in which the spectral sum function T is still subject to strong fluctuations, the desired value function, however, a uniform History has. This uniformity is due to the smoothing, which is due to the Convolution with the measuring field function results. This circumstance contributes to e.g. the measurement Scanned print areas is possible when the measuring field width exceeds the screen width. areas Although no printing ink (3) have a uniform course of the target value, but are for the Color measurement unsuitable. The measured values are maximum, they correspond to the reference measurement of the Paper white. Plants with high color reduction (4) are in principle best suited to accurate Measure the color. However, there may be areas (5) in which the Target values fluctuate with the position, which reduces the suitability of these locations for the measurement. In Areas of uniform, low color decrease (6) is also a measurement possible.
    Vorteilhafterweise sollte die Positioniergenauigkeit des Messkopfes genauer sein, als die Messfeldbreite. Auch sollte die Messfeldbreite grösser sein, als mögliche seitliche Verschiebungen der Druckbahn, um Messfehler zu vermeiden, welche sich durch relative Positionierfehler zwischen Messkopf und Bahn ergeben können zu vermeiden.Advantageously, the positioning accuracy of the measuring head should be more accurate than the Measuring field. Also, the measuring field width should be greater than possible lateral shifts the Pressure path to avoid measurement errors caused by relative positioning errors between Measuring head and web can result in avoiding.
    Speziell im Nass-Offset gibt es eine Vielzahl von Parametern, welche die Farbwiedergabe beeinflussen. Eine gute Ausgangsbasis für eine Regelung kann geschaffen werden, wenn die Druckmaschine korrekt eingestellt ist, insbesondere die Stellung der Walzen des Farb- bzw. Feuchtwerks konstant gehalten werden kann. Auch die Produktionsabläufe der Vorstufe sollten standardisiert sein, insbesondere die Plattenherstellung. Weiterhin sollte die Druckmaschine einen registergenauen Druck ermöglichen, da Registerfehler zu Farbverschiebungen führen, welche durch die Verstellung der Farb- bzw. Wasserführung nicht ausgeglichen werden können. Dazu sind Satellitendruckeinheiten geeignet, oder z.B. Maschinen der sogenennten 8er-Turm Konfiguration, wenn Massnahmen getroffen werden, um die Papierdehnung zu kompensieren. Ohne eine solche Ausgangsbasis ist eine Online Regelung der Farbdichte ohnehin undenkbar, da Fehler in der Druckvorstufe nur in geringem Umfang beim Druck kompensiert werden können, bzw. Maschinen mit schlechter Walzenstellung oder grosser Registerungenauigkeit ohnehin nicht für den Qualitätsdruck geeignet sind, für den man einen Farbdichteregler einsetzen möchte.Especially in wet offset, there are a variety of parameters that affect color reproduction influence. A good starting point for a regulation can be created if the Press is set correctly, in particular the position of the rollers of the color or Dampening units can be kept constant. Also the production processes of the preliminary stage should be standardized, especially the plate making. Furthermore, the printing press should have a register-accurate print enable, since register errors lead to color shifts, which by the adjustment of the color or water supply can not be compensated. These are Satellite printing units, or e.g. Machines of the so-called 8-tower configuration, if measures are taken to compensate for paper stretch. Without such Starting point is an online regulation of the color density anyway unthinkable, since errors in the Prepress can be compensated for pressure only to a small extent, or machines with bad roll position or large register inaccuracy anyway not for quality printing are suitable for which you want to use a color density controller.
    Sind seitens der Druckvorstufe und der Druckmaschine die Vorraussetzungen erfüllt, genügt es, für eine Farbdichteregelung die zonenweise Farbzufuhr und die Feuchtmittelzufuhr als Stellglieder des Regelkreises zu verwenden.If the preconditions have been met by the pre-press and the printing press, it is sufficient it, for a color density control, the zone-wise ink supply and the fountain solution supply as actuators of the control loop.
    Die Dynamik eines konventionellen Spaltfarbwerks ist komplex und hängt von der Anzahl, Art und Anordnung der eingesetzten Walzen ab. Generell kann man jedoch sagen, dass Verstellungen an der Farbführung umso schneller im Druckbild sichtbar werden, je höher die Farbabnahme ist. Bei geringer Farbabnahme werden Verstellungen langsamer wirksam. Durch zonenweise Farbzufuhr wird der quer zur Maschinenrichtung unterschiedlichen Farbabnahme Rechnung getragen. Changierwalzen sorgen für eine seitliche Verteilung der Farbe. Die korrekte Einstellung der Zonen wird bei hoher Farbabnahme wichtig, während bei geringer Farbabnahme die Zonen eher "unscharf" werden, da der makroskopische Farbtransport in Maschinenrichtung langsamer erfolgt und die Changierwalzen eine stärkere seitliche Verreibung der Farbe bewirken.The dynamics of a conventional gap inking unit is complex and depends on the number, type and arrangement of the rollers used. In general, however, one can say that adjustments the ink guide becomes visible in the print image the faster the color decrease is. at Slight decrease in color makes adjustments slower. By zone-wise ink supply is the transversely to the machine direction different color reduction accounted for. Traversing rollers provide a lateral distribution of color. The correct setting of the zones becomes high Color decrease important, while at low color decrease the zones rather "blurred", as the macroscopic color transport in the machine direction is slower and the traversing rollers a effect stronger lateral trituration of the color.
    Die Feuchtmittelzufuhr hat ebenfalls einen Einfluss auf die Farbwiedergabe, auch besteht eine Abhängigkeit zur Flächendeckung. Eine zu geringe Feuchtmittelzufuhr führt zum "Tonen", d.h. es kommt zur Farbübertragung auf nichtdruckenden Stellen der Druckform. Ist die Feuchtmittelzufuhr hoch, besteht insbesondere bei geringer Farbabnahme die Gefahr des "Emulgierens" der Farbe, was zu unkontrollierbaren Erscheinungen führt. Die Einstellung der Feuchtmittelzufuhr erfolgt oft seitenbreit, kann aber auch zonenweise erfolgen, wobei jedoch in der Regel nur wenige Zonen gebildet werden.The fountain solution also has an influence on the color reproduction, there is also one Dependence on the area coverage. Too low a dampening solution leads to "toning", i. it comes to color transfer to non-printing areas of the printing plate. Is the dampening solution supply high, especially at low color loss, the risk of "emulsifying" the color, which leads to uncontrollable phenomena. The adjustment of the fountain solution is often done wide, but can also be done in zones, but usually formed only a few zones become.
    Eine Regelstrategie des erfindungsgemässen Regelverfahrens sieht daher vor, je nach zonenweiser Farbabnahme der einzelnen Druckfarben und deren jeweilige Gesamtfarbabnahme einen Satz von Gewichtungsparametern zu bestimmen, gemäss denen eine Verstellung der Farbschrauben bzw. eine Verstellung der Feuchtmittelzufuhr erfolgt. Durch Messungen an mehreren Stellen ist es möglich zu entscheiden, ob die Feuchtmittelzufuhr oder die Farbzufuhr eingestellt werden muss, bzw. eine gewichtete Verstellung beider Stellgrössen erforderlich ist.A control strategy of the control method according to the invention therefore provides, as appropriate zone by color decrease of the individual inks and their respective total color decrease one Set of weighting parameters according to which an adjustment of the color screws or an adjustment of the dampening solution supply takes place. By measurements in several places it is possible to decide whether the fountain solution feed or the ink feed must be set, or a weighted adjustment of both variables is required.
    Die Reihenfolge der Messorte und die Häufigkeit, mit der Messungen an den jeweiligen Messorten erfolgen sollte erfindungsgemäss ebenfalls bildabhängig erfolgen. Orte mit hoher Farbabnahme sollten insbesondere zu Produktionsbeginn häufiger überwacht werden, dies entspricht der Farbwerkdynamik, weil diese Orte auch schneller auf Verstellungen reagieren. Bei Orten mit geringer Farbabnahme können die Zeiträume zwischen zwei Messungen grösser sein, allerdings ist es vorteilhaft, bei Orten mit geringer Farbabnahme mehrere Messungen durchzuführen, um über Mittelwertbildung zu einer erhöhten Genauigkeit der Messung zu gelangen. Tatsächlich sind die zu erwartenden Unterschiede zur Referenzmessung gering, so dass eine genauere Messung erforderlich wird, als bei hoher Farbabnahme. The order of the locations and the frequency with which the measurements are taken According to the invention, measurement locations should also be image-dependent. Places with high Color reduction should be monitored more frequently, especially at the start of production, this corresponds the inking dynamics, because these places react faster to adjustments. In places with With a slight decrease in color, the time between two measurements may be greater, but it is advantageous to perform several measurements in places with low color decrease to over Averaging to achieve increased accuracy of the measurement. In fact, they are too expected differences from the reference measurement low, so a more accurate measurement required becomes, as with high color decrease.
    Die Erfindung betrifft bevorzugt den Rollen-Offsetdruck, besonders bevorzugt den Nassoffset, ist jedoch auf den Offsetdruck nicht beschränkt, sondern mit Vorteil auch bei anderen Druckverfahren einsetzbar. Die Materialbahn ist bevorzugt eine Papierbahn, wie dies im besonders bevorzugten Druck von großen Zeitungsauflagen der Fall ist. Grundsätzlich muss jedoch nicht Papier das Material der Bahn bilden, die Erfindung ist vielmehr überall dort einsetzbar, wo an das Druckverfahren hohe qualitative Ansprüche gestellt werden.The invention preferably relates to the roller offset printing, particularly preferably wet offset, but is not limited to offset printing, but with advantage also can be used in other printing processes. The material web is preferably a paper web, as is the case in the particularly preferred printing of large newspaper editions. Basically, however, paper does not have to be the material of the web that is the invention Rather, it can be used wherever high quality demands are placed on the printing process be put.
    Literatur:
    • WO 96/12934, "On-Press Color Measurement Method with Verification", Runyan, S. et.al., Graphics Microsystems. Inc., 19.10.95
    • Offenlegungsschrift DE 198 22 662 A1, "Bilddatenorientierte Druckmaschine und Verfahren zum Betreiben der Bilddatenorientierten Druckmaschine", Dilling, P., MAN Roland Druckmaschinen AG, 25.11.99
    • [HUB] Hübler, A.C., "Zur Struktur der Strahlungsprozesse in autotypisch gerasterten Druckbildern", Dissertation am Institut für Technologie und Planung Druck, Berlin 1992
    Literature:
    • WO 96/12934, "On-Press Color Measurement Method with Verification", Runyan, S. et al., Graphics Microsystems. Inc., 19.10.95
    • Laid-open publication DE 198 22 662 A1, "Image data-oriented printing machine and method for operating the image data-oriented printing press", Dilling, P., MAN Roland Druckmaschinen AG, 25.11.99
    • [HUB] Hübler, AC, "The structure of radiation processes in autotypically screened printed images", dissertation at the Institute for Technology and Planning Printing, Berlin 1992

    Claims (23)

    1. Verfahren zur Messung der Farbgebung im Rollen-Druck, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messkopf oder mehrere Messköpfe eine integrierende Messung des von einer bedruckten Materialbahn remittierten Lichts in Laufrichtung der Materialbahn ausführt oder ausführen.A method for measuring the color in roll printing, characterized in that one or more measuring heads performs an integrating measurement of the remitted from a printed material web light in the direction of the web or run.
    2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Messkopf quer zur Bahnlaufrichtung positionierbar ist.A method according to claim 1, characterized in that the at least one measuring head can be positioned transversely to the web running direction.
    3. Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Messung der Zykluszeit des Druckvorgangs oder einem Vielfachen der Zykluszeit des Druckvorgangs entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the duration of the measurement corresponds to the cycle time of the printing process or a multiple of the cycle time of the printing process.
    4. Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung erfolgt, indem ein Remissionsspektrum der laufenden Bahn erfasst wird oder mehrere aufeinanderfolgende Remissionsspektren der laufenden Bahn summiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measurement is carried out by detecting a remission spectrum of the moving web or by summing several successive remission spectra of the moving web.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung eine densitometrische Messung der laufenden Papierbahn ist oder umfasst oder mehrere aufeinanderfolgende densitometrische Messungen der laufenden Papierbahn summiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measurement is a densitometric measurement of the running paper web or comprises or are summed several successive densitometric measurements of the running paper web.
    6. Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Normierung der Messung erfolgt, indem die Messwerte
      durch Referenzwerte dividiert werden und
      durch die Messzeit dividiert werden
      und mit einer Referenzzeit multipliziert werden.
      Method according to one of the preceding claims, characterized in that a normalization of the measurement is carried out by the measured values
      divided by reference values and
      divided by the measuring time
      and multiplied by a reference time.
    7. Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzwerte durch eine Messung des Papierweiss ermittelt werden, bei der die Messzeit so gewählt wird, dass der dynamische Bereich des Messkopfs weitgehend ausgeschöpft wird ohne überschritten zu werden, wobei die Referenzzeit die Messzeit dieser Referenzmessung ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reference values are determined by a measurement of the paper white, in which the measuring time is chosen so that the dynamic range of the measuring head is largely exhausted without being exceeded, the reference time being the measuring time of this reference measurement is.
    8. Verfahren gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Papierweiss am unbedruckten Rand der Papierbahn erfolgt und/oder in den unbedruckten Bereichen zwischen den Seiten.Method according to the preceding claim, characterized in that the measurement of the paper white takes place at the unprinted edge of the paper web and / or in the unprinted areas between the pages.
    9. Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzwerte und die Referenzzeit in einem Datenspeicher abgelegt werden und für ähnliche Produktionen geladen werden können.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reference values and the reference time are stored in a data memory and can be loaded for similar productions.
    10. Vorrichtung zur Messung der Farbgebung im Rollen-Druck, vorzugsweise zur Durchführung des Messverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Vorrichtung umfassend:
      a) wenigstens ein Sensorelement zur Aufnahme von Licht, das von einer laufenden, bedruckten Materialbahn remittiert wird,
      b) eine Summier- oder Integriereinrichtung, die mit dem wenigstens ein Sensorelement verbunden ist, um die Intensität des aufgenommenen Lichts zu ermitteln,
      c) und eine Steuerung, die für eine in Laufrichtung der Bahn summierende oder integrierende Interisitätsmessung des remittierten Lichts die Zeitdauer der Lichtaufnahme und/oder die Zeitdauer der Summierung oder Integration mittels der Summier- oder Integriereinrichtung vorgibt.
      Device for measuring color in roll printing, preferably for carrying out the measuring method according to one of the preceding claims, the device comprising:
      a) at least one sensor element for receiving light which is remitted from a running, printed material web,
      b) summing or integrating means connected to the at least one sensor element to determine the intensity of the received light,
      c) and a controller which predetermines the duration of the light absorption and / or the time duration of the summation or integration by means of the summing or integrating device for a measurement of the remitted light summing or integrating in the direction of the web.
    11. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Sensorelementen zur Bildung eines Spektrometers aufweist.Device according to the preceding claim, characterized in that a plurality of sensor elements for forming a spectrometer.
    12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung nicht nur die Zeitdauer einer integrierenden Messung, sondern auch die Zeitdauer zwischen zwei integrierenden Messungen die aufeinander folgen, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der laufenden Bahn vorgibt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control not only dictates the duration of an integral measurement, but also the time duration between two integrating measurements which follow one another, depending on the speed of the moving web.
    13. Verfahren zur Regelung der Farbdichte im Rollen-Druck, dadurch gekennzeichnet, dass
      Ist-Werte durch ein Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 erzeugt werden,
      Soll-Werte aus den Bilddaten berechnet werden, wobei jeweils Integrale des Remissionsspektrums über die Spalten des Bildes gebildet werden und diese mit der Messfeldfunktion eines Messkopfes gefaltet werden, oder Soll-Werte aus den gemessenen Ist-Werten von als gut bezeichneten Seiten gebildet werden,
      die Einstellung der Farbdichte durch Einstellung der Farbzufuhr oder der Feuchtmittelzufuhr erfolgt.
      Method for controlling the color density in the roll printing, characterized in that
      Actual values are generated by a method according to one of claims 1 to 10,
      Desired values are calculated from the image data, integrals of the reflectance spectrum being formed over the columns of the image and these being folded with the measuring field function of a measuring head, or nominal values being formed from the measured actual values of pages designated as good,
      the setting of the color density by adjusting the ink supply or the dampening solution supply takes place.
    14. Verfahren gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass
      aus den Bilddaten günstige Messorte bestimmt werden,
      dass die Zahl der Messorte bildabhängig bestimmt wird,
      dass die Reihenfolge und die Häufigkeit, mit der ein Messkopf an einem Messort eine Messung durchführt, bildabhängig bestimmt wird.
      Method according to the preceding claim, characterized in that
      from the image data favorable measuring locations are determined,
      that the number of measurement locations is determined image-dependent,
      the sequence and frequency with which a measuring head performs a measurement at a measuring location is determined as a function of the image.
    15. Verfahren gemäss einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten die separierten und gerasterten Datensätzen für die einzelnen Druckfarben sind. Method according to one of the two preceding claims, characterized in that the image data are the separated and screened data sets for the individual printing inks.
    16. Verfahren gemäss einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messorte vorzugsweise an Orten vorgenommen wird, an denen die Soll-Wert-Funktion, bzw. ein Farbauszug der Soll-Wert-Funktion flach verläuft.Method according to one of the three preceding claims, characterized in that the measuring locations are preferably carried out at locations at which the desired value function, or a color separation of the desired value function runs flat.
    17. Verfahren gemäss einem der vier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Orten mit hoher Farbabnahme häufig gemessen wird, und an Orten mit geringer Farbabnahme seltener gemessen wird, dort aber dann mehrere Messungen vorgenommen werden, die gemittelt werden.Method according to one of the four preceding claims, characterized in that in places with high color reduction is frequently measured, and is measured less frequently at locations with low color decrease, but there are then made several measurements, which are averaged.
    18. Verfahren gemäss einem der fünf vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bildabhängig Gewichtungsparameter für die Stellglieder gebildet werden, anhand derer die Auswahl der Stellglieder für Korrekturen erfolgt.Method according to one of the five preceding claims, characterized in that image-dependent weighting parameters for the actuators are formed, based on which the selection of the actuators for corrections takes place.
    19. Vorrichtung zur Regelung der Farbdichte im Rollen-Druck, vorzugsweise zur Durchführung des Regelungsverfahrens gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sollwerte aus den Bilddaten berechnet werden.Device for controlling the color density in the roll printing, preferably for carrying out the control method according to one of the preceding claims, characterized in that set values are calculated from the image data.
    20. Vorrichtung zur Regelung der Farbdichte im Rollen-Offset-Druck gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zonenbreite Farbzufuhr verstellt wird.Device for controlling the color density in the role offset printing according to the preceding claim, characterized in that the zone-wide ink supply is adjusted.
    21. Vorrichtung zur Regelung der Farbdichte im Rollen-Offset-Druck gemäss dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nur die zonenbreite Farbzufuhr verstellt wird.Device for controlling the color density in the role offset printing according to the preceding claim, characterized in that only the zone-wide ink supply is adjusted.
    22. Vorrichtung zur Regelung der Farbdichte im Rollen-Offset-Druck gemäss einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellelemente zur Verstellung der zonenbreiten Farbzufuhr Farbschrauben sind, welche auf einen Farbmesserbalken wirken.Device for controlling the color density in the role offset printing according to one of the two preceding claims, characterized in that the adjusting elements for adjusting the zone-wide ink supply are color screws which act on a color knife bar.
    23. Vorrichtung zur Regelung der Farbdichte im Rollen-Offset-Druck gemäss einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zonenbreite Feuchtmittelzufuhr verstellt wird.Device for controlling the color density in the role offset printing according to one of the two preceding claims, characterized in that the zone-wide dampening solution supply is adjusted.
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