EP1720705A1 - Verfahren zur farbregelung an druckmaschinen - Google Patents

Verfahren zur farbregelung an druckmaschinen

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EP1720705A1 EP05715317A EP05715317A EP1720705A1 EP 1720705 A1 EP1720705 A1 EP 1720705A1 EP 05715317 A EP05715317 A EP 05715317A EP 05715317 A EP05715317 A EP 05715317A EP 1720705 A1 EP1720705 A1 EP 1720705A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
    • B41F33/0045—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control for automatically regulating the ink supply

Definitions

  • the four scale colors black, cyan, magenta and yellow as well as, if necessary, special colors in the form of halftone dots are usually transferred to the printing material for autotypical overprinting.
  • the colors involved in the autotypical overprint, namely the process colors and the special colors, are also referred to as process colors.
  • the halftone dots of the different colors can differ in size, and the halftone dots of the different colors can be applied to the printing material with mutual overlap. From this it already follows that the creation of a desired color print depends on various factors and is therefore extremely complex.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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  • Color, Gradation (AREA)
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  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)

Description

[Beschreibung]
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbregelung an Druckmaschinen.
[Stand der Technik]
Zur ordnungsgemäßen Ausführung eines Druckauftrags ist es unter anderem erforderlich, die in einer sogenannten Druckvorstufe festgelegte, farbliche Gestaltung eines zu druckenden Erzeugnisses während des eigentlichen Drückens korrekt auf einen Bedruckstoff zu übertragen. Hierzu werden für den autotypischen Zusammendruck in der Regel die vier Skalenfar- ben Schwarz, Cyan, Magenta und Gelb sowie gegebenenfalls auch Sonderfarben in Form von Rasterpunkten auf den Bedruckstoff übertragen. Die am autotypischen Zusammendruck beteiligten Farben, nämlich die Skalenfarben und die Sonderfarben, werden auch als Prozessfarben bezeichnet. Beim Drucken können zum Beispiel die Rasterpunkte der unterschiedlichen Farben sich in ihrer Größe unterscheiden, und die Rasterpunkte der unterschiedlichen Farben können beim Drucken mit gegenseitiger Überlappung auf den Bedruckstoff aufgetragen werden. Bereits hieraus folgt, dass die Erzeugung eines gewünschten Farbein- drucks von verschiedenen Faktoren abhängig und daher äußerst komplex ist .
Aus dem Stand der Technik sind bereits eine Vielzahl von Verfahren zur Farbregelung an Druckmaschinen bekannt . Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Farbregelung verfügen dabei in der Regel über mehrere der folgenden Nachteile: Ein erster Nachteil von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Farbregelung liegt darin, dass dieselben zur Farbregelung als Messwerte die sogenannte Flächen- deckung der am Druck beteiligten Farben benötigen. Die Ermittlung der Flächendeckung ist sehr aufwändig und meist nur ungenau möglich, weil sich in der Regel die tatsächlich auf dem Druckerzeugnis befindliche Flächendeckung von der auf der Druckplatte unterscheidet und daher kaum exakt bestimmt werden kann, und weil es sich bei bildwichtigen Bildpunkten meistens um Flächen handelt, die innerhalb eines zu vermessenden Farbflecks farblich nicht homogen sind. Verfahren zur Farbregelung, welche als Berechnungsgrundlage die Flächendek- kung benötigen, sind daher meist ungenau. Ein weiterer Nachteil von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Farbregelung liegt darin, dass einige der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren als Messwerte spektrale Farbwerte benötigen. Die Ermittlung spektraler Farbwerte erfordert spezielle Messaufnehmer, wodurch die Ausführung solcher Verfahren aufwändig und teuer ist. Weiterhin müssen bei Farbregelungsverfahren, die auf die Ermittlung spektraler Farbwerte angewiesen sind, große Datenmengen verarbeitet werden. Auch dies ist aufwendig und teuer. Ein weiterer Nachteil von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Farbregelung liegt darin, dass dieselben sich in der Regel nur an den vier Skalenfarben Schwarz, Magenta, Cyan und Gelb orientieren und nicht in der Lage sind, autotypische Zusammendrucke mit Sonderfarben zu regeln. Weiterhin haben die meisten aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur
Farbregelung erhebliche Probleme mit der Regelung der Farbe Schwarz. Dies sind nur einige der Nachteile von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Farbregelung.
[Aufgabe der Erfindung]
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde ein neuartiges Verfahren zur Farbregelung an Druckmaschinen zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Farbregelung an Druckmaschinen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren die folgenden Schritte: a) zur Farbre- gelung wird in einem ersten Schritt bzw. in einer ersten Stufe des Verfahrens nur die Farbzufuhr einer einzigen Farbe, nämlich einer einzigen Prozessfarbe, verändert, wobei hierbei ermittelt wird, wie sich die Änderung in der Farbzufuhr dieser einen Prozessfarbe auf Farbwerte eines zu vermessenden Farbflecks aus irkt, wobei ein entsprechender Farbort als Messwert bzw. Messwertsatz gespeichert wird, und wobei dies für jede einzelne am autotypischen Zusammendruck beteiligte Prozessfarbe nacheinander getrennt durchgeführt wird; b) zur Farbregelung werden in einem zweiten Schritt bzw. in einer zweiten Stufe des Verfahrens alle in Zusammenhang mit Schritt a) ermittelten und gespeicherten Messwerte aller am autotypischen Zusammendruck beteiligten Prozessfarben derart miteinander verrechnet, dass zur weiteren Farbregelung einige oder alle am Druck beteiligten Prozessfarben gleichzeitig ver- stellbar sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Farbreglung verfügt gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren über eine Vielzahl von Vorteilen. So ist es für das erfindungsge- mäße Verfahren nicht erforderlich, die sogenannte Flächendek- kung zu ermitteln, weil dieselbe beim erfindungsgemäßen Verfahren immanent berücksichtig wird. Weiterhin beruht das erfindungsgemäße Verfahren auf der Messung sogenannter Normfarbwerte, was gegenüber der Messung sogenannter spektraler Farbwerte eine deutliche Reduzierung der handzuhabenden
Datenmenge ermöglicht. Weiterhin können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren neben den Skalenfarben auch Sonderfarben und damit alle am autotypischen Zusammendruck beteiligten Prozessfarben zuverlässig geregelt werden. Auch die Farbe Schwarz kann, wie alle anderen Prozessfarben, zuverlässig geregelt werden.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den ünteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
[Beispiele]
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt :
Fig. 1: ein Signalflussdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Far- bregelung an Druckmaschinen;
Fig. 2: eine Darstellung eines Farborts im sogenannten Lab-System zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Farbregelung an Druckmaschinen.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 in größerem Detail beschrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Farbregelung wird während des Drückens mindestens ein Farbfleck online vermessen. Nachfolgend soll davon ausgegangen werden, dass lediglich ein derartiger Farbfleck vermessen wird, wobei es sich bei diesem Farbfleck um einen sogenannten bildwichtigen Punkt des Druckauftrags handelt.
Bei der Vermessung des Farbflecks wird ein Ist-Farbort ermittelt. Bei dem ermittelten Ist-Farbort handelt es ich um einen Messwertsatz, der aus drei Farbwerten besteht, die in einem geeigneten System, vorzugsweise im sogenannten Lab-System, dargestellt werden.
Der ermittelte Ist-Farbort des vermessenen Farbflecks wird dann zur Farbregelung mit entsprechenden Soll-Farbort verglichen. Wird bei diesem Vergleich festgestellt, dass der Ist- Farbort dem Soll-Farbort entspricht bzw. innerhalb gewisser Toleranzgrenzen um diesen Soll-Farbort liegt, so kann ohne Veränderung der Prozessparameter weiter gedruckt werden. Wird hingegen festgestellt, dass der ermittelte Ist-Farbort von dem entsprechenden Soll-Farbort abweicht, so wird eine Farbregelung durchgeführt.
Die erfindungsgemäße Farbregelung erfolgt in zwei Stufen bzw. Schritten. Fig. 1 visualisiert die beiden Schritte bzw. Stufen 10, 11 des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der ersten Stufe 10 des erfindungsgemäßen Farbregelungs- verfahrens wird gemäß Block 12 zuerst lediglich die Farbzu- fuhr einer einzigen am autotypischen Zusammendruck beteiligten Prozessfarbe vorzugsweise während des Drückens verändert. Gemäß Block 13 wird sodann ermittelt, wie sich die Änderung in der Farbzufuhr dieser einen Farbe auf die Farbwerte des zu vermessenden Farbflecks auswirkt. Gemäß Schritt 14 werden entsprechende Messwerte, welche die Auswirkung der Verstellung dieser einen Farbe auf die Farbwerte des Farborts repräsentieren, gespeichert.
Nachdem im Sinne der Blöcke 12, 13 und 14 die Farbzufuhr für eine einzige Prozessfarbe verändert und die Auswirkung dieser Veränderung auf die Farbwerte des Farborts des zu vermessenden Farbflecks ermittelt und gespeichert worden ist, wird in Schritt 15 überprüft, ob durch Verstellung der Farbzufuhr dieser einen Farbe der gewünschte Soll-Farbort erzielt werden kann. Ist dies der Fall so kann unmittelbar auf Block 16 verzweigt werden. Wird jedoch festegestellt, dass der gewünschte Soll-Farbort nicht erzielt werden kann, so wird weiterhin überprüft, ob weitere Prozessfarben an der Ausfüh- rung des Druckauftrags beteiligt sind. Wird dabei festgestellt, dass noch weitere Farben vorhanden sind, für welche die Blöcke 12, 13 und 14 noch nicht durchgeführt wurden, so wird auf Block 12 zurückverzweigt und für jede einzelne Prozessfarbe wird getrennt und unabhängig von den anderen Prozessfarbe festgestellt, wie sich eine Verstellung in der Farbzufuhr dieser einen Farbe auf die Farbwerte des Farborts auswirkt .
Der erste Schritt bzw. die erste Stufe 10 des erfindungsgemä- ßen Verfahrens zur Farbregelung stellt sozusagen eine Lernstufe dar, in welcher ermittelt wird, wie sich die Verstellung einer einzelnen Prozessfarbe auswirkt . Sobald in Block 15 festgestellt wird, dass die Blöcke 12, 13 und 14 für alle am Druck beteiligten Prozessfarben abgearbeitet worden sind, wird auf Block 16 und damit die zweite Stufe 11 des erfindungsgemäßen Verfahrens verzweigt.
In Block 16 der zweiten Stufe 11 des erfindungsgemäßen Verfahrens werden alle in der ersten Stufe 10 ermittelten und gespeicherten Messwerte bezüglich aller am Druck beteiligten Prozessfarben miteinander verrechnet, sodass zur weiteren Farbregelung einige oder alle am Druck beteiligten Farben gleichzeitig verstellt werden können. Nach Beendigung der ersten Stufe 10 und damit der Lernstufe ist nämlich bekannt, welche Auswirkungen die Verstellung einer jeden Prozessfarbe auf den Farbort hat. Aus diesen Werten kann durch mathematische Umrechnung dann geschlossen werden, welche Auswirkung die gleichzeitige Verstellung mehrerer am autotypischen Zusammendruck beteiligter Prozessfarben auf den Farbort hat. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass in der ersten Stufe 10 des erfindungsgemäßen Verfahrens festgestellt wird, wie sich ein Farbort bei Verstellung einer jeden ein- zelnen Farbe im entsprechenden Farbsystem, insbesondere im Lab-System verändert. Dies kann Fig. 2 entnommen werden, in der mit der Bezugsziffer 20 ein vermessener Farbort vor der Verstellung einer Farbe und mit der Bezugsziffer 21 der Farbort nach Verstellung dieser Farbe beziffert ist. So ist der Farbort 20 im Lab-System der Fig. 2 durch Koordinaten (0,3; 0,3) und der Farbort 21 ist durch Koordinaten (0,42; 0,38) gekennzeichnet. Durch diese Koordinaten wird ein Farbvektor 22 bestimmt, der charakteristisch für die Auswirkung der Änderung einer Farbe auf die Farbwerte des zu ver- messenden Farbflecks ist, und der als entsprechender Messwertsatz bzw. als Farbort für diese Farbe gespeichert wird. Vorzugsweise für jede am Druck beteiligte Prozessfarbe wird in der ersten Stufe 10 des Verfahrens ein derartiger Farbvektor ermittelt .
In der zweiten Stufe 11 des Verfahrens kann dann durch einfache Vektoraddition der in der ersten Stufe 10 ermittelten Farbvektoren errechnet werden, wie sich die gleichzeitige Veränderung mehrerer Farben auf den Farbort auswirkt .
Es sei darauf hingewiesen, dass die Ermittlung der Auswirkung der Veränderung der Farbzufuhr einer jeden einzelnen Farbe auf den Farbort im Sinne der ersten Stufe 10 des erfindungs- gemäßen Verfahrens auf zwei unterschiedliche Art und Weisen ausgeführt werden kann. So kann nach einer ersten Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Verstellung der Farbzufuhr einer einzelnen Farbe gewartet werden, bis sich die Farbe nach der Verstellung im Gleichgewicht befindet. Nach Erreichen dieses Gleichgewichtszustands wird dann die durch die Verstellung der Farbe bewirkte Änderung des Farborts als entsprechender Farbvektor ermittelt. Alternativ ist es auch möglich, nach einer bestimmten Zeitdauer einen oder in bestimmten Zeitintervallen mehrere Messwertsätze zu ermitteln und dann durch Extrapolation auf den sich einstellenden
Gleichgewichtszustand zu schließen. Die Extrapolation verfügt über den Vorteil, dass sich entsprechende Messwerte wesentlich schneller ermitteln lassen als in dem Fall, in dem bis auf das Erreichen eines Gleichgewichtszustands gewartet wird.
Im Anschluss an den Block 16 wird im Block 17 vorzugsweise das sich auf Basis der in Block 16 durchgeführten Regelung einstellende Ergebnis überprüft. Dabei wird überprüft, ob die Farbwerte des sich nach der Regelung einstellenden Farborts dem in Block 16 vorberechneten Ergebnis entsprechen. Wird dabei eine erhebliche Abweichung festgestellt, so kann die in Block 16 durchgeführte Vektoraddition zum Beispiel dadurch angepasst werden, dass Richtung und Größe der einzelnen Vektoren auf Grundlage des vorliegenden Ergebnisses korri- giert werden.
Die Lernphase 10 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim Drucken eines Druckauftrags vorzugsweise lediglich einmal durchlaufen. Treten bei Ausführung desselben Druckauftrags Regelabweichungen auf, so kann die Regelung auf Basis der einmal in der Stufe 10 erlernten Größen erfolgen. Die zur Regelung benötigten Soll-Farbwerte können entweder aus der Druckvorstufe bekannt sein und automatisch dem erfindungsgemäßen Verfahren als Eingangsgröße bereitgestellt werden, oder im Wege einer manuellen oder regelsystemgestützten Einrichtphase an der Druckmaschine ermittelt werden.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch nach Verstellung der Farbzufuhr einer einzigen Prozessfarbe das gewünschte Ergebnis, also der Soll-Farbort , erzielt werden kann. In diesem Fall wird in der ersten Stufe 10 zuerst einmal nur der Farbvektor für diese eine Farbe ermittelt und dann auf die zweite Stufe 11 umgeschaltet. Wenn sich aber im Lauf des Druckauftrags herausstellen sollte, dass sich der gewünschte Soll-Farbort durch Verstellen dieser einen Farbe nicht erzielen lässt, so kann auf die erste Stufe 10 rückverzweigt werden und der Lernschritt für eine oder mehrere weitere Prozessfarben durchgeführt werden.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine besonders einfache Farbregelung an Druckmaschinen möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren unterteilt sich prinzipiell zwei Stufen, nämlich eine Lernstufe sowie die eigentliche Regelungs- stufe. In der Lernstufe wird für jede am Druck beteiligte Prozessfarbe die Farbzufuhr einzeln verstellt und die sich dabei einstellende Auswirkung auf den Farbort vektoriell bestimmt. Nachdem dies für jede am Druck beteiligte Prozessfarbe separat durchgeführt wurde, werden in einer zweiten Stufe des erfindungemäßen Verfahrens diese ermittelten, vektoriellen Größen durch Vektoraddition überlagert, um so die Wirkung einer gleichzeitigen Verstellung mehrerer oder aller am Druck beteiligten Farben vorauszuberechnen.
Für das erfindungsgemäße Regelungsverfahren muss keine Flächendeckung ermittelt werden, weil diese immanente berücksichtigt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich am autotypischen Zusammendruck beteiligte Skalenfarben und Sonderfarben gleichermaßen zuverlässig regeln. Da das erfindungsgemäße Verfahren auf der Ermittlung von Normfarbwerten beruht, kann es mit geringem Rechenaufwand durchgeführt werden. [Bezugs zeichenliste]
10 Stufe
11 Stufe 12 Block
13 Block
14 Block
15 Block
16 Block 17 Block
18 Farbort
19 Farbort
20 Farbvektor

Claims

[Patentansprüche]
1. Verfahren zur Farbregelung an Druckmaschinen, mit folgenden Schritten: a) zur Farbregelung wird in einem ersten Schritt bzw. in einer ersten Stufe des Verfahrens nur die Farbzufuhr einer einzigen Prozessfarbe verändert, wobei hierbei ermittelt wird, wie sich die Änderung in der Farbzufuhr dieser einen Prozessfarbe auf Farbwerte eines zu vermes- senden Farbflecks auswirkt, wdbei ein entsprechender Farbort für diese Farbe gespeichert wird, und wobei dies für jede einzelne am autotypischen Zusammendruck beteiligte Prozessfarbe nacheinander getrennt durchführbar ist, b) zur Farbregelung werden in einem zweiten Schritt bzw. in einer zweiten Stufe des Verfahrens alle in Zusammenhang mit Schritt a) ermittelten und gespeicherten Messwerte aller beteiligten Prozessfarben derart miteinander verrechnet, dass zur weiteren Farbregelung einige oder alle am Druck beteiligten Prozessfarben gleichzeitig verstellbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch .1 , dadurch gekennzeichnet, dass während des Drückens mindestens ein Farbfleck ver- messen wird, wobei bei dieser Vermessung mindestens ein Ist-Farbort ermittelt wird, und dass der oder jeder ermittelte Ist-Farbort mit einem entsprechenden Soll- Farbort verglichen wird, wobei bei einer Abweichung zwischen dem Ist-Farbort und dem entsprechenden Soll-Farbort die Farbregelung durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Messwerte des oder jedes Farborts in Schritt a) gewartet wird, bis ein Gleichgewichtszu- stand nach der Änderung in der Farbzufuhr der jeweiligen zu druckenden Farbe erreicht ist .
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Messwerte des oder jedes Farborts in Schritt a) nach einer bestimmten Zeitdauer oder in bestimmten Zeitintervallen mindestens ein Wert gemessen und durch Extrapolation auf den sich einstellenden Gleichgewichtszustand geschlossen wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) für jede zu druckende Prozessfarbe getrennt und zeitlich hintereinander gemessen wird, wie sich die isolierte Veränderung der Farbzufuhr einer jeden Prozessfarbe auf den Farbort des zu vermessenden Farbflecks, insbesondere auf einen Farbvektor, auswirkt.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass dabei ermittelt wird, wie sich bei Veränderung der Farbzufuhr einer jeden Prozessfarbe der entsprechende Farbort verschiebt, und dass aus dem vor der Farbverstellung und dem nach der Farbverstellung vorliegenden Far- bort Größe und Richtung eines Farbvektors ermittelt werden. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrechnung der ermittelten und gespeicherten Messwerte gemäß Schritt b) durch Vektoroperationen erfolgt, wobei hierzu vorzugsweise die in Schritt a) für jede einzelne Prozessfarbe ermittelten Farbvektoren durch Vektoraddition überlagert werden.
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