EP1291179B1 - Test means and method for controlling offset and digital printing - Google Patents

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EP1291179B1
EP1291179B1 EP02405744A EP02405744A EP1291179B1 EP 1291179 B1 EP1291179 B1 EP 1291179B1 EP 02405744 A EP02405744 A EP 02405744A EP 02405744 A EP02405744 A EP 02405744A EP 1291179 B1 EP1291179 B1 EP 1291179B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
test target
dot
clusters
target according
dot clusters
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP02405744A
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German (de)
French (fr)
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EP1291179A3 (en
EP1291179A2 (en
Inventor
Kurt Münger
Karl Heuberger
Markus Dättwyler
Herbert Janser
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Wifag Maschinenfabrik AG
Original Assignee
Wifag Maschinenfabrik AG
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Publication date
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Publication of EP1291179A3 publication Critical patent/EP1291179A3/en
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Publication of EP1291179B1 publication Critical patent/EP1291179B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41PINDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
    • B41P2233/00Arrangements for the operation of printing presses
    • B41P2233/50Marks on printed material
    • B41P2233/51Marks on printed material for colour quality control

Definitions

  • the size of the measuring aperture as well as its positioning on the sample to be measured is critical. If the orifice plate is set small, only a few point clusters are detected. It must therefore be risked that the sample is not representative, ie that the different-color point clusters are not taken into account according to their proportionate occurrence in the test sample. This results in a systematic measurement error (Romano, 1999). This is particularly large if the ratio of the orifice size and the dot cluster period has a low value and is between two consecutive integers, eg 1.5. For this reason, the acquired image section is adapted by software to the fictitious image frame, which represents an integer multiple of a period. As a result, parameters are obtained which are independent of the Meßblendeneingnagna. Basically, a single point cluster per ink is sufficient to characterize the printing process. However, for reasons of sample preparation and metrology, it is recommended that at least four point clusters be provided per ink for the measurement.
  • the percentage area coverage is a determining factor in the printing process.
  • image-analytical surface measurement is based on the principle of planimetry. First, the areas of the point clusters are determined individually. Then the dot cluster areas are summed up for all colors and divided by the area of the fictitious metering panel. The resulting value corresponds to the percentage area coverage.
  • factor R is a measure of the smoothness of the edge course of point clusters (Haberffener, 1995), which is a characteristic variable of the printing process.
  • Pushing and doubling are two typical effects in the printing process, which indicate a disturbed process control (Romano F., 1998). Pushing can be caused by different rotational speeds of the two cylinders and manifests itself in broadened lines transversely to the printing direction. The effect manifests itself visually in vertical lines, which are widened and therefore appear darker.
  • Duplication is caused by register problems between different printing units of multicolor printing machines and manifests itself in the fact that the point appears laterally offset and attenuated again. Visually, one recognizes the effect that line fields in one direction appear darker due to the broadening. Unlike pushing, duplication can occur in any orientation.
  • Figure 2 shows a three-dimensional plot of a point cluster before and after the averaging.
  • Relief representation of a point cluster printed by electrophotography (left: 126 ⁇ m ⁇ 126 ⁇ m ) and in newspaper printing (right: 250 ⁇ m ⁇ 250 ⁇ m).
  • the vertical axis represents gray values.
  • Relief of average dot clusters electrophotographically printed (left: sample size 36, 126 ⁇ 126 ⁇ m ⁇ m) and newsprint (right: sample size 41, 250 .mu.m ⁇ 250 microns).
  • the vertical axis represents gray values.
  • Figure 3 shows grayscale images of dot clusters before and after the threshold process.
  • Gray value images of four point clusters printed by electrophotography. (left: 250 ⁇ m ⁇ 250 ⁇ m) and in newspaper printing (right: 500 ⁇ m ⁇ 500 ⁇ m).
  • the area coverage of the test sample of sample 1 is 8.7%.
  • the sample size is 36 point clusters.
  • the standard deviation of 0.8% results from random process and material variations, which result in point clusters of different sizes.
  • Orientative measurements show that densitometric area measurements generally give larger values. This is justified by the optical light capture, which is not taken into account in the image analysis.
  • the accuracy of the measurements depends significantly on the lighting as well as the choice of the threshold. It is therefore important to pay particular attention to reproducible measurement conditions.
  • the following parameters refer to geometric point clusters and parameters obtained numerically from the surfaces of the point clusters.
  • the dot circumference is 159 ⁇ m , which is slightly smaller than the specified value of 169 ⁇ m due to the smaller area coverage.
  • the ellipsoid factor E is 87%, from which a roundish geometry is concluded. This finding is confirmed from the averaged structure in Figure 2. This also explains that the angle scatters strongly and thus can not recognize a preferred direction.
  • the mean is 73 degrees and has a standard deviation of 59 degrees.
  • the factor R of 0.72 indicates an uneven edge structure. This finding is visually consistent with the relief representation in Figure 2a and the gray scale images in Figure 3. The results of the newspaper print patterns show a similar behavior as Sample 1.
  • Density and color measurements can be performed equally on the test pattern in Figure 1.
  • the image analysis system is calibrated by a method described in the literature (Rienzli, 1998). It allows the conversion of RGB values into colorimetric and density values. Apertures are calculated for the measurements, which selectively capture the point clusters.
  • test pattern or TestTarget in combination with the described evaluation methodology for the control of the Multi-color printing can be used.
  • the process is especially popular where process control is required, but for reasons of space, no control strips can be used.
  • a test pattern area that is well below 1mm 2 , an almost unlimited use is possible.
  • a targeted positioning can now be made close to selected image locations.
  • the limits of what was possible were rigorously explored. They culminate in the statement that the parameters relevant to printing technology can ultimately be taken from a test pattern which is made up of one point cluster per printing ink. However, an averaging over a plurality of successively printed print patterns is advantageous. All of the described measures, which in their entirety allow such a miniaturization of the test target, were tested experimentally or by simulation.

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Abstract

Test target for determination of technical print parameters comprises a number of point clusters, that are formed from a number of adjacent image points and are printed as an identifiable print pattern on a print specimen. An Independent claim is made for a method for determining technical print parameters in which the test target is automatically recognized, measured and the required technical print parameters are calculated.

Description

Konventionelle Druckkontrollstreifen sind normalerweise für densitometrische oder visuelle Prüfungen ausgelegt. Druckkontrollstreifen sind in Testelemente unterteilt, welche es gestatten, die einzelnen Funktionen des Druckprozesses zu prüfen. Dies resultiert in Kontrollstreifen von beträchtlicher Grösse, typischerweise 12mm x 150 mm. Diese Art von Kontrollstreifen ist nicht generell anwendbar für Prozesskontrollen, zumal wenn es an Platz zur Positionierung fehlt. Der Einsatz der konventionellen Kontrollmittel ist gleichermassen eingeschränkt, wenn das Wegschneiden nach dem Druck nicht möglich ist und somit das Kontrollmittel beim Betrachter störend in Erscheinung tritt.Conventional print control strips are usually designed for densitometric or visual inspection. Print control strips are subdivided into test elements that allow to check the individual functions of the printing process. This results in control strips of considerable size, typically 12mm x 150mm. This type of control strip is not generally applicable to process controls, especially when it lacks positioning space. The use of conventional control agents is equally limited if the cutting away after printing is not possible and thus the control agent interferes with the viewer.

Es bieten sich prinzipiell zwei aussichtsreiche Verfahren an, um dieser Problematik zu begegnen:

  • Messungen im Bild
  • Miniaturisierung des Kontrollstreifens
In principle, there are two promising methods to deal with this problem:
  • Measurements in the picture
  • Miniaturization of the control strip

Messungen im Bild, welche sich auf die originalen Bilddaten beziehen, werden vorzugsweise zur Qualitätsbeurteilung des Druckergebnisses angewendet. Im Gegensatz dazu liefern auf Testelementen basierende Kontrollen Informationen über den Druckprozesses. Eine Übersicht des aktuellen Standes der Technik ist im IFRA-Bericht wiedergegeben (Ifra, 2001).Measurements in the image relating to the original image data are preferably used for quality evaluation of the printing result. In contrast, controls based on test elements provide information about the printing process. An overview of the current state of the art is given in the IFRA report (Ifra, 2001).

Das von Künzli et al beschriebene MiniTarget Messsystem verfolgt das zweitgenannte Verfahren (Künzli, 1998). Es stellt einen grossen Schritt in Richtung Miniaturisierung von Qualitätskontrollmitteln dar. Mit seinen Dimensionen von 7mm x 10mm ist es möglich, durch Einzelmessung mit einer CCD-Kamera die gesamte Bildinformation des MiniTargets zu erfassen und daraus die drucktechnischen Parameter rechnerisch abzuleiten. In den wesentlichen Ausprägungen versteht sich das MiniTarget Konzept als eine Fortsetzung einer Idee, welche bereits bei den konventionellen Druckkontrollstreifen angewendet wird. Im besonderen ist es analog wie Druckkontrollstreifen auf Testelementen aufgebaut, welche kleinflächig angeordnet sind. Mit den vorhandenen Dimensionen tritt beim Leser das MiniTarget nach wie vor störend in Erscheinung. Um unsichtbar, oder treffender gesagt "nicht wahrnehmbar" zu sein, ist eine Grösse gefordert, welche signifikant unter 1mm2 liegt.The MiniTarget measuring system described by Künzli et al pursues the second method (Künzli, 1998). It represents a big step towards miniaturization of quality control devices. With its dimensions of 7mm x 10mm, it is possible to capture the entire image information of the MiniTarget by single measurement with a CCD camera and to derive therefrom the printing parameters mathematically. In the essential characteristics, the MiniTarget concept is understood as a continuation of an idea that is already used in conventional print control strips. In particular, it is analogous to how print control strips are constructed on test elements which are arranged on a small area. With the existing dimensions, the MiniTarget still appears disturbing to the reader. In order to be invisible, or more appropriately "imperceptible", a size is required which is significantly less than 1mm 2 .

DE 197 38 992 A1 beschreibt einen Messfeldblock zur Erfassung von Qualitätsdaten im Mehrfarben-Auflagendruck gemäß der Präambel des Anspruchs 1. DE 197 38 992 A1 describes a pad block for acquiring quality data in multicolor pad printing according to the preamble of claim 1.

EP-A 0 847 859 beschreibt einen Kontrollstreifen für Medien, die der Bildaufnahme zugänglich sind. EP-A 0 847 859 describes a control strip for media that are accessible to image capture.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine weitergehende Miniaturisierung des Testtargets in einem Ausmass, dass dieses zumindest nicht augenfällig wahrgenommen wird. Dazu ist ein neuer methodischer Ansatz erforderlich.Object of the present invention is to further miniaturization of the test target to an extent that this is perceived at least not obvious. This requires a new methodological approach.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das TestTarget gemäß Anspruch 1 und das Verfahren gemäß Anspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen bestimmt.This object is achieved by the test target according to claim 1 and the method according to claim 10. Preferred embodiments of the present invention are defined in the dependent claims.

Die Bildanalyse wurde bislang insbesondere für integrale Flächenmessungen von Rastern angewendet. Diese Anwendung schöpft allerdings das Potenzial der Bildanalyse für die Qualitäts- und Prozesskontrolle bei weitem nicht aus. Ortsauflösende Bildanalyse in Kombination mit hochentwickelter Analyse der Daten sind der Schlüssel zu zwei Verfahren, welche sich grundlegend von den integralen Messverfahren wie Densitometrie und Spektralfotometrie unterscheiden:

  • • Mustererkennung: Schafft die Voraussetzungen für die Ermittlung von Punktcluster Positionen und für die Adaption der Messblende an das Punktmuster der Messprobe
  • • Charakterisierung von Punktclustern: Damit ist es möglich, die drucktechnischen Parameter aus Punktclustern anstatt aus Rastertonflächen abzuleiten
The image analysis has been used in particular for integral area measurements of grids. However, this application does not exhaust the potential of image analysis for quality and process control. Spatial image analysis combined with sophisticated data analysis are the key to two processes that are fundamentally different from integral measurement techniques such as densitometry and spectrophotometry:
  • • Pattern recognition: Creates the prerequisites for the determination of point cluster positions and for the adaptation of the measuring orifice to the dot pattern of the test sample
  • • Characterization of point clusters: This makes it possible to derive the printing parameters from point clusters instead of raster tone areas

Es wurden ein neues Prüfmittel und Verfahren zur Ermittlung drucktechnischer Parameter entwickelt. Die Erfindung betrifft ein Muster von Aufzeichnungspunkten, wie Linien und Flächen mit Vieleck oder Rundbegrenzungen, welches derart verkleinert wird, dass es als Teil des gedruckten Bildes für den Beobachter nicht oder nahezu nicht mehr ersichtlich ist.A new test equipment and methods for the determination of printing parameters have been developed. The invention relates to a pattern of recording dots, such as lines and areas with polygonal or circular boundaries, which is reduced in size so that it is not or almost no longer visible as part of the printed image for the observer.

Dieses Testtarget wird mikroskopisch vergrössert und vorzugsweise via CCD-Kamera erfasst. Das Signal zu Rausch Verhältnis der Messung wird vorteilhafterweise erhöht, was indem über mehrere aufeinanderfolgende Druckmuster gemittelt wird. Mittels hochentwickelter Bildanalyse ist es möglich, die drucktechnischen Parameter direkt aus den miniaturisierten Mustern zu bestimmen. Die Massnahmen zur Verkleinerung des Testtargets werden beschrieben. Sodann ist beispielhaft die Anwendung auf den Typus einer Prozesskontrolle skizziert, welche im wesentlichen beispielshaft auf den geometrischen Merkmalen eines bestimmten Punktmusters gründet.This test target is magnified microscopically and preferably recorded via CCD camera. The signal to noise ratio of the measurement is advantageously increased, which is averaged over several successive print patterns. Using sophisticated image analysis, it is possible to determine the printing parameters directly from the miniaturized patterns. The measures to reduce the size of the test target are described. The application to the type of process control is then outlined by way of example, which is essentially based, for example, on the geometric features of a specific dot pattern.

Das Punktmuster bzw. das TestTarget ist so klein, dass es für den Beobachter mit dem bloßen Auge praktisch nicht mehr wahrnehmbar ist. Das Punktmuster (dot pattern) wird von einer Mehrzahl von Punktclustern in einer typischen Anordnung, vorzugsweise ohne Punktschluss der Punktcluster untereinander gebildet. Die Anordnung der Punktcluster ist typisch in dem Sinne, dass das Punktmuster als solches im Druckexemplar identifizierbar ist. Vorzugsweise ist die Anordnung der Punktcluster im TestTarget, also das Punktmuster, periodisch. Das TestTarget weist eine Gesamtfläche, d.h. Fläche der Punktcluster + Fläche der Zwischenräume, von höchstens einem Quadratmillimeter auf und ist vorzugsweise quadratisch. Vorzugsweise beträgt seine Fläche weniger als 0.5 mm2. Die Größenangaben bezüglich der Fläche gelten vorteilhafterweise auch dann, wenn um die Gesamtheit der Punktcluster des TestTargets ein virtueller Rahmen gezogen ist, d.h. die Größenangabe gilt für die Fläche innerhalb des Rahmens. Jedes der Punktcluster ist vorzugsweise in genau einer Druckfarbe gedruckt und wird bevorzugt von wenigstens zwei Aufzeichnungspunkten in X-Richtung und zwei Aufzeichnungspunkten in Y-Richtung, d.h. von vorzugsweise wenigstens vier Aufzeichnungspunkten, die in X- und Y-Richtung unmittelbar benachbart sind, gebildet. Im Rotationsdruck entsprechen die X- und Y-Richtung der Umfangs- und der Seitenrichtung. Im Sinne der grösstmöglichen Miniaturisierung kann als Aufzeichnungspunkt vorteilhaft das gedruckte Pixel verstanden werden.The dot pattern or test target is so small that it is virtually imperceptible to the naked eye by the observer. The dot pattern is formed by a plurality of dot clusters in a typical arrangement, preferably without point closure of the dot clusters with each other. The arrangement of the point clusters is typical in the sense that the dot pattern is identifiable as such in the print copy. The arrangement of the point clusters in the test target, ie the dot pattern, is preferably periodic. The test target has a total area, ie area of the point clusters + area of the spaces, of at most one square millimeter and is preferably square. Preferably, its area is less than 0.5 mm 2 . The size specifications with respect to the area advantageously also apply if a virtual frame is drawn around the entirety of the point clusters of the test target, ie the size specification applies to the area within the frame. Each of the dot clusters is preferably printed in exactly one printing ink and is preferably formed from at least two recording dots in the X direction and two recording dots in the Y direction, ie, preferably at least four recording dots immediately adjacent in the X and Y directions. In rotary printing, the X and Y directions correspond to the circumferential and lateral directions. In terms of the greatest possible miniaturization, the printed pixel can advantageously be understood as a recording point.

Mittels einer hochentwickelten Bildanalyse können aus dem TestTarget vorteilhafterweise sowohl die Dichte, der Farbort und die Flächendeckung jeder der Einzelfarben der Punktcluster, wie auch im Mehrfarbendruck der Passer ermittelt werden. Außerdem wird auch eine zuverlässige Diagnose in Bezug auf Schieben und Dublieren ermöglicht. Im Mehrfarbendruck kann das Punktmuster über dies auch zur Kontrolle der Graubalance eingesetzt werden.By means of a sophisticated image analysis, the test target can advantageously contain both the density, the color locus and the area coverage of each of the individual colors Point clusters, as well as being determined in multicolor printing of the passer. In addition, a reliable diagnosis in terms of pushing and doubling is also possible. In multicolor printing, the dot pattern can also be used to control the gray balance.

Die Punktcluster sind wenigstens so groß, dass sie planimetrisch auswertbar sind. Die Auswertung erfolgt vorteilhafterweise in der Druckmaschine während des Druckens.The point clusters are at least so large that they can be analyzed planimetrically. The evaluation is advantageously carried out in the printing press during printing.

Zur Ermittlung von Farbdichten und Farborten im Übereinanderdruck von mehreren Farben kann das erfindungsgemäße TestTarget (Dot Pattern) mit einem ergänzenden TestTarget (Trapping Pattern) erweitert werden. Das ergänzende Target hat vorzugsweise die gleiche Größe und Gestalt wie das auf dem Punktmuster basierende TestTarget. Im Vierfarbendruck kann das ergänzende TestTarget beispielsweise, je nach Farbreihenfolge, folgende vier Farbfelder enthalten: C/M, C/Y, M/Y und C/M/Y. Das Trapping Pattern kann entweder Seite an Seite zum Dot Pattern oder aber auch unabhängig davon auf der Seite des Druckexemplars plaziert werden.To determine color densities and color locations in the overprinting of several colors, the TestTarget (Dot Pattern) according to the invention can be extended with a supplementary TestTarget (Trapping Pattern). The supplemental target is preferably the same size and shape as the dot-pattern based test target. For example, in full-color printing, the supplemental TestTarget may contain the following four color patches, depending on the color order: C / M, C / Y, M / Y, and C / M / Y. The Trapping Pattern can be placed either side by side to the Dot Pattern or independently on the page of the printed copy.

Die Erfindung ist mit Vorteil im Offsetdruck, insbesondere im Nassoffsetdruck, einsetzbar. Ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet ist der Zeitungsdruck auf Rollenrotationsdruckmaschinen. Ein erfindungsgemäßes TestTarget kann vorteilhafterweise im Bild oder an bildfreien Stellen, insbesondere an einem Seitenrand, eines Druckexemplars der Zeitungsauflage mitgedruckt werden. Die größten Vorteile bietet die Erfindung im Mehrfarbendruck, obgleich sie auch mit Vorteil im einfarbigen Druck zum Einsatz gelangen kann.The invention can be used advantageously in offset printing, in particular in wet offset printing. A particularly preferred field of application is newspaper printing on web-fed rotary printing presses. A test target according to the invention can advantageously also be imprinted in the image or on image-free areas, in particular on a side edge, of a printed copy of the newspaper edition. The greatest advantages of the invention in multi-color printing, although it can also be used with advantage in monochrome printing.

Design von PunktmusternDesign of dot patterns

Nachstehend ist ein bevorzugtes Design eines Punktmusters am Beispiel des Vierfarbendrucks ausgeführt und bezugnehmend auf die oben erwähnten Gesichtspunkte erläutert.Hereinafter, a preferred design of a dot pattern using the example of four-color printing is explained and explained with reference to the above-mentioned aspects.

Das Testtarget basiert wie in Abbildung 1 gezeigt auf einem spezifischen Punktmuster.

Figure imgb0001
Spezifikationen des Punktmusters im "invisible TestTarget"

  1. a) Anordnung der Punktcluster C, M, Y und K
  2. b) Darstellung von a) für p=q=2 im quadratischen Raster
  3. c) Druckbeispiel des Musters gemäß b)
The test target is based on a specific dot pattern as shown in Figure 1.
Figure imgb0001
Specifications of the dot pattern in the "invisible TestTarget"
  1. a) Arrangement of the point clusters C, M, Y and K.
  2. b) Representation of a) for p = q = 2 in the square grid
  3. c) Printing example of the sample according to b)

C, M, Y und K in Abbildung 1a symbolisieren Cluster von Aufzeichnungspunkten in den entsprechenden Farben, n ist die gesamte Anzahl von Punktclustern in horizontaler bzw. vertikaler Richtung. Die Cluster sind aus vorzugsweise in x-und y-Richtung gleich vielen, d.h. 1x1, 2x2, 3x3, ..., p x p benachbarten Aufzeichungspunkten aufgebaut. Die Punktgrösse entspricht der Adressierbarkeit des Ausgabegerätes, welche in dpi (dots pro inch) angegeben ist. Der unbedruckte Zwischenraum im TestTarget beträgt q Pixel sowohl in x- wie auch y-Richtung.C, M, Y, and K in Figure 1a symbolize clusters of recording dots in the corresponding colors, n is the total number of dot clusters in the horizontal and vertical directions, respectively. The clusters are preferably equal in number to the x and y directions, i. 1x1, 2x2, 3x3, ..., p x p adjacent recording points. The dot size corresponds to the addressability of the output device, which is indicated in dpi (dots per inch). The unprinted space in the TestTarget is q pixels in both the x and y directions.

Abbildung 1b zeigt beispielhaft eine Realisierung von 1a für die Parameter n=4, p=2 und q=2. Die Punktcluster sind in Matrixschreibweise durch Elemente mit den Indices (i,j) bezeichnet.Figure 1b shows an example of a realization of 1a for the parameters n = 4, p = 2 and q = 2. The point clusters are labeled in matrix notation by elements with the indices (i, j).

Das für den Fall des Vierfarbendrucks gezeigte Punktmuster ist auf den Mehrfarbendruck übertragbar. Die Anordnung der Farben ist vorzugsweise so, dass die von links oben nach rechts unten diagonal verlaufenden Punktcluster gleiche Farbe haben und in der obersten Linie der Reihe nach alle Primärfarben angeordnet sind.The dot pattern shown in the case of four-color printing is transferable to multi-color printing. The arrangement of the colors is preferably such that the point clusters running diagonally from top left to bottom right have the same color and all the primary colors are arranged in the top line in succession.

Für auf Punktmustern basierende Testtargets wird ein fiktiver Rahmen vorzugsweise in der Weise definiert, dass eine Zelle mit einer periodischen Regelmässigkeit resultiert. Diese Massnahme wird hinsichtlich der Auswertung getroffen, welche nicht von der Positionierung der Messblende abhängen soll. Auf diese Thematik wird weiter unten eingegangen.For dot-pattern based test targets, a fictitious frame is preferably defined in such a way that a cell results in a periodic regularity. This measure is taken with regard to the evaluation, which should not depend on the positioning of the metering orifice. This topic will be discussed below.

Das Kontrollverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass aus den in Abbildung 1 an einem Beispiel beschriebenen Testmustern sowohl die Passerabweichungen wie auch die drucktechnischen Parameter entnommen werden können. Hierbei ist speziell erwähnt, dass mittels ortsauflösender Bildanalyseauswertung nicht nur Schieben, Dublieren, Flächendeckung ermittelt werden können, sondern Punktcluster basierende Kenngrössen ermittelbar sind, welche in der konventionellen Densitometrie bzw. Spektralfotometrie nicht zugänglich sind.The control method is characterized by the fact that from the test patterns described in an example in Figure 1 both the register deviations and the printing parameters can be taken. It is specifically mentioned that not only sliding, doubling, area coverage can be determined by means of spatially resolving image analysis evaluation, but point cluster-based parameters can be determined, which are not accessible in conventional densitometry or spectrophotometry.

Die vorgestellte Art von Punktclustern zeichnet sich durch eine weitere bemerkenswerte Eigenschaft aus. Die Punktmuster entsprechen kleinflächigen Rasterpunkten, welche charakteristische Informationen des Druckprozesses beinhalten. Kleinflächige Punktcluster wie in Abbildung 1 gezeigt reagieren auf prozessbedingte Abweichungen des Druckes bedeutend empfindlicher als Rasterpunkte in konventionellen Kontrollstreifen oder im MiniTarget. Der wichtigste Einflussfaktor ist der Tonwertzuwachs, der sich darin äussert, dass Punkte im Vergleich zur theoretischen Flächenbelegung in der Regel zu gross wiedergegeben werden. Der Effekt ist in Abbildung 1b/c visualisiert. Der Tonwertzuwachs vergrössert den Punkt um einen festen Betrag, welcher nicht vom Punktdurchmesser abhängt. Infolgedessen nimmt der Effekt umgekehrt proportional zum Punktradius zu. Die Art von Punktmustern wie in Abbildung 1 gezeigt reagieren infolgedessen besonders empfindlich auf Prozessschwankungen.The presented type of point clusters is characterized by another notable feature. The dot patterns correspond to small area halftone dots containing characteristic information of the printing process. Small-scale point clusters, as shown in Figure 1, respond to process-related variations in pressure significantly more sensitively than halftone dots in conventional control strips or in the MiniTarget. The most important influencing factor is the tone value increase, which manifests itself in the fact that dots are usually rendered too large in comparison to the theoretical area occupancy. The effect is visualized in Figure 1b / c. The dot gain increases the dot by a fixed amount, which does not depend on the dot diameter. As a result, the effect increases in inverse proportion to the dot radius. As a result, the type of dot patterns shown in Figure 1 are particularly sensitive to process variations.

Die Seitenlänge des Testtargets in Abbildung 1b wird folgendermassen berechnet: Seitenlänge in μm = 25400 μm dpi n * p + n - 1 q

Figure imgb0002
The page length of the test target in Figure 1b is calculated as follows: page length in μm = 25400 microns dpi n * p + n - 1 q
Figure imgb0002

Die prozentuale Punktfläche A beträgt A in % = p 2 p + q 2 * 100 %

Figure imgb0003
The percentage dot area A is A in % = p 2 p + q 2 * 100 %
Figure imgb0003

Typische Werte für A sind 25% mit p = q, 16% mit p = 2 und q = 3, 11.1% mit p = 2 und q = 4.Typical values for A are 25% with p = q, 16% with p = 2 and q = 3, 11.1% with p = 2 and q = 4.

Für das Punktmuster in Abbildung 1b beträgt die Seitenlänge bei 635 dpi Ausgabe 0.56 mm. Die Fläche beträgt 0.31 mm2. Dies ist mehr als hundert mal kleiner als das MiniTarget nach Künzli, 1998.For the dot pattern in Figure 1b, the page length at 635 dpi output is 0.56 mm. The area is 0.31 mm2. This is more than a hundred times smaller than the MiniTarget after Künzli, 1998.

Speziell für die Dichte- und Farbmessungen wurde ein ergänzendes Testtarget entwickelt. Dieses Testtarget hat bevorzugt die gleiche Grösse und Gestalt wie das auf einem Punktmuster basierende Target. Es ist im Falle des Vierfarbendrucks in vier Quadranten unterteilt, welche übereinandergedruckte Farbfelder enthalten. Es sind dies im Falle des Vierfarbendrucks, je nach Farbreihenfolge, beispielsweise, C/M, C/Y, M/Y, und C/M/Y. Das Target kann Seite an Seite zum auf einem Punktmuster basierenden Target, oder auch unabhängig davon platziert werden. Es wird speziell eingesetzt, um die Farbdichten im Übereinanderdruck und die Farbannahme zu ermitteln. Hierzu wird ein Verfahren angewendet, welches in (Künzli, 2000) vorgestellt ist.A supplementary test target was developed especially for the density and color measurements. This test target is preferably the same size and shape as the dot-pattern based target. In the case of four-color printing, it is subdivided into four quadrants containing printed color patches. These are in the case of four-color printing, depending on the color order, for example, C / M, C / Y, M / Y, and C / M / Y. The target may be placed side by side with the dot pattern based target, or independently. It is specially used to determine the color densities in the overprint and the ink acceptance. For this purpose, a method is used, which is presented in (Künzli, 2000).

Bei der Konzeption des "Invisible TestTargets" muss auf die Wahl der Parameter in Gleichung (1a/b) geachtet werden, n sollte aus Rücksicht auf die Forderung nach einem kleinflächigen Testtarget klein gewählt werden. Andererseits ist sicherzustellen, dass die gedruckten Punktcluster für den Druckprozess repräsentativ sind. Bei der Festlegung von p und q ist speziell auf die Tonwertzunahme zu achten. Es sollte vermieden werden, dass sich Punktcluster der gleichen Farbe auf der Probe berühren, da dann die bildanalytische Beurteilung nicht mehr punktcluster spezifisch vorgenommen werden kann oder zumindest erheblich erschwert wird. Aus diesem Grund mag ein Testmuster mit 16% oder 11.1% Flächendeckung statt 25% Flächendeckung vorteilhaft sein.When designing the "Invisible TestTarget", attention must be paid to the choice of the parameters in equation (1a / b), n should be chosen small in view of the requirement for a small-area test target. On the other hand, ensure that the printed dot clusters are representative of the printing process. In determining p and q is to pay particular attention to the Tonwertzunahme. It should be avoided that point clusters of the same color on the sample touch, since then the image analysis assessment can no longer be made point cluster specific or at least considerably more difficult. For this reason, a test pattern with 16% or 11.1% area coverage instead of 25% area coverage may be beneficial.

Herstellung der MessprobenProduction of the test samples

Für die Untersuchungen wurden vier Proben hergestellt. Die Punktmuster wurden in der Programmiersprache PostScript programmiert. Die Spezifikationen sind in Tabelle 1 aufgelistet. Tabelle 1: Spezifikationen der Proben im Überblick Probe Nr.: Produktion Substrat Punktmuster Nr. 1: Elektrofotografischer Drucker Gestrichenes Papier p = 2, q = 2 (CMYK, 400 dpi) Nr.. 2: Elektrofotografischer Recyclingpapier p = 1, q = 2 (A = 11.1%) Drucker (einfarbig, 600 dpi) (vgl. Abbildung 3) Nr. 3: Zeitungsdruck Zeitungspapier p = 4, q = 8 (A = 11.1 %) (einfarbig, 1200 dpi) (vgl. Abbildung 3) Nr. 4: Computersimulation Punktmuster zur Auswertung von Schieben/ Dublieren (vgl. Abbildung 4) Four samples were prepared for the investigations. The dot patterns were programmed in the programming language PostScript. The specifications are listed in Table 1. Table 1: Specifications of the samples at a glance Sample No .: Production substratum Dot pattern # 1: electrophotographic printer Coated paper p = 2, q = 2 (CMYK, 400 dpi) No. 2: electrophotographic recycled paper p = 1, q = 2 (A = 11.1%) Printer (monochrome, 600 dpi) (see Figure 3) No. 3: Newspaper printing newsprint p = 4, q = 8 (A = 11.1%) (monochrome, 1200 dpi) (see Figure 3) # 4: Computer simulation Dot pattern for evaluation of push / duplicate (see Figure 4)

Messeinrichtungmeasuring device

Die Komponenten des Bildanalysesystems schliessen vorzugsweise eine 3-CCD-Kamera, ein Mikroskop, eine Framegrabber-Karte und eine Bildanalysesoftware ein. Bei der Messung muss insbesondere durch korrektes Einstellen des Mikroskops, der Beleuchtung und der Kamera dafür gesorgt werden, dass ein stabiles und kontrastreiches Bild erhalten wird. Eine zu hohe Verstärkung des Messsignals resultiert in einem starken Rauschen des Bildes.The components of the image analysis system preferably include a 3-CCD camera, a microscope, a frame grabber card, and image analysis software. In particular, correct adjustment of the microscope, the illumination and the camera must ensure that a stable and high-contrast image is obtained during the measurement. Too high amplification of the measurement signal results in a strong noise of the image.

Zur Ermittlung von Farbwerten kann das Bildanalysesystem anstelle einer nach dem Dreibereichsverfahren arbeitenden Kamera, auch mit einem, nach dem Spektralverfahren arbeitenden, Spektralphotometer ausgerüstet werden.To determine color values, the image analysis system can be equipped with a spectrophotometer operating according to the spectral method instead of a camera operating according to the tristimulus method.

Kritisch ist ausserdem sowohl die Grösse der Messblende wie auch deren Positionierung auf der zu messenden Probe. Wenn die Messblende klein eingestellt ist, werden nur wenige Punktcluster erfasst. Es muss somit riskiert werden, dass die Stichprobe nicht repräsentativ ist, d.h. die verschiedenfarbigen Punktcluster nicht entsprechend ihrem anteilmässigen Auftreten in der Messprobe berücksichtigt werden. Daraus resultiert ein systematischer Messfehler (Romano, 1999). Dieser ist besonders gross, wenn das Verhältnis der Messblendengrösse und der Punktclusterperiode einen niedrigen Wert hat und zwischen zwei aufeinanderfolgenden ganzen Zahlen liegt, also z.B. 1.5 ist. Aus diesem Grund wird der erfasste Bildausschnitt softwaremässig an den fiktiven Bildrahmen angepasst, welcher ein ganzzahliges Vielfaches einer Periode darstellt. Dadurch werden Parameter erhalten, welche unabhängig von der Messblendeneinstellung sind. Im Grunde genommen genügt ein einziger Punktcluster pro Druckfarbe zur Charakterisierung des Druckprozesses. Aus Gründen der Probenherstellung und der Messtechnik ist jedoch empfehlenswert, dass für die Messung zumindest vier Punktcluster pro Druckfarbe vorgesehen werden.In addition, the size of the measuring aperture as well as its positioning on the sample to be measured is critical. If the orifice plate is set small, only a few point clusters are detected. It must therefore be risked that the sample is not representative, ie that the different-color point clusters are not taken into account according to their proportionate occurrence in the test sample. This results in a systematic measurement error (Romano, 1999). This is particularly large if the ratio of the orifice size and the dot cluster period has a low value and is between two consecutive integers, eg 1.5. For this reason, the acquired image section is adapted by software to the fictitious image frame, which represents an integer multiple of a period. As a result, parameters are obtained which are independent of the Meßblendeneinstellung. Basically, a single point cluster per ink is sufficient to characterize the printing process. However, for reasons of sample preparation and metrology, it is recommended that at least four point clusters be provided per ink for the measurement.

Die beiden vorgestellten Testfelder sind trotz der extrem kleinen Abmessungen geeignet, um Farb- und Dichtemessungen durchzuführen. Die Messung der Volltondichte und der Farbwerte der Einzelfarben wird an Punktclustern vorgenommen. Für die Messungen von übereinandergedruckten Farben wird das auf Farbfeldern basierende ergänzende Testfeld verwendet, welches weiter vorne beschrieben ist. Dazu ist erforderlich, dass die Messbereiche softwaremässig errechnet werden. Für die Messungen ist eine Kalibration der 3 Chip CCD-Kamera erforderlich (Künzli, 2000).Despite the extremely small dimensions, the two test fields presented are suitable for carrying out color and density measurements. The measurement of the solid density and the color values of the individual colors is carried out on point clusters. For measurements of overprinted colors, the color field based supplementary test field is used, which is described earlier. For this it is necessary that the measuring ranges are calculated by software. For the measurements, a calibration of the 3-chip CCD camera is required (Künzli, 2000).

Methodenmethods

Die Beurteilung der digitalisierten Bilder erfolgt mittels Bildanalyse (Demant Ch., 1998; Jähne B., 1997). Die Bildanalyse geht vom RGB-Bild des Testmusters aus, welches in genügend hoher Auflösung dargestellt ist. Der Durchmesser eines Punktclusters sollte durch mindestens 30 Pixel aufgenommen worden sein. Die meisten Messungen werden für jede Druckfarbe separat vorgenommen. In diesem Fall wird der Kanal mit derjenigen Farbe ausgewertet, welche komplementär zur beobachteten Druckfarbe ist. Die Festlegung des Schwellenwertes ist ein grundlegender Bildanalyseprozess, um die Punktcluster vom Papierweiss zu unterscheiden (Barratte Ch., 1995). Im Grauwerthistogramm des Grauwertbildes werden die Signale von Papierweiss und von der Druckfarbe ermittelt. Als Schwellenwert wird der arithmetische Mittelwert der Modalwerte von Papierweiss und der Druckfarbe genommen. Artefakte werden bei der Messung ausgeschieden, indem kleinflächige Gebilde ausserhalb der Punktclusterpositionen bildanalytisch entfernt werden.The assessment of the digitized images takes place by means of image analysis (Demant Ch., 1998, Jähne B., 1997). The image analysis is based on the RGB image of the test pattern, which is displayed in sufficiently high resolution. The diameter of a point cluster should have been taken by at least 30 pixels. Most measurements are made separately for each ink. In this case, the channel is evaluated with the color which is complementary to the observed ink. Setting the threshold is a basic image analysis process to distinguish the point clusters from the paper white (Barratte Ch., 1995). In the greyscale histogram of the gray value image, the signals of paper white and of the printing ink are determined. The threshold value is the arithmetic mean of the modal values of paper white and the ink. Artifacts are eliminated in the measurement by image analysis removed small-scale structures outside the point cluster positions.

Eine bevorzugte Auswertung verläuft wie folgt:

  • Berechnung der Mittelpunkte für alle Punktcluster als arithmetisches Mittel aus den x-und y-Koordinaten der zu den Punktclustern gehörenden Pixel
  • Unterteilung des Punktmusters in Punktcluster mit periodischer Regelmässigkeit wie z.B. in Abbildung 1 und anschliessende Berrechnung der Passerabweichungen
  • Ermittlung der Parameter der Punktcluster, insbesondere Fläche, Gestalt (elliptisch oder rund), die Gleichmässigkeit des Randes
  • Berechnung des Schiebens und Dublierens
A preferred evaluation is as follows:
  • Calculation of the centers for all point clusters as an arithmetic mean of the x and y coordinates of the pixels belonging to the point clusters
  • Subdivision of the dot pattern into point clusters with periodic regularity such as in Figure 1 and subsequent calculation of the register deviations
  • Determination of the parameters of the point clusters, in particular surface, shape (elliptical or round), the uniformity of the edge
  • Calculation of pushing and doubling

Mittelung der SignaleAveraging the signals

Konventionelle Druckkontrollstreifen zeichnen sich dadurch aus, dass die drucktechnischen Parameter in genügender Genauigkeit aus den Testelementen entnommen werden können. Im Gegensatz dazu unterliegen miniaturisierte Kontrollmittel diesbezüglich Einschränkungen, da die Probenfläche nur eine niedrige Anzahl Punktcluster enthält. Diese Punktcluster unterliegen zufälligen Schwankungen, welche druck- und materialtechnisch bedingt sind. Zum kleineren Teil rühren zufällige Schankungen vom optischen Messprozess her. Durch Signalmittelung können diese Schwierigkeiten grossenteils behoben werden.Conventional print control strips are characterized by the fact that the printing technology parameters can be taken from the test elements with sufficient accuracy. In contrast, miniaturized control agents are limited in this respect since the sample surface contains only a small number of point clusters. These point clusters are subject to random fluctuations, which are due to pressure and material technology. To a lesser extent, random fluctuations result from the optical measuring process. By means of signal averaging these difficulties can be largely eliminated.

Eine Mittelung über N Signale erhöht das Signale zu Rausch Verhältnis um den Faktor N

Figure imgb0004
(Bovik, 2000). Im Zusammenhang mit der vorliegenden Untersuchung werden zwei unterschiedliche Arten betrachtet, welche verschiedene Zwecke verfolgen:

  • Bestimmung der Eigenschaften eines individuellen Punktclusters in hoher Genauigkeit
  • Bestimmung der mittleren Geometrie von Punktclustern
Averaging over N signals increases the signal to noise ratio by the factor N
Figure imgb0004
(Bovik, 2000). In the context of the present study two different species are considered, which have different purposes:
  • Determination of the properties of an individual point cluster with high accuracy
  • Determination of the average geometry of point clusters

Um die Eigenschaften eines individuellen Punktclusters in hoher Genauigkeit zu bestimmen, wird der Messvorgang bei konstant gehaltenen Einstellungen wiederholt. Hierbei wird angenommen, dass die Rauschanteile der Signale gaussförmig verteilt sind (Al Bovik, 2000). Die Mittelung erfolgt nach Gleichung 2a. Es stellte sich heraus, dass diese Art der Mittelung nicht relevant ist, da das Signal zu Rausch Verhältnis ausreichend ist. I x y = 1 N i = 1 N I i x y i = i - te Messung

Figure imgb0005
In order to determine the properties of an individual point cluster with high accuracy, the measurement process is repeated with the settings kept constant. It is assumed that the noise components of the signals are distributed in a Gaussian manner (Al Bovik, 2000). The averaging is done according to equation 2a. It turned out that this type of averaging is not relevant because the signal to noise ratio is sufficient. I x y = 1 N Σ i = 1 N I i x y i = i - te measurement
Figure imgb0005

Im zweiten Fall werden Signale unterschiedlicher Punktcluster verwendet, um die mittlere Geometrie S(x,y) eines Punktclusters zu berechnen (Gleichung 2b). Dazu werden die Lichtintensitäten I von N unterschiedlichen Punktclustern aus Testmustern der gleichen oder aufeinanderfolgender Drucke erfasst. Sodann werden die Signale logarithmiert. Damit wird berücksichtigt, dass die optische Dichte mit der Farbschichtdicke korreliert. Schliesslich werden die Bilder der N Punktcluster mit gemeinsamem Mittelpunkt überlagert und durch N dividiert. Daraus resultiert ein Bild, welches die mittlere Geometrie von Punktclustern darstellt (Abbildung 2). S x y 1 N i = 1 N log I x i + x , y i + y i = i - ter Punktcluster x i y i : Zentrum des i - ten Punktcluster x y ε Fläche des Punktclusters

Figure imgb0006
In the second case, signals from different point clusters are used to calculate the mean geometry S (x, y) of a point cluster (Equation 2b). For this purpose, the light intensities I of N different point clusters are detected from test patterns of the same or successive prints. Then the signals are logarithmized. This takes into account that the optical density correlates with the ink layer thickness. Finally, the images of the N point clusters with a common center are superimposed and divided by N. This results in an image representing the average geometry of point clusters (Figure 2). S x y α 1 N Σ i = 1 N log I x i + x . y i + y i = i - ter point cluster x i y i : Center of the i - ten point clusters x y ε Area of the point cluster
Figure imgb0006

Die physikalische Bedeutung des ersten Mittelungsprozesses ist offensichtlich, wogegen die physikalische Bedeutung des zweiten Mittelungsprozesses kommentiert werden muss. In der realen Welt existiert eine nach dieser Art berechnete mittlere Geometrie eines Punktclusters nicht. Allerdings enthalten die Ausprägungen der mittleren Geometrie druckprozess spezifische Merkmale, welche am einzelnen Punktcluster wegen Unregelmässigkeiten der verwendeten Materialien und der Wiedergabe nicht ersichtlich sind. In analoger Weise können Prozessparameter durch statistische Behandlung der numerischen Daten sämtlicher N Punktcluster erhalten werden (Tabelle 2). Eine Übereinstimmung zwischen den am gemittelten Punkt gemessenen Parametern und den Mittelwerten der an den einzelnen Punktclustern gemessenen Parametern ist im Falle der Fläche, der Gestalt, der Dichte und Farbwerte zu erwarten.The physical meaning of the first averaging process is obvious, whereas the physical meaning of the second averaging process must be commented on. In the real world, a mean geometry of a point cluster calculated in this way does not exist. However, the characteristics of the average geometry contain printing process-specific features which are not apparent at the individual point cluster due to irregularities in the materials used and the reproduction. In an analogous way, process parameters can be obtained by statistical treatment of the numerical data of all N point clusters (Table 2). A correspondence between the parameters measured at the averaged point and the mean values of the parameters measured at the individual point clusters is to be expected in the case of area, shape, density and color values.

Passerabweichungenregister deviations

Für das Testtarget in Abbildung 1b werden die Mittelpunkte der einzelnen Punktmuster für C, M, Y und K gemäss Gleichung (3a-d) berechnet. (i,j) bezeichnen den Mittelpunkt des Punktclusters in Matrixschreibweise in Bezug auf Abbildung 1b. X - Cyan = 0.25 X - Cyan 1 1 + X - Cyan 2 2 + X - Cyan 3 3 + X - Cyan 4 4 Y - Cyan = 0.25 Y - Cyan 1 1 + Y - Cyan 2 2 + Y - Cyan 3 3 + Y - Cyan 4 4

Figure imgb0007
X - Magenta = 0.25 X - Magenta 1 2 + X - Magenta 2 3 + X - Magenta 3 4 + X - Magenta 4 1 Y - Magenta = 0.25 Y - Magenta 1 2 + Y - Magenta 2 3 + Y - Magenta 3 4 + Y - Magenta 4 1
Figure imgb0008
X - Yellow = 0.25 X - Yellow 1 3 + X - Yellow 2 4 + X - Yellow 3 1 + X - Yellow 4 2 Y - Yellow = 0.25 Y - Yellow 1 3 + Y - Yellow 2 4 + Y - Yellow 3 1 + Y - Yellow 4 2
Figure imgb0009
X - Black = 0.25 X - Black 1 4 + X - Black 2 1 + X - Black 3 2 + X - Black 4 3 Y - Black = 0.25 Y - Black 1 4 + Y - Black 2 1 + Y - Black 3 2 + Y - Black 4 3
Figure imgb0010
For the test target in Figure 1b, the centers of each dot pattern for C, M, Y and K are calculated according to Equation (3a-d). (i, j) denote the center point of the point cluster in matrix notation with respect to Figure 1b. X - cyan = 12:25 X - cyan 1 1 + X - cyan 2 2 + X - cyan 3 3 + X - cyan 4 4 Y - cyan = 12:25 Y - cyan 1 1 + Y - cyan 2 2 + Y - cyan 3 3 + Y - cyan 4 4
Figure imgb0007
X - magenta = 12:25 X - magenta 1 2 + X - magenta 2 3 + X - magenta 3 4 + X - magenta 4 1 Y - magenta = 12:25 Y - magenta 1 2 + Y - magenta 2 3 + Y - magenta 3 4 + Y - magenta 4 1
Figure imgb0008
X - Yellow = 12:25 X - Yellow 1 3 + X - Yellow 2 4 + X - Yellow 3 1 + X - Yellow 4 2 Y - Yellow = 12:25 Y - Yellow 1 3 + Y - Yellow 2 4 + Y - Yellow 3 1 + Y - Yellow 4 2
Figure imgb0009
X - Black = 12:25 X - Black 1 4 + X - Black 2 1 + X - Black 3 2 + X - Black 4 3 Y - Black = 12:25 Y - Black 1 4 + Y - Black 2 1 + Y - Black 3 2 + Y - Black 4 3
Figure imgb0010

Schliesslich werden die Passerabweichungen DX und DY gemäss Gleichung (3e-g) berechnet, wobei Schwarz als Referenz genommen wird. DX Cyan / Black = X - Cyan - X - Black DY Cyan / Black = Y - Cyan - Y - Black

Figure imgb0011
DX Magenta / Black = X - Magenta - X - Black DY Magenta / Black = Y - Magenta - Y - Black
Figure imgb0012
DX Yellow / Black = X - Yellow - X - Black DY Yellow / Black = Y - Yellow - Y - Black
Figure imgb0013
Finally, the register deviations DX and DY are calculated according to equation (3e-g), using black as reference. DX cyan / Black = X - cyan - X - Black DY cyan / Black = Y - cyan - Y - Black
Figure imgb0011
DX magenta / Black = X - magenta - X - Black DY magenta / Black = Y - magenta - Y - Black
Figure imgb0012
DX Yellow / Black = X - Yellow - X - Black DY Yellow / Black = Y - Yellow - Y - Black
Figure imgb0013

Die absoluten Werte der Passerabweichungen werden aus den Distanzmassen in den Punktclustermustern gleicher Farben erhalten, welche in dpi Einheiten des Ausgabegerätes definiert sind.The absolute values of the registration deviations are obtained from the spacings in the dot cluster patterns of the same colors, which are defined in dpi units of the output device.

Die Ermittlung charakteristischer Grössen der PunktclusterThe determination of characteristic quantities of the point clusters

Einige Parameter lassen sich direkt aus den Grauwertbildern der Punktmuster in Figur 3a ermitteln. Hierbei wird durch das Schwellenwertverfahren das Grauwertbild in eine binäre Darstellung umgerechnet, um die Punktcluster vom Papierweiss zu separieren.Some parameters can be determined directly from the gray value images of the dot patterns in FIG. 3a. In this case, the threshold value method converts the gray value image into a binary representation in order to separate the point clusters from the paper white.

Die prozentuale Flächendeckung ist ein massgebender Faktor im Druckprozess. Im Gegensatz zur konventionellen Densitometrie basiert die bildanalytische Flächenmessung auf dem Prinzip der Planimetrie. Zunächst werden die Flächen der Punktcluster individuell bestimmt. Sodann werden für sämtliche Farben die Punktclusterflächen aufsummiert und durch die Fläche der fiktiven Messblende dividiert. Der resultierende Wert entspricht der prozentualen Flächendeckung.The percentage area coverage is a determining factor in the printing process. In contrast to conventional densitometry, image-analytical surface measurement is based on the principle of planimetry. First, the areas of the point clusters are determined individually. Then the dot cluster areas are summed up for all colors and divided by the area of the fictitious metering panel. The resulting value corresponds to the percentage area coverage.

Vorzugsweise werden nachstehende Parameter aus den geometrischen Flächen der Punktcluster ermittelt:

  • Umfang des Punktclusters
  • grösster/kleinster Durchmesser des Punktclusters
  • Lagewinkel (α)
The following parameters are preferably determined from the geometric areas of the point clusters:
  • Scope of the point cluster
  • largest / smallest diameter of the point cluster
  • Position angle (α)

Für die Punktcluster werden aus den obigen Kennwerten weitere Parameter berechnet.For the point clusters, further parameters are calculated from the above characteristic values.

Der Parameter E beschreibt die Geometrie des Punktclusters bezüglich einer Ellipsengestalt. Dieser Parameter wird weiter unten benutzt, um Schieben und Dublieren zu ermitteln. E in % = kleinster Durchmesser grösster Durchmesser * 100 %

Figure imgb0014
The parameter E describes the geometry of the point cluster with respect to an ellipse shape. This parameter is used below to determine push and duplicate. e in % = smallest diameter largest diameter * 100 %
Figure imgb0014

Je nach resultierendem Wert von E neigt der Punktcluster zu einer kreisrunden Gestalt (E = 1), zu einer Ellipsenform (E innerhalb 0% und 100%) oder zu einer geraden Linie (E=0%).Depending on the resulting value of E, the point cluster tends to have a circular shape (E = 1), an ellipse shape (E within 0% and 100%), or a straight line (E = 0%).

Der sogenannte Faktor R ist ein Mass für die Glätte des Randverlaufes von Punktclustern (Haberäcker, 1995), welche eine charakteristische Grösse des Druckprozesses darstellt. R ist das Verhältnis der Punktclusterfläche zum Quadrat des Umfanges (Geichung 5): R = 4 π * gemessene Fläche Umfang Punktcluster 2

Figure imgb0015
The so-called factor R is a measure of the smoothness of the edge course of point clusters (Haberäcker, 1995), which is a characteristic variable of the printing process. R is the ratio of the point cluster area to the square of the circumference (Figure 5): R = 4 π * measured area Scope point clusters 2
Figure imgb0015

Je nach resultierendem Wert von R wird der Randverlauf als glatt (R=1), fransig (R innerhalb von 0 und 1) oder als fraktal (R=0) eingestuft.Depending on the resulting value of R, the boundary is classified as smooth (R = 1), fringed (R within 0 and 1) or fractal (R = 0).

Prozessparameter mit DiagnosefunktionProcess parameters with diagnostic function

Schieben und Dublieren sind zwei typische Effekte im Druckprozess, welche auf eine gestörte Prozessführung hinweisen (Romano F., 1998). Schieben kann durch unterschiedliche Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Zylinder verursacht werden und äussert sich in verbreiterten Linien quer zur Druckrichtung. Der Effekt äussert sich visuell in senkrecht verlaufenden Linien, welche verbreitert sind und dadurch dunkler erscheinen.Pushing and doubling are two typical effects in the printing process, which indicate a disturbed process control (Romano F., 1998). Pushing can be caused by different rotational speeds of the two cylinders and manifests itself in broadened lines transversely to the printing direction. The effect manifests itself visually in vertical lines, which are widened and therefore appear darker.

Dublieren wird durch Registerprobleme zwischen verschiedenen Druckwerken von Mehrfarbendruckmaschinen verursacht und äussert sich darin, dass der Punkt seitlich versetzt und abgeschwächt nochmals erscheint. Visuell erkennt man den Effekt daran, dass Linienfelder in einer Richtung infolge der Verbreiterung dunkler erscheinen. Im Gegensatz zum Schieben kann Dublieren in irgend einer Orientierung auftreten.Duplication is caused by register problems between different printing units of multicolor printing machines and manifests itself in the fact that the point appears laterally offset and attenuated again. Visually, one recognizes the effect that line fields in one direction appear darker due to the broadening. Unlike pushing, duplication can occur in any orientation.

Beide Arten von Abweichungen werden visuell oder messtechnisch anhand von Schiebe- oder Dublierfeldern ermittelt. Abbildung 4 zeigt eine Computersimulation des Effektes.Both types of deviations are determined visually or metrologically by means of sliding or doubling fields. Figure 4 shows a computer simulation of the effect.

Mittels Bildanalyseverfahren können beide Effekte aus dem Punktmuster abgeleitet werden, welches bereits für die Messung des Passers und der Farbe verwendet wurde.By means of image analysis methods, both effects can be derived from the dot pattern which has already been used for the measurement of the register and the color.

Ein Vorhandensein von Schieben wird entsprechend Gleichung (4) aus dem Faktor E in Verbindung mit dem Lagewinkel der Punktcluster abgeleitet. Aus der statistischen Behandlung werden diesbezügliche Trends sichtbar. Eine Vorzugsrichtung ist dann erwiesen, wenn die Standardabweichung des Winkels hinreichend klein ist.A presence of pushes is derived according to equation (4) from the factor E in conjunction with the positional angle of the point clusters. Statistical treatment will reveal trends in this regard. A preferred direction is proven when the standard deviation of the angle is sufficiently small.

Dublieren äussert sich im Histogramm der Grauwerte. Dieses zeigt im wesentlichen zwei Signale, welche vom Papierweiss und den gedruckten Punktclustern herrühren. Beim Dublieren wird das Signal der Punktcluster leicht verbreitert oder zeigt sogar ein Seitenmaximum. Das Ausmass des Dublierens wird gemäss den nachstehenden Schritten ermittelt:

  • Transformation des originalen Grauwertbildes mittels Schwellenwertverfahren in ein binäres Bild. Der Schwellenwert wird in der Weise gesetzt, dass eine durch dublieren bedingte Punktverbreiterung eingeschlossen wird. Sodann werden die Koordinaten (x,y)-2 der Mittelpunkte der Punktcluster berechnet
  • Transformation des originalen Grauwertbildes mittels Schwellenwertverfahren in ein binäres Bild. Der Schwellenwert wird in der Weise gesetzt, dass eine durch dublieren bedingte Punktverbreiterung nicht eingeschlossen ist. Sodann werden die Koordinaten (x,y)-1 der Mittelpunkte der Punktcluster berechnet
Duplication manifests itself in the histogram of the gray values. This essentially shows two signals originating from the paper white and the printed dot clusters. When doubling, the signal of the point clusters is slightly broadened or even shows a page maximum. The extent of doubling is determined according to the following steps:
  • Transformation of the original gray value image into a binary image by means of thresholding. The threshold is set to include doubling point broadening. Then the coordinates (x, y) -2 of the centers of the point clusters are calculated
  • Transformation of the original gray value image into a binary image by means of thresholding. The threshold is set so that doubling point broadening is not included. Then, the coordinates (x, y) -1 of the centers of the point clusters are calculated

Der Dubliereffekt D ergibt sich aus der Differenz beider Vektoren nach Gleichung 6: D = x y - 2 - x y - 1

Figure imgb0016
The doubling effect D results from the difference between the two vectors according to equation 6: D = x y - 2 - x y - 1
Figure imgb0016

Resultate und DiskussionResults and discussion

Die im vorangegangenen Kapitel beschriebenen Methoden wurden experimentell überprüft. Hierzu wurden die Proben 1-4 in Tabelle 1 verwendet. Die Testergebnisse der Proben 1 und 2 sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Tabelle 2 Ergebnisse der Bildanalyse im Vergleich zu den spezifizierten Werten eines einfarbigen Testmusters, das auf einem elektrofotografischen Drucker und im Zeitungsdruck hergestellt wurde. Notation in " (s) Elektrofotografie Bildanalyse Spezifikation Absolute Fläche Punktcluster (in µm 2) 1416(127) 1792 Flächendeckung Punktcluster in % 8.7 (0.8) 11.1 Umfang Punktcluster (in µm) 159(14) 169 Durchmesser kleinster/grösster Punktcluster (in µm) 39/46 (3/2) 42.3/42.3 Winkel in Grad 73 (59) Ellipsoidfaktor E in % 87 (4) Gleichung (4) Randglätte R in % 0.72 (0.04) Gleichung (5) Absolute Fläche Punktcluster (in µm 2) 10769 (990) 7174 Flächendeckung Punktcluster in % 16.8 (1.5) 11.1 Umfang Punktcluster (in µm) 458 (33) 339 Durchmesser kleinster/grösster Punktcluster (in µm) 110/124 (6/7) 84.7 Winkel in Grad 71 (50) Ellipsoidfaktor E in % 88 (2) Gleichung (4) Randglätte R in % 0.65 (0.06) Gleichung (5) The methods described in the previous chapter have been experimentally verified. For this purpose, samples 1-4 in Table 1 were used. The test results of Samples 1 and 2 are summarized in Table 2. Table 2 Image analysis results compared to the specified values of a monochrome test pattern prepared on an electrophotographic printer and in newspaper printing. Notation in "(s) electrophotography image analysis specification Absolute area point clusters (in μ m 2 ) 1416 (127) 1792 Area coverage point clusters in% 8.7 (0.8) 11.1 Scope point clusters (in μ m ) 159 (14) 169 Diameter of smallest / largest point clusters (in μ m ) 39/46 (3/2) 42.3 / 42.3 Angle in degrees 73 (59) Ellipsoid factor E in% 87 (4) Equation (4) Edge smoothness R in% 0.72 (0.04) Equation (5) Absolute area point clusters (in μ m 2 ) 10769 (990) 7174 Area coverage point clusters in% 16.8 (1.5) 11.1 Scope point clusters (in μ m ) 458 (33) 339 Diameter of smallest / largest point clusters (in μ m ) 110/124 (6/7) 84.7 Angle in degrees 71 (50) Ellipsoid factor E in% 88 (2) Equation (4) Edge smoothness R in% 0.65 (0.06) Equation (5)

Repräsentative Ergebnisse der Bildanalyse sind in den Abbildungen 2 und 3 dargestellt. Abbildung 2 zeigt eine dreidimensionale Auftragung eines Punktclusters vor und nach der Mittelung.

Figure imgb0017
Representative image analysis results are shown in Figures 2 and 3. Figure 2 shows a three-dimensional plot of a point cluster before and after the averaging.
Figure imgb0017

Reliefdarstellung eines Punktclusters: elektrofotografisch gedruckt (links: 126µm·126µm) und im Zeitungsdruck (rechts: 250µm ·250µm). Die vertikale Achse stellt Grauwerte dar.

Figure imgb0018
Relief representation of a point cluster: printed by electrophotography (left: 126μ m · 126μ m ) and in newspaper printing (right: 250μm · 250μm). The vertical axis represents gray values.
Figure imgb0018

Reliefdarstellung gemittelter Punktcluster: elektrofotografisch gedruckt (links: Probenumfang 36, 126µm·126µm) und im Zeitungsdruck (rechts: Probenumfang 41, 250µm ·250µm). Die vertikale Achse stellt Grauwerte dar.Relief of average dot clusters: electrophotographically printed (left: sample size 36, 126μ 126μ m · m) and newsprint (right: sample size 41, 250 .mu.m · 250 microns). The vertical axis represents gray values.

Abbildung 3 zeigt Grauwertbilder von Punktclustern vor und nach dem Schwellenwertprozess.

Figure imgb0019
Figure 3 shows grayscale images of dot clusters before and after the threshold process.
Figure imgb0019

Grauwertbilder von vier Punktclustern, elektrofotografisch gedruckt. (links: 250 µm·250µm) und im Zeitungsdruck (rechts: 500µm·500µm).

Figure imgb0020
Gray value images of four point clusters, printed by electrophotography. (left: 250 μ m × 250μ m) and in newspaper printing (right: 500μ m × 500μ m).
Figure imgb0020

Binärbilder nach der Schwellenwertbildung der Grauwertbilder in Abbildung 3a.Binary images after thresholding the grayscale images in Figure 3a.

Die Flächendeckung des Testmusters von Probe 1 beträgt 8.7%. Der Stichprobenumfang beträgt 36 Punktcluster. Die Standardabweichung von 0.8% resultiert aus zufälligen Prozess- und Materialschwankungen, welche unterschiedlich grosse Punktcluster ergeben. Orientierende Messungen zeigen, dass densitometrische Flächenmessungen generell grössere Werte ergeben. Dies wird mit dem optischen Lichtfang begründet, welcher bei der Bildanalyse nicht berücksichtigt wird. Überdies wurde festgestellt, dass die Genauigkeit der Messungen wesentlich von der Beleuchtung sowie von der Wahl des Schwellenwertes abhängt. Es ist deshalb besonders auf reproduzierbare Messbedingungen zu achten. Die nachstehenden Parameter betreffen geometrische Punktcluster und Parameter, welche numerisch aus den Flächen der Punktcluster erhalten werden. Der Punktumfang ist 159 µm, was gegenüber dem spezifizierten Wert von 169 µm aufgrund der kleineren Flächendeckung etwas kleiner ausfällt. Der Ellipsoidfaktor E beträgt 87%, woraus auf eine rundliche Geometrie geschlossen wird. Dieser Befund wird aus der gemittelten Struktur in Abbildung 2 bestätigt. Dies erklärt denn auch, dass der Winkel stark streut und somit keine Vorzugsrichtung erkennen lässt. Der Mittelwert beträgt 73 Grad und hat eine Standardabweichung von 59 Grad. Der Faktor R von 0.72 zeigt eine ungleichmässige Randstruktur an. Dieser Befund stimmt visuell mit der Reliefdarstellung in Abbildung 2a und den Grauwertbildern in Figur 3 überein. Die Ergebnisse der Zeitungsdruckmuster zeigen ein ähnliches Verhalten wie Probe 1.The area coverage of the test sample of sample 1 is 8.7%. The sample size is 36 point clusters. The standard deviation of 0.8% results from random process and material variations, which result in point clusters of different sizes. Orientative measurements show that densitometric area measurements generally give larger values. This is justified by the optical light capture, which is not taken into account in the image analysis. In addition, it has been found that the accuracy of the measurements depends significantly on the lighting as well as the choice of the threshold. It is therefore important to pay particular attention to reproducible measurement conditions. The following parameters refer to geometric point clusters and parameters obtained numerically from the surfaces of the point clusters. The dot circumference is 159 μ m , which is slightly smaller than the specified value of 169 μ m due to the smaller area coverage. The ellipsoid factor E is 87%, from which a roundish geometry is concluded. This finding is confirmed from the averaged structure in Figure 2. This also explains that the angle scatters strongly and thus can not recognize a preferred direction. The mean is 73 degrees and has a standard deviation of 59 degrees. The factor R of 0.72 indicates an uneven edge structure. This finding is visually consistent with the relief representation in Figure 2a and the gray scale images in Figure 3. The results of the newspaper print patterns show a similar behavior as Sample 1.

Dichte- und Farbmessungen können gleichermassen am Testmuster in Abbildung 1 durchgeführt werden. Zuvor wird das Bildanalysesystem nach einem Verfahren kalibriert, welches in der Literatur beschrieben ist (Künzli, 1998). Es ermöglicht die Umrechnung von RGB-Werten in farbmetrische und Dichtewerte. Für die Messungen werden Blenden rechnerisch ermittelt, welche die Punktcluster selektiv erfassen.Density and color measurements can be performed equally on the test pattern in Figure 1. Previously, the image analysis system is calibrated by a method described in the literature (Künzli, 1998). It allows the conversion of RGB values into colorimetric and density values. Apertures are calculated for the measurements, which selectively capture the point clusters.

Die Mittelung von Signalen wurde am elektrofotografisch (Probe 2) und im Zeitungsdruck (Probe 3) hergestellten Druckmuster untersucht. In Abbildung 2 sind die Punktcluster vor und nach der Mittelung wiedergegeben. Es ist offensichtlich, dass die gemittelten Strukturen verglichen zu den Strukturen von Einzelpunkten glättere Verläufe aufweisen. Die gemittelten Strukturen in Abbildung 2 lassen erkennen, dass die elektrofotografisch hergestellten Punktcluster zu einer quadratischen Struktur neigen. Im Gegensatz dazu haben die Punktcluster im Zeitungsdruck eine rundliche Gestalt. Aus dem Vergleich der Ergebnisse in Tabelle 2 geht hervor, dass die aus den Einzelwerten errechneten Kenngrössen der Punktcluster gut mit den Kenngrössen übereinstimmen, welche aus den gemittelten Strukturen ermittelt wurden. Dies trifft für die absoluten Flächen, die prozentuale Flächendeckung, den Ellipsoidfaktor E und den grössten und kleinsten Durchmesser zu. Im Falle der Randglätte R werden für die gemittelten Strukturen 0.92 im Zeitungsdruck und 0.91 für Elektrofotografie erhalten. Diese Werte sind wie erwartet deutlich höher im Vergleich zu den entsprechenden Mittelwerten von 0.65 und 0.72 in Tabelle 2. Diese Differenz rührt vom Glättungseffekt, welcher sich durch die Mittelung ergibt.The averaging of signals was examined on the electrophotographic (Sample 2) and the newspaper print (Sample 3) printed samples. Figure 2 shows the point clusters before and after the averaging. It is obvious that the averaged Structures have smoother gradients compared to the structures of individual points. The averaged structures in Figure 2 indicate that the electrophotographically produced point clusters tend to have a square structure. In contrast, the dot clusters in newspaper printing have a rounded shape. The comparison of the results in Table 2 shows that the parameters of the point clusters calculated from the individual values agree well with the parameters which were determined from the averaged structures. This applies to the absolute areas, the percentage area coverage, the ellipsoid factor E and the largest and smallest diameters. In the case of the edge smoothness R, 0.92 in newspaper printing and 0.91 in electrophotography are obtained for the averaged structures. These values are, as expected, significantly higher in comparison to the corresponding averages of 0.65 and 0.72 in Table 2. This difference stems from the smoothing effect which results from the averaging.

Die Passerdifferenzen wurden nach Gleichung (3a-g) aus dem Testmuster des Farbdruckers ermittelt (Probe 1). Es wurden Abweichungen erhalten, welche zwischen 15 und 55 µm liegen. Dieser Wert liegt unter dem spezifizierten Durchmesser des Punktclusters, welcher 63 µm beträgt. Die ermittelten Werte liegen innerhalb der Toleranzen des Offsetdrucks, welche in ISO 12647-2 zu 83.3 µm für 60 l/cm angegeben sind. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass die Analyse der Passerabweichungen an einem Testmuster vorgenommen werden können, welches nicht augenfällig in Erscheinung tritt.The registration differences were determined according to equation (3a-g) from the test pattern of the color printer (sample 1). Deviations were obtained which are between 15 and 55 μm. This value is below the specified diameter of the dot cluster which amounts to 63 μ m. The values determined lie within the tolerances of offset printing, which are given in ISO 12647-2 as 83.3 μ m for 60 l / cm. Overall, the results show that the analysis of the registration deviations can be made on a test pattern which does not appear conspicuously.

Abbildung 4 zeigt die Computersimulation des Schiebens und Dublierens.

Figure imgb0021
Figure 4 shows the computer simulation of pushing and doubling.
Figure imgb0021

Beurteilung von Schieben und Dublieren (Computersimulation)

  1. a) Muster von runden Punktclustern
  2. b) Schieben
  3. c) Dublieren
Assessment of pushing and doubling (computer simulation)
  1. a) Pattern of round point clusters
  2. b) pushing
  3. c) duplication

Die Analyse des Schiebens wurde an einer Probe vorgenommen, welche durch Computersimulation hergestellt wurde (vgl. Abbildung 4b). Die Auswertung basiert auf dem Ellipsoidfaktor E in Gleichung 4. Der kleinste und grösste Durchmesser wurden zu 1.72 und 1.77 relative Einheiten, und der Winkel zu 172 Grad ermittelt. Diese Werte stimmen gut überein mit den Eingabewerten der Computersimulation. Damit ist ein Schieben quantitativ nachgewiesen. Die Analyse des Dublierens in Abbildung 4c erfolgt nach der Gleichung 6. Die resultierende Vektordifferenz wird als Abstand und Winkel bezüglich der Mittelpunktskoordinaten des Punktclusters ohne Dublieren berechnet. Es werden eine Distanz von 0.18 relative Einheiten und ein Winkel von 145 Grad erhalten. Geringe Schankungen dieser Werte werden auf digitales Rauschen zurückgeführt, welches beim Modellieren eingeführt wurde.Slide analysis was performed on a sample prepared by computer simulation (see Figure 4b). The evaluation is based on the ellipsoid factor E in Equation 4. The smallest and largest diameters were found to be 1.72 and 1.77 relative units, and the angle to 172 degrees. These values are in good agreement with the input values of the computer simulation. This is a pushing proven quantitatively. The duplication analysis in Figure 4c is done according to Equation 6. The resulting vector difference is calculated as the distance and angle with respect to the center point coordinates of the point cluster without duplication. A distance of 0.18 relative units and an angle of 145 degrees are obtained. Slight variations in these values are attributed to digital noise introduced during modeling.

Schlussfolgerungen und AusblickConclusions and outlook

Die vorliegende Studie zeigt, dass das neu entwickelte Testmuster bzw. TestTarget in Verbindung mit der beschriebenen Auswertemethodik für die Kontrolle des Mehrfarbendrucks eingesetzt werden kann. Das Verfahren ist speziell dort angesagt, wo eine Prozesskontrolle erforderlich ist, aus Platzgründen jedoch keine Kontrollstreifen eingesetzt werden können. Mit einer Testmusterfläche, welche deutlich unter 1mm2 liegt, ist ein nahezu uneingeschränkter Einsatz möglich. Insbesondere kann nun eine gezielte Positionierung nahe an ausgewählte Bildstellen vorgenommen werden. Mit dem beschriebenen Verfahren wurden konsequent die Grenzen des Machbaren ausgelotet. Sie gipfeln in der Feststellung, dass die drucktechnisch relevanten Parameter letztendlich aus einem Testmuster entnommen werden können, welches aus einem Punktcluster pro Druckfarbe aufgebaut ist. Vorteilhaft ist jedoch eine Mittelung über mehrere aufeinanderfolgend gedruckte Druckmuster. Sämtliche beschriebenen Massnahmen, welche in ihrer Gesamtheit eine derartige Miniaturisierung des Testtargets ermöglichen, wurden experimentell oder durch Simulation getestet.The present study shows that the newly developed test pattern or TestTarget in combination with the described evaluation methodology for the control of the Multi-color printing can be used. The process is especially popular where process control is required, but for reasons of space, no control strips can be used. With a test pattern area that is well below 1mm 2 , an almost unlimited use is possible. In particular, a targeted positioning can now be made close to selected image locations. With the described method, the limits of what was possible were rigorously explored. They culminate in the statement that the parameters relevant to printing technology can ultimately be taken from a test pattern which is made up of one point cluster per printing ink. However, an averaging over a plurality of successively printed print patterns is advantageous. All of the described measures, which in their entirety allow such a miniaturization of the test target, were tested experimentally or by simulation.

Mit der Anwendung von Prädiktionsmethoden, wie sie derzeit bei der EMPA, St. Gallen, Schweiz, entwickelt werden, ist eine Extrapolation der Ergebnisse über den gesamten Bereich der Tonwertkurve aussichtsreich (Mourad, 2001).With the application of prediction methods, as currently developed at EMPA, St. Gallen, Switzerland, extrapolation of the results over the entire range of the tone curve is promising (Mourad, 2001).

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Claims (14)

  1. A test target for determining typographic parameters, which comprises a plurality of dot clusters which are each formed by a plurality of adjacent recorded dots and printed onto a printed copy in the form of such an identifiable dot pattern,
    characterised in that
    the test target also comprises unprinted intermediate spaces between adjacent dot clusters, wherein the extent of the unprinted intermediate spaces corresponds to an equal first number of recorded dots in both the horizontal and vertical direction.
  2. The test target according to claim 1, characterised in that it contains a plurality of dot clusters of one printing colour.
  3. The test target according to any one of the preceding claims, characterised in that it contains at least one individual colour dot cluster for each of a plurality of individual colours, preferably all the individual colours, of the print.
  4. The test target for determining typographic parameters in accordance with claim 1, wherein each of the plurality of dot clusters is formed by an equal second number of adjacent recorded dots in both the horizontal and vertical direction.
  5. The test target according to any one of the preceding claims, characterised in that none of the dot clusters is in dot closure with an adjacent dot cluster of the test target.
  6. The test target according to any one of the preceding claims, characterised in that the dot clusters form a matrix as the dot pattern, the rows and columns of which are fully occupied by the dot clusters as matrix elements.
  7. The test target according to any one of the preceding claims, characterised in that the dot clusters form a matrix, in the rows of which the individual colours of the print are arranged in order.
  8. The test target according to any one of the preceding claims, characterised in that the dot clusters form a matrix, in the columns of which the individual colours of the print are arranged in order.
  9. The test target according to any one of the preceding claims, characterised in that the dot clusters are arranged in the form of a matrix in which the diagonals are each formed by dot clusters of only one individual colour of the print, wherein each individual colour of the print forms at least one diagonal with preferably at least two dot clusters.
  10. Use of the test target according to any one of the preceding claims to determine typographic parameters, wherein
    a) the test target is automatically recognised,
    b) measured,
    c) and evaluated in order to determine typographic parameters such as for example area coverage, full-tone density and/or colour value and/or in order to diagnose shifting and/or doubling.
  11. The use of the test target according to the preceding claim, characterised in that the test target is recognised as a test target by image analysis.
  12. The use of the test target according to any one of the preceding claims, characterised in that the dot clusters of the test target are measured planimetrically.
  13. The use of the test target according to any one of the preceding claims, characterised in that the diameter, size and shape (the position angle α, elliptical parameter E and factor R) of the dot clusters are determined.
  14. The use of the test target according to any one of the preceding claims, characterised in that the typographic parameters determined are used to test and preferably control and/or regulate the printing process in a control and/or regulating unit.
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